CN208905223U - 一种用于成型振膜的模具、振膜以及发声装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于成型振膜的模具、振膜以及发声装置。该模具包括模具本体；所述模具本体包括位于外侧且用于形成振膜连接部的第一区域，位于中部且用于形成振膜振动部的第二区域，以及位于第一区域、第二区域之间且用于形成振膜折环的第三区域；至少在第二区域的位置设有且呈矩阵排列的微米级的凸起结构或/和微米级的凹陷结构，所述微米级的凸起结构或/和微米级的凹陷结构构成了疏水结构，且被配置为用于形成位于振膜上的加强结构。本实用新型的一个技术效果在于：有利于形成强度和刚性较好的振膜，且利于振膜从模具上脱离。

Description

一种用于成型振膜的模具、振膜以及发声装置

技术领域

本实用新型涉及电声产品技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种用于成型振膜的模具、振膜以及发声装置。

背景技术

如今，随着科技的高速发展，发声元器件已经成为电子智能产品中不可或缺的功能配件。伴随着电子类产品逐步向微型化、高品质化的发展趋势，对发声装置语音高品质、无失真效果提出了更高的要求。振膜作为发声装置中的核心部件，会直接影响到发声装置的声学性能。

扬声器通常包括振膜、音圈及磁铁等元件。扬声器的工作原理为：当音频电流流经音圈时，音圈受磁铁的磁场力作用产生相应的反复运动，从而带动振膜产生活塞式振动，进而推动周围的空气振动产生声音。振膜作为电变声的关键部件，对扬声器的声学性能有着至关重要的作用，它决定了扬声器由力到声的转换质量，决定着扬声器的承受功率和重放音质的优劣。振膜的性能受到振膜材质的影响。而对于振膜的材质通常受到三个基本条件的影响：密度小、刚性好和阻尼适中。具体来说：密度越小，质量越轻，振动速度越快。振膜的刚性好，弹性模量要足够大，振膜的刚度主要决定了扬声器可能出现的分割振动频率。作为一个理想的电变声重要单元，应避免出现分割振动现象，目的是为了在任何时候都能保证任何频率振膜都呈现出一种整体的同步运动。所以对于振膜而言，要求有较高的强度和刚性，而实际上由于平面振膜的生产主要采用一些塑料材料，例如PP膜等超塑性较好的材料，容易出现振膜刚性不足、或振膜折环刚性不足、成型集中度较差造成发声失真等现象。而目前解决这一问题的其中一个技术方案是：在振膜的折环部增设一定数量的毫米级加强筋，通过在振膜成型模具折环部用CNC加工一定数量加强筋或者弧形花纹，该方案应用较广泛，实施后能在一定程度上提升振膜的强度，但是由于加强筋较多，大小、深度尺寸比较宏观，一般为近毫米级，会增加振膜成型分离时的脱模力，甚至会出现脱模困难，产品变形等问题，所以加强筋设计数量必须控制在一定范围内，只能在折环部位增加少量加强筋，强度提升程度有限而且只能局部区域加强。

因此，有必要研究一种新的振膜模具结构，以解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种用于成型振膜的模具的新技术方案。

根据本实用新型的第一个方面，提供了一种用于成型振膜的模具，包括模具本体；所述模具本体包括位于外侧且用于形成振膜连接部的第一区域，位于中部且用于形成振膜振动部的第二区域，以及位于第一区域、第二区域之间且用于形成振膜折环的第三区域；至少在第二区域的位置设有且呈矩阵排列的微米级的凸起结构或/和微米级的凹陷结构，所述微米级的凸起结构或/和微米级的凹陷结构构成了疏水结构，且被配置为用于形成位于振膜上的加强结构。

可选地，所述矩阵排列的微米级的凸起结构呈多行多列分布；其中，多行凸起结构之间，以及多列凸起结构之间均呈等间隔且相互平行设置，任一行凸起结构与任一列凸起结构之间形成的夹角设为a，所述夹角a为：0°<a≤90°。

可选地，所述多行凸起结构之间的行间距为0μm-50μm，所述多列凸起结构之间的列间距为0μm-50μm。

可选地，所述矩阵排列的微米级的凹陷结构呈多行多列分布；其中，多行凹陷结构之间，以及多列凹陷结构之间均呈等间隔且相互平行设置，任一行凹陷结构与任一列凹陷结构之间形成的夹角设为b，所述夹角b为：0°<b≤90°。

可选地，所述多行凹陷结构之间的行间距为0μm-50μm，所述多列凹陷结构之间的列间距为0μm-50μm。

可选地，所述凸起结构或/和凹陷结构的长度、宽度分别为5μm-100μm。

可选地，所述凸起结构或/和凹陷结构的高度为0.1μm-30μm。

可选地，所述凸起结构为凸起于振膜本体的弧形结构、矩形结构、方形结构、平行四边形结构或者菱形结构；

所述凹陷结构为向振膜本体内凹陷的弧形结构、矩形结构、方形结构、平行四边形结构或者菱形结构。

根据本实用新型的第二个方面，提供了一种振膜，采用上述任一种所述的模具制成。

根据本实用新型的第三个方面，提供了一种发声装置，包括上述的振膜。

本实用新型实施例提供的用于成型振膜的模具，结构简单、制作方便。将其用于成型振膜时，可以使成型的振膜具有较高的强度和刚性，可以保证振膜强度、刚性提升的同时，不会影响到振膜成型的效果。本实用新型实施例提供的模具有利于使成型的振膜从模具上剥离下来，不会出现脱模困难的现象，也不会造成振膜变形。

本实用新型实施例提供的振膜，其具有较高的强度和刚性。可以减小振膜因刚性不足产生的分割振动频率的现象，可以使振膜具有良好的声学特性。

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

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实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型实施例提供的模具一种结构的结构示意图。

图2是图1的局部放大示意图。

图3是本实用新型实施例提供的模具另一种结构的结构示意图。

图4是图3的局部放大示意图。

图5是本实用新型实施例提供的模具又一种结构的结构示意图。

图6是图5的局部放大示意图。

图7是本实用新型实施例提供的振膜的俯视图。

图8是本实用新型实施例提供的振膜的折环部呈一种弯曲状态的侧视图。

图9是本实用新型实施例提供的振膜的折环部呈另一种弯曲状态的侧视图。

附图标记说明：

1-模具本体，11-第一区域，12-第二区域，13-第三区域；

2-振膜本体，21-连接部，22-振动部，23-折环部。

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、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。

本实用新型实施例提供了一种用于成型振膜的模具，参考图1-图6所示，包括模具本体1，所述模具本体1包括位于外侧且用于形成振膜连接部的第一区域11，位于中部且用于形成振膜振动部的第二区域12，以及位于第一区域11、第二区域12之间且用于形成振膜折环的第三区域13。其中，至少在第二区域12的位置设有且呈矩阵排列的微米级的凸起结构或/和微米级的凹陷结构，所述微米级的凸起结构或/和微米级的凹陷结构构成了疏水结构，且被配置为用于形成位于振膜上的加强结构。

本实用新型实施例提供的用于成型振膜的模具，在模具本体1上具有呈矩阵排列的微米级的凸起结构或/和微米级的凹陷结构。将该结构的模具用于成型振膜时，可以在振膜的表面形成呈矩阵排列的微米级的凸起结构或/和微米级的凹陷结构，即可以使振膜表面呈现出一种磨砂状表面，可以对振膜的结构起到一定的强化作用，从而可以提高振膜整体的强度和刚性。而且，该模具本体上形成的微米级的凸起结构或/和微米级的凹陷结构实际构成了一种疏水结构，该结构有利于使成型的振膜从模具上顺利的剥离下来，而不会出现脱模困难的现象，也不会在脱模的过程中造成成型振膜的变形。

可选地，在模具本体1上，矩阵排列的微米级的凸起结构呈多行多列分布。具体地，多行凸起结构之间，以及多列凸起结构之间均呈等间隔且相互平行设置，任一行凸起结构与任一列凸起结构之间形成的夹角设为a，且所述夹角a的范围可以为：0°<a≤90°(参考图1-图6所示)。采用该模具成型的振膜具有较高的刚性和强度，可以有效的减少振膜因刚性不足产生的分割振动频率的现象。

本实用新型的模具中，特别地将凸起结构的尺寸设计为微米数量等级。具体地，在本实用新型中，将多行凸起结构之间的行间距设计为0μm-50μm，将多列凸起结构之间的列间距为0μm-50μm，将每个所述凸起结构的长度、宽度设计为5μm-100μm，高度设计为0.1μm-30μm。相比于现有的毫米数量等级的加强筋而言，本实用新型的模具本体上可以形成一种疏水结构，该结构有利于使成型振膜从模具上脱离下来，而不会出现由于模料难以分离而造成的成型振膜变形的现象。而且，利用该模具形成的振膜，其表面的凸起结构或凹陷结构的高度仅为0.1μm-30μm，这一设计不会过大的增加振膜的厚度，因此不会对振膜的振动过程产生不利影响。将本实用新型的振膜应用于发声装置中，可以有效减少因振膜失真对发声装置声学性能的影响。

在本实用新型的一个具体实施方式中，在所述模具本体1的表面上形成有呈矩阵排列的若干个凸起结构，所述若干个凸起结构在模具本体1的表面上呈多行多列分布；多行凸起结构之间，以及多列凸起结构之间相互平行且间距为0μm(即没有设计间隔)，任一行凸起结构与任一列凸起结构之间形成的夹角为90°(参考图1以及图2)。此时，凸起结构在高度方向上截面呈矩形或者方形结构。

在本实用新型的另一个具体实施方式中，在所述模具本体1的表面上形成有呈矩阵排列的若干个凸起结构，所述若干个凸起结构在模具本体1的表面上呈多行多列分布；多行凸起结构之间，以及多列凸起结构之间相互平行且间距为0μm(即没有设计间隔)，任一行凸起结构与任一列凸起结构之间形成的夹角为0°<a<90°(参考图3以及图4)。此时，凸起结构在高度方向上截面呈平行四边形、菱形或者其它形状。

可选地，在模具本体1上，矩阵排列的微米级的凹陷结构呈多行多列分布。具体地，多行凹陷结构之间，以及多列凹陷结构之间均呈等间隔且相互平行设置，任一行凹陷结构与任一列凹陷结构之间形成的夹角设为a，且所述夹角a的范围可以为：0°<a≤90°(参考图1-图6所示)。利用该模具成型的振膜也具有较高的刚性和强度，并且可以有效的减少振膜因刚性不足产生的分割振动频率的现象。

本实用新型的模具中，特别地将凹陷结构的尺寸设计为微米数量等级。具体地，在本实用新型中，将多行凹陷结构之间的行间距设计为0μm-50μm，将多列凹陷结构之间的列间距为0μm-50μm，将每个所述凹陷结构的长度、宽度设计为5μm-100μm，高度设计为0.1μm-30μm。相比于现有的毫米数量等级的加强筋而言，本实用新型的模具本体上可以形成一种疏水结构，该结构有利于使成型振膜从模具上脱离下来，而不会出现因模料难以分离而造成的成型振膜变形的现象。而且，利用该模具成型的振膜，在厚度上也不会有较大幅度的增加，因此不会对振膜的振动过程产生不利影响。将本实用新型的振膜应用于发声装置中，可以有效减少因振膜失真对发声装置声学性能的影响。

在本实用新型的一个具体实施方式中，在所述模具本体1的表面上形成有呈矩阵排列的若干个凹陷结构，所述若干个凹陷结构在模具本体1的表面上呈多行多列分布；多行凹陷结构之间，以及多列凹陷结构之间相互平行且间距为0μm(即没有设计间隔)，任一行凹陷结构与任一列凹陷结构之间形成的夹角为90°(参考图1以及图2)。此时，凹陷结构在高度方向上截面呈矩形或者方形结构。

在本实用新型的另一个具体实施方式中，在所述模具本体1的表面上形成有呈矩阵排列的若干个凹陷结构，所述若干个凹陷结构在模具本体1的表面上呈多行多列分布；多行凹陷结构之间，以及多列凹陷结构之间相互平行且间距为0μm(即没有设计间隔)，任一行凹陷结构与任一列凹陷结构之间形成的夹角为0°<a<90°(参考图3以及图4)。此时，凹陷结构在高度方向上截面呈平行四边形、菱形或者其它形状。

可选地，参考图5以及图6，在所述模具本体1的表面上形成有呈矩阵排列的微米级的凸起结构或/和微米级的凹陷结构，其中，凸起结构为凸起模具本体1表面的弧形结构，凹陷结构为向模具本体1内部凹陷的弧形结构。该设计可以在模具本体1的表面上形成呈矩阵排列的圆形凸点或者圆形凹点。

本实用新型实施例提供的用于成型振膜的模具，模具本体1可以采用本领域熟知的金属材料或者陶瓷材料制成，本实用新型对此不作限制。具体地，模具本体例如可以采用铝青铜材料、铝合金材料、钢材等制成，这些材料的耐用性好，在其表面上形成微米数量级的纹理结构比较方便、快速、易于成型、而且成本也比较低。

本实用新型中，可以采用激光成型技术在模具本体1的外表面上形成呈矩阵排列的微米级的凸起结构或/和微米级的凹陷结构。激光成型具有成型速度快、成本低、成型图案清晰度好等优点。具体地，本实用新型中激光成型技术可以采用光纤激光技术、紫外纳秒激光技术、绿光纳秒激光技术或者超快激光技术；其中，超快激光技术涉及皮秒激光技术、飞秒激光技术等。

本实用新型中，在模具本体1上形成的呈矩阵排列的微米级的凸起结构或/和微米级的凹陷结构，实际属于一种疏水结构，该结构非常有利于振膜成型后从模具上分离下来，可以极大程度的降低因难脱膜导致的振膜本体变形的风险。

并且，本实用新型的模具，当用于振膜成型时，可适用于各种形状的折环部。即可以在折环部上形成呈矩阵排列的微米级的凸起结构或/和微米级的凹陷结构，这样可以使成型的振膜整体上具有较高的强度和刚性，从而可以提高振膜的整体性能。

可见，本实用新型实施例提供的模具，在成型振膜时，具有操作简单、经济实用、适用范围广泛的特点。利用该模具成型的振膜，可以在振膜本体上形成微纳数量级的凸起结构或者凹陷结构，以此可以增强振膜的刚度和强度。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种振膜，该振膜采用上述的任一种模具制成。

参考图7，振膜包括振膜本体2，所述振膜本体2包括最外侧的连接部21，位于中部的振动部22，以及位于连接部21和振动部22之间的折环部23。其中，参考图8以及图9，振膜的折环部23呈向上弯曲的状态或者呈向下弯曲的状态(沿着振膜振动方向)。采用本实用新型中的模具不仅可以在振膜本体2的平面部位上形成呈矩阵排列的微米级的凸起结构或/和微米级的凹陷结构，也可以在弯曲的折环部23上形成呈矩阵排列的微米级的凸起结构或/和微米级的凹陷结构，使得振膜本体的整体强度和刚性明显提升。

与现有的振膜相比：本实用新型的振膜，在振膜本体2的表面上具有呈矩阵排列的微米级的凸起结构或/和微米级的凹陷结构。由于该结构呈微米数量等级，可以使振膜本体的表面呈现出一种磨砂面纹理结构，该结构可以对振膜结构起到强化的作用，从而可以提高振膜整体的强度和刚性，进而可以减少振膜因刚性不足产生的分割振动频率的现象。而且，该凸起结构、凹陷结构的高度仅为0.1μm-30μm，不会过大的增加振膜的厚度，因此不会对振膜的振动过程产生不利影响。

并且，可以在振膜本体2的折环部23上也形成呈矩阵排列的微米级的凸起结构或/和微米级的凹陷结构，这一设计可以有效加强折环部的强度和刚性，提高折环部成型高度以及饱和度，最终利于提高振膜音质清晰度。可见，本实用新型中不仅可以对振膜的平面部位的结构强度和刚性进行改善，还可以改善弯曲的折环部的结构强度和刚性。

本实用新型的振膜中是通过模具以热压成型工艺制成的，具有成型方便、快速的优点。具体地，热压成型工艺可以选择采用气压成型、真空成型或者阴阳模成型等，本实用新型在此不作限定，可以根据需要灵活选择。

具体地，将所述模具以预定温度和预定压力垂直作用在所述振膜本体的表面上，以热压成型的方式在所述振膜本体的表面上形成呈矩阵排列的微米级的凸起结构或/和微米级的凹陷结构，以使所述振膜本体的表面形成磨砂面。进一步地，在热压成型中：所述预定温度为160℃-200℃，所述预定压力为0.05MPa-0.15MPa。在本实用新型的一个具体实施方式中，在进行热压成型时，预定温度控制为180℃，预定压力控制为0.1MPa。

具体地，所述振膜本体2采用PP、PET、PEN、PC、PAR、PEEK等高分子聚合物塑胶材料。当然，也可以采用本领域熟知的其它材料振膜材料，本实用新型对此不作限制。

具体地，所述振膜本体2例如可以呈矩形、也可以呈圆形或者椭圆形。振膜本体的形状可以根据实际需要灵活设置，本实用新型对此不作限制。

本实用新型提供的振膜，其整体的强度和刚性较好，具有较好的实用性。在应用时，可以使振膜在任何频率下都能呈现出一种整体的同步运动形式，能减少振膜的发声失真现象。

又一方面，本实用新型还提供了一种发声装置，该发声装置包括上述的振膜。该发声装置具有良好的声学性能，可以适用于智能手机、智能手表、平板电脑、智能穿戴、以及VR设备等电子产品中，本实用新型对此不作限制。

虽然已经通过例子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，以上例子仅是为了进行说明，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)

1.一种用于成型振膜的模具，其特征在于，包括模具本体；

所述模具本体包括位于外侧且用于形成振膜连接部的第一区域，位于中部且用于形成振膜振动部的第二区域，以及位于第一区域、第二区域之间且用于形成振膜折环的第三区域；

至少在第二区域的位置设有且呈矩阵排列的微米级的凸起结构或/和微米级的凹陷结构，所述微米级的凸起结构或/和微米级的凹陷结构构成了疏水结构，且被配置为用于形成位于振膜上的加强结构。

2.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述矩阵排列的微米级的凸起结构呈多行多列分布；

其中，多行凸起结构之间，以及多列凸起结构之间均呈等间隔且相互平行设置，任一行凸起结构与任一列凸起结构之间形成的夹角设为a，所述夹角a为：0°<a≤90°。

3.根据权利要求2所述的模具，其特征在于，所述多行凸起结构之间的行间距为0μm-50μm，所述多列凸起结构之间的列间距为0μm-50μm。

4.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述矩阵排列的微米级的凹陷结构呈多行多列分布；

其中，多行凹陷结构之间，以及多列凹陷结构之间均呈等间隔且相互平行设置，任一行凹陷结构与任一列凹陷结构之间形成的夹角设为b，所述夹角b为：0°<b≤90°。

5.根据权利要求4所述的模具，其特征在于，所述多行凹陷结构之间的行间距为0μm-50μm，所述多列凹陷结构之间的列间距为0μm-50μm。

6.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述凸起结构或/和凹陷结构的长度、宽度分别为5μm-100μm。

7.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述凸起结构或/和凹陷结构的高度为0.1μm-30μm。

8.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述凸起结构为凸起于振膜本体的弧形结构、矩形结构、方形结构、平行四边形结构或者菱形结构；

所述凹陷结构为向振膜本体内凹陷的弧形结构、矩形结构、方形结构、平行四边形结构或者菱形结构。

9.一种振膜，其特征在于，所述振膜采用如权利要求1-8任一项所述的模具制成。

10.一种发声装置，其特征在于，包括如权利要求9所述的振膜。