专利名称：扬声器设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及扬声器设备。
现有技术使用锥形纸作为膜片的扬声器设备被称作“圆锥类型扬声器设备”。图1是用于示出传统圆锥类型扬声器的总体结构的部分横截面图。
扬声器设备51包括框架53和以凹入方式安装于框架53的锥形纸52。扬声器设备51还包括被布置在锥形纸52后面的线圈架55，以及缠绕于线圈架55的音圈54。线圈架55通过阻尼器56被悬挂在框架53上。
扬声器设备51还包括磁轭57、磁体58以及板59，它们构成磁性电路并且被设置在框架53的后面。它们将施加到音圈54的电信号转换为线圈架55的线性移动，从而使得锥形纸52可振动以便于发声。
如果锥形纸可通过小磁通量振动的话，圆锥类型扬声器设备可使得所述磁性电路更小。因此，将锥形纸制造得非常薄以使其重量尽可能地轻。然后将锥形纸形成为锥形以便于增强其刚性。
在圆锥类型扬声器设备中，如果所述磁性电路的尺寸是恒定的话，为了使得整个扬声器设备更薄，可将锥形纸52制造得略微弯曲。然而，锥形纸52的刚性可能会降低到这样一种状态，即，锥形纸的表面不能均匀地振动，从而产生扭曲，导致其音质降低。或者，如果为了增强其刚性而使用厚锥形纸的话，那么锥形纸的重量就会较大，从而导致其声压降低。
阻尼器56用于悬挂所述音圈54与之相连接的线圈架55。在扬声器设备51的低频范围内阻尼器56在复制能力方面具有作用。为了提高低频范围的复制能力，必须减小其最低共振频率，f0。
最低共振频率，f0以下式表示f0(Hz)＝1/2π√s0/m0其中m0(g)为振动系统(诸如锥形纸52)中的有效质量，而s0(dyne/cm)为振动部件悬挂部件(诸如阻尼器56)的刚度。
如果有效质量m0为恒定的，那么必须降低振动部件悬挂部分的刚度。阻尼器56和边缘部分52a被示为振动部件的悬挂部分。通常，边缘部分52a的刚度小于阻尼器56的刚度，因此降低阻尼器56的刚度可提高低频范围内的复制能力。
当将整个传统扬声器设备制造成具有较低形状时，没有充分获得线圈架55和阻尼器56的一端与之相连接的锥形纸52之间的附着点A与阻尼器56的另一端与之相连接的框架53的附着表面B之间的距离。
为了降低阻尼器56的刚度以便于提高低频范围内的复制能力，可使得阻尼器56更薄。然而，如果将阻尼器56制造得更薄的话，其刚性就降低了。
如果将线圈架55制造得更高，那么可将阻尼器56制造得更长，从而降低阻尼器56的刚度，因此f0减小了。这防止整个传统扬声器设备变为较低形状的。
图2A和2B都是用于示出具有磁性防护系统的传统圆锥类型扬声器设备的总体结构的部分横截面图。
传统上来说，为了使得圆锥类型扬声器设备装备磁性防护系统，如图2A中所示的，消除磁体60被设置在磁轭57后面。或者，如图2B中所示的，盖罩61被设置得用于在整个磁性电路上形成磁屏蔽。
使用图2A中所示的消除磁体会使得整个扬声器设备更厚。使用图2B中所示的盖罩61会导致形成磁通路径，如其中的箭头所示的，因此会分散磁通量并且降低扬声器的声压。
为了改进上述问题，已提出了提供这样的扬声器设备，所述扬声器设备被称作“倒锥型扬声器设备”，具有以凸出方式安装的锥形纸。
倒锥型扬声器设备可将框架部分保持为较低形状的，从而可提供具有较低形状的扬声器。然而，这使得线圈架更高，从而导致线圈架横向振动的产生。这使得音圈将与板相接触，从而使其音质变差。
如果将线圈架制造得更低的话，可防止线圈架横向振动。然而，由于不能将阻尼器制造得更长，因此这阻碍了提高低频范围内的复制能力和输入功率操纵的特性。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种具有以凸出方式安装的锥形纸的扬声器设备，从而即使将线圈架制造得更高，也可防止线圈架横向振动。
依照本发明的一个方面，扬声器设备包括锥形膜片、用于将所述锥形膜片以凸出方式与之相连接的框架、连接于所述膜片顶部的线圈架、连接于所述线圈架的音圈、连接于所述框架的磁性电路以及用于悬挂所述线圈架的阻尼器。在所述扬声器中，所述阻尼器包括在不活动状态下垂直于所述线圈架布置的阻尼部分、从所述阻尼部分的内圆周端处沿所述线圈架的振动方向向前延伸的第一支脚部分、以及从所述阻尼部分的外圆周端处沿所述线圈架的振动方向向后延伸的第二支脚部分。所述第一和第二支脚部分具有彼此相同的长度。
在本发明的该方面中，在所述扬声器中被施加到所述音圈的电信号被转换为所述线圈架的线性移动，从而使得所述膜片可振动以便于发声。悬挂所述线圈架的阻尼器具有用作阻尼部件的对称结构，从而使得所述阻尼器可悬挂所述线圈架，从而当线圈架移动时使得所述线圈架可线性移动。这可防止所述线圈架横向振动。
因此悬挂所述线圈架的阻尼器具有用作阻尼部件的对称结构，从而使得所述阻尼器可悬挂所述线圈架，从而当线圈架移动时使得所述线圈架可线性移动。如果使用具有较高线圈架的倒锥型扬声器设备的话，可防止所述线圈架横向振动。因此具有以凸出方式安装的膜片的这种扬声器设备可提高其方向性。这样一种具有较浅的形状的倒锥型扬声器设备可提高其音质。
在该扬声器设备中，所述阻尼器被制造得较长，从而在没有阻尼器刚性的任何降低的前提下可减小f0。这可实现低频范围内的良好复制能力。而且，将阻尼器制造得较长可使得膜片的冲程较长，从而提高其输入功率操纵的特性。
或者，依照本发明的另一个方面，在所述框架中形成磁性电路，从而导致磁场朝向外部的较少泄漏。这样，即使扬声器设备被布置在电视机等的附近，也可使得电视荧光屏等较少受到磁场影响，这减少了对于设置扬声器设备的位置的限制。磁性电路几乎不受任何外部磁场的影响，从而避免音质变差。
该说明书的结束部分具体指出并直接声明了本发明的要点。然而，通过结合附图阅读本说明书的其他部分，本领域普通技术人员将清楚地理解本发明的结构和操作方法以及其进一步的优点和目的，其中在附图中相似的附图标记表示相似的元件。
图1是用于示出传统圆锥类型扬声器的总体结构的部分横截面图；图2A和2B都是用于示出具有磁性防护系统的传统圆锥类型扬声器设备的总体结构的部分横截面图；图3是用于示出本发明所涉及的扬声器设备的一个实施例的结构的部分横截面图；图4是用于示出将锥形纸连接于线圈架的一个示例的部分截面示意图；以及图5是用于示出阻尼器结构的部分截面示意图。
具体实施例方式
下面将参照附图，结合本发明所涉及的扬声器设备的优选实施例详细地描述本发明。
图3示出了本发明所涉及的扬声器设备的一个实施例的结构。扬声器设备1是圆锥类型的扬声器设备，其中磁轭4、磁体5以及板6被设置在悬挂锥形纸2的框架3中。锥形纸2被包含在膜片中并且具有其顶部2a处带有环形开口的圆锥形状。锥形纸2在其圆周上具有边缘2b。从顶部2a到边缘2b的表面被构成得使其可倾斜和弯曲。锥形纸2的边缘2b被粘附于框架3，其中顶部2a向前突出。应该注意的是，当以具有上述方向而将锥形纸2连接于其上时，所述表面被倾斜和弯曲，从而当从扬声器设备1的前面看过去时它看起来是凹入的。
这样，锥形纸2被连接于框架3上以使得它可覆盖在框架3的前端处形成在框架3中的开口部分3a。锥形纸2以其顶部2a向前突出而被粘附于框架3，从而在开口部分3a与框架3的底部3b之间形成了空间。
包括磁轭4、磁体5以及板6的磁性电路被设置在所述空间内部，从而可使得支撑锥形纸2的框架3起到磁屏蔽的功能。
磁轭4被粘附于框架3的底部3b。磁轭4在其中心处具有向前突出的磁级片4a。磁体5被粘附于磁轭4的前端而板6被粘附于磁体5。
这样，磁体5和板6被布置在磁级片4a周围，从而在磁级片4a的外圆周表面与板6的内圆周表面之间形成间隙7。
线圈架8被连接于锥形纸2。线圈架8具有圆柱体的形状并且其前端部分被适配于锥形纸2的顶部2a中并且被附着和固定于锥形纸2。线圈架8从锥形纸2的后部朝向框架3延伸并且在其后端处具有与之相连接的音圈9。
线圈架8的后端被插入到间隙7中以使得音圈9被布置得与板6相对。
应该注意的是，扬声器设备1在框架3处具有输入端(未示出)，其中音圈9的引线通过软线与所述输入端子相互连接。
中心盖10被连接于线圈架8的前端。中心盖10封闭在线圈架8的前端处形成的开口。这防止线圈架8沿其径向方向机械平移，从而避免锥形纸2沿其径向方向的机械平移。这还保护音圈9免受灰尘的侵扰。
图4是用于示出将锥形纸2连接于线圈架8的一个示例的部分截面示意图。锥形纸2具有通过在顶部2a处向后折叠锥形纸2而形成的折叠部分2c。线圈架8被适配于锥形纸2的顶部2a处所形成的开口中，因此可沿线圈架8的圆周方向在线圈架8的外圆周表面和锥形纸2的顶部2a之间形成用于填充粘合剂的几乎为V形的槽11。
通过将粘合剂12填充在槽11中而将锥形纸2固定于线圈架8的方法允许使用适当量的粘合剂12将线圈架8固定于锥形纸2。这增强了线圈架8与锥形纸2之间的粘接，从而防止线圈架8横向振动，进而提高其音质。
返回来参照图3，线圈架8通过阻尼器13被悬挂。阻尼器13包括具有剖视波形的波纹状部分13a，所述波纹状部分13a构成了阻尼部分；从波纹状部分13a的内圆周端处沿线圈架8的振动方向向前延伸的第一支脚部分13b；以及从波纹状部分13a的外圆周端处沿线圈架8的振动方向向后延伸的第二支脚部分13c。
阻尼器13的第一支脚部分13b的前端被粘附于与其重心相关的线圈架8的位置8a。阻尼器13的第二支脚部分13c被粘附于板6的前表面。
图5是用于示出阻尼器13的结构的部分截面示意图。阻尼器13具有这样一种形状，即，阻尼器13的第一支脚部分13b的长度L1与阻尼器13的第二支脚部分13c的长度L2相同。波纹状部分13a被布置得在扬声器设备1的不活动状态下垂直于线圈架8。
因此，阻尼器13具有用作阻尼部件的对称形状，从而悬挂线圈架8以使其可线性移动。通常，倒锥型扬声器设备使得线圈架更高，从而有助于线圈架的横向振动。这使得音圈将与板相接触，从而使其音质变差。然而，在本发明所涉及的扬声器设备1的实施例中，上述阻尼器13悬挂线圈架8，从而即使将线圈架制造得更高，也可防止线圈架8横向振动而使之线性移动。
线圈架8线性移动，从而避免音圈9与磁级片4a和/或板6相接触，从而提高扬声器设备1的音质。
由于阻尼器13具有第一支脚部分13b和第二支脚部分13c，因此可在没有使得波纹状部分13a的直径较大的情况下将阻尼器13制造得较长。
因此，如果在不会导致阻尼器13刚性的任何降低的情况下可减小较小扬声器设备的最低共振频率f0的话，那么可在低频范围内获得良好复制能力。而且，将阻尼器13制造得更长可使得锥形纸2的行程更长，从而提高输入功率操纵的特性。
应该注意的是，如果阻尼器具有这样一种形状，即，第一支脚部分的长度L1与第二支脚部分的长度L2不相同的话，那么它具有不对称形状，因此，不能防止线圈架横向振动以及不能使其线性移动。不能使线圈架线性移动导致音圈与磁级片和/或板相接触，从而降低其音质。
以下将描述本发明所涉及的扬声器设备1的实施例的操作。
当向音圈9施加电信号时，穿过包括磁轭4、磁体5以及板6的磁性电路中的间隙7的磁通量使得线圈架8依照电信号的振幅而振动。线圈架8的振动使得与之相连接的锥形纸2振动从而发声。
在倒锥型扬声器设备1中，锥形纸2的顶部2a向前突出从而可提高其方向性。而且，在扬声器设备1的实施例中，也可被构成为锥形纸2的倾斜表面的弯曲表面被这样弯曲，当从扬声器设备1的前面看过去时它看起来是凹入的，从而提高中高频范围内的其方向性。
由于在锥形纸2与框架3之间形成空间，因此磁性电路被布置在框架3内部。这在不用提供任何消除磁体和用于磁屏蔽的盖罩的情况下减少磁场朝向外部的泄漏。而且，磁性电路几乎不受外部磁场的影响，从而甚至在扩音器内装式设备中也可防止由于磁耦合导致的音质的降低。
下面将描述磁通量的流动，其中假设将磁体5的极性设定得使其朝向磁轭4的侧部为负极。
磁通量从磁体5的正极流过板6和音圈9经由磁轭4返回到磁体5的负极。
这时，框架3通过磁轭4变为负极同时避免框架3与板6相接触，以使得通过框架3不会形成磁通路径。这可避免磁通量的分散从而可提高声压。
已参照扬声器设备1形式的本发明的具体实施例详细地描述了本发明，可使用用于构成传统扬声器的各种材料构成所述扬声器设备1。这使得可在与传统扬声器相比较没有增加其任何成本的情况下提供具有提高的复制特性的具有较浅的形状结构和防磁结构的扬声器。
因此本发明所涉及的扬声器设备的实施例被设计得在不导致降低音质的情况下使得扬声器设备本身具有较浅的形状，从而使得本发明也适用于平板显示器(诸如液晶显示器)中的扬声器设备。
应该理解的是，本发明不局限于所述实施例，并且本发明同样可适用于其他类型的扬声器设备。虽然前述说明书已描述了本发明的优选实施例，但是本领域普通技术人员可在不脱离其广义方面的前提下可对所述优选实施例作出许多修正。因此所附权利要求趋向于覆盖落在本发明真实范围和精神内的所有所述修正。
权利要求
1.一种扬声器设备，包括锥形膜片；用于将所述锥形膜片以凸出方式与之相连接的框架；连接于所述膜片顶部的线圈架；连接于所述线圈架的音圈；连接于所述框架的磁性电路；以及用于悬挂所述线圈架的阻尼器，其中，所述阻尼器包括在所述扬声器设备的不活动状态下垂直于所述线圈架布置的阻尼部分；从所述阻尼部分的内圆周端处沿所述线圈架的振动方向向前延伸的第一支脚部分；以及从所述阻尼部分的外圆周端处沿所述线圈架的振动方向向后延伸的第二支脚部分；并且其中所述第一和第二支脚部分具有彼此基本相同的长度。
2.依照权利要求1所述的扬声器设备，其中阻尼器的第一支脚部分被连接于与线圈架重心相关的线圈架的位置处。
3.依照权利要求1所述的扬声器设备，其中磁性电路包括磁轭、磁体以及板，并且被设置在所述框架与所述膜片形成的空间中。
4.依照权利要求1所述的扬声器设备，其中膜片的顶部和线圈架的外圆周表面形成了用于将粘合剂填充在它们之间的槽。
5.依照权利要求1所述的扬声器设备，其中从扬声器设备的前面看过去膜片的一侧包括一凹入的弯曲表面。
全文摘要
扬声器设备具有锥形纸以凸出的方式与之相连接的框架。具有音圈的线圈架与锥形纸相连接。磁性电路被形成在框架内部。用以悬挂线圈架的阻尼器包括波纹状部分，所述波纹状部分被布置得在所述扬声器设备的不活动状态下垂直于所述线圈架。阻尼器还包括从所述部分波纹状的内圆周端处沿所述线圈架的振动方向向前延伸的第一支脚部分，以及从所述波纹状部分的外圆周端处沿所述线圈架的振动方向向后延伸的第二支脚部分。所述第一和第二支脚部分具有彼此相同的长度。
文档编号H04R9/06GK1652635SQ20051000811
公开日2005年8月10日 申请日期2005年2月6日 优先权日2004年2月6日
发明者村山和雄, 须田和幸 申请人:索尼株式会社