CN111083602A - 一种用于发声装置的吸音材料封装结构及发声装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于发声装置的吸音材料封装结构及发声装置，吸音材料封装结构包括硬质腔壁，所述硬质腔壁围合形成所述吸音材料封装结构的腔体，所述腔体被配置为容纳吸音材料；所述硬质腔壁上阵列有透气孔，所述透气孔被配置为形成气体进出所述吸音材料封装结构的通道；所述透气孔的孔径小于吸音材料的料径；底板，所述底板密封连接于所述硬质腔壁的一个端面，所述底板被配置为承载吸音材料；所述硬质腔壁的另一个端面上盖设有封板，所述封板密封连接于所述硬质腔壁。使用硬质腔壁形成填充吸音材料的吸音材料封装结构，可以防止吸音材料封装结构发生变形，从而避免其内的吸音材料受压溃散。

Description

一种用于发声装置的吸音材料封装结构及发声装置
技术领域
本发明涉及声学技术领域，更具体地，本发明涉及一种用于发声装置的吸音材料封装结构及发声装置。
背景技术
微型扬声器设计中，为了给整机端预留出足够的空间，往往会压缩扬声器模组的体积。在声学Driver不变的前提下，不同的CAP壳设计已成为主流研究方向。虽然CAP壳的尺寸不同，相应CAP壳下模组的后腔体积也不相同，但是却要求不同的CAP模组尽量能够达到相同的频率响应和固有频率，因此需要在后腔体积较小的CAP壳模组上设置吸音Harp粉包。Harp粉包可以增大后腔的虚拟声学体积，进而使后腔较小的声学模组与其他模组能够具有相同的声学性能。
现有技术中，Harp粉包采用柔性的注塑网布通过超声焊接形成腔体。再在腔体中进行吸音粉的灌装，然后密封腔体。由于注塑网布是柔性材质，造成Harp粉包安装后，容易被发声装置的其它部件挤压。吸音材料通常为多孔脆性材料，其容易被压溃而失去其功能。并且压溃后的粉末容易污染发声装置。
因此，有必要对现有的Harp粉包进行改进，以解决吸音材料容易被压溃的问题。
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材料封装结构，以解决现有Harp吸音材料封装结构中吸音材料容易被压溃的问题。
本发明的另一个目的是提供一种发声装置，所述发声装置具有上述的吸音材料封装结构。
一种用于发声装置的吸音材料封装结构，包括
硬质腔壁，所述硬质腔壁围合形成所述吸音材料封装结构的腔体，所述腔体被配置为容纳吸音材料；所述硬质腔壁上阵列有透气孔，所述透气孔被配置为形成气体进出所述吸音材料封装结构的通道；所述透气孔的孔径小于吸音材料的料径；
底板，所述底板密封连接于所述硬质腔壁的一个端面，所述底板被配置为承载吸音材料；
所述硬质腔壁的另一个端面上盖设有封板，所述封板密封连接于所述硬质腔壁。
可选地，所述底板与所述硬质腔壁采用相同的材质，所述底板上阵列有所述透气孔。
可选地，所述透气孔分布于所述硬质腔壁的整个外侧面；相邻两个所述透气孔之间的距离大于所述透气孔的孔径。
可选地，所述硬质腔壁为硅胶材质。
可选地，所述硬质腔壁采用注塑或热压的方式成型。
可选地，所述封板设置为吸音棉，所述吸音棉通过胶粘方式密封连接于所述硬质腔壁的另一个端面。
可选地，所述吸音材料封装结构内设有至少一块隔板，所述隔板垂直与所述底板；所述隔板被配置为将所述腔体分隔成两个或多个容纳腔。
可选地，所述隔板上设有所述透气孔。
可选地，所述隔板的厚度小于或等于所述硬质腔壁的厚度。
一种发声装置，包括：
振动系统，所述振动系统被配置为通过振动发声；
磁路系统，所述磁路系统被配置为所述振动系统提供磁场；
壳体组件，所述振动系统和所述磁路系统设置在所述壳体组件内，所述壳体组件被配置为形成后声腔；
上述的吸音材料封装结构，所述吸音材料封装结构设置在所述后声腔内。
本发明所述技术方案的有益效果在于：使用硬质腔壁形成填充吸音材料的吸音材料封装结构，可以防止吸音材料封装结构发生变形，从而避免其内的吸音材料受压溃散。
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为现有技术的吸音材料封装结构的示意图；
图2为根据本发明实施例的用于发声装置的吸音材料封装结构的结构图；
图3为根据本发明实施例的用于发声装置的吸音材料封装结构的结构图；
图中标示如下：10-注塑网布；20-吸音材料封装结构；201-硬质腔壁；202-底板；203-封板；204-透气孔；205-隔板。
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。
Harp粉包通常被安装于发声装置的后声腔内，用于增大发声装置的虚拟声学体积。如图1所示，现有技术中，Harp粉包采用柔性的注塑网布10通过超声焊接形成腔体。再在腔体中进行吸音粉的灌装，然后密封腔体。由于注塑网布是柔性材质，造成Harp粉包安装后，容易被发声装置的其它部件挤压。吸音材料通常为多孔脆性材料，其容易被压溃而失去其功能。并且压溃后的粉末容易污染发声装置。因此，有必要对现有的Harp粉包进行改进，以解决吸音材料容易被压溃的问题。
本发明提出了一种用于发声装置的吸音材料封装结构，包括硬质腔壁，所述硬质腔壁围合形成所述吸音材料封装结构的腔体，所述腔体被配置为容纳吸音材料；所述硬质腔壁上阵列有透气孔，所述透气孔被配置为形成气体进出所述吸音材料封装结构的通道；所述透气孔的孔径小于吸音材料的料径；底板，所述底板密封连接于所述硬质腔壁的一个端面，所述底板被配置为承载吸音材料；所述硬质腔壁的另一个端面上盖设有封板，所述封板密封连接于所述硬质腔壁。
作为本发明的一个实施例，参照图2和图3，用于发声装置的吸音材料封装结构20包括硬质腔壁201。硬质腔壁围合形成用于容纳吸音材料的腔体。吸音材料封装结构使用时，吸音材料填充于腔体内。硬质腔壁的两端开口用于将吸音材料灌装进吸音材料封装结构中。可选地，硬质腔壁的一个端面上连接有底板202，底板与硬质腔壁共同构成一端开口的盒体结构。可选地，在硬质腔壁上阵列形成透气孔204，所述透气孔贯穿硬质腔壁，连通吸音材料封装结构的内腔和外部。透气孔作为气体进出吸音材料封装结构的通道，当发声装置振动发声时，气体进出透气孔以平衡后声腔与外界之间的气体压力。可选地，将透气孔的孔径设置成小于吸音材料的料径，这样可以防止吸音材料经透气孔从吸音材料封装结构中漏出，保证吸音材料扩大后声腔虚拟声学体积的作用，同时防止吸音材料污染后声腔。另外，透气孔的孔径小于吸音材料的料径还可以防止吸音材料堵塞透气孔，保证空气顺畅地进出吸音材料封装结构。可选地，与硬质腔壁共同构成吸音材料封装结构的底板可用于承载吸音材料。作为一个实施例，本发明的吸音材料封装结构还包括封板203，所述的封板盖设在硬质腔壁的另一个端面上，与硬质腔壁密封连接。在吸音材料封装结构中填充吸音材料后，封板和底板密封盖住硬质腔壁的两个端面开口，可以防止吸音材料从吸音材料封装结构中漏出。
本发明提供的吸音材料封装结构包括硬质腔壁，硬质腔壁具有一定的刚性，不易发生变形，可以避免挤压填充在其内部的脆性多孔的吸音材料，从而保证发声装置的声学性能。在硬质腔壁上阵列形成分布均匀的透气孔，可以使气体顺畅进出吸音材料封装结构。将透气孔的孔径设置成小于吸音材料的料径，可以防止吸音材料从吸音材料封装结构中漏出，避免吸音材料污染后声腔，同时还能防止吸音材料堵塞透气孔，保持气流顺畅进出透气孔。将底板和封板密封盖设在硬质腔壁的两端开口上可以保持吸音材料密封在吸音材料封装结构内。
可选地，所述底板与所述硬质腔壁采用相同的材质，所述底板上阵列有所述透气孔。
作为本发明的一个实施例，底板202可采用与硬质腔壁201相同的材料制成，在底板上也阵列有透气孔204。同样地，透气孔的孔径要求小于吸音材料的料径。增加透气孔的数量可以缩短吸音材料封装结构20内外的气体压力达到平衡所需的时间，提高发声装置的声学灵敏度，有利于优化发声装置的声学性能。底板采用与硬质腔壁相同的硬质材料制成，可以提高吸音材料封装结构的刚度，吸音材料封装结构不易受压变形，可以避免挤压填充在其内部的脆性多孔的吸音材料，从而保证发声装置的声学性能。
可选地，所述透气孔分布于所述硬质腔壁的整个外侧面；相邻两个所述透气孔之间的距离大于所述透气孔的孔径。作为本发明的一个实施例，透气孔204分布于硬质腔壁201的整个外表面，这样在硬质腔壁的表面积不变的情况下，设置了更多的透气孔，可以使气流快速进出吸音材料封装结构，提高发声装置的声学灵敏度，进而优化发声装置的声学性能。可选地，相邻两个透气孔之间的距离大于透气孔的孔径。所述的相邻两个透气孔之间的距离是指两个透气孔的边缘最接近的两点之间的距离。该结构下，硬质腔壁可以在具有良好的气体吸放能力的前提下保证自身的强度，以延长吸音材料封装结构使用寿命，从而延长发声装置的使用寿命。
可选地，所述硬质腔壁201为硅胶材质。选用硅胶材质制成硬质腔壁，可以使硬质腔壁具有一定的刚度，能够承受一定范围内的压力，有效避免因吸音材料封装结构20变形挤压其内部的吸音材料，导致材料颗粒受压溃散，从而影响发声装置的声学性能。另外硅胶材质获取方便、硬质腔壁制取简单、生产效率高，并且可以根据需要制得各种规格的吸音材料封装结构，因此可大大降低吸音材料封装结构的制造成本。
可选地，所述硬质腔壁采用注塑或热压的方式成型。
作为本发明的一个实施例，当选用硅胶材质制作硬质腔壁201时，可以采用注塑或热压的成型方式制得硬质腔壁。这两种成型工艺简单，容易实现。依靠模具成型得到的硬质腔壁具有较高的尺寸精度，可以免去后期修理工序。同时，透气孔204可与硬质腔壁一体成型，简化了硬质腔壁的制造过程。另一方面，利用注塑或热压成型获得的硬质腔壁具有较高的强度，减小了硬质腔壁使用过程中变形的可能性，防止吸音材料被压溃。本发明的硬质腔壁也可以采用其他成型方式成型，本发明对此不作限制。
作为一个例子，当底板202选用与硬质腔壁201相同的材料制成时，可将底板与硬质腔壁一体成型。将底板与硬质腔壁一体成型可以提高吸音材料封装结构的结构完整性，降低结构复杂度，同时能够简化吸音材料封装结构的制造过程，有利于降低制造成本。可选地，当底板选用与硬质腔壁相同的材料制成时，也可通过粘接的方式密封连接底板与硬质腔壁。本发明对底板与硬质腔壁的连接方式不做限制。
可选地，所述封板设置为吸音棉，所述吸音棉通过胶粘方式密封连接于所述硬质腔壁的另一个端面。
作为本发明的一个实施例，盖设在硬质腔壁201的另一个端面上的封板203可以使用吸音棉。具体地，吸音棉可以是片状结构，其大小稍大于硬质腔壁的端面开口。作为一种连接方式，吸音棉可以使用胶粘的方式密封连接于硬质腔壁的端面开口。可选地，使用的胶粘剂可以是半固化状态的双面胶，也可以是未固化的胶液。将双面胶或胶液涂覆于吸音棉上与硬质腔壁的连接区，然后将吸音棉密封粘接在硬质腔壁上，使吸音棉盖设在端面开口上。本发明对胶粘剂的种类不做限制。当然，吸音棉也可以通过其它方式密封连接于硬质腔壁，在此对吸音棉的连接方式不做限制。将封板设置为吸音棉，不仅可以利用吸音棉吸收发声装置后声腔内的流体噪音，减小流体噪音对声学性能的不利影响，而且吸音棉作为封板密封于端面开口上，可以防止吸音材料封装结构内的吸音材料泄露。同时，吸音棉的粘接工艺简单，材料成本低，可以大大节约吸音材料封装结构的生产成本。
作为一个实施例，底板也可以采用吸音棉。底板通过胶粘的方式连接在硬质腔壁的一个断面上。将底板设置为吸音棉可以强化吸收后声腔内的流体噪音的效果，进一步减小流体噪音对声学性能的不利影响。
可选地，所述吸音材料封装结构内设有至少一块隔板，所述隔板垂直与所述底板；所述隔板被配置为将所述腔体分隔成两个或多个容纳腔。
作为本发明的一个实施例，如图2所示，吸音材料封装结构20内设有至少一块隔板205。隔板垂直于底板202设置，其将硬质腔壁201围合成的腔体分隔成多个容纳腔。可选地，本发明中的隔板可与硬质腔壁一体设置，这样在硬质腔壁成型时可一体成型出隔板，简化吸音材料封装结构的制造过程，有利于降低制造成本。本发明设置的隔板一方面用作吸音材料封装结构的支撑结构，可以提高吸音材料封装结构的结构强度，避免受压产生变形，另一方面隔板将腔体分隔成多个容纳腔，可以防止吸音材料在气流作用下的相互挤压，有效降低了吸音材料粉化的概率，从而保持吸音材料的增大虚拟声学空间的作用，延长吸音材料的使用寿命。
可选地，所述隔板205上设有所述透气孔204。在隔板上设置透气孔可以减小隔板对气流的阻碍作用，有利于气流在不同的容纳腔之间流通，使各个容纳腔内的吸音材料相互配合完成气体的吸附和放出过程，提高吸音材料的利用率，从而提高发声装置的声学性能。
可选地，所述隔板205的厚度小于或等于所述硬质腔壁201的厚度。本发明中隔板的厚度小于或等于硬质腔壁的厚度，一方面能够发挥隔板的支撑作用，另一方面可以尽量避免减小吸音材料的填充空间，保证吸音材料的填充量。
本发明还提供了一种发声装置，包括：振动系统，所述振动系统被配置为通过振动发声；磁路系统，所述磁路系统被配置为所述振动系统提供磁场；壳体组件，所述振动系统和所述磁路系统设置在所述壳体组件内，所述壳体组件被配置为形成后声腔；上述的吸音材料封装结构，所述吸音材料封装结构设置在所述后声腔内。
具体地，发声装置的振动系统可包括音圈和振膜，振膜结合在音圈上。当音圈中通入电流后，在磁场作用下振动，振膜随音圈一起振动，从而带动振膜周围气体流动，发出声音。发声装置还包括磁路系统。可选地，磁路系统可包括磁铁，磁铁为振动系统提供磁场。可选地，音圈悬于磁路系统的磁间隙内，在磁场中切割磁感线而产生振动。发声装置还包括壳体组件，振动系统和磁路系统设置在壳体组件中。在壳体组件中形成后声腔，上文所述的吸音材料封装结构设置在后声腔中，用于增大后声腔的虚拟声学体积。本发明提供的发声装置，将吸音材料封装结构设置在后声腔中，可以有效增大后声腔的声学体积，从而增大发声装置的振动频率范围，有效优化发声装置的高频声学性能。吸音材料封装结构自身具有较好的强度，不易发生变形，可以防止吸音材料被压溃，从而延长发声装置的使用寿命。
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)

1.一种用于发声装置的吸音材料封装结构，其特征在于，包括：
硬质腔壁，所述硬质腔壁围合形成所述吸音材料封装结构的腔体，所述腔体被配置为容纳吸音材料；所述硬质腔壁上阵列有透气孔，所述透气孔被配置为形成气体进出所述吸音材料封装结构的通道；所述透气孔的孔径小于吸音材料的料径；
底板，所述底板密封连接于所述硬质腔壁的一个端面，所述底板被配置为承载吸音材料；
所述硬质腔壁的另一个端面上盖设有封板，所述封板密封连接于所述硬质腔壁。
2.根据权利要求1所述的用于发声装置的吸音材料封装结构，其特征在于，所述底板与所述硬质腔壁采用相同的材质，所述底板上阵列有所述透气孔。
3.根据权利要求1所述的用于发声装置的吸音材料封装结构，其特征在于，所述透气孔分布于所述硬质腔壁的整个外侧面；相邻两个所述透气孔之间的距离大于所述透气孔的孔径。
4.根据权利要求1所述的用于发声装置的吸音材料封装结构，其特征在于，所述硬质腔壁为硅胶材质。
5.根据权利要求4所述的用于发声装置的吸音材料封装结构，其特征在于，所述硬质腔壁采用注塑或热压的方式成型。
6.根据权利要求1所述的用于发声装置的吸音材料封装结构，其特征在于，所述封板设置为吸音棉，所述吸音棉通过胶粘方式密封连接于所述硬质腔壁的另一个端面。
7.根据权利要求1所述的用于发声装置的吸音材料封装结构，其特征在于，所述吸音材料封装结构内设有至少一块隔板，所述隔板垂直与所述底板；所述隔板被配置为将所述腔体分隔成两个或多个容纳腔。
8.根据权利要求7所述的用于发声装置的吸音材料封装结构，其特征在于，所述隔板上设有所述透气孔。
9.根据权利要求7所述的用于发声装置的吸音材料封装结构，其特征在于，所述隔板的厚度小于或等于所述硬质腔壁的厚度。
10.一种发声装置，其特征在于，包括：
振动系统，所述振动系统被配置为通过振动发声；
磁路系统，所述磁路系统被配置为所述振动系统提供磁场；
壳体组件，所述振动系统和所述磁路系统设置在所述壳体组件内，所述壳体组件被配置为形成后声腔；
权利要求1-9任一所述的吸音材料封装结构，所述吸音材料封装结构设置在所述后声腔内。
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