[发明专利]弯曲致动器和包括该弯曲致动器的面板音频扬声器

说明书

一种分布模式扬声器(DML)包括在面板平面中延伸的平板。该DML还包括刚性细长构件，该细长构件从平板移位并且平行于面板平面延伸，该细长构件在沿着细长构件的第一位置处机械耦合到平板并且远离第一位置延伸到该构件的在垂直于该平面的方向上自由振动的端部。细长构件包括软磁性材料。DML还包括电磁系统，该电磁系统包括至少一个导电线圈，该导电线圈具有垂直于面板平面的轴线并且从细长构件移位。该DML还包括电子控制模块，该电子控制模块与电磁系统电耦合并且被编程以充分对导电线圈供能，使得由导电线圈产生的磁场使细长构件的自由端部移位。

背景技术

许多传统扬声器通过在膜片中引起类似活塞的运动来产生声音。相反，诸如分布模式扬声器(DML)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操作。通常，致动器是电磁致动器或压电致动器。

传统压电致动器通常包括诸如铅的有毒材料，而传统EM致动器可以包括诸如铁或钕的预磁化材料，其可能是重的、易碎的和/或难以制造的。此外，预磁化材料当被加热到其居里温度以上时可能变得不能操作，因此导致包括预磁化材料的传统压电致动器停止操作。

发明内容

公开包括软磁性材料的刚性细长构件(例如，梁或板)的致动器，所述软磁性材料响应于定位成靠近所述构件但从所述构件移位的一个或多个电磁体的致动而表现出弯曲模式。在一些实施例中，细长构件通过短柱附接到面板并且具有能够振动的自由端部。电磁体对被定位在构件的相对侧上，并且当电磁体被激活时，它们生成使构件弯曲的磁场。在没有磁场的情况下，由构件的偏转生成的恢复力使构件返回到其静止状态。通过适当地循环电流通过相对电磁体，可以在构件中激活各种振动模式，并且这些振动经由短柱传递到板。

通常，在第一方面，本发明特征在于一种分布模式扬声器，其包括在面板平面中延伸的平板。分布模式扬声器还包括从所述平板移位并且平行于所述面板平面延伸的刚性细长构件，所述细长构件在沿着所述细长构件的第一位置处机械地耦合到所述平板并且远离所述第一位置延伸到所述构件的在垂直于所述平面的方向上自由振动的端部。所述细长构件包括软磁性材料。该分布模式扬声器还包括电磁系统，所述电磁系统包括至少一个导电线圈，所述导电线圈具有垂直于所述面板平面的轴线并且从所述细长构件移位。该分布模式扬声器还包括电子控制模块，所述电子控制模块电耦合到所述电磁系统并且被编程为充分地对所述导电线圈供能，使得由所述导电线圈产生的磁场使所述细长构件的所述自由端部垂直于所述面板平面移位。

分布模式扬声器的实施方式可以包括以下特征中的一个或多个和/或其他方面的一个或多个特征。例如，所述电子控制模块可以被编程为对所述导电线圈供能，以使所述细长构件以足以从所述平板产生音频响应的频率和振幅振动。

在一些实施方式中，所述导电线圈是第一导电线圈，并且所述电磁系统还包括具有垂直于所述面板平面的对应轴线的第二导电线圈，所述第一导电线圈和所述第二导电线圈在所述细长构件的相对侧上。所述第一导电线圈和所述第二导电线圈可以沿公共轴线对准。所述电子控制模块可以被编程为同时对所述第一导电线圈和所述第二导电线圈供能以使所述细长构件振动。

在一些实施方式中，所述构件通过刚性元件机械地耦合到所述平板，所述刚性元件将所述构件从所述平板的表面移位。

在其他实施方式中，分布模式扬声器还包括刚性框架，并且所述导电线圈机械地耦合到所述刚性框架。所述刚性框架可以将所述导电线圈机械接地。

在一些实施方式中，所述导电线圈被布置在所述平板和所述细长构件之间。在其它实施方式中，所述细长构件被布置在所述导电线圈与所述平板之间。

在一些实施方案中，所述平板包括平板显示器。

在又其他实施方式中，所述导电线圈是第一线圈，并且所述电磁系统还包括与所述第一线圈布置在所述细长构件的公共侧上的第二导电线圈。