CN110677784A

CN110677784A - 一种音盆以及应用该音盆的扬声器

Info

Publication number: CN110677784A
Application number: CN201910935066.2A
Authority: CN
Inventors: 谢保存; 李美玲; 凌风光; 李春
Original assignee: Goertek Inc
Current assignee: Goertek Inc
Priority date: 2019-09-29
Filing date: 2019-09-29
Publication date: 2020-01-10

Abstract

本发明公开了一种音盆以及应用该音盆的扬声器。所述音盆采用复合泡沫材料制作而成；其中，所述复合泡沫材料包括发泡体芯层，所述发泡体芯层包括发泡体基材层和形成在所述发泡体基材层至少一个表面上的第一表层；所述第一表层的材质为聚对二甲苯、聚一氯对二甲苯、聚二氯对二甲苯中的任意一种。本发明的一个技术效果为：该音盆具有较高的模量，而且在潮湿的环境下不会吸水、吸潮，具有良好的声学性能。

Description

一种音盆以及应用该音盆的扬声器

技术领域

本发明涉及电声转换技术领域，更具体地，本发明涉及一种音盆，本发明还涉及应用该音盆的扬声器。

背景技术

音盆是应用于扬声器内的必要部件，主要起到声辐射作用。如今，人们对扬声器提出了越来越高的要求。音盆类似于扬声器振动系统的“心脏”，它直接影响扬声器的谐振频率、有效频率、灵敏度以及失真度等性能指标。

实际上，音盆材料特性对音盆的音质等性能具有很大的影响。因此，在制作音盆时，对于制作材料提出了较高的要求。目前，制作音盆的材料以纸质材料为主。纸质材料制成的音盆(又称为纸盆)在使用中具有音色自然、声学性能好、价格低廉、刚性较好以及材料轻灵敏度高的特点，近年来应用较为广泛。但是，由于采用的是纸质材料，其对环境湿度较为敏感，纸质材料容易吸水、吸潮，吸水后会导致材料的质量增加，模量降低，模量密度比E/ρ降低，从而会造成频响曲线(FR)变差。由于纸质音盆的音质会因为空气湿度的变化而变化，这就会导致扬声器的音质不稳定。

因此，需要提供一种新的技术方案，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种音盆以及应用该音盆的扬声器的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种音盆，所述音盆采用复合泡沫材料制作而成；

其中，所述复合泡沫材料包括发泡体芯层，所述发泡体芯层包括发泡体基材层和形成在所述发泡体基材层至少一个表面上的第一表层；所述第一表层的材质为聚对二甲苯、聚一氯对二甲苯、聚二氯对二甲苯中的任意一种。

可选地，所述第一表层通过化学气相沉积方法形成在所述发泡体基材层的表面上。

可选地，所述复合泡沫材料还包括第二表层，所述第二表层粘接在所述发泡体芯层的两个表面上。

可选地，所述第二表层的材质为金属材料、碳纤维、芳纶纤维、工程塑料中的任意一种。

可选地，所述发泡体基材层的材质为PI泡沫材料、PMI泡沫材料、聚酯泡沫材料中的任意一种。

可选地，所述发泡体基材层的厚度为200-600μm。

可选地，所述第一表层的厚度为20-60μm。

可选地，所述发泡体芯层的模量为2000MPa-3500Mpa，所述复合泡沫材料的模量密度比E/ρ为2000-3000MPa/(g/cm³)，所述复合泡沫材料的吸水率为不大于1％。

可选地，所述复合泡沫材料采用热压成型的方式制成所述音盆。

根据本发明的第二方面，提供了一种扬声器。该扬声器包括如上所述的音盆。

本发明实施例提供的音盆，对音盆的制作材料进行了改进，主要采用复合泡沫材料。该复合泡沫材料是在普通泡沫材料层的表面上形成了第一表层，该第一表层具有较高的模量、良好的疏水性以及致密性，即使在较为潮湿的环境下也不容易吸水、吸潮，能保证音盆的强度和声学性能。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从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是根据本公开的一个实施例的复合泡沫材料的结构示意图。

图2是根据本公开的另一个实施例的复合泡沫材料的结构示意图。

图3是普通泡沫材料和本发明实施例提供的复合泡沫材料的频响曲线(FR)对比图。

图4是经高湿处理后普通泡沫材料和本发明实施例提供的复合泡沫材料的频响曲线(FR)对比图。

附图标记说明：

1-发泡体芯层；11-发泡体基材层；12-第一表层；2-第二表层；3-胶粘剂。

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。

本发明实施例提供了一种音盆。该音盆可应用于扬声器等发声装置中。所述音盆采用一种改良的复合泡沫材料制作而成。如图1所示，所述复合泡沫材料至少包括发泡体芯层1，所述发泡体芯层1包括发泡体基材层11和形成在所述发泡体基材层11至少一个表面上的第一表层12。并且，所述第一表层12的材质例如为聚对二甲苯、聚一氯对二甲苯、聚二氯对二甲苯中的任意一种。

在本发明中，可以采用普通泡沫材料作为发泡体基材层11，并在发泡体基材层11的表面上附着了第一表层12。第一表层12基于其材料的特性，能够使其具有较高的模量、较好的疏水性以及较高的致密性。当第一表层12被附着在发泡体基材层11的表面上时，能使形成的发泡体芯层1具有高模量比，以及疏水性能优异等特点。能使采用该材料制备出的音盆在潮湿的环境下也不易吸水、吸潮。相比与传统的纸质音盆，采用本发明的复合泡沫材料制作的音盆不容易吸水、吸潮，能保证音盆的强度和声学性能。将本发明的音盆应用于扬声器等发声装置中，有助于提高扬声器等产品的声学性能，具有良好的应用前景。

需要说明的是，可以仅在发泡体基材层11的一个表面上附着第一表层12，当然也可以在发泡体基材层11的两个表面上分别附着第一表层12，本领域技术人员可以根据实际需要灵活进行选择，本发明对此不作限制。当在发泡体基材层11的两个表面上分别附着第一表层12时，第一表层12能对发泡体基材层11进行更为有效、更为全面的防护，更好的提高其疏水性和模量。

本发明的发泡体芯层1，所述第一表层12通过化学气相沉积方法形成在所述发泡体基材层11的表面上。所述第一表层12采用的材料为聚对二甲苯、聚一氯对二甲苯、聚二氯对二甲苯中任意一种。本发明中通过化学气相沉积方法，可以使发泡体基材层11的材料与第一表层12的材料之间发生化学反应。有了第一表层12的参与，相当于在取代基位置引入疏水性基团，此时具有大量的苯环结构，可大幅度提高材料的刚性、模量、耐热性以及防水性等性能。

本发明中采用了化学气相沉积方法，无需额外使用胶粘剂，通过化学反应可以使发泡体基材层11与第一表层12之间形成化学键，从而使发泡体基材层11与第一表层12之间具有良好的结合力，可以有效避免二者因受外力作用而发生彼此分离的现象。本发明的发泡体芯层1为多层复合结构，结构较为致密，第一表层12结合在发泡体基材层11的表面上，由于第一表层12的材料本身具有较好的疏水性和较高的致密性，这使得制备出的发泡体芯层1具备优异的防水性能，不易吸水、吸潮。

在本发明中，具体是采用化学气相沉积方法将第一表层12直接沉积在发泡体基材层11的表面上。实际上，在整个化学气相沉积的过程中需要合理控制工艺条件，才能使发泡体基材层11与第一表层12牢固、稳定的结合在一起。

在本发明一个可选的例子中，化学气相沉积实施过程中需满足的条件为：-0.1MPa真空干燥环境，温度为40℃-60℃，沉积时沉积速率控制为1μm/h。其中，第一表层12的材料可以为聚对二甲苯、聚一氯对二甲苯、聚二氯对二甲苯中的一种或者多种的混合物。本领域技术人员可以根据实际需要灵活的对化学气相沉积条件进行调整，本发明对此不作限制。

本发明的发泡体基材层11可以采用普通泡沫材料制成，例如可以是PI泡沫材料、PMI泡沫材料、聚酯泡沫材料中的任意一种。这些泡沫材料容易获得，不会给生产加工带来难度。并且，这些泡沫材料均为多孔结构，具有良好的吸音性能。

本发明的发泡体基材层11的厚度例如可以控制在200μm-600μm。若发泡体基材层11的厚度过厚，则会导致其模量增加，重量增加，不利于制作音盆，还会影响到音盆的灵敏度。若发泡体基材层11的厚度过薄，则模量不足，质量过轻，不易在其上沉积第一表层12，还容易产生破裂、断裂等现象。因此，对于发泡体基材层11的厚度应当合理的进行控制，以发挥较好的优势。

本发明的发泡体基材层11的模量为100MPa-300MPa，所述发泡体基材层11的泡孔直径大于20μm，所述发泡体基材层11的模量密度比E/ρ为1000-1500MPa/(g/cm³)。本发明的发泡体基材层11具有一定的强度，且质量较轻。

本发明的第一表层12的厚度可以根据发泡体基材层11的厚度进行合理选择。具体来说，综合考虑模量和密度的比值，对于第一表层12的厚度可以按照发泡体基材层11厚度的0.1-0.3倍进行选择。此时，当将第一表层12沉积在发泡体基材层11的表面上时，第一表层12能对发泡体基材层11起到良好的保护作用，从而可以阻止发泡体基材层11吸水、吸潮。

在本发明一个可选的例子中，第一表层12的厚度可以控制为20μm-60μm。此时，第一表层12可以稳定的附着在发泡体基材层11的表面上，且不会使制得的发泡体芯层的厚度过厚。能使制备出的发泡体芯层具有高模量比和防水性能优异的特点。

本发明的发泡体芯层1，其具有高强度、高致密性以及良好的防水性等诸多优点。具体来说：该发泡体芯层1的模量可以达到2000MPa-3500Mpa，较普通泡沫材料而言，其模量明显有很大程度的提高。该发泡体芯层的模量密度比E/ρ为2000-3500MPa/(g/cm³)。并且，经测试可知，该发泡体芯层的吸水率仅为0％-1％，即吸水率不大于1％。可见，通过设置第一表层12可以使制成的发泡体芯层1几乎不吸水。相比于普通泡沫材料而言，本发明的发泡体芯层1的模量提高了3-5倍，模量密度比E/ρ可提高8％-30％，吸水率可降低50％-300％。本发明的发泡体芯层1具有良好的防水性和较高的模量。

本发明的音盆，其可以直接采用发泡体芯层1制作而成。基于发泡体芯层1的性能特点，可以使制成的音盆具有良好的防水性能和强度。制成的音盆不易吸吸水，能有效防止音盆因吸水而出现质量变重、模量降低的现象。

如图3所示，图3中的实线曲线为本发明的发泡体芯层的频响曲线(FR曲线)，而虚线曲线为普通泡沫材料(例如，单纯的PI泡沫材料、PMI泡沫材料、聚酯泡沫材料)的频响曲线(FR曲线)。二者经对比可知：本发明的发泡体芯层相比于普通泡沫材料，其具有更高的灵敏度，并且在高频拓展方面也表现的更为良好。

如图4所示，图4中的实线曲线为本发明的发泡体芯层经高湿处理后的频响曲线(FR曲线)，而虚线曲线为普通泡沫材料(例如，单纯的PI泡沫材料、PMI泡沫材料、聚酯泡沫材料)经高湿处理后频响曲线(FR曲线)。二者经对比可知：普通泡沫材料吸水后灵敏度下降明显，高频性能变差，而本发明的发泡体芯层明显优于普通泡沫材料。

本发明的发泡体芯层1可以直接用于制作音盆，也可以与金属、碳纤维、芳纶纤维或者工程塑料进行复合后再用来制备扬声器的音盆。

如图2所示，本发明的复合泡沫材料还包括第二表层2，所述第二表层2粘接在所述发泡体芯层1的两个表面上。

具体地，第二表层2例如可以采用胶粘剂与发泡体芯层1连接在一起，以使第二表层2与发泡体芯层1牢固的结合在一起。

其中，第二表层2的材质例如为金属材料、碳纤维、芳纶纤维、工程塑料中的任意一种。

具体地，当第二表层2的材质为金属材料，金属材料例如可以为铝箔类材料，铝箔类材料例如可以为软铝、硬铝、铝合金等材料，其厚度可以控制在7μm-40μm。当第二表层2的材质为碳纤维材料，碳纤维材料例如可以是单向碳纤维预浸料、碳纤维编织布预浸料、短切碳纤维类预浸料、碳纤维纸等材料，其厚度可以控制在20μm-400μm。当第二表层2的材质为芳纶纤维，其厚度可以控制在20μm-400μm。当第二表层2的材质为工程塑料，工程塑料例如可以为LCP、PI、PEN、PET、PEI、PEEK等材料，此时第二表层2的厚度可以控制为≥3μm。本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择，对此不作限制。

需要说明的是，在发泡体芯层1两个表面上通过胶层粘接第二表层2时，发泡体芯层1两个表面上的第二表层2材质可以相同，当然也可以不同，本领域技术人员可以根据实际需要灵活调整，本发明对此不作限制。

并且，第二表层2的厚度可以控制在3μm-400μm。第二表层2的厚度不易过厚，以避免整个复合泡沫材料的厚度过厚，不易于制作音盆。

此外，采用本发明的复合泡沫材料制作音盆时，可以采用热压工艺。在制作的过程中，可以采用一次性热压成型，也可以采用多次热压成型，本领域技术人员可以根据实际需要，灵活选择热压成型的次数，本发明对此不作限制。

另一方面，本发明实施例还提供了一种扬声器，该扬声器包括上述的音盆。本发明的扬声器具有良好的音质效果。

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

1.一种音盆，其特征在于：所述音盆采用复合泡沫材料制作而成；

2.根据权利要求1所述的音盆，其特征在于：所述第一表层通过化学气相沉积方法形成在所述发泡体基材层的表面上。

3.根据权利要求1所述的音盆，其特征在于：所述复合泡沫材料还包括第二表层，所述第二表层粘接在所述发泡体芯层的两个表面上。

4.根据权利要求3所述的音盆，其特征在于：所述第二表层的材质为金属材料、碳纤维、芳纶纤维、工程塑料中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的音盆，其特征在于：所述发泡体基材层的材质为PI泡沫材料、PMI泡沫材料、聚酯泡沫材料中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的音盆，其特征在于：所述发泡体基材层的厚度为200-600μm。

7.根据权利要求1所述的音盆，其特征在于：所述第一表层的厚度为20-60μm。

8.根据权利要求1所述的音盆，其特征在于：所述发泡体芯层的模量为2000MPa-3500Mpa，所述复合泡沫材料的模量密度比E/ρ为2000-3000MPa/(g/cm³)，所述复合泡沫材料的吸水率为不大于1％。

9.根据权利要求1所述的音盆，其特征在于：所述复合泡沫材料采用热压成型的方式制成所述音盆。

10.一种扬声器，其特征在于：包括如权利要求1-9任意一项所述的音盆。