CN106576207A - 具有双平面悬架的高纵横比微型扬声器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微型扬声器，该微型扬声器包括框架和振动膜，该振动膜具有比其宽边更长的长边。磁体被定位在该振动膜下方。磁轭包括被定位在磁体下方的基体部分以及从该基体部分延伸的侧壁，该磁轭侧壁仅沿磁体的长度维度定位。音圈包括附接到振动膜的底面的上端和被定位在间隙内的下端，该间隙在磁体的长度维度和磁轭侧壁之间形成。第一悬挂构件附接到振动膜的长边和宽边、以及框架。该第一悬挂构件位于第一平面内。第二悬挂构件附接到音圈的下端、以及框架。该第二悬挂构件位于不同于第一平面的第二平面中。

Description

具有双平面悬架的高纵横比微型扬声器

技术领域

本发明的实施方案涉及一种具有双悬架系统的扬声器，更具体地涉及一种用于改善振动膜稳定性的具有双平面悬架系统的高纵横比微型扬声器。其他实施方案还被描述并受权利要求书的保护。

背景技术

在现代消费电子产品中，随着数字音频信号处理和音频内容传输的不断改进，音频能力正发挥着越来越大的作用。在这一方面中，有很宽范围的消费电子设备可受益于改善的音频性能。例如，智能电话例如包括电声换能器，诸如可受益于改善的音频性能的扬声器电话扩音器和耳机接收器。然而，智能电话没有足够大的空间容纳大得多的高保真声音输出设备。这对于一些便携式个人计算机诸如膝上型电脑、笔记本电脑和平板电脑，并且在较小程度上对于具有内置扬声器的台式个人计算机也是如此。这些设备中的很多设备使用通常被称为“微型扬声器”的对象。微型扬声器是使用移动线圈电机来驱动声音输出的扩音器的微型化版本。移动线圈电机可包括被定位在框架内的振动膜、音圈和磁体组件。由于高度限制，振动膜通常通过单平面悬架系统而被悬挂于框架内。在一些情况下，振动膜可具有相对高的长度与宽度纵横比，这可能导致稳定性问题风险增加，诸如移动组件的摇摆模式严重性增加。例如，随着振动膜的纵横比增大(即，长尺寸、长度与短尺寸、宽度的比率增大)，沿振动膜的长度维度摇摆或扭曲的风险可能增加。

发明内容

本发明的实施方案涉及一种具有双悬架系统的高纵横比微型扬声器，该悬架系统有助于稳定和/或抑制其中悬挂的振动膜的一个或多个摇摆模式。代表性地，在一个实施方案中，该微型扬声器包括框架和被定位在该框架内的振动膜。该振动膜可具有长度和宽度。该长度可比宽度更长。例如，长度与宽度的比率可以是2.0或更大，使得振动膜被认为具有高纵横比。磁体可被定位在该振动膜下方。微型扬声器还可包括磁轭，该磁轭包括被定位在磁体下方的基体部分、以及从基体部分延伸的侧壁。该磁轭侧壁可仅沿磁体的长度维度(或长边)定位，使得仅沿磁体的长度来在磁轭侧壁和磁体之间形成磁隙。在这一方面中，磁轭的末端可被认为是开放的。可进一步提供音圈，该音圈具有附接到振动膜的底面的上端和被定位在间隙内的下端，该间隙在磁体的长边和磁轭侧壁之间形成。该微型扬声器还可包括主要或第一悬挂构件以及辅助或第二悬挂构件。该第一悬挂构件可包括附接到振动膜的长边和宽边的内边缘、以及附接到该框架的外边缘。该第一悬挂构件可位于第一平面内。该第二悬挂构件可具有附接到音圈的下端的内边缘、以及附接到该框架的外边缘。该第二悬挂构件可位于与第一平面不同的第二平面内。例如，第一悬挂构件可位于音圈上方的上平面内，并且第二悬挂构件可位于音圈下方的下平面中。在一个方面中，第二悬挂构件可附接到矩形音圈的四条边中的仅两条边尤其是宽边并从其延伸，以向振动膜提供增大的稳定性。

本发明的另一个实施方案涉及一种包括框架和被定位在框架内的声音辐射面的换能器。该声音辐射面可具有长边和宽边。长边可比宽边更长。具有上端和下端的音圈可在其上端处附接到振动膜的底面。该换能器可进一步包括磁体组件。该磁体组件可包括磁体和磁轭。该磁体和磁轭的尺寸可被设定成仅在声音辐射面的长边下方形成磁隙。该音圈的下端可被定位在磁隙内。该换能器还可包括上悬挂构件和下悬挂构件。该上悬挂构件可将声音辐射面连接到框架并位于音圈上方。该下悬挂构件可将音圈连接到框架。具体地，该下悬挂构件可附接到音圈的下端的被定位在磁隙外部的一部分，使得其位于音圈下方。

本发明的另一个实施方案涉及一种微型扬声器，该微型扬声器具有框架和被定位在该框架内的振动膜。该振动膜可具有高纵横比，例如大于或等于2.0的纵横比。该磁体和磁轭可被定位在振动膜下方。磁轭可具有被定位在磁体下方的基体部分、以及从该基体部分沿磁体的仅两个边延伸的侧壁。该微型扬声器还包括具有长边和宽边的音圈，该长边和宽边中的每一者具有附接到振动膜的底面的上端和被定位在间隙内的下端，该间隙在磁体和磁轭侧壁之间形成。上悬挂构件将振动膜连接到框架并位于音圈上方。下悬挂构件将音圈的下端连接到框架并位于音圈下方。该下悬挂构件可附接到音圈的仅宽边的下端，以帮助稳定振动膜的摇摆。

以上发明内容不包括本发明的所有方面的详尽列表。可预期的是，本发明包括可根据上文概述的各个方面以及在下文的具体实施方式中公开并且在随该专利申请提交的权利要求书中特别指出的各个方面的所有合适的组合而实施的所有系统和方法。此类组合具有未在上述发明内容中具体阐述的特定优点。

附图说明

在附图的图示中通过示例而非限制的方式示出了实施方案，在附图中类似的附图标号指示类似的元件。应当指出的是，在本公开中提到“一个”实施方案未必是同一实施方案，并且其意指至少一个。

图1A示出了换能器的一个实施方案的横截面侧视图。

图1B示出了图1A的换能器的沿线B-B’的横截面侧视图。

图2示出了图1A的换能器的振动膜和主悬挂构件的顶部平面图。

图3示出了图1A的换能器的振动膜和辅悬挂构件的底部平面图。

图4示出了图1A的换能器的磁体组件的顶部平面图。

图5示出了换能器的振动膜和辅悬挂构件的另一个实施方案的底部平面图。

图6示出了用于图5的换能器的磁体组件的另一个实施方案的顶部平面图。

图7示出了导电悬挂构件的一个实施方案的横截面侧视图。

图8示出了导电悬挂构件的另一个实施方案的横截面侧视图。

图9示出了包括导电悬挂构件的换能器的一个实施方案的横截面侧视图。

图10示出了包括导电悬挂构件的换能器的另一个实施方案的横截面侧视图。

图11示出了可在其中实施换能器的电子设备的一个实施方案的简化示意图的一个实施方案。

图12示出了可在其中实施本发明的一个实施方案的电子设备的一个实施方案的一些构成部件的框图。

具体实施方式

在这一部分中，我们将参考附图来解释本发明的若干个优选实施方案。每当在实施方案中描述的部件的形状、相对位置和其他方面未明确限定时，本发明的范围并不仅局限于所示出的部件，所示出的部件仅用于例示的目的。另外，虽然阐述了许多细节，但应当理解，本发明的一些实施方案可在没有这些细节的情况下被实施。在其他情况下，未详细示出众所周知的结构和技术，以免模糊对本描述的理解。

图1A示出了换能器的一个实施方案的横截面侧视图。换能器100例如可以是将电信号转换成可从换能器100在其中被集成的设备输出的听觉信号的电声换能器。例如，换能器100可以是微型扬声器，诸如在智能电话或其他类似的紧凑电子设备诸如膝上型电脑、笔记本电脑或平板电脑中发现的扬声器电话扬声器或耳机接收器。换能器100可被封闭在该换能器在其中被集成的设备的外壳或壳体中。在一些实施方案中，换能器100可被视为高纵横比的微型扬声器。短语“高纵横比”是指特定结构(在这种情况下为微型扬声器)的长度维度和宽度维度之间的高比率。例如，长度维度和宽度维度之间的2.0或更大的比率被视为是“高纵横比”。

换能器100可包括声音辐射面(SRS)或振动膜102。该振动膜102可包括声音辐射面并且可以是能够响应于声学信号而振动以产生声学波或声波的任何类型的振动膜或声音辐射面。在一些实施方案中，振动膜102可具有高纵横比。例如，振动膜102可具有长度维度和宽度维度，并且长度维度(或长度边)与宽度维度(或宽度边)的比率很高，例如为2.0或更大。在这一方面中，振动膜102可具有例如大致矩形或其他细长的形状。图1A示出了通过振动膜102的长度维度或长边的横截面。

换能器100还可包括沿振动膜102的底面122(即，振动膜102的面向磁体组件132的面)定位的音圈114。例如，在一个实施方案中，音圈114包括上端124和下端126。上端124可例如通过化学粘结等直接附接到振动膜102的底面122。在另一个实施方案中，音圈114围绕线圈架或骨架缠绕，并且线圈架或骨架直接附接到振动膜102的底面122。在一个实施方案中，音圈114可具有和振动膜102类似的轮廓和形状。例如，在振动膜102的长边大于宽边(例如，矩形形状)时，音圈114也可具有大于其宽边(即，宽度维度)的长边(即，长度维度)。例如，音圈114可具有大致矩形或跑道形状。长边和宽边的比率可使得音圈114被视为具有高纵横比，例如大于或等于2.0的纵横比。

具有附接到其上的音圈114的振动膜102可由主悬挂构件106和辅悬挂构件116而被悬挂在框架104内。在一个实施方案中，主悬挂构件106和辅悬挂构件116的中的每一者可具有所谓的“滚转”配置，这是因为因为它们具有弓形或弯曲区域，这样允许在z方向152上的更大的顺应性，继而促进振动膜102的也被称为振动的上下移动。主悬挂构件106和辅悬挂构件116可位于不同平面内。例如，主悬挂构件106可位于一个平面128中，并且辅悬挂构件116可位于另一个平面130中。平面128可被视为上平面，而平面130可被视为下平面，使得主悬挂构件106是上悬挂构件(即，位于辅悬挂构件116上方)，并且辅悬挂构件116是下悬挂构件(即，位于主悬挂构件106下方)。换句话讲，主悬挂构件106可位于音圈114上方，并且辅悬挂构件116可位于音圈114下方。

主悬挂构件106可以是在框架104内悬挂振动膜102并且允许振动膜102充当声音辐射面的主装置。在这一方面中，主悬挂构件106可包括内边缘108和外边缘110。内边缘108可沿着振动膜102的周边边缘112附接(例如，粘附或化学粘结)，并且外边缘110可附接(例如，粘附或化学粘结)到框架104。主悬挂构件106可围绕振动膜102的所有边附接，使得振动膜102基本上在所有边周围被密封到框架104。在这一方面中，在振动膜102具有高纵横比或矩形形状时，主悬挂构件106可具有类似轮廓。

辅悬挂构件116可提供在框架104内悬挂振动膜102和音圈114的辅装置。在这一方面中，辅悬挂构件116的主要目的可以是向振动膜102提供稳定性。例如，辅悬挂构件116可被配置为抑制振动膜的摇摆模式。术语“摇摆”或“摇摆模式”是指扬声器振动膜(或其他扬声器部件)在特定频率下发生的不期望摇摆。代表性地，在特定频率下，振动膜可能开始摇摆或通过其他方式在不期望的非轴向上相对于其他部件(例如，悬挂构件)异相地移动，并且因此从换能器输出的声压可能会减小。通过使振动膜稳定(即，抑制摇摆模式)，振动膜发生摇摆的频率可能会增大到例如高于换能器的工作范围的频率。摇摆模式的频率越高，其效果往往严重性越低，从而使其对设备性能的危害性越小。

对于高纵横比振动膜诸如振动膜102而言，沿纵轴(即，沿长度维度延伸的轴)可能发生振动膜102的一种摇摆模式，并且沿横轴(即，沿宽度维度延伸的轴)可能发生另一种摇摆模式。换句话讲，振动膜102可经受可被描述为沿长度维度的扭曲(即，沿纵轴从一侧到另一侧摇摆或倾斜)的第一摇摆模式以及可被描述为沿横轴前后摇摆或倾斜的第二摇摆模式。因此，辅悬挂构件116被设计成抑制这些摇摆模式中的一种或多种摇摆模式。

代表性地，在一个实施方案中，辅悬挂构件116可包括第一部分116A和第二部分116B。第一部分116A和第二部分116B中的每一者可以是独立附接到音圈114的完全独立的结构。换句话讲，第一部分116A和第二部分116B未彼此直接连接。第一部分116A可附接到音圈114的宽边中的一个宽边，并且第二部分116B可附接到音圈114的宽边中的另一个宽边。在一个实施方案中，第一部分116A和第二部分116B中的每一者可仅附接到音圈114的宽边。换句话讲，沿音圈114的长边不存在悬挂构件116(例如，不直接接触长边)。在这一方面中，第一部分116A和第二部分116B可被视为从音圈114的宽边中的每个宽边朝外侧辐射。代表性地，第一部分116A可包括内边缘118A和外边缘120A。内边缘118A可附接(例如，通过粘合剂或化学粘结)到音圈114的宽边中的一个宽边的下端，并且外边缘120A可附接(例如，通过粘合剂或化学粘结)到框架104。类似地，第二部分116B可包括内边缘118B和外边缘120B。内边缘118B可附接(例如，通过粘合剂或化学粘结)到音圈114的另一个宽边的下端，并且外边缘120B可附接到框架104。由于音圈114附接到振动膜102，因此音圈114和振动膜102两者由辅悬挂构件116支撑和/或被悬挂在框架104内。另选地，在音圈114围绕线圈架或骨架缠绕的情况下，辅悬挂构件116的第一部分116A和第二部分116B可任选地附接到线圈架或骨架的下端。

第一部分116A和第二部分116B的尺寸和形状可用于抑制振动膜102的前述摇摆模式中的一种或多种摇摆模式。代表性地，在一个实施方案中，第一部分116A和第二部分116B可被配置为在x方向154上比在z方向152上更硬。换句话讲，第一部分116A和第二部分116B可在z方向152上比在x方向154上更顺应。在这一方面中，由于第一部分116A和第二部分116B的硬度及其沿音圈114(继而沿振动膜102)的宽边的位置，因此抑制了振动膜102的沿振动膜102的纵轴和横轴的摇摆模式，而不会抑制振动膜102在z方向152上的振动(或上下)移动。将参考例如图3和图5更详细地论述第一部分116A和第二部分116B的具体形状和尺寸。

换能器100可进一步包括磁体组件132。该磁体组件132可包括具有用于引导由磁体134生成的磁路的顶板136和磁轭138的磁体134(例如，NdFeB磁体)。包括磁体134、顶板136和磁轭138的磁体组件132可被定位在振动膜102下方，换句话讲，磁体组件132被定位在振动膜102和框架104之间。在一个实施方案中，磁体134可以是整体被定位在音圈114的开放中心内的中心磁体。在这一方面中，磁体134可具有与音圈114类似的轮廓(例如长边大于其宽边)，例如矩形或椭圆形形状。

磁轭138的尺寸可被设定成允许辅悬挂构件部分116A和116B从音圈114的宽边延伸到框架104。代表性地，磁轭138可包括音圈114的宽边附近的切口部分。例如，从图1A(其为沿磁轭138的长度维度的横截面)和图1B(其为沿图1A的线B-B’换句话讲沿磁轭138的宽度维度的横截面)可以看出，磁轭138包括侧壁142,144、以及位于磁体134下方的基底部分140。侧壁142,144从基底部分140仅沿着磁体134和音圈114的长边延伸。换句话讲，在从长边观察换能器100时(即，图1A)，磁轭138看起来像大致平面的结构，但在从宽边观察时(即图1B)，磁轭138看起来像通道或大致“U”形类型的结构。在这一方面中，仅沿着音圈114的长边或长度维度继而仅在振动膜102的长边下方形成磁体134和磁轭138之间的磁隙146A和146B。在这一方面中，仅有音圈114的长边的下端被定位在磁隙146A和146B内。在这一方面中，在磁隙146A和146B内产生的磁场可用于驱动音圈114的移动。在其他实施方案中，为了容纳从音圈114的宽边延伸到框架104的辅悬挂构件部分116A和116B，部分116A和116B可包括切口中心区域，并且磁轭138可包括沿磁体134和音圈114的宽边的窄侧壁并被配合在中心切口区域内，使得部分116A和116B可延伸到框架。在这一方面中，磁轭侧壁被视为主要沿着磁体134和音圈114的长度维度。

需注意，由于磁隙146A和146B是沿着音圈114和振动膜102的长边形成的，因此生成足够大的力以驱动音圈114的移动，并继而在没有沿音圈114宽边(那里没有磁轭侧壁)的强磁力的情况下驱动振动膜102振动。具体地，对于具有比宽边(或维度)更长的长边(或维度)的微型扬声器而言，由音圈生成的用于使振动膜振动的力是由音圈长边或维度生成的力和音圈短边或维度生成的力之和。然而，随着纵横比增大，短边与长边相比对所生成的总力贡献更少。实际上，对于高纵横比的音圈而言，由音圈短边生成的力变得几乎可被忽略。在这一方面中，在音圈的短边生成可忽略力时，由于通过在这个区域内去除磁轭而消除沿短边的磁隙而对声学性能造成的任何效应都可忽略不计。

现在将参考图2和图3更详细地描述主悬挂构件106和辅悬挂构件116的具体方面。代表性地，图2示出了图1A的换能器的振动膜和主悬挂构件的顶部平面图。图3示出了图1A的换能器的振动膜和辅悬挂构件的底部平面图。

返回到图2，从这个视图可以看出，振动膜102具有长度维度(l-1)和宽度维度(w-1)。长度维度(l-1)比宽度维度(w-1)更长。在一些实施方案中，长度维度(l-1)与宽度维度(w-1)的比率很高，从而认为振动膜102具有高纵横比。例如，l-1与w-1的比率大于或等于2.0。换句话讲，振动膜102包括长边202A和202B以及宽边204A和204B。长边202A,202B比宽边204A,204B更长。对于高纵横比振动膜102而言，长边202A,202B与宽边204A,204B的比率大于或等于2.0。主悬挂构件106整体围绕振动膜102延伸。在一些情况下，主悬挂构件106与振动膜102具有类似轮廓，例如矩形轮廓。主悬挂构件106可被密封到振动膜102的长边202A,202B和宽边204A,204B中的每一者，从而可将振动膜102附接到框架102的所有边。

相反，从图3(从底侧示出了振动膜102、音圈114和辅悬挂构件116)可以看出，辅悬挂构件116仅被附接到音圈114的宽边，因此仅位于振动膜102的宽边204A,204B下方。具体地，音圈114可具有和振动膜102类似的轮廓和形状。换句话讲，音圈114可具有长度维度(l-2)和宽度维度(w-2)。长度维度(l-2)可比宽度维度(w-2)更长。在一些实施方案中，长度维度(l-2)与宽度维度(w-2)的比率很高，从而认为音圈114具有高纵横比。例如，l-2与w-2的比率大于或等于2.0。换句话讲，音圈114包括长边302A和302B以及宽边304A和304B。长边302A,302B比宽边304A,304B更长。对于高纵横比音圈114而言，长边302A,302B与宽边304A,304B的比率大于或等于2.0。

为了向振动膜102提供针对摇摆模式的稳定性，如前所述，辅悬挂构件116的第一部分116A和第二部分116B仅被相应地附接到音圈114的宽边304A,304B。通过将悬挂构件116的部分116A,116B仅附接到音圈114的宽边304A,304B(音圈114被附接到振动膜102)，可改善振动膜102的稳定性。更具体地，部分116A,116B在x方向154上比在z方向152上更硬(即，顺应性更低)。因为部分116A,116B相继被附接到音圈114的宽边304A,304B，音圈的宽边被附接到振动膜102的宽边204A,204B，所以可抑制和/或减小振动膜102沿其纵轴(垂直于x方向154的轴)的摇摆或扭曲。此外，第二摇摆模式(即，振动膜102沿平行于x方向154的横轴的前后移动)也可被部分116A,116B抑制。

在一个实施方案中，由于其尺寸和形状的原因，部分116A,116B在x方向154上具有更大的硬度。代表性地，部分116A,116B可具有等于音圈114的宽度维度的宽度维度(w-3)。例如，部分116A,116B可具有平行四边形(例如，矩形)轮廓，其中宽度维度(w-3)与音圈114的宽度维度相同。此外，部分116A,116B可以是没有开口的实心膜，因此进一步增大了x方向154上的硬度。部分116A,116B也可由相对薄的材料制成，诸如聚酰亚胺薄膜(诸如和/或间位芳香族聚酰胺材料(诸如))，其允许在x方向154上具有更高硬度，同时仍然保持z方向上的顺应性(或更低硬度)，以免干扰振动膜102的上下移动(即，振动)。

需注意，从图3可以看出，音圈114仅有宽边304,304B而没有长边302A,302B接触辅悬挂构件116的部分116A,116B。音圈114继而还有振动膜102的长边304,304B因此没有任何种类的辅悬挂构件。此类配置进一步允许期望的摇摆模式抑制，同时仍然保持z方向152上期望的顺应性，以免干扰振动膜102的振动。

图4示出了图1A的换能器的磁体组件的顶部平面图。该视图进一步示出，磁体134可具有比宽度维度(w-4)更长的长度维度(l-4)。换句话讲，磁体134可具有长边402A,402B和宽边404A,404B。在一些情况下，长边402A,402B与宽边404A,404B的纵横比很高，例如大于或等于2.0，使得磁体134被认为具有高纵横比。从该视图可进一步看出，磁轭138的侧壁142,144仅沿着磁体134的长边402A,402B，使得磁隙146A,146B仅沿磁体134的长边402A,402B而被形成。如前所述，这些磁隙146A,146B继而仅位于音圈114和振动膜102的长边下方。因此，磁轭138的末端被视为切断或开放，使得存在空间用于辅悬挂构件部分116A,116B从音圈114的宽边延伸并离开磁轭138到达框架104。

图5示出了换能器的振动膜和辅悬挂构件的另一个实施方案的底部平面图。在该实施方案中，辅悬挂构件包括用于增加稳定性的四个部分，即从音圈114的宽边延伸的前述第一部分116A和第二部分116B，以及从音圈114的长边延伸的第三部分116C和第四部分116D。第三部分116C和第四部分116D可在尺寸和形状上基本类似于部分116A,116B，仅有的不同是它们附接到音圈114的长度维度并从其朝外侧辐射。

图6示出了用于图5的换能器配置的磁体组件的另一个实施方案的顶部平面图。代表性地，为了如前所述容纳第三悬挂构件部分116C和第四悬挂构件部分116D，磁轭138包括分别位于侧壁142,144内的附加切口部分602和604。切口部分602,604的尺寸和形状足以允许部分116C,116D通过它们延伸并连接到框架104，同时仍然允许磁隙146A,146B生成足够大磁力以驱动振动膜102移动。换句话讲，切口部分602,604，继而还有悬挂部分116C和116D应当相对较窄，从而保持形成磁隙以驱动音圈114的侧壁142,144的主要部分。

图7示出了导电悬挂构件的一个实施方案的横截面侧视图。悬挂构件700可以是任何一种或多种前述悬挂构件，即主悬挂构件106或辅悬挂构件116，其用于悬挂换能器内的振动膜和/或音圈，如将要参考图9和图10更详细所述那样。在该实施方案中，悬挂构件700可以是可用于将换能器的音圈电连接到框架的导电悬挂膜。代表性地，悬挂构件700可包括掺杂有导电掺杂物704的膜或隔膜702。膜或隔膜702可由例如热成形塑料材料制成，例如聚氨酯(PU)、热塑性聚氨酯(TPU)、聚醚醚酮(PEEK)等。导电掺杂物704可以是适用于掺杂可热成形塑料的任何导电材料。例如，导电材料可以是碳纳米管。膜或隔膜702可被形成并随后被掺杂有导电掺杂物704，或者在形成隔膜之前根据任何标准的掺杂技术进行掺杂。

图8示出了导电悬挂构件的另一个实施方案的横截面侧视图。悬挂构件800也可以是可用作主悬挂构件或辅悬挂构件以将音圈电连接到框架的导电隔膜或膜，只是在该实施方案中，悬挂构件800由多层隔膜802制成。代表性地，多层隔膜802可包括底层804、中层806和顶层808。层804,806和808中的一个层可由导电材料制成。例如，在一个实施方案中，其中底层804要与音圈接触并提供通往框架的电连接，底层804可由导电材料制成，中层806可由粘合材料制成，并且顶层808可由非导电材料制成。在其他实施方案中，其中顶层808要与音圈接触并提供通往框架的电连接，顶层808可由导电材料制成，中层806可由粘合剂制成，并且底层804可由非导电材料制成。在两个情况下，中间粘合层806可用于将顶层808粘附或粘结到底层804。进一步要理解，尽管示出了三层，但可根据需要而使用更多或更少层。例如，顶层808可通过化学粘结技术而被附接到底层804并且省去中间粘合层806。通过这种方式，可对一个层进行优化以实现最好的导电性，而可对另一个层进行优化以实现最好的机械属性。

图9示出了包括导电悬挂构件的换能器的横截面侧视图。换能器900基本上类似于上文参考图1A所描述的换能器100。代表性地，换能器900包括振动膜902和音圈914，它们通过主悬挂构件906和辅悬挂构件916相对于框架904悬挂。辅悬挂构件916可包括如前所述附接到音圈914的底端的第一部分916A和第二部分916B。磁体组件932诸如前述磁体组件132被定位在振动膜902下方。在该实施方案中，辅悬挂构件916的第一部分916A和第二部分916B被示为导电悬挂构件，例如参考图7和图8所述的那些导电悬挂构件。导电悬挂构件部分916A,916B分别沿音圈914的底端在一端处直接附接到负(-)和正(+)端子，并且在另一端处直接附接到通过框架904延伸的电路940。例如，在一个实施方案中，音圈914可以是具有电连接到正(+)端子的内层914A和电连接到负(-)端子的外层914B的双缠绕线圈。在这一方面中，部分916A,916B可用于将音圈914电连接到框架904内的电路940，而无需可能在换能器正常操作期间容易破损或疲劳的引线。这一概念可扩展到在线圈构造中使用的任何数量的层，例如在要形成通往线圈同一端的连接时，则可使用偶数层(例如，2,4,6等)，或者如果希望在线圈的相对端上形成(+)连接和(-)连接，则可使用奇数层(例如，1,3,5等)。

图10示出了包含导电悬挂构件的换能器的另一个实施方案的横截面侧视图。换能器1000基本上类似于上文参考图1A所描述的换能器100。代表性地，换能器1000包括振动膜1002和音圈1014，它们通过主悬挂构件1006和辅悬挂构件1016从框架1004悬挂。辅悬挂构件1016可包括如前所述附接到音圈1014的底端的第一部分1016A和第二部分1016B。磁体组件1032诸如前述磁体组件132被定位在振动膜1002下方。在该实施方案中，主悬挂构件1006被示为导电悬挂构件，例如参考图7和图8所述的那些导电悬挂构件。导电的主悬挂构件1006直接附接到音圈1014顶端处的负(-)端子和正(+)端子以及通过框架1004延伸的电路1040。例如，在一个实施方案中，音圈1014可以是双缠绕线圈，其具有电连接到正(+)端子的内层1014A和电连接到负(-)端子的外层1014B。在这一方面中，主悬挂构件1006可用于将音圈1014电连接到框架1004内的电路1040，而无需可能容易破损的引线。需注意，在主悬挂构件1006是一个连续隔膜的情况下(诸如参考图2所述的主悬挂构件106)，可在隔膜内形成导电中断部，以免通过音圈1014短接电流。该导电中断部可是例如隔膜左右侧或上下之间的不导电区域。

图11示出了可在其中实现诸如本文所述的换能器的电子设备的一个实施方案的简化示意图的一个实施方案。在图11中可以看出，换能器可被集成在消费电子设备1102诸如智能电话内，利用其该用户可能够通过无线通信网络与通信设备1104的远端用户进行通话；在另一个实施例中，换能器可被集成在平板电脑的外壳内。这些仅仅是可使用本文所述的换能器的位置的两个示例，然而，可设想，该换能器可与任何类型的电子设备(例如平板电脑、台式计算设备或其他显示设备)一起使用，其中换能器例如扩音器或接收器可能是期望的。

图12示出了可以在其中实施本发明的一个实施方案的电子设备的一个实施方案的一些构成部件的框图。设备1200可以是几种不同类型消费电子设备的任一种消费电子设备。例如，设备1200可以是任何装备有换能器的移动设备，诸如蜂窝电话、智能电话、媒体播放器或平板状便携式计算机。

在这一方面中，电子设备1200包括与相机电路1206、运动传感器1204、存储装置1208、存储器1214、显示器1222和用户输入界面1224进行交互的处理器1212。主处理器1212还可以与通信电路1202、主电源1210、扬声器1218和麦克风1220进行交互。扬声器1218可以是诸如参考图1A描述的微型扬声器。电子设备1200的各个部件可以数字形式互连并通过由处理器1212执行的软件栈来使用或管理。本文所示或所述的很多部件可被实现为一个或多个专用硬件单元和/或编程处理器(软件由处理器例如处理器1212执行)。

该处理器1212通过执行在设备1200上实现的一个或多个应用程序或操作系统程序的一些或所有操作，通过针对其执行可能在存储装置1208中发现的指令(软件代码和数据)来控制设备1200的整体操作。该处理器1212例如可驱动显示器1222并通过用户输入界面1224(其可作为单个触敏显示面板的一部分而与显示器1222集成在一起)来接收用户输入。此外，处理器1212可向扬声器1218发送音频信号，以促进扬声器1218的操作。

存储装置1208利使用非易失性固态存储器(例如，闪存存储装置)和/或动力学非易失性存储设备(例如，旋转磁盘驱动器)来提供较大量的“永久”数据存储。存储装置1208可包括本地存储装置和远程服务器上的存储空间两者。存储装置1208可存储在更高层次上控制和管理设备1200的不同功能的数据以及软件部件。

除了存储装置1208之外，还可存在也被称为主存储器或程序存储器的存储器1214，其提供对要由处理器1212执行的所存储代码和数据的较快存取。存储器1214可包括固态随机存取存储器(RAM)，例如静态RAM或动态RAM。可存在用于运行或执行各个软件程序、模块或指令集(例如，应用)的一个或多个处理器例如处理器1212，在各个软件程序、模块或指令集被永久存储在存储装置1208中时，其已被传输到存储器1214以供执行，从而执行上述各种功能。

设备1200可包括通信电路1202。通信电路1202可包括用于有线或无线通信诸如双向会话和数据传输的部件。例如，通信电路1202可包括耦接到天线的RF通信电路，使得设备1200的用户可通过无线通信网络来拨打或接听电话。RF通信电路可包括RF收发器和蜂窝基带处理器，以使得能够通过蜂窝网络来进行呼叫。例如，通信电路1202可包括Wi-Fi通信电路，使得设备1200的用户可使用互联网语音协议(VOIP)连接来拨打电话或发起呼叫，通过无线局域网来传输数据。

该设备可包括麦克风1220。麦克风1220可以是将空气中的声音转换成电信号的声电换能器或传感器。麦克风电路可电连接到处理器1212和电源1210，以促进麦克风操作(例如，倾斜)。

设备1200可包括也被称为惯性传感器的可用于检测设备1200的移动的运动传感器1204。运动传感器1204可包括位置传感器、取向传感器、或运动(POM)传感器，诸如加速度计、陀螺仪、光传感器、红外(IR)传感器、接近传感器、电容式接近传感器、声学传感器、声音或声纳传感器、雷达传感器、图像传感器、视频传感器、全球定位(GPS)检测器、RF或声学多普勒检测器、罗盘、磁力仪、或其他类似的传感器。例如，运动传感器1204可以是通过检测环境光强度或环境光强度的突变而检测设备1200移动或没有移动的光传感器。运动传感器1204基于设备1200的位置、取向和移动的至少一者来生成信号。该信号可包括运动特性，诸如加速度、速度、方向、方向变化、持续时间、幅度、频率、或任何其他运动特性。处理器1212接收传感器信号并且部分地基于传感器信号来控制设备1200的一个或多个操作。

设备1200还包括实现设备1200的数字相机功能的相机电路1206。一个或多个固态图像传感器被内置到设备1200中，并且每个固态图像传感器可位于包括相应镜头的光学系统的焦平面处。相机视场内的场景的光学图像被形成在图像传感器上，并且传感器通过以由像素构成的数字图像或图片的形式捕获场景而作出响应，该图像或图片然后可被存储在存储装置1208中。相机电路1206还可用于捕获场景的视频图像。

设备1200还包括主电源1210诸如作为主电源的内置电池。

虽然已描述并且在附图中示出了某些实施方案，但应当理解，此类实施方案仅用于例示广义的发明而非对其进行限制，并且本发明并不限于所示和所述的特定构造和布置，因为对于本领域的普通技术人员而言可出现各种其他修改形式。例如，本文描述的双悬架系统换能器可以是将空气中的声音转换成电信号的声电换能器或传感器，诸如例如麦克风。因此，要将描述视为例示性的而非限制性的。

Claims (20)

1.一种微型扬声器，包括：

框架；

被定位在所述框架内的振动膜，所述振动膜具有长边和宽边，其中所述长边比所述宽边更长；

磁体，所述磁体被定位在所述振动膜下方；

磁轭，所述磁轭具有被定位在所述磁体下方的基体部分以及从所述基体部分延伸的磁轭侧壁，所述磁轭侧壁仅沿所述磁体的长度维度定位；

音圈，所述音圈具有附接到所述振动膜的底面的上端和被定位在间隙内的下端，所述间隙在所述磁体的所述长度维度和所述磁轭侧壁之间形成；

第一悬挂构件，所述第一悬挂构件具有附接到所述振动膜的所述长边和所述宽边的内边缘以及延伸到所述框架的外边缘，其中所述第一悬挂构件位于第一平面内；和

第二悬挂构件，所述第二悬挂构件具有附接到所述音圈的所述下端的内边缘以及附接到所述框架的外边缘，其中所述第二悬挂构件位于不同于所述第一平面的第二平面中。

2.根据权利要求1所述的微型扬声器，其中所述第二悬挂构件在x方向上比在z方向上具有更大的硬度。

3.根据权利要求1所述的微型扬声器，其中所述第二悬挂构件的所述内边缘仅附接到所述音圈的所述下端的沿所述振动膜的所述宽边定位的一部分。

4.根据权利要求1所述的微型扬声器，其中所述第二悬挂构件具有矩形轮廓。

5.根据权利要求1所述的微型扬声器，其中所述第二悬挂构件是具有与所述音圈的宽度相等的宽度的实心膜。

6.根据权利要求1所述的微型扬声器，其中所述第二悬挂构件包括从所述音圈的相对端延伸的两个独立悬挂构件。

7.根据权利要求1所述的微型扬声器，其中所述第二悬挂构件掺杂有导电材料，使得所述第二悬挂构件用于将所述音圈电连接到所述框架内的电路。

8.根据权利要求1所述的微型扬声器，其中所述第二悬挂构件是分层膜，所述分层膜包括至少一个导电层。

9.根据权利要求1所述的微型扬声器，其中所述第一平面位于所述音圈上方，并且所述第二平面位于所述音圈下方。

10.根据权利要求1所述的微型扬声器，其中在所述磁轭侧壁中的至少一个磁轭侧壁中形成开口，并且所述第二悬挂构件延伸穿过所述开口到达所述框架。

11.一种换能器，包括：

框架；

被定位在所述框架内的声音辐射面，所述声音辐射面具有长边和宽边，其中所述长边比所述宽边更长；

音圈，所述音圈具有下端和附接到所述振动膜的底面的上端；

磁体组件，所述磁体组件具有磁体和磁轭，所述磁体和所述磁轭的尺寸被设定成仅在所述声音辐射面的所述长边下方形成磁隙，其中所述音圈的所述下端被定位在所述磁隙内；

上悬挂构件，所述上悬挂构件将所述声音辐射面连接到所述框架，其中所述上悬挂构件位于所述音圈上方；和

下悬挂构件，所述下悬挂构件将所述音圈连接到所述框架，其中所述下悬挂构件附接到所述音圈的所述下端的被定位在所述磁隙外部的一部分，使得所述下悬挂构件位于所述音圈下方。

12.根据权利要求11所述的换能器，其中所述声音辐射面具有大于或等于2.0的纵横比。

13.根据权利要求11所述的换能器，其中所述下悬挂构件包括第一下悬挂构件和第二下悬挂构件，所述第一下悬挂构件和所述第二下悬挂构件中的每一者是附接到所述音圈的所述下端的不同部分的独立结构。

14.根据权利要求13所述的换能器，其中所述第一下悬挂构件从所述音圈的宽边向所述框架朝外侧辐射，并且所述第二下悬挂构件从所述音圈的另一宽边向所述框架朝外侧辐射。

15.根据权利要求11所述的换能器，其中所述磁体为矩形磁体，并且所述磁轭包括仅沿所述矩形磁体的长度维度定位的侧壁，使得仅沿所述磁体的所述长度维度形成所述磁隙。

16.一种微型扬声器，包括：

框架；

被定位在所述框架内的振动膜，所述振动膜具有高纵横比；

磁体，所述磁体被定位在所述振动膜下方，

磁轭，所述磁轭具有被定位在所述磁体下方的基体部分以及从所述基体部分延伸的磁轭侧壁，所述磁轭侧壁仅沿所述磁体的两个边定位；

音圈，所述音圈具有长边和宽边，所述长边和宽边中的每一者具有附接到所述振动膜的底面的上端和被定位在间隙内的下端，所述间隙在所述磁体和所述磁轭侧壁之间形成；

上悬挂构件，所述上悬挂构件将所述振动膜连接到所述框架，其中所述上悬挂构件位于所述音圈上方；和

下悬挂构件，所述下悬挂构件将所述音圈的所述下端连接到所述框架，使得所述下悬挂构件位于所述音圈下方，其中所述下悬挂构件附接到所述音圈的仅所述宽边的所述下端。

17.根据权利要求16所述的微型扬声器，其中所述高纵横比包括大于或等于2.0的纵横比。

18.根据权利要求16所述的微型扬声器，其中所述下悬挂构件包括独立附接到所述宽边的第一部分和第二部分。

19.根据权利要求16所述的微型扬声器，其中所述下悬挂构件的尺寸被设定成在z方向上比在x方向上具有更大的顺应性，以便抑制所述振动膜的摇摆模式。

20.根据权利要求16所述的微型扬声器，其中所述音圈具有矩形轮廓。