扬声器的制作方法

本技术涉及扬声器的领域，具体地，涉及平板全频谱扬声器的领域。

背景技术：

1、扬声器广泛用于各个领域，例如用于收音机、电视机、音频播放器、计算机、移动电话和电子乐器之类的消费产品，以及剧院、音乐厅和公共广播系统中的扩声之类的商业应用中。此外，在例如飞机、轮船和汽车的交通工具中，广泛使用扬声器。

2、扬声器可以包括：磁体，特别是永磁体；音圈，所述音圈布置在由磁体提供的磁场中；振膜(也称为隔膜)，所述振膜耦合至音圈并且经由悬架(也称为环绕件)弹性耦合至扬声器的框架。例如，音圈可以是能够在包含由永磁体产生的集中磁场的圆柱形间隙中轴向移动的线圈。提供通常称为“蜘蛛”的另一种柔性悬架，所述柔性悬架约束音圈轴向移动通过圆柱形磁隙。当将例如电音频信号的交流电流施加至音圈时，音圈由于法拉第感应定律而被迫来回移动，这使得附接至音圈的隔膜来回移动，从而推动空气以产生声波。磁体和音圈的组合也称为驱动单元或电磁马达系统。磁体和音圈的布置和特性可能会影响扬声器的特性。扬声器的特性可能与效率(即，声功率输出除以电功率输入)、灵敏度(即，在1米处测量的1w电输入时的声压级)、线性度或频率响应、最大声输出功率、尺寸和重量有关。不同频率的特性可能不同，例如，小型扬声器在低频下的效率可能低于大型扬声器。

3、特别是在汽车中，可以将多个扬声器布置在不同位置，从而为每个乘员提供足够的声音输出。例如，扬声器可以布置在仪表板、车门、顶棚、座椅和头枕中。全频谱音频输出可能需要较大的安装空间；特别是低的低音频率的输出可能需要大型扬声器和大音量。然而，安装空间可能受限，特别是对于用于墙壁安装的扬声器或用于安装在车辆中，例如安装在车门中、顶棚上和仪表板中的扬声器，可用的安装深度可能较小。

技术实现思路

1、鉴于上述情况，本领域需要改进扬声器的至少一些上述特性。例如，需要特别是在低频下提供高效率的紧凑尺寸的平板扬声器。

2、根据本发明，提供如独立权利要求中定义的扬声器。从属权利要求定义本发明的实施方案。

3、本公开提供一种扬声器，所述扬声器包括振膜、管状音圈组件、磁体组件和柔性悬架。管状音圈组件耦合至振膜。管状音圈组件的纵向轴线沿着扬声器的中心轴线延伸。磁体组件提供其中布置音圈组件的环形间隙。由磁体组件产生的磁场可以存在于环形间隙中。例如，磁通线可以在环形间隙中径向定向。在本领域中，磁体组件的环形间隙也称为气隙或圆柱形磁隙。环形间隙的纵向轴线沿着扬声器的中心轴线延伸。通常称为“蜘蛛”的柔性悬架具有圆盘形状，并且被配置成引导音圈组件沿着扬声器的中心轴移动。柔性悬架基本上垂直于中心轴线延伸。柔性悬架可以与音圈同轴地对齐。音圈组件的内径大于或等于柔性悬架的外径。换言之，柔性悬架可以仅在中心轴线与音圈的内径之间的区域中延伸。例如，音圈组件可以环绕柔性悬架，即柔性悬架布置在音圈组件内。

4、在低剖面设计中，例如沿着中心轴线高度小于10或20mm的扬声器设计由于空间限制而可能无法在音圈组件外部提供柔性悬架(蜘蛛)。然而，省略柔性悬架可能会限制低频范围内的性能，因为在高偏移时对音圈的控制较少。在没有柔性悬架的情况下，偏移控制仅由环绕件执行，但环绕件通常在振膜中心无效。通过将柔性悬架布置在音圈组件内，可以实现扁平的低剖面设计，同时在振膜中心处或附近提供引导和偏移控制。因此，可以在宽频谱上实现高性能，包括尤其在低频下实现高性能。

5、例如，音圈组件可以包括管状载体和布置在载体外部的线圈。载体的内径大于或等于柔性悬架的外径。

6、在各种示例中，柔性悬架具有波纹盘形状。换言之，柔性悬架具有圆盘形状，所述圆盘形状具有同心凹槽和脊部。柔性悬架可以由浸渍有硬化树脂的波纹织物盘制成。然而，柔性悬架可以由例如塑料或橡胶的其他材料制成。柔性悬架可以具有带有中心开口的圆盘形状，即柔性悬架可以具有垫边的形状。在其他示例中，柔性悬架可以具有没有任何开口的圆盘形状。由于在柔性悬架的径向方向上的波纹形式，柔性悬架可以在中心轴线的方向上提供高柔性，并且可以最小化在垂直于中心轴线的径向方向上的偏移期间的不稳定性和移动。即，柔性悬架在中心轴线的方向上例如对扬声器的音圈或振膜提供引导，并且可以避免不在中心轴方向上的移动。

7、在一些示例中，磁体组件包括磁体和磁片。磁体可以由磁性材料制成，即磁体可以是永磁体。磁片的磁性材料可以包括任何铁磁材料，例如铁、钴、镍或它们的组合。

8、例如，磁体包括具有轴向磁化的环形磁体，即磁体可以具有带有环形横截面的正中空圆柱形状。然而，磁体可以具有可以旋转对称或非旋转对称的任何其他形状，例如椭圆形、多边形、弯曲形状或直线区段和弯曲区段的组合。磁体的内表面的形状可以与磁体的外表面的形状相同，或者磁体的内表面和磁体的外表面可以具有不同的形状，例如，内表面可以具有圆形形状而外表面可以具有多边形形状。在任何情况下，磁化可以例如沿着旋转对称轴处于高度方向上。结合磁片，在间隙内，磁场(例如，b场)可以在径向方向上延伸。

9、例如，磁体可以具有正中空圆柱形状，并且磁片也可以具有正中空圆柱形状。磁体可以具有环形横截面。磁片也可以具有环形横截面。磁片可以小于磁体，使得它可以插入磁体的中空空间中。具体来说，磁体的内径大于音圈组件的外径。磁片至少部分地布置在音圈组件内。柔性悬架的外边缘附接至磁片。例如，磁体可以是布置在音圈组件外部的环形磁体。环形磁体可以磁性耦合至布置在音圈组件内的磁片。因此，在环形磁体与磁片之间产生环形间隙。磁片可以限制环形间隙的内边缘，并且环形磁体可以限制环形间隙的外边缘。磁体与磁片之间的间隙可以具有正中空圆柱形状。在一些示例中，间隙可以具有环形横截面。磁体、磁片以及因此间隙可以具有任何其他合适的形状，例如横截面具有多边形、椭圆形或直线区段和/或弯曲区段的组合形状的内圆周和/或外圆周的正中空圆柱形状。

10、间隙的宽度可以与磁体和磁片之间的距离有关。气隙可以具有几毫米的宽度，例如在1到5毫米的范围内的宽度。间隙的高度可以在几毫米到几厘米的范围内，例如在10到50毫米的范围内。

11、音圈组件布置在环形磁体内。磁片布置在音圈组件内。柔性悬架在径向向内方向上从磁片延伸。柔性悬架的中心区域可以至少部分地附接至振膜的中心区域或布置在振膜的中心区域处的防尘帽。因此，柔性悬架向振膜的中心区域提供引导，即，柔性悬架约束振膜的中心区域沿着扬声器的中心轴线轴向移动。

12、根据各种示例，扬声器还包括布置在音圈组件内的支撑结构。柔性悬架的外边缘附接至音圈组件的内圆周，并且柔性悬架的中心区域至少部分地附接至支撑结构。支撑结构可以是扬声器的芯盖或耦合至磁体组件的支架，例如耦合至布置在音圈组件内的磁体组件的磁极片或磁体的支架。支撑结构可以是扬声器的芯盖的一部分，即支撑结构可以与扬声器的芯盖一体地形成。此外，支撑结构可以包括额外磁体，例如环形或圆盘形磁体，所述磁体布置在磁体组件处，使得额外磁体和磁体组件的相反极性是相反的。因此，柔性悬架可以约束音圈组件和耦合至音圈组件的振膜沿着扬声器的中心轴线轴向移动。

13、根据一些其他示例，扬声器还包括管状载体，所述管状载体附接至振膜并且与音圈组件同轴布置。管状载体可以在振膜的中心区域处附接至振膜。管状载体的外径小于音圈组件的内径。柔性悬架可以具有中心孔或开口。中心孔的边缘附接至管状载体的外圆周。柔性悬架可以经由管状载体为振膜提供引导。具体来说，柔性悬架可以约束振膜的中心区域沿着扬声器的中心轴线轴向移动。此外，管状载体可以支持力从柔性悬架到振膜的均匀传输。

14、在各种示例中，磁体组件包括磁体和磁片。磁体的外径小于音圈组件的内径，即磁体可以布置在音圈组件内。磁体可以是环形磁体或圆盘形磁体。磁片至少部分地布置在音圈组件外部。柔性悬架的外边缘附接至磁体或耦合至磁体的芯盖。柔性悬架的中心区域可以例如直接地或经由如上所述的管状载体间接地附接至振膜的中心区域。通过将磁体布置在音圈组件内，不仅可以实现低剖面设计，而且还可以实现具有紧凑直径的设计。

15、根据另外的示例，扬声器可以包括多于一个的振膜。因此，在下文中，上述音圈组件将称为第一音圈组件，并且上述振膜将称为第一振膜。扬声器包括与第一振膜同轴布置的第二振膜，以及耦合至第二振膜的第二音圈组件。第一振膜具有中心孔。中心孔的直径大于或等于第二振膜的外径。第二振膜可以布置在第一振膜的中心孔内。柔性悬架还具有中心孔，并且柔性悬架的中心孔的边缘附接至第一振膜。例如，柔性悬架的中心孔的边缘可以基本上布置在第一振膜的中心孔的边缘处，使得第一振膜的中心区域由柔性悬架引导。第二振膜可以由第二音圈组件独立于第一振膜驱动。例如，第一振膜可以被工具控制成在低范围和中范围内(例如，在低于200hz的范围内)产生音频信号，而第二振膜可以被工具控制成在高于低范围和中范围的高范围内产生音频信号。

16、此外，磁体组件可以包括布置在第一音圈组件外部的第一部分、布置在第一音圈组件与第二音圈组件之间的第二部分，以及布置在第二音圈组件内部的第三部分。可以将由磁体组件的至少一个磁体产生的磁场引导通过第一部分、第二部分和第三部分。换言之，磁体组件提供可以用于驱动第一音圈以及第二音圈的公共磁通量。公共磁通量可以由单个磁体产生。可以减少所需的安装空间和重量。

17、可以提供将第二振膜的外圆周耦合至第一振膜的环绕件。例如，环绕件可以设置在第一振膜的中心孔的边缘与第二振膜的外圆周之间，以在第二振膜的外圆周处提供支撑，同时使第一振膜和第二振膜能够独立地振荡。

18、根据另外的示例，磁体组件包括耦合至磁体组件的磁体的裂隙磁芯。裂隙磁芯在间隙的轴向方向上提供具有两个最大值的变化磁场。例如，裂隙磁芯可以被配置成使得在扬声器的中心轴线的方向上提供两个环形间隙。在两个环形间隙中的每一个中，在径向方向上引导磁通量。在两个环形间隙中的第一环形间隙中，可以向外引导磁通量，并且在两个环形间隙中的第二环形间隙中，可以向内引导磁通量。两个环形间隙中的每一个中的磁通量可以由磁体组件的公共磁体提供。音圈组件延伸穿过两个环形间隙中的每一个。音圈组件包括具有第一缠绕方向的第一线圈和具有与第一缠绕方向相反的第二缠绕方向的第二线圈。在扬声器的非偏转状态下，第一线圈可以至少部分地布置在第一环形间隙中，并且第二线圈可以至少部分地布置在第二环形间隙中。可以通过第一线圈和第二线圈传导共同的驱动电流。在音圈在轴向方向上偏移时，分别在相关联的第一和第二环形间隙内可能总是存在第一和第二线圈中的至少一个。这种布置具有大的对称性，这可以增加线性度。例如，驱动力和电感可以具有更独立于驱动电流和位移的值。

19、在各种示例中，扬声器可以包括耦合至磁体组件的盆架或框架，以及将振膜的外圆周耦合至盆架的环绕件。盆架可以由塑料或例如铝的金属制成，并且可以为将扬声器安装在安装地点处，例如安装在汽车的车门或顶棚中或在壁挂式扬声器系统的外壳中提供支撑。环绕件可以由例如橡胶或塑料的弹性材料制成。

20、应理解，在不脱离本发明的范围的情况下，上文所提及的特征和下文详细描述的特征不仅可以按所描述的组合使用，还可以按其他组合或单独地使用。