CN113163320B - 用于制造扬声器的无点胶制程及其扬声器 - Google Patents
用于制造扬声器的无点胶制程及其扬声器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于制造扬声器的无点胶制程及其扬声器,包括:形成盆体,接合盆体与音圈以形成振动组件,固定轭铁、磁铁组及华司以形成磁路组件,接合盆架与磁路组件,以及接合盆架与振动组件以组配为扬声器,其中,前述制程步骤中未使用胶水;本发明的的扬声器,包括:盆体;音圈,其接合盆体以形成振动组件,音圈的音圈骨架与所述盆体之间的接合处具有透过熔接工艺所形成的第一熔接层,磁路组件包括固定于一体的轭铁、磁铁组及华司,以及,盆架接合于所述磁路组件及所述振动组件、其中,所述盆架与所述磁路组件之间的接合处具有透过注塑成型工艺所形成的注塑接合件,且所述盆架与所述磁路组件之间的接合处具有透过所述熔接工艺的第二熔接层。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于制造扬声器及其扬声器,尤其是一种无点胶制程及由无点胶制程所制造的扬声器。
背景技术
扬声器别称”喇叭”作为个人音乐设备而受到人们的广泛欢迎。扬声器主要包括有振动系统、磁路系统、及盆架;磁路系统包括永磁铁、轭铁及华司;振动系统包括盆体(振膜)、音圈、以及定芯支片(弹波);一般振膜(盆体)与框架之间、或振膜(盆体)与悬边之间都是采用高分子材料的胶水进行胶合,而永磁铁、轭铁及华司也是使用胶水固定于盆架底部,由于所需黏着的部件往往是光滑表面的材料,涂覆胶水于光滑表面上所能挥发的黏着效果有限,且由于胶水不具备较高的耐热性,在高温环境下,分子结构的键结力会在高温环境下强度降低而容易断裂,且湿气也容易使水性胶受潮而逐渐丧失粘性,而且使用胶水固定的扬声器也需等待有机溶剂挥发及胶水固化,而必须分阶段处理,造成制程时间冗长,还需要占据厂房空间储存这些待胶水固化的扬声器组件。
除了使用接着剂会有白化问题外,由于胶水调制过程中使用的有机溶剂在挥发过程中,除了会有难闻的气味之外,对于人体呼吸和神经系统都会造成伤害,对于用户或产线作业人员的身体危害甚巨,甚至可能因此导致癌症或白血病等疾病。
此外,因应环保规范,化学废弃物的丢弃需要先经过处理,避免污染环境,一般会使用专门回收清洁胶水的溶剂,但也因而导致了废弃物处理费用的增加。
对此,业界亟需可以减少点胶制程或甚至不需点胶的扬声器制程。
发明内容
针对相关技术中的上述问题,本发明提出一种用于制造扬声器的无点胶制程及无点胶制程所制造的扬声器,其在制作过程中不使用胶水也不须点胶制程,使得制造过程其成品不会对环境及人体造成危害,更不会存在脱胶现象。
本发明的技术方案是这样实现的:
根据本发明的一个方面,提供了一种用于制造扬声器的无点胶制程,包括:形成盆体;接合所述盆体与音圈以形成振动组件;固定轭铁、磁铁组及华司以形成磁路组件;接合盆架与所述磁路组件;以及接合所述盆架与所述振动组件以组配为扬声器;其中,前述制程步骤中未使用胶水。
根据本发明的实施例,所述形成盆体的步骤包括:形成椎盆或振膜;以及注塑成型(injection molding)悬边于所述椎盆或振膜的外缘,以形成所述盆体。
根据本发明的实施例,所述形成椎盆或振膜的步骤包括:热压成型由热塑性材料所包覆的纤维预浸布的鼓纸,以形成所需外型的椎盆或振膜。
根据本发明的实施例,所述纤维预浸布的鼓纸为玻璃纤维预浸布或碳纤维预浸布,且所述热塑性材料为聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚醚酰亚胺、或改性聚丙烯。
根据本发明的实施例,所述悬边为改性热塑性弹性体材料,包括热塑性改性聚氨酯弹性体或热塑性改性苯乙烯类弹性体。
根据本发明的实施例,所述接合所述盆体与音圈的步骤包括:透过熔接工艺接合所述盆体与所述音圈的音圈骨架。
根据本发明的实施例,所述熔接工艺为激光熔接工艺。
根据本发明的实施例,所述固定轭铁、磁铁组及华司的步骤包括:透过锁固件穿过所述轭铁、所述磁铁组的正磁极、所述华司、及所述磁铁组的负磁极中的同轴空间,并与对应的配合件彼此紧固。
根据本发明的实施例,所述固定轭铁、磁铁组及华司的步骤包括:透过注塑成型工艺的塑性材料配置于所述轭铁、所述磁铁组的正磁极、所述华司、及所述磁铁组的负磁极中的同轴空间以固定所述轭铁、所述华司以及所述磁铁组。
根据本发明的实施例,所述接合盆架与所述磁路组件的步骤包括:透过注塑成型工艺的塑性材料接合所述盆架与所述磁路组件的所述轭铁。
根据本发明的实施例,所述接合所述盆架与所述振动组件的步骤包括:透过激光熔接工艺或注塑成型工艺的塑性材料接合所述振动组件的悬边与所述盆架。
根据本发明的实施例,进一步包括:透过注塑成型工艺的塑性材料接合连接件与所述盆架,其中,所述连接件与所述音圈电性连接。
根据本发明的实施例,进一步包括:透过注塑成型工艺或激光熔接工艺以连接弹波与所述音圈及所述盆架。
根据本发明的实施例,所述注塑成型为共射出成型(co-molding)工艺。
根据本发明的另一个方面,提供了一种无点胶制程所制造的扬声器,包括:盆体;音圈,其接合所述盆体以形成振动组件,所述音圈的音圈骨架与所述盆体之间的接合处具有透过热熔接工艺所形成的第一熔接层;磁路组件,其包括固定于一体的轭铁、磁铁组及华司;以及盆架,其接合于所述磁路组件及所述振动组件,其中,所述盆架与所述磁路组件之间的接合处具有透过注塑成型工艺所形成的注塑接合件,且所述盆架与所述磁路组件之间的接合处具有透过所述热熔接工艺的第二熔接层。
根据本发明的实施例,所述盆体包括:椎盆;以及悬边,其由注塑成型工艺形成于所述椎盆外缘。
根据本发明的实施例,所述椎盆是由热塑性材料包覆的纤维预浸布的鼓纸经过热压所形成。
根据本发明的实施例,所述纤维预浸布的鼓纸为玻璃纤维预浸布或碳纤维预浸布,且所述热塑性材料为聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚醚酰亚胺、或改性聚丙烯。
根据本发明的实施例,所述悬边为改性热塑性弹性体材料,包括热塑性改性聚氨酯弹性体或热塑性改性苯乙烯类弹性体。
根据本发明的实施例,所述磁铁组包括正磁极及负磁极,所述磁路组件更包括由所述轭铁、所述正磁极、所述华司、及所述负磁极中的同轴空间一端穿过的锁固件及对应的固定件彼此配合固定。
根据本发明的实施例,所述磁铁组包括正磁极及负磁极,所述磁路组件更包括穿过所述轭铁、所述正磁极、所述华司、及所述负磁极中的同轴空间的塑性固定件,所述塑性固定件是经由注塑成型工艺所形成。
根据本发明的实施例,进一步包括与所述音圈电性连接的连接件,其中,所述连接件透过注塑成型工艺所形成的塑性材料接合于所述盆架。
根据本发明的实施例,进一步包括连接于所述音圈与所述盆架之间的弹波,其中,所述弹波与所述音圈及所述盆架之间分别具有由激光熔接工艺所形成的激光熔接层所连接。
根据本发明的实施例,所述熔接工艺为激光熔接工艺。
根据本发明的实施例,所述注塑成型工艺为共射出成型工艺。
本发明的无点胶制程所得出的扬声器在制作过程中更为符合环保需求,对于消费者及制造人员都不会产生危害,有效降低空气中有机挥发物浓度,也不需长时间等待胶水固化,在组件接合时也不会产生多余耗材而导致材料浪费,无粉尘无溢料,更不会存在脱胶现象,可取代传统胶水生产方式,此外,由于本发明的椎盆或振膜使用高刚性热塑性碳纤维预浸布、或玻璃纤维预浸布,取代传统高音铝膜,通过共射出成型,确保振动组件具有良好的接着性和功能特性;组装成扬声器后,经过环境测试、功率测试时,都具有很好频响曲线,甚至高音频率可以延长到35KHz,足以取代一般铝膜扬声器。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1至图6是根据本发明实施例的用于制造扬声器的无点胶制程的步骤示意图;
图7是根据本发明实施例的无点胶制程所制造的扬声器的盆体立体剖面示意图;
图8是根据本发明实施例的扬声器的剖面示意图;以及
图9是根据本发明实施例装配有连接件的扬声器的剖面示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1至图6所示,根据本发明实施例的用于制造扬声器的无点胶制程的步骤示意图,无点胶制程主要包括下列步骤:
步骤S10,形成盆体(paper cone);
步骤S20,接合盆体与音圈(voice coils)以形成振动组件;
步骤S30,固定轭铁(yoke)、磁铁组及华司(washer)以形成磁路组件;
步骤S40,接合盆架(basket)与磁路组件;以及
步骤S50,接合盆架与振动组件,以组配为扬声器。
前述的制程步骤中均未使用胶水,详述如下。
所述形成盆体的步骤S10包括:步骤S11,形成椎盆(cone)或振膜(diaphragm);以及步骤S12,注塑成型(injection molding)悬边(surrounding)于椎盆或振膜的外缘。
其中,成型椎盆或振膜的步骤S11包括:步骤S111,热压成型由热塑性材料所包覆的纤维预浸布的鼓纸,以形成所需外型的椎盆或振膜;其中,纤维预浸布的鼓纸为热塑性玻璃纤维预浸布或热塑性碳纤维预浸布,且所述热塑性材料为聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚醚酰亚胺、聚苯醚、或改性聚丙烯;其中,改性聚丙烯包括聚丙烯、聚氨酯、碳纤维的混合物。
其中,在注塑成型悬边于椎盆或振膜的外缘的步骤S12中,将椎盆或振膜放置于模具型腔内,于椎盆或振膜的外边缘上方透过共射出成型(co-molding)工艺形成悬边,悬边由改性热塑性弹性体材料所形成,其包括热塑性改性聚氨酯弹性体或热塑性改性苯乙烯类弹性体;其中,热塑性改性聚氨酯弹性体包括热塑性聚氨酯弹性体、聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二酯、或聚醚酰亚胺的混和物,使得本发明的悬边达到拉伸强度范围在30~80MPa之间,且硬度达到65~95Shore A之间;藉此,本实施例的盆体具有高刚性的椎盆或振膜以及高弹性的悬边,而不需使用点胶制程。
所述接合盆体与音圈的步骤S20包括:步骤S21,透过熔接工艺接合盆体与音圈的音圈骨架(bobbin);其中,熔接工艺可为焊接工艺、超音波熔接工艺、或激光熔接工艺。
所述固定轭铁、磁铁组及华司以形成磁路组件的步骤S30中,磁铁组包括正磁极(positive magnet)及负磁极(negative magnet),轭铁可为U铁;其中,步骤30包括:步骤S31,透过螺栓穿过轭铁、正磁极、华司、及负磁极的同轴空间中并与对应的螺帽彼此螺锁紧固配合,以固定轭铁、正磁极、华司、及负磁极所组成的磁路组件;或者,可使用步骤S32,透过注塑成型工艺的塑性材料配置于轭铁、正磁极、华司、及负磁极的同轴空间内,藉由塑性材料的固化以固定轭铁、正磁极、华司、及负磁极所组成的磁路组件;前述的螺栓-螺帽、注塑成型工艺,包括且不限于,可用焊接、铆接等工艺方式完成,同样涵盖在本发明所欲保护之概念。
所述接合盆架与磁路组件的步骤S40包括:步骤S41,透过注塑成型工艺的塑性材料接合盆架与磁路组件的轭铁;其中,注塑成型工艺,包括且不限于,也可用共射出成型、熔接、焊接等工艺方式完成。
所述接合盆架与振动组件的步骤S50包括:步骤S51,透过激光熔接工艺接合振动组件的悬边与盆架;或者,透过注塑成型工艺的塑性材料接合振动组件的悬边与盆架,其中,注塑成型工艺可为共射出成型。
进一步,本发明的用于制造扬声器的无点胶制程更可包括步骤S60,透过注塑成型工艺的塑性材料接合连接件(connector)与盆架,其中,连接件与音圈电性连接以传送讯号。
进一步,本发明的用于制造扬声器的无点胶制程更可包括步骤S70,透过注塑成型工艺或激光熔接工艺连接弹波(图未示)与音圈及盆架;类似地,视需求,可透过注塑成型工艺或激光熔接工艺连接防尘盖与椎盆。
本发明更包括一种无点胶制程所制造的扬声器10,其至少包括:盆体(papercone)11、音圈(voice coils)12、磁路组件20、及盆架30。
盆体11包括椎盆111(cone,本发明以椎盆为例,也可为振膜)及悬边112(surrounding),其中悬边112是由注塑成型工艺形成于椎盆111外缘,其中注塑成型工艺是将椎盆111放置于模具型腔内,于椎盆111的外边缘上方透过共射出成型(co-molding)工艺形成悬边112,悬边112由改性热塑性弹性体材料所形成,其包括热塑性改性聚氨酯弹性体或热塑性改性苯乙烯类弹性体;其中,热塑性改性聚氨酯弹性体包括热塑性聚氨酯弹性体、聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二酯、或聚醚酰亚胺的混和物,使得本发明的悬边112达到拉伸强度范围在30~80MPa之间,且硬度达到65~95Shore A之间;椎盆111是由热塑性材料包覆的纤维预浸布的鼓纸经过热压所形成;其中,纤维预浸布的鼓纸为热塑性玻璃纤维预浸布或热塑性碳纤维预浸布,且所述热塑性材料为聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚醚酰亚胺、聚苯醚、或改性聚丙烯;其中,改性聚丙烯包括聚丙烯、聚氨酯、碳纤维的混合物;藉此,本实施例的盆体11具有高刚性的椎盆111以及高弹性的悬边112,而不需使用点胶制程。
音圈12,其接合所述盆体11以构成振动组件10,音圈12的音圈骨架121(bobbin)与所述盆体11之间的接合处具有透过熔接工艺形成的第一熔接层122,所述熔接工艺是激光熔接工艺。
磁路组件20,其包括固定于一体的轭铁21(yoke,本发明为U铁,U-yoke)、磁铁组22及华司23(washer),其中,磁铁组22包括正磁极221(positive magnet)及负磁极222(negative magnet);进一步,磁路组件20更包括由轭铁21、正磁极221、华司23、及负磁极222中的同轴空间一端所穿过的螺栓24及位于同轴空间另一端的对应螺帽25,彼此紧配锁固,以固定轭铁21、正磁极221、华司23、及负磁极222所构成的磁路组件20。
磁路组件20亦可包括透过注塑成型工艺所形成的塑性固定件(图未示)穿过轭铁21、正磁极221、华司23、及负磁极222的同轴空间内,藉由塑性固定件的固化以固定轭铁21、正磁极221、华司23、及负磁极222所组成的磁路组件20;前述的螺栓-螺帽、注塑成型工艺,包括且不限于,可用焊接、铆接等工艺方式完成,同样涵盖在本发明所欲保护之概念。
盆架30,其接合于磁路组件20及振动组件10;其中,盆架30与磁路组件的轭铁21之间的接合处具有透过注塑成型工艺所形成的注塑接合件31,且盆架30与磁路组件10的悬边112之间的接合处具有透过所述熔接工艺的第二熔接层32;其中,注塑成型工艺,包括且不限于,也可用共射出成型、熔接、焊接等工艺方式完成,且熔接工艺为激光熔接工艺,或者,包括且不限于,亦可透过注塑成型工艺的塑性材料接合振动组件10的悬边112与盆架30,其中,注塑成型工艺可为共射出成型。
进一步,本发明的扬声器更包括:与音圈12电性连接的连接件40(connector),连接件40透过与音圈12电性连接以传送讯号,其中,连接件40透过注塑成型工艺所形成的塑性材料接合于所述盆架30。
进一步,本发明的扬声器更包括:连接于音圈12与盆架30之间的弹波(spider,图未示),其中,弹波与音圈12及盆架30之间分别由具有由激光熔接工艺所形成的激光熔接层(图未示)所连接,或者,弹波与音圈12及盆架30之间可由注塑成型工艺所连接。
类似地,视需求,可将椎盆形成具有防尘盖(图未示)的设计,防尘盖可透过注塑成型工艺或激光熔接工艺连接于椎盆111。
本发明的无点胶制程所得出的扬声器在制作过程中更为符合环保需求,对于消费者及制造人员都不会产生危害,有效降低空气中有机挥发物(Volatile OrganicCompounds,VOC)浓度,也不需长时间等待胶水固化,在组件接合时也不会产生多余耗材而导致材料浪费,无粉尘无溢料,更不会存在脱胶现象,可取代传统胶水生产方式,此外,由于本发明的椎盆或振膜使用高刚性热塑性碳纤维预浸布、或玻璃纤维预浸布,取代传统高音铝膜,通过共射出成型,确保振动组件具有良好的接着性和功能特性;组装成扬声器后,经过环境测试、功率测试时,都具有很好频响曲线,甚至高音频率可以延长到35KHz,足以取代一般铝膜扬声器。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (24)
1.一种用于制造扬声器的无点胶制程,其特征在于,包括:
形成盆体;
接合所述盆体与音圈以形成振动组件;
透过锁固件,固定轭铁、磁铁组及华司以形成磁路组件;
透过注塑成型制程,接合盆架与所述磁路组件,其中透过所述注塑成型制程的塑性材料接合所述盆架与所述磁路组件的所述轭铁,其中,所述盆架仅与所述轭铁的上部分的外围相接合;以及
接合所述盆架与所述振动组件以组配为扬声器;
其中,前述制程步骤中未使用胶水。
2.根据权利要求1所述的无点胶制程,其特征在于,所述形成盆体的步骤包括:
形成椎盆或振膜;以及
注塑成型悬边于所述椎盆或振膜的外缘,以形成所述盆体。
3.根据权利要求2所述的无点胶制程,其特征在于,所述形成椎盆或振膜的步骤包括:
热压成型由热塑性材料所包覆的纤维预浸布的鼓纸,以形成所需外型的椎盆或振膜。
4.根据权利要求3所述的无点胶制程,其特征在于,所述纤维预浸布的鼓纸为玻璃纤维预浸布或碳纤维预浸布,且所述热塑性材料为聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚醚酰亚胺、或改性聚丙烯。
5.根据权利要求2所述的无点胶制程,其特征在于,所述悬边为改性热塑性弹性体材料,包括热塑性改性聚氨酯弹性体或热塑性改性苯乙烯类弹性体。
6.根据权利要求1所述的无点胶制程,其特征在于,所述接合所述盆体与音圈的步骤包括:
透过熔接工艺接合所述盆体与所述音圈的音圈骨架。
7.根据权利要求6所述的无点胶制程,其特征在于,所述熔接工艺为激光熔接工艺。
8.根据权利要求1所述的无点胶制程,其特征在于,所述固定轭铁、磁铁组及华司的步骤包括:
透过所述锁固件穿过所述轭铁、所述磁铁组的正磁极、所述华司、及所述磁铁组的负磁极的同轴空间,并与对应的配合件彼此紧固。
9.根据权利要求1所述的无点胶制程,其特征在于,所述固定轭铁、磁铁组及华司的步骤包括:
透过注塑成型工艺的塑性材料配置于所述轭铁、所述磁铁组的正磁极、所述华司、及所述磁铁组的负磁极的同轴空间,以固定所述轭铁、所述华司以及所述磁铁组。
10.根据权利要求1所述的无点胶制程,其特征在于,所述接合所述盆架与所述振动组件的步骤包括:
透过激光熔接工艺或注塑成型工艺的塑性材料接合所述振动组件的悬边与所述盆架。
11.根据权利要求1所述的无点胶制程,进一步包括:
透过注塑成型工艺的塑性材料接合连接件与所述盆架,其中,所述连接件与所述音圈电性连接。
12.根据权利要求1所述的无点胶制程,进一步包括:
透过注塑成型工艺或激光熔接工艺以连接弹波与所述音圈及所述盆架。
13.根据权利要求1至12任一项所述的无点胶制程,其特征在于,所述注塑成型为共射出成型工艺。
14.一种无点胶制程所制造的扬声器,其特征在于,包括:
盆体;
音圈,其接合所述盆体以形成振动组件,所述音圈的音圈骨架与所述盆体之间的接合处具有透过熔接工艺所形成的第一熔接层;
磁路组件,其包括透过锁固件而固定于一体的轭铁、磁铁组及华司;以及
盆架,其接合于所述磁路组件及所述振动组件,其中,所述盆架与所述磁路组件之间的接合处具有透过注塑成型工艺所形成的注塑接合件,而所述盆架仅与所述轭铁的上部分的外围相接合,且所述盆架与所述振动组件之间的接合处具有透过所述熔接工艺的第二熔接层。
15.根据权利要求14所述的扬声器,其特征在于,所述盆体包括:
椎盆;以及
悬边,其由注塑成型工艺形成于所述椎盆外缘。
16.根据权利要求15所述的扬声器,其特征在于,所述椎盆是由热塑性材料包覆的纤维预浸布的鼓纸经过热压所形成。
17.根据权利要求16所述的扬声器,其特征在于,所述纤维预浸布的鼓纸为玻璃纤维预浸布或碳纤维预浸布,且所述热塑性材料为聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚醚酰亚胺、或改性聚丙烯。
18.根据权利要求15所述的扬声器,其特征在于,所述悬边为改性热塑性弹性体材料,包括热塑性改性聚氨酯弹性体或热塑性改性苯乙烯类弹性体。
19.根据权利要求14所述的扬声器,其特征在于,所述磁铁组包括正磁极及负磁极,所述磁路组件更包括由所述轭铁、所述正磁极、所述华司、及所述负磁极中的同轴空间一端穿过的所述锁固件及对应的固定件彼此配合固定。
20.根据权利要求14所述的扬声器,其特征在于,所述磁铁组包括正磁极及负磁极,所述磁路组件更包括穿过所述轭铁、所述正磁极、所述华司、及所述负磁极中的同轴空间的塑性固定件,所述塑性固定件是经由注塑成型工艺所形成。
21.根据权利要求14所述的扬声器,其特征在于,进一步包括与所述音圈电性连接的连接件,其中,所述连接件透过注塑成型工艺所形成的塑性材料接合于所述盆架。
22.根据权利要求14所述的扬声器,其特征在于,进一步包括连接于所述音圈与所述盆架之间的弹波,其中,所述弹波与所述音圈及所述盆架之间分别具有由激光熔接工艺所形成的激光熔接层所连接。
23.根据权利要求14-22任一项所述的扬声器,其特征在于,所述熔接工艺为激光熔接工艺。
24.根据权利要求14-22任一项所述的扬声器,其特征在于,所述注塑成型工艺为共射出成型工艺。
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