揚聲器系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本公開涉及一種揚聲器系統。
【背景技術】
[0002] 揚聲器系統的一個目標是在具有相對小的內部體積的揚聲器外殼中實現低的諧 振頻率。揚聲器外殼的諧振頻率可以通過向外殼增加空氣吸附體而被降低；吸附體用于提 高外殼的空氣柔量（air compliance)。
[0003] 良好的吸附材料應當至少具有以下特性。吸附和解吸的氣體數量應當很大程度上 取決于壓力的變化。而且，材料的吸附屬性在暴露于不同環境條件時不應當發生明顯退化 或改變。
[0004] 大氣中的濕度是對吸附材料的正常工作有害的關鍵因素之一。當吸附材料暴露 于潮濕環境中時，許多吸附點經常優先被水分子占據，留下的用于空氣分子的吸附/解吸 的點很少。這種現象使得吸附材料在通過吸附/解吸外殼內的空氣而對音箱（acoustic enclosure)的壓力進行調節時是無效的。
[0005] 沸石是易于吸附環境中的水蒸氣的硅酸鹽；一些沸石甚至被用作干燥劑。許多沸 石還將從大氣中吸附和解吸空氣。沸石的吸附表現取決于結構和構成。在硅酸鹽沸石中一 般會出現鋁。由于鋁具有與硅不同的氧化狀態（Al為+3而Si為+4)，所以其存在形成了局 部的極點。并且，由于水蒸氣是具有極性的，所以具有鋁的沸石易于優先吸附水蒸氣而非空 氣。水蒸氣的吸附降低了沸石吸附空氣的能力并且因此降低了它們改善揚聲器外殼的聲音 柔量的能力。
[0006] 已經提出將具有400以上Si/Al摩爾比的高純度硅酸鹽沸石用作揚聲器外殼中的 聲音吸附體。這樣的高純度硅酸鹽的制造由于其要求高純度硅土原材料而是昂貴的；這使 得并不那么期望采用其作為揚聲器外殼中的吸附體。
【發明內容】
[0007] 本公開涉及對于提高揚聲器外殼的空氣柔量有效的空氣吸附劑的使用。吸附性最 小程度地由于濕度的存在而退化。使用吸附劑的揚聲器系統因此表現出增強的長期空氣柔 量而不需要使用高純度吸附劑材料或者在揚聲器外殼中安裝繁瑣的濕度控制系統。
[0008] 在一個示例中，吸附劑是利用適量的鋁制成的硅酸鹽沸石：硅酸鹽通常具有從至 少大約200到小于400的Si/Al摩爾比。用來產生這樣的硅酸鹽的硅原材料可能不比具有 400或更大Si/Al摩爾比的高純度硅酸鹽沸石純。其結果是具有提高的柔量并且因此具有 較低諧振頻率的相對廉價的揚聲器外殼。
[0009] 當沸石包括諸如與硅具有不同氧化狀態的鋁之類的元素時，沸石將與抗衡離子結 合以實現電荷中性。這些抗衡離子一般是諸如氫離子之類的陽離子。鋁在沸石中的量越大， 這樣的抗衡陽離子的數量就越大。當氫離子作為抗衡離子存在時，當沸石暴露于水或潮氣 時，水將變為酸性；酸性濕氣將侵蝕許多金屬。具有這種表現的沸石在這里被稱作"酸性沸 石"。在外殼中使用酸性沸石將在諸如揚聲器外殼之類的具有金屬部分的結構中導致侵蝕 問題。具有諸如鋁之類的第二金屬的硅酸鹽沸石的酸性能夠通過明智選擇非酸性的抗衡陽 離子（諸如銨、堿金屬、堿土金屬離子和金屬離子）而被控制。如果材料過于酸性，則可以 采用諸如離子交換之類的處理來減少氫離子的數量并且將它們替換為諸如銨之類的堿性 離子。
[0010] 揚聲器系統的一個不例包括外殼、安裝于外殼中以便在外殼內留出未被換能器占 據的空間的電聲換能器、以及外殼內未被換能器占據的空間中的空氣吸附材料。空氣吸附 材料可以是包括少量第二金屬的、基于硅的沸石，其中硅與第二金屬的摩爾比至少為大約 200并且小于400。沸石可以具有MFI、FER或MEL類型的分子結構。空氣吸附材料可以包 括一種或多種類型的沸石。在一個非限制性示例中，空氣吸附材料完全由沸石組成。第二 金屬可以主要或完全為鋁。第二金屬可以選自由8、八1、!1、6 646、6&和稀土元素組成的元 素組。沸石可以為粉末狀。
[0011] 沸石可以被配置以使得當在40°C被暴露于至少大約90%的相對濕度的條件下一 段時間直至由于水分吸附所引起的重量增加（weight gain)基本上穩定時，與干燥狀態相 比，在IOOHz處測量的、因沸石而得到的表觀體積比減小不大于大約10%，并且尤其可以處 于從大約3%至大約10%的范圍內。
[0012] 空氣吸附材料可以包括抗衡陽離子，以平衡由于第二金屬或類金屬的存在所引起 的沸石的電荷。抗衡陽離子可以包括相對少的氫離子。抗衡陽離子可以被選擇以使得當一 份沸石與五份水混合時pH值保持在4以上。空氣吸附材料可以表現出小于大約10%的均 衡水重量增加，并且優選地可以小于大約7%。
[0013] 另一不例包括一種揚聲器系統，其具有外殼、安裝于外殼中以便在外殼中留出未 被換能器占據的空間的電聲換能器、以及外殼內未被換能器占據的空間中的空氣吸附材 料；空氣吸附材料包括基于硅的沸石，其具有充分少的氫離子抗衡陽離子以使得當一份沸 石與五份水混合時PH值保持在4以上。沸石可以包括少量第二金屬，其中硅與第二金屬的 摩爾比至少為大約200并且小于400。第二金屬可以主要或完全為鋁。沸石可以具有MFI、 FER或MEL類型的分子結構。與干燥狀態相比，當在40°C被暴露于至少大約90 %的相對濕 度的條件下一段時間直至由于水分吸附所引起的重量增加基本上穩定時，在IOOHz處測量 的、因沸石而得到的表觀體積比可以減小不大于大約10%，并且優選地可以減小大約3% 至大約10%。
[0014] 另一不例包括一種揚聲器系統，其具有外殼、安裝于外殼中以便在外殼內留出未 被換能器占據的空間的電聲換能器、以及外殼內未被換能器占據的空間中的空氣吸附材 料。空氣吸附材料包括基于硅的沸石，其具有MFI、FER或MEL類型的分子結構并且包括少 量鋁，其中硅與鋁的摩爾比至少為大約200并且小于400。空氣吸附材料進一步包括抗衡 陽離子，以平衡由于鋁的存在所引起的沸石的電荷，其中抗衡陽離子被選擇以使得當一份 沸石與五份水混合時PH值保持在4以上。與干燥狀態相比，當在40°C被暴露于至少大約 90%的相對濕度的條件下一段時間直至由于水分吸附所引起的重量增加基本上穩定時，在 IOOHz處測量的、因沸石而得到的表觀體積比減小大約3%至大約10%。而且，空氣吸附材 料在該條件下表現出小于大約7%的均衡水重量增加。
[0015] 其它特征對于本領域技術人員將會是明顯的并且處于本公開的范圍之內。
【附圖說明】
[0016] 圖1是本公開的揚聲器系統的示意圖。
[0017]圖2是作為各種沸石吸附劑的穩態水蒸氣吸收的函數的表觀體積比減小的圖形。
【具體實施方式】
[0018] 圖1的揚聲器系統10包括外殼12。電聲換能器14安裝于外殼12中以便從外殼 投射聲音，同時在外殼12內部留出未被換能器14占據的空間16。空氣吸附材料18位于外 殼12內未被換能器14占據的空間或體積16中。外殼12可以是閉合的，或者其可以是部 分開啟的，例如如使用一個或多個端口（未示出）會實現的。
[0019] 材料18可以是基于硅的沸石，其在框架內包括一種或多種第二元素（通常為金屬 或類金屬），諸如B、Al、Ti、Ge、Fe、Ga和稀土元素。在一個非限制性示例中，硅與第二元素 的摩爾比至少為大約200并且小于400。材料18可以完全由沸石組成，或者沸石可以僅占 材料的一部分。另外，材料18的沸石成分中可以包括一種或多種類型的沸石。在揚聲器系 統中使用的空氣吸附材料的數量及其顆粒大小可以根據需要而變化。例如，材料可以被呈 現為不成團的粉末、成團的粉末或者其它形式、形狀和大小。一般來講，揚聲器外殼中越多 的吸附劑導致越大的柔度。然而，吸附劑的成本、重量和體積是要考慮的實際因素。而且， 吸附劑粉末不應當被封裝得太緊以致影響空氣分子從吸附劑自由吸附/解吸的能力。
[0020] 空氣吸附材料優選地為基于硅的沸石，其包括相對少量的一種或多種附加金屬或 類金屬；在一種情況下，第二金屬為鋁。沸石可以以