CN101562767A - 扬声器、音圈单元以及制造音圈单元的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及扬声器、音圈单元以及制造音圈单元的方法。一种扬声器包括形成狭缝状磁隙的磁路、容纳并保持磁路的框架、附装到框架以能够振动的膜片、布置成穿过磁隙的大体上中央并且一端连接到膜片的音圈单元、以及附装到框架以支撑音圈单元的另一端的阻尼器。该音圈单元具有平面式线圈轴筒部分以及音圈部分，音圈部分具有线圈部件，线圈部件被缠绕成平面跑道形状并布置成从一侧向另一侧并从所述另一侧向所述一侧延伸穿过线圈轴筒部分。

Description

扬声器、音圈单元以及制造音圈单元的方法

技术领域

本发明涉及扬声器、音圈单元以及制造音圈单元的方法，它们可应用到薄式扬声器，所述薄式扬声器用于液晶电视、PDP电视、家庭音频装置、桌上型和笔记本个人计算机等。更具体地说，本发明涉及扬声器、音圈单元以及制造音圈单元的方法，其中设有音圈部分，该音圈部分具有缠绕成平面跑道形状从而从一侧到另一侧并从所述另一侧到所述一侧延伸穿过平面式线圈轴筒部分的音圈部件，使得可以降低由于线圈部件的热膨胀系数与线圈轴筒部件的热膨胀系数之间的差异造成的双金属现象所引起的热形变，并维持线圈轴筒部件的平面性。

背景技术

近年来，随着使用液晶显示装置或等离子体显示装置(PDP)的薄式电视的普及，存在对细型(thin-type)和薄式(slim-type)扬声器等的需求。用于实现细型和薄式扬声器的音圈的形状的示例的范围从常见的圆筒形直到平面形。

与这类平面式扬声器相关联，日本未审查专利申请公开No.2002-223495公开了一种可用在各种音频装置和视频装置中的薄式扬声器。该扬声器包括磁路、框架、膜片、阻尼器和音圈，并在磁路中设有狭缝状间隙。框架连接到该磁路。膜片的外周边缘连接到框架。平面音圈连接到膜片并穿过磁路的磁隙，并由连接到磁路的阻尼器支撑。在这种扬声器中，阻尼器设有通孔，音圈下部的局部或全部被插入该通孔中，从而将阻尼器与音圈连接在一起。当以这种方式构造扬声器时，可以提供一种具有高可靠性的扬声器，该扬声器具有重低音和高输入耐久性(input tolerance)。

发明内容

由于根据该现有技术的薄式扬声器采用了平面式音圈结构，所以存在下列问题。

1.平面式音圈结构使用了将音圈部件附着到平面式线圈轴筒材料一侧的结构。该结构与圆筒式音圈结构相比，由于包含的几何形状原因而不能提供很大强度，从而带来了由轴筒材料与线圈部件之间的热膨胀系数差异导致的双金属现象而造成频繁发生热形变。双金属现象是指这样的现象：由于线圈部件的热膨胀系数与线圈轴筒部件的热膨胀系数之间的差异，在通过将这两个部件附着到一起而获得的结构中，线圈轴筒部件朝向附着了具有较高热膨胀系数的线圈部件的那侧弯曲。

2.已经证实，由于上述双金属现象造成的热形变导致了更多地发生诸如线圈部件摩擦到磁隙、轴筒部件与线圈部件之间剥离之类的问题。因此担心难以维持薄式扬声器的输入耐久性。

因此，希望提供一种扬声器、音圈单元以及制造音圈单元的方法，使得可以防止线圈部件在磁隙内摩擦以及线圈部件的剥离，并改善输入耐久性。

尽管音圈轴筒通常指的是具有圆筒形状的轴筒，但是在这份说明书中，根据通常的情况，具有平面形状的轴筒也称为“轴筒”。

根据本发明的一种实施例，提供了一种扬声器，包括：磁路，其形成狭缝状磁隙；框架，其容纳和保持磁路；膜片，其附装到框架，从而能够振动；音圈单元，其布置成穿过磁隙的大体上中央，并且其一端连接到膜片；阻尼器，其附装到框架以支撑音圈单元的另一端。音圈单元具有平面式线圈轴筒部分和音圈部分，音圈部分具有线圈部件，线圈部件缠绕成平面跑道形状，并布置成从一侧向另一侧并从所述另一侧向所述一侧延伸穿过所述线圈轴筒部分。

根据上述实施例的扬声器包括音圈单元，音圈单元被布置成穿过磁隙的大体上中央，并且其一端连接到膜片。音圈单元具有平面式线圈轴筒部分和音圈部分，音圈部分具有线圈部件，线圈部件缠绕成平面跑道形状，并布置成从一侧向另一侧并从所述另一侧向所述一侧延伸穿过所述线圈轴筒部分。

根据这种构造，由线圈部件的热膨胀系数与线圈轴筒部件的热膨胀系数之间的差异造成的双金属现象所导致的热形变可以在线圈部件的一侧和另一侧之间被抵消，从而可以维持线圈轴筒部件的平面度。这样，可以防止线圈部件在磁隙内的摩擦以及线圈部件的剥离，能够改善输入耐久性。

根据本发明的一种实施例，提供了一种音圈单元，包括平面式线圈轴筒部分和音圈部分，音圈部分具有线圈部件，线圈部件被缠绕成平面跑道形状，并被布置成从一侧向另一侧并从所述另一侧向所述一侧延伸穿过所述线圈轴筒部分。

根据上述实施例的音圈单元具有音圈部分，音圈部分具有线圈部件，线圈部件被缠绕成平面跑道形状，并被布置成从一侧向另一侧并从所述另一侧向所述一侧延伸穿过所述线圈轴筒部分。

根据这种构造，由线圈部件的热膨胀系数与线圈轴筒部件的热膨胀系数之间的差异造成的双金属现象所导致的热形变可以在线圈部件的一侧和另一侧之间被抵消，从而可以维持线圈轴筒部件的平面度。这样，可以防止线圈部件在磁隙内的摩擦以及线圈部件的剥离，能够改善输入耐久性。

根据本发明的一种实施例，提供了一种制造音圈单元的方法，包括下列步骤：形成平面式线圈轴筒部分；通过将线圈部件缠绕成平面跑道形状以从一侧向另一侧并从所述另一侧向所述一侧延伸穿过所述线圈轴筒部分，来形成音圈部分。

根据上述实施例的制造音圈单元的方法，通过将线圈部件缠绕成平面跑道形状以从一侧向另一侧并从所述另一侧向所述一侧延伸穿过所述线圈轴筒部分，来形成音圈部分。这样，可以防止线圈部件在磁隙内的摩擦以及线圈部件的剥离，能够改善输入耐久性。

附图说明

图1的立体图示出了根据本发明一种实施例的扬声器的构造示例；

图2的放大图示出了扬声器的剖面的结构示例；

图3A和图3B分别是示出音圈单元一种结构示例的正视图和沿箭头IIIB-IIIB所取的剖视图；

图4的剖视图示出另一种音圈单元的结构示例；

图5的俯视图示出图3B所示音圈单元、图4B所示音圈单元等的热形变示例；

图6的分解立体图示出扬声器的组装示例(1)；

图7的剖视图示出扬声器的组装示例(2)；

图8的示意图示出根据该扬声器的音圈单元的操作示例；

图9的立体图示出根据各种实施例的音圈部分的形成示例；

图10A至图10C分别是示出根据第一实施例的音圈单元的形成示例(1)的处理图；

图11的立体图示出矩形轴筒部分的一种结构示例；

图12的结构图示出音圈单元的形成示例(2)；

图13A和图13B分别是示出根据第二实施例的音圈单元的结构示例的正视图，以及沿箭头XIIIB-XIIIB所取的剖视图；

图14A至图14C分别是示出音圈单元的形成示例的处理图；

图15A和图15B分别是示出根据第三实施例的音圈单元的结构示例的正视图；以及沿箭头XVB-XVB所取的剖视图；

图16A至图16C分别是示出音圈单元的形成示例的处理图；

图17的正视图示出根据第四实施例的矩形轴筒部分的结构示例以及音圈部分的安装示例；

图18的剖视图示出根据第五实施例的扬声器的结构示例；以及

图19的分解立体图示出扬声器的组装示例。

具体实施方式

下面将参照附图，对根据本发明实施例的扬声器、音圈单元以及制造音圈单元的方法进行说明。

图1的立体图示出根据本发明一种实施例的扬声器100的结构示例。图2的放大图示出了扬声器100的剖面的构造示例。图1所示扬声器100可以应用于薄式扬声器，所述薄式扬声器用于液晶电视、等离子体显示(PDP)电视、家庭音频装置、桌上型和笔记本个人电脑等。扬声器100的尺寸例如为：宽度W约为14mm，高度H约为108mm，深度D约为21mm。扬声器100具有障板(baffle board)36。扬声器100由螺钉(未示出)通过螺孔36a和36b附装到液晶电视等的预定支架或壳体，所述螺孔被钻在障板36的预定位置处。

扬声器100除了包括障板36外，还包括膜片31、左右框架34a和34b、阻尼器35、磁路40和音圈单元49。在扬声器100中，膜片31附装到障板36，从而能够沿其前后方向振动。障板36在其中央位置处具有开口36c(见图6)，该开口略小于整体上狭长的膜片31。另外，带有成对直间隙的磁路40位于框架34a和34b内侧，框架34a和34b设在障板36的相反两侧。狭缝状磁隙g2和g3(见图4)设在磁路40中。框架34a和34b容纳并保持磁路40。膜片31通过边缘附装到框架34a和34b。音圈单元49布置成穿过磁隙g2和g3的大体中心，并在其一端连接到膜片31。

磁路40具有上部板41和下部板44。在上部板41与下部板44之间，例如以彼此处于预定间隔的平行方式附装有钕磁铁(下文中简称为磁铁)47和48(见图7)，该磁铁具有高的最大能积(energy product)。这使得可以由磁路40中薄的、小的磁铁47和48有效地获得所需的磁通量密度。在这个方面，最大能积是磁铁性能的量度，在最大能积处，残余磁通量密度(Br)与矫顽磁性(coercivity，HC)的乘积最大。

上部板41包括上部右板42和上部左板43，下部板44包括下部左板45和下部右板46。在磁路40中，上部板41中的上部右板42与上部左板43之间形成的狭缝状间隙用作由磁铁47与48限定的磁隙g2。另外，由下部板44中的下部左板45与下部右板46之间形成的狭缝状间隙用作磁隙g3。

在这样的状态下：磁铁47附装并固定在具有直线形状的下部右板46上的预定位置处，然后具有与下部右板46相同的尺寸和形状的上部右板42以重叠方式附装并固定到磁铁47，磁铁47被极化(在此情况下，上侧为S极，下侧为N极)。在这样的状态下：磁铁48附装并固定在下部左板45上的预定位置处从而与下部右板46上的磁铁47相对，然后具有与下部左板45相同的尺寸和形状的上部左板43以重叠方式附装并固定到磁铁48，磁铁48被极化(在此情况下，上侧为N极，下侧为S极)。

在这样附装状态下，下部左板45的侧表面和上部左板43的侧表面通过框架34a接合，上部右板42的侧表面和下部右板46的侧表面通过框架34b接合。这形成了具有磁隙g2和磁隙g3的磁路40，在磁隙g2中，磁通量被产生为从上部左板43流向上部右板42，在磁隙g3中，磁通量被产生为从下部左板45流向下部右板46。

如图2所示，使用上述磁路40的薄式扬声器100的剖面结构使平面式音圈单元49被置于磁路40的磁隙g2与g3之间，所述磁路40被附装到框架34a和34b内侧(见图7)。

音圈单元49包括平面式矩形轴筒部分51以及具有平面跑道形状的音圈部分52。矩形轴筒部分51是线圈轴筒部分的功能的一种示例，并例如由薄平板形式的聚酰亚胺膜形成。作为矩形轴筒部分51的材料，除了聚酰亚胺膜外，可以使用聚酰胺无纺织物、编织玻璃纤维基体、聚酰亚胺浸渍片、铝、黄铜、耐热牛皮纸、云母片等。

矩形轴筒部分51设有端子53a和53b。音圈部分52的线圈部件的一端连接到端子53a。线圈部件的另一端连接到端子53b。引出箔线54a连接到端子53a，并且引出箔线54b类似地连接到端子53b。对于每个箔线54a和54b，使用网状铜导线。

图3A和图3B的正视图示出了音圈单元49的一种结构示例，以及沿箭头IIIB-IIIB所取的剖视图。图3A所示平面式音圈单元49是从扬声器10提取的。图3A所示音圈部分52具有线圈部件，该线圈部件缠绕成平的跑道形状并布置成从一侧到另一侧并从所述另一侧到所述一侧延伸穿过矩形轴筒部分51。例如，多个狭缝设在矩形轴筒部分51中，音圈部分52布置成如图3B所示从矩形轴筒部分51的一侧到另一侧交替地编织进出狭缝(见图10C)。

图4的剖视图示出另一音圈单元49′的结构示例。图4所示音圈单元49′是这样一种类型：在矩形轴筒部分51′中设有狭缝并且音圈部分52插入到这些狭缝中，狭缝使得更容易插入。例如，在矩形轴筒部分51′的正面和背面交替地设有多个U形的狭缝，音圈部分52穿过从而交替地插入到U形狭缝中。对于音圈单元49′的这种结构，相对于矩形轴筒部分51′的平面度或平坦度，可以维持音圈部分52的平面度或平坦度。

现在将参考图5，对平面式音圈单元49、49′等的结构功能的示例进行说明。图5的俯视图示出了图3B所示音圈单元49、图4所示音圈单元49′等的热形变的示例。

在这种示例中，由于音圈单元49、49′等布置成穿过图1所示磁路40的磁隙g2和g3的大体中心，并在其一端连接到膜片31，所以音圈单元49、49′等优选地具有平面度和平坦度。

在图5所示的平面式音圈单元49、49′等的结构功能的示例中，环形粗线代表矩形轴筒部分51、51′，环形虚线代表音圈部分52。在该图中，每个向上的箭头表示音圈单元49等从下部向上部弯曲的热形变部分，每个向下的箭头表示音圈单元49等从上部向下部弯曲的热形变部分。这种热形变部分被认为是由于线圈部件的热膨胀系数与轴筒部件的热膨胀系数之间的差异造成的双金属现象而产生的。轴筒部件和线圈部件的热膨胀系数示于表1中。

表1

材料	热膨胀系数[ppm/℃]
		铝	23
铜	17
		铁	12
PC	0.0007
		PP	0.0008
PE	0.0013

根据表1，形成线圈部件的铁、铝和铜具有范围从12至23的大的热膨胀系数。相反，形成轴筒部件的聚碳酸酯、聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)具有范围从0.0007至0.0013的小的热膨胀系数。

根据平面式音圈单元49等，与现有技术的圆筒式音圈结构不同，没有用于圆筒主体的对接(butting)部分。因此，必须通过使工作过程中由于不同材料制成的轴筒部件与线圈部件之间的热膨胀系数(表1)差异而发生的热形变尽可能小，来维持音圈单元49等的平面度和平坦度。在这种示例中，尽管现有技术的平面悬臂式音圈单元沿一个方向受到大的热形变，但是在根据本发明这种实施例的系统中，热形变可以如图5所示分布在多个位置处。此外，由向上的箭头所表示的、音圈单元49等从下部向上部弯曲的热形变部分，以及由向下的箭头所表示的、音圈单元49等从上部向下部弯曲的热形变部分可以在矩形轴筒部分51的一侧与另一侧之间彼此抵消。

图6的分解立体图示出了扬声器100的组装示例(1)，图7的剖视图示出了其组装示例(2)。在图6中，首先附装膜片31和音圈单元49。所用的膜片31例如由细长的船形泡沫云母材料形成，该形状在其正面侧略微凹陷，并在其背面侧的中心部分处设有两个轨道状突起31c和31d(见图7)。

膜片31的突起31c和31d之间的距离大体上等于音圈单元49的厚度。通过使矩形轴筒部分51沿着竖直方向布置的方式，音圈单元49由粘合剂粘接到锥体部分朝下的膜片31。此时，突起31c和31d用于对音圈单元49的上端部分和膜片31的中央部分进行定位，音圈单元49在音圈单元49的上端部分插入突起31c与31d之间的状态下被牢固地附装和固定到位。除了图3A所示的音圈单元之外，所用的音圈单元49也可以是图13A至图17所示的音圈单元492、493。

优选地，所用的框架34a和34b具有板接合槽301至304。上部左板43、下部左板45以及磁铁48被附装到框架34a。磁铁48由上部左板43和下部左板45夹住，并由粘合剂固定。此时，上部左板43的一端被配装在框架34a的槽301中，下部左板45的一端被配装在框架34a的槽302中。磁铁48被设置成使其N极面向上部左板43。

同样地，上部右板42、下部右板46以及磁铁47被附装到框架34b。磁铁47由上部右板42和下部右板46夹住，并由粘合剂固定。上部右板42的一端被配装在框架34b的槽303中，下部右板46的一端被配装在框架34b的槽304中。磁铁47被设置成使其N极面向上部右板42。

此外，在附装有膜片31的音圈单元49被插入到障板36的开口36c中的状态下，在维持磁隙g2和g3的同时，音圈单元49由框架34a与框架34b夹住，框架34a和34b的各个远端被附装到障板36，其中上部左板43、下部左板45以及磁铁48已经被附装到框架34a，上部右板42、下部右板46以及磁铁47已经被附装到框架34b。此时，磁性流体R1设置于各个磁隙g2和g3中。

然后，图7所示卷筒形的阻尼器35被附装。在这个示例中，为了支撑音圈单元49的另一端，阻尼器35被附装到框架34a和34b各自的下端部分。例如，音圈单元49在其上端部分大体上抵靠膜片31的中央部分的状态下被附装，在音圈单元49的下端部分(该部分延伸穿过卷筒形阻尼器35的中央部分)被附装到框架34a和34b各自的下端部分的状态下被附装到阻尼器35，并可沿磁隙g2和g3之间的箭头所示的前后方向运动。

如图7所示，阻尼器35将音圈单元49稳定地支撑在磁路40的磁隙g2和g3内侧。对于阻尼器35的材料，可以使用通过对浸渍有热固性树脂(例如酚醛树脂)的编织纤维进行热成形而获得的材料、通过对电木(Bakelite)面板进行冲压所得的蝶形阀(butterfly damper)、或者由注入模制树脂制成的蝶形阀。对于阻尼器35的形状，为了能够跟随沿前后方向的往复运动，希望采用由一系列波浪形形成的波纹形状、卷筒形状等。

在这种示例中，阻尼器35具有大体上M形的截面，并在其大体上中央部分处具有细长的通孔(未示出)，以使音圈单元49的矩形轴筒部分51的下端部分能够通过。在使得矩形轴筒部分51的下端部分略微从该通孔突出的状态下阻尼器35被附装。

此外，边缘41a和41b被附装到膜片31的底表面以及框架34a和34b各自的上端。膜片31通过边缘41a和41b附装到框架34a和34b。具体而言，在使膜片31的正面朝向外侧的状态下膜片31的背面以及边缘41a和41b被彼此附装。这样，与在使边缘41a和41b暴露于外侧的状态下膜片31被附装相比，可以给膜片31确保更大的表面积，从而提供更强的低音特性。

另外，所谓的磁性流体R1被密封在上部右板42与上部左板43之间的磁隙g2中，以及下部左板45与下部右板46之间的磁隙g3中。这改善了音圈单元49的振动稳定性，改善了磁通量J1和J2的密度，并改善了音圈部分52的散热特性。

这里，磁性流体R1指的是由颗粒尺寸约为10.0[nm]

的磁性颗粒(例如氧化铁)、表面活性剂以及基础液体(base liquid)形成的液体，并与具有高磁导率的磁铁反应。磁性流体R1是稳定的胶体溶液，在该溶液中，通过使表面活性剂吸附在磁性颗粒的表面上，磁性颗粒不发生絮凝(flocculation)。对于基础液体，可以在考虑到所需的应用情况和使用环境的情况下，使用水、烃油、酯油、氟油(fluorine oil)等。

磁性流体R1具有这样的特性：尽管在零磁场情况下它是没有磁特性的流体，但是在从外部施加磁场时磁性流体R1被磁化，并在撤去从外部施加的磁场时丧失它的这种磁化。通过利用这种特性，可以将音圈单元49保持在磁隙g2和g3的中央。这样，图1所示的薄式扬声器就完成了。

图8的示意图示出了扬声器100的音圈单元49的操作示例。图8所示的音圈单元49被构造成使得在被置于磁路40的磁隙g2和g3之间时，音圈单元49易受到磁隙g2内的磁通量J1以及磁隙g3内的磁通量J2的影响，并使得在电流流经音圈部分52时，根据Fleming左手定则，在磁隙g2和g3内可以产生使音圈单元49沿粗箭头所示的前后方向往复运动的驱动力，所述前后方向是膜片31(未示出)振荡所沿的方向。

实际上，在扬声器100中，在音圈单元被置于图7所示的磁路40的磁隙g2和g3内的磁性流体R1中的状态下，当施加外部力以使音圈单元从磁隙g1和g2的中央发生位移时，与所施加的力对应的磁性流体R1的量被挤出并沿预定方向运动。但是，在扬声器100中，由于已经运动的磁性流体R1具有朝向处于下部左板46那侧的较强磁场运动的特性，所以已经运动的磁性流体R1沿相反方向返回，从而使得音圈单元能够再次被保持在磁隙g2和g3的中央。

因此，在扬声器100中，在任何时候，不仅由阻尼器35，而且由磁性流体R1所施加的归中(centering)作用将音圈单元49保持在磁隙g2和g3的中央。这更加能够防止音圈单元49从磁隙g2和g3的中央向左或向右位移到与上部右板42、上部左板43、下部左板45和下部右板46接触。

如上所述，根据上述实施例的扬声器100包括音圈单元49，该音圈单元49被布置成穿过磁隙g2和g3的大体上中央，并在其一端连接到膜片31。音圈单元49具有音圈部分52，音圈部分52的线圈部件缠绕成平面跑道形状，并布置成从一侧向另一侧并从所述另一侧向所述一侧延伸穿过具有多个狭缝的矩形轴筒部分51延伸。

由于线圈部件的热膨胀系数与矩形轴筒部分51的热膨胀系数之间的差异造成的双金属现象导致的热形变可以在矩形轴筒部分51的一侧和另一侧之间被抵消，所以可以维持矩形轴筒部分51的平面度。因此，可以防止线圈部件在磁隙内的摩擦以及线圈部件的剥离，从而能够改善输入耐久性。

下面，将参照图9至图12对制造根据本发明的实施例的音圈单元49的方法进行说明。

[实施例1]

图9是示出根据每种实施例的音圈单元52的形状示例的立体图。该实施例基于这样的假定：要形成的是能够被安装在图1所示薄式扬声器100的平面式音圈单元49，而不是根据现有技术的圆筒形音圈结构。

如图9所示，首先形成具有平面跑道形状的音圈部分52。例如，线圈部件(例如涂有磁漆的绝缘铜导线)被缠绕成平面跑道形状以形成音圈部分52。所需的音圈部分52的跑道形状是沿着两条纵向侧边中每一者的直线部分52a被形成得较长，而弯曲部分52b被形成得较短以与矩形轴筒部分51相符。随后，音圈部分52被烧制以固定该平面跑道形状。这样，可以制造具有平面跑道形状的音圈部分52。

图10A至图10C分别是示出根据第一实施例的音圈单元49的形成示例(1)的过程图。图11的立体图示出矩形轴筒部分51的结构示例。图12的结构图示出音圈单元49的形成示例(2)。

在这种示例中，在成功地制造了图9所示的音圈部分52之后，形成图10A所示的矩形轴筒部分51。尽管矩形轴筒部分51可以简单地具有在轴筒部件中切割的狭缝，但是优选地例如制造和使用如图11所示具有凹凸形状的矩形轴筒部分51。

上述具有凹凸形状的矩形轴筒部分51以这样的方式形成：由板状聚碳酸酯等制造的轴筒部件被挤压模制，在正面和背面形成突起部分，从而提高矩形轴筒部分51自身的强度。由于挤压模制而得的每个台阶状部分被用作这样的部分：音圈部分52在所述部分与矩形轴筒部分51相交。在这种示例中，矩形轴筒部分51具有图11所示的突起61和凹陷62。由突起61和凹陷62形成的台阶被设定成小于或等于图9所示音圈部分52的导线直径。

接下来，如图10B所示，对轴筒部件进行冲压以形成矩形轴筒部分51。此时，在轴筒部件中形成多个狭长的矩形狭缝Sa、多个连接通孔63、线圈定位孔64a和64b、以及引出端子53a和53b。在这种示例中，狭缝Sa的数目是六个。当然，通过在每一侧再增加一个狭缝Sa，狭缝Sa的数目可以增大到总共八个。狭缝Sa被钻孔成与矩形轴筒部分51的纵向正交。

孔64a和64b优选地被钻成与音圈部分52的弯曲部分的中央位置大体上对准。在这种示例中，矩形轴筒部分51具有九个通孔63，这些通孔以竖直行形成在与具有平面跑道形状的音圈部分52被粘接的地方重叠的位置处。端子53a和53b例如分别通过用粘合剂附着切割出跑道(细长孔)形状的铜箔而形成。

通孔63被形成为使得：在对具有平面跑道形状的音圈部分52进行定位和粘接时，音圈部分52的直线部分与通孔63彼此相对。利用这样的构造，通过使粘合剂经过通孔63而暴露到正面和背面，可以改善粘合剂凝固之后的固定情况。

在成功地形成了上述矩形轴筒部分51之后，将图10C所示的音圈部分52布置成交替地编织穿过矩形轴筒部分51。对于音圈部分52，可以使用由图9所示单一绕组跑道所形成、并具有缠绕成平面跑道形状的线圈部件的音圈部分。在上述示例中，通过将音圈部分52布置成交替地编织穿过矩形轴筒部分51，来形成音圈单元49。对此，由于由凹陷62和突起61所形成的台阶被设定成比音圈部分52的导线直径小，所以在音圈部分52从矩形轴筒部分51的表面略微突起的状态下完成粘接。此时，音圈部分52和矩形轴筒部分51以下述方式被接合在一起：利用多个通孔63使粘合剂经过正面和背面。

随后，音圈单元49被置于图12所示的合模夹具(mold clamping jig)400中。合模夹具400包括凹入的、底部封闭的主体部分401以及加载盖(weight lid)部分402。所用的主体部分401在其内侧具有定位突起411和412。音圈单元49中的孔64a被配装到突起411上，孔64b被配装到突起412上。

在这种状态下，加载盖部分402从上方封闭主体部分401。音圈单元49被合模在加载盖部分402与凹入的、底部封闭的主体部分401之间，随后进行热处理。此后，对合模夹具400进行冷却，使音圈单元49固化。这样，音圈部分52被缠绕成从一侧向另一侧并从所述另一侧向所述一侧延伸穿过矩形轴筒部分51，音圈部件可以被交替地附着到矩形轴筒部分51的两侧。然后，利用矩形轴筒部分51的端子53a和53b，将网状箔线焊接到音圈部分52的线圈部件上(导线处理)。从而完成了音圈单元49。

以此方式，利用根据第一实施例的音圈单元49及其制造方法，提供了音圈单元49，其被布置成穿过磁隙g2和g3的大体上中心，并在其一端连接到膜片31。音圈单元49具有音圈部分52，音圈部分52具有缠绕成平面跑道形状的线圈部件，并布置成从一侧向另一侧并从所述另一侧向所述一侧延伸穿过矩形轴筒部分51。

因此，由线圈部件的热膨胀系数与矩形轴筒部分的热膨胀系数之间的差异造成的双金属现象所导致的热形变可以在矩形轴筒部分51的一侧和另一侧之间被抵消，从而可以维持矩形轴筒部分51的平面度。这样，由于热膨胀使矩形轴筒部分51不是从一侧，而是从两侧交替地受到牵拉，所以形变量较小，因此音圈部分52的剥离和在磁隙g2和g3内的摩擦较小，改善了平面式音圈单元49的输入耐久性。

[实施例2]

图13A和图13B分别是示出根据第二实施例的音圈单元492的结构示例的正视图以及沿箭头XIIIB-XIIIB所取的剖视图。图13A所示的平面式音圈单元492可应用于扬声器100。图13A所示的音圈部分52具有音圈部件，该音圈部件缠绕成平面跑道形状并布置成从一侧向另一侧并从所述另一侧向所述一侧延伸穿过矩形轴筒部分51。

例如，多个狭缝Sb被设置在矩形轴筒部分51中，音圈部分52布置成如图13B所示从矩形轴筒部分51的一侧向另一侧交替地编织进出(见图14C)。由于音圈单元492的音圈部分52、矩形轴筒部分51等的材料和尺寸与第一实施例中一样，所以略去对其的描述。

图14A至图14C分别是示出音圈单元492的形成示例的过程图。在这种示例中，也用图9所示的音圈部分作为音圈部分52。首先形成如图14A所示的矩形轴筒部分501。尽管矩形轴筒部分501可以简单地具有以倾斜方式在轴筒部件中切割的狭缝，但是与图11所示具有凹凸形状的矩形轴筒部分51类似，优选地制造和使用具有倾斜凹凸部的矩形轴筒部分501。

上述具有倾斜凹凸部的矩形轴筒部分501以这样的方式形成：由板状聚碳酸酯等制造的轴筒部件被以倾斜方式挤压模制，在正面和背面形成倾斜突起的部分，从而提高矩形轴筒部分501自身的强度。由于挤压模制而得的每个台阶状部分被用作这样的部分：音圈部分52在所述部分与矩形轴筒部分501相交。在这种示例中，矩形轴筒部分501也具有如图11所示的突起61和凹陷62。由突起61和凹陷62形成的台阶被设定成小于或等于图9所示音圈部分52的导线直径。

接下来，如图14B所示，对轴筒部件进行冲压以形成矩形轴筒部分501。此时，在轴筒部件中形成多个倾斜的矩形狭缝Sb、多个连接通孔63、线圈定位孔64a和64b、以及引出端子53a和53b。在这种示例中，倾斜狭缝Sb的数目是六个。当然，通过在每一侧再增加一个狭缝Sb，狭缝Sb的数目可以增大到总共八个。狭缝Sb被钻孔成与矩形轴筒部分501的纵向方向倾斜地相交。

与第一实施例中一样，孔64a和64b优选地被钻成与音圈部分52的弯曲部分的中央位置大体上对准。在这种示例中，与第一实施例中一样，矩形轴筒部分501也具有九个通孔63，这些通孔以竖直行形成在与具有平面跑道形状的音圈部分52被粘接的地方重叠的位置处。与第一实施例中一样，端子53a和53b例如分别通过用粘合剂附着切割出的跑道(细长孔)形状的铜箔而形成。

在成功地形成了上述矩形轴筒部分501之后，将图14C所示的音圈部分52布置成交替地编织穿过具有倾斜狭缝Sb的矩形轴筒部分501。对于音圈部分52，可以使用由图9所示单一绕组跑道所形成、并具有缠绕成平面跑道形状的线圈部件的音圈部分。由于形成音圈单元492的方法在其他方面与第一实施例中一样，所以略去了对其的描述。这样就完成了音圈单元492。

以此方式，通过根据第二实施例的音圈单元492及其制造方法，提供了音圈单元492，其被布置成穿过磁隙g2和g3的大体上中心，并在其一端连接到膜片31。音圈单元492具有音圈部分52，音圈部分52具有线圈部件，所述线圈部件缠绕成平面跑道形状，并布置成从一侧向另一侧并从所述另一侧向所述一侧延伸穿过矩形轴筒部分501。

因此，由线圈部件的热膨胀系数与矩形轴筒部分501的热膨胀系数之间的差异造成的双金属现象所导致的热形变可以在矩形轴筒部分501的一侧和另一侧之间被抵消，从而可以维持矩形轴筒部分501的平面度。这样，与第一实施例中一样，由于热膨胀使矩形轴筒部分501不是从一侧，而是从两侧交替地受到牵拉，所以形变量较小，因此音圈部分52的剥离和在磁隙g2和g3内的摩擦较小，改善了平面式音圈单元492的输入耐久性。

[实施例3]

图15A和图15B分别是示出根据第三实施例的音圈单元493的结构示例的正视图以及沿箭头XVB-XVB所取的剖视图。

图15A所示的平面式音圈单元493具有音圈部分52，音圈部分52被布置成交错网格状的方式，从而交替地编织进出矩形轴筒部分503的多个狭缝Sc。

根据上述音圈单元493，由布置成交替地编织进出多个狭缝Sc的音圈部分52所产生的凹凸部的数目对于矩形轴筒部分503的一侧与另一侧是不同的。在这种示例中，由音圈部分52产生的凹凸部的数目在上方那段是三个，在下方那段是四个。

在以此方式构成音圈单元493时，线圈部件的缠绕开始点和缠绕结束点可以被抽出到矩形轴筒部分503的一侧，使得音圈部分52的箔线54a和54b可以被连接到矩形轴筒部分503的一侧，从而使得可以在扬声器100的安装等方面增强工作性能。

图16A至图16C分别是示出音圈单元493的形成示例的过程图。在这种示例中，也用图9所示的音圈部分作为音圈部分52。首先形成如图16A所示的矩形轴筒部分503。尽管矩形轴筒部分503可以简单地具有在轴筒部件中切割的狭缝，但是与图11所示具有凹凸形状的矩形轴筒部分51类似，优选地制造和使用具有倾斜凹凸部的矩形轴筒部分503。

上述具有倾斜凹凸部的矩形轴筒部分503以这样的方式形成：由板状聚碳酸酯等制造的轴筒部件被以交错网格形状挤压模制，在正面和背面形成交错网格状的突起，从而提高矩形轴筒部分503自身的强度。由于挤压模制而得的每个台阶状部分被用作这样的部分：音圈部分52在所述部分与矩形轴筒部分503相交。在这种示例中，矩形轴筒部分503也具有如图11所示的突起61和凹陷62。由突起61和凹陷62形成的台阶被设定成小于或等于图9所示音圈部分52的导线直径。

接下来，如图16B所示，对轴筒部件进行冲压以形成矩形轴筒部分503。此时，在轴筒部件中形成多个交错网格状狭缝Sc、多个连接通孔63、线圈定位孔64a和64b、以及引出端子53a和53b。在这种示例中，交错网格状狭缝Sc的数目是六个。当然，通过在每一侧再增加一个狭缝Sc，狭缝Sc的数目可以增大到总共八个。狭缝Sc被钻孔成与矩形轴筒部分503的纵向方向正交。

与第一实施例和第二实施例中一样，孔64a和64b优选地被钻成与音圈部分52的弯曲部分的中央位置大体上对准。在这种示例中，与第一实施例和第二实施例中一样，矩形轴筒部分503也具有九个通孔63，这些通孔以竖直行形成在与具有平面跑道形状的音圈部分52被粘接的地方重叠的位置处。与第一实施例和第二实施例中一样，端子53a和53b例如分别通过用粘合剂附着切割出的跑道(细长孔)形状的铜箔而形成。

在成功地形成了上述矩形轴筒部分503之后，为了便于插入音圈部分52，矩形轴筒部分503在图中虚线所示的位置处被分割成上部部分和下部部分。例如，矩形轴筒部分503被分割成上部梳齿状矩形轴筒部分503a和下部梳齿状矩形轴筒部分503b。狭缝Sc也在上部矩形轴筒部分503a与下部矩形轴筒部分503b之间被分割。这样，获得了具有成对的多个狭缝Sc的矩形轴筒部分503a和503b，所述多个狭缝Sc具有梳齿形状。在这种示例中，梳齿状部分的数目是五个。

在成功地形成了一对矩形轴筒部分503a和503b之后，在图16C所示的矩形轴筒部分503a和503b中，使这对梳齿状狭缝Sc彼此相对，并将音圈部分52以交错网格状的方式交替地插入并穿过彼此相对的梳齿状狭缝Sc。这样，音圈部分52可以被布置成交替地编织穿过具有交错网格状狭缝Sc的矩形轴筒部分503。

在这种示例中，对于音圈部分52，也可以使用由图9所示的单一绕组跑道形成、并具有缠绕成平面跑道形状的线圈部件的音圈部分。梳齿状狭缝Sc彼此相对处的部分由粘合剂粘接在一起，随后用合模夹具400进行热处理，从而将分割成上部部分和下部部分的矩形轴筒部分503a和503b结合在一起。由于形成音圈单元493的方法在其他方面与第一实施例和第二实施例中一样，所以将略去对其的描述。这样就完成了音圈单元493。

以此方式，利用根据第三实施例的音圈单元493及其制造方法，提供了音圈单元493，其被布置成穿过磁隙g2和g3的大体上中心，并在其一端连接到膜片31。音圈单元493具有音圈部分52，音圈部分52具有缠绕成平面跑道形状的线圈部件，并布置成从一侧向另一侧并从所述另一侧向所述一侧延伸穿过具有交错网格状狭缝Sc的矩形轴筒部分503。

因此，由线圈部件的热膨胀系数与矩形轴筒部分503的热膨胀系数之间的差异造成的双金属现象所导致的热形变可以在矩形轴筒部分503的一侧和另一侧之间被抵消，从而可以维持矩形轴筒部分503的平面度。这样，与第一实施例和第二实施例中一样，由于热膨胀使矩形轴筒部分503不是从一侧，而是从两侧交替地受到牵拉，所以形变量较小，因此音圈部分52的剥离和在磁隙g2和g3内的摩擦较小，改善了平面式音圈单元493的输入耐久性。

[实施例4]

图17的正视图示出根据第四实施例的矩形轴筒部分504的构造示例以及音圈部分52的安装示例。图17所示矩形轴筒部分504设有多个梳齿状狭缝Sd。狭缝Sd被从矩形轴筒部分504的一侧向另一侧切割。在这种示例中，切割停止在这样的位置处：在所述位置处，切口延伸到从矩形轴筒部分504的端部起大体上4/5的距离。

随后，将音圈部分52插入并穿过，从而交替地编织进出梳齿状狭缝Sd。这样，根据第四实施例，通过将音圈部分52安装到矩形轴筒部分504，也可以获得图15A和图15B所示的交错网格状音圈单元493、图3A和图3B所示的音圈单元49等。

[实施例5]

图18的剖视图示出根据第五实施例的扬声器200的构造示例。图18所示扬声器200是叶式扬声器(leaf speaker)，其中，音圈部分52直接附着到膜片31′。在第一至第四实施例中，音圈单元49、492、493等垂直地附装到膜片31。相比之下，在第五实施例中，音圈部分52在同一平面上直接附着到膜片31′的振动表面。这种构造也可以提供薄式扬声器200。

扬声器200包括以可动方式附装在壳体内侧的音圈单元79，所述壳体由盖子部分83、框架84a和84b以及基底部分85组装而成。音圈单元79例如包括膜片31′，膜片31′具有音圈部分52，音圈部分52直接附着到具有跑道形状的振动表面。

在这种示例中，盖子部分83具有矩形形状，漏声开口83a和83b设置在盖子部分83中。上部板71粘接到盖子部分83的背面。上部右板72和上部左板73设置在上部板71的相对的两侧。上部右板72和上部左板73在保持上部磁铁77的同时粘接到上部板71。

下部板74粘接到基底部分85的上表面。下部右板75和下部左板76设置在下部板74上。下部右板75和下部左板76在保持下部磁铁78的同时粘接到下部板74。上述音圈单元79被置于由磁铁77和磁铁78形成的磁隙g2和g3之间。音圈单元79的相对端部被附装到框架84a和84b。这样构成了扬声器200。

下面将说明扬声器200的组装示例。图19的分解立体图示出了扬声器100的组装示例。首先，音圈部分52被接合到膜片31′以获得叶子形状的音圈单元79。膜片31′例如由平坦形状的泡沫云母材料形成。对于音圈单元79，可以使用具有参照第一实施例所述的音圈单元49的结构的音圈单元。当然，所用的音圈单元79也可以是通过应用参照第二至第四实施例所述的倾斜构造的音圈单元492、交错网格状构造的音圈单元493等的结构而获得的音圈单元。

同时，上部板71、上部右板72、上部左板73以及上部磁铁77被附装到盖子部分83。上部右板72和上部左板73被附着和附装到上部板71的背面，磁铁77被附装在上部左板73与上部右板72之间。磁铁77由上部左板73和上部右板72夹住并由粘合剂固定。此时，磁铁77被布置成使其N极面对上部右板72。

另一方面，下部板74、下部右板75、下部左板76以及下部磁铁78被附装到基底部分85。下部右板75和下部左板76被附着和附装到下部板74的正面，磁铁78被附装在下部左板76与下部右板75之间。磁铁78由下部左板76和下部右板75夹住并由粘合剂固定。此时，磁铁78被布置成使其N极面对下部左板76。

然后，框架84a和框架84b被附装到基底部分85的相对的两侧，下部板74、下部右板75、下部左板76和下部磁铁78已经附装到该基底部分85。随后，音圈单元79被附装到框架84a和框架84b。在这种示例中，在维持磁隙g2的同时，附装在膜片31′上的音圈单元79被以可动方式附装(见图18)。例如，在框架84a和框架84b内侧分别设有边缘71a和71b。膜片31′通过其相反端部以及边缘71a和71b而附装到框架84a和框架84b。

随后，盖子部分83被附装到框架84a的上部部分和框架84b的上部部分，上部板71、上部右板72、上部左板73和上部磁铁77已经被设置到盖子部分83上。此时，在维持磁隙g3(见图18)的同时，附装在膜片31′上的音圈单元79以可动方式附装。在以此方式构造扬声器200时，能够使得音圈单元79能够在磁隙g2和g3之间垂直可动。这样就完成了图17所示的薄式扬声器200。

以此方式，根据第五实施例的扬声器200包括音圈单元79，音圈单元79被布置成穿过磁隙g2和g3的大体上中央，并且其线圈部件直接置于膜片31′上。音圈单元79具有音圈部分52，音圈部分52具有线圈部件，线圈部件被缠绕成平面跑道形状，并布置成从一侧向另一侧并从所述另一侧向所述一侧延伸穿过跑道状膜片31′。

因此，由线圈部件的热膨胀系数与膜片31′的热膨胀系数之间的差异造成的双金属现象所导致的热形变可以在膜片31′的一侧和另一侧之间被抵消，从而可以维持膜片31′的平面度或锥形形状。这样，由于热膨胀使膜片31′不是从一侧，而是从两侧交替地受到牵拉，所以形变量较小，因此音圈部分52的剥离和在磁隙g2和g3内的摩擦较小，改善了平面式音圈单元79的输入耐久性。

本申请包含与2008年4月15日在日本专利局递交的日本在先专利申请JP 2008-106179中公开的主题有关的主题，该申请的全部内容通过引用方式结合在这里。

本领域技术人员应当理解，在所附权利要求或其等同含义的范围内，可以根据设计需要和其他因素而产生各种变更、组合、子组合和替换形式。

Claims (10)

1.一种扬声器，包括：

磁路，其形成狭缝状磁隙；

框架，其容纳和保持所述磁路；

膜片，其附装到所述框架，从而能够振动；

音圈单元，其布置成穿过所述磁隙的大体上中央，并且其一端连接到所述膜片；和

阻尼器，其附装到所述框架以支撑所述音圈单元的另一端，

其中，所述音圈单元具有

平面式线圈轴筒部分，和

音圈部分，所述音圈部分具有线圈部件，所述线圈部件缠绕成平面跑道形状，并布置成从一侧向另一侧并从所述另一侧向所述一侧延伸穿过所述线圈轴筒部分。

2.根据权利要求1所述的扬声器，其中：

所述平面式线圈轴筒部分具有多个狭缝；并且

所述音圈部分布置成从所述线圈轴筒部分的所述一侧向所述另一侧交替地编织进出所述狭缝。

3.根据权利要求2所述的扬声器，其中，通过将所述音圈部分布置在所述平面式线圈轴筒部分上以编织进出所述多个狭缝所产生的凹凸部的数目对于所述线圈轴筒部分的所述一侧与所述另一侧是不同的。

4.根据权利要求3所述的扬声器，其中：

所述多个狭缝以倾斜方式设置；并且

所述音圈部分布置成交替地编织进出倾斜的所述狭缝。

5.根据权利要求3所述的扬声器，其中：

所述多个狭缝以交错网格状方式设置；并且

所述音圈部分布置成交替地编织进出交错网格状的所述狭缝。

6.根据权利要求3所述的扬声器，其中：

所述平面式线圈轴筒部分具有矩形形状的多个狭缝；并且

所述音圈部分穿过，从而以交替方式插入到所述矩形狭缝中。

7.根据权利要求3所述的扬声器，其中：

所述平面式线圈轴筒部分具有成对的多个狭缝，所述多个狭缝具有梳齿形状；

所述成对的梳齿形状狭缝彼此相对；并且

所述音圈部分穿过，从而以交替方式插入到彼此相对的所述梳齿形状狭缝中。

8.根据权利要求3所述的扬声器，其中：

所述平面式线圈轴筒部分具有多个狭缝，所述多个狭缝具有梳齿形状；并且

所述音圈部分穿过，从而以交替方式插入到所述梳齿形状的狭缝中。

9.一种音圈单元，包括：

平面式线圈轴筒部分，和

音圈部分，所述音圈部分具有线圈部件，所述线圈部件缠绕成平面跑道形状，并布置成从一侧向另一侧并从所述另一侧向所述一侧延伸穿过所述线圈轴筒部分。

10.一种制造音圈单元的方法，包括下列步骤：

形成平面式线圈轴筒部分；和

通过将线圈部件缠绕成平面跑道形状以从一侧向另一侧并从所述另一侧向所述一侧延伸穿过所述线圈轴筒部分，来形成音圈部分。

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