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，尤其涉及一種電動式揚聲器。
背景技術(shù)：
電動式揚聲器的工作過程為將一音頻電信號輸入揚聲器中的音圈引線，該音圈引 線進而將該音頻電信號輸入揚聲器的音圈中，該音圈便在磁場的作用下振動并推動與其連 接的振動膜做相應(yīng)的活塞式運動，進而推動周圍空氣振動，發(fā)出聲波。然而，現(xiàn)有技術(shù)中揚聲器所采用的音圈引線結(jié)構(gòu)大多數(shù)為由多根金屬導(dǎo)線絞合在 一起形成的導(dǎo)線，當(dāng)音圈在振動的過程中，該音圈引線也相應(yīng)發(fā)生反復(fù)彎折，然而金屬的抗 疲勞性能較差，因此其在反復(fù)彎折的過程中容易發(fā)生疲勞斷裂，進而影響整個揚聲器的正 常工作，使揚聲器的使用壽命較短。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，確有必要提供一種具有較高抗疲勞斷裂性能音圈引線的揚聲器。一種揚聲器，其包括一磁路系統(tǒng)，該磁路系統(tǒng)包括一磁間隙；一振動系統(tǒng)，該振 動系統(tǒng)包括一振膜、一音圈骨架、一音圈及一音圈引線，所述音圈骨架設(shè)置于所述磁間隙 中，所述音圈螺旋纏繞并固定于該音圈骨架，所述音圈引線包括第一端和第二端，該第一端 與該音圈電連接，所述振膜包括一外邊和一內(nèi)邊，其內(nèi)邊固定于所述音圈骨架；及一支撐輔 助系統(tǒng)，該支撐輔助系統(tǒng)包括一用于容納振膜的框架，該框架包括第一端和第二端，其第一 端固定于磁路結(jié)構(gòu)，且所述振膜的外邊固定在該框架的第二端，該框架上設(shè)置有一接線柱， 所述音圈引線的第二端與該接線柱連接，其中，該音圈引線由至少一碳納米管線狀結(jié)構(gòu)組 成，該碳納米管線狀結(jié)構(gòu)包括多個碳納米管。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的揚聲器具有以下優(yōu)點由于該揚聲器所采用的音圈引 線由至少一碳納米管線狀結(jié)構(gòu)組成，該碳納米管線狀結(jié)構(gòu)具有較高的強度，較好的柔性及 較高的耐彎折性能，因此使用該碳納米管線狀結(jié)構(gòu)可有效提高整個音圈引線的強度及耐彎 折性能，使該音圈引線不易發(fā)生斷裂，從而延長了揚聲器的工作壽命。


圖1是本發(fā)明第一實施例揚聲器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中的揚聲器的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3及圖4是本發(fā)明第一實施例揚聲器中音圈引線中碳納米管線狀結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示 意圖。圖5是本發(fā)明第一實施例揚聲器音圈引線中非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線掃描電鏡照片。圖6是本發(fā)明第一實施例揚聲器音圈引線中扭轉(zhuǎn)的碳納米管線掃描電鏡照片。圖7是本發(fā)明第二實施例揚聲器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本發(fā)明第二實施例包覆有導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的碳納米管結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下將結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明實施例的揚聲器。請參閱圖1及圖2，本發(fā)明第一實施例提供一種揚聲器10，該揚聲器10包括一磁 路系統(tǒng)12、一振動系統(tǒng)14及一支撐輔助系統(tǒng)16。所述磁路系統(tǒng)12包括一導(dǎo)磁下板121、一導(dǎo)磁上板125、一磁體122及一導(dǎo)磁芯柱 123，所述磁體122相對的兩端分別由同心設(shè)置的導(dǎo)磁下板121及導(dǎo)磁上板125所夾持。所 述導(dǎo)磁上板125及磁體122均為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)磁上板125及磁體122在所述磁路系統(tǒng) 12中圍成一柱形空間。所述導(dǎo)磁芯柱123容置于所述柱形空間，其自所述導(dǎo)磁下板121往 導(dǎo)磁上板125延伸而且與所述磁體122形成一環(huán)形磁間隙124。所述振動系統(tǒng)14包括一振膜142、一音圈骨架144、一音圈146、一定心支片143及 一音圈引線100，所述音圈骨架144設(shè)置于所述磁間隙124中并可上下自由活動，所述音圈 146螺旋纏繞并固定于該音圈骨架144上，所述音圈引線100包括第一端和第二端(圖未 示)，該第一端與該音圈146電連接，所述振膜142包括外邊和內(nèi)邊(圖未示)，其內(nèi)邊固定 于所述音圈骨架124。所述定心支片143的一端固定于所述音圈骨架140上。所述支撐輔助系統(tǒng)16包括一用于容納所述振動系統(tǒng)14的框架162，該框架162可 為一錐體結(jié)構(gòu)，其具有一中心孔111用于套設(shè)所述磁路系統(tǒng)12，該框架162包括第一端和第 二端(圖未示)，該第一端固定于磁體122。此外，所述定心支片143的另一端固定于該框 架162的第一端，所述振膜142的外邊固定在該框架162的第二端，且該框架162上設(shè)置有 一接線柱164。所述音圈引線100的第二端與該接線柱164連接。進一步地，本發(fā)明實施例中的音圈引線100也可首先固定于所述振膜142的表面， 之后再從其在所述振膜142的固定位置處延伸至所述接線柱164。該音圈引線100可通過 粘結(jié)劑粘結(jié)于所述振膜142表面，也可在振膜142上設(shè)置一卡槽(圖未示)以固定所述音 圈引線100。該音圈引線100的第二端可采用任意方式與所述接線柱164電連接，如將一短 金屬線與該接線柱164的導(dǎo)電部位焊接，之后將該金屬線與所述音圈引線100通過導(dǎo)電粘 結(jié)劑粘結(jié)在一起，或者將該音圈引線100直接通過導(dǎo)電粘結(jié)劑與所述接線柱164實現(xiàn)電連 接。請參閱圖3及圖4，所述音圈引線100由至少一碳納米管線狀結(jié)構(gòu)102組成。所述 碳納米管線狀結(jié)構(gòu)102包括多個通過范德華力首尾相連的碳納米管，該碳納米管包括單壁 碳納米管、雙壁碳納米管及多壁碳納米管中的一種或多種。所述單壁碳納米管的直徑為0.5 納米 10納米，雙壁碳納米管的直徑為1. 0納米 15納米，多壁碳納米管的直徑為1. 5納 米 50納米。該碳鈉米管線狀結(jié)構(gòu)102的直徑不限，其可依據(jù)實際需要而設(shè)定。在揚聲器 10中，音圈引線100與音圈146連接，當(dāng)音圈146在工作過程中反復(fù)振動時，與其連接的音 圈引線100也相應(yīng)發(fā)生反復(fù)彎折，可以理解，該音圈引線10相對于音圈146具有一定的負 載，因此該音圈引線100的實際重量對音圈146振動的影響較大，當(dāng)其重量太重時，音圈146 的負載較重，影響其正常振動，從而容易引起揚聲器10發(fā)聲失真，因此，該碳鈉米管線狀結(jié) 構(gòu)102應(yīng)在滿足具有一定機械強度的前提下具有較小的直徑。本實施例中，該碳納米管線 狀結(jié)構(gòu)102的直徑為10微米 50毫米。所述碳納米管線狀結(jié)構(gòu)102包括至少一碳納米管線。請參閱圖2，當(dāng)該碳納米管線狀結(jié)構(gòu)102包括多個碳納米管線1020時，該多個碳納米管線1020可相互平行組成束狀結(jié) 構(gòu)，同時，請參閱圖3，該多個碳納米管線1020也可相互扭轉(zhuǎn)組成絞線結(jié)構(gòu)。該碳納米管線1020可以為一非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線或扭轉(zhuǎn)的碳納米管線。請參閱 圖5，該非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線包括多個沿該非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線長度方向排列的碳納米管， 該多個碳納米管基本相互平行，且該碳納米管的軸向基本平行于該碳納米管線的長度方 向。具體地，該非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線中的多個碳納米管通過范德華力首尾相連。該非扭轉(zhuǎn)的 碳納米管線長度不限，直徑為0. 5納米 100微米。該非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線可通過將碳納 米管拉膜通過有機溶劑處理得到。具體地，將有機溶劑浸潤所述碳納米管拉膜的整個表面， 在揮發(fā)性有機溶劑揮發(fā)時產(chǎn)生的表面張力的作用下，碳納米管拉膜中的相互平行的多個碳 納米管通過范德華力緊密結(jié)合，從而使碳納米管拉膜收縮為一非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線。該有 機溶劑為揮發(fā)性有機溶劑，如乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷或氯仿，本實施例中采用乙醇。通 過有機溶劑處理的非扭轉(zhuǎn)碳納米管線與未經(jīng)有機溶劑處理的碳納米管膜相比，比表面積減 小，粘性降低。所述碳納米管線狀結(jié)構(gòu)及其制備方法請參見范守善等人于2005年12月16 日申請的，于2007年6月20日公開的第CN1982209A號中國大陸公開專利申請。為節(jié)省篇 幅，僅引用于此，但上述申請所有技術(shù)揭露也應(yīng)視為本發(fā)明申請技術(shù)揭露的一部分。所述扭轉(zhuǎn)的碳納米管線為采用一機械力將所述碳納米管拉膜兩端沿相反方向扭 轉(zhuǎn)獲得。請參閱圖6，該扭轉(zhuǎn)的碳納米管線包括多個繞該扭轉(zhuǎn)的碳納米管線軸線方向螺旋排 列并沿線的一端向另一端延伸的碳納米管，該多個碳納米管可看作沿一個確定的方向即該 碳納米管線的軸線方向延伸。具體地，該扭轉(zhuǎn)的碳納米管線包括多個碳納米管片段，該多個 碳納米管片段通過范德華力首尾相連，每一碳納米管片段包括多個相互平行并通過范德華 力緊密結(jié)合的碳納米管。該碳納米管片段具有任意的長度、厚度、均勻性及形狀。該扭轉(zhuǎn)的 碳納米管線長度不限，直徑為0. 5納米 100微米。進一步地，可采用一揮發(fā)性有機溶劑處 理該扭轉(zhuǎn)的碳納米管線。在揮發(fā)性有機溶劑揮發(fā)時產(chǎn)生的表面張力的作用下，處理后的扭 轉(zhuǎn)的碳納米管線中相鄰的碳納米管通過范德華力緊密結(jié)合，使扭轉(zhuǎn)的碳納米管線的比表面 積減小，密度及強度增大。另外，當(dāng)所述音圈引線100由多個碳納米管線狀結(jié)構(gòu)組成時，該碳納米管線狀結(jié) 構(gòu)可相互平行并排設(shè)置組成束狀結(jié)構(gòu)或相互扭轉(zhuǎn)設(shè)置組成絞線狀結(jié)構(gòu)。所述音圈引線100中，所述碳納米管線狀結(jié)構(gòu)102包括多個通過范德華力首尾相 連的碳納米管，其具有較高的強度及較高的耐彎折性能，因此，該碳納米管線狀結(jié)構(gòu)102可 有效提高整個音圈引線10的強度及耐彎折性能，同時由于所述碳納米管線狀結(jié)構(gòu)102中包 括的多個碳納米管均沿該碳納米管線狀結(jié)構(gòu)102的軸線方向有序排列，充分發(fā)揮了碳納米 管縱向?qū)Ь€性良好的優(yōu)點，因此該音圈引線100導(dǎo)電性較好，當(dāng)外部音頻信號通過該音圈 引線100輸入音圈146中時，利用電磁感應(yīng)原理，在磁場中的音圈146便發(fā)生振動，從而推 動振膜振動并發(fā)聲?？梢姡撘羧σ€100導(dǎo)電性較好且耐彎折不易發(fā)生斷裂，因此有助于 延長使用該音圈引線100的揚聲器10的工作壽命。請參閱圖7，本發(fā)明第二實施例提供一種揚聲器20，該揚聲器20包括一磁路系統(tǒng) 22、一振動系統(tǒng)24及一支撐輔助系統(tǒng)26。所述磁路系統(tǒng)22包包括一導(dǎo)磁下板221、一導(dǎo)磁 上板225、一磁體222、一導(dǎo)磁芯柱223及一磁間隙224 ；所述振動系統(tǒng)24包括一振膜242、 一音圈骨架244、一音圈246、一定心支片243及一音圈引線200 ；所述支撐輔助系統(tǒng)26包括一用于容納所述振動系統(tǒng)24的框架262及設(shè)置于該框架262上的一接線柱264。所述音圈引線200由至少一碳納米管線狀結(jié)構(gòu)組成。該碳納米管線狀結(jié)構(gòu)包括多 個通過范德華力首尾相連的碳納米管。所述碳納米管線狀結(jié)構(gòu)包括至少一碳納米管線。當(dāng) 該碳納米管線狀結(jié)構(gòu)包括多個碳納米管線時，該多個碳納米管線可相互平行組成束狀結(jié)構(gòu) 或相互扭轉(zhuǎn)組成絞線結(jié)構(gòu)。請參閱圖8，本實施例與上述第一實施例基本相同，其區(qū)別在于，本實施例音圈引 線200的碳納米管線狀結(jié)構(gòu)(圖未示)中的碳納米管表面包覆有一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)203。具體 地，該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)203包括與碳納米管2021表面直接結(jié)合的一潤濕層2031、設(shè)置于該潤濕層 2031外的一過渡層2032、設(shè)置于該過渡層2032外的一導(dǎo)電層2033以及設(shè)置于導(dǎo)電層2033 外的一抗氧化層2034。由于碳納米管2021與大多數(shù)金屬之間的潤濕性不好，因此，上述潤濕層2031的作 用為使導(dǎo)電層2033與碳納米管2021更好的結(jié)合。形成該潤濕層2031的材料可以為鐵、 鈷、鎳、鈀或鈦等與碳納米管2021潤濕性好的金屬或它們的合金，該潤濕層2031的厚度為 0. 1 10納米。本實施例中，該潤濕層2031的材料為鎳，厚度約為2納米?？梢岳斫猓摑?濕層2031為可選擇結(jié)構(gòu)。上述過渡層2032的作用為使?jié)櫇駥?031與導(dǎo)電層2033更好的結(jié)合。形成該過 渡層2032的材料可以為與潤濕層2031材料及導(dǎo)電層2033材料均能較好結(jié)合的材料，該過 渡層2032的厚度為0. 1 10納米。本實施例中，該過渡層2032的材料為銅，厚度為2納 米?？梢岳斫?，該過渡層2032為可選擇結(jié)構(gòu)。上述導(dǎo)電層2033的作用為使碳納米管線狀結(jié)構(gòu)具有較好的導(dǎo)電性能。形成該導(dǎo) 電層2033的材料可以為銅、銀或金等導(dǎo)電性好的金屬或它們的合金，該導(dǎo)電層2033的厚度 為0. 1 20納米。本實施例中，該導(dǎo)電層2033的材料為銀，厚度約為10納米。上述抗氧化層2034的作用為防止在音圈引線200的制造過程中導(dǎo)電層2033在空 氣中被氧化，從而使音圈引線200的導(dǎo)電性能下降。形成該抗氧化層2034的材料可以為金 或鉬等在空氣中不易氧化的穩(wěn)定金屬或它們的合金，該抗氧化層2034的厚度為0. 1 10 納米。本實施例中，該抗氧化層2034的材料為鉬，厚度為2納米?？梢岳斫?，該抗氧化層 2034為可選擇結(jié)構(gòu)。經(jīng)實驗測試可知，包覆導(dǎo)電材料的碳納米管線狀結(jié)構(gòu)的電阻率比純碳納米管線 狀結(jié)構(gòu)的電阻率有所降低。該碳納米管線狀結(jié)構(gòu)的電阻率可降低到10Χ10_8Ω ·Π1 500Χ1(Γ8Ω ·πι。而純碳納米管線狀結(jié)構(gòu)的電阻率為IOOX 1(Γ8Ω .m 700Χ1(Γ8Ω .m。因 此該音圈引線200不僅具有較好的耐彎折性，還具有較好的導(dǎo)電性，從而使揚聲器200的靈 敏度提高。本發(fā)明實施例提供的揚聲器具有以下優(yōu)點本發(fā)明音圈引線中的碳納米管線狀結(jié) 構(gòu)包括多個通過范德華力首尾相連且沿碳納米管線狀結(jié)構(gòu)的軸線方向有序排列的碳納米 管，從而使整個音圈引線不僅具有較好的導(dǎo)電性，還具有較好的耐彎折性，從而延長了揚聲 器的使用壽命；本發(fā)明音圈引線進一步包括一包覆于碳納米管線狀結(jié)構(gòu)中碳納米管表面的 導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)可進一步提高整個音圈引線的電導(dǎo)率，從而提高了揚聲器的靈敏度。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其他變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精 神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種揚聲器，其包括一磁路系統(tǒng)，該磁路系統(tǒng)包括一磁間隙；一振動系統(tǒng)，該振動系統(tǒng)包括一振膜、一音圈骨架、一音圈及一音圈引線，所述音圈骨架設(shè)置于所述磁間隙中，所述音圈螺旋纏繞并固定于該音圈骨架，所述音圈引線包括第一端和第二端，該第一端與該音圈電連接，所述振膜包括一外邊和一內(nèi)邊，其內(nèi)邊固定于所述音圈骨架；及一支撐輔助系統(tǒng)，該支撐輔助系統(tǒng)包括一用于容納振膜的框架，該框架包括第一端和第二端，其第一端固定于磁路結(jié)構(gòu)，且所述振膜的外邊固定在該框架的第二端，該框架上設(shè)置有一接線柱，所述音圈引線的第二端與該接線柱電連接，其特征在于，該音圈引線由至少一碳納米管線狀結(jié)構(gòu)組成，該碳納米管線狀結(jié)構(gòu)包括多個碳納米管。
2.如權(quán)利要求1所述的揚聲器，其特征在于，所述碳納米管線狀結(jié)構(gòu)包括多個通過范 德華力首尾相連的碳納米管。
3.如權(quán)利要求1所述的揚聲器，其特征在于，所述碳納米管線狀結(jié)構(gòu)包括至少一碳納 米管線。
4.如權(quán)利要求3所述的揚聲器，其特征在于，所述碳納米管線包括非扭轉(zhuǎn)的碳納米管 線或扭轉(zhuǎn)的碳納米管線。
5.如權(quán)利要求4所述的揚聲器，其特征在于，所述非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線包括多個通過 范德華力首尾相連且沿該非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線長度方向平行排列的碳納米管。
6.如權(quán)利要求4所述的揚聲器，其特征在于，所述扭轉(zhuǎn)的碳納米管線包括多個通過通 過范德華力首尾相連且沿該扭轉(zhuǎn)的碳納米管線長度方向呈螺旋狀排列的碳納米管。
7.如權(quán)利要求3所述的揚聲器，其特征在于，所述碳納米管線狀結(jié)構(gòu)包括多個碳納米 管線相互平行組成束狀結(jié)構(gòu)或相互扭轉(zhuǎn)組成絞線結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1所述的揚聲器，其特征在于，所述碳納米管包括單壁碳納米管、雙壁碳 納米管或多壁碳納米管。
9.如權(quán)利要求1所述的揚聲器，其特征在于，所述碳納米管線狀結(jié)構(gòu)的直徑為10微 米 50毫米。
10.如權(quán)利要求1所述的揚聲器，其特征在于，所述音圈引線由多個碳納米管線狀結(jié)構(gòu) 平行排列設(shè)置組成或多個碳納米管線狀結(jié)構(gòu)相互扭轉(zhuǎn)設(shè)置組成。
11.如權(quán)利要求1所述的揚聲器，其特征在于，所述碳納米管線狀結(jié)構(gòu)中碳納米管的表 面進一步包覆有一導(dǎo)電層，該導(dǎo)電層的材料為銅、銀、金或其合金。
12.如權(quán)利要求11所述的揚聲器，其特征在于，所述碳納米管線狀結(jié)構(gòu)中進一步設(shè)置 有一潤濕層，該潤濕層設(shè)置于所述碳納米管表面與所述導(dǎo)電層之間，該潤濕層的材料為鐵、 鈷、鎳、鈀、鈦或其合金。
13.如權(quán)利要求12所述的揚聲器，其特征在于，所述碳納米管線狀結(jié)構(gòu)中進一步設(shè)置 有一過渡層，該過渡層設(shè)置于所述導(dǎo)電層與所述潤濕層之間，該過渡層的材料為銅、銀或其合金。
14.如權(quán)利要求11所述的揚聲器，其特征在于，所述碳納米管線狀結(jié)構(gòu)中進一步設(shè)置 有一抗氧化層，該抗氧化層設(shè)置于所述導(dǎo)電層外表面，所述抗氧化層的材料為金、鉬或其合金。
全文摘要
本發(fā)明提供一種揚聲器，其包括一磁路系統(tǒng)、一振動系統(tǒng)及一支撐輔助系統(tǒng)，所述振動系統(tǒng)包括一音圈引線，該音圈引線由至少一碳納米管線狀結(jié)構(gòu)組成，該碳納米管線狀結(jié)構(gòu)包括多個碳納米管。所述音圈引線具有較好的強度及較高的耐彎折性，在使用過程中不易發(fā)生斷裂，從而延長了揚聲器的使用壽命較長。
文檔編號H04R9/02GK101990150SQ20091010956
公開日2011年3月23日 申請日期2009年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月5日
發(fā)明者劉亮, 王佳平 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司