CN212572945U - 振动板和发声装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种振动板和发声装置。其中，所述振动板包括至少一层发泡体材料层和至少一层塑料层，至少一层所述发泡体材料层和至少一层所述塑料层层叠设置。本实用新型的技术方案能够提高振动板在不同环境中的使用稳定性。

Description

振动板和发声装置

技术领域

本实用新型涉及发声装置技术领域，特别涉及一种振动板和发声装置。

背景技术

振动板作为发声装置(如扬声器)的主要部件，要具备较好的发声效果，需要具有较高的模量、较低的密度及良好的阻尼。相关技术中，振动板的材料通常为纸类，纸类振动板又称纸盆，但是纸盆材料本身易吸潮，在不同的环境中，纸盆极易发生物性的变化，稳定性较差。

上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种振动板和发声装置，旨在提高振动板在不同环境中的使用稳定性。

为实现上述目的，本实用新型提出的振动板，包括至少一层发泡体材料层和至少一层塑料层，至少一层所述发泡体材料层和至少一层所述塑料层层叠设置。

可选地，所述振动板的厚度范围为20μm至600μm。

可选地，定义所述发泡体材料层的厚度为H1，所述振动板的厚度为H，H1为H的30％至90％。

可选地，所述发泡体材料层的厚度范围为20μm至200μm；和/或，所述塑料层的厚度范围为20μm至200μm。

可选地，所述发泡体材料层中发泡体平均发泡孔径范围为3μm至200μm。

可选地，所述塑料层的模量范围为2GPa至7GPa。

可选地，所述发泡体材料层中发泡体选自发泡橡胶、热塑性弹性体发泡体、工程塑料发泡体中的一种；和/或，

所述塑料层的材质选自聚酰胺、聚丙烯、聚氯丁烯、聚甲醛、聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚酮、聚芳酯、液晶聚合物中的一种。

可选地，所述振动板还包括胶膜层、橡胶膜层、热塑性弹性体层中的至少一层，相邻两层之间胶接或热压连接。

可选地，所述振动板包括胶膜层时，所述胶膜层的材质选自丙烯酸胶、环氧胶及硅胶中的一种；和/或，所述振动板包括橡胶膜层时，所述橡胶膜层的材质选自丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、丁基橡胶、乙烯-丙烯酸橡胶、丙烯酸酯橡胶、天然橡胶、丁苯橡胶、丁苯橡胶、丁苯橡胶、丁苯橡胶中的一种；和/或，所述振动板包括热塑性弹性体层时，所述热塑性弹性体层的材质选自热塑性聚氨酯弹性体或热塑性聚酯弹性体。

本实用新型还提出了一种发声装置，所述发声装置包括振动板，所述振动板包括至少一层发泡体材料层和至少一层塑料层，至少一层所述发泡体材料层和至少一层所述塑料层层叠设置。

本实用新型的技术方案，振动板是由发泡体材料层和塑料层复合而成，发泡体材料具有极低的密度和较高的阻尼，塑料具有较高的模量，本实用新型振动板仅采用发泡体材料层和塑料层直接叠加的复合结构，便可表现出较高的模量、较低的密度及合适的阻尼，这样可以在一定程度上节省振动板的制作成本。当该振动板应用至发声装置时，发声装置具有较好的发声效果。同时，由于塑料层还具有较大的刚性，机械强度较高，耐疲劳耐热性好，化学性质稳定，在不同的环境下能够保持其性能稳定，则本实用新型的振动板还具有较好的刚性和稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型发声装置一实施例的局部结构示意图；

图2为本实用新型振动板一实施例的结构示意图；

图3为发泡体所占比例对振动板密度和阻尼的影响曲线图；

图4为发泡体平均发泡孔径对发泡体阻尼的影响曲线图；

图5为纸盆的发声装置可靠性试验前后的频响曲线图；

图6为本实用新型振动板的发声装置可靠性试验前后的频响曲线图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	发声装置	200	振动板
10	折环部	210	发泡体材料层
				20	球顶部	220	塑料层
30	音圈

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，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“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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，除非另有明确的限定。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。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种振动板200，应用于发声装置100，发声装置100可以为扬声器。

请参阅图1，发声装置100包括球顶部20、折环部10及音圈30，折环部10设于发声装置100的边缘位置，球顶部20位于发声装置100的中心位置，球顶部20连接于折环部10的一侧，音圈30连接于折环部10的另一侧，球顶部20可以为本实用新型的振动板200，振动板200感应外界声音变化而发生振动。在装配发声装置100时，折环部10贴装在发声装置100的壳体上，壳体对应振动板200开设有通声孔，发声装置100通过振动板200的振动而发出相应的声音。

在本实用新型的一实施例中，振动板200包括至少一层发泡体材料层210和至少一层塑料层220，至少一层发泡体材料层210和至少一层塑料层220层叠设置。

请参阅图2，振动板200为复合结构，可以为两层，即为泡体材料层210和塑料层220，泡体材料层210和塑料层220可以胶接、热压连接或其他合理且有效的连接方式。当然地，振动板200也可以为两层以上，其中至少一层是泡体材料层210，至少一层是塑料层220，多层之间层叠设置，且相邻两层之间胶接或热压连接。这里发泡材料层具有极低的密度，较高的阻尼，塑料层220具有较高的模量，振动板200仅采用发泡体材料层210和塑料层220直接叠加的复合结构，便可具有较高的模量、较低的密度及合适的阻尼，且当应用至发声装置100时，发声装置100具有较好的发声效果，这样可以在一定程度上节省振动板200的制作成本。同时，由于塑料层220还具有较大的刚性，机械强度较高，耐疲劳耐热性好，化学性质稳定，在不同的环境下能够保持其性能稳定，则本实用新型的振动板200具有较好的刚性和稳定性。

因此，可以理解的，本实用新型的技术方案，振动板200是由发泡体材料层210和塑料层220复合而成，发泡体材料具有极低的密度和较高的阻尼，塑料具有较高的模量，本实用新型振动板200仅采用发泡体材料层210和塑料层220直接叠加的复合结构，便可表现出较高的模量、较低的密度及合适的阻尼，这样可以在一定程度上节省振动板200的制作成本。当该振动板200应用至发声装置100时，发声装置100具有较好的发声效果。同时，由于塑料层220具有较大的刚性，机械强度较高，耐疲劳耐热性好，化学性质稳定，在不同的环境下能够保持其性能稳定，则振动板200还具有较好的刚性和稳定性。

在制作振动板200是，要控制振动板200的厚度范围为20μm至600μm。

通常情况下，针对不同的需求，可以通过调节振动板200200的厚度来调整振动板200的质量和刚性，以满足不同尺寸发声装置100的需求。较小尺寸的发声装置100产品可使用较薄的振动板200，以减轻振动板200的质量；较大尺寸发声装置100产品使用较厚的振动板200，以提供振动板200的刚性。一般地，振动板200的厚度范围为20μm至600μm，优选其厚度范围为30μm至500μm。比如振动板200的厚度可以为30μm、50μm、100μm、150μm、200μm、300μm、400μm或500μm。

定义所述发泡体材料层210的厚度为H1，所述振动板200的厚度为H，H1为H的30％至90％。

请参阅图3，图3为发泡体层厚度所占比对振动板200密度和阻尼的影响曲线图，从图中可以看出，在本实用新型振动板200中，发泡体材料层210厚度所占比越高，振动板200的阻尼也就越高，振动板200的密度也就越低，但是，在发泡体材料层210厚度所占比过高时，振动板200的模量会急剧下降，故在振动板200的总厚度不变的情况下，可以通过调整发泡体材料层210的厚度来调整振动板200的密度，同时调整振动板200的阻尼。一般地，以振动板200的总厚度为100％计，发泡体材料层210的厚度为30％-90％。

可选地，发泡体材料层210的厚度范围为20μm至200μm。发泡体材料层210的厚度可以为3μm、50μm、100μm、150μm或200μm。

同样地，在制作发泡体材料层210时，也要控制塑料层220的厚度范围为20μm至200μm。

这里塑料层220的厚度影响了振动板200的模量，在振动板200厚度不变的情况下，塑料层220的厚度越厚，振动板200的模量就越高。振动板200的刚性也可以通过改变塑料层220的厚度来调节，塑料层220的厚度增加会提高振动板200的模量，但是当塑料的厚度过高时，振动板200的密度就会增大，振动板200的阻尼下降，导致振动板200的声学响度降低，失真增大。一般地，以振动板200总厚度为100％计，塑料层220的厚度为10％-70％。

在制作发泡体材料层210时，选用发泡体材料层210中发泡体平均发泡孔径范围为3μm至200μm。

请参阅图4，图4为发泡体平均发泡孔径对发泡体阻尼的影响曲线示意图。从图中可以看出，发泡体材料平均发泡孔径对发泡体材料的密度和阻尼有一定的影响，在振动板200结构不变的情况下，发泡体的平均发泡孔径越小，发泡体材料的阻尼也就越高，进而振动板200具有较高的阻尼。但是当发泡孔径过高时，发泡体材料的密度也会上升，导致发泡体材料密度过大，进而影响振动板200的质量。故应选用适宜的泡孔平均孔径，一般地，发泡体平均发泡孔径为3μm、50μm、100μm、150μm或200μm。

在制作塑料层220时，控制塑料层220的模量范围为2GPa至7GPa。

这里塑料层220的模量决定了振动板200的模量，由于塑料层220的厚度增大时，振动板200的模量增大，密度增大，但其阻尼下降，导致振动板200的声学响度降低，失真增大，故应选用适宜模量范围的塑料层220，比如塑料层220的2GPa、3GPa、5GPa、6GPa或7GPa。

在制作发泡体材料层210时，发泡体材料层210中发泡体可选自发泡橡胶、热塑性弹性体发泡体、工程塑料发泡体中的一种。

这里发泡体材料层210作为振动板200的组成部分，可以起到降低振动板200密度的作用，同时，还为振动板200提供合适的阻尼，降低发声装置100的失真。发泡体材料可以选用发泡橡胶、热塑性弹性体发泡体、塑料发泡体中的一种，这里发泡橡胶、热塑性弹性体发泡体及塑料发泡体均为现有材料。

在制作塑料层220时，塑料层220的材质可选自聚酰胺、聚丙烯、聚氯丁烯、聚甲醛、聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚酮、聚芳酯、液晶聚合物中的一种。

这里聚酰胺、聚丙烯、聚氯丁烯、聚甲醛、聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚酮、聚芳酯及液晶聚合物均为现有塑料材料，塑料层220的材质可以选用其中的一种。

进一步地，振动板200还包括胶膜层、橡胶膜层、热塑性弹性体层中的至少一层，相邻两层之间胶接或热压连接。

本实用新型振动板200为多层结构时，除了包括发泡体材料层210和塑料层220以外，还可以包括胶膜层、橡胶膜层、热塑性弹性体层中的一层或多层，相邻两层之间可以通过胶接结合，也可以通过热压连接结合。其中胶膜层和橡胶膜层可以增加振动板200的阻尼，减缓振动板200的分割振动，进而改善发声装置100的失真，提升其发声效果。热塑性弹性体层都可以改善振动板200的回弹，增加振动板200的韧性，可减少振动板200的开裂可能性，提高振动板200的可靠性。

在振动板200包括胶膜层时，胶膜层的材质选自丙烯酸胶、环氧胶及硅胶中的一种。

这里丙烯酸胶、环氧胶及硅胶均为现有材料，胶膜层的材质可以选用其中的一种。

在振动板200包括橡胶膜层时，橡胶膜层的材质选自丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、丁基橡胶、乙烯-丙烯酸橡胶、丙烯酸酯橡胶、天然橡胶、丁苯橡胶、丁苯橡胶、丁苯橡胶、丁苯橡胶中的一种。

这里丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、丁基橡胶、乙烯-丙烯酸橡胶、丙烯酸酯橡胶、天然橡胶、丁苯橡胶、丁苯橡胶、丁苯橡胶及丁苯橡胶均为现有橡胶材料，橡胶膜层的材质可以选用其中的一种。

在振动板200包括热塑性弹性体层时，热塑性弹性体层的材质选自热塑性聚氨酯弹性体或热塑性聚酯弹性体。

这里热塑性聚氨酯弹性体和热塑性聚酯弹性体均为现有热塑性弹性体材料，热塑性弹性体层的材质可以选用其中的一种。

本实用新型还提出一种发声装置100100，所述发声装置100100包括如前所述的振动板200200，振动板200200为球顶部20，该振动板200200的具体结构参照前述实施例。由于发声装置100100采用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

下面通过具体实施例对本实用新型的振动板200和扬声器进行详细说明。

实施例1

本实施例的振动板200由以下步骤制备得到：

1、将40μm厚的聚醚醚酮膜放置于热压模具中，采用190℃的温度进行热压成型，得到锥盆形状的聚醚醚酮层；

2、重复步骤1，这样就得到两个聚醚醚酮层。

3、将100μm厚度的热塑性弹性体发泡体裁切成型，并放入两个复合纤维层之间，一起放入热压模具中，采用100℃的温度进行热压成型，得到振动板200，振动板200包括热压连接的两层聚醚醚酮层和一层热塑性弹性体发泡体层。

将制备的振动板200应用于扬声器中，并进行可靠性试验，测得其可靠性试验前后的频响曲线，见图5所示，同时，将纸盆应用于扬声器中，并进行可靠性试验，测得其可靠性试验前后的频响曲线，见图6所示，从图5和图6中可以看出，纸盆应用至扬声器在可靠性试验之后，出现了明显的灵敏度下降，而本实用新型振动板200应用的扬声器，在可靠性试验后，灵敏度并未发生明显的变化，并且还具有更宽的频响范围，且频响曲线较为平坦，发声状态易控制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种振动板，应用于发声装置，其特征在于，所述发声装置包括球顶部、折环部及音圈，所述折环部设于所述发声装置的边缘位置，所述球顶部位于所述发声装置的中心位置，所述球顶部连接于所述折环部的一侧，所述音圈连接于所述折环部的另一侧，所述球顶部为振动板，所述振动板包括至少一层发泡体材料层和至少一层塑料层，至少一层所述发泡体材料层和至少一层所述塑料层层叠设置；

定义所述发泡体材料层的厚度为H1，所述振动板的厚度为H，H1为H的30％至90％。

2.如权利要求1所述的振动板，其特征在于，所述振动板的厚度范围为20μm至600μm。

3.如权利要求1所述的振动板，其特征在于，所述发泡体材料层的厚度范围为20μm至200μm；和/或，

所述塑料层的厚度范围为20μm至200μm。

4.如权利要求1所述的振动板，其特征在于，所述发泡体材料层中发泡体平均发泡孔径范围为3μm至200μm。

5.如权利要求1所述的振动板，其特征在于，所述塑料层的模量范围为2GPa至7GPa。

6.如权利要求1所述的振动板，其特征在于，所述发泡体材料层中发泡体选自发泡橡胶、热塑性弹性体发泡体、工程塑料发泡体中的一种；和/或，

所述塑料层的材质选自聚酰胺、聚丙烯、聚氯丁烯、聚甲醛、聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚酮、聚芳酯、液晶聚合物中的一种。

7.如权利要求1至6中任一项所述的振动板，其特征在于，所述振动板还包括胶膜层、橡胶膜层、热塑性弹性体层中的至少一层，相邻两层之间胶接或热压连接。

8.如权利要求7所述的振动板，其特征在于，所述振动板包括胶膜层时，所述胶膜层的材质选自丙烯酸胶、环氧胶及硅胶中的一种；和/或，

所述振动板包括橡胶膜层时，所述橡胶膜层的材质选自丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、丁基橡胶、乙烯-丙烯酸橡胶、丙烯酸酯橡胶、天然橡胶、丁苯橡胶、丁苯橡胶、丁苯橡胶、丁苯橡胶中的一种；和/或，

所述振动板包括热塑性弹性体层时，所述热塑性弹性体层的材质选自热塑性聚氨酯弹性体或热塑性聚酯弹性体。

9.一种发声装置，其特征在于，所述发声装置包括如权利要求1至8中任一项所述的振动板。

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