[发明专利]扬声器

说明书

技术领域

本发明涉及扬声器的领域，并且特别地涉及悬吊系统（suspension）和包括所述悬吊系统的扬声器，所述悬吊系统也被称作扬声器支承圈（spider）或阻尼器。

背景技术

悬吊系统是常规的圆锥驱动器（cone driver）上的部件。该悬吊系统也被称作扬声器支承圈或阻尼器。圆锥驱动器被广泛使用，特别是用于音频频谱的低音部分（20-500Hz）和中音部分（500-3000Hz）。

悬吊系统通常连同包裹层（surround）（在圆锥和底盘之间的柔性气封）被使用。这些部件共同把音圈集中在磁隙中，维持轴向行进（axial travel）并提供运动部件上的恢复力。悬吊系统经常提供这个恢复力中的较大部分。在小的偏移上，这个力是相当线性的，并且影响驱动单元的谐振频率。在较大的偏移上，这个力的特性是非线性的，并且其特征可能在于刚度-位移‘K(x)’曲线。为了避免过度的位移，其中运动部件与底盘或磁性组件（assembly）相撞，针对正的位移和负的位移都必须增加刚度。如果刚度-位移曲线关于零位移不是对称的，则针对正向运动和反向运动的被提供的恢复力将不是相等的，并且音圈将在偏离磁隙的中心的位置周围振荡。在较高的偏移处，许多线圈可能远离铁柱（iron pole）的冷却效果，并且可能由于过热而失效。刚度随着位移的平滑的对称的增加减少了过度的偏移，以使由马达非线性引起的失真最小化。

悬吊系统通常是在其内部边缘上被附着到音圈支架（voice coil former）并且在其外部边缘上被附着到驱动器底盘的环状带。它的结构常常是材料的一系列同心波纹或“起伏（roll）”。起伏的数目、大小和形状大大地影响刚度-位移曲线。

悬吊系统通常由浸有树脂的机织织物而被制造，并且被模压成型。该材料需要是柔性的并且具有一些阻尼性能，以使在工作带宽中的谐振最小化。它将理想地是多孔的，以避免谐振的辐射。

如果内部边缘和外部边缘附着在驱动器组件中的相似的高度处，那么悬吊系统的整体形式将是平面的。在那种情况下，同心起伏可以被设计来提供对称的刚度-位移曲线。

然而，在某些驱动器设计中，内部边缘和外部边缘没有被附着在相似的高度处。例如，出于制造原因，底盘上的安装表面可能没有被定位在与音圈支架上的安装位置相同的高度处。最常用地，悬吊系统的波纹部分会被对准到音圈支架和安装在那里的内部边缘上的最适当的位置。外部边缘会反向突出，以触及（meet）其在底盘上的安装表面。

可替换的例子是如下驱动器：在该驱动器中，悬吊系统附着到膜片，而不是音圈支架，以使整体的建造高度（build height）最小化。悬吊系统的波纹部分接着与底盘安装表面对准，并且外部边缘安装在那里。这个内部边缘以一般地截头圆锥体的（frusto-conical）几何形状向前突出，以安装在膜片的后部上。利用这种装置，起伏将不会在膜片运动时碰撞该膜片。

也会可能的是，两个边缘都突出，或者在悬吊系统的波纹部分内的高度变动（shift）。

这些非平面的装置有时候被描述为杯形悬吊系统（cupped suspension），其中突出部是“杯”。针对任何数目的设计原因，这样的装置可以被利用。

关于杯形悬吊系统的问题是，比起杯可以在延伸中拉伸，杯在压缩中可以更容易地弯曲。因此，刚度-位移曲线是不对称的，其中恢复力随着膜片在突出的杯的方向上运动大幅降低。如上面所提及的那样，这是不希望有的特征。

发明内容

本发明涉及一种增强杯形悬吊系统的方法，以控制杯的弯曲并因而获得对称的刚度-位移曲线，从而减少失真并且增加功率处理（power handling）。本发明还帮助防止灾难性的悬吊系统塌陷，从而进一步改进功率处理。

通过使用常规的技术来制造的悬吊系统利用圆环被增强。这可以被定位在杯触及悬吊系统的波纹部分的点附近。该圆环可以被固定在被特别设计的槽中，或者被固定到杯，或者被固定到主体。该圆环可以在悬吊系统的任一侧上，并且可以通过合适的胶粘剂被固定。该环可以由金属或塑料制成。在杯被固定到运动部件之处，可能是有利的是，使用低质量的环，以使附加的运动质量最小化并且以避免该环在悬吊系统上的谐振。

该环应该提供比悬吊系统材料更大的刚度，以控制杯弯曲。这可以将要防止完全在驱动器的偏移范围中的弯曲，或者通过充足的量来限制它。悬吊系统和环将一般一起被设计，以实现希望有的刚度-位移曲线。