WO2021196699A1 - 振膜、发声装置以及电子装置 - Google Patents

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layer
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Definitions

  • the lacking portion is a ring-shaped structure arranged around the edge portion of the first metal layer, and the edge portion of the second metal layer extends along the outer peripheral wall of the foamed material layer to the first metal layer.
  • An edge portion of a metal layer is on and connected to an edge portion of the first metal layer.
  • the first metal layer is any one of aluminum, aluminum alloy, copper, and copper alloy;
  • the diaphragm, the sound device and the electronic device in the embodiment of the present invention improve the structure of the diaphragm of the diaphragm.
  • the position opposite to the missing part is recessed and then connected to the first metal layer, so that the position where the first metal layer and the second metal layer are connected conducts the heat on the first metal layer to the second metal
  • the second metal layer is conducted to the air through the second metal layer to dissipate the heat in the sound device or electronic device in time, reduce the temperature rise, and effectively avoid the limitation of temperature protection on the sound ability, so that the sound device or electronic device can reach Better loudness.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of the structure in the second embodiment of the diaphragm in the diaphragm provided by the present invention.
  • the missing portion 21 penetrates the foamed material layer 20, and the second metal layer 30 is recessed along the missing portion 21 and connected to the first metal layer 10.
  • the size of the missing part 21 is different, the heat dissipation effect between the first metal layer 10 and the second metal layer 30 is different, and the larger the missing part 21 is, the larger the first metal layer

Abstract

一种振膜、发声装置以及电子装置，所述振膜包括第一金属层(10)、发泡材料层(20)以及第二金属层(30)，其中，所述发泡材料层(20)设置在所述第一金属层(10)上，所述第二金属层(30)设置在所述发泡材料层(20)上，所述发泡材料层(20)设有与所述第一金属层(10)相对的缺料部(21)，所述第二金属层(30)与所述缺料部(21)对应的位置下凹后与所述第一金属层(10)连接在一起。该振膜应用到发声装置或电子装置中，可以及时将发声装置或电子装置中的热量散发出去，降低温升，提高发声装置和电子装置的声学性能。

Description

振膜、发声装置以及电子装置 技术领域
本发明涉及电声产品技术领域，特别涉及一种振膜、发声装置以及电子装置。
背景技术
随着手机科技的发展，用户对手机的体验需求增加，目前大部分手机中应用smart PA(智能功率放大器)技术成为主流。Smart PA当前主要有温度保护和振幅保护两个模块，主要根据温度或振幅中的一种限定扬声器的功率。
将Smart PA技术应用到扬声器上，基于扬声器的各个零部件的耐温是有限的，为了防止扬声器被高温烧坏，温度保护模块会对扬声器的温度进行限定保护。目前一些技术中为了提高扬声器的响度，增大了扬声器的功率，然而扬声器自身电声效率非常低，所以输入的功率绝大部分都成了热量，而目前的扬声器的散热效果差，在温度保护的限定下，产生高热量的扬声器的发声能力被限制，无法达到最大的响度。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种振膜、发声装置以及电子装置，旨在解决目前扬声装置或具有发声功能的电子装置的散热效果差，发声能力受限，无法达到最大响度要求的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出的一种振膜，所述振膜包括位于中央位置的振动板，所述振膜包括：
第一金属层；
发泡材料层，所述发泡材料层设置在所述第一金属层上；及
第二金属层，所述第二金属层设置在所述发泡材料层上；
其中，所述发泡材料层设有与所述第一金属层相对的缺料部；
所述第二金属层与所述缺料部对应的位置下凹后与所述第一金属层连接在一起。
可选地，所述缺料部为环绕所述第一金属层的边缘部分设置的环状结构，所述第二金属层的边缘部分沿所述发泡材料层的外周壁延伸至所述第一金属层的边缘部分上并与所述第一金属层的边缘部分连接在一起。
可选地，所述发泡材料层的外周沿与所述第一金属层的外周沿的间距为所述缺料部的宽度，所述宽度设置在0.2-0.5mm之间。
可选地，所述缺料部为贯穿所述发泡材料层的上表面和下表面设置的通孔，所述第二金属层沿所述通孔的周壁延伸至所述第一金属层上并与所述第一金属层连接在一起。
可选地，所述通孔的形状包括圆形、方形和三角形中的任意一种。
可选地，所述第一金属层和发泡材料层之间、第二金属层和发泡材料层之间、第一金属层和所述第二金属层之间均设置热固性的环氧胶膜且采用热压方式粘接。
可选地，所述发泡材料层的材料为聚甲基丙烯酰亚胺泡沫材料。
可选地，所述第一金属层采用铝、铝合金、铜和铜合金中的任意一种；
所述第二金属层采用铝、铝合金、铜和铜合金中的任意一种。
为了实现上述目的，本发明还提供一种发声装置，所述发声装置包括振动系统，所述振动系统包括如上所述的振膜，所述振膜还包括与所述振膜的振动板连接的弹性悬挂部。
另外，本发明还提供一种电子装置，所述电子装置包括壳体，所述壳体内设置有如上所述的发声装置。
本发明实施例中的振膜、发声装置以及电子装置，通过改进振膜的振动板结构，如在发泡材料层设置于所述第一金属层相对的缺料部，而设置第二金属层与所述缺料部相对于的位置下凹后与所述第一金属层连接，如此第一金属层和第二金属层连接的位置将第一金属层上的热量传导至所述第二金属层上，以通过第二金属层传导至空气中，实现及时将发声装置或电子装置中的热量散发出去，降低温升，可有效避免温度保护对发声能力的限制，使得发声装置或电子装置达到更佳的响度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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是本发明提供的振膜中振动板第一实施例中的结构示意图；
图2是图1中沿A-A的截面示意图；
图3是本发明提供的振膜中振动板第二实施例中的结构示意图；
图4是图3中沿B-B的截面示意图；
图5是本发明提供的振膜中振动板第三实施例中的结构示意图；
图6是图5中沿C-C的截面示意图；
图7是本发明提供的发声装置采用各个实施例中的振膜后的温度上升速度的对比示意图；
图8是本发明提供的发声装置采用第一实施例的振膜后音响的响度与常规发声装置的对比示意图；
图9是本发明提供的发声装置采用第二实施例的振膜后音响的响度变化与常规发声装置的对比示意图；
图10是本发明提供的发声装置采用第一实施例的振膜后总谐波失真变化与常规发声装置的对比示意图；
图11是本发明提供的发声装置采用第二实施例的振膜后总谐波失真变化与常规发声装置的对比示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
10 第一金属层 20 发泡材料层
30 第二金属层 21 缺料部
40 胶层 1 振动板
本发明目的的实现、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
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明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(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，若本发明实施例中有涉及“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，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但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，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种振膜，所述振膜用于发声装置的振动发声，同时还用于对发声装置的音圈进行散热。
振膜作为发声装置的振动部位，在音圈的作用下进行振动，所述振膜作为振动部位，既要求保证其振动效果，又需具有一定的强度，避免振动过程中容易变形，因此振膜中央位置设置振动板，中央位置设置的振动板采用中间设置发泡材料层(例如PMI)增强振动板的强度，具体所述发泡材料层的材料为聚甲基丙烯酰亚胺泡沫材料，发泡材料层两侧表面层设置金属层，中间发泡材料层属于多孔径高闭空材料，具有较好的隔热保温效果，音圈产生的热量不能及时散发到发声装置或电子装置外部的空气中。本实施例通过对振膜结构的改进，使得振膜结构满足强度要求的提前下，具有良好的散热效果，在发声装置或电子装置应用中，可以及时将发声装置或电子装置内部的热量散发到外部空气中，提高温升效果，进而可以增大发声装置或电子装置的发 声能力，增大响度，以下具体说明本实施例中对振膜结构的具体改进：
请参照图1至图6，本实施例中的所述振膜包括位于中央位置的振动板1，所述振动板1包括第一金属层10、发泡材料层20以及第二金属层30，其中，所述发泡材料层20设置在所述第一金属层10上，所述第二金属层30设置在所述发泡材料层20上，所述发泡材料层20设有与所述第一金属层10相对的缺料部21，所述第二金属层30与所述缺料部21对应的位置下凹后与所述第一金属层10连接在一起，基于所述第一金属层10和所述第二金属层30具有直接接触的位置，发声装置或电子装置可以通过所述第一金属层10和所述第二金属层30接触的位置将所述第一金属层10上的热量传导到第二金属层30所述上，并通过所述第二金属层30进行快速散热。
具体地，所述振膜应用到发声装置上时，所述第二金属层30位于振动板远离音圈位置，所述第一金属层10与音圈连接，所述音圈产生的部分热量通过所述第二金属层30与所述第一金属层10连接在一起的部位散热到空气中，从而实现对发声装置或电子装置内部的热量快速散热的目的，降低发声装置或电子装置内部部件的温度。因此，本实施例通过改进振膜的振动板1的结构，发泡材料层20内设置与所述第一金属层10相对的缺料部21，第二金属层30于所述缺料部21位置下凹后与所述第一金属层10连接，如此第一金属层10和第二金属层30连接的位置将第一金属层10上的热量传导至所述第二金属层30上，然后通过第二金属层30传导至空气中，实现及时将发声装置或电子装置中的热量散发出去、降低温升的目的，可有效避免温度保护对发声能力的限制，使得发声装置或电子装置达到更佳的响度。
进一步地，所述第一金属层10和发泡材料层20之间、第二金属层30和发泡材料层20之间、第一金属层10和第二金属层30之间均设置热固性的环氧胶膜40且采用热压方式粘接，其中，环氧胶膜40具有一定的耐热性，在振膜工作过程中，产生的热量不会使环氧胶膜40熔化或者变质，从而保证第一金属层10和发泡材料层20之间、第二金属层30和发泡材料层20之间、第一金属层10和第二金属层30之间的稳定性，所述第一金属层10和发泡材料层20之间、第二金属层30和发泡材料层20之间、第一金属层10和第二金属层30之间也可以通过导热系数高和粘接强度高的环氧胶进行连接。
可以理解的是，所述缺料部21贯穿所述发泡材料层20，所述第二金属层30沿所述缺料部21下凹与第一金属层10连接。其中，所述缺料部21的设置大小不同，所述第一金属层10和第二金属层30之间的散热效果不同，而所述缺料部21越大时，所述第一金属层10和第二金属层30接触的面积越大，散热效果越佳，但是所述缺料部21越大时，所述振膜的稳定性越差，容易变形。因此缺料部21的大小需根据具体实际情况进行设置。
在一实施例中，如图1至图4所示，所述缺料部21为环绕所述第一金属层10的边缘部分设置的环状结构，所述第二金属层30的边缘部分沿所述发泡材料层20的外周壁延伸至所述第一金属层10的边缘部分上并与所述第一金属层10的边缘部分连接在一起。
也即沿所述发泡材料层20的厚度方向开设的外圈缺口，也即所述发泡材料层20侧面的外圈内缩一定距离，使得发泡材料层20与所述第一金属层10的边缘之间形成所述缺料部21，所述第一金属层10的外露面增大，所述第一金属层10的边缘部分沿所述发泡材料层20的外周壁延伸至所述第一金属层10的边缘部分上，与所述第一金属层10外露的表面贴合，形成导热面，导热面中间不设置发泡材料层20，热传导行程缩短，第一金属层10上的热量可以直接通过第二金属层30散热到外界，更有助于提高振膜的散热效果。
可以理解的是，所述发泡材料层20的外周沿与所述第一金属层10的外周沿的间距为所述缺料部21的宽度，所述宽度设置在0.2-0.5mm之间。
可选实施例中，所述宽度为0.2mm。参照图7、图8以及图10，经与常规发声装置测试和比对，本实施例中的振膜应用到发声装置或电子装置后，发声装置或电子装置的温升降低1.5℃以上，发声装置或电子装置的响度和性能无损失，故本实施例中发声装置或电子装置的发声性能可以提高。
又可选实施例中，参照图3和图4，所述宽度为0.5mm。参照图7、图9以及图11，经与常规发声装置测试和比对，本实施例中的振膜应用到发声装置或电子装置后，发声装置或电子装置的声学性能无损失，低频失真有轻微改善。温升比常规振膜设计降低5℃以上。本实施例相对于上述第一实施例，缺料部21处所述第二金属层30与所述第一金属层10的接触面积大，热阻相对小，传递热量快，温升降低效果明显。
在另一实施例中，如图5和图6所示，所述缺料部21为贯穿所述发泡材 料层20的上表面和下表面设置的通孔，所述第二金属层30沿所述通孔的周壁延伸至所述第一金属层10上并与所述第一金属层10连接在一起。
本实施例中，所述通孔贯穿所述发泡材料层20，所述第二金属层30沿所述通孔的孔壁延伸至所述第一金属层10，并与第一金属层10连接，所述第一金属层10通过所述第二金属层30将热量排到空气中，实现散热。
进一步地，所述发泡材料层20上设有多个所述通孔，且多个所述通孔均匀分布在所述发泡材料层20上，所述第二金属层30沿各个所述通孔的孔壁延伸至所述第一金属层10，以进行散热，使得散热均匀，防止发声装置或电子装置中的局部温度升高过快而限制发声装置的发声效果，进一步地提高发声装置的性能。
可以理解的是，本实施例中的振膜应用到发声装置后，温升降低效果与上述实施例相似，且发声装置的响度和性能无损失。
在较优实施例中，所述通孔设置有4个，4个所述通孔均匀分布在所述发泡材料层20上。
可以理解的，所述通孔的形状可以为规则的形状，也可以为不规则的形状，如圆形、方形或者三角形，在此对通孔的形状及数量不进行限定，
可以理解的是，上述各个实施例中的所述第一金属和第二金属均可以采用密度小，模量高，导热及热辐射率高的金属，如所述第一金属层10采用铝、铝合金、铜和铜合金中的任意一种；所述第二金属层30采用铝、铝合金、铜和铜合金中的任意一种。纯金属材料使得振膜的强度达到发声装置振幅的要求。
为了实现上述目的，本发明还提供一种发声装置，所述发声装置包括振动系统，所述振动系统包括振膜，所述振膜包括位于中央位置的振动板1以及与所述振动板1连接的弹性悬挂部；
其中，所述振动板1包括第一金属层10、发泡材料层20以及第二金属层30，其中，所述发泡材料层20设置在所述第一金属层10上，所述第二金属层30设置在所述发泡材料层20上，所述发泡材料层20设有与所述第一金属层10相对的缺料部21，所述第二金属层30与所述缺料部21对应的位置下凹 后与所述第一金属层10连接在一起，基于所述第一金属层10和所述第二金属层30具有直接接触的位置，发声装置或电子装置可以通过所述第一金属层10和所述第二金属层30接触的位置将所述第一金属层10上的热量传导到所述第二金属层30上，通过所述第二金属层30将热量散发出去。
进一步地，本发明还提供一种电子装置，所述电子装置包括壳体，所述壳体内设置有发声装置，其中，所述发声装置包括振动系统，所述振动系统包括振膜，所述振膜包括位于中央位置的振动板1以及与所述振动板1连接的弹性悬挂部。本实施例中，所述振膜采用的是上述各个实施例振膜，基于所述振膜具有散热效果，在电子装置上设置所述振膜可以将电子装置上的部分热量排出到电子装置外，降低电子装置的温升，可避免温度保护对发声能力的限制，使得电子装置达到更佳的响度。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明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发明的专利保护范围内。

Claims (10)

  1. 一种振膜，包括位于中央位置的振动板，其特征在于：所述振动板包括：
    第一金属层；
    发泡材料层，所述发泡材料层设置在所述第一金属层上；及
    第二金属层，所述第二金属层设置在所述发泡材料层上；
    其中，所述发泡材料层设有与所述第一金属层相对的缺料部；
    所述第二金属层与所述缺料部对应的位置下凹后与所述第一金属层连接在一起。
  2. 如权利要求1所述的振膜，其特征在于：所述缺料部为环绕所述第一金属层的边缘部分设置的环状结构，所述第二金属层的边缘部分沿所述发泡材料层的外周壁延伸至所述第一金属层的边缘部分上并与所述第一金属层的边缘部分连接在一起。
  3. 如权要求2所述的振膜，其特征在于：所述发泡材料层的外周沿与所述第一金属层的外周沿的间距为所述缺料部的宽度，所述宽度设置在0.2-0.5mm之间。
  4. 如权利要求1所述的振膜，其特征在于：所述缺料部为贯穿所述发泡材料层的上表面和下表面设置的通孔，所述第二金属层沿所述通孔的周壁延伸至所述第一金属层上并与所述第一金属层连接在一起。
  5. 如权利要求4所述的振膜，其特征在于：所述通孔的形状包括圆形、方形和三角形中的任意一种。
  6. 如权利要求1所述的振膜，其特征在于：所述第一金属层和发泡材料层之间、第二金属层和发泡材料层之间、第一金属层和所述第二金属层之间均设置热固性的环氧胶膜且采用热压方式粘接。
  7. 如权利要求1所述的振膜，其特征在于：所述发泡材料层的材料为聚甲基丙烯酰亚胺泡沫材料。
  8. 如权利要求1所述的振膜，其特征在于：所述第一金属层采用铝、铝合金、铜和铜合金中的任意一种；
    所述第二金属层采用铝、铝合金、铜和铜合金中的任意一种。
  9. 一种发声装置，其特征在于：所述发声装置包括振动系统，所述振动系 统包括如权利要求1-8中任一所述的振膜，所述振膜还包括与所述振膜的振动板连接的弹性悬挂部。
  10. 一种电子装置，其特征在于：所述电子装置包括壳体，所述壳体内设置有如权利要求9所述的发声装置。
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