CN1992996B - 扬声器振膜的分体式支承结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扬声器振膜的支承结构，这种支承结构支承和保持扬声器振膜，其特征在于，所述支承结构包括第一弹性体，所述第一弹性体具有一曲面形状的第一对合面；第二弹性体，所述第二弹性体具有与所述第一对合面互补的第二对合面；所述第一弹性体和所述第二弹性体在扬声器振膜的被支承部的两侧相互对合在一起。本发明的分体式支承结构适用于多种扬声器，有利于提高扬声器的技术性能。

Description

扬声器振膜的分体式支承结构

技术领域

本发明涉及电声技术领域，具体涉及支持扬声器振膜的定位和保持扬声器振膜振动的支承结构，尤其涉及一种分体式的振膜支承技术。

背景技术

目前市场上常见的锥型扬声器和球顶扬声器的振膜采用折环(有的还包括定心支片)支承技术，折环支持振膜在电声策动力作用下使振膜振动而输出声音，折环与振膜成整体结构。有的折环与振膜采用同一种材料制成，两者成整体式结构；有的振膜和折环分别采用两种材料制成，两者用胶合等技术手段结合在一起，也成整体式结构。

业界对振膜、折环和材料、工艺进行了大量的探索，以求得扬声器的更佳性能。然而，以整体式支承结构为特征的扬声器成熟产品，特别在高音、超高音领域，固守现有技术已难以在技术性能上取得大的突破。

在常规的带式扬声器方面，通常采用0.006-0.02mm左右厚度的铝带振膜，带状振膜做成皱折形状以支持和保持振膜振动。尽管这种扬声器是十分优秀的高音单元，但是皱折状的铝带振膜，当受到电磁力的长期作用和其它较强外力影响时，皱折很容易松驰，振膜变长并脱离磁隙中心区，工作时产生失真，因此，其可靠性和使用寿命问题长期难以解决。

近年来，已经有聚酰亚胺与铝箔的复合振膜应用在带式扬声器上，并在带状振膜头部以类似波浪形的金属弹簧作为支承结构件的过渡段作为整体式支承结构，这在一定程度上提高了带状振膜的可靠性和使用寿命，然而，带状复合振膜与波浪形支承结构件交界处应力集中问题还是难以解决，在技术上还不够完善。

在平膜扬声器上，振膜是由聚酯、聚酯亚胺类薄膜作为基材的塑-铝箔复合膜，用柔性线路板工艺制成。平面振膜依靠平膜四周固定圈与柔性电路之间的塑料薄膜的弹性支承其振动。为保证足够的弹性支承振膜的振动，平面振膜的弹性支承圈必须有一定的宽度，这造成平膜扬声器振膜总面积较大。近年来，市场上的平膜扬声器，有用聚酰亚胺做基材的平面振膜扬声器产品。对这种产品输入信号以后再进行解析，结果发现，振膜局部或振膜整体出现永久变形。这说明该振膜的弹性支承圈的弹性无法完全满足振膜振动的要求。这种永久变形的结果使振膜偏离正常工作区，并引起失真。

上述三例支承扬声器振膜的支承结构，有一个共同的特点是支承结构与振膜构成为一个整体，这种结构在技术上存在一定的局限性。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的缺陷，提高扬声器的技术性能。

为此，根据本发明的一种扬声器振膜的分体式支承结构，该支承结构用于支持扬声器振膜定位和保持扬声器振膜振动，其中，所述支承结构包括：第一弹性体，该第一弹性体具有一曲面形状的第一对合面；以及，具有第二对合面的第二弹性体，所述第二对合面的曲面形状与所述第一对合面的曲面形状互补匹配；所述第一弹性体的第一对合面和所述第二弹性体的第二对合面从所述扬声器振膜的被支承部的两侧相对对合夹住被支承部。

本发明的振膜支承结构，弹性体通过对合面夹住振膜的被支承部而进行保持支承，弹性体与振膜之间不另设如粘合剂之类的其它连接手段，因此，振膜的被支承部与曲面弹性体之间构成一种分体式的支承结构。这样，曲面弹性体将通过被支承部将振膜支承定位在振膜工作中心区域，在工作状态时保持振膜随音频信号以相应的振幅振动。

在本发明的分体式支承结构中，扬声器振膜可以为柔性振膜也可以为刚性振膜。

此外，与整体式支承结构比较，在锥形扬声器、球顶扬声器上，由于本发明提出的分体式支承结构去除了折环减小了振动质量，这对于重放高频信号尤为重要。此外，当本发明的支承结构应用于带式扬声器、平膜扬声器中，可以弥补振膜材料本身的弹性形变不足的缺陷。

附图说明

图1为根据本发明第一实施例的扬声器振膜的支承结构的分解立体图。

图2为根据本发明的扬声器振膜的支承结构的剖面图。

图3为根据本发明第二实施例的扬声器振膜的支承结构的剖面图。

图4为根据本发明第三实施例的扬声器振膜的支承结构的剖面图。

图5示出了多种支承结构的整体图形结构。

图6为分体式支承结构在锥形扬声器上应用示范图。

图7为分体式支承结构在球顶高音扬声器上应用示意图。

图8为分体式支承结构在超长带式扬声器(振膜部分)上应用示意图。

图9为分体式支承结构在平膜扬声器(振膜部分)上应用示意图。

标号说明

1   第一曲面弹性体

2   第二曲面弹性体

3-1 柔性被支承部

3-2 刚性被支承部

4   曲面弹性体的第一固定件

5   曲面弹性体的第二固定件

6   粘胶层

7   柔性振膜

8   刚性振膜

9   空心构造的高分子第一曲面弹性体

10  空心构造的高分子第二曲面弹性体

11  柔性振膜固定段

12  第一曲面弹性体的对合面

13  第二曲面弹性体的对合面

14  第一金属曲面弹性体固定段

15  第二金属曲面弹性体固定段

16  第一金属曲面弹性体

17  第二金属曲面弹性体

18  条形的第一曲面弹性体

19  条形的第二曲面弹性体

20  圆形第二曲面弹性体

21  方型(带圆角)的第二曲面弹性体

22  “凹”字型的第二曲面弹性体

23  锥形振膜

24  音圈(线圈)

25  球顶振膜

26  平膜扬声器振膜导电线路接点

27  平膜扬声器振膜导电线路

具体实施方式

以下，结合附图对本发明的具体实施方式作详细描述。

图1示出了根据本发明的第一实施例的一种分体式的扬声器振膜支承结构，这种支承结构用于支持扬声器振膜的定位和保持扬声器振膜振动。这种支承结构包括一第一曲面弹性体1、一第二曲面弹性体2以及扬声器振膜的被支承部3-1。在本实施例中，第一曲面弹性体1具有凸出的曲面形状的第一对合面12，第二曲面弹性体2具有与第一曲面弹性体的曲面形状互补配合的凹进的曲面形状的第二对合面13。第一弹性体1的第一对合面12和第二弹性体2的第二对合面13从扬声器振膜7的被支承部3-1的两侧相对对合，从而夹住被支承部3-1。需说明的是，第一对合面、第二对合面与振膜之间不具有如粘合剂之类的连接手段，这对于提高扬声器的性能是尤为有利的。

如图2所示，在本发明的第一实施例中，扬声器的振膜为一种柔性振膜7。两个曲面弹性体1和2的两个对合面之间夹设着扬声器的柔性振膜7的被支承部3-1，例如，柔性振膜7可以为带式扬声器中的带式振膜或平膜扬声器的平面振膜。图2中的标号4表示连接曲面弹性体的第一固定件，第一曲面弹性体1通过嵌入法固定在第一固定件4上。图中的标号5表示连接曲面弹性体的第二固定件，在图示中，第二曲面弹性体2通过粘胶层6固定在第二固定件5上。需说明的是，固定件与弹性体之间的连接方式可以根据使用环境和制造工艺进行选择，并不是唯一确定的。

第一和第二曲面弹性体1、2均可由高分子弹性材料制成，如各种橡胶、聚氨橡胶等。例如在带式扬声器和平膜扬声器中，由于振膜中的导电线路通过电流，在最大功率状态时温度可达摄氐100度以上，因此，弹性体可以最好由耐高温的高分子弹性材料制成，如氟橡胶、硅橡胶等。

再次说明，图2所示的支承结构为在带式扬声器、平膜扬声器等具有柔性振膜的扬声器中的曲面弹性体及柔性被支承部的组合。常规情况下，柔性振膜具有将振膜固定连接到扬声器本体上的固定段或固定区域，以便将振膜固定；而由曲面弹性体构成的分体式支承结构作用在于支承柔性振膜张紧，并使振膜定位在振膜工作中心区域。在振膜-被支承部受音频信号策动力作用时，两曲面弹性体对合面或开启或闭合，振膜得以或伸展或收紧，分体式支承结构支承和保持振膜在一定的振幅内振动，同时保证振膜不超过弹性极限。在带式扬声器中，曲面弹性体1、2的位置一般设置在带状振膜固定段11的内侧，并且弹性体可以设置在带状振膜的一头或二头。此外，如图8超长带式扬声器振膜及曲面弹性体支承结构的示意图，在图示的在超长型带式扬声器上，如带状振膜达300毫米以上长度时，在振膜的中部可以安置一对或多对曲面弹性体，以进一步支承和稳定柔性振膜。如图9所示：在平膜扬声器中，包括曲面弹性体1和2的分体式支承结构的位置通常在柔性导电线路27与振膜固定圈之间。

此外，在扬声器振膜为柔性振膜的情况下，第一弹性体1和第二弹性体2的曲面形状的最小曲率半径大于或等于柔性振膜7的最小允许折弯半径。同时，第一和第二弹性体的剖面曲线的线长度与剖面的直线长度之差大于或等于柔性振膜在最大振幅时振膜的线长度与振膜在最小振幅时振膜线长度之差。

图3示出了根据本发明的第二实施例的扬声器振膜的支承结构。图3所示的同样是一种分体式的扬声器振膜支承结构。与图2所示结构不同的是，图3中的扬声器振膜为刚性振膜8，其具有一个刚性的被支承部3-2。而其中的第一曲面弹性体9和第二曲面弹性体10均为中空的弹性块，该弹性块由高分子材料弹性材料制成。同样地，扬声器的刚性振膜8的被支承部3-2被夹设在第一曲面弹性体9的第一对合面和第二曲面弹性体10的第二对合面的之间，从而达到支承和保持扬声器振膜的目的。如图所示，第一空心曲面弹性体9具有凸出的曲面形状，第二空心曲面弹性体10具有凹进的曲面形状，两个弹性体9和10的曲面是能够相互配合的，刚性振膜的被支承部3-2被夹设在两个互补的曲面之间，并且刚性振膜的被支承部3-2具有与曲面弹性体9、10的曲面相匹配的形状。同时，为使空心曲面弹牲体被压缩时保持径向稳定性，空心曲面弹性体可制成鼓形结构。同样地，刚性振膜的被支承部3-2和第一、第二弹性体9、10之间构成为分体式的结构，即，它们之间不再具有例如粘合剂之类的固定连接手段。

第一曲面弹性体9可以通过嵌入法固定在第一固定件4中，而第二曲面弹性体10可以通过粘胶剂固定在第二固定件5中。固定件与弹性体之间的连接方式可以根据使用环境和制造工艺进行选择，并不是唯一限定的。

再次说明，图3所示的分体式支承结构是刚性的振膜支承部3-2与曲面弹性体9、10的组合，这种支承结构可承受振动而且保持其曲面形状。曲面弹性体支承结构允许刚性振膜在垂直轴(与振膜平面垂直)方向的策动力作用下振动，曲面弹性体支承结构又能稳定刚性振膜的径向位置。

当扬声器振膜为刚性振膜时，曲面弹性体的最小弹性应当大于或等于扬声器振膜的最大振幅。

图4示出了根据本发明第三实施例的一种金属薄片式的振膜支承结构。这种支承结构包括一第一对合面的第一金属曲面弹性体16和一第二对合面的第二金属曲面弹性体17，这两个金属曲面弹性体16和17的对合面均具有S形的配合曲面，这两个对合面之间能夹设一振膜并互补地配合在一起。需说明的是，被支承部和第一、第二弹性体16、17之间构成为分体式的结构，即，它们之间不再具有例如粘合剂之类的固定连接手段。

第一和第二金属曲面弹性体分别具有弹性体固定段14和15，以便采用焊接、紧固件、或嵌入插槽等方式连接的方式固定到扬声器本体上。在图示的实施例中，金属曲面弹性体夹设着一柔性振膜7。同样地，这种金属曲面弹性体同样也可以用于支持并保持刚性振膜8的定位和刚性振膜的振动。金属曲面弹性体可选用磷青铜、铍铜等材料来制造。

支承结构中弹性体的曲面形状可以为多种类型，例如波浪形、正弦波形、S、V、U、C、M、W等多种样式。

根据上述实施例可知，本发明的分体式支承结构可以用于柔性振膜的扬声器，例如带式扬声器、平膜扬声器以及部分球顶高音扬声器；同时，这种支承结构也可以用于刚性振膜扬声器，例如图6所示的锥形扬声器以及如图7所示的球顶高音扬声器。在图6中，第一曲面弹性体1和第二曲面弹性体2夹持固定着锥形扬器中的锥形振膜23；在图7中，第一曲面弹性体1和第二曲面弹性体2夹持固定着球顶高音扬声器的的球顶振膜25。

根据扬声器类型以及振膜构造的不同，弹性体整体构造可以有多种选择。图5示出了其中部分的样式，其中18和19所示为条形的曲面弹性体，20所示为圆形曲面弹性体，21所示为带圆角的方型曲面弹性体，而22所示为“凹”形的曲面弹性体，此外，椭圆形也是可采用的整体形状。

以上说明是示范性的。在不脱离本发明的主旨和精神的前提下，本领域的技术人员可以作出改变，例如，将中空的曲面弹性体与与柔性振膜相结合或者将实心的曲面弹性体与刚性振膜结合。本发明的保护范围将由所附权利要求书确定。

Claims (9)

1.一种扬声器振膜(7，8)的支承结构(1，2)，所述支承结构用于在一扬声器内支承扬声器振膜的定位和保持扬声器振膜的振动，其特征在于，所述支承结构为分体式，所述分体式的支承结构包括：

第一弹性体(1，9，16，18)，所述第一弹性体具有一曲面形状的第一对合面(12)；

具有第二对合面(13)的第二弹性体(2，10，17，19)，所述第二对合面的曲面形状与所述第一对合面的曲面形状互补匹配；以及，

扬声器振膜的被支承部(3-1，3-2)；

所述第一弹性体的第一对合面和所述第二弹性体的第二对合面从扬声器振膜的被支承部的两侧相对对合夹住被支承部，所述弹性体与所述振膜的被支承部之间不另设其它连接手段。

2.如权利要求1所述的支承结构，其特征在于，所述第一弹性体与第二弹性体之间对合面为曲面，曲面弹性体的对合面形状为以下形状之一：波浪形、正弦形、S形、U形、V形、C形、W形和M形。

3.如权利要求1所述的支承结构，其特征在于，所述扬声器振膜为柔性振膜(7)。

4.如权利要求3所述的支承结构，其特征在于，所述柔性振膜(7)具有将振膜固定连接到扬声器本体上的固定段(11)，所述第一弹性体和第二弹性体的位置设置在所述固定段的内侧，并且第一和第二弹性体设置在柔性振膜的一头或二头。

5.如权利要求4所述的支承结构，其特征在于，所述扬声器为带式扬声器上，所述振膜的长度不小于300毫米，在振膜的中部还包括至少一对弹性体，所述弹性体具有曲面形状的互补对合面并从两侧夹住所述振膜。

6.如权利要求1所述的支承结构，其特征在于，所述扬声器为平膜扬声器中，曲面弹性体支承结构的位置在柔性导电线路与振膜固定圈之间。

7.如权利要求1所述的支承结构，其特征在于，所述扬声器振膜为刚性振膜(8)。

8.如权利要求1所述的支承结构，其特征在于，所述第一弹性体和所述第二弹性体的所述曲面形状的最小曲率半径大于或等于所述柔性振膜的最小允许折弯半径。

9.如权利要求1所述的支承结构，其特征在于，所述第一、第二弹性体的剖面曲线的线长度与剖面的直线长度之差大于或等于柔性振膜在最大振幅时柔性振膜的线长度与柔性振膜在最小振幅时柔性振膜的线长度之差。

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