具体实施方式
参照附图,提供了所公开实施方式的详细描述。
尽管本发明受许多不同形式的实施方式的影响,但附图以本公开要被视为对本发明原理的例证而非旨在将本发明的宽泛方面限制成所例示实施方式的理解,来示出并详细描述本发明的优选实施方式。
参照图1和图2,例示了扬声器装置10。该扬声器装置10包括上扬声器外壳13、下扬声器外壳14、以及声换能器12。上扬声器外壳13通过扣件、锁定突片、或合适的粘合剂连接至下扬声器外壳14。优选的是,被用于连接上下扬声器外壳13、14的粘合剂不具有可能影响后腔中的吸音材料并且影响其效用的任何特性(outgassing characteristic)。虚线15表示扬声器装置中的吸音材料19的内部位置,因为吸音物19被内部设置在扬声器装置10内。上扬声器外壳13包括换能器开孔,该换能器开孔允许声音传播/空气从声换能器12流入该装置外部的空间。图1中未示出扬声器装置的其它部件(如电触点、垫圈、以及内部布线)。
参照图2,例示了包装吸音材料19的一种方法。如本文所用,“吸音材料”是指在申请No.13/818374中公开的沸石材料,但若需要的话,可以使用其它吸音材料。如图2中沿着剖面线A-A所示,扬声器装置10的后腔17围绕声换能器12延伸,并延伸到设置有吸音包(pouch)16的后腔的内部中。美国申请No.14/003217中公开了一种利用包来封装吸音材料19的技术,该申请的全部内容通过引用而并入本公开中。如在申请No.14/003217中公开的,吸音包16被制造成适配在后腔的内部轮廓内,并且吸音包16的一侧包括具有低声阻的透气材料,其促进后腔与吸音包16的内部容积之间的气体交换。该透气材料还必须将吸音材料19保持在包的内室内。吸音包16的其余部分由相对不透气或者具有高声阻的材料制成。吸音包16被定位成使得通过可透气材料在吸音材料19与后腔17之间发生气体交换。
参照图3,例示了将吸音材料19保持在扬声器装置10的后腔内的另一种方法。如图3中沿着剖面线A-A所示,代替吸音包16,可透气壁18设置在后腔17内。可透气壁18通过突片、法兰或合适粘合剂而保持在后腔17内的其位置处。如果使用粘合剂,则其优选地没有可能影响后腔中的吸音材料并影响其吸着能力的任何除气特性。可透气壁18可以包括冲孔或蚀刻的聚丙烯材料、具有低声阻的网状材料、过滤材料、或者具有低声阻的其它透气材料。如图3所示,吸音材料19被保持在后腔17的、与声换能器12的位置相对的部分中。
如图2和图3所示,通过放置在吸音材料19与后腔17之间的透气材料促进了吸音材料19与后腔17之间的气体交换。然而,如图2和图3所示,处于与后腔的接口处(即,紧邻透气材料)的吸音材料19将在完全远离后腔接口的吸音材料19之前吸附或解除吸附气体。即使吸音材料19是细粒(与更加小的微粒相对比),吸音材料19也对穿过透气材料的气体呈现声阻。这种声阻使最靠近后腔接口的吸音材料19随着气体交换而更多地交互,而更远离透气材料的吸音物可以具有更少交互。气体交换中的这种不均匀交互可以导致吸音材料19的效率降低(如果通过吸音材料的路径太长/太窄的话)。
参照图4,描绘了设置在由音频装置的壳体33和印刷电路板32所限定的大致密封的声室中的声换能器34的实施方式。在本申请的背景下,音频装置包含具有音频功能(如回放音频消息、音乐或其它声音文件)的任何类型电子装置,如音乐播放器、移动电话等。还包括具有麦克风的音频装置,因为吸音材料可以增强麦克风部件的频率响应。在图4中,大致密封的声室由印刷电路板32、具有其室壁41的壳体33、以及插入在室壁41的顶部与印刷电路板32之间的室垫圈37来限定。在一些实施方式中,室壁41是连续壁,并且由注模塑料形成或者或由金属加工而成。代替具有其自己的上与下扬声器外壳罩(shell)的完整的扬声器单元,图4所示的实施方式依靠印刷电路板32和壳体33来提供扬声器外壳。典型地讲,对于这种类型的扬声器构造,直到将用于音频装置的印刷电路板32和壳体33连接为止,扬声器才完成。
声音端口39允许声音传播到、由印刷电路板32和壳体33以及室垫圈37所形成的室外部的环境。声换能器34经由设置在印刷电路板32与声换能器34之间的换能器触点36而以电和机械方式联接至印刷电路板32。可以将焊料或其它导电材料用于将声换能器34以电和机械方式联接至印刷电路板32。另选的是,声换能器34可以具有压靠印刷电路板32以提供电连续性的弹簧触点。声换能器34经由换能器触点36接收来自印刷电路板32的电信号。
声换能器34通过声音端口垫圈38与声音端口39和外壳33的内表面间隔开。声音端口垫圈38将大致密封的声室划分成前腔容积40和后腔35。前腔容积40是这样的容积:可通过声音端口39进入,并且由声音端口垫圈38、处于声音端口垫圈38内的壳体33的内表面的部分、以及声换能器34的面对声音端口39的部分所限定。大致密封的声室的后腔35由处于声音端口垫圈38外部的壳体33的内表面的一部分、室壁41的内表面、室垫圈37、以及处于室垫圈37内的印刷电路板32的内表面的一部分所限定。印刷电路板32的其它部分以机械方式联接至壳体33,以将室垫圈37压靠室壁41的顶部,并将声音端口垫圈38压靠声换能器34和声音端口39的区域中的壳体33的内表面。室垫圈37和声音端口垫圈38的压缩大致密封声换能器34的声室。如所公知的,后腔35改善了声换能器(在这个示例中,扬声器)的操作。图4中示出了,在声换能器34因通过换能器触点36接收到的电信号而移动的期间,从声换能器34的后侧到后腔35的空气流动。
图4还描绘了壳体外罩30和PCB外罩31,其中,壳体外罩30安装在壳体33上,而PCB外罩31安装在印刷电路板32上。壳体外罩30和PCB外罩31是音频装置的可选组件,并且通常出于美观理由而包括以覆盖壳体33和印刷电路板32上。更具体地说,壳体33可能具有不美观的分模线、扣件端口、或机加工线,从而壳体外罩30附接至壳体33以覆盖那些制造的人工产物。类似地,将PCB外罩31安装在印刷电路板32上以覆盖布线、电迹线、以及其它制造的人工产物。
参照图5,描绘了设置在具有吸音材料19的大致密封的声室中的声换能器34的实施方式,该大致密封的声室由印刷电路板32和音频装置的壳体33限定。图5的实施方式的大部分结构特征与图4所示那些相同。在图5所示实施方式中,后腔35现在由一定量的吸音材料19、内室壁44、以及可透气构件43所占据,其在由内室壁44、室壁41、以及可透气构件43所限定的容积内包含吸音材料19。可透气构件43以机械方式联接或附接至室壁41和内室壁44的顶部上的可透气构件附接点42。可透气构件43仅覆盖大致密封的声室(即,后腔35)的、将容纳吸音材料19的那些部分。大致密封的声室的其它部分(如声换能器所位于的部分)未利用可透气构件43覆盖。这允许声换能器34的修理和更换,而不必移除可透气构件43或干扰吸音材料19。室垫圈37覆盖可透气构件43的、以机械方式联接或附接至室壁41的顶部的部分。
尽管图5仅公开了将包含吸音材料19的单个后腔35,但可设想的是,后腔35可以在由室壁41、壳体33以及印刷电路板32所限定的整个大致密封的声室内包括多个腔室型区域。还可设想的是,大致密封的声室内的这些多个腔室型区域中的每一个将被可透气构件43覆盖,优选地通过被构造成覆盖所有腔室型区域的单件可透气构件43来覆盖。也可设想的是,根据由室壁41、壳体33以及印刷电路板32所限定的大致密封的声室的总体设计,也可能需要多个可透气构件43。而且,为了易于声换能器34的修理或更换,覆盖包含吸音材料19的多个腔室的可透气构件43将不覆盖被指定成由声换能器占据的声室中的容积。
如图2所示,在这种类型的扬声器构造中可以使用包含吸音材料19的吸音包16,其中,扬声器外壳被模制成,或者作为用于音频装置的外壳的整体部分。吸音包16的一个限制是后腔35的角部(如图4和图5所示)中没有设置任何声音材料。这是由于吸音包16固有的制造上的限制。更具体地说,九十度的角部不能被模制到吸音包16中,并且还需要用于后腔35中的适当包布置的某些公差,因此少量的后腔35不容纳吸音材料19。图3所示的另一种方法不适于这种类型的扬声器构造,其中,扬声器外壳被模制成或者作为用于音频装置的外壳的整体部分,因为用于吸音材料19的填充端口在音频装置的外壳上可见,并且对于潜在装置购买者来说不美观。另外,还存在这样的风险,每天定期使用音频装置会造成填充端口上的密封变得移出或破裂,从而允许吸音材料逸出。
图5中示出了在声换能器34因通过换能器触点36接收到的电信号而移动期间,从声换能器34的后侧到后腔35的空气流动。在工作期间,声换能器34在后腔35中产生压力,并且该压力导致与吸音材料19发生气体交换。可透气构件43便于后腔35与吸音材料19之间的这种气体交换。优选的是,吸音材料19是如美国申请系列号No.14/818374中公开的松散沸石细粒材料,该申请的全部内容通过引用而并入本文。更优选的是,供用作吸音材料19的松散沸石细粒材料为大致球,并且具有100微米或更大的直径范围。松散沸石细粒材料因其容易用于制造本文所公开类型的声学装置而优选。同样可以使用其它类型的吸音材料(如沸石粉末或活性炭),但在制造工序中可能不太容易使用。
如本领域所已知的,声音或气体穿过材料的能力可以用声阻来描述(即,按MKS瑞利测量的)。对于图5所示的实施方式来说,针对可透气材料43后面的典型容积尺寸(在此情况下为1立方厘米),可透气材料43应具有低于某一阈值(通常为260MKS瑞利)的声阻。如果开孔很小,则选择要用作可透气构件43的材料可能导致开孔处的声阻超出260MKS(MKSrayls)阈值极限,从而导致声学表现不佳。更具体地说,如果超过了260MKS瑞利阈值限制,则后腔中的气体将被妨碍到达吸音材料19。因此,如果选择羊毛脂材料(fleece material)用作可透气构件43,必须小心不超过260MKS瑞利阈值限制,尤其是如果限制空间51很小的话。对于一些实施方式来说,羊毛脂材料是不均匀的材料,并且更具体地说,是由尼龙纤维制成的具有未定义图案的平坦片材。羊毛脂材料的目的是保持吸音材料19,并允许气体与吸音材料19交互。羊毛脂材料的结构和其中的任何细孔使得吸音材料19无论是粉末形式、微粒形式还是颗粒形式,都不能穿过羊毛脂材料。
另选的是,可以将网状材料用于可透气构件43。在一些实施方式中,不同于羊毛脂材料,网状材料的表面结构和材料结构是明确限定的。例如,适合用作可透气构件43的一片网状材料可以具有115微米的标称厚度,130微米的孔径,以及每平方厘米8.5MKS瑞利的声阻。如同羊毛脂材料,网状材料的目的是保持吸音材料19,并允许气体与吸音材料19交互。网状材料的结构和其中的任何细孔使得吸音材料19无论是粉末形式、微粒形式还是颗粒形式,都不能穿过网状材料。声学工程师具有更宽的网状材料设计宽容度,因为其声阻是低的并且是已知的量。
可透气构件43可以通过胶合、卷边、冲压、压花、热处理,或者优选地通过超声波焊接,而联接至室壁41和内室壁44的顶部上的可透气构件附接点42。超声波焊接的益处在于,在可透气构件43与室壁41和内室壁44的顶部之间形成一致且可靠的粘合,其中可透气构件43是羊毛脂材料或网状材料。超声波焊接导致材料熔合,从而随着材料熔合在一起而形成坚固的机械连接。典型地讲,超声波焊接使网状材料中的纤维软化,但不熔化它们。超声波焊接技术确保了包括可透气构件43的材料牢固地固定至室壁41和内室壁44的顶部,从而防止吸音材料19的任何泄漏,同时仍允许气体与吸音材料19交互。
利用可透气构件43来保持吸音材料19的另一特征是,声换能器34可以被修理或更换而不会干扰或失去吸音材料19。可透气构件43与室壁41和内室壁44的顶部的牢固接合防止了吸音材料19从其指定容积中逸出。
如图5所示,限制空间51是内室壁44的顶部与印刷电路板32的内表面之间的通道。限制空间51的尺寸基于室垫圈37的厚度。优选的是,室垫圈37的厚度为0.3毫米,但是也可以使用其它厚度来调节限制空间51的高度。
在图5所示的实施方式中,内室壁44由固体材料形成,优选为注模塑料或机加工金属。在图2和图3所示的扬声器实施方式中,吸音材料19的有限量的表面积暴露可以影响吸音材料19的性能。更具体地说,更远离促进吸音材料19与后腔之间的气体交换的可透气材料的吸音材料19不经历与靠近可透气材料的吸音材料19相同量的气流/空气速度,因为靠近声换能器的气流是高的,并且该气流在后腔的壁处的远端是低的。这归因于由封闭的后腔所形成的声学弹簧,并且吸音材料19本身对被推入由吸音材料19所占据的容积中的气体呈现一定量的声阻。另外,气体交换必须流经内室壁44的顶表面与印刷电路板32之间的限制空间51。如果该限制空间51太小,则其可以呈现额外的声阻。
图5所示的实施方式仅具有PCB外罩31,而没有壳体外罩30。在该实施方式中,壳体33的外表面已经完成,以向装置购买者呈现美观的表面,因此壳体外罩30是外部的。PCB外罩31因印刷电路板32的电迹线而存在。
参照图6,描绘了设置在具有吸音材料19的大致密封的声室中的声换能器34的另一实施方式,该大致密封的声室由印刷电路板32和音频装置的壳体33限定。图6的实施方式的大部分结构特征与图5所示的那些相同。在图6所示的实施方式中,后腔35现在由一定量的吸音材料19、内室壁44、以及可透气构件43所占据,其在由内室壁44、室壁41以及可透气构件43所限定的容积内包含吸音材料19。可透气构件43以机械方式联接或附接至室壁41和内室壁44的顶部上的可透气构件附接点42。可透气构件43仅覆盖大致密封的声室(即,后腔35)的、将容纳吸音材料19的那些部分。大致密封的声室的其它部分(如声换能器34所位于的部分)未利用可透气构件43覆盖。这允许声换能器34的修理和更换,而不必移除可透气构件43或干扰吸音材料19。室垫圈37覆盖可透气构件43的、以机械方式联接或附接至室壁41的顶部的部分。
在壳体33中,示出了填料端口(charging port)52。填料端口52位于壳体33的底表面中,并且在后腔35的填充有吸音材料19的部分与壳体33的外部之间提供一端口。使用填料端口52,以利于用于将特定类型的吸音材料19装载到后腔中的特定技术。填料端口52被填料端口密封件53覆盖。填料端口密封件53可以由箔或膜材料制成,并且可以是自粘的。在吸音材料19附近使用的任何粘合剂都不应对吸音材料的性能产生不利影响。优选的是,填料端口52的位于壳体33外部的部分具有围绕其直径的沉孔腔或环,其容纳填料端口密封件53,并因此填料端口密封件53与壳体33的外表面齐平。优选的是,填料端口的尺寸在直径上至少为1.5毫米。图6例示了两个填料端口52,一个位于壳体33的底面,一个位于室壁41中,在现行实践中,只使用一个填料端口52。填料端口52的位置将取决于几个因素,如壳体33的设计、指定包含吸音材料19的后腔区域的物理复杂性、以及用其它组件充填(populating)壳体33并插入吸音材料19的制造顺序。不同于图5所示实施方式,图6中的实施方式包括壳体外罩30,因为壳体33可能具有不美观的分模线、扣件端口、或机加工线,并且壳体33可能具有需要覆盖的带着填料端口密封件53的填料端口52。
尽管图5和图6仅公开了将包含吸音材料19的单个后腔35,但可设想的是,后腔35可以在由室壁41、壳体33、以及印刷电路板32所限定的整个大致密封的声室内包括多个腔室型区域。还可设想的是,大致密封的声室内的这些多个腔室型区域中的每一个将被可透气构件43覆盖,优选地通过被构造成覆盖所有腔室型区域的单件可透气构件43来覆盖。也可设想的是,根据由室壁41、壳体33以及印刷电路板32所限定的大致密封的声室的总体设计,可能需要多个可透气构件43。另外,为了便于声换能器34的修理或更换,覆盖包含吸音材料19的多个腔室的可透气构件43将不覆盖被指定成由声换能器占据的声室中的容积。
图6所示实施方式具有PCB外罩31和壳体外罩30。在该实施方式中,即使壳体33的外表面可能完成以向装置购买者呈现美观的表面,但如果填料端口52被设置成穿透壳体33的外表面,那么存在填料端口密封件53可能损坏或脱落的,吸音材料19可能被污染或者可能从后腔漏出的危险。因此,壳体外罩30保护填料端口密封件53并向装置购买者提供美观的表面。PCB外罩31因印刷电路板32的电迹线而存在。
图7和图8是声学装置30的沿着剖面线B-B的视图。参照图7,将壁开孔50设置在内室壁44中。在壁开孔50中,设置有上突片46、侧突片45以及下突片47。这些突片可以是如图7所示的长实心材料件,或者可以是占据与图7中所示的长实心材料件大致相同空间的一系列突片。突片45、46、47可以是注模塑料、机加工金属、或其它合适材料。可透气插入件48设置在壁开口50中,并通过上突片46、侧突片45以及下突片47保持在该位置。可透气插入件48将吸音材料19保持在由室壁41、内室壁44、以及可透气构件43所限定的腔室中。可透气插入件48还扩大了吸音材料19的暴露表面积的量。因此,通过可透气构件43和可透气插入件48发生气体交换,从而改进了吸音材料19的效率。可透气插入件48可以由上文针对可透气构件43所讨论的相同材料制成,并且应当具有低于为可透气构件43设立的阈值的声阻(以MKS瑞利为单位)。
参照图8,示出了可透气插入件48的另一个实施方式。在该实施方式中,将非透气性材料蚀刻、冲压或者以其它方式机加工,以具有多个通风孔49。通风孔49的尺寸被设计成防止吸音材料19通过通风孔,同时允许后腔35与吸音材料19之间发生气体交换。优选的是,使用聚丙烯箔来创建可透气插入件48。为什么聚丙烯箔是用于可透气插入件48的理想材料有几个理由。聚丙烯箔随着其老化并不变脆,其对紫外线破坏有很高的耐受性,并且可耐受几种化学物质的破坏。通常,聚丙烯箔具有小于1克/立方厘米的非常低的密度,并且大多数箔耐热直至140摄氏度。同样可以使用类似材料,如只要通风孔49不超过预定声阻阈值(优选为260MKS瑞利),通风孔49就可以按多种几何形状和尺寸来形成。
参照图9,其中所示的实施方式基于图7和图8所示的内室壁44的实施方式。室垫圈37已经展开,以包括设置在内室壁44的顶部与印刷电路板32之间的部分。因为壁开孔50和可透气插入件48准许在后腔35与吸音材料19之间交换气体,所以室垫圈37的附加部分封闭沿着印刷电路板32的声学路径,并将气体路由至壁开孔50。虽然可能看起来可透气构件43现在是多余的,但在声换能器34需要修理或更换的情况下,仍然需要将吸音材料19保持在其限定容积内。
参照图10A–图10B,公开了一种用于制造具有扬声器外壳作为其外壳罩的整体部分的音频装置的方法。尽管也设想了音频装置的人工组装,但优选的是,为了最大效率,该制造方法利用计算机控制的制造设备来实现。更具体地说,制造工序的描述假设正在进行组装的音频装置已经被放置在组装托架中,该组装托架通过各个计算机控制的组装台沿组装轨道移动音频装置。可能还有其它步骤,如插入垫圈或进行电气连接,这在该制造方法中没有描述。然而,这些类型的步骤对于该制造工序来说是通用的,而不是本发明的一部分。
参照图10A和10B,描述了一种用于所公开的具有扬声器外壳作为其外壳罩的整体部分的音频装置的制造方法的一实施方式。在步骤S100,将壳体33放置到组装托架中,并且配量漏斗(dosing funnel)与壳体33的后腔35对齐。在制造工序的这个阶段,被组装的音频装置位于组装托架中,并且优选地,组装托架帮助对齐配量漏斗与壳体33中的后腔35。另选的是,配量漏斗可以与壳体33中的后腔35人工对齐。配量漏斗的目的是,确保所有经测量配量的吸音材料都进入壳体33中的后腔35。优选使用具有大致球形的沸石材料作为吸音材料,并且该沸石材料的形态优选用于填充密闭壳体33的后腔。在声学装置的制造工序的这个阶段,假定除了声换能器34之外,在壳体33中不需要安装其它组件。虽然在将吸音材料19放置在后腔35中之后可以添加额外的组件,但存在干扰或污染吸音材料19的风险。
在步骤S110,将预定量的吸音材料装载到配量料斗中。基于设计者希望实现的期望声学效果,来确定将被装载到壳体33中的后腔35中的吸音材料的量。例如,淀积在壳体33中的后腔35中的吸音材料19的量取决于声学设计工程师希望实现多少共振移位。以体积或重量方式来执行用于插入壳体33中的后腔35中的吸音材料19的量的测量。
在步骤S120,在将吸音材料19从配量料斗倒入配量漏斗中,然后进入壳体33中的后腔35的同时,使保持经历配量的声学装置的托架振动。如果吸音材料19采用粉末、微粒或细粒形式,则在吸音材料19经由配量漏斗倒入后腔35的同时使壳体33振动,允许该材料相对快速且均匀地展开。
在步骤S130,保持壳体33的托架的振动停止达预定时间量。振动停止允许现在位于壳体33中的后腔35内的吸音材料19沉降。吸音材料19的沉降对于测量后腔是否被适当地填充来说是重要的。
在步骤S140,保持壳体33的托架的振动被恢复达预定时间量。壳体33的反复振动(在配量步骤期间和之后)对于确保壳体33的后腔35内的吸音材料19已经到达后腔35内的所有空腔是必要的。如前所提到的,吸音材料19的沉降对于测量后腔35是否被适当地填充来说是重要的。在壳体33的第二振动终结时,去除配量漏斗。
在步骤S150,测量位于壳体33中的后腔35内的吸音材料19的水平。该测量可以通过视觉进行。更优选的是,利用照射吸音材料19的激光来进行水平测量。
在步骤S160,将后腔35中的吸音材料19的测量水平与正在制造的特定外壳33的设计要求进行比较。如果吸音材料19的水平低于设计规格,那么,在步骤S170,将壳体33丢弃。如果吸音材料19的水平在设计规格内,那么制造工序移动至步骤S180。
在步骤S180,可透气构件43与室壁41的顶部和内室壁44的顶部对齐,并与之附接。可透气构件43将吸音材料19保持在后腔35内的指定容积内。如所提到的,可透气构件43可以通过胶合、卷边、冲压、压花、热处理、或者优选地通过超声波焊接,联接至室壁41和内室壁44的顶部上的可透气构件附接点42。如果使用粘合剂,则优选地,粘合剂不具有可能影响后腔35中的吸音材料19的性能的任何除气特性。
在步骤S190,室垫圈37与壳体33中的室壁41对齐。如图5、图6以及图9所示,室垫圈搁置在室壁41的顶部上,并且定位在现在在可透气构件附接点42处附接至室壁41的可透气构件43上。在装配工序的这一点上,声换能器34可以被放置在壳体33中的适当位置中。另选的是,声换能器34可以以机械方式附接至印刷电路板32,然后在将印刷电路板32连接至壳体33时被操纵到位。
在步骤S200,将印刷电路板32与壳体33对齐,并且两个组件配合在一起以创建完成的声学装置。用扣件、合适的粘合剂、和/或模制到相应组件中的互锁突片来完成印刷电路板32和壳体33的机械附接。如果使用粘合剂,则优选地,粘合剂不具有可能影响后腔35中的吸音材料19的任何除气特性。印刷电路板32与壳体33的附接在用于声换能器34的壳体外罩内创建密封声室。
在步骤S210,将完成的声学装置从组装托架上移除,并进行测试以确定其是否满足其设计要求。
参照图11A–11B,公开了另一种用于制造具有扬声器外壳作为其外壳罩的整体部分的音频装置的方法。尽管也设想了音频装置的人工组装,但优选的是,为了最大效率,该制造方法利用计算机控制的制造设备来实现。更具体地说,制造工序的描述假设正在进行组装的音频装置已经被放置在组装托架中,该组装托架通过各个计算机控制的组装台沿组装轨道移动音频装置。可能还有其它步骤,如插入垫圈或进行电气连接,这在该制造方法中没有描述。然而,这些类型的步骤对于该制造工序来说是通用的,而不是本发明的一部分。
参照图11A和图11B,描述了用于所公开的具有扬声器外壳作为其外壳罩的整体部分的音频装置的制造方法的另一实施方式。在步骤S300,将壳体33放置在组装托架中。在制造工序的这个阶段,被组装的音频装置位于组装托架中,并且,在该制造工序的一些实施方式中,在制造工序期间必须对齐以不同角度组装的音频装置。
在步骤S310,可透气构件43与室壁41的顶部和内室壁44的顶部对齐,并与之附接。可透气构件43将把吸音材料19保持在后腔35内的指定容积内。如所提到的,可透气构件43可以通过胶合、卷边、冲压、压花、热处理、或者优选地通过超声波焊接,联接至室壁41和内室壁44的顶部上的可透气构件附接点42。如果使用粘合剂,则优选地,粘合剂不具有可能影响后腔35中的吸音材料19的性能的任何除气特性。
在步骤S320,将壳体在组装托架中重新对齐以暴露填料端口52,使得配量漏斗可以与填料端口52对齐。优选的是,组装托架帮助对齐配量漏斗与填料端口52,这将允许吸音材料19进入壳体33中的后腔35。另选的是,配量漏斗可以与壳体33中的填料端口52人工对齐。配量漏斗的目的是,确保所有经测量配量的吸音材料19都进入壳体33中的后腔35。优选使用具有大致球形的沸石材料作为吸音材料19,并且该沸石材料的形态优选用于填充密闭壳体33的后腔。在声学装置的制造工序的这个阶段,假定除了声换能器34之外,在壳体33中不需要安装其它组件。虽然在将吸音材料19放置在后腔35中之后可以添加额外的组件,但存在干扰或污染吸音材料19的风险。
在步骤S330,将预定量的吸音材料装载到配量料斗中。基于设计者希望实现的期望声学效果来确定将被装载到壳体33中的后腔35中的吸音材料的量。例如,淀积在壳体33中的后腔35中的吸音材料19的量取决于声学设计工程师希望实现多少共振移位。以体积或重量方式来执行用于插入壳体33中的后腔35中的吸音材料19的量的测量。
在步骤S340,在将吸音材料19从配量料斗倒入配量漏斗中,然后经由壳体33中的填料端口52进入壳体33中的后腔35的同时,使保持经历配量的声学装置的托架振动。如果吸音材料19采用粉末、微粒或细粒形式,则在吸音材料19经由配量漏斗和填料端口52倒入后腔35的同时使壳体33振动,允许该材料相对快速且均匀地展开。
在步骤S350,保持壳体33的托架的振动停止达预定时间量。振动停止允许现在位于壳体33中的后腔35内的吸音材料19沉降。吸音材料19的沉降对于测量后腔是否被适当地填充来说是重要的。
在步骤S360,保持壳体33的托架的振动被恢复达预定时间量。壳体33的反复振动(在配量步骤期间和之后)对于确保壳体33的后腔35内的吸音材料19已经到达后腔35内的所有空腔是必要的。如前提到的,吸音材料19的沉降对于测量后腔35是否被适当地填充来说是重要的。在壳体33的第二振动终结时,去除配量漏斗。
在步骤S370,测量位于壳体33中的后腔35内的吸音材料19的水平。该测量可以通过视觉进行。更优选的是,利用照射吸音材料19的激光来进行水平测量。
在步骤S380,将后腔35中的吸音材料19的测量水平与正在制造的特定外壳33的设计要求进行比较。如果吸音材料19的水平低于设计规格,那么,在步骤S390,将壳体33丢弃。如果吸音材料19的水平在设计规格内,那么制造工序移动至步骤S400。
在步骤S400,填料端口52被填料端口密封件53密封。填料端口密封件53可以是适配到填料端口52中的插入式密封件,或者胶合或接合至填料端口52的箔或膜。该箔或膜可以是自粘的。
在步骤S410,室垫圈37与壳体33中的室壁41对齐。如图5、图6以及图9所示,室垫圈搁置在室壁41的顶部上,并且定位在现在在可透气构件附接点42处附接至室壁41的可透气构件43上。在装配工序的这一点上,声换能器34可以被放置在壳体33中的适当位置中。另选的是,声换能器34可以以机械方式附接至印刷电路板32,然后在将印刷电路板32连接至壳体33时被操纵到位。接下来,将印刷电路板32与壳体33对齐,并且两个外罩配合在一起以创建完成的声学装置。印刷电路板32和壳体33的机械附接用扣件、合适的粘合剂、和/或模制到组件中的互锁突片来完成。如果使用粘合剂,则优选地,粘合剂不具有可能影响后腔35中的吸音材料19的任何除气特性。印刷电路板32与壳体33的附接在用于声换能器34的壳体外罩内创建密封声室。
在步骤S420,将完成的声学装置从组装托架上移除,并进行测试以确定其是否满足其设计要求。
出于例示和描述的目的,呈现了本发明的优选实施方式的前述描述。不是旨在排它或将本发明限制成所公开的精确形式,而是可以根据上述教导进行修改和变型,或者可以根据本发明的实践来获取。选择并描述这些实施方式,以便说明本发明的原理及其实践应用,以使本领域技术人员能够在各种实施方式中并且以如适于预期特定用途的各种修改例来利用本发明。
应该指出的是,在此公开的任何实体(例如,扬声器装置等)不限于如在一些实施方式中描述的专用实体。相反地,所公开的发明可以按各种方式并且以针对器件级的任意粒度来实现,同时仍然提供希望功能。应该注意,术语“包括”不排除其它部件或步骤,并且“一”不排除多个。另外,结合不同实施方式描述的部件可以被组合。还应注意到,权利要求书中的标号不应被解释为限制权利要求书的范围。虽然已经例示并描述了具体实施方式,但在不显著脱离本发明的精神的情况下,可以想到许多修改,并且仅按照所附权利要求书的范围来限定保护范围。而且,首字母缩略词仅被用于增强说明书和权利要求书的可读性。应注意到,这些首字母缩略词并非旨在减少所使用术语的一般性,而且不应将它们解释为将权利要求书的范围限制于本文所述的实施方式。