拼接振膜、微型扬声器单体及扬声器模组的制作方法

1.本实用新型涉及电声转换器技术领域，尤其涉及拼接振膜、微型扬声器单体及扬声器模组。


背景技术：

2.当下，手机、平板电脑等移动终端丰富着人们的生活，扬声器作为音频器件扮演着不可或缺的角色。同时，消费者对声音品质的需求也日益提高，对应地，电声转换器行业的从业者们对电声转换器的性能要求也随之升高。
3.振膜作为电声转换器的核心部件，其设计方案直接影响着电声转换器的性能。目前的电声转换器的技术方案中，振膜一般为单层结构或多层复合结构，但无论是单层结构还是多层复合结构均由膜材层构成，现有技术中，每层膜材层均是由同种材料制成的整体式结构。
4.现有的微型扬声器在工作时，常常会出现振膜上下振幅不对称的情况，严重影响微型扬声器单体的性能表现。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种能够让上下振膜更对称的新型拼接振膜，以及具有该拼接振膜的微型扬声器单体和具有该微型扬声器单体的扬声器模组。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案一为：拼接振膜，包括由内向外依次相连的内固定部、折环部和外固定部，所述拼接振膜包括相连的第一区域和第二区域，所述第一区域的杨氏模量与所述第二区域的杨氏模量不同，所述内固定部位于所述第一区域内，所述外固定部位于所述第二区域内，所述第一区域与所述第二区域的连接处位于所述折环部上。
7.进一步地，所述第一区域与所述第二区域的连接处形成一呈环框状的围绕所述内固定部的拼接线。
8.进一步地，所述拼接线与所述折环部的中位线重合。
9.进一步地，所述拼接线靠近或远离所述内固定部设置。
10.进一步地，所述拼接振膜为单层结构，所述第一区域与第二区域通过双色注塑成型为一整体式结构。
11.进一步地，所述拼接振膜为多层复合结构，所述多层复合结构包括至少两层膜材层，至少有一层所述膜材层由两种杨氏模量不同的膜材拼接而成，且一种所述膜材位于所述第一区域内，另一种所述膜材位于所述第二区域内。
12.进一步地，由两种杨氏模量不同的膜材拼接而成的所述膜材层通过双色注塑成型。
13.进一步地，所述多层复合结构中的所有膜材层均是由两种杨氏模量不同的膜材拼接而成的。
14.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案二为：微型扬声器单体，包括上述拼接振膜。
15.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案三为：扬声器模组，包括上述微型扬声器单体。
16.本实用新型的有益效果在于：区别于传统振膜各区域杨氏模量均相同的做法，本新型拼接振膜包括杨氏模量不同的两个区域，且该两个区域的连接处位于折环部上，在拼接振膜往复振动的过程中，有效地缓解了振膜局部区域纵向形变过大的现象，使得电声转换器膜片的刚度曲线的非线性程度降低，提高了振动系统工作时振膜上下振幅的对称性，改善了微型扬声器的失真现象，有效地提高微型扬声器的声学性能。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例一的拼接振膜的结构示意图；
18.图2为本实用新型实施例一的拼接振膜的局部剖视图(折环部及其附近区域)；
19.图3为本实用新型实施例一的仿真实验中对照组与实验组刚度曲线测试结果图；
20.图4为本实用新型实施例二的一种拼接振膜的局部剖视图(折环部及其附近区域)；
21.图5为本实用新型实施例二的另一种拼接振膜的局部剖视图(折环部及其附近区域)。
22.标号说明：
23.1、内固定部；
24.2、折环部；
25.3、外固定部；
26.4、第一区域；
27.5、第二区域；
28.6、拼接线。
具体实施方式
29.为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
30.请参照图1至图5，拼接振膜，包括由内向外依次相连的内固定部1、折环部2和外固定部3，所述拼接振膜包括相连的第一区域4和第二区域5，所述第一区域4的杨氏模量与所述第二区域5的杨氏模量不同，所述内固定部1位于所述第一区域4内，所述外固定部3位于所述第二区域5内，所述第一区域4与所述第二区域5的连接处位于所述折环部2上。
31.从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：新型拼接振膜具有杨氏模量不同的两个区域，且该两个区域的连接处位于折环部2上，在拼接振膜往复振动的过程中，有效地缓解了振膜局部区域纵向形变过大的现象，使得电声转换器膜片的刚度曲线的非线性程度降低，提高了振动系统工作时振膜上下振幅的对称性，改善了微型扬声器的失真现象，有效地提高微型扬声器的声学性能。
32.进一步地，所述第一区域4与所述第二区域5的连接处形成一呈环框状的围绕所述
内固定部1的拼接线6。
33.进一步地，所述拼接线6与所述折环部2的中位线重合。
34.进一步地，所述拼接线6靠近或远离所述内固定部1设置。
35.由上述描述可知，拼接线6的具体位置可以根据实际需要进行设定，拼接线6位于不同位置时，对于振膜上下振幅的调节程度不同。
36.进一步地，所述拼接振膜为单层结构，所述第一区域4与第二区域5通过双色注塑成型为一整体式结构。
37.进一步地，所述拼接振膜为多层复合结构，所述多层复合结构包括至少两层膜材层，至少有一层所述膜材层由两种杨氏模量不同的膜材拼接而成，且一种所述膜材位于所述第一区域4内，另一种所述膜材位于所述第二区域5内。
38.进一步地，由两种杨氏模量不同的膜材拼接而成的所述膜材层通过双色注塑成型。
39.进一步地，所述多层复合结构中的所有膜材层均是由两种杨氏模量不同的膜材拼接而成的。
40.微型扬声器单体，包括上述拼接振膜。
41.扬声器模组，包括上述微型扬声器单体。
42.由上述描述可知，本微型扬声器单体及扬声器模组工作时，振幅对称，声学性能优良。
43.实施例一
44.请参照图1至图3，本实用新型的实施例一为：扬声器模组，应用于可发出声音的电子设备中，例如手机、音箱、平板电脑、笔记本电脑、智能手表、对讲机、随身游戏机等。
45.所述扬声器模组包括模组外壳和至少部分设于所述模组外壳内的微型扬声器单体。需要说明的是，在一些电子设备中，所述扬声器模组可能没有独立的扬声器外壳，此时，电子设备可能会利用其自身的壳体作为扬声器外壳使用来实现一物多用，或者，电子设备在其自身的壳体的内部构建出一与扬声器外壳作用相同的区域。当出现这种情况时，理应认为所述电子设备自身的壳体即为所述模组外壳。
46.所述微型扬声器单体包括盆架和分别设于所述盆架上的振动组件及磁路组件，所述振动组件包括音圈以及连接所述音圈与盆架的拼接振膜，所述磁路组件用于为所述音圈构建工作磁场。所述拼接振膜是微型扬声器单体用于策动空气振动而发声的主要部件。
47.需要说明的是，所述拼接振膜与所述音圈既可以是直接连接的，也可以是间接连接，所述直接连接表示音圈与拼接振膜直接接触，所述间接连接表示音圈与拼接振膜通过一分别连接所述音圈与所述拼接振膜的部件连接，例如，在一些微型扬声器单体中，所述振动组件还包括固设于所述拼接振膜上的中贴，此时，所述音圈可通过所述中贴间接连接所述拼接振膜。同理，所述拼接振膜与所述盆架既可以是直接连接的，也可以是间接连接，例如，在一些微型扬声器中，所述盆架与所述拼接振膜通过定心支片间接连接。
48.请结合图1和图2，本实施例的拼接振膜包括由内向外依次相连的内固定部1、折环部2和外固定部3，进一步地，所述拼接振膜包括相连的第一区域4和第二区域5，所述第一区域4的杨氏模量与所述第二区域5的杨氏模量不同，所述内固定部1位于所述第一区域4内，所述外固定部3位于所述第二区域5内，所述第一区域4与所述第二区域5的连接处位于所述
折环部2上，即所述折环部2的部分区域位于所述第一区域4内，另一部分区域位于所述第二区域5内。
49.具体的，所述第一区域4与所述第二区域5的连接处形成一呈环框状的围绕所述内固定部1的拼接线6。可选的，所述拼接线6与所述折环部2的中位线重合，或者，所述拼接线6靠近或远离所述内固定部1设置。容易理解的，所述折环部2的中位线指代的是折环部2的波峰/波谷。
50.本实施例中，所述拼接振膜为单层结构。所述第一区域4与第二区域5通过双色注塑成型为一整体式结构，当然，所述第一区域4与第二区域5通过其他方式相连也是可行的。
51.为了说明本实施例的拼接振膜的优势，发明人做了如下仿真实验：
52.对照组(普通振膜)：单层结构的振膜，其各区域的杨氏模量均为600mpa，密度为1200kg/m^3，泊松比为0.4。
53.实验组(拼接振膜)：单层结构的拼接振膜，其第一区域4的杨氏模量为2000mpa，密度为1200kg/m^3，泊松比为0.4；其第二区域5的杨氏模量为600mpa，密度为1200kg/m^3，泊松比为0.4。
54.对照组振膜的厚度、实验组第一区域4的厚度及第二区域5的厚度三者相同；仿真实验中，模型相同、作用力大小相同、作用力位置相同，也就是说，除了实验组第一区域4的杨氏模量与对照组相应区域的杨氏模量不同意外，其他条件均相同。
55.图3为仿真实验中对照组与实验组刚度曲线测试结果图，其中，虚线为对照组的刚度曲线；实线为实验组的刚度曲线，由图3可以看出，对照组的刚度曲线在负向位移时幅值较小，受到一定驱动力时变形较大，而对照组的刚度曲线在正向位移时幅值较大，受到相同驱动力时变形较小。假设微型扬声器磁路系统的驱动力f＝bil关于平衡位置对称(微型扬声器一般都会追求bl曲线对称，有利于降低微型扬声器的总谐波失真thd)，即正向位移与负向相同时，磁路系统对振动系统的驱动力相同。由于振动系统刚度曲线的幅值正大负小，将导致微型扬声器的音膜振动时极容易出现向下振动的最大振幅明显大于向上振动的最大振幅，对微型扬声器的声学性能有不利影响。
56.相比普通振膜的刚度曲线，拼接振膜的刚度曲线在负向位移的幅值有了明显的提高，甚至在本例中还略高于相同正向位移时的刚度幅值。这意味着当第一区域4的杨氏模量相比于第二区域5的杨氏模量发生增加后能明显改善振动系统的上下振幅差，能起到与折环加强筋设计的相同作用。
57.容易理解的，当普通振膜组成的振动系统的刚度曲线在正向位移的幅值小于负向位移的幅值，导致振动系统的上下振幅差偏向正向，可以通过增大拼接振膜中的第二区域5的杨氏模量来实现抑制向上振动的最大幅度。
58.实施例二
59.请参照图4和图5，本实用新型的实施例二为：扬声器模组，应用于可发出声音的电子设备中，例如手机、音箱、平板电脑、笔记本电脑、智能手表、对讲机、随身游戏机等。
60.所述扬声器模组包括模组外壳和至少部分设于所述模组外壳内的微型扬声器单体。需要说明的是，在一些电子设备中，所述扬声器模组可能没有独立的扬声器外壳，此时，电子设备可能会利用其自身的壳体作为扬声器外壳使用来实现一物多用，或者，电子设备在其自身的壳体的内部构建出一与扬声器外壳作用相同的区域。当出现这种情况时，理应
认为所述电子设备自身的壳体即为所述模组外壳。
61.所述微型扬声器单体包括盆架和分别设于所述盆架上的振动组件及磁路组件，所述振动组件包括音圈以及连接所述音圈与盆架的拼接振膜，所述磁路组件用于为所述音圈构建工作磁场。所述拼接振膜是微型扬声器单体用于策动空气振动而发声的主要部件。
62.需要说明的是，所述拼接振膜与所述音圈既可以是直接连接的，也可以是间接连接，所述直接连接表示音圈与拼接振膜直接接触，所述间接连接表示音圈与拼接振膜通过一分别连接所述音圈与所述拼接振膜的部件连接，例如，在一些微型扬声器单体中，所述振动组件还包括固设于所述拼接振膜上的中贴，此时，所述音圈可通过所述中贴间接连接所述拼接振膜。同理，所述拼接振膜与所述盆架既可以是直接连接的，也可以是间接连接，例如，在一些微型扬声器中，所述盆架与所述拼接振膜通过定心支片间接连接。
63.本实施例的拼接振膜包括由内向外依次相连的内固定部1、折环部2和外固定部3，进一步地，所述拼接振膜包括相连的第一区域4和第二区域5，所述第一区域4的杨氏模量与所述第二区域5的杨氏模量不同，所述内固定部1位于所述第一区域4内，所述外固定部3位于所述第二区域5内，所述第一区域4与所述第二区域5的连接处位于所述折环部2上，即所述折环部2的部分区域位于所述第一区域4内，另一部分区域位于所述第二区域5内。
64.具体的，所述第一区域4与所述第二区域5的连接处形成一呈环框状的围绕所述内固定部1的拼接线6。可选的，所述拼接线6与所述折环部2的中位线重合，或者，所述拼接线6靠近或远离所述内固定部1设置。容易理解的，所述折环部2的中位线指代的是折环部2的波峰/波谷。
65.本实施例中，所述拼接振膜为多层复合结构。
66.具体的，所述多层复合结构包括至少两层膜材层，不同的所述膜材层的厚度既可以是相同的，也可以是不相同的，即所述膜材层的厚度不予限定。至少有一层所述膜材层由两种杨氏模量不同的膜材拼接而成，且一种所述膜材位于所述第一区域4内，另一种所述膜材位于所述第二区域5内。所述膜材包括但不限于tpu膜、tpee膜、peek膜等。
67.可选的，由两种杨氏模量不同的膜材拼接而成的所述膜材层通过双色注塑成型。在加工所述多层复合结构时，先将由两种杨氏模量不同的膜材拼接而成的所述膜材层加工出来，然后再将多个膜材层复合在一起。
68.请参阅图4，在所述多层复合结构中，可以将部分所述膜材层设置成部分区域位于所述第一区域4内，而另一部分区域位于第二区域5内，即该部分所述膜材层为整体由同种膜材制成的整体式结构，但由于其上复合了至少一层由两种杨氏模量不同的膜材拼接而成的膜材层，因此，从整体上来看，所述多层复合结构具有了杨氏模量不同的第一区域4与第二区域5。
69.请参阅图5，另外，所述多层复合结构中的所有膜材层均是由两种杨氏模量不同的膜材拼接而成也是可行的，只要从整体上来看，所述多层复合结构具有杨氏模量不同的第一区域4与第二区域5即可。
70.综上所述，本实用新型提供的拼接振膜、微型扬声器单体及扬声器模组，本新型拼接振膜包括杨氏模量不同的两个区域，且该两个区域的连接处位于折环部上，在拼接振膜往复振动的过程中，有效地缓解了振膜局部区域纵向形变过大的现象，使得电声转换器膜片的刚度曲线的非线性程度降低，提高了振动系统工作时振膜上下振幅的对称性，改善了
微型扬声器的失真现象，有效地提高微型扬声器的声学性能。
71.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。