CN219761286U - 一种多层压电陶瓷发声单元及包含该单元的耳机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多层压电陶瓷发声单元及包含该单元的耳机，属于耳机发声领域。包括环形支架、高音模组和低音模组。高音模组密封安装在所述环形支架的一侧；所述高音模组包括方形压电陶瓷和金属基片，并通过UV厌氧胶胶合在一起；在所述方形压电陶瓷两侧印刷有侧面电极，在所述金属基片的两侧设置有使得所述侧面电极悬空的两个避让槽；低音模组密封安装在所述环形支架的另一侧。本实用新型通过方形压电陶瓷单元提高音域的感度，扩大了音域的宽度范围，利用压电陶瓷的高音域再生能力，再现高分辨率声音，尤其是50KHz以上的高解析再生能力远超动铁的再生能力，具备实现解析超高分辨率的音质能力。
Description
技术领域
本实用新型属于耳机发声领域，尤其是一种多层压电陶瓷发声单元及包含该单元的耳机。
背景技术
音乐爱好者对耳机的需求越来越高，为了提高音乐爱好者的体验感，传统耳机为通常采用动圈和动铁驱动的混合结构，扩大耳机的音域范围，以满足不同发音频率的音乐的播放需求，而动圈和动铁驱动的混合结构的驱动结构复杂，价格高昂，高音域的再现能力及性能也存在一定的局限性。
实用新型内容
为了克服上述技术缺陷，本实用新型提供一种多层压电陶瓷发声单元及包含该单元的耳机，以解决背景技术所涉及的问题。
本实用新型提供一种多层压电陶瓷发声单元及包含该单元的耳机，包括：
环形支架；
高音模组，密封安装在所述环形支架的一侧；所述高音模组包括方形压电陶瓷和金属基片，并通过UV厌氧胶胶合在一起；在所述方形压电陶瓷两侧印刷有侧面电极，在所述金属基片的两侧设置有使得所述侧面电极悬空的两个避让槽；
低音模组，密封安装在所述环形支架的另一侧。
优选地或可选地，所述方形压电陶瓷至少包括两层压电陶瓷，所述方形压电陶瓷的层与层之间通过侧面电极连接。
优选地或可选地，所述方形压电陶瓷尺寸为6×6×0.15mm。
优选地或可选地，所述环形支架靠近高音模组的一侧的周向均匀分布有多个卡槽，并在所述金属基片的侧面设置有与所述卡槽相配合的多个卡扣。
优选地或可选地，所述金属基片采用镍铁合金金属片制成。
优选地或可选地，所述低音模组为带有振动膜的低音喇叭。
优选地或可选地，所述低音喇叭的外框架可以嵌入所述环形支架的另一侧，并通过硅胶密封连接。
优选地或可选地，所述低音喇叭的发生单元为震膜磁铁发声的动圈单元、电力驱动铁片发声的动铁单元、静电发声的静电单元或驱动平板发声的平板单元中的一种。
本实用新型还提供一种耳机，包括：所述的多层压电陶瓷发声单元、前腔和后腔；所述发声单元通过金属环嵌入所述前腔，所述高音模组设置在靠近所述前腔的一侧。
本实用新型涉及一种多层压电陶瓷发声单元及包含该单元的耳机，相较于现有技术，具有如下有益效果：
1、本实用新型通过方形压电陶瓷单元提高音域的感度，扩大了音域的宽度范围，利用压电陶瓷的高音域再生能力，再现高分辨率声音，尤其是50KHz以上的高解析再生能力远超动铁的再生能力，具备实现解析超高分辨率的音质能力。
2、本实用新型中发声单元体积小，结构、组装简单，能够降低成本，达到最好音质，大大简化集成工艺复杂度，降低调音难度，频宽优于其他高端耳机，成本仅为其他高端耳机的30％～50％、性价比优势明显，可以替代市面上大部分圈铁和动铁耳机市场。
3、本实用新型中发声单元主要由侧面印刷工艺的方形多层陶瓷片、带有两个凹槽的镍铁合金金属片、带有凹槽的树脂支架，同时配备低音喇叭；陶瓷片和金属片以及带有凹槽的树脂支架都用UV厌氧胶进行固化连接，工艺简单，适合于大批量的生产。
附图说明
图1是本实用新型中发声单元的结构示意图。
图2是本实用新型中耳机的结构示意图。
图3是本实用新型实施例2中耳机的频响曲线。
附图标记为：10、环形支架；11、卡槽；20、方形压电陶瓷；30、金属基片；21、侧面电极；31、避让槽；32、卡扣；40、低音模组；50、金属环；60、前腔；70、后腔。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
实施例1
参阅附图1，一种多层压电陶瓷发声单元，包括：环形支架10、高音模组和低音模组40。
所述环形支架10采用树脂材料制成。所述高音模组为多层压电陶瓷发声模组，密封安装在所述环形支架10的一侧；所述低音模组40为带有振动膜的低音喇叭。所述低音喇叭的发生单元为震膜磁铁发声的动圈单元、电力驱动铁片发声的动铁单元、静电发声的静电单元或驱动平板发声的平板单元中的一种，即目前市面上存在的常见的不同体积、不同形态、不同大小的各类发声喇叭。
其中，所述高音模组包括方形压电陶瓷20和金属基片30，并通过UV厌氧胶胶合在一起；多层压电陶瓷发声模组是通过方形压电陶瓷20的压电效应来实现电能与机械能转换作为电声器件，压电振子为与所述方形压电陶瓷20片粘接在金属基片30，金属基片30在音频信号的驱动下形成弯曲振动，实现声音的输出。
为了保证所述金属基片30的发声效果，因此需要保证所述金属基片30和方形压电陶瓷20之间的结合紧密程度，而由于方形压电陶瓷20侧面电极21的存在，因此在贴合过程中需要对压电陶瓷进行打磨，而且在侧面电极21在连接导线时也会影响金属基片30和方形压电陶瓷20之间的结合。因此，在所述方形压电陶瓷20两侧印刷有侧面电极21，在所述金属基片30的两侧设置有使得所述侧面电极21悬空的两个避让槽31，进而保证所述金属基片30和方形压电陶瓷20之间的结合紧密程度，提高金属基片30的发声效果。
在进一步实施例中，所述方形压电陶瓷20尺寸为6×6×0.15mm，所述方形压电陶瓷20至少包括两层压电陶瓷，所述方形压电陶瓷20的层与层之间通过侧面电极21连接。为了获取小尺寸的方形压电陶瓷20，可以采用制备多层片式陶瓷电容器一样的切割机对大面积压电陶瓷先切割，然后烧结，再侧电印刷工艺，形成侧面电极21。大大降低了制备难度，提高了生产效率。
在进一步实施例中，所述环形支架10靠近高音模组的一侧的周向均匀分布有多个卡槽11，并在所述金属基片30的侧面设置有与所述卡槽11相配合的多个卡扣32。同样地，为了保证金属基片30的发声质量，所述金属片平面和环形支架10不接触留有空间，便于振动发声，因此将金属基片30和方形压电陶瓷20胶合好后，将金属基片30周围的三个凸出部分，即卡扣32，嵌入到带有三个卡槽11的环形支架10上，再用厌氧胶进行封闭，UV固化，形成多层压电陶瓷发声模组。
在进一步实施例中，所述金属基片30采用镍铁合金金属片制成。一方面，由于镍铁合金在室温附近很宽的温度范围内，具有很小的甚至接近零的膨胀系数，保证金属基片30和环形支架10、方形压电陶瓷20的结合紧密度，另一方面，方便避位槽的加工，提高发生单元的生产效率。
为了方便理解多层压电陶瓷发声单元的技术方案，对其制备工艺做出简要说明：方形压电陶瓷20尺寸为6×6×0.15mm，方形压电陶瓷20的层与层之间采用侧面连接工艺，方形压电陶瓷20的两侧印刷侧面电极21，用UV厌氧胶将方形压电陶瓷20和金属基片30胶合在一起，陶瓷为正极，金属为负极，胶合时方形压电陶瓷20的避让孔分别对应金属基片30的侧面电极21，使得侧面电极21悬空，和金属基片30避让；金属基片30和方形压电陶瓷20胶合好后，将金属基片30周围的三个凸出部分，即卡扣32，嵌入到带有三个卡槽11的环形支架10上，再用厌氧胶进行封闭，UV固化，形成多层压电陶瓷发声模组。再将带有振动膜的低音喇叭嵌入到树脂支架中，使用硅胶密封，从而形成方形多层压电陶瓷发声单元。
实施例2
在实施例1的基础上，本实施例提供一种耳机，参阅附图2，所述耳机包括：实施例1所述的多层压电陶瓷发声单元、前腔60和后腔70；所述发声单元通过金属环50嵌入所述前腔60，所述高音模组设置在靠近所述前腔60耳壳的一侧。经过实验证明，附图3为方形多层压电陶瓷单元所应用的耳机的频响曲线，可看出本实施例中的耳机在高音域的再生能力方面具有压倒性的优势。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
Claims (9)
1.一种多层压电陶瓷发声单元，其特征在于，包括：
环形支架(10)；
高音模组，密封安装在所述环形支架(10)的一侧；所述高音模组包括方形压电陶瓷(20)和金属基片(30)，并通过UV厌氧胶胶合在一起；在所述方形压电陶瓷(20)两侧印刷有侧面电极(21)，在所述金属基片(30)的两侧设置有使得所述侧面电极(21)悬空的两个避让槽(31)；
低音模组(40)，密封安装在所述环形支架(10)的另一侧。
2.根据权利要求1所述的多层压电陶瓷发声单元，其特征在于，所述方形压电陶瓷(20)至少包括两层压电陶瓷，所述方形压电陶瓷(20)的层与层之间通过侧面电极(21)连接。
3.根据权利要求2所述的多层压电陶瓷发声单元，其特征在于，所述方形压电陶瓷(20)尺寸为6×6×0.15mm。
4.根据权利要求1所述的多层压电陶瓷发声单元，其特征在于，所述环形支架(10)靠近高音模组的一侧的周向均匀分布有多个卡槽(11)，并在所述金属基片(30)的侧面设置有与所述卡槽(11)相配合的多个卡扣(32)。
5.根据权利要求1所述的多层压电陶瓷发声单元，其特征在于，所述金属基片(30)采用镍铁合金金属片制成。
6.根据权利要求1所述的多层压电陶瓷发声单元，其特征在于，所述低音模组(40)为带有振动膜的低音喇叭。
7.根据权利要求6所述的多层压电陶瓷发声单元，其特征在于，所述低音喇叭的外框架可以嵌入所述环形支架(10)的另一侧，并通过硅胶密封连接。
8.根据权利要求6所述的多层压电陶瓷发声单元，其特征在于，所述低音喇叭的发生单元为震膜磁铁发声的动圈单元、电力驱动铁片发声的动铁单元、静电发声的静电单元或驱动平板发声的平板单元中的一种。
9.一种耳机，其特征在于，包括：权利要求1至8任一项所述的多层压电陶瓷发声单元、前腔(60)和后腔(70)；所述发声单元通过金属环(50)嵌入所述前腔(60)，所述高音模组设置在靠近所述前腔(60)的一侧。
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