CN113691910A - 扬声器、凝胶层的制备方法和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请一些实施例提供了一种扬声器、凝胶层的制备方法和电子设备，所述扬声器包括壳体、扬声器单体和凝胶层。所述扬声器单体固定于所述壳体内，所述壳体和所述扬声器单体的至少一个设置有腔体，所述凝胶层内具有孔道结构，所述凝胶层贴合于所述腔体的内壁。所述扬声器的壳体和所述扬声器单体的至少一个设置有腔体，所述凝胶层内具有孔道结构并贴合于所述腔体的内壁，所述凝胶层的孔道结构可以在对所述扬声器单体的发声进行有效吸音的基础上，还可以避免颗粒状吸音材料在活动时碰撞壳体带来的噪音，降低了对于所述腔体的设计要求。
Description
技术领域
本申请属于电声转换设备技术领域，具体涉及一种扬声器、凝胶层的制备方法和电子设备。
背景技术
扬声器是便携式电子设备的重要声学部件，用于完成电信号与声音信号之间的转换，是一种能量转换器件。现有的扬声器模组通常包括外壳和扬声器单体，扬声器单体将整个模组内腔分隔成前声腔和后声腔。为了降低模组的F0(低频)，通常会在后声腔内增设吸音件，吸音件可有效的降低模组的F0，并且使得中频曲线更为平滑，是扬声器模组内的一个重要部件。
目前多是将吸音颗粒用丝网布包裹成封装包作为吸音件，但吸音颗粒在扬声器腔体内部振动时会与腔体的内壁发声碰撞，从而产生碰撞噪音，影响扬声器的音质。而且由于吸音颗粒的尺寸一般较大，在扬声器内部较为狭长的空间内难以进行填充，限制了扬声器的发声效果。
发明内容
本申请旨在提供一种扬声器、凝胶层的制备方法和电子设备，至少解决背景技术的问题之一。
为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
第一方面，本申请实施例提出了一种扬声器，包括：
壳体；
扬声器单体，所述扬声器单体固定于所述壳体内，所述壳体和所述扬声器单体的至少一个设置有腔体；
凝胶层，所述凝胶层内具有孔道结构，所述凝胶层贴合于所述腔体的内壁。
第二方面，本申请实施例提出了一种凝胶层的制备方法，所述凝胶层采用第一方面所述的凝胶层，所述凝胶层的制备方法包括：
将金属类醇盐、水和醇混合均匀后得到混合溶液；
将所述混合溶液设置于所述腔体的内壁上，得到溶液涂层；
将所述溶液涂层依次经过加热工艺和烘烤工艺。
第三方面，本申请实施例提出了一种电子设备，包括第一方面所述的扬声器。
在本申请的实施例中，提供了一种扬声器，所述扬声器包括壳体、扬声器单体和凝胶层。所述扬声器的壳体和所述扬声器单体的至少一个设置有腔体，所述凝胶层内具有孔道结构并贴合于所述腔体的内壁，所述凝胶层的孔道结构可以在对所述扬声器单体的发声进行有效吸音的基础上，还可以避免颗粒状吸音材料在活动时碰撞壳体带来的噪音，降低了对于所述腔体的设计要求。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本申请实施例的一种扬声器的示意图；
图2是根据本申请实施例的另一种扬声器的示意图；
图3是图2的局部放大图；
图4是根据本申请实施例的一种扬声器的扬声器单体示意图。
附图标记：
1－壳体；2－扬声器单体；21－磁路组件；22－振膜组件；3－凝胶层；4－腔体；41－后腔；42－单体腔；5－多孔材料；6－网布。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，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例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面结合图1－图4描述根据本申请实施例的扬声器、凝胶层的制备方法和电子设备。
如图1所示，根据本申请一些实施例提供了一种扬声器，所述扬声器包括：
壳体1、扬声器单体2和凝胶层3。
所述扬声器单体2固定于所述壳体1内，所述扬声器单体2作为所述扬声器的主要发声组件，对所述扬声器的发声效果起着重要的作用。所述壳体1和所述扬声器单体2的至少一个设置有腔体4，所述腔体4可以是所述壳体1内形成的前声腔和后声腔，也可以是所述扬声器单体2内部组件之间形成的腔体。
所述凝胶层3内具有孔道结构，所述凝胶层3贴合于所述腔体4的内壁，所述凝胶层3可以仅占用所述腔体4的部分空间，也可以填充满所述腔体4，所述凝胶层3的孔道结构可以在对所述扬声器单体2的发声进行有效吸音的基础上，还可以避免颗粒状吸音材料在活动时带来的噪音。
具体地，所述扬声器在工作时，所述扬声器单体2的发声气流会流向所述腔体4，进而对所述腔体4内的凝胶层3进行冲击。而由于所述凝胶层3贴合于所述腔体4的内壁，使得所述凝胶层3不会因为发声气流的冲击产生对所述腔体4内壁的碰撞，避免了发声气流对颗粒状吸音材料冲击时带来的噪音。
本申请实施例提供的所述扬声器的壳体1和所述扬声器单体2的至少一个设置有腔体4，所述凝胶层3内具有孔道结构并贴合于所述腔体4的内壁，所述凝胶层3的孔道结构可以在对所述扬声器单体2的发声进行有效吸音的基础上，还可以避免颗粒状吸音材料在活动时碰撞壳体带来的噪音，降低了对于所述腔体4的设计要求。
可选地，所述凝胶层3的厚度范围为0.1－20mm。
具体地，所述凝胶层3在贴合于所述腔体4的内壁时，可以通过涂布或者浇注的方式设置于所述腔体4的内壁上，根据涂布或者浇注的工艺参数控制，可以将所述凝胶层3的厚度控制在0.1－20mm的范围内。由于所述凝胶层3的厚度可以小至微米级，也可以控制在毫米级，进而可以对不同尺寸的所述腔体4内壁进行贴合，以提高所述凝胶层3的适用范围。而且所述凝胶层3的厚度在做到0.1mm甚至更薄时，可以比现有的颗粒状吸声材料直径小20倍以上，这样便可以在微米级的狭小空间内同样可以灵活使用所述凝胶层3。
可选地，所述孔道结构的孔径范围为0.001－10μm，优选0.01－5μm。
具体地，所述孔道结构的孔径在0.001－10μm的范围内时，可以包含纳米级和微米级的孔道，这些孔道具有良好的吸声效应，拉近了所述扬声器单体2发声气流分子的间距，使得相同的体积内的所述凝胶层3可以容纳更多的气流分子，提升了所述腔体4的空间利用率，可以对所述扬声器单体2的发声进行有效吸音，保证了所述扬声器的发声效果。
可选地，参见图1和图2，所述腔体4包括后腔41，所述凝胶层3贴合于所述后腔41的至少一侧内壁上。
具体地，所述后腔41可以位于所述扬声器单体2的背面和所述壳体1之间，所述后腔41可以防止所述扬声器的中低频声短路，提高所述扬声器的低频发声效果。对于小型化的扬声器，如图1所示，所述后腔41的厚度H可能很小，在所述后腔41的厚度H达到微米级甚至纳米级时，颗粒状的吸音材料难以填充到所述后腔41。而本申请的所述凝胶层3可以贴合在所述后腔41的至少一侧内壁上，比如图1中所述凝胶层3贴合在所述后腔41的顶侧和左侧内壁上，以起到良好的吸音作用时，保证所述扬声器的低频发声效果。
可选地，参见图2和图3，所述后腔41内填充有多孔材料5，所述凝胶层3设置于所述多孔材料5和所述后腔41内壁之间，所述多孔材料5和所述扬声器单体2之间设置有网布6。
具体地，在所述后腔41的尺寸较大时，可以采用所述凝胶层3与所述多孔材料5结合吸音的结构。比如图3中将所述凝胶层3吸附在所述后腔41的三侧内壁上，然后将所述多孔材料5灌装在所述后腔41的内部，使得所述凝胶层3将所述多孔材料5包围。由于所述凝胶层3附着于所述后腔41的内壁，当所述多孔材料5因所述扬声器单体2的发声气流振动时，所述多孔材料5不会直接与所述后腔41的内壁碰撞，而是与可以起到缓冲作用的所述凝胶层3直接接触。在所述凝胶层3的缓冲泄力作用下，可以有效降低所述多孔材料5碰撞产生的噪音，保证所述扬声器发声的品质。
具体地，所述多孔材料5可以为沸石粉等多孔材料，沸石粉是一种分子筛，具备纳米级和微米级的多孔结构，对于空气中的氮气分子具备较好的亲和力，在空气中的氮气分子进入到沸石粉的多孔材料中时，也就拉近了空气分子的间距，使得相同的体积的多孔材料5可以容纳更多的空气分子，就提升了多孔材料5的空间利用率。而所述多孔材料5在填充到所述后腔41内后，可以使得所述扬声器的后腔41容纳更多的空气，也就是提升了所述后腔41的体积，保证了所述扬声器的低频发声效果。
可选地，参见图4，所述腔体4包括单体腔42，所述单体腔42位于所述扬声器单体2内。
具体地，为了使所述扬声器单体2能够有效发声，所述扬声器单体2的内部会设置有多个组件，比如振膜、音圈和磁铁等组件，这些组件之前会留出一定的腔体，比如所述单体腔42。为了提高所述扬声器单体2的低频发声效果，可以同样将所述凝胶层3设置于所述单体腔42的侧壁，具体为设置于上述组件靠近所述单体腔42的一侧。
在一种具体的实施方式中，参见图4，所述扬声器单体2包括磁路组件21和振膜组件22，所述磁路组件21和振膜组件22之间形成所述单体腔42；
所述凝胶层3贴合于所述磁路组件21和/或所述振膜组件22上。
具体地，所述振膜组件22可以包括振膜和音圈，音圈在通电的情况下可以与所述磁路组件21相对振动，进而带动振膜振动，保证所述扬声器单体2的有效发声。而所述磁路组件21和振膜组件22之间形成了所述单体腔42，所述单体腔42的吸音效果与所述扬声器单体2的发声质量息息相关。所述凝胶层3贴合于所述磁路组件21和/或所述振膜组件22上时，比如所述凝胶层3贴合于所述磁路组件21靠近所述单体腔42的一侧，和/或，所述凝胶层3贴合于所述振膜组件22靠近所述单体腔42的一侧，可以有效增大所述扬声器内部的后腔体积，保证所述扬声器的低频发声效果。
本申请实施例还提供了一种凝胶层的制备方法，所述凝胶层采用上述的凝胶层，所述凝胶层的制备方法包括：
S101，将金属类醇盐、水和醇混合均匀后得到混合溶液；
S102，将所述混合溶液设置于所述腔体的内壁上，得到溶液涂层；
S103，将所述溶液涂层依次经过加热工艺和烘烤工艺。
具体地，金属类醇盐是介于无机化合物和有机化合物之间的广义金属有机化合物的一部分，可以用通式M－O－R或M－(O－R)n来表示，其中M表示金属离子，R表示烷基。
比如M为Si金属离子，R为乙基，属类醇盐与水混合均匀后发生如下反应：
Si(OCH2CH3)4+4H2O→Si(OH)4+4CH3CH2OH
生成的Si(OH)4在加热和烘烤后发生如下反应：
Si(OH)4+→SiO2+2H2O
可以得到主要由SiO2形成的凝胶层，而且根据加热和烘烤时升温速率和温度的控制可以调节凝胶层中的孔道尺寸大小，进而针对不同吸音要求的扬声器低频发声进行调节。
另外，S102中所述混合溶液设置于所述腔体的内壁上具体可以通过涂布或者浇注的方式，以灵活控制所述凝胶层的厚度。
本申请实施例提供的所述凝胶层的制备方法可以获得尺寸和孔道结构可调的凝胶层，所述凝胶层可以贴合于所述腔体的内壁，以对所述扬声器单体的发声进行有效吸音的基础上，还可以避免颗粒状吸音材料在活动时碰撞壳体带来的噪音。
可选地，所述加热工艺的加热温度范围为25－40℃，所述烘烤工艺的烘烤温度范围为25℃－80℃。
具体地，所述凝胶层的加热工艺可以在干燥和通风的条件下进行，而且通过控制乙醇与水的比例可以控制加热的反应速率，具体为增加乙醇的量可以抑制加热反应速度，而增加水的量可以促进加热反应进行，以达到对加热工艺的灵活调节。而烘烤工艺在25℃～80℃的条件下进行，并可以通过控制升温速率和温度来控制凝胶层中的孔道大小，进而针对不同吸音要求的扬声器低频发声进行调节。
本申请实施例还提供了一种电子设备，包括所述的扬声器。
具体地，所述电子设备的扬声器在壳体1和所述扬声器单体2的至少一个设置置有腔体4，所述凝胶层3内具有孔道结构并贴合于所述腔体4的内壁，所述凝胶层3的孔道结构可以在对所述扬声器单体2的发声进行有效吸音的基础上，还可以避免颗粒状吸音材料在活动时碰撞壳体带来的噪音，保证了所述电子设备的发声效果。
可选地，所述电子设备包括但不限于智能手表、手机、平板电脑、电子书阅读器、MP3播放器、MP4播放器、计算机、机顶盒、智能电视和可穿戴设备中的一种。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种扬声器，其特征在于，包括：
壳体(1)；
扬声器单体(2)，所述扬声器单体(2)固定于所述壳体(1)内，所述壳体(1)和所述扬声器单体(2)的至少一个设置有腔体(4)；
凝胶层(3)，所述凝胶层(3)内具有孔道结构，所述凝胶层(3)贴合于所述腔体(4)的内壁。
2.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述凝胶层(3)的厚度范围为0.1－20mm。
3.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述孔道结构的孔径范围为0.001－10μm。
4.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述腔体(4)包括后腔(41)，所述凝胶层(3)贴合于所述后腔(41)的至少一侧内壁上。
5.根据权利要求4所述的扬声器，其特征在于，所述后腔(41)内填充有多孔材料(5)，所述凝胶层(3)设置于所述多孔材料(5)和所述后腔(41)内壁之间，所述多孔材料(5)和所述扬声器单体(2)之间设置有网布(6)。
6.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述腔体(4)包括单体腔(42)，所述单体腔(42)位于所述扬声器单体(2)内。
7.根据权利要求6所述的扬声器，其特征在于，所述扬声器单体(2)包括磁路组件(21)和振膜组件(22)，所述磁路组件(21)和振膜组件(22)之间形成所述单体腔(42)；
所述凝胶层(3)贴合于所述磁路组件(21)和/或所述振膜组件(22)上。
8.一种凝胶层的制备方法，其特征在于，所述凝胶层采用权利要求1－7任一项所述的凝胶层，所述凝胶层的制备方法包括：
将金属类醇盐、水和醇混合均匀后得到混合溶液；
将所述混合溶液设置于所述腔体的内壁上，得到溶液涂层；
将所述溶液涂层依次经过加热工艺和烘烤工艺。
9.根据权利要求8所述凝胶层的制备方法，其特征在于，所述加热工艺的加热温度范围为25－40℃，所述烘烤工艺的烘烤温度范围为25－80℃。
10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1－7任一项所述的扬声器。
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