CN110972034B - 一种振膜及发声装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种振膜，该振膜包含至少一层非结晶聚醚醚酮材料，其包括中心部，折环部和固定部，结晶后的振膜具有褶皱；中心部上设置有多个第一加强筋，固定部上设置有多个第二加强筋，第一加强筋和第二加强筋的延伸方向相同，并且第一加强筋和第二加强筋的延伸方向与褶皱的整体延伸方向对应；多个第一加强筋之间相互平行，多个第二加强筋之间相互平行。本发明通过设置第一加强筋和第二加强筋，显著降低了由于非结晶聚醚醚酮结晶后对振膜性能的影响，增加振膜的粘结力。同时，降低了分割振动问题，提升了振膜的整体声学性能。
Description
技术领域
本发明涉及电声转换技术领域，更具体地，涉及一种振膜及发声装置。
背景技术
扬声器作为一种能够将电能转化为声能的器件，已广泛应用于手机、电脑、pad等移动终端中。扬声器性能的优劣会直接影响到终端装置的放声效果；而振膜作为扬声器发声的关键部件之一，对其质量的要求便越来越高，逐渐向着高强度、高音质、低失真方向发展，并且对扬声器振膜的结构要求也更加严苛。目前振膜中常用的聚醚醚酮原材料多为振膜成型效果更好的非结晶物料，由于音圈通电后在磁间隙中振动时会发热，为了提升振膜的耐热性需要将非结晶聚醚醚酮强制结晶。但是，非结晶聚醚醚酮结晶过程中，在143℃左右会发生玻璃态转变，在这一过程中分子链会重新排布，分子链的重构会引起物料的变形，产生收缩。由于非结晶聚醚醚酮结晶过程中的收缩，使非结晶聚醚醚酮物料结晶后产生不规则的褶皱。非结晶聚醚醚酮在0°方向和90°方向的模量差异很大，导致会沿着一个方向收缩，相应的结晶后产生的褶皱纹理也基本沿一个方向延伸。而这种结晶后产生褶皱的情况，并非单层非结晶聚醚醚酮材料才会具有，对于含有至少一层非结晶聚醚醚酮的复合振膜，结晶后整个复合振膜也同样会产生不规则的褶皱。这种结晶后的非结晶聚醚醚酮振膜由于产生了不规则的褶皱纹理，部分褶皱具有足够的深度容纳胶水，部分褶皱的深度较小使胶水不能有效浸润，影响非结晶聚醚醚酮的整体润湿效果，进一步会影响外围固定部与振膜支撑部件、中心部与硬质复合层涂胶粘接的表面的润湿效果及粘接力，导致防水气密性失效。另外，振膜振动时，无规则的表面褶皱纹理会产生轻微分割振动，降低听音良率，从而影响扬声器的整体性能。
有鉴于此，需要提供一种新的技术方案以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种振膜及发声装置的新技术方案。
根据本发明的第一方面，提供了一种振膜，所述振膜包含至少一层非结晶聚醚醚酮材料，其包括：
中心部，所述中心部位于所述振膜的中心位置；
折环部，所述折环部围绕设置在中心部的外围；
固定部，所述固定部围绕设置在折环部的外围，所述固定部被配置为与所述振膜外部的支撑部件固定连接；
结晶后的所述振膜具有褶皱；所述中心部上设置有多个第一加强筋，所述固定部上设置有多个第二加强筋，所述第一加强筋和所述第二加强筋的延伸方向相同，并且所述第一加强筋和所述第二加强筋的延伸方向与所述褶皱的整体延伸方向对应；
所述多个第一加强筋之间相互平行，所述多个第二加强筋之间相互平行。
可选地，所述第一加强筋及第二加强筋均为凸起结构或者均为凹陷结构；或者所述第一加强筋及第二加强筋的其中之一为凸起结构且另一个为凹陷结构。
可选地，所述第一加强筋及第二加强筋的宽度为0.05mm-0.15mm。
可选地，所述第一加强筋及第二加强筋的凸起高度或凹陷深度为0.01mm-0.2mm。
可选地，所述第一加强筋及第二加强筋的凸起高度或凹陷深度大于所述振膜自身的褶皱的平均深度。
可选地，所述第一加强筋在所述中心部上均匀分布，相邻两条所述第一加强筋之间的间距为0.5mm-1.5mm。
可选地，所述第二加强筋在所述固定部上均匀分布，相邻两条所述第二加强筋之间的间距为0.3mm-1.5mm。
可选地，与所述折环部平行且相邻的所述第一加强筋与折环部之间的间距为0.05mm-0.1mm。
可选地，每条所述第一加强筋的端部与折环部的间距均相等且为0.05mm-0.1mm。
可选地，一部分所述第二加强筋的一个端部与所述折环部相对设置，所述端部与折环部之间的间距为0.05mm-0.15mm。
可选地，另一部分所述第二加强筋中与平行方向的所述折环部的最近距离为0.05mm-0.15mm。
可选地，所述振膜为矩形结构，所述第一加强筋和所述第二加强筋的延伸方向平行于所述振膜的长轴；或者，
所述第一加强筋和所述第二加强筋的延伸方向平行于所述振膜的短轴。
可选地，所述中心部上结合有复合层。
根据本发明的另一方面，提供了一种发声装置，所述发声装置包括如上所述的振膜。
本发明通过在振膜需要与其他部件结合的位置上(中心部及固定部)设置第一加强筋和第二加强筋，显著降低了由于非结晶聚醚醚酮结晶后不规则褶皱对振膜性能的影响，使无规则的表面褶皱分布比较规则且均匀，消除了非结晶聚醚醚酮不规则褶皱带来的振膜粘结力降低的缺陷，增加这种含非结晶聚醚醚酮振膜的粘结力。避免了振膜中心部进行涂胶粘接硬质复合层时产生的气泡、粘接不均的问题，也保证了固定部与外壳等支撑部件涂胶粘接的均匀性和粘接力，避免了扬声器因粘接问题而导致的防水气密性问题。同时，由于非结晶聚醚醚酮的表面设置了规则的加强筋，降低了褶皱问题产生的分割振动问题，提升了听音良率，提升了振膜的整体声学性能。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明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发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1所示为本发明一种振膜的结构示意图一；
图2所示为本发明一种振膜的结构示意图二。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明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发明的范围。
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，决不作为对本发明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。
参考图1、图2所示，根据本发明的一个实施例，提供了一种振膜，该振膜包含至少一层非结晶聚醚醚酮材料，可以满足高强度、回弹、阻尼、耐温等综合性能。具体的，振膜可以为单层聚醚醚酮材料，也可以为多层聚醚醚酮和胶层复合的材料，或者振膜可以为聚醚醚酮与其他高分子材料/橡胶的复合材料，如可以为聚醚醚酮和热塑性聚氨酯/橡胶的复合材料等，对于上述含非结晶聚醚醚酮材料的振膜，在非结晶聚醚醚酮材料结晶后(复合振膜是将多层材料复合后对非结晶聚醚醚酮进行结晶)，振膜都会出现不规则褶皱。该振膜包括中心部1，折环部2及固定部3；中心部1位于振膜的中心位置，为了降低振膜在高频段产生分割振动的可能，在中心部1上结合有硬质的复合层，复合层不易变形，可降低分割振动提升振膜的高频性能；折环部2围绕设置在中心部1的外围；固定部3围绕设置在折环部2的外围，固定部3被配置为与振膜外部的支撑部件固定连接，如壳体或者固定支撑振膜的支撑环等。振膜的形状可以为跑道型、矩形或者椭圆形等，振膜的具体形状可根据实际需要进行设计。优选的，振膜的中心部1还粘接有硬质球顶作为补强部，用于调节振膜的声学性能。
由于非结晶聚醚醚酮在结晶过程中容易产生不规则褶皱，褶皱的延伸方向大致相同，由于褶皱的不规则结构影响振膜涂胶粘结的表面湿润效果及粘结力，导致防水气密性失效，影响振膜与其他部件的粘结结合的牢固性以及防水效果。作为一种改进，本发明实施例提供的振膜，在需要结合复合层的中心部1上设置有多个第一加强筋11，在需要与支撑部件固定结合的固定部3上设置有多个第二加强筋31，其中，第一加强筋11是规则分布的，第二加强筋31也是规则分布的。
本实施例第一加强筋11与第二加强筋31的延伸方向相同，均与非结晶聚醚醚酮自身褶皱的延伸方向对应。对于矩形结构的振膜，当非结晶聚醚醚酮的褶皱延伸方向总体沿水平方向分布时，即沿平行于矩形振膜的长轴的方向分布时，第一加强筋11和第二加强筋31也需要沿水平方向即沿平行于矩形振膜的长轴的方向延伸，即第一加强筋11和第二加强筋12是规则分布的，如图1所示，而非结晶聚醚醚酮自身的褶皱分布不规则。当聚醚醚酮的褶皱延伸方向总体沿竖直方向分布时，即沿平行于矩形振膜的短轴的方向分布时，第一加强筋11和第二加强筋31同样也是沿竖直方向即沿平行于矩形振膜的短轴的方向延伸，如图2所示。需要说明的是，上述的“水平”或“竖直”方向是以图示结构为准的。加强筋的延伸方向是以材料自身的属性决定的，应当与褶皱自身的整体延伸方向一致：当褶皱如图1所示沿水平方向延伸时，加强筋的延伸方向也应当是水平方向；当褶皱如图2所示沿垂直方向延伸时，加强筋的延伸方向也应当是竖直方向；对于含非结晶聚醚醚酮的振膜物料裁切后，褶皱整体斜向延伸(即并非水平或竖直方向延伸)的结构，加强筋的设置方向也应当是同向的斜向方向。
优选的，相邻设置的第一加强筋11为相互平行且间距相同的结构，相邻设置的第二加强筋31同样为相互平行且间距相同的结构，这样可以使加强筋的分布更规则，有利于降低非结晶聚醚醚酮自身褶皱带来的不利影响。
本实施例通过在振膜需要与其他部件结合的位置上设置第一加强筋11和第二加强筋31，显著降低了由于非结晶聚醚醚酮结晶后不规则褶皱对振膜性能的影响，使无规则的表面褶皱分布比较规则且均匀，消除了非结晶聚醚醚酮不规则褶皱带来的振膜粘结力降低的缺陷，增加这种含非结晶聚醚醚酮振膜的粘结力。避免了振膜中心部1进行涂胶粘接硬质复合层时产生的气泡、粘接不均的问题，也保证了固定部3与外壳等支撑部件涂胶粘接的均匀性和粘接力，避免了扬声器因粘接问题而导致的防水气密性问题。同时，由于非结晶聚醚醚酮的表面设置了规则的加强筋，降低了褶皱问题产生的分割振动问题，提升了听音良率，提升了振膜的整体声学性能。
在一个实施例中，所述第一加强筋11及第二加强筋31均为凸起结构或者均为凹陷结构；或者所述第一加强筋11及第二加强筋31的其中之一为凸起结构且另一个为凹陷结构。无论是凸起结构或者凹陷结构，均能起到减轻振膜表面的褶皱纹理的作用；通过在模具相应位置处设置凸起结构便可在振膜上实现凹陷结构，或者通过在模具相应位置处设置凹陷结构便可在振膜上实现凸起结构。
在一个实施例中，根据振膜的尺寸及形状，所述第一加强筋11及第二加强筋31的宽度为0.05mm-0.15mm。宽度在该数值范围的加强筋易于制作并且能够有效减轻振膜表面的褶皱纹理。宽度尺寸小于0.05mm的加强筋无法明显改善振膜表面的褶皱纹理，宽度尺寸大于0.15mm的加强筋消耗原材料较多且会加大制作难度。
在一个实施例中，所述第一加强筋11及第二加强筋31的凸起高度或凹陷深度为0.01mm-0.2mm。优选的，第一加强筋11及第二加强筋31的凸起高度或凹陷深度大于含非结晶聚醚醚酮振膜的自身褶皱的平均深度。这种结构可以更显著地降低非结晶聚醚醚酮自身褶皱带来的影响。凸起高度或凹陷深度在该数值范围的加强筋易于制作并且能够有效减轻振膜表面的褶皱纹理。凸起高度或凹陷深度小于0.01mm的加强筋无法明显改善振膜表面的褶皱纹理，凸起高度或凹陷深度大于0.2mm的加强筋消耗原材料较多且会加大制作难度。其中，第一加强筋11的凸起高度或凹陷深度可以与第二加强筋31的凸起高度或凹陷深度不同，其高度/深度可以根据具体的粘结力的需求进行调整。
在一个实施例中，所述第一加强筋11在所述中心部1上均匀分布，相邻两条所述第一加强筋11之间的间距为0.5mm-1.5mm。间距在该数值范围的第一加强筋11易于制作并且能够有效减轻振膜表面的褶皱纹理。间距大于1.5mm的第一加强筋11无法明显改善振膜表面的褶皱纹理，间距小于0.5mm的第一加强筋11制作难度较大、成本提高。
在一个实施例中，所述第二加强筋31在所述固定部3上均匀分布，相邻两条所述第二加强筋31之间的间距为0.3mm-1.5mm。间距在该数值范围的第二加强筋31易于制作并且能够有效减轻振膜表面的褶皱纹理。间距大于1.5mm的第二加强筋31无法明显改善振膜表面的褶皱纹理，间距小于0.3mm的第二加强筋31制作难度较大、成本提高。
在一个实施例中，与所述折环部2平行且相邻的所述第一加强筋11与折环部2之间的间距为0.05mm-0.1mm。该间距即图1、图2中所示的d1，d1在该数值范围内易于制作并且能够有效减轻振膜表面的褶皱纹理。d1大于0.1mm时对振膜表面的褶皱纹理改善效果欠佳，d1小于0.05mm时制作难度较大、成本提高。
在一个实施例中，每条所述第一加强筋11的端部与折环部2的间距均相等且为0.05mm-0.1mm。该间距即图1、图2中所示的d2，d2在该数值范围内易于制作并且能够有效减轻振膜表面的褶皱纹理。d2大于0.1mm时对振膜表面的褶皱纹理改善效果欠佳，d2小于0.05mm时制作难度较大、成本提高。
在一个实施例中，一部分所述第二加强筋31的一个端部与所述折环部2相对设置，所述端部与折环部2之间的间距为0.05mm-0.15mm。该间距即图1、图2中所示的d3，d3在该数值范围内易于制作并且能够有效减轻振膜表面的褶皱纹理。d3大于0.15mm时对振膜表面的褶皱纹理改善效果欠佳，d3小于0.05mm时制作难度较大、成本提高。
在一个实施例中，另一部分所述第二加强筋31中与平行方向的所述折环部2的最近距离为0.05mm-0.15mm。该间距即图1、图2中所示的d4，d4在该数值范围内易于制作并且能够有效减轻振膜表面的褶皱纹理。d4大于0.15mm时对振膜表面的褶皱纹理改善效果欠佳，d4小于0.05mm时制作难度较大、成本提高。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种发声装置，所述发声装置包括如上所述的振膜。所述发声装置例如可以是扬声器。
虽然已经通过例子对本发明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，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (12)
1.一种振膜，其特征在于，所述振膜包含至少一层非结晶聚醚醚酮材料，其包括：
中心部，所述中心部位于所述振膜的中心位置；
折环部，所述折环部围绕设置在中心部的外围；
固定部，所述固定部围绕设置在折环部的外围，所述固定部被配置为与所述振膜外部的支撑部件固定连接；
结晶后的所述振膜具有褶皱；所述中心部上设置有多个第一加强筋，所述固定部上设置有多个第二加强筋，所述第一加强筋和所述第二加强筋的延伸方向相同，并且所述第一加强筋和所述第二加强筋的延伸方向与所述褶皱的整体延伸方向对应；
所述多个第一加强筋之间相互平行，所述多个第二加强筋之间相互平行；
所述第一加强筋及第二加强筋均为凸起结构或者均为凹陷结构；或者所述第一加强筋及第二加强筋的其中之一为凸起结构且另一个为凹陷结构；所述第一加强筋及第二加强筋的凸起高度或凹陷深度大于所述振膜自身的褶皱的平均深度。
2.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述第一加强筋及第二加强筋的宽度为0.05mm-0.15mm。
3.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述第一加强筋及第二加强筋的凸起高度或凹陷深度为0.01mm-0.2mm。
4.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述第一加强筋在所述中心部上均匀分布，相邻两条所述第一加强筋之间的间距为0.5mm-1.5mm。
5.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述第二加强筋在所述固定部上均匀分布，相邻两条所述第二加强筋之间的间距为0.3mm-1.5mm。
6.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，与所述折环部平行且相邻的所述第一加强筋与折环部之间的间距为0.05mm-0.1mm。
7.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，每条所述第一加强筋的端部与折环部的间距均相等且为0.05mm-0.1mm。
8.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，一部分所述第二加强筋的一个端部与所述折环部相对设置，所述端部与折环部之间的间距为0.05mm-0.15mm。
9.根据权利要求8所述的振膜，其特征在于，另一部分所述第二加强筋中与平行方向的所述折环部的最近距离为0.05mm-0.15mm。
10.根据权利要求1-9任一项所述的振膜，其特征在于，所述振膜为矩形结构，所述第一加强筋和所述第二加强筋的延伸方向平行于所述振膜的长轴；或者，
所述第一加强筋和所述第二加强筋的延伸方向平行于所述振膜的短轴。
11.根据权利要求10所述的振膜，其特征在于，所述中心部上结合有复合层。
12.一种发声装置，其特征在于，所述发声装置包括如权利要求1-11中任一项所述的振膜。
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