专利名称：扬声器和制造该扬声器的方法
技术领域：
本发明一般地涉及蜂窝电话和其它设备中使用的微型扬声器(下文中简单称为“扬声器”)以及制造这种扬声器的方法。
背景技术：
正如公开号为2003-143676的日本专利申请所示，例如在蜂窝电话中包括电声转换器或者扬声器。传统地，这种扬声器是一个一个地制造的。已做过尝试大量制造扬声器，但是这种尝试效率低下并且不能减少制造成本也不能提供高生产率。
因此，本发明的一个目的在于能够比传统技术更有效地制造扬声器。
发明内容
根据本发明，提供了一种制造扬声器的方法，包括以下步骤(a)提供一个框架的整体组合，其中多个框架端部对端部地并置，并且整体连接在一起，(b)提供多个磁路单元，(c)提供一个振膜的整体组合，其中多个振膜端部对端部地并置，并且整体连接在一起，(d)提供多个音圈，每个都形成圆柱形，(e)将多个磁路单元分别安装到框架的整体组合中，从而多个磁路单元中的每一个被接纳在相应框架的接收开口内，(f)将振膜的整体组合以多个振膜中的每一个都与一个相应的框架对准的方式安装到框架的整体组合，(g)将多个音圈分别安装到多个振膜上，从而多个音圈的每一个都工作地连接到相应的磁路单元，由此形成扬声器单元的整体组合，每个扬声器单元包括框架、磁路单元、振膜和音圈中的每一个，和(h)将扬声器单元的整体组合分成多个扬声器，每个扬声器包括至少一个扬声器单元。
相比于单独制造扬声器的现有技术，该方法减少了将各种扬声器部件相对彼此定位所需要的夹具的数目以及定位步骤的数目。因此该方法能够比现有技术更有效地制造具有高精确度的扬声器。扬声器单元的整体组合能够这样分割，提供具有所需数目扬声器单元的扬声器。本发明因此适合于制作例如立体声扬声器和环绕声扬声器。此外，在本发明中，以整体方式提供了多个框架和多个振膜。相比于逐个制造框架和振膜的传统技术，这减少了模制步骤的数目并且因此减少了扬声器的制造成本。
在一个实施例中，在步骤(b)中，每个磁路单元包括一个外磁轭，该磁轭具有底壁和从底壁周边升高的圆柱形壁，安装在底壁上的磁元件，安装在所述磁元件上的内磁轭，其中在外磁轭和内磁轭之间限定了环形磁隙，凸缘从外磁轭的圆柱形壁辐射状向外延伸。在所述步骤(e)中，凸缘与相应框架啮合。
在另一实施例中，在步骤(c)中，每个振膜包括中心移动部分，呈辐射状配置在中心移动部件周围的外部移动部分，连接在中心移动部件和外部移动部分之间并且具有U形横截面的环形槽部分。在步骤(f)，环形凹槽部分沿着相应磁隙定位，并且每个外部移动部件具有固定到相应框架的周边。在所述步骤(g)中，音圈固定在相应环形槽部件中。
该实施例简化了音圈到振膜的整体组合的安装。
在另一实施例中，提供了定位夹具。框架的整体组合相对于定位夹具来定位。在步骤(f)中，振膜的整体组合相对于定位夹具来定位，从而相对于框架的整体组合来定位振膜的整体组合。
使用单个定位夹具来装配多个扬声器单元。与一个一个地制造扬声器单元的现有技术相比，该实施例能够使得将被制造的扬声器具有高生产率以及高精确度。
在一个实施例中，定位夹具包括一个大体扁平的夹具主体以及多个从夹具主体突出的定位销。框架的整体组合包括多个定位孔，振膜的整体组合包括多个定位孔。定位销通过框架的整体组合的相应定位孔以及振膜的整体组合的相应定位孔来嵌入，从而相对于定位夹具来定位框架的整体组合和振膜的整体组合。
在另一实施例中，使用双面胶带，该双面胶带时应于框架的整体组合的形状。当相对于所述定位夹具来定位该双面胶带时，将双面胶带放置到框架的整体组合上。通过双面胶带将振膜的整体组合固定到框架的整体组合。
在另一实施例中，其中在步骤(b)，每个外磁轭都具有定位销，该定位销从外磁轭的底壁在中心轴向延伸，并且在其顶端分支。每个磁元件都是环形并且具有一个孔，所述销通过该孔延伸，并且每个内磁轭都是环形并且具有一个孔，所述销通过该孔延伸。销的分支是弯曲的，从而磁元件和内磁轭压在一起，并且保持在外磁轭的底壁和弯曲分支之间。
通常，外磁轭、磁元件和内磁轭通过粘接剂互连在一起。根据本发明，外磁轭、磁元件和内磁轭能够不需要粘接剂结合在一起。因此，本发明能够使用较少数目的生产步骤来有效地制造磁路单元。
在一个实施例中，在步骤(h)中划分扬声器的整体组合之前，磁化磁元件。
根据本发明的另一方面，提供了一种扬声器，包括至少一个扬声器单元。该扬声器单元包括一个外磁轭，具有底壁和从底壁的周边升高的圆柱形壁，放置在底壁上的磁元件，放置在磁元件上的内磁轭，其中在外磁轭和内磁轭之间限定了环形磁隙，一个框架，用于容纳和支持所述磁路单元，一个振膜，固定到框架，和一个圆柱形音圈，固定到所述振膜并在环形磁隙中延伸。框架可以包括印刷电路，音圈将连接到该印刷电路，并且该印刷电路包括与外部电子部件连接的端子。印刷电路使得将音圈电气安装到框架上更容易，并从而有助于减少扬声器的生产成本。磁元件具有沿外磁轭的圆柱形壁的轴向延伸的中心孔，内磁轭具有与磁元件的孔在轴向上对准的孔。外磁轭具有一个固定销，其固定到外磁轭的底壁上并从底壁上沿圆柱形壁的轴线方向延伸通过磁元件和内磁轭的多个孔。固定销在其顶端具有分支。该分支将在分支和外磁轭的底壁之间的磁元件和内磁轭保持在一起。振膜可以具有陷入磁隙中的环形凹槽部分并且所述凹槽部分具有U形横截面。音圈固定在凹槽部分中。
通过参考结合了附图的以下说明，本发明可以更好地理解，其中图1是根据本发明一个实施例的扬声器的俯视图；图2是图1所示出的扬声器的侧视图；图3A是扬声器的剖视图；图3B是在B处所圈的扬声器的部分放大图；图3C是在C处所圈的扬声器的部分放大图；图4是扬声器的仰视图；图5是示出了根据本发明制造扬声器的方式的流程图；图6a是框架的整体组合的俯视图；图6b是图6a所示的框架的整体组合的仰视图；图7a是本发明的方法中使用的定位夹具的平面图；
图7b是沿着图7a中的线VIIb-VIIb的剖视图；图8是示出了磁路单元装配方式的分解剖视图；图9是示出了安装磁路单元方式的部分平面图；图10是示出了附着胶带方式的部分平面图；图11是示出了安装振膜的整体组合方式的部分平面图；图12是示出了安装音圈方式的部分平面图；图13是示出了附着胶带方式的部分平面图；图14a是示出了安装保护元件的整体组合方式的部分平面图；图14b是图14a示出的保护元件的整体组合的部分仰视图；图15是示出了附着胶带方式的部分平面图；图16是示出了附着后网方式的部分平面图；图17是示出了划分扬声器的整体组合方式的部分平面图。
具体实施例方式
现在将参考附图描述本发明。
参考图1至4，例示了一种根据本发明制造的扬声器1。图5到图17例示了制造该扬声器1的特殊方法，稍后将详细描述该方法。扬声器1包括两个独立的声转换器或者扬声器单元1a，1a。
如图3和4中更好地示出的，每个扬声器单元1a，1a包括带有圆形接收开口22c的大体方形的框架2；安装在接收开口22c中的磁路单元7，该磁路单元7由盘形外磁轭4、磁元件5、顶板或者内磁轭6组成；插入到在磁路单元7中形成的磁隙g中的音圈9；附着到音圈9的可动振膜8；安装在框架2上以保护振膜8并且具有音孔3a，3a的保护件3；以及一个作为防尘罩的后网13。框架2包括一个印刷电路。
作为示例，两个扬声器单元1a，1a的框架2，2以并列的关系放置并且以整体的方式形成。振膜8，8和保护件3，3也是这样。
外磁轭4包括底壁4a和从底壁4a的周边向上延伸的圆柱形壁4b。凸缘4c从圆柱形壁4b的顶端向外辐射状延伸。凸缘4c具有阶梯型周边部分4d，该部分支撑在沿着框架2的内部上周边形成的环形凹进部分2d上。
永久磁铁5和顶板6都是环形形状。永久磁铁5和顶板6以与圆柱形壁4b同轴的关系放置在外磁轭4的底壁4a上。轴向固定销4e从外磁轭4的底壁4a沿中心延伸，并且在它的顶端形成有两个弯曲分支4f，4f。两个弯曲分支4f，4f与外磁轭的底壁4a合作，以将永久磁铁5和顶板6一起保持在它们之间。
振膜8由合成树脂制成。两个振膜8，8端部对端部地并置并且整合在一起。每个振膜8，8的周边夹框架2和阶梯型周边部分4d以及保护件3之间。振膜8包括具有U形截面的环形凹槽部分8a，辐射状地位于环形凹槽部分8a内的环形中心移动部分8b，以及辐射状地位于环形凹槽部分8a外的环形移动部分8c。音圈9插入到环形凹槽部分8a并且固定在那里。音圈9具有焊接到框架2上的端子2a上的端子。
如图2所示，端子2a由密封树脂14覆盖。使用双面胶带10将振膜8粘接地连接到框架2和阶梯型周边部分4d。同样，使用双面胶带11将振膜8和保护件3结合在一起。使用双面胶带12将外磁轭4和后网13结合在一起。
接下来参考图5到17，其例示了制造该扬声器的方法。
如图5所示，该方法包括提供框架的整体组合的步骤S1，提供多个磁路单元的步骤S2，将磁路单元安装到框架的整体组合的步骤S3，提供振膜的整体组合的步骤S4，将框架的整体组合、磁路单元、振膜的整体组合以及多个音圈装配在一起的步骤S5到S11。
在步骤S1中，如图6a、6b所示，提供了框架的整体组合22，其中框架2的第一行或者上面一行(示出了七个框架2)以及框架2的第二行或者下面一行(示出了七个框架2)整体形成在一起并且互相并行延伸。图6a示出了框架的整体组合22的前表面，而图6b示出了框架的整体组合22的后表面。如前所述，图3中示出的每个扬声器1由一对框架2，2组成，所述框架分别对应于上面和下面行中的框架2，2。为了接收该磁路单元，接收开口22c限定在每个框架2，2中。端子2a形成在框架的整体组合22的前后表面上的开口22c的任一侧处。框架的整体组合22还具有类似的端子2b，在随后的描述将提及的扬声器中，将不使用该端子2b。端子2b通过框架的整体组合22的生产过程形成，在该过程中首先提供了比图6a和6b(在此提供了两行的七个框架)所示实施例具有更多数量框架的框架的整体组合。然后分割大数目的框架的整体组合以产生多个框架的整体组合22，使得框架的整体组合22的每个接收开口22c能够具有相关的端子2a，而不管如何分割大数目的框架整体组合。框架的整体组合22还具有贯穿通道22b和贯穿定位孔22a，贯穿通道22b将框架的整体组合22的前表面上的端子2a和后表面上的相应端子2a连接到一起。框架的整体组合22通过用于生产印刷电路板的常规方法制作，从而框架的整体组合包括贯穿定位孔22a、端子2a、贯穿通道20和接收开口22c。
在步骤S2中，如图8所示，磁元件5放置在外磁轭4的底壁4a上，内磁轭6放置在磁元件5上。此时，销4e通过每个磁元件5和内磁轭6的中心开口延伸。然后销4e的分支4f向外弯曲以夹紧分支4f与外磁轭4的底壁4a之间的磁元件5和内磁轭6，从而完成磁路单元的装配。
在步骤S3中，每个磁路单元7安装到框架的整体组合22。
步骤S3中，如图7a和图7b所示，使用了狭长夹具30。夹具30为大体平板形状。夹具30包括多个与框架的整体组合22的定位孔22a的位置相对应的定位销31。多个开口30a限定在夹具30中，并且对应在框架的整体组合22的开口22c处。多个接线柱32从夹具30延伸并且对应在框架的整体组合22的端子2a处。接线柱32用来根据以下的说明保持音圈9的末端。
如图9所示，为了将框架的整体组合22放置到夹具30上，把定位销31插入到相应的定位孔22a，此时，框架的整体组合22的前表面朝向向上的方向。磁路单元7安装在框架的整体组合22的接收开口22c中，从而磁路单元7的外磁轭4的阶梯型周边部分4d的前表面与框架的整体组合22的前表面齐平。
在步骤S5中，如图10所示，提供了基本上与框架的整体组合22具有相同形状的双面胶带10，该双面胶带10包括多个定位孔10a。双面胶带10放置在框架的整体组合22上，使定位销31通过相应定位孔10a插入，从而双面胶带10与外磁轭4的阶梯型周边部分4d的前表面以及框架的整体组合22的前表面啮合。在步骤S5之前，在步骤S4中提供了振膜的整体组合28。如图11所示，振膜的整体组合28具有多个定位孔28a。使用通过相应定位孔28a插入的定位销31，振膜的整体组合28通过双面胶带10压在框架的整体组合22上。结果，振膜的整体组合28固定到框架的整体组合22上。外磁轭4的阶梯型周边部分4d粘接到振膜的整体组合28并且夹在振膜的整体组合28和框架的整体组合22的环形凹槽2d之间。如图11所示，振膜22的整体组合包括振膜8的互相平行延伸的第一纵列以及第二纵列。振膜对应在框架的整体组合22的框架2的位置。
在步骤S6中，施加粘接剂到环形凹槽部分8a。然后，将音圈9装配到环形凹槽部分8a。音圈9具有相对的端9a，9a。音圈末端9a，9a沿着预定路径在振膜8上运行。每个接线柱32具有一个狭缝。音圈末端9a，9a压入到接线柱32的相应狭缝中，并且焊接到相应的端子2a。此时，每个音圈末端9a，9a延伸出接线柱的部分被切除。音圈末端9a，9a通过粘接固定到振膜的整体组合28上。
在步骤S7中，如图13所示，提供的双面胶带11具有与振膜的整体组合28基本相同的形状，并且包括多个定位孔11a。使用通过定位孔11a插入的定位销31，胶带11放置在振膜的整体组合28上。在步骤S8中，如图14所示，保护件的整体组合23具有多个定位孔23a。定位销31通过相应的定位孔23a插入，并且保护件的整体组合23的前表面朝向向上方向。然后，保护件的整体组合23通过胶带11压在振膜的整体组合28上。结果，保护件的整体组合23固定到振膜的整体组合28上。保护件的整体组合23包括如图4所示的两个保护件的多个集成单元，这些单元依次放置并且整体形成。
在步骤S9中，从定位夹具30去除如上所述的其上安装有元件的框架的整体组合22，然后将上面翻转向下并且再次放置到定位夹具30上(参见图15)。使用与定位销31对准的定位孔12a，胶带12放置到框架的整体组合22上。如图16所示，后网13的整体组合粘接到胶带12。从定位夹具30去除整体组合。将密封树脂14施加到框架的整体组合22和保护件的整体组合23之间的保留间隙。密封树脂14此后变干。
在步骤S10，磁化磁路单元的磁铁5。
在步骤S11，这样得到的整体组合21将结合到切割片。如图17所示，整体组合21沿着多条切割线DL切割，以得到多个扬声器，每个由如图1-4所示的两个扬声器单元组成。应该理解，多个整体组合可以同时切割。整体组合21可以切割，从而每个扬声器由单个扬声器单元而不是两个扬声器单元组成。
下面是本发明的优点。首先，框架的整体组合、保护件的整体组合以及振膜的整体组合都可以由单个普通的定位夹具来定位。该方法不仅减少了装配扬声器的不同部件所需要的工具或机器的成本，而且使得制造的扬声器由此具有统一质量。其次，在常规方法中，振膜和框架一个一个地制造。显然，常规方法导致了模压所有需要的部件所需要的时间。此外，所有的模压部件必须一个一个地从模具中除去。因此，扬声器的制造成本将增加。本发明的方法消除了这样的麻烦步骤。根据本发明，各种部件的整体组合的设置减少了处理步骤和装配步骤的数目，同样，使得能够以高的产量制造扬声器。根据步骤S11所述，扬声器能够制造为带有单个扬声器单元或者两个或者多个扬声器单元。具有多于三个扬声器的扬声器例如可以用作环绕声扬声器。而且，可以不需要粘接剂来装配磁路单元。使用单个销来装配磁路单元的所有部件。这减少了生产步骤的数目。
本发明具有较宽的多种应用，例如蜂窝电话，膝上型个人电脑，个人数字助理和游戏机。
尽管本发明用关于它的优选实施例来描述，应该理解，在不偏离附加权利要求的范围的情况下可以得到多种修改和变型。
权利要求
1.一种制造扬声器的方法，包括以下步骤(a)提供一个框架的整体组合，其中多个框架端部对端部地并置，并且整体连接在一起；(b)提供多个磁路单元；(c)提供一个振膜的整体组合，其中多个振膜端部对端部地并置，并且整体连接在一起；(d)提供多个音圈，每个所述音圈都是圆柱形；(e)将所述多个磁路单元分别安装到所述框架的整体组合中，从而所述多个磁路单元中的每一个被接纳在相应框架的接收部分中；(f)将所述振膜的整体组合以多个振膜中的每一个都与一个相应的框架对准的方式安装到所述框架的整体组合；(g)将所述多个音圈分别安装到所述多个振膜上，从而所述多个音圈的每一个都工作地连接到相应磁路单元，由此形成扬声器单元的整体组合，每个扬声器单元包括所述框架、所述磁路单元、所述振膜和所述音圈中的每一个；和(h)将所述扬声器单元的整体组合分成多个扬声器，每个扬声器包括至少一个扬声器单元。
2.根据权利要求1的制造扬声器的方法，其中在所述步骤(b)中，所述多个磁路单元中的每一个包括一个外磁轭，该外磁轭具有底壁和从所述底壁的周边升高的圆柱形壁，固定在所述底壁上的磁元件，固定在所述磁元件上的内磁轭，其中在所述外磁轭和所述内磁轭间限定了环形磁隙，凸缘从所述外磁轭的圆柱形壁辐射状向外延伸；和其中在所述步骤(e)中，所述多个凸缘分别与所述多个框架啮合。
3.根据权利要求2的制造扬声器的方法，其中在所述步骤(c)中，多个振膜中的每一个包括中心移动部分，呈辐射状配置在所述中心移动部分周围的外部移动部分，连接在所述中心移动部分和所述外部移动部分之间并且具有U形横截面的环形槽部分，其中在所述步骤(f)，所述多个振膜中的每一个的环形凹槽部分陷入相应磁路单元的磁隙中，所述多个外部移动部分每个分别具有固定到所述多个框架的周边，以及其中在所述步骤(g)中，所述音圈固定在所述环形槽部分中。
4.根据权利要求3的制造扬声器的方法，还包括提供定位夹具的步骤，所述框架的整体组合相对于所述定位夹具来定位，其中在所述步骤(f)中，所述振膜的整体组合相对于所述定位夹具来定位，从而相对于所述框架的整体组合来定位所述振膜的整体组合。
5.根据权利要求4的制造扬声器的方法，其中所述定位夹具包括一个大体扁平的夹具主体以及多个从所述夹具主体突出的定位销，所述框架的整体组合包括多个定位孔，以及所述振膜的整体组合包括多个定位孔，所述多个定位销分别通过所述框架的整体组合的多个定位孔以及所述振膜的整体组合的多个定位孔来嵌入，从而相对于所述定位夹具来定位所述框架的整体组合和所述振膜的整体组合。
6.根据权利要求5的制造扬声器的方法，还包括步骤提供双面胶带，所述双面胶带在形状上与所述框架的整体组合相对应；当相对于所述定位夹具来定位所述双面胶带时，将所述胶带放置到所述框架的整体组合上，；和当相对于所述定位夹具定位所述振膜的整体组合时，通过所述双面胶带将所述振膜的整体组合固定到所述框架的整体组合。
7.根据权利要求2至6中任一的制造扬声器的方法，其中在所述步骤(b)，所述多个外磁轭中的每一个都具有一个定位销，所述定位销从所述外磁轭的所述底壁在中心轴向延伸，并且在所述定位销的顶端具有分支，所述多个磁元件中的每一个是环形并且具有一个孔，所述销通过该孔延伸，并且所述多个内磁轭中的每一个是环形并且具有一个孔，所述销通过该孔延伸，所述销的分支将所述外磁轭的底壁以及所述分支之间的磁元件以及和所述内磁轭保持在一起。
8.根据权利要求2到6中任一的制造扬声器的方法，其中在所述步骤(h)中划分所述扬声器单元的整体组合之前，磁化所述磁元件。
9.一种扬声器，包括至少一个扬声器单元，其中所述至少一个扬声器单元包括包括外磁轭的磁路单元，所述外磁轭具有底壁和从所述底壁的周边升高的圆柱形壁，放置在所述底壁上的磁元件，放置在所述磁元件上的内磁轭，其中在所述外磁轭和所述内磁轭之间限定了环形磁隙；框架，用于容纳和支持所述磁路单元；振膜，固定到所述框架；和圆柱形音圈，固定到所述振膜，其中圆柱形音圈与所述环形磁隙同轴，并且至少部分地定位在所述环形磁隙中；其中所述磁元件具有沿所述外磁轭的所述圆柱形壁的轴向延伸的孔，所述内磁轭具有与所述磁元件的中心孔对准的孔，和固定销，其固定到所述外磁轭的底壁上并从所述底壁延伸通过所述磁元件和所述内磁轭的所述孔，其中所述固定销在其一端具有分支，该分支将在所述分支和所述外磁轭的底壁之间的所述磁元件和所述内磁轭保持在一起。
10.根据权利要求9的扬声器，其中所述振膜具有从所述振膜陷入所述磁隙的环形凹槽部分，所述凹槽部分在远离所述磁隙的方向具有环形凹槽开口并在环形凹槽部分中接钠所述音圈。
11.根据权利要求9或10的扬声器，其中所述至少一个扬声器单元包括两个端部对端部并置的扬声器单元；所述两个扬声器单元的所述框架整体地连接在一起；所述两个扬声器单元的所述振膜整体地连接在一起。
12.根据权利要求9或10的扬声器，其中所述框架包括一个印刷电路板。
全文摘要
一种制造扬声器的方法，包括提供框架的整体组合，每个框架带有一个接收开口，在框架整体组合的相应接收开口中安装多个磁路单元，将振膜的整体组合安装到框架的整体组合上，其中振膜与相应框架对准，将多个音圈安装到振膜的整体组合上，其中所述音圈工作地与相应的磁路单元连接，以形成扬声器单元的整体组合，每个扬声器单元包括框架、磁路单元、振膜和音圈，将扬声器的整体组合分成每个具有至少一个扬声器单元的单个扬声器。
文档编号H04R31/00GK1835647SQ200610071169
公开日2006年9月20日 申请日期2006年2月9日 优先权日2005年2月9日
发明者太田良纯 申请人:株式会社西铁城电子