CN107852552B - 声换能器装置和扬声器装置 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及声换能器装置和扬声器装置,具体地,公开了一种具有外壳(13、14)和声换能器(12)的扬声器装置(10)。外壳(13、14)具有用于声换能器(12)的换能器空间,和后腔容积(17)空间。后腔容积(17)填充有吸音材料(15、19)和泡棉材料。后腔容积(17)空间中的吸音材料(15、19)被构造成实质上增加后腔容积(17)空间的尺寸,并且使后腔容积(17)空间的共振频率移位。泡棉材料促进后腔容积(17)空间内以及吸音材料与换能器空间之间的气体交换和空气流动。泡棉材料按不同布置构造,以促进气体交换和空气流动。

Description

声换能器装置和扬声器装置
技术领域
本发明涉及扬声器装置领域,并且具体地说,涉及微型扬声器装置,该微型扬声器装置具有集成在该扬声器装置的外壳的后腔容积部分内的声学活性材料。
背景技术
在声学领域,通常将吸音材料放置在扬声器装置的后腔容积中,以在虚拟意义上声学放大后腔容积。在具有物理上较小后腔容积的扬声器装置中,吸音材料将扬声器装置的共振频率降低至与具有物理上较大后腔容积的扬声器装置类似的值。
更具体地说,设置在扬声器装置的后腔容积中的吸音材料改善了其声音特性(例如,带宽性能)和扬声器的表观声学音量。吸音材料的例子包括:沸石材料、基于沸石的材料、二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrO3)、氧化镁(MgO)、四氧化三铁(Fe3O4)、分子筛、富勒烯、碳纳米管、以及活性炭或木炭。不同于活性炭,沸石材料和基于沸石的材料是电隔离的。因为沸石材料和基于沸石的材料不导电,所以它们不影响并入具有这种吸音材料的扬声器装置的装置中的电气组件(例如,天线、电池、内部电子装置等)。另外,非导电性沸石材料或基于沸石的材料如果在装置内变松,则不会引起短路。而且,沸石材料和基于沸石的材料的包装比活性炭机织织物更容易。
在将包括或至少包括粉末、松散微粒或松散细粒的吸音材料插入或放置在扬声器装置的后腔容积中的方面可能会出现问题。而且,微型扬声器(如放置在移动电话、头戴式耳机等中的扬声器装置)的后腔容积通常受到扬声器周围的直接物理区域中的其它电路组件的约束,并且有时后腔容积的形状是复杂的,并且不是在声学上希望的。常规技术使用包住吸音材料的管子,但这些通常不能很好地适配到具有复杂形状的后腔容积中。将吸音材料直接插入后腔容积中实际上是困难的。而且,如果不安全地包装,那么吸音材料可以进入扬声器装置中的不同部件以及使用扬声器装置的手持式装置,并因此可能损坏扬声器装置或者包括扬声器装置作为组件的手持式装置。
美国申请系列号No.13/818374(其全部内容通过引用而并入本公开中)公开了一种音频系统,其包括具有外壳的电声换能器或扬声器,该外壳形成共振容积以改善所发射声音的质量。申请No.13/818374中公开的音频系统包括填充扬声器的一部分共振容积的沸石细粒材料或大致球形沸石细粒材料。沸石材料是一种吸音材料,根据其配方,导致共振空间的容积虚拟声学放大1.5倍或更大。结果,与填充有空气的扬声器的外壳相比,可以使包含沸石材料的扬声器的外壳的容积更小。
在微型扬声器(如在当今的手持式消费级电子装置中常见的类型)的后腔容积内用作吸音物的基于沸石的材料的包装一直具有挑战性。申请No.13/818374中公开的沸石材料尽管不会电损坏,但如果没有适当地包含在该装置内,那么就会干扰微型扬声器以及手持式消费级电子装置内潜在的其它组件的正常工作。另外,由于微型扬声器的后腔容积部分内通常有限的空间,因而,可以妨碍有效的气体交换,并且基于沸石的吸音物的效率因设计限制而可能减小。尽管微型扬声器的后腔容积可能完全充满了基于沸石的吸音物,但如果只有有限量的吸音物表面区域暴露至因声换能器移动引起而造成的压力变化,那么申请No.13/818374中公开的共振频移是有限的。
发明内容
所公开的发明致力于提供一种声换能器装置,该声换能器装置包含吸音材料和用于增强该吸音材料的效率的泡棉插入件。所述声换能器装置的一实施方式包括:声换能器;换能器外壳,该换能器外壳具有换能器容积和后腔容积,并且所述扬声器容积和所述后腔容积声学地联接。所述声换能器安装在所述换能器容积中,并且所述换能器外壳具有填料端口,该填料端口设置在所述换能器外壳的、所述后腔容积所位于的部分中。将预配置泡棉插入件设置在所述后腔容积中,将可透气构件设置在所述换能器容积与所述后腔容积之间,并且所述预配置泡棉插入件和所述可透气构件协作地在所述后腔容积内构成腔室。将预定量的吸音材料设置在由所述可透气构件和预配置泡棉插入件所限定的所述腔室内,并且所述预配置泡棉插入件和所述可透气构件促进所述换能器容积与所述后腔容积之间的气体交换。在另一实施方式中,所述预配置泡棉插入件沿着所述后腔容积的内表面设置。在另一实施方式中,所述预配置泡棉插入件被设置成,使得所述后腔容积被划分成两个腔室,并且所述换能器外壳包括用于每个所述腔室的填料端口。在所述声换能器的另一实施方式中,所述预配置泡棉插入件包括两个泡棉插入件,每个泡棉插入件沿着所述后腔容积的内表面设置。在所述声换能器的其它实施方式中,所述预配置泡棉插入件具有三角形形状、复杂多边形形状、或者具有至少一个弯曲表面的形状。在所述声换能器的实施方式中,所述可透气构件是由如下各项组成的组中的一个:包含通气孔的聚丙烯膜、羊毛脂材料、网状材料或过滤材料。所述声换能器优选地具有吸音材料,该吸音材料是具有至少300微米的平均直径的大致球状的基于沸石的材料。
所述声换能器装置的另一实施方式是扬声器装置,该扬声器装置包括:扬声器外壳,该扬声器外壳具有扬声器容积和预配置后腔容积,其中,所述扬声器容积和所述后腔容积声学地联接,并且其中,扬声器安装在所述扬声器容积中。所述扬声器装置包括:填料端口,该填料端口设置在所述扬声器外壳的、所述预配置后腔容积所位于的部分中;和预配置泡棉插入件,该预配置泡棉插入件设置在所述预配置后腔容积中,其中,所述预配置泡棉插入件的形状被调整成匹配所述预配置后腔容积的内表面。所述扬声器装置还具有可透气构件,该可透气构件设置在所述扬声器容积与预配置后腔容积之间,并且所述预配置泡棉插入件和所述可透气构件协作地在所述预配置后腔容积内构成腔室。所述扬声器装置具有预定量的吸音材料,所述吸音材料设置在由所述可透气构件和预配置泡棉插入件所限定的所述腔室内,并且所述预配置泡棉插入件和所述可透气构件促进所述换能器容积与所述后腔容积之间的气体交换。在所述扬声器装置的实施方式中,所述预配置泡棉插入件具有三角形形状、复杂多边形形状、或者具有至少一个弯曲表面的形状。在其它实施方式中,所述可透气构件是由如下各项组成的组中的一个:包含通气孔的聚丙烯膜、羊毛脂材料、网状材料或过滤材料。所述扬声器装置的实施方式使用吸音材料,该吸音材料包括具有至少300微米的平均直径的大致球状的基于沸石的材料。
所述声换能器装置的另一实施方式是扬声器装置,该扬声器装置包括扬声器外壳,该扬声器外壳具有扬声器容积和预配置后腔容积,其中,所述扬声器容积和所述后腔容积声学地联接,并且其中,扬声器安装在所述扬声器容积中。所述扬声器装置包括:填料端口,该填料端口设置在所述扬声器外壳的、所述预配置后腔容积所位于的部分中;预配置泡棉插入件,该预配置泡棉插入件设置在所述预配置后腔容积中,并且所述预配置泡棉插入件在所述预配置后腔容积内构成一腔室。所述扬声器装置具有预定量的吸音材料,所述吸音材料设置在由所述预配置泡棉插入件所限定的所述腔室内,并且所述预配置泡棉插入件促进所述换能器容积与所述后腔容积之间的气体交换。在所述扬声器装置的实施方式中,所述预配置泡棉插入件具有三角形形状、复杂多边形形状、或者具有至少一个弯曲表面的形状。
所述声换能器装置的另一实施方式是一种用于制造扬声器装置的方法,该扬声器装置具有泡棉通道插入件和吸音材料。尽管也设想了扬声器装置的人工组装,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扬声器装置已经被放置在托架装置中,该托架装置通过各个计算机控制的组装台沿组装轨道移动扬声器装置。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。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。在该制造方法实施方式中,将预配置泡棉通道插入件插入所述扬声器装置外壳的所述后腔容积中的适当位置。如果所述泡棉通道插入件实施方式需要可透气构件,则所述可透气构件将已经插入所述扬声器装置外壳中。接下来,将唇状部附接至所述扬声器装置外壳的其余部分,从而,密封所述泡棉通道插入件,并且根据需要,将所述可透气构件插入所述扬声器装置外壳的所述后腔容积中。将一配量(dosing)漏斗与所述扬声器装置外壳中的所述填料端口对齐。对齐所述填料端口通过计算机或人工进行。将预定量的吸音材料装载到配量料斗中,并且将被装载到所述扬声器外壳的所述后腔容积中的吸音材料的量基于设计者希望实现的期望声学效果来确定。以体积或重量方式来执行用于插入所述扬声器外壳的所述后腔容积中的吸音材料的量的测量。在将所述吸音材料从配量料斗倒入配量漏斗中,然后进入所述扬声器装置的所述后腔容积的同时,使经历配量的扬声器装置振动。接下来,保持扬声器装置的托架的振动停止达预定时间量,然后,恢复扬声器装置的振动达预定时间量。在振动之后,以视觉方式或者通过计算机控制指令,来测量位于所述扬声器装置的所述后腔容积内的所述吸音材料的水平。
将所述后腔容积中的所述吸音材料的测量水平与正在制造的特定扬声器装置的设计要求进行比较。如果吸音材料的水平低于设计规格,则将所述扬声器装置丢弃。如果吸音材料的水平在设计规格内,则将所述配量漏斗从制造中的所述扬声器装置外壳中的所述细粒填料端口去除。接下来,密封制造中的所述扬声器装置外壳中的所述填料端口,以防止吸音材料从所述后腔容积逸出,并且所述填料端口可以利用适配到填料端口中的插入件、放置在所述填料端口上的粘合带、或者所述填料端口上的附接有合适粘合剂的盖子来密封。在密封了所述填料端口之后,所述扬声器装置现在完成了并且准备好音频测试。
根据下面结合附图的说明书,所公开发明的其它特征和优点将变清楚。
附图说明
附图被包括进来并构成本说明书的一部分,附图例示了本发明的实施方式并与本描述一起用于说明本发明的目的、优点,以及原理。在图中,
图1是用于安装在声学装置内的扬声器装置的四分之三视图;
图2是图1的具有用于容纳吸音材料的第一实施方式的扬声器装置的纵向截面图;
图3是图1的具有用于容纳吸音材料的第二实施方式的扬声器装置的纵向截面图;
图4A是具有经由限制物联接至换能器空间的大后腔容积的扬声器装置的四分之三视图;
图4B是具有经由限制物联接至换能器空间的小后腔容积的扬声器装置的四分之三视图;
图4C是具有细长后腔容积的扬声器装置的四分之三视图;
图5A是具有细长后腔容积的扬声器装置的内部视图,该细长后腔容积具有泡棉通道插入件和吸音材料;
图5B是可透气构件和泡棉通道插入件的一端部的、沿着截面线B-B的截面图;
图6A是具有细长后腔容积的扬声器装置的内部视图,该细长后腔容积具有泡棉通道插入件和吸音材料;
图6B是双可透气构件和泡棉通道插入件的一端部的、沿着截面线C-C的截面图;
图7A是具有细长后腔容积的扬声器装置的内部视图,该细长后腔容积具有双泡棉通道插入件和吸音材料;
图7B是可透气构件和双泡棉通道插入件的端部的、沿着截面线D-D的截面图;
图8A是具有细长后腔容积的扬声器装置的内部视图,该细长后腔容积具有三角形泡棉通道插入件和吸音材料;
图8B是可透气构件和三角形泡棉通道插入件的一端部的、沿着截面线E-E的截面图;
图9A是具有细长后腔容积的扬声器装置的内部视图,该细长后腔容积具有复杂多边泡棉通道插入件和吸音材料;
图9B是可透气构件和复杂多边泡棉通道插入件的一端部的、沿着截面线F-F的截面图;
图10A是具有细长后腔容积的扬声器装置的内部视图,该细长后腔容积具有弯曲泡棉通道插入件和吸音材料;
图10B是可透气构件和弯曲泡棉通道插入件的一端部的、沿着截面线G-G的截面图;
图11A是具有细长后腔容积的扬声器装置的内部视图,该细长后腔容积具有L 状泡棉通道插入件和吸音材料;
图11B是L状泡棉通道插入件的沿着截面线H-H的截面图;
图11C是具有细长后腔容积的扬声器装置的内部视图,该细长后腔容积具有T 状泡棉通道插入件和吸音材料;
图11D是具有细长后腔容积的扬声器装置的内部视图,该细长后腔容积具有弯曲泡棉通道插入件和吸音材料;
图12A是没有泡棉通道插入件的可透气构件的一实施方式;
图12B是具有泡棉通道插入件的可透气构件的第一实施方式;
图12C是具有泡棉通道插入件的可透气构件的第二实施方式;
图13A是具有泡棉通道插入件的可透气构件的第三实施方式;
图13B是具有泡棉通道插入件的可透气构件的第四实施方式;
图14A是具有细长后腔容积的扬声器装置的四分之三视图,该细长后腔容积具有设置在后腔容积的邻域中的填料端口;
图14B是设置在后腔容积的邻域中的填料端口的一实施方式;
图14C是设置在后腔容积的邻域中的填料端口的另一实施方式;
图15A–图15B是用于利用吸音材料填充扬声器装置的后腔容积的方法的第一实施方式;以及
图16A–图16C是用于利用吸音材料填充扬声器装置的后腔容积的方法的第二实施方式。
技术人员应当清楚,附图中的部件为简单和清楚起见而例示。还应清楚的是,特定动作和/或步骤可以按出现的特定次序描述或描绘,而本领域技术人员应当明白,有关顺序的这种特异性实际上不需要。还应明白的是,在此使用的术语和表达具有普通含义,如按照这种术语和表达有关它们对应的各自调查和研究范围的本来样子,除另外在此阐述了特定含义以外。
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。
尽管本发明受采用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,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容积中的吸音材料并且影响其效用的任何释气特性。扬声器装置10中的吸音物15的位置用虚线示出,因为吸音物15被内部设置在扬声器装置10 内。上扬声器外壳13包括换能器开口,该换能器开口允许声音传播/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中沿着截面线A-A所示,扬声器装置10的后腔容积17围绕声换能器12延伸,并延伸到设置有吸音包16的后腔容积的内部中。美国申请No.14/003217中公开了一种利用袋子来封装吸音材料19的技术,其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容积的内部轮廓内,并且吸音包16的一侧包括具有低声阻的透气材料,其促进后腔容积与吸音包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保持在袋子的内室内。吸音包16的其余部分由相对不透气的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与后腔容积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的后腔容积内的另一种方法。如图3中沿着截面线A-A所示,代替吸音包16,可透气壁18设置在后腔容积 17内。可透气壁18通过突片、凸缘、或合适粘合剂而保持在后腔容积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容积中的吸音材料并影响其吸着能力的任何释气特性。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被保持在后腔容积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与后腔容积17之间的透气材料促进了吸音材料19与后腔容积17之间的气体交换。然而,如图2和图3所示,处于与后腔容积的接口处(即,紧邻透气材料)的吸音材料19将在完全远离后腔容积接口的吸音材料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容积接口的吸音材料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)。
如上所述,扬声器装置10的外壳形状可以影响吸音材料19可以呈现给后腔容积17中的气体的暴露表面积的量。参照图4A–图4C,示出了三种不同类型的扬声器装置构造,这些扬声器装置构造具有设置在其相应后腔容积内的吸音材料,但扬声器外壳的形状限制了可以暴露至由声换能器产生的声能的吸音材料的表面积的量。
在图4A中,扬声器装置10具有包含声换能器11的外壳。扬声器装置10的外壳还包括后腔容积21,该后腔容积21经由限制区段20而声联接至声换能器11。限制区段20便于气体在包含声换能器12的外壳部分与包含后腔容积21的外壳部分之间通过。如图4A中所示,限制区段20具有比后腔容积21的横截面小得多的横截面。限制区段20的这个小的横截面限制了包含声换能器12的外壳部分和包含后腔容积 21的外壳部分之间的气体交换。结果是,因限制区段20对气体交换的影响,而使设置在后腔容积21中的吸音材料19不太有效。
在图4B中,其中所示扬声器装置10具有类似于图4A所示的扬声器装置的结构,但具有一个较小的细长(slit)后腔容积22。扬声器装置10具有限制区段20,其影响包含声换能器12的外壳部分和包含细长后腔容积22的外壳部分之间的气体交换。结果是,因限制区段20对气体交换的影响,而使设置在后腔容积22中的吸音材料 19不太有效。
在图4C中,没有限制区段,因为细长后腔容积23具有与图4A和图4B所示的限制区段20相同的横截面。该横截面沿着细长后腔容积23的长度是相对均匀的。因设置在细长后腔容积23的第一部分24中的吸音材料19的集体声阻,设置在细长后腔容积23的第二部分25中的吸音材料19对来自声换能器的声能影响很小。如果吸音材料19采用粉末或微粒形式(与细粒形成对比)来构成,则细长后腔容积25的第一部分24中的声阻可能甚至更大。
为了改进吸音材料19在被设置在后腔容积腔室中时的有效性(该后腔容积腔室暴露吸音物的非常有限量的表面积),气体必须具有一个通道(或多个通道)进入具有低声阻的吸音材料19中,并深入到由吸音物占据的容积中。已经描述了现有技术装置以改善进入吸声器的气流,但是这些装置显得制造复杂。参见美国专利No. 7974423和美国专利申请公报No.2008/0170737A1。如果吸音材料采用粉末、微粒或细粒形式构成,则模制不是可行的解决方案。扬声器装置10的外壳可以具有被模制成由吸音材料19占据的容积的空气通道,但这增加了外壳的复杂性,并因此增加了制造成本。
图5–图11公开了本发明的各种实施方式,其向吸音材料提供低声阻抗空气通道,同时示出了将吸音材料保持在后腔容积内。本发明所公开的实施方式增加了吸音材料的暴露表面积的量,而不必增加扬声器装置外壳的尺寸。尽管图5–图11所示的扬声器装置10是图4C中描绘的扬声器装置实施方式,但本发明的构思可以应用于具有收缩后腔容积的扬声器装置的任何外壳,其使用吸音材料来改变扬声器装置的后腔容积中的气体的声学顺性(compliance)。另外,本发明的构思可以应用于具有后腔容积的诸如麦克风这样的其它声学装置,其使用吸音材料来改变该声学装置的后腔容积中的气体的声学顺性。
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形,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。
参照图5A,例示了本发明的实施方式。图4C的扬声器装置10以俯视图示出,其中,暴露了细长后腔容积23。在细长后腔容积23中,设置了一定量的吸音材料19。设置在细长后腔容积23中的吸音材料19的量基于多个因素来确定,包括期望的共振频率移位。泡棉通道插入件30与吸音材料19相邻设置。用于泡棉通道插入件30的合适材料可以是具有260MKS瑞利(rayls)或更低的声阻的其它类似材料。在图5A 所公开的实施方式中,泡棉通道插入件30在长度上与细长后腔容积23的长度大致相等。在截面线B-B处,可透气构件40(未示出)保持吸音材料19,并且防止其在声换能器12周围的后腔容积的剩余部分内溢出或以其它方式变得松散。泡棉通道插入件30增加进入细长后腔容积23的气流的分布,由此允许更多的吸音材料19暴露于该气流。
参照图5B,例示了截面线B-B处的细长后腔容积23的横截面。在图5B的左侧示出泡棉通道插入件30的横截面,而在图5B的右侧示出了可透气构件40。可透气构件40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。例如,适合用作可透气构件40的网状材料可以具有 115微米的标称厚度、130微米的孔径、以及8.5MKS瑞利的声阻。针对可透气构件 40的一实施方式,覆盖针对细长后腔容积23的开口的一部分的材料必须具有低于某一阈值(通常为260MKS瑞利)的声阻。如果针对细长后腔容积23的开口很小,那么选择要用作可透气构件40的材料可能导致开口处的声阻超出260MKS瑞利阈值极限,从而导致声学表现不佳。在某些实施方式中,如果超过了260MKS瑞利阈值限制,则进入细长后腔容积23的气体可能被妨碍到达所有吸音材料19。例如,如果选择羊毛脂材料用作可透气构件40,那么必须考虑不超过260MKS瑞利阈值限制,尤其是如果针对细长后腔容积23的开口很小的话。
参照图6A,例示了本发明的另一实施方式。图4C的扬声器装置10按俯视图示出,其中,暴露了细长后腔容积23。在细长后腔容积23中,设置了一定量的吸音材料19。设置在细长后腔容积23中的吸音材料19的量基于多个因素来确定,包括期望的共振频率移位。泡棉通道插入件31平分吸音材料19。用于泡棉通道插入件31 的合适材料与图5A所示的泡棉通道插入件30相同或大致相似。在图6A所公开的实施方式中,泡棉通道插入件31在长度上与细长后腔容积23的长度大致相等。在截面线C-C处,可透气构件41A、41B(未示出)保持吸音材料19,并且防止吸音材料19在声换能器12周围的后腔容积的剩余部分内溢出或以其它方式变得松散。泡棉通道插入件31增加进入细长后腔容积23的气流的分布,由此允许更多的吸音材料19 暴露于该气流。泡棉通道插入件31将气流沿着泡棉通道插入件31的、暴露于吸音材料的两侧分配到吸音材料19中。
参照图6B,例示了截面线C-C处的细长后腔容积23的横截面。在图6B的中央示出泡棉通道插入件31的横截面,而在图6B的左右两侧分别示出了可透气构件41A、 41B。可透气构件41A、41B可以包括被用于图5B所示的可透气构件40的相同材料,并且具有相同的声学特性。在本发明的该实施方式中,沿着泡棉通道插入件31暴露的吸音材料的表面积是图5B所示暴露表面积的量的两倍,因为泡棉通道插入件31 的两侧与吸音材料19接触。
参照图7A,例示了本发明的另一实施方式。图4C的扬声器装置10按俯视图示出,其中,暴露了细长后腔容积23。在细长后腔容积23中,设置了一定量的吸音材料19。设置在细长后腔容积23中的吸音材料19的量基于多个因素来确定,包括期望的共振频率移位。将两个泡棉通道插入件32A、32B设置在吸音材料19每一侧上。用于泡棉通道插入件32A、32B的合适材料与图5A所示泡棉通道插入件30相同或大致相似。在图7A所公开的实施方式中,泡棉通道插入件32A、32B在长度上与细长后腔容积23的长度大致相等。在截面线D-D处,可透气构件42(未示出)保持吸音材料19,并且防止吸音材料19在声换能器12周围的后腔容积的剩余部分内溢出或以其它方式变得松散。泡棉通道插入件32A、32B将气流分配到包含在细长后腔容积 23内的吸音材料19的两侧中。
参照图7B,例示了截面线D-D处的细长后腔容积23的横截面。在图7B的左右两侧分别示出了泡棉通道插入件32A、32B的横截面,而在图7B的中央示出了可透气构件42。可透气构件42可以包括被用于图5B所示可透气构件40的相同材料并且具有相同的声学特性。在本发明该实施方式中,沿着泡棉通道插入件32A、32B暴露的吸音材料的表面积是图5B所示的暴露表面积的量的两倍,因为每个泡棉通道插入件32A、32B的一侧与吸音材料19接触。因为现在有两个泡棉通道插入件,所以吸音材料19的量可能减少。然而,该实施方式提供了进入吸音材料19的多个空气通道。本领域普通技术人员应当明白,用于将空气通道提供到吸音材料中的泡棉通道插入件的数量不限于两个通道。可以使用两个以上的通道,并且泡棉通道插入件的数量仅受限于扬声器装置10的外壳的物理特性。
参照图8A,例示了本发明的另一实施方式。图4C的扬声器装置10按俯视图示出,其中,暴露了细长后腔容积23。在细长后腔容积23中,设置了一定量的吸音材料19。设置在细长后腔容积23中的吸音材料19的量基于多个因素来确定,包括期望的共振频率移位。将三角形泡棉通道插入件33与吸音材料19相邻设置。用于三角形泡棉通道插入件33的合适材料与图5A所示泡棉通道插入件30相同或大致相似。在图8A所公开的实施方式中,三角形泡棉通道插入件33在长度上与细长后腔容积 23的长度大致相等。在截面线E-E处,可透气构件43(未示出)保持吸音材料19,并且防止吸音材料19在声换能器12周围的后腔容积的剩余部分内溢出或以其它方式变得松散。三角形泡棉通道插入件33将气流分配到被包含在细长后腔容积23内的吸音材料19的一侧中,但三角形泡棉通道插入件33的形状允许将更多的吸音材料19 放置在细长后腔容积23中。
参照图8B,例示了截面线C-C处的细长后腔容积23的横截面。在图8B的右侧示出三角形泡棉通道插入件33的横截面,而在图8B的左侧示出了可透气构件43。可透气构件43可以包括被用于图5B所示的可透气构件40的相同材料,并且具有相同的声学特性。在本发明该实施方式中,沿着三角形泡棉通道插入件33暴露的吸音材料的表面积大于图5B所示的暴露表面积的量,因为三角形泡棉通道插入件33的斜边大于细长后腔容积23的长度。
参照图9A,例示了本发明的另一实施方式。图4C的扬声器装置10按俯视图示出,其中,暴露了细长后腔容积23。在细长后腔容积23中,设置了一定量的吸音材料19。设置在细长后腔容积23中的吸音材料19的量基于多个因素来确定,包括期望的共振频率移位。将凸多边形泡棉通道插入件34与吸音材料19相邻设置。用于凸多边形泡棉通道插入件34的合适材料与图5A所示的泡棉通道插入件30相同或大致相似。在图8A所公开的实施方式中,凸多边形泡棉通道插入件34的一边在长度上与细长后腔容积23的长度大致相等。在截面线F-F处,可透气构件44(未示出)保持吸音材料19并且防止吸音材料19在声换能器12周围的后腔容积的剩余部分内溢出或以其它方式变得松散。凸多边形泡棉通道插入件34将气流分配到被包含在细长后腔容积23内的吸音材料19的一侧中,但凸多边形泡棉通道插入件34的形状允许将更多的吸音材料19放置在细长后腔容积23中。
参照图9B,例示了截面线F-F处的细长后腔容积23的横截面。在图9B的右侧示出凸多边形泡棉通道插入件34的横截面,而在图9B的左侧示出了可透气构件44。可透气构件44可以包括被用于图5B所示的可透气构件40的相同材料,并且具有相同的声学特性。在本发明该实施方式中,沿着凸多边形泡棉通道插入件34的一侧暴露的吸音材料的表面积大于图5B所示的暴露表面积的量,因为凸多边形泡棉通道插入件34的接触吸音材料19的边比细长后腔容积23的长度长。
参照图10A,例示了本发明的另一实施方式。图4C的扬声器装置10按俯视图示出,其中,暴露了细长后腔容积23。在细长后腔容积23中,设置了一定量的吸音材料19。设置在细长后腔容积23中的吸音材料19的量基于多个因素来确定,包括期望的共振频率移位。把具有弯曲侧的弯曲泡棉通道插入件35设置为与吸音材料19 相邻。用于弯曲泡棉通道插入件35的合适材料与图5A所示的泡棉通道插入件30相同或大致相似。在图10A所公开的实施方式中,弯曲泡棉通道插入件35的一边在长度上与细长后腔容积23的长度大致相等。在截面线G-G处,可透气构件45(未示出) 保持吸音材料19并且防止吸音材料19在声换能器12周围的后腔容积的剩余部分内溢出或以其它方式变得松散。弯曲泡棉通道插入件35将气流分配到被包含在细长后腔容积23内的吸音材料19的一侧中,但弯曲泡棉通道插入件35的形状稍微降低可以放置在细长后腔容积23中的吸音材料19的量。
参照图10B,例示了截面线G-G处的细长后腔容积23的横截面。在图10B的右侧示出弯曲泡棉通道插入件35的横截面,而在图10B的左侧示出了可透气构件45。可透气构件45可以包括被用于图5B所示可透气构件40的相同材料,并且具有相同的声学特性。在本发明该实施方式中,沿着弯曲泡棉通道插入件35的一侧暴露的吸音材料的表面积大于图5B所示暴露表面积的量,因为弯曲泡棉通道插入件35的接触吸音材料19的边比细长后腔容积23的长度长。
参照图11A,例示了本发明的一实施方式。图4C的扬声器装置10按俯视图示出,其中,暴露了细长后腔容积23。在细长后腔容积23中,设置了一定量的吸音材料19。设置在细长后腔容积23中的吸音材料19的量基于多个因素来确定,包括期望的共振频率移位。L状泡棉通道插入件36被构造成,使得其处于吸音材料19与声换能器12 之间,并且与吸音材料19相邻。用于L状泡棉通道插入件36的合适材料与图5A所示的泡棉通道插入件30相同或大致相似。在图11A所公开的实施方式中,L状泡棉通道插入件36在长度上与细长后腔容积23的长度大致相等,并且与细长后腔容积 23的宽度大致相等。代替可透气构件,L状泡棉通道插入件36保持吸音材料19并且防止吸音材料19在声换能器12周围的后腔容积的剩余部分内溢出或以其它方式变得松散。L状泡棉通道插入件36将气流分配到被包含在细长后腔容积23内的吸音材料 19的两侧中。
参照图11B,例示了截面线H-H处的细长后腔容积23的横截面。不同于本发明的其它实施方式,图11A所示的实施方式不需要可透气构件来保持吸音材料19处于细长后腔容积23中的其指定位置。L状泡棉通道插入件36需要在其填充细长后部容积23的横截面的部分处(例如,在截面线H-H处)具有足够的厚度,来保持吸音材料19。而且,L状泡棉通道插入件36在截面线H-H处的声阻优选为低于阈值260MKS 瑞利。
参照图11C,例示了本发明的一实施方式。图4C的扬声器装置10按俯视图示出,其中,暴露了细长后腔容积23。在细长后腔容积23中,设置了一定量的吸音材料19。设置在细长后腔容积23中的吸音材料19的量基于多个因素来确定,包括期望的共振频率移位。T状泡棉通道插入件37被构造成,使得其处于吸音材料19与声换能器12 之间,并且具有进入后腔容积23中的延伸部,使得吸音材料19位于T状泡棉通道插入件37的两侧。图11C所示的实施方式不需要可透气构件来保持吸音材料19处于细长后腔容积23中的其指定位置,因为在截面线J-J处T状泡棉通道插入件37的横截面与图11B所示横截面相同。T状泡棉通道插入件37需要在其填充细长后部容积 23的横截面的部分处(例如,在截面线J-J处)具有足够的厚度来保持吸音材料19。另外,T状泡棉通道插入件37在截面线J-J处的声阻优选为应低于260MKS瑞利的阈值。
参照图11D,例示了本发明的一实施方式。图4C的扬声器装置10按俯视图示出,其中,暴露了细长后腔容积23。在细长后腔容积23中,设置了一定量的吸音材料19。设置在细长后腔容积23中的吸音材料19的量基于多个因素来确定,包括期望的共振频率移位。弯曲泡棉通道插入件38被构造成,使得其处于吸音材料19与声换能器 12之间,并且具有延伸到后腔容积23中的弯曲形状。图11D所示实施方式不需要可透气构件来保持吸音材料19处于细长后腔容积23中的指定位置,因为在截面线K-K 处弯曲泡棉通道插入件38的横截面与图11B所示的横截面相同。弯曲泡棉通道插入件38在截面线K-K处的声阻优选为低于阈值260MKS瑞利。
参照图12A–图12C,例示了在图5–图10所示的实施方式中使用的可透气构件的实施方式。如所提到的,可透气构件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。例如,适合用作可透气构件的网状材料可以具有115微米的标称厚度,130微米的孔径、以及8.5MKS 瑞利的声阻。针对可透气构件的一实施方式,覆盖针对后腔容积的开口的一部分的材料必须具有低于某一阈值(通常为260MKS瑞利)的声阻。如果针对后腔容积的开口很小,那么选择要用作可透气构件的材料,可能导致开口处的声阻超出260MKS瑞利阈值极限,从而导致声学表现不佳。在某些实施方式中,如果超过了260MKS瑞利阈值限制,则进入后腔容积的气体可能被妨碍到达所有吸音材料。例如,如果选择羊毛脂材料用作可透气构件,那么必须考虑不超过260MKS瑞利阈值限制,尤其是如果针对后腔容积的开口很小的话。
在图12A中,示出了可透气构件60,其覆盖出于例示改善由设置在后腔容积中的泡棉插入件(或多个插入件)所提供的气流的目的而示出的针对后腔容积的整个开口。可透气构件60覆盖后腔容积的整个开口,并且可透气构件60设置有多个气体端口61。尽管图12描绘的气体端口61在形状上为长方形,但可以使用任何几何形状,只要所使用的几何形状防止吸音材料逸出即可。例如,如果所使用的吸音材料是具有平均直径为450微米的大致球形沸石材料,那么气体端口61的几何形状需要足够小,以防止球形沸石材料通过气体端口61。保持器凸缘62、63将可透气构件60保持就位,并沿着可透气构件的长度提供结构刚度和支承。在可透气构件60的端部处,具有模制在上下扬声器外壳13、14中的保持器凹槽64,以帮助将可透气构件60保持就位,并提供垂直的结构完整性。
参照图12B,描绘了具有泡棉通道插入件65的可透气构件60的一实施方式。图 12B所示的上下扬声器外壳13、14的结构除了保持器凸缘62、63和可透气构件60 已经缩短以容纳泡棉通道插入件65以外,其余部分与图12A所示的结构相同。另外,在泡棉通道插入件65所位于的上下扬声器外壳13、14的侧面上模制的保持器凹槽 64被去除。
参照图12C,描绘了具有泡棉通道插入件65的可透气构件60的另一实施方式。图12C所示的上下扬声器外壳13、14的结构除了保持器凸缘62、63已经用多个保持器突片66替换以外,其余部分与图12B所示的结构相同。在泡棉通道插入件65 所位于的上下扬声器外壳13、14的侧面上模制的保持器凹槽64被去除。
参照图13A,描绘了具有泡棉通道插入件65的可透气构件60的另一实施方式。图13A所示的上下扬声器外壳13、14的结构除了可透气构件60是在材料上不需要形成气体端口61的羊毛脂、网状或织物型材料以外,其余部分与图12C的所示结构相同。如所提到的,该羊毛脂、网状,织物型材料的声阻优选为不应超过260MKS瑞利阈值极限。
参照图13B,描绘了具有泡棉通道插入件65的可透气构件60的另一实施方式。图13A所示的上下扬声器外壳13、14的结构除了可透气构件60是在材料上不需要形成气体端口61的羊毛脂、网状或织物型材料以外,其余部分与图12B所示的结构相同。如所提到的,该羊毛脂、网状或织物型材料的声阻优选为不应超过260MKS瑞利阈值极限。
参照图14A–图14C,描绘了具有填料端口50的扬声器装置10的一实施方式。填料端口50的功能是,使得吸音材料19能够经配量进入扬声器装置10的后腔容积 17中。通过以体积或重量方式来测量要经配量进入扬声器装置10的后腔容积17中的吸音材料19的量,并且该量基于期望的声学响应来确定。图14A示出了一个填料端口50,其被设置使其接入后腔容积17。填料端口50的位置将由泡棉通道插入件在后部容积17内的位置来确定。例如,如果图5A所示的泡棉通道插入件被插入到后腔容积17中,那么一个填料端口50就足以将吸音材料19经配量进入后腔容积17 中。如果使用图6A或图11C的泡棉通道插入件,那么将需要多个填料端口50,来使吸音材料19适当地经配量进入由泡棉通道插入件所创建的后腔容积17的各个区段中。
参照图14B,示出了沿着图14A的剖面线L-L的截面图。示出了上和下扬声器外壳13、14,并且示出了设置在上扬声器外壳13中的填料端口50。优选的是,填料端口具有大约1.5毫米的直径,以容纳被倒入后腔容积17中的吸音材料19。在上扬声器外壳的外表面上,填料端口50具有被研磨或模制到外表面中的腔室。该填料端口腔室的目的在于,允许填料端口密封件51平齐地安装在填料端口50上,并且不突出超过上扬声器外壳13的外表面。如果有多个填料端口50,那么优选地,每个填料端口都具有腔室,该腔室允许齐平安装其对应填料端口密封件51。另选地,如图14C 中所示,可以使用垫圈52来覆盖单个填料端口51或多个填料端口51。优选地,用于填料端口密封件51或垫圈52的粘合剂不具有可能影响后腔容积17中的吸音材料 19的任何释气特性。
参照图15A–图15B,公开了一种用于制造扬声器装置的方法,该扬声器装置包括泡棉通道插入件和吸音材料。尽管也设想了扬声器装置的人工组装,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扬声器装置已经被放置在托架装置中,该托架装置通过各个计算机控制的组装台沿组装轨道移动扬声器装置。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15A和图15B,将描述用于包括泡棉通道插入件和吸音材料的扬声器装置的制造方法的第一实施方式。在步骤S100,将预配置泡棉通道插入件插入扬声器装置外壳的后腔容积中的适当位置。在组装工序的这一点上,暴露扬声器装置外壳的后腔容积部分,以易于插入泡棉通道插入件。泡棉通道插入件的构造可以是图5A、 6A、7A、8A、9A、10A、11A、11C或11D所公开的实施方式之一,或其等同变型例。如果泡棉通道插入件实施方式需要可透气构件,则在步骤S100之前,可透气构件将已经插入扬声器装置外壳中。
在步骤S110,将一唇状部附接至扬声器装置外壳的其余部分,从而,密封泡棉通道插入件,并且根据需要,将可透气构件插入扬声器装置外壳的后腔容积中。用扣件、合适的粘合剂和/或模制到外壳中的互锁突片,来完成该唇状部与外壳的其余部分的机械附接。如果使用粘合剂,则优选地,粘合剂不具有可能影响后腔容积中的吸音材料的任何释气特性。该唇状部与外壳的其余部分的附接在用于扬声器装置的外壳内创建密封后腔容积室。
在步骤S120,将一配量漏斗与扬声器装置外壳中的填料端口对齐。在制造工序的这个阶段,假定被组装的扬声器装置位于托架装置中,并且优选地,托架装置帮助对齐配量漏斗与外壳中的填料点。另选地,配量漏斗可以与填料端口人工对齐。配量漏斗的目的是,确保所有所测量配量的吸音材料都经由填料端口进入后腔容积。优选的是,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扬声器装置的后腔容积。
在步骤S130,将预定量的吸音材料装载到配量料斗中。将被装载到扬声器外壳的后腔容积中的吸音材料的量基于设计者希望实现的期望声学效果来确定。例如,淀积在扬声器外壳的后腔容积中的吸音材料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扬声器外壳的后腔容积中的吸音材料的量的测量。
在步骤S140,在将吸音材料从配量料斗倒入配量漏斗中,然后进入扬声器装置的后腔容积的同时,使保持经历配量的扬声器装置的托架振动。如果吸音材料采用粉末、微粒或细粒形式,则在吸音材料经由配量漏斗倒入后腔容积的同时使扬声器外壳振动,允许该材料相对快速展开,并且防止在配量步骤期间在该填料端口处的阻塞。
在步骤S150,停止保持扬声器装置的托架的振动达预定时间量。振动停止允许现在位于扬声器装置外壳中的后腔容积内的吸音材料沉降。对于测量后腔容积是否被适当地填充来说,吸音材料的沉降是重要的。
在步骤S160,恢复保持扬声器装置的托架的振动达预定时间量。扬声器装置的反复振动(在配量步骤期间和之后)对于确保外壳的后腔容积内的吸音材料已经到达后腔容积内的所有空腔来说是必要的。如前提到的,吸音材料的沉降对于测量后腔容积是否被适当地填充来说是重要的。在扬声器装置的第二振动终结时,将配量漏斗从填料端口去除。
在步骤S170,测量位于扬声器装置的后腔容积内的吸音材料的水平。通过用于吸音材料的填料端口来执行该测量。可以通过视觉进行该测量。更优选的是,利用照射通过填料端口可见的吸音材料的激光来进行水平测量。
在步骤S180,将后腔容积中的吸音材料的测量水平与正在制造的特定扬声器装置的设计要求进行比较。如果吸音材料的水平低于设计规格,则接着,在步骤S220 ,将该扬声器装置丢弃。如果吸音材料的水平在设计规格内,那么制造工序移动至步骤 S190。在步骤S190,将配量漏斗从制造中的扬声器装置外壳中的细粒填料端口去除。
在步骤S200 ,密封制造中的所述扬声器装置外壳中的填料端口,以防止吸音材料从后腔容积逸出。并且该填料端口可以按许多不同方式来密封,例如,利用适配到填料端口中的插入件、放置在填料端口上的粘合带、或者填料端口上的附接有合适粘合剂的盖子。优选地,用于盖子的或者设置在粘合带上的粘合剂不具有可能影响后腔容积中的吸音材料的任何释气特性。在密封了填料端口之后,在步骤S210 中,扬声器装置现在完成了,并且准备好音频测试。
参照图16A–图16C,将描述用于包括泡棉通道插入件和吸音材料的扬声器装置的制造方法的第二实施方式。针对该制造方法的这个特定实施方式,按某一方式划分的或者特别限制的后腔容积可能需要多个填料端口,并且由此需要多个配量步骤。在步骤S300,将预配置泡棉通道插入件插入到扬声器装置外壳的后腔容积中的适当位置。在组装工序的这一点上,暴露扬声器装置外壳的后腔容积部分,以易于插入泡棉通道插入件。泡棉通道插入件的构造可以是图5A、6A、7A、8A、9A、10A、11A、 11C或11D所公开的实施方式之一,或其等同变型例。如果泡棉通道插入件实施方式需要可透气构件,则在步骤S300之前,可透气构件将已经插入扬声器装置外壳中。
在步骤S310,将唇状部附接至扬声器装置外壳的其余部分,从而,密封泡棉通道插入件,并且根据需要,将可透气构件插入扬声器装置外壳的后腔容积中。用扣件、合适的粘合剂和/或模制到外壳中的互锁突片,来完成该唇状部与外壳的其余部分的机械附接。如果使用粘合剂,则优选地,粘合剂不具有可能影响后腔容积中的吸音材料的任何释气特性。该唇状部与外壳的其余部分的附接在用于扬声器装置的外壳内创建密封后腔容积室。
在步骤S320,将配量漏斗与扬声器装置外壳中的多个填料端口之一对齐。在制造工序的这个阶段,假定被组装的扬声器装置位于托架装置中,并且优选地,托架装置帮助对齐配量漏斗与外壳中的填料点。另选地,配量漏斗可以与填料端口之一人工对齐。配量漏斗的目的是,确保所有经测量配量的吸音材料都经由填料端口进入后腔容积。优选的是,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扬声器装置的后腔容积。
在步骤S330,将预定量的吸音材料的第一配量装载到配量料斗中。将被装载到扬声器外壳的后腔容积中的吸音材料的量基于设计者希望实现的期望声学效果来确定。例如,淀积到扬声器外壳的后腔容积中的吸音材料的量取决于声学设计工程师希望实现多少共振移位。以体积或重量来执行用于插入扬声器外壳的后腔容积中的吸音材料的第一配量的测量。
在步骤S340,在将吸音材料的第一配量从配量料斗倒入配量漏斗中,然后进入扬声器装置的后腔容积的同时,使经历配量的扬声器装置振动。如果吸音材料采用粉末、微粒或细粒形式,则在吸音材料经由配量漏斗倒入后腔容积的同时使扬声器外壳振动,允许该材料相对快速展开,并且防止在配量步骤期间在该填料端口处的阻塞。
在步骤S350,停止保持扬声器装置的托架的振动达预定时间量。振动停止允许现在位于扬声器装置外壳中的后腔容积内的吸音材料沉降。吸音材料的沉降对于测量后腔容积是否被适当地填充来说是重要的。
在步骤S360,将预定量的吸音材料的第二配量装载到配量料斗中。将被装载到扬声器外壳的后腔容积中的吸音材料的量基于设计者希望实现的期望声学效果来确定。例如,淀积在扬声器外壳的后腔容积中的吸音材料的量取决于声学设计工程师希望实现多少共振移位。用于插入扬声器外壳的后腔容积中的吸音材料的第二配量的测量以体积或重量来执行。
在步骤S370,在将吸音材料的第二配量从配量料斗倒入配量漏斗中,然后进入扬声器装置的后腔容积的同时,使经历配量的扬声器装置振动。如果吸音材料采用粉末、微粒或细粒形式,则在吸音材料经由配量漏斗倒入后腔容积的同时使扬声器外壳振动,允许该材料相对快速展开,并且防止在配量步骤期间在该填料端口处的阻塞。针对步骤上的变型使用单个多端口配量漏斗来完成多个配量步骤。另选地,可以将特定配量漏斗用于针对具有多个填料端口的扬声器装置的每个配量步骤。
在步骤S380,停止保持扬声器装置的托架的振动达预定时间量。振动停止允许现在位于扬声器装置外壳中的后腔容积内的吸音材料沉降。吸音材料的沉降对于测量后腔容积是否被适当地填充来说是重要的。
在步骤S390,恢复保持扬声器装置的托架的振动达预定时间量。扬声器装置的反复振动(在配量步骤期间和之后)对于确保外壳的后腔容积内的吸音材料已经到达后腔容积内的所有空腔来说是必要的。如前提到的,吸音材料的沉降对于测量后腔容积是否被适当地填充来说是重要的。在扬声器装置的第二振动终结时,将配量漏斗从填料端口去除。
在步骤S400,测量位于扬声器装置的后腔容积内的吸音材料的水平。该测量通过用于吸音材料的填料端口来执行。该测量可以通过视觉进行。更优选的是,利用照射通过填料端口可见的吸音材料的激光来进行水平测量。对于多填料端口扬声器装置来说,可能必须在每个填料端口进行吸音材料的水平的测量。
在步骤S410,将后腔容积中的吸音材料的所测量的水平与正在制造的特定扬声器装置的设计要求进行比较。如果吸音材料的水平低于设计规格,那么,在步骤S420,将扬声器装置丢弃。如果吸音材料的水平在设计规格内,那么制造工序移动至步骤 S430,其中,将该配量漏斗(或多个配量漏斗)从多个填料端口去除。
在步骤S440,密封制造中的扬声器装置外壳中的两个填料端口,以防止吸音材料从后腔容积逸出。并且可以按许多不同方式来密封填料端口,例如,利用适配到每个填料端口中的插入件、放置在每个填料端口上的粘合带、或每个填料端口上的附接有合适粘合剂的盖子、或者用于密封填料端口的前述装置的组合。优选地,用于该盖子的或者设置在粘合带上的粘合剂不具有可能影响后腔容积中的吸音材料的任何释气特性。在密封了填料端口之后,在步骤S450,扬声器装置现在完成了并且准备好音频测试。
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,声学部件、容器(container)、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,可以按各种方式并且以针对器件级的任意粒度来实现所公开的发明,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,并且保护范围仅按照所附权利要求书的范围来限定。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。

Claims (20)

1.一种声换能器装置,该声换能器装置包括:
声换能器;
换能器外壳,该换能器外壳包括换能器容积和后腔容积,其中,所述换能器容积和所述后腔容积声学地联接,并且所述声换能器安装在所述换能器容积中;
填料端口,该填料端口设置在所述换能器外壳的、所述后腔容积所位于的部分中;
预配置泡棉插入件,该预配置泡棉插入件设置在所述后腔容积中;
可透气构件,该可透气构件设置在所述换能器容积与所述后腔容积之间,
其中,所述预配置泡棉插入件和所述可透气构件在所述后腔容积内构成腔室;以及
一定量的吸音材料,所述吸音材料设置在由所述可透气构件和所述预配置泡棉插入件所限定的所述腔室内,
其中,所述预配置泡棉插入件与所述吸音材料及所述换能器容积相邻,以增加进入所述后腔容积的气流的分布,由此允许更多的吸音材料暴露于该气流,进而所述预配置泡棉插入件和所述可透气构件促进所述换能器容积与所述后腔容积之间的气体交换。
2.根据权利要求1所述的声换能器装置,其中,所述预配置泡棉插入件沿着所述后腔容积的内表面设置。
3.根据权利要求1所述的声换能器装置,其中,所述预配置泡棉插入件被设置成,使得所述后腔容积被划分成两个腔室。
4.根据权利要求3所述的声换能器装置,其中,所述换能器外壳还包括用于每个所述腔室的填料端口。
5.根据权利要求1所述的声换能器装置,其中,所述预配置泡棉插入件包括两个泡棉插入件,每个泡棉插入件沿着所述后腔容积的内表面设置。
6.根据权利要求1所述的声换能器装置,其中,所述预配置泡棉插入件具有三角形形状。
7.根据权利要求1所述的声换能器装置,其中,所述预配置泡棉插入件具有复杂的多边形形状。
8.根据权利要求1所述的声换能器装置,其中,所述预配置泡棉插入件具有包含至少一个弯曲表面的形状。
9.根据权利要求1所述的声换能器装置,其中,所述可透气构件是由如下各项组成的组中的一个:包含通气孔的聚丙烯膜、羊毛脂材料、网状材料或过滤材料。
10.根据权利要求1所述的声换能器装置,其中,所述吸音材料包括具有至少300微米的平均直径的大致球状的基于沸石的材料。
11.一种扬声器装置,该扬声器装置包括:
扬声器外壳,该扬声器外壳包括扬声器容积和预配置后腔容积,其中,所述扬声器容积和所述后腔容积声学地联接;
扬声器,该扬声器安装在所述扬声器容积中;
填料端口,该填料端口设置在所述扬声器外壳的、所述预配置后腔容积所位于的部分中;
预配置泡棉插入件,该预配置泡棉插入件设置在所述预配置后腔容积中,其中,所述预配置泡棉插入件的形状被调整成匹配所述预配置后腔容积的内表面;
可透气构件,该可透气构件设置在所述扬声器容积与预配置后腔容积之间,
其中,所述预配置泡棉插入件和所述可透气构件在所述预配置后腔容积内构成腔室;以及
一定量的吸音材料,所述吸音材料设置在由所述可透气构件和所述预配置泡棉插入件所限定的所述腔室内,
其中,所述预配置泡棉插入件与所述吸音材料及所述扬声器容积相邻,以增加进入所述预配置后腔容积的气流的分布,由此允许更多的吸音材料暴露于该气流,进而所述预配置泡棉插入件和所述可透气构件促进所述扬声器容积与所述预配置后腔容积之间的气体交换。
12.根据权利要求11所述的扬声器装置,其中,所述预配置泡棉插入件具有三角形形状。
13.根据权利要求11所述的扬声器装置,其中,所述预配置泡棉插入件具有复杂的多边形形状。
14.根据权利要求11所述的扬声器装置,其中,所述预配置泡棉插入件具有含有至少一个弯曲表面的形状。
15.根据权利要求11所述的扬声器装置,其中,所述可透气构件是由如下各项组成的组中的一个:包含通气孔的聚丙烯膜、羊毛脂材料、网状材料或过滤材料。
16.根据权利要求11所述的扬声器装置,其中,所述吸音材料包括具有至少300微米的平均直径的大致球状的基于沸石的材料。
17.一种扬声器装置,该扬声器装置包括:
扬声器外壳,该扬声器外壳包括扬声器容积和预配置后腔容积,其中,所述扬声器容积和所述后腔容积声学地联接;
扬声器,该扬声器安装在所述扬声器容积中;
填料端口,该填料端口设置在所述扬声器外壳的、所述预配置后腔容积所位于的部分中;
预配置泡棉插入件,该预配置泡棉插入件设置在所述预配置后腔容积中,其中,所述预配置泡棉插入件在所述预配置后腔容积内构成腔室;以及
一定量的吸音材料,所述吸音材料设置在由所述预配置泡棉插入件所限定的所述腔室内,
其中,所述预配置泡棉插入件与所述吸音材料及所述扬声器容积相邻,以增加进入所述预配置后腔容积的气流的分布,由此允许更多的吸音材料暴露于该气流,进而通过所述预配置泡棉插入件来促进所述扬声器容积与所述预配置后腔容积之间的气体交换。
18.根据权利要求17所述的扬声器装置,其中,所述预配置泡棉插入件为L状。
19.根据权利要求17所述的扬声器装置,其中,所述预配置泡棉插入件为T状。
20.根据权利要求17所述的扬声器装置,其中,所述预配置泡棉插入件具有至少一个弯曲表面。
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