可配置的揚(yáng)聲器的制造方法
【專利摘要】一種可展開(kāi)的揚(yáng)聲器，包括驅(qū)動(dòng)器和由多個(gè)面板組成的聲學(xué)箱體。驅(qū)動(dòng)器被固定到面板中的一個(gè)。聲學(xué)箱體能夠從閉合狀態(tài)展開(kāi)成展開(kāi)狀態(tài)。當(dāng)面板中的一個(gè)被用戶從閉合狀態(tài)移到展開(kāi)狀態(tài)時(shí)，除了剩余的面板中的一個(gè)之外的所有剩余面板都同時(shí)從閉合狀態(tài)向展開(kāi)狀態(tài)移動(dòng)。
【專利說(shuō)明】可配置的揚(yáng)聲器
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2012年5月7日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?1/643，846的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容以引用的方式并入于此。

【背景技術(shù)】
[0003]包含揚(yáng)聲器的小型便攜式電子設(shè)備在頻率低于大約250Hz (低頻截止點(diǎn)，262Hz對(duì)應(yīng)于“中央C”)時(shí)不能產(chǎn)生顯著的戶外聲音輸出。該局限性負(fù)面影響了這些設(shè)備的聲音(給予它單薄的、不自然的和有點(diǎn)使人不愉快的特性)，還阻止了低于該截止頻率的重要音樂(lè)內(nèi)容的傳輸。目前，有分辨能力的用戶必須將他的設(shè)備連接到大型外接揚(yáng)聲器或借助于頭戴耳機(jī)來(lái)欣賞完全的音頻體驗(yàn)。
[0004]將戶外(環(huán)境)頻率響應(yīng)延伸到低于250Hz需要較大的振動(dòng)膜來(lái)移動(dòng)更多的空氣和增大的箱體體積。移動(dòng)振動(dòng)膜產(chǎn)生由耳朵察覺(jué)的壓力波。通常，當(dāng)箱體體積增大時(shí)，該系統(tǒng)的頻率范圍(在該頻率范圍上該振動(dòng)膜可以有效地共振并產(chǎn)生顯著的聲能)延伸到更低的頻率。以與該體積成比例的方式，系統(tǒng)的尺寸和重量也增加并且揚(yáng)聲器的可攜帶性受到影響。
[0005]三星ESP-210產(chǎn)品包括位于障板上的小型立體聲揚(yáng)聲器，障板沿著垂直于線路的軸線折疊，該線路聯(lián)接左揚(yáng)聲器的中心和右揚(yáng)聲器的中心。該產(chǎn)品的折疊特征對(duì)系統(tǒng)的頻率響應(yīng)沒(méi)有影響。電源是3AAA或u-USB。還有其他品牌的產(chǎn)品使用該結(jié)構(gòu)。要點(diǎn)在于當(dāng)應(yīng)用于便攜式揚(yáng)聲器時(shí)“折疊”的概念泛指壓縮驅(qū)動(dòng)器關(guān)于彼此的相對(duì)位置，而不是減小聲學(xué)箱體它本身的體積。
[0006]XMI X-Mini 2產(chǎn)品包括大致3〃的球形揚(yáng)聲器系統(tǒng)，其沿著穿過(guò)它中心的平面開(kāi)口。40mm(1.6〃)驅(qū)動(dòng)器從該上半球的頂部上指。兩個(gè)半球由維持箱體體積的褶皺管連接，當(dāng)該設(shè)備打開(kāi)時(shí)其看起來(lái)稍微增大。它具有可再充電的電池并可以被連接到USB電源。
[0007]XMI X-Mini Max 2產(chǎn)品包括上面產(chǎn)品的錐體膠囊版本來(lái)提供“低音擴(kuò)展系統(tǒng)”，其“產(chǎn)生可擴(kuò)展的真空，其能夠產(chǎn)生這些實(shí)際尺寸通常將允許產(chǎn)生的十倍的低音”。請(qǐng)求的頻率響應(yīng)為200至18kHz。針對(duì)每個(gè)揚(yáng)聲器的功率是2.5W。阻抗是4歐姆。具有嵌入的可再充電電池，2.5hr充電時(shí)間和12hr播放時(shí)間。
[0008]Satechi SX2產(chǎn)品為大致圓柱狀，并且類似于上面XMI產(chǎn)品而打開(kāi)。
[0009]Bose Soundlink無(wú)線可移動(dòng)揚(yáng)聲器包括較大的固定大小的電池供電的揚(yáng)聲器/放大器，其作為便攜式銷售。該產(chǎn)品的尺寸是5〃高X10"寬X2"深(lOOci)并且重量是3磅(價(jià)格是$300)。在說(shuō)明書(shū)或手冊(cè)中沒(méi)有頻率響應(yīng)或放大器功率信息。該揚(yáng)聲器包含4個(gè)小型(大約1.8")長(zhǎng)沖程驅(qū)動(dòng)器(每側(cè)各2個(gè))、和2個(gè)相對(duì)的無(wú)源輻射體(大約3"X5")在指向前后的中心。該產(chǎn)品還包含2個(gè)電路板，一個(gè)用于頂部的按鈕接口，另一個(gè)用于無(wú)線接收器、處理器和放大器。在底部具有管形的電池艙。據(jù)稱以最大音量全負(fù)荷供給該單元功率能持續(xù)3小時(shí)，并且推薦的充電時(shí)間也是3小時(shí)。充電器的額定值是17V 1A，因此鋰離子電池可以由4x CR123單元組成。還有usb “服務(wù)連接器”，其僅用于軟件更新，并且不能被用來(lái)充電或播放音樂(lè)。
[0010]Wowee One Power低音便攜式揚(yáng)聲器是小型(60X 120X26mm)電池供電揚(yáng)聲器系統(tǒng)，包含中高頻驅(qū)動(dòng)器和“gel aud1”(SFX技術(shù)有限公司)低頻驅(qū)動(dòng)器，其(與外部平面結(jié)合)聲稱能傳遞低至40Hz的頻率響應(yīng)。粘合墊被用來(lái)將單元固定到該表面并防止振動(dòng)。該設(shè)備包含內(nèi)置鋰離子電池和2W的D類放大器。輸入包括1/8〃耳機(jī)插孔和min1-usb IEEE1394功率插孔。第二世代產(chǎn)品升級(jí)具有更纖巧的輪廓(16_厚)和/或藍(lán)牙無(wú)線能力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]以下所論及全部示例和特征可以以任何技術(shù)上可行的方式進(jìn)行結(jié)合。
[0012]在一個(gè)方面，可展開(kāi)的揚(yáng)聲器包括驅(qū)動(dòng)器和由多個(gè)面板組成的聲學(xué)箱體。該驅(qū)動(dòng)器被固定到面板中的一個(gè)。該聲學(xué)箱體能夠從閉合狀態(tài)展開(kāi)到展開(kāi)狀態(tài)。當(dāng)一個(gè)面板中的一個(gè)被用戶從閉合狀態(tài)向展開(kāi)狀態(tài)移動(dòng)時(shí)，除了剩余的面板中的一個(gè)面板之外的所有剩余面板都同時(shí)從閉合狀態(tài)向展開(kāi)狀態(tài)移動(dòng)。
[0013]實(shí)施例可以包括下列特征中的一個(gè)，或它們的任何組合。該箱體總共具有五個(gè)面板。活動(dòng)鉸鏈將每個(gè)面板連接到至少一個(gè)其他的面板。該揚(yáng)聲器進(jìn)一步包括一對(duì)連桿機(jī)構(gòu)，該兩個(gè)連桿機(jī)構(gòu)都具有連接到由用戶移動(dòng)的那一個(gè)面板的一個(gè)端部和連接到相應(yīng)的其他面板的另一個(gè)端部。該揚(yáng)聲器進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)細(xì)線，其連接到除一個(gè)面板之外的所有面板并被用戶拉動(dòng)以將除了那一個(gè)面板之外的所有面板從閉合狀態(tài)向展開(kāi)狀態(tài)移動(dòng)。在展開(kāi)狀態(tài)除了那一個(gè)面板之外的所有面板的每個(gè)面板均具有至少兩個(gè)邊緣與至少兩個(gè)其他面板的相應(yīng)的部分接合。在閉合狀態(tài)除了那一個(gè)面板之外的所有面板的至少兩個(gè)邊緣與至少兩個(gè)其他面板的相應(yīng)部分不接合。在展開(kāi)狀態(tài)，面板中的第一兩個(gè)面板各自具有兩個(gè)邊緣與兩個(gè)其他面板的相應(yīng)部分接合，并且面板中的第二兩個(gè)面板各自具有三個(gè)邊緣與三個(gè)其他面板的相應(yīng)部分接合。組成該箱體的所有的這些面板是整體的并且由單片材料形成。該聲學(xué)箱體基本上是氣密的。該箱體包括至少一個(gè)開(kāi)口，其起到端口的作用。該箱體具有無(wú)源輻射體。該揚(yáng)聲器進(jìn)一步包括電池、放大器和電子器件中的一個(gè)或多個(gè)，它們均包含在該箱體中。
[0014]在另一個(gè)方面，將揚(yáng)聲器從閉合狀態(tài)展開(kāi)到展開(kāi)狀態(tài)的方法包括提供處于閉合狀態(tài)的由多個(gè)面板組成的音箱。驅(qū)動(dòng)器被固定到面板中的一個(gè)。第一個(gè)面板從剩余面板中打開(kāi)。展開(kāi)元件被移動(dòng)來(lái)使得剩余面板同時(shí)從相應(yīng)的第一位置向相應(yīng)的第二位置移動(dòng)，在第二位置中該箱體處于展開(kāi)狀態(tài)。
[0015]實(shí)施例可以包括上述和/或下述特征中的一個(gè)，或它們的任何組合。驅(qū)動(dòng)器被固定到面板中的第二個(gè)面板。該展開(kāi)元件是拉片，其由用戶拉動(dòng)而導(dǎo)致該移動(dòng)步驟。該方法進(jìn)一步包括將該展開(kāi)元件固定來(lái)將該音箱鎖定在展開(kāi)狀態(tài)。該展開(kāi)元件在第一方向上被移動(dòng)來(lái)使得剩余面板同時(shí)從相應(yīng)的第一位置向相應(yīng)的第二位置移動(dòng)，并且在第二方向上被移動(dòng)來(lái)固定該展開(kāi)元件。該打開(kāi)和移動(dòng)步驟的每個(gè)步驟都由將面板聯(lián)接在一起的活動(dòng)鉸鏈實(shí)現(xiàn)。
[0016]在又一個(gè)方面，可展開(kāi)的揚(yáng)聲器包括驅(qū)動(dòng)器和由多個(gè)面板組成的聲學(xué)箱體。驅(qū)動(dòng)器被固定到面板中的一個(gè)。箱體能夠從閉合狀態(tài)展開(kāi)到展開(kāi)狀態(tài)。組成箱體的所有的面板是整體的并且由單片復(fù)合材料形成，該單片復(fù)合材料具有內(nèi)層，該內(nèi)層包括被第二類型的材料覆蓋的第一類型的材料。
[0017]實(shí)施例可以包括上述和/或下述特征中的一個(gè)，或它們的任何組合。第一類型的材料是塑料。該塑料選自由聚丙烯和聚乙烯組成的集合。第二類型的材料是金屬。該金屬是鋁。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是處于展開(kāi)(打開(kāi))配置的折疊便攜式揚(yáng)聲器(FPS)的透視圖；
[0019]圖2是處于平坦(閉合)配置的圖1的FPS的透視圖；
[0020]圖3是用于制作折疊箱體的復(fù)合片材的透視圖；
[0021 ]圖4是活動(dòng)鉸鏈處于松弛位置的視圖；
[0022]圖5是圖4的活動(dòng)鉸鏈處于90度彎曲位置的視圖；
[0023]圖6是展開(kāi)FPS的第一方法的透視圖；
[0024]圖7是展開(kāi)FPS的第二方法的透視圖；
[0025]圖8是帶有平面驅(qū)動(dòng)器的FPS的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的透視圖；
[0026]圖9是平面驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)的橫截面視圖；并且
[0027]圖10是兩個(gè)錐體輪廓的橫截面視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0028]該FPS通過(guò)上面列出的設(shè)計(jì)依據(jù)顯著地改變了尺寸對(duì)性能極限的平衡。該箱體折疊成平面狀且因而可以被攜帶在錢包或口袋中，并且還可以與用于便攜式電子設(shè)備(其提供音頻信號(hào)和/或內(nèi)容)的保護(hù)殼體集成到一起(或集成到保護(hù)殼體內(nèi)部)。該FPS與現(xiàn)有技術(shù)在物理上和操作上不同。對(duì)于FPS設(shè)備來(lái)說(shuō)，如果成本和性能可與現(xiàn)有(更大和更重)的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)，則存在很大市場(chǎng)。該FPS系統(tǒng)將超薄低頻錐體驅(qū)動(dòng)器放置在折疊箱體內(nèi)部，其以輕便、平坦的便攜式配置提供擴(kuò)展的頻率響應(yīng)。該主要特征是I)顯著淺的低頻驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)，以及2)當(dāng)不在使用時(shí)可以被折疊成平坦的聲學(xué)箱體結(jié)構(gòu)。這些特征都是優(yōu)選的，以便于使該FPS能實(shí)現(xiàn)它的大小與性能比的優(yōu)點(diǎn)。
[0029]參照?qǐng)D1，F(xiàn)PS 10以展開(kāi)(打開(kāi))配置示出。該FPS的表面(例如12、14)鎖定在一起以形成功能性聲學(xué)箱體(即基本上氣密的)16，其使得驅(qū)動(dòng)器18能夠重現(xiàn)該期望的低頻音頻內(nèi)容。典型的箱體形狀可以為在前部(12)、后部和底部為5"X7"的矩形，在端部(包括表面14)為5〃的等邊三角形，并且具有75ci左右的體積。該箱體性能可以通過(guò)使用調(diào)諧端口(未示出)提高。
[0030]圖2示出了處于折疊平面(閉合)配置的FPS 10。當(dāng)FPS 10沒(méi)有被使用時(shí)，一些表面(例如表面14)可以被朝著低頻驅(qū)動(dòng)器表面12(擋板13)的平面向內(nèi)折疊而形成總體變薄的結(jié)構(gòu)，其可以平面存放在口袋、錢包或公文包中?？蛇x電源和放大器(都沒(méi)有示出)被容納在平面(閉合)結(jié)構(gòu)的剩余體積中。閉合配置的厚度可以約為5/8"，給定大約為75/22ci或大約3.4x的打開(kāi)/閉合容積比。減小厚度至1/2"將體積比進(jìn)一步改進(jìn)到75/17.5ci或大約4.3x。從市場(chǎng)性觀點(diǎn)來(lái)看，這是考慮與其他可比較的選擇相比“變薄”并且該形狀因數(shù)很可能會(huì)很好地被終端用戶接受。箱體16具有在展開(kāi)狀態(tài)為三棱鏡的形狀，并且在閉合狀態(tài)折疊成相對(duì)平坦(約1/2〃厚)的矩形。折疊狀態(tài)的深度由驅(qū)動(dòng)器18的厚度并由箱體板材的厚度決定。
[0031]轉(zhuǎn)向圖3，在它的優(yōu)選實(shí)施例中，箱體16將從單個(gè)平片狀的合成材料19裁剪出及制作。該復(fù)合材料可以由在聚丙烯或聚乙烯芯的兩側(cè)上層壓薄鋁片而被制作。目前認(rèn)定的樣本復(fù)合材料產(chǎn)品，其商標(biāo)名稱為Hylite，由德國(guó)的3A復(fù)合材料有限公司制造。該材料具有2mm(79mils)的總厚度，并且由在0.2mm(8mils)厚度的鋁表面的每側(cè)上鍵合有1.6mm(63mils)厚度的聚丙烯芯組成。選擇聚丙烯是因?yàn)樗哂杏糜诂F(xiàn)場(chǎng)制作可靠的活動(dòng)鉸鏈的最好的材料特性。聚乙烯也已經(jīng)用于活動(dòng)鉸鏈的制作。
[0032]該低頻揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器18被安裝到復(fù)合材料箱體16的面20。在一個(gè)實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)器18的揚(yáng)聲器錐體/外圍/音圈組件被直接膠合到在擋板表面12的大型(3")圓孔。后部組件22 (磁體結(jié)構(gòu))在鄰近擋板孔的周邊被緊固到擋板13的的后面20，并且相對(duì)于該音圈精確定位。可選高頻立體聲和/或環(huán)繞揚(yáng)聲器(未示出)還可以安裝到擋板13或安裝到箱體16的不同表面。復(fù)合材料箱體16的其他表面(面)24(底部)、26(頂部)、28(左端)和30 (右端)通過(guò)鉸鏈裝置32連接到低頻驅(qū)動(dòng)器表面12，鉸鏈裝置32優(yōu)選為在片制作期間(下面進(jìn)一步描述)形成在該復(fù)合材料之內(nèi)的活動(dòng)鉸鏈。
[0033]許多金屬片的制作方法可用于形成該材料。邊緣34可以被成形為poly-only對(duì)接接觸到相鄰表面24和26。被機(jī)械加工到一側(cè)的凹槽可用于形成不同輪廓的內(nèi)部或外部彎曲(在沿著線36的槽以內(nèi))。最特別地，活動(dòng)鉸鏈32可以在該材料內(nèi)通過(guò)將匹配的凹槽機(jī)械加工到兩側(cè)而被制造，在鉸鏈軸線典型地留下16至18mils的厚度。
[0034]擋板13的外周邊緣(前面板包含驅(qū)動(dòng)器18)被彎曲來(lái)產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)器18的合適的內(nèi)部深度，并且定位到鉸鏈頂端26、基部24和端部面板28和30，從而彼此折疊。端部面板28和30首先折疊，接著是頂部26，然后是基部24。該鉸鏈位置被設(shè)計(jì)成允許面板折疊成平面狀，例如，端部面板鉸鏈最接近擋板面部，接下來(lái)是頂部鉸鏈，并且然后是基部鉸鏈。端部面板38和40的外部末端38和40可以特別地倒角，使得左右端部都可以以最小的總厚度覆蓋。
[0035]此外，(多個(gè))端部面板28、30的(多個(gè))外部末端28、30可以在42和44處截?cái)?，使得端口開(kāi)口可以被實(shí)現(xiàn)。端口長(zhǎng)度可以由平行于該擋板的(多個(gè))短側(cè)向面板確定，從由切斷端部面板28和30的末端38和40形成的邊緣之處被鉸接或被置于鄰近該邊緣。因而形成的端口具有三棱鏡形狀，并且根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)實(shí)踐，可以通過(guò)調(diào)節(jié)開(kāi)口尺寸和端口長(zhǎng)度來(lái)調(diào)諧。
[0036]參看圖4，凹槽輪廓可以典型地具有圓形橫截面，其避免集中彎曲應(yīng)力并且較少可能使得鉸鏈過(guò)早損壞。該尺寸46是3.72mm并且各弧的深度介于大約0.41mm到大約0.46mm之間。該直徑和切削深度確定該鉸鏈剛性和容許的屈撓角度，如圖5所示。使用鋁面板的原型與管帶聯(lián)接在一起，管帶提供活動(dòng)鉸鏈的功能。
[0037]使用活動(dòng)鉸鏈保持材料的剛性，通過(guò)防止泄露幫助維持聲音的完整性，并且防止沿著箱體16的鉸接邊緣的振動(dòng)，其可以引起不理想的噪音。沿著沒(méi)有鉸接的界面邊緣，該鋁表皮后形成外圓角或輪廓的能力(因而形成邊緣的輪廓以產(chǎn)生poly-only接觸線)有助于在這些關(guān)鍵的位置防止噪音。此外，沿著沒(méi)有鉸鏈的界面邊緣，該對(duì)接邊緣(例如在圖3的34)可以被成形為細(xì)長(zhǎng)的凸曲線，使得當(dāng)該配合面被拉成極為貼近和變緊時(shí)，由于沿著彎曲的對(duì)接邊緣的該配合表面的變形產(chǎn)生的張力維持固定位置和均勻的張力，因而得以防止不理想的振動(dòng)。
[0038]必須為用戶提供容易地開(kāi)啟和關(guān)閉該FPS的裝置。在該折疊平面(閉合的)配置(圖2)中，該箱體16可以通過(guò)按下按鈕制動(dòng)器或等同裝置來(lái)解除鎖定。箱體16或者由彈簧裝置打開(kāi)，或者通過(guò)拉動(dòng)拉片或細(xì)線而打開(kāi)，或使用組合方法而打開(kāi)。在打開(kāi)狀態(tài)，沒(méi)有鉸接的邊緣應(yīng)該使用結(jié)合到接近邊緣的表面的法蘭、機(jī)械拉力、彈簧裝置、制動(dòng)器裝置或通過(guò)上述的組合而被緊緊地保持。認(rèn)識(shí)到其他方式也是可能的，兩種展開(kāi)方法在下面詳述。
[0039]第一種展開(kāi)方法在圖6中示出。驅(qū)動(dòng)器18沒(méi)有被示出?；?4從箱體16的其余部分被展開(kāi)。位于基部24的后部的半剛性拉片48朝著后面方向50被拉動(dòng)遠(yuǎn)離該單元。拉片48的另一個(gè)端部連接(通過(guò)撓性裝置或鉸鏈裝置)到頂部26的下部沒(méi)有鉸接的邊緣，其朝著后部50滑動(dòng)直到它到達(dá)固定位置和/或碰到止動(dòng)件。與打開(kāi)頂部26同時(shí)的是，連桿機(jī)構(gòu)52和54將頂部面板26 (或拉片48)連接到端部面板28和30，和/或彈簧裝置，使得端部面板28和30的后角在各自方向55和57朝著側(cè)面伸展開(kāi)，其中它們碰到止動(dòng)件和/或由連桿機(jī)構(gòu)52和54保持定位。
[0040]將拉片48朝著后面方向50完全拉出后，用戶現(xiàn)在在方向56上向下或向前旋轉(zhuǎn)拉片48到位于基部24的底部上平坦的位置，其中拉片48的位置通過(guò)制動(dòng)器58或其他定位裝置保持就位。拉力置于半剛性拉片48的后部，由用戶通過(guò)拉片的前向旋轉(zhuǎn)和拉片48的設(shè)計(jì)尺寸產(chǎn)生，它固定的位置接近頂部26的后邊緣，并且它的位置相對(duì)于基部24。該拉力被設(shè)計(jì)成能將箱體16的邊緣界面緊緊地保持在一起，最小化由于振動(dòng)產(chǎn)生的噪音。這些邊緣界面存在于后邊緣處的頂部26與端部面板28和30之間、基部24和端部面板28和30之間，以及頂部26和基部面板24之間。
[0041]第二種展開(kāi)方法在圖7中示出?；?4被展開(kāi)并且拉片或環(huán)60 (位于基部24的后部)由用戶在箭頭61的方向上拉動(dòng)。拉片或環(huán)60被連接到(多個(gè))細(xì)線62，其與引導(dǎo)件和/或孔64 —起，其纏繞頂部面板26的左邊和右邊邊緣并沿著端部面板28和30的上部邊緣連接到位置66和68。當(dāng)用戶拉動(dòng)拉片或環(huán)60時(shí)，細(xì)線62開(kāi)始拉動(dòng)頂部面板26，使得它開(kāi)始朝箭頭69的方向打開(kāi)。隨后，細(xì)線62在端部面板28和30的后角上向外拉動(dòng)，使得當(dāng)頂部面板26位置允許時(shí)，它們伸展打開(kāi)(即面板30在箭頭71的方向上移動(dòng)并且面板28在箭頭73的方向上移動(dòng))。隨著頂部面板26接近它的完全打開(kāi)狀態(tài)，細(xì)線62將面板28和30拉動(dòng)到它們的完全打開(kāi)狀態(tài)。然后用戶將拉片或環(huán)60固定到緊固裝置70，其根據(jù)設(shè)計(jì)拉緊細(xì)線62，將邊緣界面緊緊保持在一起，如先前描述的那樣。為了閉合該FPS，用戶解開(kāi)任何制動(dòng)器，向內(nèi)折疊三角形端部28和30 (通過(guò)向內(nèi)按壓在端部面板28和30的后角)，向內(nèi)折疊在頂部26的后部，并且最終折疊前部12向下在基部24上變平，閉合閂鎖致動(dòng)器保持FPS單元閉合。
[0042]轉(zhuǎn)向圖8，提出的驅(qū)動(dòng)器18是無(wú)支架設(shè)計(jì)，其外圍的直徑為3"，相當(dāng)于標(biāo)稱3.5"的錐體驅(qū)動(dòng)器尺寸。該外圍可以使用黑色涂膠的揚(yáng)聲器粘合劑直接地固定到鋁或復(fù)合材料擋板13，或者可以被固定到剛性子組件，然后其配合到擋板13。盤(或環(huán)形圈)形狀的NdBFe(釹)磁體定位在音圈(VC)內(nèi)部，頂部有更大直徑的鋼墊圈(磁極片)，該鋼墊圈將磁場(chǎng)集中在VC的中心。鋼背板72和外環(huán)(最好形成為產(chǎn)生對(duì)稱磁場(chǎng))操縱該磁場(chǎng)到VC缺口的外側(cè)。該背板可以用作如圖8所示的結(jié)構(gòu)安裝元件。
[0043]參照?qǐng)D9，對(duì)上面提及的3.5〃標(biāo)稱直徑的薄驅(qū)動(dòng)器18的說(shuō)明如下。橡膠外圍74的外徑是3.0"。有效直徑Deff是2.5"。紙錐體的外徑是2.0"。音圈最大行程Xmax是±l/16〃(63mils)。具有框架80的VC 78具有1.1"的直徑、3/16〃的長(zhǎng)度、4歐姆的阻值，并且包括4層32awg絕緣電磁線。環(huán)形磁體82 (NdBFe)具有5/8〃的直徑的和3/16〃的厚度。鋼墊圈磁極片84和鋼背板86各自具有1/16〃的厚度。外環(huán)88由l74〃鐵管的0.25〃L部組成，其內(nèi)徑為1.37〃并且外徑為1.63"。揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器的中心軸線90被示出。
[0044]驅(qū)動(dòng)器的總厚度Ttot由擋板厚度Tbaf、錐體76的前向突出部dTcone (由錐體和錐體與擋板的相對(duì)位置確定)以及后部組件深度確定。后部組件深度繼而由所需的Xmax、以及中央磁極片(包括磁體82)和背板86 (T鋼)的厚度確定。
[0045]Ttot = Tbaf+dTcone+3*Xmax+2*Tsteel = 1/16"+1/16"+3*1/16"+2*1/16"=7/16"
[0046]由于3維空間輪廓要求產(chǎn)生剛性，所以該成形的錐體76具有顯著的厚度。該球面被折疊成同心結(jié)構(gòu)(圖8)，總體厚度小于?0.2〃。穿過(guò)錐體76的中心的兩個(gè)可能的橫斷面輪廓在圖10中示出。更多的折疊將產(chǎn)生更薄的結(jié)構(gòu)，然而由于錐體76的更小比例具有期望的陡峭角度輪廓，剛性在逐漸地失去。要注意的是，當(dāng)FPS被折疊到閉合位置時(shí)，(由于Xmax?1/16")動(dòng)態(tài)錐體突出部理論上可以被機(jī)械地壓縮成結(jié)構(gòu)(Xmax = 1/16")。還要注意的是，可能理想的是將余量增加到設(shè)計(jì)的Xmax以允許沖擊偏差并因而防止由VC形式接觸背板86產(chǎn)生的噪音。
[0047]作為替換，多個(gè)小薄低Xmax驅(qū)動(dòng)器可用于得到類似的性能。該提出的用于5x7箱體的新設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)器18具有目標(biāo)Xmax = ±63mils (1/16〃)、有效直徑Deff = 2.5〃以及位移量dV:
[0048]新設(shè)計(jì):dV= ±0.5*Xmax*pi*Deff~2 = ±0.614ci (in'3)
[0049]一個(gè)樣本類型的小薄2〃標(biāo)稱錐體驅(qū)動(dòng)器具有厚度=0.25〃、Deff = 1.5〃并且推測(cè)的Xmax = ±31mils(l/32〃)。對(duì)于這些特定的設(shè)備、位移量dV大約為:現(xiàn)有的2〃驅(qū)動(dòng)器:dV = ±0.llci,因此4揚(yáng)聲器dV = 0.44ci或先前結(jié)果的72%。如果新設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)器的更大版本具有Deff = 3.25和xmax = ±63mils,那么:新設(shè)計(jì)大:dV = ± 1.045c1、其是1.7x現(xiàn)有的新設(shè)計(jì)版本。
[0050]有可能將FPS與集成殼體集成(或集成到集成殼體中)，該集成殼體保持并保護(hù)提供音頻源信號(hào)的便攜式電子設(shè)備(PED)。如預(yù)見(jiàn)的那樣，F(xiàn)PS和PED殼體可以由相同的板材同時(shí)制作，或者可以分別制作并使用已知的各種技術(shù)中的任一種將它們聯(lián)接在一起。PED殼體功能可以包括將PED以不同方法定位來(lái)最優(yōu)化終端用戶互動(dòng)。
[0051]有可能使用FPS作為簡(jiǎn)單的超低音揚(yáng)聲器來(lái)補(bǔ)充現(xiàn)有的高頻(HF)揚(yáng)聲器/驅(qū)動(dòng)器，該高頻揚(yáng)聲器/驅(qū)動(dòng)器諸如可能存在于小型的便攜式電子設(shè)備(PED)中。如果該FPS系統(tǒng)在沒(méi)有其他的高頻驅(qū)動(dòng)器時(shí)被使用，可能理想的是將一個(gè)或兩個(gè)小型高頻驅(qū)動(dòng)器置于FPS內(nèi)部，例如附著于擋板13內(nèi)，緊挨著低頻(LF)驅(qū)動(dòng)器18。在該配置中，F(xiàn)PS起到全范圍的2路揚(yáng)聲器系統(tǒng)的作用，在兩個(gè)HF驅(qū)動(dòng)器的情況下具有立體聲能力，安裝到LF驅(qū)動(dòng)器18的左邊和右邊。
[0052]考慮到電子器件，有可能與外部信號(hào)放大器和電源一起使用該FPS。然而，由于FPS系統(tǒng)小型的和重量輕的特性，當(dāng)該系統(tǒng)可以被獨(dú)立使用時(shí)，能體驗(yàn)到最適宜的功能和方便性，即，僅帶有低功率PED信號(hào)源。因而，理想的是將電源和放大器集成到系統(tǒng)中，帶有連接到放大器和用來(lái)給電源充電的裝置。這些功能可以根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的常規(guī)作法來(lái)執(zhí)行。
[0053]最后，折疊箱體優(yōu)先由復(fù)合材料片制作。平面(薄或減少的深度)低頻揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器18，例如為無(wú)支架設(shè)計(jì)的錐體驅(qū)動(dòng)器被用于該FPS中。能夠顯著位移(顯著的低頻聲頻輸出)的平面驅(qū)動(dòng)器是優(yōu)選的?？蛇x地，可以包括便攜式電子設(shè)備的殼體，其與該復(fù)合材料片箱體集成，并且可能同時(shí)從同樣的復(fù)合材料片制作。可選地，可以包括1或2個(gè)小型高頻揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器，其需要用于左右立體聲圖像?？蛇x地，可以提供下列支持的電子器件中的任一或全部:用于驅(qū)動(dòng)該揚(yáng)聲器的電源和放大器，提供源信號(hào)的電連接到便攜式電子設(shè)備的裝置，以及給用于電源的充電裝置。
[0054]已經(jīng)描述了許多實(shí)施例。然而應(yīng)該理解的是，可以做出附加的修改而不偏離本文描述的發(fā)明構(gòu)思的范圍，并且，因此，其他的實(shí)施例處于下列權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種可展開(kāi)的揚(yáng)聲器，包括: 驅(qū)動(dòng)器；以及 聲學(xué)箱體，由多個(gè)面板組成，所述驅(qū)動(dòng)器被固定到所述面板中的一個(gè)面板，所述聲學(xué)箱體能夠從閉合狀態(tài)被展開(kāi)到展開(kāi)狀態(tài)，其中當(dāng)所述面板中的一個(gè)面板被用戶從所述閉合狀態(tài)向所述展開(kāi)狀態(tài)移動(dòng)時(shí)，除了剩余的面板中的一個(gè)面板之外的所有剩余面板都同時(shí)從所述閉合狀態(tài)向所述展開(kāi)狀態(tài)移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器，其中所述箱體總共具有五個(gè)面板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器，其中活動(dòng)鉸鏈將每個(gè)面板連接到至少一個(gè)其他面板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器，進(jìn)一步包括一對(duì)連桿機(jī)構(gòu)，所述連桿機(jī)構(gòu)兩者具有連接到被用戶移動(dòng)的所述一個(gè)面板的一個(gè)端部以及連接到相應(yīng)的其他面板的另一端部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器，進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)細(xì)線，所述細(xì)線連接到所述面板中的除一個(gè)面板之外的所有面板并且被用戶拉動(dòng)以將所述面板中的除一個(gè)面板之外的所述所有面板從所述閉合狀態(tài)向所述展開(kāi)狀態(tài)移動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器，其中在所述展開(kāi)狀態(tài)所述面板中的除一個(gè)面板之外的所有面板各自具有至少兩個(gè)邊緣，所述邊緣與至少兩個(gè)其他面板的相應(yīng)部分接合，并且在所述閉合狀態(tài)所述面板中的除一個(gè)面板之外的所有面板中的所述至少兩個(gè)邊緣與所述至少兩個(gè)其他面板的相應(yīng)部分不接合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的揚(yáng)聲器，其中在所述展開(kāi)狀態(tài)，所述面板中的第一兩個(gè)面板各自具有與兩個(gè)其他面板的相應(yīng)部分接合的兩個(gè)邊緣，并且所述面板中的第二兩個(gè)面板各自具有與三個(gè)其他面板的相應(yīng)部分接合的三個(gè)邊緣。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器，其中組成所述箱體的所述面板中的所有面板是整體的并且由單片材料形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器，其中所述聲學(xué)箱體是基本上氣密的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器，其中所述箱體包括至少一個(gè)開(kāi)口，所述開(kāi)口起到端口的作用。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器，其中所述箱體具有無(wú)源輻射體。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器，進(jìn)一步包括包含在所述箱體中的電池、放大器和電子器件中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。
13.—種將揚(yáng)聲器從閉合狀態(tài)展開(kāi)到展開(kāi)狀態(tài)的方法,包括: 提供處于閉合狀態(tài)的箱體，所述箱體由多個(gè)面板組成，驅(qū)動(dòng)器被固定到所述面板中的一個(gè)面板； 展開(kāi)剩余面板中的面板中的第一面板；以及 移動(dòng)展開(kāi)元件來(lái)使得所述剩余面板同時(shí)從相應(yīng)的第一位置向相應(yīng)的第二位置移動(dòng)，所述箱體在所述第二位置處于所述展開(kāi)狀態(tài)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述驅(qū)動(dòng)器被固定到所述面板中的第二面板。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述展開(kāi)元件是拉片，所述拉片被用戶拉動(dòng)以導(dǎo)致所述移動(dòng)步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括將所述展開(kāi)元件固定以將所述箱體鎖定在所述展開(kāi)狀態(tài)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述展開(kāi)元件在第一方向上被移動(dòng)以使得所述剩余面板同時(shí)從相應(yīng)的第一位置向相應(yīng)的第二位置移動(dòng)，并且在第二方向上被移動(dòng)以固定所述展開(kāi)元件。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述打開(kāi)和移動(dòng)步驟中的每個(gè)步驟通過(guò)將所述面板聯(lián)接在一起的活動(dòng)鉸鏈被實(shí)現(xiàn)。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的揚(yáng)聲器，其中所述箱體包括至少一個(gè)開(kāi)口，所述開(kāi)口起到端口的作用。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的揚(yáng)聲器，其中所述箱體具有無(wú)源輻射體。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的揚(yáng)聲器，進(jìn)一步包括包含在所述箱體中的電池、放大器和電子器件中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。
22.一種可展開(kāi)的揚(yáng)聲器，包括: 驅(qū)動(dòng)器；以及 聲學(xué)箱體，由多個(gè)面板組成，所述驅(qū)動(dòng)器被固定到所述面板中的一個(gè)面板，所述箱體能夠從閉合狀態(tài)展開(kāi)到展開(kāi)狀態(tài)，其中組成所述箱體的所述面板中的所有面板是整體的并且由單片復(fù)合材料形成，所述復(fù)合材料具有內(nèi)層，所述內(nèi)層包括被第二類型的材料覆蓋的第一類型的材料。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的揚(yáng)聲器，其中所述第一類型的材料是塑料。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的揚(yáng)聲器，其中所述塑料選自由聚丙烯和聚乙烯組成的組。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的揚(yáng)聲器，其中所述第二類型的材料是金屬。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的揚(yáng)聲器，其中所述金屬是鋁。
27.根據(jù)權(quán)利要求22所述的揚(yáng)聲器，其中所述箱體包括至少一個(gè)開(kāi)口，所屬開(kāi)口起到端口的作用。
28.根據(jù)權(quán)利要求22所述的揚(yáng)聲器，其中所述箱體具有無(wú)源輻射體。
29.根據(jù)權(quán)利要求22所述的揚(yáng)聲器，進(jìn)一步包括包含在所述箱體中的電池、放大器和電子器件中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。
【文檔編號(hào)】H04R1/02GK104272764SQ201380023794
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2013年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月7日
【發(fā)明者】A·W·克拉克 申請(qǐng)人:伯斯有限公司