專利名稱:揚聲器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明總的發(fā)明構思涉及一種將電信號轉變成聲音的揚聲器。
背景技術:
通常的揚聲器根據弗萊明(Fleming)右手定則將電信號轉變成聲音信號,弗萊明 法則示出當導體在磁場中運動時感生電流的方向。揚聲器的一般操作公開在由相同的發(fā) 明人在2005年3月11日提交的韓國專利申請No. 10-2005-0020540中。這樣的揚聲器利用鼓紙(conepaper)作為轉換元件將機械能轉變成聲能。鼓紙接 收音圖的振動,并由此引起大氣壓力變化。這樣,鼓紙影響聲音質量的約90%或更高, 不同的聲音可以根據材料性質、制造參數、結構幾何(形狀)等來產生。通常,為了制造鼓紙,紙漿由于其便宜而被最廣泛地使用,能夠使聲音容易地 調整,并且它易于形成形狀。還可以使用使外觀更美觀和更耐久的聚丙烯。由紙漿制成的鼓紙可以由各種材料形成,因此紙漿在制造各種聲音方面具有優(yōu) 勢。然而,如果鼓紙被暴露于外,它的外觀不好并且易于受到震動沖擊而破損。由聚丙烯制成的鼓紙可以形成為各種形狀,因此聚丙烯在提供更好的外觀方面 具有優(yōu)勢并更耐震動。然而,與由紙漿制成的鼓紙相比,由形成外觀的材料或方法引起 的問題,由聚丙烯制成的揚聲器產生相對沉悶的聲音(dead sound),所以聚丙烯被限制性 地用于特定的揚聲器。
發(fā)明內容
本發(fā)明總的發(fā)明構思提供一種具有改善結構的揚聲器,其能夠產生與眾不同的 聲音,并能夠以特有的形狀形成。本發(fā)明總的發(fā)明構思的其它方面和應用將在以下的描述中部分闡述,并且從該 描述部分地變得明顯,或者可以通過實踐本發(fā)明總的發(fā)明構思而習知。本發(fā)明總的發(fā)明構思的前述和/或其它的方面和應用可以通過提供一種揚聲器 來實現(xiàn),該揚聲器包括揚聲器主體;鼓紙,可移動地被揚聲器主體支撐;以及磁性驅 動單元,設置在揚聲器主體上以使鼓紙振動,其中鼓紙可以包括由不同材料制成的至少 兩個層。鼓紙可以包括第一層,被外部暴露并由聚丙烯制成;以及第二層,通過膠水 或物理方法附著到第一層的底表面,并由紙漿制成。第一層和第二層的厚度比可以為1 1。鼓紙可以包括頸粘合部,該頸粘合部與鼓紙的中心間隔開預定距離,占據鼓紙 的整個表面面積的約25%至35%,并可以與防塵蓋耦接,其中第二層可以從頸粘合部移 除。頸粘合部的第一層的厚度可以調整為第一層的101%至200%。頸粘合部的第二層的厚度可以調整為第二層的101%至200%。
本發(fā)明總的發(fā)明構思的前述和/或其它的方面和應用還可以通過一種揚聲器來提供,該揚聲器包括揚聲器主體;隔膜,可移動地設置以相對于揚聲器主體振動。隔 膜可以由至少兩個不同的材料制成。隔膜可以包括由相應的至少兩個不同的材料形成的至少兩個層。隔膜可以具有至少一部分,該部分具有 在隔膜的振動方向上彼此交疊的至少兩 個不同的材料。隔膜可以包括由第一種材料形成的第一層和由第二種材料形成的第二層。第一 層和第二層可以在隔膜的振動方向上設置在彼此之上。揚聲器還可以包括驅動單元,該驅動單元具有可移動地設置在揚聲器主體上的 元件以使隔膜相對于揚聲器主體振動。隔膜還可以包括由相應的至少兩個不同的材料形 成的至少兩個層。第一層和第二層之一可以具有連接到揚聲器主體和驅動單元的元件的 相對端。第一層和第二層中的另一個可以具有通過第一層和第二層之一的相應的相對端 連接到揚聲器主體和驅動單元的元件的另一相對端。揚聲器還可以包括驅動單元,該驅動單元具有可移動地設置在揚聲器主體上的 元件以使隔膜相對于揚聲器主體振動,該隔膜可以包括由相應的至少兩個不同的材料形 成的至少兩個層。第一層可以具有耦接到驅動單元的元件的一端,第二層可以具有固定 耦接到揚聲器主體的一端。第一層和第二層可以具有在振動方向上彼此交疊的中心部分。驅動單元的元件可以包括線軸(bobbin)和線圈,該元件的一端是線軸。驅動單元還可以包括設置來控制該元件的另一元件以使隔膜在振動方向上振動。揚聲器還可以包括驅動單元,該驅動單元具有可移動地設置在揚聲器主體上的 元件以使隔膜振動,隔膜可以包括第一端部,連接到驅動單元的元件;第二端部,固 定地連接到揚聲器主體;以及中間部分,形成在第一端部和第二端部之間以根據驅動單 元的元件相對于揚聲器主體的移動來振動。第一端部和第二端部可以由不同的材料制成,不同材料的第一端部和第二端部 的至少之一連接到元件和揚聲器主體。第一端部和第二端部可以由不同的材料制成。第一端部、第二端部和中間部分的每個可以由至少兩種不同的材料制成。第一端部和第二端部的至少一個可以由至少一種不同材料的至少一種制成,中 間部分可以由至少兩種不同的材料制成。驅動單元可以接收來自外部單元的電信號,驅動單元可以通過元件將電信號轉 變成振動以使隔膜振動。隔膜可以包括由至少兩種不同的材料的相應一個制成的第一層和第二層,第一
層可以具有第一長度,第二層可以具有第二長度。第一長度可以在隔膜的表面方向上不同于第二長度。第一長度和第二長度可以 相同。隔膜可以包括由至少兩種不同的材料的相應一個制成的第一層和第二層,第一
層可以具有第一厚度,第二層可以具有第二厚度。
第一厚度和第二厚度的至少一個可以相對于隔膜的表面方向可改變。隔膜可以具有相對于隔膜的表面方向可改變的厚度。隔膜可以具有至少兩種不同的材料相對于隔膜的表面方向的比例,至少兩種不 同的材料的比例可以根據從揚聲器主體的距離而改變。隔膜的至少兩種不同的材料可以是聚丙烯和紙漿。本發(fā)明構思的前述和/或其它的方面和應用可以通過提供一種揚聲器來實現(xiàn), 該揚聲器包括揚聲器主體;鼓紙,被揚聲器主體可移動地支撐,并設置為作為隔膜相 對于揚聲器主體振動;以及磁性驅動單元,設置在揚聲器主體 上以使鼓紙振動,鼓紙可 以包括由不同材料制成的至少兩個層。
從以下結合附圖的對實施例的描述,本發(fā)明總的發(fā)明構思的這些和/或其它的 方面和應用將變得明顯并更易于理解,附圖中圖1是示出根據本發(fā)明總的發(fā)明構思的示范性實施例的揚聲器的截面圖;圖2和圖3是示出根據本發(fā)明總的發(fā)明構思的示范性實施例的揚聲器的鼓紙的制 造方法的視圖;圖4是示出比較由單一材料制成的常規(guī)鼓紙的聲壓級(SPL)與根據本發(fā)明總的發(fā) 明構思的示范性實施例的鼓紙的SPL的曲線圖;圖5是示出比較由單一材料制成的常規(guī)鼓紙的總諧波畸變(THD)與根據本發(fā)明 總的發(fā)明構思的示范性實施例的鼓紙的THD的曲線圖;圖6、圖7和圖8是示出根據本發(fā)明總的發(fā)明構思的各個示范性實施例的鼓紙的 結構的截面圖;圖9是示出圖6、圖7和圖8的鼓紙的SPL的曲線圖;圖10是示出比較由單一材料制成的常規(guī)鼓紙的特性與根據本發(fā)明總的發(fā)明構思 的示范性實施例的揚聲器的鼓紙的特性的曲線圖;圖11和圖12是示出根據本發(fā)明總的發(fā)明構思的實施例的鼓紙的截面圖;以及圖13A、圖13B、圖13C和圖13D是示出根據本發(fā)明總的發(fā)明構思的實施例的平 板揚聲器的平板紙的截面圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將更詳細地參照本發(fā)明總的發(fā)明構思的實施例,附圖中示出了實施例的示 例,其中相同的附圖標記始終指代相同的元件。實施例在以下描述以通過參照附圖解釋 本發(fā)明總的發(fā)明構思。將參照附圖詳細地解釋根據本發(fā)明總的發(fā)明構思的示范性實施例的揚聲器。參照圖1,根據本發(fā)明總的發(fā)明構思的示范性實施例的揚聲器100包括揚聲器主 體110、鼓紙120和磁性驅動單元130。鼓紙120可以稱作相對于基準振動的隔膜。盡 管鼓紙120被示出為隔膜,但是本發(fā)明總的發(fā)明構思不限于此。隔膜可以是平板紙(flat paper)或由不同的材料制成。揚聲器主體110支撐鼓紙120和磁性驅動單元130,并形成揚聲器100的外觀。
鼓紙120被揚聲器主體110可移動地支撐。鼓紙120可以配置為錐形使得與鼓 紙120對應的圓的中心121在圖1的中心方向Cd上振動,并由此產生聲音。防塵蓋122 覆蓋在中心121上以防止污染物進入中心121。后面將詳細地解釋鼓紙120。磁性驅動單元130裝配到揚聲器主體110,并根據從外部器件(未示出)傳輸的 電信號使鼓紙120振動。磁性驅動單元130包括在上金屬板131與下金屬板132之間的 永磁體133。內磁體134提供在與永磁體133的內直徑相對的部分上,并向上突出以與上 金屬板131具有預定間隙。
線軸136插入在永磁體133與內磁體134之間的間隙G中,音圈135圍繞線軸 136纏繞,線軸136的上端連接到鼓紙120的下端120c。鼓紙120的上端120d(例如邊 緣(surround))固定到揚聲器110的上部IlOa上,揚聲器主體110固定在金屬板131上。 通過這樣進行,磁性驅動單元130控制鼓紙120從而根據施加到線軸136的音圈135的電 信號以及由內磁體134和永磁體133形成的磁場相對于揚聲器主體110振動,從而根據鼓 紙120的振動產生聲音。磁性驅動單元130的結構和操作與常規(guī)揚聲器的結構和操作相同,將省略具體 的描述。根據本發(fā)明總的發(fā)明構思的示范性實施例,鼓紙120配置為具有由不同材料制 成的多個層。在本發(fā)明總的發(fā)明構思的此實施例中,不同材料的兩個層利用膠水或任何 其它的物理方法彼此附著。暴露到外部的第一層120a可以由聚丙烯制成,第二層120b 可以耦接在第一層120a的底表面上。第一層120a與第二層120b的厚度比為1 1。第 一層120a可以向外暴露到揚聲器100的外部,并由提供比紙漿更優(yōu)美外觀和較好耐久性 的聚丙烯制成。在關于鼓紙120與揚聲器100的外部相反的方向上,第二層120b可以設 置為面向揚聲器主體110或磁性驅動單元130。如上所述,鼓紙120由兩個層120a和120b制成。鼓紙120可以比由單一材料 諸如聚丙烯、紙漿、鋁、木材等制成的鼓紙在重量上輕10%或更多。此外,由于附著到 第一層120a的底表面的第二層120b是指由紙漿制成的內部層,所以在揚聲器100中聲音 損失減少。因此,揚聲器100保持或改善了平音(flat sound)產生特性并同時提高了聲壓 級(SPL)。圖2是示出使用耦接單元B例如膠水來附著揚聲器100的鼓紙120的兩個層120a 和120b的方法的視圖。如圖2所示,已經在單獨的工藝中制造以具有相同厚度和表面積 的第一層120a和第二層120b置于第一夾具Jl和第二夾具J2上。膠水B散布在第一層 120a和第二層120b的彼此面對的一個或兩個表面上,第一夾具Jl和第二夾具J2向彼此 擠壓以關于膠水B第一層120a和第二層120b設置。在此情形下,通過改變膠水B的材 料、厚度或類型,可以從鼓紙120不同地產生聲音。從鼓紙120產生的聲音特性可以根 據膠水B的特性而改變。圖3是示出將揚聲器100的鼓紙120的兩個層120a和120b物理地附著的方法的 視圖。在單獨的工藝中由紙漿制成的第二層120b置于模具基底10上。具有鼓紙120的 形狀的模具蓋11附著到模具基底10以具有與第一層120a的形狀相對應的空間,然后聚 丙烯被插入或注入到模具蓋11的入口 12中。鼓紙120通過注射模塑(injection molding) 制造。根據該制造方法,包括由不同材料制成的兩個層的鼓紙120可以通過注射模塑配置而不用散布或施加膠水在第一層120a和/或第二層120b上。 具有根據本發(fā)明總的發(fā)明構思的層疊結構的鼓紙120可以通過以上兩種方法之 一制造,但是本發(fā)明總的發(fā)明構思不限于此。鼓紙120可以具有由不同材料制成的不同 層,例如,由聚丙烯制成的第一層120a和由紙漿制成的第二層120b,或者由具有類似于 聚丙烯特性的材料制成的第一層120a和具有類似于紙漿特性的材料制成的第二層120b。圖4是示出比較具有聚丙烯層和紙漿層的鼓紙120的SPL與僅由聚丙烯制成的常 規(guī)鼓紙的SPL和僅由紙漿制成的常規(guī)鼓紙的SPL的曲線圖。如圖4中的曲線所示,根據 本發(fā)明總的發(fā)明構思的示范性實施例的具有兩個層的鼓紙120的SPL比僅由聚丙烯制成的 鼓紙的SPL高大約4dB,鼓紙120保持比僅由紙漿制成的鼓紙更好的平音產生特性。圖5是示出比較由單一材料諸如聚丙烯或紙漿制成的常規(guī)鼓紙的總諧波峙變 (THD)與根據發(fā)明總的發(fā)明構思的示范性實施例的具有由不同材料制成的兩個層的鼓紙 120的THD的曲線圖。如圖5中的曲線圖所示,使用不同的材料最小化具有兩個層的鼓 紙120的分離振動,從而產生清晰的聲音。表1示出鼓紙120的楊氏模量、聲速和內部 損失,這是鼓紙120的主要三個因素??梢钥吹?,使用兩種材料也就是聚丙烯和紙漿制 造的鼓紙120在諸如楊氏模量、聲速和內部損失的特性上具有比由單一材料形成的鼓紙 更寬的范圍。表1
權利要求
1.一種揚聲器,包括 揚聲器主體;鼓紙,被所述揚聲器主體可移動地支撐;以及 磁性驅動單元,設置在所述揚聲器主體上以使所述鼓紙振動, 其中所述鼓紙包括由不同材料制成的至少兩個層。
2.如權利要求1所述的揚聲器,其中所述鼓紙包括 第一層,暴露于外并由聚丙烯制成;第二層,附著到所述第一層的底表面,并由紙漿制成;以及 連接單元,形成在所述第一層與所述第二層之間。
3.如權利要求2所述的揚聲器,其中所述第一層與所述第二層的厚度比為1 1。
4.如權利要求3所述的揚聲器,其中所述鼓紙包括頸粘合部,與所述鼓紙的中心間隔開預定距離,設置在所述鼓紙的整個表面面積的 25%至35%中,并與防塵蓋耦接,其中所述第二層的與所述頸粘合部相對應的部分被去除。
5.如權利要求4所述的揚聲器,其中所述頸粘合部的第一層的厚度調整為所述第一層 的 101% 至 200% ο
6.如權利要求3所述的揚聲器,其中所述鼓紙包括頸粘合部,該頸粘合部設置為與所 述鼓紙的中心間隔開預定距離,設置在所述鼓紙的整個表面面積的25%至35%中,并與 防塵蓋耦接,其中所述第一層的與所述頸粘合部相對應的部分被去除。
7.如權利要求6所述的揚聲器,其中所述頸粘合部的第二層的厚度調整為所述第二層 的 101% 至 200% ο
全文摘要
本發(fā)明提供了一種揚聲器。該揚聲器包括揚聲器主體;鼓紙,可移動地被揚聲器主體支撐;以及磁性驅動單元,設置在揚聲器主體上以使鼓紙振動,其中鼓紙包括由不同材料制成的至少兩個層。
文檔編號H04R9/02GK102026071SQ20101028475
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月17日 優(yōu)先權日2009年9月17日
發(fā)明者姜勝元, 金學道 申請人:三星電子株式會社