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音圈骨架及扬声器

阅读:122发布:2020-05-11

专利汇可以提供音圈骨架及扬声器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种音圈骨架及应用该音圈骨架的扬声器。所述音圈骨架为一 碳 纳米管 复合结构围成的一中空管状结构。,下面是音圈骨架及扬声器专利的具体信息内容。

1.一种音圈骨架,其特征在于:所述音圈骨架为一纳米管复合结构围成的一中空管状结构,所述碳纳米管复合结构包括一基体以及至少一碳纳米管结构复合于所述基体中,该碳纳米管结构包括多个碳纳米管,该碳纳米管通过范德华紧密结合,所述碳纳米管复合结构进一步包括一设置于所述碳纳米管结构表面的过渡层,所述过渡层与基体及碳纳米管结构均具有相容性。
2.如权利要求1所述的音圈骨架,其特征在于,所述碳纳米管复合结构包括多个碳纳米管结构在该碳纳米管复合结构中相互贴合或间隔设置。
3.如权利要求1所述的音圈骨架,其特征在于,所述碳纳米管结构包括至少一碳纳米管膜、至少一碳纳米管线状结构或其组合。
4.如权利要求3所述的音圈骨架,其特征在于,所述碳纳米管膜包括均匀分布的碳纳米管。
5.如权利要求3所述的音圈骨架,其特征在于,所述碳纳米管结构包括至少两层层叠设置的碳纳米管膜。
6.如权利要求3所述的音圈骨架,其特征在于,所述碳纳米管膜包括多个碳纳米管首尾相连且基本沿同一方向择优取向排列,碳纳米管之间通过范德华力相互连接。
7.如权利要求3所述的音圈骨架,其特征在于,所述碳纳米管结构包括多个平行设置、交叉设置或相互编织的碳纳米管线状结构。
8.如权利要求3所述的音圈骨架,其特征在于,所述碳纳米管线状结构包括至少一个扭转的碳纳米管线、至少一个非扭转的碳纳米管线或其组合。
9.如权利要求8所述的音圈骨架,其特征在于,所述碳纳米管线状结构为多个碳纳米管线平行设置组成的一束状结构或多个碳纳米管线相互扭转组成的一绞线结构。
10.如权利要求1所述的音圈骨架,其特征在于,所述音圈骨架中碳纳米管结构的质量百分含量大于0.1%。
11.如权利要求1所述的音圈骨架,其特征在于,所述基体的材料包括聚合物、纸、金属及布中的一种或多种。
12.一种音圈骨架,其特征在于:所述音圈骨架包括一碳纳米管结构围成的一中空管状结构,该碳纳米管结构为多个碳纳米管组成的自支撑结构,该碳纳米管结构中的碳纳米管之间中存在多个间隙;一基体,该基体填充在碳纳米管之间的间隙中;以及一设置于所述碳纳米管结构表面的过渡层,所述过渡层与基体及碳纳米管结构均具有相容性。
13.一种音圈骨架,其特征在于:所述音圈骨架包括一碳纳米管结构围成的一中空管状结构,该碳纳米管结构为多个碳纳米管组成的自支撑结构;基体材料,该基体材料包覆在碳纳米管结构中的每个碳纳米管的表面;以及一设置于所述碳纳米管结构表面的过渡层,所述过渡层与基体材料及碳纳米管结构均具有相容性。
14.一种扬声器,其包括:
一音圈骨架;
一音圈,该音圈缠绕在所述音圈骨架一端的外围;
一振动膜,该振动膜与所述音圈骨架相连接;以及
磁场系统,该磁场系统具有一磁场间隙,所述音圈设置在该磁场间隙中;
其特征在于:所述音圈骨架为一碳纳米管复合结构围成的一中空管状结构,所述碳纳米管复合结构包括一基体以及至少一碳纳米管结构复合于所述基体中,该碳纳米管结构包括多个碳纳米管,该碳纳米管通过范德华力紧密结合,所述碳纳米管复合结构进一步包括一设置于所述碳纳米管结构表面的过渡层,所述过渡层与基体及碳纳米管结构均具有相容性。

说明书全文

音圈骨架及扬声器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种音圈骨架及应用该音圈骨架的扬声器。

背景技术

[0002] 扬声器是一种把电信号转换成声音信号的电声器件。具体地,扬声器能将一定范围内的音频电功率信号通过换能方式转变为失真小并具有足够声压级的可听声音。按照扬声器的工作原理,现有的扬声器可分为电动式、压电式以及静电式扬声器等。其中电动式扬声器结构简单、音质优秀且成本低,因此应用最为广泛。
[0003] 电动式扬声器通常包括一音圈、一音圈骨架(Bobbin)、一磁场系统及一振动膜。所述音圈缠绕在音圈骨架一端的外围。所述音圈骨架与振动膜相连接。通过固定在音圈骨架上的音圈在磁场系统产生的磁场下的运动,推动振动膜振动并发出声波
[0004] 扬声器的音量是评价扬声器优劣的一个重要指标。扬声器的音量与输入功率及电声转换效率相关。输入功率越大,电声转换效率越高,扬声器发出的音量越大。然而,当输入功率增大时,扬声器中的元件如音圈骨架及与音圈骨架相连的振动膜易发生变形甚至破裂,从而使发出的声音产生失真。因此,扬声器中各元件的强度是决定其额定功率的决定因素。额定功率即不使扬声器产生失真的输入功率。另外,扬声器的电声转换效率与扬声器中的元件的重量尤其是单位面积振动膜的重量以及推动振动膜振动的音圈骨架的重量有关。单位面积振动膜的重量以及推动振动膜振动的音圈骨架的重量越轻,则使振动膜产生振动所消耗的能量越小,扬声器的电声转换效率越高,进而相同输入功率产生的音量越大。因此,推动振动膜振动发声的音圈骨架的强度和重量是影响扬声器的音量的一重要因素。音圈骨架的重量与其厚度及密度相关。因此,音圈骨架的强度愈大,厚度及密度愈小,则扬声器的音量越大。一般来说,音圈骨架的比强度(强度和密度之比)愈大,厚度愈小,则扬声器的音量越大。
[0005] 现有的音圈骨架的材料通常采用纸、布、聚合物或者复合材料等。然而,现有的音圈骨架受材料的比强度的限制,其输入功率无法进一步提高。一般的微型扬声器的输入功率仅为0.3~0.5W。另一方面,现有的音圈骨架欲达到一定的比强度,必然要求其具有较大的厚度,进而导致音圈骨架的重量较大,使扬声器的电声转换效率无法进一步提高。因此,为提高输入功率及转换效率,进而提高扬声器的音量,则需要进一步提高音圈骨架的比强度及降低音圈骨架的重量。

发明内容

[0006] 有鉴于此,确有必要提供一种具有较大的比强度且重量较轻的音圈骨架及应用该音圈骨架的扬声器。
[0007] 一种音圈骨架,其中,所述音圈骨架为一纳米管复合结构围成的一中空管状结构,所述碳纳米管复合结构包括一基体以及至少一碳纳米管结构复合于所述基体中,该碳纳米管结构包括多个碳纳米管,该碳纳米管通过范德华紧密结合。
[0008] 一种音圈骨架,其中,所述音圈骨架包括一碳纳米管结构围成的一中空管状结构,该碳纳米管结构为多个碳纳米管组成的自支撑结构,该碳纳米管结构中的碳纳米管之间中存在多个间隙;以及一基体,该基体填充在碳纳米管之间的间隙中。
[0009] 一种音圈骨架,其中,所述音圈骨架包括一碳纳米管结构围成的一中空管状结构,该碳纳米管结构为多个碳纳米管组成的自支撑结构;以及基体材料,该基体材料包覆在碳纳米管结构中的每个碳纳米管的表面。
[0010] 一种扬声器,其包括:一音圈骨架;一音圈,该音圈缠绕在所述音圈骨架一端的外围;一振动膜,该振动膜与所述音圈骨架相连接;以及一磁场系统,该磁场系统具有一磁场间隙,所述音圈设置在该磁场间隙中;其中,所述音圈骨架为一碳纳米管复合结构围成的一中空管状结构,所述碳纳米管复合结构包括一基体以及至少一碳纳米管结构复合于所述基体中,该碳纳米管结构包括多个碳纳米管,该碳纳米管通过范德华力紧密结合。
[0011] 与现有技术相比较,由于碳纳米管具有优异的机械强度及较小的密度,故由碳纳米管组成的碳纳米管复合结构的比强度较大,从而使得由碳纳米管复合结构组成的音圈骨架具有较大的比强度或在维持甚至提高音圈骨架的比强度的同时减小音圈骨架的厚度,进而减小音圈骨架的重量,从而有利于提高应用该音圈骨架的扬声器的功率及音量。附图说明
[0012] 图1是本发明第一实施例提供的音圈骨架的结构示意图。
[0013] 图2是本发明第一实施例提供的音圈骨架的剖视结构示意图。
[0014] 图3是本发明第一实施例提供的音圈骨架中采用的碳纳米管拉膜的扫描电镜照片。
[0015] 图4是本发明第二实施例提供的音圈骨架的剖视结构示意图。
[0016] 图5是本发明第三实施例提供的音圈骨架的剖视结构示意图。
[0017] 图6是本发明第四实施例提供的音圈骨架的剖视结构示意图。
[0018] 图7是应用本发明实施例的音圈骨架的扬声器的结构示意图。
[0019] 图8是图7中的扬声器的剖视结构示意图。

具体实施方式

[0020] 以下将结合附图详细说明本发明实施例的音圈骨架及应用该音圈骨架的扬声器。
[0021] 请参阅图1至图2,本发明第一实施例提供一种音圈骨架10。所述音圈骨架10包括一基体102和一碳纳米管结构104复合于所述基体102中形成的一碳纳米管复合结构。所述音圈骨架10为该碳纳米管复合结构围成的一中空管状结构。
[0022] 所述基体102为中空管状结构。所述基体102的材料包括聚合物、纸、金属、布等。具体地,该基体102的材料可包括聚酰亚胺、聚酯、、玻璃纤维或纸等。优选地,所述基体
102具有较小的重量以及较高的比强度。本实施例中,所述基体102为聚酰亚胺。聚酰亚胺
3
具有较小的密度(仅为1.35g/cm),从而有利于降低音圈骨架10的重量,提高其比强度。
[0023] 所述碳纳米管结构104包括多个碳纳米管,碳纳米管之间有间隙,所述基体102的材料可填充在碳纳米管之间的间隙中或包覆部分或全部碳纳米管。另外,所述碳纳米管结构104也可设置在所述基体102中。所述碳纳米管结构104包括至少一碳纳米管膜。具体地,所述碳纳米管结构104可包括一个碳纳米管膜或多个层叠铺设的碳纳米管膜。该碳纳米管膜可为自支撑膜。所述碳纳米管膜包括均匀分布的碳纳米管,碳纳米管之间通过范德华力紧密结合。该碳纳米管膜中的碳纳米管为无序或有序排列。所谓无序是指碳纳米管的排列方向无规则。所谓有序是指碳纳米管的排列方向有规则。具体地,当碳纳米管结构包括无序排列的碳纳米管时,碳纳米管相互缠绕或者该碳纳米管结构为各向同性;当碳纳米管结构包括有序排列的碳纳米管时,碳纳米管沿一个方向择优取向排列,或者碳纳米管结构包括多个部分,碳纳米管在每个部分中沿一个方向择优取向排列,相邻两个部分中的碳纳米管可沿不同方向排列。所述碳纳米管结构104中的碳纳米管包括单壁碳纳米管双壁碳纳米管多壁碳纳米管中的一种或多种。所述单壁碳纳米管的直径为0.5纳米~50纳米,所述双壁碳纳米管的直径为1.0纳米~50纳米,所述多壁碳纳米管的直径为1.5纳米~50纳米。具体地,所述碳纳米管膜包括碳纳米管拉膜、碳纳米管碾压膜、碳纳米管无序膜中的一种或多种。所述碳纳米管结构104在所述音圈骨架10中的质量百分含量可大于0.1%。所述碳纳米管结构104可增强所述音圈骨架10的强度。
[0024] 所述碳纳米管拉膜包括多个基本相互平行且基本平行于碳纳米管拉膜表面排列的碳纳米管。具体地,所述碳纳米管拉膜包括多个所述碳纳米管通过范德华力首尾相连且基本沿同一方向择优取向排列。所述碳纳米管拉膜可通过从碳纳米管阵列中直接拉取获得,为一自支撑结构。所谓“自支撑结构”即该碳纳米管拉膜无需通过一支撑体支撑,也能保持自身特定的形状。由于该自支撑结构的碳纳米管拉膜中大量碳纳米管通过范德华力相互吸引,从而使碳纳米管拉膜具有特定的形状,形成一自支撑结构。所述碳纳米管拉膜的厚度可为0.5纳米~100微米,宽度与拉取该碳纳米管拉膜的碳纳米管阵列的尺寸有关,长度不限。所述碳纳米管拉膜的扫描电镜照片请参见图3。具体地,每一碳纳米管拉膜包括多个连续且定向排列的碳纳米管片段。该多个碳纳米管片段通过范德华力首尾相连。每一碳纳米管片段包括多个相互平行的碳纳米管,该多个相互平行的碳纳米管通过范德华力紧密结合。可以理解,通过将多个碳纳米管拉膜平行且无间隙铺设或/和层叠铺设,可以制备不同面积与厚度的碳纳米管结构。当碳纳米管结构包括多个层叠设置的碳纳米管拉膜时,相邻的碳纳米管拉膜中的碳纳米管的排列方向形成一夹α,0°≤α≤90°。多层层叠设置的碳纳米管拉膜,尤其是多层交叉设置的碳纳米管拉膜相对单层碳纳米管拉膜具有更高的强度,从而有利于提高所述音圈骨架的比强度。所述碳纳米管拉膜的结构及其制备方法请参见范守善等人于2007年2月9日申请,于2008年8月13日公开的第101239712A号中国公开专利申请。
[0025] 所述碳纳米管碾压膜包括均匀分布的碳纳米管。所述碳纳米管碾压膜可为各向同性或包括多个部分,碳纳米管在每个部分中沿一个方向择优取向排列,相邻两个部分中的碳纳米管可沿不同方向排列。所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管相互交叠。所述碳纳米管碾压膜可通过碾压一碳纳米管阵列获得。该碳纳米管阵列形成在一基底表面,所制备的碳纳米管碾压膜中的碳纳米管与该碳纳米管阵列的基底的表面成一夹角β,其中,β大于等于0度且小于等于15度(0≤β≤15°)。优选地,所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管平行于所述碳纳米管碾压膜或所述基底的表面。依据碾压的方式不同,该碳纳米管碾压膜中的碳纳米管具有不同的排列形式。由于碳纳米管碾压膜中的碳纳米管之间通过范德华力相互吸引,紧密结合,使碳纳米管碾压膜为一自支撑的结构,可无需基底支撑,自支撑存在。所谓自支撑结构即所述碳纳米管碾压膜中的多个碳纳米管间通过范德华力相互吸引,从而使碳纳米管碾压膜具有特定的形状。所述碳纳米管碾压膜及其制备方法请参见范守善等人于2007年6月1日申请,于2008年10月15日公开的第101284662号中国公开专利申请。
[0026] 所述碳纳米管无序膜包括碳纳米管絮化膜及采用喷涂法形成的碳纳米管膜。所述碳纳米管无序膜的长度、宽度和厚度不限,可根据实际需要选择。所述碳纳米管絮化膜包括相互缠绕且均匀分布的的碳纳米管,碳纳米管长度可大于10厘米。所述碳纳米管之间通过范德华力相互吸引、缠绕,形成网络状结构。所述碳纳米管絮化膜各向同性。所述碳纳米管絮化膜中的碳纳米管为均匀分布,无规则排列,形成大量的微孔结构,微孔孔径为1纳米~10微米。所述碳纳米管絮化膜及其制备方法请参见范守善等人于2007年4月13日申请,于2008年12月3日公开的第101314464号中国公开专利申请。所述采用喷涂法形成的碳纳米管无序膜中的碳纳米管之间通过粘结剂相互结合。碳纳米管在该碳纳米管无序膜中无规则排列。
[0027] 所述基体102与碳纳米管结构104复合的方式与基体102的具体材料有关,如当所述基体102为液态聚合物时,所述碳纳米管结构104可浸入液态的聚合物中,待聚合物完全浸润碳纳米管结构后,取出碳纳米管结构,固化所述聚合物,形成所述碳纳米管复合结构;当所述基体102为固态聚合物时,可将基体102覆盖在碳纳米管结构104的表面,采用加热加压的方式使碳纳米管结构104与基体102复合,然后冷却,形成所述碳纳米管复合结构;当所述基体102为金属时,所述基体102可通过物理气相沉积法、化学电镀法沉积至所述碳纳米管结构104的表面,与碳纳米管结构104复合。在上述过程中,由于碳纳米管结构104中的碳纳米管之间有间隙,故基体材料可渗透入碳纳米管结构中,填充于相邻的碳纳米管之间或包覆于碳纳米管表面,形成所述碳纳米管复合结构。在该碳纳米管复合结构中,碳纳米管结构104可与基体102紧密结合。
[0028] 另外,在所述基体102与碳纳米管结构104复合之前,所述碳纳米管结构104表面可进一步设置一过渡层。该过渡层的材料可包括金属、纸、聚合物、金刚石、碳化、陶瓷等材料。该过渡层可使基体102和碳纳米管结构104更好地结合。该过渡层可通过涂敷或沉积的方式设置在所述碳纳米管结构104表面。优选地,该过渡层的材料需与基体102及碳纳米管结构104均具有较好的相容性,如,当所述基体102材料为金属时,该过渡层可优选为与该基体102的材料相同的金属或与碳纳米管结构104及基体102均具有较好的相容性的金属,从而使碳纳米管结构104与基体102可更紧密地结合。
[0029] 所述采用加热加压的方式使碳纳米管结构104与基体102复合时,该加热的温度应高于所述聚合物的玻璃化转变温度且低于聚合物的熔融温度,聚合物在此温度下可软化,所述压力可优选为3-10个大气压
[0030] 所述音圈骨架10的制备方法不限,具体地,所述音圈骨架10的制备方法包括以下两种方法。第一种方法可具体包括以下步骤:提供一圆柱体;制备一具有一定面积的由基体102和复合在基体102中的碳纳米管结构104组成的碳纳米管复合结构,将该碳纳米管复合结构环绕所述圆柱体设置,在接合处通过粘结剂粘结,形成所述音圈骨架10。第二种方法可具体包括以下步骤:提供一圆柱体;将至少一碳纳米管结构104环绕所述圆柱体设置;以及提供一基体102,将该基体102与碳纳米管结构复合,形成所述音圈骨架10。
[0031] 本发明实施例中,所述基体102的材料为聚酰亚胺,所述碳纳米管结构104设置在基体102中。所述碳纳米管结构104包括两层碳纳米管拉膜,且相邻两层碳纳米管拉膜中的碳纳米管之间的夹角为90度。交叉设置的碳纳米管拉膜具有更好的机械强度。由于所述碳纳米管结构104可具有优异的机械强度及较小的密度,故由基体102和复合在基体102中的碳纳米管结构104组成的音圈骨架10可具有较高的比强度或在维持甚至提高现有音圈骨架10的比强度的情况下降低音圈骨架10的厚度,进而降低其重量。所述比强度的提高包括强度提高、密度降低;强度提高、密度增加以及强度降低、密度减小等多种情况。
[0032] 请参见图4,本发明第二实施例提供一音圈骨架20,该音圈骨架20包括一基体202和一碳纳米管结构204复合于所述基体202中形成的一碳纳米管复合结构。所述音圈骨架20为该碳纳米管复合结构围成的一中空管状结构。所述碳纳米管结构204包括一碳纳米管线状结构。
[0033] 本发明第二实施例中的音圈骨架20与第一实施例中的音圈骨架10的结构基本相同,区别在于,本发明第二实施例中的音圈骨架20中的碳纳米管结构204包括一碳纳米管线状结构。该碳纳米管线状结构螺旋状设置在所述基体202中。所述碳纳米管线状结构的直径为0.5纳米-1毫米。
[0034] 所述碳纳米管线状结构包括至少一个碳纳米管线。所述碳纳米管线状结构206为多个碳纳米管线平行设置组成的一束状结构或多个碳纳米管线相互扭转组成的一绞线结构。所述碳纳米管线可为一非扭转的碳纳米管线或扭转的碳纳米管线。
[0035] 所述非扭转的碳纳米管线包括多个沿该非扭转的碳纳米管线长度方向排列的碳纳米管。非扭转的碳纳米管线可通过将碳纳米管拉膜通过有机溶剂处理得到。具体地,该碳纳米管拉膜包括多个碳纳米管片段,该多个碳纳米管片段通过范德华力首尾相连,每一碳纳米管片段包括多个相互平行并通过范德华力紧密结合的碳纳米管。该碳纳米管片段具有任意的长度、厚度、均匀性及形状。该非扭转的碳纳米管线长度不限,直径为0.5纳米-1毫米。具体地,可将有机溶剂浸润所述碳纳米管拉膜的整个表面,在挥发性有机溶剂挥发时产生的表面张力的作用下,碳纳米管拉膜中的相互平行的多个碳纳米管通过范德华力紧密结合,从而使碳纳米管拉膜收缩为一非扭转的碳纳米管线。该有机溶剂为挥发性有机溶剂,如乙醇、甲醇、丙、二氯乙烷或氯仿,本实施例中采用乙醇。通过有机溶剂处理的非扭转碳纳米管线与未经有机溶剂处理的碳纳米管膜相比,比表面积减小,粘性降低。所述碳纳米管线及其制备方法请参见范守善等人于2002年9月16日申请的,于2008年8月20日公告的第100411979号中国公告专利,以及于2005年12月16日申请,于2007年6月20日公开的第1982209号中国公开专利申请。
[0036] 所述扭转的碳纳米管线为采用一机械力将所述碳纳米管拉膜两端沿相反方向扭转获得。该扭转的碳纳米管线包括多个绕该扭转的碳纳米管线轴向螺旋排列的碳纳米管。进一步地,可采用一挥发性有机溶剂处理该扭转的碳纳米管线。在挥发性有机溶剂挥发时产生的表面张力的作用下,处理后的扭转的碳纳米管线中相邻的碳纳米管通过范德华力紧密结合,使扭转的碳纳米管线的比表面积减小,密度及强度增大。
[0037] 可以理解,所述碳纳米管结构204也可包括一碳纳米管混合线状结构(图未示)。该碳纳米管混合线状结构包括碳纳米管线与线性基体平行设置组成的一束状结构或由碳纳米管线与线性基体相互扭转组成的一绞线结构。该线性基体的材料可与基体202的材料相同。优选地,该线性基体需具有较好的比强度以及较小的密度。另外,线性基体还需具有较好的耐高温性能,优选地,其需可耐250℃以上的高温。
[0038] 另外,所述碳纳米管线状结构也可先与基体202复合形成一碳纳米管复合线状结构,然后缠绕设置在一圆柱体表面形成所述碳纳米管结构204。所述碳纳米管线状结构为自支撑结构,故待去除圆柱体后,即可形成所述音圈骨架20。所谓自支撑结构即所述碳纳米管结构中的多个碳纳米管间通过范德华力相互吸引,从而使碳纳米管结构具有特定的形状。此外,该碳纳米管结构204也可进一步与基体202复合形成所述音圈骨架20。
[0039] 本发明第二实施例中的音圈骨架20的制备方法与第一实施例中的音圈骨架10的制备方法相似。
[0040] 请参见图5,本发明第三实施例提供一音圈骨架30,该音圈骨架30包括一基体302和一碳纳米管结构304复合于所述基体302中形成的一碳纳米管复合结构。所述音圈骨架30为该碳纳米管复合结构围成的一中空管状结构。所述碳纳米管结构304包括多个碳纳米管线状结构。
[0041] 本发明第三实施例中的音圈骨架30与第二实施例中的音圈骨架20的结构基本相同,区别在于,本发明第三实施例中的音圈骨架30中的碳纳米管结构304包括多个碳纳米管线状结构。所述多个碳纳米管线状结构可平行设置、交叉设置或按一定方式编织设置在所述基体302中或所述基体302的材料可填充在多个平行设置、交叉设置或按一定方式编织的碳纳米管线状结构之间的间隙中、碳纳米管线状结构中的碳纳米管之间的间隙中或/及包覆碳纳米管线状结构中的部分碳纳米管。具体地,所述多个碳纳米管线状结构可先平行设置、交叉设置或按一定方式相互编织形成一平面结构,然后将该平面结构与所述基体302复合。该复合的方法与第一实施例中碳纳米管结构304与基体302复合的方法相似。
[0042] 所述多个碳纳米管线状结构也可与线性基体混合编织形成所述碳纳米管结构304。具体地,所述多个碳纳米管线状结构也可与线性基体平行设置、交叉设置或按一定方式编织设置在所述基体302表面,并通过粘结剂或热压方式与基体302紧密结合。
[0043] 请参见图6,本发明第四实施例提供一音圈骨架40。该音圈骨架40包括一基体402和至少两个碳纳米管结构404复合于所述基体402中形成的一碳纳米管复合结构。所述音圈骨架40为该碳纳米管复合结构围成的一中空管状结构。
[0044] 本发明第四实施例中的音圈骨架40与第一实施例中的音圈骨架10的结构基本相同,区别在于,该音圈骨架40包括至少两个碳纳米管结构404。该至少两个碳纳米管结构404可在基体402中间隔设置或贴合设置。具体地,该至少两个碳纳米管结构404可在基体402中层叠设置、共面设置或平行设置。所述碳纳米管结构404可包括实施例一中的至少一碳纳米管膜、实施例二中的一个碳纳米管线状结构、实施例三中的多个碳纳米管线状结构及其结合。所述基体402与碳纳米管结构404的复合可通过多次重复上述步骤实现,也可一步实现,如当所述音圈骨架40包括两个间隔设置的碳纳米管结构404且所述基体
402为液态聚合物时,可将该两个碳纳米管结构404间隔设置于液态聚合物中,待液态聚合物浸润该两个碳纳米管结构404后,固化上述聚合物,得到一复合结构。另外,在固化前可进一步通过施加一定压力于所述碳纳米管结构404及液态聚合物,将碳纳米管结构404中的碳纳米管之间的气体排出,从而使液态聚合物更好地浸入碳纳米管之间的间隙中。
[0045] 本实施例中,所述音圈骨架40包括两个碳纳米管结构404,该两个碳纳米管结构404间隔设置且复合在所述基体402中。
[0046] 请参见图7及图8,本发明进一步提供一扬声器100。该扬声器100包括一支架110、一磁路系统120、一音圈130、一音圈骨架140、一振动膜150及一定心支片160。所述支架110固定于所述磁路系统120。所述音圈130设置在靠近所述音圈骨架140一端的外表面,且收容于所述磁路系统120。所述振动膜150或定心支片160的一端固定于所述支架
110,另一端固定在音圈骨架140上。
[0047] 所述支架110可为一锥体结构,其具有一中心孔111用于套设所述磁路系统120,使该支架110与磁路系统120相对固定。
[0048] 所述磁路系统120包括一导磁下板121、一导磁上板122、一磁体123及一导磁芯柱124,所述磁体123相对的两端分别由同心设置的导磁下板121及导磁上板122所夹持。所述导磁上板122及磁体123均为环状结构,所述导磁上板122及磁体123在所述磁路系统
120中围成一柱形空间。所述导磁芯柱124容置于所述柱形空间,其自所述导磁下板121往导磁上板122延伸而出且与所述磁体123形成一环形磁场间隙125用于容置所述音圈130。
所述磁路系统120靠近所述导磁上板122的一端套设并固定于所述中心孔111。
[0049] 所述音圈骨架140包括实施例一至四中的任一音圈骨架。所述设置在音圈骨架140上的音圈130容置于所述磁场间隙125中,其为扬声器100的驱动单元,该音圈130为较细的导线在所述音圈骨架10上绕制而形成,优选地,所述导线可为漆包线。当所述音圈
130接收到音频电信号时,该音圈130产生随音频电信号的强度变化而变化的磁场,此变化的磁场与磁场间隙125中的由磁路系统120产生的磁场之间发生相互作用,迫使该音圈130产生振动。
[0050] 所述音圈骨架140为中空柱形结构,其与所述导磁芯柱124同心设置且间隔套设在所述导磁芯柱124上。所述音圈骨架140可收容于所述磁场间隙125中。该音圈骨架140的外表面与所述音圈130固接,且其远离所述磁路系统120的一端固结在所述振动膜
150的中心位置,从而当所述音圈骨架140随音圈130振动时,带动所述振动膜150振动,从而使所述振动膜150周围的空气运动,产生声波。
[0051] 所述振动膜150为所述扬声器100的发声单元。该振动膜150的形状不限,与其具体应用有关,如当所述振动膜150应用于大型扬声器100时,该振动膜150可为一空心圆锥体结构;当所述振动膜150应用于微型扬声器100时,该振动膜150可为一圆片状结构。所述振动膜150的顶端与所述音圈骨架140通过粘结的方式固结,其另一端的外缘与所述支架110活动连接。本实施例中,该振动膜150为一空心圆锥体结构。
[0052] 所述定心支片160为一波浪形环状结构,其由多个同心圆环组成。该定心支片160的内缘套设在所述音圈骨架140上,用于支持所述音圈骨架140,该定心支片160的外缘固定在所述支架110靠近所述中心孔111的一端。该定心支片160具有大的径向刚性和小的轴向刚性,从而使所述音圈130在所述磁场空隙125中自由地上下移动而不做横向移动,避免该音圈130与磁路系统120碰触。
[0053] 可以理解,应用所述音圈骨架140的扬声器100并不限于上述结构,所述音圈骨架140也可应用于采用平面振动膜的微型扬声器中。本发明提供的音圈骨架140可用于任何具有音圈骨架的扬声器中。
[0054] 由于碳纳米管具有优异的机械强度及较小的密度,故由碳纳米管组成的碳纳米管结构的比强度较大,从而使得由基体以及复合于所述基体中的至少一碳纳米管结构组成的音圈骨架具有较大的比强度或在维持甚至提高音圈骨架的比强度的同时减小音圈骨架的重量,进而有利于提高应用该音圈骨架的扬声器的功率及音量。另外,本领域技术人员还可在本发明精神内做其他变化,当然,这些依据本发明精神所做的变化,都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
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