專利名稱：振動(dòng)組件、其制造方法以及電聲換能器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及電聲換能領(lǐng)域，具體涉及動(dòng)圈式電聲換能器以及用于動(dòng)圈式電聲換能器的振動(dòng)組件。
背景技術(shù)：
電聲換能器(electroacoustic transducer)是使電信號(hào)和聲音信號(hào)相互轉(zhuǎn)換的器件。典型的動(dòng)圈式(也稱“電動(dòng)式”)電聲換能器包括振動(dòng)組件，該振動(dòng)組件包括音圈以及附接至音圈的振膜。音圈由導(dǎo)電材料的繞組制成，所述繞組具有引出線，用于將電信號(hào)施加至音圈或者輸出在音圈中產(chǎn)生的電信號(hào)。揚(yáng)聲器(speaker)是一種把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音信號(hào)的電聲換能器。在動(dòng)圈式揚(yáng)聲器的使用中，引出線將電信號(hào)施加至音圈，使得音圈中有電流流過，從而音圈在磁場(chǎng)中受力振動(dòng)，并帶動(dòng)振膜振動(dòng)發(fā)聲。對(duì)于便攜式計(jì)算機(jī)、便攜式播放器、移動(dòng)電話等設(shè)備，人們一直在追求輕薄化，這就需要更小更輕的電聲換能器。微型電聲換能器(micro electroacoustic transducer), 例如微型揚(yáng)聲器(micro speaker)，應(yīng)運(yùn)而生，同時(shí)也要求其性能不斷提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在動(dòng)圈式電聲換能器的使用中，隨著音圈和振膜的振動(dòng)，音圈的繞組的引出線也可以發(fā)生振動(dòng)，從而有可能與振膜發(fā)生碰撞。對(duì)于微型動(dòng)圈式電聲換能器，所述引出線與振膜之間的空隙小，使得所述引出線更容易與振膜發(fā)生碰撞。所述碰撞會(huì)產(chǎn)生噪聲從而會(huì)影響電聲換能器的聲學(xué)性能，甚至?xí)?dǎo)致電聲換能器報(bào)廢。為了解決音圈的繞組的引出線與振膜的碰撞問題，做出本發(fā)明。本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種用于動(dòng)圈式電聲換能器的振動(dòng)組件，該振動(dòng)組件包括一個(gè)音圈，其由導(dǎo)電材料的繞組制成，所述繞組具有兩條弓丨出線，用于將電信號(hào)施加至所述音圈或者輸出在所述音圈中產(chǎn)生的電信號(hào)；以及一個(gè)振膜，所述振膜的一面附接至所述音圈；其中，所述兩條引出線在所述振膜附接有所述音圈的一側(cè)沿平行于所述振膜的方向延伸，所述兩條引出線中的至少一條引出線的至少一部分與所述振膜聯(lián)結(jié)在一起。借助于上述聯(lián)結(jié)，音圈的繞組的引出線在振膜的振動(dòng)過程中會(huì)隨振膜基本成一體振動(dòng)，從而能夠降低引出線與振膜發(fā)生碰撞的可能性，以及/或者減小引出線與振膜發(fā)生碰撞的力度。應(yīng)理解，在實(shí)際應(yīng)用中，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)例如振膜和引出線的材料、 使用環(huán)境、生產(chǎn)流程、成本等因素選擇適當(dāng)?shù)氖侄螌?shí)現(xiàn)上述聯(lián)結(jié)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述聯(lián)結(jié)是通過連接件實(shí)現(xiàn)的。應(yīng)理解，在實(shí)際應(yīng)用中，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠選擇適當(dāng)?shù)倪B接件，例如彈性體，該彈性體附接至振膜，并且引出線從該彈性體中穿過；與振膜一體成型的突起，引出線從該突起中穿過；膠帶；等等。
在一個(gè)實(shí)施方案中，所述連接件在引出線與振膜之間的部分是彈性的。使用該實(shí)施方案，能夠通過連接件的彈性部分緩沖引出線與振膜之間可能會(huì)發(fā)生的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述連接件是粘合劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述粘合劑在所述振動(dòng)組件的使用環(huán)境中的硬度在邵氏硬度 (Shore hardness) Al至A50的范圍內(nèi)。使用該實(shí)施方案，能夠使引出線在聯(lián)結(jié)處不容易折斷，并且使粘合劑對(duì)振膜有更好的貼服性。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述粘合劑在所述振動(dòng)組件的使用環(huán)境中的動(dòng)力粘度不低于 35000mPa · s (毫帕斯卡 秒)，例如在35000mPa · s至47000mPa · s的范圍內(nèi)。使用該實(shí)施方案，能夠?qū)崿F(xiàn)更牢固的聯(lián)結(jié)效果。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述粘合劑在所述振動(dòng)組件的使用環(huán)境中的動(dòng)力粘度在 42000mPa · s 至 45000mPa · s 的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述粘合劑在所述振動(dòng)組件的使用環(huán)境中不固化。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述粘合劑為油脂。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述粘合劑為關(guān)東化成工業(yè)株式會(huì)社生產(chǎn)的Floil G-424Z. Floil G-424Z屬于油脂，其在室溫環(huán)境中的動(dòng)力粘度為44000mPa · s且不固化。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述兩條引出線與所述振膜之間分別具有一個(gè)或多個(gè)聯(lián)結(jié)處。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述兩條引出線分別與所述振膜之間的聯(lián)結(jié)處在所述振膜上相對(duì)于所述音圈對(duì)稱分布。使用該實(shí)施方案，能夠降低由聯(lián)結(jié)造成的振膜振動(dòng)不對(duì)稱性，從而減輕聯(lián)結(jié)的存在對(duì)聲學(xué)性能的不利影響。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述兩條引出線與所述振膜之間具有共同的一個(gè)或多個(gè)聯(lián)結(jié)處。在一個(gè)實(shí)施方案中，每條引出線在振膜范圍內(nèi)的長(zhǎng)度的不小于四分之一與所述振
膜聯(lián)結(jié)在一起。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述連接件的質(zhì)量占所述振動(dòng)組件的總質(zhì)量的2%至10%， 并且/或者在0. Smg至^ig的范圍內(nèi)。如果連接件的質(zhì)量過大，則容易對(duì)振膜的振動(dòng)有不利影響。本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種制造用于動(dòng)圈式電聲換能器的振動(dòng)組件的方法， 該方法包括準(zhǔn)備如下的組件一個(gè)音圈，其由導(dǎo)電材料的繞組制成，所述繞組具有兩條引出線，用于將電信號(hào)施加至所述音圈或者輸出在所述音圈中產(chǎn)生的電信號(hào)；以及一個(gè)振膜，所述振膜的一面附接至所述音圈；其中，所述兩條引出線在所述振膜附接有所述音圈的一側(cè)沿平行于所述振膜的方向延伸；以及將所述至少一條引出線的至少一部分與所述振膜聯(lián)結(jié)在一起。在一個(gè)實(shí)施方案中，將所述至少一條引出線的至少一部分與所述振膜聯(lián)結(jié)在一起包括在所述兩條引出線上分別設(shè)置一個(gè)或多個(gè)連接件；然后將所述兩條引出線分別通過自身上設(shè)置的連接件與所述振膜聯(lián)結(jié)在一起。在一個(gè)更具體的實(shí)施方案中，所述一個(gè)或多個(gè)連接件中的任何一個(gè)或多個(gè)可以是粘合劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，將所述至少一條引出線的至少一部分與所述振膜聯(lián)結(jié)在一起包括在所述振膜上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)連接件；然后將所述兩條引出線通過所述一個(gè)或多個(gè)連接件與所述振膜聯(lián)結(jié)在一起。在一個(gè)更具體的實(shí)施方案中，所述一個(gè)或多個(gè)連接件中的任何一個(gè)或多個(gè)可以是粘合劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法還包括將所述兩條引出線分別與所述振膜之間的聯(lián)結(jié)處布置為在所述振膜上相對(duì)于所述音圈對(duì)稱分布。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法還包括使每條引出線在振膜范圍內(nèi)的長(zhǎng)度的不小于四分之一與所述振膜聯(lián)結(jié)在一起。本發(fā)明的又一個(gè)方面提供了一種包括上述振動(dòng)組件的動(dòng)圈式電聲換能器。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述電聲換能器是揚(yáng)聲器。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述電聲換能器是微型揚(yáng)聲器。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述電聲換能器是微型電聲換能器。


通過下文結(jié)合附圖的詳細(xì)說明，將更好地理解本發(fā)明。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的振動(dòng)組件的示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的振動(dòng)組件的示意圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的振動(dòng)組件的示意圖。圖4以截面圖的形式示意性地示出了一個(gè)典型的動(dòng)圈式揚(yáng)聲器。圖5是根據(jù)本發(fā)明已改進(jìn)的揚(yáng)聲器與未改進(jìn)的揚(yáng)聲器的噪聲曲線的對(duì)比圖。應(yīng)理解，這些附圖僅出于示例目的，且未必按比例繪制。在各個(gè)附圖中，末兩位相同的數(shù)字標(biāo)記指代對(duì)應(yīng)的部件。
具體實(shí)施例方式在本文中，微型電聲換能器指的是具有適于用在便攜式電子設(shè)備中的尺寸的電聲換能器。微型電聲換能器(例如微型揚(yáng)聲器)的直徑一般小于等于40mm，尤其小于等于 20mm (其他形狀按此類推)。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的振動(dòng)組件100的示意圖。振動(dòng)組件100包括 音圈110，其由導(dǎo)電材料(例如銅)的繞組制成，所述繞組具有兩條引出線111和112 ；以及振膜120，振膜120的一面附接至音圈110。其中，引出線111和112在振膜120附接有音圈110的一側(cè)沿平行于振膜120的方向延伸，并且引出線111與振膜120之間具有一個(gè)聯(lián)結(jié)處a，引出線112與振膜120之間具有一個(gè)聯(lián)結(jié)處b。在該實(shí)施例中，引出線111和112 在振膜范圍內(nèi)的長(zhǎng)度的大約三分之一與振膜120聯(lián)結(jié)在一起。圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的振動(dòng)組件200的示意圖。振動(dòng)組件200與振動(dòng)組件100的區(qū)別在于，音圈210的繞組的引出線211和212與振膜220之間的聯(lián)結(jié)處c 和d在振膜220上相對(duì)于音圈210對(duì)稱分布。圖3是根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的振動(dòng)組件300的示意圖。振動(dòng)組件300與振動(dòng)組件100的區(qū)別在于，音圈310的繞組的引出線311和312與振膜320之間具有共同的
一個(gè)聯(lián)結(jié)處e。圖4以截面圖的形式示意性地示出了一個(gè)典型的動(dòng)圈式揚(yáng)聲器10。揚(yáng)聲器10包括振動(dòng)組件，其包括音圈1和振膜2;以及磁路系統(tǒng)，其包括內(nèi)磁體3和外磁體4。典型的動(dòng)圈式揚(yáng)聲器的工作原理是本領(lǐng)域已知的，在此不作詳細(xì)描述。盡管該圖中沒有示出音圈的繞組和引出線，但本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上文的教導(dǎo)能夠知曉如何將本發(fā)明的振動(dòng)組件應(yīng)用至這種揚(yáng)聲器。應(yīng)理解，本發(fā)明的振動(dòng)組件還可以應(yīng)用至已有的或今后將出現(xiàn)的與圖4 所示構(gòu)造不同的動(dòng)圈式揚(yáng)聲器。為了說明本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)，對(duì)構(gòu)造大致如圖4所示的微型揚(yáng)聲器應(yīng)用本發(fā)明的改進(jìn)，并對(duì)已改進(jìn)的揚(yáng)聲器和未改進(jìn)的揚(yáng)聲器進(jìn)行噪聲測(cè)試。已改進(jìn)的揚(yáng)聲器和未改進(jìn)的揚(yáng)聲器是同型號(hào)的，主體尺寸大約為HmmXllmmX5mm(長(zhǎng)X寬X高)，振膜和音圈的形狀大致如圖1所示。已改進(jìn)的揚(yáng)聲器和未改進(jìn)的揚(yáng)聲器的區(qū)別僅在于，在已改進(jìn)的揚(yáng)聲器中，音圈的繞組的引出線使用關(guān)東化成工業(yè)株式會(huì)社生產(chǎn)的FloiKi-4MZ以大致如圖1所示的方式與振膜聯(lián)結(jié)在一起。在第一個(gè)測(cè)試中，向一個(gè)已改進(jìn)的揚(yáng)聲器和一個(gè)未改進(jìn)的揚(yáng)聲器的音圈施加相同的交流電信號(hào)，用聲學(xué)分析儀對(duì)這兩個(gè)揚(yáng)聲器產(chǎn)生的聲音進(jìn)行分析并繪制噪聲曲線。所施加的正弦交流電信號(hào)的功率為600mw，頻率在200Hz至2000Hz的范圍內(nèi)，掃頻時(shí)間為3秒， 掃頻次數(shù)為2次。圖5是根據(jù)本發(fā)明已改進(jìn)的揚(yáng)聲器與未改進(jìn)的揚(yáng)聲器的噪聲曲線的對(duì)比圖。在該圖中，橫軸表示所施加的交流電信號(hào)的頻率(單位為Hz)，縱軸表示所發(fā)出的噪聲的強(qiáng)度(單位為dB)，虛線是已改進(jìn)的揚(yáng)聲器的噪聲曲線，實(shí)線是未改進(jìn)的揚(yáng)聲器的噪聲曲線。在70dB和75dB之間的水平線段是控制線。從該圖中可以看到，已改進(jìn)的揚(yáng)聲器發(fā)出的噪聲總體上明顯小于未改進(jìn)的揚(yáng)聲器發(fā)出的噪聲。尤其，在大約900Hz至IlOOHz的頻率 (即，在振動(dòng)組件的共振頻率附近)，未改進(jìn)的揚(yáng)聲器的噪聲曲線超過了控制線，最高甚至超過了 75dB ；而已改進(jìn)的揚(yáng)聲器的噪聲曲線在各個(gè)頻率都沒有超過控制線。在第二個(gè)測(cè)試中，向100個(gè)已改進(jìn)的揚(yáng)聲器和100個(gè)未改進(jìn)的揚(yáng)聲器的音圈施加相同的交流電信號(hào)，由經(jīng)訓(xùn)練的人員對(duì)這些揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音進(jìn)行人工聽音測(cè)試，以主觀判斷噪聲情況。所施加的正弦交流電信號(hào)的功率為600mw，頻率在200Hz至2000Hz的范圍內(nèi)，掃頻時(shí)間為3秒，掃頻次數(shù)為2次。主觀判斷結(jié)果為在這100個(gè)未改進(jìn)的揚(yáng)聲器中有 15個(gè)發(fā)生噪聲，而在這100個(gè)已改進(jìn)的揚(yáng)聲器中沒有任何揚(yáng)聲器發(fā)生噪聲。為了說明粘合劑的粘度對(duì)聯(lián)結(jié)效果的影響，對(duì)兩組各100個(gè)構(gòu)造大致如圖4所示的應(yīng)用了本發(fā)明的改進(jìn)的微型揚(yáng)聲器進(jìn)行測(cè)試。這些揚(yáng)聲器是同型號(hào)的，主體尺寸大約為 HmmXllmmX 5mm(長(zhǎng)X寬X高)，振膜和音圈的形狀大致如圖1所示。每個(gè)揚(yáng)聲器的音圈的繞組的引出線通過粘合劑以大致如圖1所示的方式與振膜聯(lián)結(jié)在一起，每條引出線的粘合劑用量為0. 7mg。A組使用用有機(jī)溶劑稀釋的Floil G-424Z作為粘合劑，其動(dòng)力粘度為 25000mPa · s。B組使用未稀釋的Floil G-424Z作為粘合劑，其動(dòng)力粘度為44000mPa · S。對(duì)A組和B組的每個(gè)揚(yáng)聲器施加功率為600mw的音頻信號(hào)，500小時(shí)后，檢查聯(lián)結(jié)效果。檢查結(jié)果為A組的100個(gè)揚(yáng)聲器中有41個(gè)出現(xiàn)抽頭與粘合劑分離的現(xiàn)象，而B組的100個(gè)揚(yáng)聲器中沒有任何揚(yáng)聲器出現(xiàn)抽頭或振膜與粘合劑分離的現(xiàn)象。應(yīng)理解，本文中的實(shí)施例僅出于示例目的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以做出許多變體，而本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種用于動(dòng)圈式電聲換能器的振動(dòng)組件，包括一個(gè)音圈，其由導(dǎo)電材料的繞組制成，所述繞組具有兩條引出線，用于將電信號(hào)施加至所述音圈或者輸出在所述音圈中產(chǎn)生的電信號(hào)；以及一個(gè)振膜，所述振膜的一面附接至所述音圈；其中，所述兩條引出線在所述振膜附接有所述音圈的一側(cè)沿平行于所述振膜的方向延伸，并且所述兩條引出線中的至少一條引出線的至少一部分與所述振膜聯(lián)結(jié)在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)組件，其中所述聯(lián)結(jié)是通過連接件實(shí)現(xiàn)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的振動(dòng)組件，其中所述連接件是粘合劑，例如油脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的振動(dòng)組件，其中所述粘合劑在所述振動(dòng)組件的使用環(huán)境中的動(dòng)力粘度不低于35000mPa · s，例如在35000mPa · s至47000mPa · s的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的振動(dòng)組件，其中所述兩條引出線與所述振膜之間分別具有一個(gè)或多個(gè)聯(lián)結(jié)處。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的振動(dòng)組件，其中所述兩條引出線分別與所述振膜之間的聯(lián)結(jié)處在所述振膜上相對(duì)于所述音圈對(duì)稱分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的振動(dòng)組件，其中所述兩條引出線與所述振膜之間具有共同的一個(gè)或多個(gè)聯(lián)結(jié)處。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的振動(dòng)組件，其中每條引出線在振膜范圍內(nèi)的長(zhǎng)度的不小于四分之一與所述振膜聯(lián)結(jié)在一起。
9.一種制造用于動(dòng)圈式電聲換能器的振動(dòng)組件的方法，包括準(zhǔn)備如下的組件一個(gè)音圈，其由導(dǎo)電材料的繞組制成，所述繞組具有兩條引出線，用于將電信號(hào)施加至所述音圈或者輸出在所述音圈中產(chǎn)生的電信號(hào)；以及一個(gè)振膜，所述振膜的一面附接至所述音圈；其中，所述兩條引出線在所述振膜附接有所述音圈的一側(cè)沿平行于所述振膜的方向延伸；以及將所述至少一條引出線的至少一部分與所述振膜聯(lián)結(jié)在一起。
10.一種動(dòng)圈式電聲換能器，其包括根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的振動(dòng)組件。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于動(dòng)圈式樣電聲換能器的振動(dòng)組件，包括一個(gè)音圈，其由導(dǎo)電材料的繞組制成，所述繞組具有兩條引出線，用于將電信號(hào)施加至所述音圈；以及一個(gè)振膜，所述振膜的一面附接至所述音圈；其中，所述兩條引出線沿著與所述振膜平行的方向在所述振膜的附接有所述音圈的那側(cè)延伸，并且所述兩條引出線中的至少一條引出線的至少一部分與所述振膜聯(lián)結(jié)在一起。本發(fā)明還提供了一種制造上述振動(dòng)組件的方法。本發(fā)明還提供了一種包括上述振動(dòng)組件的動(dòng)圈式揚(yáng)聲器。
文檔編號(hào)H04R9/02GK102395096SQ20111036233
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者王冰, 王曦, 鄧?guó)櫈I 申請(qǐng)人:樓氏電子(北京)有限公司