[發明專利]音圈骨架及揚聲器

無效

• 申請號: 200910108180.4
• 申請日: 2009-06-26
• 公開（公告）號: CN101931841A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 劉亮;王佳平
• 申請（專利權）人: 清華大學;鴻富錦精密工業(深圳)有限公司
• 主分類號: H04R9/04
• 分類號: H04R9/04;C01B31/02;H04R9/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種音圈骨架及應用該音圈骨架的揚聲器。

背景技術

揚聲器是一種把電信號轉換成聲音信號的電聲器件。具體地，揚聲器能將一定范圍內的音頻電功率信號通過換能方式轉變為失真小并具有足夠聲壓級的可聽聲音。按照揚聲器的工作原理，現有的揚聲器可分為電動式、壓電式以及靜電式揚聲器等。其中電動式揚聲器結構簡單、音質優秀且成本低，因此應用最為廣泛。

電動式揚聲器通常包括一音圈、一音圈骨架(Bobbin)、一磁場系統及一振動膜。所述音圈纏繞在音圈骨架一端的外圍。所述音圈骨架與振動膜相連接。通過固定在音圈骨架上的音圈在磁場系統產生的磁場下的運動，推動振動膜振動并發出聲波。

揚聲器的音量是評價揚聲器優劣的一個重要指標。揚聲器的音量與輸入功率及電聲轉換效率相關。輸入功率越大，電聲轉換效率越高，揚聲器發出的音量越大。然而，當輸入功率增大時，揚聲器中的元件如音圈骨架及與音圈骨架相連的振動膜易發生變形甚至破裂，從而使發出的聲音產生失真。因此，揚聲器中各元件的強度是決定其額定功率的決定因素。額定功率即不使揚聲器產生失真的輸入功率。另外，揚聲器的電聲轉換效率與揚聲器中的元件的重量尤其是單位面積振動膜的重量以及推動振動膜振動的音圈骨架的重量有關。單位面積振動膜的重量以及推動振動膜振動的音圈骨架的重量越輕，則使振動膜產生振動所消耗的能量越小，揚聲器的電聲轉換效率越高，進而相同輸入功率產生的音量越大。因此，推動振動膜振動發聲的音圈骨架的強度和重量是影響揚聲器的音量的重要因素。音圈骨架的重量與其厚度及密度相關。因此，音圈骨架的強度愈大，厚度及密度愈小，則揚聲器的音量越大。一般來說，音圈骨架的比強度(強度和密度之比)愈大，厚度愈小，則揚聲器的音量越大。

現有的音圈骨架的材料通常采用紙、布、聚合物或者復合材料等。現有的音圈骨架受材料的比強度的限制，其輸入功率無法進一步提高。一般的微型揚聲器的輸入功率僅為0.3～0.5W。另一方面，現有的音圈骨架欲達到一定的比強度，必然要求其具有較大的厚度，進而導致音圈骨架的重量較大，使揚聲器的電聲轉換效率無法進一步提高。因此，為提高輸入功率及轉換效率，進而提高揚聲器的音量，則需要進一步提高音圈骨架的比強度及降低音圈骨架的重量。

發明內容

有鑒于此，確有必要提供一種具有較大的比強度且重量較輕的音圈骨架及應用該音圈骨架的揚聲器。

一種音圈骨架，其中，所述音圈骨架包括至少一基體和至少一碳納米管結構，所述碳納米管結構設置在所述基體的至少一表面。

一種音圈骨架，其中，所述音圈骨架為至少一碳納米管線狀結構與至少一線狀基體編織成的中空管狀結構。

一種音圈骨架，其中，所述音圈骨架為至少一碳納米管結構圍成的中空管狀結構，該碳納米管結構為自支撐結構。

一種揚聲器，其包括：一音圈骨架；一音圈，該音圈纏繞在所述音圈骨架一端的外圍；一振動膜，該振動膜與所述音圈骨架相連接；以及一磁場系統，該磁場系統具有一磁場間隙，所述音圈設置在該磁場間隙中；其中，所述音圈骨架包括至少一碳納米管結構。

與現有技術相比較，由于碳納米管具有優異的機械強度及較小的密度，故由碳納米管組成的碳納米管結構的比強度較大，從而使得由碳納米管結構與基體組成的音圈骨架具有較大的比強度或在維持甚至提高音圈骨架的比強度的同時減小音圈骨架的重量，進而有利于提高應用該音圈骨架的揚聲器的功率及音量。

附圖說明

圖1是本發明第一實施例提供的音圈骨架的結構示意圖。

圖2是本發明第一實施例提供的音圈骨架中采用的碳納米管拉膜的掃描電鏡照片。

圖3是本發明第二實施例提供的音圈骨架的結構示意圖。

圖4是本發明第三實施例提供的音圈骨架的結構示意圖。

圖5是本發明第四實施例提供的音圈骨架的結構示意圖。

圖6是本發明第五實施例提供的音圈骨架的結構示意圖。

圖7是應用本發明實施例的音圈骨架的揚聲器的結構示意圖。

圖8是圖7中的揚聲器的剖視結構示意圖。

具體實施方式

以下將結合附圖詳細說明本發明實施例的音圈骨架及應用該音圈骨架的揚聲器。

請參閱圖1，本發明第一實施例提供一種音圈骨架10。所述音圈骨架10為中空管狀結構。所述音圈骨架10包括一基體102和一碳納米管結構104。所述碳納米管結構104設置在所述基體102的至少一表面。