揚聲器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種揚聲器。該揚聲器包括：設有腔體的殼體；以及收容于腔體的振動系統和磁路系統；其中，振動系統包括音圈和與音圈固定連接的振膜，音圈包括靠近振膜的第一部和遠離振膜且與第一部固定連接的第二部；第二部在垂直于音圈的振動方向上的橫截面積大于第一部在垂直于音圈的振動方向上的橫截面積，第一部設有補強部，補強部的一端與振膜固定連接；音圈至少部分地插入磁路系統形成的磁間隙內。本實用新型所要解決的一個技術問題是音圈與振動系統連接面積小，連接強度不足，造成音圈中、高頻諧振。實用新型的一個用途是提高揚聲器的聲音效果。
【專利說明】
揚聲器
技術領域
[0001]本實用新型涉及聲能轉換技術領域，更具體地，本實用新型涉及一種改善音圈的振動特征的揚聲器。
【背景技術】
[0002]現有揚聲器的音圈多為滿層音圈，滿層音圈插入磁間隙的深度較淺。這種設計使得仿真顯示產品的BL(X)—一磁力轉換因數的對稱性較差。為了使產品的BL(X)對稱性達到最優，在一些方案中，音圈采取兩層滿層繞線加兩層半層繞線設計，這種結構使產品的BL(X)得到改善。然而，此種音圈的結構存在一些缺點，如該結構導致音圈粘接振膜面積較少，粘接強度不足，使得兩層滿層音圈高出的部分振動時出現諧振，導致揚聲器產品頻響曲線中、高頻出現諧振。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的一個目的是提供一種揚聲器的新技術方案。
[0004]根據本實用新型的一個方面，提供一種揚聲器。該揚聲器包括:
[0005]設有腔體的殼體;以及
[0006]收容于所述腔體的振動系統和磁路系統;其中，
[0007]所述振動系統包括音圈和與所述音圈固定連接的振膜，所述音圈包括靠近所述振膜的第一部和遠離所述振膜且與所述第一部固定連接的第二部;所述第二部在垂直于所述音圈的振動方向上的橫截面積大于所述第一部在垂直于所述音圈的振動方向上的橫截面積，所述第一部設有補強部，所述補強部的一端與振膜固定連接;所述音圈至少部分地容置于所述磁路系統形成的磁間隙內。
[0008]優選地，所述補強部圍繞所述第一部設置。
[0009]優選地，所述補強部設于所述第一部的外側。
[0010]優選地，所述補強部的厚度與所述第一部的厚度之和小于等于所述音圈的整體厚度。
[0011]優選地，所述補強部為單層材料或者多層材料。
[0012]優選地，所述補強部的材質包括碳纖維材料和/或聚合物材料。
[0013]優選地，所述補強部為牛皮紙纖維和/或聚酰亞胺。
[0014]優選地，所述第一部在平行于所述音圈的振動方向上的長度等于所述第二部在平行于所述音圈的振動方向上的長度。
[0015]優選地，所述第二部的厚度為所述第一部的厚度的2倍。
[0016]優選地，所述第二部靠近所述磁路系統的一端容置于所述磁間隙內。
[0017]本實用新型的一個技術效果在于，音圈的第一部的橫截面積小于第二部分的橫截面積，第一部還設有補強部，補強部的一端與振膜固定連接，該補強部增加了音圈與振膜的連接面積，提高了連接強度，顯著降低了第二部的高出第一部的部分振動時出現的諧振，可以有效降低揚聲器頻響曲線的中、高頻的諧振。
[0018]通過以下參照附圖對本實用新型的示例性實施例的詳細描述，本實用新型的其它特征及其優點將會變得清楚。
【附圖說明】
[0019]構成說明書的一部分的附圖描述了本實用新型的實施例，并且連同說明書一起用于解釋本實用新型的原理。
[0020]圖1:本實用新型實施例的揚聲器的結構圖；
[0021]圖2:本實用新型實施例的音圈的截面圖；
[0022]圖3:本實用新型實施例的音圈的俯視圖；
[0023]圖4:本實用新型的另一實施例的首圈的俯視圖；
[0024]圖5:本實用新型的又一實施例的音圈的俯視圖。
[0025]其中，1:華司；2:磁鐵;201:外磁間隙；202:內磁間隙；3:音圈；301:第一部；302:第二部;303:補強部;4:振膜;5:盆架;6:殼體;7:D0ME。
【具體實施方式】
[0026]現在將參照附圖來詳細描述本實用新型的各種示例性實施例。應注意到:除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本實用新型的范圍。
[0027]以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本實用新型及其應用或使用的任何限制。
[0028]對于相關領域普通技術人員已知的技術和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術和設備應當被視為說明書的一部分。
[0029]在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。
[0030]應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。
[0031]本實用新型提供了一種揚聲器，如圖1和圖2所示，該揚聲器包括:殼體6、振動系統和磁路系統。殼體6設有腔體，磁路系統和振動系統設在該腔體中。磁路系統可以是外磁式也可以是內磁式。在本實用新型的一種實施方式中，磁路系統為內磁式。該磁路系統包括盆架5、磁鐵2和華司I。磁鐵2設于盆架5的中部，華司I設在磁鐵2之上，華司I和磁鐵2具有相同或者相近的外徑尺寸。磁鐵2的形狀可以是圓形或者矩形。磁鐵2和華司I與盆架5的外沿之間形成磁間隙。振膜4和音圈3相連接。為了便于加工，可以采用粘接的方式將振膜4與音圈3相粘接。在一些示例中振膜4的與遠離音圈的一側還設有D0ME7(球頂)。音圈3包括靠近振膜4的第一部301和遠離振膜4的第二部302，第二部302在垂直于音圈3的振動方向上的橫截面積大于第一部301在垂直于音圈3的振動方向上的橫截面積。音圈3通過第一部301與振膜4固定連接。第一部301設有補強部303，補強部303的靠近音圈3的一側與第一部301固定連接，且與補強部303的靠近振膜4的一端與振膜4固定連接。補強部303和第一部301與振膜4的連接方式可以是粘結劑粘接。補強部303與第一部301的連接方式也可以采用粘接。補強部303可以有效增加音圈3與振膜4的連接面積，提高了音圈3的連接強度。顯著降低了滿層音圈3，即第二部302的高出第一部301的部分振動時出現的諧振。降低了揚聲器頻響曲線的中、高頻的諧振。
[0032]需要說明的是，補強部303具有設定的質量和密度，以適應不同揚聲器的聲音的要求。優選的是，補強部303的密度小于等于5000kg/m3。音圈3至少部分地容置于磁路系統形成的磁間隙內。進一步地，為了使音圈3的振動效果更佳，如圖1所示，第二部302靠近磁路系統的一端容置于上述磁間隙內。
[0033]在一些示例中，制作時，音圈3采用單根金屬線繞制而成，該金屬線的材質可以是但不局限于銅或者鋁。金屬線可以采用圓線或者扁平線。揚聲器設計過程中，音圈3的選材、電阻、質量、材料的直徑等參數根據聲音效果來進行設計，通常來講，設計完成后材料的長度是固定的。繞制時，音圈3的匝數、層數等需要根據磁間隙的特性進行設計。本領域技術人員可以理解，長度一定的情況下，音圈3繞制的匝數越多則層數越少;音圈3繞制的匝數越少則層數越多。如果層數過多則與之匹配的磁間隙就越大，磁間隙越大則磁場均勻程度越小，音圈3的振動越不穩定，造成揚聲器的聲音效果較差。如果層數過少則音圈3的匝數越多，音圈3的高度越高，造成音圈3的結構強度降低，使得振動不穩定，聲音效果差，而且減小了音圈3的使用壽命。因此，音圈3設計時應在匝數和層數，亦即音圈3的厚度和高度上均衡考慮。
[0034]在本實用新型的一種優選的實施方式中，音圈3的第二部302的厚度為第一部301的厚度的2倍。厚度是指音圈3在垂直于振動方向上的尺寸。進一步地，如圖2所示，繞制成型后的音圈3的第一部301為2層，匝數為6匝；第二部302為4層，匝數為6匝，該音圈3適應揚聲器輕薄化的發展趨勢，并且適應更小的磁間隙，音圈3的振動效果更接近設計要求。更進一步地，第一部301的長度與第二部302的長度相同，長度是指音圈3在平行于振動方向上的尺寸。該音圈3可以使BL (X)的對稱性達到最優，從而得到良好的聲音效果。
[0035]此外，第一部301可以設置為其外徑與第二部302的外徑相同，第一部301具有較薄的厚度即可。也可以設置為第一部301的內徑與第二部302的內徑相同，第一部301具有較薄的厚度即可。當然，音圈3繞制的層數與匝數可以根據揚聲器的聲音效果進行設計，以上僅作舉例說明，并非以此為限。
[0036]在本實用新型的一種優選的實施方式中，如圖1所示，為了便于加工且連接補強部303與第一部301的連接牢固，補強部303設于第一部301的外側。該設置方式還便于音圈3的質量檢測。在另一些示例中，如圖5所示，補強部303設于音圈3的內側，該設置方式可以節省空間，同樣能起到提高音圈3與振動系統連接強度，降低揚聲器的中、高頻的諧振的作用。
[0037]本領域技術人員可以理解，音圈3插入磁間隙后，音圈3的外邊緣到盆架5的外沿的內邊緣之間的距離為外磁間隙201。音圈3的內邊緣到磁鐵2或者華司I的外徑之間的距離為內磁間隙202。優選的是，外磁間隙201與內磁間隙202相等或者相近，亦即音圈3位于或者接近與磁間隙的中間位置。在一些示例中，外磁間隙201與內磁間隙202也可以不相等，如外磁間隙201為0.18mm,內磁間隙為0.17mm。
[0038]為了不影響外磁間隙201，如圖1所示，補強部303的厚度與第一部301的厚度之和小于等于音圈3的整體厚度。具體而言，假設補強部303的厚度與第一部301的厚度之和小于音圈3的整體厚度，那么此時可以認為第二部302滿層音圈部分的厚度為音圈3的整體厚度；當然，為了優化補強部303的作用，也可以是補強部303的厚度與第一部301的厚度之和等于或者略大于第二部302的厚度，相應的，此時，音圈3的整體厚度就應視為補強部303的厚度與第一部301的厚度之和。但應當注意的是，補強部303越厚對外磁間隙201的不利影響越大，因而優選的方案是保證補強部303的厚度與第一部301的厚度之和小于等于音圈3整體的厚度。
[0039]補強部303的設置方式有多種，在一些示例中，如圖4所示，補強部303為多個，如6個，多個補強部303均勻地圍繞第一部301進行設置，可以采用粘接的方式將補強部303粘接在第一部301。這種設置方式可以用于體積較大的揚聲器中。在另一些示例中，如圖1所示，補強部303為薄膜狀，該材料可以是碳纖維材料，該種補強部303圍繞第一部301設置，可以是纏繞于第一部301。成型后，補強部303與第一部301形成設定的干涉力，以防止補強部303脫落;也可以是補強部303通過粘結劑粘接于第一部301。根據揚聲器的聲學效果的要求，補強部303可以設置成單層材料也可以設置成多層材料。在其他的示例中，補強部303為聚合物材料。制作時，將音圈3纏繞完成后，通過嵌件注塑的方式將該材料形成于第一部301。該音圈3適用的揚聲器的類型較廣泛。
[0040]在本實用新型的一種優選的實施方式中，如圖1和圖3所示，補強部303為薄膜狀，補強部303的材料為牛皮紙纖維。制作時，首先將牛皮紙纖維裁成設定的尺寸，然后將其沿第一部301的外邊緣進行纏繞，用粘結劑粘接到第一部301。該材料可以繞制單層也可以繞制多層。牛皮紙纖維具有來源廣泛，形成補強部303時加工難度小的特點。在另一些示例中，補強部303采用布質材料、塑料薄膜材料或者陶瓷材料，均能達到降低音圈3的諧振的效果。
[0041]在本實用新型的另一種優選的實施方式中，補強部303的材料為PI(聚酰亞胺)。制作時，采用嵌件注塑的方法在第一部301形成補強部303。與振膜4連接時，采用粘結劑將補強部303和第一部301粘接到振膜4。先將第一部301與振膜4連接，然后采用注塑的方法將PI注塑到第一部301，成型后補強部303與第一部301形成固定連接接，同時與振膜4形成固定連接，減少了加工工序。當然，也可以采用粘接的方式將PI薄膜粘接到第一部301。該材料具有來源廣泛并且與第一部301和振膜4連接牢固的優點。在另一些示例中，補強部303的材料為PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PC(聚碳酸酯)、PA(聚酰胺)、TPE(熱塑性彈性體)、TPA(熱塑性聚酰胺)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)或者PTFE(聚四氟乙烯)等材料均能達到降低音圈3的諧振的效果。
[0042]在本實用新型的又一種優選的實施方式中，補強部303為至少2層，采用多種材料進行復合。第一層采用牛皮紙纖維材料，將該材料粘接到第一部301;第二層在第一層之外采用PI薄膜，將PI薄膜粘接到第一層;第二層之外還可以設置其他材料。也可以是，第一層采用PI，可以將PI薄膜粘接到第一部301，也可以采用注塑的方式在第一部301之外形成PI層;第二層在第一層之外采用牛皮紙纖維材料，將牛皮紙纖維材料粘接到第一層;第二層之外還可以設置其他材料。該揚聲器同樣達到了良好的聲音效果。
[0043]雖然已經通過示例對本實用新型的一些特定實施例進行了詳細說明，但是本領域的技術人員應該理解，以上示例僅是為了進行說明，而不是為了限制本實用新型的范圍。本領域的技術人員應該理解，可在不脫離本實用新型的范圍和精神的情況下，對以上實施例進行修改。本實用新型的范圍由所附權利要求來限定。
【主權項】
1.一種揚聲器，其特征在于，包括: 設有腔體的殼體(6);以及 收容于所述腔體的振動系統和磁路系統;其中， 所述振動系統包括音圈(3)和與所述音圈(3)固定連接的振膜(4)，所述音圈(3)包括靠近所述振膜(4)的第一部(301)和遠離所述振膜(4)且與所述第一部(301)固定連接的第二部(302);所述第二部(302)在垂直于所述音圈(3)的振動方向上的橫截面積大于所述第一部(301)在垂直于所述音圈(3)的振動方向上的橫截面積，所述第一部(301)設有補強部(303)，所述補強部(303)的一端與振膜(4)固定連接;所述音圈(3)至少部分地容置于所述磁路系統形成的磁間隙內。2.根據權利要求1所述的揚聲器，其特征在于，所述補強部(303)圍繞所述第一部(301)設置。3.根據權利要求2所述的揚聲器，其特征在于，所述補強部(303)設于所述第一部(301)的外側。4.根據權利要求2所述的揚聲器，其特征在于，所述補強部(303)的厚度與第一部(301)的厚度之和小于等于音圈(3)的整體厚度。5.根據權利要求2所述的揚聲器，其特征在于，所述補強部(303)為單層材料或者多層材料。6.根據權利要求1所述的揚聲器，其特征在于，所述補強部(303)的材質包括碳纖維材料和/或聚合物材料。7.根據權利要求1所述的揚聲器，其特征在于，所述補強部(303)包括牛皮紙纖維和/或聚酰亞胺。8.根據權利要求1所述的揚聲器，其特征在于，所述第一部(301)在平行于所述音圈(3)的振動方向上的長度等于所述第二部(302)在平行于所述音圈(3)的振動方向上的長度。9.根據權利要求1所述的揚聲器，其特征在于，所述第二部(302)的厚度為所述第一部(301)的厚度的2倍。10.根據權利要求1所述的揚聲器，其特征在于，所述第二部(302)靠近所述磁路系統的一端容置于所述磁間隙內。
【文檔編號】H04R9/02GK205491124SQ201620077242
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月26日
【發明人】張永亮, 邵明輝
【申請人】歌爾聲學股份有限公司