CN107948890B - 一种用于超宽频扬声器的振膜及其扬声器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于超宽频扬声器的振膜，所述振膜包括采用复合材料制成的基层，所述振膜由中部向边缘划分为球顶、折环和悬边，所述球顶处贴设有中贴，所述复合材料包括胶层以及设在所述胶层两面的第一约束层；所述胶层采用双面胶制成，所述双面胶的包括单体、增粘树脂、有机溶剂、引发剂和交联剂，按照重量份数计，所述单体包括50‑60份丙烯酸异辛酯、10‑15份丙烯酸丁酯、2‑5份甲基丙烯酸异丁酯以及2‑6份的丙烯酸，所述增粘树脂为22‑28份，所述有机溶剂为80‑90份，所述引发剂为0.1‑0.5份，所述交联剂为0.05‑0.4份。通过采用复合材料制成的基层，在双面胶的配方上的改进结合刚性好的第一约束层，使得振膜整体具有较好的刚性，有效拓宽了振膜的高频频宽。

Description

一种用于超宽频扬声器的振膜及其扬声器

技术领域

本发明涉及微型扬声器的技术领域，具体而言，涉及一种用于超宽频扬声器的振膜及其扬声器。

背景技术

扬声器是一种能够将电能转化为声能的器件，广泛应用在手机、电脑、便携音响设备等移动终端中。扬声器性能的优劣直接影响着与其配合的移动终端装置的声放效果。4G网络的发展不仅是高效率的数据业务，同时也能够通过VoLTE技术提供高质量的音视频通话，进而要求电声器件能够具有较大的频宽以满足高清语音通信的需求。

为实现高清语音的通讯，如何使得振膜具备高灵敏度、高功率高音质的特征，进而实现覆盖宽频带是关键问题。一方面能够毫无保留的将音圈传递来的各个频率的振动准确地传递到空气中并再现没有失真的声音，适用刚性的材料。而提高高频的上限频率具备高效且快速吸收来自振膜自身的振动的特性，适用柔软、弹性好的材料，例如橡胶。目前振膜结构还难以同时兼顾高频与低频特性的需求。

发明内容

本发明提供了一种用于超宽频扬声器的振膜以及扬声器，旨在改善现有的振膜结构高频截止频率低，低频截止频率高难以实现高清语音通信的问题。

本发明是这样实现的：

一种用于超宽频扬声器的振膜，所述振膜包括采用复合材料制成的基层，所述振膜由中部向边缘划分为球顶、折环和悬边，所述球顶处贴设有中贴，所述复合材料包括胶层以及设在所述胶层两面的第一约束层；

所述胶层采用双面胶制成，所述双面胶的包括单体、增粘树脂、有机溶剂、引发剂和交联剂，按照重量份数计，所述单体包括50-60份丙烯酸异辛酯、10-15份丙烯酸丁酯、2-5份甲基丙烯酸异丁酯以及2-6份的丙烯酸，所述增粘树脂为22-28份，所述有机溶剂为80-90份，所述引发剂为0.1-0.5份，所述交联剂为0.05-0.4份。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述双面胶的原料还包括增强组分，按照重量份数计，所述增强组分包括0.1-0.5份的改性碳纳米管。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述改性碳纳米管的改性方法为：将碳纳米管浸入到含多巴胺的碱性水溶液中进行反应。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述中贴包括第三约束层与第二约束层，所述第三约束层与所述第二约束层之间具有型腔，所述型腔内填充有吸音颗粒。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述第二约束层弯折形成波形层，所述吸音颗粒设于波槽内。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述第二约束层的波槽内壁上开设有若干细通孔，所述细通孔的直径小于所述吸音颗粒的直径。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述第三约束层采用泡沫铝制成。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述球顶上设有波纹部，所述波纹部位于中贴两侧。

一种扬声器，使用上述的振膜，所述扬声器还包括支架、前盖、音圈以及磁铁组件，所述支架与所述前盖配合形成容腔，所述磁铁组件与所述音圈设在所述容腔内，所述音圈与外界形成电连接，所述音圈与所述振膜连接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述第二约束层位于靠近音圈一侧，所述基层位于相对远离音圈的一侧。

本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的振膜，通过采用复合材料制成的基层，在双面胶的配方上的改进结合刚性好的第一约束层，使得振膜整体具有较好的刚性，有效拓宽了振膜的高频频宽。中贴整体上也增加了球顶部分的刚性，拓宽高频的频宽。同时在中贴结构上的改进，有效的提高了振膜的吸音能力，对拓宽低频的频宽起到重要作用，实现振膜高低频频宽大的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例，扬声器的结构示意图；

图2是本发明实施例，扬声器中振膜的立体图；

图3是图2所示的振膜沿C-C方向的剖视图；

图4是图3所示的振膜A处放大图；

图5是图3所示的振膜B处放大图。

图标：1、振膜；2、音圈；3、支架；5、前盖；41、导磁板；42、第一华司；43、第二华司；44、间隙；1A、基层；1B、中贴；11、球顶；12、折环；13、悬边；112、波纹部；1A-1、第一约束层；1A-2、胶层；1B-1、第三约束层；1B-2、第二约束层；1B-3、吸音颗粒。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

双面胶：

实施例1

本实施例提供的一种用于超宽频扬声器振膜的双面胶，其根据以下步骤制备得到：

(1)备取以下原料：

单体：丙烯酸异辛酯53份、丙烯酸丁酯13份、甲基丙烯酸异丁酯5份以及丙烯酸3份；

增粘树脂：改性松香树脂26份；

引发剂：偶氮二异丁腈0.5份；

交联剂：三乙酰丙酮铝0.2份；

有机溶剂：甲苯90份；

S1，取1/3的单体、1/3的引发剂和1/3的有机溶剂搅拌，升温至75℃进行反应得到第一反应物；

S2，在第一反应物中滴加混合液，混合液包括剩余的单体、1/3的有机溶剂以及1/3的引发剂，滴加结束后加入剩余的引发剂，保温1.5h，得到第二反应物；

S3，用剩余的有机溶剂溶解增粘树脂，然后加入到第二反应物，混合后加入交联剂，搅拌混合后得到双面胶。

实施例2

本实施例提供的一种用于超宽频扬声器振膜的双面胶，其根据以下步骤制备得到：

(1)备取以下原料：

单体：丙烯酸异辛酯54份、丙烯酸丁酯12份、甲基丙烯酸异丁酯4份以及丙烯酸4份；

增粘树脂：改性松香树脂25份；

引发剂：偶氮二异丁腈0.3份；

交联剂：三乙酰丙酮铝0.1份；

有机溶剂：甲苯81份；

S1，取1/3的单体、1/3的引发剂和1/3的有机溶剂搅拌，升温至80℃进行反应得到第一反应物；

S2，在第一反应物中滴加混合液，混合液包括剩余的单体、1/3的有机溶剂以及1/3的引发剂，滴加结束后加入剩余的引发剂，保温2h，得到第二反应物；

S3，用剩余的有机溶剂溶解增粘树脂，然后加入到第二反应物，混合后加入交联剂，搅拌混合后得到双面胶。

实施例3

本实施例提供的一种用于超宽频扬声器振膜的双面胶，其根据以下步骤制备得到：

(1)备取以下原料：

单体：丙烯酸异辛酯50份、丙烯酸丁酯15份、甲基丙烯酸异丁酯2份以及丙烯酸6份；

增粘树脂：改性松香树脂28份；

引发剂：偶氮二异丁腈0.1份；

交联剂：三乙酰丙酮铝0.05份；

有机溶剂：甲苯90份；

改性组分：改性碳纳米管0.3份；

催化剂：质量比为1:1:0.3的Y2O3、Nd2O3和Na-X分子筛0.08份。

S1，取1/3的单体、1/3的引发剂、1/3的有机溶剂和1/2的催化剂搅拌，升温至80℃进行反应得到第一反应物；

S2，在第一反应物中滴加混合液，混合液包括剩余的单体、1/3的有机溶剂、1/3的引发剂、改性碳纳米管和1/2的催化剂，滴加结束后加入剩余的引发剂，保温2h，得到第二反应物；

S3，用剩余的有机溶剂溶解增粘树脂，然后加入到第二反应物，混合后加入交联剂，搅拌混合后得到双面胶。

实施例4

本实施例提供的一种用于超宽频扬声器振膜的双面胶，其根据以下步骤制备得到：

(1)备取以下原料：

单体：丙烯酸异辛酯60份、丙烯酸丁酯10份、甲基丙烯酸异丁酯5份以及丙烯酸2份；

增粘树脂：改性松香树脂22份；

引发剂：偶氮二异丁腈0.5份；

交联剂：三乙酰丙酮铝-0.4份；

有机溶剂：甲苯90份；

改性组分：改性碳纳米管0.5份；

催化剂：质量比为1:0.4的Nd2O3和Na-X分子筛0.06份。

S1，取1/3的单体、1/3的引发剂、1/3的有机溶剂和1/2的催化剂搅拌，升温至75℃-80℃进行反应得到第一反应物；

S2，在第一反应物中滴加混合液，混合液包括剩余的单体、1/3的有机溶剂、1/3的引发剂、1/2的催化剂和碳纳米管，滴加结束后加入剩余的引发剂，保温1.5-3h，得到第二反应物；

S3，用剩余的有机溶剂溶解增粘树脂，然后加入到第二反应物，混合后加入交联剂，搅拌混合后得到双面胶。

对比例1

本对比例提供的一种用于扬声器振膜的双面胶，其与实施例1的制备方法大致相同，不同之处在于，原料的配方为：

单体：丙烯酸异辛酯30份、丙烯酸丁酯30份、甲基丙烯酸异丁酯6份以及丙烯酸8份；

增粘树脂：改性松香树脂26份；

引发剂：偶氮二异丁腈0.5份；

交联剂：三乙酰丙酮铝0.2份；

有机溶剂：甲苯90份；

对比例2

本对比例提供的一种用于扬声器振膜的双面胶，其与实施例1的制备方法大致相同，不同之处在于，原料的配方为：

单体：丙烯酸异辛酯70份、丙烯酸丁酯5份、甲基丙烯酸异丁酯1份以及丙烯酸1份；

增粘树脂：改性松香树脂26份；

引发剂：偶氮二异丁腈0.5份；

交联剂：三乙酰丙酮铝0.2份；

有机溶剂：甲苯90份；

对比例3

本对比例提供的一种用于扬声器振膜的双面胶，其与实施例1的配方相同，不同之处在于其根据以下步骤制备得到：

S1，取上述单体加入有机溶剂中，搅拌，升温至75℃进行反应得到第一反应物；

S2，在第一反应物中加入引发剂，反应3h，得到第二反应物；

S3，将增粘树脂加入到第二反应物，混合后加入交联剂，搅拌混合后得到双面胶。

试验例

将实施例1～4以及对比例1～3制得的双面胶应用于振膜，该振膜采用复合材料，复合材料包括双面胶层以及设在双面胶层两面的聚醚醚酮层。双面胶层使用实施例1～4以及对比例1～3提供的双面胶。

测试上述样品的高频截止频率，结果如表1所示。

表1振膜高频截止频率测试表

由上表可见，本实施例提供的双面胶可以显著提高振膜的高频截止频率，使得振膜能够覆盖超宽频率，满足高清语音的需求，具有广阔的市场应用前景。

振膜：

参照图1所示，从上下结构划分振膜1包括采用复合材料制成的基层1A，振膜1由中部向边缘划分为球顶11、折环12和悬边13，悬边13用于设在机架上将振膜1固定在扬声器上。球顶11、折环12和悬边13都包括基层1A部分，球顶11处还贴设有中贴1B。

复合材料包括胶层1A-2以及设在所述胶层1A-2两面的第一约束层1A-1。第一约束层1A-1采用聚醚醚酮或聚醚酰亚胺材料制成，具有较好的硬度与刚性。胶层1A-2采用上述的双面胶，双面胶具有良好的粘性且黏合后能够形成类似橡胶的轻薄结构层，具有较好的弹性。双面胶与第一约束层1A-1制得的复合材料具有刚性好的特点，能够有效拓宽扬声器的高频频宽。同时还兼具有较好的韧性，具有较好低频频宽。

实施例中，最低频率随着振膜1厚度的增加而增加，同时也随着振膜1的重量增加而增加，第一约束层1A-1的厚度为5.0um至20um之间，能够有效拉低最低频率的限制，使得最低频率不高于60Hz。

实施例中，振膜1为对称结构，振膜1的正中间为球顶11，折环12环设在球顶11的四周，折环12采用轻薄且富有弹性的复合材料制成，使得折环12具有高效且快速吸收自身振动的特点，能够有效提高高频率的上限。

实施例中，球顶11上设有波纹部112，波纹部112位于中贴1B的两侧。通过设置凸起的折环12、波纹部112，能够提高振膜1的韧性，提高振膜1的寿命。且增加了振膜1的面积，能够扩宽频带。

实施例中，中贴1B包括第二约束层1B-2和第三约束层1B-1，中贴1B提高球顶11的刚性，有效拓宽高频的频宽。中贴1B采用两约束层结合而成，便于设置吸音结构，对拓宽低频频宽有重要作用。

实施例中，第二约束层1B-2设在基层1A上，且第二约束层1B-2的一面上覆盖有第三约束层1B-1，第三约束层1B-1与第二约束层1B-2之间具有型腔。型腔内填充有吸音颗粒1B-3，能够有效降低最低共振频率，提高低频频响，并且扩展带宽。吸音颗粒1B-3采用活性炭球，具有吸音效果好且重量轻的优点，适用于振膜1中。且在第三约束层1B-1与第二约束层1B-2相对面上分别涂覆缓冲层，提高活性炭球的使用寿命。

实施例中，第三约束层1B-1采用泡沫铝制成，泡沫铝具有通孔，使得扬声器应用于电子设备中时，球顶11通过第三约束层1B-1与后声腔连通形成泄压，能够使得吸音颗粒1B-3的作用更佳明显，有效降低共振频率，提高低频响应。

实施例中，第二约束层1B-2弯折形成波形层，所述吸音颗粒1B-3设于波槽内，吸音颗粒1B-3与波形槽的侧壁频繁碰撞、摩擦，提高吸音效果。第二约束层1B-2的波宽小于折环12的波宽，使得球顶11具有比折环12更好的刚性，适用低频特性。

实施例中，第二约束层1B-2的波槽内壁上开设有若干细通孔，配合第三约束层1B-1使用，与后声腔连通。所述细通孔的直径小于所述吸音颗粒1B-3的直径，避免吸音颗粒1B-3掉落，优选的，细通孔设在第二约束层1B-2的波峰处。

扬声器：

扬声器，使用上述的振膜1，还包括支架3、前盖5、音圈2以及磁铁组件，所述支架3与所述前盖5配合形成容腔。所述磁铁组件与所述音圈2设在所述容腔内，所述音圈2与外界形成电连接，所述音圈2与所述振膜1连接，使得振膜1随着音圈2运动。第二约束层1B-2位于靠近音圈2一侧，所述基层1A位于相对远离音圈2的一侧。

磁铁组件包括依次层叠设置的导磁板41、第一华司42和第二华司43，导磁板41具有翻边，翻边与第一华司42的侧壁之间具有间隙44，所述音圈2伸入所述间隙44内。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于超宽频扬声器的振膜，其特征在于，所述振膜包括采用复合材料制成的基层，所述振膜由中部向边缘划分为球顶、折环和悬边，所述球顶处贴设有中贴，所述复合材料包括胶层以及设在所述胶层两面的第一约束层；

所述胶层采用双面胶制成，所述双面胶的包括单体、增粘树脂、有机溶剂、引发剂和交联剂，按照重量份数计，所述单体包括50-60份丙烯酸异辛酯、10-15份丙烯酸丁酯、2-5份甲基丙烯酸异丁酯以及2-6份的丙烯酸，所述增粘树脂为22-28份，所述有机溶剂为80-90份，所述引发剂为0.1-0.5份，所述交联剂为0.05-0.4份；

所述胶层根据以下步骤制备得到：

S1，取1/3的所述单体、1/3的所述引发剂和1/3的所述有机溶剂搅拌，升温至75℃进行反应得到第一反应物；

S2，在所述第一反应物中滴加混合液，所述混合液包括剩余的所述单体、1/3的有机溶剂以及1/3的引发剂，滴加结束后加入剩余的所述引发剂，保温1.5-3h，得到第二反应物；

S3，用剩余的所述有机溶剂溶解所述增粘树脂，然后加入到所述第二反应物，混合后加入所述交联剂，搅拌混合后得到所述双面胶。

2.根据权利要求1所述的用于超宽频扬声器的振膜，其特征在于，所述双面胶的原料还包括增强组分，按照重量份数计，所述增强组分包括0.1-0.5份的改性碳纳米管；所述改性碳纳米管的改性方法为：将碳纳米管浸入到含多巴胺的碱性水溶液中进行反应。

3.根据权利要求1所述的用于超宽频扬声器的振膜，其特征在于，所述中贴包括第三约束层与第二约束层，所述第三约束层与所述第二约束层之间具有型腔，所述型腔内填充有吸音颗粒。

4.根据权利要求3所述的用于超宽频扬声器的振膜，其特征在于，所述第二约束层弯折形成波形层，所述吸音颗粒设于所述波形层的波槽内。

5.根据权利要求4所述的用于超宽频扬声器的振膜，其特征在于，所述第二约束层的所述波形层的波槽内壁上开设有若干细通孔，所述细通孔的直径小于所述吸音颗粒的直径。

6.根据权利要求3所述的用于超宽频扬声器的振膜，其特征在于，所述第三约束层采用泡沫铝制成。

7.根据权利要求1所述的用于超宽频扬声器的振膜，其特征在于，所述球顶上设有波纹部，所述波纹部位于中贴两侧。

8.一种扬声器，其特征在于，使用权利要求3至7任意一项所述的振膜，所述扬声器还包括支架、前盖、音圈以及磁铁组件，所述支架与所述前盖配合形成容腔，所述磁铁组件与所述音圈设在所述容腔内，所述音圈与外界形成电连接，所述音圈与所述振膜连接。

9.根据权利要求8所述的扬声器，其特征在于，所述第二约束层位于靠近音圈一侧，所述第三约束层位于相对远离音圈的一侧。

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