CN208258064U - 振膜及扬声器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电子产品技术领域，尤其涉及一种振膜及扬声器。振膜包括金属球顶、非金属膜部和柔性悬边；非金属膜部粘接于金属球顶的外周缘，非金属膜部的外周缘朝与金属球顶同向的方向延伸并向远离金属球顶的方向逐渐扩散，柔性悬边粘接于非金属膜部的外周缘。本实用新型的振膜，其金属球顶、非金属膜部以及柔性悬边三者结合，在增大振膜的整体刚性同时，也能兼顾调整振膜的内部阻尼特性和振膜振动的顺性，更为有效的降低了振膜在高频振动时的分割振动，减少了振膜高频时的谐波失真，使振膜的频宽得以延伸，提升了振膜的整体性能。

Description

振膜及扬声器

技术领域

本实用新型属于电声产品技术领域，尤其涉及一种振膜及扬声器。

背景技术

近年来，由于市场对扬声器的功能特性要求越来越高，振膜作为扬声器振动发声的主要部件之一，其品质的优劣很大程度上决定了扬声器的有效频率范围、失真以及音质，是控制扬声器音效的关键设计。振膜的性能又取决于振膜的几何形状及材料等，传统的振膜多由纸、塑料或者是铝及铝合金等的单一材质组成，这些材质制作成型的振膜往往存在刚性、阻尼特性不够或者是两者不能兼顾的缺点，从而导致扬声器容易在高频振动时出现分割失真，影响扬声器的音效。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种振膜及扬声器，旨在解决现有技术中扬声器因振膜的刚性或阻尼特性不够而容易失真的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种振膜，包括金属球顶、非金属膜部和柔性悬边；非金属膜部粘接于金属球顶的外周缘，非金属膜部的外周缘朝与金属球顶同向的方向延伸并向远离金属球顶的方向逐渐扩散，柔性悬边粘接于非金属膜部的外周缘。

进一步地，非金属膜部包括环状平坦段和喇叭状锥段，环状平坦段由金属球顶的外周缘沿水平方向延伸形成，喇叭状锥段由环状平坦段的外周缘向金属球顶的凸起方向翻折并向远离金属球顶的方向逐渐扩散形成。

进一步地，喇叭锥段的外周缘的最大高度大于金属球顶的最大高度。

进一步地，环状平坦段的背离金属球顶的下表面规则平整且与水平面平行。

进一步地，金属球顶和非金属膜部的截面呈W字形状。

进一步地，柔性悬边的中间部位朝金属球顶的凸起方向形成拱形结构。

进一步地，金属球顶由下列一种或一种以上材料制成：镁、铝、铍、钛。

进一步地，非金属膜部由纸、纸和云母的混合物材质、纸和混纺类物质的混合物材质或者生物振膜材质制成。

进一步地，柔性悬边由下列一种或一种以上材料制成：PET、PEN、PEEK、PAR、PEI、PU、硅胶、塑料、树脂、蚕丝、布。

进一步地，金属球顶的厚度为6μm～50μm或者60μm～120μm。

本实用新型的有益效果：本实用新型的振膜，包括采用不同材质制作的金属球顶、非金属膜部以及柔性悬边；其中，金属球顶采用刚性较强的金属材料制作而成，增大了振膜的整体刚性，降低了振膜的分割失真；非金属膜部则采用质地较轻的非金属材料制成，降低了振膜的整体质量，并且非金属材料具有更好的阻尼特性，能够改善和调整振膜的内部阻尼，有效的延展了振膜的高频；柔性悬边则采用柔性材料制成，柔性材料的柔软性能够有效的改善振膜的顺性，保证振膜的正常振动，同时也能够起到增大振膜内部阻尼的作用。因此，金属球顶、非金属膜部以及柔性悬边三者结合，在增大振膜的整体刚性同时，还能兼顾调整振膜的内部阻尼特性和振动的顺性，更为有效的降低了振膜在高频振动时的分割振动，减少了振膜高频时的谐波失真，使振膜的频宽得以延伸，提升了振膜的整体性能。

本实用新型的另一技术方案是：一种扬声器，包括上述的振膜。

本实用新型的电子产品，由于使用上述的振膜，扬声器振动系统的刚性增强、内部阻尼特性增强，扬声器在高频时的分割振动减少，有效的延展了扬声器的频宽，降低了扬声器的失真，实现一个阻尼适中、动态范围宽广、音色丰富的全频型扬声器，提高了用户的听觉体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的振膜的结构示意图；

图2为沿图1中A-A线的剖切视图；

图3为本实用新型实施例二提供的扬声器的结构示意图；

图4为本实用新型实施例二提供的扬声器的爆炸视图；

图5为沿图3中B-B线的剖切视图。

其中，图中各附图标记：

10—磁路系统 11—磁性件 12—磁铁

20—振动系统 21—振膜 22—音圈

30—扬声器支架 31—U杯 32—盆架

40—阻尼增强系统 41—第一阻尼件 42—第二阻尼件

50—电路板 111—第一磁间隙 121—第二磁间隙

211—金属球顶 212—非金属膜部 213—柔性悬边

311—通孔 2121—环状平坦段 2122—喇叭状锥段。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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1～5描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一:

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种振膜21，振膜21包括金属球顶211、非金属膜部212和柔性悬边213；非金属膜部212粘接于金属球顶211的外周缘，非金属膜部212的外周缘朝与金属球顶211同向的方向延伸并向远离金属球顶211的方向逐渐扩散，即非金属膜部212的外周缘朝背离金属球顶211的方向延伸设置；柔性悬边213粘接于非金属膜部212的外周缘，即柔性悬边213连接于非金属膜部212的外周缘，且柔性悬边213的外周缘朝背离金属球顶211的方向延伸设置。

本实用新型实施例的振膜21包括采用不同材质制作的金属球顶211、非金属膜部212以及柔性悬边213；其中，金属球顶211采用刚性较强的金属材料制作而成，增大了振膜21的整体刚性，降低了振膜21的分割失真；非金属膜部212则采用质地较轻的非金属材料制成，降低了振膜21的整体质量，并且非金属材料具有更好的阻尼特性，能够改善和调整振膜21的内部阻尼，有效的延展了振膜21的高频；柔性悬边213则采用柔性材料制成，柔性材料的柔软性能够有效的改善振膜21的顺性，保证振膜21的正常振动，同时也能够起到增大振膜21内部阻尼的作用。因此，金属球顶211、非金属膜部212以及柔性悬边213三者结合，在增大振膜21的整体刚性同时，也能兼顾调整振膜21的内部阻尼特性和振膜21振动的顺性，更为有效的降低了振膜21在高频振动时的分割振动，减少了振膜21高频时的分割失真，使振膜21的频宽得以延伸，提升了振膜21的整体性能，使振膜21可以做到全频带(20hz-20khz)频率响应。

在本实施例中，如图2所示，非金属膜部212包括环状平坦段2121和喇叭状锥段2122，环状平坦段2121由金属球顶211的外周缘沿水平方向延伸形成，喇叭状锥段2122由环状平坦段2121的外周缘向金属球顶211的凸起方向翻折并向远离金属球顶211的方向逐渐扩散形成。即本实施例的振膜21包括中部凸起的呈半球形状的金属球顶211，该半球形的金属球顶211的周缘沿水平方向延伸形成呈环形状的环状平坦段2121，环状平坦段2121的周缘继续朝金属球顶211的凸起方向翻折并背离金属球顶211延伸形成呈喇叭形状的喇叭状锥段2122。

具体地，由于其金属球顶211为中心部位向外凸起的半球形结构，当振膜21振动时，金属球顶211会振动产生并作用给中间的环状平坦段2121一个背离金属球顶211的第一作用力；同时，由于喇叭状锥段2122是朝向金属球顶211凸出设置的，当振膜21振动时，喇叭状锥段2122会作用给环状平坦段2121一个朝向金属球顶211的第二作用力；上述的第一作用力和第二作用力同时作用于环状平坦段2121上，或者第一作用力会经环状平坦段2121传递至喇叭状锥段2122、第二作用力会经环状平坦段2121传递至金属球顶211，并且上述的第一作用力和第二作用力的方向相反，当该第一作用力和第二作用力作用于平直结构的环状平坦段2121时，其两者可以部分或者完全的抵消，从而能够全部或者部分抵消振膜21振动时产生的使振膜21发生变形的力，从而提高振膜21的刚性，并且在刚性一定的情况下减小振膜21的厚度、增大振膜21的内部阻尼特性，从而削弱振膜21在高频时的分割失真，以保证振膜21的正常振动发声。

在本实施例中，如图5所示，非金属膜部212的喇叭锥段2122的外周缘的最大高度大于金属球顶211的最大高度。如此，当振膜21固定于扬声器的支架上时，金属球顶211便可以在喇叭状锥段2122与扬声器支架围设形成的振动空间内振动，为金属球顶211提供了更大的振动空间，能够有效地扩展振膜21的振动频率范围。

在本实施例中，如图2和图5所示，环状平坦段2121的上表面和下表面规则平整且均与水平面平行。当振膜21应用于扬声器中并与音圈22连接固定时，只需将音圈22粘接于该环状平坦段2121的下表面即可，即环状平坦段2121起到了定位音圈22的作用，使得音圈22与振膜21之间的连接固定更为方便、操作更为简单，并且其平整的表面结构能够提高音圈22的贴合度、不会因为表面凹凸不一而影响音圈22的连接稳定性；此外，当振膜21受力振动时，环状平坦段2121也会受力振动，将其设计成双面平整的平面结构，使其振动时仅产生上下方向上的力，而不会产生水平方向的力，而对于该环状平坦段2121而言，这类水平方向的力是不利于其振动发声的，其不仅会影响振膜21的正常振动，甚至还可能导致振膜21发生形变。

在本实施例中，如图2所示，金属球顶211和非金属膜部212的截面在一起形成W字形状，即振膜21的截面整体呈W字形状。如图2中的虚线所示，此处金属球顶211和非金属膜部212的截面在一起形成W字形状的截面(振膜21的截面呈W字形状)是指，位于同一截面内的金属球顶211左侧的喇叭状锥段2122的最高点、金属球顶211左侧的环状平坦段2121部分的中点、金属球顶211的圆顶顶点、金属球顶211右侧的环状平坦段2121部分的中点以及金属球顶211右侧的喇叭状锥段2122的最高点，以上五个点顺次相连即组成本实施例的振膜21的W字形状的截面。

在本实施例中，如图2所示，柔性悬边213的中间部位朝金属球顶211的凸起方向拱起形成弓形状结构。柔性悬边213的中间部分向上拱起，增加了柔性悬边213的有效振动面积，更为有效的保证了振膜21的正常振膜21发声，同时也增加了振膜21的整体阻尼特性，使振膜21的刚性能够被进一步提高，改善了本实施例的振膜21在高频时的谐波失真，提升了振膜21的功能特性。

在本实施例中，金属球顶211优选由下列一种或一种以上材料制成：镁、铝、铍、钛，即金属球顶211优选采用镁、铝、铍、钛、镁合金、铝合金、铍合金或者钛合金制成。上述金属材料均具有钢性较强、质地较轻的特性，用其制作振膜21均能起到提高振膜21刚性、降低振膜21分割失真、延展振膜21频宽的作用。

在本实施例中，非金属膜部212优选纸、纸和云母的混合物材质、纸和混纺类物质的混合物材质或者生物振膜材质制成。由于上述非金属材料的阻尼特性较好，当其与金属球顶211结合时，能够改善金属球顶211的内部阻尼，起到改善振膜21的整体刚性和调整内部阻尼、降低振膜21失真的作用。

在本实施例中，柔性悬边213优选由下列一种或一种以上材料制成：PET、PEN、PEEK、PAR、PEI、PU、硅胶、塑料、树脂、蚕丝、布。。当其与金属球顶211和非金属膜部212一起组成振膜21时，由于柔性材料的刚性比金属材料和其他的非金属材料要弱，且其质地也更为轻柔、顺性更好，因此其更容易受力产生振动，从而能够使振膜21更易于振动发声，此外，由于柔性材料的阻尼特性也比金属材料和其他的非金属材料强，因此其也能有效的增加振膜21的整体阻尼特性，以减少本实施例的振膜21在高频时的谐波失真，延伸振膜21的频宽，提高振膜21的整体性能。具体地，上述的塑料材料可以为PET、PEN、PEEK、PEI、PAR及PEI中的任意一种。

在本实施例中，金属球顶211的厚度优选为6μm～50μm或者60μm～120μm，不同厚度的金属球顶211对应具有不同的刚性强度，随着金属球顶211厚度的增加其刚性同步增加，因此，在设计振膜21时可以根据振膜21所需要的刚性强度对金属球顶211的厚度进行选用，此处对其厚度不做十分具体的限制。其可以为6μm、10μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm及120μm等。

实施例二：

如图3～5所示，本实用新型实施例二提供了一种扬声器，包括上述实施例一中的振膜21。

本实施例的扬声器，由于使用上述的振膜21，扬声器振动系统20的刚性增强、内部阻尼特性增强，扬声器在高频时的分割振动减少，有效的延展了扬声器的频宽，降低了扬声器的失真，实现一个阻尼适中、动态范围宽广、音色丰富的全频型扬声器，提高了用户的听觉体验。

具体地，如图3～5所示，本实施例的扬声器包括磁路系统10、振动系统20以及容纳磁路系统10和振动系统20的扬声器支架30，扬声器支架30包括盆架32和U杯31，盆架32和U杯31相互扣合连接并一起围设形成安装空腔，磁路系统10和振动系统20固定于安装空腔内，振动系统20包括上述实施例一中的振膜21，且振膜21的柔性悬边213的背离金属球顶211的周缘与盆架32固定连接。

在本实施例中，如图4和图5所示，磁路系统10包括依序叠设于U杯31内的磁性件11和磁铁12，U杯31、磁性件11及磁铁12的中心位于同一直线上；上述的U杯31的内底中心部位开设有通孔311，上述的磁铁12和磁性件11均为环形结构，且磁铁12和磁性件11的内环直径均与上述通孔311直径相同，当其设置在U杯31内时，上述的磁铁12和磁性件11的内环分别对准U杯底部的通孔311设置，从而达到准备定位的目的；且磁铁12、磁性件11均与U杯31的内侧壁间隔设置，磁铁12与U杯31的内侧壁之间形成第一磁间隙111、磁性件11与U杯31的内侧壁之间形成第二磁间隙121，且第一磁间隙111和第二磁间隙121相互连通。

具体地，如图4和图5所示，上述的磁性件11与磁铁12的形状、大小基本相当，磁铁12的下边面贴合固定于U杯31的内底面，磁铁12的上表面与磁性件11的下边面贴合，且磁铁12的侧边和磁性件11的侧边上下对齐，以使第一磁间隙111和第二磁间隙121之间连通的面积最大，为磁感线的形成提供最大的空间，提高本实施例扬声器的发声效率。

在本实施例中，如图5所示，振动系统20还包括音圈22，音圈22的第一端与环状平坦段2121的下表面固定连接，音圈22的第二端穿过第二磁间隙121并悬设于第一磁间隙111内。音圈22作为本实施例扬声器的动力源，其一端与振膜21的非金属膜部212的环状平坦段2121的下表面固定连接，另一端通过第二磁间隙121后悬设于第一磁间隙111内，当外界的音频电流信号传至音圈22时，音圈22切割第一磁间隙111和第二磁间隙121内的磁感线并产生机械振动从而使扬声器振动发声。

在本实施例中，如图4和图5所示，扬声器还包括阻尼增强系统40，阻尼增强系统40包括封盖于盆架32的外底部的第一阻尼件41和封盖于U杯31的外底部的第二阻尼件42。在盆架32的外底部以及U杯31的外底部分别设置第一阻尼件41和第二阻尼件42，以增强振膜21的阻尼特性，减少振膜21的振动反力，增加振膜21的振动效果，避免振膜21因设置金属材质的金属球顶211而导致的音质恶化，提高扬声器的发声效果。具体地，本实施例的第一阻尼件41和第二阻尼件42均由市场上常见的阻尼性能较好的阻尼材料，如阻尼纸、阻尼橡胶以及阻尼塑料等的材料制成，且优选为价格便宜且阻尼特性优良的阻尼纸。

在本实施例中，如图4和图5所示，扬声器还包括电路板50，电路板50与盆架32固定连接，电路板50与音圈22电性连接。本实施例的扬声器通过电路板50来实现内外部电路的导通，扬声器外部的音频信号电流通过电路板50传递至扬声器的内部。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种振膜，其特征在于，所述振膜包括金属球顶、非金属膜部和柔性悬边；所述非金属膜部粘接于所述金属球顶的外周缘，所述非金属膜部的外周缘朝与所述金属球顶同向的方向延伸并向远离所述金属球顶的方向逐渐扩散，所述柔性悬边粘接于所述非金属膜部的外周缘。

2.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述非金属膜部包括环状平坦段和喇叭状锥段，所述环状平坦段由所述金属球顶的外周缘沿水平方向延伸形成，所述喇叭状锥段由所述环状平坦段的外周缘向所述金属球顶的凸起方向翻折并向远离所述金属球顶的方向逐渐扩散形成。

3.根据权利要求2所述的振膜，其特征在于，所述喇叭状锥段的外周缘的最大高度大于所述金属球顶的最大高度。

4.根据权利要求2所述的振膜，其特征在于，所述环状平坦段的上表面和下表面规则平整且均与水平面平行。

5.根据权利要求2所述的振膜，其特征在于，所述金属球顶和所述非金属膜部的截面呈W字形状。

6.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述柔性悬边的中间部位朝所述金属球顶的凸起方向形成拱形结构。

7.根据权利要求1～6任一项所述的振膜，其特征在于，所述金属球顶由下列一种或一种以上材料制成：镁、铝、铍、钛。

8.根据权利要求1～6任一项所述的振膜，其特征在于，所述非金属膜部由纸、纸和云母的混合物材质、纸和混纺类物质的混合物材质或者生物振膜材质制成。

9.根据权利要求1～6任一项所述的振膜，其特征在于，所述柔性悬边由下列一种或一种以上材料制成：PET、PEN、PEEK、PAR、PEI、PU、硅胶、塑料、树脂、蚕丝、布。

10.根据权利要求1～6任一项所述的振膜，其特征在于，所述金属球顶的厚度为6μm～50μm或者60μm～120μm。

11.一种扬声器，其特征在于，包括权利要求1～9任一项所述的振膜。