[发明专利]改进的电声换能器膜片

说明书

技术领域

本发明涉及一种电声换能器的膜片，其具有第一区域；第二区域，被布置为相对于所述第一区域平移运动；以及第三区域，连接所述第一区域和第二区域。本发明还涉及一种包括本发明的膜片的换能器，以及一种包括本发明的换能器的器件。

背景技术

当前器件的尺寸不断减小且复杂度不断增加，这导致内置换能器的特定结果。为了对器件内所需空间和发声(sound-emanating)区域之间的比率进行优化，例如扬声器越来越呈矩形或椭圆形而不是圆形。然而，圆形扬声器是完全对称的，矩形和椭圆形扬声器包括会导致较差音质的某种不对称，这有待改进。

图1a和1b示出了现有技术的矩形扬声器1的第一(左半部分)和第二(右半部分)实施例，该扬声器1具有圆形拐角，图1a是俯视图，图1b是截面图。扬声器1包括膜片2、附加到所述膜片2的线圈3、与线圈3互作用的磁体系统4、以及用于承载上述部件的外壳5。第二实施例中的膜片2额外包括褶皱(corrugation)6。

膜片2被分为：第一区域A1；第二区域A2，被布置为相对于所述第一区域A1平移运动；以及第三区域A3，连接所述第一区域A1和所述第二区域A2。此外，示出了闭合线L，其被布置在所述第三区域A3内，并包围所述第二区域A2。由于线L与具有圆形拐角的矩形扬声器1的外边界或等同形状的膜片2分别平行，所以其包括4个直线部分a以及这4个直线部分之间的4个曲线部分b。此外，图1a和1b中示出了两个方向。第一，平移运动方向DM，其与扬声器1的轴线平行，并且指示所述第二区域A2的运动方向。第二，所述线L的方向DL，对于直线部分a是明显的，而在曲线部分b中与所述线L正切。线方向DL和平移运动方向DM在所述线L的每一个点上彼此垂直。图1a和1b仅示出了该对方向的2个示例，一个位于直线部分a中，一个位于曲线部分b中(图1b中未示出)。

本示例中第一区域A1是膜片2的边界，其与外壳5相连，因而相对于外壳5是固定的。本示例中，所述第二区域A2是线圈3的外边界内的区域。因此，第二区域A2覆盖了线圈3和膜片2之间的接合面以及所谓的圆顶(dome)。所述第二区域A2可以相对于第一区域A1平移运动。在进一步的考虑中，忽略真实且非理想的扬声器中出现的其他运动，如摇动、弯曲和特定的侧移。因此，第二区域A2被看作整体地发生运动，这意味着其形状不会改变。

第三区域A3连接所述第一区域A1和所述第二区域A2。由于所述第二区域A2相对于所述第一区域A1发生运动，因此所述第三区域A3的形状发生改变。在直线部分a中，存在简单的滚动运动，其含义是不存在膜片2内沿线方向DL的运动。曲线部分b中的情况完全不同。在这里，膜片2在平移运动方向DM上的运动导致膜片2内沿线方向DL上的相对运动。这个相对运动由曲线部分b的半径变化而引起，而这又是由第二区域A2的平移运动而引起。

所解决的问题是现有技术中公知的，这就是如同扬声器1的第二实施例那样，通常把褶皱6置于曲线部分b中，以允许沿线方向DL的上述相对运动。精确的物理解释是，线方向DL上的平面弹簧常数psc增大。所以，正常情况下，曲线部分b中的平面弹簧常数psc小于直线部分a中的平面弹簧常数psc。然而已经发现，仅简单地把褶皱6放入曲线部分b不足以满足扬声器的功能，这将在下文更加详细地描述。

现在参考图2a，其示出了前述现有技术的膜片2沿着所述线L的四分之一的平面弹簧常数psc和平移弹簧常数tsc的曲线图，其经由膜片2的长边的直线部分a的一半、曲线部分b、以及膜片2的短边的直线部分a的一半。平面弹簧常数psc沿线方向DL，而平移弹簧常数tsc沿平移运动方向DM，如上文所述。

实线示出了针对没有褶皱的现有技术的膜片2的第一实施例的参数。这里，假定膜片2是均匀的，则平面弹簧常数psc几乎为常数。结果，平移弹簧常数tsc在膜片2的拐角处或曲线部分b中分别急剧增大，而这又会导致一些不希望的后果：

-膜片2的扭曲，这又会导致失真的声音再现，并导致线圈3上的局部负载增大。这可能损坏线圈3，特别是在所谓的自支撑线圈的情况下；

-膜片2的冲程减小，这又会导致音量减小或较差的效率；

-膜片2内的局部峰值负载，这又会导致膜片2的翘曲(buckling)或破裂。