一種控制揚聲器阻尼的音圈及揚聲器的製作方法

2024-03-10 00:34:15 1

本實用新型涉及揚聲器領域，尤其涉及一種控制揚聲器阻尼的音圈及揚聲器。

背景技術：

阻尼作為揚聲器的一項重要的特性，與揚聲器的音質表現有著密切的聯繫，阻尼過少時，揚聲器振動易失去控制，造成後延特性不佳，出現過多餘音，影響瞬態效果；阻尼過多時，聲音鬆散無力，解析力低，如何獲得合適的阻尼也就成為了揚聲器設計的關鍵。

目前行業中常用的控制機械阻尼的做法是通過鼓紙或彈波入手，調整其材料屬性，在原材料上複合其他材料，在原有結構上增加類似阻尼器結構，但這些做法會改變原有的構造和外觀，且需要較為專業的人員或設備才能進行，最終導致調試和做驗證的周期比較長，因此，在揚聲器生產製造中就要需要對提升揚聲器阻尼控制的手段進行改進。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種製成簡單方便、無需依賴專業設備或人員且能有效控制揚聲器內部機械阻尼的音圈及揚聲器。

為了解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案為：

一方面，本實用新型實施例提供一種控制揚聲器阻尼的音圈，包括骨架、音圈線圈、錦絲線，所述音圈線圈繞制在所述骨架上，所述錦絲線的一端接著在所述骨架上，所述骨架上還固定設置有一阻尼控制部件，所述阻尼控制部件為首尾相接的閉環結構，套裝在所述骨架上，且位於所述音圈線圈一側。

作為本實用新型實施例的一種可選方案，所述骨架上還固定設置有另一阻尼控制部件，兩個阻尼控制部件分別位於所述音圈線圈的兩側。

作為本實用新型實施例的一種可選方案，所述阻尼控制部件為金屬環。

作為本實用新型實施例的一種可選方案，所述阻尼控制部件為表面覆蓋有絕緣層的金屬絲繞制的金屬線圈。

另一方面，本實用新型實施例還提供一種揚聲器，所述揚聲器包括所述的控制揚聲器阻尼的音圈。

與現有技術相比，本實用新型實施例的有益效果在於：

本實用新型所採用的音圈是包含在骨架一端設置首尾相接、閉合的阻尼控制部件的設計，採用這種設計，可以實現對揚聲器機械阻尼的有效控制而不影響揚聲器的其它性能，進而改善揚聲器的輸出音質，使揚聲器輸出的聲音後延特性更佳、不會出現過多餘音且聲音解析力高、聲音更加飽滿。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的揚聲器音圈側視圖；

圖2為本實用新型實施例提供的揚聲器單元剖面圖；

圖3為採用本實用新型實施例提供的音圈和普通音圈的揚聲器Qms(機械品質因數)對比圖；

圖4為本實用新型實施例提供的揚聲器音圈的製造步驟流程圖；

圖5為本實用新型實施例提供的音圈骨架成型狀態圖。

附圖標記說明：1-骨架、2-音圈線圈、3-阻尼控制部件、4-錦絲線、5-磁路系統、51-華司、52-磁體、53-T鐵、6-端子、11-第一邊、12-第二邊。

具體實施方式

為了便於理解本實用新型，下面將參照相關附圖對本實用新型進行全面描述。附圖中給出了本實用新型的較佳實施例。但是，本實用新型可以有許多不同的形式來實現，並不限於本文所描述的實施例。相反地，提供給這些實施例的目的是使對本實用新型的公開內容的理解更加透徹全面。

除非另有定義，本文所使用的技術和科學術語與屬於本實用新型的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的屬於是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在於限制本實用新型。

針對本實用新型實施例提供的音圈，參閱圖1，為本實用新型實施例提供的揚聲器音圈側視圖，包括：骨架1、音圈線圈2、阻尼控制部件3、錦絲線4。

具體的，所述音圈線圈2繞制在所述骨架1上，所述錦絲線4的一端接著在音圈的骨架1上，另外一端作為電流輸入端；給錦絲線4通電後，電流通過所述音圈線圈2的引出線從錦絲線4傳遞到音圈線圈2上產生交變磁場；所述阻尼控制部件3為首尾相接的閉環結構，套裝在所述骨架1上，且位於所述音圈線圈2一側。

在本實用新型實施方式中，所述阻尼控制部件3為金屬環或者金屬線圈，可選的，在骨架1上可設置一個或者多個阻尼控制部件3；例如，當所述阻尼控制部件3為一個時，所述阻尼控制部件3位於所述音圈線圈2的一側，和所述音圈線圈2不發生交疊；當所述阻尼控制部件3為兩個時，所述兩個阻尼控制部件3分別位於音圈線圈2的兩側，和所述音圈線圈2均沒有交疊部分；如有需要，在本實用新型後續實施方式中以在骨架1上設置兩個阻尼控制部件3為例進行說明。

在本實用新型的實施方式中，阻尼控制部件3外表面包裹有絕緣材料或者是覆蓋一層絕緣塗層；作為優選，所述阻尼控制部件3可以是金屬環，或者是表面覆蓋有絕緣層的金屬絲繞制的金屬線圈，當所述阻尼控制部件3為金屬線圈時，所述阻尼控制部件3和音圈線圈2均通過繞制的方式裝配在骨架1上，其繞制位置可以事先標記出來，以方便繞制，如果所述阻尼控制部件3採用金屬線圈，其繞制方法和音圈線圈2的繞制方法一致，均緊密而規則的繞制在骨架1上，呈跑道式分布，並通過可高溫烘烤粘著的膠水和骨架1固定粘接。

在骨架1上均有固定的粘接位置來使所述阻尼控制部件3和音圈線圈2固定，並且所述阻尼控制部件3可以根據需要對尺寸結構進行調整以獲得期望的阻尼效果，即如果採用金屬環作為阻尼控制部件3，則可以調整其厚度、高度等以獲取不同的阻尼效果，如果所述阻尼控制部件3採用金屬線圈，則可以通過調整金屬線圈的匝數，線寬、線截面大小等以獲得不同的阻尼效果，並且不限於固定使用幾個或者幾匝。可選的，當所述阻尼控制部件3為兩個時，可以同時採用兩個金屬環，也可以同時採用兩個金屬線圈，或者也可以採取金屬環和金屬線圈的配合使用的方式來滿足不同的阻尼需要。

本實用新型實施例還提供一種揚聲器，針對本實用新型實施例提供的揚聲器，參閱圖2，圖示為本實用新型實施例提供的揚聲器的剖面圖，所述揚聲器包括上述實施例所述的音圈，所述音圈包括骨架1、音圈線圈2、阻尼控制部件3、錦絲線4。

具體的，所述揚聲器包括：骨架1、音圈線圈2、阻尼控制部件3、錦絲線4、磁路系統5、華司51、磁體52、T鐵53、端子6；所述阻尼控制部件3可以是金屬環或金屬線圈；磁路系統5由華司51、磁體52和T鐵53組成，能產生靜磁場；端子6連接電源後，電流會進入端子6內焊接的錦絲線4中，進而進入音圈線圈2，使音圈線圈2產生交變的磁場，該交變磁場與揚聲器內的磁路系統5所產生的靜磁場之間發生吸引或者排斥的洛倫茲力，洛倫茲力會推動音圈在磁路中上下往返地運動，在音圈運動時，固定在骨架1上的阻尼控制部件3也跟著做往返運動，阻尼控制部件3運動會切割磁路系統5所產生的磁力線，因為阻尼控制部件3為首尾相接的閉環結構，所以在其內部會產生相應的感應電流；感應電流又會進一步產生與磁路系統5產生的磁力線相反的磁場，二者磁場相互作用的結果就是會阻止音圈運動速度的快速變化，也會為懸吊系統提供相對線性的機械衰減，最終則表現為揚聲器的阻尼效應。

本實用新型實施例所提供的揚聲器所採用的音圈的結構的技術細節可參考前述實施例相關內容，在此不再贅述。

為了更好地解釋本實用新型，參閱圖3，為採用本實用新型音圈和普通音圈的揚聲器Qms(機械品質因數)對比圖，在本實用新型實施方式中，圖3橫坐標「Coil in/out」,表示的是「音圈相對平衡位置的上/下位移量」，向上偏移為正，向下偏移為負；縱坐標「Qms」中的「Qm」表示的是「機械品質因數」，「s」表示揚聲器單元「speaker」，Qms的含義即「揚聲器單元的品質因數」；按照現有關於機械品質因數的Qm的定義，Qm值用於反映某種換能元件或系統的機械損耗的大小，機械損耗越小，Qm值越大；機械損耗越大，Qm值越小；在本實用新型實施方式中，機械損耗主要表現為揚聲器產生的阻尼效果即揚聲器為了克服內摩擦而消耗的能量，也就是說，Qms的值越大，機械損耗越小，揚聲器的表現的阻尼效果越小；所以從圖中可以得出結論：

1、根據橫坐標的音圈在揚聲器內上/下的偏移量可以得出，當音圈運動幅度一致(即縱坐標數值一致)時，採用了本發明所述音圈的揚聲器B比採用一般音圈的揚聲器A消耗的能量更多，阻尼效果更優；

2、根據縱坐標Qms數值的比對，在橫坐標即音圈位移量不變的情況下，採用本實用新型音圈的揚聲器B的機械阻尼比採用普通音圈的揚聲器A的機械阻尼大，且阻尼效果增加達到20％。

由以上兩點結論，並結合實際實驗數據，本實用新型所採用的音圈能有效地對揚聲器的機械阻尼進行控制，且對揚聲器的阻尼效果增加比較明顯。

綜上所述，本實用新型實施例提供的揚聲器，通過採用本實用新型所述的音圈，能使其輸出音質的後延特性更佳、不會出現過多餘音且聲音解析力高、聲音更加飽滿。

本實用新型實施例還提供一種製造上述實施例所述的音圈的方法，針對本實用新型實施例提供的音圈的製造方法，參閱圖4，為本實用新型音圈的製造步驟流程圖，在本實用新型實施方式中：

S1，製作骨架，根據需要選擇材料裁片，上膠，同時在骨架1上為音圈線圈2和阻尼控制部件3的繞制位置做好標記，所用的膠水應為可高溫烘烤粘著的，膠水應完全覆蓋材料表面；

S2，在骨架上繞制音圈線圈和連接阻尼控制部件，通過治具將骨架1卷製成形，作為優選，可將所述骨架1捲成圓筒形；根據實際需要，還可以將所述骨架1卷製成其他形狀，比如跑道形，並不只限於圓筒形；參閱圖5，為本實用新型實施例提供的音圈骨架成型狀態圖，在骨架捲成圓筒形後，骨架1兩端相銜接的位置的第一邊11和第二邊12不接合，並且保持0.3毫米到0.5毫米間隙，以使得骨架1在揚聲器內運動時具有一定的形變和延展性，避免受熱後，所述骨架1因膨脹而變形；

S3，高溫烘烤，音圈線圈2和阻尼控制部件3的繞制位置參照S1中的標記位置；作為優選，阻尼控制部件3的選用材料應符合導電不導磁的屬性，但是，如果採用的材料為導電且導磁的，然後在所用材料外覆蓋磁屏蔽層或者做其他磁屏蔽處理來使阻尼控制部件不受外界磁場影響的也可以；阻尼控制部件3應與骨架1緊密配合不鬆動，在套接阻尼控制部件3前，它們的內壁結合面先上膠，所用膠水應能高溫烘烤粘著，且能與S1中骨架表面所覆膠水形成牢固粘接；S2中如果採用金屬環作為阻尼部件3，那麼可以是一次成型的環形結構，也可以是帶狀材料捲成環形機構後再將首尾焊接成一體；如果採用金屬線圈作為阻尼控制部件3，則其應採用與音圈線圈2相同的方法繞制在骨架1上，金屬線圈可使用自粘性線材，線材表層膠水應能與S1中骨架1表面所覆膠水形成牢固繞制，可高溫烘烤粘著，金屬線圈繞制後將線材首尾焊接成一體並保證金屬線圈能形成閉合通路；作為優選，在180℃到200℃的烘烤溫度下，完成骨架1與音圈線圈2、骨架1與阻尼控制部件3的粘接，根據實際情況，可採用不同的烘烤溫度來達到理想的粘接效果；

S4，在骨架上接著錦絲線，將音圈線圈2的引出線和錦絲線4接在一起；使得錦絲線4和音圈線圈2之間形成電路通路，再在骨架1上接著錦絲線4，具體的，將所述錦絲線4上與所述音圈線圈2的引出線相焊接的那端接著在所述骨架1上，可選的，並上保護膠保護所述錦絲線4和所述骨架1相接著的部位。

綜上所述，通過本發明實施例提供的音圈的製造方法製造的音圈，能對揚聲器的機械阻尼進行有效控制，且不影響揚聲器的其它性能，同時改善了揚聲器的輸出音質。

本實用新型不局限於上述實施方式，其他任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所做的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都應認為包含在本實用新型的保護範圍之內。