声学膜层、扬声器组件、扬声器及电子设备

技术领域

本发明是有关于一种声学膜层、扬声器组件、扬声器及电子设备，且特别是有关于一种具有高声学品质的声学膜层、扬声器组件、扬声器及电子设备。

背景技术

随着科技的发展，电子设备已经越来越普及。

对于便携式电子设备，通常配备有动圈式扬声器。现有的动圈式扬声器组件中，其球顶一般采用较软的材质，例如热塑性聚氨酯橡胶(TPU)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等，在声学上会出现一些高频翘起的现象。虽然可以通过调整周边厚度的方式提高包容性，但作用有限。

因此，如何提供一种结构简单、高频延伸性好，能够提高高阶振动模态、提升产品性能的声学膜层实为需要解决的问题之一。

发明内容

本发明的实施例提供一种声学膜层、扬声器组件、扬声器及电子设备，结构简单，且能够提高扬声器高阶振动模态、提升产品声学性能。

本发明一实施方式的声学膜层，包括：振膜，具有固定部以及振动部，且所述固定部设置于所述振动部内侧；球顶，设置于所述固定部，且所述球顶具有相对的第一表面以及第二表面；第一频率调节层，设置于所述球顶的所述第一表面，且所述第一频率调节层的弹性模量大于所述球顶的弹性模量；其中所述第一频率调节层覆盖部分所述球顶的所述第一表面。

上述的声学膜层，其中，进一步包括：第二频率调节层，设置于所述球顶的所述第二表面，且所述第二频率调节层覆盖部分所述球顶的所述第二表面。

上述的声学膜层，其中，所述第一表面具有第一表面积S1，所述第一频率调节层具有第二表面积S2，其中所述第二表面积S2与所述第一表面积S1的比值介于0～15％之间。

上述的声学膜层，其中，所述第二表面具有第三表面积S3，所述第二频率调节层具有第四表面积S4，其中所述第四表面积S4与所述第三表面积S3的比值介于0～1 5％之间。

上述的声学膜层，其中，所述第一频率调节层包括至少一条状或至少一点状。

上述的声学膜层，其中，所述条状为直线或曲线，且所述条状之间间隔设置或相互连接。

上述的声学膜层，其中，所述点状为圆形、椭圆形、三角形、方形，所述点状之间均匀或不均匀设置。

上述的声学膜层，其中，所述第二频率调节层的弹性模量大于所述球顶的弹性模量。

上述的声学膜层，其中，所述第二频率调节层的形状对应于所述第一频率调节层的形状。

本发明一实施方式的扬声器组件，其中，包括至少一如上所述的声学膜层。

本发明一实施方式的扬声器，其中，包括至少一如上所述的扬声器组件。

本发明一实施方式的电子设备，其中，包括至少一如上所述的扬声器。

通过本发明的声学膜层，使得使用声学膜层的扬声器组件、扬声器及电子设备结构简单，且能够提高扬声器高阶振动模态、提升产品声学性能。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1A是本发明一实施例声学膜层的结构示意图。

图1B是本发明一实施例声学膜层的剖面结构示意图。

图2A是本发明另一实施例声学膜层的结构示意图。

图2B是本发明另一实施例声学膜层的剖面结构示意图。

图3A-3C是本发明不同实施例球顶中频率调节层的形状示意图。

图4是本发明比较例的声学膜层振动模态示意图。

图5A是本发明一实施例声学膜层的结构示意图。

图5B-5D是本发明一实施例声学膜层振动模态示意图。

图6A是本发明另一实施例声学膜层的结构示意图。

图6B-6D是本发明另一实施例声学膜层振动模态示意图。

图7A是本发明再一实施例声学膜层的结构示意图。

图7B-7D是本发明再一实施例声学膜层振动模态示意图。

其中，附图标记：

100：声学膜层

101：振膜

1011：固定部

1011S：振动部

102：球顶

1021：第一表面

1022：第二表面

1031：第一频率调节层

1032：第二频率调节层

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

图1A是本发明一实施例声学膜层的结构示意图，图1B是本发明一实施例声学膜层的剖面结构示意图。

如图1A、图1B所示，本发明的声学膜层100包括振膜101、球顶102以及第一频率调节层103。其中，振膜101由固定部1011以及振动部1012组成，且固定部1011设置于振动部1012的内侧。球顶102具有相对的第一表面1021以及第二表面1022，且球顶102设置于固定部1012上。于本发明中，仅以球顶102为平面作为示例，球顶102也可以是具有凸起的曲面或者波浪形的表面，本发明并不以此为限。

在球顶102的第一表面1021上设置第一频率调节层1031，第一频率调节层1031并非完整覆盖球顶102的第一表面1021，仅仅是部分覆盖球顶102的第一表面1021，且第一频率调节层1031的弹性模量大于球顶102的弹性模量。第一频率调节层1031的具体形状在以下进行详细介绍。

图2A是本发明另一实施例声学膜层的结构示意图，图2B是本发明另一实施例声学膜层的剖面结构示意图。

结合图1A、图1B以及图2A、图2B所示，图2A、图2B所示实施例中，声学膜层100进一步包括第二频率调节层1032，第二频率调节层1032设置于球顶102的第二表面1022。同样的，第二频率调节层1032也并未完整覆盖球顶102的第二表面1022，仅仅是部分覆盖球顶102的第二表面1022，且第二频率调节层1032的弹性模量大于球顶102的弹性模量。

于本发明中，第一频率调节层1031或者第二频率调节层1032分别部分覆盖球顶102的第一表面1021或第二表面1022。其中，球顶102的第一表面1021具有第一表面积S1，第一频率调节层1031于第一表面1021上具有第二表面积S2，且第二表面积S2与第一表面积S1的比值介于0～15％之间。球顶102的第二表面1022具有第三表面积S3，第二频率调节层1032于第二表面上具有第四表面积S4，且第四表面积S4与第三表面积S3的比值介于0～15％之间。

通过在球顶102的第一表面1021上设置弹性模量较大的第一频率调节层1031，或者在球顶102的第一表面1021以及第一表面1021上分别设置弹性模量较大的第一频率调节层1031以及第二频率调节层1032，可以提升声学膜层100的共振频率，改善高阶振动模态，提升声学性能。

图3A至图3C是本发明不同实施例球顶中频率调节层的形状示意图。结合图1A、图2A以及图3A至图3C所示，本发明声学膜层100中的第一频率调节层1031或者第二频率调节层1032可以设置为条状或点状。条状可以是间隔开设置的多条条状，或者相互连接在一起的条状，或者相互连接在一起形成封闭的圆形、方形或其他形状的环形形状，点状可以是圆形、椭圆形、三角形、方形。当然，也可以是条状于点状相结合的设置，本发明并不以此为限。

第一频率调节层1031或者第二频率调节层1032可以设置为多条的条状或多个的点状形状，多条条状或多个点状形状之间可以设置为均匀布置或不均匀布置，本发明并不以此为限。且第二频率调节层1032的形状与第一频率调节层1031的形状相对应设置，可以设置为相同的条状、点状，也可以设置为不同的形状，本发明并不以此为限。

于本发明中，球顶102例如可以是热塑性聚氨酯橡胶(TPU)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，第一频率调节层1031或第二频率调节层1032例如可以是弹性模量较TPU或PEN更高的胶水，当然也可以是其他类型的胶水或材料，本发明并不以此为限。以下以上述材质为例进行说明。第一频率调节层1031或第二频率调节层1032可以通过点胶的方式设置于球顶102，也可以采用其他方式进行涂布，本发明并不以此为限。

值得说明的是，对于在球顶102上形成第一频率调节层1031和/或第二频率调节层1032所使用的胶水而言，除考虑其弹性模量外，对其密度、粘度和点胶厚度也有一定要求。也就是说，通过控制第一频率调节层1031和/或第二频率调节层1032所用胶水的弹性模量、密度、粘度和点胶厚度，可进一步改善声学膜层的高阶振动模态。具体而言，第一频率调节层1031、第二频率调节层1032的弹性模量例如可以为10×10

图5A是本发明一实施例声学膜层的结构示意图。如图5A所示，在球顶102的第一表面1021上设置第一频率调节层1031，该第一频率调节层103的涂胶厚度为0.04mm，该第一频率调节层1031包括10个呈条状的胶层。其中，球顶102材质为PEN，第一频率调节层1031的材质分别为材料1、材料2和材料3，球顶102和第一频率调节层1031的物性参数如表一所示。

表一球顶和第一频率调节层的物性参数

也即，在球顶102的第一表面涂覆材料1、材料2和材料3后，形成第一频率调节层1031，分别作为实施例1-3，对其振动模态进行模拟，得到比较例以及实施例1-3的声学膜层振动模态示意图。

具体的，图5B至图5D示出了本发明一实施例声学膜层振动模态示意图，表二列出了声学膜层结构中不同胶水作为频率调节层的声学膜层100的共振频率，其中，模式一为本征模态或一阶共振模态，模式二为二阶共振模态，比较例为球顶102上未设置第一频率调节层1031的声学膜层100的共振频率，图4示出了比较例声学膜层振动模态示意图。

表二实施例1-3和比较例下声学膜层的共振频率

结合表一、表二以及图5A至图5D所示，可以看出，第一频率调节层1031的弹性模量越大，其共振频率也越大，由于设置了弹性模量较大的第一频率调节层1031，共振频率可以提升540Hz～1kHz。

图6A是本发明另一实施例声学膜层的结构示意图，如图6A所示，与实施例1-3的不同之处在于，球顶102的第二表面1022上还设置有第二频率调节层1032，第一频率调节层1031以及第二频率调节层1032的设置形状如图6A所示。

在球顶102的第一表面1021、第二表面1022上分别形成第一频率调节层1031和第二频率调节层1032，第一频率调节层1031以及第二频率调节层1032分别采用材料1、材料2和材料3作为实施例4-6，并对其振动模态进行模拟，得到比较例以及实施例4-6的声学膜层振动模态示意图。具体的，图6B至图6D示出了本发明另一实施例声学膜层振动模态示意图，表三列出了声学膜层结构中不同胶水分别作为第一频率调节层1031以及第二频率调节层1032的声学膜层100的共振频率。

表三实施例4-6和比较例下声学膜层的共振频率

结合表一、表三以及图6A至图6D可以看出，第一频率调节层1031以及第二频率调节层1032的弹性模量越大，其共振频率也越大，共振频率可以提升850Hz～1.7kHz。

而且，由于同时设置了第一频率调节层1031以及第二频率调节层1032，相较于仅仅设置第一频率调节层1031，其共振频率也有了一定程度的提升。

图7A是本发明再一实施例声学膜层的结构示意图，与实施例1-3的不同之处在于，第一频率调节层1031的设置形状不同，也即，如图7A所示，第一频率调节层1031的形状为两个互为相似的矩形。

在球顶102的第一表面形成如图7A所示的第一频率调节层1031，作为实施例7-9，并对其振动模态进行模拟，得到实施例7-9的声学膜层振动模态示意图。具体的，图7B至图7D示出了本发明再一实施例声学膜层振动模态示意图，表四列出了声学膜层结构中不同胶水作为频率调节层的声学膜层100的共振频率。

表四实施例7-9和比较例下声学膜层的共振频率

结合表一、表四以及图7A至图7D可以看出，第一频率调节层1031的形状同样对共振频率产生影响，第一频率调节层1031的第二表面积S2与球顶102第一表面的第一表面积S1的比值越大，共振频率越高。

本发明还提供一种扬声器组件，包括至少一如上所述的声学膜层。

本发明还提供一种扬声器，包括至少一如上所述的扬声器组件。

本发明还提供一种电子设备，包括至少一如上所述的扬声器。

依照本发明的实施例，通过在球顶上涂布弹性模量较大的胶水，可以增加球顶的刚性、提高扬声器高阶振动模态、提升产品声学性能，且结构简单，简化制造工艺，节约生产成本。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。