专利名称：扬声器的制作方法
技术领域：
本发明涉及动态扬声器，具体涉及用框架支承隔膜的结构。
作为一种类型的扬声器，动态扬声器在此前已为人所知。例如揭示在日本专利JP-A-6-178390中的该动态扬声器包括其上固定着一音圈的一隔膜和用于支承该隔膜的外周缘的一框架。
如在该公开物中的揭示，存在一种众所周知的支承结构，它用框架来支承隔膜，该隔膜的外周缘粘附并固定于该框架。
但是，简单地将隔膜粘附并固定于框架并不能给隔膜提供充分可靠的支承，在扬声器的使用过程中存在隔膜从框架上分离的危险。当扬声器安装在汽车中等情况下尤其如此，在该情况下扬声器承受较强的震动和冲击负荷，这使隔膜更容易分离。
而且，带有通过粘合剂连接于框架的隔膜的扬声器在制造过程中需要施加粘合剂，由于需要调节粘合剂的粘性和进行施加粘合剂之后的干燥过程，扬声器制造工艺的自动化变得困难且更加复杂。
关于上述问题的本发明的一个目的是提供一种可靠的方法，该方法可防止隔膜从其框架上分离并简化扬声器的制造工艺。
在本发明中，该目的是通过使用一种填缝结构作为用框架支承隔膜的支承结构来实现的。
按照本发明，提供一种扬声器，它包括一个隔膜；界定圆柱形磁性间隙的一磁性回路单元；具有固定在隔膜上的第一部分和放置在圆柱形磁性间隙中的第二部分的一音圈；以及用于支承该隔膜的外周缘的一框架；其中该框架包括沿着该隔膜的外周缘的形状形成的一个环形物和从磁性回路单元沿径向向外延伸的一安装部分；并且该环形物和安装部分被填缝连接在一起，该隔膜夹置在它们之间。
对于“隔膜”、“音圈”或“磁性回路单元”的具体结构，在所使用的材料、形状等方面没有施加任何特定的限制，只要它们能够用作动态扬声器的构成部分就行。
对于“环形物”或“安装部分”的具体结构，在所使用的材料、形状等方面没有施加任何特定的限制，只要它们两者能够填缝连接在一起就行。而且，“安装部分”可单独地形成或一体地形成为磁性回路单元的构成部分。
对填缝的具体方法没有施加任何特定的限制。可以使用的方法包括例如冷填缝或利用超声振动导致热变形的填缝。而且，承受塑性变形的填缝部分可以仅形成在环上或安装部分上，或者形成在这两者上面。
如上述的结构所示，本发明的扬声器包括一个隔膜，该隔膜在其外周缘处被一框架支承住，该框架包括一个环形物，该环形物沿着该隔膜的外周缘形状形成一个环面，该隔膜连接于从磁性回路单元沿径向向外延伸的一安装部分。环形物和安装部分填缝连接在一起，并且隔膜夹在它们之间，其结果，就可获得以下描述的功能和效果。
因为隔膜夹在填缝连接在一起的环形物和安装部分之间，所以与仅用粘合剂将隔膜连接于框架的传统方法相比，框架给隔膜提供的支承强度显著增强。这能够在扬声器的使用过程中可靠地防止隔膜与框架相分离。
而且，因为消除了传统方法中所需的施加粘合剂的工作，所以便于扬声器制造工艺的自动化。另外，因为消除了施加粘合剂之后调节粘合剂的粘性或干燥粘合剂的工艺，因此简化了扬声器的制造工艺。
在上述方式中，本发明能够可靠地防止隔膜从框架上分离，并促进和便于扬声器制造工艺的自动化。
尽管在上述的结构中隔膜是简单地夹在填缝连接在一起的环形物和安装部分之间的，但也不存在因使用填缝结构而造成隔膜在声学上不利变形的危险，这是因为隔膜本身在填缝连接中不起作用。
如上所述，对于具体的填缝方法没有施加任何限制。因为环形物或安装部分中至少一个是用带有多个随后通过暴露于超声振动而被热变形的填缝部分30b’的合成树脂来构成的，因此即使该扬声器是带有设置在环形物和安装部分上的极小填缝部分的小型扬声器，也可以容易且可靠地进行填缝连接。
因为将超声振动用于填缝部分的热变形，无需环形物和安装部分的超声焊接，所以无须考虑这两个部件所用材料的焊接适应性。这就是说采用暴露于超声振动导致热变形方法对环形物和安装部分所用材料的选择自由度就无任何限制。勿须多言，因为隔膜在填缝连接中不起作用，故对隔膜所用材料的选择自由度也没有任何限制。
此外，对于上述的结构，如果环形物通过形成在其上的填缝部分的塑性变形来填缝连接在隔膜上，那么可得到以下的效果和功能。
在环形物和安装部分被填缝连接之前，环形物就被暂时固定在隔膜上。这使得当隔膜被这两个部件的填缝夹住时，它可定位在预定的位置。如果该填缝被用作暂时的连接，则可将隔膜定位，而不影响扬声器制造工艺的自动化，或者可简化其制造工艺。
而且，因为环形物的塑性变形是通过将环形物30上的填缝部分30d’暴露于超声振动致使其热变形来完成的，因此可得到对环形物30和安装部分28B采用超声振动来填缝的相同效果和功能。
另外，在上述的结构中，如果该环形物和安装部分中至少一个形成有圆周方向定位片，该定位片可决定该环形物和安装部分的圆周方向的定位，那么可获得以下的功能和效果。
该安装部分必须设置用于引线的开口，以使连接于隔膜的音圈的引线可连接在接线端上。该环形物和安装部分的填缝连接必须在不同于拉出引线的地方的倾斜位置进行。如果形成上述的圆周方向定位片形成为沿圆周方向定位该环形物和安装部分，则在上述的倾斜位置处能够可靠地进行这两个部件的填缝连接。具体讲，如果环形物预先填缝连接于隔膜，则必须在不同于环形物填缝连接于隔膜的地方的倾斜位置处进行环形物与安装部分的填缝连接，故形成上述圆周方向定位片特别有效。
附带说明，如果使用通过填缝暂时固定环形物的上述结构(即，通过形成在环形物上的填缝部分的塑性变形将环形物填缝连接于隔膜)，无论环形物和安装部分通过填缝还是其它方式(例如通过粘合剂)连接在一起，该隔膜都将被夹在环形物和安装部分之间的正确位置上。
另外，在该情况下，如果环形物没有通过填缝被暂时固定，而是该安装部分通过填缝被暂时固定(即，通过形成在安装部分上的诸凸起的塑性变形将该安装部分填缝连接于隔膜)，也能够获得相同的功能和效果。
图1是示出按照本发明的一实施例并被定位成向上方向的一扬声器的截面图。
图2是沿图1中箭头Ⅱ的方向观察时的视图。
图3是与图2相似并示出该实施例的扬声器的制造工艺(部分1)的视图。
图4是沿图3中的线Ⅳ-Ⅳ截取的详细截面图。
图5是与图2相似并示出该实施例的扬声器的制造工艺(部分2)的视图。
图6是与图2相似并示出该实施例的扬声器的制造工艺(部分3)的视图。
图7是沿图6中的线Ⅶ-Ⅶ截取的详细截面图。
图8是沿图6中的线Ⅷ-Ⅷ截取的详细截面图。
以下参考附图对本发明作详尽的描述。
图1是示出按照本发明的一实施例的扬声器10的侧剖图，其中该扬声器面向上。图2是沿箭头Ⅱ观察得到的视图。
如图1所示，按照该实施例的扬声器10是包括隔膜12、框架14、音圈16和磁电路单元18的动态扬声器。该扬声器10是具有大约30毫米的外径的小尺寸扬声器，并可用作警报发生器等，该警报发生器安装在一个基板上，它已储藏在壳体(未图示)中并装载在汽车或类似物上。
隔膜12是具有集中形成多个不平坦区域的部件，隔膜12是通过将热压缩的压制件施加到合成树脂薄膜上形成的。隔膜12的周边边缘平坦部分12a和中间平坦部分12b位于同一水平环形平面上。
相对扬声器10的中心轴线Ax定位的音圈16与隔膜12同心，音圈16的上端部分16a通过线圈支承件26固定在隔膜12的中间平坦部分12b上。
沿径向向内凸出的凸缘部分16al形成在音圈16的上端部分16a处。另一方面，一接合部分26a形成在线圈支承件26的下端部分处。接合部分26a接合音圈16的凸缘部分16al。而且，在线圈支承件26的上端部分，形成一填缝部分26b，该部分被填缝以固定于隔膜12的中间平坦部分12b上。音圈16的凸缘部分16al夹置在线圈支承件26的接合部分26a和隔膜12的平坦部分12b之间且被它们从上下侧夹持住，由此将音圈16固定在隔膜12上。
框架14是通过将钢铁制造的基部28连接于合成树脂制造的环形物30形成的。
基部28包括位于中央的底部圆柱部分28A和从该底部圆柱部分28A的外表面上的上端部分的邻近处沿径向向外延伸的环形安装部分28B。安装部分28B的外径与隔膜12的直径大致相等。比底部圆柱部分28A的顶表面28Aa定位较高的环形平坦部分28Ba是沿着安装部分28B的外周缘形成的。如图2所示，在安装部分28B上沿圆周方向以预定的间隔形成多个通孔28Bb。
环形且沿着隔膜12的外周缘的轮廓形成的环形物30被填缝且固定在安装部分28B上，以将隔膜12的周边边缘平坦部分12a夹持在环形物30的下表面30a和基部28的安装部分28B的环形平坦部分28Ba之间。环形物30被填缝且固定在隔膜12的周边边缘平坦部分12a上。以下将描述填缝结构的细节。
磁性回路单元18包括框架14的底部圆柱部分28A、磁体20和钢磁轭22。磁体20和磁轭22形成圆盘形，并放置在底部圆柱部分28A的底表面上，使彼此同心并粘结和固定在框架14上。设定磁性回路单元18，使磁轭22的上端面22a具有与底部圆柱部分28A的上端面28Aa大致相同的高度，并有一圆柱形磁性间隙G形成在磁轭22的外表面和底部圆柱部分28A的内表面之间，且总体上是相同的宽度。并且，音圈16的下端部分16b(另一端部)放置在该圆柱形磁性间隙G中。
如图2所示，用于安装接线端的凸缘30h形成在环形物30上，一对接线销钉32固定在凸缘30h上。诸接线销钉32形成大致为字母“J”的形状，并带有短腿32a和长腿32b。短腿32a被压入到形成在凸缘30h中的接线端支承孔30hl中，长腿32b与形成在凸缘30h中的接线端接合沟槽30h2相接合。从音圈16c延伸的一对引线16c的两端部缠绕并固定在接线端销钉32的短腿32a上。
用于延伸引线的一对切削部28Bc沿着安装部分28B的外周缘形成在对应凸缘30h的位置，以允许引线16c向外延伸。
环形物30通过形成在其上的较宽的填缝部分30b填缝连接在安装部分28B上。十一个填缝部分以30°的圆周间距形成在除定位凸缘30h之外的位置。每个填缝部分30b形成在凸起30c的底表面上，凸起30c形成在环形物30的下表面30a上，凸起30c凸出的厚度与环形平坦部分28Ba的厚度相对应。
环形物30通过较窄的填缝部分30d填缝连接在隔膜12上，填缝部分30d是沿着环形物30的下表面30a形成的。与较宽的填缝部分30b相交替，九个较窄的填缝部分30d以30°的圆周间距形成在除形成凸缘30h的圆周部分和沿径向大致与其相对的圆周部分之外的位置上。
沿圆周方向间隔30°的十个切削部分28Bd是沿着安装部分28B的外周缘形成的，用以在隔膜12和环形物30的较窄的填缝部分30d之间设置填缝空间。
一圆周方向定位片30e形成在环形物30的下表面30a上、沿径向与凸缘30h大致相对的位置，在该位置没有形成较窄的填缝部分30d。该圆周方向定位片30e是沿径向向内凸出的矩形片，其宽度比形成在安装部分28B中的切削部分28Bd的宽度稍小，该定位片30e接合该切削部分28Bd，以沿圆周方向定位环形物30和安装部分28B。
以下描述按照该实施例的扬声器10的制造过程。
首先，如图3所示，将带有预先填缝连接的线圈支承件26的隔膜12设置在已倒置的环形物30上。即，隔膜12的周边边缘平坦部分12a放置在环形物30的下表面30a上。此时，因为圆周方向定位片30e的顶部比隔膜12高，将隔膜12的周边边缘平坦部分12a从内周缘侧插入到定位片30e的顶部的下面。
在图2中，用阴影线示出隔膜12以清楚地表示隔膜12。阴影线没有示出在图3中。(图5和图3在这一点是相似的，图6和图2在这一点也是相似的。)如图3所示，凸起30c的内径比隔膜12的外径稍大。在诸凸起30c中，形成90°间隔的四个凸起30c设置有径向定位片30cl，定位片30cl比凸起30c的内周缘表面沿径向稍微向内凸出，以使定位片30cl的内径与隔膜12的外径相同。这确保隔膜12以正确的位置关系顶靠环形物30。
在该阶段，对于单个接线端销钉32，长腿32b仍然沿水平方向延伸。
下一步，将环形物30填缝连接于隔膜12以暂时使隔膜12与环形物30相连接。如图4所示，该填缝是通过环形物30上的各个填缝部分30d’的塑性变形而转化成填缝部分30d来获得的。该塑性变形是通过暴露于超声振动致使填缝部分30d’热变形来获得的。
如图5所示，然后将音圈16缠绕在线圈支承件26上，从音圈16延伸出的该对引线26c的诸端部被缠绕并固定在该对接线端销钉32的短腿32a上。
完成缠绕和固定之后，如图6所示，将安装部分28B设置在环形物30上。当这样做时，安装部分28B中的切削部分28Bd与环形物30的圆周方向定位片30e相接合，并使安装部分28的外周缘表面接触环形物30的径向定位片30cl，由此可正确地相对于环形物30来定位安装部分28B。
下一步，将环形物30填缝连接于安装部分28B。如图7所示，该填缝是通过环形物30上的各个填缝部分30d’的塑性变形而转化成填缝部分30d来获得的。该塑性变形是通过暴露于超声振动致使填缝部分30d’热变形来获得的。
如图8所示，环绕环形物30的圆周方向定位片30e形成一沟槽30f，一竖直穿孔30g形成在圆周方向定位片30e之上(图中的下方)。这使得可精确形成圆周方向定位片30e，且无需滑动模具(slide die)就可模制环形物30。
最后，在磁性回路单元18的磁体20被磁化之后，将接线端销钉32的长腿32b弯折，用以接合环形物30上的凸缘30h的接线端接合沟槽30h2，从而最终形成扬声器10。
如上述的详尽描述所示，与该实施例相关的扬声器10包括框架14，框架14通过其外周缘支承隔膜12。该框架包括对应隔膜12的外周缘形状的环形物30和从磁性回路单元18沿径向向外延伸的安装部分28B。环形物30填缝连接于安装部分28B，隔膜12夹在环形物30和安装部分28B之间，由此可有以下的效果和功能。
因为隔膜12夹在填缝连接在一起的环形物30和安装部分28B之间，所以与仅用粘合剂将隔膜连接于框架的传统方法相比，框架14给隔膜12提供的支承强度显著增强。这又能够在扬声器的使用过程中可靠地防止隔膜12与框架14相分离。
而且，因为消除了传统方法中所需的施加粘合剂的工作，所以便于扬声器制造工艺的自动化。另外，因为消除了调节粘合剂的粘性的工艺施加粘合剂之后或干燥粘合剂的工艺，因此简化了扬声器的制造工艺。
在上述方式中，本实施例能够可靠地防止隔膜从框架上分离，并促进和便于扬声器制造工艺的自动化。
因为以上原因，按照本实施例的扬声器10可完全适应诸如汽车这样的使用环境，在该环境下扬声器承受较多的震动和较强的冲击负荷。
尽管在该实施例中隔膜12是简单地夹在填缝连接在一起的环形物30和安装部分28B之间的，但也不存在因使用填缝结构而造成隔膜在声学上不利变形的危险，这是因为隔膜12本身在填缝连接中不起作用。
尤其是，因为本实施例的环形物30是用带有多个填缝部分30b’的合成树脂制造的，这些填缝部分30b’通过超声振动进行热变形，从而转化成填缝部分30b，故能容易且可靠地完成填缝，而尽管扬声器10是带有极小填缝部分30b’的小型扬声器。
因为将超声振动用于填缝部分30b’的热变形，无需环形物30和安装部分28B的超声焊接，所以无须考虑这两个部件所用材料的焊接适应性。这就是说采用暴露于超声振动导致热变形的方法对环形物30和安装部分28B所用材料的选择自由度没有任何限制。勿须多言，因为隔膜在填缝连接中不起作用，故对隔膜12所用材料的选择自由度也没有任何限制。
而且，因为在本实施例中，环形物30是通过形成在其上的填缝部分30d’的塑性变形来形成填缝部分30d而填缝连接在隔膜12上的，故可得到以下的效果和功能。
在环形物30和安装部分28B被填缝连接之前，环形物30就被暂时固定在隔膜12上。这使得当隔膜12被这两个部件的填缝夹住时，它可定位在规定的地方。如果该填缝被用作暂时的连接，则可将隔膜12定位，而对促成或便于扬声器制造工艺的自动化无影响。
而且，因为环形物30的塑性变形是通过将环形物30上的填缝部分30d’暴露于超声振动致使其热变形来完成的，因此可得到对环形物30和安装部分28B采用超声振动来填缝的相同效果和功能。
另外，对于本实施例，因为圆周方向定位片30e形成在环形物30上以沿圆周方向对齐环形物30和安装部分28B，故能在不同角度位置从填缝部分30d和切削部分28Bc来进行环形物30和安装部分28B的填缝。
此外，对于本实施例，因为音圈16通过线圈支承件26的填缝固定于隔膜12，故在扬声器10的制造工艺中可完全避免于使用粘合工艺，而大大提高扬声器10的生产率。
尽管在本实施例中环形物30是用合成树脂制造的，并且环形物30与安装部分28B之间的填缝是通过应用超声振动和随之的形成在环形物30上的填缝部分30b’的热变形来完成的，但也可使用其它填缝构造方法。
作为一个例子，可以构造包括两个独立部件的基部28，这两个部件通过螺钉固定在一起，其中一个是钢铁制造的圆柱形部分，另一个是合成树脂制造的安装部分。而后填缝部分可形成在安装部分上以获得上述的填缝连接。
另外，也可以使用镶嵌造型来一体地形成钢铁制造的圆柱形部分和合成树脂制造的安装部分来代替两个单独部件。而且，尽管本实施例是通过扬声器10为小型扬声器的例子来说明的，但与上述实施例相似的任何结构也可提供相同的功能和效果。
权利要求
1．一种扬声器，它包括一个隔膜；界定圆柱形磁性间隙的一磁性回路单元；具有固定在隔膜上的第一部分和放置在圆柱形磁性间隙中的第二部分的一音圈；以及用于支承该隔膜的外周缘的一框架；其中该框架包括沿着该隔膜的外周缘的形状形成的一个环形物和从磁性回路单元沿径向向外延伸的一安装部分；并且该环形物和安装部分被填缝连接在一起，该隔膜夹置在它们之间。
2．如权利要求1所述的扬声器，其特征在于该环形物和该安装部分中至少其中一个是用具有多个凸起的合成树脂制造的；以及对该多个凸起采用超声振动来使其热变形。
3．如权利要求1或2所述的扬声器，其特征在于该环形物通过形成在其上的多个凸起的塑性变形填缝连接于该隔膜。
4．如权利要求3所述的扬声器，其特征在于该环形物是用合成树脂制造的；以及该环形物的塑性变形是通过暴露于超声振动来完成的。
5．如权利要求1至4所述的扬声器，其特征在于；一圆周方向定位部分形成在该环形物和该安装部分中的至少一个上，以沿圆周方向定位该环形物和该安装部分。
6．一种扬声器，它包括一个隔膜；界定圆柱形磁性间隙的一磁性回路单元；具有固定在隔膜上的第一部分和放置在圆柱形磁性间隙中的第二部分的一音圈；以及用于支承该隔膜的外周缘的一框架；其中该框架包括沿着该隔膜的外周缘的形状形成的一个环形物和从磁性回路单元沿径向向外延伸的一安装部分；该环形物和安装部分被连接在一起，该隔膜夹置在它们之间；并且多个凸起形成在该环形物和该安装部分中的其中一个上，且被塑性变形而将该环形物或该安装部分填缝连接于该隔膜。
全文摘要
利用其外周缘支承隔膜12的框架14是通过将环形物30连接于基部28来形成的，环形物30形成沿隔膜12的外周缘的形状的一环形物，基部28包括一底部圆柱部分28A和一安装部分28B，安装部分28B从底部圆柱部分28A沿径向向外延伸，底部圆柱部分28A是磁性回路单元18的一部分。环形物30与基部28之间的连接是通过环形物30和安装部分28B的填缝完成的，隔膜12被夹置在它们之间。
文档编号H04R31/00GK1316868SQ0111631
公开日2001年10月10日 申请日期2001年4月4日 优先权日2000年4月4日
发明者杉山茂, 北村肇, 藤浪直宏, 今堀能男, 山岛仁 申请人:星精密株式会社