具有刚性吸附插入体的音频扬声器及形成扬声器的方法技术

本公开一个方面涉及具有刚性吸附插入体的音频扬声器。公开在扬声器后体积中具有吸附插入体的音频扬声器。更具体而言，实施例包括具有由接合的吸附粒子形成的刚性开放孔隙体的吸附插入体。刚性开放孔隙体包含在声音产生过程中从扬声器后体积向接合的吸附粒子中的吸附微孔隙传输空气的互连的大孔隙。其它的实施例也被描述并且被要求权利。

【技术实现步骤摘要】
本申请要求在2015年8月27日提交的美国临时专利申请No.62/210766的益处，并且，本申请在这里加入该临时专利申请的全部内容作为参考。
公开了与在扬声器后体积中具有吸附插入体的音频扬声器有关的实施例。更具体而言，实施例包括具有由接合的吸附粒子形成的刚性开放孔隙体的吸附插入体。刚性开放孔隙体包含在声音产生的过程中从扬声器后体积向接合的吸附粒子中的吸附微孔隙传输空气的互连大孔隙。
技术介绍
便携式消费者电子设备，诸如移动电话、平板计算机或便携式媒体设备，一般包括包围诸如音频扬声器的内部系统部件的系统外壳。这种设备可具有内部空间有限的较小尺寸，因此，集成的音频扬声器可以是也称为微驱动器的微扬声器，该微扬声器是具有宽频率范围的扩音器的小型化实现。由于它们的尺寸小，因此，微扬声器趋于具有可用于后体积的有限空间。并且，给定低频率音频范围中的声学性能通常直接与后体积尺寸相关，微扬声器趋于在低音范围中具有有限的性能。但是，通过在系统外壳内可用的内部空间内尽可能地增加后体积尺寸，可增加具有微扬声器的便携式消费者电子设备的低频率声学性能。
技术实现思路
诸如移动电话的便携式消费者电子设备不断地变得越来越小型化。当这种设备的尺寸缩小时，系统外封壳变得更小且可用于扬声器集成的空间减小。更具体而言，可用于扬声器后体积的空间减小，并且，与其相伴，低频率声学性能下降。但是，在不增加后体积的实际物理尺寸的情况下，便携式消费者电子设备的有效的后体积可增加。更具体而言，吸附材料可被加入于后体积中，以降低自然共振峰的频率并由此使得低音更大声。在声音产生过程中，当压力在后体积内波动时，吸附材料可通过吸附和解吸空气分子减小扬声器的弹簧比率。这种吸附/解吸可增加低频率下的系统效率以产生更大的音频功率。因此，音频扬声器可在相同的尺寸下产生更好的声音，或者在更小的尺寸下产生等同的声音。但是，将吸附材料直接加入于后体积内以改善声学性能会导致负面的副作用。特别地，将松散的吸附粒子直接加入于后体积内会产生在物理上不平衡且在粒子例如由于移动设备由用户携带或者移动而偏移时易于受损的系统。并且，尝试通过将吸附粒子封装于诸如位于后体积内的网袋的二次外封壳内减轻这些效果会耗费珍贵的外封壳空间，原因是二次外封壳壁占据后体积中的垂直空隙。因此，对于用于扬声器后体积中以在最小的可能的尺寸内增强声学性能的吸附材料，可能需要具有在物理上稳定且有效地利用可用的后体积的吸附插入体的音频扬声器。在实施例中，音频扬声器包括位于扬声器后体积内且占据其明显部分的在物理上稳定的吸附插入体。音频扬声器包含具有扬声器端口和内表面的扬声器外壳。扩音器可被安装于扬声器端口内以在扩音器与内表面之间限定后体积。位于后体积内的吸附插入体包含接合在一起以形成具有包围空间体积的外表面的刚性开放孔隙体。被单体开放孔隙体占据的空间体积可具有与后体积相同的量级，例如，空间体积可占据后体积的大部分。在实施例中，刚性开放孔隙体沿着外表面以及在接合的吸附粒子之间包含大孔隙，并且，大孔隙被互连以从后体积向接合的吸附粒子内的微孔隙传输空气。刚性开放孔隙体可具有比松散排列，即没有接合，的吸附粒子低的孔隙率。例如，互连的大孔隙可占据小于60％的开放孔隙体的空间体积。在实施例中，接合的吸附粒子占据空间体积的大部分，即，多于75％的空间体积。开放孔隙体的全部的外表面可与扬声器外壳的内表面分开。例如，间隔件可位于内表面与外表面之间。在实施例中，间隔件包含允许空气通过开放孔间隔件内的通道从后体积向开放孔隙体自动移动的开放孔间隔件。因而，开放孔间隔件可以是在内表面与外表面之间的包含抵靠外表面设置的第一多孔表面和暴露于后体积中的空气的第二多孔表面的开放孔泡沫材料。第一多孔表面可通过互连的通道与第二多孔表面流体连通，以从后体积向沿外表面的大孔隙传输空气。在实施例中，开放孔隙体的基本上所有(未必全部)外表面可与扬声器外壳的内表面分开。例如，吸附插入体可包含从外表面的周边部分延伸的一个或多个突起，并且，突起可是间隔件。即，突起可具有抵靠内表面设置的各尖部，以使后体积内的开放孔隙体稳定化并且保持开放孔隙体与扬声器外壳之间的分开关系。因而，尖部可代表外表面的与内表面接触且不与其分开的部分。但是，尖部具有明显小于外表面总面积的组合表面积。例如，尖部的组合表面积可小于外表面的总表面积的10％，以确保至少90％的外表面与内表面分开且与后体积流体连通。在实施例中，开放孔隙体的外表面的一部分符合扬声器外壳的内表面的相对部分。例如，外表面的与内表面分开的部分可包含与内表面的内轮廓相对的外轮廓，并且，轮廓可具有匹配的形状。外轮廓和内轮廓可均包含彼此相反的形状的弯曲或角。因此，开放孔隙体可符合扬声器外壳以有效地利用后体积。在实施例中，音频扬声器包含具有分层的开放孔隙体的吸附插入体。例如，可由接合的吸附粒子形成的开放孔隙体可包含芯部区域和包围芯部区域的壳体区域。壳体区域可包含包围分层的开放孔隙体的空间体积的外表面。并且，在芯部区域和壳体区域内，大孔隙遍及开放孔隙体被互连。但是，与芯部区域中的大孔隙相比，壳体区域中的大孔隙可平均更大。例如，壳体区域中的互连的大孔隙可占据小于60％的壳体体积，而芯部区域内的互连大孔隙可占据小于30％的壳体体积。因此，分层的宏观网络可通过越来越小的大孔隙从后体积向芯部区域的接合的吸附粒子中的微孔隙汇集空气。在实施例中，音频扬声器的制造方法包括组装扩音器、扬声器外壳和吸附插入体。方法可包括例如通过塑料或金属模制处理形成具有扬声器端口和限定后空腔的内表面的扬声器外壳。方法还可包括通过将吸附粒子接合在一起形成刚性开放孔隙体。可以使用各种接合技术以接合吸附粒子，包括利用热或压力中的一种或多种的技术，例如，烧结技术。作为接合技术的结果，刚性开放孔隙体可以是具有包围空间体积的外表面的单体结构。并且，作为接合处理的结果，互连大孔隙的网络可沿外表面以及在接合的吸附粒子之间被定位。可选地，刚性开放孔隙体可通过从外表面去除接合的吸附粒子被整形，以产生具有匹配和符合扬声器外壳的内表面的内轮廓的相同形状的形状的外轮廓。具有刚性开放孔隙体的吸附插入体可被插入后空腔内。在实施例中，通过例如在刚性开放孔隙体与扬声器外壳之间定位例如为开放孔间隔件的间隔件，刚性开放孔隙体与扬声器外壳分开。并且，扩音器可位于扬声器端口内以在扩音器与内表面之间限定后体积。后体积的的量级可与由开放孔隙体占据的空间体积相同。因此，在通过扩音器产生声音的过程中，空气可通过开放孔间隔件从后体积被传输，并且进入开放孔隙体的互连的大孔隙内，以被接合的吸附粒子中的微孔隙吸附和/或解吸。以上的
技术实现思路
不包括本专利技术的所有方面的详尽列表。设想本专利技术包括可从以上概括的各种方面的所有适当组合实现以及在以下的具体实施方式中公开、特别是在与本申请一起提交的权利要求书中指出的所有系统和方法。这些组合具有没有在以上的
技术实现思路
中具体陈述的特定优点。附图说明图1是根据实施例的电子设备的示图。图2是根据实施例的在扬声器外壳内具有吸附插入体的音频扬声器的断面图。图3是根据实施例的吸附插入体的开放孔隙体的沿图2的线A-A切取的断面图。图4是根据实施例的吸附插入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种音频扬声器，包括：扬声器外壳，具有扬声器端口和内表面；扩音器，安装于扬声器端口内以限定在扩音器与内表面之间的后体积；和吸附插入体，在后体积中并具有与后体积相同量级的空间体积，其中，吸附插入体包含多个吸附粒子，所述多个吸附粒子接合在一起以形成在接合的吸附粒子之间具有大孔隙的分层网络的刚性开放孔隙体，其中，在吸附插入体的外表面处的接合吸附粒子之间的大孔隙的分层网络的平均大孔隙直径比在吸附插入体的中心处的接合吸附粒子之间的更大，并且其中，多个大孔隙被互连以从后体积向在吸附插入体的中心处的接合的吸附粒子中的多个微孔隙传输空气。

【技术特征摘要】
2015.08.27 US 62/210,766;2016.06.30 US 15/198,8521.一种音频扬声器，包括：扬声器外壳，具有扬声器端口和内表面；扩音器，安装于扬声器端口内以限定在扩音器与内表面之间的后体积；和吸附插入体，在后体积中并具有与后体积相同量级的空间体积，其中，吸附插入体包含多个吸附粒子，所述多个吸附粒子接合在一起以形成在接合的吸附粒子之间具有大孔隙的分层网络的刚性开放孔隙体，其中，在吸附插入体的外表面处的接合吸附粒子之间的大孔隙的分层网络的平均大孔隙直径比在吸附插入体的中心处的接合吸附粒子之间的更大，并且其中，多个大孔隙被互连以从后体积向在吸附插入体的中心处的接合的吸附粒子中的多个微孔隙传输空气。2.根据权利要求1所述的音频扬声器，其中，多个互连的大孔隙占据小于60％的空间体积。3.根据权利要求2所述的音频扬声器，其中，多个接合的吸附粒子占据空间体积的大部分。4.根据权利要求3所述的音频扬声器，其中，空间体积占据后体积的大部分。5.根据权利要求1所述的音频扬声器，其中，基本上全部的外表面与内表面间隔开。6.根据权利要求5所述的音频扬声器，还包括外表面与内表面之间的开放孔间隔件，其中，开放孔间隔件包含抵靠外表面设置的第一多孔表面和暴露于后体积中的空气的第二多孔表面，并且其中，第一
\t多孔表面通过一个或多个互连通道与第二多孔表面流体连通，以从后体积向外表面处的大孔隙传输空气。7.根据权利要求6所述的音频扬声器，其中，开放孔间隔件包含开放孔泡沫材料。8.根据权利要求5所述的音频扬声器，其中，吸附插入体包含从外表面的周边部分延伸的一个或多个突起，所述突起具有安装于内表面上的相应尖部。9.根据权利要求5所述的音频扬声器，其中，与内表面间隔开的外表面的一部分包含与内表面的内轮廓相对的外轮廓，并且其中，外轮廓与内轮廓相符。10.根据权利要求9所述的音频扬声器，其中，相符的外轮廓和内轮廓选自由角和弯曲组成的组。11.一种音频扬声器，包括：扬声器外壳，具有扬声器端口和内表面；扩音器，安装于扬声器端口内以限定在扩音器与内表面之间的后体积；和后体积中的吸附插入体，其中，吸附插入体包含多个吸附粒子，所述多个吸附粒子接合在一起以形成具有芯部区域和包围芯部区域的壳体区域的刚性开放孔隙体，芯部区域具有芯部外边界并且壳体区域具有壳体外表面，其中，刚性开放孔隙体在芯部区域与壳体区域中的接合的吸附粒子之间包含多个大孔隙，其中，与芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·维尔克，R·M·戴夫，S·P·波特，D·T·麦克唐纳，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国;US