CN207070314U - 用于扬声器的振膜、扬声器单体以及电子设备 - Google Patents
用于扬声器的振膜、扬声器单体以及电子设备 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种用于扬声器的振膜、扬声器单体以及电子设备。该振膜包括复合在一起的第一硅橡胶层、热塑性弹性体层和第二硅橡胶层，所述热塑性弹性体层位于所述第一硅橡胶层和所述第二硅橡胶层之间，所述热塑性弹性体层的弹性模量与所述第一硅橡胶层的弹性模量和所述第二硅橡胶层的弹性模量不同。本实用新型所要解决的一个技术问题是现有的硅橡胶振膜为单层膜结构，硅橡胶材料的阻尼小，这造成扬声器失真大。实用新型的一个用途是用于扬声器。
Description
技术领域
本实用新型涉及电声转换技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种用于扬声器的振膜、扬声器单体以及电子设备。
背景技术
扬声器作为一种能够将电能转化为声能的器件，已广泛应用于手机、电脑等移动终端设备中。振膜是非常重要的部件。硅橡胶材料的振膜，可以提高振膜的顺性。硅橡胶材料较高的稳定性可提高振膜的耐温性能和环境稳定性。当扬声器长时间工作或者在较大功率下工作时，振膜不易因温度过高而失效。
然而，现有的硅橡胶振膜为单层膜结构。硅橡胶材料的阻尼小，这造成扬声器失真大。硅橡胶材料的撕裂强度低，这容易造成振膜破膜。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是提供一种用于扬声器的振膜的新技术方案。
根据本实用新型的一个方面，提供一种用于扬声器的振膜。该振膜包括复合在一起的第一硅橡胶层、热塑性弹性体层和第二硅橡胶层，所述热塑性弹性体层位于所述第一硅橡胶层和所述第二硅橡胶层之间，所述热塑性弹性体层的弹性模量与所述第一硅橡胶层的弹性模量和所述第二硅橡胶层的弹性模量不同。
可选地，所述第一硅橡胶层、所述热塑性弹性体层和所述第二硅橡胶层中的至少一个的厚度为5-100μm。
可选地，所述热塑性弹性体的材质选自聚氨酯类弹性体、聚酯类弹性体、聚烯烃类弹性体、聚酰胺类弹性体或者热塑性硫化橡胶。
可选地，所述热塑性弹性体层具有等离子处理、涂层处理或者电晕处理的贴合面。
可选地，在所述第一硅橡胶层的贴合面和所述热塑性弹性体层的贴合面的其中一个设置有凸起部，另一个设置有凹陷部，所述凸起部插入所述凹陷部中；和/或
在所述第二硅橡胶层的贴合面和所述热塑性弹性体层的贴合面的其中一个设置有凸起部，另一个设置有凹陷部，所述凸起部插入所述凹陷部中。
可选地，所述热塑性弹性体层的弹性模量大于所述第一硅橡胶层和所述第二硅橡胶层中的至少一个的弹性模量。
可选地，所述振膜包括中心部、围绕所述中心部设置的折环部以及围绕所述折环部设置的连接部，在所述折环部设置有由靠近所述中心部一侧向靠近所述连接部一侧斜向上延伸的压筋。
可选地，所述振膜为矩形，所述折环部为矩形，在所述折环部的四个角部设置有由中心部向外辐射的直线花纹。
根据本实用新型的另一个方面，提供了一种扬声器单体。该扬声器单体包括本实用新型提供的所述振膜。
根据本实用新型的又一个方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括本实用新型提供的扬声器单体。
本实用新型的一个技术效果在于，硅橡胶层具有良好的防水和耐高温性能。两层硅橡胶层有效地提高了振膜的支撑作用，使振膜不易发生偏振。热塑性弹性体层具有良好的阻尼性能。该复合材料的多层振膜兼具防水、耐高温和高阻尼性能。
此外，在本实用新型实施例中，热塑性弹性体层的弹性模量与第一硅橡胶层和第二硅橡胶层的弹性模量不同。这样，在振动时，热塑性弹性体层和两层硅橡胶层的分子形变速度不一样，导致界面处的速度响应不一样，在界面处形成速度差。速度差使得热塑性弹性体层的贴合面与两个硅橡胶层的贴合面形成摩擦。摩擦消耗振动的能量，从而提升了振膜的阻尼。
此外，由于振膜的阻尼的提高，该振膜在应用于扬声器后，可有效地降低扬声器的失真。同时由于振膜的弹性模量的提升，可有效地改善扬声器的偏振情况，减少扬声器的异响。
通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。
图1是根据本实用新型一个实施例的振膜的剖视图。
图2是根据本实用新型另一个实施例的振膜的剖视图。
图3是根据本实用新型一个实施例的振膜的主视图。
附图标记说明：
11：第一硅橡胶层；12：第二硅橡胶层；13：中心部；14：折环部；15：连接部；16：凸起部；17：热塑性弹性体层；18：花纹；19：压筋。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本实用新型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实用新型的范围。
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，决不作为对本实用新型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和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术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。
根据本实用新型的一个实施例，提供了一种用于扬声器的振膜。可选地，振膜为平面振膜或者折环振膜。为了方便说明，在该实施例中以折环振膜为例，如图1-3所示。该振膜包括中心部13、围绕中心部13设置的折环部14和围绕折环部14设置的连接部15。连接部15用于与扬声器单体的壳体连接。该折环振膜的频率范围宽，振幅大，应用范围广。
优选地，在振膜的中心部13设置有补强部(DOME)。补强部用于增大振膜的振幅，以及提高振膜的结构强度。
此外，补强部还能起到减小振膜的分割振动的作用。
如图1-2所示，该振膜包括复合在一起的第一硅橡胶层11、热塑性弹性体层17和第二硅橡胶层12。热塑性弹性体层17位于第一硅橡胶层11和第二硅橡胶层12之间，热塑性弹性体层17的弹性模量与第一硅橡胶层11的弹性模量和第二硅橡胶层12的弹性模量不同。即为，热塑性弹性体层17的弹性模量与第一硅橡胶层11的弹性模量不同，且与第二硅橡胶层12的弹性模量不同。这样可以在热塑性弹性体层17与第一硅橡胶层11之间，以及热塑性弹性体层17与第二硅橡胶层12之间形成界面。
硅橡胶层具有良好的防水和耐高温性能。两层硅橡胶层11,12有效地提高了振膜的支撑作用，使振膜不易发生偏振。热塑性弹性体层17具有良好的阻尼性能。该复合材料的多层振膜兼具防水、耐高温和高阻尼性能。
此外，在本实用新型实施例中，热塑性弹性体层的弹性模量与第一硅橡胶层和第二硅橡胶层的弹性模量不同。这样，在振动时，热塑性弹性体层和两层硅橡胶层的分子形变速度不一样，导致界面处的速度响应不一样，在界面处形成速度差。速度差使得热塑性弹性体层的贴合面与两个硅橡胶层的贴合面形成摩擦。摩擦消耗振动的能量，从而提升了振膜的阻尼。
此外，由于振膜的阻尼的提高，该振膜在应用于扬声器后，可有效地降低扬声器的失真。同时由于振膜的弹性模量的提升，可有效地改善扬声器的偏振情况，减少扬声器的异响。
需要说明的是，弹性模量为杨氏模量或者体积模量。热塑性弹性体层17可以设置为单层或者多层。第一硅橡胶层11和第二硅橡胶层12可以采用相同的硅橡胶也可以采用不同的硅橡胶。
优选地，热塑性弹性体层17的弹性模量大于第一硅橡胶层11和第二硅橡胶层12中的至少一个的弹性模量。这使得振膜具有足够的刚度。
优选地，热塑性弹性体层的杨氏模量大于或等于20MPa。
振膜越厚，则扬声器产品的F0(最低振动频率)越高；振膜越薄，则F0越低，但振膜的强度越低。第一硅橡胶层、热塑性弹性体层17和第二硅橡胶层中的至少一个的厚度为5-100μm。该厚度范围的硅橡胶层11,12和热塑性弹性体层17兼具高强度和优良的振动效果。
优选地，振膜的总厚度为10-300um。
优选地，热塑性弹性体的材质选自聚氨酯类弹性体(TPU)、聚酯类弹性体(TPEE)、聚烯烃类弹性体(POE)、聚酰胺类弹性体(TPAE)或者热塑性硫化橡胶(TPV)。上述材料的损耗因子通常≥0.2，具有较高的阻尼。阻尼高的材料，在振动时，多余的能量会通过振膜的内摩擦、热释放等作用而消耗，从而不会产生余振。这使得振膜的振动更接近理想状态。该振膜应用在扬声器中时，扬声器的失真小。
优选地，第一硅橡胶层11、热塑性弹性体层17和第二硅橡胶层12通过模压成型贴合在一起。模压成型的方式使得三者的连接强度高，振膜的可靠性提高。
优选地，在进行模压之前，对热塑性弹性体进行表面处理，以增加硅橡胶层11,12与热塑性弹性体层17之间的附着力，提高三者连接的强度。
可选地，热塑性弹性体层17具有经等离子处理、涂层处理或者电晕处理的贴合面。热塑性弹性体层17通过贴合面分别于其两侧的第一硅橡胶层11和第二硅橡胶层12复合在一起。
其中，在复合之前，采用等离子处理、涂层处理、电晕处理等方法对热塑性弹性体层17进行表面处理。经过表面处理的表面即为贴合面，用于与两个硅橡胶层复合在一起，使得热塑性弹性体层17与两个硅橡胶层之间的结合力更强，并且使得界面处能消耗更多的能量。
在一个例子中，首先，通过硫化成型的方式制备第一硅橡胶层11、第二硅橡胶层12和热塑性弹性体层17；然后，将三个材料层贴合在一起；最后，将三个材料层放入模具中模压成型。
优选地，在第一硅橡胶层11的贴合面和热塑性弹性体层17的贴合面的其中一个设置有凸起部16，另一个设置有凹陷部，凸起部插入凹陷部中；和/或
在第二硅橡胶层12的贴合面和热塑性弹性体层17的贴合面的其中一个设置有凸起部16，另一个设置有凹陷部，凸起部插入凹陷部中。
需要说明的是，硅橡胶层的贴合面是指两个硅橡胶层各自的用于贴合的表面。
如图2所示，在第一硅橡胶层11的贴合面设置有凹陷部。在热塑性弹性体层17的与第一硅橡胶层11连接的贴合面设置有凸起部16。在与该凸起部16相对的贴合面设置有凹陷部。在第二硅橡胶层的贴合面设置有凸起部16。在三个材料层贴合时，凸起部16插入相应地凹陷部中。凸起部16和凹陷部位于振膜的中心部。
通过这种方式，增大了两个硅橡胶层11，12与热塑性弹性体层17的接触面积，提高了三者的连接强度，从而进一步提高了振膜的可靠性。
凸起部16和凹陷部的设置位置在此不做限定。本领域技术人员还可以将凸起部16和凹陷部设置在折环部14或者连接部15。
优选地，如图3所示，在折环部14设置有由靠近中心部13一侧向靠近连接部15一侧斜向上延伸的压筋19。压筋19是在硫化成型或者模压成型过程中形成的凸筋。通过这种方式，压筋19能够提高振膜的顺性，防止振膜发生偏振。
可选地，压筋19为直线形或者弧线形。压筋19设置在第一硅橡胶层11、热塑性弹性体层17和第二硅橡胶层12中的至少一个上。
优选地，振膜为矩形。折环部14为矩形。在折环部14的四个角部设置有由中心部13向外辐射的花纹18。可选地，花纹18为设置在振膜上的凸起或者凹槽。花纹18为直线状或者弧线状。如图3所示，在折环部14的四个角部各设置有多个辐射状的花纹18。花纹18能够抵消振膜在振动时产生的应力，进一步防止振膜发生偏振。
可选地，花纹18设置在第一硅橡胶层11、热塑性弹性体层17和第二硅橡胶层12中的至少一个上。
此外，花纹18延长了振膜的使用寿命。
此外，花纹18进一步提高了振膜的顺性，使振膜的振动效果更好。
根据本实用新型的另一个实施例，提供了一种扬声器单体。该扬声器单体包括本实用新型提供的振膜。可选地，扬声器单体为动圈式单体或者动铁式单体。为了方便说明，在该实施例中以动圈式单体为例。
动圈式单体包括振动组件和磁路组件。振动组件包括振膜和音圈。振膜为折环振膜。音圈与振膜的中心部13连接。磁路组件形成磁间隙。在磁间隙内形成匀强磁场。音圈的自由端插入磁间隙中。
音圈响应外部电路的电信号，在磁间隙内受到安培力的作用，而发生振动。音圈带动振膜振动，以发出声音。
该扬声器单体采用本实用新型提供的振膜。该扬声器单体具有失真小，声音效果好，可靠性好的特点。
此外，该扬声器单体的使用寿命长。
根据本实用新型的又一个实施例，提供了一种电子设备。电子设备可以是但不局限于游戏机、手机、平板电脑、笔记本电脑、可穿戴设备、智能盒子、对讲机等。该电子设备包括本实用新型提供的扬声器单体。
该电子设备具有声音效果好，使用寿命长的特点。
虽然已经通过示例对本实用新型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，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种用于扬声器的振膜，其特征在于，包括复合在一起的第一硅橡胶层(11)、热塑性弹性体层(17)和第二硅橡胶层(12)，所述热塑性弹性体层(17)位于所述第一硅橡胶层(11)和所述第二硅橡胶层(12)之间，所述热塑性弹性体层(17)的弹性模量与所述第一硅橡胶层(11)的弹性模量和所述第二硅橡胶层(12)的弹性模量不同。
2.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述第一硅橡胶层(11)、所述热塑性弹性体层(17)和所述第二硅橡胶层(12)中的至少一个的厚度为5-100μm。
3.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述热塑性弹性体的材质选自聚氨酯类弹性体、聚酯类弹性体、聚烯烃类弹性体、聚酰胺类弹性体或者热塑性硫化橡胶。
4.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述热塑性弹性体层(17)具有经等离子处理、涂层处理或者电晕处理的贴合面。
5.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，在所述第一硅橡胶层(11)的贴合面和所述热塑性弹性体层(17)的贴合面的其中一个设置有凸起部(16)，另一个设置有凹陷部，所述凸起部(16)插入所述凹陷部中；和/或
在所述第二硅橡胶层(12)的贴合面和所述热塑性弹性体层(17)的贴合面的其中一个设置有凸起部(16)，另一个设置有凹陷部，所述凸起部(16)插入所述凹陷部中。
6.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述热塑性弹性体层的弹性模量大于所述第一硅橡胶层和所述第二硅橡胶层中的至少一个的弹性模量。
7.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述振膜包括中心部(13)、围绕所述中心部(13)设置的折环部(14)以及围绕所述折环部(14)设置的连接部(15)，在所述折环部(14)设置有由靠近所述中心部(13)一侧向靠近所述连接部(15)一侧斜向上延伸的压筋(19)。
8.根据权利要求7所述的振膜，其特征在于，所述振膜为矩形，所述折环部(14)为矩形，在所述折环部(14)的四个角部设置有由中心部(13)向外辐射的直线花纹(18)。
9.一种扬声器单体，其特征在于，包括如权利要求1-8中的任意一项所述的振膜。
10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的扬声器单体。
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