具有刚性吸附插入体的音频扬声器的制作方法

技术领域

公开了与在扬声器后体积中具有吸附插入体的音频扬声器有关的实施例。更具体而言，实施例包括具有由接合的吸附粒子形成的刚性开放孔隙体的吸附插入体。刚性开放孔隙体包含在声音产生的过程中从扬声器后体积向接合的吸附粒子中的吸附微孔隙传输空气的互连大孔隙。

背景技术：

便携式消费者电子设备，诸如移动电话、平板计算机或便携式媒体设备，一般包括包围诸如音频扬声器的内部系统部件的系统外壳。这种设备可具有内部空间有限的较小尺寸，因此，集成的音频扬声器可以是也称为微驱动器的微扬声器，该微扬声器是具有宽频率范围的扩音器的小型化实现。由于它们的尺寸小，因此，微扬声器趋于具有可用于后体积的有限空间。并且，给定低频率音频范围中的声学性能通常直接与后体积尺寸相关，微扬声器趋于在低音范围中具有有限的性能。但是，通过在系统外壳内可用的内部空间内尽可能地增加后体积尺寸，可增加具有微扬声器的便携式消费者电子设备的低频率声学性能。

技术实现要素：

诸如移动电话的便携式消费者电子设备不断地变得越来越小型 化。当这种设备的尺寸缩小时，系统外封壳变得更小且可用于扬声器集成的空间减小。更具体而言，可用于扬声器后体积的空间减小，并且，与其相伴，低频率声学性能下降。但是，在不增加后体积的实际物理尺寸的情况下，便携式消费者电子设备的有效的后体积可增加。更具体而言，吸附材料可被加入于后体积中，以降低自然共振峰的频率并由此使得低音更大声。在声音产生过程中，当压力在后体积内波动时，吸附材料可通过吸附和解吸空气分子减小扬声器的弹簧比率。这种吸附/解吸可增加低频率下的系统效率以产生更大的音频功率。因此，音频扬声器可在相同的尺寸下产生更好的声音，或者在更小的尺寸下产生等同的声音。

但是，将吸附材料直接加入于后体积内以改善声学性能会导致负面的副作用。特别地，将松散的吸附粒子直接加入于后体积内会产生在物理上不平衡且在粒子例如由于移动设备由用户携带或者移动而偏移时易于受损的系统。并且，尝试通过将吸附粒子封装于诸如位于后体积内的网袋的二次外封壳内减轻这些效果会耗费珍贵的外封壳空间，原因是二次外封壳壁占据后体积中的垂直空隙。因此，对于用于扬声器后体积中以在最小的可能的尺寸内增强声学性能的吸附材料，可能需要具有在物理上稳定且有效地利用可用的后体积的吸附插入体的音频扬声器。

在实施例中，音频扬声器包括位于扬声器后体积内且占据其明显部分的在物理上稳定的吸附插入体。音频扬声器包含具有扬声器端口和内表面的扬声器外壳。扩音器可被安装于扬声器端口内以在扩音器与内表面之间限定后体积。位于后体积内的吸附插入体包含接合在一起以形成具有包围空间体积的外表面的刚性开放孔隙体。被单体开放孔隙体占据的空间体积可具有与后体积相同的量级，例如，空间体积可占据后体积的大部分。在实施例中，刚性开放孔隙体沿着外表面以及在接合的吸附粒子之间包含大孔隙，并且，大孔隙被互连以从后体积向接合的吸附粒子内的微孔隙传输空气。刚性开放孔隙体可具有比松散排列，即没有接合，的吸附粒子低的孔隙率。例如，互连的大孔 隙可占据小于60％的开放孔隙体的空间体积。在实施例中，接合的吸附粒子占据空间体积的大部分，即，多于75％的空间体积。

开放孔隙体的全部的外表面可与扬声器外壳的内表面分开。例如，间隔件可位于内表面与外表面之间。在实施例中，间隔件包含允许空气通过开放孔间隔件内的通道从后体积向开放孔隙体自动移动的开放孔间隔件。因而，开放孔间隔件可以是在内表面与外表面之间的包含抵靠外表面设置的第一多孔表面和暴露于后体积中的空气的第二多孔表面的开放孔泡沫材料。第一多孔表面可通过互连的通道与第二多孔表面流体连通，以从后体积向沿外表面的大孔隙传输空气。

在实施例中，开放孔隙体的基本上所有(未必全部)外表面可与扬声器外壳的内表面分开。例如，吸附插入体可包含从外表面的周边部分延伸的一个或多个突起，并且，突起可是间隔件。即，突起可具有抵靠内表面设置的各尖部，以使后体积内的开放孔隙体稳定化并且保持开放孔隙体与扬声器外壳之间的分开关系。因而，尖部可代表外表面的与内表面接触且不与其分开的部分。但是，尖部具有明显小于外表面总面积的组合表面积。例如，尖部的组合表面积可小于外表面的总表面积的10％，以确保至少90％的外表面与内表面分开且与后体积流体连通。

在实施例中，开放孔隙体的外表面的一部分符合扬声器外壳的内表面的相对部分。例如，外表面的与内表面分开的部分可包含与内表面的内轮廓相对的外轮廓，并且，轮廓可具有匹配的形状。外轮廓和内轮廓可均包含彼此相反的形状的弯曲或角。因此，开放孔隙体可符合扬声器外壳以有效地利用后体积。

在实施例中，音频扬声器包含具有分层的开放孔隙体的吸附插入体。例如，可由接合的吸附粒子形成的开放孔隙体可包含芯部区域和包围芯部区域的壳体区域。壳体区域可包含包围分层的开放孔隙体的空间体积的外表面。并且，在芯部区域和壳体区域内，大孔隙遍及开放孔隙体被互连。但是，与芯部区域中的大孔隙相比，壳体区域中的大孔隙可平均更大。例如，壳体区域中的互连的大孔隙可占据小于 60％的壳体体积，而芯部区域内的互连大孔隙可占据小于30％的壳体体积。因此，分层的宏观网络可通过越来越小的大孔隙从后体积向芯部区域的接合的吸附粒子中的微孔隙汇集空气。

在实施例中，音频扬声器的制造方法包括组装扩音器、扬声器外壳和吸附插入体。方法可包括例如通过塑料或金属模制处理形成具有扬声器端口和限定后空腔的内表面的扬声器外壳。方法还可包括通过将吸附粒子接合在一起形成刚性开放孔隙体。可以使用各种接合技术以接合吸附粒子，包括利用热或压力中的一种或多种的技术，例如，烧结技术。作为接合技术的结果，刚性开放孔隙体可以是具有包围空间体积的外表面的单体结构。并且，作为接合处理的结果，互连大孔隙的网络可沿外表面以及在接合的吸附粒子之间被定位。可选地，刚性开放孔隙体可通过从外表面去除接合的吸附粒子被整形，以产生具有匹配和符合扬声器外壳的内表面的内轮廓的相同形状的形状的外轮廓。具有刚性开放孔隙体的吸附插入体可被插入后空腔内。在实施例中，通过例如在刚性开放孔隙体与扬声器外壳之间定位例如为开放孔间隔件的间隔件，刚性开放孔隙体与扬声器外壳分开。并且，扩音器可位于扬声器端口内以在扩音器与内表面之间限定后体积。后体积的的量级可与由开放孔隙体占据的空间体积相同。因此，在通过扩音器产生声音的过程中，空气可通过开放孔间隔件从后体积被传输，并且进入开放孔隙体的互连的大孔隙内，以被接合的吸附粒子中的微孔隙吸附和/或解吸。

以上的发明内容不包括本发明的所有方面的详尽列表。设想本发明包括可从以上概括的各种方面的所有适当组合实现以及在以下的具体实施方式中公开、特别是在与本申请一起提交的权利要求书中指出的所有系统和方法。这些组合具有没有在以上的发明内容中具体陈述的特定优点。

附图说明

图1是根据实施例的电子设备的示图。

图2是根据实施例的在扬声器外壳内具有吸附插入体的音频扬声器的断面图。

图3是根据实施例的吸附插入体的开放孔隙体的沿图2的线A-A切取的断面图。

图4是根据实施例的吸附插入体的开放孔隙体的接合的吸附粒子的沿图3的线C-C切取的断面图。

图5是根据实施例的吸附粒子的侧视图。

图6是根据实施例的扬声器外壳与吸附插入体的开放孔隙体之间的开放孔间隔件的沿图2的线B-B切取的断面图。

图7是根据实施例的吸附插入体的分层开放孔隙体的沿图2的线A-A切取的断面图。

图8是根据实施例的吸附插入体的分层开放孔隙体的芯部的沿图7的线D-D切取的断面图。

图9是根据实施例的吸附插入体的分层开放孔隙体的中间壳体的沿图7的线E-E切取的断面图。

图10是根据实施例的吸附插入体的分层开放孔隙体的外壳体的沿图7的线F-F切取的断面图。

图11是根据实施例的具有吸附插入体和具有相符的弯曲轮廓的扬声器外壳的音频扬声器的断面图。

图12是根据实施例的具有吸附插入体和具有相符的角轮廓的扬声器外壳的音频扬声器的断面图。

图13是根据实施例的具有吸附插入体的音频扬声器的断面图，该吸附插入体具有突起以使开放孔隙体与扬声器外壳间隔开。

图14是根据实施例的在扬声器外壳内具有吸附插入体的音频扬声器的形成方法的流程图。

图15是根据实施例的具有音频扬声器的电子设备的示意图。

具体实施方式

实施例描述具有包围后体积的扬声器外壳和后体积中的刚性吸附 插入体的音频扬声器。但是，虽然具体关于诸如手持设备的移动电子设备内的集成描述一些实施例，但是实施例不限于此，并且，某些实施例也可适用于其它用途。例如，以下描述的音频扬声器可被加入到包括台式计算机、膝上型计算机或电动车辆的其它设备和装置中，这里仅列出若干可能的应用。

在各种实施例中，参照附图进行描述。但是，可在没有这些特定细节中的一个或个的情况下或者以与其它已知的方法和配置组合实现某些实施例。为了便于彻底理解实施例，在以下的描述中，阐述大量的特定细节，诸如特定的配置、尺寸和处理。在其它的情况下，为了不至于不必要地混淆描述，不描述公知的处理和制造技术的特定细节。在本说明书中，提到“一个实施例”或“实施例”等均意味着在至少一个实施例中包括描述的特定的特征、结构、配置或特性。因此，在本说明书的各处出现短语“一个实施例”或“实施例”等未必指的是同一实施例。并且，可在一个或多个实施例中以任意适当的方式组合特定的特征、结构、配置或特性。

在说明书中使用相对的术语可表示相对的位置或方向。例如，“前”可表示远离参照点的第一方向。类似地，“横向”可表示与第一方向正交的第二方向的位置。但是，提供这种术语以建立相对参照系，不是要将音频扬声器(或音频扬声器的部件)的使用或取向限于在以下的各种实施例中描述的特定配置。

在一个方面中，音频扬声器包括扬声器后体积中的吸附插入体。吸附插入体包含吸附粒子，例如沸石或活性碳粒子，所述吸附粒子接合在一起以在接合的吸附粒子之间形成具有互连通道或大孔隙的网络的刚性开放孔隙体。并且，吸附粒子可分别包含被定尺寸为吸附空气，例如吸附氧气、氮气或空气的其它构成分子，的微孔隙。因此，刚性开放孔隙体提供供空气从后体积通过大孔隙移动(例如通过声音产生过程中的压力波)并且进(出)微孔隙的传输网络。刚性开放孔隙体可以是具有从刚性开放孔隙体的外表面向刚性开放孔隙体的中心处的芯部包含减小尺寸的大孔隙的空气通道网络的分层开放孔隙体。这种 分层开放孔隙体可允许空气更容易地向刚性开放孔隙体的中心迁移，从而允许空气在占据大小量级与扬声器后体积相同的空间体积的开放孔隙体中自由移动。因此，具有刚性开放孔隙体的吸附插入体允许响应压力变化的空气分子的吸附和解吸，这可降低音频扬声器的自然共振峰值。

在一个方面中，扬声器后体积中的吸附插入体的刚性开放孔隙体与限定扬声器后体积的扬声器外壳的内表面分开。例如，刚性开放孔隙体的外表面可完全与内表面分开。可通过在刚性开放孔隙体的外表面与扬声器外壳的内表面之间放置一个或多个间隔件实现完全的分开。作为替代方案，刚性开放孔隙体的外表面可基本上与内表面分开，即，外表面和内表面可最低限度地相互接触，如在一个或多个突起从刚性开放孔隙体延伸以在具有比外表面的总表面积低一个或多个量级的接触表面积的尖部上接触内表面的情况。因此，刚性开放孔隙体可最大限度地暴露于空气，并且，吸附插入体也可在扬声器外壳内稳定化和/或缓冲，以减少损伤诸如安装于扬声器外壳内的扩音器的音圈或膜片的敏感扬声器部件的可能性。

在一个方面中，在扬声器外壳内具有吸附插入体的音频扬声器的制造方法包括用于将吸附粒子接合在一起以形成包含大孔隙的网络的刚性开放孔隙体以从扬声器后体积向接合的吸附粒子的微孔隙传输空气的操作。用于接合吸附粒子的操作可包括形成具有从刚性开放孔隙体的外表面向刚性开放孔隙体的中心处的芯部包含减小尺寸的大孔隙的空气路径网络的分层开放孔隙体的处理技术。并且，操作可包括去除接合的吸附粒子的多个部分以将刚性开放孔隙体整形使得吸附插入体的外轮廓符合扬声器外壳的内轮廓的操作，例如，部件可包含匹配的角或弯曲几何特征。因此，通过符合扬声器外壳的内部形状，可形成有效地利用可用的后体积的吸附插入体。

参照图1，根据实施例表示电子设备的示图。电子设备100可以是智能电话设备。作为替代方案，它可以是任何其它便携式或静止设备或装置，诸如膝上型计算机或平板计算机。电子设备100可包括各 种能力，以允许用户访问包含例如呼叫、语音邮件、音乐、电子邮件、因特网浏览、调度和照片的特征。电子设备100还可包括有利于这种能力的硬件。例如，集成的麦克风102可拾取用户在呼叫中的声音，并且，例如微扬声器的音频扬声器106可在呼叫中向近端用户传输远端声音。音频扬声器106还可发出与由在电子设备100上运行的音乐播放器应用播放的音乐文件相关的声音。显示器104可向用户呈现图形用户界面，以允许用户与电子设备100和/或在电子设备100上运行的应用交互作用。其它常规的特征没有被示出，但当然可包含于电子设备100中。

参照图2，根据实施例表示在扬声器外壳内具有吸附插入体的音频扬声器的断面图。音频扬声器106包括外封壳，该外封壳可以是支撑扩音器204的扬声器外壳202。更具体而言，扬声器外壳202可包含扬声器端口205，例如，在扬声器外壳202的壁中形成的孔，并且，扩音器204可在扬声器端口205中被安装于扬声器外壳202上。扩音器204可以是包括用于将电气音频信号转换成声音的扬声器驱动器的各种电声学换能器中的任一种，诸如微扬声器。例如，扩音器204可以是具有相对于扬声器外壳202和/或扬声器框架210支撑的膜片206的微扬声器。膜片206可通过外围208与扬声器外壳202连接。外围208挠曲以允许膜片206沿中心轴轴向移动以产生声音。例如，扩音器204可具有固定于膜片206以使膜片206沿轴向进行活塞运动，即沿中心轴前后移动，的电动机组件。电动机组件可包括相对于磁组件214移动的音圈。在实施例中，磁性组件214包含在前面固定于顶板且在后面上固定于轭上的磁体，诸如永磁体。顶板和轭可由磁性材料形成以产生具有音圈212在其中前后振荡的磁隙的磁路。因此，当电气音频信号被输入到音圈212时，可产生移动膜片206以沿中心向前将声音放射到扬声器外壳202外面的周围环境的机械力。类似地，膜片206的振荡将声音向后放射到扩音器204与扬声器外壳202之间的后体积216中。

后体积216可以是在扩音器204与扬声器外壳202的内表面218 之间限定的空间体积。例如，当扩音器204被安装于扬声器端口205中时，后体积216可包含处于膜片206后面以及处于由扬声器外壳202的内表面218限定的后空腔内的空气的体积，包含不被扩音器204部件占据的后空腔的体积，这些扩音器204部件例如为音圈212、框架210和磁性组件214。通过膜片206的移动产生的声音通过后体积216传播，因此，后体积216的尺寸会影响声学性能。一般而言，增加后体积216的尺寸，即增加被后体积216中的空气占据的空间体积，会导致音频扬声器106产生更大的低音声音。

音频扬声器106的声学性能也可受位于后体积216内的吸附插入体220影响。吸附插入体220可包含能够吸附位于后体积216内的例如为空气的气体的构成分子的吸附材料。例如，吸附插入体220可包含具有容纳，即吸附/解吸，空气分子的多孔结构的沸石、活性碳、硅石、氧化铝等。吸附插入体220中的吸附材料对空气分子的吸附(和解吸)可影响后体积216内的压力变化，并且由此增加有效的后体积216。即，吸附/解吸可导致音频扬声器106操作，如同它包含比它实际具有的更大的后体积216。

在实施例中，吸附插入体220包含由吸附材料形成的开放孔隙体222。例如，吸附材料可被接合在一起以形成单体开放孔隙结构。吸附材料可包含原始形式的珠体、粉末等。原吸附粒子可然后如后面描述的那样被处理，以将吸附材料构成物的相对位置固定到例如砖块的单个团块质量中。团块体包含包围空间体积的外表面224。这里，术语“团块”不被用于仅描述若干粒子聚集或块结成小粒子结构，而是，在实施例中，被开放孔隙体222占据的空间体积处于被后体积216占据的空间体积的相同大小量级，即，至少其10％。因此，吸附插入体220的开放孔隙体222可以是由在使用中不相互偏移的吸附材料构成的单体质量。这种结构可与各颗粒由聚集吸附粉末形成的松散排列的吸附粒子包形成对照。

除了是单体结构以外，开放孔隙体222可以是刚性的。在实施例中沿外表面224接合的吸附材料可相互邻接，使得外表面224不在外 部压力下，例如当在音频扬声器106跌落地面的情况下冲击框架210或磁性组件214时，变形。更具体而言，在实施例中，仅仅开放孔隙体222的外壳体区域是刚性的。例如，构成开放孔隙体222的例如为2～5mm的外部厚度的吸附材料可耐受变形，而从外壳体区域向内的吸附材料，即芯部区域，可由不耐受变形并且可在冲击的过程中相互偏移的松散排列或弱接合的吸附材料构成。在另一实施例中，整个开放孔隙体222，例如在外壳体区域和芯部区域中的吸附材料可被接合，使得整个体部是刚性的并且在冲击过程中耐受变形。因此，在开放孔隙体222的一部分可以是硬的、紧凑的并且没有松散排列的意义上说，至少开放孔隙体222的外表面224可被视为是固态。但是，术语“固体”不是要排除以下描述的多孔结构。

开放孔隙体222的固体部分可被整形为符合扬声器外壳202的内表面218。例如，扬声器外壳202可具有角(比如在多面内表面218形状的情况下)或者弯曲(比如在弯曲内表面218形状的情况下)，并且，开放孔隙体222的外表面224可包含形状与内表面218的角或弯曲相近或者相同的相应的部分。并且，除了被整形为符合扬声器外壳202的内表面218以外，开放孔隙体222可被整形为符合音频扬声器106的其它部件。例如，开放孔隙体222可包含可以是外表面224的面向扩音器204的部分中的凹陷的扩音器插座226。扩音器插座226可被定尺寸为接收扩音器204的一部分，例如，磁性组件214的下部。因此，开放孔隙体222的外形可被修改以有效地和/或最大化地利用后体积216的可用空间。

开放孔隙体222可与扬声器外壳202的内表面218分开，以最大化地使外表面224暴露于后体积216内的空气。例如，整个外表面224可通过可沿外表面224一致或者改变的间隙与内表面218分开。在改变间隙距离的情况下，与外表面224的处于开放孔隙体222的底表面上的部分到扬声器外壳202的底壁232相比，外表面224的处于开放孔隙体222的顶表面上的部分距与扬声器端口205相邻的扬声器外壳202的顶壁230更远。相反，外表面224的所有侧部分之间的距离到 内表面218的相对侧壁234可具有相等的距离。在实施例中，外表面224和内表面218的具有相对和分开的关系的部分以至少等于标准大气压力下的空气分子的平均自由程的距离分开，并且可以为至少500微米。

虽然如此，外表面224和内表面218的具有分开关系的各部分可通过中间间隔件被连接。具体而言，一个或多个间隔件，诸如开放孔间隔件228，可被用于将开放孔隙体222与内表面218和/或扩音器204分开。开放孔间隔件228是间隔件的一个实施例，但不是要限制。例如，少许的粘接剂可在离散的位置上位开放孔隙体222与扬声器外壳202之间，以将外表面224固定于内表面218。粘接剂间隔件可在等于粘接剂膜厚的距离上保持分开的关系。作为替代方案，诸如毡或泡沫间隔件的结构可被用于使开放孔隙体222与扬声器外壳202分开。

在实施例中，间隔件可在开放孔隙体222的一个或多个表面上位于开放孔隙体222与内表面218之间。例如，至少两个间隔件可位于外表面224的不同侧部分上，使得间隔件抵抗相反方向的移动，例如，当开放孔隙体222向右加速时，开放孔隙体222的左侧部分上的间隔件可被挤压，并且，当开放孔隙体222向左加速时，开放孔隙体222的右侧部分上的间隔件可被挤压。类似地，相对的间隔件可位于外表面224的顶部和底部上。

在实施例中，间隔件可渗透空气并且允许空气通过它们从后体积216向外表面224自由移动。因此，外表面224的与间隔件表面接触的部分通过接合的吸附粒子中的用于吸附/解吸的间隔件从后体积216接收空气。因而，间隔件可覆盖外表面224的实质部分，例如，可完全包围开放孔隙体222，而不限制后体积216与开放孔隙体222之间的空气分子的传送。开放孔间隔件228是有利于后体积216与开放孔隙体222之间的空气传送的间隔件的实施例，并且在后面更详细地被描述。

参照图3，根据实施例表示吸附插入体的开放孔隙体的沿图2的线A-A切取的断面图。如上所述，开放孔隙体222可以是单体形成的 刚性质量。并且，外表面224可被整形，使得开放孔隙体222的断面轮廓是矩形，以配合于扬声器外壳202的例如为矩形立方体空腔、锥体空腔等的相应的后空腔部分内。在实施例中，被开放孔隙体222占据的空间体积可以具有与被后体积216占据的空间体积相同的大小量级。例如，开放孔隙体222可被定尺寸为填充后体积216的至少10％。在实施例中，开放孔隙体222可被定尺寸为填充后体积216的大部分。因此，被开放孔隙体222占据的空间体积(被外表面224包围且不考虑空间体积外封壳内的开放孔隙体222的孔隙度或密度的空间体积)可实质上填充被后体积216占据的空间体积(扬声器外壳202的内表面218与扩音器204之间的空间体积)。开放孔隙体222的空间体积与后体积216的空间体积的比值可大于0.5(50％填充)，诸如大于0.75(75％填充)或者大于0.90(90％填充)。在实施例中，由于外表面224与内表面218相互分开，因此该比值小于1.0(100％填充)。

开放孔隙体222的构成吸附材料可以是吸附粒子，更具体而言，几千到几百万的吸附粒子接合在一起以形成刚性的单体结构。由于吸附粒子可通过使用后面描述的处理技术中的一种或多种被接合在一起，因此，开放孔隙体222的密度可比被松散地排列在一起的构成吸附粒子的密度大。例如，虽然如果开放孔隙体222由不接合在一起的松散排列的吸附粒子形成，则开放孔隙体222的密度有望小于40％，但设想由接合的吸附粒子形成的开放孔隙体222可包含接合的吸附粒子占据被外表面224包围的空间体积的至少40％的刚性结构。更具体而言，开放孔隙体222可沿外表面224以及在接合的吸附粒子之间包含具有大孔隙302的多孔结构，但是大孔隙302可占据小于60％的空间体积，使得接合的吸附粒子占据大于40％的被外表面224包围的空间体积，并且可选地占据其大部分。

开放孔隙体222可被视为“开放孔隙”，原因是接合的吸附粒子之间的大孔隙302在整个刚性体中被互连。即，在图3的断面图中表示为圆孔但事实上可以为任何形状的空隙的大孔隙302可在三维通道网络中互连，这允许空气从一个大孔隙302流向另一个。因而，大孔 隙302可代替地概念化为空隙空间或者具有改变的几何尺寸的空隙，这些空隙在开放孔隙体222的刚性接合结构中使一个吸附粒子与一个或多个其它相邻的吸附粒子分开。因此，在宏观水平上，具有均匀孔隙率的开放孔隙体222的断面可包含占据至少50％的断面面积的接合吸附粒子和占据不大于50％的断面面积的大孔隙302。

参照图4，根据实施例，表示吸附插入体的开放孔隙体的接合的吸附粒子的沿图3的线C-C切取的断面图。跨相邻的吸附粒子402之间的大孔隙302的平均直径或尺寸可至少等于标准大气压力下的空气分子的平均自由程。例如，平均尺寸可以为至少75nm。开放孔隙体222可包含具有平均孔隙尺寸的大孔隙302，但是是在几十微米的量级上，例如，10微米，直到几百微米的量级，例如，500微米。在实施例中，孔隙尺寸在开放孔隙体222的整个断面内在某个大小量级的公差内是均匀的。例如，孔隙尺寸在整个断面内可以处于10～50微米的范围内。因此，沿外表面224以及在整个开放孔隙体222上分布的大孔隙302提供通道的网络，通过该通道，可在声音产生的过程中通过压力波传输空气。更具体而言，空气可沿外表面224通过大孔隙302从包围外表面224的后体积216被传输到开放孔隙体222中。在进入开放孔隙体222之后，空气可进一步通过互连的大孔隙302循环或者行进到接合的吸附粒子402的表面，在那里，空气分子可然后通过吸附粒子402被吸附/解吸。

参照图5，根据实施例表示吸附粒子的侧视图。在吸附粒子402内基于大孔隙502出现通过接合的吸附粒子402的空气分子的吸附/解吸。与包含包围空间体积的外表面224和沿外表面224以及在空间体积内的大孔隙302的开放孔隙体222的大孔隙结构类似，各吸附粒子402可包含包围粒子空间体积的粒子表面504和沿粒子表面504以及在粒子空间体积内的微孔隙502。吸附粒子表面504可以为球形(如图所示)，或者ke具有任何其它的表面形貌。因此，吸附粒子402包含多孔结构，该多孔结构具有适于吸附和解吸例如为氮气、氧气、二氧化碳等的空气的构成分子的微孔隙502。如上所述，对于这种目 的，大量的吸附材料是已知的，包括沸石、活性碳和其它的分子筛材料。由这种材料形成的吸附粒子402被设想为处于本公开的范围内。例如，在实施例中，接合的吸附粒子402包含具有微孔隙502的沸石，这些微孔隙502具有2～10埃的范围内的孔隙尺寸，即，平均孔隙直径。因此，微孔隙502可吸附/解吸在声音产生过程中传输到粒子表面504的空气的构成分子，以改变音频扬声器106的自然共振峰值的频率。

参照图6，根据实施例，表示扬声器外壳与吸附插入体的开放孔隙体之间的开放孔间隔件的沿图2的线B-B切取的断面图。一个或多个开放孔间隔件228可使开放孔隙体222的外表面224与扬声器外壳202的内表面218分开。开放孔间隔件228可在内表面218与外表面224之间具有厚度，该厚度为开放孔间隔件228内的孔隙的平均直径的至少两倍。例如，开放孔间隔件228可由例如为聚氨酯、陶瓷或金属的网状泡沫的开放孔泡沫形成，具有形成提供从后体积216向外表面224的空气路径604的通道602的若干互连孔隙。在实施例中，互连的孔隙可具有100微米的平均直径，因此，开放孔间隔件228的厚度和外表面224与内表面218之间的距离可以为至少200微米，诸如500微米或更大。

开放孔间隔件228的互连的孔隙可形成通道602，以产生空气沿开放孔间隔件228的每侧进出的路径。更具体而言，开放孔间隔件228可包含互连暴露于后体积216的至少一侧与沿外表面224与大孔隙302相对的另一侧的通道602。在实施例中，开放孔间隔件228是开放孔泡沫的矩形立方块，该矩形立方块具有沿向后的方向压在扬声器外壳202上的表面、与外表面224相对并且沿向前的方向压在其上面的支撑表面606和暴露于扬声器外壳202与开放孔隙体222之间的后体积216内的空气的四个横向表面608。支撑表面606和横向表面608可以是多孔的，这在于各表面可包含跨开放孔间隔件228互连的若干孔隙或通道602中的至少一个的终端，以产生从横向表面608到支撑表面606的空气路径604。具体而言，横向表面608可以不用作扬声器外壳202与外表面224之间的横向方向上的空气流动障碍，而可以 是透气的，从而允许空气从一个横向表面608向另一横向表面608横向流动。因此，横向表面608和支撑表面606的多孔表面可通过通道602流体连通，以沿外表面224从后体积216向大孔隙302传输空气，并且将其传输到开放孔隙体222中的大孔隙通道网络中。

参照图7，根据实施例，表示吸附插入体的分层开放孔隙体的沿图2的线A-A切取的断面图。在实施例中，开放孔隙体222的吸附粒子402被接合以形成刚性的分层的结构。例如，不是在整个开放孔隙体222内具有基本上均匀的孔隙率，而是，吸附插入体220可包含具有在中央芯部702区域和一个或多个包围芯部702区域的壳体区域之间改变尺寸的大孔隙302的开放孔隙体222。例如，开放孔隙体222可具有三级分层结构，所述三级分层结构具有被中间壳体704包围的芯部702区域和包围中间壳体704的外壳体706。开放孔隙体222的孔隙率可在芯部702、中间壳体704和外壳体706中的一个或多个之间改变。例如，与芯部702中的开放孔隙体222的中心处的大孔隙302相比，沿外壳体706上的外表面224的大孔隙302可平均更大。类似地，中间壳体704中的大孔隙302与外壳体706中的大孔隙302相比可平均更小并且与芯部702中的大孔隙302相比平均更大。与上述的开放孔隙体222的实施例同样，具有分层结构的开放孔隙体222可允许空气从后体积216通过开放孔隙体222的互连大孔隙302从外表面224传输到外壳体706区域、中间壳体704区域和芯部702区域的接合吸附粒子402中的微孔隙502中。

参照图8，根据实施例，表示吸附插入体的分层开放孔隙体的芯部的沿图7的线D-D切取的断面图。如上所述，开放孔隙体222的芯部702区域可包含接合在一起并且通过介入的大孔隙302被分开的吸附粒子402。在实施例中，芯部702区域的孔隙率和大孔隙302的平均尺寸可与参照图4描述的值类似。例如，大孔隙302的平均孔隙尺寸可在芯部702的整个断面内处于10～50微米的范围内，并且，大孔隙302可占据小于60％的被芯部702区域占据的空间体积即芯部体积。在实施例中，与吸附粒子402被松散排列的情况相比，接合的吸 附粒子402可以为至少两倍的密度。因此，大孔隙302可占据小于30％的芯部体积，例如，大孔隙302可占据10～20％的芯部体积。

参照图9，根据实施例，表示吸附插入体的分层开放孔隙体的中间壳体的沿图7的线E-E切取的断面图。开放孔隙体222的中间壳体704区域可包含接合在一起并且通过介入的大孔隙302被分开的若干吸附粒子402，平均分开距离大于芯部702区域的。在实施例中，大孔隙302的平均尺寸可以为芯部702区域的相应值的至少两倍。例如，当芯部702区域包含10～50微米的范围内的平均大孔隙302尺寸时，中间壳体704区域可包含20～100微米的范围内的平均大孔隙302尺寸。类似地，中间壳体704区域的孔隙率可以比芯部702区域的孔隙率大。例如，当芯部702区域的大孔隙302占据小于30％的芯部体积时，中间壳体704的大孔隙302可占据大于30％、例如30～50％的被中间壳体704占据的空间体积，即中间壳体体积。

参照图10，根据实施例，表示吸附插入体的分层开放孔隙体的外壳体的沿图7的F-F切取的断面图。开放孔隙体222的外壳体706区域可包含接合在一起并且通过介入的大孔隙302分开的若干吸附粒子402，平均分开距离大于中间壳体704区域的。在实施例中，大孔隙302的平均尺寸可大于中间壳体704区域的相应值。并且，外壳体706区域中的大孔隙302的平均尺寸可以至少大于芯部702区域中的大孔隙302一个量级。例如，当芯部702区域包含10～50微米的范围中的平均大孔隙302尺寸且中间壳体704区域包含20～100微米的范围中的平均大孔隙302尺寸时，外壳体706区域可包含范围100～500微米中的平均大孔隙302尺寸。类似地，外壳体706区域的孔隙率可比芯部702区域和中间壳体704区域的孔隙率大，但是比与松散排列的吸附粒子402相关的孔隙率小，例如，小于60％。例如，当芯部702区域的大孔隙302占据小于30％的芯部体积且中间壳体704的大孔隙302占据大于30％，例如30～50％，的中间壳体体积时，外壳体706的大孔隙302可占据50～60％的外壳体体积。

以上作为例子提供各种壳体的孔隙率和平均孔隙尺寸的值，但是 这些值和壳体构成可改变。例如，在实施例中，开放孔隙体222可仅包含两个区域，例如，芯部702区域和外壳体706区域，或者可包含多于三个的区域，例如，可具有多于两个的壳体区域。因此，开放孔隙体222的构成可在本说明书的范围内改变，以提供具有尺寸(平均)从外表面224向中心减小的孔隙的多孔结构，使得从后体积216传输到开放孔隙体222中的空气汇聚于互连的大孔隙302的网络内的越来越小的通道中。

参照图11，根据实施例，表示具有吸附插入体和具有相符的弯曲轮廓的扬声器外壳的音频扬声器的断面图。如上所述，开放孔隙体222的所有外表面224可与扬声器外壳202的内表面218分开。例如，开放孔间隔件228可位于内表面218与外表面224的相对部分之间，以使扬声器外壳202与开放孔隙体222保持分开的关系。除了相互分开以外，外表面224的全部或者一部分可符合内表面218的相对部分。例如，外表面224可包含与内表面218的相应的内轮廓1104相对的一个或多个外轮廓1102。外轮廓1102和内轮廓1104可以是相符的。即，外表面224沿外轮廓1102的形状可基本上与内表面218沿内轮廓1104的形状相反。因此，外表面224可包含沿具有曲率半径的外轮廓1102的弯曲1106，该曲率半径与沿内表面218的内轮廓1104的相应弯曲1106的曲率半径相近或者相同。因此，外轮廓1102可与内轮廓1104相符，并且，弯曲表面可通过介入的间隔件相互分开。

参照图12，根据实施例，表示具有吸附插入体和具有相符的弯曲角轮廓的扬声器外壳的音频扬声器的断面图。开放孔隙体222可完全被开放孔间隔件228包围，因此，整个外表面224可与内表面218处于分开关系。除了使开放孔隙体222与内表面218分开以外，开放孔间隔件228可使空气进/出后体积216。另外，间隔件可在开放孔隙体222与其它结构之间提供缓冲或冲击吸收。例如，开放孔间隔件228可在符合扩音器(未示出)的扩音器插座226上延伸，并且可在音频扬声器106下落或者以其它方式摇动的情况下吸收来自扩音器204的机械冲击。因此，开放孔隙体222可被整形为紧密地符合内表面218 以及音频扬声器部件的其它表面，同时通过开放孔间隔件228缓冲冲击。

仍然参照图12，符合的轮廓不需要是弯曲(如图11所示的弯曲1106和图12所示的扩音器插座226的情况)，而是可呈现角度。例如，外表面224可沿具有一个或多个角的外轮廓1102包含角部1202(如锥角的情况)，并且，角部可与沿内表面218的内轮廓1104的相应的角部1202的角配置相近或相同。因此，外轮廓1102可符合内轮廓1104，并且，轮廓可以为通过介入的间隔件相互分开的弯曲、角形或者其它形状的表面。

参照图13，根据实施例，表示具有包括突起的吸附插入体的音频扬声器的断面图，这些突起使开放孔隙体与扬声器外壳分开。在实施例中，开放孔隙体222的基本上所有(但不是整个)外表面224与扬声器外壳202的内表面218分开。具体而言，吸附插入体220可包含从外表面224的周围部分延伸以接触内表面218并由此使外表面224的周围部分与内表面218保持分开关系的一个或多个突起1302。可通过将突起1302周围的开放孔隙体222的材料去除到外表面224的周围部分的水平而形成突起1302。作为替代方案，突起1302可以是单独形成的多孔结构，这些多孔结构可粘接或者以其它方式附接于外表面224。在任何情况下，突起1302可包含抵靠内表面218设置的相应尖部。例如，突起1302可包含从外表面224的周围部分的基部延伸并且在例如为突起1302的尖或扁平区域的顶点1304终止的圆锥结构。顶部1304可包含明显小于外表面224的总表面积的表面积。在实施例中，各顶部1304的表面积可小于外表面224的总表面积的1％，以确保不大于10％的外表面224(包含顶部1304表面积)被压在内表面218上。因而，开放孔隙体222的外表面224的至少90％可暴露于后体积216以允许空气通过沿外表面224的大孔隙302迁移到开放孔隙体222的宏观网络中。如上所述，具有用作外表面224与内表面218之间的间隔件的突起1302的开放孔隙体222也可占据后体积216的大部分，并且包含符合扬声器外壳202或扩音器204的相对的轮廓的轮廓(诸 如角部1202)。

参照图14，根据实施例，表示在扬声器外壳内具有吸附插入体的音频扬声器的形成方法的流程图。在操作1402中，扬声器外壳202可例如在塑料或金属模制处理中形成，以包含扬声器端口205和内表面218。当扬声器外壳202处于组装状况中时，可在内表面218内限定后空腔。例如，扬声器外壳202可包含使用粘接剂、焊接或其它处理沿相应的边缘接合在一起以形成扬声器外壳202并且包围后空腔的多个部件，例如，两个半部。

在操作1404中，开放孔隙体222可由吸附粒子402形成。吸附粒子402可接合在一起成刚性单体结构。如后面描述的那样，吸附粒子402可通过使用几种处理技术被接合。例如，可以使用压紧、烧结、火花等离子烧结、挤出和搭架(scaffolding)技术，以将例如粉末形式的松散吸附粒子转换成开放孔隙体222。描述的处理技术中的几种包括向吸附粒子402施加热或压力以将粒子接合成单体的方法，该单体具有占据小于60％的被开放孔隙体222占据的空间体积的互连大孔隙302。并且，接合的吸附粒子402可占据空间体积的大部分。因此，刚性结构可由吸附粒子402形成，并且具有在单位体积的基础上小于如松散排列的吸附粒子402的孔隙率的大孔隙率。

在操作1406中，单体形成的开放孔隙体222可选地通过二次处理技术被整形。例如，沿外表面224的吸附粒子402可通过使用例如为机械铣切、激光切割或电气放电加工的已知的加工技术被去除，以将外表面224的一部分整形为具有与内表面218的一部分的内轮廓1104相同的形状或者符合该内轮廓1104的外轮廓1102。可通过包括冲压、研磨等的其它方式实现单体形成的开放孔隙体222的整形。因此，通过将吸附粒子402接合在一起形成的开放孔隙体222可随后被整形，以实现可选地符合扬声器外壳202的后空腔的形状的预定形状。

在操作1408中，具有希望的形状的开放孔隙体222被插入于扬声器外壳202的后空腔中。插入可通过扬声器端口205。作为替代方案，扬声器外壳202可具有在吸附插入体220周围组装的多个部件，例如， 半部。例如，与扬声器端口205相对的扬声器外壳202的底壁232可以是杯体，使得开放孔隙体222可被向上插入于后空腔中，并且，底壁232杯体可被胶接或以其它方式固定于扬声器外壳202的配合的侧壁234，以将开放孔隙体222密封于后空腔内。

在操作1410中，一个或多个开放孔间隔件228可位于开放孔隙体222的外表面224与扬声器外壳202的内表面218之间。在将开放孔隙体222插入于后空腔中之前，通过使与支撑表面606相对的后表面与扬声器外壳202的内表面218接合，若干间隔件可沿内表面218被定位。作为替代方案，在将开放孔隙体222插入后空腔中之前，单个开放孔间隔件228可包围开放孔隙体222的一部分，例如，如环绕开放孔隙体222的所有侧面放置的套筒或者放在整个开放孔隙体222周围的袋的情况。因此，组装的音频扬声器可包含开放孔间隔件228的多孔表面，这些多孔表面通过互连的孔隙或通道602保持流体连通，以向沿开放孔隙体222的外表面224的大孔隙302传输后空腔中的空气。并且，开放孔间隔件228可缓冲和紧固与扬声器外壳202处于分开关系的开放孔隙体222。

在操作1412中，扩音器204被安装于扬声器端口205中以在扩音器204与扬声器外壳202的内表面218之间限定后体积216。因此，通过完全封闭后空腔，后体积216可在扩音器204与内表面218之间被限定，可包围空气和开放孔隙体222。因此，限定的后体积216内的空气可与开放孔隙体222交换，以用于在由扩音器204产生声音的过程中通过接合的吸附粒子402内的微孔隙502吸附/解吸。

现在描述用于将松散的吸附粒子402接合在一起成刚性单体的几种处理技术。在实施例中，吸附粒子402可通过使用压紧方法接合在一起以形成刚性开放孔隙体222。在压紧方法中，吸附粒子402可被装载到具有希望的形状的模子中，例如，该希望的形状为具有比扬声器外壳202的矩形断面轮廓稍小的矩形断面轮廓的立方体形状。可然后通过从模子压缩向吸附粒子402施加向内的压力，以导致粒子融合在一起。可选地，例如为聚合物的化学接合剂可分散于吸附粒子402 之间，使得压力激活接合剂以导致吸附粒子402的融合。因此，压力融合的吸附粒子402可形成大孔隙率比松散吸附粒子402低的单体刚性结构。

在实施例中，通过使用利用热和压力的烧结方法，吸附粒子402可接合在一起以形成刚性开放孔隙体222。例如，吸附粒子402可在希望的形状的模子中被压紧，以形成“坯料”材料，该“坯料”材料可在随后在低于液化点的温度下被加热。当随时间施加热和向内的压力时，会在粒子之间形成“颈部”，从而导致粒子接合并且合并成刚性结构。烧结处理可减小坯料材料的孔隙率并且增加其强度和刚度。因此，可形成大孔隙率小于松散排列的吸附粒子402的单体形成的刚性开放孔隙体222。

也可使用烧结处理以形成分层的开放孔隙体222。例如，可以使用第一模子以形成具有第一孔隙率的开放孔隙体222的芯部702区域，该第一孔隙率依赖于施加的热和向内压力。随后，可将刚性的芯部702区域加载到第二模子中，并且，可在芯部702区域周围加载附加的吸附粒子402。附加的吸附粒子402可具有与用于形成芯部702区域的原吸附粒子402相同或不同的尺寸、形状或微孔隙孔隙率。可利用不同的热和向内压力，以烧结芯部702区域周围的材料的第二层，以形成刚性中间壳体704区域。例如，可在锻烧过程中施加较低的压力以产生更多孔的中间壳体704区域。随后，刚性的芯部702区域和中间壳体704区域可被加载到第三模子中，并且可在中间壳体704周围加载附加的吸附粒子402。附加的吸附粒子402可具有与用于形成芯部702区域和中间壳体704区域的原吸附粒子402相同或不同的尺寸、形状或微孔隙孔隙率。可以使用不同的热和向内压力以烧结芯部702区域和中间壳体704区域周围的材料的第三层，以形成刚性外壳706。例如，可在较短的锻烧过程中施加较低的温度以产生更多孔的外壳706区域。如上所述，原材料尺寸和孔隙率的不同以及烧结处理参数的不同会导致分层结构，该分层结构在它可作为单一结构被稳定地处理的意义上是单体，但它可包含分层的大孔隙网络，以从外壳706区 域中的较大直径大孔隙302向芯部702区域中的较小直径大孔隙032汇集空气。

可以使用其它的烧结技术以形成刚性开放孔隙体222的一个或多个层。例如，可用吸附粒子402装载模子并将其压实以形成坯料材料。可然后使用火花等离子烧结以选择性地向坯料材料的不同区域施加电荷以形成不同的多孔结构。例如，可在形成过程中仅向单体的芯部702区域施加第一电流，并然后可仅向芯部702区域周围的壳体区域施加第二电流。这些区域性施加的电流可在整个单体形成的结构中产生不同的孔隙度，例如，孔隙率较低的芯部702区域被孔隙率较高的壳体区域包围。

在实施例中，可以使用挤出技术以形成刚性开放孔隙体222。粉末形式的吸附粒子402可与化学接合剂混合并然后通过模子被挤出以形成例如具有圆柱形状的单体开放孔隙体222。开放孔隙体222可然后通过使用加工技术被整形以去除材料并且将开放孔隙体222整形为符合扬声器外壳202的希望的最终结构。

可以使用搭架技术以形成刚性开放孔隙体222。具有大孔隙结构的搭架可由聚合物形成。例如，聚合物可被整形为具有互连的孔隙或通道的海绵状结构。例如为吸附粉末的吸附粒子402可然后被喷射到海绵状搭架上，以包围208聚合物搭架并且部分地填充搭架孔隙。在实施例中，喷射的吸附材料可包含互连的大孔隙302。喷射的结构的宏观孔隙率可取决于初始聚合物搭架的孔隙率而不同。因此，刚性开放孔隙体222可由涂敷的搭架形成。

作为例子而不是限制提供了以上的处理技术。例如，可以使用其它的处理，诸如使吸附粒子402与化学粘接剂混合并然后施加催化剂以导致接合剂的固化和吸附粒子402的接合。因此，本领域技术人员可以理解，可以利用大量的处理技术，以接合吸附粒子402以形成具有互连的大孔隙的刚性开放孔隙体222，该刚性开放孔隙体222可被用作吸附插入体220的部件。

参照图15，根据实施例，表示具有音频扬声器的电子设备的示意 图。如上所述，电子设备100可以是具有适于特定功能的电路的若干类型的便携式或静止设备或装置中的一种。因此，作为例子而不是限制提供图示的电路。电子设备100可包括执行指令以实施上述的不同的功能和能力的一个或多个处理器1502。由电子设备100的一个或多个处理器1502执行的指令可从本地存储器1504被检索，并可以为具有设备驱动器的操作系统程序以及在操作系统的顶端运行的一个或多个应用程序的形式，以执行以上介绍的不同的功能，例如，电话或手机和/或音乐回放。例如，处理器1502可直接或间接实现控制循环并且向音频扬声器106的音圈212提供驱动信号以驱动膜片206移动并产生声音。当压力由于产生的声音而波动时，具有描述的结构的音频扬声器106可吸附和解吸随机行进的空气分子。作为结果，与没有吸附插入体的扬声器相比，音频扬声器106可在低频率下具有更高的效率。因此，音频扬声器106可产生与大得多的扬声器相当的响亮丰富的声音，但是在微型扬声器的尺寸内。

在以上的说明书中，参照其特定示例性实施例描述了本发明。很显然，在不背离在以下的权利要求中阐述的本发明的更宽的精神和范围的情况下，可对其提出各种修改。因此，说明书和附图应被视为解释性的，而不是限制性的。