CN1822715A - 带有集成振动系统的扬声器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扬声器，包括：磁路；音圈线轴，具有音圈缠绕于其上；以及振动系统，具有支片和振动膜，使其结合成为集成元件。在上述扬声器中，支片位于音圈线轴内，固定方式装于磁路的中心部分，并且其外周与音圈线轴固定，因此，使缠绕在音圈线轴上的音圈悬置在磁路的磁隙中。因为使支片和振动膜集成为一个元件，减少了元件数量，所以扬声器具有简化结构，因此，降低了生产成本，同时，即使振动膜具有较小的直径，扬声器也能达到较宽的重放频率带宽，并能耐受大功率输入，因此提供了高可靠性。

Description

带有集成振动系统的扬声器

技术领域

本发明涉及一种在各种音频设备中使用的扬声器，以及，更具体地涉及一种小直径扬声器。

背景技术

音频设备尺寸的减小需要扬声器的缩小，而这必然要求振动膜外径减小。振动膜直径的减小则迫使支片外径减小，支片具有与音圈线轴外周固定的内周，以使音圈悬挂于磁路的磁隙中。但是，支片直径的减小，增加了支片的刚度，并因而使扬声器的最低共振频率提高，结果，使重放带宽变窄。

为了解决上述问题，在一些小扬声器中，将支片置于音圈线轴的内部，使得支片的外周与音圈线轴的内周固定，并且使得支片的内周与磁路的中心部分固定，从而，避免支片刚度增加。

例如，日本专利特开2004-221691号公报披露了一种扬声器，其包括圆顶振动膜、音圈线轴、支片以及磁路，其中，圆顶振动膜具有圆顶部分，第一固定结构设置成沿音圈线轴内周从圆顶部分的外周延伸，以及第二固定结构设置成从第一固定结构的外周垂直地延伸，而且，在该扬声器中，将支片置于音圈线轴内，使得支片的内周与磁路固定，并且使得支片的外周与振动膜圆顶部分的内周和音圈线轴的内周固定。

然而，如前述日本专利申请特开2004-221691号公报的图1中所示，在以上所述的扬声器中，振动膜、支片和垫边彼此是分开的，所以，与常规扬声器相比，元件的数量没有变化，因此，在降低成本方面没有提供任何优点。

发明内容

考虑到上述情况而提出本发明，以及，本发明的目的是，提供一种小尺寸扬声器，在该扬声器中，至少将振动膜和支片以简化结构整体形成为一个元件，用于减少元件数量，从而达到生产成本方面的降低，并且，在使用小直径振动膜的同时，该扬声器能实现宽的重放带宽，耐受大功率输入，并提供高可靠性。此外，不要求本发明提供以上所述的优点，以及，本发明的用于说明的非限定性实施方式可以提供不同的优点。

为了达到上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种扬声器，包括：磁路；音圈线轴，具有音圈缠绕于其周围；以及振动系统，其具有支片和振动膜，将它们结合为一种集成元件，使得振动膜从支片的外周径向地向外延伸。在上述的扬声器中，支片位于音圈线轴内，支片的外周固定于音圈线轴，而支片的中心区域则固定于磁路的中心部分，使得缠绕于音圈线轴的音圈悬置于磁路的磁隙中。

在本发明的一个方面中，支片的外周与音圈线轴可接合。

在本发明的一个方面中，振动膜可具有圆锥形结构。

在本发明的一个方面中，振动系统可以进一步整体包括垫边，垫边从振动膜的外周径向地向外延伸，以连接在振动膜与扬声器框架的一部分之间。

在本发明的一个方面中，支片、振动膜、以及还有垫边可由合成树脂、树脂膜、天然纤维和合成纤维任意之一整体形成。

在本发明的一个方面中，支片、振动膜以及还有垫边可以由透气材料整体形成，而至少将振动膜构造成不透气。

在本发明的一个方面中，振动膜的顶面可以由扬声器防尘盖的外周覆盖，防尘盖由不透气的材料制成。

在本发明的一个方面中，可以用不透气材料制成的垫边的内缘，覆盖振动膜的顶面或者振动膜的底面。

在本发明的一个方面中，可以用橡胶基树脂密封振动膜的顶面或者振动膜的底面。

在本发明的一个方面中，在支片底部的中心，可形成带底盖的具有空心圆筒结构的固定结构。

在本发明的一个方面中，在固定结构底部中心可形成透孔，通过在磁路与固定结构的底盖之间施加的胶粘剂，并且胶粘剂部分地通过底盖的透孔流入固定结构中，使得支片可靠地固定于磁路的中心部分。

在本发明的一个方面中，支片在其中心区域可具有平面区域，该平面区域具有形成在其中心的透孔。

在本发明的一个方面中，通过支片平面区域和/或形成在平面区域的透孔处的支撑作用，经由支撑件使支片与所述磁路的中心部分固定方式连接。

根据本发明的另一方面，一种扬声器，包括：磁路；音圈线轴，具有音圈缠绕于其周围；以及振动系统，包括振动膜和多臂结构的支片，支片和振动膜结合为集成元件，使得振动膜从支片的外周径向地向外延伸。在上述扬声器中，支片位于音圈线轴内，在支片底部的中心形成固定方式连接于磁路的中心部分的固定结构，以及，在支片的外周形成与音圈线轴接合的接合区域。

在本发明的其他方面中，振动系统进一步整体包括垫边，垫边从振动膜的外周径向地向外延伸。

因此，在根据本发明的扬声器中，因为振动系统整体方式包括同时一起形成的支片和振动膜，能减少元件的数量。

因为这样构造振动系统，使得支片的中心区域和外周与磁路和音圈线轴分别固定方式连接，所以，支片能简单、容易并可靠地固定在磁路上，同时使缠绕在音圈线轴上的音圈适当地悬置在磁路的磁隙中。因此，能达到改进扬声器生产率，并减少元件的数量。

如果振动系统进一步整体包括与支片和振动膜一起形成的垫边，元件的数量能进一步减少。这能使小直径扬声器非常容易组装，因此改进生产率，并且还实现成本降低。

当包括支片、振动膜、或者还有垫边的集成元件由透气材料制成时，最好构造成不透气的振动膜，用不透气材料制成的防尘盖，或者用不透气材料制成的垫边的一部分完全覆盖振动膜，或者将振动膜完全密封，从而避免音质降低，并提供优质的扬声器。

因为在支片底部的中心整体形成固定结构，固定结构成形为空心圆筒并具有在中心处有透孔的底盖，所以，在磁路顶面与固定结构的底盖之间施加的胶粘剂，通过底盖上的透孔，胶粘剂部分地流入固定结构中，并使其硬化，从而，能使支片与磁路可靠地固定，并能提供高度可靠的扬声器。

以及，可替换地，可以将振动系统与磁路固定，使得通过在支片上形成的平面区域和/或在平面区域上形成的透孔，经由支撑件，将支片与磁路的中心部分牢固地连接。因此，能提供高度可靠的扬声器。

附图说明

图1是根据本发明第一个示范性非限定实施方式扬声器的剖视图；

图2是图1扬声器中一种振动系统相关局部的放大剖视图；

图3是图1扬声器中另一种振动系统相关局部的放大剖视图；

图4是图1扬声器中再一种振动系统相关局部的放大的剖视图；

图5是根据本发明第二个示范性非限定实施方式扬声器中振动系统的剖视图；

图6是根据本发明第三个示范性非限定实施方式扬声器中振动系统的顶视图；

图7是图6的振动系统的剖视图；以及

图8是根据本发明第四个示范性非限定实施方式扬声器的剖视图。

具体实施方式

下面根据附图，具体说明本发明涉及的扬声器的实施方式，即振动系统整体包括支片和振动膜，或者还可包括垫边，以及支片位于音圈线轴内部，并使支片与所位于的磁路固定，而音圈线轴则悬挂于磁路的磁隙中。但在不变更本发明主旨的范围内，可以进行各种变更，并不只是限定于公开的实施方式。此外，附图中相同部分，标记相同的标号并省略其说明，对于不同点进行说明。

参照图1，根据本发明第一实施方式的扬声器1包括：磁路5，包括筒轭(pot yoke)2、磁铁3和极片(pole piece)4；框架6，固定于磁路5；音圈线轴8，具有音圈7缠绕于其周围；以及由支片10和振动膜11集成为一体的振动系统9，振动系统9使音圈线轴8悬置于磁路5中的上方。在这里，通常，振动系统意即广义地包括振动膜、音圈和悬置系统(支持系统)，悬置系统如支片和垫边，但在本发明的描述中，振动系统定义为具体表示“支片和振动膜”或者“支片、振动膜和垫边”整体构成的元件。此外，图1中所示的磁路5是内磁铁型，但本发明也可应用于外磁铁型磁路，因此，下文中以上板4表示极板4。

在上述的扬声器1中，振动系统基本上通过将支片和振动膜集成为一个部件而形成，使支片置于音圈线轴内，从而实现减少元件数量并提高组装工作效率，改善生产率并实现降低成本的目的，也是出于这样的目的，即相对磁路可靠地悬置音圈线轴，从而获得小尺寸可靠的扬声器，虽然这种扬声器使用较小直径振动膜，但仍能实现较宽的重放带宽，并耐受大功率输入。

具体地，振动系统9由透气材料形成，使得固定结构10a形成在支片10的底部中心，该固定结构10a成形为带底盖10b的空心圆筒，在底盖10b的中心形成透孔10c，支片10在顶视平面图中具有圆形构成，在支片10的外周形成适于和音圈线轴8接合的接合区域10d，并在接合区域10d的外周形成振动膜11，其成形为锥形。

使用透气的天然纤维或者合成纤维形成振动系统9。但振动系统9的振动膜11最好不透气，并因此要求通过某些方法使振动膜11不透气。对这些方法没有任何限制，但作为实例，参照图2至图4对以下三种方法进行描述。

参照图2，执行一种方法，使得成形为圆锥形的振动膜11顶面由防尘盖12的外围部分12a完全覆盖，防尘盖12由不透气的材料形成，并布置在支片10上。在这种方法中，振动膜11的外围固定于半卷边的垫边13的内缘，而垫边13的外缘则固定于框架6。在这种情况下，防尘盖12的外围部分12a最好具有与振动膜11相同的宽度。

参照图3，执行另一种方法，使得振动膜11的底面由垫边13的内缘13a完全覆盖，垫边13由不透气的材料形成。垫边13的内缘13a具有与振动膜11相同的宽度。在这种情况中，可以将内缘13a布置为使其覆盖振动膜11的顶面。垫边13具有固定于框架6的外缘13b。

参照图4，执行再一种方法，对振动膜11的全部顶面施加树脂，以使其形成涂覆层C，用于密封的目的。用于密封的树脂最好是橡胶基树脂如硅树脂，即使在固化之后也能保持柔韧性，但当柔韧性不是必不可少的因素时，也可以使用形成相对较硬涂层的乳胶基粘合剂。因此，这里对密封材料没有特别限制。

参照图5对本发明第二个实施方式的扬声器进行描述。参照图5，根据第二实施方式的扬声器中的振动系统9由支片10、振动膜11和成形为半卷边形结构的垫边13A整体构成。这就是说，在第二个实施方式中图5的振动系统9构成为，使得在第一个实施方式图1中振动系统9的外周处，又整体形成垫边13A。因此，元件的数量进一步减少，并确实实现生产成本降低。在元件数量减少的情况下，能使小直径扬声器的组装工作更容易，并可提高生产率。

当图5的振动系统9由透气材料形成时，对振动膜11最好用不透气材料制成的防尘盖覆盖，或者进行密封。在这种情况下，振动系统9可以由树脂膜制成，以取代上述的纤维，采用树脂膜可以省去对振动膜11施加密封处理，并提供优良的成形性能。这种树脂膜可以由聚醚酰亚胺(PEI)、聚酰亚胺(PI)、聚乙烯(PE)等形成。

参照图6和图7对本发明第三个实施方式的扬声器进行描述。参照图6和图7，在根据第三个实施方式扬声器中，整体构造振动系统20，使得固定结构22布置在支片21底部的中心，成形为带底盖23的空心圆筒，在底盖23的中心形成透孔24，支片21为多臂结构，在支片21的外周形成接合区域26，其适于和音圈线轴接合，并且使得振动膜27形成在接合区域26的外周。当振动系统20由透气材料形成时，最好通过如第一个实施方式说明所述的适当方法使振动膜27不透气。上述的振动系统20经由垫边28固定于框架。

参照图8对本发明第四个实施方式的扬声器进行描述。参照图8，在根据第四个实施方式的扬声器中，在支片31的中心，振动系统30具有平面区域32，而前述实施方式中的振动系统9和20具有成形为带底盖空心圆筒的固定结构。在平面区域32的中心形成透孔33，在支片31的外周上整体地形成与音圈线轴8接合的接合区域34，并且在接合区域34的外周上整体地形成振动膜35。当振动系统30由树脂膜整体形成时，不需要对振动膜35进行密封处理，但当振动系统30由透气材料整体形成时，最好通过适当方法使振动膜35不透气。

返回参照图1，通过振动系统9(或者20)将音圈线轴8悬置于磁路5上方，使得于支片10处整体布置的固定结构10a的底盖10b，适配于磁路5的上板4顶面中心形成的胶粘腔4a中，从而，预先施加到胶粘腔4a中的粘合剂B在底盖10b下方部分地散开，并通过透孔10c部分地进入固定结构10a，因而使振动系统9(20)可靠地固定在磁路5上。在这种情况下，将音圈线轴8以粘接方式预固定于支片10外周处形成的接合区域10d。

再参照图8，在振动系统30的情况下，将音圈线轴8以粘接方式固定于在支片31外周形成的接合区域34，然后，在支撑件40的凸出部分插进透孔33的情况下，将支撑件40的顶部以粘接方式固定于支片31平面区域32的底面，并且将支撑件40的底部以粘接方式固定于上板4中心的顶面。关于支撑件40的结构这里没有具体限制，只要其包括一部分，以恰当地与支片31平面区域32的底面邻接。例如，尽管没有示出，但支撑件40可以由靠近顶端具有凸缘部分的螺钉构造，凸缘部分具有平顶面，以适配方式承载平面区域32的底面。将螺钉的顶端部分插进透孔33中并与螺帽接合，以使支撑件40与振动系统30的支片31固定，然后，通过适当的方法，使螺钉的底端与磁路5的顶板4固定方式连接。

如上所述，根据本发明的扬声器包括振动系统，振动系统使支片和振动膜或者还有垫边集成为一个整体元件，由合成树脂、树脂膜、天然纤维、合成纤维、或者其他任何具有类似特性的材料形成。这样减少了元件的数量，因此，使扬声器的组装工作更容易且更高效，并且进一步使生产成本降低。

因为形成在振动系统支片的中心的带有底盖空心圆筒形的固定结构，在底盖上带有用于可靠地固定的预先形成的透孔，可以将振动系统可靠地固定于磁路。因此，尽管振动膜直径较小，但仍能获得较宽的重放频率带宽，并且能避免由大功率输入造成的振动系统的机械动过载(rolling)，因此，能使扬声器的尺寸有效缩小。

本发明可以具体化为其他的具体形式而不脱离其精神或者基本特征。所描述的实施方式仅仅出于说明而非限定性的目的。因此，本发明的范围由所附权利要求限定，而不是由以上描述限定。所有落在权利要求意思和范围内的等同置换的改变都包括在本发明范围内。

本申请要求基于2005年2月15日提交的日本专利申请No.JP2005-37498的外国优先权，其内容在此以引用的方式并入本文。

Claims (23)

1.一种扬声器，包括：

磁路；

音圈线轴，具有音圈缠绕于其周围；以及

振动系统，包括支片和振动膜，其特征在于：所述支片和所述振动膜结合为集成元件，使得所述振动膜从所述支片的外周径向地向外延伸；所述支片位于所述音圈线轴内；所述支片的外周与所述音圈线轴固定；以及所述支片的中心区域固定于所述磁路的中心部分，使得缠绕于所述音圈线轴的所述音圈悬置于所述磁路的磁隙中。

2.根据权利要求1所述的扬声器，其中，所述支片的外周与所述音圈线轴可接合。

3.根据权利要求1所述的扬声器，其中，所述振动膜具有圆锥形结构。

4.根据权利要求1所述的扬声器，其中，所述振动系统进一步整体方式包括垫边，该垫边从所述振动膜的外周径向地向外延伸，以连接在所述振动膜与所述扬声器框架的一部分之间。

5.根据权利要求1所述的扬声器，其中，所述支片和所述振动膜由合成树脂、树脂膜、天然纤维和合成纤维之一整体形成。

6.根据权利要求1所述的扬声器，其中，所述支片和所述振动膜由透气材料整体形成，将所述振动膜构造成不透气。

7.根据权利要求6所述的扬声器，其中，所述振动膜的顶面由所述扬声器防尘盖的外周覆盖，所述防尘盖由不透气的材料制成。

8.根据权利要求6所述的扬声器，其中，所述振动膜的顶面和底面之一由垫边的内缘覆盖，所述垫边由不透气材料制成。

9.根据权利要求6所述的扬声器，其中，所述振动膜的顶面和底面之一由橡胶基树脂密封。

10.根据权利要求4所述的扬声器，其中，所述支片、所述振动膜和所述垫边，由合成树脂、树脂膜、天然纤维和合成纤维之一整体形成。

11.根据权利要求4所述的扬声器，其中，所述支片、所述振动膜和所述垫边由透气材料整体形成，而至少将所述振动膜构造成不透气。

12.根据权利要求11所述的扬声器，其中，所述振动膜的顶面由防尘盖的外周覆盖，所述防尘盖由不透气材料制成。

13.根据权利要求11所述的扬声器，其中，所述振动膜的顶面和底面之一由橡胶基树脂密封。

14.根据权利要求1所述的扬声器，其中，在所述支片底部的中心，形成有带底盖具有空心圆筒结构的固定结构。

15.根据权利要求14所述的扬声器，其中，在所述固定结构的所述底盖的中心形成透孔，通过在所述磁路与所述固定结构的所述底盖之间施加胶粘剂，并且所述胶粘剂部分地通过所述底盖的所述透孔流入所述固定结构中，使得所述支片可靠地固定于所述磁路的中心部分。

16.根据权利要求4所述的扬声器，其中，在所述支片底部的中心，形成带底盖的具有空心圆筒形结构的固定结构。

17.根据权利要求16所述的扬声器，其中，在所述固定结构的所述底盖的中心形成透孔，通过在所述磁路与所述固定结构的所述底盖之间施加胶粘剂，并且所述胶粘剂部分地通过所述底盖的所述透孔流入所述固定结构中，使得所述支片可靠地固定于所述磁路的中心部分。

18.根据权利要求1所述的扬声器，其中，所述支片在其中心区域具有平面区域，所述平面区域具有在其中心形成的透孔。

19.根据权利要求18所述的扬声器，其中，通过在所述支片的平面区域和形成在所述平面区域的所述透孔至少之一处的支撑作用，经由支撑件使所述支片与所述磁路的中心部分固定方式连接。

20.根据权利要求4所述的扬声器，其中，所述支片在其中心区域具有平面区域，所述平面区域具有形成在其中心的透孔。

21.根据权利要求20所述的扬声器，其中，通过在所述支片的平面区域和形成在所述平面区域的所述透孔至少之一处的支撑作用，经由支撑件使所述支片与所述磁路的中心部分固定方式连接。

22.一种扬声器，包括：

磁路；

音圈线轴，具有音圈缠绕于其周围；以及

振动系统，包括振动膜和多臂结构的支片，其特征在于：所述支片和所述振动膜结合为集成元件，使得所述振动膜从所述支片的外周径向地向外延伸；所述支片位于所述音圈线轴内；在所述支片底部的中心形成固定结构，使所述固定结构固定方式连接于所述磁路的中心部分；以及，在所述支片的外周形成与所述音圈线轴接合的接合区域。

23.根据权利要求22所述的扬声器，其中，所述振动系统进一步整体地包括垫边，该垫边从所述振动膜的外周径向地向外延伸。

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