用于改善的活塞运动的音频扬声器环绕几何结构制造技术

本发明专利技术公开了一种具有悬架系统的音频扬声器，该悬架系统包括用于在框架内支撑振动膜并用于减少若干个谐振频率下的振动膜的非活塞运动的环绕件。更具体地，环绕件的实施方案包括膜，该膜在围绕振动膜的周边方向上起伏并包括振动膜和框架之间的位于径向间隙上方和下方的若干个起伏部。其他实施方案还被描述并受权利要求书保护。

Audio speaker surround geometry for improved piston motion

The invention discloses an audio speaker with suspension system, the suspension system includes a diaphragm for support in the frame and used around the non movement of the piston to reduce vibration of the resonant frequency of the membrane. More specifically, the embodiment of the wrap includes a membrane that is undulating in a circumferential direction around the diaphragm and includes a plurality of undulating portions located above and below the radial gap between the diaphragm and the frame. Other embodiments are also described and protected by claims.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利申请要求于2014年9月12日提交的美国临时专利申请No.62/049,990的权益，并且本专利申请据此以引用方式将该临时专利申请并入本文。
本专利技术公开了涉及音频扬声器和音频扬声器悬架系统的实施方案。更具体地，公开了涉及音频扬声器环绕件的实施方案，该音频扬声器环绕件具有在围绕扬声器振动膜的周边方向上起伏的膜。
技术介绍
音频扬声器诸如扩音器将电音频输入信号转换成所发出的声音。音频扬声器通常包括通过悬架系统而被连接到静止组件的移动组件。该移动组件可包括与驱动元件连接的振动膜，该驱动元件例如是音圈或磁体中的一者，而静止组件可包括框架和互补的驱动元件，例如音圈或磁体的另一者。该悬架系统通常包括使移动组件相对于静止组件保持居中的元件。例如，环绕件可将振动膜与框架连接在一起和/或定位圈可将驱动元件与框架连接在一起。因此，在向音圈输入电音频输入信号时，可生成机械力，该机械力使移动组件在轴向方向上从中间位置相对于框架移动。该轴向运动被称为活塞运动。该移动组件还可能发生一定程度的非轴向运动，即非活塞运动。实际上，在特定谐振频率下，非活塞模式的运动即“空转模式”可能往往会支配活塞运动。这些空转模式中的非活塞运动可能会导致音圈拉伸和/或抵靠磁体摩擦，并且随着时间的推移，这可能导致所发出的声音质量出现问题或导致音频扬声器发生故障。
技术实现思路
本专利技术公开了具有悬架系统的音频扬声器，该悬架系统包括用于在框架内支撑振动膜并用于减少若干个谐振频率下的振动膜的非活塞运动的环绕件。在一个实施方案中，音频扬声器包括具有内缘的框架、具有由径向间隙与内缘分开的外缘的振动膜、和相对于框架支撑该振动膜的环绕件。该音频扬声器可以是单悬架音频扬声器，即可包括环绕件，但不包括定位圈。该扬声器环绕件可包括在周边方向上沿围绕外缘的径向间隙起伏的膜例如弹性膜。更具体地，该膜可包括具有环绕一个或多个起伏部的相应表面边界的若干个环绕段。该相应表面边界可由附接到外缘的膜的内边缘、附接到内缘的膜的外边缘以及从内边缘延伸到外边缘例如跨越或沿径向间隙的相应径向线段对限定。该相应表面边界内的一个或多个起伏部可包括被设置于径向间隙上方的上部起伏部和/或被设置在径向间隙下方的下部起伏部。每个起伏部可具有跨越相应表面边界延伸的相应平滑表面弯曲部。此外，在一个示例中，除了具有环绕段的环绕件部分之外，环绕件可沿外缘的拐角区域延伸，并且该起伏膜沿拐角区域可没有起伏。这样，应力可集中于沿外缘侧(非拐角区域)的起伏部中，以控制和限制非活塞运动，而非沿拐角区域集中(这样可能会加剧非活塞运动)。因此，该音频扬声器可包括用于在若干个谐振频率下驱动振动膜的与振动膜耦接的驱动元件，使得振动膜和驱动元件在每个谐振频率下在轴向自由度和一个或多个非轴向自由度内移动，并且环绕件的起伏膜可在每个谐振频率下保持参与所述轴向自由度不少于参与每个非轴向自由度的一个数量级内。在一个实施方案中，扬声器环绕件包括具有沿径向平面与外边缘分开的内边缘的膜，该膜可具有起伏膜表面，该起伏膜表面包括径向间隙上方的若干个上部起伏部和径向间隙下方的若干个下部起伏部。上部起伏部和下部起伏部可具有相应的表面边界，并该起伏部还可包括跨越边界延伸的相应平滑表面弯曲部。例如，平滑弯曲部可部分由在相应弯曲部顶点处与相应径向弦相交的相应周边弦限定。不同的起伏弯曲部的相应周边弦可彼此连续，例如上部起伏部的周边弦可与下部起伏部的周边弦连续，使得上部起伏部和下部起伏部在周边方向上围绕振动膜的外缘而顺序布置。此外，在一个实施方案中，顺序布置的上部起伏部和下部起伏部的相应表面边界可共享径向线段，使得在周边方向上该起伏部是连续的，例如彼此紧邻的。共享的径向线段可以是跨越径向间隙延伸的直线，或者另选地，共享的径向线段可以是跨越径向间隙延伸的曲线。因此，起伏可以在周边方向上是并排的，但在径向上不是并排的。在一个实施方案中，扬声器环绕件包括具有沿径向平面与外边缘分开的内边缘的膜，该膜可具有起伏膜表面，该起伏膜表面包括重复环绕段。可沿膜的周边方向来重复该重复环绕段。该重复环绕段可包括由扬声器环绕件的内边缘和外边缘以及从内边缘延伸到外边缘的相应径向线段对限定的表面边界。此外，重复环绕段可在周边方向上沿被设置在内边缘和外边缘之间的中间线起伏，并且因此径向线段可与中间线相交。该重复环绕段可包括径向间隙上方的上部起伏部或径向间隙下方的下部起伏部中的一者或多者，并且上部起伏部和下部起伏部(如果有的话)可具有跨越表面边界延伸的相应平滑表面弯曲部。例如，在一个实施方案中，重复环绕段包括上部起伏部和下部起伏部两者。在此类情况下，上部起伏部和下部起伏部可由中间线在径向上分开，例如上部起伏部和下部起伏部可具有在中间线处相交的相应平滑表面弯曲部。这样，上部起伏部可包括相对于下部起伏部的相应周边弦的中间线的相对侧上的相应周边弦。因此，上部起伏部的上顶点可沿同一周边弦儿不与下部起伏部的下顶点对准，即顶点可在径向上偏移。尽管如此，上部起伏部和下部起伏部仍然可提供跨越重复环绕段的表面边界延伸的连续表面弯曲部，即重复环绕段可包括具有径向间隙上方和下方的部分的连续平滑表面。因此，起伏部在周边方向上可以是并排的和/或在径向上是并排的。在一个实施方案中，具有带有径向平面上方和下方的部分的表面轮廓的若干个重复环绕段可在周边方向上顺序布置，并且可共享径向线段，使得重复环绕段在周边方向上连续。紧邻环绕段的共享径向线段可以是曲线而非直线。例如，共享径向线段可以是在轮廓的内边缘和外边缘之间的点处与径向平面上的中间线相交的正弦线段。中间线和径向线段的交点可位于径向线段上的与上部起伏部过渡到下部起伏部的位置重合的拐点处。以上
技术实现思路
不包括本专利技术的所有方面的详尽列表。可预期的是，本专利技术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
技术实现思路
中具体阐述的特定优点。附图说明图1是根据一个实施方案的音频扬声器的透视剖面图。图2是根据一个实施方案的环绕件的横截面视图。图3是根据一个实施方案的定位圈的横截面视图。图4是示出了根据一个实施方案的音频扬声器的各种运动模式的示意图。图5是根据一个实施方案的音频扬声器的透视剖面图。图6是根据一个实施方案的具有将振动膜与框架连接在一起的环绕件的音频扬声器的一部分的横截面视图。图7是根据一个实施方案的环绕件的起伏部分的从图5的细节A截取的透视剖面图。图8A-图8B是根据各种实施方案的具有上部起伏部的环绕段的从图7的线A-A的一部分截取的横截面视图。图9是根据一个实施方案的具有下部起伏部的环绕段的从图7的线A-A的一部分截取的横截面视图。图10是根据一个实施方案的与具有下部起伏部的环绕段串接的具有上部起伏部的环绕段的从图7的线A-A的一部分截取的横截面视图。图11是根据一个实施方案的具有上部起伏部的环绕段的从图7的线B-B截取的横截面视图。图12是根据一个实施方案的环绕件的起伏部分的从图5的细节A截取的透视剖面图。图13是根据一个实施方案的通过中间部分与具有下部起伏部的环绕段分开的具有上部起伏部的环绕段的从图12的线C-C截取的横截面视图。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扬声器环绕件，包括：具有沿径向平面与外边缘分开的内边缘的膜，所述膜包括在所述内边缘和所述外边缘之间在周边方向上起伏的膜表面，其中所述膜表面包括位于所述径向平面上方的多个上部起伏部和位于所述径向平面下方的多个下部起伏部，其中所述起伏部包括由所述内边缘、所述外边缘和沿所述径向平面从所述内边缘延伸到所述外边缘的相应径向线段对限定的相应表面边界，并且其中所述起伏部包括跨越所述相应表面边界延伸的相应平滑表面弯曲部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.12 US 62/049,990;2015.05.29 US 14/726,2881.一种扬声器环绕件，包括：具有沿径向平面与外边缘分开的内边缘的膜，所述膜包括在所述内边缘和所述外边缘之间在周边方向上起伏的膜表面，其中所述膜表面包括位于所述径向平面上方的多个上部起伏部和位于所述径向平面下方的多个下部起伏部，其中所述起伏部包括由所述内边缘、所述外边缘和沿所述径向平面从所述内边缘延伸到所述外边缘的相应径向线段对限定的相应表面边界，并且其中所述起伏部包括跨越所述相应表面边界延伸的相应平滑表面弯曲部。2.根据权利要求1所述的扬声器环绕件，其中所述多个上部起伏部包括具有上表面弯曲部的上部起伏部，所述上表面弯曲部由在所述径向平面上方的上顶点处与上部径向弦相交的上部周边弦限定，并且其中所述多个下部起伏部包括具有下表面弯曲部的下部起伏部，所述下表面弯曲部由在所述径向平面下方的下顶点处与下部径向弦相交的下部周边弦限定。3.根据权利要求2所述的扬声器环绕件，其中所述上部周边弦与所述下部周边弦是连续的，使得所述上部起伏部和所述下部起伏部在所述周边方向上顺序布置。4.根据权利要求3所述的扬声器环绕件，其中所述顺序布置的上部起伏部和下部起伏部的所述相应表面边界由共享径向线段限定，使得所述顺序布置的起伏部在所述周边方向上是连续的。5.根据权利要求4所述的扬声器环绕件，其中所述共享径向线段是沿所述径向平面延伸的直线线段。6.根据权利要求4所述的扬声器环绕件，其中所述共享径向线段是沿所述径向平面延伸的曲线线段。7.一种扬声器环绕件，包括：膜，所述膜具有沿径向平面与外边缘分开的内边缘、在周边方向上沿所述径向平面在所述内边缘和所述外边缘之间延伸的中间线，所述膜沿所述中间线起伏，其中所述膜包括具有表面边界的重复环绕段，所述表面边界由所述内边缘、所述外边缘和从所述内边缘延伸到所述外边缘并且与所述中间线相交的径向线段对限定，并且其中所述重复环绕段包括所述径向平面上方的上部起伏部和所述径向平面下方的下部起伏部中的一者或多者，所述上部起伏部和所述下部起伏部具有跨越所述表面边界延伸的相应平滑表面弯曲部。8.根据权利要求7所述的扬声器环绕件，其中所述重复环绕段包括所述上部起伏部和所述下部起伏部，并且其中所述上部起伏部和所述下部起伏部由所述中间线径向分开。9.根据权利要求8所述的扬声器环绕件，其中所述上部起伏部包括上表面弯曲部，所述上表面弯曲部由在所述径向平面上方的上顶点处与上部径向弦相交的上部周边弦限定，并且其中所述下部起伏部包括下表面弯曲部，所述下表面弯曲部由在所述径向平面下方的下顶点处与下部径向弦相交的下...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·S·维埃泰斯，C·维尔克，S·哈迪，A·V·萨尔瓦蒂，O·莱昂哈迪特，S·P·普尔特，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国;US