[发明专利]扬声器内部悬架

说明书

技术领域

概括地说，本说明书涉及扬声器领域。更具体地说，本说明书涉及扬声器的音圈组件的悬架系统。

背景技术

一般而言，扬声器包括框架、移动组件以及悬架系统，该悬架系统以允许移动组件相对于框架移动的方式将移动组件机械地耦合到框架。移动组件包括振膜，其发生振动以辐射被感知为声音的压力波。可以包括一个或多个悬架元件的悬架系统优选地允许沿着单个轴的移动，从而避免了移动组件与框架，或与牢靠地耦合到框架的元件之间的接触。

一种常见类型的扬声器是动圈式扬声器。在动圈式扬声器中，移动组件包括音圈组件。音圈组件包括音圈架，其典型地为具有圆形横截面的管，但其可以具有某些其它形式的横截面，诸如正方形或矩形。移动组件还包括音圈，其典型地通过将导电线紧紧地缠绕在音圈架上构成。振膜机械地耦合到音圈组件。以音圈中的电流的形式存在的音频信号与牢靠地耦合到框架的磁组件的磁场相互作用，使得振膜发生振动，从而辐射被感知为声音的压力波。

另一种类型的扬声器是动磁式扬声器。在动磁式扬声器中，音圈组件被牢靠地耦合到框架，并且移动组件包括机械地耦合到振膜的磁组件。以音圈中的电流的形式存在的音频信号与该磁组件的磁场相互作用，使得振膜发生振动，从而辐射被感知为声音的压力波。在本说明书中，所述示例为动音圈式扬声器，但本文描述的原理可以应用于动磁式扬声器，前提是悬架系统具有诸如侧向刚度之类的适当特性。

第一种常见类型的动音圈式扬声器包括音圈组件，其中音圈架的直径和振膜的直径基本上相同。在这些扬声器中，振膜的最外侧边缘附接到音圈架的上部周界。通常，移动组件通过至少第一支撑元件紧固到扬声器的框架，该第一支撑元件通常称为“悬边”，其具有紧固到移动组件的内部边缘和紧固到框架的外部边缘。替代的实施例可以包括第二支撑元件，通常称为“定心支片”，其包括紧固到音圈架的底部部分的内部边缘和紧固到扬声器的框架的外部边缘。这种类型的结构在较小的扬声器(诸如高频扬声器)中以及可能在中音扬声器中通常较为常见。

较小尺寸的扬声器所遇到的典型问题是，当扬声器变得更小时，实现低频率响应变得更加困难。当与实现较高的频率相比时，低频率响应要求扬声器使较大体积的空气移位以达到较低频率。扬声器能够移位的空气的体积取决于振膜的面积和悬架所允许的音圈组件的峰间偏移。当减少悬架的轴向刚度以允许音圈组件的更大的偏移时，通常悬架的径向刚度同样减小。为在最大效率下操作，较小的扬声器中的悬架系统应当在限制音圈组件从一侧移动到另一侧的同时允许轴向位移的最大振幅，以便避免音圈组件与扬声器的其它部分之间的接触。如所预期的，当悬架的刚度降低时，通常允许音圈组件的从一侧到另一侧的较大的运动。在仅包括单个支撑元件将音圈组件紧固到扬声器的框架的那些扬声器的实施例中尤其如此。

在第二种类型的动圈式扬声器中，移动组件包括由纸盆(或某些其它平面或非平面的表面，诸如凹面)构成的振膜，该纸盆具有大于音圈架的直径的直径。在这种类型的扬声器中，通常将纸盆的内部周界紧固到音圈架的上部部分，并且第一支撑构件具有紧固到振膜的外部周界的内部边缘和紧固到扬声器的框架的外部边缘。第二支撑构件具有紧固到音圈架的下部部分的内部边缘和紧固到扬声器的框架的外部边缘。在这种类型的扬声器中，通常期望减小扬声器的框架的最外的尺度，以便于将扬声器安装在空间有限的各种环境中。

发明内容

在一个方面中，一种扬声器包括：框架；布置在该框架内的移动组件；以及具有外部边缘和内部边缘的第一悬架元件，其中，外部边缘耦合到移动组件并且内部边缘耦合到框架。移动组件可以包括音圈组件。第一悬架元件可以通过牢靠地耦合到框架的磁组件耦合到框架。音圈组件可以布置在磁配件周围。磁组件还可以包括紧固到框架的磁体和紧固到该磁体的顶部部分的币状物。第一悬架元件的内部边缘可以耦合到磁组件的币状物。第一悬架元件的内部边缘可以耦合到磁组件的磁体。音圈组件还可以包括具有顶边缘和底部的音圈架，以及围绕音圈架的外部表面布置的音圈。第一悬架元件的外部边缘可以耦合到音圈架。第一悬架元件的外部边缘可以耦合到与音圈架的底部边缘邻近的音圈架。该扬声器还可以包括具有外部边缘和内部边缘的第二悬架元件。该外部边缘可以耦合到框架，并且内部边缘可以耦合到移动组件。该扬声器还可以包括具有外部周界和内部周界的纸盆。该外部周界可以耦合到框架，而内部周界可以耦合到音圈组件。纸盆的内部周界可以耦合到音圈架。第一悬架元件可以包括内圆周边界和外圆周边界，以及相对于内圆周边界的法线呈一定角度从内圆周边界延伸到外圆周边界的凹槽。第一悬架元件可以从第一悬架元件的外部边缘向内延伸到其内部边缘。