专利名称：扬声器弹波的制作方法
技术领域：
本发明涉及扬声器，尤其涉及扬声器弹波。
背景技术：
扬声器弹波，又称为定心支片或制动器，通常采用纱布加胶热压成型的工艺制成，在实际的使用过程中，常受环境因素的影响，如温度和湿度，而出现性能不稳定的情况；同时传统的弹波对力响应的非线性情况严重，这是由其工作原理所决定的，这类弹波在平衡位置受力主要来自于整个弹波的抗弯刚度所引起的横向力，而一旦偏离平衡位置，其受力将变的比较复杂，一方面来自于横向力，另一方面来自于径向回复的斜拉力，即使径向回复为线性的，其与抗弯刚度所引起横向力的合力，也不可能是线性的，从而横向合力与横向位移之间不能呈线性对应的关系，使得扬声器工作时出现失真。另外，传统的弹波，其弹性系数的精确设计几乎不可能实现，一方面是因为前面阐述的原因，另一方面也是因为其对加工工艺的依赖程度太高，胶水、温度、结构尺寸都可能导致其弹性系数发生很大的变化，因此从现存的理论中根本找不出有关弹波的理论设计的依据，更多的是凭制作者的经验，从而存在很大的不确定性。
现有技术的弹波，通常采用封闭的片状结构，如中国专利ZL 03253099中公开了一种设有弹波的薄型扬声器结构，在振动膜的中央部位设有一断面呈波浪状的弹波，中国专利ZL200420008907中公开了一种扬声器的弹波片，是一水平装设于扬声器框架内，连接音圈及振动板的可挠性片体，其具有一外侧被覆树脂且形成一个以上的同心园波浪状的圆形片体。在实际的使用过程，因为传统的弹波是不通气的，因此大部分扬声器在弹波以下部分形成了一个小型密闭空间，严重影响了扬声器的性能，扬声器很多非线性问题也是由此带来的，同时这一小型密闭空间的存在，严重影响了扬声器音圈的散热特性，从而导致扬声器的功率承受能力下降，是扬声器的使用寿命降低。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处，而提出一种便于设计，具有相对恒定弹性系数的，和良好透气性能的扬声器弹波。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是，生产制造一种扬声器弹波，其中央形成对应连接电声驱动器的内孔，包括与扬声器框架连接的位于外侧的外边框、与电声驱动器连接的位于内孔侧的受力框，还包括连接于所述外边框和受力框之间的弹性系统，该弹性系统包括至少三个弹性部件，各弹性部件的力学特性相同，回复力方向与受力框在外力作用下运动方向平行，且各弹性部件之间存在允许媒介自由流通的间隔。
所述外边框与受力框可以位于同一平面，也可以位于不同平面，该两不同平面应该是相互平行的。
所述弹性部件包括弹性悬臂，且弹性悬臂与所述外边框和受力框可位于同一平面，也可位于不同平面。
所述弹性部件包括连接到所述外边框的外弹性悬臂和其一端连接到所述受力框的内弹性悬臂；同组内的各弹性悬臂的力学特性和几何尺寸相同；所述外弹性悬臂的另一端和所述内弹性悬臂的另一端相连。
所述弹性部件还包括一抗扭圈，所述外弹性悬臂的另一端和所述内弹性悬臂的另一端通过该抗扭圈相连，或者所述弹性部件还包括大于一个的抗扭圈，所述外弹性悬臂的另一端连接到一抗扭圈，所述内弹性悬臂的另一端连接到另一抗扭圈，两相邻抗扭圈之间可以采用至少一组弹性悬臂相连。
所述弹波材质应具有良好的韧性和抗折能力，并具有良好的弹性，其杨氏模量和密度的比值应大于107米2/秒2。
所述弹波材质为聚碳酸脂，以及其他的一些符合条件的金属和塑料材料。
本发明的扬声器弹波，便于设计，具有相对恒定的弹性系数，并且透气性能良好。
图1为本发明的扬声器弹波的原理结构示意图。
图2为本发明的扬声器弹波实施例一的结构图。
图3为本发明所述弹性悬臂的力学等效原理图。
图4为本发明的扬声器弹波实施例一的工作状态示意。
图5为本发明的扬声器弹波实施例二的结构图。
图6为本发明的扬声器弹波实施例三的结构图。
具体实施例方式
以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述。
本发明的出发点是提供便于设计，具有相对恒定弹性系数的，和良好透气性能的扬声器弹波。
为实现上述目的所采取的技术方案是本发明的扬声器弹波包括外边框，外边框和弹性系统一端相连，弹性系统的另一端和和受力框相连。其制作方法是首先选择合适的物理特性的弹波材质；第二步是确定弹波的外型尺寸；第三步设计弹性系统，确定弹性系统的组成。
上述弹波材质应具有良好的韧性和抗折能力，并具有良好的弹性，其杨氏模量和密度的比值应大于107米2/秒2；可预期的材料为聚碳酸脂，以及其他的一些符合条件的金属和塑料材料。
上述弹性系统为利用材料本身的抗弯特性的一种弹性装置，其回复力方向与受力框在外力作用下的运动方向平行，由至少三个弹性部件组成，各弹性部件的力学特性相同，各弹性部件之间存在允许媒介自由流通的间隔。
上述外边框与受力框可以位于同一平面，也可以位于不同平面，该两不同平面应该是相互平行的。
上述弹性部件包括弹性悬臂，且弹性悬臂与所述外边框和受力框可位于同一平面，也可位于不同平面。
上述弹性部件包括连接到所述外边框的外弹性悬臂和其一端连接到所述受力框的内弹性悬臂；同组内的各弹性悬臂的力学特性和几何尺寸相同；所述外弹性悬臂的另一端和所述内弹性悬臂的另一端相连。
上述弹性部件还包括一抗扭圈，所述外弹性悬臂的另一端和所述内弹性悬臂的另一端通过该抗扭圈相连，或者上述弹性部件还包括大于一个的抗扭圈，所述外弹性悬臂的另一端连接到一抗扭圈，所述内弹性悬臂的另一端连接到另一抗扭圈，两相邻抗扭圈之间可以采用至少一组弹性悬臂相连。
所述弹波材质应具有良好的韧性和抗折能力，并具有良好的弹性，其杨氏模量和密度的比值应大于107米2/秒2。
所述弹波材质为聚碳酸脂，以及其他的一些符合条件的金属和塑料材料。
本发明的扬声器弹波的优点在于制作工艺简单，性能参数对制作工艺的依赖程度低；环境条件，如温度和湿度，对性能参数的影响小；利用材料自身的抗弯特性所产生的回复力为始终保持横向，克服了传统弹波中斜拉力的非线性问题；透气性能好，前后的空气连通有利于扬声器中心部件的散热，提高扬声器的功率承受能力和使用寿命；消除了使用传统弹波时出现的密闭小空间带来的非线性失真。
如图1所示的本发明的扬声器弹波的原理结构示意图，包括外边框1，由若干个弹性部件2组成的弹性系统，以及受力框4，弹性部件2一端连接到外边框1上，另一端连接到受力框4上，各弹性部件2的力学特性相同，并且其回复力方向与受力框4受外力作用时的运动方向平行；各弹性部件2之间留有间隔，媒介在可以自由流通；各弹性部件2之间可以通过连接部件3连接起来，也可以是单个独立工作。
如图2所示的本发明的扬声器弹波实施例一的结构，包括外边框1，组成弹性系统的弹性部件由外弹性悬臂5a和内弹性悬臂5b构成，各弹性部件之间的连接部件为抗扭圈6，外弹性悬臂5a两端分别与外边框1和抗扭圈6相连，内弹性悬臂5b两端分别与受力圈4和抗扭圈6相连，当受力圈4受到横向力作用时，必然带动外弹性悬臂5a和内弹性悬臂5b产生横向的弯曲，此时弹性系统因其自身的抗弯特性使产生一个回复力，反作用于施力元件，弹性系统的回复力相反与受力圈的运动方向平行；图中没有阴影线的部分为弹性部件之间的间隔，在这里媒介可以自由流通。
如图3所示的本发明所述弹性悬臂的力学等效原理，图3(a)显示当弹性悬臂一端受一横向力F作用，另一端固定时，可以等效为如图3(b)所示的末端受力的悬臂梁，图3(a)中所示的弹性悬臂长度及截面尺寸和图3(b)中等效悬臂梁长度和尺寸相同，而图3(b)中末端受力等效悬臂梁，又可等效为图3(c)中所示的弹簧，而图3(c)中所示的等效弹簧的弹性系数可由以下公式求出keq=3EIL3[1+35(1+σ)h2L2]]]>I=h3b12]]>其中E为悬臂材料的杨氏模量，σ为悬臂材料的泊松比，L为悬臂的长度，h为悬臂的厚度，b为悬臂的宽度如图4(a)和图4(b)所示的本发明的扬声器弹波实施例一的工作状态示意，应用本发明的扬声器驱动系统部分，弹波以下的部位不再是闭合的小空间了，空气可以通过本发明镂空的部位自由的流通，从图中可见受力框4与扬声器音圈7相连，外边框1与扬声器框架8相连，扬声器磁路系统9则位于扬声器框架8下面，并围绕扬声器音圈7。图4(a)为本发明的扬声器弹波处于平衡状态，此时外弹性悬臂5a和内弹性悬臂5b因为没受力，保持自然状态，受力框4，弹性悬臂以及外边框1处于同一平面；图4(b)反映的是扬声器音圈7通电流后受磁场作用，向上移动，导致外弹性悬臂5a和内弹性悬臂5b发生向上的弯曲，因此弹性悬臂因其自身的材料抗弯特性，必然产生一个向下的回复力，从而抑制音圈的向上运动；从图4(a)和4(b)可看出本发明的扬声器弹波，完全实现了传统弹波在扬声器工作中的功能。
如图5所示的本发明的扬声器弹波实施例二的结构，为组成弹性系统的各弹性部件之间无连接部件的实施例，由图5(a)可以看出弹性部件由外弹性悬臂5a和内弹性悬臂5b组成，外弹性悬臂5a和内弹性悬臂5b在端点处相连连接处可自由移动，当受力圈4受横向力作用，导致弹性悬臂发生弯曲时，因为外弹性悬臂5a和内弹性悬臂5b连接处自由，因此可抑制因弹性悬臂弯曲而带来的受力圈的水平扭转，同时该实施例中，由图5(b)可以看出受力框4和组成弹性部件的外弹性悬臂5a和内弹性悬臂5b及外边框1不是处于同一平面。
如图6所示本发明实施例三的结构图，该实施例为实施例一的延伸，其在实施例一中的外弹性悬臂5a和内弹性悬臂5b之间又增加了几组弹性悬臂，可采用同样的分析方法。
根据图1，图3和图6所示当弹性系统由m个弹性部件2组成，每个弹性部件由n个弹性悬臂n串联时，本发明扬声器弹波的弹性系数由以下公式求出K=Σi=1mnkeqimLL]]>keqi为第i组内弹性悬臂的等效弹性系数
权利要求
1.一种扬声器弹波，其中央形成对应连接电声驱动器的内孔，包括与扬声器框架连接的位于外侧的外边框(1)、与电声驱动器连接的位于内孔侧的受力框(4)，其特征在于还包括连接于所述外边框(1)和受力框(4)之间的弹性系统，该弹性系统包括至少三个弹性部件(2)，各弹性部件(2)的力学特性相同，回复力方向与受力框(4)在外力作用下运动方向平行，且各弹性部件(2)之间存在允许媒介自由流通的间隔。
2.如权利要求1所述的扬声器弹波，其特征在于所述外边框(1)与受力框(4)位于同一平面。
3.如权利要求1所述的扬声器弹波，其特征在于所述外边框(1)与受力框(4)位于不同平面。
4.如权利要求1至3任一所述的扬声器弹波，其特征在于所述弹性部件(2)包括弹性悬臂，且弹性悬臂与所述外边框(1)和受力框(4)可位于同一平面，也可位于不同平面。
5.如权利要求4所述的扬声器弹波，其特征在于所述弹性部件(2)包括连接到所述外边框(1)的外弹性悬臂(5a)和其一端连接到所述受力框的内弹性悬臂(5b)；各弹性悬臂的力学特性和几何尺寸相同；所述外弹性悬臂的另一端和所述内弹性悬臂的另一端相连。
6.如权利要求5所述的扬声器弹波，其特征在于所述弹性部件还包括一抗扭圈(6)，所述外弹性悬臂(5a)的另一端和所述内弹性悬臂(5b)的另一端通过该抗扭圈(6)相连。
7.如权利要求5所述的扬声器弹波，其特征在于所述弹性部件还包括大于一个的抗扭圈，所述外弹性悬臂的另一端连接到一抗扭圈，所述内弹性悬臂的另一端连接到另一抗扭圈，两相邻抗扭圈之间可以采用至少一组弹性悬臂相连。
全文摘要
一种扬声器弹波，其中央形成对应连接电声驱动器的内孔，包括与扬声器框架连接的位于外侧的外边框(1)、与电声驱动器连接的位于内孔侧的受力框(4)，还包括连接于所述外边框(1)和受力框(4)之间的弹性系统，该弹性系统包括至少三个弹性部件(2)，各弹性部件(2)的力学特性相同，回复力方向与受力框(4)在外力作用下运动方向平行，且各弹性部件(2)之间存在允许媒介自由流通的间隔。本扬声器弹波，便于设计，具有相对恒定弹性系数的，并且透气性能良好。
文档编号H04R9/00GK1893734SQ20051003561
公开日2007年1月10日 申请日期2005年7月7日 优先权日2005年7月7日
发明者卢宇扬 申请人:深圳市律和声频科技有限公司