[发明专利]微型全频程扩音器

说明书

本发明要求于98年7月21日提交的审理临时申请60/093,600的属于35 U.S.C.§119(e)的权益。

发明领域

本发明涉及扩音器领域，更具体地说涉及特别适合用于空间受限制的多媒体应用中的微型全频程扩音器的新型结构。

发明背景

在微型扩音器的设计中，更小的尺寸通常会牵涉到有关低频响应的损失，因为对于一个给定的音量来说，随着频率的降低，要求起活塞作用的扩音器“抽吸”更大体积的空气，这一置换体积基本上是振膜面积和其振动偏移幅度的乘积，它总是受到扩音器结构的物理限制。尽管通过在外壳设计中使用低频反射技术可以使扩音器频响范围延伸到更低的频率，但置换体积仍然在总的低频性能方面起限制作用。在本发明所建议的共轴圆形音圈/纸盆型的电磁扩音器种类中，与例如号筒型传感器相区别，有两个基本的结构类型：

(1)常规的双-悬置全频程类型，其中振膜被形成为直径基本上大于音圈架直径的纸盆，并且其中使用了两个悬置部件：一个位于纸盆的外边缘处的延伸到外筐/框架区域的“环绕”悬置部件，和一个位于音圈架处的延伸到由筐/框架形成的附近的平台(landing)处的“支撑圈”，以及

(2)边缘驱动振膜有限频程扩音器，其中振膜和音圈架被做成具有基本相等的直径，振膜的外边缘固定到音圈架的端部，并且还固定到单个环绕悬置部件上，该环绕悬置部件向外延伸到位于框架/筐上的固定平台处。这种结构一般被用于通常使用刚性球顶形振膜的“高音喇叭”上，有时被用于“中频”扩音器上；在一般的两路或三路扬声器系统中，所欠缺的低频响应通过使用单独的“低频喇叭”单元来弥补。

悬置系统非常重要，因为它必须允许所要求的最大振动幅度，同时将振动运动基本上限制在一条直线路径上，避免音圈或音圈架与周围的磁极结构的任何接触。要求环绕悬置部件能防止振膜的任何倾斜、摆动或其它额外的振动，同时又允许有全部所需要的振动，并且甚至有可能相对底部起缓冲作用。

本发明所提出的在小扩音器中一般未被认识到的问题，包括在高频以及在除所希望的主轴方向以外的方向上，顺从环绕悬置部件的部分的寄生振动。当象常规实施方式那样振膜直接固定到环绕悬置部件上时，这些寄生振动可以传递给振膜，从而使高频性能劣化。

本发明提出了发展一种新型扩音器结构的课题，该新型扩音器结构可提供在此以前限制于上述类型(1)的全程频率响应，同时在所制造的特别适合于与空间受限制的多媒体音响系统一起使用的产品中，实现体积优势和边缘驱动类型(2)的优点，而将其缺点减少到最小程度。

相关已有技术

转让给Southern Audio Services的Jordan的专利U.S.5181253，披露了一种由固定在音圈前边缘处的单个环绕悬置部件所支撑的边缘驱动球顶形振膜。

转让给Pioneer的Mitobe的专利U.S.5157731披露了一种球顶形辐射器扬声器，其中音圈直径与球顶直径一致，但球顶、构成沟槽的音圈架以及环绕悬置物由材料片整体地形成。永磁体为外部环形类型。

U.S.专利4031337和3780232也示出了边缘驱动球顶形振膜。

前面的参考例具有带球顶形振膜的高音喇叭的特征，作为与本发明所提出的延伸到低至100Hz的全频程的区别，所述高音喇叭是只工作在500Hz以上的高频音频范围内。

Babb的专利U.S.3983337展示了1976年在宽带微型扬声器方面所做的尝试，该扬声器带有延伸到远远超出音圈直径范围的增强纸盆，但是它所关心的是讨论在研制微型全频程扩音器时遇到的理论极限。

转让给Victor的Susuki等人的专利U.S.4384174所考虑的是，在延伸到远远超出音圈直径范围的纸盆的周围，只利用单一的常规悬置部件以及一个新颖的粘性的准O形环形支撑物。

Lin的专利U.S.5739480披露了一种用于可替换地安装不同驱动器的扬声器基体。所示出的是一种常规的低音喇叭结构，该结构带有围绕锥形振膜的周边而固定的第一边缘悬置部件，和围绕音圈架而固定的第二悬置部件，振膜只向内延伸到与音圈架周边相固定的区域，从而留下直径约为音圈架直径的大圆形中心开口，设置该开口是用于将任选的低音喇叭纸盆或高音喇叭驱动器安装到被音圈架所包围的驱动器支持件基体上。

发明目的

本发明的主要目的在于提供一种具有全频程音频容量的微型尺寸的电磁扩音器。

本发明的另一个目的是使扩音器适合于听觉需要，以及适合于多媒体计算机特别是袖珍计算机的要求。