专利名称：振动组件、其制造方法以及电声换能器的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及电声换能领域，具体涉及动圈式电声换能器以及用于动圈式电声换能器的振动组件。
背景技术：
电声换能器(electroacoustic transducer)是使电信号和声音信号相互转换的器件。典型的动圈式(也称“电动式”)电声换能器包括振动组件，该振动组件包括音圈以及附接至音圈的振膜。音圈由导电材料的绕组制成，所述绕组具有引出线，用于将电信号施加至音圈或者输出在音圈中产生的电信号。扬声器(speaker)是一种把电信号转换成声音信号的电声换能器。在动圈式扬声器的使用中，引出线将电信号施加至音圈，使得音圈中有电流流过，从而音圈在磁场中受力振动，并带动振膜振动发声。对于便携式计算机、便携式播放器、移动电话等设备，人们一直在追求轻薄化，这就需要更小更轻的电声换能器。微型电声换能器(micro electroacoustic transducer), 例如微型扬声器(micro speaker)，应运而生，同时也要求其性能不断提高。
发明内容
本发明人发现，在动圈式电声换能器的使用中，随着音圈和振膜的振动，音圈的绕组的引出线也可以发生振动，从而有可能与振膜发生碰撞。对于微型动圈式电声换能器，所述引出线与振膜之间的空隙小，使得所述引出线更容易与振膜发生碰撞。所述碰撞会产生噪声从而会影响电声换能器的声学性能，甚至会导致电声换能器报废。为了解决音圈的绕组的引出线与振膜的碰撞问题，做出本发明。本发明的一个方面提供了一种用于动圈式电声换能器的振动组件，该振动组件包括一个音圈，其由导电材料的绕组制成，所述绕组具有两条弓丨出线，用于将电信号施加至所述音圈或者输出在所述音圈中产生的电信号；以及一个振膜，所述振膜的一面附接至所述音圈；其中，所述两条引出线在所述振膜附接有所述音圈的一侧沿平行于所述振膜的方向延伸，所述两条引出线中的至少一条引出线的至少一部分与所述振膜联结在一起。借助于上述联结，音圈的绕组的引出线在振膜的振动过程中会随振膜基本成一体振动，从而能够降低引出线与振膜发生碰撞的可能性，以及/或者减小引出线与振膜发生碰撞的力度。应理解，在实际应用中，本领域技术人员能够根据例如振膜和引出线的材料、 使用环境、生产流程、成本等因素选择适当的手段实现上述联结。在一个实施方案中，所述联结是通过连接件实现的。应理解，在实际应用中，本领域技术人员能够选择适当的连接件，例如弹性体，该弹性体附接至振膜，并且引出线从该弹性体中穿过；与振膜一体成型的突起，引出线从该突起中穿过；胶带；等等。
在一个实施方案中，所述连接件在引出线与振膜之间的部分是弹性的。使用该实施方案，能够通过连接件的弹性部分缓冲引出线与振膜之间可能会发生的相对运动。在一个实施方案中，所述连接件是粘合剂。在一个实施方案中，所述粘合剂在所述振动组件的使用环境中的硬度在邵氏硬度 (Shore hardness) Al至A50的范围内。使用该实施方案，能够使引出线在联结处不容易折断，并且使粘合剂对振膜有更好的贴服性。在一个实施方案中，所述粘合剂在所述振动组件的使用环境中的动力粘度不低于 35000mPa · s (毫帕斯卡 秒)，例如在35000mPa · s至47000mPa · s的范围内。使用该实施方案，能够实现更牢固的联结效果。在一个实施方案中，所述粘合剂在所述振动组件的使用环境中的动力粘度在 42000mPa · s 至 45000mPa · s 的范围内。在一个实施方案中，所述粘合剂在所述振动组件的使用环境中不固化。在一个实施方案中，所述粘合剂为油脂。在一个实施方案中，所述粘合剂为关东化成工业株式会社生产的Floil G-424Z. Floil G-424Z属于油脂，其在室温环境中的动力粘度为44000mPa · s且不固化。在一个实施方案中，所述两条引出线与所述振膜之间分别具有一个或多个联结处。在一个实施方案中，所述两条引出线分别与所述振膜之间的联结处在所述振膜上相对于所述音圈对称分布。使用该实施方案，能够降低由联结造成的振膜振动不对称性，从而减轻联结的存在对声学性能的不利影响。在一个实施方案中，所述两条引出线与所述振膜之间具有共同的一个或多个联结处。在一个实施方案中，每条引出线在振膜范围内的长度的不小于四分之一与所述振
膜联结在一起。在一个实施方案中，所述连接件的质量占所述振动组件的总质量的2%至10%， 并且/或者在0. Smg至^ig的范围内。如果连接件的质量过大，则容易对振膜的振动有不利影响。本发明的另一个方面提供了一种制造用于动圈式电声换能器的振动组件的方法， 该方法包括准备如下的组件一个音圈，其由导电材料的绕组制成，所述绕组具有两条引出线，用于将电信号施加至所述音圈或者输出在所述音圈中产生的电信号；以及一个振膜，所述振膜的一面附接至所述音圈；其中，所述两条引出线在所述振膜附接有所述音圈的一侧沿平行于所述振膜的方向延伸；以及将所述至少一条引出线的至少一部分与所述振膜联结在一起。在一个实施方案中，将所述至少一条引出线的至少一部分与所述振膜联结在一起包括在所述两条引出线上分别设置一个或多个连接件；然后将所述两条引出线分别通过自身上设置的连接件与所述振膜联结在一起。在一个更具体的实施方案中，所述一个或多个连接件中的任何一个或多个可以是粘合剂。在一个实施方案中，将所述至少一条引出线的至少一部分与所述振膜联结在一起包括在所述振膜上设置一个或多个连接件；然后将所述两条引出线通过所述一个或多个连接件与所述振膜联结在一起。在一个更具体的实施方案中，所述一个或多个连接件中的任何一个或多个可以是粘合剂。在一个实施方案中，所述方法还包括将所述两条引出线分别与所述振膜之间的联结处布置为在所述振膜上相对于所述音圈对称分布。在一个实施方案中，所述方法还包括使每条引出线在振膜范围内的长度的不小于四分之一与所述振膜联结在一起。本发明的又一个方面提供了一种包括上述振动组件的动圈式电声换能器。在一个实施方案中，所述电声换能器是扬声器。在一个实施方案中，所述电声换能器是微型扬声器。在一个实施方案中，所述电声换能器是微型电声换能器。
通过下文结合附图的详细说明，将更好地理解本发明。在附图中图1是根据本发明的一个实施例的振动组件的示意图。图2是根据本发明的另一个实施例的振动组件的示意图。图3是根据本发明的又一个实施例的振动组件的示意图。图4以截面图的形式示意性地示出了一个典型的动圈式扬声器。图5是根据本发明已改进的扬声器与未改进的扬声器的噪声曲线的对比图。应理解，这些附图仅出于示例目的，且未必按比例绘制。在各个附图中，末两位相同的数字标记指代对应的部件。
具体实施例方式在本文中，微型电声换能器指的是具有适于用在便携式电子设备中的尺寸的电声换能器。微型电声换能器(例如微型扬声器)的直径一般小于等于40mm，尤其小于等于 20mm (其他形状按此类推)。图1是根据本发明的一个实施例的振动组件100的示意图。振动组件100包括 音圈110，其由导电材料(例如铜)的绕组制成，所述绕组具有两条引出线111和112 ；以及振膜120，振膜120的一面附接至音圈110。其中，引出线111和112在振膜120附接有音圈110的一侧沿平行于振膜120的方向延伸，并且引出线111与振膜120之间具有一个联结处a，引出线112与振膜120之间具有一个联结处b。在该实施例中，引出线111和112 在振膜范围内的长度的大约三分之一与振膜120联结在一起。图2是根据本发明的另一个实施例的振动组件200的示意图。振动组件200与振动组件100的区别在于，音圈210的绕组的引出线211和212与振膜220之间的联结处c 和d在振膜220上相对于音圈210对称分布。图3是根据本发明的又一个实施例的振动组件300的示意图。振动组件300与振动组件100的区别在于，音圈310的绕组的引出线311和312与振膜320之间具有共同的
一个联结处e。图4以截面图的形式示意性地示出了一个典型的动圈式扬声器10。扬声器10包括振动组件，其包括音圈1和振膜2;以及磁路系统，其包括内磁体3和外磁体4。典型的动圈式扬声器的工作原理是本领域已知的，在此不作详细描述。尽管该图中没有示出音圈的绕组和引出线，但本领域技术人员根据上文的教导能够知晓如何将本发明的振动组件应用至这种扬声器。应理解，本发明的振动组件还可以应用至已有的或今后将出现的与图4 所示构造不同的动圈式扬声器。为了说明本发明的优势，对构造大致如图4所示的微型扬声器应用本发明的改进，并对已改进的扬声器和未改进的扬声器进行噪声测试。已改进的扬声器和未改进的扬声器是同型号的，主体尺寸大约为HmmXllmmX5mm(长X宽X高)，振膜和音圈的形状大致如图1所示。已改进的扬声器和未改进的扬声器的区别仅在于，在已改进的扬声器中，音圈的绕组的引出线使用关东化成工业株式会社生产的FloiKi-4MZ以大致如图1所示的方式与振膜联结在一起。在第一个测试中，向一个已改进的扬声器和一个未改进的扬声器的音圈施加相同的交流电信号，用声学分析仪对这两个扬声器产生的声音进行分析并绘制噪声曲线。所施加的正弦交流电信号的功率为600mw，频率在200Hz至2000Hz的范围内，扫频时间为3秒， 扫频次数为2次。图5是根据本发明已改进的扬声器与未改进的扬声器的噪声曲线的对比图。在该图中，横轴表示所施加的交流电信号的频率(单位为Hz)，纵轴表示所发出的噪声的强度(单位为dB)，虚线是已改进的扬声器的噪声曲线，实线是未改进的扬声器的噪声曲线。在70dB和75dB之间的水平线段是控制线。从该图中可以看到，已改进的扬声器发出的噪声总体上明显小于未改进的扬声器发出的噪声。尤其，在大约900Hz至IlOOHz的频率 (即，在振动组件的共振频率附近)，未改进的扬声器的噪声曲线超过了控制线，最高甚至超过了 75dB ；而已改进的扬声器的噪声曲线在各个频率都没有超过控制线。在第二个测试中，向100个已改进的扬声器和100个未改进的扬声器的音圈施加相同的交流电信号，由经训练的人员对这些扬声器发出的声音进行人工听音测试，以主观判断噪声情况。所施加的正弦交流电信号的功率为600mw，频率在200Hz至2000Hz的范围内，扫频时间为3秒，扫频次数为2次。主观判断结果为在这100个未改进的扬声器中有 15个发生噪声，而在这100个已改进的扬声器中没有任何扬声器发生噪声。为了说明粘合剂的粘度对联结效果的影响，对两组各100个构造大致如图4所示的应用了本发明的改进的微型扬声器进行测试。这些扬声器是同型号的，主体尺寸大约为 HmmXllmmX 5mm(长X宽X高)，振膜和音圈的形状大致如图1所示。每个扬声器的音圈的绕组的引出线通过粘合剂以大致如图1所示的方式与振膜联结在一起，每条引出线的粘合剂用量为0. 7mg。A组使用用有机溶剂稀释的Floil G-424Z作为粘合剂，其动力粘度为 25000mPa · s。B组使用未稀释的Floil G-424Z作为粘合剂，其动力粘度为44000mPa · S。对A组和B组的每个扬声器施加功率为600mw的音频信号，500小时后，检查联结效果。检查结果为A组的100个扬声器中有41个出现抽头与粘合剂分离的现象，而B组的100个扬声器中没有任何扬声器出现抽头或振膜与粘合剂分离的现象。应理解，本文中的实施例仅出于示例目的，本领域技术人员可以做出许多变体，而本发明的范围由权利要求限定。
权利要求
1.一种用于动圈式电声换能器的振动组件，包括一个音圈，其由导电材料的绕组制成，所述绕组具有两条引出线，用于将电信号施加至所述音圈或者输出在所述音圈中产生的电信号；以及一个振膜，所述振膜的一面附接至所述音圈；其中，所述两条引出线在所述振膜附接有所述音圈的一侧沿平行于所述振膜的方向延伸，并且所述两条引出线中的至少一条引出线的至少一部分与所述振膜联结在一起。
2.根据权利要求1所述的振动组件，其中所述联结是通过连接件实现的。
3.根据权利要求2所述的振动组件，其中所述连接件是粘合剂，例如油脂。
4.根据权利要求3所述的振动组件，其中所述粘合剂在所述振动组件的使用环境中的动力粘度不低于35000mPa · s，例如在35000mPa · s至47000mPa · s的范围内。
5.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的振动组件，其中所述两条引出线与所述振膜之间分别具有一个或多个联结处。
6.根据权利要求5所述的振动组件，其中所述两条引出线分别与所述振膜之间的联结处在所述振膜上相对于所述音圈对称分布。
7.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的振动组件，其中所述两条引出线与所述振膜之间具有共同的一个或多个联结处。
8.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的振动组件，其中每条引出线在振膜范围内的长度的不小于四分之一与所述振膜联结在一起。
9.一种制造用于动圈式电声换能器的振动组件的方法，包括准备如下的组件一个音圈，其由导电材料的绕组制成，所述绕组具有两条引出线，用于将电信号施加至所述音圈或者输出在所述音圈中产生的电信号；以及一个振膜，所述振膜的一面附接至所述音圈；其中，所述两条引出线在所述振膜附接有所述音圈的一侧沿平行于所述振膜的方向延伸；以及将所述至少一条引出线的至少一部分与所述振膜联结在一起。
10.一种动圈式电声换能器，其包括根据权利要求1至8中任一项权利要求所述的振动组件。
全文摘要
本发明提供了一种用于动圈式样电声换能器的振动组件，包括一个音圈，其由导电材料的绕组制成，所述绕组具有两条引出线，用于将电信号施加至所述音圈；以及一个振膜，所述振膜的一面附接至所述音圈；其中，所述两条引出线沿着与所述振膜平行的方向在所述振膜的附接有所述音圈的那侧延伸，并且所述两条引出线中的至少一条引出线的至少一部分与所述振膜联结在一起。本发明还提供了一种制造上述振动组件的方法。本发明还提供了一种包括上述振动组件的动圈式扬声器。
文档编号H04R9/02GK102395096SQ20111036233
公开日2012年3月28日 申请日期2011年11月15日 优先权日2011年11月15日
发明者王冰, 王曦, 邓鸿滨 申请人:楼氏电子(北京)有限公司