專利名稱：電動平面揚聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動平面揚聲器，更特別涉及電動平面揚聲器的改進以及電動平面揚聲器的制造方法。
背景技術(shù)：
電動平面揚聲器的常規(guī)結(jié)構(gòu)設(shè)有薄膜形式的振動膜，該振動薄膜張緊附著在框架上。振動膜表面上設(shè)有導(dǎo)電軌跡(electrically conductivetraces)形式的電路，臨近該振動膜或在該框架上設(shè)有通常為永磁體形式的磁源以產(chǎn)生磁場。當(dāng)電流在該電路流動時，振動膜響應(yīng)電流和磁場的相互作用而振動，該振動膜振動產(chǎn)生電動揚聲器發(fā)出的聲音。
在制造電動揚聲器的過程中，許多設(shè)計和制造挑戰(zhàn)自身現(xiàn)有工藝。首先，由薄膜形成的振動膜需要永久張緊附著在框架上；需要合適的張力從而獲得該振動膜的優(yōu)化共振頻率。優(yōu)化振動膜的共振以拓寬該揚聲器的頻帶寬度，并降低其聲音失真。
電流流經(jīng)磁場內(nèi)置于振動膜上的導(dǎo)體時產(chǎn)生的動力驅(qū)動振動膜。該電動揚聲器上的導(dǎo)體直接固定在該振動膜上。因為該導(dǎo)體直接放置在薄振動膜上，所以該導(dǎo)體應(yīng)當(dāng)由低質(zhì)量的材料制造，并且應(yīng)當(dāng)在高功率(大電流)和高溫下穩(wěn)定地固定在該薄膜上。
因此，在設(shè)計用于電動揚聲器的導(dǎo)體時存在多種挑戰(zhàn)，例如對于給定的位置選擇具有預(yù)期音頻輸出的揚聲器，并且該揚聲器必須符合該預(yù)期使用環(huán)境的尺寸和位置的約束。電動揚聲器根據(jù)每個揚聲器的物理形狀及其聲音輸出的頻率，表現(xiàn)出確定的聲音指向性圖案(directivity pattern)。因此，在設(shè)計音頻系統(tǒng)時，要選擇在給定頻率范圍上具有所需指向性圖案的揚聲器，以獲得系統(tǒng)預(yù)期的性能。不同的揚聲器指向性圖案可以符合不同的揚聲器的應(yīng)用需要。例如，用于家庭收聽環(huán)境下的用戶音頻系統(tǒng)，優(yōu)選寬的指向性。用作揚聲器的情況下，需要窄的指向性以將聲音(例如嗓音)指向預(yù)定的方向。
收聽環(huán)境的空間限制常常妨礙在音頻系統(tǒng)中使用具有該系統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)選指向性圖案的揚聲器。例如，收聽環(huán)境中用于放置和/或安裝音頻系統(tǒng)揚聲器的空間大小和具體可用位置會防礙使用具有預(yù)期指向性圖案的特定揚聲器。同時由于空間和位置的限制，也可能無法將所要用的揚聲器按照其指向性圖案相應(yīng)的方式安放或定向。因此，具體環(huán)境的尺寸和空間限制會導(dǎo)致難以達到該音頻系統(tǒng)預(yù)期的性能。汽車或其它車輛中客艙內(nèi)部就是收聽環(huán)境受到限制的一個具體范例。
盡管電動揚聲器的電路設(shè)計存在著挑戰(zhàn)，電動揚聲器也是非常受歡迎的揚聲器，因為其具有很小的深度。由于具有空間的靈活性，所以電動揚聲器可以放置在傳統(tǒng)揚聲器通常不適于放置的地方。這種空間的靈活性在汽車應(yīng)用中尤為有利，將揚聲器放置于傳統(tǒng)揚聲器不適合安裝的位置具有多種優(yōu)勢。此外，因為最終的揚聲器裝置可能安裝在車輛上，所以該裝置在運輸和處理過程中具有剛性是非常重要的，這樣振動膜或框架在安裝過程中就不會變形。
傳統(tǒng)的電動揚聲器在深度上較窄，因此在需要薄型揚聲器的環(huán)境下比傳統(tǒng)揚聲器更加適用，電動揚聲器通常具有矩形平面聲源，其高度和寬度通常相對較大，以獲得合適的工作波長靈敏性，功率處理能力，最大聲壓級別和低頻帶寬。可是，較大的矩形尺寸導(dǎo)致高頻聲束寬度角或覆蓋范圍對于其預(yù)期應(yīng)用來說過于狹窄。矩形平面聲源的高頻水平和垂直覆蓋范圍與其寬度和高度直接成反比例關(guān)系，即大的聲源尺寸表現(xiàn)出較窄高頻覆蓋度，反之亦然。
揚聲器音頻輸出的聲音指向性是音頻系統(tǒng)設(shè)計和性能的關(guān)鍵，同時也是在收聽環(huán)境中產(chǎn)生與收聽者有效的聲音交互作用的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了幾種涉及電動揚聲器的薄膜張緊方法和設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，振動膜附著在電動揚聲器的框架上，接著該框架變形拉長并張緊振動膜。
使用薄膜夾具暫時將振動膜以未張緊的狀態(tài)固定。將該振動膜以未張緊的狀態(tài)放置在具有平坦接觸表面的真空源上。該夾具沿周邊部分接觸振動膜，并且允許接近振動膜的中心部分。隨后，將夾好的振動膜移至揚聲器框架上并張緊該振動膜。一旦產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膹埩Γ瑢⒃撜駝幽す潭ㄔ诳蚣苌稀?br> 電動揚聲器振動膜上的張力通過使用反饋控制系統(tǒng)來控制，一種類型的反饋控制系統(tǒng)在張緊過程中激勵該振動膜。將張緊過程中的實際共振頻率與目標(biāo)共振頻率進行比較，當(dāng)達到目標(biāo)共振頻率后，結(jié)束張緊過程。另一種類型的反饋系統(tǒng)包括在指定負(fù)載下測量該振動膜的偏移，改變該振動膜的張力，直到該振動膜的實際偏移與該振動膜的目標(biāo)偏移匹配為止。
張緊振動膜的系統(tǒng)包括一個支架，其帶有由中心部分徑向延伸的多個指狀部件(fingers)，其中每個指狀部件都帶有墊片，該墊片用于與該振動膜的一側(cè)接觸，同時一個基板與振動膜的相對側(cè)接觸。在支架上施加軸向力，該軸向力至少部分轉(zhuǎn)化為對振動膜的橫向力，以在墊片間對振動膜產(chǎn)生張力。
將振動膜放置在第一板和第二板之間以張緊振動膜，其中每個板都包括貫穿其厚度的孔和圍繞該孔的環(huán)狀凹槽。將第一和第二板拉向一起以張緊薄膜。當(dāng)該振動膜上的張力保持時，電動揚聲器框架和該振動膜連接。
通過使電動揚聲器框架發(fā)生彈性變形并將振動膜連接在框架上，同時保持框架的負(fù)載，從而張緊振動膜。釋放該框架的負(fù)載張緊該振動膜。
電動揚聲器裝配系統(tǒng)包括框架裝載工作站，粘合劑涂布工作站，磁體定位工作站，固化工作站，磁化工作站，振動膜粘合劑涂布工作站，振動膜定位工作站，邊處理涂布工作站，薄膜張緊和粘合劑固化工作站，電接線端安裝工作站，振動膜剪切工作站，夾具重置工作站和聲音檢測工作站。
本發(fā)明還提出了幾種涉及電動揚聲器的薄膜附著方法和設(shè)備。通過使用可在光照下固化的粘合劑將振動膜固定在電動揚聲器的框架上，該框架隨后變形以拉長并張緊該振動膜。
使用薄膜夾具將振動膜臨時以非張緊狀態(tài)固定。通過將該振動膜放置在具有平坦接觸表面的真空源上，使該振動膜處于未張緊狀態(tài)。該夾具的結(jié)構(gòu)使其沿振動膜的周長部分接觸振動膜，并且允許接近振動膜的中心部分。隨后，將該夾好的振動膜轉(zhuǎn)移至揚聲器框架上以便張緊該振動膜。一旦產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膹埩Γ瑢⒐夤袒澈蟿┩吭谡駝幽ず涂蚣苤簧厦?。設(shè)置框架以將粘合劑夾在振動膜和框架之間，同時照射粘合劑以使振動膜連接在框架上。
張緊振動膜的裝置包括帶有多個由中心部分徑向延伸的指狀部件的支架，其中每一指狀部分都帶有墊片，用于與振動膜的一側(cè)相接觸，同時基板與振動膜的相對側(cè)接觸。在支架上施加軸向力，該軸向力至少部分轉(zhuǎn)化為對振動膜的橫向力以在墊片之間的振動膜上產(chǎn)生張力。將光固化粘合劑涂在振動膜和框架中的至少一個上。當(dāng)保持預(yù)定張力時，使框架接觸張緊的振動膜，并照射粘合劑以使振動膜連接在框架上。
將振動膜放置在第一板和第二板之間以張緊振動膜，其中每個板都包括貫穿其厚度的孔和圍繞該孔的環(huán)狀凹槽。將第一和第二板拉向一起以張緊薄膜。當(dāng)保持振動膜上的張力時，通過照射位于框架和振動膜之間的光固化粘合劑以使電動揚聲器的框架連接于振動膜上。
通過使電動揚聲器框架發(fā)生彈性變形并將振動膜連接在框架上，同時保持框架的負(fù)載，從而張緊振動膜。使用可在光照下固化的粘合劑將振動膜連接在框架上，釋放該框架的負(fù)載張緊該振動膜。
振動膜附著于框架上，該框架具有多個從安裝平面上延伸出的突起。該振動膜與這些突起相嚙合，提供能量使突起熔化，從而將振動膜連接在框架上。
振動膜與帶有熱塑性塑料材料覆層的框架連接。向振動膜和熱塑性塑料材料之間的接合處通電以造成局部融化。移走電源后，振動膜被連接在框架上。
振動膜與面網(wǎng)相連形成面網(wǎng)裝置。多個磁體與框架相連形成框架裝置。隨后該面網(wǎng)裝置與框架裝置相連，組成電動揚聲器。
振動膜與框架相連，該框架包括多個由安裝平面延伸出來的銷釘，這些銷釘穿過振動膜上的多個孔，每個銷釘?shù)哪┒俗冃涡纬深^部件將振動膜限制在框架上。
連接有導(dǎo)電體的振動膜與表面延伸出多個突起的框架相連，可使用超聲波焊接使振動膜與框架相連接。
本發(fā)明還提供了幾種電動揚聲器的框架結(jié)構(gòu)以及形成框架的方法。使弓形框架彈性變形，將振動膜附著于處于變形狀態(tài)的框架。隨后釋放該框架以拉長和張緊該振動膜。
制造該弓形框架的方法包括，向模具中注入融化的樹脂，該模具帶有具有第一溫度的第一模部分和溫度不同于第一溫度的第二模部分。
多個磁體嵌在模制的塑料框架中，振動膜與框架相連并且與磁體隔離設(shè)置。
與框架一部分相連的彈性部件在安裝到振動膜前彈性變形，壓縮該彈性部件的同時，將振動膜與該彈性部件連接。在該振動膜和彈性部件彼此固定后，釋放該彈性部件的壓力從而張緊振動膜。
在張緊振動膜的同時，在振動膜周邊模制空型。多個磁體連接在框架上。該空型與框架相連以構(gòu)造電動揚聲器。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，公開了制造空型和振動膜裝置的模具。
模制塑料框架中嵌有多個磁體，振動膜與框架相連并且與磁體隔離設(shè)置。
一種制造電動揚聲器的方法，包括將一個或多個磁體放入注塑成型空腔內(nèi)，且使用融化的樹脂至少部分地包覆磁體。將振動膜與框架相連。
本發(fā)明還提出了幾種電動揚聲器導(dǎo)體裝置。電動揚聲器振動膜的表面附有導(dǎo)線，使用帶有可伸縮錠子的固定裝置將該導(dǎo)線纏繞成帶有多個直線部分的導(dǎo)體形式；隨后將該固定裝置放置于薄膜材料附近，縮回可伸縮錠子以使該導(dǎo)線附著于該薄膜材料上。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，導(dǎo)體附著于振動膜表面，其中該導(dǎo)體包括帶狀的平的截面，該橫截面具有一對側(cè)邊和一對相對較寬的面，而且該導(dǎo)體沿一個側(cè)邊附著在該振動膜上，以使其懸掛于振動膜表面的下方并且朝向固定在框架上的磁體延伸。
該導(dǎo)體懸掛于框架的上緣表面下，同時被振動膜上的通道所支撐。通過將該導(dǎo)體懸掛在框架的上緣表面下，該導(dǎo)體軌跡被置于由固定在框架上的磁體所形成的磁場附近。
在薄膜材料上涂覆一層金屬箔的薄層，并使用激光刻蝕工藝除去該金屬箔的一部分，以形成含有多個線狀部分的導(dǎo)體。
通過從金屬箔上用激光切割帶有多個線狀部分的導(dǎo)體，并將該導(dǎo)體設(shè)置在薄膜材料上，形成電動揚聲器振動膜上的導(dǎo)電體。
在薄膜材料上覆蓋一層金屬箔，并利用電子放電加工工藝以在薄膜表面上燒蝕電極圖像來形成導(dǎo)電體。該電極的形狀是需要除去的金屬箔區(qū)域，因此留下的金屬箔材料正是該導(dǎo)體預(yù)期的形狀。
在金屬箔上以所需導(dǎo)體的形狀設(shè)置掩模，然后利用已知工藝(例如使用磨蝕淤漿進行水噴射切割)磨蝕除去未遮蓋的金屬箔，從而形成導(dǎo)電體。
本發(fā)明還提出了幾種涉及將電動揚聲器連接到功率放大器的電連接器。該電動揚聲器的振動膜設(shè)有延伸部分，該延伸部分延伸超出電動揚聲器的框架。延伸部分表面上設(shè)有電軌跡，以在振動膜上一體形成柔性束線。在該延伸部分的端部安裝塊狀連接器，用于連接功率放大器。
在框架上安裝電容器，并在振動膜延伸部分上的一個加長導(dǎo)電片和導(dǎo)體的接線端之間設(shè)有跳線。
電動揚聲器配有一對穿過框架和振動膜的接線套，該接線套分別與設(shè)置于振動膜表面上的接線端的端部相連。該接線套包括可變形端部，該端部可彎曲以接觸到電路的接線端端部。該接線套還包括用于連線的小孔，以將電動揚聲器連接到功率放大器?？梢栽诮泳€套的可變形端部和設(shè)置在振動膜上的電路接線端端部之間設(shè)置電連接化合物。
設(shè)置于振動膜表面的電路可以由鋁制成，同時鋁導(dǎo)體墊片的接線端端部具有銅層，以便于應(yīng)用傳統(tǒng)焊接工藝，在焊接過程中不需要使用助焊劑。
設(shè)置于振動膜表面的電路可以由一薄層銅組成，以形成多個線狀部分。
設(shè)置于振動膜表面的電路可以由含有多個伸長部分的鋁制成，在鋁的伸長線狀部分上設(shè)置有一層銅。
本發(fā)明還提供一種與薄膜電動揚聲器形成電接觸的方法，包括使用激光焊接將一對引線連接到電路的接線端端部。
本發(fā)明還提供了一種與薄膜電動揚聲器形成電接觸的方法，包括使用超聲波焊接將一對引線連接到電動揚聲器振動膜上的電路的接線端端部。
本發(fā)明還提出了一種安裝系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于將類似電動揚聲器的設(shè)備或元件安裝于汽車或其它車輛的安裝位置上。這種安裝系統(tǒng)可以用采用支架裝置，該支架裝置可以固定在待安裝揚聲器上或者與其形成一體。該安裝系統(tǒng)可以將揚聲器定位于固定的方向上，如果需要，也可使揚聲器的方向變化，以達到該揚聲器的最佳效果。
電動揚聲器可以卡入或以其它方式固定在整體結(jié)構(gòu)的安裝架上，該安裝架以固定方向使該揚聲器與安裝表面基本平行定位?？蛇x的，這種安裝架的結(jié)構(gòu)可以是一體成型在揚聲器的面網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，用來將電動揚聲器安裝在安裝位置上。另一種實施方案中，公開了將揚聲器以一個固定角度定位而不是基本平行于安裝表面的定位的安裝架。
一種電動揚聲器的安裝架，在安裝揚聲器的同時或之后可以進行調(diào)整以適應(yīng)揚聲器的角度方向?？蛇x的，固定揚聲器的安裝架可以利用滑動調(diào)節(jié)方式進行調(diào)整，以控制該揚聲器相對于安裝位置上的角度。這個實施方式中的安裝架可以采用整體結(jié)構(gòu)，并且具有“活動鉸鏈”，揚聲器可以繞該活動鉸鏈改變角度。還可以在該揚聲器和安裝架之間采用球窩連接方式，以在需要時對揚聲器相對于安裝位置的角度進行調(diào)整。
本發(fā)明還提供了一種安裝系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于將設(shè)備或元件連接在具有槽和內(nèi)外安裝表面的安裝位置上。帶有附件部分的安裝架，其中該支架通過緊固件連接于設(shè)備或元件的第一端。本發(fā)明還包括至少一個具有第一和第二表面的凸耳部分，這兩個表面相互平行并沿曲線延伸。該凸耳部分設(shè)計用于插入安裝位置上的槽中，以使得在安裝以后，該第一和第二表面同時分別與安裝位置上的內(nèi)外表面接觸。如此以來，該凸耳部分與槽一起將該設(shè)備精確定位并穩(wěn)固地保持在安裝位置上。
安裝系統(tǒng)的雙元件結(jié)構(gòu)連接在被安裝元件的相對兩端。應(yīng)該理解，雙元件安裝設(shè)備結(jié)構(gòu)部件也可以一體形成為一個單獨的元件。
具有本發(fā)明安裝結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)的安裝架。在本發(fā)明的又一個實施方式中，安裝架的結(jié)構(gòu)整體形成為電動揚聲器的一部分，用于將該揚聲器直接安裝于汽車上。
本發(fā)明還可以增強電動揚聲器的頻率響應(yīng)，其包括優(yōu)化框架上的通氣孔尺寸，以平衡磁通量和聲音性能。具體而言，本發(fā)明提出了一種電動揚聲器，該揚聲器包括具有凹進部分的框架，在該凹進部分中有多個通氣孔。通氣孔排列成多列，每一列內(nèi)的通氣孔被多個連接板隔開，其中列的縱向長度上通氣孔的聯(lián)合長度和列的縱向長度上連接板的聯(lián)合長度限定了為通氣孔列的總長度，并且其中列的縱向長度上連接板的聯(lián)合長度超過通氣孔列總長的20％。該通氣孔用于允許在電動揚聲器的振動膜和框架中間形成空氣，并在振動膜振動時進出該電動揚聲器。通過可阻礙氣流穿過的阻尼材料層(例如毛氈)來對氣流提供一定的阻力。磁通由相鄰的磁體列提供，其中設(shè)置在通氣孔間的連接板增強了磁體列之間的磁通。該通氣孔也保持足夠的尺寸以保證該電動揚聲器適當(dāng)?shù)耐饬俊?br> 電動揚聲器安裝在一個機箱上，該機箱在電動揚聲器的背后限定一個密閉空間。該機箱有開口或無開口均可，并且能夠優(yōu)化電動揚聲器的低頻性能。
本發(fā)明還提供了幾種增強電動揚聲器聲音性能的設(shè)置和方法。該電動揚聲器包括限定凹進部分的框架，該框架具有互連的一對側(cè)壁和一對端壁，其中至少側(cè)壁之一沿側(cè)壁長度方向具有多個曲線。該曲線可以是正弦曲線、扇形或其它與相對側(cè)壁不平行的形狀。設(shè)置至少位于一個側(cè)壁上的曲線是為了減少導(dǎo)致失真的駐波。
電動揚聲器包括框架，該框架含有多個安裝在框架上的磁體。振動膜安裝在框架上，鐵磁流體設(shè)置在振動膜和磁體之間，并接觸振動膜的下表面。鐵磁流體是在液體載體內(nèi)的子疇(sub-domain)磁性粒子的穩(wěn)定膠狀懸浮體。該鐵磁流體抑制振動膜的共振頻率，以減少失真并平滑其頻率響應(yīng)。
電動揚聲器在振動膜的邊緣沿其周邊區(qū)域設(shè)置有短路線圈。該短路線圈電動地抑制振動膜的邊緣共振。
電動揚聲器的振動膜由壓電材料制成，例如PVDF(聚偏氟乙烯)，并且在薄膜材料的兩側(cè)分別配有電流輸送導(dǎo)體和未驅(qū)動導(dǎo)體。該未驅(qū)動導(dǎo)體在振動膜振動時被電路中電動勢驅(qū)使運動，從而產(chǎn)生穿過未驅(qū)動導(dǎo)體的電流。該電流使得薄膜的壓電材料相對電流而擴大和縮小，從而抑制該薄膜的膜態(tài)，以減少失真并平滑其頻率響應(yīng)。作為一種選擇，也可以將PVDF帶粘貼在PEN(聚乙烯萘)薄膜上。
本發(fā)明還公開了一種裝置，可以增強，修改和/或控制電動平面揚聲器的聲音指向性特征。
使用聲透鏡修改揚聲器的聲音指向性。該聲透鏡包括本體，該本體含有透過其延伸的散聲孔。聲透鏡位于電動平面揚聲器振動膜附近，用于修改該揚聲器的指向性圖案。
該揚聲器的指向性圖案的修改與該揚聲器振動膜的位置無關(guān)。
該揚聲器的聲音指向性的修改與該揚聲器振動膜的形狀無關(guān)。
討論了一種有效降低平面聲源的高頻傳播范圍的方法，該方法在不影響其它操作特性的情況下能夠拓寬其高頻覆蓋度。特別地，修改指向性的聲透鏡部分地阻礙揚聲器的傳播部分，有效的減少了振動膜的高頻傳播范圍并拓寬其覆蓋度。在中低頻率，聲透鏡對面板靈敏性，功率處理和最大聲壓水平的影響很小。
控制揚聲器的聲音指向性(即，波束控制)可以通過電動揚聲器薄膜振動膜的振幅校正方法實現(xiàn)。振幅校正通過在振動膜的特定的預(yù)定區(qū)域中使磁體離開薄膜振動膜而實現(xiàn)，以降低該振動膜的靈敏性，并使得利用振動膜的振幅校正控制該揚聲器的聲音指向性。
振幅校正通過控制揚聲器振動膜上軌跡的直流電阻(DCR)來實現(xiàn)。例如，該揚聲器振動膜可以包括多個在振動膜的單獨“區(qū)域”內(nèi)形成獨立電路的軌跡。在被選擇的區(qū)域內(nèi)，軌跡可以串聯(lián)或并聯(lián)電連接，以在軌跡中獲得不同的DCR。軌跡中不同的靈敏性通過振動膜的振幅校正影響揚聲器的聲音指向性。
軌跡的DCR可以通過其它方式控制而達到相同的結(jié)果。例如，振動膜上的多個軌跡可以分別具有不同的物理尺寸，包括不同的長度，不同的寬度，不同的厚度以及橫截面面積。它們還可以由不同的材料組成(包括例如銅或鋁合金等等)。這種物理特性和/或性質(zhì)的變化導(dǎo)致軌跡具有不同的DCR，因此，該揚聲器的聲音指向性可以通過振幅校正修改。
利用振幅校正控制揚聲器的聲音指向性可以通過磁化揚聲器的多個磁體而實現(xiàn)，使不同磁體的磁通密度相對于揚聲器的振動膜以預(yù)定的關(guān)系變化。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，通過改變平面揚聲器長寬比例，能夠控制揚聲器的聲音指向性，例如，將其比例設(shè)為10∶1。這種較高的長寬比例的平面揚聲器適于安裝在例如汽車的車輛的結(jié)構(gòu)支柱上。
除了變化該揚聲器的長寬比以控制其聲音指向性外，也可以變化該揚聲器的形狀而獲得揚聲器預(yù)定或優(yōu)選的聲音指向性性能。例如，該揚聲器可以制成非矩形的多邊形，例如梯形，平行四邊形，三角形，五邊形或六邊形。這樣成形的面板減少了離軸聲音波瓣，使得揚聲器的聲音輸出，特別是當(dāng)放大時，能夠提供更好的指向性性能和控制。該揚聲器也可以設(shè)定為包括環(huán)形的其它形狀，例如橢圓和圓形，以獲得該揚聲器預(yù)期的聲音指向性控制。
該揚聲器振動膜的振幅校正可以通過在振動膜驅(qū)動區(qū)域上非均一地設(shè)置阻尼材料來實現(xiàn)。例如，可以在振動膜驅(qū)動部位表面或表面的選定部分上不等量和/或過量地設(shè)置阻尼材料，以有效改變其表面上的振動膜的質(zhì)量，并通過振幅校正獲得指向性控制。
通過以下附圖和詳細(xì)說明的理解，本發(fā)明的其它系統(tǒng)，方法，特征和優(yōu)勢對本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。所有這些系統(tǒng)，方法，特征和優(yōu)勢都包括在本說明書和本發(fā)明的范圍內(nèi)，并且由附帶的權(quán)利要求所保護。


可以參考以下圖例更好地理解本發(fā)明。圖中的部分不一定符合比例，重點在于說明本發(fā)明的原理。在圖中，相同的附圖標(biāo)記代表不同視圖中相應(yīng)部件。
圖1是除去面網(wǎng)的電動揚聲器的透視圖；圖2是圖1所示的帶有面網(wǎng)的電動揚聲器的分解透視圖；圖3是電動揚聲器沿圖1中3-3線的剖面圖；圖4是圖3中圈出部分的放大剖面圖；圖8-1是安裝架的剖面?zhèn)纫晥D；圖8-2是安裝架一種可選裝置的部分剖面?zhèn)纫晥D；圖8-3是說明本發(fā)明所述的安裝架的正視圖，該安裝架用于在車輛的安裝位置上安裝聲音元件；圖8-4是如圖8-3所示的安裝架的3/4俯視透視圖；圖8-5是如圖8-3所示的安裝架的3/4仰視透視圖；圖8-6是分解的3/4側(cè)視透視圖，用以說明可選實施方式中用于在車輛的安裝位置上安裝電動揚聲器的安裝架；圖8-7是分解的3/4側(cè)視透視圖，用以說明可選實施方案中的安裝架，該安裝架與電動揚聲器聲音元件的結(jié)構(gòu)成為一體，用來在車輛的安裝位置上安裝該元件；圖8-8是分解的3/4的后視圖，用以說明圖8-7所說明的替代實施方案；圖8-9是分解的3/4側(cè)視透視圖，用以說明另一個實施方案中的安裝架，用于在車輛的安裝位置上安裝電動揚聲器聲音元件；圖8-10是3/4后視圖，用以說明圖8-9所示的替代實施方案；案例10圖1是除去面網(wǎng)的電動揚聲器的透視圖；圖2是圖1所示的帶有面網(wǎng)的電動揚聲器的分解透視圖；圖3是沿圖1的3-3線行剖開的電動揚聲器的剖面圖；圖4是圖3中圈出部分的放大剖面圖；圖10-5是電動揚聲器振動膜上導(dǎo)體的平面圖；圖10-6是用于制造電動揚聲器的真空臺板的平面圖；圖10-7是圖10-6所示的真空臺板的側(cè)視剖面圖；圖10-8是用來制造電動揚聲器的夾具裝置的透視圖；圖10-9是圖10-8所示的夾具裝置的剖面?zhèn)纫晥D；
圖10-10是該夾具裝置在閉合位置的平面圖；圖10-11是該夾具裝置在閉合位置的剖面?zhèn)纫晥D；圖10-12是用于裝配電動揚聲器的裝配架的平面圖；圖10-13是該裝配架的側(cè)視剖面圖；圖10-14是該夾具裝置置于裝配架頂上的平面圖；圖10-15是閉合的夾具裝置在裝配架頂上的平面圖；圖10-16是在制做過程中的電動揚聲器的剖面?zhèn)纫晥D；圖10-17是完成的電動揚聲器的剖面?zhèn)纫晥D；圖10-18是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)制造的薄膜拉伸裝置的剖面?zhèn)纫晥D；圖10-19是可選的薄膜拉伸裝置的剖面?zhèn)纫晥D；圖10-20是可選的拉伸部件的透視圖；圖10-21是說明使用圖10-20所示的可選的拉伸部件的剖面?zhèn)纫晥D；圖10-22是進一步說明使用圖10-20所示的可選拉伸部件進行振動膜拉伸的剖面?zhèn)纫晥D；圖10-23說明了框架的無變形狀態(tài)和變形狀態(tài)；圖10-24是電動揚聲器裝置系統(tǒng)的平面圖；圖10-25是該裝置系統(tǒng)中使用的托板的透視圖；圖10-26是粘合劑涂布工作站的透視圖；圖10-27是磁體裝載和粘合劑催化劑涂布工作站的透視圖；圖10-28是磁化工作站的透視圖；圖10-29是粘合劑涂布工作站的透視圖；圖10-30是振動膜裝載工作站的透視圖；圖10-31是完成如圖10-30所示的振動膜裝載后揚聲器元件和固定裝置的剖面圖；圖10-32是邊處理化合物涂布工作站的透視圖；圖10-33是緊固和光照工作站的透視圖；圖10-34是接線端壓折工作站的透視圖；圖10-35是振動膜修整工作站的透視圖；圖10-36是托板的透視圖，該托板具有位于其上的下夾具框架和上夾具框架；
圖10-37是毛氈切割和裝載工作站的透視圖；圖10-38是框架裝載工作站的透視圖；圖11-5是顯示電動揚聲器振動膜上導(dǎo)體的平面圖；圖11-6是用于制造電動揚聲器的真空臺板的平面圖；圖11-7是圖11-6所示的真空臺板的剖面?zhèn)纫晥D；圖11-8是用于制造電動揚聲器的夾具裝置的透視圖；圖11-9是圖11-8所示的夾具裝置的剖面?zhèn)纫晥D；圖11-10是該夾具裝置處于閉合位置的平面圖；圖11-11是該夾具裝置處于閉合位置的剖面?zhèn)纫晥D；圖11-12是用于裝配電動揚聲器的裝配架的平面圖；圖11-13是該裝配架的剖面?zhèn)纫晥D；圖11-14是該夾具裝置在裝配架頂上的平面圖；圖11-15是閉合的夾具裝置在裝配架頂上的剖面?zhèn)纫晥D；圖11-16是在制造過程中的電動揚聲器的剖面?zhèn)纫晥D；圖11-17是完成的電動揚聲器的剖面?zhèn)纫晥D；圖11-18是薄膜拉伸裝置的剖面圖；圖11-19是可選的薄膜拉伸裝置的剖面?zhèn)纫晥D；圖11-20是一般為截頭圓錐體造型的拉伸部件的透視圖；圖11-21是說明使用圖11-20所示的截頭圓錐體部件進行振動膜拉伸的剖面?zhèn)纫晥D；圖11-22是進一步說明使用圖20中的截頭圓錐體組件進行振動膜拉伸的剖面?zhèn)纫晥D；圖11-23說明了框架的無變形狀態(tài)和變形狀態(tài)；圖11-24是電動揚聲器裝置系統(tǒng)的平面圖；圖11-25是用于該裝置系統(tǒng)的托板的透視圖；圖11-26是粘合劑涂布工作站的透視圖；圖11-27是磁體裝載和粘合劑催化劑涂布工作站的透視圖；圖11-28是磁化工作站的透視圖；圖11-29是粘合劑涂布工作站的透視圖；圖11-30是振動膜裝載工作站的透視圖；圖11-31是完成如圖11-30所說明的振動膜裝載后的揚聲器元件和固定裝置的剖面圖；圖11-32是邊緣處理化合物涂布工作站的透視圖；圖11-33是緊固和光照工作站的透視圖；圖11-34是接線端壓折工作站的透視圖；圖11-35是振動膜修整工作站的透視圖；圖11-36是說明鄰近框架和磁體組合件設(shè)置的面網(wǎng)和振動膜組合件的剖面圖；圖11-37是說明可選的振動膜和框架連接機構(gòu)的分解透視圖；圖11-38是圖11-37中相互連接的振動膜和框架的剖面圖；圖11-39是可選的振動膜和框架連接機構(gòu)的剖面圖；圖11-40是另一種振動膜和框架連接機構(gòu)的部分剖面圖；圖11-41是托板的透視圖，該托板具有位于其上的下夾具框架和上夾具框架；圖11-42是毛氈切割和裝載工作站的透視圖；圖11-43是框架裝載工作站的透視圖；圖12-5是薄膜的平面圖，該薄膜具有附著于振動膜上的導(dǎo)體；圖12-6是電動揚聲器的電連接器的詳細(xì)分解透視圖；圖12-7是圖12-6所示的帶有電連接器的電動揚聲器的透視圖；圖12-8是電連接器的分解透視圖；圖12-9是圖12-8所示的電連接器的平面圖；圖12-10是圖12-8和12-9所示的安裝在電動揚聲器上的電連接器的俯視透視圖；圖12-11是圖12-8和12-9所示的安裝在電動揚聲器上的電連接器的仰視透視圖；圖12-12是另一種電連接器的部分剖面圖；圖12-13是軌跡接線端終端的詳細(xì)平面圖，其上具有銅涂層；圖12-14是沿圖12-13的14-14線的剖面圖，其中在軌跡接線端終端上焊接有引線；圖12-15是具有電連接器的電動揚聲器的透視圖；圖12-16是提供超聲波焊接電連接器的形成步驟的過程框圖；圖12-17是提供激光焊接電連接器的形成步驟的過程框圖；
圖12-18是電連接器的俯視透視圖；圖13-5是3/4分解側(cè)視透視圖，用以說明用于在安裝位置安裝電動揚聲器的安裝支架；圖13-6是3/4分解側(cè)視透視圖，用以說明用于將元件安裝在安裝位置上的與電動揚聲器面網(wǎng)結(jié)構(gòu)連為一體的安裝架；圖13-7是3/4分解透視圖，顯示了用于將電動揚聲器安裝在該揚聲器相對于安裝位置上有固定角度(非平行)的安裝位置上的安裝架；圖13-8是沿圖13-7的13-8線至13-8線的剖面?zhèn)纫晥D；圖13-9是3/4分解透視圖，顯示了用于將電動揚聲器安裝在該揚聲器相對于安裝位置上有固定角度(非平行)的安裝位置上的安裝架；圖13-10是3/4分解透視圖，顯示了用于將電動揚聲器安裝在相對于安裝位置上有固定角度的安裝位置上的安裝架；圖13-11是沿圖13-10的13-11線至13-11線的剖面?zhèn)纫晥D；圖13-12是安裝電動揚聲器的裝置的正視圖，其中以可變角度方向安裝電動揚聲器，并允許相對于固定安裝位置上調(diào)整該揚聲器；圖13-13是圖13-12所示的裝置的剖面?zhèn)纫晥D；圖13-14是3/4正視透視圖，顯示了在圖13-12所示的裝置中使用的安裝架；圖13-15是圖14所示的的安裝架的部分放大詳圖，顯示了該安裝架的一個臂；圖13-16是圖13-12所示裝置一部分的放大詳細(xì)正視透視圖；圖13-17是沿圖13-12的13-17線至13-17線的放大詳細(xì)剖面圖，顯示了揚聲器面網(wǎng)在安裝位置上的連接；圖13-18是沿圖13-12的13-18線至13-18線的放大詳細(xì)剖面圖；圖13-19是沿圖13-12的13-19線至13-19線的放大詳細(xì)剖面圖；圖13-20是安裝設(shè)備的3/4正視透視圖，該安裝設(shè)備用于相對于安裝位置以可變角度方向安裝電動揚聲器；圖13-21是圖13-20所示的安裝設(shè)備的一部分的方法放大剖面?zhèn)纫晥D細(xì)節(jié)；圖13-22是圖13-20所示的安裝設(shè)備安裝于安裝位置上的剖面?zhèn)纫晥D；
圖14-5是帶有附屬導(dǎo)體的薄膜的平面圖；圖14-6是電動揚聲器的剖面圖，該電動揚聲器可使用導(dǎo)線作為可選的實施方式；圖14-7是圖14-6所示的圈出部分的詳細(xì)剖面圖；圖14-8是形成導(dǎo)線的固定裝置的平面圖；圖14-9是用于形成導(dǎo)線的圖14-8所示的固定裝置的透視圖；圖14-10是用于形成導(dǎo)線的圖14-8所示的固定裝置的詳細(xì)透視圖；圖14-11是具有安裝于薄膜下側(cè)的帶狀導(dǎo)體的電動揚聲器的剖面圖；圖14-12是圖14-11所示的圈出部分的詳細(xì)剖面圖；圖14-13是電動揚聲器的剖面圖，該電動揚聲器的的薄膜變形以將電軌跡向下朝著磁體設(shè)置；圖14-14是說明在振動膜上通過激光蝕刻形成導(dǎo)電體的步驟的流程圖；圖14-15是說明通過激光從鋁箔上切割導(dǎo)體并將該導(dǎo)體設(shè)置到該薄膜上而形成導(dǎo)電體的步驟的流程圖；圖14-16是說明將導(dǎo)體附著于薄膜的透視圖；圖14-17是說明穿過帶狀導(dǎo)體的磁場的剖面圖，其中在磁體上設(shè)置有蓋，用于集中穿過導(dǎo)體軌跡的磁場方向；圖14-18是說明由具有較小蓋的磁體所產(chǎn)生的磁力線的剖面圖；圖14-19是在薄膜上通過電子放電加工工藝制造導(dǎo)電體的示意透視圖；圖14-20是在薄膜上通過磨蝕去除工藝制造導(dǎo)電體的圖解透視圖；圖15-5是顯示電動揚聲器振動膜上的導(dǎo)體的平面圖；圖15-6是顯示用于構(gòu)造本發(fā)明一個實施方案的真空臺板的平面圖；圖15-7是圖15-6所示的真空臺板的剖面?zhèn)纫晥D；圖15-8是用于構(gòu)造電動揚聲器的夾具設(shè)備的透視圖；圖15-9是圖15-8所示的夾具設(shè)備的剖面?zhèn)纫晥D；圖15-10是該夾具設(shè)備處于閉合位置的平面圖；圖15-11是該夾具設(shè)備處于閉合位置的剖面?zhèn)纫晥D；
圖15-12是用于裝配電動揚聲器裝配架的平面圖；圖15-13是該裝配架的剖面?zhèn)纫晥D；圖15-14是該夾具設(shè)備在裝配架頂上的平面圖；圖15-15是閉合的該夾具設(shè)備在裝配架頂上的剖面?zhèn)纫晥D；圖15-16是在制造過程中的電動揚聲器的剖面?zhèn)纫晥D；圖15-17是完成的電動揚聲器的剖面?zhèn)纫晥D；圖15-18是薄膜拉伸設(shè)備的剖面圖；圖15-19是可選的薄膜拉伸設(shè)備的剖面?zhèn)纫晥D；圖15-20是可選的拉伸部件的透視圖；圖15-21是描述圖15-20所示的可選的拉伸部件的使用的剖面?zhèn)纫晥D；圖15-22是進一步描述使用圖15-20所示的可選拉伸部件進行振動膜拉伸的剖面?zhèn)纫晥D；圖15-23描述了框架的無變形狀態(tài)和變形狀態(tài)；圖15-24是可選的電動揚聲器的分解透視圖；圖15-25是用于構(gòu)造圖15-24所示揚聲器的弓形框架的注塑模具的剖面圖；圖15-26是可選的塑料框架的俯視透視圖；圖15-27是圖15-26所示的可選框架的仰視透視圖；圖15-28是框架沿圖15-27的線28-28的剖面圖；圖15-29是塑料框架和磁體裝置的放大部分剖面圖；圖15-30是可選的塑料框架和磁體裝置的接線端細(xì)部的部分透視圖；圖15-31是可選的電動揚聲器的分解透視圖；圖15-32是空型和振動膜組合件沿32-32線的剖面圖；圖15-33是圖15-31所示的可選電動揚聲器的剖面圖；圖15-34是注塑模具的剖面圖；圖15-35是可選電動揚聲器設(shè)備的剖面圖，該設(shè)備包括一個將空型和框架連接起來的固定裝置；圖15-36是可選電動揚聲器的分解剖面圖，該揚聲器具有額外模塑的塑料裝置部件；
圖15-37是圖15-36所示的電動揚聲器的透視圖；圖15-38是模具工具中可選的注塑模具的部分剖面圖，該模具包括薄膜拉伸部件；圖15-39是可選電動揚聲器的剖面圖；圖15-40是另一種可選的電動揚聲器的剖面圖；圖16-5是具有附著導(dǎo)體的薄膜的平面圖；圖16-6A是具有正弦曲線側(cè)壁的透視圖；圖16-6B是扇形側(cè)壁的部分平面圖；圖16-6C是鋸齒形側(cè)壁的部分平面圖；圖16-7是具有成一定角度的側(cè)壁的框架的透視圖；圖16-8是說明設(shè)置于磁體表面上并與薄膜接觸的鐵磁流體的剖面圖；圖16-8A是磁體上的鐵磁流體的詳細(xì)剖面圖，其中振動膜朝上；圖16-8B是磁體上的鐵磁流體的詳細(xì)剖面圖，其中振動膜朝下；圖16-9是電動揚聲器的透視圖，該揚聲器包括設(shè)置在薄膜兩側(cè)的未驅(qū)動導(dǎo)體，為振動膜薄膜提供阻尼；圖16-10是沿圖16-9的10-10線的剖面圖；圖16-11是電動揚聲器的平面圖，該揚聲器在薄膜邊緣的周邊區(qū)域具有導(dǎo)體短路線圈，以電動地抑制其邊緣共振；圖16-12是沿圖16-11的16-12線的剖面圖；圖17-5是沿圖1的5-5線的剖面圖，顯示了電動揚聲器的一個實施例；圖17-6是沿圖1的5-5線的剖面圖，顯示了電動揚聲器的一個可選實施例；圖17-7是沿圖1的5-5線的剖面圖，顯示電動揚聲器的另一個實施例；圖17-8是顯示電動揚聲器振動膜上的導(dǎo)電軌跡的示意圖；圖17-9是沿圖17-8的9-9線的剖面圖，顯示了該導(dǎo)電軌跡一部分的空間剖面圖；圖17-10是沿圖17-8的10-10線的剖面圖，顯示了該導(dǎo)電軌跡的空間剖面圖；
圖17-11是沿圖17-8的11-11線的剖面圖，顯示了該導(dǎo)電軌跡的另一部分的空間剖面圖；圖17-12是顯示電動揚聲器振動膜上的導(dǎo)電軌跡的可選實施例的示意圖；圖17-13是沿圖1的5-5線的剖面圖，顯示了電動揚聲器的另一個可選實施例；圖17-14是電動揚聲器的平面圖，該揚聲器具有較高的長寬比例；圖17-15是描述多種頻率下，直接輻射電動揚聲器的固有水平指向性的極座標(biāo)曲線圖；圖17-16是在1kHz時比較圖17-14所示的電動揚聲器和常規(guī)的單個高頻揚聲器的輸出的水平極座標(biāo)曲線圖；圖17-17是在1.6kHz時比較圖17-14所示的電動揚聲器和常規(guī)的單個高頻揚聲器的輸出的水平極座標(biāo)曲線圖；圖17-18是在3.15kHz時比較圖17-14所示的電動揚聲器和常規(guī)的單個高頻揚聲器的輸出的水平極座標(biāo)曲線圖；圖17-19是在5kHz時比較圖17-14所示的電動揚聲器和常規(guī)的單個高頻揚聲器的輸出的水平極座標(biāo)曲線圖；圖17-20是在8kHz時比較圖17-14所示的電動揚聲器和常規(guī)的單個高頻揚聲器的輸出的水平極座標(biāo)曲線圖；圖17-21是在12.5kHz時比較圖17-14所示的電動揚聲器和常規(guī)的單個高頻揚聲器的輸出的水平極座標(biāo)曲線圖；圖17-22是在16kHz時比較圖17-14所示的電動揚聲器和常規(guī)的單個高頻揚聲器的輸出的水平極座標(biāo)曲線圖；圖17-23是在1kHz時比較圖17-14所示的電動揚聲器和常規(guī)的單個高頻揚聲器的輸出的垂直極座標(biāo)曲線圖；圖17-24是在1.6kHz時比較圖17-14所示的電動揚聲器和常規(guī)的單個高頻揚聲器的輸出的垂直極座標(biāo)曲線圖；圖17-25是在3.15kHz時比較圖17-14所示的電動揚聲器和常規(guī)的單個高頻揚聲器的輸出的垂直極座標(biāo)曲線圖；圖17-26是在5kHz時比較圖17-14所示的電動揚聲器和常規(guī)的單個高頻揚聲器的輸出的垂直極座標(biāo)曲線圖；
圖17-27是在8kHz時比較圖17-14所示的電動揚聲器和常規(guī)的單個高頻揚聲器的輸出的垂直極座標(biāo)曲線圖；圖17-28是在12.5kHz時比較圖17-14所示的電動揚聲器和常規(guī)的單個高頻揚聲器的輸出的垂直極座標(biāo)曲線圖；圖17-29是在16kHz時比較圖17-14所示的電動揚聲器和常規(guī)的單個高頻揚聲器的輸出的垂直極座標(biāo)曲線圖；圖17-30是具有非矩形的多邊形形狀的電動揚聲器的平面圖；圖18-5是附著于薄膜上的示范導(dǎo)體的平面圖；圖18-6是電動揚聲器的示范框架的平面圖；圖18-7是安裝于機箱中的示范電動揚聲器的示意剖面圖；圖18-8是安裝于具有開口的機箱的示范電動揚聲器的示意剖面圖；圖20-5是圖1所示的電動揚聲器所包括的薄膜的平面圖；圖20-6是用于構(gòu)造圖1所示的電動揚聲器的示范真空臺板的平面圖；圖20-7是圖20-6所示的真空臺板的剖面圖；圖20-8是用于構(gòu)造圖1所示的電動揚聲器的示范夾具裝置的透視圖；圖20-9是圖20-8所示的夾具裝置的剖面?zhèn)纫晥D；圖20-10是圖20-8所示的夾具裝置處于閉合位置的平面圖；圖20-11是圖20-8所示的夾具裝置處于閉合位置的剖面?zhèn)纫晥D；圖20-12是示范裝配架的平面圖，其中圖1所示的電動揚聲器的框架位于該裝配架上；圖20-13是圖20-12所示的該裝配架和框架的剖面?zhèn)纫晥D；圖20-14是圖20-8所示的夾具裝置位于圖20-12所示的裝配架頂上的平面圖；圖20-15是處于閉合位置的圖20-8所示的夾具裝置位于圖20-12所示的裝配架頂上的剖面?zhèn)纫晥D；圖20-16是示范的在制造過程中部分構(gòu)造電動揚聲器的剖面?zhèn)纫晥D；圖20-17是示范的完成的電動揚聲器的剖面?zhèn)纫晥D；
圖20-18是示范的薄膜拉伸設(shè)備的剖面圖；圖20-19是另一種示范的薄膜拉伸設(shè)備的剖面?zhèn)纫晥D；圖20-20是另一種示范薄膜拉伸設(shè)備的透視圖；圖20-21是描述圖20-20所示的可選拉伸部件的使用的剖面?zhèn)纫晥D；圖20-22是進一步描述使用圖20-20所示的拉伸設(shè)備進行振動膜拉伸的剖面?zhèn)纫晥D；圖20-23描述了示范框架的無變形狀態(tài)和變形狀態(tài)；圖20-24是另一種示范揚聲器的分解透視圖；圖20-25是用于構(gòu)造圖20-24所示揚聲器中示范弓形框架的注塑模具的剖面圖；圖20-26是揚聲器的示范塑料框架的仰視透視圖；圖20-27是圖20-26所示的框架的俯視透視圖；圖20-28是該框架沿圖20-27的第28-28線的剖面圖；圖20-29是示范磁體裝置和圖20-26所示的塑料框架的放大部分剖面圖；圖20-30是示范塑料框架和示范磁體裝置的接線端細(xì)部的部分透視圖；圖20-31是另一種示范電動揚聲器的分解透視圖；圖20-32是沿圖20-31的電動揚聲器的32-32線的空型和振動膜組合件的剖面圖；圖20-33是圖20-31所示的電動揚聲器的剖面圖；圖20-34是注塑模具的剖面圖；圖20-35是另一種示范電動揚聲器的剖面圖，該揚聲器包括一個將空型和框架連接起來的固定裝置；圖20-36是另一種示范電動揚聲器的分解剖面圖；圖20-37是圖20-36所示的電動揚聲器的部分透視圖；圖20-38是模制工具中的可選注塑模具的部分剖面圖，該模具包含有薄膜張緊部件；圖20-39是另一種示范揚聲器的剖面圖；圖20-40是另一種示范電動揚聲器的剖面圖；
圖20-41是描述電動揚聲器構(gòu)造方法的流程圖；圖28-5是電動揚聲器的平面圖，根據(jù)本發(fā)明的原理該揚聲器帶有聲透鏡；圖28-6是描述直接輻射電動平面揚聲器指向性的極坐標(biāo)曲線圖；圖28-7是裝備有聲透鏡的圖6所示的揚聲器的極坐標(biāo)曲線圖；圖28-8至28-14是比較多種頻率下，電動揚聲器的輸出與帶有聲透鏡的同樣揚聲器的輸出的極坐標(biāo)曲線圖；圖28-15是揚聲器相對于聲孔旋轉(zhuǎn)的一系列極坐標(biāo)曲線圖；圖28-16至28-25描述了水平極坐標(biāo)，垂直極坐標(biāo)和球狀響應(yīng)的曲線圖，這些曲線圖比較了多種頻率下電動平面揚聲器的輸出與帶有聲透鏡的同樣揚聲器的輸出。
具體實施例方式
圖1是本發(fā)明電動平面揚聲器100的透視圖，如圖1所示，該電動揚聲器基本上是一個平面揚聲器，其上帶有框架102，振動膜104張緊固定在框架102上。振動膜104上設(shè)有導(dǎo)體106，導(dǎo)體106具有彎曲形狀，帶有多個基本為直線的部分(或軌跡)108，該部分沿著振動膜縱向延伸，并通過半徑110互連而形成一個單獨電流通路。永磁體202(如圖2所示)設(shè)置在框架102上振動膜104的下面，產(chǎn)生磁場。
直線部分108設(shè)置在永磁體202產(chǎn)生的磁通區(qū)域內(nèi)，直線部分108向第一方向112輸送電流，且設(shè)置在具有相似定向極化的磁通區(qū)域內(nèi)。具有向第二方向114(也就是與第一方向112相反的方向)流動的電流的導(dǎo)體106的直線部分108設(shè)置在具有相反定向極化的磁通區(qū)域。以這種方式設(shè)置直線部分108，確保磁體202產(chǎn)生的磁場和導(dǎo)體106中電流產(chǎn)生的磁場之間相互作用而產(chǎn)生驅(qū)動力，這樣，通過導(dǎo)體106傳送的輸入電信號使振動膜104運動，因此產(chǎn)生聲輸出。
圖2是如圖1所示電動揚聲器100的分解透視圖。如圖2，平面揚聲器100包括框架102，多個高能磁體202，振動膜104，吸聲器236和面網(wǎng)228?？蚣?02提供了一種以預(yù)定的彼此關(guān)系固定磁體202的結(jié)構(gòu)。在所述的實施例中，磁體202以三列五行的方式設(shè)置。每行以交替極性的方式設(shè)置，使得在每行之間產(chǎn)生磁通區(qū)域，一旦形成磁通區(qū)域，就可以將振動膜104沿著其外圍固定在框架102上面。
導(dǎo)體106連接在振動膜104上，導(dǎo)體106一般由鋁箔連接在振動膜104上制成。然而，導(dǎo)體106也可以由其它導(dǎo)電材料制成。導(dǎo)體106具有彼此相鄰設(shè)置在振動膜104一端的第一端204和第二端206。
如圖2所示，框架102基本上為盤狀部件，優(yōu)選為基本上是平面的連續(xù)薄鋼板制成?？蚣?02包括由壁210環(huán)繞的基板208，壁210終止于徑向延伸的凸緣212，框架102還包括穿過凸緣212的孔214和216，為安裝導(dǎo)體裝置230提供間隙和安裝條件。
導(dǎo)體裝置230包括接線端子板218，第一接線端220和第二接線端222。接線端子板218包括安裝孔224，并且優(yōu)選由電絕緣材料例如塑料，玻璃纖維或其它絕緣材料制成。一對鉚釘或其它連接裝置(未示出)穿過孔214以電連接第一接線端220到導(dǎo)體106的第一端204，第二接線端222到導(dǎo)體106的第二端206。緊固件(例如鉚釘226)通過孔224和216延伸將導(dǎo)體裝置230連接到框架102上。
面網(wǎng)228的功能是防止振動膜104與收聽環(huán)境中的物體相接觸，并同時提供了安裝揚聲器100的手段。面網(wǎng)228具有基本為平面的本體238，該本體具有多個貫穿平面本體238中間部分的孔232。邊234從本體238沿著周邊基本上垂直向下延伸，與框架102連接從而將面網(wǎng)228連接到框架102上。
吸聲器236安裝在框架102的基板208下面，吸聲器236可起到分散振動膜104產(chǎn)生的聲能，從而減小工作中的不良振幅。吸聲器236可以由氈制品或相似的透氣材料制成。
圖3是沿圖1中3-3線剖開的電動揚聲器的剖面圖，圖3示出了框架102，其上帶有張緊固定的振動膜104和設(shè)置在框架102上振動膜104下面的永磁體202。同時示出了設(shè)置在振動膜104頂部的導(dǎo)體106的直線部分108。
圖4是圖3中圈出區(qū)域的放大剖視圖。如圖4所示，振動膜104由帶有第一側(cè)402和第二側(cè)404的薄膜400構(gòu)成。第一側(cè)402連接在框架102上，振動膜104一般通過可在光照下固化的粘合劑406固定在框架102上。然而，振動膜104也可以通過現(xiàn)有工藝中已知的其它機構(gòu)固定。
為了提供可產(chǎn)生聲音的運動膜，將振動膜104以張緊狀態(tài)設(shè)置在框架102上，并與磁體202以預(yù)定距離分離設(shè)置。振動膜104張緊的程度取決于揚聲器的物理尺寸，制造振動膜104的材料和磁體202產(chǎn)生的磁場強度。磁體202通常由可被賦予高能量的材料制成，例如釹鐵硼(NdFeB)，但也可以由其它磁性材料制成。振動薄膜400一般是聚乙烯萘烷(polyethylenenaphthalate)薄片，其厚度大約0.001英寸。然而，振動薄膜400也可以由其它材料制成，例如聚酯(例如，以商品名“Mylar”為人所知)，聚酰胺(例如，以商品名“Kapton” 為人所知)和聚碳酸酯(例如，以商品名“Lexan”為人所知)，或本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的用來制造振動膜104的其它材料。
導(dǎo)體106連接在振動薄膜400的第二側(cè)404上，導(dǎo)體106一般由固定在振動薄膜400上的鋁箔構(gòu)成，但也可以由本領(lǐng)域中其它已知的導(dǎo)電材料制成。
框架102上設(shè)有由壁210環(huán)繞的基板208，壁210從基板208向上大體垂直延伸，壁210終止于徑向延伸的凸緣212，形成一個基本為平面的安裝表面414。唇緣416從凸緣212以與壁210基本平行的方向向下延伸。基板208包括第一表面418，第二表面420和多個穿過基板208向下延伸的孔422。孔422的設(shè)置和尺寸使得在振動膜104的第一側(cè)402和框架102的第一表面418之間提供了氣體通道。吸聲器236安裝在框架基板208的第二表面420上。
圖8-1到8-5示出了在汽車裝配線安裝操作中用于安裝并固定組合件和/或電子部件8-102(例如音頻、計算機或汽車控制部件)的安裝架8-100。在圖8-3到8-5中示出了帶有安裝架8-100的音頻功率放大器8-300。放大器8-300安裝在汽車的垂直結(jié)構(gòu)支柱(structral pillar)內(nèi)。結(jié)構(gòu)支柱提供了安裝位置8-310，用來連接安裝架8-100。安裝架8-100可用來在汽車的任何不同期望位置安裝和固定各種部件或組合件。
圖8-1示出了一個安裝位置8-104，它是汽車的一個結(jié)構(gòu)支柱，通常由金屬板材制成。安裝位置8-104包括內(nèi)表面8-106和外表面8-108。安裝位置8-104上設(shè)有一個或多個孔或槽8-110，并與安裝裝置8-100配合。槽8-110的尺寸和在安裝位置8-104上的定位使得安裝架8-100將部件8-102精確地定位安裝在汽車預(yù)期位置上。
安裝架8-112帶有包括多個孔或洞8-116的部件連接部分8-114，通過這些孔或洞，可以用任一種緊固件8-118將部件8-102固定在安裝架8-112上。與安裝架8-112一體形成的凸起或隆起部8-120可以在部件連接部分8-114的內(nèi)表面8-122上緊鄰孔8-116設(shè)置，從而使得部件8-102從安裝架8-112的其余部分上分開且基本上隔離開。在通常的裝配順序中，在預(yù)裝配程序中將安裝架8-112與部件8-102相連，這一程序是在汽車部件8-102的裝配線安裝之前完成的副裝配(sub-assembly)。
也可以采用其它方法將安裝架8-112緊固到組件8-102，如通過使“咬合(snap-it)”類型的接頭裝置(未示出)互鎖。例如這種互鎖接頭裝置可以包括配合的凸起和凹進部分(例如“圣誕樹”接頭)，它們與安裝架8-112的部件連接部分8-114和部件8-102的每個形成一體。然后只需要簡單的將兩個部件卡接在一起，即可使安裝架8-112和部件8-102固定在一起。另一種緊固裝置可以包括鉤環(huán)緊固件，例如Velcro，利用粘合劑將其與安裝架8-112的部件連接部分8-114和部件8-102分別粘結(jié)起來。任一種緊固裝置都應(yīng)該適合安裝架8-100的使用條件要求和環(huán)境(例如部件的尺寸和重量，部件的性能要求或部件的操作條件等)。優(yōu)選的，任何的緊固方案都應(yīng)該考慮到減少或消除振動的傳遞或從安裝架8-100或部件8-102產(chǎn)生的吱吱聲、卡嗒聲或嗡嗡聲。
安裝架8-112還帶有至少一個凸耳(tab)8-124，該凸耳8-124包括基本平行的第一和第二表面8-126和8-128，它們沿曲線彎曲形成S型結(jié)構(gòu)。凸耳8-124的數(shù)目和尺寸(例如凸耳8-124的寬度、厚度、長度和特定曲度)可以根據(jù)安裝部件8-102的形狀、尺寸和重量以及任何其它使用安裝設(shè)備8-100的相關(guān)要求來確定。
安裝架8-112的凸耳8-124接收在安裝位置8-104的槽8-110中。一旦安裝，凸耳8-124的第一和第二表面8-126和8-128分別與安裝位置8-104的內(nèi)、外表面8-106和8-108相接觸。除了定位以確保安裝設(shè)備8-100能夠精確定位安裝部件8-102，如前所述，槽8-104設(shè)定的尺寸使得它在既可以安裝程序中接收凸耳8-124，并且在安裝架8-112完成安裝后，還可以穩(wěn)固地固定住凸耳8-124。
如圖所示，安裝架8-112中可以包括一個或多個角撐板或肋片8-130，這種肋片8-130可以在安裝架8-112的部件連接部分8-114和凸耳8-124之間定位。肋片8-130可以為安裝架8-112提供附加的結(jié)構(gòu)完整性，從而防止在汽車使用過程中由于部件8-102的重量或安裝架8-112的工作條件等造成的安裝架8-112的不良彎曲或變形。
在本發(fā)明的另一結(jié)構(gòu)中，還可以在預(yù)裝配程序中包括第二安裝架8-132，它位于要安裝的部件8-102的安裝架8-112的相對端。像前面所述的安裝架8-112，第二安裝架8-132也包括部件連接部分8-134，第二安裝架8-132可以以前述方式固定在部件8-102上。此外，第二安裝架8-132可以包括一個或多個凸緣8-136，從部件連接部分8-134基本上平行于安裝位置8-104的外表面106延伸。
在安裝部件8-102之后，第二安裝架8-134在凸緣8-136處連接到安裝位置8-104上，將部件緊固在位置上?？梢酝ㄟ^螺紋緊固件8-118穿過孔8-138連接或任何已知其它緊固機構(gòu)(其中包括前面所述的方法)，將第二安裝架8-132固定在安裝位置8-104上。當(dāng)然，與凸耳8-124一樣，凸緣8-136的數(shù)目和尺寸可以由部件8-102的重量或安裝設(shè)備8-100和部件8-102使用時的操作條件等來決定。
通過將安裝架8-112的凸耳8-124插入到安裝位置104的接收槽8-110內(nèi)(在圖8-1中總體由8-140和箭頭A表示)，從而完成安裝裝置8-100的安裝。這樣，凸耳8-124基本上以垂直安裝位置8-104的外表面8-106的方向穿過槽8-110，使得凸耳8-124被插入到安裝位置8-104中，直到凸耳8-124的第一表面8-126貼合安裝位置8-104的外表面8-108；然后以箭頭B所示的方向旋轉(zhuǎn)安裝架8-112(如圖所示)；安裝架8-112的凸耳8-124繼續(xù)插入到槽8-110中，并以圖8-1中8-142所示的方式旋轉(zhuǎn)；安裝架8-112繼續(xù)以箭頭B的方向旋轉(zhuǎn)，直到安裝架8-112凸耳8-124的第一表面8-126貼合安裝位置8-104的內(nèi)表面8-106，同時，安裝架8-112凸耳8-124的第二表面8-128貼合安裝位置8-104的外表面8-108。
安裝到此，部件8-102通過安裝架8-112在位置8-144、8-146、8-148所示的三個接觸點處固定在安裝位置8-104(在圖8-1中基本上垂直設(shè)置)。如果有必要或需要，可以在安裝架8-112上使用傳統(tǒng)的緊固件，例如螺紋緊固件，以進一步將部件8-102固定在安裝位置8-104上。同樣，也可以使用第二安裝架8-132。
如前所述可以知道，裝配線安裝工人可以用兩只手來操作緊固件的安裝工具，因為部件8-102是通過安裝架8-112完全固定在安裝位置8-104上的。這樣，本發(fā)明的安裝裝置8-100的顯著優(yōu)點在于部件8-102可以吊掛或放置在適當(dāng)?shù)陌惭b位置上，并保持在該位置上，而不需要裝配線上工人的幫助。因此，裝配工人可以使用兩只手來操作例如機械鉆/起子、扳手或其它安裝工具。
當(dāng)然也可以實現(xiàn)安裝位置8-104不是垂直的方向設(shè)置的類似安裝，如果待安裝部件8-102的重量使得至少凸耳8-124的第一和第二表面8-126和8-128與安裝表面8-106和8-108相接觸。
當(dāng)與第二安裝架8-132共同使用時，安裝裝置8-100可以設(shè)計為在凸耳8-124上提供預(yù)張緊安裝。在這點上，當(dāng)?shù)诙惭b架8-132固定在安裝位置8-104上時，第二安裝架8-112的凸耳8-124緊靠安裝位置8-104的內(nèi)表面8-106和外表面8-108上，并與前面提到的三個接觸點8-144、8-146和8-148處的槽8-110有效接觸。該有效接觸是通過將第二安裝架8-132緊固到安裝位置8-104上所產(chǎn)生力的反作用力而形成的。
當(dāng)安裝架8-112的凸耳8-124位于槽8-110中時，安裝架8-112可以設(shè)計成使得部件8-102與安裝位置上8-104的外表面8-106成一定角度，導(dǎo)致部件8-102和第二安裝架8-132的端部與外表面8-10相距X。這樣，在將第二安裝架8-132固定在安裝位置上8-104上之前，部件8-102的一端是自由端，第二安裝架8-132與安裝位置上8-104的外表面8-108相距X。在將第二安裝架8-132安裝在安裝位置8-104時，安裝架8-112在負(fù)載情況下設(shè)置，凸耳8-124的第一和第二表面8-126和8-128被壓靠在安裝位置上8-104的內(nèi)表面和外表面8-106和8-108上，如圖8-1中的8-144和8-146所示。
具有與安裝架8-112和8-132相似功能的本發(fā)明的安裝設(shè)備8-100也可以作為整體制造(下面會討論)。當(dāng)然，安裝設(shè)備8-100必須由具有一定強度的材料制成，適于保證在裝配時將部件8-102穩(wěn)固地固定在安裝位置8-104上，并能保持穩(wěn)定的安裝狀態(tài)，且能經(jīng)受住汽車所要經(jīng)歷的各種操作環(huán)境。
一種用來制造安裝架8-112和8-132的方法是一體金屬沖壓法(one-piece metal stamping)，這種安裝架8-112和8-132在大規(guī)模生產(chǎn)是具有高的成本效率，并易于滿足所有安裝設(shè)備的性能需求。
金屬安裝架8-112和8-132上可以覆蓋一層塑料材料，從而使安裝架8-112和8-132具有其它特性。在安裝架8-112和8-132上覆蓋塑料層的方法可以通過浸漬涂布來實現(xiàn)。除了提供必要的強度，塑料涂覆金屬安裝架8-112和8-132可以提供改進的阻尼特性，減少傳遞給或從部件8-102傳遞的振動。同時，塑料涂覆金屬安裝架8-112和8-132可以消除或減少金屬與金屬相接觸時通常所產(chǎn)生的吱吱聲、卡嗒聲或嗡嗡聲。
塑料涂層所得到的另一個特性是增加安裝架8-112的凸耳8-124的第一表面和第二表面8-126和8-128的摩擦系數(shù)。增加的摩擦系數(shù)會減少安裝架8-112相對于安裝位置8-104的內(nèi)、外表面8-106和8-108滑動的趨勢。
并且，塑料涂覆金屬安裝架8-112和8-132對于將部件安裝在汽車裝配線的工人而言，提供或加強了部件或安裝架組合件的“處理能力”。塑料涂層會減少任何銳利邊緣(例如金屬沖壓部分所固有的)的出現(xiàn)。
可選的，安裝架8-112和8-132可以用塑料模塑成一體，例如使用注塑成型或其它方式。可以使用很多適宜且低價的塑料材料，它們既具有所需的結(jié)構(gòu)特性，又具有其它前述的特性。
本發(fā)明的另一實施例如圖8-6所示，如前所述和圖8-6所示，安裝裝置8-600可以包括一體結(jié)構(gòu)的安裝架8-602，圖中所示的安裝架8-602是用來將揚聲器8-604安裝在安裝表面8-606上，例如汽車的結(jié)構(gòu)支柱。
所示的安裝架8-602包括基本為平面的背板部分8-608，可選的，如果需要，可在背板部分8-608上設(shè)置多個孔8-610，以減小安裝架8-602的成本和/或重量，或提供穿過安裝架8-602的氣體通道。
側(cè)壁8-612從背板部分8-608以與其相垂直的方向延伸，從而限定安裝架8-602的外部邊界或外圍8-614和內(nèi)部空間8-616。凸緣或肋片8-618從側(cè)壁8-612的外圍8-614向內(nèi)延伸并朝向安裝架8-602的內(nèi)部8-616。肋片8-618基本上位于與背板部分8-608相平行且偏離背板部分8-608的平面內(nèi)，因此形成了安裝架8-602的厚度。肋片8-618上的部分8-620可以從側(cè)壁8-612進一步向內(nèi)延伸，如8-620位置所示。
與前述的相似，安裝架8-602還包括至少一個S型的凸耳部分8-624，其從背板部分8-608位于安裝架8-602的一端部延伸出去。凸耳部分8-624在安裝位置8-606的槽8-626處以前述的方式與安裝架8-602接合并固定。安裝架8-602的相反端設(shè)有凸緣8-628，凸緣8-628提供了一個位置，使安裝架8-602可以通過螺紋緊固件8-630或其它已知或公開的方法固定在安裝位置8-606上。凸緣8-628還可以包括頸部8-632，其可使凸緣8-628例如通過彎折或扭轉(zhuǎn)以更好地與安裝位置8-606的表面相配合從而完成定位和/或定向。與本發(fā)明前述的其它實施例相同，凸耳部分8-624和凸緣8-628的數(shù)目和位置可以由安裝應(yīng)用條件的需要所確定，例如尺寸、形狀和重量以及預(yù)安裝裝置要經(jīng)歷的操作條件、安裝位置8-606可用安裝空間等。
安裝架8-602上還包括與之成一體的多個從安裝架8-602的肋片8-618向外延伸的外突起8-634。每個突起8-634構(gòu)成兩片式咬合型緊固件中的一部分。每個外突起8-634可以與相應(yīng)的內(nèi)插槽8-636互鎖配合，該內(nèi)插槽是裝飾部件(finish trim piece)8-638(例如邊框或蓋)上的一部分，這樣裝飾部件8-638易于直接連接到安裝架8-602上，以完成部件的安裝。在安裝架8-602上可以使用任何一種適宜的互鎖連接件。
如圖8-6所示的安裝架8-602基本為矩形形狀，當(dāng)然也可以是適于容納預(yù)安裝的特定裝置的其它任何形狀，尺寸或結(jié)構(gòu)。
如圖8-6所示，利用本發(fā)明的安裝架8-602，可以將揚聲器8-604安裝在例如汽車中。揚聲器8-604通常包括帶有向外延伸凸緣8-642的盤形框架8-640，凸緣8-642上設(shè)有張緊狀態(tài)的薄膜8-644，提供能夠產(chǎn)生聲音的可運動膜。
揚聲器8-604的安裝是利用安裝架8-602來完成，通過將揚聲器8-604安裝到安裝架8-602上，完成安裝。安裝架8-602以前面所述的方式安裝在安裝位置8-606上。優(yōu)選的，在將安裝架8-602安裝在安裝位置8-606之前，將揚聲器8-604固定在安裝架8-602上?？蛇x的，安裝架8-602可以先安裝在安裝位置8-606上，然后將揚聲器8-604裝配到安裝架8-602上。
揚聲器8-604保持在安裝架8-602的內(nèi)部空間8-616內(nèi)，背板部分8-608和向內(nèi)延伸的肋片部8-620之間，肋片部8-620覆蓋揚聲器8-604框架8-640的凸緣8-642的外圍部分或邊緣。在這個結(jié)構(gòu)中，安裝架8-602的內(nèi)部空間8-616的深度與揚聲器8-604的厚度緊密配合，這樣安裝架8-602完全固定在揚聲器8-604上?？蛇x的，揚聲器8-604也可以直接固定在安裝架8-602的背板部分8-608上，例如通過使用粘合劑或使用通過粘合劑粘接在背板部分8-608上和揚聲器8-604的后面的鉤環(huán)緊固件，如“Velcro”。
在該申請中裝飾部件8-638(例如可以是揚聲器面網(wǎng))可以固定在安裝架8-602上。面網(wǎng)8-638通過設(shè)置在外圍8-646上的內(nèi)插槽8-636和對應(yīng)的從安裝架8-602的肋片8-618向外延伸的外凸起8-634互鎖的方式固定在安裝架8-602上。這樣，安裝架8-602就完成了揚聲器8-604具有美觀外觀的最后安裝。
圖8-7和8-8示出了本發(fā)明的另一實施例8-700，其與圖8-6所示的實施例相似，但在這個可選的實施例中，揚聲器8-704的框架8-740本身包含了安裝架結(jié)構(gòu)，可以使揚聲器8-704直接安裝在安裝位置8-706上。這樣，揚聲器8-704包括一個或多個S型凸耳8-724和一個或多個凸緣8-728。此外，框架8-740可以包含一個或多個咬合型連接件8-734，其與裝飾面網(wǎng)8-738上的相應(yīng)內(nèi)插槽8-736相適配。如前所述，將揚聲器8-704安裝在安裝位置8-706上是方便，快捷和經(jīng)濟的。其中另外一個明顯的優(yōu)點就是避免了本發(fā)明的單獨分開的安裝架部件。所以，本發(fā)明如圖8-7和8-8所示的8-700減少了完成安裝時的部件數(shù)量，因而可以進一步降低成本和人力。
圖8-9和圖8-10所示的是本發(fā)明另一個可選實施例8-900，面網(wǎng)8-938(不是揚聲器8-904)包含了可使預(yù)安裝的揚聲器8-904安裝的安裝架結(jié)構(gòu)，而減少發(fā)明8-900中包含的組件的數(shù)量。如圖所示，裝飾蓋8-938(例如揚聲器面網(wǎng))包括一個或多個S型凸耳8-924和一個或多個凸緣8-928，使面網(wǎng)8-938可以直接安裝在安裝位置8-906上。
在面網(wǎng)8-938的兩個或多個側(cè)壁8-912上，并在側(cè)壁8-912相反端的中間位置設(shè)有長肋片8-918，朝向肋片8-918內(nèi)部突出。長肋片8-918的結(jié)構(gòu)可使揚聲器8-904固定在面網(wǎng)8-938內(nèi)的揚聲器框架-940的凸緣8-942的邊上，肋片8-918和面網(wǎng)8-938的前面8-950之間(如圖8-10所示)。然后可以通過凸耳8-924和安裝位置8-906上的槽8-926相配合，或進一步利用螺紋緊固件8-930將凸緣8-928固定在安裝位置8-906上，從而將面網(wǎng)8-938固定在安裝位置8-906上。同樣可以避免單獨安裝架，因而使揚聲器的安裝變得更加簡便，快速，和經(jīng)濟。
下面描述裝配揚聲器10-100的各個系統(tǒng)。第一實施例系統(tǒng)由圖10-5到10-17所示，第一系統(tǒng)包括真空臺板10-600(圖10-6到10-7)和薄膜夾具10-800(圖10-8到圖10-9)。真空臺板10-600和薄膜夾具10-800可以結(jié)合使用來將振動膜10-104(圖10-5)以未張緊的狀態(tài)限制在平坦的位置。一旦將振動膜10-104固定在夾具10-800內(nèi)，接下來按照下面的詳述將薄膜10-400張緊。
振動膜10-104初始的平坦和被夾住狀態(tài)可為裝配工提供一種公知的振動膜狀態(tài)，在其上可增加張力。如果振動膜10-104開始時不是處于基本平坦的狀態(tài)，且未被夾住，在隨后的裝配操作中獲得可重復(fù)的張力(reproducible tension)就會比較困難。該第一實施例系統(tǒng)包括真空臺板10-600和薄膜夾具10-800，以獲得可重復(fù)的振動膜狀態(tài)。在其它實施例中，也可以使用其它能夠提供公知振動膜狀態(tài)的機構(gòu)和工藝，在此狀態(tài)可以增加張力。
示例的真空臺板10-600包括基板10-700，其帶有本體10-702和從本體10-702的第一表面10-602突出的臺架10-704。臺架10-704包括基本與第一表面10-602平行設(shè)置的上表面10-706。真空通道10-708可延伸穿過臺架10-704和本體10-702，將上表面10-706與真空源10-604相連接。蓋10-710可以沿著上表面10-706連接臺架10-704。蓋10-710可以由諸如多孔鋁(porous aluminium)的漏氣材料制成，基板10-700可以由不漏氣的材料制成。因此，當(dāng)真空源10-604在氣體通道10-708中抽取氣體時，沿著蓋10-710的上表面10-606產(chǎn)生抽吸力。
示例的薄膜夾具10-800包括上夾具部分10-802和下夾具部分10-804，二者通過鉸鏈10-806連接。所示的上夾具部分10-802包括近似長方形的本體10-808和彈性墊圈10-810，本體10-808包括穿過本體10-808的孔10-900(圖10-9)。彈性墊圈10-810上包含穿過墊圈10-810厚度的相似形狀的孔10-902。彈性墊圈10-810可以固定在本體10-808上，以提供與振動膜10-104結(jié)合的可壓縮的高摩擦表面10-812。
所示的下夾具部分10-804由基本上為長方形的鋁架10-814構(gòu)成，其上帶有穿過下夾具部分10-804的孔10-904，下夾具部分10-804包括上表面10-906和下表面10-908。
在揚聲器的裝配程序中，薄膜夾具10-800可以設(shè)置在真空臺板10-600上，使得臺架10-704插入下夾具部分10-804的孔10-904內(nèi)，如圖10-9所示。一旦安裝，下夾具部分10-804的上表面10-906可以與蓋10-710的上表面10-606共平面。為適當(dāng)設(shè)置振動膜10-104，可以旋轉(zhuǎn)上夾具部分10-802以將薄膜夾具10-800置于圖10-8所示的打開位置。
當(dāng)真空源關(guān)閉時，振動膜10-104就可以放置在上表面10-606上。振動膜10-104可以利用對準(zhǔn)器10-816相對于下夾具部分10-804對準(zhǔn)。對準(zhǔn)器10-816可以是可見的標(biāo)記，桿，環(huán)，缺口或其它設(shè)置在振動膜10-104上有助于對準(zhǔn)程序的對準(zhǔn)機構(gòu)。對準(zhǔn)器10-816的位置有效地限定了振動膜10-104的周邊部分10-818和中心部分10-820。中心部分10-820包括在完成裝配程序時保持與框架10-102連接的大多數(shù)材料(如果不是全部的話)。
一旦振動膜10-104已適當(dāng)設(shè)置，真空通過真空源10-604提供給蓋10-710。因為蓋10-710由透氣材料制成，振動膜10-104在力作用下緊緊地配合在平的上表面10-606上。當(dāng)保持真空源時，可以旋轉(zhuǎn)上夾具部分10-802將薄膜夾具10-800置于如圖10-10和10-11所示的關(guān)閉位置。在關(guān)閉夾具過程中，彈性墊圈10-810可以根據(jù)振動膜10-104的厚度而產(chǎn)生局部變形。鎖扣10-822將上夾具部分10-802和下夾具部分10-804固定。應(yīng)該理解，鎖扣10-822只是將夾具部分連接起來的一個范例工具，也可使用其它各種形式的緊固件。一旦上夾具部分10-802與下夾具部分10-804夾緊連接后，真空切斷，將使振動膜10-104保持在非張緊狀態(tài)的薄膜夾具10-800從真空臺板上10-600上移開。
框架10-102可以定位在示例的裝配設(shè)備10-1200中(10-12和10-13)，裝配設(shè)備10-1200可以與真空臺板10-600具有相似的形狀，但裝配設(shè)備10-1200上可以設(shè)有用于容納框架10-102一部分的凹進部分10-1300。裝配設(shè)備10-1200包括標(biāo)準(zhǔn)表面10-1302，從框架10-102的平面安裝表面10-408偏移預(yù)定距離10-1304。為將張力施加給振動膜10-104，距離10-1304比下夾具部分10-804的厚度要大一些。通過根據(jù)框架10-102和振動膜10-104的物理特性來限定距離10-1304，可以優(yōu)化所產(chǎn)生張力的大小。
振動膜10-104可以機械地連接在框架10-102上。例如，可在框架10-102的平的安裝表面10-408上使用粘合劑10-406。也可在振動膜10-104上應(yīng)用粘合劑10-406。使用粘合劑10-406后，包括被夾住的振動膜10-104的薄膜夾具10-800可以設(shè)置在裝配設(shè)備10-1200上，使得框架10-102插入下夾具部分10-804的孔10-904內(nèi)(圖10-14和圖10-15)。振動膜10-104可以連接粘合劑10-406和框架10-102的平的安裝表面10-408，在下夾具部分10-804的下表面10-908接觸裝配設(shè)備10-1200的標(biāo)準(zhǔn)表面10-1302之前，已經(jīng)開始接觸。為在振動膜10-400上產(chǎn)生需要的張力，薄膜夾具10-800在裝配設(shè)備10-1200的外力作用下向下，使得下表面10-908與標(biāo)準(zhǔn)表面10-1302接觸。
根據(jù)所用粘合劑的類型，可能需要接下來的處理。例如，粘合劑10-406是可在光照下固化的。因此，當(dāng)薄膜夾具10-800連接在裝配設(shè)備10-1200上時，給光源10-1500通電，使粘合劑固化，并將振動膜10-104固定在框架10-102上?？蛇x的，如使用其它的連接機構(gòu)也可能還包括其它的處理。
下面參考圖10-16和圖10-17，描述用于張緊揚聲器振動膜的第二例系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中，框架10-102上設(shè)有長的徑向延伸邊緣10-1600，其不包括向下延伸的唇緣；其它的平的揚聲器部件與前述實施例的基本相似。裝配程序可以包括將振動膜10-104如前所述設(shè)置在基本為平的且不處于張緊的狀態(tài)。然而，應(yīng)該理解，制造根據(jù)該系統(tǒng)的平面揚聲器，水平放置和夾緊這兩個步驟并不是必需的步驟。類似的，前述的可選張緊方法也不限定必須包括水平放置和夾緊步驟。
可以沿著框架10-102和/或振動膜的周邊上涂布一串粘合劑10-406，然后振動膜10-104可以通過粘合劑10-406與框架10-102對準(zhǔn)并與之粘接。如前所述，粘合劑10-406可以是光固化材料或其它適于將不同材料彼此粘附在一起的粘結(jié)劑。類似的，粘合劑10-406可以是將振動膜10-104連接到框架10-102上的其它連接機構(gòu)。
從如圖10-17所示的線10-1700向下彎折外圍區(qū)域，使徑向延伸的凸緣10-1600機械變形，使得振動膜10-104張緊。線10-1700作為框架10-102外圍的支點，振動膜10-104繞這個支點拉伸?？赏ㄟ^各種方法來得到適當(dāng)?shù)恼駝幽埩Γ焕缛绻婚_始振動膜以基本平的非張緊狀態(tài)連接在框架上，可通過實驗得到實驗數(shù)據(jù)而確定偏距10-1702。在裝配每個揚聲器10-100過程中，一旦確定了適當(dāng)?shù)钠?，使用堅硬工具來使框?0-102再次變形，并改變徑向延伸凸緣10-1600的預(yù)定偏距10-1702。
保證適當(dāng)?shù)恼駝幽埩Φ牧硪粋€示例系統(tǒng)包括反饋系統(tǒng)10-1602。示例的反饋系統(tǒng)可以包括在振動膜10-104的中心放置已知的負(fù)載，測量振動膜在加載負(fù)載處的偏移。通過實驗，繪出對應(yīng)于每個給定負(fù)載的偏移的振動膜10-104的共振頻率，可以確定每個載荷的預(yù)期偏移。一旦得到了給定揚聲器幾何結(jié)構(gòu)的預(yù)期共振頻率，就可確定對于每個給定負(fù)載的目標(biāo)振動膜偏移。反饋系統(tǒng)可以通過用偏移傳感器10-1604測量在已知負(fù)載下的振動膜的實際偏移而操作，測量到的實際偏移可以與目標(biāo)偏移進行比較。
使框架10-102變形，直到測量的偏移與目標(biāo)偏移基本相同，從而可適當(dāng)?shù)貜埦o振動膜10-104而產(chǎn)生需要的共振頻率。在張緊程序中，可以采用邏輯控制系統(tǒng)，例如比例、積分、微分反饋閉環(huán)等，來控制框架10-102的機械偏移。對于張緊薄膜來說，這樣的控制系統(tǒng)可以提供高水平的可重復(fù)性。
另一個示例的反饋系統(tǒng)10-1704可以使用頻率傳感器10-1706在薄膜張緊過程中直接測量共振頻率，在這個控制方法中，可以重復(fù)激勵(excite)振動膜10-104測量共振頻率；在薄膜張緊過程中，測量的頻率可以與預(yù)期的目標(biāo)頻率相比較；使振動膜變形，直到測量的共振頻率與目標(biāo)頻率在容許范圍內(nèi)相匹配；應(yīng)該理解所述的反饋系統(tǒng)可以使用前述的任何張緊工藝。
下面參考圖10-18詳細(xì)描述另一個薄膜張緊系統(tǒng)。示例的薄膜張緊器10-1800包括上板10-1802和下板10-1804，上板10-1802和下板10-1804分別開有匹配的斜面孔10-1806和10-1808。振動膜10-104的中心部分10-820設(shè)置在由孔10-1806和孔10-1808所形成的開口內(nèi)?？?0-1806和10-1808的尺寸和形狀比框架10-102的略大，以使框架10-102可以插入到孔10-1806和10-1808中一個孔的內(nèi)部。
上板10-1802可以帶有如圖10-18所示的具有不對稱剖面的環(huán)形凹槽10-1810。下板10-1804可以帶有與環(huán)形凹槽10-1810為鏡面對稱形狀的環(huán)形凹槽10-1812。第一彈性件10-1814可以設(shè)置在環(huán)形凹槽10-1810內(nèi)，第二彈性件10-1816可以設(shè)置在環(huán)形凹槽10-1812內(nèi)。環(huán)形凹槽10-1810和10-1812的形狀可設(shè)計為分別限制彈性件10-1814和10-1816朝向孔10-1806和10-1808的運動。此外，環(huán)形凹槽10-1810和10-1812的形狀可設(shè)計為使彈性件10-1814和10-1816可遠(yuǎn)離孔10-1806和10-1808運動。特別地，環(huán)形凹槽10-1810和10-1812的形狀可設(shè)計為，當(dāng)將軸向力施加在上板10-1802和下板10-1804上使二者彼此拉向一起時，可將側(cè)向力傳送給振動膜10-104的中心部分10-820。
上板10-1802還可以帶有螺紋孔10-1818，階梯孔10-1820穿過下板10-1804延伸，表示為螺釘?shù)穆菁y緊固件10-1822可以插入到孔10-1820中，并擰緊在螺紋孔10-1818中，將上板10-1802和下板10-1804連接在一起。應(yīng)該理解，上板10-1802和下板10-1804可以通過其它的機構(gòu)，例如鉸接夾、起重螺旋、液壓缸(hydraulic cylinders)或其它已知的夾緊和產(chǎn)生力裝置連接在一起。
在此示例的工藝中，可以先通過連接上板10-1802和下板10-1804將薄膜張緊，將粘合劑10-406(或其它連接機構(gòu))放置在振動膜10-104張緊部分和/或框架10-102的平面安裝表面10-408上。當(dāng)上板10-1802與下板10-1804夾緊后，框架10-102與振動膜10-104接觸。一旦粘合劑固化(或機械連接完成)，可將螺紋緊固件10-1822拆掉，上板10-1802與下板10-1804分離。應(yīng)該理解，如果需要，孔10-1806和10-1808的尺寸可以使光波進入從而固化粘合劑10-406，或可以允許對其它連接機構(gòu)的操作。根據(jù)揚聲器10-100的特定結(jié)構(gòu)，對振動膜10-104的外圍部分10-818進行修整，去除超出唇緣10-306部分的薄膜。
圖10-19中描述了本發(fā)明的另一個示例的振動薄膜張緊工藝。在這個工藝中使用的固定裝置10-1900包括下模10-1902和上模10-1904。固定裝置10-1900具有限制振動膜10-104外圍邊界的作用，并限定振動膜10-104一側(cè)和下模10-1902之間的空腔10-1906。流體源10-1908可以將加壓的流體供應(yīng)給空腔10-1906。因為下模10-1902由基本上堅硬的材料制成，振動膜10-104可以如圖10-19所示處于張緊的伸長狀態(tài)。當(dāng)框架10-102機械連接到振動膜10-104時，空腔10-1906中的壓力一直保持。振動膜10-104通過多種前面所述的連接工藝(例如機械緊固件，光固化粘合劑，多元環(huán)氧樹脂(multi-part epoxies)，熱固化粘合劑或壓敏化合物)固定在框架上。
當(dāng)振動膜10-104固定在框架10-102后，上模10-1904可以去除，如果需要，可以將超出框架10-102外圍的多余振動膜材料去除。
在這個示例的工藝中，在隨后的框架固定程序中，加壓流體產(chǎn)生的初始張力會放松。因此，在開始時，可通過流體源10-1908產(chǎn)生比最終預(yù)期張力大的張力，以確保在使用過程中薄膜可以適當(dāng)張緊。
圖10-20到圖10-22介紹了另一個示例的在將振動膜10-104固定在框架10-102前，用來張緊振動膜10-104的固定裝置。一個示例支架10-2000可以與示例的基板10-2100配合使用，以張緊振動膜10-104上，支架10-2000可以放置在振動膜10-104的第一側(cè)上，而基板10-2100可以放置在振動膜10-104的相對側(cè)上。支架10-2000可以用來將施加在方向10-2102上的軸向力轉(zhuǎn)變?yōu)樵谙鄬Φ姆较?0-2200上產(chǎn)生的側(cè)向張力。
示出的支架10-2000基本上為棱錐部件，在靠近棱錐的被截去部分處具有一個中心部分10-2002，多個腿部件10-2004從中心部件10-2002以一定角度延伸，每個腿部件10-2004包括本體部分10-2006和腳部10-2008，每個腳部10-2008從每個腿部件10-2004的末端徑向延伸。在每個腳部10-2008的下表面連接有墊片10-2010(如圖10-20所示)，墊片10-2010可以由適于夾緊振動膜10-104而不損壞振動膜10-104的高摩擦的彈性材料制成。
所示的基板10-2100基本為長方形狀，其上帶有穿過基板10-2100的孔10-2104，孔10-2104的形狀與框架10-102外圍的形狀相似，其尺寸為可以使框架10-102插入到所述孔10-2104內(nèi)?；?0-2100帶有低摩擦表面10-2106，振動膜10-104可以在其上自由滑動，如圖10-21所示，每個墊片10-2010由基板10-2100的一部分支撐。
在張緊過程中，振動膜10-104可以放置在基板10-2100和支架10-2000之間?？稍诜较?0-2102上向支架10-2000施加軸向力，由于腿部件10-2004相對于低摩擦表面10-2106具有一定角度方向，因此至少在方向10-2102上的一部分軸向力可以轉(zhuǎn)變?yōu)樵谙喾捶较?0-2200上的相反力；該相反力可以張緊振動膜10-104。在張緊后，框架10-102如前所述機械連接在振動膜10-104上。
圖10-23是揚聲器裝置10-100的另一個示例的系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)中，框架10-102在固定振動膜10-104之前可以彈性地變形。變形的框架10-102如附圖標(biāo)記10-2300的虛線所示。應(yīng)該理解，可采用任何可以產(chǎn)生力的裝置或工具，例如起重螺旋、液壓油缸或其它產(chǎn)生力的裝置，通過向內(nèi)偏轉(zhuǎn)框架10-102的徑向延伸的凸緣10-304和唇緣10-306(圖3)，使框架10-102彈性變形。當(dāng)振動膜104(圖1)固定在平面安裝表面408上時(圖4)，可以將框架102保持在如10-2300所示的變形狀態(tài)。
一旦振動膜10-104已經(jīng)穩(wěn)固地固定在框架10-102上，可以釋放使框架10-102變形的外力。因為框架10-102彈性變形，凸緣10-304和唇緣10-306具有回彈到它們原來未變形前的狀態(tài)的趨勢，這個回彈的趨勢受到振動膜10-104的阻礙。當(dāng)變形的框架試圖回復(fù)到其未變形的狀態(tài)時，振動膜10-104伸長，直到達到平衡為止?？蚣?0-102可以由鋼，鋁或其它各種能夠產(chǎn)生變形的合成材料制成。彈性系數(shù)小于29,000KSI的材料能夠在屈服前提供相對較大的彈性變形。大的框架變形有益于解決粘合劑10-406或其它將振動膜10-104連接到框架10-102上的機械連接件的伸長或變形。
圖10-24所示的是又一個示例的平面揚聲器裝配系統(tǒng)10-2400，平面揚聲器裝配系統(tǒng)10-2400是用多個單獨的部件以較小的空間和最短的時間制造經(jīng)過完整測試的平面揚聲器成品。
裝配系統(tǒng)10-2400是一個傳送帶式系統(tǒng)，使用了多個繞一封閉環(huán)運動的托板10-2402，每個托板10-2402與傳動帶或軌道10-2404相嚙合，使得托板10-2402以逆時針方向在封閉環(huán)上運動。沿著軌道10-2404設(shè)有多個工作站10-2406，用來執(zhí)行下面詳述的步驟。
如圖10-25所示，托板10-2402帶有從上表面10-2504向上延伸的第一凸臺10-2500和第二凸臺10-2502，第一凸臺10-2500包括凹進部分10-2505，第二凸臺10-2502為長方形且圍繞孔10-2506。孔10-2506穿過托板10-2402的整個厚度，第二凸臺10-2502帶有階梯形側(cè)壁10-2508，所述階梯形側(cè)壁10-2508帶有下部10-2510和作為框架10-102定位結(jié)構(gòu)的上部10-2512。如圖10-36所示，上夾具部分10-3600設(shè)置在第一凸臺10-2500上面，下夾具部分10-3602設(shè)置在第二凸臺10-2502上面。
參考圖10-37，托板10-2402運動到毛氈切割和裝載工作站10-3700，毛氈切割和裝載工作站10-3700設(shè)有框架10-3701，分料器10-3702，裁 10-3704和自動裝置10-3706，自動裝置10-3706上帶有連接其上的端受動器(end-effector)10-3708。氈卷10-3710可旋轉(zhuǎn)地連接到框架10-3701上。氈卷10-3710的自由端插入到分料器10-3702中；分料器10-3702可控制地將氈卷的一部分選擇定位在臺(block)10-3712上；一旦適當(dāng)寬度的氈分配到臺10-3712上，分料器10-3702停止氈卷10-3710的運動；裁刀10-3704從氈卷上分下單獨的氈片10-3714；這時自動裝置10-3706將端受動器10-3708設(shè)置在臺10-3712上的氈片10-3714的上面。通過使用真空或其它布料抓持裝置，端受動器10-3708將氈片10-3714傳送到第一凸臺10-2500的凹進部10-2505內(nèi)。
如圖10-38所示，托板10-2402運動到框架裝載工作站10-3800?？蚣苎b載工作站10-3800包括轉(zhuǎn)臺10-3801，熱溶涂布器10-3802和自動裝置10-3804。轉(zhuǎn)臺10-3801包括有三個可旋轉(zhuǎn)設(shè)置在基座10-3808上的堆架10-3806，位于自動裝置10-3804下方的堆架被定義為處在操作位置，而另外兩個堆架10-3806位于非操作位置。鄰近非操作堆架10-3806設(shè)置的操作器裝載框架10-102，以便之后在操作位置上使用。在轉(zhuǎn)臺10-3801下面設(shè)有升降裝置(未示出)，使得操作堆架中最上面框架的位置保持在預(yù)定高度。
在框架裝載工作站10-3800的操作過程中，自動裝置10-3804將磁體或真空端受動器10-3810置于操作堆架位置上。端受動器10-3810將頂框架10-102從操作堆架移開，并將其滾過熱溶涂布器10-3802。自動裝置10-3804繼續(xù)傳送框架10-102到氈片10-3714位置，帶有熱融粘合劑涂層的框架10-102被壓入與氈片10-3714接觸，將氈粘接到框架上。然后端受動器10-3810放置框架和氈的組合件到第二凸臺10-2502的上部10-2512。框架裝載工作站10-3800繼續(xù)以這種方式操作，直到操作堆架內(nèi)的所有框架都已使用。這時，轉(zhuǎn)臺10-3801轉(zhuǎn)動，將前述的一個非操作堆架置于操作堆架位置上，然后操作器會在空的堆架10-3806上裝上框架10-102。
如圖10-26所示，托板10-2402繼續(xù)以逆時針方向運動通過粘合劑涂布工作站10-2600。工作站10-2600設(shè)有五個以偏置方式設(shè)置的粘合劑閥10-2602。托板10-2402以恒定的速率從粘合劑閥10-2602下面穿過，每個粘合劑閥10-2602下降分配高度，并在適當(dāng)?shù)臅r間分配粘合劑10-2604，在框架10-102上分配五個等間距的帶狀粘合劑10-2604。閥10-2602的開關(guān)時間與托板10-2402的相應(yīng)運動相吻合，五個等長的粘合劑帶10-2604在托板10-2402不停止運動的情形下分配到框架10-102上。
托板10-2402繼續(xù)運動到磁體裝載工作站10-2700，如圖10-27所示。在磁體裝載工作站10-2700，槽形進料器10-2702提供十五個以五行三列方式端正排列的磁體10-202。應(yīng)該理解，也可以使用其它高速進給機構(gòu)來端正地提供和排列磁體10-202。參考圖10-27，端受動器10-2704設(shè)置在自動裝置或拾取放置機構(gòu)10-2706上，使端受動器10-2704可以在工作站10-2700內(nèi)運動。端受動器10-2704立即被置于槽形進料器10-2702的磁體10-202上面。然后給端受動器10-2704通電，使磁體10-202與端受動器10-2704臨時連接。然后自動裝置10-2706將端受動器10-2704移動到粘合劑催化劑涂布墊10-2708上。連接在端受動器10-2704上的每個磁體10-202然后壓到粘合劑催化劑涂布墊10-2708上，以將粘合劑催化劑10-2710提供到磁體10-202的底部。隨后端受動器10-2704沿著磁體10-202移動到框架10-102上方的一個位置。端受動器10-2704軸向下降，將磁體10-202壓入粘合劑10-2604，并將粘合劑10-2604與粘合劑催化劑10-2710混合，開始化學(xué)反應(yīng)，將磁體10-202固定到框架10-102上。所述粘合劑10-2604和粘合劑催化劑10-2710是一種二元粘合劑。本領(lǐng)域普通工藝人員應(yīng)該清楚該二元粘合劑只是為了舉例的目的，也可以使用不脫離本發(fā)明的保護范圍的其它磁體連結(jié)的方法。例如，可以使用一元熱固粘合劑、機械緊固件、或焊接工藝等。
托板10-2402繼續(xù)沿著軌道10-2404移動到丙烯酸固化工作站10-2410。托板10-2402穿過丙烯酸固化工作站10-2410使二元粘合劑有時間去固化。當(dāng)磁體10-202穩(wěn)定固定在框架10-102以后，磁體在磁化工作站10-2800磁化。在磁化工作站10-2800，升高框架10-102使其接近能源10-2802。在任一行內(nèi)的每個磁體以相同的極性被磁化，相鄰行的磁體具有相反的極性，以產(chǎn)生前述的磁通區(qū)域。在磁化后，框架10-102和磁體10-202通過滾筒(cylinder)10-2805從能源10-2802分離開，并下降到托板2402。特別地，包括多個柱桿10-2808的板10-2806下降，使得兩個柱桿10-2808接觸每個磁體，從而將磁化的磁體和框架從能源10-2802分開。
在磁化后，托板10-2402移動到振動膜粘合劑涂布工作站10-2900，如圖10-29所示。工作站10-2900帶有安裝在笛卡爾臂(cartesian arm)10-2904上的粘合劑涂布器10-2902，粘合劑涂布器10-2902將粘合劑10-406涂布到框架10-102的平面安裝表面10-414上。在優(yōu)選實施例中，在涂布粘合劑時托板10-2402的運動受到控制，軌道10-2404提供沿著X軸方向的運動控制，而笛卡爾臂10-2904提供沿Y軸和Z軸方向上的運動。
接著托板繼續(xù)運動到振動膜裝載工作站10-3000，振動膜裝載工作站10-3000將振動膜10-104裝載到框架10-102上。在一個優(yōu)選實施例中，振動膜10-104的卷筒10-3002可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在框架10-3004上，振動膜10-104的卷筒10-3002由連續(xù)的薄膜10-400組成，其帶有多個沿薄膜10-400長度方向上分開設(shè)置的導(dǎo)體10-106。連續(xù)的薄膜10-400卷起來是為了生產(chǎn)過程中處理方便。振動膜卷10-3002的自由端插入到進料器10-3006中，進料器10-3006鄰近真空臺板10-3800設(shè)置。在操作過程中，進料器10-3006可選擇地從振動膜卷10-3002分配材料到真空臺板10-3008的上表面?？梢曄到y(tǒng)10-3012帶有控制器10-3014和攝影機10-3016，攝影機10-3016優(yōu)選設(shè)置在框架10-3004的頂部，以便清楚地看到振動膜卷10-3002的端部被置于真空臺板10-3008的上表面。攝影機10-3016將振動膜的定位信息提供給控制器10-3014。
一旦振動膜卷10-3002的自由端已經(jīng)定位到指定的位置，以將振動膜10-104定位到真空臺板10-3008的上表面10-3010，控制器10-3014指示進料器10-3006保持振動膜卷當(dāng)前的位置。攝影機10-3016也將真空臺板10-3008上表面10-3010的振動膜10-104上的導(dǎo)體10-106的橫向定位信息通知給控制器10-3014。調(diào)整托板10-2402的位置，使揚聲器框架10-102與真空臺板10-3008上表面10-3010的導(dǎo)體1-106當(dāng)前的位置對齊。
一旦托板和真空臺板10-3008上表面10-3010的振動膜10-104已經(jīng)如上所述設(shè)置，使真空臺板10-3008中產(chǎn)生真空。這樣，設(shè)置在真空臺板10-3008上表面10-3010上且?guī)в姓駝幽?0-104的振動膜卷10-3002的端部被暫時固定在真空臺板10-3008上。裁刀10-3018將振動膜10-104從振動膜卷10-3002上分開。
當(dāng)振動膜10-104從振動膜卷10-3002上提供后，端受動器10-3020將上夾具部分從其在托板10-2402上的存儲位置撿拾起，端受動器10-3020將上夾具部分10-3600設(shè)置在切斷的振動膜上，同時向真空臺板10-3800中提供真空；接著端受動器10-3020也向上夾具部分10-3600的外圍提供真空；切斷向真空臺板10-3008提供的真空，并從真空臺板10-3008的上表面10-3010提供輕微的有效壓力給振動膜10-104。接著，端受動器10-3020將上夾具部分10-3600和振動膜10-104傳送到托板10-2402上的一個位置。端受動器10-3020然后降低上夾具部分10-3600和振動膜10-104，使其與下夾具部分10-3602相接觸，有效地將振動膜10-104以非張緊狀態(tài)限制在上夾具部分和下夾具部分之間。切斷提供給端受動器10-3020的真空，端受動器10-3020釋放上夾具部分10-3600，完成在振動膜裝載工作站10-3000處的循環(huán)。
參考圖10-31，示出了完成振動膜裝載工作站10-3000處進行的步驟之后的托板10-2402的剖視圖。這時，下夾具部分10-3602，振動膜10-104，上夾具部分10-3600都擱置在彈簧定位銷10-3 100上。上夾具部分10-3600的重量通過彈性密封件10-3102，振動膜10-104，彈性密封件10-3 104和下夾具部分10-3602傳遞。這個裝置使振動膜10-104可以保持在非張緊狀態(tài)。彈簧定位銷10-3100帶有可在軸向活動(disposable)的端部10-3106，圖10-31示出了完全伸出的位置。端部10-3106和下夾具部分10-3602的尺寸設(shè)置成可將振動膜10-104設(shè)置在粘合劑和框架組合件的平面上。
接著托板10-2402運動到邊處理供應(yīng)工作站10-200，邊處理供應(yīng)工作站10-3200包括連接到笛卡耳臂10-3204上的閥10-3202。當(dāng)在供應(yīng)工作站10-3200中控制托板10-2402的運動時，該閥10-3202將邊處理化合物10-3206應(yīng)用到振動膜10-104的外圍。軌道10-2404對沿著X軸方向的運動提供控制，而笛卡耳臂10-3204提供沿Y和Z軸上的運動控制。邊處理化合物10-3206的功能是在揚聲器工作時抑制揚聲器10-104的不良諧和振動和亂真振動。優(yōu)選的，邊處理化合物10-3206為液態(tài)的氨基甲酸酯低聚物丙烯酸單體混合物(urethane oligomeracrylic monomer blend)例如Dymax 4-20539，其固化為撓性固體。
托板10-2402繼續(xù)運動到薄膜張緊和粘合劑固化工作站10-3300。在這個工作站，光源10-3302向下延伸，并使上夾具部分10-3600朝著下夾具部分10-3602向下。彈簧定位銷10-3100內(nèi)的彈簧產(chǎn)生的反作用力在上夾具部分10-3600和下夾具部分10-3602之間產(chǎn)生了夾緊力，以限制振動膜10-104的外圍。根據(jù)所使用的張緊方法，上夾具部分和下夾具部分可以向下移置預(yù)定位置，或移位到產(chǎn)生一個確定的力為止，或移位到產(chǎn)生一個確定的共振頻率為止，或移位到振動膜10-104獲得每單位負(fù)載的一定偏移為止。
當(dāng)上夾具部分10-3600向下運動時，振動膜10-104向下接觸到設(shè)置在平面安裝表面10-414上的粘合劑10-406。上夾具部分10-3600繼續(xù)向下運動，拉伸框架10-102上的薄膜10-400，直到振動膜10-104獲得需要的張力。當(dāng)完成張緊程序后，打開光源10-3302固化粘合劑10-406和邊處理化合物10-3206。在光源完成照射后，光源10-3302關(guān)閉并縮回。
可使用多種粘結(jié)劑將振動膜10-104粘接到框架10-102上。在一個優(yōu)選實施例中，可使用可在可見光譜照射下固化的粘合劑，例如Loctite公司3106，然而，也可以使用在紫外光或其它各種光下固化的粘合劑，還可以使用其它壓敏化合物。壓敏化合物的優(yōu)點是，不需使用透光的振動膜和使光穿過的裝置來粘接周邊，還可以使用熱固化粘合劑。
托板10-2402接著運動到接線端插入工作站10-3400，接線端插入工作站10-3400帶有振動的槽形進料器10-3402，它與接線端壓折機10-3404和接線端插入工具10-3406配合使用。振動的槽形進料器10-3402使大量導(dǎo)體裝置10-230排列方向，并一次一個將接線端裝置單獨供給設(shè)置在振動的槽形進料器10-3402下面的擒縱機構(gòu)(escapement)。當(dāng)托板10-2402進入接線端插入工作站10-3400后，壓墊10-3408從接線端壓折機10-3404向下延伸，在靠近導(dǎo)體10-106的第一端10-204和第二端10-206處與揚聲器10-100接合。接線端插入工具10-3406從擒縱機構(gòu)處得到單個的導(dǎo)體裝置10-230，并通過框架10-102的孔10-214和10-216來安裝。在插入操作過程中，接線端穿透振動膜10-104的第一端10-204和第二端10-206并在此形成電連接。壓折機(crimper)10-3404將兩個電接線端壓緊到振動膜10-104上；此外，在將電接線端壓緊的同時，壓折機10-3404通過使緊固件10-226機械變形而連接導(dǎo)體裝置10-230；然后縮回接線端插入工具10-3406和壓折機10-3404。
接著，托板10-2402運動到振動膜修整工作站10-3500。振動膜修整工作站10-3500帶有笛卡爾臂10-3502，其上帶有裁刀10-3504。一旦托板10-2402到達振動膜修整工作站10-3500，笛卡耳臂10-3502將裁刀10-3504下降，使之與振動膜10-104接合，以便從振動膜10-104上去除多余的薄膜10-400。軌道10-2404提供裁刀10-3504在X軸上的運動，笛卡耳臂10-3502提供沿著Y軸和Z和軸的運動。
托板10-2402接著運動到夾緊釋放工作站10-2412，在夾緊釋放工作站10-2412處，上夾具部分10-3600移開，并放置到托板10-2402的凸臺10-2500上，前述步驟中去除的多余的薄膜也被移開并丟棄。
托板10-2402接著運動到測試工作站10-2414，在此測試工作站10-2414，揚聲器10-100要接受聲音測試。在聲音測試時，利用預(yù)定的輸入激勵已加工完成的電動揚聲器10-100，每個揚聲器10-100的實際聲輸出與目標(biāo)輸出相比較；實際的輸出和目標(biāo)輸出相比較來決定揚聲器是否滿足前面限定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；經(jīng)測試的揚聲器10-100從托板10-2402上移走，并根據(jù)聲音測試的結(jié)果進行分類。托板10-2402繼續(xù)沿著軌道10-2404運動，并回到框架裝載工作站10-2408，再次開始處理。
下面詳細(xì)介紹裝配示例的揚聲器11-100的各種系統(tǒng)。圖11-5到圖11-7示出了第一示例系統(tǒng)，第一系統(tǒng)包括真空臺板11-600(圖11-6到11-7)和薄膜夾具11-800(圖11-8到1-9)。真空臺板11-600和薄膜夾具11-800也可以相互配合使用，限制振動膜11-104(圖11-5)處于平的且非張緊的狀態(tài)。一旦振動膜11-104固定在夾具11-800內(nèi)，接著按照下面的詳細(xì)描述使薄膜11-400張緊。
開始時使振動膜11-114的平坦和夾緊可以給裝配工提供已知的振動膜狀態(tài)，在其上可增加張力。如果振動膜11-114初始狀態(tài)不是基本平的未張緊的狀態(tài)，要在隨后的裝配操作中得到可重復(fù)的張力就會比較困難。這個第一實施例系統(tǒng)包括真空臺板11-600和薄膜夾具11-800，以得到可重復(fù)的振動膜狀態(tài)。在其它實施例中，也可以使用其它能夠在已知振動膜上增加張力的機構(gòu)和工藝。
示例的真空臺板11-600包括基板11-700，其帶有本體11-702和從本體11-702的第一表面11-602突出的臺架11-704。臺架11-704包括基本與第一表面11-602平行設(shè)置的上表面11-706。真空通道11-708可延伸穿過臺架11-704和本體11-702，將上表面11-706與真空源11-604連接。蓋11-710可以沿著上表面11-706連接臺架11-704。蓋11-710可以由漏氣材料(例如多孔鋁)制成，基板11-700可以由不漏氣材料制成。因此，當(dāng)真空源11-604在氣體通道11-708中抽真空時，沿著蓋11-710的上表面11-606產(chǎn)生抽吸力。
示例的薄膜夾具11-800包括上夾具部分11-802和下夾具部分11-804，二者通過鉸鏈11-806連接。所示的上夾具部分11-802包括近似長方形的本體11-808和彈性墊圈11-811，本體11-808包括穿過本體11-808的孔11-900(圖11-9)。彈性墊圈11-810上包含穿過墊圈11-810厚度的相似形狀的孔11-902。墊圈墊圈11-810可以固定在本體11-808上，以提供與振動膜11-114接合的、可壓縮的高摩擦表面11-812。
所示的下夾具部分11-804由基本上為長方形的鋁架11-814構(gòu)成，其上帶有穿過下夾具部分11-804的孔11-904，下夾具部分11-804包括上表面11-906和下表面11-908。
在揚聲器的裝配程序中，薄膜夾具11-800可以設(shè)置在真空臺板11-600上，使得臺架11-704插入下夾具部分11-804的孔11-904內(nèi)，如圖11-9所示。一旦就位，下夾具部分11-804的上表面11-906可以與蓋11-710的上表面11-606大體共面。為適當(dāng)設(shè)置振動膜11-104，可以旋轉(zhuǎn)上夾具部分11-802，以將薄膜夾具11-800置于圖11-8所示的打開位置。
當(dāng)真空源關(guān)閉時，將振動膜11-104放置在上表面11-606上。可以利用對準(zhǔn)器11-816，將振動膜11-104相對于下夾具部分11-804對齊。對準(zhǔn)器11-816可以是可見的標(biāo)記、桿、環(huán)、缺口或其它設(shè)置在振動膜11-104上有助于對準(zhǔn)程序的機構(gòu)。對準(zhǔn)器11-816的位置有效地限定了振動膜11-104的周邊部分11-818和中心部分11-820。中心部分11-820包括在完成裝配程序時保持與框架11-102連接的大多數(shù)材料(如果不是全部的話)。
一旦振動膜11-104被適當(dāng)設(shè)置，通過真空源11-604給蓋11-710提供真空。因為蓋11-710由透氣材料制成，振動膜11-104被強制緊貼在平的上表面11-606上。當(dāng)保持真空源時，可以旋轉(zhuǎn)上夾具部分11-802將薄膜夾具11-800置于如圖11-10和11-11所示的關(guān)閉位置。在關(guān)閉夾具過程中，彈性墊圈11-811可以根據(jù)振動膜11-104的厚度而產(chǎn)生局部變形。鎖扣11-822將上夾具部分11-802和下夾具部分11-804固定。應(yīng)該理解，鎖扣11-822只是將夾具部分連接起來的一個示例工具，也可使用其它各種形式的緊固件。一旦上夾具部分11-802與下夾具部分11-804夾緊連接后，真空切斷，將使振動膜11-104保持在非張緊狀態(tài)的薄膜夾具11-800從真空臺板上11-600移開。
框架11-102可以固定在示例的裝配設(shè)備11-1200中(圖11-12和圖11-13所示)，裝配設(shè)備11-1200可以與真空臺板11-600具有相似的形狀，但裝配設(shè)備11-1200上可以設(shè)有用于容納框架11-102一部分的凹進部分11-1300。裝配設(shè)備11-1200包括標(biāo)準(zhǔn)表面11-1302，從框架11-102的平面安裝表面11-408偏移預(yù)定距離11-1304。為將張力施加給振動膜11-104，距離11-1304比下夾具部分11-804的厚度要大一些。通過根據(jù)框架11-102和振動膜11-104的物理特性來限定距離11-1304，優(yōu)化所產(chǎn)生的張力大小。
振動膜11-104可以機械地連接在框架11-102上。例如，可在框架11-102的平的安裝表面11-408上涂布粘合劑11-406。也可以在振動膜11-104上涂布粘合劑11-406。涂布粘合劑11-406后，帶有被夾住的振動膜11-104的薄膜夾具11-800可以被置于裝配設(shè)備11-1200上，使得框架11-102插入下夾具部分11-804的孔11-904內(nèi)(圖11-14和圖11-15)。振動膜11-104可以接觸粘合劑11-406和框架的水平安裝表面11-408，在下夾具部分11-804的下表面11-908接觸裝配設(shè)備11-1200的標(biāo)準(zhǔn)表面11-1302之前，接觸已經(jīng)開始。為在振動膜11-400上產(chǎn)生需要的張力，薄膜夾具11-800在裝配設(shè)備11-1200上被用力向下向下，這樣下表面11-908與標(biāo)準(zhǔn)表面11-1302接觸。
根據(jù)所用粘合劑的類型，也許需要后面的程序。例如，粘合劑11-406是通過光照固化的，因此當(dāng)薄膜夾具11-800連接在裝配設(shè)備11-1200上時，給光源11-1500通電，使粘合劑固化，并將振動膜11-104固定在框架11-102上?？蛇x的，如果使用其它的連接機構(gòu)，也可能還需要執(zhí)行其它的程序。
下面參考圖11-16和圖11-17，描述用于張緊揚聲器振動膜的第二例系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中，框架11-102上設(shè)有伸長的徑向延伸凸緣11-1600，其不包括向下延伸的唇緣；其它的平面揚聲器部件與前述實施例的基本相似。裝配程序可以包括將振動膜11-104置于如前所述的基本平的不張緊的狀態(tài)。然而，應(yīng)該理解，根據(jù)這個示例系統(tǒng)，平放和夾緊這兩個步驟不是制造平面揚聲器必需的步驟。類似的，所述可選的張緊方法也不限于必須包括平放和夾緊步驟。
可以沿著框架11-102和/或振動膜的周邊涂布一串粘合劑11-406，然后可以將振動膜11-104與框架11-102對齊，并通過粘合劑11-406與其粘接。如前所述，粘合劑11-406可以是光固化材料或其它適于將不同材料彼此粘附在一起的粘結(jié)劑。類似的，粘合劑11-406可以是將振動膜11-104機械連接到框架11-102上的其它連接機構(gòu)。
如圖11-17所示，通過從線11-1700向下彎折外圍區(qū)域，可使徑向延伸凸緣11-1600機械變形，從而張緊振動膜。線11-1700作為框架11-102外圍的支點，振動膜11-104繞該支點拉伸。可通過各種方法來得到適當(dāng)?shù)恼駝幽埩?；例如，如果開始時振動膜11-104處于非張緊狀態(tài)，且基本平坦地連接在框架上，可通過實驗得到實驗數(shù)據(jù)而確定偏距11-1702。在裝配每個揚聲器11-110過程中，一旦確定了適當(dāng)?shù)钠啵褂脠杂补ぞ邅硎箍蚣?1-102重復(fù)變形，并將徑向延伸凸緣11-1600移動到預(yù)定偏距11-1702。
保證適當(dāng)?shù)恼駝幽埩Φ牧硪粋€示例系統(tǒng)包括反饋系統(tǒng)11-1602。示例的反饋系統(tǒng)可以包括在振動膜11-104的中心放置已知的負(fù)載，并測量振動膜在負(fù)載加載處的偏移。通過實驗，對應(yīng)每個給定負(fù)載的偏移繪出振動膜11-104共振頻率，可以實驗性地確定每個負(fù)載的預(yù)期偏移。一旦得到給定揚聲器幾何形狀的預(yù)期共振頻率，就可確定每個給定負(fù)載的目標(biāo)振動膜偏移。反饋系統(tǒng)可以通過用偏移傳感器11-1604測量在給定負(fù)載時振動膜的實際偏移而操作，測量到的實際偏移可以與目標(biāo)偏移進行比較。
當(dāng)測量的偏移與目標(biāo)偏移基本相同時，才使框架11-102發(fā)生變形，因而可適當(dāng)?shù)貜埦o振動膜11-104，從而產(chǎn)生需要的共振頻率。在張緊程序中，可以采用邏輯控制系統(tǒng)，例如比例、積分、微分反饋閉環(huán)等來控制框架11-102的機械偏移，對于薄膜張緊來說，這種控制系統(tǒng)可以提供高水平的重復(fù)性。
另一個示例的反饋系統(tǒng)11-1704可以使用頻率傳感器11-1706在薄膜張緊過程中直接測量共振頻率，在這個控制方法中，可以重復(fù)激勵振動膜11-104并測量共振頻率；測量的頻率可以與薄膜張緊過程中預(yù)期的目標(biāo)頻率相比較；使框架11-102變形，直到測量的共振頻率與目標(biāo)頻率在容許范圍內(nèi)相匹配；應(yīng)該理解，所述的反饋系統(tǒng)可以使用前述的任何張緊工藝。
下面參考圖11-18描述另一個薄膜張緊系統(tǒng)。示例的薄膜張緊器11-1800包括上板11-1802和下板11-1804，上板11-1802和下板11-1804上分別開有匹配的斜面孔11-1806和11-1808。振動膜11-104的中心部分11-820設(shè)置在由孔11-1806和孔11-1808所限定的開口內(nèi)?？?1-1806和11-1808的尺寸和形狀比框架11-102的略大，以使框架11-102可以插入到孔11-1806和11-1808中的一個之中。
如圖11-18所示，上板11-1802可以帶有具有不對稱剖面的環(huán)形凹槽11-1810。下板11-1804可以帶有與環(huán)形凹槽11-1810為鏡面對稱形狀的環(huán)形凹槽11-1812。第一彈性件11-1814可以設(shè)置在環(huán)形凹槽11-1810內(nèi)，第二彈性件11-1816可以設(shè)置在環(huán)形凹槽11-1812內(nèi)。環(huán)形凹槽11-1810和11-1812可以定形為分別限制彈性件11-1814和11-1816朝向孔11-1806和11-1808的運動。此外，環(huán)形凹槽11-1810和11-1812可定形為使彈性件11-1814和11-1816可以遠(yuǎn)離孔11-1806和11-1808運動。特別地，環(huán)形凹槽11-1811和11-1812的形狀可設(shè)計為，當(dāng)將軸向力施加在上板11-1802和下板11-1804上使二者彼此拉向一起時，可將側(cè)向力傳遞給振動膜11-104的中心部分。
上板11-1802還可以帶有螺紋孔11-1818，階梯孔11-1820穿過下板11-1804延伸，以螺釘表示的螺紋緊固件11-1822可以插入到孔11-1820中，并旋入螺紋孔11-1818，將上板11-1802和下板11-1804連接在一起。應(yīng)該理解，上板11-1802和下板11-1804可以通過其它的機構(gòu)，例如鉸接夾、起重螺旋、液壓缸或其它已知的夾緊和產(chǎn)生力的裝置連接在一起。
在這個示例工藝中，可以先通過連接上板11-1802和下板11-1804將薄膜張緊，將粘合劑11-406(或其它連接機構(gòu))放置在振動膜11-104張緊部分和/或框架11-102的平面安裝表面11-408上。當(dāng)上板11-1802與下板11-1804夾緊后，框架11-102與振動膜11-104接觸。一旦粘合劑固化(或連接機構(gòu)連接完畢)，可將螺紋緊固件11-1822拆掉，上板11-1802與下板11-1804分離。應(yīng)該理解，如果需要，孔11-1806和11-1808的尺寸應(yīng)該足以使光波進入以固化粘合劑11-406，或允許操作其它連接機構(gòu)。根據(jù)揚聲器11-110的特定形狀，可以對振動膜11-104的外圍部分11-818進行修整，去除超出唇緣11-306部分的薄膜。
圖11-19中描述了本發(fā)明的另一個示例的振動薄膜張緊工藝。在這個工藝中使用的夾具11-1900包括下模11-1902和上模11-1904。夾具11-1900具有限制振動膜11-104外圍邊界的作用，并在振動膜11-104一側(cè)和下模11-1902之間限定了空腔11-1906。流體源11-1908可以將加壓的流體供應(yīng)給空腔11-1906。因為下模11-1902由基本上堅硬的材料制成，振動膜11-104可以如圖11-19所示的處于張緊的伸長狀態(tài)。當(dāng)框架11-102機械連接到振動膜11-104時，空腔11-1906中的壓力一直保持。振動膜11-104可通過前面所述的多種連接工藝(如機械緊固件、光固化粘合劑、多元環(huán)氧化合物、熱固化粘合劑或壓敏化合物)固定在框架上。
當(dāng)振動膜11-104固定在框架11-102后，上模11-1904可以去除，如果需要，可以將超出框架11-102外圍的多余振動膜材料去除。
在這個示例的工藝中，加壓流體產(chǎn)生的初始張力在隨后的框架固定程序中會放松。因此，可在最初通過流體源11-1908產(chǎn)生比最終的預(yù)期張力大的張力，以保證在使用過程中薄膜可以適當(dāng)張緊。
圖11-20到圖11-22介紹了另一個在將振動膜11-104固定在框架11-102前使振動膜11-104張緊的示例夾具。一個示例的支架11-2000可以與示例的基板11-2110配合使用，以張緊振動膜11-104。支架11-2000可以放置在振動膜11-104的第一側(cè)，而基板11-2110可以放置在振動膜11-104的相對側(cè)。支架11-2000用來將在方向11-2112上施加的軸向力轉(zhuǎn)變?yōu)樵谙喾吹姆较?1-2200上產(chǎn)生的側(cè)向張力。
所述的支架11-2000基本上為棱錐體部件，其具有中心部分11-2002，該中心部分靠近棱錐截去尖端的部分。多個腿部件11-2004從中心部分11-2002按不同角度延伸，每個腿部件11-2004包括本體部分11-2006和腳部分11-2008，每個腳部件11-2008從每個腿部件11-2004的末端徑向延伸。在每個腳部件11-2008的下表面連接有墊片11-2010(如圖11-20所示)，墊片11-2010可以由適于夾緊振動膜11-104而不損壞振動膜11-104的高摩擦的彈性材料制成。
所示的基板11-2100基本為長方形狀的部件，其上帶有穿過基板11-2100的孔11-2104，孔11-2104的形狀與框架11-102外圍的形狀相似，其尺寸設(shè)計為可以使框架11-102插入到所述孔11-2104內(nèi)。基板11-2100帶有低摩擦表面11-2106，振動膜11-104可以在其上自由滑動，如圖11-21所示，每個墊片11-2010由基板11-2100的一部分支撐。
在張緊過程中，振動膜11-104可以放置在基板11-2100和支架11-2000之間?？上蛑Ъ?1-2000以方向11-2102施加軸向力，由于腿部件11-2004相對于低摩擦表面11-2106具有一定角度方向，因此至少在方向11-2102上的一部分軸向力可以轉(zhuǎn)變?yōu)樵谙喾捶较?1-2200上的相反力；前述的相反力可以張緊振動膜11-104。在張緊后，框架11-102如前所述機械連接在振動膜11-104上。
圖11-23是揚聲器11-100的另一個示例系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)中，框架11-102在固定振動膜11-104之前可以彈性地變形。變形的框架11-102如附圖標(biāo)記11-2300的虛線所示。應(yīng)該理解，可采用任何可以產(chǎn)生力的裝置或工具，例如起重螺旋、液壓油缸或其它產(chǎn)生力的裝置，通過向內(nèi)偏轉(zhuǎn)框架11-102的徑向延伸的邊緣11-304和唇緣11-306(圖3)，使框架11-102彈性變形。當(dāng)振動膜104(圖1)固定在平面安裝表面408上時(圖4)，將框架11-102保持在如11-2300所示的變形狀態(tài)。
一旦振動膜11-104已經(jīng)穩(wěn)固地固定在框架11-102上，使框架11-102變形的外力就可以釋放。因為框架11-102彈性變形，邊緣11-304和唇緣11-306具有回彈到它們原來未變形前的狀態(tài)的趨勢，這個回彈趨勢受到振動膜11-104的阻礙。由于變形的框架試圖回復(fù)到原來變形前的狀態(tài)，振動膜11-104被拉伸，直到達到平衡為止?？蚣?1-102可以由鋼，鋁或其它各種能夠產(chǎn)生變形的合成材料制成。彈性系數(shù)小于29,000 KSI的材料能夠在屈服前提供相對較大的彈性變形。大的框架變形有益于解決粘合劑11-406或其它將振動膜11-104連接到框架11-102上的機械連接件的伸長或變形。
圖11-24所示的是又一個示例的平面揚聲器裝配系統(tǒng)11-2400，平面揚聲器裝配系統(tǒng)11-2400的功能是在較小的空間和最少的時間內(nèi)從多個單獨的部件制成經(jīng)過完整測試并平面揚聲器成品。
裝配系統(tǒng)11-2400是一個傳送帶式系統(tǒng)，利用多個托板11-2402繞一封閉環(huán)運動，每個托板11-2402與傳動帶或軌道11-2404相嚙合，以逆時針方向在封閉環(huán)上運動。沿著軌道11-2404設(shè)有多個工作站11-2406，用來執(zhí)行下面詳述的步驟。
如圖11-25所示，托板11-2402帶有從上表面11-2504向上延伸的第一凸臺11-2500和第二凸臺11-2502，第一凸臺11-2500包括凹進部分11-2505，第二凸臺11-2502為長方形且圍繞孔11-2506。孔11-2506穿過托板11-2402的整個厚度，第二凸臺11-2502帶有階梯形側(cè)壁11-2508，所述階梯形側(cè)壁11-2508帶有下部11-2510，階梯形側(cè)壁11-2508還帶有作為框架11-102定位結(jié)構(gòu)的上部11-2512。如圖11-41所示，上夾具部分11-4100設(shè)置在第一凸臺11-2500上面，下夾具部分11-4102設(shè)置在第二凸臺11-2502上面。
參考圖11-42，托板11-2402運動到毛氈切割和裝載工作站11-4200，毛氈切割和裝載工作站11-4200設(shè)有框架11-4201，分料器11-4202，裁刀11-4204和自動裝置11-4206，自動裝置11-4206上帶有連接其上的端受動器11-4208。氈卷11-4210可旋轉(zhuǎn)地連接到框架11-4201上。氈卷11-4210的自由端插入到分料器11-4202中；分料器11-4202可控制地將氈卷的一部分選擇定位在臺11-4212上；一旦氈的適當(dāng)寬度已分配到臺11-4212上，進料器11-4202停止氈卷11-4210的運動；裁刀11-4204從氈卷上分下單獨的氈片11-4204；這時自動裝置11-4206將端受動器11-4208設(shè)置在臺11-4212上的氈片11-4204的上面。通過使用真空或其它布料抓持裝置，端受動器11-4208將氈片11-4204傳送到第一凸臺11-2500的凹進部分11-2505內(nèi)。
如圖11-43所示，托板11-2402運動到框架裝載工作站11-4300?？蚣苎b載工作站11-4300包括轉(zhuǎn)臺11-4301，熱溶涂布器11-4302和自動裝置11-4304。轉(zhuǎn)臺11-4301包括有三個可旋轉(zhuǎn)設(shè)置在基板11-4308上的堆架11-4306，設(shè)置在自動裝置11-4304底部的堆架構(gòu)成操作位置，而另外兩個堆架11-4306設(shè)置在非操作位置。鄰近非操作堆架11-4306設(shè)置的操作器裝載框架11-102，用于之后在操作位置使用。在轉(zhuǎn)臺11-4301下面設(shè)有升降裝置(未示出)，將操作堆架中最上面的框架11-102的位置保持在預(yù)定高度處。
在框架裝載工作站11-4300的操作過程中，自動裝置11-4304將磁體或真空端受動器11-4310置于操作堆架位置上。端受動器將頂框架從操作堆架移開，并將其滾過熱溶涂布器11-4302。自動裝置11-4304繼續(xù)傳送框架11-102到氈片11-4214位置，帶有熱融粘合劑涂層的框架11-102被壓入與氈片11-4214接觸，將氈粘接到框架上。然后端受動器11-4310放置框架和氈的組合件到第二凸臺11-2502的上部11-2512?？蚣苎b載工作站11-4300繼續(xù)以這種方式操作，直到操作堆架內(nèi)的所有框架都已使用。這時，轉(zhuǎn)臺11-4301轉(zhuǎn)動，將前述的一個非操作堆架置于操作堆架位置上，然后操作器會在空的堆架11-4306上裝上框架11-102。
如圖11-26所示，托板11-2402繼續(xù)以逆時針方向運動通過粘合劑涂布工作站11-2600。工作站11-2600設(shè)有五個以偏置方式設(shè)置的粘合劑閥11-2602。托板11-2402以恒定的速率從粘合劑閥11-2602下面穿過，每個粘合劑閥11-2602下降分配高度，并以適當(dāng)?shù)臅r間分配粘合劑11-2604，在框架11-102上分配五個等間距的帶狀粘合劑11-2604。閥11-2602的開關(guān)時間與托板11-2402的相應(yīng)運動相吻合，五個等長的粘合劑帶11-2604在托板11-2402不停止運動的情形下分配到框架11-102上。
托板11-2402繼續(xù)運動到磁體裝載工作站11-2700，如圖11-27所示。在磁體裝載工作站11-2700，槽形進料器11-2702提供十五個以五行三列方式端正排列的磁體11-202。應(yīng)該理解也可以使用其它高速進給機構(gòu)來端正地提供和排列磁體11-202。參考圖11-27，端受動器11-2704設(shè)置在自動裝置或拾取放置機構(gòu)11-2706上，使端受動器11-2704可以在工作站11-2700內(nèi)運動。端受動器11-2704立即被置于槽形進料器11-2702的磁體11-202上面。然后給端受動器11-2704通電，使磁體11-202與端受動器11-2704臨時連接。然后自動裝置11-2706將端受動器11-2704移動到粘合劑催化劑涂布墊11-2708上。連接在端受動器11-2704上的每個磁體11-202然后壓到粘合劑催化劑涂布墊11-2708上，以將粘合劑催化劑11-2711提供到磁體11-202的底部。隨后端受動器11-2704沿著磁體11-202移動到框架11-102上方的一個位置。端受動器11-2704軸向下降，將磁體11-202壓入粘合劑11-2604，并將粘合劑11-2604與粘合劑催化劑11-2710混合，開始化學(xué)反應(yīng)，將磁體11-202固定到框架11-102上。所述粘合劑11-2604和粘合劑催化劑11-2710是一種二元粘合劑。本領(lǐng)域普通工藝人員應(yīng)該清楚該二元粘合劑只是為了舉例的目的，也可以使用不脫離本發(fā)明的保護范圍的其它磁體連結(jié)的方法。例如，可以使用一元熱固粘合劑、機械緊固件、或焊接工藝等。
托板11-2402繼續(xù)沿著軌道11-2404移動到丙烯酸固化工作站11-2410。托板11-2402穿過丙烯酸固化工作站11-2410使二元粘合劑有時間去固化。當(dāng)磁體11-202穩(wěn)定固定在框架11-102以后，磁體在磁化工作站11-2800磁化。在磁化工作站11-2800，升高框架11-102使其接近能源11-2802。在任一行內(nèi)的每個磁體以相同的極性被磁化，相鄰行的磁體具有相反的極性，以產(chǎn)生前述的磁通區(qū)域。在磁化后，框架11-102和磁體11-202通過滾筒11-2805從能源11-2802分離開，并下降到托板2402。特別地，包括多個柱桿11-2808的板11-2806下降，使得兩個柱桿11-2808接觸每個磁體，從而將磁化的磁體和框架從能源11-2802分開。
在磁化后，托板11-2402移動到振動膜粘合劑涂布工作站11-2900，如圖11-29所示。工作站11-2900帶有安裝在笛卡爾臂(cartesian arm)11-2904上的粘合劑涂布器11-2902，粘合劑涂布器11-2902將粘合劑11-406涂布到框架11-102的平面安裝表面11-414上。在優(yōu)選實施例中，在涂布粘合劑時托板11-2402的運動受到控制，軌道11-2404提供沿著X軸方向的運動控制，而笛卡爾臂11-2904提供沿Y軸和Z軸方向上的運動。
接著托板繼續(xù)運動到振動膜裝載工作站11-3000，振動膜裝載工作站11-3000將振動膜11-104裝載到框架11-102上。在一個優(yōu)選實施例中，振動膜11-104的卷筒11-3002可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在框架11-3004上，振動膜11-104的卷筒11-3002由連續(xù)的薄膜11-400組成，其帶有多個沿薄膜11-400長度方向上分開設(shè)置的導(dǎo)體11-106。連續(xù)的薄膜11-400卷起來是為了生產(chǎn)過程中處理方便。振動膜卷11-3002的自由端插入到進料器11-3006中，進料器11-3006鄰近真空臺板11-3800設(shè)置。在操作過程中，進料器11-3006可選擇地從振動膜卷11-3002分配材料到真空臺板11-3008的上表面?？梢曄到y(tǒng)11-3012帶有控制器11-3014和攝影機11-3016，攝影機11-3016優(yōu)選的設(shè)置在框架11-3004的頂部，以便清楚地看到振動膜卷11-3002的端部被置于真空臺板11-3008的上表面。攝影機11-3016將振動膜的定位信息提供給控制器11-3014。
一旦振動膜卷11-3002的自由端已經(jīng)定位到指定的位置，以將振動膜11-104定位到真空臺板11-3008的上表面11-3010，控制器11-3014指示進料器11-3006保持振動膜卷當(dāng)前的位置。攝影機11-3016也將真空臺板11-3008上表面11-3010的振動膜11-104上的導(dǎo)體11-106的橫向定位信息通知給控制器11-3014。調(diào)整托板11-2402的位置，使揚聲器框架11-102與真空臺板11-3008上表面11-3010的導(dǎo)體11-106當(dāng)前的位置對齊。
一旦托板和真空臺板11-3008上表面11-3010的振動膜11-104已經(jīng)如上所述設(shè)置，使真空臺板11-3008中產(chǎn)生真空。這樣，設(shè)置在真空臺板11-3008上表面11-3010上且?guī)в姓駝幽?1-104的振動膜卷11-3002的端部被暫時固定在真空臺板11-3008上。裁刀11-3018將振動膜11-104從振動膜卷11-3002上分開。
當(dāng)振動膜11-104從振動膜卷11-3002上提供后，端受動器11-3020將上夾具部分從其在托板11-2402上的存儲位置撿拾起，端受動器11-3020將上夾具部分11-3600設(shè)置在切斷的振動膜上，同時向真空臺板11-3800中提供真空；接著端受動器11-3020也向上夾具部分11-3600的外圍提供真空；切斷向真空臺板11-3008提供真空，并從真空臺板11-3008的上表面11-3010提供輕微的有效壓力給振動膜11-104。接著，端受動器11-3020將上夾具部分11-3600和振動膜11-104傳送到托板11-2402上的一個位置。端受動器11-3020然后降低上夾具部分11-3600和振動膜11-104，使其與下夾具部分11-3602相接觸，有效地將振動膜11-104以非張緊狀態(tài)限制在上夾具部分和下夾具部分之間。切斷提供給端受動器11-3020的真空，端受動器11-3020釋放上夾具部分11-3600，完成在振動膜裝載工作站11-3000處的循環(huán)。
參考圖11-31，示出了完成振動膜裝載工作站11-3000處進行的步驟之后的托板11-2402的剖視圖。這時，下夾具部分11-3602，振動膜11-104，上夾具部分11-3600都擱置在彈簧定位銷11-3100上。上夾具部分11-3600的重量通過彈性密封件11-3102，振動膜11-104，彈性密封件11-3104和下夾具部分11-3602傳遞。這個裝置使振動膜11-104可以保持在非張緊狀態(tài)。彈簧定位銷11-3100帶有可在軸向活動(disposable)的端部11-3106，圖11-31示出了完全伸出的位置。端部11-3106和下夾具部分11-3602的尺寸設(shè)置成可將振動膜11-104設(shè)置在粘合劑和框架組合件的平面上。
接著托板11-2402運動到邊處理供應(yīng)工作站11-200，邊處理供應(yīng)工作站11-3200包括連接到笛卡耳臂11-3204上的閥11-3202，當(dāng)在供應(yīng)工作站11-3200中控制托板11-2402的運動時，該閥11-3202將邊處理化合物11-3206應(yīng)用到振動膜11-104的外圍。軌道11-2404對沿著X軸方向的運動提供控制，而笛卡耳臂11-3204提供沿Y和Z軸上的運動控制。邊處理化合物11-3206的功能是在揚聲器工作時抑制揚聲器11-104的不良諧和振動和亂真振動。優(yōu)選的，邊處理化合物11-3206為液態(tài)的氨基甲酸酯低聚物丙烯酸單體混合物(urethane oligomeracrylic monomer blend)例如Dymax 4-20539，其固化為撓性固體。
托板11-2402繼續(xù)運動到薄膜張緊和粘合劑固化工作站11-3300。在這個工作站，光源11-3302向下延伸，并使上夾具部分11-3600朝著下夾具部分11-3602向下。彈簧定位銷11-3100內(nèi)的彈簧產(chǎn)生的反作用力在上夾具部分11-3600和下夾具部分11-3602之間產(chǎn)生了夾緊力，以限制振動膜11-104的外圍。根據(jù)所使用的張緊方法，上夾具部分和下夾具部分可以向下移置預(yù)定位置，或移位到產(chǎn)生一個確定的力為止，或移位到產(chǎn)生一個確定的共振頻率為止，或移位到振動膜11-104獲得每單位負(fù)載的一定偏移為止。
當(dāng)上夾具部分11-3600向下運動時，振動膜11-104向下接觸到設(shè)置在平面安裝表面11-414上的粘合劑11-406。上夾具部分11-3600繼續(xù)向下運動，拉伸框架11-102上的薄膜11-400，直到振動膜11-104獲得需要的張力。當(dāng)完成張緊程序后，打開光源11-3302固化粘合劑11-406和邊處理化合物11-3206。在光源完成照射后，光源11-3302關(guān)閉并縮回。
可使用多種粘結(jié)劑將振動膜11-104粘接到框架11-102上。在一個優(yōu)選實施例中，可使用在可見光譜照射下即可固化的粘合劑，例如Loctite公司11-3106，然而，也可以使用利用紫外光或其它各種光固化的粘合劑，還可以使用其它壓敏化合物。壓敏化合物的優(yōu)點是，不需使用透光的振動膜和使光穿過的裝置來粘接周邊，還可以使用熱固化粘合劑。
托板11-2402接著運動到接線端插入工作站11-3400，接線端插入工作站11-3400帶有振動的槽形進料器11-3402，它與接線端壓折機11-3404和接線端插入工具11-3406配合使用。振動的槽形進料器11-3402使大量接線端導(dǎo)體裝置11-230排列方向，并一次一個將接線端裝置單獨供給設(shè)置在振動的槽形進料器11-3402下面的擒縱機構(gòu)。當(dāng)托板11-2402進入接線端插入工作站11-3400后，壓墊11-3408從接線端壓折機11-3404向下延伸，在靠近導(dǎo)體11-106的第一端11-204和第二端11-206處與揚聲器11-100接合。接線端插入工具11-3406從擒縱機構(gòu)處得到單個的導(dǎo)體裝置11-230，并通過框架11-102的孔11-214和11-216來安裝。在插入操作過程中，接線端穿透振動膜11-104的第一端11-204和第二端11-206并在此形成電連接。壓折機(crimper)11-3404將兩個電接線端壓緊到振動膜11-104上；此外，在將電接線端壓緊的同時，壓折機11-3404通過使緊固件11-226機械變形而連接導(dǎo)體裝置11-230，然后縮回接線端插入工具11-3406和壓折機11-3404。
接著，托板11-2402運動到振動膜修整工作站11-3500。振動膜修整工作站11-3500帶有笛卡爾臂11-3502，其上帶有裁刀11-3504。一旦托板11-2402到達振動膜修整工作站11-3500，笛卡耳臂11-3502將裁刀11-3504下降，使之與振動膜11-104接合，以便從振動膜11-104上去除多余的薄膜11-400。軌道11-2404提供裁刀11-3504在X軸上的運動，笛卡耳臂11-3502提供沿著Y軸和Z和軸的運動。
托板11-2402接著運動到夾緊釋放工作站11-2412，在夾緊釋放工作站11-2412處，上夾具部分11-3600移開，并放置到托板11-2402的凸臺11-2500上，前述步驟中去除的多余的薄膜也被移開并丟棄。
托板11-2402接著運動到測試工作站11-2414，在此測試工作站11-2414，揚聲器11-100要接受聲音測試。在聲音測試時，利用預(yù)定的輸入激勵已加工完成的電動揚聲器11-100，每個揚聲器11-100的實際聲輸出與目標(biāo)輸出相比較；實際的輸出和目標(biāo)輸出相比較來決定揚聲器是否滿足前面限定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；經(jīng)測試的揚聲器11-100從托板11-2402上移走，并根據(jù)聲音測試的結(jié)果進行分類。托板11-2402繼續(xù)沿著軌道11-2404運動，并回到框架裝載工作站11-2408，再次開始處理。
參考圖11-36，另一種電動揚聲器11-3600由第一組合件11-3602和第二組合件11-3604組成。第一組合件11-3602包括連接到面網(wǎng)11-220上的振動膜11-104，面網(wǎng)11-220優(yōu)選是由加強熱塑性或熱固性化合物制成的注塑成型部件；面網(wǎng)11-220也可以由鋁，鋼或其它適宜的材料制成。優(yōu)選的，振動膜11-104以張緊狀態(tài)連接在面網(wǎng)11-220上，振動膜11-104的張緊可以通過前面所述的每一種方法得到。但振動膜11-104也可以在連接到面網(wǎng)11-220后才被張緊。
第二組合件11-3604包括框架11-102，磁體11-202和阻尼器11-228。因為采用了兩個組合件，所以可以減少制造揚聲器11-3600的時間。通過制造兩個組合件，可增加生產(chǎn)的靈活性并優(yōu)化裝配線。并且，使用面網(wǎng)和振動膜組合件可以為制造帶有不同膜與磁體間隙的相似揚聲器提供一種可能性。通過增加振動膜11-104和磁體11-202之間的距離，可以實現(xiàn)以很低頻率限制表現(xiàn)出增大的帶寬的揚聲器。
圖11-37和11-38描述了將振動膜11-3700固定到框架11-3702上的另一種可選方法。優(yōu)選的，框架11-3702由加強注塑成型合成材料制成，框架11-3702包括帶有面11-3706的本體11-3704。面11-3706上突出多個銷釘11-3708，與框架11-3702的本體11-3704一體成型制成。
振動膜11-3700基本與前面所述的振動膜104相似，但是振動膜11-3700帶有多個穿過其厚度的孔11-3710。孔11-3710對應(yīng)從面11-3706上突出的多個銷釘11-3708的位置而設(shè)置形成一個圖樣。
通過將銷釘11-3708插入到孔11-3710中，將振動膜11-3700連接到框架11-3702上。銷釘11-3708的尺寸設(shè)置為伸出振動膜11-3700上表面11-3712一個預(yù)定距離，振動膜11-3700通過熱壓凹接合法(heatstaking)連接框架11-3702，即熔化每個銷釘11-3708的末端形成限定頭部11-3800，延伸到孔11-3710的邊緣之外。
圖11-39中描述了另一種將振動膜固定到框架或面網(wǎng)上的方法?？蚣?1-3900包括多個從安裝表面3904上延伸的突起11-3902。通過使振動膜11-104與每個突起11-3902相接觸，并對裝置通電，使材料局部融化或熔接，將振動膜11-104連接到框架11-3900上。每個突起11-3902的局部連接可以通過利用外部工具的熱量和壓力來實現(xiàn)。可選的，可以通過振動膜11-104和框架11-3900彼此相互的振動來實現(xiàn)局部熔化和連接。并且，突起11-3902可以使用超聲波能結(jié)合使振動膜11-104與每個突起11-3902相接合的軸向力來激勵。
圖11-40描述了將振動膜11-104固定到框架11-102上的另一種方法，框架11-102包括涂布在框架11-102外表面上的涂層11-4000，優(yōu)選的，涂層11-4000是利用電力涂布(power coating)方法涂布的熱塑性材料。為將振動膜11-104固定到框架11-102上，振動膜11-104的外圍與涂層11-4000的外表面相連接?？稍诮雍厦嫔霞右阅芰?，使涂層11-4000和振動膜11-104局部融化，能量可以通過使振動膜11-104相對于框架11-102振動來提供?？蛇x的，框架11-104可以放置在磁場內(nèi)，用感應(yīng)熱加熱框架11-102，使涂層11-4000融化。然后切斷能源，振動膜11-104通過涂層11-4000有效地連接到框架11-104上。
薄膜12-400上的導(dǎo)體12-106必須終止于接頭上，從而可以從功率放大器向其提供音頻電流。優(yōu)選的，可通過快速的裝配程序形成接線端，并提供牢固的機械連接和電連接。同時，所述連接應(yīng)該是能夠承受苛刻的溫度和濕度環(huán)境的牢固連接。
圖12-6示出了電接頭的第一實施例，其中振動膜12-600包括延伸出框架12-102的外圍的延伸部12-602，延伸部12-602上設(shè)有兩個電軌跡部分(electrical trace portions)12-604和12-606，每個電軌跡部分具有終端端部12-604a，12-606a。振動膜的延伸部12-602起到束線的作用。根據(jù)導(dǎo)體12-106的軌跡形狀，導(dǎo)體12-106終端端部12-608帶有設(shè)置在終端端部12-608和導(dǎo)體12-106外圍部分之間的軌跡12-108的干涉半徑(interfering radii)12-110。為將終端端部12-608連接到伸長軌跡12-606上，電容器12-610設(shè)置在框架12-102上，并作為連接導(dǎo)體12-106終端端部12-608和振動膜12-600的延伸部12-602上的軌跡12-606之間的跳線。電容器12-610可以通過焊接或其它已知連接方法連接到終端端部12-608和軌跡12-606上。除了在干涉箔軌跡12-108上作為跳線使用，電容器12-610還可通過防止在預(yù)定頻率或在該頻率以上的低頻信號交迭而消除失真。
塊狀連接器(hardblock connector)12-612連接到延伸部的端部12-602，與電軌跡12-604和12-606的終端端部12-604a和12-606b電連接。硬塊連接器12-612穿過軌跡12-604和12-606以實現(xiàn)電連接。連接器12-612能夠用相應(yīng)的插孔提供嚙合配合，以便提供與電動揚聲器12-700的導(dǎo)體12-106的電連接，如圖12-7所示。如圖12-7所示，振動膜12-600的延伸部12-602上可設(shè)有背襯12-702，其包括一層帶或其它能夠增強延伸部12-602的材料。
圖12-6和12-7所示的連接器可提供牢固的機械連接和電連接系統(tǒng)，其具有簡單結(jié)構(gòu)，并可簡單的裝配。
參考圖12-8到12-11，詳細(xì)描述本發(fā)明第二實施例的電連接器裝置12-800。電連接器裝置12-800包括接線端基座元件12-802，其具有設(shè)在中心的安裝孔12-804和一對接線端孔12-806。接線端基座元件12-802具有一對圍繞接線端孔12-806延伸的凸臺12-808，一對接線套12-810具有孔眼部分12-812和本體部分12-814，本體部分12-814可以是圓柱形或具有削平側(cè)面，優(yōu)選的帶有多個尖頭部分12-816。
在裝配時，接線端基座元件12-802設(shè)置在框架12-102的背面，這樣凸臺12-808接納在孔12-214內(nèi)，如圖12-12所示；然后將接線套12-810插入接線端孔12-806內(nèi)，這樣接線套12-810的尖頭12-816穿透薄膜12-400和導(dǎo)體12-106的接線端端部12-204，12-206；隨后尖頭部分12-816向外卷曲，覆蓋在接線端端部12-204和12-206上，如圖12-10中所示。
緊固件12-820插入接線端基座元件12-802的安裝孔12-804和框架12-102上的安裝孔12-216，這樣它就可以穿透薄膜12-400；然后緊固件12-820也向外卷曲，以將接線端基座元件12-802固定在框架12-102上。每個接線套12-810帶有徑向延伸的外凸緣部分12-814a，該外凸緣部分從本體部分12-814上延伸，用于固定在接線端基座元件12-802的背面。類似的，緊固件12-820包括同樣固定在接線端基座元件12-802背面的徑向延伸凸緣部12-820a，如圖12-11和12-12中所示。應(yīng)該注意，在安裝到框架12-102之前，可以將終端基座元件12-802，接線套12-810和緊固件12-820預(yù)先安裝，即將接線套12-810和緊固件12-820壓配合或以其它方法固定在接線端基座元件中。
圖12-18中示出另一種帶有接線端基座元件12-802的電連接器裝置12-1800，該接線端基座元件12-802帶有第一安裝孔12-1804和第二安裝孔12-1806，和一對接線端孔12-1808和12-1810。接線端基座元件12-802帶有一對圍繞一對接線端孔12-1808和12-1810延伸的凸臺12-1812。
每個接線套12-1814上設(shè)有孔眼部分12-1816和本體部分12-1818，接線套12-1814接納在接線端孔12-1808和12-1810中。本體部分12-1818可以是圓柱形或具有削平的側(cè)面?？籽鄄糠?2-1816設(shè)有熱中斷部分12-1820，在其側(cè)面形成凹口，用來減少橫截面積，以減少熱傳導(dǎo)并限制熱量從焊接部到電孔眼部分12-1816的傳遞。一對機械孔眼12-1822和12-1824接納在安裝孔12-1804和12-1806內(nèi)，并在鋼架上卷曲，從而為電連接器裝置12-1800和框架之間提供機械連接。第二機械孔眼12-1824設(shè)有應(yīng)變消除片12-1826，它壓緊在束線周圍，用于將來自束線的機械力傳送到框架而不是傳送到焊接套(solder lug)。
可選的，可以在導(dǎo)體12-106的接線端端部12-204、12-206和彎曲的鉚釘或緊固件的尖端12-816之間設(shè)置電連接化合物12-1200，如圖12-12所示。電連接化合物12-1200可從市場上獲得(商品名ALNOX)，其包括油脂狀的材料，帶有金屬或?qū)щ婎w粒，當(dāng)其壓緊在接線端端部12-204、12-206和電接線套12-810之間時，接觸其表面，以在它們之間提供電連接。該顆粒一般包括鍍鎳鋁氧化物砂粒，以提供帶有相對較銳利邊緣的導(dǎo)電顆粒，使得能夠穿透導(dǎo)體12-106的接線端端部12-204和12-206的表面或使之變形，從而在其間提供電連接。
使用鋁導(dǎo)體12-106存在的一個問題是其表面的氧化物使得難于焊接，這樣就需使用助焊劑來破壞其氧化層，從而使焊料附著在鋁表面上?？墒侨绻褂玫闹竸┎牧蠈τ阡X是腐蝕性的，那么在使用后必須全部徹底清洗掉，洗去助焊劑需要水和刷洗，并且要花費時間，而且比較麻煩。這樣就增加了裝配工作額外的工序和費用。如圖12-13所示，提供了一種可選的連接器裝置，其中在導(dǎo)體12-106的接線端端部12-1300和12-1302上設(shè)置一薄層銅12-1400，這樣，可以使用傳統(tǒng)的焊接方法將一對引線12-1402(其中一根在圖12-14中示出)連接到接線端端部12-1300和12-1302上。
可選的，可以在整個鋁箔線12-106上設(shè)置薄的鍍銅層，以便可以利用傳統(tǒng)方法進行焊接。也可以用薄的銅箔來制造導(dǎo)體12-106，從而減少在鋁上設(shè)置接線端的難度。因為銅比鋁重的多，與鋁箔線相比，銅線在厚度和寬度方面都要小，厚度和寬度較小的銅使振動膜12-104可以利用較低的運動質(zhì)量(moving mass)來保持，因此不會妨礙振動膜12-104產(chǎn)生聲音。
當(dāng)引線如12-15圖所示直接錫焊或焊接在導(dǎo)體12-106的接線端端部12-204和12-206時，優(yōu)選的使用應(yīng)變消除架12-1500防止導(dǎo)線12-1502拉伸或損壞引線12-1402和導(dǎo)體12-106的接線端端部12-204和12-206之間的電連接。應(yīng)變消除緊固裝置12-1500可以是緊固到框架12-102上的夾鉗，或者也可以是其它機械連接件，以防止施加在導(dǎo)線12-1502上的力施加在與導(dǎo)電體12-106連接的引線12-1402上。
如圖12-16所示，公開了另一種形成電連接的方法。在步驟12-1601，薄膜12-400上設(shè)有鋁層。在步驟12-1602，選擇性地將鋁蝕刻掉形成導(dǎo)體軌跡；然后將薄膜12-400張緊覆蓋在框架12-102上(步驟12-1603)。在步驟12-1604中，接線端可以是引線的形式，利用超聲波焊接法焊接到薄膜的鋁箔上。超聲波焊接法不需要傳統(tǒng)焊接方法處理鋁所需要的反應(yīng)助焊劑，因此不需要傳統(tǒng)焊接工藝額外的刷洗步驟。超聲波焊接法會導(dǎo)致鋁的氣穴現(xiàn)象，去除表面的氧化物，使焊料可以浸濕(wet out)?？蓮氖袌錾系玫綀?zhí)行該超聲波焊接法的焊料。對于這樣類型的電連接，優(yōu)選的可設(shè)置例如如圖12-15所示的應(yīng)變消除裝置12-1500，防止力作用在引線及可能對連接造成的破壞。
圖12-17中示出了一種可選激光焊接電連接方法的步驟，在步驟12-1701，將一層鋁布置在薄膜12-400上，然后將鋁可選擇地蝕刻掉形成導(dǎo)體12-206(步驟12-1702)，接著在步驟12-1703，將薄膜12-400張緊在框架12-102上。在步驟12-1704，引線形式的接線端被激光焊接到鋁線的接線端端部12-204和12-206上。激光焊接將引線和鋁線端的端部熔合在一起。又如圖12-15所示，優(yōu)選的設(shè)置應(yīng)變消除裝置12-1500，以防止施加到導(dǎo)線上的力作用到引線上而破壞激光焊接連接。該應(yīng)變消除裝置可以是夾鉗，鉚釘，緊固件或是提供在框架12-102上的其它模制嚙合件。
本發(fā)明用于安裝電動揚聲器13-100的安裝設(shè)備的一個實施例如圖13-5所示，安裝設(shè)備13-500可以包括整體結(jié)構(gòu)的安裝架13-502，所示的安裝架13-502用于將揚聲器13-100安裝到安裝表面或位置13-506上，例如汽車或其它車輛中的結(jié)構(gòu)支柱。
所示的安裝架13-502包括基本平坦的背板部分13-508。可選的，如果需要，背板部分13-508可以帶有多個孔13-510，可以例如減少安裝架13-502的費用和/或重量，或通過安裝架13-502提供氣體通路。
側(cè)壁13-512基本上從背板部分13-508垂直延伸，以限定安裝架13-502的外圍邊界或外圍13-514和內(nèi)部空間13-516。凸緣或肋片13-518從側(cè)壁13-512的外圍13-514向內(nèi)延伸，并朝向安裝架13-502的內(nèi)部空間13-516，肋片13-518基本上位于與背板部分13-508平行且從背板部分偏移開的平面上，因此確定了安裝架13-502的厚度。肋片13-518的部分13-520可以從側(cè)壁13-512進一步向內(nèi)延伸。
安裝架13-502的相反端設(shè)有帶有孔13-529的凸緣13-528，該凸緣13-528為將安裝架13-502固定在安裝位置13-506上提供了一個位置，例如通過螺紋緊固件13-530和孔13-529和13-531或其它已知或前面公開的方式。每個凸緣13-528還可以包括例如通過彎折或扭轉(zhuǎn)等操作控制凸緣13-528位置和/或方向的頸部13-532，更好的使凸緣13-528與安裝位置13-506的表面相配合。當(dāng)然，凸緣13-528的數(shù)目和位置可以由安裝的需要而決定，例如尺寸，形狀和重量及待安裝設(shè)備所處的操作環(huán)境，或安裝位置13-506的可用空間。
安裝架13-502上還包括與之成一體的多個從安裝架13-502的肋片13-518向外延伸的外突起13-534。每個突起13-534構(gòu)成兩片式咬合型緊固件中的一部分。每個外突起13-534可以與相應(yīng)的內(nèi)插槽13-536互鎖配合，該內(nèi)插槽是裝飾部件(finish trim piece)13-538(例如邊框、蓋或面網(wǎng))上的一部分，這樣裝飾部件13-538易于直接連接到安裝架13-502上，以完成部件的安裝。在安裝架13-502和裝飾部件13-538上可以使用任何一種適宜的互鎖連接件。
如圖13-5所示的安裝架13-502基本為矩形形狀，安裝架13-502當(dāng)然也可以是適于容納預(yù)安裝的特定裝置的其它任何形狀，尺寸或結(jié)構(gòu)。
揚聲器13-100與安裝架13-502的裝配是通過將揚聲器13-100從安裝架13-502的前側(cè)安裝(以箭頭A的方向)而完成的。揚聲器13-100咬合在安裝架13-502中。揚聲器13-100保持在安裝架13-502內(nèi)部空間13-516中，位于背板部分13-508和向內(nèi)延伸的肋片部分13-520之間，該肋片部分覆蓋揚聲器13-100框架12-102的凸緣13-412的外圍部分。在這個構(gòu)造中，安裝架13-502的內(nèi)部空間13-516的深度與揚聲器13-100的整體厚度相配合，這樣安裝架13-502充分保持揚聲器13-100?？蛇x的，揚聲器13-100可以直接固定到安裝架13-502的背板部分13-508上，例如通過使用粘合劑。也可以使用通過粘合劑粘接在背板部分13-508和揚聲器13-100后部的鉤環(huán)緊固件，例如“Velcro”。這種結(jié)構(gòu)可以用來代替肋片13-518，或兩者一起使用。
在這種情況下，裝飾部件13-538(例如可以是揚聲器面網(wǎng))可以固定在安裝架13-502上。面網(wǎng)13-538通過設(shè)置在外圍13-546上的內(nèi)插槽13-536和相應(yīng)的從安裝架13-502的肋片13-518向外延伸的外凸起13-534互鎖的方式固定在安裝架13-502上。這樣，安裝架13-502就完成了揚聲器13-504具有美觀外觀的最后安裝。
利用安裝架13-502安裝揚聲器13-100，是通過將揚聲器13-100安裝到安裝架13-502上，并使用緊固件13-530將裝置安裝在安裝位置13-506上而完成的。優(yōu)選的，在將安裝架13-502安裝在安裝位置13-506之前，先將揚聲器13-100固定在安裝架13-502上。然而可選的，安裝架13-502也可以先安裝在安裝位置13-506上，隨后將揚聲器13-100安裝到安裝架13-502上。
圖13-6示出本發(fā)明安裝設(shè)備13-600的另一實施例，在此，它是裝飾部件或面網(wǎng)13-638(不是單獨的安裝架)，其上帶有能夠安裝揚聲器13-100的部件，因而減少了安裝設(shè)備13-600包含的部件數(shù)量。如圖所示，面網(wǎng)13-638帶有一個或多個使面網(wǎng)13-638能夠直接固定到安裝位置13-606上的凸緣13-628。
在面網(wǎng)13-638的兩個或多個側(cè)壁13-612且在側(cè)壁13-612相對端的中間位置上，設(shè)有長的凸緣或肋片13-618，其向內(nèi)朝著面網(wǎng)13-638的內(nèi)部空間13-616突出。長肋片13-618的構(gòu)造使得揚聲器13-100能夠圍繞揚聲器13-100的框架13-102的外圍部分而保持在面網(wǎng)1-638的內(nèi)部空間13-616內(nèi)，位于肋片13-618和面網(wǎng)13-638的前面13-650之間。然后利用螺紋緊固件13-630配合安裝位置13-606的孔13-629和面網(wǎng)13-638上的孔13-631，將面網(wǎng)13-638在凸緣13-628處固定在安裝位置13-506上。同樣避免了單獨的安裝架部件，因而能夠使揚聲器13-100裝配更加簡單，快速，經(jīng)濟有效。
參考如圖13-5和13-6所示的安裝設(shè)備13-500和13-600，所示的安裝位置13-506和13-606為基本平坦的表面，安裝位置13-606例如可以是結(jié)構(gòu)支柱或汽車或其它車輛中的其它占據(jù)空間的結(jié)構(gòu)。安裝位置13-506和13-606上設(shè)有孔13-529和13-629，它們與螺紋緊固件13-530和13-630配合使用來安裝揚聲器13-100。因此，孔13-529和13-629設(shè)置在安裝位置13-506和13-606上的位置應(yīng)確保揚聲器13-100可以精確固定在汽車中的預(yù)期位置上。
安裝設(shè)備13-500和13-600可以由任何具有足夠的強度的材料制成，在安裝后，部件固定在安裝位置上，并持續(xù)保持穩(wěn)固的安裝，并可以承受汽車中的揚聲器13-100的工作環(huán)境。優(yōu)選的，該材料也可以是能夠。
制造安裝架13-502和面網(wǎng)13-538、13-638的一種方法是用塑料模塑為一體，例如使用注塑成型或其它方法。對于這樣的應(yīng)用，可以使用多種適宜且低價的塑料材料，它們即具有所需的結(jié)構(gòu)特性，還具有其它所需的特性，例如重量較輕。
如圖13-7和13-8所示的是本發(fā)明的另一實施例，圖13-7和13-8所示的用于安裝電動揚聲器13-100的安裝設(shè)備13-700相對于安裝位置13-706處于固定的，非平行方向設(shè)置；安裝設(shè)備13-700有效將揚聲器13-100固定在安裝位置13-706上，并相對于安裝位置為需要的或預(yù)定的固定角度θ，例如可能是必須的或是優(yōu)選的使揚聲器13-100在收聽環(huán)境中的性能最優(yōu)化。
安裝設(shè)備13-700上設(shè)有安裝架13-702，其具有很多與安裝架13-502相似的結(jié)構(gòu)部件(如圖13-5所示及如前所述)，因此，安裝架13-502和13-702上的相同結(jié)構(gòu)使用相應(yīng)的附圖標(biāo)記。
安裝架13-702的兩端13-750和13-752分別設(shè)置第一腿部件13-754和第二腿部件13-756，腿部件13-754和13-756基本上從安裝架13-702朝向安裝位置13-706延伸，腿部件13-754和13-756終止于可使安裝架13-702固定到安裝位置13-706的凸緣13-728。每個凸緣13-728上設(shè)有可接納任何適宜緊固裝置的孔13-731，例如螺紋緊固件13-730，以將安裝架13-702固定到安裝位置13-706上。
如圖13-8所示，第一腿部件13-754的長度為L1，第二腿部件13-756的長度為L2。長度L1和L2不同，第一腿部件13-754(長度L1)的長度大于第二腿部件13-756(長度L2)的長度。因此，當(dāng)將安裝架13-702固定到安裝件13-706上時，揚聲器13-100相對于安裝位置13-706成θ角度設(shè)置，通過改變第一腿部件13-754和第二腿部件13-756的相對長度L1，L2，然后裝配有安裝架13-702的揚聲器13-100可以相對于安裝位置13-706以任何需要的角度θ設(shè)置。通常，θ角度最好處于0°到45°之間。
為在聽覺環(huán)境中得到需要的聲頻效果或性能，使揚聲器13-100以特定的θ角度定位是重要或必要的。當(dāng)然，如果不需要揚聲器13-100相對于安裝位置13-706以一定角度設(shè)置(例如，揚聲器13-100與安裝位置13-706平行)，那么第一腿部件13-754和第二腿部件13-756可以設(shè)置相同的長度，即L1和L2是相等的。
揚聲器13-100和安裝架13-702的裝配是從安裝架13-702的前側(cè)完成的，如前面參考安裝設(shè)備13-500的說明。然后揚聲器13-100/安裝架13-702組合件可以通過緊固件13-730固定在安裝位置13-506上。緊固件13-730穿過凸緣13-728上的孔13-731固定在安裝位置的孔13-729上。當(dāng)然，也可以使用其它適宜的緊固件或固定方法將安裝架13-702固定到安裝位置13-706上。
如圖13-8所示，安裝設(shè)備13-700尤其適用于并可用于安裝位置13-806帶有適宜形狀和尺寸的空腔的情況，以在裝配時接收安裝架13-702和揚聲器13-100。
安裝位置13-806帶有外安裝面13-860，內(nèi)安裝面13-862，和多個跨越內(nèi)安裝面13-862和外安裝面13-860之間距離的內(nèi)側(cè)壁13-864。外安裝面13-860，內(nèi)安裝面13-862和內(nèi)側(cè)壁13-864共同形成一個空腔13-858，滿足揚聲器13-100和安裝設(shè)備13-700的空間要求，即揚聲器13-100和安裝設(shè)備13-700所連接的三維位置。
安裝位置13-806例如可以位于汽車或者其它車輛的客艙內(nèi)部，這樣安裝位置13-806可以是門板，車廂頂棚內(nèi)襯，座位，頂置或地板控制臺，結(jié)構(gòu)支柱，內(nèi)部裝飾板，前壁板，儀表板或其它類似物的一部分。因此空腔13-858的深度(例如內(nèi)側(cè)壁13-864的長度)可以小到1到2英寸之間(25mm-50mm)。
為給揚聲器13-100提供一個防護蓋，并且在安裝位置13-806上形成美觀的外表面，可在安裝位置13-806的外安裝面13-860上附加裝飾件13-866。如圖13-8所示，裝飾件可以包括例如揚聲器面網(wǎng)，該面網(wǎng)13-866可以通過各種包括前述的方法固定在外安裝面13-860上。圖13-8和13-17示出了面網(wǎng)13-866和外安裝面13-860之間的嚙合連接。面網(wǎng)13-866上的多個外突起13-868與外安裝面13-860上的相應(yīng)的內(nèi)凹槽或槽13-870互鎖配合。多個外突起13-868和內(nèi)凹槽13-870分別設(shè)置在面網(wǎng)13-866的外圍和空腔13-858上。
圖13-9描述了本發(fā)明的另一實施例，如圖13-9所示的安裝設(shè)備13-900帶有安裝架13-902，其與如圖13-7和13-8所示的安裝架類似，因此安裝架13-902上的相同結(jié)構(gòu)使用與前者相應(yīng)的附圖標(biāo)記標(biāo)注。
上面討論的安裝架13-902和安裝架13-702之間的區(qū)別在于，安裝設(shè)備能夠利用滑動配合裝置使揚聲器從安裝架13-902的一側(cè)安裝到安裝架13-902上。在這一點上，側(cè)壁13-912只從安裝架13-902的三個側(cè)面從背板部分13-908延伸。因此，安裝架13-902留有一個開放端13-971。
因此揚聲器13-100與安裝架13-902的裝配就只需要將揚聲器13-100以箭頭B的方向滑入內(nèi)部空間13-916。揚聲器13-100保持在安裝架13-902的內(nèi)部空間13-916中，位于背板部分13-908和向內(nèi)延伸肋片13-918和肋片部件13-920之間，該肋片部件覆蓋揚聲器13-100框架13-102的凸緣13-412的外圍部分。
圖13-10和13-11示出了本發(fā)明安裝設(shè)備13-1000的另一個實施例，安裝設(shè)備13-1000與圖13-7和13-8所示的安裝設(shè)備13-700相似。和前面一樣，圖中的附圖標(biāo)記表示安裝設(shè)備相同的部件和/或特征。
安裝設(shè)備13-1000能夠使揚聲器13-100可以從安裝架13-1002的前側(cè)或后側(cè)裝配，如圖13-11中箭頭C和D所示。如圖所示，安裝架13-1002去除了其它安裝架13-502、13-702和13-902中包括的背板部分，但帶有額外的從側(cè)壁13-1012向內(nèi)延伸的肋片13-1702，其從肋片13-1018偏置。肋片13-1018和13-1072基本上彼此平行，并分開大約為揚聲器13-100框架12-102的凸緣13-412厚度的距離。
肋片13-1018和13-1072一起分別在安裝架13-1002上形成孔13-1074和13-1076，揚聲器13-100可以從中穿過并利用嚙合配合與安裝架13-1002安裝起來。與前述的安裝方法相似，揚聲器13-100通過向內(nèi)延伸的肋片13-1018和13-1072保持在安裝架13-1002內(nèi)，其覆蓋揚聲器13-100框架12-102的凸緣13-412外圍部分。然而，在這個實施例中，安裝架13-1002只保持揚聲器13-100的框架12-102上的凸緣13-412，而框架13-102的其它部分暴露在安裝架13-1002的后側(cè)。
圖13-12到圖13-20示出了本發(fā)明的另一實施例的安裝設(shè)備13-1200，該安裝設(shè)備13-1200用來安裝電動揚聲器13-100，并相對于安裝位置13-806為揚聲器提供可調(diào)節(jié)變化角度的定位。如圖13-12、13-13、13-14和13-16所示，安裝設(shè)備13-1200通常設(shè)有安裝架13-1402、裝飾蓋或面網(wǎng)13-1266和導(dǎo)向架或滑動裝置13-600。
如圖13-14示出了用于安裝設(shè)備13-1200的安裝架13-1402。安裝架13-1402包括基本平坦的第一平面部分13-1408，其通過活動鉸鏈13-1411連接到下支撐部分或第二平面部分13-1409上。鉸鏈13-1411包括一體設(shè)置在安裝架13-1402的第一平面部分13-1408和第二平面部分13-1409之間的V形槽13-1413。鉸鏈13-1411可使第一平面部分13-1408和第二平面部分13-1409彼此相對φ角度樞接。如圖13-12和13-13所示，角度φ的最大值可以在120°到145°之間。當(dāng)然，鉸鏈13-1411可以設(shè)計為可容納第一平面部分13-1408和第二平面部分13-1409相對定位的任何需要的角度范圍。
側(cè)壁13-1412以基本上從安裝架13-1402的第一平面部分13-1408的三個側(cè)面垂直延伸，以限定第一平面部件13-1402的外圍和內(nèi)部空間13-1416?？蛇x的，如果需要，可在第一平面部分13-1408上設(shè)置多個孔(如圖13-5和13-7所示的孔)，例如減少安裝架13-1402的費用和/或重量，或者在安裝架13-1402上提供一個氣體通路。
凸緣或肋片13-1418從側(cè)壁13-1412向內(nèi)并朝向安裝架13-1402的內(nèi)部空間13-1406延伸。肋片13-1418基本上位于與第一平面部分13-1408平行的平面上，并從該第一平面部分偏離開一個距離，該距離大約與揚聲器13-100的厚度相等。肋片13-1418的部分13-1420從側(cè)壁13-1412進一步向內(nèi)延伸。
如以上對于圖13-9所示的本發(fā)明的實施例的說明，因為第一平面部分13-1408的側(cè)壁13-1412只從第一平面部分13-1408的三個方向延伸，安裝架13-1402帶有一個開口端13-1471。這樣，開口端13-1471可以使安裝架13-1402將揚聲器13-100利用滑動配合裝置接納在內(nèi)部空間13-1416內(nèi)。優(yōu)選的，在將安裝架13-1402安裝到安裝位置13-806上之前，將揚聲器13-100固定在安裝架13-1402上。
參考圖13-14和13-15，安裝架13-1402還帶有從側(cè)壁13-1412上延伸的延長臂13-1415。延長臂13-1415優(yōu)選的設(shè)置在側(cè)壁13-1412上鉸鏈13-1411的相反位置上，如圖13-13和13-14所示；延長臂13-1415在一端通過活動鉸鏈13-1511樞接在側(cè)壁13-1412，該鉸鏈通過構(gòu)成延長臂13-1415外圍的V形槽13-1513整體形成在安裝架的延長臂13-1415和側(cè)壁13-1412之間。在一個優(yōu)選實施例中，延長臂13-1415能夠繞鉸鏈13-1511相對于側(cè)壁13-1412在所有方向上以至少90度旋轉(zhuǎn)。在延長臂13-1415上鉸鏈13-1511相反的一端是手柄部分13-1517，手柄部分13-1517橫向延伸經(jīng)過延長臂13-1415的縱向長度，成T字型，如圖13-15所示。
第二平面部件13-1409優(yōu)選的設(shè)有多個從第二平面部件13-1409的底面13-1421突出的緊固件13-1419，所示的緊固件13-1419為“圣誕樹”型突起，可接納在安裝位置13-806上相應(yīng)的孔13-829內(nèi)。緊固件13-1419可以將安裝架13-1402固定在安裝位置13-806上，下面會詳述?？蛇x的，可以使用任何適宜將安裝架13-1402固定到安裝位置13-806上的緊固裝置，例如可以是螺紋緊固件，鉤環(huán)緊固件，或粘合劑等。
并且，雖然所示的第二平面部件13-1409是實心板，在其上也可以設(shè)有一個孔或多個孔?？蛇x的，第二平面部件13-1409可以僅包括骨架結(jié)構(gòu)，這種更改可以減少安裝架13-1402組件的重量或費用。
所示的安裝架13-1402是一體結(jié)構(gòu)的，應(yīng)該理解，安裝架13-1402可以由塑料模塑成一體，然而也可以使用其它已知的材料和制造工藝，包括沖壓金屬片以及其它工藝等，來制造安裝架13-1402。
安裝設(shè)備13-1200還設(shè)有揚聲器面網(wǎng)13-1266，作為揚聲器13-100的保護蓋，并為在安裝位置13-806上的安裝提供美觀的外觀。
面網(wǎng)13-1266通常構(gòu)成設(shè)備13-1200平坦的前側(cè)板，面網(wǎng)13-1266包括狹窄，垂直延伸的槽13-1269，偏置在面網(wǎng)13-1266的一側(cè)。如圖13-12中所示，槽13-1269中包括一系列從槽13-1269相對側(cè)壁13-1272凸出的突起13-1270，突起13-1270水平成對定向，沿著槽13-1269的長度產(chǎn)生有效的停止位置13-1271，在下面會詳細(xì)介紹。
面網(wǎng)13-1266還包括多個設(shè)置在面網(wǎng)13-1266外圍上的外突起13-1268，相應(yīng)的多個內(nèi)凹槽13-870位于安裝位置13-806的外安裝表面13-860。外突起13-1268接納在內(nèi)凹槽13-870內(nèi)，從而將面網(wǎng)13-1266以前述的方式固定在安裝位置13-806上。
導(dǎo)向架或滑動裝置13-1600從面網(wǎng)13-1266前側(cè)接納在狹縫13-1268內(nèi)。如圖13-16、13-18和13-19所示的滑動裝置13-1600帶有長方形基座部分13-1602，其具有前側(cè)13-1804和后側(cè)13-1806。孔13-1608穿過滑動裝置13-1600的中心部分。兩個半圓形凹陷13-1811設(shè)置在基座部分13-1602中心附近和孔13-1608的相對側(cè)，每個凹陷13-1811的形狀基本與安裝架13-1402的臂13-1415的手柄部分13-1517的形狀相適配。
一對腿部件13-1810向外延伸并從基座部分13-1602的后側(cè)13-1806垂直延伸(如圖13-18和13-19所示)。在每個腿部件13-1810的端部設(shè)有“圣誕樹”形突起13-1812，能夠使滑動裝置13-1600與面網(wǎng)13-1266的后側(cè)13-1814嚙合配合。
面網(wǎng)13-1266和滑動裝置13-1600都可以由塑料模塑而成。
在安裝設(shè)備13-1200的一個優(yōu)選方法中，通過將揚聲器13-100滑動到第一平面部分13-1408的內(nèi)部空間13-1416內(nèi)，將揚聲器13-100預(yù)先裝配到安裝架13-1402上。然后通過第二平面部分13-1409上的緊固件13-1419，將揚聲器13-100/安裝架13-1402組合件安裝到安裝位置13-806的空腔13-858內(nèi)，該緊固件13-1419接納并保持在安裝位置13-806的內(nèi)壁13-864的孔13-1365內(nèi)。一旦裝入空腔13-858內(nèi)，第二平面部分13-1409穩(wěn)固地保持在安裝位置13-806上，而第一平面部分13-1408可自由繞鉸鏈13-1411樞轉(zhuǎn)。
面網(wǎng)13-1266和滑動裝置13-1600也是預(yù)先安裝的?；谶@點，滑動裝置13-1600的腿部件13-1810從面網(wǎng)13-1266的前側(cè)13-1816穿過槽13-1268，使得腿部件13-1810與槽13-1268相嚙合，并通過與面網(wǎng)13-1266的后側(cè)13-1814配合的突起13-1812保持在此。一旦安裝了面網(wǎng)13-1266，滑動裝置13-1600可自由的沿著槽13-1268滑動。
然后面網(wǎng)13-1266/滑動裝置13-1600組合件可以安裝在安裝位置13-806上。然而，在將面網(wǎng)13-1266的外突起13-1268插入到外安裝面13-860的內(nèi)凹槽13-870內(nèi)之前，將延長臂13-1415穿過面網(wǎng)13-1266的槽13-1268和滑動裝置13-1600的孔13-1608。為實現(xiàn)這個步驟，需要控制面網(wǎng)13-1266和/或臂13-1415的方向。一旦延長臂13-1415穿過面網(wǎng)13-1266/滑動裝置13-1600組合件，臂13-1415的手柄部分13-1517置于滑動裝置13-1600的凹陷13-1811內(nèi)，如圖13-6所示。也可以使用嚙合配合結(jié)構(gòu)將手柄部分13-1517限制在凹陷13-181內(nèi)，并同時允許手柄部分13-1517和凹陷13-181的相對旋轉(zhuǎn)。
最后，如果需要，可以對面網(wǎng)13-1266進行再定向，并通過外突起13-1268和內(nèi)凹槽13-870將其固定在安裝位置13-806上，這就完成了安裝設(shè)備13-1200的安裝。
一旦完成了安裝，揚聲器13-100的角度定向可以通過滑動裝置13-1600來控制。特別的，如圖13-12和13-13所示，滑動裝置13-1600在槽13-1268內(nèi)的位置決定了揚聲器13-100相對于安裝位置13-806的角度。
當(dāng)滑動裝置13-1600在槽13-1268中從一個停止位置13-1271運動到鄰近的停止位置13-1271時，滑動裝置13-1600的腿部件13-1810接觸并鄰接突起13-1270。如圖13-19所示，當(dāng)腿部件13-1810向內(nèi)彎曲并避開突起13-1270時，滑動裝置13-1600繼續(xù)運動；當(dāng)滑動裝置13-1600運動到鄰近的停止位置13-1271時，腿部件13-1810回復(fù)到不彎曲的狀態(tài)。
再次參考圖13-13，滑動裝置13-1600的垂直運動改變了揚聲器13-100的角度方向。當(dāng)滑動裝置13-1600以X箭頭方向垂直向下運動時，安裝架13-1402的臂13-1415的手柄13-1517跟隨滑動裝置13-1600運動，使得臂13-1415以箭頭Y方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)臂13-1415旋轉(zhuǎn)時，第一平面部分13-1408以箭頭Z方向被拉動，繞鉸鏈13-1411樞轉(zhuǎn)，并減小第一平面部分13-1408和第二平面部分13-1409的夾角?；瑒友b置13-1600在相反方向的垂直運動效果相反，增加第一平面部分13-1408和第二平面部分13-1409的夾角。
滑動裝置13-1600的位置可以由例如使用者人為設(shè)置，可以設(shè)置在任一個停止位置13-1271上，從而調(diào)整揚聲器13-100的方向角度。可選的，滑動裝置13-1600的位置也可以通過電子控制或電子-機械控制，還可以與汽車中通常具備的存儲器定位設(shè)備(例如對于個性化座椅和鏡子位置的控制)相聯(lián)系。
圖13-20到13-22中還描述了本發(fā)明的另一個實施例的安裝設(shè)備13-2000，圖13-20中總的示出了安裝設(shè)備13-2000，其包括揚聲器13-2001，安裝架13-2002和裝飾件13-2066。所示的安裝設(shè)備13-2000安裝在安裝位置13-2006上，圖13-22示出了安裝在安裝位置13-806上的安裝設(shè)備13-2000，如前所述。一般來說，安裝設(shè)備13-2000包括球狀關(guān)節(jié)型裝置，其可提供六個自由度(six degrees of freedom)，使揚聲器13-2001可以繞安裝位置13-2006，13-806的X軸，Y軸和Z軸改變不同的方向。
除了包括揚聲器13-100的組件和部件外，揚聲器13-2001還包括球狀組件13-2003，其包括球形凸起頭部13-2005和設(shè)置在頭部13-2005和揚聲器13-2001之間的頸部13-2007。頸部13-2007作為球狀部件13-2005在揚聲器13-100上的連接點，并使頭部13-2005從揚聲器13-2001的框架13-2009偏離一個短的距離。
球狀組件13-2003即可以一體成型為揚聲器13-2001的框架13-2009的一部分，也可以是固定在揚聲器13-2001的框架13-2009上的單獨部件。如果是作為單獨的部件，球狀組件13-2003可以通過粘合劑或通過螺紋連接等方式固定到揚聲器13-2001上。球狀組件13-2003可以是由塑料模塑的，當(dāng)然也可以使用其它合適的制造材料和方法。
所示的安裝架13-2002帶有支架，其帶有基座130-2011，多個凸緣13-2028，多個支撐腿13-2013和一個承窩部件13-2015?；?3-2011將安裝架13-2002支撐在安裝位置13-2006上，多個凸緣13-2028從基座13-2011延伸并提供將安裝架13-2002固定到安裝位置13-2006上的位置位置，這可以通過螺紋緊固件13-2030或其它已知或公開的方式來實現(xiàn)。凸緣13-2028也可以設(shè)有可以控制凸緣的位置和/或方向的頸部13-2032，例如可以通過彎曲、扭轉(zhuǎn)的方式使其與安裝位置13-2006的表面相適配。當(dāng)然，凸緣13-2028的數(shù)量和位置可以由安裝設(shè)備13-2000的要求來決定，如揚聲器13-2001的尺寸、形狀、重量和操作條件，或其它要安裝的裝置，或安裝位置2006的可用空間。
多個支撐腿2013從基座13-2011凸出連接到承窩部件13-2015，承窩部件13-2015由支撐腿部件13-2013支撐在一個位置，該位置基本上位于支架的中心位置并從基座13-2011偏離。承窩部件13-2015包括球形內(nèi)凹座部分13-2017，其直徑的尺寸與球狀組件13-2003的球形頭部13-2005緊密配合。
通過將揚聲器13-2001上的球狀組件13-2003的頭部13-2005插入到承窩部件13-2015的內(nèi)凹座13-2017內(nèi)，而將揚聲器13-2001和安裝架13-2002組裝起來；當(dāng)然也可以通過其它幾種已知的方法來實現(xiàn)裝配，例如將球狀組件13-2003卡入到承窩部件13-2015中。揚聲器13-2001與安裝架13-2002的裝配即可以在將安裝架13-2002安裝到安裝位置13-2006上之前進行，也可以在其以后進行。
如圖13-22所示，一旦安裝后，揚聲器可以相對于安裝架13-2002在任何方向上旋轉(zhuǎn)和/或樞轉(zhuǎn)，并且凹座13-2017和/或頭部13-2005的各自表面可以由合適的材料制成，或涂覆或處理形成合適的材料，用來增加凹座13-2017和頭部13-2005之間的摩擦系數(shù)。這樣，揚聲器13-2001可以僅僅利用摩擦而穩(wěn)固地固定在任何特定位置上。
如圖13-21所示的安裝架2002基本上為長方形，當(dāng)然安裝架13-2002也可以是任何合適的尺寸、形狀和結(jié)構(gòu)，以便于容納要安裝的特定裝置或在安裝位置13-2006處的可用空間。與前述的情況類似，所示的安裝架13-2002結(jié)構(gòu)是一體結(jié)構(gòu)，但應(yīng)該理解它也可以用塑料模塑為一體。
如上述的其它實施例，為在安裝中提供保護蓋和美觀的外觀，可以通過將從裝飾件13-2006外圍延伸的外凸起13-2034鎖扣在安裝位置13-2006的內(nèi)凹槽13-2036內(nèi)，把裝飾件13-2066連接在定位位置13-2006上。如圖13-22所示，類似地，安裝位置13-806上安裝有面網(wǎng)13-866。
圖14-6到14-10示出了將磁線14-602固定在薄膜14-604上形成導(dǎo)體14-600的過程。由磁線構(gòu)成的導(dǎo)體14-600可以以曲折的方式設(shè)置，并使用粘合劑固定在薄膜14-604上。如前面參考圖14-1到圖14-5說明的電動揚聲器的情況，電動揚聲器14-606包括框架14-608，其帶有多個如上所述安裝在其中的磁體14-610，薄膜14-604通過粘合劑14-612固定在框架14-608上。
圖14-8到14-10示出了形成曲折形式磁線14-602的方法，其包括固定裝置(fixture)14-800，該固定裝置上帶有多個可收縮的錠子14-802，磁線14-602以圖14-8和14-9所示的曲折形式纏繞在錠子14-802上。固定裝置14-800包括上板14-900和可收縮板14-902，錠子14-802固定連接在該可收縮板上。錠子14-802穿過上板14-900上的孔。在磁線14-602纏繞在錠子14-802上以后，將固定裝置14-800鄰近薄膜材料設(shè)置，并將可收縮板14-902從上板14-900上移開，這樣錠子14-802就可以縮回。當(dāng)錠子14-802回縮到它們的張力小于磁線14-602的直徑時，磁線14-602與薄膜材料接觸。根據(jù)一個優(yōu)選實施例所述，磁線14-602上涂覆有粘合劑，可將磁線14-602以曲折的形式固定到薄膜材料上?？蛇x的，可以使光透過薄膜材料，以加速磁線上使用的粘合劑固化的過程，使得粘合劑更快地固化。一旦粘合劑在給定的適當(dāng)時間內(nèi)固化，錠子14-802完全回縮，這樣錠子14-802可以從磁線14-602上脫離。為了減少錠子14-802與磁線14-602之間的摩擦，錠子14-802可以由自潤滑材料制成或被高度磨光，或二者結(jié)合使用。此外，錠子14-802可以經(jīng)過化學(xué)處理，以防止其與磁線14-602上的粘合劑粘接?？梢栽趯⒈∧ぐ惭b到電動揚聲器的框架14-102上之前或之后將導(dǎo)體14-600固定到薄膜14-400上。
在圖14-11和14-12中，電動揚聲器14-1100上設(shè)有導(dǎo)體14-1102，其由具有兩個窄的側(cè)邊14-1200和14-1202和一對相對寬的面14-1204和14-1206的帶狀磁線構(gòu)成。帶狀導(dǎo)體優(yōu)選的在框架14-1211的上固定表面14-1208的下面延伸。通過將帶狀導(dǎo)體懸在框架14-1210的上連接表面14-1208的下面，導(dǎo)體14-1102朝向磁體14-1212延伸，以接近磁體14-1212產(chǎn)生的磁力線。帶狀導(dǎo)體14-1102通過粘合劑14-1214固定在薄膜14-1106上，可以用與前述的線狀導(dǎo)體14-600相同的方式形成。換言之，帶狀線14-1104可以纏繞在如圖14-8到14-10(圖14-12到14-10示出了帶狀線14-1104)所公開的固定裝置上，并以前述的方式固定到薄膜上。通過將帶狀導(dǎo)體14-1102靠近磁場放置，磁力線的密度增加，使得可以使用較小強度的磁體，從而降低了電動揚聲器14-1100的制造成本?？蛇x的，由于帶狀導(dǎo)體靠近磁場，可以利用較強的磁通密度而增強性能。
在圖14-17中，蓋部件14-1700可以選擇設(shè)置在磁體14-1212的上表面上，以使磁力線相對于導(dǎo)體14-1102集中在優(yōu)選方向上。雖然所示的蓋部件是與帶狀導(dǎo)體14-1102配合使用的，但也可以改變蓋部件14-1700的形狀和結(jié)構(gòu)以提供需要的磁場。如圖14-18所示，較小的蓋部件14-1800允許不同形狀的磁場用于不同結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體。蓋部件14-1700，14-1800優(yōu)選由鐵材料制成，且可通過粘合或以其它方式固定在磁體14-1212的上表面。
圖14-13示出了帶有振動膜14-1302的揚聲器14-1300，振動膜14-1302上設(shè)有通道14-1304和導(dǎo)體14-1308的電軌跡14-1306，該電路設(shè)置在通道14-1304上的成角度設(shè)置的相對面14-1310和14-1312上。通道14-1304可使軌跡14-1306懸在框架14-1316的上固定表面14-1314的下面，這樣電路14-1306可以放置在磁體14-1318產(chǎn)生的高密度磁力線內(nèi)。薄膜14-1302優(yōu)選具有2-5密耳的厚度，以提供形成通道14-1304適當(dāng)?shù)挠捕取Ｍㄟ^將薄膜14-1302放置在具有上、下模部件的加熱模具中，其中在一個模部件上設(shè)有通道形突起，而另一個模部件上具有通道形的凹進部分，可以形成通道14-1304，使得薄膜部件14-1302可以永久變形為圖14-13所示的形狀。可以在設(shè)置導(dǎo)體14-1308之前或之后使薄膜14-1302變形。由于可以將導(dǎo)體軌跡14-1306放置在高密度的磁力線內(nèi)，使得可以使用比電動揚聲器通常使用的磁體弱的磁體。強度較弱的磁體14-1318因而有助于減少電動揚聲器14-1300的成本。
圖14-14中示出了在電動揚聲器的薄膜上形成導(dǎo)體的另一種方法的流程圖。在步驟14-1400中，使用粘合劑將鋁箔層附著到薄膜上。在步驟14-1401，使用激光從薄膜的表面將鋁蝕刻掉，以便確定導(dǎo)體的軌跡。在激光蝕刻過程中，可在薄膜材料上噴灑冷卻液以冷卻薄膜材料，防止由于激光蝕刻過程產(chǎn)生的熱量破壞薄膜材料。這種類型的激光現(xiàn)在被用來在印制電路板上切割路徑(vias)，而沒有用于從疊層上去除導(dǎo)電材料。
圖14-15和14-16示出形成導(dǎo)體的另一種方法，其中用激光從鋁箔上切割導(dǎo)體，以形成扁平軌跡14-1600。在步驟14-1501中，將導(dǎo)體軌跡14-1600附著到薄膜14-1602上。在激光切割之前將粘合劑涂布到鋁箔表面上，通過使薄膜材料透過選定波段的光，將粘合劑固化，以加速粘合劑的固化。
圖14-19示出了利用放電加工(EDM)方法在薄膜上形成導(dǎo)電體的一種方法。薄膜14-1900上設(shè)有金屬層和電極板14-1902，該電極板的一個面的構(gòu)造具有期望導(dǎo)電體形狀的空隙(void)14-1904(如圖14-19中板14-1902的下側(cè)虛線所示)。將電極板14-1902靠近薄膜14-1900的金屬層，通過公知的“燃燒”過程，在電極板上形成電弧，“燒掉”或通過其它方式將金屬層去除，這樣余下的金屬層就是空隙14-1904的形狀，也就是導(dǎo)電體14-1906的期望形狀，如圖14-19所示。放電加工方法是將電極和工件浸入為電介質(zhì)(即絕緣介質(zhì))的加工液中而實現(xiàn)的。為在兩個部件之間產(chǎn)生火花，施加比間隙的擊穿電壓高的電壓。這個擊穿電壓取決于兩個電極最近點的距離，電介質(zhì)流體的絕緣特性和間隙的污染程度。
在間隙中的電場最強處，放電開始，然后以如下進行在電場作用下，自由的陽離子和電子加速，獲得高速率，它們很快就形成了導(dǎo)電電離通道；在這個階段，電流可以通過通道。在電極之間產(chǎn)生火花，形成等離子體。這就快速達到非常高的溫度，并在無數(shù)帶電粒子的碰撞作用下擴展，瞬間造成兩個導(dǎo)體表面材料的局部融化。
同時，由于電極和電介質(zhì)流體的汽化作用，氣泡擴散，其壓力增加。這時切斷電流，氣泡由于溫度的突然降低而破裂產(chǎn)生動力，從而將融化的材料從噴口噴出，融化的材料在電介質(zhì)流體中再次凝固形成小球并被沖掉。
圖14-20示出了在薄膜上形成導(dǎo)電體的一種方法。在這個方法中，將金屬箔(如鋁)設(shè)置在薄膜14-2000上。將以所需形狀的導(dǎo)體制成的掩模14-2002置于金屬箔上，而后使用研磨去除方法去除未遮蓋住的區(qū)域上的金屬箔。優(yōu)選的，可以使用噴水裝置14-2004和磨粉漿將未遮蓋住的金屬箔表面磨掉，以便將遮蓋住的導(dǎo)體形狀的金屬箔留在薄膜14-2000上。當(dāng)然，也可以使用其它已知的研磨和拋光類型的方法來磨去未遮蓋住部分的金屬箔。
下面將舉例說明裝配揚聲器100的多種系統(tǒng)，第一示例系統(tǒng)如圖15-5至15-7所示，該第一系統(tǒng)包括一個真空臺板15-600(圖15-6至15-7)和薄膜夾具15-800(圖15-8至15-9)。真空臺板15-600和薄膜夾具15-800相互結(jié)合使用，約束振動膜15-104(圖15-5)處于未張緊的平坦?fàn)顟B(tài)。一旦振動膜15-104固定在夾具15-800內(nèi)，隨后可以用如下所述的方式將薄膜15-400張緊。
振動膜15-104初始的水平和夾緊狀態(tài)可以為裝配工提供已知振動膜的狀態(tài)，在其上可增加張力。如果振動膜15-104開始時不是處于基本水平的狀態(tài)，并且未被張緊，在隨后的裝配操作中得到可重復(fù)的張力(reproducible tension)就會比較困難。該第一實施例系統(tǒng)包括真空臺板15-600和薄膜夾具15-800，以得到可重復(fù)的振動膜狀態(tài)。在其它實施例中，也可以使用其它能夠在已知振動膜上增加張力的機構(gòu)和工藝。
示例的真空臺板15-600包括基板15-700，其帶有本體15-702和從本體15-702的第一表面15-602突出的臺架15-704。臺架15-704包括基本與第一表面15-602平行設(shè)置的上表面15-706。真空通道15-708可延伸穿過臺架15-704和本體15-702，將上表面15-706與真空源15-604相連接。蓋15-710可以沿著上表面15-706連接臺架15-704。蓋15-710可以由諸如多孔鋁(porous aluminium)的漏氣材料制成，基板15-700可以由不漏氣的材料制成。因此，當(dāng)真空源15-604在氣體通道15-708中抽取氣體時，沿著蓋15-710的上表面15-606產(chǎn)生抽吸力。
示例的薄膜夾具15-800包括上夾具部分15-802和下夾具部分15-804，二者通過鉸鏈15-806連接。所示的上夾具部分15-802包括近似長方形的本體15-808和彈性墊圈15-810，本體15-808包括穿過本體15-808的孔15-900(圖15-9)。彈性墊圈15-810上包含穿過墊圈15-810厚度的相似形狀的孔15-902。彈性墊圈15-810可以固定在本體15-808上，以提供與振動膜15-104結(jié)合的可壓縮的高摩擦表面15-812。
所示的下夾具部分15-804由基本上為長方形的鋁架15-814構(gòu)成，其上帶有穿過下夾具部分15-804的孔15-904，下夾具部分15-804包括上表面15-906和下表面15-908。
在揚聲器的裝配程序中，薄膜夾具15-800可以設(shè)置在真空臺板15-600上，使得臺架15-704插入下夾具部分15-804的孔15-904內(nèi)，如圖15-9所示。一旦安裝，下夾具部分15-804的上表面15-906可以與蓋15-710的上表面15-606共平面。為適當(dāng)設(shè)置振動膜15-104，可以旋轉(zhuǎn)上夾具部分15-802以將薄膜夾具15-800放置成圖15-8所示的打開位置。
當(dāng)真空源關(guān)閉時，振動膜15-104就可以放置在上表面15-606上。振動膜15-104可以利用對準(zhǔn)器15-816相對于下夾具部分15-804對準(zhǔn)。對準(zhǔn)器15-816可以是可見的標(biāo)記，桿，環(huán)，缺口或其它設(shè)置在振動膜15-104上有助于對準(zhǔn)程序的對準(zhǔn)機構(gòu)。對準(zhǔn)器15-816的位置有效地限定了振動膜15-104的周邊部分15-818和中心部分15-820。中心部分15-820包括在完成裝配程序時保持與框架15-102連接的大多數(shù)材料(如果不是全部的話)。
一旦振動膜15-104已適當(dāng)設(shè)置，真空通過真空源15-604提供給蓋15-710。因為蓋15-710由透氣材料制成，振動膜15-104在力作用下緊緊地配合在平的上表面15-606上。當(dāng)保持真空源時，可以旋轉(zhuǎn)上夾具部分15-802將薄膜夾具15-800放置在如圖15-10和15-11所示的關(guān)閉位置。在關(guān)閉夾具過程中，彈性墊圈15-810可以根據(jù)振動膜15-104的厚度而產(chǎn)生局部變形。鎖扣15-822將上夾具部分15-802和下夾具部分15-804固定。應(yīng)該理解鎖扣15-822只是將夾具部分連接起來的一個范例工具，也可使用其它各種形式的緊固件。一旦上夾具部分15-802與下夾具部分15-804夾緊連接后，真空切斷，將使振動膜15-104保持在非張緊狀態(tài)的薄膜夾具15-800從真空臺板上15-600上移開。
框架15-102可以定位在示例的裝配設(shè)備15-1200中(15-12和15-13)，裝配設(shè)備15-1200可以與真空臺板15-600具有相似的形狀，但裝配設(shè)備15-1200上可以設(shè)有用于容納框架15-102一部分的凹進部分15-1300。裝配設(shè)備15-1200包括標(biāo)準(zhǔn)表面15-1302，從框架15-102的平面安裝表面15-408偏移預(yù)定距離15-1304。為將張力施加給振動膜15-104，距離15-1304比下夾具部分15-804的厚度要大一些。通過根據(jù)框架15-102和振動膜15-104的物理特性來限定距離15-1304，可以優(yōu)化所產(chǎn)生張力的大小。
振動膜15-104可以機械地連接在框架15-102上。例如，可在框架15-102的平的安裝表面15-408上使用粘合劑15-406。也可在振動膜15-104上應(yīng)用粘合劑15-406。使用粘合劑15-406后，包括被夾住的振動膜15-104的薄膜夾具15-800可以設(shè)置在裝配設(shè)備15-1200上，使得框架15-102插入下夾具部分15-804的孔15-904內(nèi)(圖15-14和圖15-15)。振動膜15-104可以連接粘合劑15-406和框架15-102的平的安裝表面15-408，在下夾具部分15-804的下表面15-908接觸裝配設(shè)備15-1200的標(biāo)準(zhǔn)表面15-1302之前，已經(jīng)開始接觸。為在振動膜15-400上產(chǎn)生需要的張力，薄膜夾具15-800在裝配設(shè)備15-1200的外力作用下向下，使得下表面15-908與標(biāo)準(zhǔn)表面15-1302接觸。
根據(jù)所用粘合劑的類型，可能需要接下來的處理。例如，粘合劑15-406是通過光照固化的。因此，當(dāng)薄膜夾具15-800連接在裝配設(shè)備15-1200上時，給光源15-1500通電，使粘合劑固化，并將振動膜15-104固定在框架15-102上?？蛇x的，如使用其它的連接機構(gòu)也可能還包括其它的處理。
下面參考圖15-16和圖15-17，描述用于張緊揚聲器振動膜的第二例系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中，框架15-102上設(shè)有長的徑向延伸邊緣15-1600，其不包括向下延伸的唇緣；其它的平的揚聲器部件與前述實施例的基本相似。裝配程序可以包括將振動膜15-104如前所述設(shè)置在基本為平的且不處于張緊的狀態(tài)。然而，應(yīng)該理解，制造根據(jù)該系統(tǒng)的平面揚聲器，水平放置和夾緊這兩個步驟并不是必需的步驟。類似的，前述的可選張緊方法也不限定必須包括水平放置和夾緊步驟。
可以沿著框架15-102和/或振動膜的周邊上涂布一串粘合劑15-406，然后振動膜15-104可以通過粘合劑15-406與框架15-102對準(zhǔn)并與之粘接。如前所述，粘合劑15-406可以是光固化材料或其它適于將不同材料彼此粘附在一起的粘結(jié)劑。類似的，粘合劑15-406可以是將振動膜15-104連接到框架15-102上的其它連接機構(gòu)。
從如圖15-17所示的線15-1700向下彎折外圍區(qū)域，使徑向延伸的凸緣15-1600機械變形，使得振動膜15-104張緊。線15-1700作為框架15-102外圍的支點，振動膜15-104繞這個支點拉伸?？赏ㄟ^各種方法來得到適當(dāng)?shù)恼駝幽埩Γ焕缛绻婚_始振動膜以基本平的非張緊狀態(tài)連接在框架上，可通過實驗得到實驗數(shù)據(jù)而確定偏距15-1702。在裝配每個揚聲器15-100過程中，一旦確定了適當(dāng)?shù)钠啵褂脠杂补ぞ邅硎箍蚣?5-102再次變形，并改變徑向延伸凸緣15-1600的預(yù)定偏距15-1702。
保證適當(dāng)?shù)恼駝幽埩Φ牧硪粋€示例系統(tǒng)包括反饋系統(tǒng)15-1602。示例的反饋系統(tǒng)可以包括在振動膜15-104的中心放置已知的負(fù)載，測量振動膜在加載負(fù)載處的偏移。通過實驗，繪出對應(yīng)于每個給定負(fù)載的偏移的振動膜15-104的共振頻率，可以確定每個載荷的預(yù)期偏移。一旦得到了給定揚聲器幾何結(jié)構(gòu)的預(yù)期共振頻率，就可確定對于每個給定負(fù)載的目標(biāo)振動膜偏移。反饋系統(tǒng)可以通過用偏移傳感器15-1604測量在已知負(fù)載下的振動膜的實際偏移而操作，測量到的實際偏移可以與目標(biāo)偏移進行比較。
使框架15-102變形，直到測量的偏移與目標(biāo)偏移基本相同，從而可適當(dāng)?shù)貜埦o振動膜15-104而產(chǎn)生需要的共振頻率。在張緊程序中，可以采用邏輯控制系統(tǒng)，例如比例、積分、微分反饋閉環(huán)等，來控制框架15-102的機械偏移。對于張緊薄膜來說，這樣的控制系統(tǒng)可以提供高水平的可重復(fù)性。
另一個示例的反饋系統(tǒng)15-1704可以使用頻率傳感器15-1706在薄膜張緊過程中直接測量共振頻率，在這個控制方法中，可以重復(fù)激勵振動膜15-104測量共振頻率；在薄膜張緊過程中，測量的頻率可以與預(yù)期的目標(biāo)頻率相比較；使振動膜變形，直到測量的共振頻率與目標(biāo)頻率在容許范圍內(nèi)相匹配；應(yīng)該理解所述的反饋系統(tǒng)可以使用前述的任何張緊工藝。
下面參考圖15-18詳細(xì)描述另一個薄膜張緊系統(tǒng)。示例的薄膜張緊器15-1800包括上板15-1802和下板15-1804，上板15-1802和下板15-1804分別開有匹配的斜面孔15-1806和15-1808。振動膜15-104的中心部分15-820設(shè)置在由孔15-1806和孔15-1808所形成的開口內(nèi)?？?5-1806和15-1808的尺寸和形狀比框架15-102的略大，以使框架15-102可以插入到孔15-1806和15-1808中一個孔的內(nèi)部。
上板15-1802可以帶有如圖15-18所示的具有不對稱剖面的環(huán)形凹槽15-1810。下板15-1804可以帶有與環(huán)形凹槽15-1810為鏡面對稱形狀的環(huán)形凹槽15-1812。第一彈性件15-1814可以設(shè)置在環(huán)形凹槽15-1810內(nèi)，第二彈性件15-1816可以設(shè)置在環(huán)形凹槽15-1812內(nèi)。環(huán)形凹槽15-1810和15-1812的形狀可設(shè)計為分別限制彈性件15-1814和15-1816朝向孔15-1806和15-1808的運動。此外，環(huán)形凹槽15-1810和15-1812的形狀可設(shè)計為使彈性件15-1814和15-1816可遠(yuǎn)離孔15-1806和15-1808運動。特別地，環(huán)形凹槽15-1810和15-1812的形狀可設(shè)計為，當(dāng)將軸向力施加在上板15-1802和下板15-1804上使二者彼此拉向一起時，可將側(cè)向力傳送給振動膜15-104的中心部分15-820。
上板15-1802還可以帶有螺紋孔15-1818，階梯孔15-1820穿過下板15-1804延伸，表示為螺釘?shù)穆菁y緊固件15-1822可以插入到孔15-1820中，并擰緊在螺紋孔15-1818中，將上板15-1802和下板15-1804連接在一起。應(yīng)該理解上板15-1802和下板15-1804可以通過其它的機構(gòu)，例如鉸接夾、起重螺旋、液壓缸(hydraulic cylinders)或其它已知的夾緊和產(chǎn)生力裝置連接在一起。
在此示例的工藝中，可以先通過連接上板15-1802和下板15-1804將薄膜張緊，將粘合劑15-406(或其它連接機構(gòu))放置在振動膜15-104張緊部分和/或框架15-102的平面安裝表面15-408上。當(dāng)上板15-1802與下板15-1804夾緊后，框架15-102與振動膜15-104接觸。一旦粘合劑固化(或機械連接完成)，可將螺紋緊固件15-1822拆掉，上板15-1802與下板15-1804分離。應(yīng)該理解，如果需要，孔15-1806和15-1808的尺寸可以使光波進入從而固化粘合劑15-406，或可以允許對其它連接機構(gòu)的操作。根據(jù)揚聲器15-100的特定結(jié)構(gòu)，對振動膜15-104的外圍部分15-818進行修整，去除超出唇緣15-306部分的薄膜。
圖15-15至15-19中描述了本發(fā)明的另一個示例的振動薄膜張緊工藝。在這個工藝中使用的固定裝置15-1900包括下模15-1902和上模15-1904。固定裝置15-1900具有限制振動膜15-104外圍邊界的作用，并限定振動膜15-104一側(cè)和下模15-1902之間的空腔15-1906。流體源15-1908可以將加壓的流體供應(yīng)給空腔15-1906。因為下模15-1902由基本上堅硬的材料制成，振動膜15-104可以如圖15-19所示處于張緊的伸長狀態(tài)。當(dāng)框架15-102機械連接到振動膜15-104時，空腔15-1906中的壓力一直保持。振動膜15-104通過多種前面所述的連接工藝(例如機械緊固件，光固化粘合劑，多元環(huán)氧樹脂(multi-part epoxies)，熱固化粘合劑或壓敏化合物)固定在框架上。
當(dāng)振動膜15-104固定在框架15-102后，上模15-1904可以去除，如果需要，可以將超出框架15-102外圍的多余振動膜材料去除。
在這個示例的工藝中，在隨后的框架固定程序中，加壓流體產(chǎn)生的初始張力會放松。因此，在開始時，可通過流體源15-1908產(chǎn)生比最終預(yù)期張力大的張力，以確保在使用過程中薄膜可以適當(dāng)張緊。
圖15-20到圖15-22介紹了另一個示例的在將振動膜15-104固定在框架15-102前，用來張緊振動膜15-104的固定裝置。一個示例支架15-2000可以與示例的基板15-2100配合使用，以張緊振動膜15-104上，支架15-2000可以放置在振動膜15-104的第一側(cè)上，而基板15-2100可以放置在振動膜15-104的相對側(cè)上。支架15-2000可以用來將施加在方向15-2102上的軸向力轉(zhuǎn)變?yōu)樵谙鄬Φ姆较?5-2200上產(chǎn)生的側(cè)向張力。
示出的支架15-2000基本上為棱錐部件，在靠近棱錐的被截去部分處具有一個中心部分15-2002，多個腿部件15-2004從中心部件15-2002以一定角度延伸，每個腿部件15-2004包括本體部分15-2006和腳部15-2008，每個腳部15-2008從每個腿部件15-2004的末端徑向延伸。在每個腳部15-2008的下表面連接有墊片15-2010(如圖15-20所示)，墊片15-2010可以由適于夾緊振動膜15-104而不損壞振動膜15-104的高摩擦的彈性材料制成。
所示的基板15-2100基本為長方形狀，其上帶有穿過基板15-2100的孔15-2104，孔15-2104的形狀與框架15-102外圍的形狀相似，其尺寸為可以使框架15-102插入到所述孔15-2104內(nèi)?；?5-2100帶有低摩擦表面15-2106，振動膜15-104可以在其上自由滑動，如圖15-21所示，每個墊片15-2010由基板15-2100的一部分支撐。
在張緊過程中，振動膜15-104可以放置在基板15-2100和支架15-2000之間?？稍诜较?5-2102上向支架15-2000施加軸向力，由于腿部件15-2004相對于低摩擦表面15-2106具有一定角度方向，因此至少在方向15-2102上的一部分軸向力可以轉(zhuǎn)變?yōu)樵谙喾捶较?5-2200上的相反力；該相反力可以張緊振動膜15-104。在張緊后，框架15-102如前所述機械連接在振動膜15-104上。
圖15-23是揚聲器裝置15-100的另一個示例的系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)中，框架15-102在固定振動膜15-104之前可以彈性地變形。變形的框架15-102如附圖標(biāo)記15-2300的虛線所示。應(yīng)該理解，可采用任何可以產(chǎn)生力的裝置或工具，例如起重螺旋、液壓油缸或其它產(chǎn)生力的裝置，通過向內(nèi)偏轉(zhuǎn)框架15-102的徑向延伸的凸緣15-304和唇緣15-306(圖3)，使框架15-102彈性變形。當(dāng)振動膜104(圖1)固定在平面安裝表面408上時(圖4)，可以將框架102保持在如15-2300所示的變形狀態(tài)。
一旦振動膜15-104已經(jīng)穩(wěn)固地固定在框架15-102上，可以釋放使框架15-102變形的外力。因為框架15-102彈性變形，凸緣15-304和唇緣15-306具有回彈到它們原來未變形前的狀態(tài)的趨勢，這個回彈的趨勢受到振動膜15-104的阻礙。當(dāng)變形的框架試圖回復(fù)到其未變形的狀態(tài)時，振動膜15-104伸長，直到達到平衡為止。框架15-102可以由鋼，鋁或其它各種能夠產(chǎn)生變形的合成材料制成。彈性系數(shù)小于29,000KSI的材料能夠在屈服前提供相對較大的彈性變形。大的框架變形有益于解決粘合劑15-406或其它將振動膜15-104連接到框架15-102上的機械連接件的伸長或變形。
如圖15-24所示，由模制塑料或者復(fù)合材料制成的框架也可用來在框架上提供拱形或者弓形。在此實施例中，揚聲器15-2400包括一個弓形框架15-2402，該框架15-2402作為彈性墊圈，起到張緊振動膜的作用。
在揚聲器15-2400的裝配過程中，框架15-2402被強制處于基本平坦的狀態(tài)。當(dāng)框架處于基本平坦?fàn)顟B(tài)時，將振動膜15-104與框架15-2402連接。一旦振動膜15-104牢固地連接在框架15-2402上，釋放使框架15-2402維持在基本平坦?fàn)顟B(tài)的外力。由于框架15-2402彈性變形，該框架具有彈回到最初弓形的趨勢，而振動膜15-104阻礙該趨勢。當(dāng)框架15-2402試圖回到其弓形狀態(tài)時，振動膜15-104拉長，直到達到平衡。在此平衡狀態(tài)下，振動膜15-104處于張緊的狀態(tài)，振動膜15-104和框架15-2402不會進一步運動。
弓形框架15-2402可使用如圖15-25中所示的注塑成型設(shè)備制造，注塑模具15-2500包括一個上模部件15-2502和一個下模部件15-2504，一條分界線15-2506沿框架15-2402的長度設(shè)置，分界線15-2506的位置是通過上模部件15-2502和下模部件15-2504的接合位置來確定的。拱形或者弓形是通過在上模部件15-2502和下模部件之間15-2504之間形成的溫差而產(chǎn)生的。理論上，用不同的模制溫度使部件彎成弓形對于所有的模制樹脂均適用。然而，半晶質(zhì)樹脂，例如聚對本二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚對本二甲酸乙二酯(PET)、尼龍、聚丙烯(PP)和這些材料的混合物會產(chǎn)生顯著的弓形。
應(yīng)該理解，弓形框架15-2402也可由在其中加工有彎曲空腔表面的模具制造；然后可以使用標(biāo)準(zhǔn)溫度控制工藝。最后，應(yīng)該認(rèn)識到兩種方法可以結(jié)合使用。具體來說，通過控制帶有彎曲表面的模具來維持一半模具之間的溫差，獲得期望的弓形框架。
圖15-26和15-27所示的是一種可選的框架15-2600?？蚣?5-2600優(yōu)選由加強塑料制成?？蚣?5-2600通常為盤形部件，其帶有基座15-2602，該基座由從其上基本垂直延伸的壁15-2604包圍。壁15-2604終止于徑向延伸的凸緣15-2606，該凸緣確定了基本平坦的安裝表面15-2700。在裝配過程中，將振動膜15-104沿平坦的安裝表面15-2700與框架15-2600連接。基座15-2602包括第一表面15-2702，第二表面15-2608和貫穿其中的多個孔15-2610，孔15-2610的位置和尺寸使得在第一表面15-2702和振動膜15-104之間提供了期望的空氣流動通道。
多個磁體15-2704一體鑄造在框架15-2600中。如圖15-28所示，每個磁體15-2704包括一個橫向貫穿磁體15-2704每一端的槽15-2800，圖15-29所示的是在過成型(over-molding)工藝完成后，槽15-2800被框架15-2600的復(fù)合材料填滿。因此，槽15-2800所起的作用是將每塊磁體15-2704固定在框架15-2600中，每塊磁體15-2704包括一個與框架15-2600的表面15-2702共面的上表面15-2802。因為磁體15-2704陷入在本體15-2600中，所以可以降低框架15-2600的整個高度，以提供一個外形較小的框架和揚聲器組件。
另外，嵌入式磁體設(shè)計可以節(jié)約磁體15-2704的成本，安裝在鋼框架上的磁體應(yīng)該嚴(yán)格控制其厚度，以確保每塊磁體15-2704的上表面距離框架合適的距離。在模制機器中，磁體15-2704的表面15-2802設(shè)計成與框架15-2600的表面15-2702基本共面。在模制過程中，將磁體置于一個彈性負(fù)載工具15-2900上(如圖15-29中虛線所示)，用來將磁體15-2704的每一上表面15-2802彼此對準(zhǔn)在一個單獨的平面上。因為注入的樹脂圍繞磁體15-2704和彈性負(fù)載工具流動，所以不需要嚴(yán)格控制磁體15-2704的厚度。例如，圖15-29所示的是具有第一厚度15-2902的磁體15-2704，而磁體15-2904具有不同的厚度15-2906。磁體厚度的變化使其能更好的容納在框架15-2600本體中，使用厚度尺寸有較大寬容度的磁體可以節(jié)約成本。
如圖15-26所示，一對電接線端15-2612過成型(over-molded)在框架15-2600中，每個電接線端15-2612包括一個外凸插頭15-2614和平板部分15-2616，插座15-2618整體模制在框架15-2600中，插座15-2618帶有從表面15-2608延伸的壁15-2620，壁15-2620圍繞外凸插頭15-2614，并且其形狀與將揚聲器和電源電聯(lián)接的內(nèi)凹插孔(未示出)相匹配。
每一平板部分15-2616包括貫穿其中的孔15-2622，孔15-2622也貫穿凸緣15-2606。振動膜15-104連接到安裝表面15-2700后，平板部分15-2616和振動膜15-104的導(dǎo)體106之間形成電聯(lián)接。
如圖15-30描述的是一可選實施例框架15-3000?？蚣?5-3000包括一對模制在框架中的電接線端15-3002，每一電接線端15-3002包括外凸插頭部分15-3006和向內(nèi)延伸部分15-3008。在振動膜15-104和框架15-3004連接后，向內(nèi)延伸部分15-3008焊接到振動膜的15-104導(dǎo)體106上。在此方式中，不需要額外的緊固件或者電路互聯(lián)。
為了制造如前所述的帶有一體模制金屬組件的框架15-2600，優(yōu)選使用過成型工藝。首先將磁體15-2704和電接線端15-2612置于一個開放的注塑空腔內(nèi)，將磁體15-2704和電接線端15-2612置于模具中是為了確保熔化的塑料樹脂至少覆蓋每一個金屬組件的一部分，從而使其保持在框架15-2600中。注塑成型還包括能將金屬組件的某些部分掩蓋的部件，因此選定部分接觸不到熔化的樹脂。模具關(guān)閉后，將樹脂注入空腔。一旦該過程完成，磁體15-2704和電接線端15-2612就固定在框架15-2600中。為了前述目的，磁體15-2704和電接線端15-2612帶有暴露的表面。
如圖15-31至15-33描述的是一個揚聲器的優(yōu)選實施例，附圖標(biāo)記為15-3100。揚聲器15-3100包括其上連接有振動膜15-3104的空型(casement)15-3102。揚聲器15-3100還包括一個框架15-3106，其上帶有多塊連接在該框架15-3106本體部分15-3110的磁體15-3108。
空型15-3102包括一對基本平行的側(cè)圍擋15-3112，該側(cè)圍擋與一對基本平行的端圍擋15-3114垂直相交。振動膜15-3104嵌入在每個側(cè)圍擋15-3112和端圍擋15-3114的一個部分中，空型15-3102與框架15-3106相連接，將振動膜15-3104置于離磁體15-3108預(yù)定距離的位置。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，還可以使用多種工藝將空型15-3102連接到框架15-3106上，例如超聲波焊接、嚙合配合連接、機械緊固件、粘合劑粘接或者任何其他適宜的連接方式。
如圖15-35所示的是一種固定裝置，可選的揚聲器15-3500包括夾持器(mounting provision)15-3502、空型15-3102和框架15-3506?？招?5-3504包括從空型15-3504周邊徑向突出的凸緣15-3508。同樣，框架15-3506包括從框架15-3506的本體部分15-3512徑向延伸的凸緣15-3506。夾持器15-3502具有基本呈C形的截面，與凸緣15-3508和15-3510相配合，將空型15-3504和框架15-3506互鎖。
如圖15-35的右側(cè)所示，夾持器15-3502還包括揚聲器安裝裝置，例如帶有從其中穿過的孔15-3516的凸緣15-3514。在夾持器15-3502上使用揚聲器安裝裝置能提高設(shè)計上的靈活性，例如，可以設(shè)計通用的框架和磁體組件，以用于各種不同形狀的、被構(gòu)造為將揚聲器安裝在特定車輛或固定裝置上的夾持器15-3502。優(yōu)選地，使用普通或者通用的組件能降低成本和產(chǎn)品增值。
為了安裝帶有夾持器15-3502的揚聲器設(shè)備，將框架15-3506和空型15-3504置于注塑空腔中，熔化的樹脂注入到空腔中，形成夾持器15-3502。樹脂凝固后，完整的揚聲器15-3500從模具空腔中取出。
詳細(xì)參見圖15-36和15-37，可選的揚聲器15-3600包括一個空型和振動膜組合件15-3602和一個框架和磁體組件15-3604。空型和振動膜組合件15-3602包括空型15-3606和振動膜15-3608，空型15-3606包括一對側(cè)圍擋15-3610和一對端圍擋15-3612，其相互連接限定孔15-3614，側(cè)圍擋15-3610和端圍擋15-3612包括貫穿其中的孔15-3615。
框架和磁體組合件15-3604包括一個帶有本體15-3617的框架15-3616，從其上伸出多個支柱15-3618。框架15-3616還包括多個從本體15-3617延伸出的鎖扣15-3620，鎖扣15-3620包括倒鉤15-3622。在將空型和振動膜組合件15-3602安裝到框架和磁體組合件15-3604上的過程中，倒鉤15-3622與空型15-3606嚙合。而且，支柱15-3618從孔15-3615中穿出。隨后的熱壓合(heat staking)或者熔化步驟使支柱15-3618的末端變形，形成帽15-3700，進一步將空型和振動膜組合件15-3602連接到框架和磁體組合件15-3604上。
為制造揚聲器15-3600，使用如圖15-34所示的注塑模具15-3400。注塑模具15-3400包括一個固定板15-3402和一個可運動板15-3404。固定板15-3402和可運動板15-3404限定一個與澆口15-3408相連通的空腔15-3406，澆口15-3408作為熔化樹脂材料15-3410的入口?？蛇\動板15-3404包括一個插在不透氣模體15-3414中的透氣板15-3412，真空通道15-3416沿板15-3412的后表面15-3418設(shè)置，真空通道15-3416與真空源(未示出)連接?？蛇\動板15-3404包括多個從基本平坦的表面15-3421向上延伸的銷釘15-3420，每個銷釘15-3420包括上表面15-3422，當(dāng)注塑模具15-3400閉合時，與固定板15-3402的下表面15-3424嚙合。
將過大的待處理的振動膜15-3425插入注塑模具15-3400中，過大振動膜15-3425包括一個被周邊部分15-3428包圍的中央部分15-3426，該周邊部分15-3428包括超出空腔15-3406邊緣延伸的多余(offage)部分15-3430。如圖15-36和15-37所示，通過從過大的振動膜15-3425上修剪掉該多余部分15-3430制成修整后的振動膜15-3608。振動膜包括多個孔3432，一旦插入振動膜15-3425后，多個銷釘15-3420從孔3432中貫穿，然后振動膜15-3425擱置在平坦表面15-3421上。在制造空型和振動膜組合件過程中，振動膜15-3425的周邊部分15-3428，尤其是多余部分15-3430，被夾在注塑模具15-3400的固定板15-3402和可運動板15-3404之間。周邊部分15-3428被夾緊后，使中央部分15-3426移位以給振動膜15-3425產(chǎn)生一個張力。當(dāng)振動膜處于張緊狀態(tài)時，熔化的塑料注入空腔15-3406中形成側(cè)圍擋15-3410和端圍擋15-3412。在注入過程中，周邊部分15-3428局部熔化后并與形成空型15-3406的材料粘在一起，然后空型材料冷卻凝固。現(xiàn)在將模制在空型上的張緊的振動膜15-3408從注塑模具中取出，修剪掉多余部分15-3430，這樣就制造出如圖15-36所示的最終的空型和振動膜組合件15-3402。空型和振動膜部件可以作為一個部件用于許多不同的揚聲器設(shè)計中，包括如前所述的帶有金屬框架的或者帶有類似于框架15-3616的模制框架的揚聲器。
應(yīng)該理解，張緊中央部分15-3426時，可使用各種不同的裝置，例如銷釘、夾具、槽口或者止動部件來臨時固定多余部分15-3430。如圖15-38所示的是一種具體的固定裝置，銷釘15-3800從孔15-3802中穿過，該孔穿過位于多余部分15-3430的振動膜15-3425。
繼續(xù)參見圖15-38，附圖標(biāo)記15-3804示出了一個可選注塑模具的一部分，模具15-3804包括一個固定部分15-3806，其上帶有向下突出的隆起15-3808，模具15-3804還包括一個可運動部分15-3810，其上帶有沿模具外圍延伸的凹槽15-3812。當(dāng)模具閉合時，隆起15-3808接觸振動膜15-3425并將振動膜15-3425壓入凹槽15-3812中。在此過程中，振動膜15-3425被張緊并保持在張緊狀態(tài)。為了確保在振動膜上產(chǎn)生足夠的張緊度，在張緊過程中，可在隆起和凹槽的外側(cè)設(shè)置可選的定位銷釘15-3800，以在張緊時固定振動膜15-3425的外圍部分。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可意識到，在模具閉合和張緊過程中，其他形式的裝置例如夾具、銷釘或者止動部件也可用來定位和保持振動膜15-3425的外圍部分，如前所述，然后注入熔化的樹脂形成空型15-3606。
如圖15-39，附圖標(biāo)記15-3900描述的是一個揚聲器的可選實施例。揚聲器15-3900包括一個框架15-3902，其具有多個磁體15-3904與該框架15-3902的本體部分15-3906連接，彈性緩沖器15-3908連接在框架15-3902上。彈性緩沖器15-3908基本沿框架15-3902的外圍延伸，所示的彈性緩沖器15-3908是一個連接在框架外圍部分的實心彈性部件。但應(yīng)該理解，緩沖器15-3908也可以由封閉室泡沫(closed cell foam)或者其他彈性材料制成。
彈性緩沖器15-3908可以按常規(guī)方式使用粘合劑或者機械緊固件連接在框架15-3902上，彈性緩沖器15-3908還可以使用注塑成型模制在框架15-3902上。在一個實施例中，框架由塑料注塑成型構(gòu)成，先在模具中形成框架15-3902，注入第二種彈性材料將緩沖器15-3908模制在框架15-3902上?？蛇x的，從經(jīng)濟利益考慮，緩沖器15-3908可以用不同的模具制成。
在裝配揚聲器15-3900的過程中，通過沿線15-3910的方向施加外力擠壓緩沖器15-3908。當(dāng)振動膜15-3912連接到緩沖器15-3908上時，保持該擠壓力。一旦振動膜15-3912固定在緩沖器15-3908上，取消擠壓緩沖器15-3908的外力。因為緩沖器15-3908是一個彈性部件，緩沖器15-3908具有回到它最初未變形形狀的趨勢，但這受到振動膜15-3912的限制，當(dāng)達到平衡狀態(tài)時，振動膜15-3912被張緊。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚，緩沖器15-3908可以沿框架15-3902整個外圍延伸，或者也可以沿著框架15-3902的相對側(cè)設(shè)置多個小的彈性部分來實現(xiàn)。
圖15-40所示的是揚聲器15-4000的另一個實施例，該揚聲器包括連接在框架15-3902外圍部分的中空彈性緩沖器15-4002。
在裝配揚聲器15-4000的過程中，通過沿線15-4004的方向施加外力擠壓緩沖器15-4002。當(dāng)振動膜15-3912連接到緩沖器15-4002上時，保持?jǐn)D壓力。一旦振動膜15-3912固定在緩沖器15-4002上，取消擠壓緩沖器15-4002的外力。因為緩沖器15-4002是一個彈性部件，緩沖器15-4002具有回復(fù)到它最初未變形形狀的趨勢，但這受到振動膜15-3912的限制，達到平衡狀態(tài)時，振動膜15-3912被張緊。
如圖16-6所示的是另一種可選的框架16-600，該框架帶有凹進部分16-602，該凹進部分帶有一對側(cè)壁16-604，16-606和與其相互連接的一對端壁16-608，16-610。如上所述，電動平面型揚聲器的磁體安裝在框架上，振動膜安裝在框架的上固定表面16-612。為了減少振動膜上的橫向駐波，一個或多個側(cè)壁16-604，16-606或者端壁16-608，16-610在壁的長度上設(shè)置有多個彎曲，該彎曲的側(cè)壁16-604或者16-606可包括正弦曲線(如圖16-6A)、扇形16-614(如圖16-6B)、三角峰16-616(如圖16-6C)，或者其他沿框架縱向長度改變其直徑、從而通過減小平行壁長度的長度來減少振動膜上的橫向駐波的任何結(jié)構(gòu)。
如圖16-7，根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例的框架16-700帶有凹進部分16-702，該凹進部分帶有一對側(cè)壁16-704，16-706和與其相互連接的一對端壁16-708，16-710。多個磁體安裝在框架16-700上，振動膜安裝在框架16-700的上固定表面16-712。為了減少振動膜上的橫向駐波，側(cè)壁16-704與側(cè)壁16-706不平行。具體來說，側(cè)壁16-704相對于側(cè)壁16-706可以形成角度，通過沿縱向長度改變跨過框架16-700的距離，從而可以減少橫向駐波的產(chǎn)生。
如圖16-8，描述的是本發(fā)明的又一個實施例。圖16-8所示的電動揚聲器16-800包括一個框架16-802，該框架帶有多個磁體16-804(未示出)安裝在框架16-802上。振動膜16-806通過粘合劑16-810安裝在框架16-802的固定表面16-808上，振動膜包括導(dǎo)體，該導(dǎo)體包括安裝在其上的多個拉長軌跡16-812。鐵磁流體16-814設(shè)置在振動膜16-806和磁體16-804之間，該鐵磁流體16-814和振動膜16-806相接觸，因此當(dāng)振動膜16-806振動時，與鐵磁流體16-814的接觸抑制該振動。如圖16-8A所示，當(dāng)薄膜16-806向上運動時，鐵磁流體16-814被向上“拉伸”，同時保持和薄膜的接觸。如圖16-8B所示，當(dāng)振動薄膜16-806向下運動時，鐵磁流體16-814被壓縮。通過磁場吸引該鐵磁流體，使鐵磁流體16-814保持在磁體16-804的表面上。墻壁結(jié)構(gòu)16-816圍繞磁體16-804，以隔開磁體16-804的上表面的鐵磁流體16-814。鐵磁流體16-814可以設(shè)置在所有的磁體16-804上或者選擇其中的一些設(shè)置。尤其是，僅在最外端的磁體16-804上設(shè)置鐵磁流體可以提供足夠的抑制作用。鐵磁流體是作為一個機械阻尼器來抑制薄膜16-806的共振頻率，而不是在框架的背部使用毛氈或者其他的阻尼材料。
如圖16-9和16-10所示的是電動揚聲器16-900的又一種阻尼裝置。如圖16-10所示，該電動揚聲器16-900包括框架16-1000，如前所述，該框架帶有安裝其上的多個磁體16-1002。薄膜16-1004通過粘合劑16-1006安裝在框架上。導(dǎo)體16-1008以如圖16-1中所述的同一種方式設(shè)置在薄膜16-1004上。薄膜16-1004由壓電材料制成，例如polyvelydeneflouride(PVDF)。這可從市場上獲得，商品名為KYNAR。當(dāng)給連接在相對側(cè)的導(dǎo)體加電時，KYNAR顯示出材料收縮或者膨脹的壓電效果。沿薄膜的相對邊緣，將一對未驅(qū)動導(dǎo)體(undriven conductors)16-1010，16-1012(不屬于導(dǎo)體16-1008的部分)設(shè)置在薄膜16-1004的兩側(cè)。未驅(qū)動上導(dǎo)體和下導(dǎo)體16-1010，16-1012通過貫穿薄膜16-1004的鉚釘16-902連接在一起。未驅(qū)動導(dǎo)體被設(shè)置用以抑制薄膜的工作方式(film modes)。具體來說，當(dāng)振動薄膜16-906振動時，未驅(qū)動導(dǎo)體16-912、16-914相對于磁體16-1002產(chǎn)生的磁場運動，從中產(chǎn)生電流，使得當(dāng)該電流變化時引起薄膜材料收縮和膨脹，因此導(dǎo)體16-1010，16-1012起到抑制薄膜工作方式的作用，類似于邊緣處理。由于壓電效果，PVDF薄膜的厚度基于dta＝d33*Vt的關(guān)系而改變，在此dta為厚度的改變量；d33為適合于該材料的壓電模數(shù)；Vt為施加的電壓。反過來，Vt＝dta/d33。
如圖16-11和16-12所示的是電動揚聲器16-1100的又一種阻尼裝置。如圖16-12所示，該電動揚聲器16-1100包括框架16-1200，該框架帶有安裝其上的多個磁體16-1202。振動膜16-1204通過粘合劑16-1206安裝在框架16-1200上。導(dǎo)體16-1208以如圖16-1中所述的方式設(shè)置在振動薄膜16-1204上。導(dǎo)體的短路線圈(shorted turn)16-1102分開設(shè)置在振動薄膜16-204邊緣周圍，如圖16-11所示。通過提供阻尼電動勢，短路線圈16-1102電動地抑制薄膜16-1204的邊緣共振。
為了控制揚聲器的聲音指向性，可以改變揚聲器的多種結(jié)構(gòu)特性以產(chǎn)生揚聲器薄膜振動膜的振幅校正(amplitude shading)。振幅校正可通過以下來實現(xiàn)(i)改變導(dǎo)體軌跡處的磁通密度(如圖17-5至17-7)；(ii)改變振動膜軌跡的電阻(如圖17-8至17-12)；和/或者(iii)改變振動膜的被驅(qū)動部分的質(zhì)量(如圖17-13)。可選的，通過改變揚聲器的尺寸，也能控制聲音指向性，如圖17-14至17-30所示。
圖17-5至17-7描述的是通過改變導(dǎo)體軌跡17-108處的磁通密度的揚聲器薄膜振動膜的振幅校正的多個實例。圖17-5為沿圖1的5-5線的剖視圖。在圖17-5中，揚聲器17-500振動膜17-104的振幅校正是通過改變磁體17-202到薄膜振動膜17-104的距離而實現(xiàn)的，具體來說，磁體在揚聲器17-500的長度“1”上的振動膜17-104的預(yù)定區(qū)域17-508、17-510和17-512上具有不同的距離17-502、17-504和17-506。在此方式中，磁體17-202距振動膜17-104的距離大約為0.1mm至超過1mm。
如圖所示，在揚聲器的長度“1”上，磁體17-202逐漸靠近振動膜17-104。此設(shè)置可以通過揚聲器17-500的框架17-102的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)，設(shè)置相同尺寸的磁體17-202，使得離振動膜17-104具有不同的距離17-502、17-504和17-506。
圖17-6為沿圖1的線5-5的剖視圖。揚聲器17-600的框架17-102可以保持不變，而磁體17-602，17-604，17-606具有不同的物理尺寸，可以用于改變它們各自相對于振動膜17-104的位置。在任一實施例中(圖17-5或者17-6)，改變磁體距離設(shè)置的結(jié)果是，在軌跡17-108處磁場的磁通密度(從而和磁場強度)在揚聲器17-500和17-600的長度“1”上發(fā)生變化。在此方式中，對于每一磁體17-202來說，在軌跡17-108位置的磁通密度隨著磁體17-202和振動膜17-104之間的距離減小而變大。因此，振動膜17-104的敏感度在其被驅(qū)動的區(qū)域上也相應(yīng)改變。結(jié)果產(chǎn)生振動膜17-104的振幅校正和揚聲器17-500和17-600的可控聲音指向性。
圖17-7是一個橫截面圖，描述的是又一振幅校正實施例，該實施例是通過將揚聲器17-700中的多個磁體17-702，17-704，17-706磁化為不同能量密度，來改變揚聲器17-700聲音指向性。磁體的能量密度用高斯-奧斯特(GOe)單位度量。例如，磁體17-702可以磁化成磁體17-704強度的一半，依次，磁體17-704磁化成磁體17-706的一半強度。
如果用特斯拉(T)的單位來度量，每一不同磁體17-702，17-704，17-706所產(chǎn)生的磁通在揚聲器17-700的長度“1”上的導(dǎo)電軌跡17-108的位置處將發(fā)生變化，這并不是由于磁體17-702，17-704，17-706和振動膜17-104之間的距離，而是由于它們的材料成分最終決定的其各自不同的磁性強度。這種在揚聲器17-700的振動膜17-104上的區(qū)域17-708，17-710，17-712上的導(dǎo)電軌跡17-108處，在磁體17-702，17-704，17-706磁通密度之間的預(yù)定和可控制的關(guān)系，產(chǎn)生了振幅校正，從而為揚聲器17-700提供了可控的指向性響應(yīng)。
盡管圖17-5至17-7不同實施例中的磁體被設(shè)定為五排磁體17-202，每排具有三個磁體17-202，但可以根據(jù)不同應(yīng)用改變一排中的磁體數(shù)量和排的數(shù)量。不管某一應(yīng)用的磁體17-202數(shù)量是多少，都可以實現(xiàn)振幅校正，從而改變，控制或者增強揚聲器的聲音指向性，這可以通過在揚聲器17-100的振動膜17-104上改變磁體17-202和振動膜之間的距離，通過改變磁體17-202的尺寸和通過改變磁體17-202的能量密度來實現(xiàn)。
圖17-8至17-12描述的是，通過改變振動膜17-104的導(dǎo)電軌跡17-108的電阻的揚聲器的薄膜振動膜振幅校正的多個實施例。圖17-8所示的是電動揚聲器17-800的振動膜上的導(dǎo)電軌跡的示意圖。在圖17-8中，通過控制揚聲器17-800的振動膜17-804上的多個軌跡17-801，17-803，17-805的直流電阻(DCR)來實現(xiàn)振幅校正。例如，振動膜17-804包括導(dǎo)體17-820，該導(dǎo)體包括多個軌跡17-801，17-803，17-805，分別形成位于振動膜17-804的分離區(qū)域17-812，17-814，17-816上的單獨的電路17-806，17-808，17-810。在選擇的區(qū)域中，軌跡17-801，17-803，17-805可以串聯(lián)(如圖17-8所示)或者并聯(lián)(如圖17-12所示)電連接，從而獲得振動膜17-804上的軌跡17-801，17-803，17-805中不同直流電阻。軌跡17-801，17-803，17-805的可變敏感度通過振動膜17-804的振幅校正影響揚聲器17-800的聲音指向性。
除了軌跡的電連接關(guān)系(如串聯(lián)或者并聯(lián))，可以用其他方式控制軌跡的直流電阻來實現(xiàn)相同的效果。例如，如圖17-9至17-11的橫截面圖所示，振動膜17-804上的多條軌跡17-801，17-803，17-805每一條可以有不同的物理尺寸，包括不同的寬度w9，w10，w11，不同的厚度t9，t10，t11(高度)，和橫截面積a9，a10，a11。
如圖17-9為沿圖17-8中的線9-9的橫截面圖，所示的是導(dǎo)體17-820的線路17-808中的導(dǎo)線17-803的尺寸橫剖面。如圖17-10為沿圖17-8中的線10-10的橫截面圖，所示的是導(dǎo)體17-820的線路17-806中的導(dǎo)線17-801的尺寸橫剖面。在圖17-10中，線路17-804中的導(dǎo)線17-801的寬度w9，厚度t9(高度)，和橫切面積a9大于線路17-808中的導(dǎo)線17-803的寬度w9，厚度t9(高度)，和橫截面積a9(如圖17-9)。
類似的，圖17-11為沿圖17-8中的線11-11的橫截面圖，示出了沿導(dǎo)體17-820的電路17-810的導(dǎo)電軌跡17-805的尺寸橫剖面。在圖17-11中，電路17-810中的導(dǎo)電軌跡17-805的寬度w11，厚度t11(高度)和橫截面積a11小于電路17-808的導(dǎo)電軌跡17-803的寬度w9，厚度t9(高度)，和橫截面積a9(如圖17-9)，也同樣小于線路17-804中的導(dǎo)電軌跡17-803的寬度w10，厚度t10(高度)，和橫截面積a10(如圖17-10)。
圖17-12所示的是又一電動揚聲器的振動膜上的導(dǎo)體軌跡實施例的示意圖。在圖17-12中，電路軌跡17-1201，17-1203和17-1205并聯(lián)，而且，揚聲器17-1200的軌跡也可以有不同的長度，這樣它們各自的直流電阻(DCR)就不同。同樣如上所述，例如，揚聲器17-1200在振動膜17-1204上有三條軌跡17-1201，17-1203，17-1205。各個軌跡17-1201，17-1203，17-1205形成位于振動膜17-1204的分離區(qū)域17-1212，17-1214，17-1216上的、且并聯(lián)電連接的單獨電路17-1206，17-1208，17-1210。然而，軌跡17-1201，17-1203，17-1205的長度可以按期望改變。
盡管此實施例描述了三條軌跡17-1201，17-1203和17-1205形成三條電路17-1206，17-1208和17-1210，但是軌跡數(shù)量和通過軌跡形成電路的數(shù)量可以根據(jù)應(yīng)用需要而改變。另外，揚聲器17-100的軌跡17-801可以由各種不同的材料組成，包括但不限于銅、鋁合金或者其它具有不同直流電阻值(DCR)的導(dǎo)電材料。這些振動膜17-104上的多個軌跡17-108的物理特性和/或性質(zhì)的變化，能夠使揚聲器的聲音指向性通過振幅校正相應(yīng)的調(diào)整。
如圖17-13為沿圖1中的線5-5的橫截面圖，描述的是另一電動揚聲器實施例。在圖17-13中，揚聲器17-1300中振動膜17-104的振幅校正可以通過在振動膜17-104的第二側(cè)17-404上采用不一致的阻尼材料17-1302來實現(xiàn)。例如，在可分成區(qū)域17-1304，17-1306，17-1308的振動膜17-104的可驅(qū)動部分上，將阻尼材料17-1302以不等和/或過多的數(shù)量設(shè)置在表面17-404上，或者僅僅設(shè)置在該表面的選定部分上。在此情況下，根據(jù)阻尼材料的物理性質(zhì)和/或者特性，阻尼材料17-1302可以采用這樣一個厚度從最小值0.1mm到3mm或超過3mm。阻尼材料17-1302這樣設(shè)置有效地改變了被驅(qū)動區(qū)域17-1304，17-1306，17-1308上的振動膜17-104的質(zhì)量，從而通過振幅校正實現(xiàn)聲音指向性控制。阻尼材料可以由，例如液態(tài)的聚氨酯低聚體丙烯酸單體混合物(如Dymax 4-20539)固化為彈性固體，或者為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的可在薄膜振動膜上作為阻尼器的其他材料。
如圖17-14至17-30所描述的，電動揚聲器的聲音指向性也可以通過改變揚聲器的尺寸和結(jié)構(gòu)來控制。圖17-14描述的是一個通過對揚聲器的尺寸進行修正來改變聲音指向性的實施例。
圖17-14是電動揚聲器17-1400的平面圖，該電動揚聲器具有很大的長寬比。如圖17-15至17-圖29中的極座標(biāo)響應(yīng)曲線所示，通過改變平面揚聲器17-1400的長寬比例，例如，通過設(shè)定比例為10∶1，平面揚聲器17-1400可以顯示出與常規(guī)揚聲器大為不同的指向性特性。作為一個例子，揚聲器17-1400的長度可以在大約200mm至400mm之間變化，而寬度可以在20mm至65mm之間變化。這種較高長寬比例的平面揚聲器17-1400特別適合安裝到車輛(例如汽車)的結(jié)構(gòu)支柱上。
當(dāng)在收聽環(huán)境中變化時，揚聲器的指向性特性是對來自揚聲器的聲頻輸出的聲壓水平(SPL)大小的度量，用分貝(dB)表示。眾所周知，在接聽環(huán)境的任意給定位置上，根據(jù)揚聲器到該給定位置的方向(角度)和距離，以及來自揚聲器的聲頻輸出的頻率，揚聲器的聲頻輸出的SPL會發(fā)生改變。揚聲器的方向圖可以用一種稱為極座標(biāo)響應(yīng)曲線的曲線圖來描繪，該曲線是按照揚聲器的入射角以分貝(dB)表示，其中同軸角度(on-axis angle)為0°。
作為例子，圖17-15描述的是一個揚聲器的極座標(biāo)響應(yīng)曲線，相對于揚聲器的尺寸來說，該揚聲器的聲頻輸出頻率非常低。如所示，在該低頻時揚聲器的極座標(biāo)響應(yīng)一般是全向的。當(dāng)來自揚聲器的聲頻輸出的頻率相對于揚聲器的尺寸增大時，揚聲器的極座標(biāo)響應(yīng)曲線逐漸變?yōu)橹赶蛐缘摹P聲器在高頻處增加的指向性使得極座標(biāo)響應(yīng)曲線中的離軸波瓣(off-axis lobes)和無效區(qū)域增加，這種現(xiàn)象被稱為“指印(fingering)”或者“天線掃掠(lobing)”。
圖17-16至17-22示出了圖17-14所示的具有較高長寬比例的電動揚聲器在各種頻率下的水平極座標(biāo)響應(yīng)圖H與常規(guī)的單個高頻揚聲器的水平極座標(biāo)響應(yīng)圖Hc的對比。圖17-16表示的是在1kHz時揚聲器的水平極座標(biāo)響應(yīng)圖的對比，圖17-17是在1.6kHz時水平極座標(biāo)響應(yīng)圖的對比，圖17-18是在3.15kHz時水平極座標(biāo)響應(yīng)圖的對比，圖17-19是在5kHz時水平極座標(biāo)響應(yīng)圖的對比，圖17-20是在8kHz時的圖，而圖17-21和圖17-22分別是在12.5kHz和16kHz時的圖。
類似的，圖17-23至17-29描述的是在各種頻率下圖17-14所示的具有較高長寬比例的電動揚聲器的垂直極座標(biāo)響應(yīng)圖V和常規(guī)的單個高頻揚聲器的垂直極座標(biāo)響應(yīng)圖Vc。圖17-23表示的是在1kHz時揚聲器的垂直極座標(biāo)響應(yīng)圖的對比，圖17-24是在1.6kHz時垂直極座標(biāo)響應(yīng)圖的對比，圖17-25是在3.15kHz時垂直極座標(biāo)響應(yīng)圖的對比，圖17-26是在5kHz時垂直極座標(biāo)響應(yīng)圖的對比，圖17-27是在8kHz時的圖，而圖17-28和圖17-29分別是在12.5kHz和16kHz時的圖。
除了通過改變揚聲器的長寬比例控制聲音指向性以外，如圖17-30所示，也可以改變揚聲器17-3000的形狀來獲得預(yù)定的或者優(yōu)選的聲音指向性能。圖17-30示出了一個電動揚聲器17-3000的平面圖，其具有非矩形的多邊形形狀。如圖17-30所示，揚聲器17-3000可以是非矩形的多邊形形狀，例如梯形。該形狀的面板減少了離軸聲頻波瓣，因此揚聲器的聲音輸出，尤其當(dāng)放大時，提供更好的指向性能和控制?？梢岳斫?，揚聲器也可以構(gòu)造其他多邊形的形狀或者其他非常規(guī)的形狀來達到相同效果。
圖18-6所示的是框架18-102的平面圖?？蚣?8-102包括多個孔或者通風(fēng)口18-422，它們設(shè)置成多列，在磁體18-202之間對齊。這些列包括通風(fēng)口內(nèi)列18-600a，18-600b，18-600c，18-600d和一對外側(cè)列18-602a，18-602b。每一內(nèi)列18-600a，18-600b，18-600c，18-600d的長度為L1，通風(fēng)口的外列18-602a，18-602b的長度為L2。內(nèi)列18-600a，18-600b，18-600c，18-600d的每一通風(fēng)口18-422通過連接板部分18-604分隔開，該連接板部分具有長度為W1的連接板。外列18-602a，18-602b的每一通風(fēng)口通過寬度為W2連接板部分18-606分隔開。內(nèi)列18-600a，18-600b，18-600c，18-600d的每一通風(fēng)口18-422的長度為X1，外列18-602a，18-602b的通風(fēng)口長度為X2。設(shè)置通風(fēng)口18-422是為了在振動膜18-104振動時，使分布在振動膜18-104和框架18-102之間的空氣溢出至框架18-102的凹進部分中?？梢栽诳蚣?8-102的背面設(shè)置一層氈布材料18-236，通過略微禁止空氣穿過通風(fēng)口18-422來起到抑制作用。設(shè)置在通風(fēng)口18-422之間的連接板部分18-604和18-606將使在不同列的磁體18-202之間形成的磁力線得到增強。
為了平衡氣流阻礙下的磁通密度，可以根據(jù)連接板區(qū)域的金屬量和通風(fēng)口18-422的尺寸確定優(yōu)化的連接板18-604的尺寸。寬度為W的連接板18-604和寬度為X1的通風(fēng)口18-422結(jié)合形成總的縱向長度為L1的一列?？梢詢?yōu)化列中的連接板的長度，使得在列18-600a，18-600b，18-600c，18-600d之一的長度L1上，結(jié)合的連接板長度W應(yīng)該比總長度L1大約20％，且比總長度L1小約45％。在一個例子中顯示，列18-600a，18-600b，18-600c或18-600d的長度L1近似為147毫米，通風(fēng)口18-422的寬度X1為7.25毫米，連接板長度W1為5.45毫米。這樣，連接板的結(jié)合長度W1近似60毫米(11*5.45mm)，得到的結(jié)合的連接板長度近似為總列長度L1的41％。該連接板的厚度約為1.2毫米。由于磁路的增加，增加連接板距離可以增加約6％的磁通量，因此可以使用較低強度的磁體。通風(fēng)口18-422的外列18-602a，18-602b帶有設(shè)置在通風(fēng)口18-422之間的窄連接板18-606。每個外列18-602a，18-602b的連接板不到外列18-602a或18-602b總長度的20％。因為連接板18-606不是設(shè)置在磁體列之間，此窄連接板18-606對磁力線沒有影響，所以可以設(shè)置為較窄的長度。在一個例子中，外列18-602a和18-602b的總長度L2近似為150毫米，其中通風(fēng)口18-422的長度X2近似等于10.25毫米，在每一通風(fēng)口18-422之間的連接板18-606的長度W2近似為2.45毫米。因此，設(shè)置在外列18-602a和18-602b的通風(fēng)口之間的連接板18-606的總長度(2.45mm*11＝26.95mm)近似為每一外列總長度的18％(26.95/150＝18％)。通過在框架中使用較厚的鋼板可以獲得類似的效果，但制造成本更高，重量更重，且更難于制造。
在圖18-7中，根據(jù)本發(fā)明的電動揚聲器18-100安裝在沒有開口的機箱18-700上。機箱18-700優(yōu)化電動揚聲器18-100的低頻性能，機箱的材料、尺寸和形狀都取決于具體的應(yīng)用情況。
參見圖18-8，電動揚聲器18-100設(shè)置有帶有開口18-802的開口機箱18-800上，開口18-802為電動揚聲器的后方輸出提供一種方式，有助于系統(tǒng)的總體輸出。然而，機箱18-800僅僅對非常窄的頻率范圍有幫助。實際上，箱子18-700在非常低的頻率下可以有效地減少失真，并提高功率控制。開口和不開口的機箱都可以用來延伸低頻響應(yīng)或者減少共振時的失真。
下面將舉例說明裝配揚聲器100的多種系統(tǒng)，第一示例系統(tǒng)如圖20-5至20-17所示，該第一系統(tǒng)包括一個真空臺板20-600(圖20-6至20-7)和薄膜夾具20-800(圖20-8至20-9)。真空臺板20-600和薄膜夾具20-800相互結(jié)合使用，約束振動膜20-104(圖20-5)處于未張緊的平坦?fàn)顟B(tài)。一旦振動膜20-104固定在夾具20-800內(nèi)，隨后可以用如下所述的方式將薄膜20-400張緊。
振動膜20-104初始的水平和夾緊狀態(tài)可以為裝配工提供已知振動膜的狀態(tài)，在其上可增加張力。如果振動膜20-104開始時不是處于基本水平的狀態(tài)，并且未被張緊，在隨后的裝配操作中得到可重復(fù)的張力(reproducible tension)就會比較困難。該第一實施例系統(tǒng)包括真空臺板20-600和薄膜夾具20-800，以得到可重復(fù)的振動膜狀態(tài)。在其它實施例中，也可以使用其它能夠在已知振動膜上增加張力的機構(gòu)和工藝。
示例的真空臺板20-600包括基板20-700，其帶有本體20-702和從本體20-702的第一表面20-602突出的臺架20-704。臺架20-704包括基本與第一表面20-602平行設(shè)置的上表面20-706。真空通道20-708可延伸穿過臺架20-704和本體20-702，將上表面20-706與真空源20-604相連接。蓋20-710可以沿著上表面20-706連接臺架20-704。蓋20-710可以由諸如多孔鋁(porous aluminium)的漏氣材料制成，基板20-700可以由不漏氣的材料制成。因此，當(dāng)真空源20-604在氣體通道20-708中抽取氣體時，沿著蓋20-710的上表面20-606產(chǎn)生抽吸力。
示例的薄膜夾具20-800包括上夾具部分20-802和下夾具部分20-804，二者通過鉸鏈20-806連接。所示的上夾具部分20-802包括近似長方形的本體20-808和彈性墊圈20-810，本體20-808包括穿過本體20-808的孔20-900(圖20-9)。彈性墊圈20-810上包含穿過墊圈20-810厚度的相似形狀的孔20-902。彈性墊圈20-810可以固定在本體20-808上，以提供與振動膜20-104結(jié)合的可壓縮的高摩擦表面20-812。
所示的下夾具部分20-804由基本上為長方形的鋁架20-814構(gòu)成，其上帶有穿過下夾具部分20-804的孔20-904，下夾具部分20-804包括上表面20-906和下表面20-908。
在揚聲器的裝配程序中，薄膜夾具20-800可以設(shè)置在真空臺板20-600上，使得臺架20-704插入下夾具部分20-804的孔20-904內(nèi)，如圖20-9所示。一旦安裝，下夾具部分20-804的上表面20-906可以與蓋20-710的上表面20-606共平面。為適當(dāng)設(shè)置振動膜20-104，可以旋轉(zhuǎn)上夾具部分20-802以將薄膜夾具20-800放置成圖20-8所示的打開位置。
當(dāng)真空源關(guān)閉時，振動膜20-104就可以放置在上表面20-606上。振動膜20-104可以利用對準(zhǔn)器20-816相對于下夾具部分20-804對準(zhǔn)。對準(zhǔn)器20-816可以是可見的標(biāo)記，桿，環(huán)，缺口或其它設(shè)置在振動膜20-104上有助于對準(zhǔn)程序的對準(zhǔn)機構(gòu)。對準(zhǔn)器20-816的位置有效地限定了振動膜20-104的周邊部分20-818和中心部分20-820。中心部分20-820包括在完成裝配程序時保持與框架20-102連接的大多數(shù)材料(如果不是全部的話)。
一旦振動膜20-104已適當(dāng)設(shè)置，真空通過真空源20-604提供給蓋20-710。因為蓋20-710由透氣材料制成，振動膜20-104在力作用下緊緊地配合在平的上表面20-606上。當(dāng)保持真空源時，可以旋轉(zhuǎn)上夾具部分20-802將薄膜夾具20-800放置在如圖20-10和20-11所示的關(guān)閉位置。在關(guān)閉夾具過程中，彈性墊圈20-810可以根據(jù)振動膜20-104的厚度而產(chǎn)生局部變形。鎖扣20-822將上夾具部分20-802和下夾具部分20-804固定。應(yīng)該理解鎖扣20-822只是將夾具部分連接起來的一個范例工具，也可使用其它各種形式的緊固件。一旦上夾具部分20-802與下夾具部分20-804夾緊連接后，真空切斷，將使振動膜20-104保持在非張緊狀態(tài)的薄膜夾具20-800從真空臺板上20-600上移開。
框架20-102可以定位在示例的裝配設(shè)備20-1200中(20-12和20-13)，裝配設(shè)備20-1200可以與真空臺板20-600具有相似的形狀，但裝配設(shè)備20-1200上可以設(shè)有用于容納框架20-102一部分的凹進部分20-1300。裝配設(shè)備20-1200包括標(biāo)準(zhǔn)表面20-1302，從框架20-102的平面安裝表面20-408偏移預(yù)定距離20-1304。為將張力施加給振動膜20-104，距離20-1304比下夾具部分20-804的厚度要大一些。通過根據(jù)框架20-102和振動膜20-104的物理特性來限定距離20-1304，可以優(yōu)化所產(chǎn)生張力的大小。
振動膜20-104可以機械地連接在框架20-102上。例如，可在框架20-102的平的安裝表面20-408上使用粘合劑20-406。也可在振動膜20-104上應(yīng)用粘合劑20-406。使用粘合劑20-406后，包括被夾住的振動膜20-104的薄膜夾具20-800可以設(shè)置在裝配設(shè)備20-1200上，使得框架20-102插入下夾具部分20-804的孔20-904內(nèi)(圖20-14和圖20-15)。振動膜20-104可以連接粘合劑20-406和框架20-102的平的安裝表面20-408，在下夾具部分20-804的下表面20-908接觸裝配設(shè)備20-1200的標(biāo)準(zhǔn)表面20-1302之前，已經(jīng)開始接觸。為在振動膜20-400上產(chǎn)生需要的張力，薄膜夾具20-800在裝配設(shè)備20-1200的外力作用下向下，使得下表面20-908與標(biāo)準(zhǔn)表面20-1302接觸。
根據(jù)所用粘合劑的類型，可能需要接下來的處理。例如，粘合劑20-406是通過光照固化的。因此，當(dāng)薄膜夾具20-800連接在裝配設(shè)備20-1200上時，給光源20-1500通電，使粘合劑固化，并將振動膜20-104固定在框架20-102上?？蛇x的，如使用其它的連接機構(gòu)也可能還包括其它的處理。
下面參考圖20-16和圖20-17，描述用于張緊揚聲器振動膜的第二例系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中，框架20-102上設(shè)有長的徑向延伸邊緣20-1600，其不包括向下延伸的唇緣；其它的平的揚聲器部件與前述實施例的基本相似。裝配程序可以包括將振動膜20-104如前所述設(shè)置在基本為平的且不處于張緊的狀態(tài)。然而，應(yīng)該理解，制造根據(jù)該系統(tǒng)的平面揚聲器，水平放置和夾緊這兩個步驟并不是必需的步驟。類似的，前述的可選張緊方法也不限定必須包括水平放置和夾緊步驟。
可以沿著框架20-102和/或振動膜的周邊上涂布一串粘合劑20-406，然后振動膜20-104可以通過粘合劑20-406與框架20-102對準(zhǔn)并與之粘接。如前所述，粘合劑20-406可以是光固化材料或其它適于將不同材料彼此粘附在一起的粘結(jié)劑。類似的，粘合劑20-406可以是將振動膜20-104連接到框架20-102上的其它連接機構(gòu)。
從如圖20-17所示的線20-1700向下彎折外圍區(qū)域，使徑向延伸的凸緣20-1600機械變形，使得振動膜20-104張緊。線20-1700作為框架20-102外圍的支點，振動膜20-104繞這個支點拉伸?？赏ㄟ^各種方法來得到適當(dāng)?shù)恼駝幽埩?；例如如果一開始振動膜以基本平的非張緊狀態(tài)連接在框架上，可通過實驗得到實驗數(shù)據(jù)而確定偏距20-1702。在裝配每個揚聲器20-100過程中，一旦確定了適當(dāng)?shù)钠?，使用堅硬工具來使框?0-102再次變形，并改變徑向延伸凸緣20-1600的預(yù)定偏距20-1702。
保證適當(dāng)?shù)恼駝幽埩Φ牧硪粋€示例系統(tǒng)包括反饋系統(tǒng)20-1602。示例的反饋系統(tǒng)可以包括在振動膜20-104的中心放置已知的負(fù)載，測量振動膜在加載負(fù)載處的偏移。通過實驗，繪出對應(yīng)于每個給定負(fù)載的偏移的振動膜20-104的共振頻率，可以確定每個載荷的預(yù)期偏移。一旦得到了給定揚聲器幾何結(jié)構(gòu)的預(yù)期共振頻率，就可確定對于每個給定負(fù)載的目標(biāo)振動膜偏移。反饋系統(tǒng)可以通過用偏移傳感器20-1604測量在已知負(fù)載下的振動膜的實際偏移而操作，測量到的實際偏移可以與目標(biāo)偏移進行比較。
使框架20-102變形，直到測量的偏移與目標(biāo)偏移基本相同，從而可適當(dāng)?shù)貜埦o振動膜20-104而產(chǎn)生需要的共振頻率。在張緊程序中，可以采用邏輯控制系統(tǒng)，例如比例、積分、微分反饋閉環(huán)等，來控制框架20-102的機械偏移。對于張緊薄膜來說，這樣的控制系統(tǒng)可以提供高水平的可重復(fù)性。
另一個示例的反饋系統(tǒng)20-1704可以使用頻率傳感器20-1706在薄膜張緊過程中直接測量共振頻率，在這個控制方法中，可以重復(fù)激勵振動膜20-104測量共振頻率；在薄膜張緊過程中，測量的頻率可以與預(yù)期的目標(biāo)頻率相比較；使振動膜變形，直到測量的共振頻率與目標(biāo)頻率在容許范圍內(nèi)相匹配；應(yīng)該理解所述的反饋系統(tǒng)可以使用前述的任何張緊工藝。
下面參考圖20-18詳細(xì)描述另一個薄膜張緊系統(tǒng)。示例的薄膜張緊器20-1800包括上板20-1802和下板20-1804，上板20-1802和下板20-1804分別開有匹配的斜面孔20-1806和20-1808。振動膜20-104的中心部分20-820設(shè)置在由孔20-1806和孔20-1808所形成的開口內(nèi)。孔20-1806和20-1808的尺寸和形狀比框架20-102的略大，以使框架20-102可以插入到孔20-1806和20-1808中一個孔的內(nèi)部。
上板20-1802可以帶有如圖20-18所示的具有不對稱剖面的環(huán)形凹槽20-1810。下板20-1804可以帶有與環(huán)形凹槽20-1810為鏡面對稱形狀的環(huán)形凹槽20-1812。第一彈性件20-1814可以設(shè)置在環(huán)形凹槽20-1810內(nèi)，第二彈性件20-1816可以設(shè)置在環(huán)形凹槽20-1812內(nèi)。環(huán)形凹槽20-1810和20-1812的形狀可設(shè)計為分別限制彈性件20-1814和20-1816朝向孔20-1806和20-1808的運動。此外，環(huán)形凹槽20-1810和20-1812的形狀可設(shè)計為使彈性件20-1814和20-1816可遠(yuǎn)離孔20-1806和20-1808運動。特別地，環(huán)形凹槽20-1810和20-1812的形狀可設(shè)計為，當(dāng)將軸向力施加在上板20-1802和下板20-1804上使二者彼此拉向一起時，可將側(cè)向力傳送給振動膜20-104的中心部分20-820。
上板20-1802還可以帶有螺紋孔20-1818，階梯孔20-1820穿過下板20-1804延伸，表示為螺釘?shù)穆菁y緊固件20-1822可以插入到孔20-1820中，并擰緊在螺紋孔20-1818中，將上板20-1802和下板20-1804連接在一起。應(yīng)該理解上板20-1802和下板20-1804可以通過其它的機構(gòu)，例如鉸接夾、起重螺旋、液壓缸(hydraulic cylinders)或其它已知的夾緊和產(chǎn)生力裝置連接在一起。
在此示例的工藝中，可以先通過連接上板20-1802和下板20-1804將薄膜張緊，將粘合劑20-406(或其它連接機構(gòu))放置在振動膜20-104張緊部分和/或框架20-102的平面安裝表面20-408上。當(dāng)上板20-1802與下板20-1804夾緊后，框架20-102與振動膜20-104接觸。一旦粘合劑固化(或機械連接完成)，可將螺紋緊固件20-1822拆掉，上板20-1802與下板20-1804分離。應(yīng)該理解，如果需要，孔20-1806和20-1808的尺寸可以使光波進入從而固化粘合劑20-406，或可以允許對其它連接機構(gòu)的操作。根據(jù)揚聲器20-100的特定結(jié)構(gòu)，對振動膜20-104的外圍部分20-818進行修整，去除超出唇緣20-306部分的薄膜。
圖20-19中描述了本發(fā)明的另一個示例的振動薄膜張緊工藝。在這個工藝中使用的固定裝置20-1900包括下模20-1902和上模20-1904。固定裝置20-1900具有限制振動膜20-104外圍邊界的作用，并限定振動膜20-104一側(cè)和下模20-1902之間的空腔20-1906。流體源20-1908可以將加壓的流體供應(yīng)給空腔20-1906。因為下模20-1902由基本上堅硬的材料制成，振動膜20-104可以如圖20-19所示處于張緊的伸長狀態(tài)。當(dāng)框架20-102機械連接到振動膜20-104時，空腔20-1906中的壓力一直保持。振動膜20-104通過多種前面所述的連接工藝(例如機械緊固件，光固化粘合劑，多元環(huán)氧樹脂(multi-part epoxies)，熱固化粘合劑或壓敏化合物)固定在框架上。
當(dāng)振動膜20-104固定在框架20-102后，上模20-1904可以去除，如果需要，可以將超出框架20-102外圍的多余振動膜材料去除。
在這個示例的工藝中，在隨后的框架固定程序中，加壓流體產(chǎn)生的初始張力會放松。因此，在開始時，可通過流體源20-1908產(chǎn)生比最終預(yù)期張力大的張力，以確保在使用過程中薄膜可以適當(dāng)張緊。
圖20-20到圖20-22介紹了另一個示例的在將振動膜20-104固定在框架20-102前，用來張緊振動膜20-104的固定裝置。一個示例支架20-2000可以與示例的基板20-2100配合使用，以張緊振動膜20-104上，支架20-2000可以放置在振動膜20-104的第一側(cè)上，而基板20-2100可以放置在振動膜20-104的相對側(cè)上。支架20-2000可以用來將施加在方向20-2102上的軸向力轉(zhuǎn)變?yōu)樵谙鄬Φ姆较?0-2200上產(chǎn)生的側(cè)向張力。
示出的支架20-2000基本上為棱錐部件，在靠近棱錐的被截去部分處具有一個中心部分20-2002，多個腿部件20-2004從中心部件20-2002以一定角度延伸，每個腿部件20-2004包括本體部分20-2006和腳部20-2008，每個腳部20-2008從每個腿部件20-2004的末端徑向延伸。在每個腳部20-2008的下表面連接有墊片20-2010(如圖20-20所示)，墊片20-2010可以由適于夾緊振動膜20-104而不損壞振動膜20-104的高摩擦的彈性材料制成。
所示的基板20-2100基本為長方形狀，其上帶有穿過基板20-2100的孔20-2104，孔20-2104的形狀與框架20-102外圍的形狀相似，其尺寸為可以使框架20-102插入到所述孔20-2104內(nèi)?；?0-2100帶有低摩擦表面20-2106，振動膜20-104可以在其上自由滑動，如圖20-21所示，每個墊片20-2010由基板20-2100的一部分支撐。
在張緊過程中，振動膜20-104可以放置在基板20-2100和支架20-2000之間?？稍诜较?0-2102上向支架20-2000施加軸向力，由于腿部件20-2004相對于低摩擦表面20-2106具有一定角度方向，因此至少在方向20-2102上的一部分軸向力可以轉(zhuǎn)變?yōu)樵谙喾捶较?0-2200上的相反力；該相反力可以張緊振動膜20-104。在張緊后，框架20-102如前所述機械連接在振動膜20-104上。
圖20-23是揚聲器裝置20-100的另一個示例的系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)中，框架20-102在固定振動膜20-104之前可以彈性地變形。變形的框架20-102如附圖標(biāo)記20-2300的虛線所示。應(yīng)該理解，可采用任何可以產(chǎn)生力的裝置或工具，例如起重螺旋、液壓油缸或其它產(chǎn)生力的裝置，通過向內(nèi)偏轉(zhuǎn)框架20-102的徑向延伸的凸緣20-304和唇緣20-306(圖3)，使框架20-102彈性變形。當(dāng)振動膜104(圖1)固定在平面安裝表面408上時(圖4)，可以將框架102保持在如20-2300所示的變形狀態(tài)。
一旦振動膜20-104已經(jīng)穩(wěn)固地固定在框架20-102上，可以釋放使框架20-102變形的外力。因為框架20-102彈性變形，凸緣20-304和唇緣20-306具有回彈到它們原來未變形前的狀態(tài)的趨勢，這個回彈的趨勢受到振動膜20-104的阻礙。當(dāng)變形的框架試圖回復(fù)到其未變形的狀態(tài)時，振動膜20-104伸長，直到達到平衡為止。框架20-102可以由鋼，鋁或其它各種能夠產(chǎn)生變形的合成材料制成。彈性系數(shù)小于29,000KSI的材料能夠在屈服前提供相對較大的彈性變形。大的框架變形有益于解決粘合劑20-406或其它將振動膜20-104連接到框架20-102上的機械連接件的伸長或變形。
如圖20-24所示，由模制塑料或者復(fù)合材料制成的框架也可用來在框架上提供拱形或者弓形。在此實施例中，揚聲器20-2400包括一個弓形框架20-2402，該框架20-2402作為彈性墊圈，起到張緊振動膜的作用。
在揚聲器20-2400的裝配過程中，框架20-2402被強制處于基本平坦的狀態(tài)。當(dāng)框架處于基本平坦?fàn)顟B(tài)時，將振動膜20-104與框架20-2402連接。一旦振動膜20-104牢固地連接在框架20-2402上，釋放使框架20-2402維持在基本平坦?fàn)顟B(tài)的外力。由于框架20-2402彈性變形，該框架具有彈回到弓形的趨勢，而振動膜20-104阻礙該趨勢。當(dāng)框架20-2402試圖回到最初弓形狀態(tài)時，振動膜20-104拉長，直到達到平衡。在此平衡狀態(tài)下，振動膜20-104處于張緊的狀態(tài)，振動膜20-104和框架20-2402不會進一步運動。
弓形框架20-2402可使用如圖20-25中所示的注塑成型設(shè)備制造，一個示例的注塑模具20-2500包括一個上模部件20-2502和一個下模部件20-2504，一條分界線20-2506沿框架20-2402的長度設(shè)置，分界線20-2506的位置是通過上模部件20-2502和下模部件20-2504的接合位置來確定的。拱形或者弓形是通過在上模部件20-2502和下模部件之間20-2504之間形成的溫差而產(chǎn)生的。理論上，用不同的模制溫度使框架20-2402彎成弓形對于所有的模制樹脂均適用。然而，半晶質(zhì)樹脂，例如聚對本二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚對本二甲酸乙二酯(PET)、尼龍、聚丙烯(PP)和這些材料的混合物會產(chǎn)生顯著的弓形。
可選地，弓形框架20-2402也可由在具有彎曲空腔表面的模具制造；然后可以使用標(biāo)準(zhǔn)溫度控制工藝。在另一個可選方案中，可以結(jié)合使用兩種方法。具體來說，通過控制帶有彎曲表面的模具來維持一半模具之間的溫差，獲得期望的弓形框架20-2402。
參考圖20-26和20-27，所示的是另一種示例的框架20-2600。圖20-26示出了框架20-2600的底部，而圖20-27示出了框架20-2600的頂部?？蚣?0-2600可由加強塑料或其它類似材料制成。所示的框架20-2600大體為盤形部件，其帶有基座20-2602，該基座由從基座20-2602上基本垂直延伸的壁20-2604包圍。壁20-2604終止于徑向延伸的凸緣20-2606，該凸緣確定了基本平坦的安裝表面20-2700。在裝配過程中，將振動膜104(圖1)沿平坦的安裝表面20-2700與框架20-2600連接?；?0-2602包括第一表面20-2702，第二表面20-2608和貫穿基座20-2602的多個孔20-2610，孔20-2610的位置和尺寸使得在第一表面20-2702和振動膜20-104之間提供了期望的空氣流動通道。
多個磁體20-2704一體鑄造在框架20-2600中，如圖20-28所示，每個磁體20-2704可包括一個橫向貫穿磁體20-2704每一端的槽20-2800，圖20-29所示的是在過成型(over-molding)工藝完成后，示例的槽20-2800被框架20-2600的復(fù)合材料填滿。因此，槽20-2800所起的作用是將每塊磁體20-2704固定在框架20-2600中，每塊磁體20-2704包括一個與框架20-2600的表面20-2702共面的上表面20-2802。因為磁體20-2704陷入在基座20-2602中，所以可以降低框架20-2600的整個高度，以提供一個外形較小的框架和揚聲器組件。
另外，嵌入式磁體設(shè)計可以節(jié)約磁體20-2704的成本，安裝在鋼框架上的磁體要嚴(yán)格控制其厚度，以確保每塊磁體20-2704的上表面距離框架合適的距離。如前所述，磁體20-2704的表面20-2802設(shè)計成與框架20-2600的表面20-2702基本共面。
在模制過程中，可將磁體20-2704置于一個彈性負(fù)載工具20-2900上(如圖20-29中虛線所示)，用來將磁體20-2704的每一上表面20-2802彼此基本對準(zhǔn)在一個單獨的平面上。磁體20-2704被基本置于一個單獨的平面上，以基本保持到振動膜20-104(圖1)的距離一致。因為注入的樹脂圍繞磁體20-2704和彈性負(fù)載工具流動，所以不需要嚴(yán)格控制磁體20-2704的厚度。例如，圖20-29所示的是具有第一厚度20-2902的第一磁體20-2704，而第二磁體20-2904具有不同的厚度20-2906。磁體厚度的變化使其能更好的容納在框架20-2600本體中，使用厚度尺寸有較大寬容度的磁體可以節(jié)約成本。
如圖20-26所示，一對示例的電接線端20-2612可在框架20-2600中過成型(over-molded)。因此，電接線端20-2612部分地嵌入在框架20-2600中。每個電接線端20-2612包括一個外凸插頭部分20-2614和端部20-2616。位于外凸插頭部分20-2614和端部20-2616之間的中間部分嵌入在框架20-2600中。外凸插頭部分20-2614可從框架20-2600的本體延伸離開，插座20-2618可整體模制在框架20-2600中，插座20-2618帶有從表面20-2608延伸的壁20-2620，壁20-2620可圍繞外凸插頭部分20-2614，并且其形狀可與一個內(nèi)凹插孔(未示出)相匹配，該內(nèi)凹插孔用于將揚聲器100和電源電聯(lián)接。
每一端部20-2616包括貫穿端部20-2616的孔20-2622，孔20-2622也貫穿凸緣20-2606。振動膜20-104連接到安裝表面20-2700后，通過將導(dǎo)電跳線或緊固件(未示出)與端部20-2616和導(dǎo)體20-106電連接，在端部20-2616和振動膜20-104的導(dǎo)體106之間形成電聯(lián)接。
如圖20-30描述的是另一示例的框架20-3000。框架20-3000包括一對示例的模制在示例框架20-3004中的電接線端20-3002，每一電接線端20-3002包括外凸插頭部分20-3006，中間部分20-3007和端部20-3008。中間部分20-3007嵌入在框架20-3000中外凸插頭部分20-3006和端部20-3008之間。在振動膜20-104和框架20-3004連接后，向內(nèi)延伸的端部20-3008與振動膜的20-104導(dǎo)體106電連接。電連接可通過焊接、接頭、摩擦接觸或其它任何將電接線端20-3002與導(dǎo)體20-106電連接的機構(gòu)。
為了制造如前面參考圖20-26、20-27和20-30所述的帶有一體模制金屬部件的示例框架20-2600和20-3000，優(yōu)選使用過成型工藝。圖20-41示出了構(gòu)造具有類似于框架20-2600和20-3000的框架的電動揚聲器的過程。首先在步驟20-4102可將磁體20-2704和電接線端20-2612置于一個開放的注塑空腔內(nèi)，將磁體20-2704和電接線端20-2612置于模具中是為了確保熔化的塑料樹脂至少覆蓋每一個金屬部件的一部分，從而使每個金屬部件保持在框架20-2600中。注塑成型還包括能將金屬組件的某些部分掩蓋的部件，因此選定部分接觸不到熔化的樹脂。模具在步驟20-4104關(guān)閉，在步驟20-4106可將融化的樹脂注入填充空腔。一旦該過程完成，樹脂在步驟20-4108凝固，磁體20-2704和電接線端20-2612就固定在框架20-2600中。為了前述目的，磁體20-2704和電接線端20-2612帶有暴露的表面。
如圖20-31至20-33描述的是又一個示例的揚聲器，附圖標(biāo)記為20-3100。揚聲器20-3100包括空型(casement)20-3102，其具有與空型20-3102連接的振動膜20-3104。揚聲器20-3100還包括一個框架20-3106，其上帶有多個連接在該框架20-3106本體部分20-3110的磁體20-3108。
空型20-3102包括一對基本平行的側(cè)圍擋20-3112，該側(cè)圍擋與一對基本平行的端圍擋20-3114垂直相交。振動膜20-3104可嵌入在每個側(cè)圍擋20-3112和端圍擋20-3114的一個部分中，空型20-3102可與框架20-3106相連接，將振動膜20-3104置于離磁體20-3108預(yù)定距離的位置。還可以使用多種工藝將空型20-3102連接到框架20-3106上，例如超聲波焊接、嚙合配合連接、機械緊固件、粘合劑粘接或者任何其他適宜的連接方式。
或者，可通過如圖20-35所示的夾持器形式的固定裝置將空型連接在框架上。一個示例的揚聲器20-3500包括夾持器20-3502、空型20-3102和框架20-3506?？招?0-3504包括從空型20-3504周邊徑向突出的凸緣20-3508。同樣，框架20-3506包括從框架20-3506的本體部分20-3512徑向延伸的凸緣20-3510。夾持器20-3502是將空型20-3504連接在框架20-3506上的固定裝置。在圖示的例子中，夾持器20-3502具有基本呈C形的截面，可以與凸緣20-3508和20-3510相配合，凸緣20-3508和20-3510的剛性配合將空型20-3504和框架20-3506互相連接。
如圖20-35的右側(cè)所示，另一個示例的夾持器20-3502也可包括揚聲器安裝裝置，圖示的夾持器20-3502包括一個凸緣20-3514，該凸緣具有從凸緣20-3514中穿過的孔20-3516。在夾持器20-3502上使用揚聲器安裝裝置能提高設(shè)計上的靈活性，例如，可以設(shè)計一個框架和磁體組件，以用于各種不同形狀的、被構(gòu)造為將揚聲器安裝在特定車輛或固定裝置上的夾持器20-3502。
為了安裝帶有夾持器20-3502的揚聲器設(shè)備，將框架20-3506和空型20-3504置于注塑空腔中，可將熔化的樹脂注入到空腔中，形成夾持器20-3502。樹脂凝固后，完整的揚聲器20-3500從模具空腔中取出。
詳細(xì)參見圖20-36和20-37，另一個示例的揚聲器20-3600包括一個示例的空型和振動膜組合件20-3602和一個示例的框架和磁體組件20-3604?？招秃驼駝幽そM合件20-3602包括空型20-3606和振動膜20-3608，空型20-3606包括一對側(cè)圍擋20-3610和一對端圍擋20-3612，其相互連接限定孔20-3614，側(cè)圍擋20-3610和端圍擋20-3612包括貫穿側(cè)圍擋20-3610和端圍擋20-3612的孔20-3615。
框架和磁體組合件20-3604包括一個帶有本體20-3617的框架20-3616，其上帶有多個從本體3617上伸出的支柱20-3618?？蚣?0-3616還包括多個從本體3617延伸出的鎖扣20-3620，圖示的鎖扣20-3620包括倒鉤20-3622。在將空型和振動膜組合件20-3602連接到框架和磁體組合件20-3604上的過程中，倒鉤20-3622可與空型20-3606嚙合。而且，支柱20-3618可從孔20-3615中穿出。隨后可執(zhí)行熱壓合(heat staking)或者熔化步驟，使支柱20-3618的末端變形，形成帽20-3700。帽20-3700可保持空型和振動膜組合件20-3602與框架和磁體組合件20-3604的連接。在其它的示例中，可使用任何其它形式的緊固機構(gòu)將空型和振動膜組合件20-3602連接到框架和磁體組合件20-3604上，例如粘合劑、鎖扣、鉤、焊接、嚙合配合連接等。
為制造揚聲器20-3600，使用如圖20-34所示的示例注塑模具20-3400。注塑模具20-3400包括一個固定板20-3402和一個可運動板20-3404。固定板20-3402和可運動板20-3404限定一個與澆口20-3408相連通的空腔20-3406，澆口20-3408作為熔化樹脂材料20-3410的入口。可運動板20-3404包括一個插在不透氣模體20-3414中的透氣板20-3412，真空通道20-3416沿板20-3412的后表面20-3418設(shè)置，真空通道20-3416與真空源(未示出)連接?？蛇\動板20-3404包括多個從基本平坦的表面20-3421向上延伸的銷釘20-3420，每個銷釘20-3420包括上表面20-3422，當(dāng)注塑模具20-3400閉合時，與固定板20-3402的下表面20-3424嚙合。
如圖20-34所示，將過大的待處理的示例振動膜20-3425插入注塑模具20-3400中，過大振動膜20-3425包括一個被周邊部分20-3428包圍的中央部分20-3426，該周邊部分20-3428包括超出空腔20-3406邊緣延伸的多余(offage)部分20-3430。如圖20-36和20-37所示，通過從過大的振動膜20-3425上修剪掉該多余部分20-3430制成修整后的振動膜20-3608。振動膜還包括多個孔3432，一旦插入振動膜20-3425后，多個銷釘20-3420從孔3432中貫穿，然后振動膜20-3425擱置在平坦表面20-3421上。
在制造空型和振動膜組合件過程中，振動膜20-3425的周邊部分20-3428，尤其是多余部分20-3430，可被夾在注塑模具20-3400的固定板20-3402和可運動板20-3404之間。周邊部分20-3428被夾緊后，使中央部分20-3426移位以給振動膜20-3425產(chǎn)生一個張力。當(dāng)振動膜處于張緊狀態(tài)時，可將熔化的塑料注入空腔20-3406中形成側(cè)圍擋20-3410和端圍擋20-3412。在注入過程中，周邊部分20-3428局部熔化后并與形成空型20-3406的材料粘在一起，然后空型材料冷卻凝固。現(xiàn)在將模制在空型上的張緊的振動膜20-3408從注塑模具20-3400中取出，修剪掉多余部分20-3430，這樣就制造出如圖20-36所示的最終的空型和振動膜組合件20-3402。空型和振動膜部件可以作為一個部件用于許多不同的揚聲器設(shè)計中，包括如前所述的帶有金屬框架的或者帶有類似于框架20-3616的模制框架的揚聲器。
應(yīng)該理解，張緊中央部分20-3426時，可使用各種不同的裝置，例如銷釘、夾具、槽口或者止動部件來臨時固定多余部分20-3430。圖20-38所示的是一種銷釘20-3800形式的示例固定裝置，銷釘20-3800可從孔20-3802和振動膜20-3425中穿過，該孔20-3802可位于多余部分20-3430上。銷釘20-3800可設(shè)置來在張緊時保持振動膜20-3425的周邊部分。盡管示出了一個銷釘，在張緊時可使用各種裝置，例如多個夾具、銷釘或止動件來定位和保持振動膜20-3425的周邊部分。
圖20-38還示出了一個示例注塑模具的一部分，，附圖標(biāo)記為20-3804。模具20-3804包括一個固定部分20-3806，其帶有從固定部分20-3806向下突出的隆起20-3808，模具20-3804還包括一個可運動部分20-3810，其上帶有沿模具外圍延伸的凹槽20-3812。當(dāng)模具閉合時，隆起20-3808接觸振動膜20-3425并將振動膜20-3425壓入凹槽20-3812中。在此過程中，振動膜20-3425被張緊并保持在張緊狀態(tài)。為了確保在振動膜上產(chǎn)生足夠的張緊度，可在隆起和凹槽的外側(cè)設(shè)置定位銷釘20-3800，以在張緊時固定振動膜20-3425的外圍部分。如前所述，然后注入熔化的樹脂形成空型20-3606。
如圖20-39，附圖標(biāo)記20-3900描述的是另一個示例的揚聲器。揚聲器20-3900包括一個框架20-3902，其具有多個磁體20-3904與該框架20-3902的本體部分20-3906連接，一個示例的彈性緩沖器20-3908可連接在框架20-3902上。彈性緩沖器20-3908可以由可在變形后恢復(fù)尺寸和形狀的材料制成，例如實心彈性部件、封閉室泡沫(closed cellfoam)或其它任何彈性材料。彈性緩沖器20-3908可連接在框架20-3902的外圍部分并基本沿框架的外圍延伸。
彈性緩沖器20-3908可以使用粘合劑或者機械緊固件連接在框架20-3902上，彈性緩沖器20-3908還可以使用注塑成型模制在框架20-3902上。例如，當(dāng)框架由注塑塑料制成時，可先在模具中形成框架20-3902。然后可將一種彈性材料，例如聚乙烯，注入到模具中以在框架20-3902上形成彈性緩沖器20-3908?？蛇x的，彈性緩沖器20-3908可以在不同的模具中形成，并通過粘合劑、機械緊固件、焊接等與框架20-3902相連接。
在裝配示例揚聲器20-3900的過程中，可通過沿箭頭20-3910所示的方向施加外力擠壓彈性緩沖器20-3908。當(dāng)振動膜20-3912通過粘合劑、機械緊固件、焊接等連接到緩沖器20-3908上時，可保持該擠壓力。一旦振動膜20-3912固定地連接在緩沖器20-3908上，取消擠壓彈性緩沖器20-3908的外力。然后緩沖器20-3908試圖回復(fù)到最初未被壓縮的形狀，但被振動膜20-3912所抵抗。當(dāng)達到平衡狀態(tài)時，振動膜20-3912被張緊。彈性緩沖器20-3908可以沿框架20-3902整個外圍延伸，或者，彈性緩沖器20-3908也可以沿著框架20-3902的相對側(cè)設(shè)置多個小的彈性部分來實現(xiàn)。
圖20-40示出了揚聲器20-4000的另一個實施例，該揚聲器包括至少另一個示例的彈性緩沖器20-4002。該彈性緩沖器20-4002可以是一個由彈性材料制成的中空部件。與圖20-39類似，彈性緩沖器20-4002可連接在框架20-3902的外圍部分。
在裝配揚聲器20-4000的過程中，通過沿箭頭20-4004的方向施加外力擠壓彈性緩沖器20-4002。當(dāng)振動膜20-3912機械連接到彈性緩沖器20-4002上時，可保持?jǐn)D壓力。一旦振動膜20-3912固定在彈性緩沖器20-4002上，可取消擠壓彈性緩沖器20-4002的外力。彈性緩沖器20-4002回復(fù)到最初未擠壓狀態(tài)的趨勢被振動膜20-3912抵抗。達到平衡狀態(tài)時，振動膜20-3912被張緊。
圖28-5中描述了本發(fā)明的一個實施例。在此實施例中，可以通過靠近振動膜28-204設(shè)置聲透鏡28-500來實現(xiàn)指向性的改變。聲透鏡28-500帶有基本平坦的本體28-502，該本體帶有貫穿其上的聲音傳播孔28-504。傳播孔28-504基本為細(xì)長槽的形狀，長度為28-506，寬度為28-508。唇緣28-510延伸于本體28-502的外圍并選擇性地與框架28-200一部分配合。這樣，聲透鏡28-500的本體28-502靠近振動膜28-204并與其間隔設(shè)置。聲透鏡28-500起到類似如前所述的面網(wǎng)28-228的作用，或者可以設(shè)置在振動膜28-204和面網(wǎng)28-228之間。優(yōu)選的，本體28-502由基本不傳聲的材料制成，例如注塑成型的熱塑性塑料。聲透鏡28-500還包括多個凸緣28-512，用于將聲透鏡28-500安裝到所希望的環(huán)境中。
圖28-7描述的是圖28-6中所示電動平面揚聲器的水平極座標(biāo)響應(yīng)，但其中在振動膜前面設(shè)置有聲透鏡28-500。作為比較的基礎(chǔ)，所示的揚聲器28-100具有近似53毫米的傳播振動膜寬度(radiatingdiaphragm width)。沒有聲透鏡的揚聲器的指向性隨頻率的增加變窄并開始于大約5kHz。當(dāng)靠近振動膜28-204設(shè)置聲透鏡28-500時，細(xì)長的聲音孔28-504的寬度28-508限定揚聲器28-100的有效傳播孔的寬度。在此實施例中顯示，孔寬度和傳播寬度尺寸為16毫米。如圖28-7所示，安裝有聲透鏡28-500的揚聲器的指向性直到頻率大于12kHz才開始變窄。而且，傳播寬度在15kHz時相對較寬。應(yīng)該理解，揚聲器28-100和透鏡28-500的傳播孔的形狀和尺寸僅僅只是范例，并非是要限制本發(fā)明的范圍。
為了更細(xì)致的比較，圖28-8至28-14并排示出了電動平面揚聲器直接傳播的極座標(biāo)響應(yīng)曲線圖，和靠近振動膜設(shè)置有聲透鏡28-500的同樣的揚聲器的極座標(biāo)響應(yīng)曲線圖。在圖28-8至28-14中，聲束寬度角(beam width angle)表示的是聲壓等級從最大振幅減小不超過6分貝的角度。因此，本領(lǐng)域的普通工藝人員應(yīng)該知道聲透鏡28-500能有效的減少揚聲器振動膜在高頻時的傳播區(qū)域，從而拓寬角度范圍，以此保持最大聲壓級別。在低頻時，聲透鏡28-500對揚聲器的靈敏度、功率處理和最大聲壓級別的影響很小。
通過其振動膜傳播區(qū)域的范圍，或者對于聲透鏡來說是傳播聲音孔的范圍限定了揚聲器的指向性圖案。以下的等式確定了相對于傳播區(qū)域的寬度或長度尺度在特定距離和角度上的聲壓。
ρ:=ρ0·|sin[(π·dλ)·sin(θ)][(π·d)λ]·sin(θ)|]]>其中d＝傳播區(qū)域的長度i.θ＝從傳播表面的中間到垂直于傳播表面且平行于d的平面上的觀察點的角度；ii.ρ0＝在距陣列(array)距離為r且角度θ為0處的rms聲壓大??；iii.λ＝波長圖28-15描述的是指向性的改變受到貫穿聲透鏡的孔的尺寸、形狀和方向的支配。這可以通過在保持聲透鏡28-504相對于測量設(shè)備的位置的同時，旋轉(zhuǎn)電動平面揚聲器28-100來證實。所示的五幅極座標(biāo)響應(yīng)曲線圖每一幅都對應(yīng)于揚聲器28-100的不同角度位置。如這些曲線圖所示，不管揚聲器以何種角度定向，聲音指向性基本保持恒定。因此，通過將鄰近激勵器的振動膜的聲音孔設(shè)計成適當(dāng)?shù)某叽绮⒅糜谶m當(dāng)位置，可有效地改變指向性。當(dāng)與本發(fā)明的聲透鏡配合使用時，激勵器的物理尺寸和形狀幾乎不能對指向性控制有任何貢獻。因此，揚聲器指向性的改變可以通過鄰近揚聲器振動膜設(shè)置聲透鏡來實現(xiàn)。
也可以建立電動平面揚聲器的三維指向性圖案。下面的等式限定處于無限反射板中的矩形聲源的指向性圖案。
Directivity_Pattern:=sin[(π·d1λ)·sin(θ1)][(π·d1λ)]·sin(θ1)·sin[(π·d2λ)·sin(θ2)]π·d2λ·sin(θ2)]]>
其中d1＝輻射區(qū)域的長度；i.d2＝輻射區(qū)域的寬度；ii.θ1＝傳播表面的中間與與傳播表面垂直且與d1平行的平面上的觀察點之間的角度；iii.θ2＝與θ1相同，只是用d2替換d1；iv.λ＝波長圖28-16至28-25提供了帶有長165mm×寬53mm的聲源的揚聲器與帶有長165mm×寬16mm的聲源的揚聲器的比較。首先描述的曲線圖表示的是帶有尺寸約為165mm×53mm的矩形振動膜電動平面揚聲器，第二組曲線圖表示的是同樣的揚聲器，裝有長165mm×寬16mm的槽貫穿其上的本發(fā)明聲透鏡28-500。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，53mm的輻射孔在大約5kHz開始產(chǎn)生變窄的水平指向性。裝有具有16mm輻射孔的聲透鏡的揚聲器到16kHz都可保持較寬的指向性。兩種設(shè)備的垂直指向性彼此類似，隨頻率增加而變窄。
并且，在此使用的發(fā)明構(gòu)思可使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠建立多種用于修改預(yù)定頻率范圍的指向性的聲透鏡。應(yīng)該理解，根據(jù)本發(fā)明所述的聲透鏡可由包括織物、金屬、塑料、合成物或其它適宜的材料的各種材料制成。
雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的多個實施例，但對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的本發(fā)明的其它實施例和修改仍然落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的限定范圍以權(quán)利要求及其等同物為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種將電動揚聲器的振動膜張緊的方法，包括將振動膜與固定在帶有本體和凸緣的框架上的永磁體分隔設(shè)置；將振動膜連接到框架的凸緣上；和使框架機械變形以拉伸和張緊振動膜。
2.一種將電動揚聲器振動膜張緊的方法，包括以下步驟提供一帶有連接到薄膜上的電路的振動膜，其中所述振動膜包括由外圍部分包圍的中心部分；提供一夾具，其中所述夾具可選擇地從打開位置運動到關(guān)閉位置；當(dāng)夾具處于打開位置時，將振動膜放置在夾具內(nèi)；使振動膜符合基本平坦的平面，以將振動膜置于非張緊狀態(tài)；將夾具運動至關(guān)閉位置，并夾緊振動膜的外圍部分，從而可暫時將振動膜固定在非張緊狀態(tài)；將振動膜的中心部分移位，以在薄膜上產(chǎn)生預(yù)定的張力；和在保持預(yù)定張力的同時，將振動膜連接到框架上。
3.一種裝配揚聲器的方法，包括以下步驟將永磁體連接到框架上；提供帶有連接到薄膜上的電路的振動膜；將電路與永磁體分隔設(shè)置；在薄膜上施加一個負(fù)載；測量薄膜上表示張力的參數(shù)；改變所述負(fù)載以得到參數(shù)的預(yù)定數(shù)值；并且一旦達到預(yù)定張力，則將薄膜固定到框架上。
4.一種在電動揚聲器裝配過程中使振動膜張緊的裝置，所述裝置包括基板，帶有貫穿其上的孔；和支架，帶有多個從中心部分徑向延伸的指狀部件，所述每個指狀部件包括適于接觸振動膜一側(cè)的墊片，同時基板接觸振動膜的相對一側(cè)，其中所述墊片適于在向中心部分施加軸向力的時候向振動膜上施加一個側(cè)向力，因而在墊片間的振動膜上產(chǎn)生張力。
5.一種電動揚聲器振動膜的張緊方法，包括以下步驟提供一帶有連接到薄膜上的電路的振動膜，所述振動膜包括由外圍部分包圍的中心部分；將振動膜設(shè)置在基板上，所述基板包括貫穿其中的孔；軸向地使支架向振動膜運動，該支架帶有多個由中心部分延伸的指狀部件；將振動膜的外圍部分夾入每個所述指狀部件的一部分和所述基板之間；繼續(xù)朝著振動膜軸向移動支架，以向振動膜施加一個側(cè)向力，因而在振動膜的中心部分產(chǎn)生張力。
6.一種裝配揚聲器的方法，包括以下步驟將帶有導(dǎo)電體的振動膜設(shè)置在第一板和第二板之間，其中每個所述第一板和第二板包括貫穿其厚度的孔和設(shè)置在所述孔周圍的環(huán)形槽；在所述第一板的環(huán)形槽上設(shè)置第一彈性部件；在所述第二板的環(huán)形槽上設(shè)置第二彈性部件；使所述第一板和第二板相向運動，以在所述第一彈性部件和第二彈性部件之間張緊所述振動膜；和將所述框架連接到所述振動膜上。
7.一種將電動揚聲器振動膜張緊的方法，包括以下步驟對框架施加一個負(fù)載，使所述框架至少部分彈性變形；在保持所述負(fù)載的同時，將所述振動膜連接到所述框架上；和解除施加到框架上的負(fù)載，以張緊振動膜。
8.一種電動揚聲器裝配系統(tǒng)，包括第一工作站，將框架裝載到托板上；第二工作站，接收第一工作站的托板，將粘合劑涂布到框架上；第三工作站，接收第二工作站的托板，將粘合劑涂布到多個磁體上并將磁體放置到框架上；第四工作站，接收第三工作站的托板，使磁體粘合劑固化；第五工作站，接收第四工作站的托板，磁化磁體；第六工作站，接收第五工作站的托板，將振動膜粘合劑涂布到框架上；第七工作站，接收第六工作站的托板，從卷軸上切割振動膜，并將振動膜放置在框架上；第八工作站，接收第七工作站的托板，將邊處理化合物提供到振動膜上；第九工作站，接收第八工作站的托板，張緊振動膜并固化振動膜粘合劑；第十工作站，接收第九工作站的托板，安裝電接線端；第十一工作站，接收第十工作站的托板，修整振動膜；和第十二工作站，接收第十一工作站的托板，對已裝配完成的電動揚聲器進行音頻測試，其中第十二工作站與第一工作站相連接。
9.一種揚聲器的裝配方法，包括以下步驟在裝配系統(tǒng)的第一工作站將框架裝載到托板上；將托板從第一工作站運動到第二工作站；將粘合劑涂布到框架上；將托板從第二工作站運動到第三工作站；將粘合劑涂布到多個磁體上，并將磁體設(shè)置到框架上；將托板從第三工作站運動到第四工作站；固化磁體粘合劑；將托板從第四工作站運動到第五工作站；磁化磁體；將托板從第五工作站運動到第六工作站；將振動膜粘合劑涂布到框架上；將托板從第六工作站運動到第七工作站；將振動膜從卷軸上切割下來，并將所述振動膜放置在框架上；將托板從第七工作站運動到第八工作站；將邊處理化合物提供到振動膜；將托板從第八工作站運動到第九工作站；張緊振動膜，并固化振動膜粘合劑；將托板從第九工作站運動到第十工作站；安裝電接線端；將托板從第十工作站運動到第十一工作站；修整振動膜；將托板從第十一工作站運動到第十二工作站；對已完成的電動揚聲器進行音頻測試；將已完成的揚聲器從裝配系統(tǒng)中移開；以及將托板從第十二工作站返回到第一工作站。
10.一種電動揚聲器振動膜張緊的方法，包括以下步驟向帶有連接到薄膜上的電路的振動膜的一側(cè)施加壓力，其中所述振動膜包括由外圍部分包圍的中心部分；通過在振動膜的一側(cè)施加一個大于另一側(cè)的壓力來拉伸振動膜的中心部分；當(dāng)振動膜上的壓力差保持時，將振動膜連接到框架上。
11.一種將振動膜連接到電動揚聲器結(jié)構(gòu)上的方法，包括以下步驟提供帶有連接到薄膜上的電路的振動膜，其中振動膜包括由外圍部分包圍的中心部分；提供一夾具，其中所述夾具可選擇地從打開位置運動到關(guān)閉位置；當(dāng)夾具處于打開位置時，將振動膜放置在夾具內(nèi)；使振動膜符合基本平坦的平面，將振動膜以非張緊狀態(tài)設(shè)置；將夾具運動到關(guān)閉位置并夾緊振動膜的外圍部分，因而暫時將振動膜固定在非張緊狀態(tài)；將振動膜的中心部件移位，以便在薄膜上產(chǎn)生預(yù)定張力；至少在振動膜和框架之一上涂布可由射線照射而固化的粘合劑；和在保持預(yù)定的張力時，照射粘合劑以將振動膜連接到框架上。
12.一種將振動膜連接到電動揚聲器結(jié)構(gòu)上的方法，包括以下步驟提供帶有連接到薄膜上的電路的振動膜，其中振動膜包括由外圍部分包圍的中心部分；將振動膜設(shè)置在基板上，所述基板包括貫穿其中的孔；使支架向振動膜軸向運動，該支架帶有多個由中心部分延伸的指狀部件；將振動膜的外圍部分夾入每個所述指狀部件的一個部分和基板之間；繼續(xù)朝著振動膜軸向移動支架，以向振動膜施加一個側(cè)向力，從而在振動膜的中心部分產(chǎn)生張力；至少在振動膜和框架之一上使用通過射線照射可固化的粘合劑；和當(dāng)保持預(yù)定張力時，照射粘合劑，以便將振動膜固定到框架上。
13.一種裝配電動揚聲器的方法，包括將帶有導(dǎo)電體的振動膜設(shè)置在第一板和第二板之間，其中每個所述第一板和第二板包括貫穿其厚度的孔和在所述孔周圍形成的環(huán)形槽；在所述第一板的環(huán)形槽上設(shè)置第一彈性部件；在所述第二板的環(huán)形槽上設(shè)置第二彈性部件；使所述第一板和第二板相向運動，以在所述第一彈性部件和第二彈性部件之間張緊振動膜；至少在振動膜和框架之一上涂布通過射線照射可固化的粘合劑；和在保持預(yù)定張力的同時，照射粘合劑，以便將薄膜連接到框架上。
14.一種連接電動揚聲器振動膜的方法，包括對框架施加一個負(fù)載，使框架至少部分彈性變形；至少在振動膜和框架之一上涂布通過射線照射可固化的粘合劑；保持框架上負(fù)載的同時，照射粘合劑將振動膜連接到框架上；和接觸施加在框架上的負(fù)載，張緊振動膜。
15.一種將振動膜連接到平面揚聲器框架上的方法，包括在振動膜和框架之一上涂布通過射線照射可固化的粘合劑；擠壓振動膜的一部分和框架的一部分之間的粘合劑；和用可見光譜范圍內(nèi)的光照射粘合劑，使粘合劑在振動膜和框架之間形成粘結(jié)。
16.一種將振動膜連接到電動揚聲器結(jié)構(gòu)上的方法，包括張緊振動膜，所述振動膜上帶有連接到薄膜上的電路；利用從圍繞框架外圍延伸的安裝平面上延伸的多個突起連接薄膜；向多個連接位置輸入能量，使所述突起融化；和移開能量源，固化所述突起材料，并將振動膜連接到框架上。
17.一種將振動膜連接到電動揚聲器結(jié)構(gòu)上的方法，包括在框架上涂布一層熱塑性材料；將帶有連接到薄膜上的電路的振動膜連接到涂層的外表面上；在振動膜和涂層的接合處提供能量，使涂層局部融化；和移開能量源，使涂層固化，并將振動膜粘接到涂層和框架上。
18.一種裝配電動揚聲器的方法，包括將振動膜連接到面網(wǎng)上以形成面網(wǎng)裝置，其中振動膜包括連接其上的導(dǎo)電體；拉伸振動膜以得到預(yù)期張力；將多個磁體連接到框架上，以形成框架裝置；和將框架裝置連接到面網(wǎng)裝置。
19.一種電動揚聲器，包括振動膜，帶有連接其上的導(dǎo)電體，所述振動膜包括多個貫穿其中的孔；框架，帶有限定安裝平面的本體；所述框架帶有多個從安裝平面延伸的銷釘，所述銷釘在能量作用下可選擇性地彎曲，其中所述銷釘穿過振動膜上的多個孔，并且其中每個所述銷釘?shù)哪┒俗冃我孕纬梢粋€頭部，使振動膜固定在框架上。
20.一種裝配電動揚聲器的方法，包括將振動膜設(shè)置在框架上，其中所述振動膜帶有導(dǎo)電體和多個穿過振動膜的孔，所述框架上設(shè)有多個從其上突出的銷釘；將框架的銷釘設(shè)置在振動膜的孔內(nèi)；將振動膜的表面連接到框架的一部分上；和將每個所述銷釘?shù)哪┒俗冃危苑乐顾鲣N釘從孔中脫落，從而將振動膜連接到框架上。
21.一種電動揚聲器，包括；振動膜，帶有連接其上的導(dǎo)電體；和框架，帶有從一個表面上延伸的多個突起，所述突起可以選擇性地被施加能量使其與振動膜連接，并將振動膜連接到框架上。
22.一種將振動膜連接到平面揚聲器框架上的方法，包括張緊振動膜；將壓敏粘合劑涂布到框架和振動膜之一上；擠壓振動膜的一部分和框架的一部分之間的粘合劑，將框架連接到到振動膜上。
23.一種裝配揚聲器的方法，包括以下步驟構(gòu)造具有弓形部分的框架；將一負(fù)載施加到框架上，使框架彈性變形；當(dāng)保持框架上的負(fù)載時，將振動膜連接到框架上；和解除框架上施加的負(fù)載，以張緊振動膜。
24.一種電動揚聲器，包括帶有圍擋的空型，該圍擋限定一個窗口；振動膜，帶有連接其上的導(dǎo)電體，其中所述振動膜帶有外圍部分和中心部分，所述外圍部分模制在空型上；框架；和多個連接在框架上的磁體，其中所述空型連接在框架上，并且振動膜與磁體間隔預(yù)定距離設(shè)置。
25.一種裝配電動揚聲器的方法，包括將帶有導(dǎo)體的振動膜插入到注塑成型的開放空腔內(nèi)；將空型模制到振動膜的外圍部分上；將磁體連接到框架上；和將空型連接到框架上。
26.一種電動揚聲器，包括振動膜；框架；連接在框架一部分上的彈性緩沖器，其中所述振動膜在擠壓緩沖器的過程中連接到彈性緩沖器上，在被擠壓的緩沖器松開時，所述振動膜具有剩余張力。
27.一種裝配電動揚聲器的方法，包括用第一材料注塑形成一個框架；用第二材料注塑形成彈性緩沖器；其中所述彈性緩沖器連接框架的一部分；擠壓彈性緩沖器；將振動膜連接到彈性緩沖器上；和松開緩沖器，以張緊振動膜。
28.一種制造電動揚聲器的模具，包括固定的模具部分；和活動的模具部分，所述模具部分限定一個空腔，以形成帶有限定窗口的圍擋的空型，所述模具部分帶有適于夾持連接有導(dǎo)電體的振動膜的接觸面，其中所述空腔帶有使熔化的樹脂接觸振動膜的一部分的通道，以形成所述空型。
29.一種電動揚聲器，包括振動膜，帶有與其連接的導(dǎo)電體；模制框架，帶有限定一個安裝平面的本體；至少部分嵌入框架本體中的多個磁體，其中所述振動膜連接到安裝平面上，并且每個所述磁體從安裝平面偏置。
30.一種構(gòu)造電動揚聲器的方法，包括將磁體放置到注塑模具的空腔內(nèi)；封閉所述空腔；至少繞磁體的一部分注入熔化的樹脂，以便將磁體部分地封在樹脂中；固化樹脂以形成其中封裝有磁體的框架；和將振動膜固定到框架上。
31.一種電動揚聲器，包括框架；固定在框架上的振動膜；和固定在振動膜表面上的導(dǎo)體，所述導(dǎo)體是帶狀的，具有平的橫截面，該橫截面具有一對窄的側(cè)邊和一對相對較寬的面，所述導(dǎo)體沿著一個所述的側(cè)邊連接在振動膜上，并排列形成多個直線部分。
32.一種電動揚聲器，包括框架，帶有上邊緣表面；連接框架上邊緣表面的振動膜，所述振動膜具有至少一個在所述框架上邊緣表面下面延伸的通道部分；和導(dǎo)體，連接到振動膜表面上并排列形成多個直線部分，所述導(dǎo)體至少部分連接在所述振動膜的通道部分，使得振動膜懸在框架上邊緣表面的下面。
33.一種在電動揚聲器的振動膜上形成導(dǎo)電體的方法，包括提供帶有多個可收縮綻子的固定裝置，將導(dǎo)電體材料纏繞在所述可收縮綻子上，用來限定多個直線部分；鄰近薄膜材料放置所述固定裝置；從導(dǎo)電體材料中收回可收縮的綻子，以使導(dǎo)電體材料設(shè)置在薄膜材料上。
34.一種在電動揚聲器的振動膜上形成導(dǎo)電體的方法，包括將鋁箔連接到薄膜材料上；將鋁箔材料蝕刻掉，以形成帶有多個直線部分的導(dǎo)體；在薄膜材料上沿著導(dǎo)體的多個直線部分形成通道，使得直線部分設(shè)置在通道的側(cè)邊上；將薄膜材料固定到框架上。
35.一種在電動揚聲器的振動膜上形成導(dǎo)電體的方法，包括在薄膜材料上設(shè)置一層金屬箔；和用激光蝕刻金屬箔以去除部分金屬箔，并形成帶有多個直線部分的導(dǎo)體。
36.一種在電動揚聲器的振動膜上形成導(dǎo)電體的方法，包括從金屬箔上用激光切割出帶有多個直線部分的導(dǎo)體；將導(dǎo)體應(yīng)用到薄膜材料上。
37.一種在電動揚聲器的振動膜上形成導(dǎo)電體的方法，包括在薄膜材料上設(shè)置一層金屬箔；和放電加工處理金屬箔以去除部分金屬箔，并形成帶有多個直線部分的導(dǎo)體。
38.一種在電動揚聲器的振動膜上形成導(dǎo)電體的方法，包括在薄膜材料上設(shè)置一層金屬箔；按照導(dǎo)體的形式遮蓋金屬箔；和將未遮蓋區(qū)域的金屬箔研磨掉，形成帶有多個直線部分的導(dǎo)體。
39.一種電動揚聲器，包括框架；固定在框架上的振動膜，其帶有延伸超出框架外圍部分的延伸部分；設(shè)置在振動膜表面上的電路，其帶有一對設(shè)置在振動膜延伸部分上的電軌跡。
40.一種在電動揚聲器的振動膜上形成導(dǎo)電體的方法，包括提供帶有本體部分的薄膜，所述本體部分具有導(dǎo)體，該導(dǎo)體帶有多個直線部分和包括一對接線端軌跡的延伸部分；將薄膜安裝到框架上，使得延伸部分從框架的外圍部分伸出；和將連接器安裝到延伸部分的一端上。
41.一種電動揚聲器，包括框架；固定在框架第一表面上的振動膜；設(shè)置在振動膜一個表面上的電路，所述電路上設(shè)有多個導(dǎo)電路徑，所述電路設(shè)有兩個接線端端部；和一對穿過框架和振動膜的接線套，每個所述接線套與電路的一個接線端端部接觸。
42.一種裝配電動揚聲器的方法，包括以下步驟將多個磁體安裝到框架上；將振動膜安裝到框架上，所述振動膜帶有具有多個直線部分的導(dǎo)體，所述導(dǎo)體設(shè)有兩個接線端端部；將一對接線端裝置的接線套穿過框架上相應(yīng)的孔，并使接線套穿過導(dǎo)體的接線端端部；和使接線套彎曲接觸導(dǎo)體的接線端端部。
43.一種電動揚聲器，包括框架；固定到框架第一表面上的振動膜；設(shè)置在振動膜一個表面上的電路，其帶有多個鋁導(dǎo)體路徑，所述電路包括兩個接線端端部，每個接線端端部上覆蓋一層銅。
44.一種電動揚聲器，包括框架；固定到框架第一表面上的振動膜；設(shè)置在振動膜一個表面上的電路，所述電路設(shè)有多個銅導(dǎo)體路徑，所述電路設(shè)有兩個接線端端部。
45.一種電動揚聲器，包括框架；固定到框架第一表面上的振動膜；設(shè)置在振動膜一個表面上的電路，所述電路設(shè)有多個鋁導(dǎo)體路徑，所述鋁導(dǎo)體路徑上設(shè)有銅層。
46.一種與薄膜電動揚聲器形成電接觸的方法，包括以下步驟將設(shè)有多個導(dǎo)體路徑的電路設(shè)置到薄膜上，所述電路設(shè)有一對接線端部分；將薄膜安裝到框架上；和將一對引線用激光焊接到電路的接線端部分上。
47.一種與薄膜電動揚聲器形成電接觸的方法，包括以下步驟將帶有多個導(dǎo)體路徑的電路設(shè)置到薄膜上，所述電路包括一對接線端部分；將薄膜支撐到框架上；和使用超聲波焊接法將一對引線焊接到電路的接線端部分上。
48.一種固定帶有盤形框架的電動揚聲器的安裝架，所述框架帶有向外延伸的邊，薄膜振動膜張緊連接在所述邊上，以提供能夠產(chǎn)生聲音的可運動薄膜，所述安裝架用于將電動揚聲器安裝到汽車的安裝位置上，所述安裝架包括基本平坦的背板；從所述背板延伸的側(cè)壁，從而形成了安裝架的內(nèi)部空間；從側(cè)壁向內(nèi)朝向內(nèi)部空間延伸的肋片，所述肋片位于基本平行于背板并從背板偏移一定距離的平面上，所述肋片有效地將電動揚聲器保持在內(nèi)部空間內(nèi)；和多個從側(cè)壁向外遠(yuǎn)離內(nèi)部空間的凸緣。
49.一種汽車的聲頻元件裝置，包括汽車內(nèi)的安裝位置；帶有盤形框架的電動揚聲器，所述框架帶有向外延伸的邊和在張緊狀態(tài)下固定在所述邊上的振動膜，所述振動膜用于提供能夠產(chǎn)生聲音的可運動薄膜；用來將電動揚聲器保持并安裝在安裝位置上的安裝架；和揚聲器面網(wǎng)；所述安裝架包括基本上平坦的背板；從所述背板延伸的側(cè)壁，以形成安裝架的內(nèi)部空間；從側(cè)壁向內(nèi)朝向內(nèi)部空間延伸的肋片，所述肋片位于基本平行于背板并從背板偏移一定距離的平面上，所述肋片有效地將電動揚聲器保持在內(nèi)部空間內(nèi)；和多個從側(cè)壁向外遠(yuǎn)離內(nèi)部空間的凸緣。
50.一種固定帶有盤形框架的電動揚聲器的安裝裝置，所述框架帶有向外延伸的邊，薄膜振動膜張緊固定在所述邊上，以提供能夠產(chǎn)生聲音的可運動薄膜，該安裝裝置用來將電動揚聲器安裝到汽車的安裝位置上，所述安裝裝置包括揚聲器面網(wǎng)，包括基本平坦的平板；從所述平板延伸的側(cè)壁以形成面網(wǎng)的內(nèi)部空間；從側(cè)壁向內(nèi)朝向內(nèi)部空間延伸的多個肋片，每個所述肋片位于基本與平板平行且偏移一定距離設(shè)置的平面上，所述肋片有效地將電動揚聲器保持在內(nèi)部空間內(nèi)；和多個從側(cè)壁向外遠(yuǎn)離內(nèi)部空間的凸緣。
51.一種汽車的聲頻元件裝置，包括汽車內(nèi)的安裝位置；帶有盤形框架的電動揚聲器，所述框架帶有向外延伸的邊和在張緊狀態(tài)下固定在所述邊上的振動膜，所述振動膜用來提供能夠產(chǎn)生聲音的可運動薄膜；和將電動揚聲器保持并安裝在安裝位置上的揚聲器面網(wǎng)，所述揚聲器面網(wǎng)包括基本上平坦的平板；從所述平板延伸的側(cè)壁，以形成面網(wǎng)的內(nèi)部空間；從側(cè)壁向內(nèi)朝向內(nèi)部空間延伸的多個肋片，每個所述肋片位于基本與平板平行且偏移一定距離設(shè)置的平面上，所述肋片有效地將電動揚聲器保持在內(nèi)部空間內(nèi)；和多個從側(cè)壁向外遠(yuǎn)離內(nèi)部空間的凸緣。
52.一種用來固定帶有盤形框架的電動揚聲器的安裝架，所述框架帶有向外延伸的邊，薄膜振動膜張緊固定在所述邊上，以提供能夠產(chǎn)生聲音的可運動薄膜，該安裝架將電動揚聲器安裝到汽車的安裝位置上，所述安裝架包括基本上平坦的第一板；從所述第一板延伸的側(cè)壁，從而形成安裝架的內(nèi)部空間；從側(cè)壁向內(nèi)朝向內(nèi)部空間延伸的肋片，所述肋片位于基本上與第一板平行且從第一板偏移一定距離的平面上，所述肋片有效地將電動揚聲器保持在內(nèi)部空間內(nèi)；樞接在所述側(cè)壁上的臂；第二板；和連接所述第一板和所述第二板的鉸鏈。
53.一種安裝裝置，包括安裝架；面網(wǎng)；和導(dǎo)向架；所述安裝架包括基本平坦的第一板；從第一板延伸的側(cè)壁，以形成安裝架的內(nèi)部空間；從側(cè)壁向內(nèi)朝向內(nèi)部空間延伸的肋片，所述肋片位于基本上與第一板平行且從第一板偏移一定距離的平面上，所述肋片有效地將電動揚聲器保持在內(nèi)部空間內(nèi)；樞接在所述側(cè)壁上的臂；第二板；和連接所述第一板和所述第二板的鉸鏈；帶有垂直延伸槽的面網(wǎng)，所述槽與所述面網(wǎng)的一側(cè)偏移設(shè)置；和導(dǎo)向架，具有帶孔的基座部分和多個從基座部分延伸的腿部件。
54.一種汽車的聲頻元件裝置，包括汽車內(nèi)的安裝位置；帶有平板揚聲器的電動揚聲器；和安裝裝置，帶有使揚聲器相對于安裝位置改變方向設(shè)置的裝置。
55.一種將聲頻元件固定到安裝位置上的安裝裝置，所述安裝裝置包括平板揚聲器，帶有盤形框架，該盤形框架具有向外延伸的邊和張緊固定在所述邊上以提供能產(chǎn)生聲音的可運動薄膜的薄膜振動膜，和球形部件，該球形部件帶有在一個頸部連接揚聲器框架的球形頭部和安裝架，其包括帶有基座、多個凸緣、多個支撐腿部件，和承窩部件的框架；所述多個支撐腿部件從基座突出，并終止于承窩部件；承窩部件包括接收球狀部件頭部的內(nèi)凹座。
56.一種電動揚聲器，包括一個盤形框架，其帶有向外延伸的邊和張緊固定在所述邊上以提供能夠產(chǎn)生聲音的可運動薄膜的薄膜振動膜，和球形部件，該球形部件帶有在頸部連接揚聲器框架后面的一個球形頭部。
57.一種在汽車中安裝聲頻元件的方法，包括(a)提供包含汽車構(gòu)件的安裝位置；(b)提供具有盤形框架的電動揚聲器，該盤形框架帶有向外延伸的邊，薄膜振動膜張緊固定在所述邊上以提供能夠產(chǎn)生聲音的可運動薄膜；(c)提供一安裝架，其包括基本上平坦的背板；從所述背板延伸的側(cè)壁，以形成安裝架的內(nèi)部空間；從側(cè)壁向內(nèi)朝向內(nèi)部空間延伸的肋片，所述肋片位于基本上與背板平行且偏移一定距離設(shè)置的平面上，所述肋片有效地將電動揚聲器保持在內(nèi)部空間內(nèi)；和多個從側(cè)壁向外遠(yuǎn)離內(nèi)部空間的凸緣，(d)將揚聲器安裝到安裝架上；(e)通過將多個凸緣中的至少一個緊固到安裝位置上，而將安裝架固定在安裝位置。
58.一種在汽車中安裝聲頻元件的方法，包括(a)提供一個安裝位置，該安裝位置包括由外安裝表面形成的空腔，與外安裝表面隔開一定距離設(shè)置的內(nèi)安裝表面，多個跨越內(nèi)安裝表面和外安裝表面之間距離的內(nèi)側(cè)壁；(b)提供電動揚聲器，其包括一個盤形框架，該盤形框架帶有向外延伸的邊和張緊固定在所述邊上以提供能夠產(chǎn)生聲音的可運動薄膜的薄膜振動膜；(c)提供安裝架，其包括第一板；從所述第一板延伸的側(cè)壁，以形成安裝架的內(nèi)部空間；從側(cè)壁向內(nèi)朝向內(nèi)部空間延伸的肋片，所述肋片位于基本上與第一板平行且偏移一定距離設(shè)置的平面上，所述肋片有效地將電動揚聲器保持在內(nèi)部空間內(nèi)；樞接在側(cè)壁上的臂；第二板；和連接所述第一板和第二板的鉸鏈；(d)將揚聲器安裝到安裝架上；(e)提供揚聲器面網(wǎng)；(f)提供導(dǎo)向架；(g)將導(dǎo)向架安裝到揚聲器面網(wǎng)上；(h)將安裝架固定到安裝位置的多個內(nèi)側(cè)壁中的一個上；和(i)將揚聲器面網(wǎng)固定在安裝位置的外安裝表面上。
59.一種在汽車中安裝聲頻元件的方法，包括(a)提供包含汽車構(gòu)件的安裝位置；(b)提供平板揚聲器，其包括盤形框架，該盤形框架帶有向外延伸的邊和張緊固定在所述邊上以提供能夠產(chǎn)生聲音的可運動薄膜的薄膜型振動膜；(c)提供安裝架，其包括帶有基座、多個凸緣、多個支撐腿部件和承窩部件的框架；多個支撐腿從所述基座突出，并終止于所述承窩部件中；所述承窩部件包括接納球狀部件的頭部的內(nèi)凹座；(d)通過將頭部插入到內(nèi)凹座中，將揚聲器安裝到安裝架上；(e)將安裝架固定到安裝位置上。
60.一種聲頻元件，包括在汽車中的安裝位置，包括汽車客艙內(nèi)的安裝表面；包括平板揚聲器的電動揚聲器；和面網(wǎng)蓋，包括將電動揚聲器固定到所述面網(wǎng)蓋上的裝置；和將面網(wǎng)蓋固定到安裝位置的安裝表面上的裝置。
61.一種用于將聲頻裝置安裝到汽車上的安裝裝置，所述安裝裝置包括安裝位置，其包含槽和內(nèi)、外安裝表面；安裝架，所述安裝架包括將安裝架連接到所述裝置第一端的部件連接部分；將所述裝置在部件連接部分連接到安裝架的緊固件；至少一個凸耳部，其包括第一和第二表面，所述第一和第二表面基本上平行，且沿著曲線路徑延伸，所述凸耳部接納在所述安裝位置的槽內(nèi)，使得第一表面與安裝位置的內(nèi)表面相接觸，同時第二表面與安裝位置的外表面相接觸；所述凸耳部與所述槽有效配合，以精確定位并將所述裝置穩(wěn)定保持在安裝位置中。
62.一種聲頻元件裝置，包括汽車中的安裝位置，包括槽和內(nèi)、外安裝表面；音頻放大器；和安裝裝置，包括第一部件連接部分；將音頻放大器的第一端連接到第一部件連接部分上的裝置；至少一個凸耳部，其包括第一和第二表面，所述第一和第二表面基本上平行，且沿著曲線路徑延伸，所述凸耳部接納在所述安裝位置的槽內(nèi)，使得第一表面與安裝位置的內(nèi)表面相接觸，同時第二表面與安裝位置的外表面相接觸，所述凸耳部與所述槽配合，以精確定位并將所述裝置穩(wěn)定保持在安裝位置中；第二部件連接部分；將音頻放大器第二端連接到第二部件連接部分的裝置；凸緣，以基本上平行于安裝位置的外表面的方向從第二部件連接部分延伸；和將凸緣連接到安裝位置上的緊固件。
63.一種聲頻元件裝置，包括汽車中的安裝位置，包括槽和內(nèi)、外安裝表面；包括平板揚聲器的電動揚聲器；和安裝裝置，其包括；安裝架，其包括至少一個凸耳部，該凸耳部包括第一和第二表面的，所述第一和第二表面基本上平行且沿著曲線路徑延伸，所述凸耳部接納在所述安裝位置的槽內(nèi)，使得第一表面與安裝位置的內(nèi)表面相接觸，同時第二表面與安裝位置的后表面相接觸；和基本上與安裝位置外表面平行延伸的凸緣；和將電動揚聲器連接到安裝架上的裝置。
64.一種聲頻元件裝置，包括汽車中的安裝位置，包括槽和內(nèi)、外安裝表面；包括平板揚聲器的電動揚聲器；和面網(wǎng)蓋，其包括至少一個凸耳部，該凸耳部包括第一和第二表面，所述第一和第二表面基本上平行且沿著曲線路徑延伸，所述凸耳部接納在所述安裝位置的槽內(nèi)，使得第一表面與安裝位置的內(nèi)表面相接觸，同時第二表面與安裝位置的后表面相接觸；和基本上與安裝位置外表面平行延伸的凸緣；和將電動揚聲器連接到面網(wǎng)蓋上的裝置。
65.一種電動揚聲器裝置，包括帶有外圍部分的盤形框架；和張緊連接在所述框架外圍部分的薄膜振動膜，用來提供能夠產(chǎn)生聲音的可運動薄膜；和面網(wǎng)蓋，其包括至少一個凸耳部，該凸耳部包括第一和第二表面，所述第一和第二表面基本上平行且沿著曲線路徑延伸，所述凸耳部有效地接納在所述安裝位置的槽內(nèi)，使得第一表面與安裝位置的內(nèi)表面相接觸，同時第二表面與安裝位置的后表面相接觸；和凸緣；以及將電動揚聲器連接到面網(wǎng)蓋上的裝置。
66.一種電動揚聲器，包括帶有向外延伸邊的盤形框架；和張緊固定在所述框架的薄膜振動膜，用來提供能夠產(chǎn)生聲音的可運動薄膜；其中框架還包括至少一個凸耳部，該凸耳部包括第一和第二表面，所述第一和第二表面基本上平行，且沿著曲線路徑延伸，所述凸耳部有效地接納在所述安裝位置的槽內(nèi)，使得第一表面與安裝位置的內(nèi)表面相接觸，同時第二表面與安裝位置的外表面相接觸，所述凸耳部與所述槽有效配合，以精確定位并將揚聲器穩(wěn)定保持在安裝位置中；和從第二部件連接部分以與安裝位置外表面平行的方向延伸的凸緣。
67.一種電動揚聲器裝置，包括汽車中的安裝位置，包括槽和內(nèi)、外安裝表面；電動揚聲器，包括帶有向外延伸邊的盤形框架和張緊固定在所述邊上的薄膜振動膜，以提供能夠產(chǎn)生聲音的可運動薄膜；面網(wǎng)蓋；其中所述框架還包括至少一個包括第一和第二表面的凸耳部，所述第一和第二表面基本上平行，且沿著曲線路徑延伸，所述凸耳部有效接納在所述安裝位置的槽內(nèi)，使得第一表面與安裝位置的內(nèi)表面相接觸，同時第二表面與安裝位置的外表面相接觸，所述凸耳部與所述槽有效配合，以精確定位并將揚聲器穩(wěn)定保持在安裝位置中；從框架上以與安裝位置外表面基本平行的方向延伸的凸緣；和將面網(wǎng)蓋連接到框架上的裝置。
68.一種將聲頻元件安裝到汽車內(nèi)的方法，包括在汽車中提供一個安裝位置，該安裝位置包括槽和內(nèi)、外安裝表面；提供一個電動揚聲器，其包括帶有向外延伸邊的盤形框架和張緊固定在所述邊上以提供能夠產(chǎn)生聲音的可運動薄膜的薄膜振動膜；提供一個面網(wǎng)蓋，包括至少一個包括第一和第二表面的凸耳部，所述第一和第二表面基本平行，并沿著曲線路徑延伸；以與安裝位置外表面基本平行的方向延伸的凸緣；和將電動揚聲器固定到所述面網(wǎng)蓋上的裝置；將電動揚聲器裝配到所述面網(wǎng)蓋上；將面網(wǎng)蓋的至少一個凸耳部插入到所述安裝位置的槽內(nèi)；旋轉(zhuǎn)面網(wǎng)蓋，使得所述至少一個凸耳的第一表面與安裝位置的內(nèi)表面接觸，同時所述至少一個凸耳的第二表面與安裝位置的外表面接觸；和將凸緣緊固到所述安裝位置上。
69.一種將聲頻元件安裝到汽車內(nèi)的方法，包括以下步驟在汽車中提供安裝位置，該安裝位置包括槽和內(nèi)、外安裝表面；提供一電動揚聲器，其包括帶有向外延伸邊的盤形框架和張緊固定在所述邊上以提供能夠產(chǎn)生聲音的可運動薄膜的薄膜振動膜；所述框架還包括至少一個帶有第一和第二表面的凸耳部，所述第一和第二表面基本平行，并沿著曲線路徑延伸；和以與安裝位置外表面平行的方向延伸的凸緣；提供一面網(wǎng)蓋；提供將電動揚聲器固定到所述面網(wǎng)蓋上的裝置；將電動揚聲器裝配到面網(wǎng)蓋上；將框架上的所述至少一個凸耳部插入到所述安裝位置的槽內(nèi)；旋轉(zhuǎn)電動揚聲器，使得所述至少一個凸耳部的第一表面與安裝位置的內(nèi)表面接觸，同時所述至少一個凸耳部的第二表面與安裝位置的外表面接觸；和將凸緣緊固到所述安裝位置上。
70.一種將聲頻元件安裝到汽車內(nèi)的方法，包括以下步驟在汽車中提供安裝位置，該安裝位置包括槽和內(nèi)、外安裝表面；提供一電動揚聲器，其包括帶有向外延伸邊的盤形框架和張緊固定在所述邊上以提供能夠產(chǎn)生聲音的可運動薄膜的薄膜振動膜；提供一安裝架，其包括至少一個帶有第一和第二表面的凸耳部，所述第一和第二表面基本平行，并沿著曲線路徑延伸；以與安裝位置外表面平行的方向延伸的凸緣；和連接電動揚聲器的裝置；將電動揚聲器裝配到安裝架上；將安裝架上的所述至少一個凸耳部插入到安裝位置的槽中；旋轉(zhuǎn)安裝架，使得所述至少一個凸耳部的第一表面與安裝位置的內(nèi)表面接觸，同時所述至少一個凸耳部的第二表面與安裝位置的外表面接觸；和將凸緣緊固到所述安裝位置上。
71.一種電動揚聲器，包括一個框架，其包括一個凹陷的部分和位于該凹陷部分中的多個通風(fēng)孔，所述通風(fēng)孔排列成多個列，每列通風(fēng)孔由多個連接板隔開，其中每列縱向長度上通風(fēng)孔的結(jié)合長度和每列縱向長度上連接板的結(jié)合長度限定了通風(fēng)孔列的總長度，其中每列縱向長度上連接板的結(jié)合長度是通風(fēng)孔列總長度的20％到45％之間；在通風(fēng)孔的各列之間設(shè)置的多個磁體；固定在框架上的振動膜；設(shè)置在振動膜表面上的電路。
72.一種在電動揚聲器上通風(fēng)的方法，包括以下步驟提供帶有多列通風(fēng)孔的框架，每列通風(fēng)孔由多個連接板隔開，其中每列縱向長度上通風(fēng)孔的結(jié)合長度和每列縱向長度上連接板的結(jié)合長度限定通風(fēng)孔列的總長度，其中每列縱向長度上連接板的結(jié)合長度是通風(fēng)孔列總長度的20％到45％之間。鄰近通風(fēng)孔列設(shè)置多列磁體；將振動膜固定在框架上，所述振動膜具有設(shè)置在其表面上的帶有多個直線部分導(dǎo)體。
73.一種電動揚聲器，包括框架；多個安裝在所述框架上的磁體；安裝在框架上的振動膜；設(shè)置在振動膜表面的導(dǎo)體；安裝在框架上用于形成框架后面的封閉空間的機箱。
74.一種電動揚聲器，包括框架，形成一個凹進部分，該凹進部分帶有由一對端壁連接的一對側(cè)壁，其中至少一個側(cè)壁包括多個沿著側(cè)壁長度的曲線；多個安裝在所述框架凹進部分上的磁體；固定在框架上的振動膜；
75.一種電動揚聲器，包括框架，形成一個凹進部分，該凹進部分帶有由一對端壁連接的一對側(cè)壁，所述側(cè)壁彼此不平行；多個安裝在框架凹進部分的磁體；和固定在框架上的振動膜。
76.一種電動揚聲器，包括框架；多個安裝在框架上的磁體；固定在框架上的振動膜；和設(shè)置在振動膜和磁體之間的鐵磁流體。
77.一種電動揚聲器，包括框架；多個安裝在框架上的磁體；固定在框架上的振動膜；和設(shè)置在振動膜和磁體之間抑制振動膜振動的裝置。
78.一種抑制電動揚聲器振動膜振動的方法，包括以下步驟將至少一個磁體安裝在框架上；將鐵磁流體放置在至少一個磁體的上表面上；和將帶有電路的振動膜安裝到框架上，使得鐵磁流體與振動膜相接觸。
79.一種電動揚聲器，包括框架；至少一個安裝在框架上的磁體；固定在框架上的振動膜，所述振動膜包括安裝在薄膜材料上的導(dǎo)體；和沿著振動膜邊緣的外圍區(qū)域設(shè)置的導(dǎo)體的短路線圈。
80.一種電動揚聲器，包括框架；至少一個安裝在框架上的磁體；固定在框架上的振動膜，所述振動膜包括安裝在薄膜材料上的導(dǎo)體，所述薄膜材料是壓電材料；和設(shè)置薄膜材料兩側(cè)的未驅(qū)動導(dǎo)體。
81.一種電動揚聲器，包括框架；至少一個安裝在框架上的磁體；固定在框架上的振動膜，所述振動膜包括安裝在薄膜材料上的導(dǎo)體，所述薄膜材料是壓電材料；和在振動膜邊緣的外圍區(qū)域提供電流的導(dǎo)體裝置。
82.一種電動平面揚聲器，包括框架；至少一個安裝在框架上的磁體；固定在框架上的振動膜；和安裝在框架上并與振動膜隔開設(shè)置的聲透鏡，所述聲透鏡帶有貫穿其中的孔，以便更改揚聲器的指向性圖案。
83.一種電動平面揚聲器，包括框架；多個安裝在框架上的磁體；固定在框架上的振動膜；和通過振動膜的振幅校正來影響揚聲器指向性的裝置。
84.一種電動平面揚聲器，包括框架；多個安裝在框架上的磁體；安裝在框架上與多個磁體中的每一個分開設(shè)置的振動膜；并且其中多個磁體包括至少一個安裝在框架上的磁體，其與振動膜間隔第一距離，至少一個安裝在框架上的磁體，其與振動膜間隔第二距離，至少一個安裝在框架上的磁體，其與振動膜間隔第三距離，所述第一距離大于所述第二距離，并且所述第二距離大于所述第三距離。
85.一種電動平面揚聲器，包括框架；多個安裝在框架上的磁體；安裝在框架上與多個磁體中的每一個分開設(shè)置的振動膜；并且其中所述多個磁體包括至少一個磁體產(chǎn)生第一磁通量，至少一個磁體產(chǎn)生第二磁通量，至少一個磁體產(chǎn)生第三磁通量，所述第一磁通量大于所述第二磁通量，所述第二磁通量大于所述第三磁通量。
86.一種電動平面揚聲器，包括框架；多個安裝在框架上的磁體；固定在框架上的振動膜，所述振動膜包括一薄膜和薄膜上的導(dǎo)體；其中導(dǎo)體上包括多個電路。
87.一種電動平面揚聲器，包括框架；多個安裝在框架上的磁體；固定在框架上的振動膜，所述振動膜帶有驅(qū)動部分；和所述振動膜上至少部分驅(qū)動部分上形成有阻尼材料層。
88.一種電動平面揚聲器，包括框架；多個安裝在框架上的磁體；固定在框架上的振動膜，所述振動膜具有長度和寬度；并且其中所述長度和寬度的比例大約是10∶1。
89.一種電動平面揚聲器，包括多邊形框架，所述框架包括至少兩對邊，其相交的角度大于90度；多個安裝在框架上的磁體；和固定在框架上的振動膜。
全文摘要
電動揚聲器通常包括在其一個表面上設(shè)置導(dǎo)體的振動膜。該振動膜固定在框架上。該導(dǎo)體與電源連接，通過導(dǎo)體的直線軌跡提供電流，該電流與安裝在框架上的磁體所產(chǎn)生的磁場相作用。該振動膜由電流在磁場中流過導(dǎo)體時產(chǎn)生的動力所驅(qū)動，可以改變電流以在電動揚聲器上產(chǎn)生聲音輸出。
文檔編號H04R7/18GK1663322SQ03813960
公開日2005年8月31日 申請日期2003年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月2日
發(fā)明者S·W·赫特, J·F·斯蒂爾, D·B·加納, R·E·芬威克, L·A·曼戈, Sr·K·C·奧古斯丁, W·N·豪斯, R·米海利奇 申請人:哈曼國際工業(yè)有限公司