专利名称：扬声器装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及以例如各种音响设备、图像设备等方式使用的扬声器装置。
图1表示依据相关技术的扬声器装置的例子。如图1所示，该相关技术的扬声器装置包括在它中心的圆顶形声音振动膜121。横截面上曲率为R，即从该声音振动膜121的侧边开始形成直线型边缘。
在磁体124上提供有平板126并形成音圈123，从而在音圈和磁极片125之间有沟槽127。于是，音圈123的线轴122固定在声音振动膜121上。
因此，当信号输入到信号输入线128时，在加到流经在磁极124产生的磁场中的音圈123的电流的电磁力作用下，音圈123上下振动。于是同时，激励声音振动膜121来产生音频振动。图1示出传导型扬声器作为相关技术的扬声器装置的例子。
例如在传导型扬声器的情况下，为了驱动振动膜，如图2所示描述了连接传导型扬声器振动膜和音圈线轴的方法，音圈138围绕具有相同的直径的圆柱形线轴137缠绕，并且线轴137的前端与振动膜131的圆顶形振动膜132的圆顶形内部外边缘部分133通过粘合剂139连接起来。
该振动膜131从圆顶形振动膜132的侧边通过连接平台部分134由具有曲线型横截面或直线型横截面的边缘形振动膜135的振动膜侧边136固定在适当的装置上，比如固定在框架上(未示出)。
另一方面，在传导型电磁感应扬声器的情况下，描述了连接传导型电磁感应扬声器振动膜和音圈线轴的方法，如图3所示，导电一匝环148围绕具有相同直径的圆柱形线轴147固定，并且线轴147的前端通过粘合剂149与振动膜141的圆顶形振动膜142的圆顶形振动膜内部外边缘部分143连接。
另外，如图4所示说明了传导型电磁感应扬声器振动膜和导电的一匝环连接的方法，具有相同的直径的圆柱形导电一匝环157的前端与振动膜151的圆顶形振动膜152的圆顶形振动膜内部外边缘部分153通过粘合剂158连接。
如图1所示，传导型扬声器和传导型电磁感应扬声器每个都包括含有永久磁体(磁体124)和磁隙127的磁路。图2中示出的音圈138或图3和4中示出的导电一匝环148、157放置在该磁隙内。
从而，如图2所示，当信号电流流过音圈138时，振动膜131被振动，以输出声能。
另外，如图3和4所示，当信号电流的感应电流流经导电的一匝环148、157时，振动膜141、151振动输出声能。
但是，在上述相关技术的扬声器装置中，包括圆顶形振动膜132、142、152和边缘形振动膜135、145、155的振动膜131、141、151每个都是由整体压模薄金属片比如铝片和钛片或聚合物片等制成的。结果，因为金属片或聚合物片等在两个方向都拉伸，就不能避免连接圆顶形振动膜132、142、152和边缘形振动膜135、145、155的连接平台部分134、144、154的厚度减小。
当音圈137、147或导电的一匝环157与振动膜131、141、151与振动膜131、141、151通过上述相关技术连接方法相连接，并且声音信号输入到扬声器装置，在某一个频率，圆顶部分和边缘部分振动以产生音频振动，该振动的相位由穿过机械强度小的连接平台部分134、144、154的180度置换。在该频率，从圆顶部分产生的声音信号和从边缘部分产生的声音信号彼此抵偿，从而发生声压的下降。特别是，当该声压的下降位于可听频带时，声音信号的质量会下降。
考虑到上述的问题，本发明的一个目的是提供一种扬声器装置，它能够以180度的相位差消除圆顶部分和边缘部分的振动，并且能够通过增加平台连接部分的强度并能够通过在扬声器振动膜的圆顶形振动膜和边缘形振动膜之间适当地设置质量比，来再现完美的高音频的声音信号品质。
按照本发明的一个方面，提供一种传导型扬声器装置，其中由圆顶形振动膜和边缘形振动膜连接形成的扬声器振动膜通是过使用音圈激励振动。该扬声器装置包括其边缘形振动膜相对于圆顶形振动膜的质量比落入在接近1的预定范围内的振动膜部分，以及把音圈线轴的一个端面连接并固定到其平台部分，以便连接圆顶形振动膜和边缘形振动膜的固定部分。
按照本发明的另一个方面，提供一种传导型电磁感应扬声器，其中通过连接圆顶形振动膜和边缘形振动膜形成的扬声器振动膜在来自导电的一匝环产生电磁感应作用下振动。该传导型电磁感应扬声器包括边缘形振动膜相对于圆顶形振动膜的质量比在预定的接近1的范围内的振动膜部分和音圈线轴的一个端面连接并固定到平台部分以连接圆顶形振动膜和边缘形振动膜的固定部分。
在依据本发明的扬声器装置中，传导型扬声器和传导型电磁感应扬声器的振动膜以中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜之间的质量比在接近1的范围内的方式压模，例如，质量比在从0.5到1.5的范围内。而且，因为音圈线轴的端面或导电的一匝环的端面与连接中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜的平台部分连接，平台部分的机械强度能够增加。
因此，依据本发明，能够得到以下的作用。
根据包括由圆顶形振动膜和边缘形振动膜组成的振动膜部分、连接并固定到线圈绕轴或导电的一匝环上的固定部分和平台部分的扬声器系统，通过增加连接机械强度小的圆顶形振动膜和边缘形振动膜的连接平台部分的强度，圆顶形振动膜和180度的相位差的边缘形振动膜的振动能够移动，能够再现高音频的声音，例如一直到50kHz的高音频的声音。
图1是表示根据相关技术的扬声器装置的结构示意图；图2是用来参照说明根据相关技术的连接传导型扬声器振动膜和音圈线轴的方法的示意图；图3是用来参照说明根据相关技术的连接传导型电磁感应扬声器振动膜和线轴的方法的示意图；图4是用来参照说明根据相关技术的连接传导型电磁感应扬声器振动膜和导电的一匝环的方法的示意图；图5是表示根据本发明的实例的扬声器装置的结构的示意图；图6是表示电磁感应扬声器的感应部分的等效电路的示意图；图7是用来参照说明根据本发明的实例的连接传导型扬声器振动膜、电磁感应扬声器振动膜和线轴的方法的示意图；图8是用来参照说明根据本发明的实例的连接传导型电磁感应扬声器振动膜和导电的一匝环的方法的示意图；图9是表示根据本发明的实例的扬声器振动膜的交叉部分的透视图；图10是表示当中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜的质量比是1.004时，与从扬声器获得的频率特性相对的声压的曲线图，该扬声器具有将音圈线轴连接到与中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜之间的连接平台部分的结构；图11是表示当中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜的质量比是0.5时，与从扬声器获得的频率特性相对的声压的曲线图，该扬声器具有将音圈线轴连接到与中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜之间的连接平台部分的结构；图12是表示当中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜的质量比是1.5时，与从扬声器获得的频率特性相对的声压的曲线图，该扬声器具有将音圈线轴连接到与中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜之间的连接平台部分的结构；图13是表示当中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜的质量比是0.4时，与从扬声器获得的频率特性相对的声压的曲线图，该扬声器具有将音圈线轴连接到与中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜之间的连接平台部分的结构；图14是表示当中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜的质量比是1.6时，与从扬声器获得的频率特性相对的声压的曲线图，该扬声器具有将音圈线轴连接到与中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜之间的连接平台部分的结构；和图15是表示当中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜的质量比是1.004时，与从扬声器获得的频率特性相对的声压的曲线图，该扬声器具有将音圈线轴连接到与中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜之间的内部外边缘部分的结构。
根据本发明的实例的扬声器装置将参照附图进行说明。
根据本发明的实例的扬声器装置以圆顶形振动膜和边缘形振动膜之间的质量比可以在接近1的范围内的方式实现，例如，质量比可以在0.5到1.5之间的范围内。而且，音圈线轴的端面或导电的一匝环的与连接中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜的平台部分连接，从而根据该实例的扬声器装置能够再现一直到50kHz的高音频的声音。
如图5中所示，根据本实例的扬声器在它的中心包括圆顶形声音振动膜5。振动膜从该声音振动膜5的侧边形成。以便具有在交叉部分具有曲率R或具有直线型边缘。
然后，盘7提供在磁体6上并形成导电的一匝环，使得在它中间有沟槽8以及环绕磁极片1缠绕的励磁初级线圈2。导电的一匝环3的线轴4固定到声音振动膜5。通过声音振动膜5的排列和固定部分的排列，声音振动膜5和线轴4被彼此固定将在以下部分更详细地说明。
当信号输入到与励磁初级线圈2连接的信号输入线9时，流过励磁初级线圈2的电流改变，从而由磁体6产生的磁场和励磁初级线圈2改变以允许感应电流流过导电的一匝环3。结果，因为导电的一匝环3被电磁力在上下方向上起动，声音振动膜5与之一致地起动振动。图5用实例的方式表示传导型电磁感应扬声器。
图6表示上述电磁感应扬声器的感应部分的等效电路。当等于输入信号的电压V1加入到在初级一侧的输入阻抗为Zin等效于如图5所示的励磁初级线圈2的电阻R1和线圈1，允许电流I1流过电阻R1和线圈L1时，等效于由互感M的感应产生的输入信号的电流I2流过在次级一侧等效于图5所示的导电的一匝环3的电阻R2和线圈L2。
为了驱动附图5所示的振动膜，在传导型扬声器的情况下，例如，如图7所示说明了连接导电的扬声器振动膜和音圈线轴的方法，音圈(未示出)围着相同直径的圆柱形线轴37缠绕或导电的一匝环围绕圆柱形线轴37固定，线轴37的前端与振动膜31和圆顶形振动膜32之间的连接平台部分34由粘合剂38连接。
该振动膜31固定在适当的装置比如从圆顶形振动膜32的侧边经过连接平台部分34沿着具有曲线交叉部分或直线型交叉部分的边缘形振动膜35的振动膜侧边缘36形成的框架上。
如图5所示，传导型扬声器和传导型电磁感应扬声器分别由包括永久磁体(磁体6)和磁隙8的磁性电路，和保持在该磁隙8中的导电的一匝环3组成。
从而，如图5所示，当信号通过提供信号电流给励磁初级线圈2在导电的一匝环3中感应时，声音振动膜5起动振动来输出声能。
根据相关技术，包括音圈线轴和导电的一匝环的线轴由相当薄的薄片制成，从而减少包含线轴和振动膜的振动膜系统的重量。为此，线轴的端面有比连接圆顶形振动膜和边缘形振动膜的连接平台部分更窄的宽度。
根据本实例，如图7所示，粘合剂38涂在连接平台部分34上，与振动膜31的连接平台部分34的宽度一致，从而线轴37固定在连接平台部分34，因此增加连接平台部分34的机械强度。
另一方面，图8表示在导电的一匝环47与振动膜41连接的情况。导电的一匝环47具有比线轴的宽度更大的端面，以便减小它本身的电阻。在这种情况下，当连接圆顶形振动膜42和边缘形振动膜45的连接平台部分44的宽度被选择为等于导电的一匝环47的端面的宽度时，该部分的机械强度能够增加更多。
图9是表示根据本发明的实例的扬声器的振动膜的交叉部分的透视图。圆顶形振动膜51和边缘形振动膜53之间的质量比在从0.5到1.5的范围内，并且振动膜51和53分别通过连接平台部分52的平台连接在一起。该质量比的范围基于随后的图10到15的实验值来确定。
图10是表示与从扬声器获得的频率特性相对的声压的曲线图，该扬声器具有中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜的质量比在1.004，并且有音圈线轴与把中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜连接在一起的连接平台部分结合的设计。图10的研究揭示了能够被再现的一直到100kHz(-10dB)音频的声音信号。同时，因为中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜之间的质量比是1∶1的平衡的圆顶能够形成，所以最高效率地把振动能转换成声音输出，从而有可能抑制声压的下降。
图11是表示与从扬声器获得的频率特性相对的声压的曲线图，该扬声器具有的中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜的质量比是0.5，以及有音圈线轴与把中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜连接在一起的连接平台部分结合的设计。图11的研究揭示了能够被再现的一直到50kHz(-10dB)音频的声音信号。同时，因为中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜之间的质量比是1∶0.5的平衡的圆顶能够形成，所以最高效率地把振动能转换成声音输出，从而有可能抑制声压的下降。
图12是表示与从扬声器获得的频率特性相对的声压的曲线图，该扬声器具有中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜的质量比是1.5，并且有音圈线轴与把中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜连接在一起的连接平台部分结合的设计。图12的研究揭示了能够被再现的一直到50kHz(-10dB)音频的声音信号。同时，因为中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜之间的质量比是1∶1.5的平衡的圆顶能够形成，所以最高效率地把振动能转换成声音输出，从而有可能抑制声压的下降。
图13是表示与从扬声器获得的频率特性相对的声压的曲线图，该扬声器具有中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜的质量比0.4，和音圈线轴与把中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜连接在一起的连接平台部分结合的排列。图13的研究揭示了不能再现一直到50kHz(-10dB)音频的声音信号。同时，因为中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜之间的质量比是1∶0.4，所以平衡的圆顶不能形成，最高效率的振动不能转换成声音输出。从而不能抑制声压的下降。
图14是表示与从扬声器获得的频率特性相对的声压的曲线图，该扬声器具有中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜的质量比1.6，和音圈线轴与把中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜连接在一起的连接平台部分结合的排列。图14的研究揭示了不能再现一直到50kHz(-10dB)音频的声音信号。同时，因为中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜之间的质量比是1∶1.6，所以不能形成平衡的圆顶，故最不能高效率地把振动转换成声音输出。从而不能抑制声压的下降。
图15表示当中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜之间的质量比是1.004时，当把音圈线轴放在根据相关技术的扬声器装置中时获得的特性的曲线图，并描述了与从扬声器装置获得的频率特性相对的声压，该扬声器的音圈线轴与中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜的内部外围部分结合。如图15所示，在频率接近15kHz时发生了大幅的下降。此时，尽管能形成中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜之间的质量比是1∶1的平衡的圆顶，从而能再现一直到50kHz的音频的声音信号，但是连接中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜的连接平坦部分的强度小，从而在接近15kHz的频率发生大幅的下降。
虽然通过使用上述的粘合剂连接中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜的连接平台部分和音圈线轴或导电的一匝环的端面彼此互相固定，但本发明不限于此，连接中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜的连接平台部分和音圈线轴或导电的一匝环的端面可以通过使用超声波焊接彼此互相固定。
而且，虽然连接中心圆顶形振动膜和边缘形振动膜的连接平台部分如上所述形成，但本发明不限于此，平台部分可以形成得尽可能小从而形成近似V形的部分。
上述本发明的优选实施例参照随后的附图，可以理解本发明不限于该精确的实施例，在不脱离如附随的权利要求所述的本发明的宗旨和范围的情况下，各种改变和修改能够由本专业技术人员实现。
权利要求
1.一种传导型扬声器装置，由连接圆拱形振动膜和边缘形振动膜形成的扬声器振动膜通过利用音圈起动振动，包括振动膜部分，其中所述的边缘形振动膜相对于所述的圆拱形振动膜的质量比在预定的接近1的范围内；以及固定部分，其中所述的音圈线轴的一个端面连接并固定到连接所述的圆拱形振动膜和所述的边缘形振动膜的平台部分。
2.如权利要求1所述的扬声器装置，其特征在于，所述的质量比的预定的范围是从0.5到1.5的范围。
3.如权利要求1所述的扬声器装置，其特征在于，连接所述的圆拱形振动膜和所述的边缘形振动膜的所述的平台部分有实质上等于连接并固定到所述的固定部分的所述的音圈线轴的端面的宽度。
4.如权利要求1所述的扬声器装置，其特征在于，当连接所述的圆拱形振动膜和所述的边缘形振动膜的所述的平台部分的宽度大于连接并固定到所述的固定部分的所述的音圈线轴的端面宽度时，选择在所述的固定部分涂粘合剂的宽度为实质上等于所述的平台部分的宽度。
5.一种导电的电磁感应扬声器装置，其中通过连接圆拱形振动膜和边缘形振动膜形成的扬声器振动膜在从导电的一匝环产生的电磁感应作用下振动，该扬声器装置包括振动膜部分，其中所述的边缘形振动膜相对于所述的圆拱形振动膜的质量比在预定的接近1的范围内；以及固定部分，其中所述的导电的一匝环的一个端面连接并固定到连接所述的圆拱形振动膜和所述的边缘形振动膜的平台部分。
6.如权利要求5所述的扬声器装置，其特征在于，所述的质量比的预定的范围是从0.5到1.5的范围。
7.如权利要求5所述的扬声器装置，其特征在于，连接所述的圆拱形振动膜和所述的边缘形振动膜的所述的平台部分有实质上等于连接并固定到所述的固定部分的所述的导电的一匝环的端面的宽度。
8.如权利要求1所述的扬声器装置，其特征在于，当连接所述的圆拱形振动膜和所述的边缘形振动膜的所述的平台部分的宽度大于连接并固定到所述的固定部分的所述的导电的一匝环的端面时，选择在所述的固定部分涂粘合剂的宽度为实质上等于所述的平台部分的宽度。
全文摘要
一种能够排除不希望有的振动并能够产生具有高音频的完美质量的声音的扬声器装置,通过增加平台连接部分的强度并通过适当地设置扬声器振动膜的中心圆拱形振动膜和边缘形振动膜的质量比实现。该扬声器装置包括振动膜部分,其中所述的边缘形振动膜相对于所述的圆拱形振动膜的质量比在预定的接近1的范围内,和固定部分,其中所述的音圈线轴的一个端面连接并固定到连接所述的圆拱形振动膜和所述的边缘形振动膜的平台部分,从而振动膜的连接平台部分的机械强度能够增加。
文档编号H04R9/04GK1327358SQ01124340
公开日2001年12月19日 申请日期2001年6月5日 优先权日2000年6月5日
发明者大桥芳雅, 瓜生胜 申请人:索尼株式会社