CN1714597B - 包括带有含加强槽的中间区的膜片的电声换能器 - Google Patents

Abstract

一种膜片(20)具有膜片轴线(5)和中间区(50)以及绕着膜片轴线(5)提供的中心杯形凹陷(52)，该凹陷(52)优选地具有连接通道(53)，其中中间区(50)包括加强槽(54、55、56、57)组，这些加强槽平行于径向延伸并且第一组长加强槽(54、55、56)延伸至凹陷(52)，所述连接通道(53)结束于其中两个长加强槽(55、56)中，从而使得这两个长加强槽(55、56)互连。

Description

包括带有含加强槽的中间区的膜片的电声换能器 

技术领域

本发明涉及一种用于电声换能器的膜片，该膜片设计成能够相对于膜片轴线振动，其具有第一膜片侧与第二膜片侧并且具有中间区。 

背景技术

本发明还涉及一种带有膜片的电声换能器。 

例如，第一段中所述类型的电声换能器与第二段中所述种类的膜片见于专利文献WO 01/60530A1。已知的电声换能器设计用于通过已知膜片与连接于膜片上的线圈一起并通过作用于线圈上的磁铁系统而在一定频率范围内产生并提供声音。这种已知膜片具有膜片轴线与围绕着膜片轴线的大致为圆顶状的中间区。中间区的膜片形状是将介质产生并发射至可听范围内的高频的决定因素。 

包括这种膜片的已知电声换能器在较小的设备如作为移动电话中的扬声器中用作已知用途。现在，主要涉及构造尽可能小的电声换能器以便有助于这种移动电话的小型化。电声换能器的必要构造几何尺寸通过换能器的结构高度来给出，并且因此受到膜片形状尤其是其中间区形状的影响。由于已知膜片具有圆顶形中间区，所以已知膜片的结构高度比较大，而由于上述其中将会使用带有这种膜片的电声换能器的设备需要小型化，所以这非常不利。 

发明内容

本发明的目的在于消除上述缺点并且提供一种用于换能器的改进型膜片与一种带有膜片的改进型电声换能器。 

为了实现上述目的，发明特征提供于根据本发明的膜片中以便使得根据本发明的膜片可以具有如下特征： 

一种用于电声换能器的膜片，该膜片设计成能够相对于膜片轴线振动，其具有彼此相反的第一膜片侧与第二膜片侧并且具有中间区，其中 中心杯形凹陷存在于膜片轴线的区域中，该凹陷由杯底壁定界并且朝着第一膜片侧开口，其中膜片在其中间区具有加强槽，这些加强槽基本平行于径向延伸，并且其中至少两个所述加强槽延伸至凹陷的侧壁。 

此外，为实现上述目的，发明特征提供于根据本发明的电声换能器中以便使得根据本发明的电声换能器可以具有如下特征： 

电声换能器具有膜片，其中换能器带有根据本发明的膜片。 

通过在实践中按照构造比较简单的方式并使用少许附加费用来提供这些发明特征，就实现了可以在根据本发明的膜片的情况下为根据本发明的电声换能器获得带有有利的低中间区的膜片，甚至可以将中间区构造成完全为平面。这种膜片尽管平坦但是具有非常好的声响特性，即低结构高度，由于存在加强槽所以对根据本发明的膜片的机械性能，即尤其对其刚度具有正面影响。在带有薄壳的设备中使用带有根据本发明膜片的根据本发明的电声换能器非常有利，因为如此可以使得根据本发明的膜片保持平直，并且使得膜片继而电声换能器保持较小的结构高度。 

在根据本发明的膜片中，加强槽可以朝向第一膜片侧与第二膜片侧交替开口。然而，已经发现如果所有加强槽朝着第二膜片侧开口，这在根据本发明的膜片中尤其有利。这样有利于简单地制造膜片。 

还已经发现如果凹陷具有连接通道，该连接通道朝着第二膜片侧开口并且通入两个延伸至凹陷的加强槽中，这在根据本发明的膜片中非常有利。凹陷与其连接通道在将介质产生并发射至可听范围内的高频方面提供了具有良好性能的优点。 

在根据本发明的膜片中，如果加强槽沿圆周方向有规律地成角度分布，就能实现规则且对称的结构，从而使得中间区具有均匀分布的硬度或刚性。 

所有加强槽均可以延伸至在根据本发明的膜片中的凹陷。已经发现如果在这种膜片中加强槽设置于至少两组加强槽中，以便使得第一组加强槽延伸至凹陷，而第二组加强槽在到达凹陷之前终止，尤其有利，因为在这种情况下，凹陷可以在径向上具有小尺寸，尤其有利于实现在产生与发送声音方面的良好性能。 

在根据本发明的膜片中，如果加强槽利用它们背离凹陷的端部延伸至膜片的环状中间部分，就有利于没有不确定的膜片部分存在，因而在发送声音的过程中就没有不确定的膜片运动会干涉已发射的声音。 

在根据本发明的膜片中的加强槽可以具有略微弯曲的、连绵的、或波状形状。已经发现如果加强槽线性延伸，尤其有利。这使得膜片在其中间区得到特别好的加强。 

此外，在根据本发明的膜片中的加强槽具有弓形横截面和/或弓形纵切面。槽侧壁还可以具有弓形梯度。弓形横截面和弓形纵切面以及槽侧壁的弓形梯度可以凸出或凹入。然而，已经发现如果加强槽各自具有互相平行的槽侧壁，尤其有利。这实现了膜片的特别高的稳定性。 

在根据本发明的膜片中，如果加强槽具有U形的横截面，有利于在制造膜片的制造过程和膜片在其中间区的加强这两方面获得最佳构造。 

在根据本发明的膜片中，如果连接通道的横截面小于加强槽的横截面，有利于使得凹陷具有最佳构造，该凹陷与连接通道一起对膜片在其中间区的加强方面具有重要作用。 

根据本发明的膜片的上述优点对于根据本发明的电声换能器来说同样有效。 

通过阅读下面所述的实施例将会清楚本发明的以上及其它方面，并且参考这个实施例对它们进行阐明。 

附图说明

现在将参考附图中所示的实施例对本发明进行更详细地说明，但是本发明并不限制于此。 

图1是本发明实施例中的电声换能器的局部示意性剖视图，其包括根据本发明实施例的膜片。 

图2是图1的换能器的膜片从下面观察的斜视图。 

图3是图2的膜片的底视图。 

图4是图2和3的膜片中间区的中心部分从下面观察的斜视图。 

具体实施方式

图1示出了电声换能器1，下面为简洁起见表示为换能器1，其构造 成扬声器。换能器1具有的合成树脂的外壳2，该外壳2通常表示为篮。外壳2具有第一级3和第二级4，这两个角3和4彼此合并起来。孔H提供于在第一级3与第二级4之间的区域，以便将所谓的后空间容积与声学自由空间连接。中空柱形外壳部分6沿着换能器轴线5的方向延伸，该外壳部分6连接于第一级3上。平面外壳部分7连接于第二级4上，该部分中提供有圆柱形通道8。 

换能器1包括磁铁系统9。磁铁系统9由磁铁10与极板11和筒12形成，这个筒12通常表示为外杯并由平面筒底13和中空柱形筒壁14形成。整个磁铁系统9通过筒12的筒壁14固定于外壳2的第二级4，其中粘性连接(未示出)提供于在筒壁14与第二级4之间的通道8中。磁铁系统9的筒12与其筒底13通过平面外壳部分7的通道8伸出，而机械与声学封闭连接由平面外壳部分7与筒12之间的粘性连接形成。应当指出声学封闭连接同样可以通过压配合来实现。 

气隙16形成于极板11的环形界面与面向极板11的中空柱形杯壁14的端部区15之间。换能器1的振动线圈17部分容放于气隙16中，振动线圈17可以被设定成通过磁铁系统9来振动，该磁铁系统9基本平行于图1中由双向箭头18所示的振动方向并且平行于换能器轴线5。振动线圈17连接于换能器1的膜片20上，下面将参看图2至4对膜片20的结构进行详细地描述。膜片20可以制成通过振动线圈17来振动，该振动线圈17基本平行于振动方向18并因此平行于换能器轴线5。应当指出，换能器轴线5同时是膜片20的膜片轴线5。 

现在将参看图2至4对膜片20进行详细描述，从图2至4中可以概括出膜片20的构造。 

膜片20包括由其正面形成的第一膜片侧20a和由其背面形成的第二膜片侧20b。膜片20在目前的情况下由聚碳酸酯箔制成，膜片20具有中间区50和上述膜片轴线5。膜片20还具有环状外部区21，膜片20通过该环状外部区21固定于图1的换能器1的外壳2上。在中间区50与外部区21之间存在环状折叠区22，该折叠区22在这种情况下为圆环形并且直接邻接外部区21。 

有利地，膜片20的中间区50具有特别低的构造，这会使得由膜片 20形成其零件的电声换能器1具有有利的小结构高度。中间区50包括带有隆起的环状连接区51，该连接区51用于固定振动线圈17。此外，中间区50在膜片轴线5的区域具有中心杯形凹陷52，该凹陷52在这种情况下为圆柱形状并且具有圆形杯底壁52a和中空柱形杯侧壁52b。凹陷52朝向第一膜片侧20a开口。图4中详细示出了带有中心杯形凹陷52的中间区50。可以指出，替代地，凹陷52可以具有长方体或一些其它形状，例如棱柱形状。凹陷52具有连接通道53并且由两个平通道侧壁53a、53b和平通道底壁53c定界，该连接通道53通向圆形杯底壁52a中并且朝向第二膜片侧20b开口。 

四个长加强槽54和另两个长加强槽55、56位于中间区50中，这些长加强槽54、55、56形成朝着第二膜片侧20b开口的第一组加强槽并且从折叠区22的边缘延伸至凹陷52。长加强槽54、55、56互相间隔60°而有规律地设置于中间区50的圆周方向中，以便使得长加强槽55、56沿直径方向相对，凹陷52的插入连接通道53结束于两个长加强槽55、56中，并且因此与这两个长加强槽55、56互连。此外，还存在六个短加强槽57，这些短加强槽57形成第二组加强槽。短加强槽57以相对于长加强槽54、55、56成30°设置于圆周方向中，并且还从折叠区52的边缘沿凹陷52的方向延伸，但是它们在到达这个凹陷52之前终止，每个均带有半圆形端部。短加强槽57并未完全延伸至凹陷52，而是只有加强槽54、55、56延伸至凹陷52，这就实现了对中间区50的有利加强并且使得凹陷52可以具有较小的尺寸。这对于通过换能器1将介质产生并发射至可听范围内的高频具有特别有利的影响，在中间区50未发生不利分离的情况下其能够产生并发射高达大约10kHz的频率。 

从图2至4中可以清楚，所有加强槽54、55、56、57线性延伸，并且所有加强槽54、55、56、57都具有大致U形横截面，因而它们各自都由两个平面的、互相大致平行的槽侧壁58、59与平面槽底壁60来定界。由于膜片20在深冲压过程中进行制造，所以因所需拔模斜度的原因而使得槽侧壁58、59彼此封闭至多为5°的角度。连接通道53所具有的U形横截面小于长加强槽55、56的U形横截面，在这个例子中为后者尺寸的一半。应当指出，连接通道53的横截面可以小不同的系数，例如为三分 之一或四分之一。还应当指出，连接通道53可以具有与长加强槽55、56相同的横截面，从而使得其壁与长加强槽55、56的壁齐平。然而，在这些实施例中，应当考虑到对中间区50的或杯形凹陷52区域的加强作用变小。还可能是构造的凹陷52的区域中没有连接通道，但是应当接受对凹陷52区域的加强作用变小。 

应当指出，所有的加强槽可以平行于径向延伸，在这种情况下它们相对于上面所公开的加强槽54、55、56、57沿侧向放置。 

还应当指出，可以提供不同数量的加强槽，例如两倍数量或只有一半数量的加强槽，这些加强槽可以再沿圆周方向有规律地分布或者无规律地分布。 

还应当指出，凹陷52可以朝着第二膜片侧20b开口，而所有加强槽54、55、56、57可以朝着第一膜片侧20a开口。 

还应当指出，凹陷25可以包括两个互相交叉的连接通道53，这些连接通道可以具有相同的形状或者具有不同的形状。 

还应当指出，另外，连接通道53可以在通道底壁54c中具有加强槽。 

最后，应当指出，泡沫材料的垫片19连接于换能器的杯底13上，当换能器1包括于设备中(移动电话)时，该垫片承载着设备的用于阻尼的部分。 

Claims (11)

1.一种用于电声换能器(1)的膜片(20)，该膜片(20)设计成能够相对于膜片轴线(5)振动，所述膜片具有彼此相反的第一膜片侧(20a)与第二膜片侧(20b)并且具有中间区(50)，

其中，中心杯形凹陷(52)存在于膜片轴线(5)的区域中，该凹陷(52)由杯底壁(52a)定界并且朝着第一膜片侧(20a)开口，

其中膜片(20)在其中间区(50)具有加强槽(54、55、56、57)，这些加强槽(54、55、56、57)平行于径向延伸，以及

其中所述加强槽(54、55、56、57)的至少两个加强槽(55、56)延伸至凹陷(52)的侧壁(52b)。

2.根据权利要求1所述的膜片(20)，其中所有加强槽(54、55、56、57)朝着第二膜片侧(20b)开口。

3.根据权利要求1所述的膜片(20)，其中凹陷(52)具有连接通道(53)，该连接通道(53)朝着第二膜片侧(20b)开口并且通入两个延伸至凹陷(52)的加强槽(55、56)中。

4.根据权利要求1所述的膜片(20)，其中加强槽(54、55、56、57)沿圆周方向有规律地成角度分布。

5.根据权利要求1所述的膜片(20)，其中加强槽(54、55、56、57)设置于至少两组加强槽中，以便使得第一组加强槽(54、55、56)延伸至凹陷(52)，而第二组加强槽(57)在到达凹陷(52)之前终止。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的膜片(20)，其中加强槽(54、55、56、57)利用它们背离凹陷(52)的端部延伸至膜片(20)的环状中间部分(22)。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的膜片(20)，其中加强槽(54、55、56、57)线性延伸。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的膜片(20)，其中加强槽(54、55、56、57)各自具有互相平行的槽侧壁(58、59)。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的膜片(20)，其中加强槽(54、55、56、57)具有U形的横截面。

10.根据权利要求3所述的膜片(20)，其中连接通道(53)的横截面小于加强槽(54、55、56、57)的横截面。

11.一种具有膜片(20)的电声换能器(1)，其中换能器(1)带有根据权利要求1至10中任一项所述的膜片(20)。

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