CN104320733A - 一种结构体及使用该结构体的耳机和音箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于音响设备的结构体，所述结构体包含二层结构，该二层结构包含第一弹性体层、含碳纤维的复合材料层，所述含碳纤维的复合材料层以热固性树脂为基材。本发明由于改进了结构体的结构，使得运用了这种结构体的音响设备发出的声音更丰满、音染较小，提高了信噪比及低频延伸。

Description

一种结构体及使用该结构体的耳机和音箱

技术领域

本发明涉及一种音响设备领域，尤其是涉及耳机和音箱等设备。 

背景技术

碳纤维是一种由有机母体纤维（例如粘胶丝、聚丙烯腈或沥青）采用高温分解法在1000～3000度高温的惰性气体下去除碳以外的所有元素制成的新型非金属材料。具有高比强、高比模、耐疲劳、抗蠕变、比耐热钢还耐高温、比不锈钢还耐腐蚀、耐磨损、尺寸稳定、导电、导热、热膨胀系数小、自润滑和吸能抗震等一系列优异性能。由于炭纤维抗冲击性和高温抗氧化性较差，除用作绝热保温材料外，碳纤维很少直接使用，多与树脂等材料结合，构成碳纤维复合材料，如碳纤维树脂基复合材料。 

   碳纤维树脂基复合材料的杨氏模量高，比模量大，在声乐器方面可以大量使用，举例说明，音响器材中的扬声器是将电信号转变为声信号，扬声器的音盆是电声转换的关键元件，制造音盆的材料需要具备：轻质、高刚性和良好的共振，碳纤维树脂基复合材料能满足以上三个条件，是制造扬声器音盆较好的材料。 

但是在现在技术中利用了碳纤维树脂基复合材料的音响设备仍然存在声音不够丰满、存在较大音染和较小信噪比、低频延伸差的缺陷。 

发明内容

本发明提供一种结构体及使用该结构体的耳机和音箱，通过改进碳纤维树脂基复合材料的结构，提供一种新型的碳纤维树脂复合材料的结构体，使得声音更加丰满有层次、减少音染和提高信噪比、并且使低频延伸效果更好。 

本发明提供一种结构体，具体方案如下： 

一种用于音响设备的结构体，结构体包含二层结构，该二层结构包含第一弹性体层、含碳纤维的复合材料层，含碳纤维的复合材料层以热固性树脂为基材。

进一步，结构体还包含第二弹性体层，第一弹性体层、含碳纤维的复合材料层和第二弹性体层按照第一弹性体层、含碳纤维的复合材料层和第二弹性体层的顺序排列。 

进一步，含碳纤维的复合材料层为三层结构，按照第一碳纤维层、中间层、第二碳纤维层顺序排列，第一碳纤维层、中间层及第二碳纤维层以热固性树脂为基材，三层结构与第一弹性体层、第二弹性体层粘合在一起。 

进一步，中间层包含连续碳纤维纱、硼纤维编织物与连续碳纤维纱的混合物、连续碳纤维纱与聚对苯二甲酰对苯二胺纤维的混合物和热塑性弹性体中的一种。 

进一步，第一碳纤维层和第二碳纤维层经过编织加工。 

进一步，第一弹性体层、第二弹性体层各自的厚度在0.15毫米至0.3毫米之间，含碳纤维的复合材料层厚度在0.65毫米至0.85毫米之间。 

另外，还提供一种耳机，该耳机包含后盖、结构体、喇叭、大腔体壳，后盖与大腔体壳后端对接，喇叭位于大腔体壳内的前端，结构体位于后盖的腔体内，结构体与后盖的底部之间有一个空间即第一腔室，结构体与喇叭之间有一个空间即第二腔室。 

进一步，后盖内壁设置有用于对结构体进行止挡固定的突起物或凹部。 

另外，还提供一种音箱，该音箱包含音箱后壁、结构体、音箱喇叭，大腔体壳，音箱喇叭位于大腔体壳内的前端，结构体位于音箱后壁与音箱喇叭之间，音箱后壁与结构体之间有一个空间即音箱第一腔室，结构体与音箱喇叭之间有一个空间即音箱第二腔室。 

进一步，音箱的音箱喇叭的音盆用上述任一的结构体制造而成。 

使用本发明，由于改进了结构体的结构，使得运用了这种结构体的音响设备发出的声音更丰满、音染较小，提高了信噪比及低频延伸。 

附图说明

图1是一种实施例中结构体的剖视示意图； 

图2是另一种实施例中结构体的剖视示意图；

图3是结构体中含碳纤维的复合材料层的剖视示意图；

图4是耳机的结构示意图；

图5是音箱的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，该用于音响设备的结构体1包含二层，即第一弹性体层2、含碳纤维的复合材料层3，含碳纤维的复合材料层3以热固性树脂为基材。二层材料经加温加压结合在一起，由于加温加压，第一弹性体层2中的材质对含碳纤维的复合材料层3有渗入，第一弹性体层2包含热塑性弹性体。热塑性弹性体是常温下具有橡胶的弹性，而在高温下具有可塑化成型的一类弹性体。进一步，热塑性弹性体可以是聚氨酯树脂或者聚酰胺树脂等。二层结构对声音中的杂波嗓声有很好的过滤使用。 

如图2所示，进一步，该结构体1包含三层结构，该三层结构按照第一弹性体层2、含碳纤维的复合材料层3、第二弹性体层4的顺序排列。该三层结构经加温加压结合在一起。第一弹性体层2、第二弹性体层4与含碳纤维的复合材料层3之间由于加温加压，第一弹性体层2、第二弹性体层4中的材质对含碳纤维的复合材料层3有渗入。第一弹性体层2、第二弹性体层4中可含有热塑性弹性体，热塑性弹性体是常温下具有橡胶的弹性，而在高温下具有可塑化成型的一类弹性体。进一步，热塑性弹性体可以是聚氨酯树脂或者聚酰胺树脂等。整个三层结构对声音中的杂波嗓声有优秀的过滤使用。 

第一弹性体层2、第二弹性体层4各自的厚度可以在0.15毫米至0.3毫米之间，含碳纤维的复合材料层3厚度可以在0.65毫米至0.85毫米之间。 

如图3所示，含碳纤维的复合材料层3为三层结构，按照第一碳纤维层5、中间层6、第二碳纤维层7顺序排列，第一碳纤维层、中间层及第二碳纤维层以热固性树脂为基材，三层结构与第一弹性体层、第二弹性体层粘合在一起。三层结构与第一弹性体层、第二弹性体层可以以加热加压的方式进行粘合。 

第一碳纤维层5与第二碳纤维层7各自的厚度可以是0.25毫米，中间层6的厚度可以在0.15毫米至0.35毫米之间。 

其中，中间层6为中间层为连续碳纤维纱、连续碳纤维纱与热塑性弹性体的混合物、硼纤维编织物与连续碳纤维纱的混合物、连续碳纤维纱与聚对苯二甲酰对苯二胺纤维的混合物和热塑性弹性体等已知材料中的一种。中间层可以完全是热塑性弹性体材质。这样低频延伸度会较好。 

进一步，第一碳纤维层5可以经过编织加工，此时第二碳纤维层7可以是经过编织加工或未经过编织加工。 

进一步，第二碳纤维层7可以经过编织加工。此时第一碳纤维层5可以是经过编织加工或未经过编织加工。 

经过编织加工的碳纤维结构较为整齐，不易散乱，编织后的碳纤维层有规律地排列，对声音有较好的滤除杂音的作用。 

另外，提供一种使用上述结构体的耳机，如图4所示，耳机包含后盖8、结构体1、喇叭9，大腔体壳10，前腔体壳11，耳塞12，信号线13，后盖8与大腔体壳10的后端对接，喇叭9位于大腔体壳10内的前端，结构体1位于后盖8的腔体内，结构体1与后盖8的底部之间有一个空间即第一腔室14，结构体1与喇叭9之间有一个空间即第二腔室15。 

结构体1的边缘可以在后盖8腔体内通过粘合物与后盖6的内壁相粘合及密封。后盖8的外径与大腔体壳10的内径相当，后盖8有一与大腔体壳10相配合的结合部。结合部可以插入大腔体壳10后端，与大腔体壳10紧密接触。结合部的内壁可以有一圈突起21，用于对结构体1进行止挡固定,防止结构体晃动，当然也可以是凹部用以固定结构体1的边缘。 

当耳机的结构体中含碳纤维的复合材料层3的中间层6为连续碳纤维纱或连续碳纤维纱与弹性塑料的混合物时，结构体1的硬度比较高，耳机所制造成的声音在标准音的音域表现力比不使用这种结构体的耳机更强。当耳机的结构体中含碳纤维的复合材料层3的中间层6为弹性塑料时，结构体1的硬度比较软，耳机所制造成的声音在重低音的音域表现力比不使用这种结构体的耳机优秀，低频延伸度好。而且无论中间层是上述任何一种材质，耳机的波形畸变减少，音染减少，失真度减少。 

进一步，耳机的喇叭9为动圈喇叭或动铁喇叭。 

一般来说，动圈喇叭是低频喇叭，动铁喇叭是高频喇叭。根据音质需要安装不同的喇叭，也可以将两种喇叭组合起来同轴或不同轴地一前一后地安装在耳机中，一般来说，动圈喇叭更靠近结构体1，动铁喇叭相对于动圈喇叭来说更远离结构体1。 

还提供一种使用上述结构体的音箱，如图5所示，音箱包含音箱后壁16、结构体1、音箱喇叭17，大腔体壳18，音箱喇叭17位于大腔体壳18内的前端，结构体1位于音箱后壁16与音箱喇叭17之间，音箱后壁16与结构体1之间有一个空间即音箱第一腔室19，结构体1与音箱喇叭17之间有一个空间即音箱第二腔室20。 

该音箱还可以在音箱内壁上设置用于对结构体进行止挡固定的突起物21或凹部。用于固定较薄的结构体，防止它晃动。 

当音箱中的结构体1中含碳纤维的复合材料层3的中间层6为连续碳纤维纱或连续碳纤维纱与弹性塑料的混合物时，结构体1的硬度比较高，音箱所制造成的声音在标准音的音域表现力比不使用这种结构体1的音箱更强。当音箱的结构体1中含碳纤维的复合材料层3的中间层6为弹性塑料时，音箱所制造成的声音在重低音的音域表现力比不使用这种结构体1的音箱优秀。低频延伸度好。而且无论中间层是上述任何一种材质，音箱的波形畸变减少，音染减少，失真度减少。 

进一步，音箱的喇叭为动圈喇叭或动铁喇叭。 

一般来说，动圈喇叭是低频喇叭，动铁喇叭是高频喇叭。根据音质需要安装不同的喇叭，也可以将两种喇叭组合起来同轴或不同轴地一前一后地安装在音箱中，一般来说，动圈喇叭更靠近结构体1，动铁喇叭相对于动圈喇叭来说更远离结构体1。 

进一步，音箱的音箱喇叭的音盆用前述任一种结构体制造而成。也能使得波形畸变减少，音染减少，失真度减少。 

以上对本发明实施例所提供的一种结构体及使用该结构体的耳机和音箱进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。 

Claims (10)

1.一种用于音响设备的结构体，其特征在于，所述结构体包含二层结构，该二层结构包含第一弹性体层、含碳纤维的复合材料层，所述含碳纤维的复合材料层以热固性树脂为基材。

2.根据权利要求1所述的结构体，其特征在于，所述结构体还包含第二弹性体层，第一弹性体层、含碳纤维的复合材料层和第二弹性体层按照第一弹性体层、含碳纤维的复合材料层和第二弹性体层的顺序排列。

3.根据权利要求2所述的结构体，其特征在于，所述含碳纤维的复合材料层为三层结构，按照第一碳纤维层、中间层、第二碳纤维层顺序排列，第一碳纤维层、中间层及第二碳纤维层以热固性树脂为基材，所述三层结构与第一弹性体层、第二弹性体层粘合在一起。

4.根据权利要求3所述的结构体，其特征在于，中间层包含连续碳纤维纱、硼纤维编织物与连续碳纤维纱的混合物、连续碳纤维纱与聚对苯二甲酰对苯二胺纤维的混合物和热塑性弹性体中的一种。

5.根据权利要求3所述的结构体，其特征在于，所述第一碳纤维层和所述第二碳纤维层经过编织加工。

6.根据权利要求3所述的结构体，其特征在于，第一弹性体层、第二弹性体层各自的厚度在0.15毫米至0.3毫米之间，含碳纤维的复合材料层厚度在0.65毫米至0.85毫米之间。

7.一种使用权利要求1至6任一所述的结构体的耳机，其特征在于，所述耳机包含后盖、所述结构体、喇叭、大腔体壳，后盖与大腔体壳后端对接，喇叭位于大腔体壳内的前端，结构体位于后盖的腔体内，结构体与后盖的底部之间有一个空间即第一腔室，结构体与喇叭之间有一个空间即第二腔室。

8.如权利要求7所述的耳机，其特征在于，后盖内壁设置用于对结构体进行止挡固定的突起物或凹部。

9.一种使用权利要求1至6任一所述的结构体的音箱，其特征在于，所述音箱包含音箱后壁、所述结构体、音箱喇叭，大腔体壳，音箱喇叭位于大腔体壳内的前端，结构体位于音箱后壁与音箱喇叭之间，音箱后内壁与结构体之间有一个空间即音箱第一腔室，结构体与音箱喇叭之间有一个空间即音箱第二腔室。

10.根据权利要求9所示的音箱，其特征在于，所述音箱的音箱喇叭的音盆用权利要求1至6任一所述的结构体制造而成。