專利名稱：揚聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種揚聲器，特別是磁性動圈式揚聲器，屬電聲技術(shù)領(lǐng)域。
揚聲器的主要設(shè)計指標是盡量減少其自身的分割振動，提高其保真度及音質(zhì)。揚聲器的振膜，音圈及定心支架等部件的質(zhì)量分別會對揚聲器的發(fā)聲質(zhì)量產(chǎn)生影響，同時，會對揚聲器的發(fā)聲質(zhì)量產(chǎn)生綜合影響。因而，設(shè)計高質(zhì)量的上述各部件一直是提高揚聲器質(zhì)量的主要課題。綜合上述各部件的改進，可以使揚聲器達到高保真度效果。
現(xiàn)有的揚聲器按其振膜幾何形狀分類主要兩類，即圓錐振膜揚聲器和平板振膜揚聲器。目前，無論那一類揚聲器都存在著一些缺點。這些缺點是由揚聲器各自的缺點及其綜合影響引起的。例如，因材料的缺點，使振膜剛度不夠高。因而，揚聲器在工作時，除做整體活塞運動外，還會產(chǎn)生以徑向或同心圓劃區(qū)的分區(qū)振動，從而給出一些不希望有的雜亂聲音信號，這種被稱之為分割振動的現(xiàn)象降低了揚聲器的保真效果。
現(xiàn)有的圓錐振膜有紙漿制成的普通紙盆振膜;紙漿加復合纖維加強材料制成的較高檔的振膜。平板振膜有蜂窩芯加金屬膜制成的蜂窩板振膜;聚苯乙稀硬質(zhì)發(fā)泡材料制成的平板振膜;以云母為主的平板振膜等。上述振膜各有其特點。例如，紙漿制成的振膜剛度較低;紙漿加加強纖維振膜的工藝復雜，且造價昂貴;蜂窩板振膜工藝復雜，金屬膜易自身振動發(fā)聲，此外，為不使振膜超重，蜂窩芯必須用極薄的材料制成，從而很容易使引局部起皺，使音質(zhì)變壞;聚苯乙烯硬質(zhì)發(fā)泡材料振膜的發(fā)泡工藝復雜且振膜的傳聲效果仍不盡人意;云母振膜不僅造價高，而且工藝復雜，音質(zhì)極不柔和。
現(xiàn)有的音圈骨架是用紙或金屬材料制做的。紙音圈骨架在長時間大功率情況下工作時容易被燒壞，致使揚聲器報廢。金屬音圈骨架受熱后易膨脹，因其熱膨脹系數(shù)與線圈不同，音圈骨架易與線圈脫開，從而嚴重影響揚聲器的發(fā)聲質(zhì)量及壽命。
用布或某些復合材料制做的揚聲器定心支架的柔順性及阻尼性能仍不夠理想，這造成定心支架不能適應音圈的諧振動，從而影響揚聲器的發(fā)聲效果。此外，現(xiàn)有的定心支架很容易在反復振動中疲勞變形，從而產(chǎn)生沿揚聲器軸向的塌陷，這使揚聲器的使用壽命縮短，音質(zhì)變壞?，F(xiàn)有的定心支架均為整體圓環(huán)，而整體圓環(huán)的柔順性不好，對振膜的振動起抑制作用。
除上所述以外，揚聲器各部件的缺點還會對工作時的揚聲器整體產(chǎn)生不良的綜合影響，從而防礙揚聲器達到高保真效果。
本發(fā)明的一個目的是通過分別改進揚聲器的振膜，音圈或定心支架，提高揚聲器的保真效果。
本發(fā)明的另一個目的是通過綜合上述改進，提供性能優(yōu)良的高保真揚聲器。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是由具有下述并列特征的揚聲器構(gòu)成的一種由磁路系統(tǒng)1，音圈2，平板振膜3，定心支架5，折環(huán)6及框架7組成的揚聲器，其特征是振膜由紙漿，云母及木炭構(gòu)成。其中，振膜可以是圓錐式振膜也可以是平板振膜。
一種由磁路系統(tǒng)，音圈，振膜，定心支架，折環(huán)及框架組成的揚聲器，其特征是音圈骨架是蜂窩陶瓷制品。
一種由磁路系統(tǒng)，音圈，振膜，定心支架，折環(huán)及框架組成的揚聲器，其特征是定心支架為封閉容器，容器中填充油類介質(zhì)。
一種由磁路系統(tǒng)，音圈，振膜，定心支架，折環(huán)及框架組成的揚聲器，其特征是振膜由紙漿，云母及木炭制成，音圈骨架是蜂窩陶瓷制品。定心支架為封閉容器。
下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。本發(fā)明共有5張附圖。


圖1是作為本發(fā)明一個實施例的平板振膜揚聲器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是作為本發(fā)明另一個實施例的圓錐振膜揚聲器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3和圖4是定心支架示意圖。
圖5音圈示意圖。
圖中1為磁路系統(tǒng)，2為音圈，3為振膜，4為定心支架，5為激振盆，6為折環(huán)，7為框架。
在圖1所示的平板振膜揚聲器中，音圈安裝在磁路系統(tǒng)的磁隙中。磁路系統(tǒng)是揚聲器領(lǐng)域的公知技術(shù)。定心支架是音圈位置的定心架，它安裝在揚聲器框架上。音圈套在定心支架的中心孔內(nèi)。為了使音圈能夠穩(wěn)定有效地推動振膜工作，可以在音圈與振膜之間安裝一個激振盆。振膜通過激振盆與音圈粘接。振膜通過折環(huán)固定在揚聲器框架上。
圖2所示的圓錐振膜揚聲器，采用圓錐振膜，其音圈直接與振膜連接。其它結(jié)構(gòu)關(guān)系與平板振膜揚聲器類似，因圓錐振膜揚聲器的結(jié)構(gòu)為眾所周知，故不再累述。
振膜由紙漿，云母及木炭構(gòu)成。其中紙漿可以是普通振膜紙漿。云母可以是天然云母，也可以是人工合成云母。紙漿與云母的重量配比可以是2到7比1。木炭含量占云母與紙漿總重的1-10%。將小片狀態(tài)的云母在一定溫度下烘烤，使層狀的云母漲開，烘烤溫度一般應在500℃-780℃之間，將烘烤好的云母與紙漿混合，再加入椴木炭粉，加水和諸如聚乙烯醇做為粘合劑攪拌使之成為復合紙漿。將復合紙漿經(jīng)公知的撈制成型及熱壓后即可制成振膜。由于采用復合紙漿制作振膜，所以可以延用普通振膜的生產(chǎn)設(shè)備。這樣不僅節(jié)省了設(shè)備投資，而且制造速度也比較快。與普通紙漿振膜相比，復合紙漿制成的振膜主要增加云母的燒結(jié)一道工序。但是振膜剛度有極大提高。為了進一步提高振膜質(zhì)量，可以采用云母做為振膜的外表層。例如，可以采用靜電噴涂方法使小片云母吸附在振膜表層，使之形成具有一定不平度的振膜表面。
圖5所示音圈的音圈骨架是蜂窩陶瓷制品。例如，可以是陶瓷土坯燒制成的蜂窩陶瓷制品。音圈骨架是圓柱形管，其上纏繞線圈。圓柱管壁是蜂窩管壁，蜂窩之間相互貫通。現(xiàn)將音圈骨架的制作過程簡述如下用氧化鋁粉或普通陶瓷粉與氧化鋅粉混合制成管坯，其中，氧化鋁粉或普通陶瓷粉與氧化鋅粉的配比決定了燒結(jié)后管壁中形成的蜂窩的大小。例如可以采用1∶1的配比進行混合。將管坯在一定溫度下(例如1200℃～1700℃)下進行燒結(jié)，管坯中的氧化鋅在高溫下?lián)]發(fā)后，就形成了上述蜂窩狀的音圈骨架。蜂窩音圈骨架的特點是，它具有很高的比剛度，且熱膨脹系數(shù)低，能在大功率情況下長時間工作，并能提高揚聲器發(fā)聲質(zhì)量。為了提高揚聲器的靈敏度，可以在音圈骨架的蜂窩內(nèi)填充磁性粉末。例如，可以用含硅油的硬磁性材料微粉填充在蜂窩內(nèi)，硬磁性材料可以是四氧化三鐵或三氧化三鐵，或粉碎成微粉的含鍶或鋇的鐵氧體等粉末材料。
圖3中的定心支架為橡膠材料制成的封閉容器，圖4中所示的定心支架為耐油橡膠材料制成的封閉容器，其中填充油類介質(zhì)。耐油材料最好采用具有一定柔順性的材料，例如可以采用諸如硅橡膠一類的耐油橡膠為材料。定心支架可以由一個中面為圓環(huán)形的封閉容器構(gòu)成，也可以由兩個中面為半圓環(huán)形的封閉容器構(gòu)成。封閉容器的橫截面形狀可以是楔形，也可以是矩形。構(gòu)成定心支架的封閉容器上可以有多條環(huán)向的加筋，這些環(huán)向的加筋使定心支架的表面沿徑向方向呈波浪紋狀。定心支架套在音圈上，其外緣與揚聲器框架連接。當封閉容器的橫截面形狀為楔形時，楔形的小端靠近揚聲器的軸線，大端離軸線較遠。封閉容器內(nèi)可以填充油類介質(zhì)，其中硅油等流動性能不強的油類介質(zhì)是比較理想的填充介質(zhì)。
采用橡膠制成的封閉容器，特別是填充硅油等介質(zhì)的封閉容器做定心支架，可以大大提高定心支架的柔順性及阻尼性能。這使定心支架能很好地適應振膜的往復運動，從而提高揚聲器的發(fā)聲質(zhì)量，定心支架的壽命也因采用橡膠材料而得以延長。
折環(huán)可與振膜構(gòu)成一整體。即折環(huán)采用紙漿、云母及木炭混合成的復合紙漿，經(jīng)撈漿機上的模具與振膜一起一次撈制成型。顯然，將折環(huán)作為一個單獨構(gòu)件與振膜粘合，也同樣可以完成本發(fā)明的實施。
激振盆是平板揚聲器音圈與振膜之間的一個過渡段。顯然平板揚聲器中的音圈也可以與振膜連接，從而省略作為過渡段的激振盆，這取決于具體的設(shè)計及工藝需要。
激振盆可以是紙漿與云母的復合紙漿制品，也可以是紙漿，云母與木炭的復合紙漿制品。其中紙漿與云母的重量配比為2到7比1。木炭含量可占紙漿與云母總重的1-10%。
激振盆是一個帶翻邊的近似截頭圓錐狀的薄殼體。翻邊位于激振盆直徑較大的一端，用以與振膜對接。為了提高翻邊的剛度，可以在翻邊上模壓出沿徑向的放射狀加強筋8。
本發(fā)明的一個最佳實施例綜合對振膜，音圈及定心支架的改進，即在揚聲器中采用紙漿，云母及木炭為材料制作振膜;音圈骨架采用蜂窩陶瓷制品，蜂窩內(nèi)可以填充硬磁性材料;定心支架為耐油橡膠制成的封閉容器，容器內(nèi)填充硅油介質(zhì)。
本發(fā)明通過對揚聲器振膜，音圈，定心支架的改進，特別是通過綜合上述改進設(shè)計成的揚聲器，具有分割振動小，順性好，使用壽命長，保真度高等優(yōu)點。
權(quán)利要求
1.一種由磁路系統(tǒng)，音圈，振膜，定心支架，折環(huán)及框架組成的揚聲器，其特征在于振膜由紙漿，云母及木炭制成。
2.按權(quán)利要求1的揚聲器，其特征在于振膜為圓錐式振膜。
3.按權(quán)利要求1的揚聲器，其特征在于振膜為平板振膜。
4.一種由磁路系統(tǒng)，音圈，振膜，定心支架，折環(huán)及框架組成的揚聲器，其特征是音圈骨架是蜂窩陶瓷制品。
5.按權(quán)利要求4的揚聲器，其特征在于音圈骨架的蜂窩內(nèi)填充硬磁性材料粉末。
6.一種由磁路系統(tǒng)，音圈，振膜，定心支架，折環(huán)及框架組成的揚聲器，其特征在于定心支架為封閉容器，容器內(nèi)填充油類介質(zhì)。
7.按權(quán)利要求6的揚聲器，其特征在于作為定心支架的封閉容器內(nèi)填充硅油。
8.一種由磁路系統(tǒng)，音圈，振膜，定心支架，折環(huán)及框架組成的揚聲器，其特征在于振膜由紙漿，云母及木炭制成，音圈骨架是蜂窩陶瓷制品。定心支架為封閉容器，容器內(nèi)填充油類介質(zhì)。
9.按權(quán)利要求8的揚聲器，其特征在于振膜中紙漿與云母的重量配比為2到7比1，木炭含量占紙漿和云母總重量的1-10%。
10.按權(quán)利要求8或9的揚聲器，其特征在于音圈骨架的蜂窩內(nèi)填充硬磁性材料微粉。
11.按權(quán)利要求9的揚聲器，其特征在于定心支架是硅橡膠材料制成的封閉容器，容器內(nèi)填充硅油。
12.按權(quán)利要求10的揚聲器，其特征在于定心支架是硅橡膠材料制成的封閉容器，容器內(nèi)填充硅油。
全文摘要
本發(fā)明涉及揚聲器的改進，屬電聲技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明采用紙漿，云母及木炭制成復合材料的振膜；振膜具有剛度高，分割振動小壽命長，音質(zhì)好的特點。音圈骨架采用蜂窩陶瓷制品，具有比剛度高等特點。定心支架采用耐油橡膠制成的封閉容器制成，封閉容器內(nèi)填充硅油，具有柔順性及阻尼性能好，使用壽命長的特點。本發(fā)明的最佳實施例綜合上述改進，使得揚聲器具有高保真度。
文檔編號H04R9/06GK1040901SQ8810634
公開日1990年3月28日 申請日期1988年9月1日 優(yōu)先權(quán)日1988年9月1日
發(fā)明者李萬鈞 申請人:李萬鈞