电声学隔膜制造技术

一种用于扬声器的隔膜，其中隔膜大体上形成为围绕中心空隙的闭环，环位于平面中，隔膜具有正交于该平面的方向的轴线，隔膜沿该轴线布置以在使用中被驱动，隔膜具有在使用中适于固定就位的内周缘和外周缘，其中隔膜在内缘与外缘之间的相当大的部分沿所述轴线的方向成形以便从隔膜的总体平面沿轴线在任一个或两个方向上凸起，且其中所述成形部分在沿所述轴线的方向看时包括沿径向延伸跨过隔膜的基本整个驱动区域的至少一个系列的弯曲部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于将电信号转换成声音的隔膜，例如用于压缩驱动器扬声器、闭环形式的直接发射扬声器或同心驱动扬声器的隔膜。
技术介绍
在电声学中，需要一种同时地提供良好质量的高频和低频带宽，同时相对简单、牢固、可靠且廉价的系统。保持压缩驱动器的高频输出需要与隔膜间距较紧的相位插件以避免过度的声顺。该间距越小，高频带宽将扩展得更多。该相位插件与隔膜的间距还限制了最大隔膜位移，因为如果隔膜接触相位插件，则严重变形或甚至机械故障将发生。由于较低频率需要较大量的空气转移，所以相位插件间距越小，低频输出可能越少。因此，增大压缩驱动器的低频输出同时保持高频带宽扩展不可通过增大最大隔膜位移来实现。原则上，增大隔膜的尺寸且因此增大其发射面积会增加低频输出而不会减小高频带宽。然而，实际隔膜在高频率下存在非活塞振动模式，这引起响应不规则且限制可用的高频带宽。增大隔膜尺寸减小了这些模式的频率，因而限制对于特定材料和几何形状可能的隔膜尺寸。结果，类似尺寸的隔膜和隔膜材料的压缩驱动器具有声输出和带宽上的类似限制。具有扩展到高频的带宽的常规压缩驱动器分成两种主要类别的隔膜几何形状。隔膜或为球冠形式，或为通常具有V形截面的环形隔膜，如US6804370和US5878148中的那样。环形隔膜通常仅为一厘米左右宽，且因此可由轻质材料(例如聚酯膜)制成。面积并非与相同直径的球冠压缩驱动器一样大，但可容易地获得扩展的高频响应。在需要来自一个来源的扩展带宽的情况下，两个驱动器的同轴构造是略微复杂但可行的选择。在该构造中，一个大隔膜和一个小隔膜被驱动穿过电分频网络，所以高频由小隔膜产生，且低频由大隔膜产生。将两个隔膜的输出使用声程的复杂网络组合。由于一个隔膜的输出可沿入口向下行进至其它隔膜，故存在可限制声音质量和带宽的一定数目的额外声共振。隔膜还耦合:来自一个的发射引起另一个移动。US5878148教导了使用两个环形隔膜导致在隔膜与歧管之间具有相对较短的声道长度的紧凑设计，其中组合了声输出。然而，甚至在此情况下，隔膜之间的声音相互作用对同轴驱动器的性能是显著的限制。由于隔膜内(前面与后面周围)的结构共振引起的较差声音质量，该构造通常优选的仍是单个大型球冠类型的驱动器。
技术实现思路
因此，本专利技术提供了一种用于扬声器的隔膜，其中隔膜大体上形成为围绕中心空隙的闭环，环位于平面中，隔膜具有正交于该平面的方向的轴线，隔膜沿该轴线布置以在使用中被驱动，隔膜具有在使用中适于固定就位的内周缘和外周缘，其中内缘与外缘之间的隔膜的相当大的部分沿所述轴线的方向成形以便从隔膜的总体平面沿轴线在任一个或两个方向上凸起。其中所述凸起的成形部分在沿所述轴线的方向看时包括至少一系列弯曲部，并且其中，弯曲部基本不间断地延伸跨过隔膜的内缘与外缘之间的径向距离的大部分，或跨过在内缘和/或外缘中的至少一者以及隔膜的内缘与外缘之间的一个区域之间的径向距离的至少90%，所述区域构造成用于联接至用于沿所述方向驱动隔膜的线圈。为了方便起见，本专利技术主要参照具有中心孔的基本为平面环形式的圆形隔膜在下文描述，然而，本专利技术同样适用于非圆形隔膜，例如，椭圆形或跑道形隔膜，或在位于隔膜的总体平面中的两个正交方向上对称且具有中心孔的任何形状。因此，除非清楚地另外指出，则在该说明书中或权利要求中对用语〃环形"、〃圆周〃、"周向〃、"周向地〃或〃围绕〃的使用不应当理解为限于圆形形状，也不一定以单个轴线为中心，而是改为宽泛地理解为由闭环界定的任何基本二维的形状。类似地，用语〃呈正弦形〃不应当理解为限于严格的正弦形状，而是改为宽泛地理解为涵盖任何基本平滑的一系列基本连续和基本循环或旋转周期性的弯曲部。凸起的成形部分可包括径向和周向调制部分的形式的一系列弯曲部，其从隔膜的大体或总体表面沿轴向凸起，且大大地提高隔膜在轴向方向上的几何刚度，同时容许周向伸展。由于隔膜由轴对称力驱动，所以在周向刚度上存在较少益处，并且是轴向刚度确定了模式的频率。通过控制调制部分的深度、数目和形状，模式频率和形状可在由本领域的技术人员理解的方式下调整。分析显示，通过使用足够大的调制部分，隔膜振动行为可被控制为形成有利的声输出。这容许使用具有较大面积的隔膜，因此容许隔膜提供扩展的高频和低频带宽。隔膜可包括表面区域，其围绕隔膜的相当大的部分在隔膜的内缘与外缘之间延伸，且适于和/或构造成用于联接至用于沿轴线方向驱动隔膜的线圈，例如通过胶水或其它粘合剂。表面区域可围绕环基本不间断地沿周向延伸，且可与位于内缘与外缘之间的环基本上轴对称、齐平和/或基本共面。这使得能够围绕该周向区域的基本全部来驱动隔膜，这容许高频重现且阻止了围绕隔膜的圆周的振动。作为备选，可使用适当成形的音圈驱动线轴经由凸起的成形部分来驱动隔膜，特别是如果凸起很小，尽管此驱动器/隔膜布置的组件将很难且可能需要在朝音圈凸出的周向区域的部分上驱动隔膜。隔膜的形状可由一系列弯曲部限定，弯曲部大体上沿轴线方向遵循恒定值的轮廓，或具有从隔膜的总体平面的恒定凸起。可存在沿周向围绕隔膜延伸的两个或更多系列的弯曲部，至少一个系列的弯曲部布置在表面区域的任一侧以用于联接至驱动器或音圈。该系列或各个系列的弯曲部可围绕基本整个隔膜基本不间断地延伸。基本平面的部分可在隔膜的内缘和/或外缘附近围绕环形隔膜基本不间断地延伸。此平面部分用作折叶，且其间的凸起的成形部分用作刚性连接，因此可通过改变隔膜和径向调制部分的平均形状来控制恢复力的线性。该平面部分或各个平面部分可平滑地融合到该系列或各个系列的弯曲部中。成形部分或周向调制部分可包括形成在隔膜中的回旋；这些回旋形状可为一连串基本连续的弯曲部的形式，其可具有正弦外形。在存在两个或更多周向系列的弯曲部的情况下，这些弯曲部可径向对准。回旋沿所述轴线在任一个或两个方向上从隔膜的总体平面凸起；如果凸起仅远离驱动磁体(即，沿隔膜所产生的声波的方向)，这避免了冲击驱动线圈磁体的极，然而如果存在足够多的回旋，则沿两个方向的凸起是可行的。大体上，回旋的数目对于使用此隔膜的扬声器所产生的声音的质量不是关键的，应当理解的是，数目上的增加可允许其尺寸在轴向方向上增大，且反之亦然。相同高度的较少调制部分将在振动方面较不令人满意，且很少数目的很高的调制部分将是问题，因为在制造期间的径向伸展将太大；实际上，回旋的数目的选择有可能在刚度/强度、声音质量和制造容易性的因素之间折衷。意图使调制部分在使用中沿轴向方向基本保持刚性，以便增大隔膜的轴向刚度，同时容许一定程度的周向伸展。凸起可为平滑的，因为这便于制造，或它们可仅在它们融合到平面部分的位置为平滑的，且另外地在截面中看时呈现出尖锐或间断的外形，因为这在听觉上更好。我们发现具有并未成形成凸起的隔膜的较大区域是非期望的，因为尽管此区域作为〃折叶〃是有用的，但可用作弹簧，使得用作质量的刚性弯曲隔膜可在这些区域上共振。因此，隔膜的外缘和内缘处的任何未夹持平面区域，以及中心表面区域适合包括整个隔膜的较小部分；当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于扬声器的隔膜，其中所述隔膜大体上形成为围绕中心空隙的闭环，所述环位于平面中，所述隔膜具有沿正交于所述平面的方向的轴线，所述隔膜沿所述轴线布置以在使用中被驱动，所述隔膜具有适于在使用中固定就位的内周缘和外周缘，其中所述隔膜在所述内缘与所述外缘之间的相当大的部分沿所述轴线的方向成形以便从所述隔膜的总体平面沿所述轴线在任一个或两个方向上凸起，其中所述成形部分在沿所述轴线的方向看时包括至少一个系列的弯曲部，且其中所述弯曲部基本不间断地延伸跨过所述隔膜的所述内缘与所述外缘之间的径向距离的大部分，或跨过在所述内缘和/或所述外缘中的至少一者以及所述隔膜的所述内缘与所述外缘之间的一个区域之间的径向距离的至少90%，所述区域构造成用于联接至用于沿所述方向驱动所述隔膜的线圈。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J奥克利布朗，M多德，
申请(专利权)人：GP声学英国有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB