CN111294714B - 定心支片及具有该定心支片的扬声器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种定心支片，包括由多个材料层复合而成的多层结构，所述多层结构包括导电层和绝缘基材层；所述定心支片包括弧形部和位于弧形部两端的延伸部，所述定心支片上设若干切除绝缘基材层而形成的第一切缝，所述延伸部上的第一切缝在所述定心支片的第一方向上设置成至少两行，相邻的两行所述第一切缝在所述第一方向上成轴对称设置。本发明的定心支片，设置若干将外表面的绝缘基材层局部切除形成的切缝，能够降低不同材料由于热膨胀系数的差异导致的温度应力，消除定心支片的残余热应力，给定心支片的伸缩提供变形空间，将变形约束去除，避免定心支片的变形，提高定心支片制成品的平整度。本发明还提供一种具有该定心支片的扬声器。

Description

定心支片及具有该定心支片的扬声器

技术领域

本发明涉及电声技术领域，特别涉及一种定心支片及包含该定心支片的扬声器。

背景技术

相比传统扬声器，超线性扬声器大幅度提升了扬声器中低频的响度，更好地抑制了声音失真，能够为用户带来更加震撼的低音享受和更为优质的声回放效果，在现代电子产品中得到了广泛应用。超线性扬声器包括壳体支撑组件、磁路组件和振动组件，其中，壳体支撑组件用以连接并支撑磁路组件和振动组件，磁路组件用以构成容纳音圈的磁场间隙，振动组件包括振膜、音圈及定心支片，振膜、音圈和定心支片结合在一起，音圈设置于磁场间隙内，音圈通电后受磁路组件驱动从而带动振膜往复振动。

定心支片是超线性扬声器的基本组件之一，定心支片为采用多层材料层制成的柔性电路板，材料层包括绝缘基材层和导电层。定心支片包括位于外侧的外固定部、位于内侧的内固定部以及连接两者的若干悬臂，外固定部与壳体支撑组件连接，内固定部与振膜和音圈连接。定心支片用以导通音圈电流并维持音圈在磁场间隙中的正确位置。音圈在电流和磁场作用下振动时，定心支片的内固定部随同音圈沿音圈的轴向往复运动。

现有定心支片的多层结构通常采用聚酰亚胺、基础聚酰亚胺、压延铜和聚酰亚胺的组合，由于各层材料组成各不相同，其各自的热膨胀系数也有差异。定心支片在高精度制作过程中需经过激光切割，激光切割过程中产生高温，各种材料对温度的敏感性不同，各种材料的热属性差异在定心支片的多层结构内部产生热应力。由于热应力产生的残余应力，常温下成品会容易产生不平、翘曲等残余变形。残余变形一方面导致粘接困难而产生粘接不良，另一方面如果残余应力表现为拉应力，则降低定心支片的疲劳强度；如果残余应力表现为压应力，则降低定心支片的共振频率，从而降低扬声器的声能量输出，从而引起扬声器的高频谐波失真，降低扬声器的灵敏度。

因此，如何提供一种降低或消除定心支片的残余热应力、提高定心支片制成品的平整度，成了业界亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种新型的定心支片，可降低或消除定心支片的残余热应力、提高定心支片制成品的平整度。

本发明还提出一种应用上述定心支片的扬声器。

一方面，本发明提供一种定心支片，包括由多个材料层复合而成的多层结构或者由多个材料层和胶水层复合而成的多层结构，所述多层结构包括导电层和覆盖于导电层上的绝缘基材层；所述定心支片包括弧形部和与弧形部连接的延伸部，所述延伸部上设若干切除绝缘基材层而形成的第一切缝，所述第一切缝在所述延伸部的第一方向上设置成至少两行，相邻的两行所述第一切缝在所述第一方向上成轴对称设置。

在一些实施例中，相邻两行第一切缝中的两对应第一切缝构成八字型切缝对，所述八字型切缝对关于其中轴线对称，该中轴线与所述第一方向平行。

在一些实施例中，同一行第一切缝中的两相邻第一切缝构成八字型切缝对，所述八字型切缝对关于其中轴线对称，该中轴线与所述第一方向垂直。

在一些实施例中，所述第一切缝在所述延伸部的第二方向上设置成至少两列，所述第二方向与所述第一方向垂直，同一行的所述第一切缝在所述第一方向上的投影长度之和小于等于所述延伸部在所述第二方向上的截面宽度的5倍。

在一些实施例中，同一列的所述第一切缝在所述第二方向的投影长度之和大于等于所述延伸部在所述第二方向上的截面宽度的一半。

在一些实施例中，所述第一切缝相对于所述第一方向倾斜。

在一些实施例中，所述第一切缝相对于所述第二方向倾斜。

在一些实施例中，所述第一切缝具有均匀的宽度，所述第一切缝的宽度为0.4-3微米。

在一些实施例中，相邻所述第一切缝之间的间距相等。

在一些实施例中，相邻所述第一切缝之间的最小间距大于等于所述延伸部的厚度的10倍。

在一些实施例中，所述弧形部的外侧边缘处设切除所述绝缘基材层而形成的第二切缝。

在一些实施例中，所述第二切缝沿着所述弧形部的法线方向延伸。

在一些实施例中，所述第二切缝在所述法线方向上未贯穿所述弧形部，所述第二切缝在所述法线方向的投影长度之和大于等于所述弧形部在所述法线方向上的截面宽度的一半。

另一方面，本发明还提供一种扬声器，包括振动系统和用于驱动所述振动系统振动的磁路系统，所述振动系统包括结合在一起的振膜、定心支片及音圈，所述定心支片为如上所述的定心支片。

本发明的定心支片，设置若干将外表面的绝缘基材层局部切除形成的切缝，能够降低不同材料由于热膨胀系数的差异导致的温度应力，消除定心支片的残余热应力，给定心支片的伸缩提供变形空间，避免定心支片的变形，提高定心支片制成品的平整度。

附图说明

图1为依照本发明一实施例的定心支片的多层结构示意图。

图2为依照本发明一实施例的定心支片的侧视示意图。

图3至图5为依照本发明其他实施例的定心支片的侧视示意图。

图6为依照本发明一实施例的定心支片的延伸部和弧形部的结构示意图。

图7为依照本发明另一实施例的定心支片的第一切缝的设置示意图。

图8为依照本发明又一实施例的定心支片的第一切缝的设置示意图。

图9为传统的定心支片振动时的应力图。

图10为依照本发明一实施例的定心支片振动时的应力图。

图11为传统的定心支片振动时的形变图。

图12为依照本发明一实施例的定心支片振动时的形变图。

具体实施方式

在详细描述实施例之前，应该理解的是，本发明不限于本申请中下文或附图中所描述的详细结构或组件排布。本发明可为其它方式实现的实施例。而且，应当理解，本文所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途，不应作限定性解释。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等类似措辞意为包含其后所列出之事项、其等同物及其它附加事项。特别是，当描述“一个某组件”时，本发明并不限定该组件的数量为一个，也可以包括多个。

图1所示为依照本发明一实施例的定心支片的多层结构示意图。

请参阅图1，依照本发明一实施例的定心支片10，包括由多个材料层复合而成的多层结构，所述多层结构包括导电层和位于导电层外侧的绝缘基材层，绝缘基材层包括基材层100和基础基材层300，具体地，多层结构包括位于中间位置的导电层400和基础基材层300，基础基材层300位于导电层400的上表面，基础基材层300的上方和导电层400的下方均通过一胶层200粘接一基材层100。基材层100、胶层200和基础基材层300均由绝缘材料制成。这样，导电层400的上、下两侧均覆盖有绝缘基材层。

在一些实施例中，基础基材层300、基材层100 材料可以选用聚酰亚胺（PI）膜，当然也可以选用其他的高分子绝缘材料膜，基础基材层300材料可以与基材层100材料相同，也可以不同。

在一些实施例中，绝缘基材层包括基材层100或基础基材层300。可以采用辊压工艺将导电层400粘附在涂有胶粘剂的基材层100上或基础基材层300上，或者也可以在绝缘基材层上直接生成导电层400，例如在基础基材层300上直接生成导电层400，或者在基材层100上直接生成导电层400。导电层400为铜层，例如可以选用铜箔，也可以是其他的金属层或者石墨烯导电层。

请参阅图2，在一些实施例中，所述定心支片10包括外固定部20、内固定部30和若干连接于外固定部20和内固定部30之间的连接悬臂40。外固定部20用于与扬声器的壳体支撑组件（图未示）固定连接，内固定部30用于与扬声器的音圈（图未示）连接，扬声器的音圈通过定心支片10的导电层400与外部电路电连接。外固定部20和内固定部30通过连接悬臂40连接成整体式结构。在本实施例中，外固定部20为中空方形结构，包括若干条边，内固定部30位于外固定部20的内侧，外固定部20和内固定部30之间通过连接悬臂40连接。在一些实施例中，连接悬臂40包括若干个顺次连接的悬臂单元，分别对应外固定部20的边框设置且与之相连接，内固定部30分别连接至其中的两个悬臂单元。

在其他一些实施例中，外固定部20和内固定部30还可以为其他各种形状，例如可以为环形结构，如图3所示。定心支片10除了整体式结构，还可以为分片式结构，例如两片式结构，如图4所示，四片式结构，如图5所示。连接悬臂40的形状也可以多种多样。

请一并参阅图2至图6，所述定心支片10包括弧形部12和与弧形部12连接的延伸部14，所述延伸部14上设若干切除绝缘基材层而形成的第一切缝16，当绝缘基材层仅包括基材层100或基础基材层300时，可以切除基材层100或基础基材层300形成第一切缝16；当绝缘基材层包括基材层100和基础基材层300时，可以只切除外表面的基材层100或基础基材层300形成第一切缝16，也可以同时切除基材层100和基础基材层300形成第一切缝；所述第一切缝16在所述延伸部14的第一方向上设置成至少两行，例如两行、三行、四行或以上等，相邻两行第一切缝16在所述第一方向上成轴对称设置。所述第一切缝16在所述延伸部14的第二方向上设置成至少两列，例如两列、三列、四列或以上等，第二方向与第一方向垂直。第一切缝16可以从延伸部14的边缘处开始朝远离边缘处的方向延伸，也可以从离延伸部14的边缘一定距离处开始朝延伸部14的内侧延伸，也就是说第一切缝16的起止点可以位于延伸部14的边缘处，也可以位于延伸部14的内侧。在一些实施例中，延伸部14为直线型，延伸部14的第一方向为延伸部14的长度方向，延伸部14的第二方向为延伸部14的宽度方向。在另外一些实施例中，延伸部14也可以为弧线型，延伸部14的曲率远小于弧形部12的曲率，延伸部14的第一方向为延伸部14的弧长方向，延伸部14的第二方向为延伸部14的法线方向。有些弧形部12的一端与延伸部14连接，另一端与外固定部20或内固定部30连接，例如与外固定部20或内固定部30的根部17连接；有些弧形部12的一端与延伸部14连接，另一端与相邻的弧形部12连接；另外一些弧形部12可以与两个延伸部14连接，例如U型结构。

请参阅图6和图7，在一些实施例中，相邻两行第一切缝16中的两对应第一切缝16（即同一列第一切缝16中的两相邻第一切缝16）构成八字型切缝对，所述八字型切缝对关于其中轴线对称，该中轴线与第一方向平行。

请参阅图8，在一些实施例中，同一行第一切缝16中的两相邻第一切缝16构成八字型切缝对，所述八字型切缝对关于其中轴线对称，该中轴线与第一方向垂直。

可以理解地，在一些实施例中，同一行第一切缝16中的两相邻第一切缝16构成八字型切缝对，且同一列第一切缝16中的两相邻第一切缝16构成八字型切缝对。

所述第一切缝16的形状可以为直线形、曲线形或者折线形。

在一些实施例中，所述第一切缝16可以从延伸部14的边缘处开始朝延伸部14的内部延伸，也可以从离延伸部14的边缘一定距离处开始朝内部延伸。

在一些实施例中，同一行的第一切缝16在所述第一方向上的投影长度之和小于等于所述延伸部14在所述第二方向上的截面宽度的5倍。

在一些实施例中，同一列的第一切缝16在所述第二方向上的投影长度之和大于等于所述延伸部14在所述第二方向上的截面宽度的一半。

在一些实施例中，所述第一切缝16相对于所述第一方向和/或第二方向倾斜。

第一切缝16可以连续延伸，也可以断开成离散的多段。

在一些实施例中，第一切缝16具有均匀的宽度。所述第一切缝的宽度优选为0.4-3微米。

在一些实施例中，同一行中的第一切缝16基本平行，即两相邻第一切缝16之间的间距基本均匀。同一行中两相邻第一切缝16之间的最小间距L大于等于所述延伸部的厚度的10倍，同时垂直于延伸部14的第一方向和第二方向的方向称为延伸部14的厚度方向，延伸部14在厚度方向上的尺寸大小称为延伸部14的厚度。

在一些实施例中，所述弧形部12的外侧（远离弧形部12弯曲中心的一侧）边缘处设切除所述绝缘基材层而形成的第二切缝18，当绝缘基材层包括基材层100或基础基材层300时，可以切除基材层100或基础基材层300形成第二切缝18，当绝缘基材层包括基材层100和基础基材层300时，可以只切除最外层的基材层100或基础基材层300形成第二切缝18，也可以同时切除基材层100、基础基材层300形成第二切缝18。

在一些实施例中，所述第二切缝18沿着所述弧形部12的法线方向延伸。优选地，所述第二切缝18在所述法线方向未贯穿所述弧形部12，所述第二切缝18在所述法线方向的投影长度之和大于等于所述弧形部12在所述法线方向上的截面宽度的一半。

在一些实施例中，所述第二切缝18具有均匀的宽度。所述第二切缝的宽度优选为0.4-3微米。

在本申请中，当绝缘基材层的外边缘与导电层的外边缘平齐时，弧形部12在所述法线方向上的截面宽度等于绝缘基材层和导电层在所述法线方向上的截面宽度，延伸部14在第二方向上的截面宽度等于绝缘基材层和导电层在第二方向上的截面宽度。当绝缘基材层的外边缘与导电层的外边缘不平齐时，弧形部12在所述法线方向上的截面宽度等于绝缘基材层在所述法线方向上的截面宽度，延伸部14在第二方向上的截面宽度等于绝缘基材层在第二方向上的截面宽度。

在本申请中，所述第一切缝16、第二切缝18将定心支片10分成若干单元节，同一方向上相邻的第一切缝16之间或者相邻的第二切缝18之间即为一单元节，所述单元节的长度即为第一切缝16、第二切缝18之间的间距，所述同一方向上所述第一切缝16、第二切缝18之间的间距相等。例如，在同一个延伸部14上的单元节的长度相等，位于同一个弧形部12上的单元节的长度相等。

本申请的实施例中，定心支片设置若干将外表面的绝缘基材层局部切除形成的第一切缝16和第二切缝18，第一切缝16和第二切缝18分别设置成若干行和若干列，同一列上的第一切缝16在延伸部的第二方向的投影之和大于等于延伸部在第二方向上的截面宽度的一半，同一列上的第二切缝18在弧形部在法线方向的投影之和大于等于弧形部在法线方向的截面宽度的一半，如此设置，可降低不同材料由于热膨胀系数的差异导致的温度应力，能消除定心支片的残余热应力，能给定心支片的伸缩提供变形空间，将变形约束去除，避免定心支片的变形，提高定心支片制成品的平整度。

本申请中，相邻第一切缝16构成八字型切缝对，每一个第一切缝16在延伸部的第一方向/纵向方向和第二方向/横向方向两个方向都能提供收缩或挤压的空间，相较于第一切缝16只能在延伸部的第一方向或第二方向一个方向提供收缩或挤压的空间的技术方案，本申请的技术方案降低热应力的效果更佳。

同一方向上相邻两第一切缝16和/或第二切缝18之间的间距相等，即所述第一切缝16和/或第二切缝18将定心支片分成若干单元节，同一方向上的所述单元节的长度相等，能有效分配定心支片的刚度，使定心支片参与变形的区域增多，降低定心支片振动时的交变应力：即应力幅；能有效降低整个定心支片的应力极限，最终有效提高定心支片的疲劳极限。

图9为传统的定心支片（连接悬臂未设切缝）振动时的应力图。

图10为依照本发明一实施例的定心支片振动时的应力图。

请参阅图9和图10，通过有限元分析，在内固定部相同的振动幅度下，传统的定心支片的最大应力为906Mpa，依照本发明一实施例的定心支片的最大应力为403MPa，依照本发明一实施例的定心支片的最大应力比传统的定心支片最大应力降低了55%。

图11为传统的定心支片振动时的形变图。

图12为依照本发明一实施例的定心支片振动时的形变图。

请参阅图11和图12，通过有限元分析，在内固定部相同的振动幅度下，传统的定心支片的最大形变量为1.23mm，依照本发明一实施例的定心支片的最大形变量为0.62mm，依照本发明一实施例的定心支片的最大形变量较传统的定心支片降低了50%。因此，本申请的定心支片，除了定心支片的抗疲劳特性得到有效提高外，定心支片的残余变形也得到了有效降低。

可以理解地，本申请的弧形部12和延伸部14可设置于定心支片10的连接悬臂40上，还可以设置于定心支片10的外固定部20和/或内固定部30上，也就是说外固定部20和内固定部30皆可设第一切缝16和/或第二切缝18。

本文所描述的概念在不偏离其精神和特性的情况下可以实施成其它形式。所公开的具体实施例应被视为例示性而不是限制性的。因此，本发明的范围是由所附的权利要求，而不是根据之前的这些描述进行确定。在权利要求的字面意义及等同范围内的任何改变都应属于这些权利要求的范围。

Claims (10)

1.一种定心支片，包括由多个材料层复合而成的多层结构或者由多个材料层和胶水层复合而成的多层结构，所述多层结构包括导电层和覆盖于导电层上的绝缘基材层；其特征在于：所述定心支片包括弧形部和与弧形部连接的延伸部，所述延伸部具有长度方向和宽度方向，所述弧形部连接于所述延伸部的长度方向的末端，所述延伸部上设若干切除绝缘基材层而形成的第一切缝，所述第一切缝在所述延伸部的长度方向上设置成至少两行，每一行包括多个所述第一切缝，相邻的两行所述第一切缝在所述长度方向上成轴对称设置。

2.如权利要求1所述的定心支片，其特征在于，所述第一切缝具有均匀的宽度，所述第一切缝的宽度为0.4-3微米。

3. 一种定心支片，包括由多个材料层复合而成的多层结构或者由多个材料层和胶水层复合而成的多层结构，所述多层结构包括导电层和覆盖于导电层上的绝缘基材层；其特征在于：所述定心支片包括弧形部和与弧形部连接的延伸部，所述延伸部上设若干切除绝缘基材层而形成的第一切缝，所述第一切缝在所述延伸部的第一方向上设置成至少两行，相邻的两行所述第一切缝在所述第一方向上成轴对称设置，

相邻两行第一切缝中的两对应第一切缝构成八字型切缝对，所述八字型切缝对关于其中轴线对称，该中轴线与所述第一方向平行；和/或

同一行第一切缝中的两相邻第一切缝构成八字型切缝对，所述八字型切缝对关于其中轴线对称，该中轴线与所述第一方向垂直。

4. 一种定心支片，包括由多个材料层复合而成的多层结构或者由多个材料层和胶水层复合而成的多层结构，所述多层结构包括导电层和覆盖于导电层上的绝缘基材层；其特征在于：所述定心支片包括弧形部和与弧形部连接的延伸部，所述延伸部上设若干切除绝缘基材层而形成的第一切缝，所述第一切缝在所述延伸部的第一方向上设置成至少两行，相邻的两行所述第一切缝在所述第一方向上成轴对称设置，所述第一切缝在所述延伸部的第二方向上设置成至少两列，所述第二方向与所述第一方向垂直，

同一行的所述第一切缝在所述第一方向上的投影长度之和小于等于所述延伸部在所述第二方向上的截面宽度的5倍；和/或

同一列的所述第一切缝在所述第二方向的投影长度之和大于等于所述延伸部在所述第二方向上的截面宽度的一半。

5. 如权利要求4所述的定心支片，其特征在于，

所述第一切缝相对于所述第一方向倾斜；或

所述第一切缝相对于所述第二方向倾斜。

6. 一种定心支片，包括由多个材料层复合而成的多层结构或者由多个材料层和胶水层复合而成的多层结构，所述多层结构包括导电层和覆盖于导电层上的绝缘基材层；其特征在于：所述定心支片包括弧形部和与弧形部连接的延伸部，所述延伸部上设若干切除绝缘基材层而形成的第一切缝，所述第一切缝在所述延伸部的第一方向上设置成至少两行，相邻的两行所述第一切缝在所述第一方向上成轴对称设置，

相邻所述第一切缝之间的间距相等；和/或

相邻所述第一切缝之间的最小间距大于等于所述延伸部的厚度的10倍。

7.一种定心支片，包括由多个材料层复合而成的多层结构或者由多个材料层和胶水层复合而成的多层结构，所述多层结构包括导电层和覆盖于导电层上的绝缘基材层；其特征在于：所述定心支片包括弧形部和与弧形部连接的延伸部，所述延伸部上设若干切除绝缘基材层而形成的第一切缝，所述第一切缝在所述延伸部的第一方向上设置成至少两行，相邻的两行所述第一切缝在所述第一方向上成轴对称设置，所述弧形部的外侧边缘处设切除所述绝缘基材层而形成的第二切缝。

8.如权利要求7所述的定心支片，其特征在于，所述第二切缝沿着所述弧形部的法线方向延伸。

9.如权利要求8所述的定心支片，其特征在于，所述第二切缝在所述法线方向上未贯穿所述弧形部，所述第二切缝在所述法线方向的投影长度之和大于等于所述弧形部在所述法线方向上的截面宽度的一半。

10.一种扬声器，包括振动系统和用于驱动所述振动系统振动的磁路系统，所述振动系统包括结合在一起的振膜、定心支片及音圈，其特征在于，所述定心支片为权利要求1-9中任一项所述的定心支片。

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