CN115776632A - 具有改进的阻尼的用于扬声器或声换能器的电动激励器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有改进的阻尼的用于扬声器或声换能器的电动激励器。公开了一种用于板状结构或振膜的电动激励器，电动激励器包括音圈、磁路系统和以可移动方式联接音圈和磁路系统的多个臂。臂由疲劳强度至少为370N/mm²或极限抗拉强度至少为1100N/mm²的金属制成。臂中的各个臂包括至少两个臂区段，其布置成可彼此移动并且通过拉伸储能模量为0.1MPa‑6000MPa和拉伸损耗因子至少为0.1的阻尼材料彼此连接，拉伸储能模量和拉伸损耗因子均是在20℃的室温下测量的。此外，本发明涉及一种具有这种电动激励器的扬声器和电动换能器以及一种制造用于这种电动激励器的中间产品的方法。

Description

具有改进的阻尼的用于扬声器或声换能器的电动激励器

技术领域

本发明涉及一种电动激励器(actuator)，所述电动激励器被设计成连接到板状结构或振膜的与该板状结构或振膜的声发出(emanate)表面相反的背面(backside)，并且包括至少一个音圈、磁路系统和具有多个臂的臂装置。音圈具有在环状物(loop)部分中绕音圈轴线延伸的呈环状物形状的电导线(conductor)，并且磁路系统被设计成产生横向于环状物部分中的导线的磁场。臂装置联接至少一个音圈和磁路系统，并且允许音圈与所述磁路系统之间在平行于音圈轴线的偏移(excursion)方向上的相对移动。另选地，臂装置联接至少一个音圈和磁路系统的可移动部分，并允许音圈与磁路系统的所述可移动部分之间在平行于音圈轴线的偏移方向上的相对移动。

本发明还涉及一种扬声器，该扬声器包括上述类型的电动激励器和固定到至少一个音圈和磁路系统的振膜。

另外，本发明涉及一种电动(声学)换能器，该电动(声学)换能器包括具有声发出表面和与声发出表面相反的背面的板状结构。电动换能器另外包括上述类型的电动激励器，该电动激励器在所述背面连接到板状结构。特别地，板状结构可以具体实现为显示器。这样，电动激励器与显示器一起形成(用于音频数据和视频数据两者的)输出设备。

最后，本发明涉及一种制造用于电动激励器的中间产品的方法，其中，提供至少一个音圈和上述类型的磁路系统，并且制造上述类型的臂装置。此外，至少一个音圈通过使用臂装置联接到磁路系统，从而允许音圈与所述磁路系统之间在平行于音圈轴线的偏移方向上的相对移动。另选地，至少一个音圈通过使用臂装置联接到磁路系统的可移动部分，从而允许音圈与磁路系统的所述可移动部分之间在平行于音圈轴线的偏移方向上的相对移动。

背景技术

上述类型的电动激励器、扬声器、换能器和方法通常是已知的。馈送到音圈的电声信号在磁路系统的磁场中产生力，并且引起音圈装置与磁路系统或至少其可移动部分之间的移动。振膜或板状结构进而根据电声信号偏转或移动。因此，对应于电声信号的声音从板状结构或振膜的声发出表面发出。

与电动激励器的尺寸相关的不断增加的输出功率对臂装置提出了相当高的要求，因为与电动激励器的尺寸相关的高偏移会在臂装置的臂中引起相当高的弯曲应力。另一方面，臂应引起尽可能低的机械阻力(即，抵消由电声信号产生的力的力)，以便保持电动致动器的高效率。金属并且特别是高强度金属是原则上满足这些要求的材料。不幸的是，高强度金属仅提供低阻尼且几乎没有阻尼。因此，在臂装置中可能会出现不希望的振动，这损害了扬声器或换能器的声学性能并且特别是音质。在臂装置的一个或多个谐振频率处尤其如此。应当注意，在这一点上，甚至更糟的是，这些振动不一定与声发出表面的高偏移相关联，但是臂装置本身可能会振动，仅引起声发出表面的小偏移。简而言之，这意味着在非常糟糕的情况下，能量和音质被破坏，基本上没有结果。

发明内容

因此，本发明的目的是克服现有技术的缺点并提供一种更好的电动激励器、一种更好的扬声器、一种更好的电动换能器和一种更好的制造方法。特别地，在保持高输出功率和/或高效率的同时，应当改善臂装置的阻尼。

本发明的问题通过一种如开放段落中限定的电动激励器来解决，其中，

-臂由疲劳强度至少为370N/mm²或极限抗拉强度至少为1100N/mm²的金属制成，并且其中，

-臂中的各个臂包括至少两个臂区段，所述至少两个臂区段布置成彼此可移动并且通过拉伸储能模量为0.1MPa-6000MPa和拉伸损耗因子至少为0.1的阻尼材料彼此连接，所述拉伸储能模量和所述拉伸损耗因子均是在20℃的室温下测量的。

此外，本发明的问题通过一种扬声器来解决，该扬声器包括上述类型的电动激励器和固定到至少一个音圈和磁路系统的振膜。

另外，本发明的问题通过一种电动换能器来解决，该电动换能器包括具有声发出表面和与声发出表面相反的背面的板状结构，并且包括连接到所述背面的上述类型的电动激励器。有利地，电动激励器的至少一个音圈或磁路系统包括平坦安装表面，该平坦安装表面旨在连接到板状结构的与板状结构的声发出表面相反的背面，其中，所述背面垂直于音圈轴线定向。特别地，板状结构可以具体实现为显示器。这样，电动激励器与显示器一起形成(用于音频数据和视频数据两者的)输出设备。

通过上述措施，在保持高输出功率和/或高效率的同时，显著改善了臂装置的阻尼。这是通过坚固甚至高强度的金属和相对柔软的阻尼材料的特殊材料混合来实现的。通过连接臂的可以相对于彼此移动的至少两个臂区段，与没有所提出的阻尼的臂装置相比，可以显著减小可能的振荡的幅度。

因此，一方面，臂可以被制成具有非常小到微小的横截面，以便引起尽可能小的机械阻力(即，抵消由电声信号产生的力的力)，但是另一方面，不期望的振动基本上被抑制。换句话说，具有所提出的阻尼的由非常薄的金属(金属箔)制成的臂在给定应用中具有优异的特性，并且优于常用的装置。有利地，臂的横截面的高度在10μm至100μm的范围内。此外，如果臂并且特别是金属芯的横截面宽度在200μm至800μm的范围内，则是有益的。尽管它们的厚度低，但这些金属(金属箔)非常耐用，并且由于它们的低厚度而产生相对低的机械阻力。因此，具有所提出的技术特征的电动换能器在小尺寸、高效率和高音质的同时提供了高输出功率。

有利地，臂并且特别是金属芯可以由钢、黄铜、青铜、钼或钨制成，或者包括钢、黄铜、青铜、钼或钨。有利的是，如果臂由不锈钢制成或包括不锈钢，并且非常有利的是，如果臂特别地由疲劳强度在370N/mm²至670N/mm²范围内或极限抗拉强度在1100N/mm²至2000N/mm²范围内的冷轧不锈钢制成或包括该冷轧不锈钢。有利地，奥氏体不锈钢可以用于臂，特别是不锈钢1.4404。奥氏体不锈钢具有高比例的奥氏体，并且因此是非铁磁性的或低铁磁性的。因此，当臂在磁路系统的磁间隙(air gap)中的磁场中移动时，没有或仅有很小的(不需要的)力被引入到臂中。这样的力会改变电动激励器的(动态)空闲位置，并且劣化电动激励器的特性。此外，奥氏体不锈钢不会或基本上不会在磁性上桥接磁路系统的磁间隙。换句话说，臂不会在磁路系统中形成磁短路。此外，不锈钢除了前面呈现的特性之外，还具有抗氧化的优点。

“疲劳强度”(或耐久极限或疲劳极限)通常是这样的应力水平，低于该应力水平，可以对材料施加无限次数的加载循环，而不会导致疲劳失效或不可接受的变形。高于此应力水平，在某个时间点会发生疲劳失效或不可接受的变形。

“极限抗拉强度”是材料在断裂之前(在单一负载的情况下)在拉伸或拉动时所能承受的最大应力。根据经验，极限抗拉强度约为金属疲劳强度的三倍。

应当注意，为了简单起见，提到拉应力，并且实际上可能会发生剪切、压缩和伸长的组合变形。

使用金属用于臂装置具有进一步的优点。有利地，臂装置的至少一些臂可电连接到至少一个音圈。因此，臂可以提供将音圈与固定端子电连接的功能，固定端子进而用于将电动激励器连接到另外的电路，例如连接到功率放大器。在那里，臂可以提取电声信号和/或反馈信号，该电声信号和/或反馈信号可以用于测量电动激励器的特性并且进一步控制电动激励器的行为。

为了改善臂的电气功能，臂的金属芯可以涂覆有具有非常好的导电性的金属。有益地，至少一个涂层金属层可包括铜、银、金或铝，或由铜、银、金或铝组成。

通常，如果涂层结构包括由聚合物(例如热塑性塑料、热固性塑料、弹性体、硅树脂(silicone)或橡胶)制成的外涂层(其至少部分地(并且特别是完全地)覆盖至少一个臂)，则是有利的。

通常，储能模量和损耗模量与粘弹性材料在振动条件下的应力与应变的比率有关。储能模量(通常用字符E’表示)与存储的能量有关，表示粘弹性材料的弹性部分，并且损耗模量(通常用字符E”表示)与作为热量耗散的能量有关，表示粘弹性材料的粘性部分。损耗模量与储能模量的比率被定义为损耗因子，如果储能模量E’被视为复数模量(complexmodulus)E*的实部并且损耗模量E”被视为复数模量E*的虚部，则损耗因子也可以写为tanδ，其中，δ是复数模量E*与实部E’之间的角度。因此，复数模量E*可以写为E*＝E’+jE”。另外，应当注意，δ不仅是复数模量E*和实部E’之间的角度，而且是应力和应变之间的相位滞后。

在电动激励器的限定中，拉伸储能模量和拉伸损耗因子用于定义适合于给定应用的材料。应当注意，这是出于简化的原因，并且实际上可能发生剪切、压缩和伸长的组合变形。0.1MPa-6000MPa的拉伸储能模量特别地与塑料相关，并且例如，硅树脂具有约0.1的损耗因子。

所提出的措施特别适用于“微型”电动激励器。所提出的措施通常也适用于扬声器，特别是适用于振膜面积小于600mm²和/或后腔容积在200mm³至2cm³的范围内的微型扬声器。此类微型扬声器用于所有类型的移动设备，诸如移动电话、移动音乐设备、膝上型电脑和/或耳机。应当注意，此时，微型扬声器不一定包括其自己的后腔容积，而是可以使用内置有扬声器的设备的空间作为后腔容积。这意味着，扬声器不一定包括它自己的(封闭的)壳体，而是可以只包括(开放的)框架。内置有这种扬声器的设备的后腔容积通常小于10cm³。

此外，“微”电动激励器的至少一个音圈的电导线的金属芯的直径有利地是≤110μm。根据具体情况，电导线还可以包括金属芯上的(电绝缘)涂层。

通常，“电动激励器”将电能转换成移动和力。电动激励器与振膜一起形成“扬声器”。电动激励器与板一起形成“电动(声学)换能器”。板的特定实施方式是显示器。在这种情况下，电动激励器与显示器一起形成(用于音频数据和视频数据两者的)“输出设备”。通常，扬声器、电动换能器和输出设备将电能转换成声音。

应当注意，声音也可以从板状结构和振膜的背面发出。然而，该背面通常面向内置有扬声器或输出设备的设备(例如，移动电话)的内部空间。因此，板状结构或振膜可以被认为具有主声发出表面和次声发出表面(即所述背面)。由主声发出表面发出的声波直接到达用户的耳朵，而由次声发出表面发出的声波不直接到达用户的耳朵，而只是经由内置有扬声器或输出设备的设备的壳体的其他表面的反射或激发间接地到达用户的耳朵。

在本公开的上下文中，“磁路系统的可移动部分”是指磁路系统的可以相对于至少一个音圈移动的部分。通常，磁路系统可以具有固定部分和可移动部分，固定部分固定地安装到音圈或相对于音圈固定地安装。还有可能的是，整个磁路系统可相对于至少一个音圈移动。在这种情况下，磁路系统的可移动部分是磁路系统，并且没有固定部分。

磁路系统和/或音圈可以连接到壳体或框架或者可以是壳体或框架的一部分，并且臂可以连接到该壳体或框架。因此，臂不一定直接连接到音圈和磁路系统的可移动部分，而是也可以间接地连接到音圈和磁路系统的可移动部分。

“臂装置”也可以被视为并且被称为“弹簧装置”，并且“臂”可以被视为并且被称为“(弹簧)腿”。特别地，在电动激励器连接到板状结构的背面的情况下，多个臂的装置可以被视为弹簧装置，并且在电动激励器连接到振膜的背面的情况下，多个臂的装置可以被视为悬挂(suspension)系统。

上述意义上的术语“联接”既包括至少一个音圈与磁路系统(特别是磁路系统的可移动部分)之间通过臂装置的直接连接，也包括它们经由中间部分的间接连接，中间部分相对于至少一个音圈或磁路系统(特别是相对于磁路系统的可移动部分)固定地布置。这样的中间部分可以是框架，至少一个音圈或磁路系统(特别是磁路系统的可移动部分)附接到该框架。

在权利要求和说明书以及附图中公开了进一步的有利的实施方式。

有利地，臂包括两个以上的臂区段，其中两个以上的臂区段中的每两个臂区段通过阻尼材料彼此连接。换句话说，在该实施方式中，不超过两个臂区段通过阻尼材料的单个滴状物或桥状物连接。但是当然，可以存在彼此间隔开的阻尼材料的不止一个的滴状物或不止一个的桥状物，其中它们中的每一个连接两个臂区段。还应当注意，阻尼材料的两个或更多个滴状物或两个或更多个桥状物可以连接到单个臂区段，只要它们各自通向不同的臂区段。

在一个实施方式中，至少两个臂区段彼此相邻地延伸，在至少两个臂区段之间形成纵向间隙，阻尼材料布置在该纵向间隙中。换句话说，臂包括至少两个相对较长的臂区段，该臂区段“平行”延伸，这在本文中并不仅仅指直的臂区段，而是特别是在其间具有恒定宽度的间隙的臂区段，与特定的路线无关。这些臂区段可以以相对高的幅度彼此移动。阻尼材料有助于控制这种移动。

有益地，所述间隙的长度与该间隙的宽度之间的比率>20。因此，间隙相对较窄，并且臂区段之间的相对移动在阻尼材料内引起相当高的剪切应力，并且因此引起相当高的阻尼。

在一个实施方式中，至少两个臂区段布置在沿音圈轴线的方向测量的距离处，这意味着沿音圈轴线的方向测量间隙的宽度或高度。换句话说，臂的臂区段在彼此之上延伸。因此，由此产生的结构可以被视为夹层(sandwich)结构。

有利地，在上述实施方式中，通过阻尼材料连接的至少两个臂区段之间的距离在5μm≤d≤100μm的范围内。实验表明，阻尼在该厚度范围内特别有效。

在另一实施方式中，所述至少两个臂区段布置在垂直于音圈轴线的方向测量的距离处，这意味着垂直于音圈轴线的方向测量间隙的宽度。换句话说，臂的臂区段并排延伸。

有利地，在上述实施方式中，通过阻尼材料连接的至少两个臂区段之间的距离在20μm≤d≤100μm的范围内。实验表明，阻尼在该距离范围内特别有效。

有利地，通过蚀刻和/或通过使用激光(例如，通过使用飞秒激光)来制造间隙。以这种方式，尽管间隙可能非常窄，但仍可以高精度制造。

有利地，当在平行于音圈轴线的方向上观察时，臂是L形、U形、S形、弓形或曲折形。以这种方式，可以使臂在平行于音圈轴线的方向上(即在偏移方向上)相对柔软。因此，电动激励器的效率和声功率相当高。应当注意，在这一点上，曲折或弓形不一定是“圆形的”，而是还可以包括直的区段、由直的区段构成或近似为直的区段。因此，直的区段可以通过拐角连接(concatenate)，或者在直线区段之间可以存在弧。

有利地，所述至少两个臂区段在相应臂的纵向方向中连接，并且

-交替地以不同的方向弯曲，或者

-交替地为直的和弯曲的(其中，相邻的弯曲臂区段可以在不同的方向上弯曲或具有不同符号的曲率)。基本上，具有交替为直的和弯曲的臂区段的结构是L形和U形，并且在不同方向上交替弯曲的结构是S形或曲折形。上述上下文中的不同方向意味着具有不同符号的曲率。原则上，一个臂既可以包括与弯曲臂区段相邻的直的臂区段，也可以包括与在第二方向上弯曲的臂区段相邻的在第一方向上弯曲的臂区段。

通常，所提出的措施不一定与填充有阻尼材料的窄间隙相关联，但是阻尼材料也可以以滴状物或桥状物的形式出现。如果两个臂区段应连接在特定位置，则尤其如此。

有利地，在上述实施方式中，通过阻尼材料连接的至少两个臂区段之间在垂直于音圈轴线的方向测量的距离为50μm≤d≤400μm的范围内。在实验期间，证明阻尼在该距离范围内特别有效。

在另一个有益的实施方式中，至少两个臂区段可由不同的材料组成。以这种方式，臂的振动行为可以设置在宽范围内。例如，第一臂区段可以由第一金属(例如，钢)制成，而第二臂区段由第二金属(例如，铜或铝)制成。

在另一个实施方式中，臂被涂覆有涂层。以这种方式，可以保护臂的金属免受不利的环境条件的影响，特别是免受氧化。特别地，与阻尼材料不同的材料可以用于涂层。例如，可以将漆施加到臂，特别是在它们通过阻尼材料连接之前。

在又一有利实施方式中，臂涂覆有阻尼材料。这里，阻尼材料被施加到臂，然后阻尼材料还基于内聚力连接臂的臂区段。因此，臂区段的连接以及涂覆臂区段可以在同一个过程中进行。然而，原则上还可能的是，在第一步骤中，臂涂覆有阻尼材料，并且在第二步骤中，涂覆的臂区段与阻尼材料连接。特别地，在这种情况下，臂区段上的涂层可以用作粘合剂。

在非常有利的实施方式中，(当在平行于音圈轴线的方向上观察时)多个臂中的至少一个臂由阻尼材料包围或嵌入在阻尼材料中。因此，阻尼材料形成一种嵌入有金属臂的板或膜。这种装置相当容易生产并且为臂提供了相当大的阻尼。为了允许板状或膜状阻尼材料与板状结构或振膜之间的内部容积或内部空间通风，管道可以通向所述内部容积或内部空间。例如，所述管道可以布置在电动激励器的磁路系统中、壳体中或框架中。板状或膜状阻尼材料中的凹部也可以允许通风。以这种方式，可以在所述内部容积或内部空间与电动激励器外部的空间之间进行压力补偿，这可以改善电动激励器的声学性能。然而，也可以不设置管道或凹部，并且所述内部容积或内部空间是气密的。以这种方式，灰尘和外来颗粒可以保持远离磁间隙并且远离电动激励器的移动部分。因此，可以实现电动激励器在长时间内的无故障操作。

有利地，在上述实施方式中，在音圈轴线的方向上测量的阻尼材料的厚度在20μm≤d≤200μm的范围内。在实验期间，令人惊讶的是，厚度仅为20μm≤d≤200μm的相当薄的阻尼层对臂的阻尼有很大贡献，尽管用于臂的金属仅提供低阻尼或几乎没有阻尼。如果钢用于臂，则尤其如此。甚至可以在20μm≤d≤80μm的有利厚度范围内获得显著的阻尼。虽然在80μm以上没有预期到阻尼的显著改善，但是较厚的阻尼层可以提供更好的寿命。

如果涂层由喷涂的硅树脂组成或含有喷涂的硅树脂，则特别有利。换句话说，通过喷涂硅树脂来施加涂层。在这种情况下，提出了一种制造用于电动激励器的中间产品的有利方法，该方法包括以下步骤：

提供至少一个音圈，所述至少一个音圈具有在环状物部分中绕音圈轴线延伸的呈环状物形状的电导线；

-提供磁路系统，所述磁路系统被设计成产生横向于环状物部分中的导线的磁场；

制造具有多个臂的臂装置，其中，

-臂由疲劳强度至少为370N/mm²或极限抗拉强度至少为1100N/mm²的金属制成，并且其中，

-当在平行于所述音圈轴线的方向上观察时，所述臂是L形、U形、S形、弓形或曲折形；

-将所述多个臂中的所述至少一个臂嵌入硅树脂中，所述硅树脂被喷涂到所述多个臂中的至少一个臂上并且形成用于所述多个臂中的至少一个臂的阻尼材料，以及

将所述至少一个音圈和下面的部件联接：

a)磁路系统，并且允许所述音圈与所述磁路系统之间在平行于所述音圈轴线的偏移方向上的相对移动，或者

b)磁路系统的可移动部分，并且允许所述音圈和所述磁路系统的所述可移动部分在平行于所述音圈轴线的偏移方向上的相对移动。

喷涂硅树脂特别适用于高生产速度，并且因此适用于大批量电动激励器的生产。例如，液体硅树脂可以从一个或多个喷嘴中压出以用于嵌入式臂装置的制造过程。还应当注意，中间产品至少包括上述部件，但是视情况而定可以包括电动激励器的更多部件，例如框架或壳体。还应当注意，提供音圈和/或磁路系统可以包括制造音圈和/或磁路系统。然而，在这种情况下，也可以从第三方获得现成的部件。

在另一个有益的实施方式中，臂与阻尼材料一起被涂覆有涂层(涂覆有不同于阻尼材料的材料)。例如，漆可以应用于上述装置。因此，首先通过阻尼材料连接臂，然后用不同的第二材料涂覆所得结构。

有利地，至少两个臂区段可以具有不同的刚度。换句话说，引入了一种不对称性，其有助于在宽范围内设置振动行为。例如，一个臂区段可以具有比另一个臂区段更大的横截面。另选地或另外，第一臂区段可以由第一金属(例如，钢)制成，而第二臂区段由第二金属(例如，铜或铝)制成。

有利地，扬声器或电动换能器(或输出设备)的在距声发出表面10cm的正交距离内测量的平均声压级在从100Hz至15kHz的频率范围内至少为50dB_SPL。“平均声压级SPL_AVG”通常是指特定频率范围内的声压级SPL的积分除以所述频率范围。在上述上下文中，详细地表示在从f＝100Hz至f＝15kHz的频率范围内积分的声压级SPL与从f＝100Hz至f＝15kHz的频率范围内积分的声压级SPL之间的比率。特别地，在1W电功率下更特别地在标称阻抗下测量上述平均声压级。单位“dB_SPL”通常表示相对于可听度阈值(其为20μPa)的声压级。

附图说明

根据以下详细描述、所附权利要求书和附图，本发明的这些和其它方面、特征、细节、效用和优点将变得更加明显，其中，附图例示了根据本发明的示例性实施方式的特征，并且其中：

图1以分解图示出了具有电动激励器的扬声器的示例；

图2以截面图示出了图1的扬声器；

图3示出了图1的扬声器从下方观察的角截面图；

图4以角视图示出了从上方观察的与扬声器的其余部分分离的音圈装置、臂装置和框架；

图5以角视图示出了从下方观察的图4的装置；

图6是取下了底板的扬声器的仰视图；

图7示出了扬声器从下方观察的详细角视图，其中底板被取下并聚焦到第一臂子装置；

图8示出了是具有曲折臂的装置的斜视图，该曲折臂具有阻尼材料的两个滴状物或桥状物；

图9和图8类似，但是具有位于不同的位置的滴状物或桥状物；

图10示出了图8或图9的装置在没有阻尼材料的情况下将如何移动；

图11是具有并排延伸的臂区段的装置的斜视图，在臂区段之间具有阻尼材料；

图12示出了图11的装置在没有阻尼材料的情况下如何移动；

图13是具有彼此上下延伸的臂区段的装置的斜视图，所述臂区段之间具有阻尼材料；

图14示出了是示例性U形臂的俯视图；

图15示出了是示例性S形臂的俯视图；

图16示出了是示例性L形臂的俯视图；

图17示出了嵌入在阻尼材料中的类似于图1至图7的电动激励器中使用的臂装置的臂装置的俯视图；

图18示出了具有接触垫的变型的图17的臂装置的俯视图；

图19示出了具有接触垫的变型的单个臂的俯视图；

图20示出了具有接触垫的变型的另一个臂的俯视图；

图21至图29以俯视图示出了弹簧的各种实施方式；

图30示出了穿过臂的示例性横截面，其中，由臂和阻尼材料形成的装置涂覆有单独的涂覆材料；

图31示出了穿过臂的示例性横截面，其中，阻尼材料既提供了阻尼又提供了涂层；

图32示出了穿过由连接到板的电动激励器形成的电动换能器的第一示例的横截面；以及

图33示出了类似图32中的电动换能器但具有两部分磁路系统的电动换能器。

在多个视图中，相同的附图标记指代相同或等同的部件。

具体实施方式

本文针对各种装置描述了各种实施方式。阐述了许多具体细节以提供对在说明书中描述并在附图中例示的实施方式的整体结构、功能、制造和使用的透彻理解。然而，本领域技术人员将理解，可以在没有这种具体细节的情况下实践所述实施方式。在其它情况下，公知的操作、组件和要素未被详细描述，以免使说明书中描述的实施方式不清楚。本领域普通技术人员将理解，本文描述和例示的实施方式是非限制性示例，因此可以理解，本文所公开的具体结构和功能细节可以是代表性的，并且不一定要对实施方式的范围进行限制，实施方式的范围仅由所附权利要求书限定。

整个说明书中对“各种实施方式”、“一些实施方式”、“一个实施方式”或“实施方式”等的引用是指结合该实施方式描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施方式中。因此，在整个说明书中的各处出现的短语“在各种实施方式中”、“在一些实施方式中”、“在一个实施方式中”或“在实施方式中”等不一定都指同一实施方式。此外，在一个或更多个实施方式中，可以以任何合适的方式组合特定的特征、结构或特性。因此，结合一个实施方式例示或描述的特定特征、结构或特性可以全部或部分地与一个或更多个其它实施方式的特征、结构或特性组合而不受限制，只要这种组合不是不合逻辑的或无功能的。

必须注意，如在本说明书和所附权利要求书中所使用的，除非内容另有明确规定，否则单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数指示物。

说明书以及权利要求中的用语“第一”、“第二”等(如果有的话)用于在相似的要素之间进行区分，而不一定用于描述特定顺序或时间顺序。应理解，这样使用的用语在适当的情况下是可以互换的，以使得本文描述的本发明的实施方式例如能够以不同于本文所例示或以其它方式描述的顺序操作。此外，用语“包括”、“具有”及其任何变型旨在涵盖非排他性包括，以使包括一系列要素的过程、方法、制品或装置并非一定要限于这些要素，而是可以包括未明确列出或这种过程、方法、制品或装置固有的其它要素。

所有方向引用(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”)仅用于标识目的，以帮助读者理解本公开，并不产生限制，特别是关于在本公开的任何方面的位置、定向(orientation)或用途上的限制。应理解，如此使用的用语在适当的情况下是可以互换的，以使得本文所述的本发明的实施方式例如能够以不同于本文所例示或以其它方式描述的其它定向来操作。

如本文所使用的，短语“被配置为”、“被配置用于”以及类似短语表示题述设备、装置或系统(例如，通过适当的硬件、软件和/或组件)被设计和/或构造为实现一个或更多个特定对象目的，而并非题述设备、装置或系统仅能够执行该对象目的。

连接(joinder)引用(例如，“附接”、“联接”、“连接”等)应被广义地解释，并且可以包括要素的连接之间的中间构件以及要素之间的相对移动。因此，连接引用不一定推断出两个要素是直接连接的并且相互之间是固定关系。旨在将以上描述中所包含的或附图中所示出的所有内容解释为仅是例示性的，而不是限制性的。在不脱离所附权利要求书所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。

在说明书和权利要求书中使用的所有表示量度等的数字在任何情况下都应被理解为被用语“约”或“基本上”修饰，这尤其意味着与参考值具有±10％的偏差。

通过使用图1至图3公开了电动激励器1a的示例。图1示出了电动激励器1a的分解图，图2示出了电动激励器1a的截面图，并且图3示出了电动激励器1a从下方观察的角截面图。

通常，电动激励器1a被设计为连接到板状结构或振膜的与板状结构或振膜的声发出表面S相反的背面。在图1至图3所示的示例中，电动激励器1a连接到振膜2的背面。该示例中的振膜2包括柔性膜部分3和板形状的刚性膜部分4。然而，刚性膜部分4仅是可选地并且可以省略。电动激励器1a与振膜2一起形成扬声器5。因此，原则上，图1示出了扬声器5的分解图，图2示出了扬声器5的截面图，图3示出了扬声器5从下方观察的角截面图。

电动激励器1a具有环形音圈装置6，在该示例中，环形音圈装置6包括彼此堆叠并且通过胶层彼此连接的第一音圈7a和第二音圈7b。然而，电动激励器1a也可以仅包括一个音圈7a。在任何情况下，音圈7a、7b具有在环状物部分中绕音圈轴线(或激励器轴线)A延伸的呈环状物形状的电导线。例如，音圈7a、7b的电导线的金属芯的直径可以≤110μm和/或电导线还可以包括金属芯上的(电绝缘)涂层。

电动激励器1a还包括磁路系统8，磁路系统8在该示例中包括中心磁体9和外磁体10以及由软铁制成的中心顶板11、由软铁制成的外顶板12和由软铁制成的底板13。中心磁体9安装到底板13和中心顶板11，并且外磁体10安装到底板13和外顶板12。磁路系统8通常被设计成产生横向于环形音圈装置6的电导线的纵向方向的磁场B，该电导线在环状物部分中围绕音圈轴线(或激励器轴线)A缠绕。

此外，电动激励器1a包括臂装置14，该臂装置14通常包括连接音圈装置6和磁路系统8的多个臂(或腿或杠杆)，并且允许音圈装置6与所述磁路系统8之间在平行于音圈轴线A的偏移方向C上的相对移动。在该示例中，臂装置14包括两个臂子装置15a、15b，臂子装置15a、15b中的每一个具有两个臂(更多细节参见图6和图7)。

最后，电动激励器1a包括框架16，振膜2(具体地，振膜2的柔性振膜部分3)、外磁体10、外顶板12和底板13安装到框架16。然而，框架16可以被成形为与所描绘的不同，并且可以将不同组的部件保持在一起。例如，它可以仅连接到外磁体10或外顶板12。还应当注意，臂装置14不一定直接连接音圈装置6和磁路系统8，但是它也可以例如经由框架16(间接地)连接它们。

图4和图5示出了与扬声器5的其余部分分离的音圈装置6、臂装置14和框架16。图4以角视图示出了从上方观察的所述装置，并且图5以角视图示出了从下方观察的所述装置，其中该装置围绕其水平轴线翻转。

此外，图6示出了扬声器5的仰视图，其中底板13被取下，并且图7示出了扬声器5从下方观察的详细角视图，其中底板13被取下并聚焦到第一臂子装置15a。在图6和图7中，臂装置14的臂17a..17d明确地用附图标记表示。

通常，臂装置14的臂17a..17d由疲劳强度至少为370N/mm²或极限抗拉强度至少为1100N/mm²的的金属制成，并且通常，臂17a..17d中的各个臂包括至少两个臂区段，该至少两个臂区段布置成彼此可移动并且通过拉伸储能模量为0.1Mpa-6000Mpa和拉伸损耗因子至少为0.1的的阻尼材料彼此连接，该拉伸储能模量和拉伸损耗因子均是在20℃的室温下测量的。

在图1至图7中，没有明确示出连接臂装置14的臂17a..17d的臂区段的阻尼材料，但是现在参考图8至图13更详细地示出了这一点。因此，图8至图13的技术教导可以类似地应用于图1至图7的臂装置14。

图8示出了具有臂17e的装置的斜视图，臂17e非常类似于图1至图7中描绘的臂17a..17d。与臂17a..17d类似，当沿平行于音圈轴线A的方向观察时，臂17e的形状类似于曲折形。如在图8中可见的，臂17e包括在臂17e的纵向方向上的连接的臂区段s，其交替地为直的和弯曲的并且具有不同的曲率。

此外，图8示出了阻尼材料的滴状物或桥状物18a、18b，各个滴状物或桥状物18a、18b连接臂17e的两个不同的臂区段s，该臂区段s布置成彼此可移动(在该上下文中也参见图10)。垂直于音圈轴线A的方向测量的连接的臂区段s之间的距离b1优选地在50μm≤d≤400μm的范围内。以这种方式，臂区段s之间的移动可以基本上被给定材料阻尼。

图9示出了装置的斜视图，该装置类似于图8所示的装置。相反，阻尼材料的滴状物或桥状物18a、18b布置在不同位置处并且连接臂17e的不同臂区段s。然而，参照图8在上文公开的教导可以类似地应用于图9的装置，特别是关于连接的臂区段s之间的距离b2的教导，该距离b2同样优选地可以在50μm≤d≤400μm的范围内。

图10示出了当音圈装置6偏移时，臂17e的臂区段s可以如何相对于彼此移动。为了提高可视性，臂17e在图10中被示出为没有阻尼材料的滴状物或桥状物18a、18b。然而，实际上，阻尼材料的滴状物或桥状物18a、18b例如可以如图8和图9所示定位，并且阻尼所述臂17e的臂区段s之间的相对移动。

图11示出了臂17f的另选实施方式，臂17f具有彼此相邻地延伸的两个臂区段s1、s2，在臂17f的纵向延伸中，在两个臂区段s1、s2之间具有狭缝(slit)。在该狭缝中，布置有阻尼材料18c。优选地，由阻尼材料18c连接的两个臂区段s1、s2之间在垂直于音圈轴线A的方向测量的距离b3在20μm≤d≤100μm的范围内。以这种方式，臂区段s1、s2之间的移动也可以基本上被给定材料阻尼。

图12示出了当音圈装置6偏移时，臂17f的臂区段s1、s2可以如何相对于彼此移动。为了提高可视性，在图12中再次示出了没有阻尼材料18c的臂17f，但是容易理解，阻尼材料18c阻尼所述臂17f的臂区段s1、s2之间的相对移动。

图13示出了臂17g的又一另选实施方式，臂17g具有彼此上下延伸的两个臂区段s1、s2，在臂17g的纵向延伸中，在两个臂区段s1、s2之间具有狭缝。在狭缝中，布置有阻尼材料18d。优选地，由阻尼材料18c连接的两个臂区段s1、s2之间在音圈轴线A的方向上测量的距离b4在5μm≤d≤100μm的范围内。以这种方式，臂区段s1、s2之间的移动也可以基本上被给定材料阻尼。由于图12中所示的装置的结构，图12中所示的装置可以被视为并表示为“夹层”。

在图8至图13中，臂区段s..s2中的每两个臂区段借助于阻尼材料18a..18d彼此连接。以这种方式，可以以差分方式设置或选择阻尼效应。然而，阻尼材料18a..18d连接两个以上的臂区段s..s2也是可能的(在该上下文中参见例如图17)。

在图11到图13的示例中，所述间隙的长度与所述间隙的宽度之间的比率可高于20，这意味着所述间隙相对较小。因此，臂区段s1、s2之间的相对移动在阻尼材料18c、18d内引起相当高的剪切应力，并因此引起相当高的阻尼。

在一个实施方式中，至少两个臂区段s..s2可以具有不同的刚度和/或由不同的材料组成。例如，一个臂区段s1可以具有比另一个臂区段s2更大的截面。另选地或另外地，第一臂区段s1可以由第一金属(例如，钢)制成，而第二臂区段s2由第二金属(例如，铜或铝)制成。通过这些措施，可以引入一种不对称性，这有助于在宽范围内设置振动行为。

图14至图16现在以俯视图示出了臂17h..17j的另外的另选形状。详细地，图14示出了U形臂17h，图15示出了S形臂17i(具有在不同方向上交替弯曲的臂区段)，并且图16示出了L形臂17j。在图14至图16中，没有明确示出阻尼材料18a..18d，但是可以容易地理解，图14至图16的臂17h..17j可以由阻尼材料18a..18d阻尼，如关于图9至图13所概述的。

参照图15，还应注意，S形和曲折形之间进行明确区分可能很困难。然而，特别地，当弓(bow)的角度达到超过180°时，S形可能会导致曲折形。对于弓形、L形和U形，可以进行类似的考虑。特别地，U形可以被视为具有约180°的角度的弓形，特别地，L形可以被视为具有约90°的角度的弓形。

图17至图19示出了进一步的示例，该进一步的示例基本上基于图1至图7中公开的扬声器5的臂17a..17d。

图17以单独的顶视图示出了扬声器5的子装置15a。虚线表示所提出的阻尼特征的另一实施方式。详细地，臂17a、17b由阻尼材料18e包围或嵌入阻尼材料18e中，当在平行于音圈轴线A的方向(参见虚线)上观察时，阻尼材料18e尤其可见。因此，阻尼材料18e形成一种板或膜。在音圈轴线A的方向上测量的阻尼材料18e的厚度优选地在20μm≤d≤200μm的范围内。在更优选的实施方式中，阻尼材料18e的厚度在20μm≤d≤80μm的范围内。相当薄的阻尼层18e基本上有助于臂17a、17b的阻尼，尽管用于臂17a、17b的金属仅提供低阻尼或几乎没有阻尼。如果钢用于臂17a、17b，则尤其如此。虽然在80μm以上没有预期到阻尼的显著改善，但是较厚的阻尼层18e可以提供更好的寿命。

如果整个臂装置14嵌入阻尼材料18e中，则可以气密地密封板状或膜状阻尼材料18e与振膜2(或视情况而定的板状结构，参见本文中的图32和图33)之间的内部容积或内部空间。以这种方式，灰尘和外来颗粒可以保持远离磁间隙并且远离电动激励器1a的移动部分。因此，可以实现电动激励器1a长时间无故障操作。

尽管如此，也可以允许所述内部容积或内部空间的通风。为此，管道可以布置在磁路系统8中、框架16(或视情况而定的壳体)中，并且可以通向所述内部容积或内部空间。板状或膜状阻尼材料18e中的凹部也可以允许所述通风。以这种方式，可以在所述内部容积或内部空间与电动激励器1a外部的空间之间进行压力补偿，这可以改善电动激励器1a的声学性能。

图18示出了子装置15a的另选示例。通常，如前所述，臂17a、17b用于机械地连接音圈装置6和磁路系统8。因此，外连接区段将臂17a、17b机械地连接到框架16，并且内连接区段将臂17a、17b机械地连接到音圈装置6。此外，臂17a、17b还可以用于电连接音圈装置6。在这种情况下，臂17a、17b具有机械功能和电气功能。可选的内接触垫19可以用于将音圈装置6电连接到臂17a，但是出于这个原因也可以使用内连接区段。在这种情况下，内连接区段具有机械功能和电气功能。外连接区段也是如此，外连接区段也可具有机械和电气功能。臂17a还可以包括附加的外接触垫20(用虚线绘制)。

在图17和图18的示例中，内接触垫19布置在内弓内。以这种方式，内接触垫19的面积相对较大，使得音圈装置6可以可靠地连接到臂17a(例如，通过钎焊(solder)、焊接(weld)或胶合)。然而，对于磁路系统8和音圈装置6的连接总共只需要很小的空间。换句话说，内接触垫19不会导致磁路系统8和音圈装置6之间的磁间隙增加，因此扬声器5的效率和功率相对较高。应当注意，具有完全相同优点的完全相同的技术教导可应用于外接触垫20。有利地，它可以布置在外弓内。尽管有上面公开的优点，内接触垫19'也可以布置在内弓20之外(用虚线绘制)。

图17和图18还示出了臂17a、17b由臂桥21连接，从而形成第一臂子装置15a。臂桥21可以视情况而定同时具有机械功能和电气功能。

应当注意，在这点上，曲折不一定是“圆形的”，而是也可以包括如图17和图18中的情况的直线段、由该直线段构成或近似为该直线段。在该示例中，直线段由圆弓连接，然而，直线段也可以由拐角连接。也可以使用圆形来代替图18的直线段。换句话说，术语“曲折”在本公开中要被广泛地解释。

在图17和图18的示例中，两个臂17a、17b由臂桥21连接，但这不是必要条件。音圈装置6也可以通过多个单独的臂17a、17b连接到磁路系统8。这种单独的臂17a的示例在图19中示出。

在图17至图19的示例中，臂17a、17b具有曲折的形状。这不是必要条件，并且臂17a、17b也可以具有不同的形状。图20示出了臂17k的示例，当在平行于音圈轴线A的方向上观察时，臂17k仅具有一个弓或成形为弓形。应当注意，在这一点上，弓不一定是“圆形的”，而是还可以包括如图20中的情况的直线区段、由直线区段构成或近似为直线区段。在该示例中，圆弓与直线区段相邻，但是在所述直线区段和另一区段之间也存在拐角。换句话说，术语“弓”在本公开中要被广泛地解释。应当注意，弓的长度或角度也可以更小，因此当在平行于音圈轴线A的方向上观察时，臂17k可以更像“L”。

上面已经在图17至图19的上下文中公开的技术教导同样适用于图20中所示的示例，特别是考虑到接触垫19、19'和20的存在和布置，考虑到臂17b的部件的机械功能和/或电气功能以及考虑到臂桥21。特别地，接触垫19、19'和20可以布置在弓内或L形的角部内。

图21至图29示出了具有不同类型的臂17l..17t的臂装置14b..14j的另外的各种实施方式，其可以用于代替上文公开的实施方式中的臂装置14a和臂17a..17k。臂装置14b..14j中的每一个包括中心保持部22和一个或更多个外保持部23。详细地，图21和图22示出了具有示例性另选弓形螺旋臂17l、17m的臂装置14b、14c。图23、图24、图25和图26示出了具有臂17n..17q的各种臂装置14d..14g，在俯视图中其形状像曲折形。此外，图25和图26示出了具有臂17p、17q的臂装置14f、14g，臂装置14f、14g嵌入阻尼材料18f、18g中。在图25的实施方式中，外保持部23可以充当阻尼材料18f的自然边界。在图26中，虚线表示阻尼材料18g的可能边界。应当注意，尽管仅示出臂装置14f、14g具有阻尼材料18f、18g，但是图21至图29的其他实施方式也可以配备有这种阻尼材料18f、18g。对于具有外保持部23的实施方式，其可以再次充当阻尼材料18f的自然边界。

此外，图27、图28和图29示出了具有臂17r..17t的各种臂装置14h..14j，臂17r..17t改变其缠绕方向。因此，臂装置14h..14j可被视为由各自具有相反缠绕方向的两个嵌套螺旋装置制成。因此，在音圈装置6偏移时，可以避免或至少限制外保持部23与中心保持部22之间的旋转以及因此磁路系统8与音圈装置6之间的旋转。在图21至图25和图27至图29的实施方式中，存在围绕臂17l..17p、17r..17t的环形外保持部23，而在图26的实施方式中，在每个臂17q的端部上使用单独的外保持部23。

有利地，臂装置14a..14j并且特别是臂区段s..s2之间的间隙可以通过蚀刻和/或通过使用激光(例如，通过使用飞秒激光)来制造。以这种方式，尽管结构可能非常精细，但臂装置14a..14j和间隙仍可以高精度制造。

图30现在示出了穿过臂(例如穿过图11的臂17f)的示例性横截面。这里，由臂17f和阻尼材料18c形成的装置涂覆有涂层材料24，例如聚合物(例如热塑性塑料、热固性塑料、弹性体、橡胶)。以这种方式，可以保护非抗氧化材料免受氧化。

图31类似于图30，但是相反，代替单独的涂层材料24，阻尼材料18c用于提供阻尼和涂层两者。臂区段s1、s2的连接以及对其进行涂覆可以在同一个过程中进行。然而，原则上还可能的是，在第一步骤中，臂17f涂覆有阻尼材料18c，并且在第二步骤中，涂覆的臂区段s1、s2与阻尼材料18c连接。特别地，在这种情况下，臂区段s1、s2上的涂层可以充当粘合剂。

还可能的是，臂17f首先涂覆有涂层材料24，然后臂17f的涂覆的臂区段s1、s2通过阻尼材料18c连接。在这种情况下，臂区段s1、s2上的涂层材料24也可以充当粘合剂。

应当注意，可以将另外的涂层施加到图30和图31中所示的结构。特别地，臂17f或其臂区段s1、s2可以涂覆有金属。

特别地，涂层可以由喷涂的硅树脂组成或包含喷涂的硅树脂。更具体地，硅树脂可以充当阻尼材料。因此，硅树脂可以起到上述图31和图32中的涂层材料24和/或阻尼材料18c的作用。

在一个有利的实施方式中，一种制造用于电动激励器1a的中间产品的方法包括以下步骤：

提供至少一个音圈7a、7b，所述至少一个音圈7a、7b具有在环状物部分中绕音圈轴线A延伸的呈环状物形状的电导线；

-提供磁路系统8，所述磁路系统8被设计成产生横向于环状物部分中的导线的磁场B；

制造具有多个臂17a..17t的臂装置14a..14j。如前所述，臂17a..17t由疲劳强度至少为370N/mm²或极限抗拉强度至少为1100N/mm²的金属制成，并且臂17a..17t从与音圈轴线A平行的方向观察时为L形、U形、S形、弓形或曲折形。

在下一步骤中，多个臂17a..17t中的至少一个臂嵌入硅树脂中，硅树脂喷涂到多个臂17a..17t中的至少一个臂上并且形成用于多个臂17a..17t中的至少一个臂的阻尼材料18c。

最后，至少一个音圈7a、7b和磁路系统8通过使用臂装置14a..14j联接，从而允许音圈7a、7b与所述磁路系统8之间在平行于音圈轴线A的偏移方向C上的相对移动。

另选地，至少一个音圈7a、7b通过使用臂装置14a..14j联接到磁路系统8的可移动部分37，从而允许音圈7a、7b与磁路系统8的所述可移动部分37之间在平行于音圈轴线A的偏移方向C上的相对移动(在此上下文中也参见图33)。

喷涂硅树脂尤其适用于高生产速度且因此适用于大批量生产电动激励器1a。例如，液体硅树脂可以被按压出一个或更多个喷嘴以用于嵌入式臂装置14a..14j的制造过程。还应当注意的是，中间产品至少包括上述部件，但是可以包括电动激励器1a的更多部件，视情况而定，可以是例如框架16或壳体。

通常且适用于图1至图31的所有示例，如果金属臂17a..17t由钢、黄铜、青铜、钼或钨制成或包括钢、黄铜、青铜、钼或钨，则是有利的。以这种方式，金属臂17a..17t相当坚固并且可以承受由电动激励器1a的偏移(即，由音圈装置6与磁路系统8之间的相对移动)引起的相对高的交替机械负载。如果金属臂17a..17t由不锈钢制成，这使得金属臂17a..17t相当坚固，则尤其如此。在非常有利的实施方式中，金属臂17a..17t由具有在370N/mm²至670N/mm²范围内的疲劳强度或在1100N/mm²至2000N/mm²范围内的极限抗拉强度的冷轧不锈钢制成。有利地，奥氏体不锈钢可以用于金属臂17a..17t，特别是不锈钢1.4404。在评估期间，该材料被证明特别适合激励器设计中的需求。奥氏体不锈钢具有高比例的奥氏体，并且因此是非铁磁性的或低铁磁性的。因此，当金属臂17a..17t在磁路系统8的磁间隙中的磁场中移动时，没有或只有很小的(不需要的)力被引入到金属臂17a..17t中。这样的力会改变电动激励器1a的(动态)空闲位置并使其特性劣化。此外，奥氏体不锈钢不会或基本上不会在磁性上桥接磁路系统8的磁间隙。换句话说，金属臂17a..17t不会在磁路系统8中形成磁短路。此外，除了其之前呈现的特性之外，不锈钢还提供了其抗氧化的优点。

在图1至图7所示的示例中，电动激励器1a连接到振膜2，从而形成扬声器5。然而，这不是必要条件，但是电动激励器1b、1c也可以连接到如图32和图33中所示的板状结构25。以这种方式，形成电动换能器26a、26b。详细地，板状结构25包括声发出表面S和与声发出表面S相反的背面。电动激励器1b、1c连接到其背面。为此，音圈装置6或磁路系统8可以包括平坦安装表面，该平坦安装表面旨在连接到板状结构25的背面，其中所述背面垂直于音圈轴线A定向。

图32示出了这种电动换能器26a的第一示例。实际上，电动激励器1b看起来非常像用于扬声器5的电动激励器1a。相反，磁路系统8不连接到板状结构25，而是可以相对于音圈装置6自由移动。在图32的示例中，省略了框架16。尽管如此，电动换能器25a也可以视情况而定包括框架16。

图33示出了电动换能器26b的示例，该电动换能器26b类似于图32的电动换能器26a。主要区别在于磁路系统8包括固定部分27和可移动部分28。在该示例中，固定部分27由软铁制成的外环29形成，并且可移动部分28由中心磁体9、中心顶板11和底板13形成。另一个区别是仅有一个音圈7而不是两个。最后，臂子装置15a、15b布置在音圈7的内侧上并且将其连接到磁路系统8的可移动部分28。因此，可移动部分28可以相对于音圈7自由移动。

通常，如上所述，电动激励器1b、1c与板状结构25一起形成电动换能器26a、26b。例如，板状结构可以是无源结构，例如设备的壳体的一部分，电动激励器1b、1c被内置到其中。然而，板状结构本身也可以具有特殊功能。例如，如果板状结构25可以具体实现为显示器，则电动激励器1b、1c与显示器一起形成(用于音频和视频数据的)输出设备。

与振膜2相比，在本公开的意义上，板状结构25没有像振膜2那样的专用柔性部分。因此，不存在偏转和活塞移动的极端分离，就像柔性振膜部分3(偏转)和刚性振膜部分4(活塞移动)的情况一样。相反，经由整个板状结构25的偏转来完成声音产生。此外，当使用板状结构25时，音圈装置6或磁路系统8(或其至少一部分)连接到板状结构25或相对于板状结构25固定地布置。施加到板状结构25的力可以由电动激励器1b、1c的相对于板状结构25(其在图32的情况下是磁路系统8并且在图33的情况下是磁路系统8的可移动部分25)移动的部分的惯性产生，或者因为电动激励器1b、1c的相对于板状结构25移动的部分固定到另一部分(例如，固定到内置有电动激励器1b、1c的设备的壳体)而产生。

还应当注意，在电动激励器1b、1c连接到板状结构25的背面的情况下，臂装置14a..14j可以被视为弹簧装置，并且在电动激励器1a连接到振膜2的背面的情况下，臂装置14a..14j可以被视为悬挂系统。

所提出的措施特别涉及“小型”扬声器5。在本公开的上下文中，小型扬声器通常是具有振膜2的扬声器5和/或具有后腔容积F的扬声器5，当在平行于音圈轴线A的方向上观察时，振膜2具有小于600mm²的面积，后腔容积F在从200mm³到2cm³的范围内。后腔容积F通常是振膜2“后面”的容积，并且可以是由扬声器5的壳体包围、由扬声器5的其他部分包围或由内置有扬声器5的设备(例如，移动电话)的壳体包围的容积。

一般来说，上文所公开的类型的扬声器5或电动换能器26a、26b(或输出设备)产生在距声发出表面S10cm的正交距离内测量的在从100Hz到15kHz的频率范围内至少为50dB_SPL的平均声压级。特别地，在1W电功率下更特别地在标称阻抗下测量上述平均声压级。

应注意，本发明不限于上述实施方式和示例性工作示例。另外的发展、修改和组合也在专利权利要求书的范围内，并且由本领域技术人员从以上公开内容中掌握。因此，本文中描述和例示的技术和结构应理解为是例示性和示例性的，而非要限制本发明的范围。本发明的范围由所附权利要求书限定，包括在提交本申请时的已知等同物和不可以预见的等同物。尽管以上已经以一定程度的特殊性描述了本发明的许多实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下对所公开的实施方式进行多种更改。

还应当注意，附图不一定按比例绘制，并且所描绘的部分实际上可以更大或更小。

附图标记列表

1a、1c 电动激励器

2 振膜

3 柔性振膜部分

4 刚性振膜部分

5 扬声器

6 音圈装置

7、7a、7b 音圈

8 磁路系统

9 中心磁体

10..10d 外磁体

11 中心顶板

12 外顶板

13 底板

14a..14j 臂装置

15a、15b 臂子装置

16 框架

17a..17t 臂

18a..18g 阻尼材料(例如桥状物或滴状物)

19、19' 内接触垫

20 外接触垫

21 臂桥

22 中心保持部

23 外保持部

24 涂层材料

25 板状结构(显示器)

26a、26b 电动换能器

27 磁路系统的固定部分

28 磁路系统的可移动部分

29 外环

A 音圈轴线

B 磁场

C 偏移方向

F 后腔容积

S 声发出表面

b1..b4 连接的臂区段之间的距离

s、s1、s2 臂区段。

Claims (30)

1.一种电动激励器(1a..1c)，所述电动激励器(1a..1c)被设计成连接到板状结构(25)或振膜(2)的与所述板状结构(25)或所述振膜(2)的声发出表面(S)相反的背面，并且所述电动激励器(1a..1c)包括：

-至少一个音圈(7、7a、7b)，所述至少一个音圈(7、7a、7b)具有在环状物部分中绕音圈轴线(A)延伸的呈环状物形状的电导线；

-磁路系统(8)，所述磁路系统(8)被设计成产生横向于所述环状物部分中的所述导线的磁场(B)；以及

-具有多个臂(17a..17t)的臂装置(14a..14j)，所述臂装置(14a..14j)联接所述至少一个音圈(7、7a、7b)和

a)所述磁路系统(8)，并且允许所述音圈(7、7a、7b)与所述磁路系统(8)之间在平行于所述音圈轴线(A)的偏移方向(C)上的相对移动，或者

b)所述磁路系统(8)的可移动部分(28)，并且允许所述音圈(7、7a、7b)与所述磁路系统(8)的所述可移动部分(28)之间在平行于所述音圈轴线(A)的偏移方向(C)上的相对移动，

其中，

-所述臂(17a..17t)由疲劳强度至少为370N/mm²或极限抗拉强度至少为1100N/mm²的金属制成，并且其中，

-所述臂(17a..17t)中的各个臂包括至少两个臂区段(s、s1、s2)，所述至少两个臂区段(s、s1、s2)布置成能够彼此移动并且通过拉伸储能模量为0.1MPa-6000 MPa和拉伸损耗因子至少为0.1的阻尼材料(18a..18g)彼此连接，所述拉伸储能模量和所述拉伸损耗因子均是在20℃的室温下测量的。

2.根据权利要求1所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，所述臂(17a..17t)包括两个以上的臂区段(s、s1、s2)，其中，所述两个以上的臂区段(s、s1、s2)中的每两个臂区段通过所述阻尼材料(18a..18g)彼此连接。

3.根据权利要求1所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，所述至少两个臂区段(s、s1、s2)彼此相邻地延伸，从而在所述至少两个臂区段(s、s1、s2)之间形成纵向间隙，所述阻尼材料(18a..18g)布置在所述纵向间隙中。

4.根据权利要求3所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，所述间隙的长度与所述间隙的宽度之间的比率>20。

5.根据权利要求1所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，所述至少两个臂区段(s、s1、s2)布置在沿所述音圈轴线(A)的方向测量的距离(b1..b4)处。

6.根据权利要求5所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，通过所述阻尼材料(18a..18g)连接的所述至少两个臂区段(s、s1、s2)之间的所述距离(b1..b4)在5μm≤d≤100μm的范围内。

7.根据权利要求1所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，所述至少两个臂区段(s、s1、s2)布置在垂直于所述音圈轴线(A)的方向测量的距离(b1..b4)处。

8.根据权利要求7所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，通过所述阻尼材料(18a..18g)连接的所述至少两个臂区段(s、s1、s2)之间的所述距离(b1..b4)在20μm≤d≤100μm的范围内。

9.根据权利要求3所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，所述间隙通过蚀刻和/或通过使用激光制成。

10.根据权利要求1所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，当在平行于所述音圈轴线(A)的方向上观察时，所述臂(17a..17t)是L形、U形、S形、弓形或曲折形。

11.根据权利要求10所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，所述至少两个臂区段(s、s1、s2)在相应臂(17a..17t)的纵向方向上连接，并且

-交替地以不同的方向弯曲，或者

-交替地为直的和弯曲的。

12.根据权利要求11所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，通过阻尼材料(18a..18g)连接的所述至少两个臂区段(s、s1、s2)之间在垂直于所述音圈轴线(A)的方向测量的距离(b1..b4)在50μm≤d≤400μm的范围内。

13.根据权利要求1所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，所述至少两个臂区段(s、s1、s2)由不同的材料组成。

14.根据权利要求1所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，所述臂(17a..17t.)涂覆有涂层。

15.根据权利要求1所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，所述臂(17a..17t)涂覆有所述阻尼材料(18a..18g)。

16.根据权利要求10所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，所述多个臂(17a..17t)中的至少一个臂被所述阻尼材料(18a..18g)包围或嵌入在所述阻尼材料(18a..18g)中。

17.根据权利要求16所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，所述阻尼材料(18a..18g)在所述音圈轴线(A)的方向上测量的厚度在20μm≤d≤200μm的范围内。

18.根据权利要求14至17中任一项所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，涂层由喷涂的硅树脂组成或含有喷涂的硅树脂。

19.根据权利要求1所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，所述臂(17a..17t)与所述阻尼材料(18a..18g)一起被涂覆有涂层。

20.根据权利要求1所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，所述至少两个臂区段(s、s1、s2)具有不同的刚度。

21.根据权利要求1所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，所述臂(17a..17t)由钢、黄铜、青铜、钼或钨制成，或者包括钢、黄铜、青铜、钼或钨。

22.根据权利要求21所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，所述臂(17a..17t)由不锈钢制成。

23.根据权利要求22所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，所述臂(17a..17t)由疲劳强度在370N/mm²至670N/mm²的范围内或极限抗拉强度在1100N/mm²至2000N/mm²的范围内的冷轧不锈钢制成。

24.根据权利要求1所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，所述臂(17a..17t)中的至少一些臂电连接到所述至少一个音圈(7、7a、7b)。

25.一种扬声器(5)，其特征在于，所述扬声器(5)包括根据权利要求1所述的电动激励器(1a..1c)和固定到所述至少一个音圈(7、7a、7b)和所述磁路系统(8)的振膜(2)。

26.根据权利要求1所述的电动激励器(1a..1c)，其中，所述至少一个音圈(7、7a、7b)或所述磁路系统(8)包括平坦安装表面，所述平坦安装表面旨在连接到所述板状结构(25)的与所述板状结构(25)的声发出表面(S)相反的所述背面，其中，所述背面垂直于所述音圈轴线(A)定向。

27.一种电动换能器(26a、26b)，所述电动换能器(26a、26b)包括具有声发出表面(S)和与所述声发出表面(S)相反的背面的板状结构(25)，并且包括连接到所述背面的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，所述电动激励器(1a..1c)是根据权利要求1设计的。

28.根据权利要求27所述的电动换能器(26a、26b)，其特征在于，所述电动换能器(26a、26b)的在距所述声发出表面(S)10cm的正交距离内测量的平均声压级在从100Hz至15kHz的频率范围内至少为50dB_SPL。

29.一种输出设备，其特征在于，所述输出设备包括电动激励器(1a..1c)和根据权利要求27所述的板状结构(25)，其中，所述板状结构(25)具体实现为显示器，并且所述电动激励器(1a..1c)连接到所述显示器的背面。

30.一种制造用于电动激励器(1a..1c)的中间产品的方法，所述方法包括以下步骤：

提供至少一个音圈(7、7a、7b)，所述至少一个音圈(7、7a、7b)具有在环状物部分中绕音圈轴线(A)延伸的呈环状物形状的电导线，

-提供磁路系统(8)，所述磁路系统(8)被设计成产生横向于所述环状物部分中的所述导线的磁场(B)，

制造具有多个臂(17a..17t)的臂装置(14a..14j)，其中，

-所述臂(17a..17t)由疲劳强度至少为370N/mm²或极限抗拉强度至少为1100N/mm²的金属制成，并且其中，

-当在平行于所述音圈轴线(A)的方向上观察时，所述臂(17a..17t)是L形、U形、S形、弓形或曲折形，

-将所述多个臂(17a..17t)中的至少一个臂嵌入硅树脂中，所述硅树脂被喷涂到所述多个臂(17a..17t)中的至少一个臂上并且形成用于所述多个臂(17a..17t)中的至少一个臂的阻尼材料(18a..18g)，以及

通过使用所述臂装置(14a..14j)将所述至少一个音圈(7、7a、7b)和下面的部件联接：

a)所述磁路系统(8)，并且允许所述音圈(7、7a、7b)与所述磁路系统(8)之间在平行于所述音圈轴线(A)的偏移方向(C)上的相对移动，或者

b)所述磁路系统(8)的可移动部分(28)，并且允许所述音圈(7、7a、7b)与所述磁路系统(8)的所述可移动部分(28)之间在平行于所述音圈轴线(A)的偏移方向(C)上的相对移动。

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