宽范围、宽角度的扬声器驱动器制造技术

一种空气运动变换器扬声器驱动器包括具有电导体的多个振膜层。每个振膜层限定具有至少一个弯曲部的表面。该弯曲部在弯曲的振膜部的位置处具有垂直于振膜层的表面的曲率轴。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】宽范围、宽角度的扬声器驱动器相关申请本申请要求于2012年5月9日提交的美国临时申请序列号No.61/688,244的优先权。
本专利技术一般涉及一种扬声器驱动器，并且更具体地涉及空气运动变换器型的扬声器驱动器，本领域技术人员也一般已知为“AMT”扬声器驱动器。
技术介绍
在美国专利No.3,636,278中专利技术人奥斯卡·海尔(OskarHeil)描述了AMT扬声器驱动器的许多实施例，其中通过将薄的柔软的折叠振膜浸入磁场中产生可听声，以这样的方式使得当交变音频电流流经被刻在折叠振膜上的导体时，取决于在每个振膜移动部中流动的电流的相对方向，折叠振膜的相邻部分将会彼此远离或朝向彼此地移动。振膜部的该移动导致洛伦兹力，本领域技术人员一般已知，洛伦兹力由被施加的磁场和振膜导体中流动的电流之间的交互作用引起，因此产生在振膜层之间的半封闭空间中的气压的交变的增加或减少，这使得声波从半封闭空间的前侧和后侧开口中发出，半封闭空间被相邻的振膜部、振膜部之间的折叠件以及位于相邻振膜部的末端附近的多个空气密封表面约束。在现有技术中，上述具有附着的电导体的矩形折叠振膜典型地通过使用光化学过程将电信号路径蚀刻到已经被层压到非常薄的矩形塑料板上的铝箔层中而被制造，诸如美国专利No.3,832,499的图1A中所示。然后，现有技术中的具有附着的并且直的光蚀刻导体的矩形板被折叠成窄的、矩形的、手风琴风箱状的形状，因此形成位于折叠振膜的移动的相邻部分之间的多个长的窄的半封闭空间。在将所产生的相对长的、直的、窄的折叠振膜放置在完成的扬声器驱动器的适当磁场中之后，将该折叠振膜典型地安装在扬声器中，并且较长的尺寸沿垂直方向，而较短的尺寸沿水平方向。在现有技术中所产生的长的、窄的、直的折叠振膜形状具有许多实质的并且迄今为止不可避免的缺点，包括在较高音频、特别是在2千赫兹以上的音频处极有限的垂直传播，以及由于通过使用极薄的、典型地仅是大约1/1000英寸厚度的振膜材料而导致的操作问题，折叠振膜的较长尺寸的最大长度上的实际限制典型地不超过八英寸左右。在现有技术中，所导致的长的、直的矩形折叠振膜的最大实际长度上的限制也限制了可用的总的有效移动面积的量，由于相对小的电导体总面积的有限的散热能力，而反过来将装置的低频截止限制为大约800赫兹，并且还限制装置的最大功率处理容量。在现有技术中，折叠振膜的较窄的水平尺寸被典型地限制为大约一英寸或更小，从而允许在水平方向中存在高频传播，这在较高音频下一般是大约正负六十度或更小。在美国专利No.3,636,278的现有技术的图12a和图12b中，专利技术人OskarHeil描述了一种类型的AMT振膜结构，其中相邻折叠振膜部之间的折痕角度在内侧和外侧折痕之间变化，从而使得尽管振膜和导体的每个单独移动部仅跟随直线路径，也能够使总体的折叠振膜形状跟随变化路径。然而，所产生的总体振膜形状具有实质的缺点，即移动振膜区域的相邻部分不总是一般相互平行，并且它们在内侧和外侧半封闭空间之间的几何形状会变化，这由于非最优的声学装载的内侧对外侧移动振膜表面的非线性导致实质的声音失真。如美国专利No.3,636,278的图12a和图12b所示的现有技术的所产生的移动振膜部的它们各自有效移动面积也相当小，其总和典型地包括远小于在被折叠之前蚀刻的振膜板的总表面积的四分之一。
技术实现思路
因此，提供一种空气运动变换器扬声器驱动器。根据本公开的原理，该空气运动变换器扬声器驱动器包括具有电导体的多个振膜层。每个振膜层限定具有至少一个弯曲部的表面。每个弯曲部在弯曲的振膜部的位置处、或在弯曲的电导体部的位置处、或在弯曲的振膜边缘部分处具有一般垂直于振膜层的表面的对应的曲率轴。在该情况下，表面上的曲线的“垂直的曲率轴”被定义为沿着被认为在一个或多个所述曲率处的表面上的所述线在数学上“正交”或一般垂直的向量绘制的轴线，如图5B中概念地所示的。本专利技术解决了现有技术的多个问题，包括有限的垂直和水平传播，有限的低频截至，以及有限的最大功率处理容量，其通过引入新颖的并且极其有效的弯曲振膜几何形状，允许了几个实质的改进，诸如声音的不受限制的水平传播，这在直至360度的所有音频下都是均匀的，并且允许极大地改进高音频下的垂直传播，并且还允许更深的低频截至，其可以比现有技术中低几个八度音，并且还允许更高的最大功率处理容量，其可以比现有技术中的最大功率处理容量高几倍。与现有技术中使用直线配置建立具有电导体的振膜，然后将其折叠成矩形的、直的、手风琴风箱状的形状不同，本专利技术将振膜层和所附着的电导体构成为新颖的弯曲结构，具有在一个或多个所述曲率点处垂直于振膜层表面的曲率轴。然后利用弯曲的内和外支撑/密封部件以及放置在相邻振膜层之间的小块对准材料，弯曲的振膜层能够被相互堆叠或折叠以形成振膜堆，其允许每个振膜层之间的适当间隔和部分密封，并且还允许每个振膜层和导体跟随非直线路径，其可以是圆形、诸如椭圆形等等的任何其它闭环路径、或者任何任意的弧形段、或者任何其它一般的总体非直线路径。除了解决与如现有技术中所采用的典型地长的、直的、折叠矩形振膜形状相关的多个问题以外，本专利技术的新颖的弯曲结构还避免与诸如美国专利No.3,636,278的图12a和图12b所示的其它现有技术中显示的振膜结构相关的问题。在本专利技术中，所产生的弯曲振膜和导体可以被构造成所期望的几乎任何总体尺寸或形状，直至几英尺或者总宽度更宽，这消除了由现有技术呈现的上述最大实际长度限制，该限制一般遭受在垂直方向中的高音频的剧烈“辐射”。在本专利技术中，弯曲振膜层结构还可以被定制以适当地覆盖所期望的几乎任何音频子范围，而不会对水平或垂直声音传播、功率处理容量或低频截至限制产生任何消极结果。作为另外的好处，本专利技术除了利用薄的柔性板用于振膜层以外，由于其新颖的配置方法，还可以使用振膜层的刚性或半刚性移动部来配置，并且每个所述移动振膜部能够被顺应式结构完全包围，从而允许实质的和近似“活塞式”振膜部移动。附图说明图1A是装置的优选实施例的外部侧视图；图1B显示沿着如图1C所示的观察线截取的图1A的装置的截面图；图1C显示图1A的装置的顶视图；图2A显示沿着图2B中所示的观察线截取的图1A的装置的内极片的垂直截面图；图2B显示沿着图2A中所示的观察线截取的图1A的装置的内极片的垂直截面图；图3A是图1A的装置的外极片的外部侧视图；图3B显示沿着图3A中所示的观察线截取的图3A中所示的外极片的垂直截面图；图4A显示沿着如图4C所示的观察线截取的图1A中所示的装置的上磁体支撑结构和磁体的垂直截面图；图4B是图1A中所示的装置的上磁体支撑结构和磁体的外部侧视图；图4C显示如图4B所示的下磁体支撑结构的顶视图，并且内磁体的位置由虚线所示；图5A显示如图1B所示的振膜堆的一个预组装振膜层的顶视图，还使用虚线显示了可选的褶皱区；图5B显示一般垂直于如图5A所示的振膜层的表面或边缘上的曲线的“曲率轴”的概念透视图；图6显示装置的可替换实施例的垂直截面图；图7A和7B显示如图1B所示的装置的振膜堆的外支撑/密封环；图7C和7D显示如图1B所示的装置的振膜堆的内支撑/密封环；图8显示呈现径向带电磁环的本专利技术的分解概念图；图9A显示图1A中所示的装置的振膜堆的外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气运动变换器扬声器驱动器，包括：包括电导体的多个振膜层，每个所述振膜层限定具有至少一个弯曲部的表面，所述弯曲部在所述弯曲的振膜部的位置处具有一般垂直于所述振膜层的表面的曲率轴。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.09 US 61/688,2441.一种空气运动变换器扬声器驱动器，包括：多个平坦移动的振膜层，所述振膜层折叠或堆叠以形成振膜堆，所述振膜层每一个包括凸出弯曲的外边缘、凹入弯曲的内边缘以及位于所述内边缘和所述外边缘之间的一个或多个电导体，所述电导体的每一个在所述振膜层折叠或堆叠以形成所述振膜堆之前均具有非线性几何构造，所述振膜层每一个包括位于所述外边缘和所述内边缘之间的至少一个预先形成的移动部分以及位于所述外边缘和所述内边缘之间的至少一个非移动部分，所述预先形成的移动部分每一个具有非线性几何构造。2.根据权利要求1所述的空气运动变换器扬声器驱动器，其中，所述电导体每一个位于所述移动的振膜层的每一个之上或之中，其中所述电导体每一个遵循非直线路径。3.根据权利要求1所述的空气运动变换器扬声器驱动器，其中，移动的平坦表面为所述振膜层的每一个提供连续的闭环形状。4.根据权利要求3所述的空气运动变换器扬声器驱动器，其中，所述闭环形状是圆形。5.根据权利要求3所述的空气运动变换器扬声器驱动器，其中，所述闭环形状是多边形。6.一种扬声器驱动器，包括：多个振膜层，所述振膜层的每一个包括凸出弯曲的外边缘、凹入弯曲的内边缘以及位于所述内边缘和所述外边缘之间的至少一个电导体，所述电导体的每一个包括位于所述内边缘和所述外边缘之间的具有非线性几何构造的预先形成的移动部分以及位于所述内边缘和所述外边缘之间的非移动部分。7.根据权利要求6所述的扬声器驱动器，其中，所述部分的每一个被预先形成为包括弧形段。8.根据权利要求6所述的扬声器驱动器，其中，所述部分的每一个被预先形成为遵循非直线路径。9.根据权利要求6所述的扬声器驱动器，其中，所述电导体的每一个包括多个同心导体迹线。10.根据权利要求6所述的扬声器驱动器，其中，所述振膜层的每一个通过所述电导体的一个或多个连接到所述振膜层的相邻的振膜层。11.根据权利要求6所述的扬声器驱动器，其中，所述外边缘和所述内边缘每一个具有曲率轴，所述曲率轴大致垂直于在所述外边缘的位置和所述内边缘的位置处的所述振膜层中的相应一个的平坦表面，所述电导体的每一个位于所述平坦表面之上或之中。12.根据权利要求6所述的扬声器驱动器，其中，所述振膜层形成振膜堆，使得所述振膜层大致上彼此平行。13.根据权利要求6所述的扬声器驱动器，其中，所述电导体的一个或多个其每一个包括同心导体迹线，并且所述振膜层形成振膜堆，使得所述振膜层中的一个的同心导体迹线与所述振膜层的相邻振膜层的同心导体迹...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤金·J·克里斯坦森，
申请(专利权)人：尤金·J·克里斯坦森，
类型：发明
国别省市：美国;US