CN106454657B - 音频换能器、音频换能器组件及其组装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及音频换能器、音频换能器组件及其组装方法。具体地，用于移动设备的新型音频换能器具有环状物，该环状物具有侧开口，该侧开口提供至外壳内的后腔的侧通气。侧开口消除了对典型框架及框架上的后通气孔的需要，这导致更小尺寸的扬声器。每个侧开口的最大尺寸小于填充材料的尺寸，这防止填充材料进入扬声器内部并与扬声器的磁体、线圈以及膜相接触。侧开口及其尺寸还允许用填充材料直接接触外壳。直接填可以向后腔内加入更多的填充物分布更加均匀，这进而提高了扬声器的声音质量。

Description

音频换能器、音频换能器组件及其组装方法
技术领域
本发明涉及一种音频换能器，诸如用于将电音频信号转换为声学声音的扬声器，或用于将声学声音转换为电音频信号的接收器。本发明还涉及一种微型扬声器，该微型扬声器针对高声学输出而优化，且位于小体积的移动装置(诸如移动电话、平板电脑、游戏装置、笔记本电脑或类似装置)内。
背景技术
现有微型扬声器容纳在外壳内，该外壳提供用于扬声器的后腔(back volume)。后腔通常用填充材料(adsorber)填充，这导致后腔的明显的虚拟扩大。填充物用于将扬声器的共振频率降低到在缺少填充物的情况下，只能用更大的后腔才能实现的值。在现有扬声器中，可以通过小孔用填充物填充外壳，这导致外壳不均匀或不完全地被填充物填充，并导致降低的声音质量。
发明内容
本发明的目的是，提供用于移动设备的音频换能器，而没有已知换能器的缺点。用于移动设备(尤其是用于微型扬声器)的新型音频换能器包括：环状物，该环状物具有侧开口，该侧开口提供到外壳内的后腔的侧通气(venting)。侧开口消除了对典型框架及框架上的后通气孔的需要，这导致更小尺寸的扬声器。此外，每个侧开口的最大尺寸小于填充材料的尺寸，这防止填充材料进入到扬声器内部并与扬声器的磁体、线圈以及膜相接触。侧开口及其尺寸还允许用填充材料直接接触外壳。直接填可以向后腔内加入更多的填充物分布更加均匀，这进而提高了扬声器的声音质量。这种音频换能器的更多细节和优点将在如下描述和附图中变得显而易见。
因此，简要地说，本发明的一个方面涉及音频换能器，该音频换能器包括：膜组件、线圈组件、以及磁体系统。膜组件包括：具有周边的膜，固定到膜的周边的膜环，以及固定到膜的膜板。磁体系统包括：磁缸组件、周边磁体组件、以及形成于其间的磁间隙(air gap)。磁缸组件包括：具有周边的磁缸、固定到磁缸的中心磁体、以及固定到中心磁体与磁缸相对的顶板。周边磁体组件包括：多个外部磁体，所述多个外部磁体被布置为在磁缸的周边附近并围绕中心磁体；以及固定到所述多个外部磁体的环板。音频换能器还包括：基本上呈矩形的环状物，该环状物具有第一部分，该第一部分基本平行于磁缸；基本上呈矩形的孔，该孔延伸通过环状物的第一部分；和第二部分，该第二部分从第一部分基本上向下垂直延伸。多个开口延伸通过第二部分，以提供到后腔的侧通气。所述多个开口允许用填充物直接填充外壳。此外，支撑突片从环状物的第二部分基本上向外垂直延伸。线圈组件包括：位于磁间隙中的线圈；和从线圈延伸的一对电引线。线圈的顶侧固定到膜。
当音频换能器的实施方式被示出并描述为具有矩形形状时，可以理解的是，在其它实施方式中，音频换能器可以具有各种形状，包括但不限于圆形和胚珠形。因此，本发明并不限于具有矩形形状的音频换能器。
附图说明
在阅读如下详细描述、所附权利要求以及附图后，本发明的这些方面和其它方面、特征、细节、应用、以及优点将变得更加完全地显而易见，其中，附图根据本发明的示例性实施方式例示了这些特征，其中：
图1示出了现有矩形微型扬声器的相关部件的分解顶部透视图；
图2A示出了现有矩形微型扬声器的相关部件的底部透视图；
图2B示出了现有矩形微型扬声器的相关部件的底部透视图；
图3A示出了现有外壳的一部分中的现有矩形微型扬声器的顶部透视图；
图3B示出了现有外壳中的现有矩形微型扬声器的侧透视截面图；
图3C示出了现有外壳中的现有矩形微型扬声器的侧透视截面图；
图4示出了根据本发明的第一实施方式的矩形微型扬声器的分解顶部透视图；
图5示出了根据本发明的第一实施方式的矩形微型扬声器的线圈组件的顶部透视图；
图6A示出了根据本发明的第一实施方式的矩形微型扬声器的顶部透视图；
图6B示出了根据本发明的第一实施方式的矩形微型扬声器的底部透视图；
图7示出了根据本发明的第一实施方式的矩形微型扬声器的侧透视截面图；
图8示出了根据本发明的第一实施方式的矩形微型扬声器的顶部透视局部剖切图；
图9A示出了根据本发明的第一实施方式的装配到外壳的第一部分中的矩形微型扬声器的顶部透视图；
图9B示出了根据本发明的第一实施方式的装配到外壳中的矩形微型扬声器的顶部透视图；
图10示出了根据本发明的第一实施方式的装配到外壳中的矩形微型扬声器的侧透视截面图；
图11是描述根据本发明的第一实施方式的将矩形微型扬声器装配到外壳中的方法的流程图；
图12A是根据本发明的第二实施方式的矩形微型扬声器的环状物的底部透视图；以及
图12B是根据本发明的第二实施方式的矩形微型扬声器的环状物的顶部透视图。
在这些附图中相同的附图标记表示相同或等同的部件。
具体实施方式
本文描述了不同装置的不同实施方式。阐明了若干具体细节，以充分理解如说明书所述的和附图所示的实施方式的整体结构、功能、制造、以及使用。然而，本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式可以在没有这些具体细节的情况下得以实现。在其它示例中，没有详细描述公知的操作、部件和元件，以便不会使说明书中描述的这些实施方式变得不清楚。本领域技术人员应当理解的是，本文描述和例示的实施方式是非限制性示例，因此应当理解的是，本文公开的特定结构性和功能性的细节可以是代表性的，并且没有必要限制这些实施方式的范围，这些实施方式的范围仅由所附权利要求来限定。
在整个说明书中，参照“各个实施方式”、“某些实施方式”、“一个实施方式”或“实施方式”等是指，结合实施方式所描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施方式中。因而，短语“在各个实施方式中”、“在某些实施方式中”、“在一个实施方式中”或“在实施方式中”等在整个说明书中多个地方出现不必是都指相同实施方式。此外，具体特征、结构、或特性可以以任何合适方式组合到一个或多个实施方式中。因而，结合一个实施方式例示或描述的具体特征、结构、或特性可以全部或部分地结合一个或多个其它实施方式的特征、结构、或特性，而没有限制，只要这种结合不是不合逻辑或无功能的即可。
必须指出的是，如在本说明书和所附权利要求中所用的，单数形式“一”和“该”包括其复数形式，除非上下文中有清楚的说明。
如果必要的话，说明书和权利要求中的术语“第一”、“第二”等用于区分类似元件，且不必用于说明具体的顺序或时间次序。应当理解的是，如此使用的术语在适当情况下是可互换的，使得本文描述的本发明的实施方式例如能够以除了所例示的或另外在本文描述的那些之外的顺序操作。此外，术语“包含”、“具有”及其任何变形旨在覆盖非排他地包括，使得包括一系列要素的处理、方法、制品或装置不一定限于这些要素，而是可包括未明确列出的或这些处理、方法、制品或装置所固有的其它要素。
在说明书和权利要求中，如果有的话，术语“左”、“右”、“前”、“后”、“顶部”、“底部”、“在…上”、“在…下”等，用于描述性的目的，而不必用于描述永久相对位置。应当理解的是，如此使用的术语在适当情况下是可互换的，使得在本文描述的本发明的实施方式例如能够在除了在本文例示或另外描述的那些之外的其它方向上工作。
在本说明书和权利要求中使用的表达测量的全部数值在所有情况下可以理解为被术语“大约”修饰。
图1示出了现有矩形微型扬声器10的相关部件的分解透视图。扬声器10包括：通常由一层或多层材料(诸如聚醚醚酮(PEEK)、丙烯酸酯和/或热塑性弹性体(TEP)、聚醚酰亚胺(PEI)、和/或本领域已知的其它材料)构成的膜12。膜12还可以包括膜板(membrane plate)14，以使膜12刚性变强。扬声器10还包括具有引线34的线圈32。用于驱动线圈32的电信号通过引线34馈送到线圈32。所装配的扬声器10的线圈32通过诸如例如胶、带、或本领域已知的其它粘合物这样的粘合物固定到膜12。
扬声器10包括磁体系统50，该磁体系统50包括：周边磁体组件52和磁缸组件60。周边磁体组件52包括：四个磁体54，所述四个磁体54被布置在矩形扬声器10的矩形侧上；和环板58，该环板58被固定到磁体54。磁缸组件60包括：磁缸80、布置在磁缸80中心的磁体62、以及固定到磁体62与磁缸80相对的顶板64。周边磁体组件52和磁缸组件60形成磁场引导68。磁场引导68在周边磁体组件52和中心磁体组件60之间的磁间隙70中引导并聚集磁体54和62的磁场，其中，在该磁间隙70中线圈32布置在所装配的扬声器10中。
现有微型扬声器10还包括框架90，以装配并使膜12与磁体系统50对齐。线圈32适配在磁间隙70中，并能够根据通过引线34馈送到线圈32的电信号而在磁间隙70内上下平移。框架90通常由模制塑料制成，该模制塑料使得框架90能够具有带有开口的复杂表面，该复杂表面允许扬声器10的其它部件的固定和气流。线圈32的引线34的末端焊接到接触垫92t，该接触垫92t在装配过程中固定在框架90的顶侧。如图2A所示，框架90的底部包括接触垫92b，该接触垫92b与框架90顶侧上的接触垫92t电连接。如图2B所示，做出了与包括接触垫96的柔性印制电路94的进一步电连接。柔性印制电路94的接触垫96在装配过程中被焊接到接触垫92b。通过柔性印制电路94、接触垫96、接触垫92b、接触垫92t，将用于驱动线圈32的电信号馈送到引线34。此外，如图2A和图2B所示，磁缸80包括底部通气孔98，该底部通气孔98允许后腔103(见图3B和图3C)和膜12的后腔侧之间的气流。现有扬声器10的底部通气孔98通常是不对称的，可能地促成膜12的滚振(tumbling)，这可能导致声学性能的退化并过早磨损膜12。底部通气孔98根据馈送到线圈32的电信号而允许膜12振动。
参照图3A、图3B以及图3C，现有微型扬声器10通常放置在外壳100内，其中，外壳100提供扬声器10的后腔103。外壳100可以由像蛤壳的两部分组成，并且可以包括：第一外壳部分102a和第二外壳部分102b。扬声器10夹置在第一外壳部分102a及第二外壳部分102b之间。某些应用可以包括后腔103中的填充材料。填充材料用于创建更大的有效后腔，这可以提高声学性能和质量。对于包括填充物的应用，分隔器106还通常夹置在第一外壳部分102a及第二外壳部分102b之间。分隔器106包括多个孔107，所述多个孔107允许膜12和放置在后腔103中的填充物108之间的气流。孔107通常具有比填充入外壳内的填充物108材料更小的最大尺寸，使得填充材料不与扬声器10的磁体54、62、线圈32、以及膜12接触。
在现有技术的应用中，在第一外壳部分102a及第二外壳部分102b匹配在一起之后，后腔103通过填充孔104用填充物108填充。在用填充物108填充后腔103之后，将诸如粘合物这样的盖109放置在孔104上方，以密封孔104。
声学性能和质量均高度依赖于填充入后腔103的填充物108的数量。然而，通过填充孔104用填充物108填充后腔103通常低于最佳值。也就是说，填充物108可以聚在一起，或不均匀地集合在后腔103的一部分中，并且可以防止使用在特定设计方式中所要求的期望数量的填充物108来填充后腔103。这导致不满足所设计的声学性能和质量。此外，即使在特定设计方式中所要求的期望数量的填充物108被填充到后腔103中，盖109最终也可能会松开，并且填充物108可能泄露，或从后腔103掉落。随着时间的推移，这导致降低的声学性能和质量。
图4至图11示出了本发明的第一实施方式的相关部件。图4示出了矩形扬声器110的相关部件的分解透视图。图5示出了线圈132和柔性印制电路136的组件的透视图。图6A示出了矩形扬声器110的相关部件的顶部透视图。图6B示出了矩形扬声器110的相关部件的底部透视图。图7示出了矩形扬声器110的相关部件的侧透视截面图。图8示出了矩形扬声器110的相关部件的顶部透视局部剖切图。图9A示出了装配入外壳190的第一部分192a中的矩形扬声器110的相关部件的顶部透视图。图9B示出了装配入外壳190的矩形扬声器110的相关部件的顶部透视图。图10示出了装配入外壳190的矩形扬声器110的相关部件的侧透视截面图。图11是描述用于将矩形微型扬声器110装配入外壳190的方法的流程图。
参照图4，扬声器110包括：膜组件111、环状物116、线圈组件130、以及磁体系统150。膜组件111包括：膜112、围绕膜112的周边延伸的膜环113、以及使膜112刚性变强的膜板114。膜112可以由一层或多层材料(诸如聚醚醚酮(PEEK)、丙烯酸酯和/或热塑性弹性体(TEP)、聚醚酰亚胺(PEI)、和/或本领域已知的其它材料)构成。
磁体系统150包括：周边磁体组件152、磁缸组件160、以及形成于其间的磁间隙170。周边磁体系统152包括：四个磁体154，所述四个磁体154布置在矩形扬声器110的矩形侧上；和环板158，该环板158固定到磁体154。磁缸组件160包括：磁缸180、布置在磁缸180中心的磁体162、以及固定到磁体162与磁缸180相对的顶板164。周边磁体组件152和磁缸组件160形成磁场引导168。磁场引导168在周边磁体组件152和中心磁体组件160之间的磁间隙170(见图7)中引导并聚集磁体154和162的磁场，在该磁场中线圈组件130的线圈132布置在所装配的扬声器110中。
继续参照图4和图5，线圈组件130包括：线圈132、引线134、以及柔性印制电路136。通过柔性印制电路136以及引线134，将用于驱动线圈132的电信号馈送到线圈132。所装配的扬声器110的线圈132通过诸如例如胶、带、或本领域已知的其它粘合物这样的粘合物固定到膜112。与现有微型扬声器不同，线圈132的引线134直接连接到柔性印制电路136。柔性印制电路136包括位于柔性印制电路136的第一端子末端上的一对接触垫138，该对接触垫138与位于印刷电路136的和第一端子末端相对的第二端子末端上的接触垫140电连接。可以使用如现有技术所公知的迹线和/或通孔，来实现接触垫140和138之间的电连通。引线134通过焊接连接而电连接到接触垫138，以允许电信号从源(未示出)流入到接触垫140，通过柔性印制电路136中的迹线和/或通孔、通过接触垫138、通过引线134，并流入到线圈132中。本领域技术人员应当理解的是，在各个实施方式中，例如，可以通过将引线134插入到固定到柔性印制电路136的电连接器中，来用本领域已知的各个方法实现引线134和柔性印制电路136之间的电连接。
不同于图1、图2A及图2B所示的现有微型扬声器10，微型扬声器110并不要求接触垫92t和接触垫92b被包括在框架90中。通过消除被要求用于将电信号从源传输到线圈132的附加部件，与现有扬声器10相比，针对扬声器110，可以减少尺寸，可以减少部件和生产成本，并且可以增加耐久性和声音质量。例如，通过将引线134直接连接到柔性印制电路136的接触垫138，电连接的数量减少到每根引线134一次。
如图4和图5所示，线圈132的引线134从柔性印制电路136附近的线圈132的侧面延伸，并且每根引线134形成短环路。这允许引线134在长度上比现有微型扬声器10的引线34更短。然而，在其它实施方式中，例如，线圈132的引线134可以从柔性印刷电路136远端的线圈132的侧面延伸，并向内成环路，以电连接到柔性印制电路136的接触垫138。如图所示，引线134从线圈132底部延伸，并且可以在线圈处于静止位置时基本上水平，并且基本上与柔性印制电路136处于同一平面中。在各个实施方式中，扬声器110还可以包括一个或多个用于支持线圈132和/或引线134的支撑构件，如在2015年4月15日提交的题为“Speaker withSupported Coil Wire(具有被支持的线圈线的扬声器)”的美国临时申请62/147,801中所述的，其全部内容通过引用的方式并入本文。线圈组件130的其它特性在2015年10月6日提交的、题为“Electroacoustic Transducer with Flexible Coilwire Connection(具有柔性线圈线连接的电声换能器)”的、案号为112256-0091的美国临时申请中描述，其全部内容通过引用的方式并入本文。
参照图4、图6A、图6B、图7和图8，环状物116包括第一部分118，该第一部分118基本上水平，并且与磁缸180基本上平行。基本上呈矩形的开口120设置在第一部分118中，线圈132可以通过开口120在扬声器110操作期间平移。第一部分118作为如下的框缘，通常例如，通过胶或粘合物将膜环113固定到该框缘。从环状物116的第一部分118的各侧向下延伸并且基本上垂直延伸的是第二部分，其示出为侧壁122。侧壁122围绕环状物116的周边延伸。
环状物116还包括稳定突片126，该稳定突片126从侧壁122基本上水平地延伸。如图6A和图7所示，稳定突片126与柔性印制电路136对接，用于稳定柔性印制电路136，在引线134和接触垫138之间的电连接之间提供保护，并维持扬声器110中的线圈组件130和环状物116的位置。使用粘合物142(诸如例如胶、带、或本领域已知的其它粘合物)(见图4)将稳定突片126固定到柔性印制电路136。
侧壁122包括多个开口124，所述多个开口124延伸通过环状物116的角部附近的侧壁122。优选地，在环状物116的角部附近存在开口124的两个阵列。开口124被示出为基本上按行和列布置的圆形孔。环状物116的侧壁122的各侧被示出具有三十(30)个开口124，这些开口124布置成十五(15)个开口124的两个阵列。在各个实施方式中，例如，开口124可以被激光切割到侧壁122中。开口124作为侧通气孔，该侧通气孔允许后腔196(见图10)和膜112的后腔侧之间气流(参见图8中的箭头A)。如图4和图8所示，开口124与周边磁体组件152的磁体154之间的间隙156基本对齐，因此扬声器110包括后腔196(见图10)和膜112的后腔侧之间基本上明显的空气路径。因此，开口124响应于馈送到线圈132的电信号而允许膜112的无失真振动。在包括了在环状物116上的开口124的情况下，如图2A和图2B所示，磁缸180中无需后通气孔。与现有扬声器的磁缸80相比，通过不需要磁缸180上的后通气孔，可以简化磁缸180的几何结构和/或特征，从而降低部件成本。
应当理解的是，开口124的数量和/或尺寸可以改变，以提供对后腔(未示出)的适当侧通气，从而实现扬声器110的预期声学性能。也就是说，开口124的总开口面积可以根据具体应用的设计要求而进行更改。同样地，将开口124放置在侧壁122上并不局限于靠近侧壁122的角部，也不局限于与周边磁体组件152的磁体154之间的间隙156基本对齐。例如，开口124可以位于沿着侧壁122的一侧或多侧的中点处。在其它实施方式中，例如，开口124可以沿着侧壁122的一侧或多侧均匀或不均匀地分布。优选地，在环状物116的侧壁122的各侧上的开口124的开口面积基本相等。这允许通过侧壁122的各侧上的开口124基本上相等地吸入和排出空气，这促进膜112的、横跨整个膜112的基本上相等的垂直位移。也就是说，这倾向于减少或消除膜112的滚振，这进而减少或消除针对膜112的不均匀应力，该不均匀应力会导致膜112的过早损坏。因此，通过减少膜112的滚振，增加了声学性能和质量，同时增加了膜112和扬声器110的耐久性。
如本文他处更详细描述的，可以将扬声器110放置在填充材料可以直接填充到的外壳190中。为了阻止填充物与扬声器110的磁体154、162、线圈132、以及膜112相接触，开口124可以具有比被填充到外壳内的填充材料的尺寸更小的最大尺寸。填充材料可以是例如题为“Loudspeaker System with Improved Sound(具有改进声音的扩音器系统)”的、于2013年7月4日公开的美国公开专利申请2013/0170687中所述的沸石材料，其全部内容通过引用的方式并入本文。
环状物116优选地由不锈钢片形成，不锈钢片具有从约0.1mm至约0.2mm的厚度(例如，约0.1mm、约0.11mm、约0.12mm、约0.13mm、约0.14mm、约0.15mm、约0.16mm、约0.17mm、约0.18mm、约0.19mm、约0.20mm)。在各个实施方式中，环状物116的厚度可以小于约0.1mm。在各个其它实施方式中，环状物116的厚度可以大于约0.2mm。可以理解的是，在其它实施方式中，例如，环状物116可以由各种材料形成，包括但不限于金属(例如，钢、铝、钛、镁、及其合金)、塑料(例如，丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚氯乙烯(PVC))、复合物(例如，碳化纤维和芳族聚酰胺加强的聚合物)等。环状物116可以由包括但不限于冲压、铸造、注模、添加制造(additive manufacturing)等的工艺来形成。
在图6A、图6B、图7和图8示出了所装配的扬声器110。膜组件111固定到环状物116，环状物116进而通过支撑突片126固定到柔性印制电路136(例如，通过粘合物142)。柔性印制电路126固定到磁缸180，周边磁体组件152和中心磁体162固定到磁缸180。在各个实施方式中，例如，环状物116还可以固定到磁缸，以增加扬声器110的刚性。
现将参照图9A、图9B以及图10，所装配的扬声器110被示出为安装在外壳190中。外壳190包括：第一外壳部分192a和第二外壳部分192b。后腔196由第一外壳部分192a、第二外壳部分192b、以及扬声器110限定。第二外壳部分192b包括基本上与扬声器110的磁缸180具有相同尺寸的开口194。当将扬声器110被装配到第一外壳部分192a中并将第二外壳部分192b放置在第一外壳部分192a中时，磁缸180用于密封开口194。通过使磁缸180插入到开口194中并关闭开口194，外壳190的外部尺寸可以减少，同时最大化外壳190的后腔196。因而，与现有扬声器10和现有外壳100相比，可以在装置中使用更大扬声器110和更大后腔196。或者另选地，可以在装置中使用具有与现有扬声器10相同的声学性能的更小扬声器110。
继续参照图9A、图9B、图10和图11，描述了一种用于将扬声器110装配到外壳190，并且直接用填充物填充后腔196的方法。在步骤1100中，将扬声器110放置到第一外壳部分192a中，同时膜112面朝下。如图9A所示，膜112与声音路径198连通，该声音路径198终止于侧出音孔(firing port)199(见图10)。在将扬声器110放置到第一外壳部分后，开口腔保留在第一外壳部分192a中。当将第二外壳部分192b放置在第一外壳部分192a中时，开口腔将变为后腔196。在步骤1102中，将期望数量的填充材料直接填充到开口腔中。由于整个开口腔容易进出，并且鉴于由开口124所提供的侧通气孔，所以针对特定设计方式所期望或规定的整个填充物可以容易地填充到外壳190中。因为每个单独开口124的最大尺寸小于填充材料的尺寸，所以针对扬声器110可以直接填充填充物，而没有填充材料与磁体154、162、线圈132、以及膜112相接触的任何风险。此外，在包括了侧开口124及其尺寸的情况下，隔板106并非如扬声器10中所要求的那样。在步骤1104中，在将规定数量的填充物直接填充到第一外壳部分192a后，将第二外壳部分192b放置到第一外壳部分192a中。然后，可以针对第一外壳部分192a和磁缸180密封第二外壳部分192b。因此，不同于现有设计，不存在需要由盖密封的小填充孔。
虽然以一种顺序在此描述了各个步骤，但是可以理解的是，在不脱离本发明的范围的情况下，本方法的其它实施方式可以以任意顺序执行和/或无需执行所述的步骤。
虽然例示了外壳190，同时声音路径198终止于侧出音孔199，但是可以理解的是，在各个实施方式中，扬声器110的外壳可以包括终止于顶部或底部出音孔的声音路径。外壳190还可以包括如下通道，柔性印制电路136通过该通道退出，从而柔性印制电路136可以与用于驱动扬声器110的源(未示出)连接。
图12A、图12B中示出了本发明的环状物216的另一实施方式，并描述如下。一个或多个环状物116和216的某些特征彼此相同，并且相应地，在一个实施方式中对这种特征描述应被理解成适用于其它实施方式。此外，一个实施方式的特定特性和方面可以与另一实施方式的特殊特性和方面组合来使用，或代替另一实施方式的特殊特性和方面来使用。
环状物216具有第一部分218，该第一部分218基本水平并与磁缸180基本平行。基本上呈矩形的开口220设置在第一部分218中，在扬声器110工作期间，线圈132可以通过该开口220平移。第一部分218作为如下框缘，膜112的膜环113通常例如通过胶或粘合物固定到该框缘。从环状物216的第一部分218的各侧向下延伸并且基本上垂直延伸的是第二部分，其示出为侧壁222。侧壁222在环状物216的周边周围延伸。
侧壁216包括多个开口224，所述多个开口224延伸通过环状物216的角部附近的侧壁222。开口224被示出为按列布置的槽。槽开口224被示出为从侧壁222的端子末端向上延伸朝向环状物216的第一部分218。在各个实施方式中，例如，开口224可以被激光切割到侧壁222中。开口224作为允许后腔(未示出)和膜112的后腔侧之间气流的侧通气孔。开口224可以与磁体系统150的磁体154之间的间隙基本对齐，因此扬声器可以包括后腔和膜112的后腔侧之间基本上明显的空气路径。因此，开口224响应于馈送到线圈132的电信号而允许膜112的无失真振动。在包括了环状物216上的开口224的情况下，如图2A和图2B所示，磁缸180中无需后通气孔。与现有扬声器的磁缸80相比，通过不要求磁缸180上的后通气孔，可以简化磁缸180的几何结构和/或特征，从而降低部件成本。
环状物216还包括稳定突片226，该稳定突片226从侧壁222基本上水平地延伸。稳定突片226起到与图4、图6A、图6B、以及图7所示的稳定突片126相同的功能。稳定突片226与柔性印制电路136对接，用于稳定柔性印制电路136，并在引线134和接触垫138之间的电连接之间提供保护，并维持扬声器中的线圈组件130和环状物216的位置。使用粘合物142(诸如例如胶、带、或本领域已知的其它粘合物)(见图4)，将稳定突片226固定到柔性印制电路136。
当将音频换能器的实施方式示出并描述为具有矩形时，可以理解的是，在其它实施方式中，音频换能器可以具有各种形状，包括但不限于圆形和胚珠形。因此，本发明并不限于具有矩形的音频换能器。
最后，应该指出的是，本发明不局限于上述提及的实施方式和示例性工作示例。进一步的开发、修改和组合也在本专利权利要求的范围内，并且在阅读了上述公开的本领域技术人员的理解中。相应地，在此描述和例示的技术和结构应被理解为仅用于例示和解释，而不是限制本发明的范围。本发明的范围由所附权利要求所界定，该范围包括在提交该申请时已知的等同物与可预见的等同物。

Claims (19)

1.一种音频换能器，所述音频换能器包括：
膜组件，所述膜组件包括膜；
磁体组件，所述磁体组件包括磁缸，所述磁缸具有周边；以及
环状物，所述环状物夹在所述膜组件和所述磁缸之间，所述环状物包括：
侧壁，所述侧壁沿着与所述磁缸垂直的、所述环状物的各侧延伸；以及
一个或更多个开口，所述一个或更多个开口延伸通过所述侧壁，所述开口位于所述环状物的各侧上，并且，所述开口在所述环状物的各侧上提供相等的开放面积。
2.根据权利要求1所述的音频换能器，其中，所述磁体组件还包括：
多个磁体，所述多个磁体布置在所述磁缸的所述周边附近；以及
一个或多个间隙，在各个磁体之间具有间隙，并且
其中，所述环状物的所述侧壁中的所述开口位于所述间隙附近。
3.根据权利要求2所述的音频换能器，其中，所述环状物的所述侧壁中的所述开口与所述磁体组件中的所述间隙对齐，以通过所述开口提供明显的空气路径。
4.根据权利要求1所述的音频换能器，其中，所述环状物是矩形的并且具有四个角部区域，而所述开口在各角部区域附近被布置成阵列。
5.根据权利要求4所述的音频换能器，其中，所述开口在所述环状物的各侧上被布置成两个阵列。
6.根据权利要求1所述的音频换能器，其中，所述开口是圆形的。
7.根据权利要求1所述的音频换能器，其中，所述开口被布置为行和列。
8.根据权利要求1所述的音频换能器，其中，所述开口被布置为减少所述膜组件的所述膜的滚振。
9.根据权利要求1所述的音频换能器，其中，所述开口是槽。
10.根据权利要求1所述的音频换能器，其中，所述环状物还包括框缘，所述框缘从所述侧壁向内延伸，矩形开口延伸通过所述框缘。
11.根据权利要求1所述的音频换能器，其中，所述环状物还包括稳定突片，所述稳定突片沿着所述环状物的一侧从所述侧壁延伸。
12.根据权利要求1所述的音频换能器，其中，所述开口位于所述侧壁中，以允许所述膜组件的所述膜的无失真振动。
13.一种音频换能器组件，所述音频换能器组件包括：
音频换能器，所述音频换能器包括：
膜；
磁体系统，所述磁体系统具有磁缸，所述磁缸具有周边；以及
环状物，所述环状物夹在所述膜和所述磁缸之间，所述环状物包括：
侧壁，所述侧壁与所述磁缸垂直地延伸；以及
一个或更多个开口，所述一个或更多个开口延伸通过所述侧壁，所述开口位于所述环状物的各侧上，并且所述开口在所述环状物的各侧上提供相等的开放面积；以及
外壳，在所述外壳中容纳所述音频换能器，所述外壳和所述音频换能器限定后腔，
其中，所述侧壁中的所述开口允许通过在所述后腔和所述音频换能器之间的开口对气流进行侧通气。
14.根据权利要求13所述的音频换能器组件，其中，所述音频换能器组件还包括：
填充材料，所述填充材料位于所述后腔中，其中，所述填充材料的至少一部分与所述音频换能器的所述侧壁接触，并且其中，所述侧壁中的所述开口的最大尺寸小于所述填充材料的尺寸，以便防止所述填充材料通过所述开口移动进入所述音频换能器中。
15.根据权利要求13所述的音频换能器组件，其中，所述外壳包括：
第一外壳部分；以及
第二外壳部分，其中，所述第二外壳部分包括与所述音频换能器的所述磁缸对应的开口，使得当所述音频换能器放置在所述第一外壳部分中并且所述第二外壳部分放置在所述第一外壳部分中时，所述磁缸密封所述第二外壳部分中的所述开口。
16.根据权利要求13所述的音频换能器组件，其中，所述磁体系统还包括：
多个磁体，所述多个磁体布置在所述磁缸的所述周边附近；以及
一个或多个间隙，在各个磁体之间具有间隙，并且
其中，所述环状物的所述侧壁中的所述开口位于所述间隙附近。
17.根据权利要求16所述的音频换能器组件，其中，所述环状物的所述侧壁中的所述开口与所述磁体系统中的所述间隙对齐，以通过所述开口提供明显的空气路径。
18.一种组装音频换能器组件的方法，所述音频换能器组件包括：
外壳，所述外壳具有第一外壳部分和第二外壳部分；以及
音频换能器，所述音频换能器具有：
膜；
磁体组件，所述磁体组件具有磁缸；以及
环状物，所述环状物夹在所述膜和所述磁缸之间，所述环状物具有侧壁，所述侧壁具有延伸通过所述侧壁的一个或更多个开口，所述开口位于所述环状物的各侧上，并且，所述开口在所述环状物的各侧上提供相等的开放面积，
所述方法包括如下步骤：
将所述音频换能器放置到所述第一外壳部分中；
使用期望量的填充材料来填充所述第一外壳部分，其中，能够直接靠着所述音频换能器填充所述填充材料，并且其中，所述侧壁中的所述开口的最大尺寸小于所述填充材料的尺寸，以便防止所述填充材料通过所述开口移动进入所述音频换能器中，以及
将所述第二外壳部分放置到所述第一外壳部分中。
19.根据权利要求18所述的组装音频换能器组件的方法，其中，所述第二外壳部分包括与所述磁缸对应的开口，使得所述方法还包括如下步骤：
利用所述音频换能器的所述磁缸来密封所述第二外壳部分中的所述开口。
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