CN112868246B - 面板音频扬声器用带线圈移动磁铁致动器 - Google Patents

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Abstract

面板音频扬声器包括面板和刚性耦合至面板表面的致动器。致动器包括:磁体组件,其包括布置在杯体内的永磁体,其中,在杯体的侧壁与永磁体之间存在气隙;以及,刚性地连接到面板的线圈,该线圈包括在线圈中缠绕并沿着轴线延伸的一段导电线。线圈包括具有第一绕组密度的第一区域和具有高于第一绕组密度的第二绕组密度的第二区域,第二区域至少部分地延伸到磁体组件的气隙中。

Description

面板音频扬声器用带线圈移动磁铁致动器
技术领域
本公开总体上涉及移动磁体致动器,尤其涉及用于面板音频扬声器的致动器。
背景技术
许多常规扬声器通过在膜片中引起活塞状运动来产生声音。相反,诸如分布模式扬声器(DML)之类的面板音频扬声器通过经由电声致动器在面板中引起均匀分布的振动模式来进行操作。通常,致动器是移动磁体致动器或压电致动器。
常规的面板音频扬声器磁体系统可能具有性能限制,这是由于软磁性材料随频率增加而增加了电感和电阻抗。电感的这种增加可能具有缺点,包括降低在高频处的声音输出。
移动磁体致动器中的线圈导体的温度和电阻还趋于随电流的增加而增加,这会引起功率压缩并限制由致动器产生的最大力。因此,可能有必要使致动器产生的力的效率最大化。
发明内容
总体上,在一个方面,本公开的特征在于面板音频扬声器,其包括面板和刚性地耦合到面板表面的致动器。致动器,其刚性地耦合到所述面板的表面,所述致动器包括:磁体组件,所述磁体组件包括布置在杯体内的永磁体,其中,在所述杯体的侧壁和所述永磁体之间存在气隙;以及,刚性地耦合到所述面板的线圈,所述线圈包括在所述线圈中缠绕并沿着轴线延伸的一段导电线。所述线圈包括具有第一绕组密度的第一区域和具有高于所述第一绕组密度的第二绕组密度的第二区域,所述第二区域至少部分地延伸到所述磁体组件的所述气隙中。
面板音频扬声器的实施例可以包括以下特征中的一个或多个。例如,所述第一区域可在轴向上从耦合到所述面板的所述线圈的第一端延伸到所述磁体组件。所述第二区域可在所述气隙中沿所述轴向方向延伸至与所述线圈的所述第一端相对的所述线圈的第二端。
所述第一区域的绕组密度可低于所述线圈的平均绕组密度,并且所述第二区域的绕组密度可高于所述平均绕组密度。所述第一区域的最小绕组密度可为所述线圈的平均绕组密度的75%或小于所述平均绕组密度(例如,60%或以下、50%或以下、40%或以下、30%或以下、20%或以下)。所述第二区域的最大绕组密度可为所述线圈的平均绕组密度的125%或大于所述平均绕组密度(例如,140%或更高、150%或更高、160%或更高、170%或更高、180%或更高、190%或更高、200%或更高)。
在所述第一区域和/或第二区域中的所述线圈的绕组密度可以沿着所述轴向方向基本恒定。替选地,在所述第一区域和/或第二区域中的所述线圈的绕组密度可以沿着所述轴向方向变化。
所述线圈可在所述第一区域中具有比所述第二区域更大的机械顺从性。所述第一区域和第二区域可被配置为使得所述面板音频扬声器包括在从5kHz到20kHz的范围内的频率处的共振模式,在具有均匀线圈绕组密度的线圈的能够相比的面板音频扬声器中不存在所述共振模式。
致动器可包括邻近所述线圈的所述第一区域沿所述线圈延伸的盖,所述盖结合至与所述线圈的端部相同的表面。所述盖可是聚酰亚胺(kapton)或铝盖。所述盖和所述线圈的所述第一区域的径向厚度可等于或小于所述线圈的所述第二区域的径向厚度。所述盖可位于所述线圈的外周处。
所述磁体组件可通过一个或多个顺从构件从所述面板悬挂。所述磁体组件可包括极靴,所述永磁体在轴向方向上定位在所述极靴和所述杯体的背板之间,所述气隙延伸邻近所述极靴。所述线圈的所述第二区域可在所述轴向方向上与所述极靴相邻。所述极靴可包括软磁材料。所述杯体的侧壁可包括包含永磁材料的部分和包含软磁性材料的部分。
致动器可包括在所述线圈和所述面板之间的板,所述板在一侧结合到所述面板并且在相对侧上结合到所述线圈。
所述面板可以包括显示面板,例如OLED显示面板。
通常,在另一方面,本发明的特征在于一种移动设备或可穿戴设备,其包括:壳体;安装在所述壳体中的显示面板;附接到所述显示面板上的致动器耦合板;附接到所述致动器耦合板的线圈,所述线圈限定轴线并且具有第一区域和第二区域,与所述第二区域相比,所述第一区域具有较低的绕组密度;磁体组件,包括内部部分和通过气隙与所述内部部分分开的外部部分,所述内部部分包括永磁体,所述永磁体在所述磁体组件内沿所述轴向方向延伸,其中,所述线圈布置成使得所述第二区域位于所述气隙中;以及,电子控制模块,电耦合至所述线圈并被编程为使所述线圈通电以引起所述磁体组件相对于所述线圈的轴向运动,使得所述显示面板以足以从所述显示面板产生音频响应的频率和幅度振动。
移动设备或可穿戴设备的实施例可以包括现有技术方面的一个或多个特征。在一些实施方式中,移动设备是移动电话或平板计算机。在一些实施方式中,可穿戴设备是智能手表或头戴式显示器。
除其他优点以外,本发明的特征在于用于面板音频扬声器的致动器,其与常规致动器相比提供了改进的效率。例如,与具有恒定绕组密度的线圈相比,通过在系统磁场集中的区域中包括具有更高绕组密度的线圈的致动器可以在相同电压下提供更高的力。
公开了具有改善的鲁棒性的致动器。例如,通过提供线圈到致动器框架的更有弹性的连接,能够实现改进的掉落测试表现,该掉落测试表现是针对从致动器的运动平面的掉出。可以通过以下来在不增加线圈的体积的情况下提供这种连接:在线圈连接到框架的点处具有低的绕组密度区域并且在该位置处包括盖。该盖可用于提高线圈和框架之间的结合的机械强度。
此外,公开了具有改善的频率响应的致动器。例如,可以对具有减小的绕组密度的区域的线圈进行定制,以提供所得的质点弹簧系统(mass-spring system)的附加共振,可以对其进行调谐以改善某些音频频率下的响应。
这项技术适用于被设计用于提供声音和/或触觉反馈的面板音频系统。面板可以是例如基于OLED技术的显示系统。该面板可能是智能手机或可穿戴设备的一部分。
其他优点根据说明书、附图和权利要求书将显而易见。
附图说明
图1是以面板音频扬声器为特征的移动设备的透视图。
图2是图1所示的移动设备的剖视图示意图。
图3是面板音频扬声器中的移动磁体致动器的实施例的剖视图。
图4是移动磁体致动器的实施例的一部分的剖视图,其示出了致动器的线圈的细节。
图5是移动磁体致动器的另一实施例的一部分的剖视图,其示出了致动器的线圈的细节。
图6是又一个移动磁体致动器的一部分的剖视图,其示出了致动器的线圈的细节。
图7是用于向致动器提供驱动信号的电子控制模块的实施例的示意图。
具体实施方式
参照图1,移动设备100包括设备机架102和触摸显示面板104,触摸显示面板104包括平板显示器(例如,OLED或LCD显示面板),该平板显示器集成了由显示面板104和机械耦合到面板104的背表面的致动器110组成的面板音频扬声器。移动设备(例如,智能电话)100以各种方式与用户交互,包括通过显示图像、经由触摸面板显示器104接收触摸输入以及产生音频和触觉输出。通常,作为面板音频扬声器的一部分,振动面板产生人可听见的声波,例如在20Hz至20kHz的范围内。除了产生声音输出之外,移动设备100还可以经由显示面板104产生触觉输出。例如,触觉输出可以对应于150Hz至300Hz范围内的振动。
通常,类似移动设备100的移动设备的深度(沿z轴)约为10毫米或更小,宽度(沿x轴)为60毫米至80毫米(例如68毫米至72mm),高度(沿y轴)为100mm至160mm(例如138mm至144mm)。因此,期望用于驱动面板104的紧凑且有效率的致动器,例如上述的致动器。
参照图2,其示出了移动设备100的横截面,设备机架102(具有后板201和侧壁202)和显示面板104一起形成了包围,其用于容纳包括致动器110、电池230和电子控制模块220的移动设备100的部件。
下面描述致动器110的实施例。通常,致动器110的尺寸设置成适合在移动设备100中容纳的其他部件所约束的体积内,该其他部件包括电子控制模块220和电池230。电子控制模块220向致动器110提供控制信号,从而使其产生音频和/或触觉输出。
参照图3,适用于移动设备100的示例性移动磁体致动器是致动器300,其包括成形为薄盘的永磁体320和线圈340。线圈340包括缠绕在线圈中并连接至致动器耦合板350的线圈绕组,当完全组装时,线圈绕组被附接到面板音频扬声器的面板301。磁体320被容纳在由软磁性背板311(例如,铁质板)组成的杯体310和由磁性部分322和软磁性盖312组成的侧壁中。磁体320被夹在杯体310的基座311和软磁顶板330或极靴之间。杯体310经由弹簧元件370附接到框架360,该框架360附接到致动器耦合板350。弹簧元件370相对于线圈340悬挂杯体310、磁体320和顶板330。在杯体310和磁体320和顶板330的侧壁之间存在气隙。线圈340位于气隙中。
通常,致动器300的包括线圈340、磁体320和杯体310的部件可以关于轴线连续旋转对称(即,圆柱形),或者可以具有关于轴线的离散或非旋转的对称性。例如,具有离散的旋转对称性的致动器部件可以在与轴正交的平面上具有正方形、矩形或其他多边形的覆盖区。这样的形状可以具有尖锐的、倒角的(beveled)或倒圆角(filleted)的角。
图3中所示的致动器可以是紧凑的。例如,致动器在轴向上的厚度可以在几毫米的数量级上,例如,10mm或更小、8mm或更小、5mm或更小、4mm或更小、3mm或更小、2毫米或更小。因此,在某些实施例中,线圈340可以具有大约2-6mm的轴向长度,其中,线圈的大约一半的长度位于磁体组件的气隙中,并且大约一半突出于该气隙。致动器300的横向尺寸也可以相对较小。例如,外部轴向磁化磁体可以具有20mm或更小(例如15mm或更小、12mm或更小、10mm或更小、8mm或更小、7mm或更小、6mm或更小、5mm或更小)的横向直径(即,与对称轴正交的直径)。
通常,磁体可由能够永久磁化的材料形成,例如稀土磁体材料。示例性材料包括钕铁硼、钐钴、钡铁氧体和锶铁氧体。
软磁极靴和杯体的杯体部分可以由一种或多种材料形成,该一种或多种材料在存在外部磁场的情况下易于磁化,并且在去除外部磁场时被消磁。通常,这种材料具有高磁导率。例子包括高碳钢和钒钛。因此,软磁板和磁轭用于引导来自轴向磁化磁体的磁通线穿过气隙。
磁体320通常被轴向磁化。换句话说,永磁体的磁极沿轴向排列。当将线圈通电时,它会产生与永磁体磁场相互作用的磁场,从而使磁杯体、磁体和顶板相对于线圈轴向位移。磁体322例如可以被轴向或径向磁化。
参照图4,线圈340由一段螺旋形地缠绕以形成弹簧的导电线(例如,铜线)组成。如横截面中所示,各个绕组401并排布置,但是通常,每个绕组在轴向上延伸一小段距离,使得随后的绕组相对于先前的绕组轴向位移。导线具有足够的机械刚度,使得线圈可以自支撑(例如,它不需要包括线圈架或其他支撑件即可保持其形状)。线圈340在一端例如使用粘合剂附接到板350的表面。往返于线圈的电导线可以附接到面板350,从而允许对线圈的电接触。
线圈340由具有不同绕组密度的两个区域组成。绕组密度是指每单位距离的线圈匝数。对应于在气隙和板350之间延伸的线圈的一部分的第一区域410是低绕组密度区域,而延伸到气隙中的区域420是高绕组密度区域。在此,“高”和“低”密度是相对于线圈的平均绕组密度,该平均绕组密度是绕组的总数除以线圈的长度。尽管第一区域410被描绘为由单个绕组层构成,而第二区域420被描绘为由双层绕组构成,但是通常,任何一个区域都可以具有单个或多个绕组层。此外,相邻的绕组不必如图所示并排接触布置。更一般地,线圈可包括彼此堆叠和/或彼此间分开的相邻绕组。
通常,第一区域和第二区域的相对绕组密度可以根据磁场强度和驱动致动器所需的相应电流负载而变化。在一些实施例中,第一区域410可具有与平均绕组密度相比为75%或更小的最小绕组密度(例如,60%或更小、50%或更小、40%或更小、30%或更小、20%或更少)。在某些实施例中,第二区域420可具有与平均绕组密度相比的125%或更高的最大绕组密度(例如,140%或更高、150%或更高、160%或更高、170%或更高、180%或更高、190%或更高、200%或更高)。
通常,区域410和区域420的相对轴向长度可以变化。如图4所示,这些区域可以具有近似相等的轴向长度。替选地,取决于致动器的设计,区域410可以比区域420更长或更短。在一些实施例中,每个区域的轴向长度在大约0.5mm至大约3mm的范围内。
不希望受理论的束缚,据信通过在磁体组件的磁场集中的区域中(例如,在气隙内)使用具有较高绕组密度的线圈,与绕组密度均匀的线圈相比,可以获得来自致动器的更大的推力(shove)(即力)。此处,“推力”是指值Bl2/R,其中B是来自线圈上磁体组件的磁场强度,l是磁场中线圈绕线的长度,R是线圈的电阻。因此,通过在磁场集中的区域中使用具有高绕组密度的线圈,而在磁场不集中的区域中使用低绕组密度的线圈,与具有均匀的高绕组密度的线圈相比,可以维持Bl,同时减小R。与具有均匀绕组密度的线圈相比,结果是更大的推力。
此外,在具有绕组适当分布的情况下,低绕组密度区域在结合到面板上时会产生额外的共振模式。该模式是耦合振荡器的结果,其是由面板区域中线圈的顺从性增强所导致的。具体地,耦合的振荡器是由通过更顺从的“类弹簧的”低绕组密度区域耦合的、高绕组密度区域中的线圈质量和的面板的质量形成。
该共振的频率可以被调谐为在音频频带内(例如,5kHz–20kHz),从而产生增加的高频输出。通常,可以通过适当地选择由低绕组密度区域提供的弹簧的刚度和高绕组密度区域的质量来调节该共振的精确频率。可以通过振荡器的仿真或物理实验,或同时通过这两种方法,经验地进行调谐。在一些实施例中,该系统可以被设计成提供例如在从8kHz-10kHz、10kHz-12kHz、12kHz-15kHz或15kHz-20kHz范围内的共振。
低绕组密度区域在垂直于其轴线的平面中的线圈顺应性可导致在来自侧面的跌落冲击下线圈的变形增加,例如,降低了与面板的结合断脱的可能性。因此,包含低绕组密度区域可以提高致动器的机械强度。
尽管前述致动器的特征在于线圈是独立式的(free standing)(例如,不受诸如线圈架之类的其他结构支撑),但是其他实施方式也是可能的。例如,参考图5,在一些实施例中,线圈340的低绕组密度区域410可以由盖510支撑。盖510是附接到板350或集成到板350中的圆柱形元件,其为线圈340的低绕组密度区域410提供机械支撑。盖510可以由具有比线圈的区域410更高的刚度的材料形成。在一些实施例中,例如,盖510由聚酰亚胺(或其他聚合物)或铝(或其他金属)形成。
线圈的形状因子意味着可以将盖放置在线圈的端部并沿着线圈薄的侧面延伸,从而实现了与盖的良好结合以及将线圈附接到面板音频对象的可靠方式。在图5中,组合的低绕组密度区域410和盖510的径向厚度被示出为TA,而高绕组密度区域420的径向厚度被示出为TB。如图所示,TA=TB,但是TA和TB可以不同。通常,在TA小于或等于TB的情况下,与高绕组密度区域420中的线圈厚度相比,可以在不增加线圈总宽度的情况下实现由盖510提供的附加刚度。
虽然盖510被示为具有沿其轴向长度具有均匀厚度的壁,但是其他形状因子也是可能的。例如,在一些实施例中,盖可包括凸缘,以在一端处提供较大的表面积以结合至板350。
其他变体也是可能的。例如,参考图6,在一些实施例中,线圈640包括仅与线圈的低绕组密度区域620部分共同延伸的盖610。此外,高绕组密度区域可以包括不同绕组密度的子区域。例如,区域630具有子区域631,该子区域631具有比子区域632更高的绕组密度。类似地,区域620中的绕组密度可以沿其轴向长度变化。
此外,尽管前述示例的特征在于线圈具有两个不同绕组密度的区域,但是更一般地,线圈可以具有两个以上区域。例如,线圈可以具有高绕组密度的多个区域,其被低绕组密度的区域分开。
通常,电子控制模块由一个或多个电子部件组成,这些电子部件接收来自移动电话的一个或多个传感器和/或信号接收器的输入,处理输入,并生成和传递引起致动器(例如致动器110或致动器300)提供合适的触觉响应的信号波形。参考图7,诸如移动电话100之类的移动设备的示例性电子控制模块700包括处理器710、存储器720、显示驱动器730、信号发生器740、输入/输出(I/O)模块750和网络/通信模块760。这些部件彼此电连通(例如,经由信号总线702),并且与致动器110电连通。
处理器710可以被实现为能够处理、接收或发送数据或指令的任何电子设备。例如,处理器710可以是微处理器、中央处理单元(CPU)、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)或这些设备的组合。
存储器720具有存储在其上的各种指令、计算机程序或其他数据。指令或计算机程序可以被配置为执行关于移动设备描述的操作或功能中的一个或多个。例如,指令可以被配置为经由显示驱动器730、信号发生器740、I/O模块750的一个或多个部件、经由网络/通信模块760可访问的一个或多个通信信道、一个或多个传感器(例如,生物传感器、温度传感器、加速度计、光学传感器、气压传感器和湿度传感器等)和/或致动器110来控制或协调设备的显示器的操作。
信号发生器740被配置为产生适合于致动器110的、具有变化的幅度、频率和/或脉冲轮廓的AC波形,并且经由致动器产生声音和/或触觉响应。尽管被描绘为单独的部件,但是在一些实施例中,信号发生器740可以是处理器710的一部分。在一些实施例中,信号发生器740可以包括放大器,例如,作为其整体或单独的部件。
存储器720可以存储可以被移动设备使用的电子数据。例如,存储器720可以存储电数据或内容,例如音频和视频文件、文档和应用、设备设置和用户偏好、用于各种模块的定时和控制信号或数据以及数据结构或数据库的数据等等。存储器720还可以存储用于重新创建各种类型的波形的指令,这些指令可以被信号发生器740用来产生用于致动器110的信号。存储器720可以是任何类型的存储器,例如,随机存取存储器、只读存储器、闪存、可移动存储器或其他类型的存储元件或此类设备的组合。
如上所述,电子控制模块700可以包括在图7中表示为I/O模块750的各种输入和输出部件。虽然在图7中将I/O模块750的部件表示为单个项,但是移动设备可以包括许多不同的输入部件,包括按钮、麦克风、开关和用于接受用户输入的拨盘。在一些实施例中,I/O模块750的部件可以包括一个或多个触摸传感器和/或力传感器。例如,移动设备的显示器可以包括使用户能够向移动设备提供输入的一个或多个触摸传感器和/或一个或多个力传感器。
I/O模块750的每个部件可以包括用于生成信号或数据的专用电路。在某些情况下,这些部件可能会为与显示器上显示的提示或用户界面对象相对应的专用输入产生或提供反馈。
如上所述,网络/通信模块760包括一个或多个通信信道。这些通信信道可以包括一个或多个无线接口,该无线接口提供处理器710与外部设备或其他电子设备之间的通信。通常,通信信道可以被配置为发送和接收可以由处理器710上执行的指令解释的数据和/或信号。在一些情况下,外部设备是被配置为与其他设备交换数据的外部通信网络的一部分。通常,无线接口可以包括但不限于射频、光、声和/或磁信号,并且可以被配置为通过无线接口或协议进行操作。示例无线接口包括射频蜂窝接口、光纤接口、声学接口、蓝牙接口、近场通信接口、红外接口、USB接口、Wi-Fi接口、TCP/IP接口、网络通信接口或任何常规通信接口。
在一些实施方式中,网络/通信模块760的一个或多个通信信道可以包括移动设备与另一设备(诸如另一移动电话、平板电脑或计算机等)之间的无线通信信道。在某些情况下,可以将输出、音频输出、触觉输出或视觉显示元素直接传输到另一个设备以进行输出。例如,可听见的警报或视觉警告可以从电子设备700传输到移动电话以在该设备上输出,反之亦然。类似地,网络/通信模块760可以被配置为接收在另一设备上提供的输入以控制移动设备。例如,听觉警报、视觉通知或触觉警报(或用于其的指令)可以从外部设备传输到移动设备以进行呈现。
尽管上述面板音频扬声器被结合到移动电话中,但是更一般地,本文公开的致动器技术可以在其他面板音频系统中使用,例如被设计为提供声音和/或触觉反馈的其他面板音频系统。通常,面板可以是例如基于OLED或LCD技术的显示系统。面板可以是智能手机、平板电脑或可穿戴设备(例如,智能手表或头戴式设备,例如智能眼镜)的一部分。
此外,尽管上述示例具有惯性系统,其中磁体组件通过弹簧元件从结合到面板的刚性框架悬挂下来,但是其他布置也是可能的。例如,本文所述的线圈可以用于例如通过到框架的刚性附接而将磁体组件机械接地的致动器中。
公开了多个实施例。其他实施例在所附权利要求书中。

Claims (26)

1.一种面板音频扬声器,包括:
显示面板;以及
致动器,所述致动器刚性地耦合到所述显示面板的表面并且被配置为将振动耦合至所述显示面板以使得所述显示面板振动,所述致动器包括:
磁体组件,所述磁体组件包括布置在杯体内的永磁体,其中,在所述杯体的侧壁和所述永磁体之间存在气隙;以及
刚性地耦合到所述显示面板的线圈,所述线圈包括在线圈中缠绕并沿着限定轴向方向的轴线延伸的一段导电线,所述线圈包括具有第一绕组密度的第一区域和具有高于所述第一绕组密度的第二绕组密度的第二区域,所述第二区域至少部分地延伸到所述磁体组件的所述气隙中,
其中,所述显示面板的质量和所述第二区域中的所述线圈的质量形成耦合的振荡器,所述耦合的振荡器被配置为提供在从5kHz至20kHz的范围内的频率处的共振模式。
2.根据权利要求1所述的面板音频扬声器,其中,所述第一区域在轴向上从耦合到所述显示面板的所述线圈的第一端延伸到所述磁体组件。
3.根据权利要求2所述的面板音频扬声器,其中,所述第二区域在所述气隙中沿所述轴向方向延伸至与所述线圈的所述第一端相对的所述线圈的第二端。
4.根据权利要求1所述的面板音频扬声器,其中,所述第一区域的绕组密度低于所述线圈的平均绕组密度,并且所述第二区域的绕组密度高于所述平均绕组密度。
5.根据权利要求1所述的面板音频扬声器,其中,所述第一区域的最小绕组密度为所述线圈的平均绕组密度的75%或小于所述平均绕组密度。
6.根据权利要求1所述的面板音频扬声器,其中,所述第二区域的最大绕组密度为所述线圈的平均绕组密度的125%或大于所述平均绕组密度。
7.根据权利要求1所述的面板音频扬声器,其中,所述线圈在所述第一区域中的绕组密度沿着所述轴向方向基本恒定。
8.根据权利要求1所述的面板音频扬声器,其中,所述线圈在所述第一区域中的绕组密度沿着所述轴向方向变化。
9.根据权利要求1所述的面板音频扬声器,其中,所述线圈在所述第二区域中的绕组密度沿着所述轴向方向基本恒定。
10.根据权利要求1所述的面板音频扬声器,其中,所述线圈在所述第二区域中的绕组密度沿着所述轴向方向变化。
11.根据权利要求1所述的面板音频扬声器,其中,所述线圈在所述第一区域中具有比所述第二区域更大的机械顺从性。
12.根据权利要求1所述的面板音频扬声器,其中,所述显示面板的质量和所述第二区域中的所述线圈的质量形成被配置为提供在从8kHz到20kHz的范围内的频率处的共振模式的耦合的振荡器。
13.根据权利要求1所述的面板音频扬声器,还包括盖,所述盖邻近所述线圈的所述第一区域沿所述线圈延伸,所述盖结合至与所述线圈的端部相同的表面。
14.根据权利要求13所述的面板音频扬声器,其中,所述盖是聚酰亚胺或铝盖。
15.根据权利要求13所述的面板音频扬声器,其中,所述盖和所述线圈的所述第一区域的径向厚度等于或小于所述线圈的所述第二区域的径向厚度。
16.根据权利要求13所述的面板音频扬声器,其中,所述盖位于所述线圈的外周处。
17.根据权利要求1所述的面板音频扬声器,其中,所述磁体组件通过一个或多个顺从构件来从所述显示面板悬挂。
18.根据权利要求1所述的面板音频扬声器,其中,所述磁体组件包括极靴,所述永磁体在所述轴向方向上定位在所述极靴和所述杯体的背板之间,所述气隙邻近所述极靴延伸。
19.根据权利要求18所述的面板音频扬声器,其中,所述第二区域在所述轴向方向上与所述极靴相邻。
20.根据权利要求18所述的面板音频扬声器,其中,所述极靴包括软磁材料。
21.根据权利要求1所述的面板音频扬声器,其中,所述杯体的侧壁包括包含永磁材料的部分和包含软磁性材料的部分。
22.根据权利要求1所述的面板音频扬声器,还包括在所述线圈和所述显示面板之间的板,所述板在一侧结合到所述显示面板并且在相对侧上结合到所述线圈。
23.一种移动设备,包括:
壳体;
显示面板,所述显示面板安装在所述壳体中;
致动器耦合板,所述致动器耦合板附接到所述显示面板;
线圈,所述线圈附接到所述致动器耦合板,所述线圈限定轴向方向并且具有第一区域和第二区域,所述第一区域与所述第二区域相比具有更低的绕组密度;
磁体组件,所述磁体组件包括内部部分和通过气隙与所述内部部分分开的外部部分,所述内部部分包括永磁体,所述永磁体在所述磁体组件内沿所述轴向方向延伸,其中,所述线圈被布置成使得所述第二区域位于所述气隙中;以及
电子控制模块,所述电子控制模块电耦合至所述线圈并被编程为使所述线圈通电以致使所述磁体组件相对于所述线圈的轴向运动,使得所述显示面板以足以从所述显示面板产生音频响应的频率和幅度振动,
其中,所述显示面板的质量和所述第二区域中的所述线圈的质量形成耦合的振荡器,所述耦合的振荡器被配置为提供在从5kHz至20kHz的范围内的频率处的共振模式。
24.根据权利要求23所述的移动设备,其中,所述移动设备是移动电话或平板计算机。
25.一种可穿戴设备,包括:
壳体;
显示面板,所述显示面板安装在所述壳体中;
致动器耦合板,所述致动器耦合板附接到所述显示面板;
线圈,所述线圈附接到所述致动器耦合板,所述线圈限定轴向方向并且具有第一区域和第二区域,所述第一区域与所述第二区域相比具有更低的绕组密度;
磁体组件,所述磁体组件包括内部部分和通过气隙与所述内部部分分开的外部部分,所述内部部分包括永磁体,所述永磁体在所述磁体组件内沿所述轴向方向延伸,其中,所述线圈被布置成使得所述第二区域位于所述气隙中;以及
电子控制模块,所述电子控制模块电耦合至所述线圈并被编程为使所述线圈通电以致使所述磁体组件相对于所述线圈的轴向运动,使得所述显示面板以足以从所述显示面板产生音频响应的频率和幅度振动,
其中,所述显示面板的质量和所述第二区域中的所述线圈的质量形成耦合的振荡器,所述耦合的振荡器被配置为提供在从5kHz至20kHz的范围内的频率处的共振模式。
26.根据权利要求25所述的可穿戴设备,其中,所述可穿戴设备是智能手表或头戴式显示器。
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