揚聲器及其制造方法
【專利摘要】本公開內容提供了一種揚聲器和一種制造揚聲器的方法，所述揚聲器包括：外殼；安裝在所述外殼中的至少一個換能器；和安裝在所述外殼中的至少一個無源輻射器，其包括懸架和由所述懸架環繞并粘附到所述懸架的中心面板，其中所述至少一個換能器與所述至少一個無源輻射器組合，且用作所述中心面板的至少一部分。根據本公開內容的所述揚聲器，通過由一個或多個換能器完全或部分取代所述至少一個無源輻射器的所述中心面板，得以節省所述揚聲器的內部空間和成本兩者且不犧牲聲音品質。
【專利說明】揚聲器及其制造方法

【技術領域】
[0001]本公開內容涉及具有無源輻射器的揚聲器及其制造方法的領域。

【背景技術】
[0002]如今，小型揚聲器廣泛應用于許多情況，諸如其中沒有太多的空間來容納大型揚聲器的車載聲系統。無源輻射器一般在揚聲器中用來通過準確調諧設計參數來擴大低音性能。當適當使用時，無源輻射器可給揚聲器提供與使用“低音反射”端口管來擴大低音性能的大型揚聲器相當的性能特性。
[0003]圖1a是其中包括無源輻射器的典型揚聲器的截面側視圖。如圖1a所示，揚聲器I包括外殼11、換能器12和無源輻射器13。換能器12和無源輻射器13兩者安裝在外殼11中。應注意，術語“換能器”也可以稱作“揚聲器驅動器”，其是用于將電力轉換為聲音的有源裝置。無源輻射器從正面來看如同常見的換能器。但是，其名稱表明，無源輻射器是反作用裝置且不包括音圈、磁鐵和附接到所述無源輻射器的電子結構，所屬領域中眾所周知的是，所述音圈、磁鐵和電子結構通常全部包括在常見的換能器中。
[0004]具體來說，由換能器12生成的聲音影響外殼11的內部空氣壓力，且由換能器12引起的內部空氣壓力波動繼而引起無源輻射器13開始向前/向后移動，以創建聲音頻率就如同無源輻射器13也是換能器一般。因此，通過適當地調諧，無源輻射器13可增加揚聲器I的低頻響應(低音)。
[0005]圖1b還示出了圖1a中的無源輻射器13的截面側視圖與正視圖之間的對應。在圖1b中，類似于圖1a的無源輻射器，無源輻射器13的截面側視圖示出在上側上，且其截面正視圖示出在下側上。如圖1b所示，無源輻射器13包括懸架131和由懸架131環繞且粘附到所述懸架131的中心面板132。懸架131提供柔度，即，保證中心面板132在無源輻射器13的軸向方向上而不是在其徑向方向上振動。中心面板132提供使無源輻射器13適當工作的聲質量。懸架131可以由柔軟且撓曲的材料(諸如橡膠)制成，且中心面板132可以由硬的材料(諸如金屬)制成。應注意，雖然中心面板132如圖1a和圖1b所示般平坦，但是其只是出于示例性目的且其可以是任何其它形狀，例如如換能器12般呈錐形。
[0006]然而，隨著揚聲器小型化的發展，揚聲器的外殼無法容納換能器和無源輻射器兩者，這便需要加以解決。


【發明內容】

[0007]在本公開內容的一個方面中，提供了一種揚聲器，其包括:外殼；安裝在所述外殼中的至少一個換能器；和安裝在所述外殼中的至少一個無源輻射器，所述至少一個無源輻射器包括懸架和由所述懸架環繞并連接到所述懸架的中心面板，其中所述至少一個換能器與所述至少一個無源輻射器組合，且用作所述中心面板的至少一部分。
[0008]在本公開內容的另一方面中，提供了一種揚聲器，其包括:外殼；安裝在所述外殼中的至少一個無源輻射器，所述至少一個無源輻射器中的每個包括懸架；和至少一個換能器，其以連接到所述懸架且由所述懸架環繞的方式與所述至少一個無源輻射器組合。
[0009]在本公開內容的另一方面中，提供了一種制造揚聲器的方法，其包括以下步驟:提供外殼；和在所述外殼中安裝與至少一個無源輻射器組合的至少一個換能器，其中所述至少一個無源輻射器包括懸架和與所述懸架連接且由所述懸架環繞的中心面板，且所述至少一個換能器用作所述中心面板的至少一部分。
[0010]在本公開內容的另一方面中，提供了一種制造揚聲器的方法，其包括以下步驟:提供外殼；和在所述外殼中安裝與至少一個無源輻射器組合的至少一個換能器，其中所述至少一個無源輻射器中的每個包括懸架，且所述至少一個換能器與所述懸架連接且由所述懸架環繞。
[0011]根據本公開內容的揚聲器和制造方法，通過由一個或多個換能器完全或部分取代所述至少一個無源輻射器的中心面板，得以節省揚聲器的內部空間和成本且不犧牲聲音品質。
[0012]前文是概述且因此必須包括細節的簡化、概括和省略；因此，所屬領域技術人員將明白概述只是說明性的且不旨在以任何方式有所限制。在本文提出的教導中將明白本文描述的裝置和/或程序和/或其它主題的其它方面、特征和優點。提供概述來以下文在詳述中進一步描述的簡易形式引入概念的選擇。這樣的概述不旨在表示所要求主題的關鍵特征或本質特征，也無意用于幫助確定所要求主題的范疇。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]結合附圖，從以下描述和隨附權利要求中將更加完全顯而易知本公開內容的前述和其它特征。在了解到這些圖示只描繪根據本公開內容的多個實施方案且因此不應被視為限制本公開內容的范疇之后，將通過使用附圖以額外特殊性和細節來描述本公開內容，其中:
[0014]圖1a示出了具有無源輻射器的典型揚聲器的截面側視圖；
[0015]圖1b還示出了圖1a中的無源輻射器的截面側視圖與截面正視圖之間的對應；
[0016]圖2a示出了根據本公開內容的實施方案的揚聲器的截面側視圖；
[0017]圖2b還示出了與圖2a中的換能器組合的無源輻射器的截面側視圖與截面正視圖之間的對應；
[0018]圖2c至圖2f具體示出了與圖2a中根據不同實施方案的換能器組合的無源輻射器的截面正視圖；
[0019]圖3a至圖3d具體示出了與根據不同實施方案的四個換能器組合的無源輻射器的截面正視圖；且
[0020]圖4示出了用于制造根據本公開內容的實施方案的揚聲器的方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0021]在以下詳述中，參考形成詳述的一部分的附圖。在圖示中，除非上下文另有規定，否則類似符號通常表示類似組件。應容易了解，本公開內容的各個方面可以明確預期且構成本公開內容的部分的多種不同配置來進行布置、替換、組合和設計。
[0022]圖2a示出了根據本公開內容的實施方案的揚聲器的截面側視圖。如圖2a所示，類似于如上文所述圖1a所示的揚聲器1，揚聲器2包括外殼21、換能器22和無源輻射器23。換能器22和無源輻射器23兩者均安裝在外殼21中。然而，不同于常規的揚聲器設計，在本公開內容的實施方案的揚聲器2中，換能器22和無源輻射器23組合在一起，而不是相互分離。根據一個實施方案，換能器22以定位于外殼21內的方式安裝在無源福射器23上。具體地說，如圖2a所示，換能器22部分取代無源輻射器23的中心面板。
[0023]圖2b還示出了與圖2a中的換能器22組合的無源輻射器23的截面側視圖與截面正視圖之間的對應。在實施方案中，類似于圖1b中的情況，無源輻射器23包括懸架231和由懸架231環繞且粘附到懸架231的中心面板232。然而，圖2b中的中心面板232是環狀的，而不是完整的圓盤狀。由圖2b中的網格線標示的中心圓盤狀指示換能器22。在本公開內容的實施方案中，通過比較圖1b和圖2b，不難發現無源輻射器23的中心面板的一部分(即，由網格線標示的中心圓盤狀)由換能器22取代。
[0024]換能器22由環狀中心面板232環繞且粘附到環狀中心面板232。以此方式，在操作時，換能器22連同整個無源輻射器23 —起振動。如上所述，中心面板在提供無源輻射器中的聲質量方面扮演著重要角色。在如圖2a和圖2b中所示的揚聲器設計中，當產生聲音時，換能器22還可通過部分取代無源輻射器23的中心面板232來用作無源輻射器23的聲質量。因此，通過組合換能器22與無源輻射器23得以節省外殼21的內部空間。因此，揚聲器被進一步小型化而不犧牲聲音品質。此外，通過由換能器22取代無源輻射器23的中心面板232的一部分，減少用于制作中心面板232的材料且因此得以節省成本。
[0025]應注意，雖然換能器22在上文被描述為通過粘附與無源輻射器23組合，但是組合方式并不限于此，且所述兩個裝置可以所屬領域中的任何已知技術(諸如通過鉚接、卷曲、螺合等等)相互組合。
[0026]應注意，換能器22和無源輻射器23的正截面的形狀不限于如圖1b和圖2b所示的圓盤狀。在這里，出于簡化的目的，以下圖2c至圖2f中只示出了與換能器22組合的無源輻射器23的截面正視圖。例如，圖2c示出了與圖2a中的換能器22組合的無源輻射器23的示例性截面正視圖。如圖2c所示，換能器22和無源輻射器23的正截面的形狀均是正方形。
[0027]此外，換能器和無源輻射器的正截面的形狀可以相互不同。例如，圖2d示出了與圖2a中的換能器22組合的無源輻射器23的另一示例性截面正視圖。如圖2d所示，換能器22的正截面的形狀是正方形且無源輻射器23的正截面的形狀是圓盤狀。顯而易見的是，情況可能相反。圖2b至圖2d所示的情況只是示例性的，且換能器和無源輻射器的正截面的形狀可以是任何形狀且可以相同或相互不同。
[0028]此外，雖然圖2b至圖2d示出了換能器22部分取代無源輻射器23的中心面板232的情況，但是本公開內容不限于所述情況。換能器22可以完全取代無源輻射器23的中心面板232。圖2e和圖2f分別示出了在換能器22完全取代無源輻射器23的中心面板232的情況中與圖2a中的換能器22組合的無源輻射器23的截面正視圖。圖2e對應于換能器22和中心面板232的正截面的形狀均是圓盤狀的情況，而圖2f對應于換能器22和中心面板232的正截面的形狀均是正方形的情況。如圖2e和圖2f中所示，換能器22用作無源輻射器23的整個中心面板232，即，換能器22直接由無源輻射器23的懸架231環繞且粘附到懸架231。以此方式，可以進一步節省揚聲器的成本。
[0029]圖2a至圖2f對應于只包括一個換能器的揚聲器。然而，在一些情況下，揚聲器可以包括多個換能器?，F在采取四個換能器作為實例，描述多個換能器部分或完全取代無源輻射器的中心面板的情況。圖3a至圖3d分別示出了與四個換能器22a至22d組合的無源輻射器23的截面正視圖。如圖3a所示，四個換能器22a至22d中的每個取代無源輻射器23的中心面板232的一部分。即，四個換能器22a至22d中的每個由無源輻射器23的中心面板232環繞且粘附到中心面板232。類似地，四個換能器和無源輻射器的正截面的形狀可以相同或不同。例如，圖3a對應于四個換能器和無源輻射器的正截面的形狀均是圓盤狀的情況，而圖3b對應于四個換能器和無源輻射器的正截面的形狀是圓盤狀的情況。而且，四個換能器的正截面的形狀可以相互不同。例如，圖3c示出了換能器22a和22d的正截面的形狀是圓盤狀而換能器22b和22c的正截面的形狀是正方形的情況。
[0030]類似于只包括一個換能器的情況，如圖3d所示，無源輻射器23的中心面板232可以完全由四個換能器22a至22d取代。在這種情況下，四個換能器22a至22d相互粘附且其全部直接由無源輻射器23的懸架231環繞且粘附到懸架231。
[0031]如圖3a至圖3d中所示，雖然無源輻射器23的中心面板232完全或部分由全部四個換能器22a至22d取代，但是本公開內容不限于所述情況。顯而易見的是，雖然沒有示出，但是四個換能器22a至22d中只有一部分(諸如一個、兩個或三個)可以用來完全或部分取代無源輻射器23的中心面板232，而其它換能器(例如四個換能器22a至22d中的其它三個、兩個或一個)可以單獨安裝在外殼中且分別操作為先前的換能器。
[0032]作為包括多個換能器的揚聲器的實例，圖3a至圖3d示出了揚聲器中存在四個換能器。然而，包括在揚聲器中的換能器的數量不限于四個且取決于需要可以是兩個、三個、五個或甚至更多個。
[0033]所屬領域技術人員將明白，雖然換能器和無源輻射器的形狀在圖2b至圖2f和圖3a至圖3d中示為圓盤狀或正方形，但是本公開內容不限于此，且換能器和無源輻射器的形狀可以是以下任何一種形狀:圓盤狀、橢圓形、菱形、正方形、三角形或其任何組合。
[0034]雖然上述描述涉及揚聲器中只存在一個無源輻射器的情況，但是本公開內容不限于此，且揚聲器可以在其中安裝多個無源輻射器。類似地，揚聲器中的多個無源輻射器中的一個、一些或全部無源輻射器的中心面板可完全或部分由一個或多個換能器取代。
[0035]圖4示出了用于制造根據本公開內容的實施方案的揚聲器的方法400的流程圖。在步驟S401處，提供外殼。在步驟S402處，在外殼中安裝與至少一個無源輻射器組合的至少一個換能器。在本公開內容中，所述至少一個無源輻射器包括懸架和中心面板，中心面板與懸架連接且其由懸架環繞，且所述至少一個換能器用作中心面板的至少一部分。
[0036]根據本公開內容的實施方案，所述至少一個無源輻射器的中心面板完全由所述至少一個換能器取代。在這種情況下，所述至少一個無源輻射器中的每個只包括懸架而不包括如上所述的任何中心面板，且用作如上所述的中心面板的至少一個換能器直接與懸架連接且由懸架環繞。例如，圖2e和圖2f分別示出了與換能器22組合的無源輻射器23的截面正視圖，在所述情況下換能器22完全取代無源輻射器23的中心面板232。在圖2e和圖2f的情況下，只有換能器22與無源輻射器23的懸架231組合且根本不存在中心面板。
[0037]因此，根據本公開內容，揚聲器包括:外殼；安裝在所述外殼中的至少一個換能器；和安裝在所述外殼中的至少一個無源輻射器，所述至少一個無源輻射器包括懸架和由所述懸架環繞并連接到所述懸架的中心面板，其中所述至少一個換能器安裝在所述至少一個無源輻射器組合上，且用作所述中心面板的至少一部分。
[0038]根據本公開內容，揚聲器包括:外殼；安裝在所述外殼中的至少一個無源輻射器，所述至少一個無源輻射器中的每個包括懸架；和至少一個換能器，其以連接到所述懸架且由所述懸架環繞的方式與所述至少一個無源輻射器組合。
[0039]根據本公開內容，所述至少一個換能器部分取代所述中心面板。根據本公開內容，所述至少一個換能器完全取代所述整個中心面板。根據本公開內容，所述至少一個換能器以定位于所述外殼內的方式安裝在所述至少一個無源輻射器上。根據本公開內容，所述至少一個換能器以下列任何方式與所述至少一個無源輻射器組合:粘附、鉚接、卷曲和螺合。根據本公開內容，所述至少一個換能器和所述至少一個無源輻射器的形狀是以下任何一種形狀:圓盤狀、橢圓形、菱形、正方形、三角形、任何不規則形狀或其任何組合。根據本公開內容，所述至少一個換能器和所述至少一個無源輻射器的數量是等于或大于I的自然數。
[0040]根據本公開內容，制造揚聲器的方法包括以下步驟:提供外殼；和在所述外殼中安裝與至少一個無源輻射器組合的至少一個換能器，其中所述至少一個無源輻射器包括懸架和與所述懸架連接且由所述懸架環繞的中心面板，且所述至少一個換能器用作所述中心面板的至少一部分。
[0041]根據本公開內容，所述方法還包括由所述至少一個換能器部分取代所述中心面板的步驟。根據本公開內容，所述方法還包括由所述至少一個換能器完全取代所述整個中心面板的步驟。根據本公開內容，所述方法還包括以定位于所述外殼內的方式在所述至少一個無源輻射器上安裝所述至少一個換能器的步驟。根據本公開內容，所述方法還包括以下列任何方式將所述至少一個換能器與所述至少一個無源輻射器組合的步驟:粘附、鉚接、卷曲和螺合。根據本公開內容，所述至少一個換能器和所述至少一個無源輻射器的形狀是以下任何一種形狀:圓盤狀、橢圓形、菱形、正方形、三角形、任何不規則形狀或其任何組合。根據本公開內容，所述至少一個換能器和所述至少一個無源輻射器的數量是等于或大于I的自然數。
[0042]根據本公開內容，制造揚聲器的方法包括以下步驟:提供外殼；在所述外殼中安裝與至少一個無源輻射器組合的至少一個換能器，其中所述至少一個無源輻射器中的每個包括懸架，且所述至少一個換能器與所述懸架連接且由所述懸架環繞。
[0043]類似于如上所述的揚聲器，根據用于揚聲器制造的上述方法，通過由一個或多個換能器完全或全部取代所述至少一個無源輻射器的中心面板，得以節省揚聲器的內部空間和成本兩者而不犧牲聲音品質。
[0044]總之，無論包括多少換能器和無源輻射器且無論換能器和無源輻射器的正截面的形狀分別是何種形狀，均將實現節省揚聲器的內部空間和成本而不犧牲聲音品質的效果，只要無源輻射器中的至少一個的中心面板部分或完全由一個或多個換能器取代，即，至少一個換能器用作無源輻射器中的至少一個的中心面板的至少一部分。
[0045]此外，雖然沒有示出，但是根據本公開內容的揚聲器可以在其外殼的背側(其與安裝有換能器的側相對)上安裝某種結構以確保外殼可固定在一些種類的支撐結構上，諸如(但不限于)車輛內壁。
[0046]雖然本文已描述了各個方面和實施方案，但是所屬領域技術人員將明白其它方面和實施方案。本文描述的各個方面和實施方案只是用于說明目的且不旨在有所限制，其中真實范疇和精神是由以下權利要求指示。
【權利要求】
1.一種揚聲器,其包括: 夕卜殼; 安裝在所述外殼中的至少一個換能器；和 安裝在所述外殼中的至少一個無源輻射器，所述至少一個無源輻射器包括懸架和由所述懸架環繞并連接到所述懸架的中心面板， 其中所述至少一個換能器與所述至少一個無源輻射器組合，且用作所述中心面板的至少一部分。
2.根據權利要求1所述的揚聲器，其中所述至少一個換能器部分取代所述中心面板。
3.根據權利要求1所述的揚聲器，其中所述至少一個換能器完全取代所述整個中心面板。
4.根據權利要求1所述的揚聲器，其中所述至少一個換能器以定位于所述外殼內的方式安裝在所述至少一個無源輻射器上。
5.根據權利要求1所述的揚聲器，其中所述至少一個換能器以下列任何方式與所述至少一個無源輻射器組合:粘附、鉚接、卷曲和螺合。
6.根據權利要求1所述的揚聲器，其中所述至少一個換能器和所述至少一個無源輻射器的形狀是以下任何一種形狀:圓盤狀、橢圓形、菱形、正方形、三角形、任何不規則形狀或其任何組合。
7.根據權利要求1所述的揚聲器，其中所述至少一個換能器和所述至少一個無源輻射器的數量是等于或大于I的自然數。
8.—種揚聲器,其包括: 夕卜殼; 安裝在所述外殼中的至少一個無源輻射器，所述至少一個無源輻射器中的每個包括懸架；和 至少一個換能器，其以連接到所述懸架且由所述懸架環繞的方式與所述至少一個無源輻射器組合。
9.一種制造揚聲器的方法，其包括以下步驟: 提供外殼；和 在所述外殼中安裝與至少一個無源輻射器組合的至少一個換能器， 其中所述至少一個無源輻射器包括懸架和與所述懸架連接且由所述懸架環繞的中心面板，且所述至少一個換能器用作所述中心面板的至少一部分。
10.根據權利要求9所述的方法，其還包括由所述至少一個換能器部分取代所述中心面板的步驟。
11.根據權利要求9所述的方法，其還包括由所述至少一個換能器完全取代所述整個中心面板的步驟。
12.根據權利要求9所述的方法，其還包括將所述至少一個換能器以定位于所述外殼內的方式安裝在所述至少一個無源輻射器上的步驟。
13.根據權利要求9所述的方法，其還包括以下列任何方式將所述至少一個換能器與所述至少一個無源輻射器組合的步驟:粘附、鉚接、卷曲和螺合。
14.根據權利要求9所述的方法，其中所述至少一個換能器和所述至少一個無源輻射器的形狀是以下任何一種形狀:圓盤狀、橢圓形、菱形、正方形、三角形、任何不規則形狀或其任何組合。
15.根據權利要求9所述的方法，其中所述至少一個換能器和所述至少一個無源輻射器的數量是等于或大于1的自然數。
16.一種制造揚聲器的方法，其包括以下步驟: 提供外殼；和 在所述外殼中安裝與至少一個無源輻射器組合的至少一個換能器， 其中所述至少一個無源輻射器中的每個包括懸架，且所述至少一個換能器與所述懸架連接且由所述懸架環繞。
【文檔編號】H04R1/28GK104285450SQ201280073009
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2012年5月8日 優先權日:2012年5月8日
【發明者】李勝波 申請人:哈曼（中國）投資有限公司, 哈曼國際工業有限公司