專利名稱：用于聲音轉(zhuǎn)換器的膜片和包括膜片的聲音轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于聲音轉(zhuǎn)換器的膜片和包括膜片的聲音轉(zhuǎn)換器，更具體地涉及具有增大的有效面積和降低的剛性的用于聲音轉(zhuǎn)換器的膜片和聲音轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù)：
通常，揚(yáng)聲器根據(jù)法朗明左手定律通過位于空隙中的音圈將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能量，該法朗明左手定律說明當(dāng)流過電流的導(dǎo)體被布置在磁場中時，在其上施加力。即，當(dāng)向音圈施加包含各種頻率的電流信號時，音圈根據(jù)電流強(qiáng)度和頻率的大小來產(chǎn)生機(jī)械能量， 對于音圈所附著的膜片引起震動，并且最后產(chǎn)生足以被人耳識別的大小的聲壓。
在由使用磁體(永久磁體)和頂板(或上板)的黑色金屬元素構(gòu)成的軛中設(shè)計了揚(yáng)聲器的磁路，使得磁通以直角鏈接到位于空隙中的音圈。音圈附接到膜片以根據(jù)輸入信號來垂直地產(chǎn)生激發(fā)力，震動附著到框并且被該框約束的膜片，因此產(chǎn)生聲壓。向膜片提供各種形式的波，以防止在垂直震動期間的良好的響應(yīng)特性和屈曲現(xiàn)象。膜片的形狀作為對于頻率特性具有主要影響的設(shè)計變量。
圖1是傳統(tǒng)微型揚(yáng)聲器的截面圖。
如圖1中所示，微型揚(yáng)聲器包括框1 ；在框1中插入和安裝的軛2 ；內(nèi)環(huán)磁體3和外環(huán)磁體4，用于向軛2發(fā)送磁通或者從軛2接收磁通；內(nèi)環(huán)頂板5和外環(huán)頂板6，用于從內(nèi)環(huán)磁體3和外環(huán)磁體4接收磁通，并且以直角向音圈7發(fā)送磁通；音圈7，其被部分地插入在內(nèi)環(huán)磁體3和內(nèi)環(huán)頂板5與外環(huán)磁體4和外環(huán)頂板6之間的空隙中；膜片8，音圈7附著到它，并且膜片8用于根據(jù)音圈7的垂直移動來產(chǎn)生震動；在膜片8之下的框1中形成的通風(fēng)孔9 ；以及保護(hù)器10，其中形成聲音發(fā)射孔11，并且用于保護(hù)膜片8。通過框1的側(cè)表面或在框1中形成的凹槽(未示出)來拉出音圈7的引線(未示出)，并且該引線分別沿著框1 的外側(cè)表面被焊接到連接端子12。連接端子12允許一對外部引線(未示出)和引線(引入和引出導(dǎo)線)彼此連接。
膜片8包括在中央形成的中央穹頂8a和圍繞中央穹頂8a形成的側(cè)穹頂Sb。
通常的微型揚(yáng)聲器的聲音特性被其中安裝微型揚(yáng)聲器的設(shè)備(例如，移動通信終端等)的后體積的大小顯著地影響。根據(jù)亥姆霍茲方程，后體積對于空氣的等同剛性有較大的影響。后體積越小，則等同剛性越高。這減少了低頻帶的聲壓，并且提高了主要諧振頻率。
在傳統(tǒng)的磁路中，難以增大在有限大小的框中的整個磁體3和4的大小，因此難以增大電磁力。此外，因為在傳統(tǒng)的膜片中的側(cè)穹頂較大，所以膜片的有效面積減小，并且降低了聲壓。當(dāng)使用較高剛性的單膜來塑造膜片時，低頻帶的震動特性降級。此外，如果后體積小，則低頻帶的震動特性更加降級。
另外，在傳統(tǒng)的微型揚(yáng)聲器中，通過粘結(jié)處理等，音圈的引線耦合到膜片的下表面，以便當(dāng)其被拉出時不干擾軛等。使用用于使用導(dǎo)線粘合劑將引線固定地粘結(jié)到膜片的底表面的導(dǎo)線粘結(jié)處理來實(shí)施用于將音圈的引線粘結(jié)到膜片的處理。雖然這個處理需要高精度，但是手動地執(zhí)行它。因此，增加了處理時間和成本。另外，在處理期間經(jīng)常出現(xiàn)缺陷。 因此，這個處理是用于制造微型揚(yáng)聲器的整個處理的最薄弱的部分。
此外，因為通過導(dǎo)線粘合劑來將引線固定到膜片，所以當(dāng)通過震動將電信號轉(zhuǎn)換為聲音信號時，膜片的質(zhì)量和剛性分布不平衡。因此，出現(xiàn)分離的震動，這使得聲音特性降級。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題 本發(fā)明的一個目的是提供一種聲音轉(zhuǎn)換器，所述聲音轉(zhuǎn)換器能夠最大化其中安裝的磁體的體積。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種聲音轉(zhuǎn)換器，所述聲音轉(zhuǎn)換器包括膜片，所述膜片通過優(yōu)化側(cè)穹頂?shù)膶挾榷哂性龃蟮挠行娣e。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種聲音轉(zhuǎn)換器，所述聲音轉(zhuǎn)換器可以允許具有多個層的膜片容易疊加。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種聲音轉(zhuǎn)換器，所述聲音轉(zhuǎn)換器可以允許在不干擾其他元件的情況下拉出線圈部分的引線。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種聲音轉(zhuǎn)換器，所述聲音轉(zhuǎn)換器可以通過延長弓I線來防止線圈部分的引線影響膜片。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種聲音轉(zhuǎn)換器，所述聲音轉(zhuǎn)換器可以提高在軛組件和框之間的連接的可靠性。
技術(shù)方案 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于聲音轉(zhuǎn)換器的膜片，包括第一膜片，其具有作為平面表面的中央部分和圍繞所述中央部分形成的側(cè)穹頂；以及第二膜片，其形成在所述第一膜片的所述中央部分處。
另外，所述第一膜片的所述中央部分包括在中央形成的開口 ；以及圍繞所述開口形成并且連接到所述側(cè)穹頂?shù)闹醒氲鬃糠?，所述第二膜片被安裝在所述中央底座部分上。
此外，在所述第一膜片的所述側(cè)穹頂內(nèi)形成用于引導(dǎo)所述第二膜片的階梯部分。
此外，所述第二膜片和所述第一膜片的所述側(cè)穹頂彼此相隔預(yù)定間隔。
此外，通過下述方式來形成所述第一膜片層疊包含熱塑性聚氨酯彈性體(TPU) 的第一子膜片和包括聚酯(PET)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚醚醚酮(PEEK)和多芳基化合物的至少一個的第二子膜片。
此外，所述第一子膜片和所述第二子膜片被依序定位和彼此層疊。
此外，所述第二膜片包括第一和第二金屬層以及在所述第一和第二金屬層之間插入的彈性層。
此外，所述第一和第二金屬層是鋁層。
此外，所述彈性層是泡沫聚苯乙烯(PQ層。
此外，所述側(cè)穹頂?shù)膶挾鹊韧谒瞿て陌霃降?0%至20%或所述膜片的短軸半徑的20%至30%。
此外，所述第二膜片的厚度的范圍是從0. 25mm至0. 35mm。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種聲音轉(zhuǎn)換器，包括在權(quán)利要求1之11的任何一項中所述的膜片；圍繞所述膜片的中央部分的底表面安裝的線圈部分；磁路，其被配置使得磁通以直角鏈接到所述線圈部分的至少一部分；框，其具有在下側(cè)的用于容納所述磁路的第一容納部分和在上側(cè)的用于容納所述膜片的第二容納部分；以及保護(hù)器，用于在所述框上保護(hù)所述膜片。
另外，附著到所述膜片的后表面的所述線圈部分被安裝得與所述第二膜片重疊預(yù)定程度，所述第一膜片位于其間。
此外，所述預(yù)定重疊度等于或大于50 %。
此外，所述保護(hù)器包括聲音發(fā)射孔，所述聲音孔具有等于或大于所述膜片的所述中央部分或所述第二膜片的大小的大小。
此外，在所述框的一端中形成導(dǎo)槽，并且所述線圈部分的引線在側(cè)穹頂下彎曲至少一次，并且向所述導(dǎo)槽延伸。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種聲音轉(zhuǎn)換器，包括膜片組件，其包括膜片和線圈部分，所述膜片具有作為平坦板的中央部分和圍繞所述中央部分形成的側(cè)穹頂，所述側(cè)穹頂具有比所述中央部分小的厚度，圍繞所述中央部分的底表面安裝所述線圈部分； 磁路，其被配置使得磁通以直角鏈接到所述線圈部分的至少一部分；框，其具有在下側(cè)的用于容納所述磁路的第一容納部分和在上側(cè)的用于容納所述膜片組件的第二容納部分，使得在間隙中布置所述線圈部分；以及保護(hù)器，用于在所述框上保護(hù)所述膜片組件。
另外，所述膜片包括第一膜片，其具有中央部分和側(cè)穹頂；以及第二膜片，其安裝在所述第一膜片的所述中央部分的頂表面上。
此外，所述膜片包括第三膜片，其具有在中央形成的開口和圍繞所述開口形成的側(cè)穹頂，并且在其上形成中央底座部分；以及第四膜片，其被安裝在所述中央底座部分的頂表面上，以形成中央部分。
此外，在所述框的一端形成導(dǎo)槽，并且所述線圈部分的引線在所述側(cè)穹頂下彎曲至少一次，并且延伸到所述導(dǎo)槽。
此外，限定引線路徑以允許所述線圈部分的所述引線延伸到所述導(dǎo)槽，而不與所述磁路接觸。
此外，所述磁路包括磁體；在所述磁體上安裝的頂板；以及軛，其具有安裝了所述磁體的底座和圍繞所述底座安裝以相對于所述磁體的側(cè)表面形成間隙的側(cè)板，所述引線路徑包括在所述軛的所述側(cè)板上形成的第一導(dǎo)槽，并且所述引線延伸通過所述第一凹槽或在所述第一凹槽上延伸。
此外，所述引線路徑包括與所述框的所述第一容納部分相鄰地形成的第二凹槽， 用于將所述弓丨線引導(dǎo)到所述導(dǎo)槽。
此外，在用于將所述第一容納部分與所述第二容納部分分開的隔斷中形成所述第二凹槽。
此外，所述導(dǎo)槽相對于在所述框上形成的所述膜片底座部分具有階梯部分。
此外，所述第一凹槽和所述第二凹槽彼此面對地形成。
此外，所述第一凹槽是由支撐板分隔的一對凹槽，并且所述第二凹槽包括用于容納所述支撐板的內(nèi)槽。
此外，所述第二凹槽包括被插入所述第一凹槽內(nèi)并且安裝在所述第一凹槽中的內(nèi)部突出物。
有益效果 根據(jù)本發(fā)明，所述聲音轉(zhuǎn)換器最大化其中安裝的所述磁體的體積，并且因此提高了低頻帶的聲壓。
根據(jù)本發(fā)明，所述聲音轉(zhuǎn)換器改善低頻帶的震動特性，增大所述膜片的有效面積， 因此提高第二聲壓。根據(jù)本發(fā)明，所述聲音轉(zhuǎn)換器允許具有多個層的膜片容易疊加，因此提高了制造處理的容易度和精度。根據(jù)本發(fā)明，所述聲音轉(zhuǎn)換器允許不干擾其他元件地拉出所述線圈部分的所述引線，因此，穩(wěn)定地發(fā)送電信號，而不損壞所述引線或其他元件。
根據(jù)本發(fā)明，所述聲音轉(zhuǎn)換器通過延伸所述弓I線來防止所述線圈部分的所述弓I線影響所述膜片，因此最小化所述膜片對于所述聲壓施加的影響。
根據(jù)本發(fā)明，所述聲音轉(zhuǎn)換器通過穩(wěn)固地將所述軛組件耦合到所述框來在提高在強(qiáng)度上的可靠性。


圖1是傳統(tǒng)微型揚(yáng)聲器的截面圖； 圖2是使用根據(jù)本發(fā)明的膜片的聲音轉(zhuǎn)換器的截面圖； 圖3是圖2的軛組件的透視圖； 圖4和圖5是圖2的框的透視圖和平面圖； 圖6和圖7是用于制造膜片的處理的視圖； 圖8是膜片的另一個實(shí)施例的視圖； 圖9至圖14是膜片的其他實(shí)施例和視圖及其性能圖形； 圖15至圖19是在第一膜片、第二膜片和線圈部分之間的位置關(guān)系的實(shí)施例的視圖； 圖20是膜片的詳細(xì)平面圖； 圖21是圖2的膜片和保護(hù)器的部分放大圖； 圖22和圖23是線圈部分的部分放大圖； 圖M是在膜片和線圈部分之間的位置關(guān)系的底透視圖； 圖25是圖2的軛構(gòu)件的另一個實(shí)施例的透視圖； 圖沈和圖27是圖2的框的另一個實(shí)施例的透視圖和平面圖； 圖28和圖四是線圈部分的另一個實(shí)施例的部分放大圖； 圖30是另一個實(shí)施例的膜片和線圈部分之間的位置關(guān)系的底透視圖； 圖31是示出在現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明之間的聲壓級(SPL)比較的圖形；以及 圖32是示出在現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明之間的總諧波失真(THD)比較的圖形。
具體實(shí)施例方式以下，將參考優(yōu)選實(shí)施例和附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明。
圖2是使用根據(jù)本發(fā)明的膜片的聲音轉(zhuǎn)換器的截面圖，圖3是圖2的軛組件的透視圖，并且，圖4和圖5是圖2的框的透視圖和平面圖。
圖2的聲音轉(zhuǎn)換器包括框20 ；軛組件30、40和42，其固定地安裝在框20下以便形成間隙A，以構(gòu)成磁路；線圈部分50，其至少部分地被插入間隙A內(nèi)；膜片60，線圈部分50 安裝在其底端(或底表面)處，膜片60被安裝在框20上；保護(hù)器70，其中形成聲音發(fā)射孔 72，并且保護(hù)膜片60 ；通風(fēng)孔80，其形成在膜片60下方的框20中；以及連接端子90，線圈部分50的引線(未示出)通過框20的側(cè)表面或在框20中形成的凹槽(未示出)被拉出， 并且分別沿著框20的外側(cè)表面連接到連接端子90。連接端子90允許一對外部引線(未示出)和引線(引入和引出導(dǎo)線)彼此連接。在此，線圈部分50和膜片60可以被稱為膜片組件。
膜片60具有第一膜片62和在第一膜片62的頂表面上安裝的第二膜片64的堆疊結(jié)構(gòu)。相對于第一膜片62，在平面表面的形狀中形成中央部分，圍繞中央部分形成側(cè)穹頂， 并且在側(cè)穹頂?shù)倪吷闲纬稍诳?0上固定地安裝的底座部分66。第二膜片64以平面表面的形狀形成，并且位于第一膜片62的中央部分處。
線圈部分50被安裝在膜片60的后表面上的與第一膜片62的中央部分、第二膜片 64的邊或第二膜片64的安裝位置對應(yīng)的位置中。
軛組件包括軛30，其具有底座30a和在底座30a的邊上形成壁的側(cè)板30b ；磁體 40，其被安裝在底座30a的頂表面上以與側(cè)板30b隔開預(yù)定間隔以限定間隙A ；以及頂板 42，其被安裝在磁體40的頂表面上。磁通通過在頂板42和側(cè)板30b之間的間隙A。線圈部分50的至少一部分相對于磁通以直角定位?？梢砸运镜臋E圓、圓形、四邊形和軌道等的形狀形成軛組件的軛30、磁體40和頂板42?？梢愿鶕?jù)軛組件的形狀來改變膜片60和線圈部分50的形狀。
以一個磁體型來設(shè)置磁體40，以提高磁場效率。具體地說，膜片60的側(cè)穹頂?shù)拿娣e小于作為平面表面的中央部分的面積，并且磁體40的面積略小于中央部分的面積。即， 要安裝的磁體40具有更大的面積。磁體的面積(或體積)越大，則磁路越強(qiáng)。因此，可以在全部頻帶中改善聲音轉(zhuǎn)換器的聲壓。
軛30包括固定突出物32，用于將軛30固定到框20。固定突出物32形成在側(cè)板 30b的頂端的外表面上，以與長軸方向和/或短軸方向平行?？梢愿鶕?jù)需要改變固定突出物 32的安裝位置。
另外，軛30在側(cè)板30b上的引線延伸空間中包括凹槽34，以防止線圈部分50的引線和側(cè)板30b彼此干擾。因此，雖然線圈部分50在聲音轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動期間震動，并且引線也震動，但是凹槽34用于防止引線和軛30(具體地說，側(cè)板30b)彼此接觸。凹槽34形成在其中長軸和短軸彼此相交的角處。將在線圈部分50的描述中再一次描述凹槽34的位置。
接下來，將描述用于產(chǎn)生最大電磁力的在磁路的半徑ft·和框20的半徑Fr之間的關(guān)系。在磁路結(jié)構(gòu)的情況下，磁路的半徑％ 被設(shè)計為框20的半徑Fr的大約75%至85%。 如果磁路的半徑ft 較小，則電磁力減小，這使得不可能改善在小容量中的聲壓。如果磁路的半徑ft 較大，則通風(fēng)孔80的大小減小，這使得聲壓減小，或框20的厚度減小，這使得產(chǎn)品可靠性降級。在橢圓或四邊形結(jié)構(gòu)的情況下，磁路的短軸半徑被設(shè)計為框20的短軸大小的大約75%至85%。
如圖4和圖5中所示，框20包括第一容納部分22，用于容納其中要安裝的軛組件(具體地說，軛30)；第二容納部分25，用于容納其中要安裝的膜片組件(具體地說，膜片 60)和保護(hù)器70 ；導(dǎo)槽27，用于允許線圈部分50的引線向外部延伸；以及凹槽觀，用于允許線圈部分50的引線經(jīng)由凹槽34向?qū)Р?7延伸。在此，因為框20由絕緣材料構(gòu)成，所以線圈部分50的引線可以在導(dǎo)槽27或觀中接觸導(dǎo)槽27或觀的側(cè)表面和底表面。導(dǎo)槽27相對于容納凹槽29a具有階梯部分。一對容納凹槽29a形成在短軸方向上，并且一對容納凹槽29b形成在長軸方向上。容納凹槽29a和29b容納后述的膜片60的引導(dǎo)突出物68a和 68b(參見圖8)。
第一容納部分22和第二容納部分25被隔斷23分隔。在隔斷23中形成多個固定凹槽24，固定凹槽M用于容納用于固定軛30的軛30的固定突出物32。此外，在隔斷23中形成通風(fēng)孔80。通風(fēng)孔80穿透第一容納部分22和第二容納部分25。此外，在隔斷23中與軛30的凹槽34對應(yīng)的位置處形成凹槽觀。即，在其中長軸和短軸彼此相交的框20的角處形成凹槽觀。
當(dāng)?shù)谝蝗菁{部分22的內(nèi)表面與側(cè)板30b的外表面接觸并且固定突出物32被固定地插入固定凹槽M時，軛組件被固定地安裝在框20上。
第二容納部分25包括膜片底座部分沈，其上固定地安裝了膜片60的底座部分 66。在膜片60的底座部分66被固定地安裝在膜片底座部分沈上后，保護(hù)器70被固定地安裝在其上。
圖6和圖7是用于制造膜片的處理的視圖。
圖6示出了用于形成第一膜片62的處理。使用第一子膜片6 和第二子膜片62b 的層疊膜塑造第一膜片62，第一子膜片6 包含熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)以最小化膜片的剛性，第二子膜片62b包含聚醚酰亞胺(PEI)、聚酯(PET)、聚醚醚酮(PEEK)和多芳基化合物的至少一個以提高可靠性。具體地說，因為軟的TPU在塑造處理期間可能附接到模具， 所以它總是依序?qū)盈B在第二子膜片62b的頂表面上。
在塑造處理后，第一膜片62具有中央部分C、側(cè)穹頂S和底座部分66。如圖6中所示，當(dāng)側(cè)穹頂S的寬度減小時，使用軟膜片材料，這改善了低頻帶的震動特性。另外，因為膜片在中央部分C中具有大的平坦結(jié)構(gòu)，所以其有效面積增大，這改善了聲壓并且獲得高的聲音質(zhì)量。
圖7示出用于形成第二膜片64的處理。第一和第二金屬板6 和64b和在其間插入的彈性層6 層疊以補(bǔ)償?shù)谝荒て?2的中央部分C的剛性，因此防止聲音失真。在此， 可以設(shè)置第一金屬板6 或在第二金屬板64b。
第一和第二金屬板6 和64b是由諸如鋁的輕和硬的材料構(gòu)成的金屬層。當(dāng)在制造處理期間容易地將鋁層變形時，具有良好的恢復(fù)力的泡沫聚苯乙烯(PQ材料被壓縮并且層疊在其上。
此外，考慮到可加工性，在壓縮后的第二膜片64的厚度優(yōu)選地被保持在0.25mm至 0. 35mm。如果第二膜片64的厚度小于0. 25mm,當(dāng)?shù)诙て?4附著到第一膜片62時，失去控制。例如，當(dāng)使用引導(dǎo)設(shè)備時，如果第二膜片64的厚度太小，則引導(dǎo)設(shè)備不能正常地引導(dǎo)第二膜片64。使用其他方法，難以檢測第二膜片64的正確的位置。相反，如果其厚度大于 0. 35mm,則第二膜片64占用大區(qū)域，并且由PS構(gòu)成的彈性層6 具有低剛性，使得增加分割，并且可能在高頻帶中產(chǎn)生浸漬。
圖8是圖2的膜片的另一個實(shí)施例的截面圖。如圖8中所示，膜片63包括中央部分Cl，其是平面表面，并且在中央形成開口 ；側(cè)穹頂S，其形成在中央部分Cl的邊上；以及底座部分66，其形成在側(cè)穹頂S的邊上。在此，一般可以以圓形形成膜片63。當(dāng)在中央部分Cl上形成開口時中央部分Cl的重量減小。此外，當(dāng)中央部分Cl和第二膜片64彼此附接時，開口用于防止例如粘合劑等引起折痕。
圖9至圖14是膜片的其他實(shí)施例及其性能圖形的視圖。
圖9是圓形膜片的結(jié)構(gòu)視圖，并且圖10和圖11是圖9的膜片的性能圖形。
如圖10中所示，當(dāng)膜片的側(cè)穹頂S的寬度減小時，膜片的剛性增大，因此低頻帶減少。同時，當(dāng)側(cè)穹頂S的寬度減小時，磁路的大小減小，因此力減小。因此，總的頻帶聲壓降低，但是由于低剛性，再一次加強(qiáng)低頻帶。因此優(yōu)選的是，確定用于將聲壓持續(xù)地保持在主聲壓頻帶(500Hz至5kHz)中的膜片的半徑R與側(cè)穹頂S的寬度W的比率。
可以在圖11中看出，具有等同于膜片的半徑R的大約10%至20%的寬度W的半圓側(cè)穹頂S結(jié)構(gòu)在低頻帶500Hz和高頻帶5kHz中保持恒定的聲壓。
圖12對應(yīng)于以橢圓形狀形成膜片的情況。因為與圖10類似的原因，優(yōu)選的是，確定用于將聲壓持續(xù)地保持在主聲壓頻帶(500Hz至5kHz)中的短軸部分的半徑R與側(cè)穹頂S 的寬度W的比率。在這個實(shí)施例中，用于相對于短軸部分計算W/R比率的原因是短軸部分對于在橢圓膜片中的聲音的質(zhì)量具有大影響，即，橢圓膜片的約束力在短軸部分中更大。因此，在膜片的設(shè)計期間，如果滿足短軸部分的條件，則滿足長軸部分的大多數(shù)條件。
在圖14中，需要半圓側(cè)穹頂S結(jié)構(gòu)，其具有等同于短軸部分的長度R的大約20% 至30%的寬度W。在20%至30%的范圍中，改善低頻帶(500Hz)的聲壓，并且在高頻帶 (5kHz)處的聲壓的減小變慢。
可以優(yōu)化側(cè)穹頂S的寬度W，并且可以使用大小調(diào)整來最大化膜片的有效面積?？梢酝ㄟ^最大化膜片的有效面積和最大化如上所述的軛組件的磁體40的大小來最大化磁路的大小。
用于限制大小的原因如下。如果側(cè)穹頂S的寬度W小于上述值，則側(cè)穹頂S限制膜片，以減少膜片的移動，并且如果側(cè)穹頂S的寬度W較大，則中央部分C的有效面積減少以減少聲壓，由于震動寬度提高而導(dǎo)致震動空間不足，并且缺陷增加。
圖15至圖19是在第一膜片、第二膜片和線圈部分之間的位置關(guān)系的實(shí)施例的視圖。
如圖15中所示，當(dāng)?shù)诙て?4附著到第一膜片62的中央部分C時，使用獨(dú)立的引導(dǎo)設(shè)備(未示出)來確定正確的位置。為了這個目的，在側(cè)穹頂S和內(nèi)徑和第二膜片64 的外徑(或邊)之間的間隔必須等于或大于0. 2mm。
如圖16中所示，引導(dǎo)階梯部分67被提供來將第二膜片64附接到第一膜片62的中央部分C，而不使用獨(dú)立的引導(dǎo)設(shè)備。引導(dǎo)階梯部分67形成在側(cè)穹頂S的內(nèi)部處，即在側(cè)穹頂S和中央部分C之間。因此，側(cè)穹頂S本身用于引導(dǎo)第二膜片64。
如圖17中所示，第二膜片64和線圈部分50必須彼此重疊預(yù)定程度，并且第一膜片62的中央部分C位于其間。第二膜片64的斜線區(qū)域B指示重疊區(qū)域，并且W2指示非重疊區(qū)域。因為第二膜片64具有高剛性，所以優(yōu)選的是，基于第二膜片64的外部來確定線圈部分50的位置，使得線圈部分50的繞組寬度的50%或更大不暴露到第二膜片64的外部。 即，W2/W3優(yōu)選地小于0. 5。
如圖18中所示，與線圈部分50對應(yīng)的區(qū)域可以基本上被包括在第二膜片64的邊上，即，區(qū)域B的寬度可以與線圈部分50的寬度基本上相同，或如圖19中所示，與線圈部分 50對應(yīng)的區(qū)域可以整體被包括在第二膜片64中，S卩，區(qū)域B的寬度可以與線圈部分50的寬度相同。
圖20是膜片的詳細(xì)平面圖。
當(dāng)使用膠黏劑作為粘合劑來將低剛性的第一膜片62附著到框20的膜片底座部分 26時，很可能第一膜片62可以變形并且與其耦合。也難以確定第一膜片62的正確的位置。 因此，膜片60在與框20的容納凹槽29a和29b對應(yīng)的位置處包括引導(dǎo)突出物68a和68b。 引導(dǎo)突出物68a和68b用于在正確的位置將膜片60耦合到框20。
圖21是圖2的膜片和保護(hù)器的部分放大視圖。在保護(hù)器70中形成的聲音發(fā)射孔 72的半徑Rl (短軸方向)大于在膜片60的中央部分C上的第二膜片64的半徑R2 (短軸方向)。必須相對于長軸方向半徑建立相同的關(guān)系。即，在保護(hù)器70中形成的聲音發(fā)射孔72 的大小必須至少等于或大于與其對應(yīng)的第二膜片64的大小。
要求這樣的大小關(guān)系的原因如下。當(dāng)膜片60的中央部分C的厚度，具體地說第二膜片64的厚度增大時，需要第二膜片64的震動空間。因此，為了防止在第二膜片64和保護(hù)器70之間的機(jī)械干擾，聲音發(fā)射孔72的大小必須等于或大于第二膜片64的大小。
圖22和圖23是線圈部分的部分放大視圖。如所示，線圈部分50包括線圈繞組部分51和連接到繞組部分51的一對引線52和54。
如上所述，因為最大化磁路和膜片的有效面積，所以可以增加繞組部分51的內(nèi)徑。當(dāng)繞組部分51的內(nèi)徑增大時，每匝的繞組寬度增大，因此，較厚的線圈用于保持相同的電阻和相同的整體高度。因此，增大了被施加力的線圈的長度，這導(dǎo)致強(qiáng)電磁力。這線性地有助于低頻帶的增大。同時，因為重量隨著電磁力也增大，所以聲壓在中頻帶中不顯著地增大。側(cè)穹頂S的寬度由于線圈部分50的內(nèi)徑的增大而減小。因此，像第一膜片62那樣使用低剛性的模，以最小化揚(yáng)聲器的剛性，由此改善低頻帶的聲音特性。
如所示，引線52和M分別被從與繞組部分51的長軸方向平行的繞組部分51的上側(cè)拉出，并且在繞組部分51的最接近的彎曲部分或角處具有彎曲部分53和55。在彎曲部分53和55后，引線52和M最后延伸通過與框20的短軸方向?qū)?yīng)地形成的導(dǎo)槽27，使得它們的終接端連接到外部連接端子90。
引線52和M延伸通過由軛30的凹槽；34限定的空間或在凹槽；34上延伸，延伸通過由框20的凹槽28限定的空間或在凹槽28上或接近凹槽28的側(cè)表面或與凹槽28的側(cè)表面接觸地延伸，與框20的第二容納部分25的內(nèi)表面對應(yīng)地延伸，并且通過導(dǎo)槽27連接到外部。
圖M是在膜片和線圈部分之間的位置關(guān)系的底透視圖。如圖M中所示，圖22的繞組部分51的頂表面被安裝在膜片60的中央部分C上，并且從繞組部分51拉出的引線52 和M的彎曲部分53和55位于與側(cè)穹頂S對應(yīng)的區(qū)域中。在此，引線52和M不與膜片60 接觸地，即不耦合到任何部分地延伸。
圖25是圖2的軛構(gòu)件的另一個實(shí)施例的透視圖，并且，圖沈和圖27是圖2的框的另一個實(shí)施例的透視圖和平面圖。圖25至圖27圖示除如上所述的橢圓聲音轉(zhuǎn)換器之外的圓形聲音轉(zhuǎn)換器。圖2的橢圓聲音轉(zhuǎn)換器的截面圖與圓形聲音轉(zhuǎn)換器的截面圖幾乎相同。
圖觀和圖四是線圈部分的另一個實(shí)施例的部分放大圖，并且，圖30是膜片和線圈部分之間的位置關(guān)系的底透視圖。
在圖25中的軛組件包括軛130，其具有與具有圖3的底座30a和側(cè)板30b的軛30 對應(yīng)的底座130a和側(cè)板130b ；磁體140，其被安裝在底座130a的頂表面上以與側(cè)板130b 隔開預(yù)定間隔以限定間隙B ；以及在磁體140的頂表面上安裝的頂板142。
磁體140對應(yīng)于圖3的磁體40，并且執(zhí)行相同的功能。
軛130包括與軛30的固定突出物32對應(yīng)的固定突出物132。固定突出物132可以以如圖25中所示的圓框形狀形成，或可以根據(jù)軛130的形狀在不同的位置以不同的形狀形成。
另外，軛130包括與圖3的凹槽34對應(yīng)的凹槽134。因此，雖然在聲音轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動期間震動線圈部分150并且也震動引線，但是凹槽134用于防止引線和軛130 (具體地說，側(cè)板130b)彼此接觸。引線穿過凹槽134或在凹槽134上延伸，這使得可以防止在引線和軛130之間的接觸。
此外，軛130包括在一對凹槽134之間的支撐板132a。支撐板13 被插入和安裝在凹槽129c中以將軛130耦合到框120，分離一對凹槽134，并且限制凹槽134的寬度。
如圖沈和圖27中所示，框120包括與第一容納部分22對應(yīng)的第一容納部分122、 與第二容納部分25對應(yīng)的第二容納部分125、與導(dǎo)槽27對應(yīng)的導(dǎo)槽127和與凹槽28對應(yīng)的凹槽U8。
第一容納部分122和第二容納部分125被隔斷123隔開。在隔斷123中形成多個固定凹槽124，以容納軛130的固定突出物132以固定軛130。另外，通風(fēng)孔180形成在隔斷123中，穿透第一容納部分122和第二容納部分125。此外，凹槽1 優(yōu)選地形成在隔斷 123中的與軛130的凹槽134對應(yīng)的位置中，使得引線向?qū)Р?27延伸。導(dǎo)槽127包括導(dǎo)槽 129，導(dǎo)槽1 相對于膜片底座部分1 具有階梯部分，并且引線通過凹槽1 和導(dǎo)槽1 被引導(dǎo)到導(dǎo)槽127。這對應(yīng)于引線路徑。導(dǎo)槽127與導(dǎo)槽1 集成地形成，導(dǎo)槽1 相對于膜片底座部分26具有階梯部分。
此外，凹槽1 包括一對內(nèi)部突出物128a和U8b，用于插入到軛130的一對凹槽 134內(nèi)；以及內(nèi)部凹槽U8c，其形成在內(nèi)部突出物128a和128b之間，軛130的支撐板13 被固定地插入內(nèi)部凹槽128c中。因為內(nèi)部突出物128a和128b被插入凹槽134的上部內(nèi)， 所以可以防止在引線和軛130之間的接觸。此外，內(nèi)部凹槽128c用于加強(qiáng)在軛130和框 120之間的連接。
當(dāng)?shù)谝蝗菁{部分122的內(nèi)部表面與軛130的側(cè)板130b的外部表面接觸并且固定突出物132被固定地插入固定凹槽124時，軛組件被固定地安裝在框120上。
第二容納部分125包括膜片底座部分126，在膜片底座部分1 上，固定地安裝了膜片160的底座部分166。在膜片160的底座部分166被固定地安裝在膜片底座部分1 上后，保護(hù)器170被固定地安裝在其上。如圖觀和圖四中所示，線圈部分150包括線圈繞組部分151和連接到繞組部分151的一對引線152和154，它們對應(yīng)于繞組部分51與引線 52 和 54。
如所示，引線152和巧4分別被從繞組部分151的上側(cè)拉出。即，引線152和154 的引導(dǎo)點(diǎn)是繞組部分151的上側(cè)。引線152和巧4包括位于側(cè)穹頂S下的彎曲部分153和 155。
弓丨線152和154與引導(dǎo)點(diǎn)基本上平行或略低于引導(dǎo)點(diǎn)地延伸。在此，因為彎曲部分153和155位于側(cè)穹頂S下，所以引線152和IM可以不與側(cè)穹頂S的底表面和側(cè)表面接觸地被拉出。
引線152和巧4在彎曲部分153和155后可以從與導(dǎo)槽127相鄰的上部(底座部分166或側(cè)穹頂S的外部)向下部延伸，并且最后延伸通過與框120對應(yīng)地形成的導(dǎo)槽 127，使得它們的終接端連接到外部連接端190。
弓丨線152和154延伸通過由軛130的凹槽134限定的空間或在凹槽134上延伸， 延伸通過由框120的凹槽128限定的空間或在凹槽128上或接近凹槽128的側(cè)表面或與凹槽128的側(cè)表面接觸地延伸，與框120的第二容納部分125的內(nèi)表面對應(yīng)地延伸，并且通過導(dǎo)槽127連接到外部。
如圖30中所示，圖28的繞組部分151的頂表面被安裝在膜片160的中央部分C 上，并且從繞組部分151拉出的引線152和154的彎曲部分153和155位于與側(cè)穹頂S對應(yīng)的區(qū)域下。在此，引線152和IM不與膜片160接觸地，即不耦合到任何部分地延伸。
圖31和圖32是在圖1的現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明之間的性能比較的圖形。圖31是示出在現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明之間的聲壓級(SPL)比較的圖形，并且，圖32是示出在現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明之間的總諧波失真(THD)比較的圖形。現(xiàn)有技術(shù)的膜片和本發(fā)明的膜片具有相同的大小?，F(xiàn)有技術(shù)的膜片由PE構(gòu)成。連接到每一個聲音轉(zhuǎn)換器的后體積是lcc。
如圖31中所示，根據(jù)本發(fā)明的聲音轉(zhuǎn)換器使用平坦類型的高剛性層疊膜片60來最小化由于膜片60的中央部分的面積的增加而導(dǎo)致出現(xiàn)的分割震動。結(jié)果，聲音轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)了在諧振頻率后的頻帶中的聲壓均勻性，因此改善了聲音特性。
如圖32中所示，當(dāng)線圈部分50的內(nèi)徑由于磁路的最大化而增大時，側(cè)穹頂變窄。 因此，根據(jù)本發(fā)明的聲音轉(zhuǎn)換器使用由低剛性膜構(gòu)成的膜片60。因此，聲音轉(zhuǎn)換器最小化剛性，并且改善低頻帶的聲音特性。
雖然已經(jīng)結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例圖示和描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于此，并且被所附的權(quán)利要求限定。因此，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可以明白，在不偏離由所附的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對于本發(fā)明進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種用于聲音轉(zhuǎn)換器的膜片，包括第一膜片，其具有為平面表面的中央部分和圍繞所述中央部分形成的側(cè)穹頂；以及第二膜片，其形成在所述第一膜片的所述中央部分處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜片，其中，所述第一膜片的所述中央部分包括在中央形成的開口 ；以及圍繞所述開口形成并且連接到所述側(cè)穹頂?shù)闹醒氲鬃糠?，所述第二膜片被安裝在所述中央底座部分上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膜片，其中，在所述第一膜片的所述側(cè)穹頂內(nèi)形成用于引導(dǎo)所述第二膜片的階梯部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膜片，其中，所述第一膜片的所述側(cè)穹頂和所述第二膜片彼此相隔預(yù)定間隔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膜片，其中，通過下述方式來形成所述第一膜片層疊包含熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)的第一子膜片和包含聚酯(PET)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚醚醚酮(PEEK)和多芳基化合物中的至少一個的第二子膜片。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的膜片，其中，所述第一子膜片和所述第二子膜片被依序定位和彼此層疊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膜片，其中，所述第二膜片包括第一和第二金屬層以及在所述第一和第二金屬層之間插入的彈性層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的膜片，其中，所述第一和第二金屬層是鋁層。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的膜片，其中，所述彈性層是泡沫聚苯乙烯(PQ層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜片，其中，所述側(cè)穹頂?shù)膶挾鹊韧谒瞿て陌霃降?10%至20%或所述膜片的短軸半徑的20%至30%。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膜片，其中，所述第二膜片的厚度的范圍是從0.25mm至 0. 35mmο
12.—種聲音轉(zhuǎn)換器，包括在權(quán)利要求1至U的任何一項中所述的膜片；圍繞所述膜片的中央部分的底表面安裝的線圈部分；磁路，其被配置使得磁通以直角鏈接到所述線圈部分的至少一部分；框，其具有在下側(cè)的用于容納所述磁路的第一容納部分和在上側(cè)的用于容納所述膜片的第二容納部分；以及保護(hù)器，用于在所述框上保護(hù)所述膜片。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的聲音轉(zhuǎn)換器，其中，附著到所述膜片的后表面的所述線圈部分被安裝得與所述第二膜片重疊預(yù)定程度，所述第一膜片位于其間。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的聲音轉(zhuǎn)換器，其中，所述預(yù)定程度等于或大于50%。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的聲音轉(zhuǎn)換器，其中，所述保護(hù)器包括聲音發(fā)射孔，所述聲音孔具有等于或大于所述膜片的所述中央部分或所述第二膜片的大小的大小。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的聲音轉(zhuǎn)換器，其中，在所述框的一端中形成導(dǎo)槽，并且所述線圈部分的引線在側(cè)穹頂下彎曲至少一次，并且向所述導(dǎo)槽延伸。
17.一種聲音轉(zhuǎn)換器，包括膜片組件，其包括膜片和線圈部分，所述膜片具有為平坦板的中央部分和圍繞所述中央部分形成的側(cè)穹頂，所述側(cè)穹頂具有比所述中央部分小的厚度，所述線圈部分圍繞所述中央部分的底表面安裝；磁路，其被配置使得磁通以直角鏈接到所述線圈部分的至少一部分；框，其具有在下側(cè)的用于容納所述磁路的第一容納部分和在上側(cè)的用于容納所述膜片組件的第二容納部分，使得在間隙中布置所述線圈部分；以及保護(hù)器，用于在所述框上保護(hù)所述膜片組件。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的聲音轉(zhuǎn)換器，其中，所述膜片包括第一膜片，其具有中央部分和側(cè)穹頂；以及第二膜片，其安裝在所述第一膜片的所述中央部分的頂表面上。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的聲音轉(zhuǎn)換器，其中，所述膜片包括第三膜片，其具有在中央形成的開口和圍繞所述開口形成的側(cè)穹頂，并且在其上形成中央底座部分；以及第四膜片，其被安裝在所述中央底座部分的頂表面上，以形成中央部分。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的聲音轉(zhuǎn)換器，其中，在所述框的一端形成導(dǎo)槽，并且所述線圈部分的引線在所述側(cè)穹頂下彎曲至少一次，并且延伸到所述導(dǎo)槽。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的聲音轉(zhuǎn)換器，其中，限定引線路徑以允許所述線圈部分的所述引線延伸到所述導(dǎo)槽，而不與所述磁路接觸。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的聲音轉(zhuǎn)換器，其中，所述磁路包括磁體；在所述磁體上安裝的頂板；以及軛，其具有安裝了所述磁體的底座和圍繞所述底座安裝以相對于所述磁體的側(cè)表面形成間隙的側(cè)板，所述引線路徑包括在所述軛的所述側(cè)板上形成的第一導(dǎo)槽，并且所述引線延伸通過所述第一凹槽或在所述第一凹槽上延伸。
23.根據(jù)權(quán)利要求20至22的任何一項所述的聲音轉(zhuǎn)換器，其中，所述引線路徑包括與所述框的所述第一容納部分相鄰地形成的第二凹槽，用于將所述引線引導(dǎo)到所述導(dǎo)槽。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的聲音轉(zhuǎn)換器，其中，在用于將所述第一容納部分與所述第二容納部分分開的隔斷中形成所述第二凹槽。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的聲音轉(zhuǎn)換器，其中，所述導(dǎo)槽相對于在所述框上形成的所述膜片底座部分具有階梯部分。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的聲音轉(zhuǎn)換器，其中，所述第一凹槽和所述第二凹槽彼此面對地形成。
27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的聲音轉(zhuǎn)換器，其中，所述第一凹槽是由支撐板分隔的一對凹槽，并且所述第二凹槽包括用于容納所述支撐板的內(nèi)槽。
28.根據(jù)權(quán)利要求23所述的聲音轉(zhuǎn)換器，其中，所述第二凹槽包括被插入所述第一凹槽內(nèi)并且安裝在所述第一凹槽中的內(nèi)部突出物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于聲音轉(zhuǎn)換器的膜片，包括第一膜片(62)，其具有為平面表面的中央部分和圍繞所述中央部分形成的側(cè)穹頂；以及第二膜片(64)，其形成在所述第一膜片(62)的所述中央部分處。所述聲音轉(zhuǎn)換器最大化其中安裝的磁體(40)的體積，因此改善了低頻帶的聲壓。另外，聲音轉(zhuǎn)換器允許不干擾其他元件地拉出線圈部分(50)的引線，因此穩(wěn)定的發(fā)送電信號，而不損壞引線或其他元件。
文檔編號H04R7/00GK102187687SQ200980141189
公開日2011年9月14日 申請日期2009年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月15日
發(fā)明者鄭承奎, 金千明, 金志勛, 池龍周 申請人:易音特電子株式會社