本实用新型的实施方案涉及具有改善的性能的换能器环绕物，更具体地讲涉及具有连续的拐角波纹的环绕物，该连续的拐角波纹具有特定取向以实现改善的线性刚性和减少的疲劳感。还描述了其它实施方案并要求对其进行保护。
背景技术：
无论是在行进时收听MP3播放器，还是在家里聆听高保真立体声系统，消费者正越来越多地选择内耳道式耳机和耳内式耳机用于他们的听觉享受。这两种类型的电声换能器设备均具有容纳接收器或驱动器(听筒扬声器)的相对薄型外壳。薄型外壳为佩戴者提供了便利，同时也提供了极好的音质。
然而，这些设备不具有足以容纳高保真扬声器的空间。这对于便携式个人计算机诸如膝上型电脑、笔记本计算机和平板电脑，并且在较小程度上，对于内置扬声器的台式个人计算机也是如此。例如相比于独立式高保真扬声器和用于手持式媒体播放器的专用数字音乐系统，此类设备通常要求具有相对低净高(例如，沿z轴定义的高度)和小后腔的扬声器壳体或箱体。这些设备中的许多设备使用通常被称为“微型扬声器”的设备。微型扬声器是小型化型式的扬声器，它使用动圈式马达驱动声音输出。动圈式马达可包括薄型隔膜(或声音辐射面)组件，包括声音辐射面和悬架(或环绕物)、从声音辐射面悬挂的音圈以及定位在壳体内的磁体组件。向动圈输入电音频信号使声音辐射面轴向振动，从而在驱动器壳体外部产生压力波。悬架在壳体内围绕声音辐射面并将声音辐射面悬挂在壳体内并且允许声音辐射面轴向振动。
技术实现要素：
本实用新型的实施方案是一种用于将隔膜悬挂在换能器内的环绕物，其具有使换能器具有改善的声学性能的几何形状。更具体地讲，环绕物几何形状促成改善的线性刚性，并且减小了由隔膜的活塞(或z轴)运动产生的应力而带来的随时间的疲劳的可能性。代表性地，就单个悬架换能器而言，环绕物执行许多功能，诸如将音圈定位在磁体组件的气隙内，将隔膜密封到壳体以将正面与背面声学隔离，有助于换能器的刚性并影响换能器的谐振频率。因此，在操作期间，环绕物以受控方式变形是很重要的，从而例如防止音圈击中换能器内的刚性部件并且在隔膜的位移极限内保持可能的最大线性刚性。材料刚性和由环绕物几何形状定义的刚性有助于材料内发生的应力，因此在疲劳感和刚性线性度中起到了重要作用。就微型扬声器而言，环绕物可以是矩形的以增加辐射面。然而，由于这种矩形形状，随着环绕物远离静止位置(例如，由于隔膜振动)移动，环绕物的不同部分将具有不同的变形特征，这继而使得环绕物的某些区域比其他区域受到更大的应力。例如，在环绕物的拐角将发生最复杂的变形。在拐角中，随着音圈从气隙中移出(出线方向)，环绕物的最高点(就具有弓形的环绕物而言)试图增大半径并远离环绕物的中心移动。随着音圈移动进入气隙(进线方向)，环绕物的最高点试图减小半径并朝着环绕物的中心移动。这些径向改变在环绕物几何形状上引入周围应力，并且可导致非线性行为以及随时间产生的疲劳感。本实用新型通过引入改进的拐角几何形状来减少这种非线性行为以及随时间的疲劳感，其中在围绕物的每个拐角中形成多个连续波纹并且在相对于穿过每个拐角的最大应力线的特定取向上形成这些波纹。
代表性的，在一个实施方案中，本实用新型涉及一种换能器，该换能器具有将周围环境与封闭空间分开的壳体、定位于封闭空间内的隔膜、将隔膜连接到壳体的环绕物、从隔膜的一侧延伸的音圈以及具有与音圈对准的磁隙(或气隙)的磁体组件。在一个实施方案中，换能器是诸如扬声器的电声换能器，更具体地讲是微型扬声器。本文所用的术语“微型扬声器”意图指具有从约10mm至75mm的尺寸范围(例如，直径或最长尺寸)的扬声器，在一些情况下，该尺寸范围为10mm至20mm。现在回到环绕物，环绕物可具有拐角部分以及在拐角部分内形成的多个波纹。多个波纹中的每个波纹可具有垂直于拐角部分上的最大应力线的长度尺寸。
更具体地讲，在一个实施方案中，本实用新型涉及一种换能器组件，该换能器组件包括框架、定位于框架内的隔膜、将隔膜连接到框架的环绕物、从隔膜的一侧延伸的音圈以及具有与音圈对准的磁隙的磁体组件。环绕物可包括拐角部分以及在拐角部分内形成的多个波纹。多个波纹中的每个波纹可具有垂直于与拐角部分的径向轴相交的最大应力线的长度尺寸。在一些情况下，换能器是微型扬声器，并且最大应力线平行于与拐角部分的内部弓形边缘相切的线。此外，在一些实施方案中，最大应力线可垂直于径向轴。此外，最大应力线可以是基于环绕物拐角的有限元分析被确定为受到最大程度的变形应力的拐角上的区域。更进一步地，每个波纹的长度尺寸可平行于径向轴。径向轴可以是平分拐角部分的轴，并且最大应力线在介于拐角部分的内边缘和外边缘之间的点处与径向轴相交。在一些情况下，多个波纹可包括连续的第二衍生物，并且所有其他衍生物都是连续的。每个波纹可从拐角部分的内边缘延伸到外边缘。环绕物可以是单个的基本上固态膜。
在其他实施方案中，本实用新型涉及一种用于悬挂换能器隔膜的环绕物。环绕物可包括具有平行于第一轴的长度尺寸的第一膜部分、具有平行于第二轴的长度尺寸的第二膜部分、位于第一膜部分的第一轴与第二膜部分的第二轴之间的相交处的拐角膜部分，其中第一轴与第二轴相交以形成九十度的角度并且拐角膜部分包括弓形内边缘以及位于拐角膜部分内的多个连续波纹。每个波纹可具有垂直于与拐角膜部分的弓形内边缘相切的线的长度尺寸。此外，连续波纹可包括一系列不间断的肋和沟。此外，在一些实施方案中，波纹可具有弯曲的横截面形状。此外，波纹的长度尺寸可垂直于最大应力线，该最大应力线平行于与弓形内边缘相切的线并与拐角膜部分的中心相交。更进一步地，每个波纹的长度尺寸可彼此平行，并且在一些情况下，每个波纹的长度尺寸可从拐角膜部分的内边缘延伸到外边缘。
在其他实施方案中，本实用新型涉及一种具有用于将隔膜连接到壳体的膜的微型扬声器环绕物，该膜具有第一对平行侧面部分、第二对平行侧面部分以及连接第一对平行侧面部分和第二对平行侧面部分的一组拐角部分；以及在该组拐角部分中的每个拐角部分内的多个连续波纹，并且其中每个拐角部分内的多个连续波纹中的波纹中的每个波纹具有垂直于与它们各自的拐角部分的径向轴相交的最大应力线的长度尺寸。在一些情况下，第一组平行侧面可比第二组平行侧面长。更进一步地，最大应力线可以九十度的角度与径向轴相交。此外，相邻拐角部分内的多个波纹可间隔开一定距离，使得它们不重叠。更进一步地，每个拐角部分内的多个波纹可平行于它们各自的拐角部分的径向轴。
上述实用新型内容不包括本实用新型的所有方面的详尽列表。可预期的是，本实用新型包括可由上文概述的各个方面以及在下文的具体实施方式中公开并且在随该专利申请提交的权利要求书中特别指出的各个方面的所有合适的组合来实施的所有系统和方法。此类组合具有未在上述实用新型内容中具体阐述的特定优点。
附图说明
在附图的图示中通过举例而非限制的方式示出了实施方案，在附图中类似的附图标号指示类似的元件。应当指出的是，在本公开中提到“一”或“一个”实施方案未必是同一实施方案，并且其意指至少一个。
图1示出了换能器组件的一个实施方案的横截面侧视图。
图2示出了集成在图1的换能器组件内的环绕物的一个实施方案的俯视平面图。
图3示出了环绕物的拐角的一个实施方案的放大俯视图。
图4示出了图3的环绕物的变形特征的示意图。
图5示出了集成在图1的换能器组件内的环绕物的拐角的一个实施方案的放大俯视平面图。
图6示出了集成在图2的环绕物内的波纹的一个实施方案。
图7示出了图2的环绕物中的多个波纹的横截面侧视图。
图8示出了可在其中实现如本文所述的膜的电子设备的一个实施方案。
图9示出了可在其中实现膜的电子设备的一个实施方案的简化示意图。
具体实施方式
相关专利申请的交叉引用
本专利申请要求于2017年9月11日提交的美国临时专利申请62/557,076的较早提交日期的权益，该专利申请以引用方式并入本文。
在这个章节中，我们将参考附图来解释本实用新型的若干优选实施方案。每当在实施方案中描述的部件的形状、相对位置和其它方面未明确限定时，本实用新型的范围并不仅局限于所示出的部件，所示出的部件仅用于例证的目的。另外，虽然阐述了许多细节，但应当理解，本实用新型的一些实施方案可在没有这些细节的情况下被实施。在其他情况下，未详细示出熟知的结构和技术，以免模糊对本描述的理解。
本文中所使用的术语仅仅是为了描述特定实施方案并非旨在对本实用新型进行限制。空间相关术语，诸如“在……之下”、“在……下方”、“下”、“在……上方”、“上”等可在本文中用于描述的方便，以描述一个元件或特征部与另外一个或多个元件或一个或多个特征部的关系，如在附图中示出的。应当理解，空间相对术语旨在涵盖除了在附图所示取向之外的设备使用或操作过程中的不同取向。例如，如果图中的设备被翻转，则被描述为在其他元件或特征部“下方”或“之下”的元件然后可被取向成在其他元件或特征部“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可涵盖在……上方和在……下方这两个取向。设备可以另外的方式被取向(例如，旋转90度或在其他的取向)，并且在本文中使用的空间相对描述词被相应地解释。
如本文所用，单数形式“一个”(“a”,“an”)和“该”旨在同样包括复数形式，除非上下文另外指出。应当进一步理解，术语“包括”(“comprises”和/或“comprising”)限定了所述特征、步骤、操作、元件、和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、部件、和/或其集合的存在或添加。
本文所用的术语“或”以及“和/或”应被解释为包含在内或意指任何一个或任何组合。因此，“A、B或C”或“A、B和/或C”是指“以下任何一项：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C。”仅当元素、功能、步骤或动作的组合以某种方式固有地互相排斥时，才会出现这个定义的例外。
图1示出了换能器的一个实施方案的横截面侧视图。换能器100可以是任何类型的换能器，例如响应于电音频信号输入使用压敏隔膜和电路产生声音的电声换能器。代表性地，换能器100可以例如是具有从约10mm至75mm的尺寸范围(例如，直径或最长尺寸)的微型扬声器，在一些情况下，该尺寸范围为10mm至20mm。电音频信号可以是通过声源输入到驱动器100的音乐信号。声源可以是能够输出音频信号的任何类型音频设备，例如音频电子设备诸如便携式音乐播放器、家用立体声系统或能够输出音频信号的家庭影院系统。
换能器100可包括可作为换能器壳体或箱体的一部分的框架102，该换能器壳体或箱体的高度(或矢高)和扬声器后腔(也被称为声学腔)被认为是相对较小的。例如，壳体高度或矢高可在约1毫米(mm)至约10mm的范围内。然而，本文所述的概念不一定仅限于矢高在这些范围内的换能器壳体。换能器100的部件中的每个部件(例如，本文将讨论的扬声器组件的部件)可被定位在框架102内或以其他方式连接到该框架。
在一个实施方案中，定位在框架102内的换能器100的部件(例如，扬声器组件部件)中的一个部件可包括声音辐射面(SRS)104。SRS 104在本文中也可被称为声学辐射器、声音辐射器或隔膜。SRS 104可以是能够响应于声信号而振动以产生声音或声波的任何类型的柔性膜。例如，SRS 104可包括生成要输出到用户的声音的顶面104A以及与顶面104A声学隔离的底面104B，使得由底面104B生成的任何声音或声波不会干扰来自顶面104A的那些声音或声波。顶面104A可被认为是“顶”面，因为它面向或包括基本上平行于框架102的顶面的表面(未示出)。类似地，底面104B可被认为是“底”面，因为它面向或包括基本上平行于框架102的底表面的表面。尽管示出为基本上为平面的，但是在一些实施方案中，SRS 104可具有用于几何加强的平面外区域。例如，SRS 104可由单层材料或多层材料制成以增加刚性。例如，由诸如聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)的聚酯材料或由一层或多层PEN热箔制成的SRS 104。
SRS 104可通过悬挂构件106悬挂在框架102内，该悬挂构件在本文中也被称为悬架或环绕物。悬挂构件106允许SRS 104基本上垂直的或活塞式移动，即相对于固定框架102在如箭头124所示的大致向上和向下的方向上移动。在一个实施方案中，悬挂构件106可具有连接到SRS 104的外边缘(例如，通过粘合剂或模制)的内边缘106A以及附接到框架102以将SRS 104悬挂在框架102内的外边缘106B。悬挂构件106可以是围绕SRS104的一个连续膜。例如，在一个实施方案中，SRS 104可具有矩形或正方形轮廓。悬挂构件106继而可以是类似形状的正方形或矩形膜，但是具有开放的中心以容纳SRS 104，使得其围绕SRS 104。此外，悬挂构件106可具有拐角几何形状以通过改善线性刚性来改善非线性度，并且减少疲劳感，如将在下文参考图2至图7更详细地讨论。此外，在一些实施方案中，悬挂构件106可具有被认为是“滚状的”或“弓形的”构型，因为它具有介于内边缘106A和外边缘106B之间的弯曲区域。这种弯曲构型可允许在z方向(例如，垂直于悬挂构件平面的方向)上具有较强的顺应性，并且继而促进SRS 104的上下移动(也被称为振动)。然而，应当理解，在一些实施方案中，悬挂构件106可以是平坦的或完全平坦的。
在一些实施方案中，悬挂构件106还可提供SRS 104和框架102之间的密封。该密封可防止消声和SRS 104上(例如，SRS 104下方)进水，从而防止任何可能意外进入换能器100的水损坏与换能器100相关联的各种电子部件和电路(例如，音圈)。例如，悬挂构件106可以是由任何柔顺材料制成的膜，该柔顺材料具有足够的柔性以允许SRS 104移动从而产生声音或声波。代表性地，悬挂构件106可由诸如聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或硅树脂的聚酯材料制成。本文所用的术语“膜”意图指可以占据SRS 104和框架102之间的整个空间并且提供声学和/或水密封的相对较薄、柔性的材料片。
换能器100还可包括沿SRS 104的底面104B定位的音圈110(例如，面向磁体组件114的SRS 104的面)。例如，在一个实施方案中，音圈110可包括缠绕在线轴或成型器112上的预缠绕线圈组件(其包括通过漆或其他粘合材料保持在其预期位置中的线圈)。成型器112的端部可诸如通过化学粘合等直接连接到SRS 104的底面104B。在另一个实施方案中，可以省略成型器112，并且可将音圈110直接附接到SRS 104的底面104B。在其他实施方案中，成型器112或音圈110可替代地直接连接到悬挂构件106的底面。在一个实施方案中，音圈110可具有与SRS 104类似的轮廓和形状。例如，在SRS 104具有正方形或矩形形状的情况下，音圈110也可具有类似的形状。例如，音圈110可具有大致矩形或正方形的形状。虽然未示出，音圈110还可具有到一对端子的电连接，输入音频信号通过该对端子接收，响应于接收到输入音频信号，音圈110产生与由磁体组件114产生的磁场相互作用的变化磁场，用于为换能器100提供驱动机构。
磁体组件114可沿框架102的底部定位或以其他方式定位在SRS 104下方。磁体组件114可包括磁体116(例如，NdFeB磁体)，其具有用于引导由磁体116在间隙122两端产生的磁路的顶板118和托架120。尽管这里示出了单个磁体的实施方案，但是也可以考虑多个磁体马达。
现在将参考图2至图7讨论允许改善的线性刚性和疲劳感的悬挂构件106的具体特征。代表性的，图2示出了图1的悬挂构件的一个实施方案的俯视平面图。从这个视图可以看出，悬挂构件106完全围绕SRS 104，并且具有大致矩形的轮廓。代表性地，悬挂构件106由部分或侧面206A、206B、206C和206D组成，其通过拐角202A、202B、202C和202D连接或以其他方式接合。侧面206A和206C可以是大致笔直的并且彼此平行。例如，侧面206A和206C可各自具有平行于如图所示的纵轴204A和204C的长度尺寸(L1)。在这方面，侧面206A和206C在本文中可被称为一组或一对平行部分或侧面。类似地，侧面206B和206D可以是大致笔直的并且彼此平行。例如，侧面206B和206D可具有平行于如图所示的横轴204B和204D的长度尺寸(L2)。在这方面，侧面206B和206D在本文中可被称为一组或一对平行部分或侧面。此外，在例示的实施方案中，侧面206B和206D比侧面206A和206C长，使得悬挂构件106具有矩形轮廓。然而，在其他实施方案中，侧面206B和206D可以比侧面206A和206C短。此外，在一些实施方案中，侧面206B和206D可具有与侧面206A和206C相同的长度，使得悬挂构件106具有正方形轮廓。
拐角202A至202D可被认为是侧面206A至206D中的每一个侧面相交的或者换句话讲轴204A至204D中的每个轴相交的悬挂构件106的区域或部分。在一些实施方案中，轴204A和204C可垂直于轴204B和204D，使得在它们的相交点处形成直角或九十度的角度，如图所示。如前所述，由于这些九十度的角度，当SRS 104振动时，拐角202A至202D可以经受特别复杂的变形特征，这继而导致这些区域的应力增加。现在将参考图3和图4讨论这些复杂的变形特征。
代表性的，图3是代表性的拐角202的放大视图，并且图4是参考图3所描述的拐角变形的示意图。具体地讲，图3的放大拐角视图示出了具有被认为是最高点和/或中心点302以及相对于点302的对应的圆周(c)和半径(r)的弯曲环绕物拐角202。在操作期间，当环绕物拐角202沿z轴(例如，如图4所示的z轴)上下移动时，拐角202的最高点和/或中心点302受到沿半径(r)的径向方向上的张力作用，并且想要沿圆周(c)朝向或远离点306所示的半径的中心移动(例如如图4所示的x轴)。
更具体地讲，如图4所示，在静止位置，悬挂构件106具有半径(r)和圆周(c)，其中所示圆周点(c)对应于图3所示的最高点302。当悬挂构件106随着SRS 104和音圈110朝向磁体组件114(也被称为进线方向)移动而沿z轴向下移动时，悬挂构件106想要减小半径(r1)(例如，点302朝着图3中的中心点306移动)和圆周(c1)。此外，当悬挂构件106随着SRS 104和音圈110远离磁体组件114(也被称为出线方向)移动而沿z轴向上移动时，悬挂构件106想要增大半径(r2)(例如，点302远离中心点306移动)和圆周(c2)。从图4的示意图可以看出，静止半径(r)和向下半径(r1)(例如，进线位置)之间的半径变化小于静止半径(r)和向上半径(r2)(例如，出线位置)之间的半径变化。
这些径向和/或周向改变在环绕物几何形状上，特别是在圆周方向上引入了应力，最大的应力出现在沿穿过拐角的最大应力路径处。基于所选择的材料(具有特定弹性)、拐角尺寸和最大偏转或偏移，可使用标准有限元分析来计算最大应力路径或最大应力线。应当进一步理解，本文中提及的最大应力路径或最大应力线是在制造环绕物期间计算得出的，因此也是在形成图1所示的“弓形”或“滚状”区域之前计算得出的。换句话讲，它是基于平坦的微型扬声器环绕物表面计算得出的。然而，就微型扬声器而言，即使在形成该“滚状”区域之后，虽然具有附加的曲率，最大应力区域仍然可被描述为穿过拐角的相对笔直的线。然而，可以设想，在其他实施方案中，可使用略微弯曲的最大应力线(如虚线304所示)来示出该最大应力区域。例如，在环绕物具有“滚状”或“弓形”区域并且大于尺寸被设定为用于微型扬声器的环绕物(例如，内拐角边缘和外拐角边缘之间具有更大的距离)的情况下，最大应力线可以略微弯曲。然而，应当理解，即使在尺寸改变并且最大应力线弯曲或以其他方式偏离直线的情况下(如图所示)，波纹仍然应当垂直于最大应力线。
在这方面，由线304示出的最大应力区域的实际位置可以以各种方式定义。例如，就微型扬声器而言，悬挂构件拐角202的最大应力路径或最大应力线304可被定义为穿过拐角的中心点302并且平行于且偏移自与拐角202的内部弓形表面308相切的线310的应力线。例如，中心点302可被限定为沿半径(r)的拐角202的内边缘和外边缘中间的区域。此外，由于最大应力路径或最大应力线304可如图所示的平行于拐角202的切线310，因此最大应力路径或最大应力线304在本文中也可被称为相对于拐角内部弓形表面308偏移的切线。此外，从图3可以看出，最大应力路径或最大应力线304也可垂直于拐角202的对角线或径向轴312，并且可从内部弓形表面308偏移，因此也可相对于径向轴312进行定义。例如，最大应力路径或最大应力线304可被定义为穿过拐角202并与径向轴312相交的线，并且在一些情况下以九十度的角度平分拐角202的径向轴312(或对角线)。
这些沿最大应力路径或最大应力线304的周围应力是非线性行为和产生疲劳感的主要原因。为了减少这种应力并继而减少非线性行为和疲劳感的产生，将相对于该最大应力区域具有特定取向的多个肋或波纹引入到悬挂构件拐角中。具体地讲，现在回到图2，每个拐角202A至202D包括多个肋或波纹208。肋或波纹208可沿纵向方向从拐角202A至202D中的每个拐角的内边缘106A延伸到外边缘106B。肋或波纹208可被限制在它们各自的拐角中，使得相邻拐角中的波纹208不重叠。例如，它们各自的拐角202A至202D内的波纹208可在拐角202A至202D之间的侧面206A至206B的区域内由非波纹区域210间隔开。如本文所讨论的，拐角202A至202D中的每个拐角可包括适用于改善线性行为和疲劳感的任何数量的波纹。
现在将参考图5至图8讨论波纹的特定取向和结构。图5示出了图2的拐角202B的放大俯视平面图。从这个视图可以看出，拐角202B包括穿过拐角202B的整个宽度尺寸(W)的多个波纹208。换句话讲，从拐角202B的内边缘106A到外边缘106B。每个波纹208可具有相对于最大应力路径或最大应力线304(和切线310)的相同的取向。例如，每个波纹208可在垂直于最大应力路径或最大应力线304的方向上延伸。更具体地讲，从图5可以看出，每个波纹208具有以九十度角与最大应力路径或最大应力线304相交的长度轴或尺寸(L)。此外，如前所述，在最大应力路径或最大应力线304平行于切线310的情况下，波纹208的长度轴或尺寸(L)也可被定义为在与切线310垂直的方向上延伸或与切线310垂直或者以九十度的角度与切线310相交。此外，最大应力路径或最大应力线304和切线310与拐角202的对角线或径向轴312相交。对角线或径向轴312可被认为是在对角线或径向方向上延伸并且平分拐角202的轴，如图5所示。在一些实施方案中，最大应力路径或最大应力线304和切线310可以九十度的角度与径向轴312相交。因此，在一些实施方案中，波纹208的长度尺寸(L)也可被描述为垂直于与拐角202的径向轴312相交的线(例如，线304或线310)。此外，在一些实施方案中，波纹208可以是彼此平行并且/或者平行于径向轴312的大致笔直的结构。换句话讲，波纹208不会沿长度尺寸(L)曲折、弯折、弯曲或以其他方式具有挠曲构型。更进一步地，应该指出的是，尽管最大应力路径或最大应力线304被示出为直线，但是其可以略微弯曲并且波纹208可垂直于该略微弯曲的线。
已经发现的是，如本文所述，当波纹208在每个拐角处而非另一个角度处垂直于最大应力线304取向时，波纹208在隔膜偏移期间更均匀地吸收周向和径向变形。这继而有助于恢复线性并减少随时间的环绕物疲劳感。例如，图6示出了垂直于最大应力线304取向的波纹208和相对于最大应力线以不同于九十度的角度(例如，钝角或锐角)取向的波纹602的放大视图。从图6可以看出，垂直取向的波纹208沿长度尺寸(L)相对均匀地吸收由环绕物中的径向和/或周向改变以及变形(例如，收缩)引起的力(由箭头604示出)。相反，就非垂直取向的波纹208而言，这些力604使得波纹208沿长度尺寸几乎以扭曲的方式非均匀地变形(例如，收缩)。与相对均匀的变形相比，这种类型的波纹变形在吸收沿半径和/或圆周的环绕物改变时效果不佳，继而在抵抗疲劳感时也不是那么有效。
除了波纹208的取向之外，为了实现疲劳感的减少和改善的线性度，各个拐角202A至202D中的每个拐角内的波纹208的连续和光滑也很重要。为了说明这个方面，图7示出了各个拐角内的一系列波纹的放大横截面侧视图。代表性地，从该视图可以看出，波纹208由一系列交替的肋或脊702A、702B、702C、702D、702E、702F和702G以及沟704A、704B、704C、704D、704E和704F组成。交替的脊702A至702G和沟704A至704F中的每一个可被称为波纹，并且可被认为是连续的，因为它们具有直接连接或空间关系并且在相邻结构之间没有空间或间隙。例如，波纹208的几何形状可被定义为具有连续的第二衍生物，并且所有其他衍生物都是连续的。在这方面，波纹208也被认为是光滑的结构，并且在一个波纹过渡到下一个波纹处没有任何突兀的弯折或拐角。换句话讲，由脊702A至702G和沟704A至704F形成的峰和谷是弯曲的，或者通过使线连续弯曲而形成并且具有半径，如前所述。应当进一步理解，虽然示出了七个脊702A至702G，但是环绕物拐角可包括任何数量的脊或波纹。此外，每个环绕物拐角可包括相同数量或不同数量的波纹。此外，应当理解，虽然已经详细描述了一个特定的环绕物拐角，即拐角202B，但是拐角202B的描述适用于拐角202A、202C和202D中的每一个拐角。因此，所有拐角202A至202D将具有垂直于最大应力线并且连续的波纹208。
图8示出了可在其中实现诸如本文所述的换能器(例如，微型扬声器)的电子设备的一个实施方案的简化示意图的一个实施方案。如图8所示，换能器可集成在诸如智能电话(或手机)的消费电子设备802内，用户可利用该设备通过无线通信网络与通信设备804的远端用户进行通话；在另一个示例中，扬声器可集成在平板电脑806的外壳内。这些只是本文所述的扬声器可使用的场景的两个示例，然而，可以设想，扬声器可与需要换能器(例如，扬声器或麦克风)的任何类型的电子设备一起使用，例如，平板电脑、桌面计算设备或其他显示设备。图8还示出了用于手机或者平板电脑的扬声器的声学开口808。
图9示出了可在其中实现本文所公开的膜的电子设备的一个实施方案的简化示意图。例如，参考图8所讨论的电子设备是可包括由电子设备900示出的电路中的一些或全部电路的系统的示例。
电子设备900可包括例如电源902、存储装置904、信号处理器906、存储器908、处理器910、通信电路912以及输入/输出电路914。在一些实施方案中，电子设备900可包括不止一个的每种电路部件，但为了简化起见，每种部件仅在图9中示出一个。此外，本领域的技术人员应当理解，某些部件的功能性可以被合并或省略，并且未在图9中示出的附加部件或更少部件可被包括在例如设备900中。
电源902可向电子设备900的部件供电。在一些实施方案中，电源902可被耦接到电网，诸如壁装电源插座。在一些实施方案中，电源902可包括一个或多个电池，用于向耳机、头戴式耳机或与头戴式耳机相关联的其他类型电子设备供电。又如，电源902可被配置为从天然源(例如，使用太阳能电池的太阳能)生成电力。
存储装置904可包括例如硬盘驱动器、闪存存储器、高速缓存、ROM和/或RAM。另外，存储装置904可以是本地的并且/或者远离电子设备900。例如，存储装置904可包括集成存储介质、可移除存储介质、远程服务器上的存储空间、无线存储介质或它们的任何组合。此外，存储装置904可存储数据，诸如例如系统数据、用户配置文件数据以及任何其他相关数据。
信号处理器906可以是例如用于实时处理数字信号的数字信号处理器，该数字信号由例如输入/输出电路914从模拟信号转换而来。在数字信号的处理已完成后，该数字信号可接着被转换回模拟信号。
存储器908可包括任何形式的临时性存储器诸如RAM、缓冲器和/或高速缓存。存储器908还可被用于存储用于操作电子设备应用程序(例如，操作系统指令)的数据。
除了信号处理器906之外，电子设备900还可包括通用处理器910。处理器910能够解译系统指令并处理数据。例如，处理器910能够执行指令或程序，诸如系统应用程序、固件应用程序和/或任何其他应用程序。另外，处理器910具有执行指令以便与电子设备900的任何或全部部件通信的能力。
通信电路912可以是用于引发通信请求、连接到通信网络并且/或者向通信网络内的一个或多个服务器或设备传输通信数据的任何合适通信电路。例如，通信电路912可支持Wi-Fi(例如，802.11协议)、高频系统、红外、GSM、GSM加EDGE、CDMA或任何其他通信协议中的一者或多者和/或它们的任何组合。
输入/输出电路914可将模拟信号和其他信号(例如，物理接触输入、物理移动、模拟音频信号等)转换(并且如有必要，编码/解码)为数字数据。输入/输出电路914还可以将数字数据转换为任何其他类型的信号。数字数据可以提供给处理器910、存储装置904、存储器908、信号处理器906或电子设备900的任何其他部件，并且可从上述部件接收。输入/输出电路914可被用于与任何合适的输入或输出设备诸如例如麦克风进行交互。此外，电子设备900可包括与输入设备诸如例如一个或多个接近传感器、加速度计等相关联的专用输入电路。电子设备900还可包括与输出设备诸如例如一个或多个扬声器、耳机等相关联的专用输出电路。
最后，总线916可以提供数据传输路径，该数据传输路径用于向处理器910、存储装置904、存储器908、通信电路912和被包括在电子设备900中的任何其他部件传输数据、从这些部件传输数据或者在这些部件之间传输数据。虽然总线916在图9中被示出为单个部件，但是本领域的技术人员应当理解，电子设备900可包括一个或多个总线部件。
虽然已描述并且在附图中示出了某些实施方案，但应当理解，此类实施方案仅用于说明广义的实用新型而非对其进行限制，并且本实用新型并不限于所示和所述的特定构造和布置，因为对于本领域的普通技术人员而言可想到各种其他修改。因此，要将描述视为示例性的而非限制性的。