TWI495358B - 音圈骨架及揚聲器 - Google Patents

Description

音圈骨架及揚聲器

本發明涉及一種音圈骨架及應用該音圈骨架的揚聲器。

揚聲器係一種把電訊號轉換成聲音訊號的電聲器件。具體地，揚聲器能將一定範圍內的音頻電功率訊號通過換能方式轉變為失真小並具有足夠聲壓級的可聽聲音。按照揚聲器的工作原理，先前的揚聲器可分為電動式、壓電式以及靜電式揚聲器等。其中電動式揚聲器結構簡單、音質優秀且成本低，因此應用最為廣泛。

電動式揚聲器通常包括一音圈、一音圈骨架(Bobbin)、一磁場系統及一振動膜。所述音圈纏繞在音圈骨架一端的週邊。所述音圈骨架與振動膜相連接。通過固定在音圈骨架上的音圈在磁場系統產生的磁場下的運動，推動振動膜振動並發出聲波。

揚聲器的音量係評價揚聲器優劣的一個重要指標。揚聲器的音量與輸入功率及電聲轉換效率相關。輸入功率越大，電聲轉換效率越高，揚聲器發出的音量越大。然而，當輸入功率增大時，揚聲器中的組件如音圈骨架及與音圈骨架相連的振動膜易發生變形甚至破裂，從而使發出的聲音產生失真。因此，揚聲器中各組件的強度係決定其額定功率的決定因素。額定功率即不使揚聲器產生失真的輸入功率。另外，揚聲器的電聲轉換效率與揚聲器中的組件的重量尤其係單位面積振動膜的重量以及推動振動膜振動的音 圈骨架的重量有關。單位面積振動膜的重量以及推動振動膜振動的音圈骨架的重量越輕，則使振動膜產生振動所消耗的能量越小，揚聲器的電聲轉換效率越高，進而相同輸入功率產生的音量越大。因此，推動振動膜振動發聲的音圈骨架的強度和重量係影響揚聲器的音量的重要因素。音圈骨架的重量與其厚度及密度相關。因此，音圈骨架的強度愈大，厚度及密度愈小，則揚聲器的音量越大。一般來說，音圈骨架的比強度(強度和密度之比)愈大，厚度愈小，則揚聲器的音量越大。

先前的音圈骨架的材料通常採用紙、布、聚合物或者複合材料等。先前的音圈骨架受材料的比強度的限制，其輸入功率無法進一步提高。一般的微型揚聲器的輸入功率僅為0.3~0.5W。另一方面，先前的音圈骨架欲達到一定的比強度，必然要求其具有較大的厚度，進而導致音圈骨架的重量較大，使揚聲器的電聲轉換效率無法進一步提高。因此，為提高輸入功率及轉換效率，進而提高揚聲器的音量，則需要進一步提高音圈骨架的比強度及降低音圈骨架的重量。

有鑒於此，提供一種具有較大的比強度且重量較輕的音圈骨架及應用該音圈骨架的揚聲器實為必要。

一種音圈骨架，其中，所述音圈骨架為一奈米碳管複合結構圍成的一中空管狀結構。

一種音圈骨架，其中，所述音圈骨架包括一奈米碳管結構圍成的一中空管狀結構，該奈米碳管結構為多個奈米碳管組成的自支撐結構，該奈米碳管結構中的奈米碳管之間中存在多個間隙；以及 一基體，該基體填充在奈米碳管之間的間隙中。

一種音圈骨架，其中，所述音圈骨架包括一奈米碳管結構圍成的一中空管狀結構，該奈米碳管結構為多個奈米碳管組成的自支撐結構；以及基體材料，該基體材料包覆在奈米碳管結構中的每個奈米碳管的表面。

一種揚聲器，其包括：一音圈骨架；一音圈，該音圈纏繞在所述音圈骨架一端的週邊；一振動膜，該振動膜與所述音圈骨架相連接；以及一磁場系統，該磁場系統具有一磁場間隙，所述音圈設置在該磁場間隙中；其中，所述音圈骨架為一奈米碳管複合結構圍成的一中空管狀結構。

相較於先前技術，由於奈米碳管具有優異的機械強度及較小的密度，故由奈米碳管組成的奈米碳管複合結構的比強度較大，從而使得由奈米碳管複合結構組成的音圈骨架具有較大的比強度或在維持甚至提高音圈骨架的比強度的同時減小音圈骨架的厚度，進而減小音圈骨架的重量，從而有利於提高應用該音圈骨架的揚聲器的功率及音量。

10,20,30,40,140‧‧‧音圈骨架

100‧‧‧揚聲器

102,202,302,402‧‧‧基體

104,204,304,404‧‧‧奈米碳管結構

110‧‧‧支架

111‧‧‧中心孔

120‧‧‧磁路系統

121‧‧‧導磁下板

122‧‧‧導磁上板

123‧‧‧磁體

124‧‧‧導磁芯柱

125‧‧‧磁場間隙

130‧‧‧音圈

150‧‧‧振動膜

160‧‧‧定心支片

圖1係本發明第一實施例提供的音圈骨架的結構示意圖。

圖2係本發明第一實施例提供的音圈骨架的剖視結構示意圖。

圖3係本發明第一實施例提供的音圈骨架中採用的奈米碳管拉膜的掃描電鏡照片。

圖4係本發明第二實施例提供的音圈骨架的剖視結構示意圖。

圖5係本發明第三實施例提供的音圈骨架的剖視結構示意圖。

圖6係本發明第四實施例提供的音圈骨架的剖視結構示意圖。

圖7係應用本發明實施例的音圈骨架的揚聲器的結構示意圖。

圖8係圖7中的揚聲器的剖視結構示意圖。

以下將結合附圖詳細說明本發明實施例的音圈骨架及應用該音圈骨架的揚聲器。

請參閱圖1至圖2，本發明第一實施例提供一種音圈骨架10。所述音圈骨架10包括一基體102和一奈米碳管結構104複合於所述基體102中形成的一奈米碳管複合結構。所述音圈骨架10為該奈米碳管複合結構圍成的一中空管狀結構。

所述基體102為中空管狀結構。所述基體102的材料包括聚合物、紙、金屬、布等。具體地，該基體102的材料可包括聚醯亞胺、聚酯、鋁、玻璃纖維或紙等。優選地，所述基體102具有較小的重量以及較高的比強度。本實施例中，所述基體102為聚醯亞胺。聚醯亞胺具有較小的密度(僅為1.35g/cm³)，從而有利於降低音圈骨架10的重量，提高其比強度。

所述奈米碳管結構104包括多個奈米碳管，奈米碳管之間有間隙，所述基體102的材料可填充在奈米碳管之間的間隙中或包覆部分或全部奈米碳管。另外，所述奈米碳管結構104也可設置在所述基體102中。所述奈米碳管結構104包括至少一奈米碳管膜。具體地，所述奈米碳管結構104可包括一個奈米碳管膜或多個層疊鋪設的奈米碳管膜。該奈米碳管膜可為自支撐膜。所述奈米碳管 膜包括均勻分佈的奈米碳管，奈米碳管之間通過凡德瓦爾力緊密結合。該奈米碳管膜中的奈米碳管為無序或有序排列。所謂無序係指奈米碳管的排列方向無規則。所謂有序係指奈米碳管的排列方向有規則。具體地，當奈米碳管結構包括無序排列的奈米碳管時，奈米碳管相互纏繞或者該奈米碳管結構為各向同性；當奈米碳管結構包括有序排列的奈米碳管時，奈米碳管沿一個方向擇優取向排列，或者奈米碳管結構包括多個部分，奈米碳管在每個部分中沿一個方向擇優取向排列，相鄰兩個部分中的奈米碳管可沿不同方向排列。所述奈米碳管結構104中的奈米碳管包括單壁奈米碳管、雙壁奈米碳管及多壁奈米碳管中的一種或多種。所述單壁奈米碳管的直徑為0.5奈米~50奈米，所述雙壁奈米碳管的直徑為1.0奈米~50奈米，所述多壁奈米碳管的直徑為1.5奈米~50奈米。具體地，所述奈米碳管膜包括奈米碳管拉膜、奈米碳管碾壓膜、奈米碳管無序膜中的一種或多種。所述奈米碳管結構104在所述音圈骨架10中的質量百分含量可大於0.1%。所述奈米碳管結構104可增強所述音圈骨架10的強度。

所述奈米碳管拉膜包括多個基本相互平行且基本平行於奈米碳管拉膜表面排列的奈米碳管。具體地，所述奈米碳管拉膜包括多個所述奈米碳管通過凡德瓦爾力首尾相連且基本沿同一方向擇優取向排列。所述奈米碳管拉膜可通過從奈米碳管陣列中直接拉取獲得，為一自支撐結構。所謂“自支撐結構”即該奈米碳管拉膜無需通過一支撐體支撐，也能保持自身特定的形狀。由於該自支撐結構的奈米碳管拉膜中大量奈米碳管通過凡德瓦爾力相互吸引，從而使奈米碳管拉膜具有特定的形狀，形成一自支撐結構。所述奈米碳管拉膜的厚度可為0.5奈米~100微米，寬度與拉取該奈米 碳管拉膜的奈米碳管陣列的尺寸有關，長度不限。所述奈米碳管拉膜的掃描電鏡照片請參見圖3。具體地，每一奈米碳管拉膜包括多個連續且定向排列的奈米碳管片段。該多個奈米碳管片段通過凡德瓦爾力首尾相連。每一奈米碳管片段包括多個相互平行的奈米碳管，該多個相互平行的奈米碳管通過凡德瓦爾力緊密結合。可以理解，通過將多個奈米碳管拉膜平行且無間隙鋪設或/和層疊鋪設，可以製備不同面積與厚度的奈米碳管結構。當奈米碳管結構包括多個層疊設置的奈米碳管拉膜時，相鄰的奈米碳管拉膜中的奈米碳管的排列方向形成一夾角α，0°≦α≦90°。多層層疊設置的奈米碳管拉膜，尤其係多層交叉設置的奈米碳管拉膜相對單層奈米碳管拉膜具有更高的強度，從而有利於提高所述音圈骨架的比強度。所述奈米碳管拉膜的結構及其製備方法請參見范守善等人於2007年2月9日申請，於2008年8月13日公開的第101239712A號中國大陸公開專利申請。

所述奈米碳管碾壓膜包括均勻分佈的奈米碳管。所述奈米碳管碾壓膜可為各向同性或包括多個部分，奈米碳管在每個部分中沿一個方向擇優取向排列，相鄰兩個部分中的奈米碳管可沿不同方向排列。所述奈米碳管碾壓膜中的奈米碳管相互交疊。所述奈米碳管碾壓膜可通過碾壓一奈米碳管陣列獲得。該奈米碳管陣列形成在一基底表面，所製備的奈米碳管碾壓膜中的奈米碳管與該奈米碳管陣列的基底的表面成一夾角β，其中，β大於等於0度且小於等於15度(0°≦β≦15°)。優選地，所述奈米碳管碾壓膜中的奈米碳管平行於所述奈米碳管碾壓膜或所述基底的表面。依據碾壓的方式不同，該奈米碳管碾壓膜中的奈米碳管具有不同的排列形式。由於奈米碳管碾壓膜中的奈米碳管之間通過凡德瓦爾力相 互吸引，緊密結合，使奈米碳管碾壓膜為一自支撐的結構，可無需基底支撐，自支撐存在。所謂自支撐結構即所述奈米碳管碾壓膜中的多個奈米碳管間通過凡德瓦爾力相互吸引，從而使奈米碳管碾壓膜具有特定的形狀。所述奈米碳管碾壓膜及其製備方法請參見范守善等人於2007年6月1日申請，於2008年10月15日公開的第101284662號中國大陸公開專利申請。

所述奈米碳管無序膜包括奈米碳管絮化膜及採用噴塗法形成的奈米碳管膜。所述奈米碳管無序膜的長度、寬度和厚度不限，可根據實際需要選擇。所述奈米碳管絮化膜包括相互纏繞且均勻分佈的的奈米碳管，奈米碳管長度可大於10釐米。所述奈米碳管之間通過凡德瓦爾力相互吸引、纏繞，形成網路狀結構。所述奈米碳管絮化膜各向同性。所述奈米碳管絮化膜中的奈米碳管為均勻分佈，無規則排列，形成大量的微孔結構，微孔孔徑為1奈米~10微米。所述奈米碳管絮化膜及其製備方法請參見范守善等人於2007年4月13日申請，於2008年12月3日公開的第101314464號中國大陸公開專利申請。所述採用噴塗法形成的奈米碳管無序膜中的奈米碳管之間通過黏結劑相互結合。奈米碳管在該奈米碳管無序膜中無規則排列。

所述基體102與奈米碳管結構104複合的方式與基體102的具體材料有關，如當所述基體102為液態聚合物時，所述奈米碳管結構104可浸入液態的聚合物中，待聚合物完全浸潤奈米碳管結構後，取出奈米碳管結構，固化所述聚合物，形成所述奈米碳管複合結構；當所述基體102為固態聚合物時，可將基體102覆蓋在奈米碳管結構104的表面，採用加熱加壓的方式使奈米碳管結構104與 基體102複合，然後冷卻，形成所述奈米碳管複合結構；當所述基體102為金屬時，所述基體102可通過物理氣相沈積法、化學鍍或電鍍法沈積至所述奈米碳管結構104的表面，與奈米碳管結構104複合。在上述過程中，由於奈米碳管結構104中的奈米碳管之間有間隙，故基體材料可滲透入奈米碳管結構中，填充於相鄰的奈米碳管之間或包覆於奈米碳管表面，形成所述奈米碳管複合結構。在該奈米碳管複合結構中，奈米碳管結構104可與基體102緊密結合。

另外，在所述基體102與奈米碳管結構104複合之前，所述奈米碳管結構104表面可進一步設置一過渡層。該過渡層的材料可包括金屬、紙、聚合物、金剛石、碳化硼、陶瓷等材料。該過渡層可使基體102和奈米碳管結構104更好地結合。該過渡層可通過塗敷或沈積的方式設置在所述奈米碳管結構104表面。優選地，該過渡層的材料需與基體102及奈米碳管結構104均具有較好的相容性，如，當所述基體102材料為金屬時，該過渡層可優選為與該基體102的材料相同的金屬或與奈米碳管結構104及基體102均具有較好的相容性的金屬，從而使奈米碳管結構104與基體102可更緊密地結合。

所述採用加熱加壓的方式使奈米碳管結構104與基體102複合時，該加熱的溫度應高於所述聚合物的玻璃化轉變溫度且低於聚合物的熔融溫度，聚合物在此溫度下可軟化，所述壓力可優選為3-10個大氣壓。

所述音圈骨架10的製備方法不限，具體地，所述音圈骨架10的製備方法包括以下兩種方法。第一種方法可具體包括以下步驟：提 供一圓柱體；製備一具有一定面積的由基體102和複合在基體102中的奈米碳管結構104組成的奈米碳管複合結構，將該奈米碳管複合結構環繞所述圓柱體設置，在接合處通過黏結劑黏結，形成所述音圈骨架10。第二種方法可具體包括以下步驟：提供一圓柱體；將至少一奈米碳管結構104環繞所述圓柱體設置；以及提供一基體102，將該基體102與奈米碳管結構複合，形成所述音圈骨架10。

本發明實施例中，所述基體102的材料為聚醯亞胺，所述奈米碳管結構104設置在基體102中。所述奈米碳管結構104包括兩層奈米碳管拉膜，且相鄰兩層奈米碳管拉膜中的奈米碳管之間的夾角為90度。交叉設置的奈米碳管拉膜具有更好的機械強度。由於所述奈米碳管結構104可具有優異的機械強度及較小的密度，故由基體102和複合在基體102中的奈米碳管結構104組成的音圈骨架10可具有較高的比強度或在維持甚至提高先前音圈骨架10的比強度的情況下降低音圈骨架10的厚度，進而降低其重量。所述比強度的提高包括強度提高、密度降低；強度提高、密度增加以及強度降低、密度減小等多種情況。

請參見圖4，本發明第二實施例提供一音圈骨架20，該音圈骨架20包括一基體202和一奈米碳管結構204複合於所述基體202中形成的一奈米碳管複合結構。所述音圈骨架20為該奈米碳管複合結構圍成的一中空管狀結構。所述奈米碳管結構204包括一奈米碳管線狀結構。

本發明第二實施例中的音圈骨架20與第一實施例中的音圈骨架10的結構基本相同，區別在於，本發明第二實施例中的音圈骨架20 中的奈米碳管結構204包括一奈米碳管線狀結構。該奈米碳管線狀結構螺旋狀設置在所述基體202中。所述奈米碳管線狀結構的直徑為0.5奈米-1毫米。

所述奈米碳管線狀結構包括至少一個奈米碳管線。所述奈米碳管線狀結構206為多個奈米碳管線平行設置組成的一束狀結構或多個奈米碳管線相互扭轉組成的一絞線結構。所述奈米碳管線可為一非扭轉的奈米碳管線或扭轉的奈米碳管線。

所述非扭轉的奈米碳管線包括多個沿該非扭轉的奈米碳管線長度方向排列的奈米碳管。非扭轉的奈米碳管線可通過將奈米碳管拉膜通過有機溶劑處理得到。具體地，該奈米碳管拉膜包括多個奈米碳管片段，該多個奈米碳管片段通過凡德瓦爾力首尾相連，每一奈米碳管片段包括多個相互平行並通過凡德瓦爾力緊密結合的奈米碳管。該奈米碳管片段具有任意的長度、厚度、均勻性及形狀。該非扭轉的奈米碳管線長度不限，直徑為0.5奈米-1毫米。具體地，可將有機溶劑浸潤所述奈米碳管拉膜的整個表面，在揮發性有機溶劑揮發時產生的表面張力的作用下，奈米碳管拉膜中的相互平行的多個奈米碳管通過凡德瓦爾力緊密結合，從而使奈米碳管拉膜收縮為一非扭轉的奈米碳管線。該有機溶劑為揮發性有機溶劑，如乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷或氯仿，本實施例中採用乙醇。通過有機溶劑處理的非扭轉奈米碳管線與未經有機溶劑處理的奈米碳管膜相比，比表面積減小，黏性降低。所述奈米碳管線及其製備方法請參見范守善等人於2002年9月16日申請的，於2008年8月20日公告的第100411979號中國大陸公告專利，以及於2005年12月16日申請，於2007年6月20日公開的第1982209號 中國大陸公開專利申請。

所述扭轉的奈米碳管線為採用一機械力將所述奈米碳管拉膜兩端沿相反方向扭轉獲得。該扭轉的奈米碳管線包括多個繞該扭轉的奈米碳管線軸向螺旋排列的奈米碳管。進一步地，可採用一揮發性有機溶劑處理該扭轉的奈米碳管線。在揮發性有機溶劑揮發時產生的表面張力的作用下，處理後的扭轉的奈米碳管線中相鄰的奈米碳管通過凡德瓦爾力緊密結合，使扭轉的奈米碳管線的比表面積減小，密度及強度增大。

可以理解，所述奈米碳管結構204也可包括一奈米碳管混合線狀結構(圖未示)。該奈米碳管混合線狀結構包括奈米碳管線與線性基體平行設置組成的一束狀結構或由奈米碳管線與線性基體相互扭轉組成的一絞線結構。該線性基體的材料可與基體202的材料相同。優選地，該線性基體需具有較好的比強度以及較小的密度。另外，線性基體還需具有較好的耐高溫性能，優選地，其需可耐250℃以上的高溫。

另外，所述奈米碳管線狀結構也可先與基體202複合形成一奈米碳管複合線狀結構，然後纏繞設置在一圓柱體表面形成所述奈米碳管結構204。所述奈米碳管線狀結構為自支撐結構，故待去除圓柱體後，即可形成所述音圈骨架20。所謂自支撐結構即所述奈米碳管結構中的多個奈米碳管間通過凡德瓦爾力相互吸引，從而使奈米碳管結構具有特定的形狀。此外，該奈米碳管結構204也可進一步與基體202複合形成所述音圈骨架20。

本發明第二實施例中的音圈骨架20的製備方法與第一實施例中的音圈骨架10的製備方法相似。

請參見圖5，本發明第三實施例提供一音圈骨架30，該音圈骨架30包括一基體302和一奈米碳管結構304複合於所述基體302中形成的一奈米碳管複合結構。所述音圈骨架30為該奈米碳管複合結構圍成的一中空管狀結構。所述奈米碳管結構304包括多個奈米碳管線狀結構。

本發明第三實施例中的音圈骨架30與第二實施例中的音圈骨架20的結構基本相同，區別在於，本發明第三實施例中的音圈骨架30中的奈米碳管結構304包括多個奈米碳管線狀結構。所述多個奈米碳管線狀結構可平行設置、交叉設置或按一定方式編織設置在所述基體302中或所述基體302的材料可填充在多個平行設置、交叉設置或按一定方式編織的奈米碳管線狀結構之間的間隙中、奈米碳管線狀結構中的奈米碳管之間的間隙中或/及包覆奈米碳管線狀結構中的部分奈米碳管。具體地，所述多個奈米碳管線狀結構可先平行設置、交叉設置或按一定方式相互編織形成一平面結構，然後將該平面結構與所述基體302複合。該複合的方法與第一實施例中奈米碳管結構304與基體302複合的方法相似。

所述多個奈米碳管線狀結構也可與線性基體混合編織形成所述奈米碳管結構304。具體地，所述多個奈米碳管線狀結構也可與線性基體平行設置、交叉設置或按一定方式編織設置在所述基體302表面，並通過黏結劑或熱壓方式與基體302緊密結合。

請參見圖6，本發明第四實施例提供一音圈骨架40。該音圈骨架40包括一基體402和至少兩個奈米碳管結構404複合於所述基體402中形成的一奈米碳管複合結構。所述音圈骨架40為該奈米碳管複合結構圍成的一中空管狀結構。

本發明第四實施例中的音圈骨架40與第一實施例中的音圈骨架10的結構基本相同，區別在於，該音圈骨架40包括至少兩個奈米碳管結構404。該至少兩個奈米碳管結構404可在基體402中間隔設置或貼合設置。具體地，該至少兩個奈米碳管結構404可在基體402中層疊設置、共面設置或平行設置。所述奈米碳管結構404可包括實施例一中的至少一奈米碳管膜、實施例二中的一個奈米碳管線狀結構、實施例三中的多個奈米碳管線狀結構及其結合。所述基體402與奈米碳管結構404的複合可通過多次重複上述步驟實現，也可一步實現，如當所述音圈骨架40包括兩個間隔設置的奈米碳管結構404且所述基體402為液態聚合物時，可將該兩個奈米碳管結構404間隔設置於液態聚合物中，待液態聚合物浸潤該兩個奈米碳管結構404後，固化上述聚合物，得到一複合結構。另外，在固化前可進一步通過施加一定壓力於所述奈米碳管結構404及液態聚合物，將奈米碳管結構404中的奈米碳管之間的氣體排出，從而使液態聚合物更好地浸入奈米碳管之間的間隙中。

本實施例中，所述音圈骨架40包括兩個奈米碳管結構404，該兩個奈米碳管結構404間隔設置且複合在所述基體402中。

請參見圖7及圖8，本發明進一步提供一揚聲器100。該揚聲器100包括一支架110、一磁路系統120、一音圈130、一音圈骨架140、一振動膜150及一定心支片160。所述支架110固定於所述磁路系統120。所述音圈130設置在靠近所述音圈骨架140一端的外表面，且收容於所述磁路系統120。所述振動膜150或定心支片160的一端固定於所述支架110，另一端固定在音圈骨架140上。

所述支架110可為一錐體結構，其具有一中心孔111用於套設所述 磁路系統120，使該支架110與磁路系統120相對固定。

所述磁路系統120包括一導磁下板121、一導磁上板122、一磁體123及一導磁芯柱124，所述磁體123相對的兩端分別由同心設置的導磁下板121及導磁上板122所夾持。所述導磁上板122及磁體123均為環狀結構，所述導磁上板122及磁體123在所述磁路系統120中圍成一柱形空間。所述導磁芯柱124容置於所述柱形空間，其自所述導磁下板121往導磁上板122延伸而出且與所述磁體123形成一環形磁場間隙125用於容置所述音圈130。所述磁路系統120靠近所述導磁上板122的一端套設並固定於所述中心孔111。

所述音圈骨架140包括實施例一至四中的任一音圈骨架。所述設置在音圈骨架140上的音圈130容置於所述磁場間隙125中，其為揚聲器100的驅動單元，該音圈130為較細的導線在所述音圈骨架10上繞制而形成，優選地，所述導線可為漆包線。當所述音圈130接收到音頻電訊號時，該音圈130產生隨音頻電訊號的強度變化而變化的磁場，此變化的磁場與磁場間隙125中的由磁路系統120產生的磁場之間發生相互作用，迫使該音圈130產生振動。

所述音圈骨架140為中空柱形結構，其與所述導磁芯柱124同心設置且間隔套設在所述導磁芯柱124上。所述音圈骨架140可收容於所述磁場間隙125中。該音圈骨架140的外表面與所述音圈130固接，且其遠離所述磁路系統120的一端固結在所述振動膜150的中心位置，從而當所述音圈骨架140隨音圈130振動時，帶動所述振動膜150振動，從而使所述振動膜150周圍的空氣運動，產生聲波。

所述振動膜150為所述揚聲器100的發聲單元。該振動膜150的形 狀不限，與其具體應用有關，如當所述振動膜150應用於大型揚聲器100時，該振動膜150可為一空心圓錐體結構；當所述振動膜150應用於微型揚聲器100時，該振動膜150可為一圓片狀結構。所述振動膜150的頂端與所述音圈骨架140通過黏結的方式固結，其另一端的外緣與所述支架110活動連接。本實施例中，該振動膜150為一空心圓錐體結構。

所述定心支片160為一波浪形環狀結構，其由多個同心圓環組成。該定心支片160的內緣套設在所述音圈骨架140上，用於支持所述音圈骨架140，該定心支片160的外緣固定在所述支架110靠近所述中心孔111的一端。該定心支片160具有大的徑向剛性和小的軸向剛性，從而使所述音圈130在所述磁場空隙125中自由地上下移動而不做橫向移動，避免該音圈130與磁路系統120碰觸。

可以理解，應用所述音圈骨架140的揚聲器100並不限於上述結構，所述音圈骨架140也可應用於採用平面振動膜的微型揚聲器中。本發明提供的音圈骨架140可用於任何具有音圈骨架的揚聲器中。

由於奈米碳管具有優異的機械強度及較小的密度，故由奈米碳管組成的奈米碳管結構的比強度較大，從而使得由基體以及複合於所述基體中的至少一奈米碳管結構組成的音圈骨架具有較大的比強度或在維持甚至提高音圈骨架的比強度的同時減小音圈骨架的重量，進而有利於提高應用該音圈骨架的揚聲器的功率及音量。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡習知本案技藝之人士援依本發明之精 神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

10‧‧‧音圈骨架

102‧‧‧基體

104‧‧‧奈米碳管結構

Claims (20)

1. 一種音圈骨架，其改良在於，所述音圈骨架為一奈米碳管複合結構圍成的一中空管狀結構，所述奈米碳管複合結構包括一基體及至少一奈米碳管結構複合於所述基體中。
2. 如請求項1所述的音圈骨架，其中，所述奈米碳管複合結構包括多個奈米碳管結構在該奈米碳管複合結構中相互貼合或間隔設置。
3. 如請求項1所述的音圈骨架，其中，所述奈米碳管結構包括至少一奈米碳管膜、至少一奈米碳管線狀結構或其組合。
4. 如請求項3所述的音圈骨架，其中，所述奈米碳管膜包括均勻分佈的奈米碳管。
5. 如請求項3所述的音圈骨架，其中，所述奈米碳管結構包括至少兩層層疊設置的奈米碳管膜。
6. 如請求項3所述的音圈骨架，其中，所述奈米碳管膜包括多個奈米碳管首尾相連且基本沿同一方向擇優取向排列，奈米碳管之間通過凡德瓦爾力相互連接。
7. 如請求項3所述的音圈骨架，其中，所述奈米碳管結構包括多個平行設置、交叉設置或相互編織的奈米碳管線狀結構。
8. 如請求項3所述的音圈骨架，其中，所述奈米碳管線狀結構包括至少一個扭轉的奈米碳管線、至少一個非扭轉的奈米碳管線或其組合。
9. 如請求項8所述的音圈骨架，其中，所述奈米碳管線狀結構為多個奈米碳管線平行設置組成的一束狀結構或多個奈米碳管線相互扭轉組成的一絞線結構。
10. 如請求項1所述的音圈骨架，其中，所述音圈骨架中奈米碳管結構的質量 百分含量大於0.1%。
11. 如請求項1所述的音圈骨架，其中，所述基體的材料包括聚合物、紙、金屬及布中的一種或多種。
12. 一種音圈骨架，其改良在於，所述音圈骨架包括一奈米碳管結構圍成的一中空管狀結構，該奈米碳管結構為多個奈米碳管組成的自支撐結構，該奈米碳管結構中的奈米碳管之間中存在多個間隙；以及一基體，該基體填充在奈米碳管之間的間隙中。
13. 如請求項12所述的音圈骨架，其中，所述奈米碳管結構包括至少一奈米碳管膜、至少一奈米碳管線狀結構或其組合。
14. 如請求項13所述的音圈骨架，其中，所述奈米碳管結構包括多個奈米碳管線狀結構相互編織。
15. 一種音圈骨架，其改良在於，所述音圈骨架包括一奈米碳管結構圍成的一中空管狀結構，該奈米碳管結構為多個奈米碳管組成的自支撐結構；以及基體材料，該基體材料包覆在奈米碳管結構中的每個奈米碳管的表面。
16. 一種揚聲器，其包括：一音圈骨架；一音圈，該音圈纏繞在所述音圈骨架一端的週邊；一振動膜，該振動膜與所述音圈骨架相連接；以及一磁場系統，該磁場系統具有一磁場間隙，所述音圈設置在該磁場間隙中，其改良在於，所述音圈骨架為一奈米碳管複合結構圍成的一中空管狀結構，所述奈米碳管複合結構包括一基體及至少一奈米碳管結構複合於所述基體中。
17. 如請求項16所述的揚聲器，其中，所述奈米碳管複合結構包括多個奈米碳管結構在該奈米碳管複合結構中相互貼合或間隔設置。
18. 如請求項16所述的揚聲器，其中，所述奈米碳管結構包括至少一奈米碳管膜、至少一奈米碳管線狀結構或其組合。
19. 如請求項16所述的揚聲器，其中，所述奈米碳管複合結構包括一奈米碳管結構及一基體，該奈米碳管結構為多個奈米碳管組成的自支撐結構，該奈米碳管結構中的奈米碳管之間中存在多個間隙；所述基體填充在奈米碳管之間的間隙中。
20. 如請求項16所述的揚聲器，其中，所述奈米碳管複合結構包括一奈米碳管結構及一基體，該奈米碳管結構為多個奈米碳管組成的自支撐結構；所述基體包覆在奈米碳管結構中的每個奈米碳管的表面。