[发明专利]具有顺应性构件的致动器和包括致动器的面板音频扬声器

说明书

一种面板音频扬声器包括在平面中延伸的面板。该扬声器还包括致动器，该致动器耦合到所述面板的一侧并且被配置为将振动耦合到所述面板以使所述面板发射音频波。该致动器包括附接到该面板的表面的刚性框架，该刚性框架包括垂直于所述面板表面延伸的部分和平行于所述面板延伸的板。该致动器还包括形成磁路的磁体组件和磁性线圈。致动器还包括至少一个柔性构件，其将所述磁路连接到所述刚性框架的垂直于所述面板表面延伸的所述部分。所述致动器还包括被定位在所述磁路与所述面板之间的顺应性构件，所述顺应性构件被配置为与不具有所述顺应性构件的致动器相比改进了所述扬声器的响应。

背景技术

本说明书涉及包括一个或多个顺应性构件的致动器，并且涉及具有致动器的面板音频扬声器。

许多传统扬声器通过在膜片中引起类似活塞的运动来产生声音。相反，面板音频扬声器通过电声致动器在面板中引起分布式振动模式来操作。通常，致动器是电磁致动器或压电致动器。

发明内容

公开了以附接到声音辐射器(例如，显示面板)的致动器为特征的面板音频扬声器。扬声器包括可以改进系统的高频性能的顺应性构件。可以改变顺应性构件的形状和该顺应性构件到质量-弹簧系统的其它部件的相对定位，以适应致动器的大小约束。此外，可以改变顺应性构件的材料性能以影响相应致动器的共振频率。

本发明的第一方面提供一种面板音频扬声器，包括在平面中延伸的面板和耦合到面板的一侧的致动器。致动器被配置为将振动耦合到面板以使面板发出音频波。该致动器包括附接到该面板的表面的刚性框架，该刚性框架包括垂直于该面板表面延伸的部分和平行于该面板延伸的板。该致动器还包括形成磁路的磁体组件和磁性线圈。致动器还包括至少一个柔性构件，该至少一个柔性构件将磁路连接到刚性框架的垂直于面板表面延伸的部分。该致动器还包括被定位在磁路与面板之间的顺应性构件。可以选择顺应性构件的一个或多个性能以调谐面板扬声器的频率响应(换言之，实现期望频率响应)。例如，可以选择以下特性中的任何一个或多个来调谐频率响应：顺应性构件的(多个)构成材料；顺应性构件的形状；顺应性构件的维度；所述顺应性构件相对于所述磁路、面板和板的位置；顺应性构件的硬度；和/或顺应性构件的杨氏模量。应当理解，这些是可以选择的顺应性构件的性能的非限制性示例。可以选择顺应性构件的性能以改进(例如，增加)面板扬声器的高频响应，例如通过改进(例如，增加)对于在5kHz到20kHz的范围内的至少一些频率的频率响应。例如，可以选择顺应性构件的性能以在该范围内的一个或多个频率处提供共振峰，以调整(例如，增加或减小)共振峰的振幅，和/或调节共振峰的宽度。

通常，在另一方面，本发明以一种面板音频扬声器为特征，其包括在平面中延伸的面板。该面板音频扬声器还包括致动器，该致动器耦合到面板的一侧并且被配置为将振动耦合到面板以使得面板发射音频波。该致动器包括附接到该面板的表面的刚性框架，该刚性框架包括垂直于该面板表面延伸的部分和平行于该面板延伸的板。该致动器还包括形成磁路的磁体组件和磁性线圈。致动器还包括至少一个柔性构件，该至少一个柔性构件将磁路连接到刚性框架的垂直于面板表面延伸的部分。所述致动器还包括被定位在所述磁路与所述面板之间的顺应性构件，所述顺应性构件被配置为与在不具有所述顺应性构件的致动器相比，改进所述面板音频扬声器对于从5kHz到20kHz的至少一些频率的响应。

面板音频扬声器的实施方式可以包括以下特征和/或其它方面的一个或多个特征中的一个或多个。例如，顺应性构件可以被定位在磁路与板之间。顺应性构件可以被定位在磁性线圈和板之间，顺应性构件将磁性线圈机械地耦合到板上。

在其它实施方式中，所述顺应性构件被定位在所述面板和所述板之间。顺应性构件可以与面板基本上共同延伸。

在又一些实施方式中，与不具有顺应性构件的致动器相比，面板音频扬声器的响应对于从7.5kHz到20kHz的至少一些频率高至少5dB。

在一些实施方式中，顺应性构件包括泡沫，而在其它实施方式中，顺应性构件包括弹性体。在其它实施方式中，顺应性构件包括压敏粘合剂。在其它实施方式中，顺应性构件包括具有在20至90范围内的肖氏A硬度的材料。