CN111065017A - 具有包含吸附材料的后腔的音频扬声器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及具有包含吸附材料的后腔的音频扬声器。本发明公开了具有围绕后腔(216)的扬声器外壳(204)的音频扬声器(106)，所述后腔被分成扬声器驱动器(202)后面的背腔(218)和通过可透过的分隔件(222)与所述背腔(218)分离的吸附腔(220)。更具体地，所述吸附腔(220)可被限定在所述扬声器外壳(204)和所述可透过的分隔件(222)之间，并且可以直接填充有吸附颗粒(232)以在声音生成期间吸附气体。所述可透过的分隔件(222)可允许所述气体在所述背腔(218)和所述吸附腔(220)之间流动，并且可将所述吸附颗粒保持在所述吸附腔(220)内。

Description

具有包含吸附材料的后腔的音频扬声器

本申请是国际申请日为2016年3月17日、国家申请号为201680027129.9、发明名称为“具有包含吸附材料的后腔的音频扬声器”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明公开了与具有围绕被可透过的分隔件分成几个腔的后腔的扬声器外壳的音频扬声器相关的实施方案。更具体地，公开了与扬声器外壳内的多腔型后腔相关的实施方案，该多腔型后腔具有被限定在扬声器外壳和可透过的分隔件之间的腔，并且该腔可填充有吸附材料以在声音生成期间吸收气体。

背景技术

便携式消费电子设备诸如移动电话、平板电脑或便携式媒体设备通常包括围绕内部系统部件诸如音频扬声器的系统壳体。此类设备可具有内部空间有限的小外形，因此，集成音频扬声器可以是微型扬声器，也称为微型驱动器，它们是具有宽频率范围的扩音器的小型化实现。由于微型扬声器的尺寸较小，因此其可用于后腔的空间可能有限。此外，考虑到低频音频范围内的声学性能通常与后腔大小直接相关，微型扬声器在低音范围内性能往往受限。然而，具有微型扬声器的便携式消费电子设备的低频声学性能可通过在系统壳体中可用的内部空间内尽可能多地增加后腔大小来提高。

发明内容

便携式消费电子设备诸如移动电话变得越来越紧凑。随着此类设备的形状因数越来越小，系统外壳也变得更小，扬声器集成可用的空间减小了。更具体地，可用于扬声器后腔的空间减小，并且随之而来的是低频声学性能降低。然而，如下所述，可以在不增加后腔的实际物理尺寸的情况下增加便携式消费电子设备的有效后腔。更具体地，吸附材料可被并入后腔以降低自然共振峰频率，从而使低音更大。吸附材料可通过吸附和退吸空气分子来降低扬声器的回弹率，因为在声音生成期间后腔内的压力会波动。这种吸附/退吸可在较低频率下提高系统效率，从而产生更大的音频功率。因此，该音频扬声器可在相同的形状因数下产生更好的声音，或者在更小的形状因数下产生相当的声音。然而，将吸附材料直接结合在后腔中以改善声学性能可能会带来一些不良后果。具体地，将松散的吸附颗粒直接结合在后腔中可产生物理上不平衡并且随着颗粒的移动例如由于移动设备正在被用户携带或移动而容易受损的系统。此外，试图通过将吸附颗粒包装在次级壳体(例如网袋)然后将其放置在后腔来减轻这些影响，可能会占用宝贵的外壳空间，因为次级壳体壁在后腔中占据垂直间隙。因此，对于要用在扬声器后腔中以增强最小可能形状因数内的声学性能的吸附材料来说，可能需要具有将吸附材料与敏感的驱动器部件物理隔离而不需要增加额外的系统厚度的扬声器壳体的音频扬声器。

在一个实施方案中，音频扬声器包括限定扬声器驱动器后面的后腔的外壳。该后腔可由可透过的分隔件分成几个腔，该可透过的分隔件沿着该分隔件的周边与外壳联接。更具体地，可透过的分隔件可将后腔分成背腔和吸附腔。该后腔可被限定在扬声器驱动器、外壳和可透过的分隔件的第一侧之间或被它们包围。类似地，吸附腔可被限定在外壳和可透过的分隔件的第二侧之间。吸附气体的吸附填料可被直接装载到吸附腔中。也就是说，吸附填料直接接触外壳壁内侧和可透过的分隔件的吸附腔侧面。此外，可透过的分隔件可在第一侧和第二侧之间(从吸附腔侧延伸到另一侧)包括一个或多个孔，以使背腔与吸附腔流体(气体)连通，同时阻止吸附填料从吸附腔进入背腔。例如，可透过的分隔件中的每个孔的尺寸可小于吸附填料的尺寸，使得吸附填料通过可透过的分隔件被保持在吸附腔内。在一个实施方案中，通过在可透过的分隔件和外壳之间提供密封件，例如气密密封件，可进一步增强吸附填料在吸附腔内的保留。

背腔和后腔的吸附腔可彼此相邻，但是可具有在各种实施方案中不同的相对取向。例如，扬声器驱动器可包括沿着中心轴移动的隔膜，并且背腔可沿着中心轴位于隔膜的正后方。然而，吸附腔可从背腔远离中心轴侧向偏移。也就是说，从可透过的分隔件的第一侧出来并指向背腔的法向量被定向在与中心轴正交的方向上，例如背腔和吸附腔可均为平坦且薄的，并且并排定位。另选地，吸附腔可沿着中心轴位于背腔的正后方，使得来自可透过的分隔件的第一侧的法向量在平行于中心轴的方向上指向背腔。

在一个实施方案中，吸附填料可部分地、大体上或完全填充吸附腔。例如，吸附填料可覆盖吸附腔内的外壳的一部分，例如可涂覆外壳的内表面。吸附填料可包括未结合的颗粒，诸如沸石材料和/或活性炭材料中的一种或多种的粒状组合物。粒状材料可通过填充口被插入吸附腔中，该填充口在吸附腔和外壳外部的周围环境之间延伸通过外壳壁，并且插塞可位于填充口中以密封吸附腔，并阻止吸附填料穿过填充口进入周围环境(并且该插塞还可以作为气密密封件，以阻止气体通过填充口流出)。

形成具有多腔型后腔的音频扬声器的方法包括围绕可透过的分隔件使外壳包覆成型。更具体地，该方法可包括围绕可透过的分隔件的周边模制外壳使得产生后腔，其中背腔和吸附腔通过可透过的分隔件中的孔流体连通。扬声器驱动器可被安装在驱动器端口中，该驱动器端口可与外壳一体形成，使得背腔被限定在扬声器驱动器、外壳和可透过的分隔件的第一侧之间。此外，填充口可与外壳一体形成，以允许吸附填料通过填充口被倒入、注入、喷入或以其他方式插入吸附腔中。在用吸附填料填充吸附腔之后，填充口可被插塞密封，使得吸附腔被限定在插塞、外壳和可透过的分隔件的第二侧之间。因此，音频扬声器可以用直接填充的吸附腔构建，该吸附腔通过透声屏障与背腔隔开，该透声屏障允许声音驱动吸附填料内的空气分子的吸附和退吸，从而增加音频扬声器的总输出功率，特别是在低频音频范围内。

上述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，本发明包括可由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来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

图1为根据实施方案的电子设备的示图。

图2为根据实施方案的电子设备的音频扬声器的剖视图。

图3A至图3B为根据实施方案的沿图2中的线A-A截取的音频扬声器的可透过的隔离件的剖视图。

图4为根据实施方案的沿图3A的B-B线截取的音频扬声器的密封部分的剖视图。

图5A至图5B为根据实施方案的沿图2的C-C线截取的音频扬声器的吸附腔的剖视图。

图6A至图6B为根据实施方案的沿图2的线D-D截取的音频扬声器被插入部分的剖视图。

图7为根据实施方案的电子设备的音频扬声器的剖视图。

图8为根据实施方案的用于形成具有多腔型后腔的音频扬声器的方法的流程图。

图9为根据实施方案的具有微型扬声器的电子设备的示意图。

具体实施方式

本发明的实施方案描述了具有围绕被可透过的分隔件分成几个腔的后腔的扬声器外壳的音频扬声器(其中一个腔包含吸附材料)。然而，尽管一些实施方案具体关于移动电子设备诸如手持设备内的集成进行描述，但是实施方案不限于此，并且某些实施方案还可以应用于其他用途。例如，如下所述的音频扬声器可以被并入到其他设备和装置，包括台式计算机、膝上型计算机或机动车辆，仅列出少数可能的应用。

在各种实施方案中，参照附图进行描述。然而，某些实施方案可在不存在这些具体细节中的一个或多个具体细节或者不与其他已知的方法和构型相结合的情况下被实施。在以下的描述中，示出许多具体细节诸如特定构型、尺寸工艺，以提供对实施方案的透彻理解。在其他情况下，未对熟知的工艺和制造技术进行特别详细地描述，以免不必要地模糊描述。整个本说明书中所提到的“一个实施方案”、“实施方案”等是指所描述的特定特征、结构、构型或特性包括在至少一个实施方案中。因此，整个本说明书中多处出现短语“一个实施方案”、“实施方案”或类似说法不一定是指相同的实施方案。此外，特定特征、结构、构型或特性可以任何适当的方式组合在一个或多个实施方案中。

在整个描述中使用相对术语可表示相对位置或方向。例如，“向前”可指示远离参考点的第一方向。类似地，“后”或“背”可指示自参考点的与第一方向相反的第二方向上的位置。然而，这些术语并不旨在将音频扬声器的使用限制在以下各种实施方案中所描述的特定配置。例如，微型扬声器可被定向成相对于外部环境在任何方向辐射声音，包括向上朝向天空以及向下朝向地面。

在一方面，音频扬声器可包括以空间高效的方式并入多腔型后腔的扬声器外壳。外壳可至少部分地限定后腔中的每个腔，并且这些腔可以彼此流体连通，即，空气和声音可在腔与腔之间流动。例如，可透过的分隔件可直接延伸穿过后腔，使得这些腔由外壳和分隔壁限定。可透过的分隔件可由外壳支持，并且在一个实施方案中，可透过的分隔件通过气密密封件密封到外壳。这些腔中的至少一个腔，即“吸附腔”可包含吸附材料，诸如一定体积的未结合的吸附颗粒，这些未结合的吸附颗粒在吸附腔内的压力由于声音在声音生成期间在腔于腔之间传播而波动时吸附和退吸空气。因此，多腔型后腔可以空间高效的方式形成，因为外壳可形成约束吸附材料的壳体的一部分，所以不需要次级壳体例如网袋来将吸附颗粒约束在吸附腔内。

在一方面，音频扬声器可具有可透过的分隔件，该可透过的分隔件将吸附填料所在的吸附腔与扬声器部件所在的背腔分离。该可透过的分隔件可包括足够大的孔以允许空气流入和流出吸附腔。因此，该可透过的分隔件可以是透声的。然而，孔可以足够小以阻止吸附材料向外筛分进入背腔。因此，分离这些腔的可透过的分隔件可允许吸附材料响应于压力变化而吸附和退吸空气分子，以降低音频扬声器的自然共振峰，同时降低吸附材料将侵入并损坏敏感扬声器部件(诸如，被容纳在背腔中的音圈或隔膜)的可能性。

参考图1，根据实施方案示出了电子设备的示图。电子设备100可以是智能电话设备。或者，它可以是任何其他便携式或固定设备或装置，诸如膝上型计算机或平板电脑。电子设备100可包括各种功能以允许用户访问涉及例如呼叫、语音信箱、音乐、电子邮件、互联网浏览、计划和照片的功能。电子设备100还可以包括促进此类能力的硬件。例如，集成麦克风102可以在呼叫期间拾取用户的语音，并且音频扬声器106(例如，微型扬声器)可以在呼叫期间向最终用户传递远端语音。音频扬声器106还可以发射与在电子设备100上运行的音乐播放器应用程序播放的音乐文件相关联的声音。显示器104可以向用户呈现图形用户界面，以允许用户与电子设备100和/或在电子设备100上运行的应用程序进行交互。未示出其他常规特征，但它们当然可以被包括在电子设备100中。

参考图2，根据实施方案示出了电子设备的音频扬声器的剖视图。在一个实施方案中，音频扬声器106包括支持扬声器驱动器202的外壳，诸如扬声器外壳204。扬声器驱动器202可以是用于将电音频信号转换成声音的扬声器。例如，扬声器驱动器202可以是具有由扬声器环绕件208相对于外壳204支持的隔膜206的微型扬声器。扬声器环绕件208可以弯曲以允许隔膜206沿着中心轴210轴向运动。例如，扬声器驱动器202可具有附接到隔膜206的电机组件，以沿中心轴210以活塞运动(即，向前和向后)轴向移动隔膜206。电机组件可包括相对于磁性组件214移动的音圈212。在一个实施方案中，磁性组件214包括附接到前表面处的顶板和后表面处的轭铁的磁体，诸如永磁体。顶板和轭铁可由磁性材料形成，以产生具有磁隙的磁路，音圈212在该磁隙中向前和向后摆动。因此，当电音频信号被输入到音圈212时，可以产生机械力来移动隔膜206，以沿着中心轴210将声音向前辐射到外壳204外部的周围环境中。

隔膜206朝向周围环境向前辐射声音的运动可致使声音被向后推动。例如，声音可通过填充由外壳204包围的空间的气体传播。更具体地，声音可在隔膜206后面的后腔216中行进通过空气。后腔216可影响声学性能。具体地，后腔216的尺寸可影响音频扬声器106的自然共振峰值。例如，增加后腔216的尺寸可导致产生较大的低音。

在一个实施方案中，外壳204内的后腔216可以被分离成几个腔。例如，后腔216可由可透过的分隔件222分离成背腔218和吸附腔220。背腔218可位于扬声器驱动器202的正后方。也就是说，扬声器驱动器202可被悬挂或支持在背腔218中，使得从隔膜206向后辐射的声音直接传播到背腔218中。因此，背腔218的至少一部分可由隔膜206的背面限定，并且类似地由扬声器环绕件208的背面限定。此外，考虑到可透过的分隔件222可延伸跨过外壳204的几个壁之间的后腔216的横截面积，背腔218可由外壳204的内表面和可透过的分隔件222的第一侧224进一步限定。

后腔216可包括通过可透过的分隔件222与后腔218隔开的吸附腔220。也就是说，吸附腔220可相邻于可透过的分隔件222的相对侧上的背腔218。在一个实施方案中，吸附腔220由围绕后腔216的外壳204的内表面限定，并且还可以由可透过的分隔件222的第二侧226限定。因此，背腔218和吸附腔220可通过可透过的分隔件222彼此紧邻。

在一个实施方案中，吸附腔220可通过填充口228与周围环境流体连通。例如，填充口228可以是通过外壳204的壁的孔，其使吸附腔220与周围环境流体连通。端口可在外壳204的模制期间形成，或者通过二次操作形成，如下面进一步描述的那样。为了将吸附腔220与周围环境隔离，插塞230可例如在用吸附填料232填充吸附腔220之后位于填充口228中，以阻止吸附填料232泄漏到周围环境中。因此，吸附腔220可以部分地由插塞230的表面限定。

音频扬声器106可具有有任何数量的形状和尺寸的形状因数。例如，音频扬声器106以及因此外壳204可具有看起来是六面体、圆柱体等的组合的外部轮廓。例如，一个这样的外部轮廓可以是薄型箱子。此外，外壳204可具有薄壁，因此，在任何点处穿过外壳204的平面的横截面积可具有对应于外部轮廓的几何形状，包括矩形、圆形和三角形等。因此，延伸穿过外壳204内的后腔216的可透过的分隔件222也可以具有各种外形形状。例如，在音频扬声器106是六面体的情况下，例如具有在与中心轴210正交的方向上突出的矩形外形的低姿态的箱子，可透过的分隔件222可具有矩形外形。

吸附填料232可通过用松散吸附材料直接填充(例如装满)吸附腔220和/或通过用吸附材料涂覆外壳204的内表面而被包装在吸附腔220中。直接填充吸附腔220可不同于间接填充吸附腔220，因为松散吸附材料可通过松散且无约束的方式被倒入、注入或以其他方式转移到吸附腔220中，使得吸附材料可在吸附腔内自由移动220。也就是说，吸附材料可仅由限定吸附腔220的壁例如外壳204的内表面约束，而不是由在被插入吸附腔220之前或之后被吸附材料填充的独立约束件(例如，袋子、小袋、盒子等)约束。在下文中进一步描述了用吸附材料填充吸附腔220的潜在过程，但是在一个实施方案中，吸附腔220的至少一部分空间填充有吸附填料232，并且吸附腔220内的外壳204的内表面的至少一部分被吸附填料232覆盖。吸附填料232可以是能够吸附位于后腔216中的气体的任何合适的吸附材料。例如，吸附填料232可包括被配置成吸附空气分子的吸附材料，诸如沸石、活性炭、二氧化硅、氧化铝等。吸附材料可以是松散的颗粒形式。更具体地，吸附填料232可包括能够在吸附腔220内自由移动的未结合的颗粒，例如在设备使用期间颗粒可能会晃动。因此，可透过的分隔件222可以用作屏障，以阻止吸附填料232从吸附腔220晃动到扬声器驱动器202后面的背腔218中。

参考图3A，示出了沿图2中线A-A截取的根据一个实施方案的音频扬声器的可透过的分隔件剖视图。在一个实施方案中，可透过的分隔件222可包括在外壳204的内表面302的相对壁之间延伸穿过后腔216的薄膜或薄片。例如，可透过的分隔件222可以是薄型塑料或薄型金属板。可透过的分隔件222的厚度可为大约0.1毫米至5毫米。可透过的分隔件222的周边304可以是，例如可透过的分隔件222的第一侧224或第二侧226的外边缘。另选地，周边304可以是在可透过的分隔件222的各侧之间延伸的外壁，即可以是可透过的分隔件222的外边缘。在任何情况下，周边304都可以与内表面302重合，使得可透过的分隔件222密封住外壳204，从而防止气体(例如空气)和/或吸附填料232从可透过的分隔件222周围泄漏到吸附腔220和背腔218之间。内表面302可以提供外壳204的外壳壁的内部尺寸。更具体地，外壳204可包括外壳壁和外表面，其中外壳壁具有从相邻于可透过的分隔件222的周边304的内表面302延伸出的厚度，并且外表面提供了外壳壁的外形尺寸。因此，外壳204可以具有围绕可透过的分隔件222形成外罩或壳体的外壳壁。

在一个实施方案中，可透过的分隔件222允许气体(例如，空气)穿过分隔件厚度在背腔218和后腔216的吸附腔220之间自由流动。可透过的分隔件222可包括大于空气构成分子的一个或多个孔306，从而允许空气从可透过的分隔件222的第一侧224流到第二侧226。如此一来，由于空气分子可以自由地传递由声音的产生所引起的压力变化，因而可透过的分隔件222可以是透声的。可以穿过可透过的分隔件222形成具有相同或不同横截面尺寸的多个孔306。例如，可透过的分隔件222可包括直径为大约5纳米至100微米的第一组若干个圆孔306，以及第二组孔或狭缝，例如横向狭缝308，其宽度大约为5纳米至100微米，长度大约为5纳米至500微米。这些孔的形状和尺寸仅以举例的方式提供，并且可以在本说明书的范围内发生变化，从而提供可使空气从背腔218通往吸附腔220的通道，以产生透声的可透过的分隔件222。

参考图3B，示出了沿图2中线A-A截取的根据一个实施方案的音频扬声器的可透过的分隔件剖视图。在一个实施方案中，可透过的分隔件222包括网片结构，该网片结构从外壳204的内表面302处的周边304延伸穿过后腔216。该网片结构可包括被织造、编织等的若干柔性材料股线310，例如塑料或金属股线310，以形成在股线310之间具有孔306的网状结构。例如，可透过的分隔件222可以是聚酯网片。也可以使用其他方法，诸如膨胀塑料片材来产生多孔片材，以形成具有透声通道的可透过的分隔件222。可以选择并形成股线310之间的间距和间隔以形成孔306，该孔具有允许空气流过背腔218和吸附腔220之间的可透过的分隔件222的尺寸。可以相应地对股线310的尺寸进行选择。例如，网片股线310可以具有大约0.1mm至5mm的直径。

在一个实施方案中，可透过的分隔件222中的孔306的尺寸被设计成防止吸附填料232穿过分隔件漏出吸附腔220。例如，可透过的分隔件222的孔306和/或狭缝308可具有小于吸附填料232颗粒最大尺寸的尺寸。在一个实施方案中，吸附填料232包括具有大约10纳米至500微米的外形尺寸的颗粒。因此，根据用于填充吸附腔220的吸附填料232颗粒的尺寸范围，可透过的分隔件222可包括大约9纳米到499纳米的孔306。在一个实施例中，如果吸附腔220中的吸附填料232颗粒的外形尺寸在50微米至150微米之间的范围内，则孔306和/或狭缝308可具有小于50微米(例如40微米)的最大尺寸，从而将即便最小的颗粒也保持在吸附腔220中。

参考图4，示出了沿图3A中线B-B截取的根据一个实施方案的音频扬声器的密封部分剖视图。可透过的分隔件222可以沿着周边304进行密封，以防止吸附填料232围绕可透过的分隔件222的外边缘泄漏到背腔218中。更具体地，分隔件壁402可以接合形成在外壳204的内表面302中的狭缝，使得狭缝表面与第一侧224或第二侧226的一部分重叠。可透过的分隔件222和外壳204的重叠可足以防止吸附填料232漏出吸附腔220。例如，外壳204中的狭缝以及可透过的分隔件222和外壳204之间的重叠部可以通过将外壳204围绕可透过的分隔件222包覆成型来形成。在这种情况下，可透过的分隔件222可以沿着包覆成型的表面接合到外壳204，如此形成密封件，以阻止吸附填料232围绕可透过的分隔件222移动。接合部可以具有这样的间隙：其尺寸范围为从零到吸附填料232的最小颗粒尺寸。当间隙基本为零时，接合部可形成气密密封件。

任选地，可以通过在外壳204和可透过的分隔件222之间的界面处形成密封件404，来增强吸附腔220和背腔218之间的屏障，更具体地，增强周边304与外壳204之间的接合部。例如，可将粘合剂小珠或环氧树脂(例如硅树脂)小珠施加在该界面处以形成气密密封件，该气密密封件防止吸附填料232和空气围绕可透过的分隔件222的外边缘发生迁移。因此，可将密封件404应用在可透过的分隔件222的第一侧224或第二侧226中的一者或两者上，从而在可透过的分隔件222和外壳204之间形成空气密封件。

不管外壳204和可透过的分隔件222之间的界面有没有单独的密封件404，都可以形成气密密封件。也就是说，当外壳204和可透过的分隔件222之间的间隙基本上为零时，接合部可以形成气密密封件，其确保声音气流(源于操作中的扬声器驱动器)不会穿过分隔件壁402的周边304，而是限制于分隔件壁402的预定孔306处。然而，添加单独的密封件404(例如，密封剂小珠)可有助于形成气密密封件，此外，可以在外壳204和分隔件壁402之间提供机械结合，以使这两个部件相对于彼此固定。

参考图5A，示出了沿图2中线C-C截取的根据一个实施方案的音频扬声器的吸附腔剖视图。如上所述，吸附腔220可包括吸附填料232，其可包括吸附材料(包括活性炭和沸石材料)的任何组合。吸附填料232可以呈颗粒形式，例如颗粒状粉末，因此可以在吸附腔220内自由移动，并直接接触可透过的分隔件222和外壳204的表面。如图5A所示，吸附填料232可以部分地填充吸附腔220，即吸附填料232的总体积可以小于吸附腔220的体积。当例如使用已知的涂覆技术将一层吸附填料232涂覆在内表面302上时，可能出现这种情况。

在一个实施方案中，吸附填料232可以覆盖内表面302的至少一部分。例如，重力可能导致吸附填料232颗粒沉降到吸附腔220的底侧，并且颗粒可以在吸附腔220内覆盖外壳204的底部内表面302。在另选的实施方案中，至少一部分吸附填料232颗粒可通过天然表面粘附、或通过在其间添加粘合剂而粘附到内表面302。例如，可将吸附填料232颗粒涂覆在内表面302上的粘合剂层上，使得颗粒围绕吸附腔220的周边而附着，如图5A所示。也就是说，颗粒可以至少部分地覆盖吸附腔220的几个内壁。因此，吸附填料232可以围绕着吸附腔220而覆盖内表面302。

参考图5B，示出了沿图2中线C-C截取的根据一个实施方案的音频扬声器的吸附腔剖视图。在一个实施方案中，吸附填料232基本上或完全填充吸附腔220。例如，吸附填料232可以堆积到吸附腔220中，使得吸附腔220至少50％的体积被所堆积的颗粒体积填充。该堆积体积可包括颗粒之间的空间。例如，颗粒物体积和颗粒之间的间隙空间体积可以是吸附腔220体积的至少75％，并且在一些情况下可以是吸附腔220体积的至少90％。在一个实施方案中，吸附腔220的体积均未被围绕吸附填料232的次级容器(诸如，网袋壁或膜)占据。

参考图6A，示出了沿图2中线D-D截取的根据一个实施方案的音频扬声器的被插入部分剖视图。在一个实施方案中，外壳204包括设置在填充口228内的插塞230，以防止吸附填料232泄漏出吸附腔220。例如，插塞230可以被成形为接合填充口228，使得插塞230表面与填充口228表面形成压力配合，以产生密封吸附腔220的阻塞件。插塞230也可被(例如化学地或热地)焊接到外壳204上的填充口228内，以形成永久密封的插塞。

参考图6B，示出了沿图2中线D-D截取的根据一个实施方案的音频扬声器的被插入部分剖视图。在一个实施方案中，插塞230可以具有索环形状，其带有中心主体，并且上部套环和下部套环贴靠着外壳204的内表面302和外表面进行密封。该中心主体可以在填充口228内贴靠着外壳204进行密封。可以在插入填充口228之前形成索环插塞。另选地，插塞230可以由粘合剂形成，例如温度固化或光固化的粘合剂、环氧树脂或熔融的塑料或金属，其流入填充口228，然后固化或冷却，使得插塞230硬化到位，产生永久密封的插塞230以密封吸附腔220。

参考图7，示出了根据实施方案的电子设备的音频扬声器的剖视图。在各种实施方案中，背腔218和吸附腔220可具有不同的相对取向。例如，如图2所示，在一个实施方案中，吸附腔220位于背腔218的侧方，即从背腔218横向偏离中心轴线210。也就是说，可透过的分隔件222可以沿着平面跨过后腔216，使得从第一侧224出来并指向背腔218的法向量250被取向为与中心轴线210正交的方向。例如，背腔218和吸附腔220各自可以是平坦轻薄的，并且二者并排设置。因此，从隔膜206向后发出的声音可以直接向背腔218的后壁传播，而不是直接传播到可透过的分隔件222。

在一个实施方案中，音频扬声器106包括轴向布置的后腔216腔体。例如，吸附腔220可以位于背腔218正后方。也就是说，中心轴线210可以在隔膜206和吸附腔220后面、在可透过的分隔件222的相对侧上与背腔218相交。因此，可透过的分隔件222可以沿着平面跨过后腔216，使得从第一侧224出来并指向背腔218的法向量250被取向为与中心轴线210平行的方向。例如，背腔218和吸附腔220各自可以是平坦轻薄的，并且二者沿着中心轴线前后定位。因此，由隔膜206向后发出的声音可以沿着中心轴线210直接传播穿过背腔218和可透过的分隔件222而进入吸附腔220。

可透过的分隔件222可以相对于中心轴线210以任何角度取向。也就是说，虽然第一面可以面向与中心轴线210正交或平行的方向，但是在一个实施方案中，可透过的分隔件222相对于中心轴线210以倾斜角度取向。因此，在本说明书的范围内，吸附腔220可以是位于吸附腔220侧方或其正后方的某种组合。在任何情况下，背腔218和吸附腔220都可以彼此相邻，使得可透过的分隔件222的相对侧限定每个腔的一部分。

参考图8，示出了根据实施方案的用于形成具有多腔型后腔的音频扬声器的方法的流程图。在操作802中，外壳204可以围绕可透过的分隔件222包覆成型。例如，可透过的分隔件222可以是具有上述结构的薄壁片材、板或网片，并且可以先加载到注射模具中，然后围绕可透过的分隔件222的周边304模制外壳204。包覆成型的壳体可包括外壳204，并且在可透过的分隔件222的任一侧上限定有多腔型后腔216。具体地，可透过的分隔件222可以将第一侧224上的背腔218与第二侧226上的吸附腔220分开，并且由于外壳204与分隔件壁402之间存在重叠部，因而可以围绕周边304形成密封件，例如气密密封件。因此，外壳204可包括与吸附腔220分开、并且通过可透过的分隔件222的孔306与该吸附腔流体连通的背腔218。此外，后腔216的腔体可以直接形成在外壳204和可透过的分隔件222的表面之间。

在操作804处，可将扬声器驱动器202和/或其它音频部件安装在音频扬声器106中。例如，可将隔膜206和/或扬声器环绕件208安装在外壳204中形成的扬声器端口内。扬声器端口可以是例如圆形端口，扬声器环绕件208贴靠着该端口被密封以支撑隔膜206。扬声器端口可以在模制过程中形成，例如，注射模具可具有限定扬声器端口的几何形状。另选地，扬声器端口可以在二次操作中形成，例如通过在包围后腔218的外壳204的壁中钻出或磨出所需尺寸和几何形状的端口。因此，扬声器驱动器202可以部分地限定后腔216的背腔218。例如，在围绕扬声器端口安装有扬声器环绕件208的情况下，隔膜206的后表面可围绕背腔218限定外壳的一部分。

在操作806处，可将吸附材料装载到吸附腔220中。在一个实施方案中，填充口228穿过外壳204而形成。例如，填充口228可以在模制过程期间形成，例如注射模具可具有限定填充口228的几何形状。另选地，填充口228可以在二次操作中形成，例如通过在包围吸附腔220的外壳204的壁中钻出或磨出所需尺寸和几何形状的端口。在形成填充口228之后，可以穿过填充口228送入吸附填料232，以至少部分地填充吸附腔220。例如，可以通过填充口228将粉末形式的吸附填料232或其他颗粒材料注入吸附腔220。如上所述，吸附填料232可以部分地、基本上或完全填充吸附腔220。例如，吸附颗粒(包括颗粒之间的空间)可以具有吸附腔220体积的至少95％的体积，并且在一些情况下，具有大于吸附腔220体积的98％的体积。

在一个实施方案中，送入吸附填料232可涉及，注入吸附材料和粘合剂材料的组合，使得吸附填料232围绕吸附腔220附着在外壳204的内表面302。可例如经由穿过填充口228而插入的加压输送喷嘴注入粘合剂和颗粒剂的组合，然后将该吸附组合物引向内表面302，以便将其喷射到腔壁上。因此，将吸附填料232送入吸附腔220可包括，用吸附填料232围绕吸附腔220涂覆外壳204的内表面302的一部分。

在操作808处，可将填充口228密封以包围吸附腔220。例如，插塞230可以压力配合到填充口228中，或者另选地，插塞230可以流入并固化在填充口228内以密封填充口228，以防止空气和/或吸附填料232从吸附腔220漏出。这样一来，插塞230可以与外壳204的内表面302及可透过的分隔件222的第二侧226一起部分地限定吸附腔220。因此，吸附腔220可以完全封闭，以防止吸附填料232漏出。

参考图9，根据一个实施方案示出了具有微型扬声器的电子设备的示意图。如上所述，电子设备100可以是具有适合于特定功能的电路的几种类型的便携式或固定式设备或装置之一。因此，图示的电路以举例而非限制的方式提供。电子设备100可包括一个或多个处理器902，其执行指令以实现上述不同功能和能力。由电子设备100的一个或多个处理器902所执行的指令可检索自本地存储器904，并且可以是具有设备驱动程序的操作系统程序的形式，以及一个或多个应用程序的形式，其在操作系统顶部执行上文介绍的不同功能，例如打电话或拨号和/或音乐回放。例如，处理器902可以直接或间接地实现控制回路，并且向音频扬声器106的音圈212提供驱动信号，以驱动隔膜206运动并产生声音。

具有上述结构的音频扬声器106可包括由透声屏障(例如，可透过的分隔件222)分隔成两个腔的后腔216，所述两个腔为：位于扬声器驱动器202正后方的背腔218，以及跨可透过的分隔件222与背腔218相邻的吸附腔220。此外，吸附腔220可以直接填充有吸附材料，使得后腔216具有直接限定在系统外壳204和透声屏障之间的吸附体积。吸附体积可以降低后腔216的总体弹簧刚度，并降低音频扬声器106的自然共振峰。也就是说，吸收填料232可以响应于传播的声音，而在后腔216内的压力波动时吸收和解吸随机行进的空气分子。因此，与具有不含吸附材料的后腔216的扬声器相比，音频扬声器106可以在较低频率下具有更高效率。因此，音频扬声器106的整体输出功率可以得到提高。更具体地，在例如拨号或音乐回放期间的音频扬声器输出可以更大，在低频率音频范围内尤为如此。因此，具有上述结构的音频扬声器106可以使用与不含多个腔的扬声器后腔相同的形状因数在低音范围内产生更大、更浑厚的声音，或者可按更小的形状因数在低音范围内产生同等的声音。此外，由于吸附腔220被限定在外壳204和可透过的分隔件222(二者密封在一起)正中间，所以音频扬声器106的形状因数可以小于例如扬声器后腔，该扬声器后腔保持有填充了吸附材料的次级容器，例如网袋。

在以上说明书中，已参照本发明的特定示例性实施方案描述了本发明。显而易见的是，可在不脱离以下权利要求所示的本发明的更广泛的实质和范围的情况下对实施例做出各种修改。因此，说明书和附图应被认为是出于例示性目的而非限制性目的。

Claims (1)

1.一种音频扬声器，包括：

外壳，所述外壳限定扬声器驱动器后面的后腔，其中所述扬声器驱动器用于将电音频信号转换成声音，所述声音通过所述后腔中的气体传播；

可透过的分隔件，所述可透过的分隔件具有外边缘，其中所述外边缘被密封到所述外壳，以将所述后腔分成被限定在所述扬声器驱动器、所述外壳和所述可透过的分隔件之间的背腔，以及被限定在所述外壳和所述可透过的分隔件之间的吸附腔，其中所述可透过的分隔件包括多个孔，所述多个孔允许声音在所述背腔和所述吸附腔之间传播，其中所述多个孔具有相应的孔尺寸，并且其中所述吸附腔具有吸附腔横截面积；

包括孔的填充口，所述填充口沿着孔的轴线延伸穿过所述吸附腔和周围环境之间的外壳，其中所述孔的轴线正交于所述吸附腔横截面积和所述孔的孔横截面积，以及其中所述吸附腔横截面积大于所述孔横截面积；

所述吸附腔中的吸附填料，所述吸附填料用于吸附气体，其中所述吸附填料包括具有大于所述多个孔的相应的孔尺寸的相应外部尺寸的颗粒，使得所述可透过的分隔件将所述颗粒约束在所述吸附腔内，并且其中所述颗粒在所述吸附腔内可抵靠所述可透过的分隔件和所述外壳自由移动；以及

插塞，所述插塞具有在所述填充口内形成所述插塞与所述外壳之间的密封的形状，以创建密封所述吸附腔以阻止所述吸附填料经过所述填充口从所述吸附腔到所述周围环境的阻塞件。

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