本發(fā)明涉及一種音圈支架、揚(yáng)聲器及電子設(shè)備,屬于電子聲學(xué),特別是音圈。
背景技術(shù):
1、現(xiàn)有動(dòng)圈式揚(yáng)聲器通常由三部分組成:
2、①振動(dòng)系統(tǒng),包括振膜、音圈和定心支片等;
3、②磁路系統(tǒng),包括永久磁鐵、導(dǎo)磁板和場(chǎng)心柱等;
4、③輔助系統(tǒng),包括盆架、接線板、防塵蓋等。
5、當(dāng)處于磁場(chǎng)中的音圈有音頻電流通過(guò)時(shí),就產(chǎn)生隨音頻電流變化的磁場(chǎng),這一磁場(chǎng)和永久磁鐵的磁場(chǎng)發(fā)生相互作用,使音圈沿著軸向振動(dòng)而發(fā)出聲音。
6、隨著揚(yáng)聲器的振幅越來(lái)越大,音圈需要的上振動(dòng)空間越來(lái)越大,無(wú)法使音圈處于更好的位置,這個(gè)時(shí)候需要給音圈增加一個(gè)支架,可以把音圈的位置往磁場(chǎng)中送;或者音圈壁厚太薄,容易變形,需要給音圈增加一個(gè)內(nèi)襯,使音圈保持這個(gè)形狀不變,這個(gè)時(shí)候也需要添加音圈支架。
7、音圈的支架是整個(gè)音圈的骨絡(luò),擔(dān)負(fù)著將音圈產(chǎn)生的音源驅(qū)動(dòng)力傳輸?shù)酵獠?,呈機(jī)械波輻射擴(kuò)散的責(zé)任,所以要求音圈支架既輕,剛性又大,支架內(nèi)表面要平整光滑,經(jīng)涂料處理后,還要耐高溫。音圈支架的常用材質(zhì)包括牛皮紙、鋁、石棉紙等。
8、因此,提供一種新型的音圈支架、揚(yáng)聲器及電子設(shè)備已經(jīng)成為本領(lǐng)域亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述的缺點(diǎn)和不足,本發(fā)明的目的在于提供一種音圈支架、揚(yáng)聲器及電子設(shè)備。本發(fā)明通過(guò)解決揚(yáng)聲器音圈支架在重量上的限制,提升了揚(yáng)聲器及電子設(shè)備等產(chǎn)品的性能,滿足整機(jī)對(duì)揚(yáng)聲器聲音的需求。
2、為了實(shí)現(xiàn)以上目的,一方面,本發(fā)明提供了一種音圈支架,其中,所述音圈支架包含吸音材料,以所述音圈支架的總重量為100%計(jì),所述吸音材料的含量為90-95%,其中,所述吸音材料包含第一吸音粒子和第二吸音粒子,所述第一吸音粒子的直徑為1-5μm,所述第二吸音粒子的直徑為10-20μm,所述第一吸音粒子和所述第二吸音粒子的重量比為1.5-9:1。
3、作為本發(fā)明以上所述音圈支架的一具體實(shí)施方式,其中,所述音圈支架的密度為0.5-1.0g/cm3。
4、作為本發(fā)明以上所述音圈支架的一具體實(shí)施方式,其中,所述第一吸音粒子和所述第二吸音粒子相同或不同地選自沸石分子篩、活性二氧化硅、活性炭、表面多孔的碳酸鈣及表面多孔的硅酸鈣等多孔粉體材料中的一種或者幾種的組合。
5、為了在更大程度上提升吸音材料的聲學(xué)增強(qiáng)效果,作為本發(fā)明以上所述音圈支架的一具體實(shí)施方式,其中,所述沸石分子篩包括mfi結(jié)構(gòu)分子篩、fer結(jié)構(gòu)分子篩、cha結(jié)構(gòu)分子篩、mel結(jié)構(gòu)分子篩、ton結(jié)構(gòu)分子篩、mer型分子篩、bea型分子篩及mtt結(jié)構(gòu)分子篩等中的一種或幾種的組合。
6、作為本發(fā)明以上所述音圈支架的一具體實(shí)施方式,其中,所述沸石分子篩為zsm-5分子篩。
7、作為本發(fā)明以上所述音圈支架的一具體實(shí)施方式,其中,所述沸石分子篩包括孔徑為0.3-0.7nm的微孔以及孔徑為10-30nm的介孔。
8、作為本發(fā)明以上所述音圈支架的一具體實(shí)施方式,其中,所述音圈支架還包含用于將所述吸音材料粘結(jié)起來(lái)的膠粘劑,以所述音圈支架的總重量為100%計(jì),膠粘劑的絕干含量為5-10%;其中,所述膠粘劑為有機(jī)膠粘劑。即相當(dāng)于本發(fā)明的所述音圈支架的材質(zhì)為聲學(xué)增強(qiáng)材料,其中,所述聲學(xué)增強(qiáng)材料包含吸音材料以及用于將所述吸音材料粘結(jié)起來(lái)的膠粘劑。
9、作為本發(fā)明以上所述音圈支架的一具體實(shí)施方式,其中,所述有機(jī)膠粘劑包括聚丙烯酸酯、丙烯酸共聚物、聚氨酯、聚苯乙烯丁二烯乳液、聚苯乙烯丙烯酸酯、聚苯乙烯醋酸鹽乳液、聚醋酸乙烯酯乳液、有機(jī)硅樹(shù)脂及聚丁二烯橡膠乳液等中的一種或幾種的組合。
10、作為本發(fā)明以上所述音圈支架的一具體實(shí)施方式,其中,所述音圈支架的軸向截面形狀為z形或l形等,徑向截面為圓角矩形、圓形或者近圓形等。其中,所述音圈支架的整體為筒型,例如當(dāng)徑向截面為圓形時(shí),該音圈支架的整體為圓筒。另外,z形可為嚴(yán)格意義上的z形,也可為相連兩邊呈直角的z形,具體可如圖2所示。本發(fā)明將音圈支架的軸向截面形狀設(shè)計(jì)為z形或l形等,可增加音圈支架與振膜的粘接面積,從而可增加中心膠的粘接力。
11、本發(fā)明對(duì)音圈支架的制作方法不作具體要求,可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際作業(yè)需要進(jìn)行合理調(diào)整。例如,在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,可先將吸音顆粒和膠粘劑混合制得混合漿料,再對(duì)所述混合漿料進(jìn)行成型得到所述音圈支架。
12、揚(yáng)聲器的關(guān)鍵參數(shù)有很多,如共振頻率f0,聲壓級(jí)(sound?pressure?level),諧波失真(thd)、高次諧波失真(hohd)等;其中,共振頻率f0是揚(yáng)聲器最重要的指標(biāo)之一,它代表了揚(yáng)聲器低頻特性的高低。
13、根據(jù)質(zhì)子振動(dòng)學(xué)原理;
14、f0的計(jì)算公式如下公式(1)所示:
15、
16、公式(1)中:
17、f0為揚(yáng)聲器單元的諧振頻率,單位為hz;
18、mms為振動(dòng)系統(tǒng)的等效質(zhì)量(包括空氣的負(fù)載質(zhì)量),單位為kg;
19、cms為振動(dòng)系統(tǒng)的等效力順,單位為m/n。
20、其中,振動(dòng)系統(tǒng)的等效質(zhì)量mms包括音圈、音圈支架、振膜、定心支片以及粘接膠水的重量總和,而音圈支架的重量占mms的比值越低,中頻靈敏度則越高。
21、另一方面,本發(fā)明還提供了一種揚(yáng)聲器,包括一個(gè)或多個(gè)聲學(xué)傳感器、一個(gè)或多個(gè)外殼,所述一個(gè)或多個(gè)聲學(xué)傳感器與所述一個(gè)或多個(gè)外殼組合形成揚(yáng)聲器后腔,其中,所述揚(yáng)聲器的音圈支架為以上所述的音圈支架。
22、作為本發(fā)明以上所述揚(yáng)聲器的一具體實(shí)施方式,其中,當(dāng)所述音圈支架的軸向截面形狀為z形時(shí),z形音圈支架中任一端的整個(gè)外端面與振膜連接;當(dāng)所述音圈支架的軸向截面形狀為l形時(shí),l形音圈支架中一邊的整個(gè)外端面與振膜連接。
23、作為本發(fā)明以上所述揚(yáng)聲器的一具體實(shí)施方式,其中,所述音圈支架上設(shè)有一個(gè)或多個(gè)孔,用于散熱。
24、作為本發(fā)明以上所述揚(yáng)聲器的一具體實(shí)施方式,其中,所述揚(yáng)聲器后腔內(nèi)裝填有吸音材料。此時(shí),當(dāng)將吸音材料裝填于揚(yáng)聲器后腔內(nèi)時(shí),與音圈連接的材質(zhì)為吸音材料的音圈支架也位于由振膜所分隔出的后腔內(nèi),但其本身位于揚(yáng)聲器單體內(nèi)部,不占用常規(guī)后腔空間,可視為提高了后腔內(nèi)裝填的吸音材料的填充量,從而起到了擴(kuò)容效果。
25、其中,揚(yáng)聲器后腔內(nèi)裝填的吸音材料可為現(xiàn)有常規(guī)吸音材料,也可為與所述音圈支架材質(zhì)相同的吸音材料。
26、又一方面,本發(fā)明還提供了一種電子設(shè)備,其中,所述電子設(shè)備的揚(yáng)聲器為以上所述的揚(yáng)聲器。
27、作為本發(fā)明以上所述電子設(shè)備的一具體實(shí)施方式,其中,所述電子設(shè)備包括智能手機(jī)、tws耳機(jī)、頭戴式耳機(jī)、智能眼鏡、智能手表、vr設(shè)備、ar設(shè)備、平板電腦或輕薄筆記本電腦等。
28、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明能達(dá)成的有益技術(shù)效果包括:
29、(1)本發(fā)明提供的音圈支架的材質(zhì)為聲學(xué)增強(qiáng)材料,其包含吸音材料,減輕了音圈支架的重量,相當(dāng)于減輕了揚(yáng)聲器的振動(dòng)質(zhì)量,即如上公式(1)中的振動(dòng)系統(tǒng)的等效質(zhì)量,而相當(dāng)于增加了音圈占揚(yáng)聲器的振動(dòng)質(zhì)量的比重,從而提升了揚(yáng)聲器的整體效率和靈敏度。
30、(2)本發(fā)明提供的音圈支架的材質(zhì)為聲學(xué)增強(qiáng)材料,其包含吸音材料,吸音材料具有大量孔洞和孔隙,能夠快速導(dǎo)出音圈結(jié)構(gòu)內(nèi)的熱量,從而可以改善揚(yáng)聲器的散熱。
31、(3)本發(fā)明提供的音圈支架的力學(xué)強(qiáng)度基本達(dá)到普通音圈支架材質(zhì)要求,在微型揚(yáng)聲器單體中使用滿足工況要求。