电动扬声器及在其上通风的方法技术

一种电动扬声器，包括框架，其包括凹陷部分和位于该凹陷部分中的多个通风孔，通风孔排列成多个列，每列通风孔由多个连接板隔开，其中每列纵向长度上通风孔的结合长度和每列纵向长度上连接板的结合长度限定了通风孔列的总长度，其中每列纵向长度上连接板的结合长度是通风孔列总长度的２０％到４５％之间；在通风孔的各列之间设置的多个磁体；固定在框架上的振动膜；设置在振动膜表面上的电路。本发明专利技术还公开了一种在电动扬声器上通风的方法。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动平面扬声器，更特别涉及电动平面扬声器的改进以及电动平面扬 声器的制造方法。
技术介绍
电动平面扬声器的常规结构设有薄膜形式的振动膜，该振动薄膜张紧附着在框架 上。振动膜表面上设有导电轨迹(electrically conductivetraces)形式的电路，临近该 振动膜或在该框架上设有通常为永磁体形式的磁源以产生磁场。当电流在该电路流动时， 振动膜响应电流和磁场的相互作用而振动，该振动膜振动产生电动扬声器发出的声音。在制造电动扬声器的过程中，许多设计和制造挑战自身现有工艺。首先，由薄膜形 成的振动膜需要永久张紧附着在框架上；需要合适的张力从而获得该振动膜的优化共振频 率。优化振动膜的共振以拓宽该扬声器的频带宽度，并降低其声音失真。电流流经磁场内置于振动膜上的导体时产生的动力驱动振动膜。该电动扬声器上 的导体直接固定在该振动膜上。因为该导体直接放置在薄振动膜上，所以该导体应当由低 质量的材料制造，并且应当在高功率(大电流)和高温下稳定地固定在该薄膜上。因此，在设计用于电动扬声器的导体时存在多种挑战，例如对于给定的位置选择 具有预期音频输出的扬声器，并且该扬声器必须符合该预期使用环境的尺寸和位置的约 束。电动扬声器根据每个扬声器的物理形状及其声音输出的频率，表现出确定的声音指向 性图案(directivity pattern) 0因此，在设计音频系统时，要选择在给定频率范围上具有 所需指向性图案的扬声器，以获得系统预期的性能。不同的扬声器指向性图案可以符合不 同的扬声器的应用需要。例如，用于家庭收听环境下的用户音频系统，优选宽的指向性。用 作扬声器的情况下，需要窄的指向性以将声音(例如嗓音)指向预定的方向。收听环境的空间限制常常妨碍在音频系统中使用具有该系统设计的优选指向性 图案的扬声器。例如，收听环境中用于放置和/或安装音频系统扬声器的空间大小和具体 可用位置会防碍使用具有预期指向性图案的特定扬声器。同时由于空间和位置的限制，也 可能无法将所要用的扬声器按照其指向性图案相应的方式安放或定向。因此，具体环境的 尺寸和空间限制会导致难以达到该音频系统预期的性能。汽车或其它车辆中客舱内部就是 收听环境受到限制的一个具体范例。尽管电动扬声器的电路设计存在着挑战，电动扬声器也是非常受欢迎的扬声器， 因为其具有很小的深度。由于具有空间的灵活性，所以电动扬声器可以放置在传统扬声器 通常不适于放置的地方。这种空间的灵活性在汽车应用中尤为有利，将扬声器放置于传统 扬声器不适合安装的位置具有多种优势。此外，因为最终的扬声器装置可能安装在车辆上， 所以该装置在运输和处理过程中具有刚性是非常重要的，这样振动膜或框架在安装过程中就不会变形。传统的电动扬声器在深度上较窄，因此在需要薄型扬声器的环境下比传统扬声器 更加适用，电动扬声器通常具有矩形平面声源，其高度和宽度通常相对较大，以获得合适的 工作波长灵敏性，功率处理能力，最大声压级别和低频带宽。可是，较大的矩形尺寸导致高 频声束宽度角或覆盖范围对于其预期应用来说过于狭窄。矩形平面声源的高频水平和垂直 覆盖范围与其宽度和高度直接成反比例关系，即大的声源尺寸表现出较窄高频覆盖度，反 之亦然。 扬声器音频输出的声音指向性是音频系统设计和性能的关键，同时也是在收听环 境中产生与收听者有效的声音交互作用的关键。
技术实现思路
本专利技术提出了几种涉及电动扬声器的薄膜张紧方法和设备。根据本专利技术的一个方 面，振动膜附着在电动扬声器的框架上，接着该框架变形拉长并张紧振动膜。使用薄膜夹具暂时将振动膜以未张紧的状态固定。将该振动膜以未张紧的状态放 置在具有平坦接触表面的真空源上。该夹具沿周边部分接触振动膜，并且允许接近振动膜 的中心部分。随后，将夹好的振动膜移至扬声器框架上并张紧该振动膜。一旦产生适当的 张力，将该振动膜固定在框架上。电动扬声器振动膜上的张力通过使用反馈控制系统来控制，一种类型的反馈控制 系统在张紧过程中激励该振动膜。将张紧过程中的实际共振频率与目标共振频率进行比 较，当达到目标共振频率后，结束张紧过程。另一种类型的反馈系统包括在指定负载下测量 该振动膜的偏移，改变该振动膜的张力，直到该振动膜的实际偏移与该振动膜的目标偏移 匹配为止。张紧振动膜的系统包括一个支架，其带有由中心部分径向延伸的多个指状部件 (fingers)，其中每个指状部件都带有垫片，该垫片用于与该振动膜的一侧接触，同时一个 基板与振动膜的相对侧接触。在支架上施加轴向力，该轴向力至少部分转化为对振动膜的 横向力，以在垫片间对振动膜产生张力。将振动膜放置在第一板和第二板之间以张紧振动膜，其中每个板都包括贯穿其厚 度的孔和围绕该孔的环状凹槽。将第一和第二板拉向一起以张紧薄膜。当该振动膜上的张 力保持时，电动扬声器框架和该振动膜连接。通过使电动扬声器框架发生弹性变形并将振动膜连接在框架上，同时保持框架的 负载，从而张紧振动膜。释放该框架的负载张紧该振动膜。电动扬声器装配系统包括框架装载工作站，粘合剂涂布工作站，磁体定位工作站， 固化工作站，磁化工作站，振动膜粘合剂涂布工作站，振动膜定位工作站，边处理涂布工作 站，薄膜张紧和粘合剂固化工作站，电接线端安装工作站，振动膜剪切工作站，夹具重置工 作站和声音检测工作站。本专利技术还提出了几种涉及电动扬声器的薄膜附着方法和设备。通过使用可在光照 下固化的粘合剂将振动膜固定在电动扬声器的框架上，该框架随后变形以拉长并张紧该振 动膜。使用薄膜夹具将振动膜临时以非张紧状态固定。通过将该振动膜放置在具有平坦接触表面的真空源上，使该振动膜处于未张紧状态。该夹具的结构使其沿振动膜的周长部 分接触振动膜，并且允许接近振动膜的中心部分。随后，将该夹好的振动膜转移至扬声器框 架上以便张紧该振动膜。一旦产生适当的张力，将光固化粘合剂涂在振动膜和框架之一上 面。设置框架以将粘合剂夹在振动膜和框架之间，同时照射粘合剂以使振动膜连接在框架 上。张紧振动膜的装置包括带有多个由中心部分径向延伸的指状部件的支架，其中每 一指状部分都带有垫片，用于与振动膜的一侧相接触，同时基板与振动膜的相对侧接触。在 支架上施加轴向力，该轴向力至少部分转化为对振动膜的横向力以在垫片之间的振动膜上 产生张力。将光固化粘合剂涂在振动膜和框架中的至少一个上。当保持预定张力时，使框 架接触张紧的振动膜，并照射粘合剂以使振动膜连接在框架上。将振动膜放置在第一板和第二板之间以张紧振动膜，其中每个板都包括贯穿其厚 度的孔和围绕该孔的环状凹槽。将第一和第二板拉向一起以张紧薄膜。当保持振动膜上的 张力时，通过照射位于框架和振动膜之间的光固化粘合剂以使电动扬声器的框架连接于振 动膜上。通过使电动扬声器框架发生弹性变形并将振动膜连接在框架上，同时保持框架的 负载，从而张紧振动膜。使用可在光照下固化的粘合剂将振动膜连接在框架上，释放该框架 的负载张紧该振动膜。振动膜附着于框架上，该框架具有多个从安装平面上延伸出的突起。该振动膜与 这些突起相啮合，提供能量使突起熔化，从而将振动膜连接在框架上。振动膜与带有热塑性塑料材料覆层的框架连接。向振动膜和热塑性塑料材料之间 的接合处通电以造成局部融化。移走电源后，振动膜被连接在框架上。振动膜与面网相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动扬声器，包括：一个框架，其包括一个凹陷的部分和位于该凹陷部分中的多个通风孔，所述通风孔排列成多个列，每列通风孔由多个连接板隔开，其中每列纵向长度上通风孔的结合长度和每列纵向长度上连接板的结合长度限定了通风孔列的总长度，其中每列纵向长度上连接板的结合长度是通风孔列总长度的２０％到４５％之间；在通风孔的各列之间设置的多个磁体；固定在框架上的振动膜；设置在振动膜表面上的电路。

【技术特征摘要】
US 2002-5-2 60/380,001;US 2002-5-6 60/378,188;US 2一种电动扬声器，包括一个框架，其包括一个凹陷的部分和位于该凹陷部分中的多个通风孔，所述通风孔排列成多个列，每列通风孔由多个连接板隔开，其中每列纵向长度上通风孔的结合长度和每列纵向长度上连接板的结合长度限定了通风孔列的总长度，其中每列纵向长度上连接板的结合长度是通风孔列总长度的20％到45％之间；在通风孔的各列之间设置的多个磁体；固定在框架上的振动膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：SW赫特，JF斯蒂尔，DB加纳，RE芬威克，LA曼戈，SRKC奥克斯丁，WN豪斯，R米海利奇，
申请(专利权)人：哈曼国际工业有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]