CN213186539U - 球顶和扬声器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种球顶和扬声器，其中，球顶安装于扬声器的振膜，所述振膜包括中间部及连接所述中间部外周缘的折环部，所述球顶结合于所述中间部，其中，所述球顶包括至少一层氮化铝陶瓷层。本实用新型球顶在能够拓展高频性能的同时，也能够达到与金属相近的散热效果，从而能够极大地提升扬声器的声学性能。

Description

球顶和扬声器

技术领域

本实用新型涉及声学技术领域，特别涉及一种球顶和扬声器。

背景技术

随着便携式电子设备的发展及生活水平的提高，人们对于声音的品质有了更高的要求。扬声器作为电子设备的电声转换装置，对声音的品质有着直接的影响。球顶是扬声器中推动空气振动发声的部件，传统扬声器的球顶材料为铝箔或铝箔与发泡体的复合材料，但因其密度与模量的限制，高频拓展受到限制，影响声学性能表现。

上述内容仅用于辅助理解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出一种球顶，旨在提升扬声器的声学性能。

为实现上述目的，本实用新型提出的球顶安装于扬声器的振膜，所述振膜包括中间部及连接所述中间部外周缘的折环部，所述球顶结合于所述中间部，其中，所述球顶包括至少一层氮化铝陶瓷层。

在一实施例中，所述氮化铝陶瓷层上设有至少一个凸起和/或凹陷的加强部。

在一实施例中，所述氮化铝陶瓷层的中部设置有至少一个所述加强部，所述加强部朝向磁路系统凹陷或背离磁路系统凸出设置。

在一实施例中，所述氮化铝陶瓷层为平面结构。

在一实施例中，所述球顶由至少一层氮化铝陶瓷层组成。

在一实施例中，所述球顶还包括至少一层基材层，所述氮化铝陶瓷层与所述基材层相互层叠设置，且所述基材层与所述氮化铝陶瓷层相互粘接，所述氮化铝陶瓷层与所述基材层的其中一者用以与所述振膜的一侧结合。

在一实施例中，所述球顶包括至少两层所述氮化铝陶瓷层，相邻两层所述氮化铝陶瓷层中间设有一层所述基材层。

在一实施例中，所述球顶包括至少两层所述基材层，相邻两层所述基材层中间设有一层所述氮化铝陶瓷层。

在一实施例中，所述基材层为发泡材料，所述发泡材料包括聚甲基丙烯酰亚胺、聚苯硫醚、聚氨酯、发泡金属材料中的一种或多种。

在一实施例中，所述基材层的厚度大于或等于0.04mm，且小于或等于 0.5mm。

在一实施例中，所述氮化铝陶瓷层的厚度大于或等于0.02mm，且小于或等于0.5mm。

本实用新型还提出一种扬声器，包括振动系统，所述振动系统包括振膜和球顶，所述球顶安装于所述振膜，所述振膜包括中间部及连接所述中间部外周缘的折环部，所述球顶结合于所述中间部，其中，所述球顶包括至少一层氮化铝陶瓷层。

在一实施例中，所述球顶粘接于所述中间部。

本实用新型通过使得安装于扬声器振膜的球顶包括至少一层氮化铝陶瓷层，在能够拓展高频性能的同时，也能够达到与金属相近的散热效果，从而能够极大地提升扬声器的声学性能。

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为本实用新型球顶一实施例的结构示意图，其中，球顶安装于振膜；

图2为本实用新型球顶另一实施例的结构示意图，其中，球顶安装于振膜；

图3为本实用新型球顶又一实施例的结构示意图，其中，球顶安装于振膜；

图4为图3中A处的局部放大图；

图5为本实用新型球顶再一实施例的结构示意图，其中，球顶安装于振膜；

图6为图5中B处的局部放大图；

图7为本实用新型扬声器一实施例的结构示意图；

图8为图7中扬声器的分解结构示意图；

图9为本实用新型扬声器另一实施例的剖面结构示意图；

图10为本实用新型扬声器又一实施例的剖面结构示意图；

图11为本实用新型扬声器再一实施例的剖面结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	扬声器	120	振膜
110	球顶	121	中间部
				111	氮化铝陶瓷层	122	折环部
1111	加强部	130	磁路系统
				112	基材层

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，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态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，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，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球顶，应用于扬声器。

在本实用新型实施例中，如图1至图6、图9至图11所示，该球顶110 安装于扬声器的振膜120，振膜120包括中间部121及连接中间部121外周缘的折环部122，球顶110结合于中间部121，其中，球顶110包括至少一层氮化铝陶瓷层111。

在本实施例中，球顶110的形状可以为圆形、椭圆形、矩形、跑道形等。当然，也可以根据具体的使用情形进行适应调整球顶110的形状。振膜120 的中间部121可以为整块的结构，当然，振膜120的中间部121也可以设置去料，也即使得振膜120的中间部121的中间部121分镂空，仅留有边缘部分与折环部122连接，则此时球顶110覆盖粘接在中间部121的边缘部分。球顶110具体可以粘接在中间部121的一侧。具体可使得氮化铝陶瓷层111 与振膜120通过胶水或双面胶粘接。球顶110可以结合在振膜120远离磁路系统130的一侧，也可以结合在振膜120靠近磁路系统130的一侧。通常，为了使得布局更加合理，增大振膜120振动空间，使得球顶110结合在振膜 120远离磁路系统130的一侧。振膜120的形状也可以为圆形、椭圆形、矩形、跑道形等。球顶110的形状可以与振膜120的形状大致相同，以使得球顶110 能够适配安装于振膜120。球顶110可以只包括一层氮化铝陶瓷层111，也可以包括两层或两层以上的氮化铝陶瓷层111。当球顶110包括两层或两层以上的氮化铝陶瓷层111时，多层氮化铝陶瓷层111相互层叠设置。

氮化铝陶瓷材料的密度小于3.4g/cm³，且弹性模量大于280GPa，常温散热系数大于100W/(mK)，以下参照表1进行对比球顶110采用氮化铝陶瓷材料、三氧化二铝材料、氮化硅陶瓷材料的相关参数。

表1：

材料	氮化铝	三氧化二铝	氮化硅
				弹性模量[GPa]	310	370	320
密度[g/cm<sup>3</sup>]	3.25	3.9	3.18
				散热系数[W/mK]	260	30	40

根据上述表格可知，与传统铝箔材料(三氧化二铝)相比，氮化铝陶瓷材料具有更高的模量密度比，可实现频响曲线在高频的延展，进而使得扬声器能够在中频和高频达到较好的声学性能。而与其他陶瓷材料(氮化硅)相比，氮化铝陶瓷材料具有更高的散热系数，减缓由于升温导致的音圈阻值升高，进而避免或减缓扬声器工作时升温导致的功率下降。

本实用新型通过使得安装于扬声器振膜120的球顶110包括至少一层氮化铝陶瓷层111，在能够较佳的拓展高频性能的同时，也能够达到与金属相近的散热效果，从而能够极大地提升扬声器的声学性能。

在一实施例中，请参照图2及图10，氮化铝陶瓷层111上设有至少一个凸起和/或凹陷的加强部1111。

在本实施例中，当球顶110只包括一层氮化铝陶瓷层111时，在该氮化铝陶瓷层111上设置加强部1111。当球顶110包括两层或两层以上氮化铝陶瓷层111 时，可选择在所有的氮化铝陶瓷层111上均设置加强部1111，也可以选择在其中一层或几层上设置加强部1111，其余不设置加强部1111，具体可根据实际需求进行选择设计，在此不做限定。加强部1111的形状可以有很多种，例如圆形、腰型、椭圆形、矩形、跑道形等。加强部1111的深度可根据扬声器的尺寸进行设计和选择，在此不做具体限定。加强部1111朝向磁路系统130凹陷或背离磁路系统130凸出设置。加强部1111通常避开氮化铝陶瓷层111的边缘位置设置，以形成在氮化铝陶瓷层111的中部。加强部1111的数量可以为一个、两个、三个、四个等。加强部1111的具体数量和形状可根据氮化铝陶瓷层111的整体形状和尺寸进行选择和设计。通过使得氮化铝陶瓷层111上设有加强部1111，能够增强氮化铝陶瓷层111的结构强度，提升氮化铝陶瓷层111的结构力学性能，进一步提升声音品质。

进一步地，氮化铝陶瓷层111的中部设置有至少一个加强部1111，加强部 1111朝向磁路系统130凹陷或背离磁路系统130凸出设置。通过使得加强部1111 设置在氮化铝陶瓷层111的中部，则能够使得加强部1111对氮化铝陶瓷层111 整体强度的加强更加均匀，且能够保证氮化铝陶瓷层111边缘的平整性，从而便于与振膜120连接。加强部1111的数量可以为一个，当加强部1111的数量为一个时，该加强部1111位于氮化铝陶瓷层111的中心部位。加强部1111的数量也可以为两个、三个、四个等，当加强部1111等数量为两个或两个以上时，使得多个加强部1111整体位于氮化铝陶瓷层111的中部，而不必保证每个加强部1111均位于氮化铝陶瓷层111的中心。加强部1111具体朝向磁路系统130凹陷或背离磁路系统130凸出，以提高扬声器整体的声学性能。

在一些实施例中，氮化铝陶瓷层111上设置的加强部1111全部为凹陷或凸起的结构。如此，氮化铝陶瓷层111的加强部1111朝同一侧凸起或凹陷，占用空间小，有效增强了氮化铝陶瓷层111的强度，使得声音品质得到提升。在另一些实施例中，氮化铝陶瓷层111上设置部分凸起的加强部1111和部分凹陷的加强部1111。具体地，还可以使得凸起和凹陷的加强部1111交替排布。如此，使得氮化铝陶瓷层111的两侧的结构均匀，有效增强了氮化铝陶瓷层111的强度，保证氮化铝陶瓷层111各个方向受力均衡，受力后恢复性能好，从而保证扬声器产品的使用寿命。

在另一实施例中，如图1、图3、图5、图7至图11所示，氮化铝陶瓷层111 为平面结构。呈平面结构的氮化铝陶瓷层111便于加工，进而有利于减少制造成本。同时使得氮化铝陶瓷层111与其它结构，例如振膜120的结合效果好，不易发生脱离。

在一实施例中，请参照图1、图2、图9及图10，球顶110由至少一层氮化铝陶瓷层111组成。球顶110可以由单层氮化铝陶瓷层111组成，也可以由两层或两层以上的氮化铝陶瓷层111组成。通过使得球顶110仅有氮化铝陶瓷层111组成，使得球顶110整体拓展高频性能的效果更佳，且同时散热效果好，进而能够极大地提升扬声器的声学性能。

在另一实施例中，如图3至图6、图11所示，球顶110还包括至少一层基材层112，氮化铝陶瓷层111与基材层112相互层叠设置，氮化铝陶瓷层111与基材层112的其中一者用以与振膜120的一侧结合。

在本实施例中，基材层112的数量可以为一层、也可以为两层、三层等。可以理解的是，氮化铝陶瓷层111与基材层112相互层叠设置指的是在其厚度方向上相层叠。当氮化铝陶瓷层111与基材层112的数量均为多层时，氮化铝陶瓷层111与基材层112相互层叠设置，则可以为氮化铝陶瓷层111与基材层112交替层叠，也可以为多层氮化铝陶瓷层111叠、多层基材层112层叠，随后两者相互层叠。具体地，基材层112与氮化铝陶瓷层111相互粘接。氮化铝陶瓷层111与基材层112之间可以通过胶水或双面胶粘接。例如通过紫外光固化胶(UV胶)相粘接，则连接方式简单且稳固可靠。

实际而言，基材层112为发泡材料，该发泡材料包括聚甲基丙烯酰亚胺、聚苯硫醚、聚氨酯、发泡金属材料中的一种或多种。可以使得基材层112与振膜120结合，也可以使得氮化铝陶瓷层111与振膜120结合，具体可通过粘接的方式相互结合。通过使得球顶110包括与氮化铝陶瓷层111相互层叠设置的氮化铝陶瓷层111，一方面能够提高整体的阻尼性能，使得谐振强度减弱，进而使得扬声器高频下的振动平稳，提升扬声器的声学性能；另一方面能够减小整体的密度和质量，提高振动组件的灵敏度和频响，进而提升扬声器的声学性能和品质。

在一实施例中，请参照图3、图4及图11，球顶110包括至少两层氮化铝陶瓷层111，相邻两层氮化铝陶瓷层111中间设有一层基材层112。通过在两层氮化铝陶瓷层111之间夹设基材层112，能够极大的延展高频范围，且散热效果更佳，以提升扬声器工作功率。同时能够增大整体的阻尼，使得扬声器高频下的振动平稳，提升扬声器的声学性能。

在另一实施例中，如图5及图6所示，球顶110包括至少两层基材层112，相邻两层基材层112中间设有一层氮化铝陶瓷层111。通过在两层基材层112之间夹设氮化铝陶瓷层111，能够减小整体的密度和质量，进一步提升整体的阻尼性能，进而使得扬声器高频下的振动更加平稳，提升扬声器的声学性能效果更佳。

在一实施例中，基材层112的厚度大于或等于0.04mm，且小于或等于 0.5mm。当基材层112的厚度小于0.04mm，使得基材层112的厚度过薄，一方面不易成型制造，另一方面对整体的阻尼性能提升不明显，进而对扬声器的声音品质提升不显著。当基材层112的厚度大于0.5mm，使得基材层112 的厚度过厚，则会增加扬声器的高度尺寸，且增加整体质量。而使得基材层 112的厚度大于或等于0.04mm，且小于或等于0.5mm，在能够显著提升扬声器的声学性能和品质的同时，不会过于增大扬声器的尺寸和质量。

在一实施例中，氮化铝陶瓷层111的厚度大于或等于0.02mm，且小于或等于0.5mm。当氮化铝陶瓷层111的厚度小于0.02mm时，使得氮化铝陶瓷层 111的成型制造难度高，且使得氮化铝陶瓷层111的强度差。当氮化铝陶瓷层 111的厚度大于0.5mm，使得氮化铝陶瓷层111过厚，则会增大扬声器整体的重量和高度。而使得氮化铝陶瓷层111的厚度大于或等于0.02mm，且小于或等于0.5mm，则易于成型制造，强度高的同时，不会过于增大扬声器的尺寸和质量。氮化铝陶瓷层111与基材层112的厚度可以相同，也可以不同。当氮化铝陶瓷层111与基材层112的厚度不同时，可以使得基材层112的厚度大于氮化铝陶瓷层111的厚度。当然，也可以使得氮化铝陶瓷层111的厚度大于基材层112的厚度。

本实用新型还提出一种扬声器100，如图7至图11所示，该扬声器100 包括振动系统，振动系统包括振膜120和安装于振膜120的球顶110，振膜 120包括中间部121及连接中间部121外周缘的折环部122，球顶110结合于中间部121。该球顶110的具体结构参照上述实施例，由于本扬声器100采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上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。

其中，该扬声器100包括辅助系统、振动系统和磁路系统130，辅助系统包括用于收容固定振动系统和磁路系统130的外壳，辅助系统还包括导磁轭，导磁轭固定于外壳背离振膜120的一侧，振动系统包括振膜120、球顶110和固定在振膜120一侧的音圈，球顶110通过粘接或其他方式结合于中间部121 上。磁路系统130包括磁铁，磁铁靠近振膜120的一侧设置有导磁板。磁路系统130具有磁间隙，音圈设置于该磁间隙中，音圈通入交流电后在磁场中做上下往复运动，从而带动振膜120振动发声。在一些实施例中，也可以不设置辅助系统。振膜120材料选择柔性振膜120，可改善其低频性能，因其重量轻，运动惯性小，使其声音的清晰度和细节部分处理的非常好，振膜120 可以由聚醚酰亚胺、聚氨基甲酸脂、聚氯乙烯、聚醚醚酮与聚氨酯热复合膜、聚醚醚酮、硅胶中的一种或多种组成，也可选择其他高分子材料振膜120，或者生物振膜120。

进一步地，请再次参照图7至图11，球顶110粘接于中间部121。振膜 120的中间部121可以设置去料，也即使得振膜120的中间部121的中间部 121分镂空，仅留有边缘部分与折环部122连接，则此时球顶110覆盖粘接在中间部121的边缘部分。氮化铝陶瓷层111或基材层112可通过胶水或双面胶粘接于振膜120。如此，可降低振动系统的质量，提高整体的灵敏度和频响，进而提升整个扬声器产品的声学性能。折环部122呈凹或凸的结构，振膜120在折环部122的外围还设置有与外壳固定的固定部。

该扬声器100具体可以为扬声器单体，也可以为扬声器模组。当扬声器 100为扬声器模组时，该扬声器100还包括壳体，该辅助系统、振动系统和磁路系统130等收容于壳体。壳体可为塑料材质，利用注塑成型方法直接在模具内注塑成需要的形状，这种壳体成本低、效率高以及工艺简单，壳体也可为其他材质，对此本实施例不做限定。振膜120将壳体的腔体分隔为前声腔和后声腔，前声腔通过出声通道与扬声器模组的外部连通。振膜120振动带动前声腔内空气振动，通过出声通道将声波传递至声学装置的外部，后声腔为封闭结构，仅通过阻尼孔与外界连通。

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 (10)

1.一种球顶，安装于扬声器的振膜，所述振膜包括中间部及连接所述中间部外周缘的折环部，所述球顶结合于所述中间部，其特征在于，所述球顶包括至少一层氮化铝陶瓷层。

2.如权利要求1所述的球顶，其特征在于，所述氮化铝陶瓷层上设有至少一个凸起和/或凹陷的加强部；至少一个所述加强部设于所述氮化铝陶瓷层的中部，且朝向磁路系统凹陷或背离磁路系统凸出设置。

3.如权利要求1所述的球顶，其特征在于，所述氮化铝陶瓷层为平面结构。

4.如权利要求1所述的球顶，其特征在于，所述球顶由至少一层氮化铝陶瓷层组成。

5.如权利要求1所述的球顶，其特征在于，所述球顶还包括至少一层基材层，所述氮化铝陶瓷层与所述基材层相互层叠设置，且所述基材层与所述氮化铝陶瓷层相互粘接，所述氮化铝陶瓷层与所述基材层的其中一者用以与所述振膜的一侧结合。

6.如权利要求5所述的球顶，其特征在于，所述球顶包括至少两层所述氮化铝陶瓷层，相邻两层所述氮化铝陶瓷层中间设有一层所述基材层；或，

所述球顶包括至少两层所述基材层，相邻两层所述基材层中间设有一层所述氮化铝陶瓷层。

7.如权利要求5所述的球顶，其特征在于，所述基材层为发泡材料，所述发泡材料包括聚甲基丙烯酰亚胺、聚苯硫醚、聚氨酯、发泡金属材料中的一种或多种。

8.如权利要求5至7中任意一项所述的球顶，其特征在于，所述基材层的厚度大于或等于0.04mm，且小于或等于0.5mm。

9.如权利要求1至7中任意一项所述的球顶，其特征在于，所述氮化铝陶瓷层的厚度大于或等于0.02mm，且小于或等于0.5mm。

10.一种扬声器，其特征在于，包括振动系统，所述振动系统包括振膜和如权利要求1至9中任意一项所述的球顶，所述振膜包括中间部及连接所述中间部外周缘的折环部，所述球顶结合于所述中间部。

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