CN108886656A - 用于扬声器的振膜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于扬声器的新型振膜。所述振膜包括中央部分，所述中央部分具有发声表面和背面。所述振膜进一步包括第一边缘，所述第一边缘紧邻所述中央部分并且包围所述中央部分。所述振膜进一步包括：第二边缘，所述第二边缘包围所述第一边缘；以及中间部分，所述中间部分位于所述第一边缘与所述第二边缘之间，其中，所述中间部分包括：相对于所述中央部分的所述发声表面区域的至少一个凸形区段，以及相对于所述中央部分的所述发声表面区域的至少一个凹形区段。

Description

用于扬声器的振膜

发明背景

a.技术领域

本发明涉及一种具有增强声学特性的用于扬声器的振膜。此外，本发明涉及一种微型扬声器，该微型扬声器被优化用于高声学输出，并且位于小体积的移动装置(诸如，移动电话、平板计算机、游戏装置、笔记本计算机或者类似装置)内。

b.背景技术

现有技术的振膜包括中央部分，该中央部分具有发声表面区域以及与发声表面区域相反的背面区域，其中，中央部分的发声表面区域和背面区域构成振膜的整个表面区域的至少60％。该振膜进一步包括第一边缘，该第一边缘紧邻中央部分并且包围中央部分，其中，第一边缘构成中央部分与相邻区域之间的边界线，该相邻区域具有与中央部分不同的表面曲率。此外，该振膜包括：第二边缘，该第二边缘包围第一边缘；夹紧环，该夹紧环用于将振膜安装到扬声器，其中，第二边缘直接合并到夹紧环中；以及中间部分，该中间部分位于第一边缘与第二边缘之间。

CN203225873 U公开了一种上文提到的种类的振膜。该振膜具有矩形结构，其中，中间部分包括用于加强振膜的中间部分的突起。

CN204887418 U涉及一种具有中央部分和环部的振膜，其中，该环部包括从环部突出的脊部。

CN203984657 U公开了一种振膜，该振膜包括在中间的球形顶部以及在球形顶部的外缘上的环部。该环部从球形顶部所处的平面向外突出，并且设置有多个加强突起以提高振膜的强度。

WO15131821 A1涉及一种扬声器振动系统，该扬声器振动系统包括隔膜体部(diaphragm body part)以及在该隔膜体部的下侧处组合的音圈。扬声器振动系统包括刚性圆顶部、硅酮橡胶振膜以及在该硅酮橡胶振膜的边缘处组合的塑料支架。圆顶部设置在硅酮橡胶振膜的中间位置处。环部设置在位于硅酮橡胶振膜的圆顶部的外侧处的位置处。环部是凹形或者凸形的。

DE1277930 B公开了一种椭圆振膜，该椭圆振膜具有由包括凹槽的环包围的管状振动部分。

已知振膜的特定缺点是它们的声学特性。已知振膜的另一缺点是它们需要许多安装空间，这对于微型扬声器来说是主要问题。

发明内容

本发明的目的是，提供具有增强声学性能的用于扬声器的振膜，并且减小扬声器的总谐波失真(THD：total harmonic distortion)。

本发明的另一目的是,减小振膜所需的空间并且允许扬声器的更灵活的设计。

可以通过以下实施例来实施本发明。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于扬声器的振膜，其中，该振膜包括：中央部分，该中央部分包括发声表面区域以及与发声表面区域相反的背面区域，其中，中央部分的发声表面区域和背面区域构成振膜的整个表面区域的至少70％；第一边缘，该第一边缘紧邻中央部分，并且包围中央部分，其中，第一边缘构成中央部分与相邻区域之间的边界线，该相邻区域具有与中央部分不同的表面曲率；第二边缘，该第二边缘包围第一边缘；夹紧环，该夹紧环用于将振膜安装到扬声器，其中，第二边缘直接合并到夹紧环中；以及中间部分，该中间部分位于第一边缘与第二边缘之间，其中，中间部分包括：相对于中央部分的发声表面区域的至少一个凸形区段，以及相对于中央部分的发声表面区域的至少一个凹形区段。

在一个实施例中，振膜的顶面的面积可以在0.4至5cm²的范围内。

根据本发明的有利实施例，凸形区段沿着与第一边缘垂直的线的横截面是U形的，并且其中，凹形区段沿着与第一边缘垂直的线的横截面是U形的。

在一个实施例中，在中央部分的水平位置中，凹形区段设置在中央部分之上，并且凸形区段设置在中央部分之下。

在中央部分的水平位置中，凸形区段的顶点的高度(level)与发声表面的高度之间的距离和凹形区段的顶点与中央部分的发声表面的高度之间的距离可以具有相同的绝对值。

中央部分可以设置在至少一个凹形区段与至少一个凸形区段之间。

此外，第一边缘和第二边缘分别具有锥形截面、或者多边形或者四边形的形状。

第一边缘可以限定出具有圆角部的四边形，诸如，矩形、正方形或者平行四边形，并且其中，第二边缘也限定出具有圆角部的四边形。

在实施例中，在第一边缘与第二边缘之间的最短距离的方向上观察时，中间部分的至少一个凹形区段合并到中间部分的至少一个凸形区段中，或者反之。

根据实施例，第一边缘可以包括：彼此平行延伸的第一侧和第二侧；以及彼此平行延伸的第三侧和第四侧，其中，第二边缘包括：彼此平行延伸的第一侧和第二侧；以及彼此平行延伸的第三侧和第四侧，其中，第一边缘的第一侧和第二侧平行于第二边缘的第一侧和第二侧延伸，并且第一边缘的第三侧和第四侧平行于第二边缘的第三侧和第四侧延伸。

至少一个凸形区段可以设置在第一边缘的第一侧与第二边缘的第一侧之间，并且至少一个凹形区段可以设置在第一边缘的第三侧与第二边缘的第三侧之间，至少一个凸形区段连接第一边缘的第一侧与第二边缘的第一侧，并且至少一个凹形区段连接第一边缘的第三侧与第二边缘的第三侧。

振膜的中间区域可以位于第一边缘的圆角部与第二边缘的圆角部之间并且连接第一边缘的圆角部与第二边缘的圆角部的区域内，包括莱波雷洛(Leporello)折叠形状。

中间部分的形状可以在位于第一边缘的圆角部与第二边缘的圆角部之间并且连接第一边缘的圆角部与第二边缘的圆角部的区域内，从凹形改变为凸形。

在实施例中，中间部分的形状可以在位于第一边缘的圆角部与第二边缘的圆角部之间并且连接第一边缘的圆角部与第二边缘的圆角部的区域内，从凸凹形改变为凸形或凹形。

在另一实施例中，中间部分的形状可以在位于第一边缘的圆角部与第二区域的圆角部之间并且连接第一区域的圆角部与第二边缘的圆角部的区域内，从一凸凹形改变为另一凸凹形。此外，中央部分可以是具有圆角部的大致矩形形状。

根据本发明的另一方面，提供了一种扬声器，该扬声器包括：上述实施例中的任一实施例所描述的振膜。

根据上述方面，振膜可以提供优良的声学特性，因为实质上最小化了总谐波失真。此外，可以根据扬声器的布线来调整振膜的中间部分的形式。例如，中间部分的凸形部分可以充当驱动振膜的线圈的导线的电线管道。

附图说明

图1示出了矩形微型扬声器的第一实施例的相关部件的分解俯视透视图；

图2A示出了矩形微型扬声器的第一实施例的相关部件的仰视透视图；

图2B示出了矩形微型扬声器的第一实施例的相关部件的仰视透视图；

图3示出了根据第二实施例的矩形微型扬声器的分解俯视透视图；

图4示出了根据第二实施例的矩形微型扬声器的线圈组件的俯视透视图；

图5示出了根据第二实施例的矩形微型扬声器的俯视透视图；

图6a示出了根据本发明的振膜的第一实施例；

图6b示出了沿着图6a中的线A-A的横截面；

图6c示出了沿着图6a中的线B-B的横截面；

图6d示出了沿着图6a中的线C-C的横截面；

图6e示出了振膜的第二实施例的透视图；

图6f示出了来自图6e的振膜的俯视图；

图7是根据第二实施例的外壳内的矩形微型扬声器的俯视透视图；

图8A是根据第三实施例的矩形微型扬声器的套环的俯视透视图；

图8B是根据第三实施例的矩形微型扬声器的仰视透视图；

图9A是根据第四实施例的矩形微型扬声器的套环的仰视透视图；以及

图9B是根据第四实施例的矩形微型扬声器的套环的俯视透视图。

具体实施方式

本文将各种实施例描述为各种设备。阐述了许多具体细节以提供对说明书中描述的以及附图中图示的实施例的整体结构、功能、制造、和使用的透彻理解。然而，本领域技术人员将理解的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践这些实施例。在其它情况下，没有详细描述公知的操作、组件和元件，以免模糊本说明书中描述的实施例。本领域普通技术人员将理解的是，本文描述并图示的实施例是非限制性示例，因此可以理解，本文公开的具体结构细节和功能细节可以是代表性的，并不一定限制实施例的范围，其范围仅由随附权利要求限定。

贯穿本说明书的对“各种实施例”、“一些实施例”、“一个实施例”、或者“实施例”等的引用意味着结合实施例描述的特定特征、结构、或特性包括在至少一个实施例中。因此，在贯穿本说明书的地方出现的短语“在各种实施例中”、“在一些实施例中”、“在一个实施例中”、或者“在实施例中”等不一定都指代相同的实施例。此外，特定特征、结构、或特性可以在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合。因此，结合一个实施例图示或描述的特定特征、结构、或特性可以整体或部分地与一个或多个其它实施例的特征、结构、或特性组合而不受限，只要这样的组合不是不合逻辑的或者非功能性。

必须注意的是，如在本说明书和随附权利要求中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指示物，除非内容另有明确规定。

本说明书和权利要求中的术语“第一”、“第二”等(如果有的话)用于区分类似的元件，而不一定用于描述特定的相继次序或时间次序。应当理解，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，例如，使得本文描述的本发明的实施例能够以不同于本文图示的或者以其它方式描述的顺序操作。此外，术语“包括”、“具有”及其任何变型旨在涵盖非排他性的包含，使得包括元素列表的过程、方法、物品、或设备不必限于这些元素，而可以包括未明确列出的或者这种过程、方法、物品、或设备固有的其它元素。

所有方向参考(例如，“加”、“减”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“左”、“右”、“向左”、“向右”、“前”、“后”、“顶部”、“底部”、“之上”、“之下”、“上方”、“下方”、“垂直”、“水平”、“顺时针”、和“逆时针”)仅用于识别目的以帮助读者理解本公开，并且不产生限制，特别是对本公开的任何方面的位置、方向、或使用的限制。应当理解，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，例如，使得本文描述的本发明的实施例能够以除了本文图示的或者以其它方式描述的方向之外的其它方向操作。

如本文所使用的，短语“被配置为”、“被配置用于”和类似短语指示主题装置、设备、或系统被设计和/或构造为(例如，通过适当的硬件、软件、和/或组件)满足一个或多个特定对象目的，而不是主题装置、设备、或系统仅能够执行对象目的。

连接参考(例如，“附接”、“联接”、“连接”等)应被广义地解释，并且可以包括元件连接与元件之间的相对移动之间的中间构件。因此，连接参考不一定推断出两个元件直接连接并且彼此成固定关系。旨在将以上描述包含的或者附图中示出的所有内容解释为仅是说明性的而非限制性的。在不脱离随附权利要求限定的本发明的精神的情况下，可以进行细节或结构上的改变。

在本说明书和权利要求中使用的表示测量等的所有数字应该理解为在所有情况下由术语“大约”修饰。

通过引用并入本文的任何专利、公开案、或其它公开材料仅在所并入的材料不与本公开中阐述的现有定义、陈述、或其它公开材料冲突的情况下整体或部分地并入本文。因此，并且在必要的程度上，本文明确阐述的公开内容取代通过引用并入本文的任何冲突材料。通过引用并入本文但是与本文阐述的现有定义、陈述、或其它公开材料冲突的任何材料或其部分仅在所并入的材料与现有公开内容之间不存在冲突的情况下被并入。

图1示出了矩形微型扬声器10的第一实施例的透视图。

扬声器10包括振膜12。振膜12还可以包括振膜板14以使振膜12变硬。此外，扬声器10包括具有导线34的线圈32。将用于驱动线圈32的电信号通过导线34馈送到线圈32中。使用粘合剂来将装配后的扬声器10的线圈32固定至振膜12，粘合剂诸如为，例如，胶水、胶带、或者本领域中已知的其它粘合剂。

微型扬声器10包括磁路系统50，该磁路系统50可以包括周边磁体组件52和中央磁体组件60。周边磁体组件52可以包括：设置在矩形扬声器10的矩形侧的四个磁体54，和固定至磁体54的环板58。中央磁体组件60包括：设置在扬声器10的中央的磁体62，和固定至磁体62的导磁片64。周边磁体组件52、中央磁体组件60、以及与环板58和导磁片64相对的贴附至周边磁体组件52和中央磁体组件60的磁钢板80形成导磁装置68。导磁装置68引导并聚集周边磁体组件52与中央磁体组件60之间的磁间隙70中的磁体54和62的磁场，线圈32设置在装配后的扬声器10中。

微型扬声器10进一步包括框架90，以利用磁路系统50来装配并对齐振膜12。线圈32适配到磁间隙70中，并且能够根据通过导线34馈送到线圈32中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能够具有复杂表面，该复杂表面具有开口，该开口允许空气流动以及扬声器10的其它部分的固定。线圈32的导线34的末端焊接至接触焊盘92t，该接触焊盘92t在装配过程期间固定至框架90的顶侧中。如图2A所示，框架90的底侧包括与框架90的顶侧的接触焊盘92t电连接的接触焊盘92d。如图2B所示，与包括接触焊盘96的柔性印刷电路板94进行另一电连接。柔性印刷电路板94的接触焊盘96在装配过程期间焊接至接触焊盘92b。用于驱动线圈32的电信号被馈送通过柔性印刷电路板94、接触焊盘96、接触焊盘92b、接触焊盘92t，并且馈送到导线34中。此外，如图2A和图2B所示，磁钢板80包括底部通气孔98，该底部通气孔98允许后腔容积(未示出)与振膜12的后腔容积侧之间的空气流动。底部通气孔98允许根据馈送到线圈32中的电信号的振膜12的未失真振动。

图3、图4、图5和图7中示出了本发明的第二实施例的相关部件。图3示出了矩形扬声器110的相关部件的分解透视图。图4示出了线圈132和柔性印刷电路板136的组件的透视图。图5示出了装配后的扬声器110的相关部件的俯视透视图。图7是外壳190内的装配后的扬声器110的俯视透视图。

扬声器110包括振膜112、套环116、线圈组件130、磁路系统150、和磁钢板180。振膜112可以由一层或多层材料制成，诸如，例如，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/或本领域中已知的其它材料。振膜112还可以包括振膜板114以使振膜112变硬。

扬声器110包括磁路系统150，该磁路系统50包括周边磁体组件152和中央磁体组件160。周边磁体组件152包括设置在矩形扬声器110的矩形侧的四个磁体154和固定至磁体154的环板158。中央磁体组件160包括：设置在扬声器110的中央的磁体162，和固定至磁体162的导磁片164。周边磁体组件152、中央磁体组件160、以及与环板158和导磁片164相对的贴附至周边磁体组件152和中央磁体组件160的磁钢板180形成导磁装置168。导磁装置168引导并聚集周边磁体组件152与中央磁体组件160之间的磁间隙170中的磁体154和162的磁场，线圈132设置在装配后的扬声器110中。

扬声器110包括线圈组件130，该线圈组件130具有线圈132、导线134、和柔性印刷电路板136。将用于驱动线圈132的电信号通过柔性印刷电路板136和导线134馈送到线圈132中。使用粘合剂来将装配后的扬声器110的线圈132固定至振膜112，粘合剂诸如为，例如，胶水、胶带、或者本领域中已知的其它粘合剂。可选地，线圈132的导线134可以如附图所示直接连接至柔性印刷电路板136。在这种情况下，柔性印刷电路板136包括在柔性印刷电路板136的第一端子上的一对接触焊盘138，这对接触焊盘138与印刷电路板136的与第一端子相反的第二端子上的接触焊盘140电通信。可以通过使用本领域中已知的迹线和/或过孔来实现接触焊盘140与138之间的电联通。通过至接触焊盘138的焊料连接来电连接导线134，以允许电信号从源(未示出)流到接触焊盘140中，流过柔性印刷电路板136中的迹线和/或过孔，流过接触焊盘138，流过导线134并且流到线圈132中。本领域技术人员将理解的是，在各种实施例中，可以由本领域中已知的各种方式来实现导线134与柔性印刷电路板136之间的电连接，例如，通过将导线134插入到贴附至柔性印刷电路板136的电连接器中。也可以如图1至图2B所示实现线圈132的电连接。

如在图3中可以看到的，在第二实施例中，将微型扬声器10的框架90替换为套环116。套环116具有大致水平并且与磁钢板180大致平行的第一部分118。大致矩形的开口120设置在第一部分118中，线圈132可以在扬声器110工作期间通过该开口120平移。第一部分118充当振膜112的周边通常(例如，通过胶水或者粘合剂)所贴附至的凸缘。从套环116的第一部分118的侧面向下延伸并且大致垂直的是第二部分，被示出为侧突片122。优选地，套环116包括四(4)个侧突片；然而，将理解的是，在各种实施例中，例如，套环116可以包括大约两(2)个突片至大约四(4)个突片(例如，两(2)个突片、三(3)个突片、四(4)个突片)。在其它实施例中，套环116可以包括少于两(2)个突片。在其它一些实施例中，套环116可以包括多于四(4)个突片。

继续参照图3，套环116进一步包括：接近突片122之间的套环116的角部的可选开口124。优选地，套环116包括四(4)个开口；然而，将理解的是，在各种实施例中，例如，套环116可以包括大约两(2)个开口至大约四(4)个开口(例如，两(2)个开口、三(3)个开口、四(4)个开口)。在其它实施例中，套环116可以包括少于两(2)个开口。在其它一些实施例中，套环116可以包括多于四(4)个开口。

开口124充当侧通气孔，其允许后腔容积(未示出)与振膜112的后腔容积侧之间的空气流动。如图3和图5所图示的，开口124与磁路系统150的磁体154之间的间隙156大致对齐，并因此，扬声器110包括在后腔容积与振膜112的后腔容积侧之间的大致无阻碍的空气路径。因此，开口124允许响应于馈送到线圈132中的电信号的振膜112的未失真振动。在开口124包含在套环116上的情况下，磁钢板180中不需要背通气孔。由于磁钢板180上不需要背通气孔，所以与磁钢板80相比，可以简化磁钢板180的几何形状和/或特征，从而减少组件成本。然而，将理解的是，在各种实施例中，除了套环116上的开口之外或者替代套环116上的开口，可以在磁钢板180上设置背通气孔。

有利地，套环116由金属制成。通过这种方式，套环116提供极佳的蓄热能力和传热能力。通过省略通常由塑料制成的框架90，通常会改善散热，因为热量不必通过框架90，该框架90一般既不具有极佳的蓄热能力，也不具有极佳的传热能力。

套环116可以安装至磁钢板180，安装至环板158，或者安装至这两者。例如，套环116可以胶合至或者焊接至磁钢板180和/或环板158，尤其是借助于激光焊接或者超声波焊接。

优选地，套环116进一步包括从右突片122大致水平延伸的稳定突片126。如图5所示，稳定突片126与柔性印刷电路板136接口连接，用于稳定柔性印刷电路板136，提供导线134与接触焊盘138之间的电连接之间的保护，并且将套环116和线圈组件130的位置保持在扬声器110中。稳定突片126通过使用粘合剂142(参见图3)贴附至柔性印刷电路板136，粘合剂142诸如为，例如，胶水、胶带、或者本领域中已知的其它粘合剂。

如图3和图4所示，线圈132的导线134从接近柔性印刷电路板136的线圈132的侧面延伸出来，并且每根导线134形成短环路。这使得导线134能够在长度上短于微型扬声器10的导线34。然而，在其它实施例中，例如，线圈132的导线134可以从柔性印刷电路板136远端的线圈132的侧面延伸出来，并且向内形成环路以电连接至柔性印刷电路板136的接触焊盘138。如所示，导线134从线圈132的底部延伸出来，并且在线圈处于静止位置时，可以大致水平并且大致在柔性印刷电路板136的平面内。在各种实施例中，扬声器110还可以包括用于支撑线圈132和/或导线的一个或多个支撑件。

图5中示出了装配后的扬声器110。

图6a以透视图的方式示出了振膜112。振膜112包括中央部分600，该中央部分600具有发声表面区域601以及与发声表面区域601相反的背面区域602。中央部分600是具有圆角部的大致矩形形状。中央部分600的发声表面区域601和背面区域602构成振膜112的整个表面区域的至少60％。

优选地，振膜112的顶面的面积在0.4至5cm²的范围内。

振膜112包括第一边缘603，该第一边缘603紧邻中央部分600，并且像环一样包围中央部分600。第一边缘603构成中央部分600与相邻区域604之间的边界线，该相邻区域604具有与中央部分600不同的表面曲率。振膜112进一步包括第二边缘605，该第二边缘605包围第一边缘603。第二边缘605直接合并到用于将振膜112安装到扬声器的夹紧环606中。

中间部分604位于第一边缘603与第二边缘605之间。中间部分604包括相对于中央部分600的发声表面区域601的凸形区段606a、606b和凹形区段607a、607b。

第一边缘603包括彼此平行延伸的第一侧609a和第二侧609b。边缘603进一步包括彼此平行延伸的第三侧610a和第四侧610b。优选地，第一侧609a与第三侧610a之间的比率在1:1与3:1之间的范围内。1:1的比率与边缘的正方形或者菱形形状相关，而3:1的比率与第一边缘603的矩形或者平行四边形形状相关。

第二边缘605包括彼此平行延伸的第一侧611a和第二侧611b。第二边缘605进一步包括彼此平行延伸的第三侧612a和第四侧612b。优选地，第一侧611a与第三侧612a之间的比率在1:1与3:1之间的范围内。1:1的比率与边缘的正方形或者菱形形状相关，而3:1的比率与第二边缘605的矩形或者平行四边形形状相关。

第一边缘603的第一侧609a和第二侧609b平行于第二边缘605的第一侧611a和第二侧611b延伸。第一边缘603的第三侧610a和第四侧610b平行于第二边缘605的第三侧612a和第四侧612b延伸。

根据图6a，第一边缘603和第二边缘604分别限定出呈矩形形式的多边形。但是，应该提到的是，替代矩形的其它形式的四边形也是可以的。第一边缘603和第二边缘604可以分别限定出梯形、五边形、六边形等。

凸形区段606a设置在第一边缘603的第一侧609a与第二边缘605的第一侧611a之间。凹形区段607a设置在第一边缘603的第三侧610a与第二边缘605的第三侧612a之间。凸形区段606b设置在第一边缘603的第二侧609b与第二边缘605的第二侧611b之间。凹形区段607b设置在第一边缘603的第四侧610b与第二边缘605的第四侧612b之间。

凸形区段606a连接第一边缘603的第一侧609a和第二边缘605的第一侧611a。凹形区段607a连接第一边缘603的第三侧610a与第二边缘605的第三侧612a。凸形区段606b连接第一边缘603的第二侧609b和第二边缘605的第二侧611b。凹形区段607b连接第一边缘603的第四侧610b与第二边缘605的第四侧612b。

第一边缘603限定出具有圆角部618a至618d的四边形。此外，第二边缘605也限定出具有圆角部617a至617d的四边形。振膜112的中间区域604包括莱波雷洛(Leporello)折叠形状，该莱波雷洛折叠形状分别位于第一边缘603的圆角部618a至618d与第二边缘605的圆角部617a至617d之间的每个区域618a至619d内。区域619a至619d中的每个区域都连接第一边缘603的相应圆角部618a至618d与第二边缘605的相应圆角部617a至617d。

中间部分604的形状在区域619a至619d内从凹形607a、607b改变为凸形606a、606b。但是，中间部分604的形状也可以从凸凹形改变为凸形或凹形。具体地，中间部分604的形状可以在区域619a至619d中的一个或多个区域内从凸凹形改变为另一凸凹形。

如图6a和图6a所示，在第一边缘603与第二边缘605之间的最短距离的方向上观察时，中间部分604的凹形区段607c可以合并到中间部分的凸形区段606c中，或者反之。

如图6b中可以看到的，凹形区段607a、607b沿着与第一边缘603垂直的线A-A的横截面是U形的。根据图6c，凸形区段606a、606b沿着与第一边缘603垂直的线B-B的横截面也是U形的。

如在图6b和图6c中可以看到的，在中央部分600的水平位置中，凹形区段607a设置在中央部分600之上。据此，在中央部分600的水平位置中，凸形区段606a设置在中央部分600之下。

在中央部分600的水平位置中，凸形区段606a、606b的顶点614的高度与发声表面601的高度之间的距离613a，和凹形区段607a、607b的顶点615与中央部分600的发声表面601的高度之间的距离613b，可以具有相同的绝对值。

如在图6b和图6c中可以看到的，在垂直方向和水平方向上观察时，中央部分600设置在凹形区段607a与凸形区段606a之间。

振膜112的材料的厚度可以在整个中间部分604上恒定。振膜112通常由一层或多层材料制成，诸如，例如，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/或本领域中已知的其它材料。

如图6e和图6f所示，振膜112a可以具有呈圆形形式的锥形断面的形状。振膜112a包括中央部分670、第一边缘671和第二边缘672。第二边缘合并到夹紧环676中。位于第一边缘671与第二边缘672之间的中间部分673包括凸形区段674和凹形区段675。凹形区段675是借助于压痕(indentation)实现的。

装配后的扬声器110可以如图7所示安装在外壳190中。使用终止于侧反射口192的声音路径来图示外壳190；然而，将理解的是，在各种实施例中，扬声器110的外壳可以包括终止于顶部或者底部反射口的声音路径。外壳190进一步包括如下通路，柔性印刷电路板136通过该通路离开，使得柔性印刷电路板136可以连接至电路源(未示出)以驱动扬声器10。

图8A、图8B中图示了本发明的另一实施例的扬声器210，并且在下文进行描述。扬声器110和210中一个或多个扬声器的一些特征彼此共同，并因此，在一个实施例中对这种特征的描述应该被理解为适用于其它实施例。此外，一个实施例的特定特性和方面可以与另一实施例的特定特性和方面组合使用，或者替代另一实施例的特定特性和方面使用。

参照图8A，示出了扬声器210的一部分。扬声器210包括振膜112、套环216、线圈组件130、磁路系统150、和磁钢板180。除了套环216的设计之外，扬声器210与扬声器110大致相同。套环216具有大致水平并且与磁钢板180大致平行的第一部分218(参见图8B)。大致矩形的开口220设置在第一部分218中，线圈132可以在扬声器210工作期间通过该开口220平移。第一部分218充当振膜112的周边通常(例如，通过胶水或者粘合剂)贴附到的凸缘。从套环216的第一部分218的侧面向下延伸并且大致垂直的是第二部分，其被示出为侧突片222。侧壁222在套环216的周边周围延伸。

继续参照图8A，侧壁222包括穿过接近套环216的角部的侧壁222延伸的多个开口224。开口224被示出为按行和列设置的大致圆形的孔。在各种实施例中，例如，开口224可以被激光切割到侧壁222中。开口224充当侧通气孔，其允许后腔容积(未示出)与振膜112的后腔容积侧之间的空气流动。如图8A所图示的，开口224与磁路系统150的磁体154之间的间隙大致对齐，并因此，扬声器210包括在后腔容积与振膜112的后腔容积侧之间的大致无阻碍的空气路径。因此，开口224允许在馈送到线圈132中的电信号下、的振膜112的未失真振动。在开口224包含在套环216上的情况下，如图8B所示，磁钢板180中不需要背通气孔。由于磁钢板180上不需要背通气孔，所以与磁钢板80相比，可以简化磁钢板180的几何形状和/或特征，从而减少组件成本。然而，将理解的是，在各种实施例中，除了套环216上的开口之外或者替代套环216上的开口，可以在磁钢板180上设置背通气孔。

此外，通过使用图8A和8B所示的设计，与图3至图7所示的扬声器110的套环116相比，套环216的体积和表面增大了。因此，与图3至图7所示的扬声器110的套环116相比，改善了吸热能力、散热能力、传热能力和蓄热能力。

将理解的是，可以改变开口224的数量和/或大小，以提供至后腔容积(未示出)的适当的侧通气来实现扬声器210的期望的声学性能。此外，如于2015年10月6日提交的标题为“Electroacoustic Transducer”的美国临时申请第62/237,961号(其全部公开内容通过引用并入本文)所描述的，开口224可以具有比填充到外壳中的吸附材料小的最大尺寸。例如，吸附材料可以是于2013年7月4日发表的标题为“Loudspeaker System with ImprovedSound”的美国公布专利申请2013/0170687所描述的沸石材料。

套环216进一步包括从侧壁222大致水平延伸的稳定突片226。如图8A所示，稳定突片226与柔性印刷电路板136接口连接，用于稳定柔性印刷电路板136，提供导线134与接触焊盘138之间的电连接之间的保护，并且将套环216和线圈组件130的位置保持在扬声器210中。稳定突片226通过使用粘合剂142(参见图3)贴附至柔性印刷电路板136，粘合剂142诸如为，例如，胶水、胶带、或者本领域中已知的其它粘合剂。

图9A、图9B中图示了本发明的套环316的另一实施例，并且在下文进行描述。套环216和316中一个或多个套环的一些特征彼此共同，并因此，在一个实施例中对这种特征的描述应该被理解为适用于其它实施例。此外，一个实施例的特定特性和方面可以与另一实施例的特定特性和方面组合使用，或者替代另一实施例的特定特性和方面使用。

套环316具有大致水平并且与磁钢板180大致平行的第一部分318。大致矩形的开口320设置在第一部分318中，线圈132可以在扬声器110工作期间通过该开口320平移。第一部分318充当振膜112的外周边通常(例如，通过胶水或者粘合剂)贴附到的凸缘。从套环316的第一部分318的侧面向下延伸并且大致垂直的是第二部分，其被示出为侧壁322。侧壁322在套环316的周边周围延伸。

侧壁316包括：穿过接近套环316的角部的侧壁322延伸的多个开口324。开口324被示出为按列设置的槽。槽开口324被示出为从侧壁322的终止端向上朝着套环316的第一部分318延伸。在各种实施例中，例如，开口324可以被激光切割到侧壁322中。开口324充当侧通气孔，其允许后腔容积(未示出)与振膜112的后腔容积侧之间的空气流动。开口324可以与磁路系统150的磁体154之间的间隙大致对齐，并因此，扬声器可以包括在后腔容积与振膜112的后腔容积侧之间的大致无阻碍的空气路径。因此，开口324允许在馈送到线圈132中的电信号下的、振膜112的未失真振动。在开口324包含在套环316上的情况下，如图8B所示，磁钢板180中不需要背通气孔。由于磁钢板180上不需要背通气孔，所以与磁钢板80相比，可以简化磁钢板180的几何形状和/或特征，从而减少组件成本。然而，将理解的是，在各种实施例中，除了套环316上的开口之外或者替代套环316上的开口，可以在磁钢板180上设置背通气孔。

此外，通过使用图9所示的设计，与图3至图7所示的扬声器110的套环116相比，套环316的体积和表面增大了。因此，与图3至图7所示的扬声器110的套环116相比，改善了吸热能力、散热能力、传热能力和蓄热能力。

套环316进一步包括从侧壁322大致水平延伸的稳定突片326。稳定突片326与图8A所示的稳定突片226的功能相同。稳定突片326与柔性印刷电路板136接口连接，用于稳定柔性印刷电路板136，提供导线134与接触焊盘138之间的电连接之间的保护，并且将套环316和线圈组件130的位置保持在扬声器中。稳定突片326通过使用粘合剂142(参见图3)贴附至柔性印刷电路板136，粘合剂142诸如为，例如，胶水、胶带、或者本领域中已知的其它粘合剂。

尽管音频换能器被示出并描述为具有矩形形状，但是将理解的是，在其它实施例中，音频换能器可以具有各种形状，包括但不限于，圆形和卵形。因此，本发明并不限于具有矩形形状的音频换能器。

而且，应该注意的是，本发明不限于上述实施例和示例性工作示例。进一步的发展、修改和组合也在专利权利要求的范围内，并且由上述公开内容置于本领域技术人员的掌握之下。因此，本文描述并图示的技术和结构应该被理解为说明性和示例性的，而不是限制本发明的范围。本发明的范围由随附权利要求限定，包括在提交本申请时的已知等同物和不可预见的等同物。尽管上文已经以一定程度的特殊性描述了本发明的许多实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下对所公开的实施例进行许多改变。

最后，应该注意的是，通过引用并入本文的任何专利、公布、或其它公开材料仅在所并入的材料不与本公开中阐述的现有定义、陈述、或其它公开材料冲突的情况下整体或部分地并入本文。因此，并且在必要的程度上，本文明确阐述的公开内容取代通过引用并入本文的任何冲突材料。通过引用并入本文但是与本文阐述的现有定义、陈述、或其它公开材料冲突的任何材料或其部分仅在所并入的材料与现有公开内容之间不存在冲突的情况下被并入。

Claims (18)

1.一种用于扬声器的振膜，其中，所述振膜包括：

中央部分，所述中央部分包括发声表面区域以及与所述发声表面区域相反的背面区域，其中，所述中央部分的所述发声表面区域和所述背面区域构成所述振膜的整个表面区域的至少60％；

第一边缘，所述第一边缘紧邻所述中央部分，并且包围所述中央部分，其中，所述第一边缘构成所述中央部分与相邻区域之间的边界线，所述相邻区域具有与所述中央部分不同的表面曲率；

第二边缘，所述第二边缘包围所述第一边缘；

夹紧环，所述夹紧环用于将所述振膜安装到所述扬声器，其中，所述第二边缘直接合并到所述夹紧环中；以及

中间部分，所述中间部分位于所述第一边缘与所述第二边缘之间，其中，所述中间部分包括：相对于所述中央部分的所述发声表面区域的至少一个凸形区段，以及相对于所述中央部分的所述发声表面区域的至少一个凹形区段。

2.根据权利要求1所述的振膜，其中，所述振膜的顶面的面积在0.4至5cm²的范围内。

3.根据权利要求1所述的振膜，其中，所述凸形区段沿着与所述第一边缘垂直的线的横截面是U形的，并且其中，所述凹形区段沿着与所述第一边缘垂直的线的横截面是U形的。

4.根据权利要求1所述的振膜，其中，在所述中央部分的水平位置处，所述凹形区段设置在所述中央部分之上，并且所述凸形区段设置在所述中央部分之下。

5.根据权利要求1所述的振膜，其中，在所述中央部分的水平位置中，所述凸形区段的顶点的高度与所述发声表面的高度之间的距离和所述凹形区段的顶点与所述中央部分的所述发声表面的高度之间的距离具有相同的绝对值。

6.根据权利要求1所述的振膜，其中，所述中央部分设置在所述至少一个凹形区段与所述至少一个凸形区段之间。

7.根据权利要求1所述的振膜，其中，所述第一边缘和所述第二边缘具有相同形状。

8.根据权利要求7所述的振膜，其中，所述第一边缘和所述第二边缘的形状是锥形截面、多边形和四边形中的一个。

9.根据权利要求1所述的振膜，其中，在所述第一边缘与所述第二边缘之间的最短距离的方向上观察时，所述中间部分的所述至少一个凹形区段合并到所述中间部分的所述至少一个凸形区段中，或者反之。

10.根据权利要求1所述的振膜，其中，所述第一边缘包括：

彼此平行延伸的第一侧和第二侧；以及

彼此平行延伸的第三侧和第四侧，

并且其中，所述第二边缘包括：

彼此平行延伸的第一侧和第二侧；以及

彼此平行延伸的第三侧和第四侧，

其中，所述第一边缘的第一侧和第二侧平行于所述第二边缘的第一侧和第二侧，并且所述第一边缘的第三侧和第四侧平行于所述第二边缘的第三侧和第四侧。

11.根据权利要求10所述的振膜，其中，所述至少一个凸形区段设置在所述第一边缘的第一侧与所述第二边缘的第一侧之间，并且所述至少一个凹形区段设置在所述第一边缘的第三侧与所述第二边缘的第三侧之间，所述至少一个凸形区段连接所述第一边缘的第一侧与所述第二边缘的第一侧，并且所述至少一个凹形区段连接所述第一边缘的第三侧与所述第二边缘的第三侧。

12.根据权利要求11所述的振膜，其中，所述第一边缘限定了具有圆角部的四边形，并且其中，所述第二边缘也限定了具有圆角部的四边形。

13.根据权利要求12所述的振膜，其中，所述振膜的所述中间部分在位于所述第一边缘的圆角部与所述第二边缘的圆角部之间并且连接所述第一边缘的圆角部与所述第二边缘的圆角部的区域内，具有Leporello折叠形状。

14.根据权利要求12所述的振膜，其中，所述中间部分的形状在位于所述第一边缘的圆角部与所述第二边缘的圆角部之间并且连接所述第一边缘的圆角部与所述第二边缘的圆角部的区域内，从凹形改变为凸形。

15.根据权利要求12所述的振膜，其中，所述中间部分的形状在位于所述第一边缘的圆角部与所述第二边缘的圆角部之间并且连接所述第一边缘的圆角部与所述第二边缘的圆角部的区域内，从凸凹形改变为凸形或凹形。

16.根据权利要求12所述的振膜，其中，所述中间部分的形状在位于所述第一边缘的圆角部与所述第二区域的圆角部之间并且连接所述第一区域的圆角部与所述第二边缘的圆角部的区域内，从一个凸凹形改变为另一凸凹形。

17.根据权利要求1所述的振膜，其中，所述中央部分是具有圆角部的大致矩形形状。

18.一种包括振膜的扬声器，所述振膜包括：

中央部分，所述中央部分包括发声表面区域以及与所述发声表面区域相反的背面区域，其中，所述中央部分的所述发声表面区域和所述背面区域构成所述振膜的整个表面区域的至少60％；

第一边缘，所述第一边缘紧邻所述中央部分，并且包围所述中央部分，其中，所述第一边缘构成所述中央部分与相邻区域之间的边界线，所述相邻区域具有与所述中央部分不同的表面曲率；

第二边缘，所述第二边缘包围所述第一边缘；

夹紧环，所述夹紧环用于将所述振膜安装到所述扬声器，其中，所述第二边缘直接合并到所述夹紧环中；以及

中间部分，所述中间部分位于所述第一边缘与所述第二边缘之间，其中，所述中间部分包括：相对于所述中央部分的所述发声表面区域的至少一个凸形区段，以及相对于所述中央部分的所述发声表面区域的至少一个凹形区段。