CN106792389A - 发声装置的吸音件及其制备方法和发声装置模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发声装置的吸音件及其制备方法以及发声装置模组。该发声装置的吸音件包括：吸音棉主体，所述吸音棉主体具有骨架结构；吸音材料粉体，所述吸音材料粉体附着在所述吸音棉主体的骨架表面上，所述吸音材料粉体的颗粒中具有纳米级的微孔结构和介孔结构，所述微孔结构的孔径小于介孔结构的孔径；弹性减震层，所述弹性减震层设于所述吸音棉主体上，所述弹性减震层配置为与发声装置固定连接。本发明的一个技术效果是该吸音件在发声装置上的装配工艺简单，具有更高的可靠性。

Description

发声装置的吸音件及其制备方法和发声装置模组

技术领域

本发明属于发声装置技术领域，具体地，涉及一种发声装置的吸音件及其制备方法和发声装置模组。

背景技术

近年来，消费类电子产品发展迅速，轻薄化是电子产品的一种发展趋势，尤其体现在智能手机、平板电脑的厚度更薄。为了适应这种发展趋势，电子产品中的零部件也需要作出相应的结构改进。发声装置是电子产品中的重要部件，用于将声音信号转换成声音，为了适应电子产品的外形结构，发声装置的整体结构变得更扁平。这种结构改变必然造成声学后腔体积减小，导致扬声器谐振频率升高，灵敏度降低，影响发声装置的声学性能。

为了解决上述问题，本领域技术人员采用将吸音材料放入后声腔的方法，尝试降低发声装置的谐振频率。通常地，本领域技术人员是采用吸音棉作为吸音材料，虽然吸音棉能够起到一定程度的效果，但是仍不能满足发声装置的声学性能需求。本发明的发明人还尝试了使用活性炭、天然沸石粉、分子筛等多孔性材料作为吸音材料填充至后声腔中。多孔性材料的内部微观孔道构造能够对后腔的气体起到快速吸附-脱附的作用，能够明显增大后声腔的虚拟空间，降低扬声器的谐振频率，提高灵敏度。

但是，本发明的发明人发现，多孔性材料的加工、装配工艺复杂，需要先将多孔材料制成颗粒状，再将颗粒封装到盒体结构中。盒体结构上还需要设计透气部分，以使后腔中的空气能够进入盒体结构中。最后还需要将载有多孔性材料颗粒的盒体结构装配到后声腔中。可见这种解决方案的工艺复杂、产率较低，制作成本较高。

所以，有必要对多孔性材料作为吸音材料的方案进行改进，降低多孔性材料配置在发声装置中的工艺难度。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于发声装置的吸音件的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种发声装置的吸音件，包括：

吸音棉主体，所述吸音棉主体具有骨架结构；

吸音材料粉体，所述吸音材料粉体附着在所述吸音棉主体的骨架结构表面上，所述吸音材料粉体的颗粒中具有纳米级的微孔结构和介孔结构，所述微孔结构的孔径小于介孔结构的孔径；

弹性减震层，所述弹性减震层设于所述吸音棉主体上，所述弹性减震层配置为与发声装置固定连接。

可选地，所述弹性减震层粘接固定在所述吸音棉主体上。

可选地，所述弹性减震层由所述吸音棉主体的部分区域构成，所述吸音材料粉体附着在吸音棉主体的部分区域上，吸音棉主体上未附着有吸音材料粉体的区域作为所述弹性减震层。

可选地，所述微孔结构的峰值孔径范围为0.35-0.8纳米，所述介孔结构的峰值孔径范围为2-10纳米，所述吸音棉主体的骨架结构的孔径峰值分布在0.05-0.5毫米之间。

可选地，所述吸音材料粉体的颗粒粒径峰值分布在0.5-5微米之间，所述吸音材料粉体占所述吸音件的质量比为80-95％。

可选地，所述弹性减震层和/或吸音棉主体由三聚氰胺类泡棉、聚氨酯类泡棉或硅胶泡棉制成，所述弹性减震层的厚度范围为0.1-1毫米。

可选地，所述吸音棉主体上设有两个弹性减震层，两个所述弹性减震层分别为与吸音棉主体的底层和顶层。

本发明还提供了一种发声装置模组，包括：

模组壳体，所述模组壳体中具有后声腔；

发声器组件，所述发声器组件设置在所述模组壳体内；

上述发声装置的吸音件，所述吸音件设置在所述后声腔内，所述弹性减震层与所述后声腔的内表面固定连接。

可选地，所述吸音棉主体与所述后声腔的内表面之间留有缝隙，所述缝隙的宽度为0.1-1毫米。

本发明还提供了一种发声装置的吸音件的制备方法，包括：将吸音材料粉体与粘接剂、溶剂、表面活性剂、助剂均匀混合制成担载浆料；提供吸音棉主体，将吸音棉主体浸泡在所述担载浆料中；待吸音棉主体吸附担载浆料后，将吸音棉主体取出并烘干；在所述吸音棉主体上设置一层弹性减震层，制成吸音件。

本发明的发明人发现，在现有技术中，采用吸音棉作为吸音件已经能够在一定程度上提高发声装置的声学性能，弥补后声腔体积缩小带来的声学缺陷。因此，本发明所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员未想到的或者没有预期到的，故本发明是一种新的技术方案。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明一种实施方式中提供的发声装置的吸音件的结构示意图；

图2是本发明另一种实施方式中提供的发声装置的吸音件的结构示意图；

图3是本发明另一种实施方式中提供的发声装置的吸音件的结构示意图；

图4是本发明提供的发声装置模组的侧面剖视示意图；

图5是图4的局部放大图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本发明提供了一种用于发声装置的吸音件，该吸音件的加工工艺简单，成本较低，并且能够满足降低发声装置谐振频率的效果，满足发声装置的声学性能要求。本发明提供的吸音件相对于现有的吸引器材具有更好的可靠性。所述吸音件包括吸音棉主体1、吸音材料粉体2以及弹性减震层3，如图1所示。

所述吸音棉主体1采用具有骨架结构的弹性材料制成，骨架结构能够大幅提高吸音棉主体1的表面积和吸音能力。可选地，所述吸音棉主体1可以采用三聚氰胺类泡棉、聚氨酯类泡棉或硅胶泡棉制成。在其它实施方式中，本领域技术人员也可以采用其它类似的发泡棉作为所述吸音棉主体，本发明不对此进行限制。优选地，所述吸音棉主体1的骨架结构的孔径峰值可以分布在0.05-0.5毫米之间。骨架结构的孔径峰值分布在该区间内能够使吸音棉主体1具有更好的结构稳定性和弹性，同时能够提供足够多的内部孔道，供吸音材料粉体2附着在其上。

所述吸音材料粉体2附着在所述吸音棉主体的表面上，可以是在外表面上，也可以是在骨架结构内部的表面上。所述吸音材料粉体2的小颗粒具有多空隙的结构特点，颗粒中具有纳米级的微孔结构和介孔机构。所述微孔结构的孔径最小，介孔结构的孔径稍大，介孔结构起到了连通数量庞大的微孔的作用。

所述吸音材料粉体可以选用活性炭、天然沸石粉、活性二氧化硅、分子筛或者上述材料按照一定比例制成的混合物。优选地，所述吸音材料粉体的颗粒的粒径峰值分布在0.5-5微米的区间。优选地，所述微孔结构的峰值孔径范围在0.35-0.8纳米之间，而介孔结构的峰值孔径范围在2-10纳米之间。微孔结构和介孔结构的孔径范围保持在上述范围之内，能够有效提高吸音材料粉体吸附、脱附气体的能力和响应速度。优选地，所述吸音材料粉体占所述吸音件总质量的80-95％，在这个质量比例范围内，吸音材料粉体能够充分的提高吸音棉主体的吸音能力，提高发声装置的后声腔的虚拟空间，提高发声装置对声音信号的响应能力。

特别地，所述弹性减震层3设置在所述吸音棉主体1上，通常弹性减震层3会占据吸音棉主体1一侧的表面。例如，所述吸音棉主体1通常是矩形结构，则所述弹性减震层3可以占据吸音棉主体1的底面。所述弹性减震层3配置为用于与发声装置本体进行固定连接，所述吸音件通过弹性减震层3连接到发声装置上，其它区域不与发声装置直接接触。可选地，所述弹性减震层也可以由三聚氰胺类泡棉、聚氨酯类泡棉或硅胶泡棉制成，能够达到弹性缓冲的作用即可。也可以采用其它材料制成弹性减震层，本发明不对此进行限制。为了尽量减小吸音件占据的空间，同时保证吸音件具有足够的吸音效果，所述弹性减震层的厚度优选在0.1-1毫米之间。在其它实施方式中，可以根据发声装置的实际性能对所述弹性减震层的厚度进行调整。

可选地，在图1所示的实施方式中，所述弹性减震层3通过胶层31粘接固定在所述吸音棉主体1的底面上。在图2所示的实施方式中，所述弹性减震层3直接由吸音棉主体1构成。吸音棉主体1上部区域的表面附着有吸音材料粉体2，而下部靠近底面的区域未附着有吸音材料粉体2。这样，未附着有吸音材料粉体2的区域就可以直接作为所述弹性减震层3。本发明并不对上述两种弹性减震层的实施情况进行限制，可以根据具体实施情况进行选择。

特别地，如图3所示，在一些实施方式中，当吸音件装配在发声装置内时，吸音件的顶面也会接触到发声装置的壳体。在这种情况下，为了提供减震保护，所述吸音棉主体1的顶层表面和底层表面上都可以设置有弹性减震层3。可选地，两个所述减震层可以采用不同的工艺设置在吸音棉主体上，本发明不对此进行限制。如图3所示，位于吸音棉主体1顶层的弹性减震层3直接由吸音棉主体1构成，而位于吸音棉主体1底层的弹性减震层3则通过粘接设置了独立的弹性减震层3。

在遇到振动、冲击的情况下，附着在吸音棉主体上的吸音材料粉体有脱落的风险。脱落的吸音材料粉体无法达到预期的吸音效果，而且有可能移动到发声装置内的其它区域，对其它部件的正常工作造成影响。所述减震层能够为所述吸音棉主体提供缓冲作用，减小吸音材料粉体从吸音棉主体上脱落的风险，提高发声装置的可靠性。

本发明还提供了一种发声装置模组，如图4所示，该发声装置模组包括模组壳体4、发声器组件5以及上述吸音件。所述模组壳体4用于承载所述发声器组件5和吸音件，模组壳体4具有后声腔41，所述发声器组件5设置在所述模组壳体4内。后声腔41与所述发声器组件5在模组壳体4中连通，发声器组件5工作时产生的声音能够传到所述后声腔41中。所述吸音件设置在所述后声腔41内，所述弹性减震层可以通过粘接等方式与所述后声腔41的内表面固定连接。图1、4、5示出了位于弹性减震层3下侧的胶层31，所述胶层31可以将弹性减震层3与后声腔41的内表面粘接固定。

优选地，为了避免吸音棉主体1与后声腔41的内表面之间发生碰撞，导致吸音材料粉体2从吸音棉主体1上脱落，所述吸音棉主体1与后声腔41的内表面之间可以留有缝隙，图4、5中示出了缝隙。所述缝隙的宽度可选在0.1-1毫米的范围内，如果缝隙宽度过小，吸音棉仍有可能与后声腔41的内表面碰撞，如果缝隙宽度过大，则吸音棉主体的体积受到限制，可能无法提供足够的吸音效果。本发明并不限制所述缝隙的宽度必须在上述范围内，该范围是优选的范围。在能够满足实际发声装置模组的性能要求的情况下，所述缝隙的宽度也可以更大或更小。

本发明提供的吸音件装配在模组壳体上的工艺简单，避免了二次封装工艺，有效降低了装配成本。而减震层能够提供良好的机械性保护，降低了吸音件中整体的粘接剂用量，提高了吸音材料粉体的利用率。另一方面，吸音棉主体与吸音材料粉体都具有吸音功能，能够共同起到降低模组谐振频率的效果，并且吸音棉主体中的骨架结构能够与吸音材料粉体中的微孔结构、介孔结构配合形成有利于气体分子吸附、脱附的结构，大幅提高了吸音性能。

本发明还提供了一种发声装置的吸音件的制备方法，该方法包括：提供颗粒中具有纳米级微孔结构和介孔结构的吸音材料粉体；将吸音材料粉体与粘接剂、溶剂、表面活性剂、助剂均匀混合制成担载浆料；提供吸音棉主体，将吸音棉主体浸泡在所述担载浆料中；待吸音棉主体吸附担载浆料后，将吸音棉主体取出并烘干；在所述吸音棉主体上设置一层弹性减震层，制成吸音件。

吸音材料粉体可以由活性炭、天然沸石粉、活性二氧化硅、分子筛等材料或者这些材料的混合制成。用于形成担载浆料的溶剂可以是水、乙醇、丙酮等溶剂。所述粘接剂用于使吸音材料粉体粘接附着在吸音棉主体的表面上，所述粘接剂可以为有机硅类粘接剂、无机硅类粘接剂、丙烯酸类粘接剂、聚氨酯类粘接剂、环氧树脂类粘接剂中的至少一种。特别地，粘接剂的用量优选控制在整个吸音件的质量的0.5-10％之间。粘接剂用量的降低能够更大程度的发挥吸音材料粉体的吸音性能。吸音棉主体浸泡在所述担载浆料中的时间可以根据具体的性能要求进行设定，也可以在吸音棉主体吸附饱和后再将吸音棉主体取出。

在弹性减震层是独立结构的实施方式中，待吸音棉主体烘干后，可以通过胶层将弹性减震层粘接在其上。而在吸音棉主体自身的一部分区域作为弹性减震层的实施方式中，所述吸音棉主体在浸入担载浆料之前可以进行表面处理，阻止吸音材料粉体在特定的区域上吸附。这样，为附着吸音材料粉体的区域可以直接作为弹性减震层。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种发声装置的吸音件，其特征在于，包括：

吸音棉主体(1)，所述吸音棉主体(1)具有骨架结构；

吸音材料粉体(2)，所述吸音材料粉体(2)附着在所述吸音棉主体(1)的骨架结构表面上，所述吸音材料粉体(2)的颗粒中具有纳米级的微孔结构和介孔结构，所述微孔结构的孔径小于介孔结构的孔径；

弹性减震层(3)，所述弹性减震层(3)设于所述吸音棉主体(1)上，所述弹性减震层(3)配置为与发声装置固定连接。

2.根据权利要求1所述的发声装置的吸音件，其特征在于，所述弹性减震层(3)粘接固定在所述吸音棉主体(1)上。

3.根据权利要求1所述的发声装置的吸音件，其特征在于，所述弹性减震层(3)由所述吸音棉主体(1)的部分区域构成，所述吸音材料粉体(2)附着在吸音棉主体(1)的部分区域上，吸音棉主体(1)上未附着有吸音材料粉体(2)的区域作为所述弹性减震层(3)。

4.根据权利要求1所述的发声装置的吸音件，其特征在于，所述微孔结构的峰值孔径范围为0.35-0.8纳米，所述介孔结构的峰值孔径范围为2-10纳米，所述吸音棉主体(1)的骨架结构的孔径峰值分布在0.05-0.5毫米之间。

5.根据权利要求1所述的发声装置的吸音件，其特征在于，所述吸音材料粉体(2)的颗粒粒径峰值分布在0.5-5微米之间，所述吸音材料粉体(2)占所述吸音件的质量比为80-95％。

6.根据权利要求1所述的发声装置的吸音件，其特征在于，所述弹性减震层(3)和/或吸音棉主体(1)由三聚氰胺类泡棉、聚氨酯类泡棉或硅胶泡棉制成，所述弹性减震层(3)的厚度范围为0.1-1毫米。

7.根据权利要求1所述的发声装置的吸音件，其特征在于，所述吸音棉主体(1)上设有两个弹性减震层(3)，两个所述弹性减震层(3)分别为与吸音棉主体(1)的底层和顶层。

8.一种发声装置模组，其特征在于，

模组壳体(4)，所述模组壳体(4)中具有后声腔(4)；

发声器组件(5)，所述发声器组件设置在所述模组壳体(4)内；

权利要求1-7任意之一所述的发声装置的吸音件，所述吸音件设置在所述后声腔(4)内，所述弹性减震层(3)与所述后声腔(4)的内表面固定连接。

9.根据权利要求8所述的发声装置模组，其特征在于，所述吸音棉主体(1)与所述后声腔(4)的内表面之间留有缝隙，所述缝隙的宽度为0.1-1毫米。

10.一种发声装置的吸音件的制备方法，其特征在于，包括：

提供颗粒中具有纳米级的微孔结构和介孔结构的吸音材料粉体(2)；将吸音材料粉体(2)与粘接剂、溶剂、表面活性剂、助剂均匀混合制成担载浆料；提供吸音棉主体(1)，将吸音棉主体(1)浸泡在所述担载浆料中；待吸音棉主体(1)吸附担载浆料后，将吸音棉主体(1)取出并烘干；在所述吸音棉主体(1)上设置一层弹性减震层(3)，制成吸音件。