一种发声装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种发声装置。该装置包括：磁路系统，所述磁路系统被配置为用于形成磁场；以及振动系统，所述振动系统包括音圈、振膜和补强层，所述音圈的一端与所述振膜的中心部连接，另一端位于所述磁场中，所述补强层被设置在所述中心部，所述补强层包括碳纤维预浸料层，所述碳纤维预浸料层中的碳纤维的石墨微晶取向角小于或等于30°，所述取向角为石墨微晶与纤维轴的夹角。

A Sound Producing Device

The invention discloses a sound generating device. The device includes: a magnetic circuit system configured for forming a magnetic field; and a vibration system comprising a voice coil, a diaphragm and a reinforcing layer, one end of which is connected with the center part of the diaphragm, and the other end is located in the magnetic field. The reinforcing layer is arranged in the center part, and the reinforcing layer includes a carbon fibre prepreg layer and the carbon fibre reinforcing layer. The orientation angle of graphite microcrystals of carbon fibers in the fiber prepreg layer is less than or equal to 30 degrees, and the orientation angle is the angle between the graphite microcrystals and the fiber axis.

【技术实现步骤摘要】
一种发声装置
本专利技术涉及电声转换
，更具体地，涉及一种发声装置。
技术介绍
扬声器单体通过振动系统进行发声。振动系统包括振膜、音圈和补强层。补强层通常由塑料、金属制备而成。这两种材料的弹性模量低，导致在高频时补强层容易发生形变。补强层的各部分的振动不一致，会导致扬声器单体出现杂音，大大降低了听音效果。因此，需要提供一种新的技术方案，以解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种发声装置的新技术方案。根据本专利技术的第一方面，提供了一种发声装置。该装置包括：磁路系统，所述磁路系统被配置为用于形成磁场；以及振动系统，所述振动系统包括音圈、振膜和补强层，所述音圈的一端与所述振膜的中心部连接，另一端位于所述磁场中，所述补强层被设置在所述中心部，所述补强层包括碳纤维预浸料层，所述碳纤维预浸料层中的碳纤维的石墨微晶取向角小于或等于30°，所述取向角为石墨微晶与纤维轴的夹角。可选地，所述碳纤维预浸料层中的碳纤维的形状因子为0.1-1.5，所述形状因子为石墨微晶的堆砌厚度与石墨微晶的基面宽度之比。可选地，所述碳纤维预浸料层中的碳纤维的含氮量小于或等于6％。可选地，所述碳纤维预浸料层中的碳纤维为单层或者多层，位于同一层的碳纤维为单向且并列设置。可选地，所述补强层包括泡沫芯层以及连接在所述泡沫芯层的上、下表面的两个所述碳纤维预浸料层。可选地，还包括分别结合在所述碳纤维预浸料层的远离所述泡沫芯层的至少一个表面上的外被层，所述外被层为密封性材料。可选地，所述外被层为工程塑料、铝和阻尼材料中的至少一种。可选地，所述补强层采用热压共固化制备而成。可选地，所述补强层呈矩形，所述补强层包括第一边和第二边，所述第一边的长度大于或等于所述第二边的长度，所述碳纤维预浸料层的碳纤维主体方向与所述第一边的夹角为45-90°。可选地，所述补强层的厚度为0.02-0.5毫米。根据本公开的一个实施例，该发声装置具有高频性能优良的特点。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术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专利技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本专利技术的原理。图1是根据本公开的一个实施例的发声装置的剖视图。图2是根据本公开的一个实施例的补强层的结构示意图。图3是根据本公开的一个实施例的补强层的主视图。图4是石墨微晶沿纤维轴取向的示意图。图5是石墨微晶与纤维轴向呈设定夹角取向的示意图。图6是本公开实施例的发声装置与现有发声装置的声压级对比图。图7是本公开实施例的发声装置与现有发声装置的THD对比图。图8是本公开实施例的发声装置与现有发声装置的R&B对比图。图9-10是根据本公开的实施例的补强层的剖视图附图标记说明：11：振膜；13：边缘部；14：折环部；15：补强层；16：音圈；17：定心支片；18：磁间隙；19：磁路系统；20：碳纤维；21：预浸树脂；22：壳体；23：第一边；24：第二边；25：石墨微晶；26：碳纤维预浸料层；27：泡沫芯层；28：外被层。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本专利技术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专利技术的范围。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，决不作为对本专利技术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。根据本公开的一个实施例，提供了一种发声装置。如图1所示，该发声装置包括磁路系统19和振动系统。磁路系统19被配置为用于形成磁场。例如，磁路系统19包括永磁体。永磁体在磁间隙18内形成磁场。磁路系统19为本领域的公知常识，在此不做详细说明。振动系统包括音圈16、振膜11和补强层15。音圈16的一端与振膜11的中心部连接，另一端位于磁场中。补强层15被设置在中心部。补强层15包括碳纤维预浸料层26。碳纤维预浸料层26中的碳纤维20的取向角小于或等于30°。碳纤维是由无数的石墨微晶25堆砌并取向而成。如图4-5所示，取向角为石墨微晶25与纤维轴的夹角，如图5中所示。石墨微晶25呈片状结构。纤维轴即碳纤维20的主体方向的延伸轴，如图4-5中A箭头所示。碳纤维20的弹性模量以下列公式计算：如图4所示，当石墨微晶25与纤维轴平行时，取向角为0，此时，弹性模量为：如图5所示，当石墨微晶25与纤维轴不平行时，取向角不为0，此时，弹性模量为：其中，Fz为轴向拉力，Sz为石墨微晶在纤维轴向的投影面积，εz为石墨微晶在纤维轴向方向的应变，为石墨微晶片层与纤维轴向的夹角，Lc为：石墨微晶25的堆砌厚度，LaⅡ为平行于纤维轴的石墨微晶25的基面宽度，E0为石墨微晶片层方向的理论模量，E1为石墨片层法向拉伸模量，La⊥为垂直于纤维轴的石墨微晶25的基面宽度。形状因子为石墨微晶25的堆砌厚度与石墨微晶25的基面宽度之比，即当形状因子一定时，弹性模量随着取向角的增大而减小。当取向角≤30°时，碳纤维20的弹性模量较大，碳纤维预浸料层26的刚度大，对于发声装置的高频的声学性能改善效果良好。此外，在长期使用过程中，补强层15的依然保持良好的刚度。发声装置的可靠性良好。当取向角＞30°时，碳纤维20的弹性模量损失较大。碳纤维20的弹性模量相对较小，对发声装置的高频声学性能提升较小。发声装置的可靠性降低。当取向角一定时，弹性模量随着形状因子的增加而减小。优选地，碳纤维20的形状因子为0.1-1.5时，碳纤维20的弹性模量和抗拉强度比该范围之外的碳纤维20大。碳纤维预浸料层26的刚度大。在一个例子中，振膜11包括位于中央的中心部、位于边缘的边缘部13和位于中心部和边缘部13之间的折环部14。也可以是，振膜11为平面结构。在磁路系统19上设置有环形的壳体22。边缘部13通过胶粘结在壳体22上。补强层15通过粘结剂或者双面胶被粘结在中心部。补强层15和音圈16分别位于振膜11的上、下侧。例如，振膜11为由工程塑料、弹性体材料、胶膜等中的一种或多种材料复合而成。例如，工程塑料包括PEEK、PAR等。弹性体材料包括TPU、TPEE、硅橡胶等。胶膜包括丙烯酸酯类胶膜、有机硅类胶膜等。例如，振膜11的厚度为0.01mm-0.5mm。该范围内的振膜11的弹性良好，强度高。在一个例子中，在音圈16和振膜11之间设置有定心支片17。音圈16通过定心支片17与外部设备导通。定心支片17能够有效地防止振动系统发生偏振。在一个例子中，碳纤维预浸料层26中的碳纤维20的含氮量小于或等于6％。碳纤维20的含氮量越低，则含碳量越高。氮原子作为杂原子在碳纤维20中所占比重越少，对碳纤维20的晶相结构的破坏越小，则碳纤维20的弹性模量越高。例如，聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维经高温碳化处理，以得到碳纤维20。通过碳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发声装置，其中，包括：磁路系统，所述磁路系统被配置为用于形成磁场；以及振动系统，所述振动系统包括音圈、振膜和补强层，所述音圈的一端与所述振膜的中心部连接，另一端位于所述磁场中，所述补强层被设置在所述中心部，所述补强层包括碳纤维预浸料层，所述碳纤维预浸料层中的碳纤维的石墨微晶取向角小于或等于30°，所述取向角为石墨微晶与纤维轴的夹角。

【技术特征摘要】
1.一种发声装置，其中，包括：磁路系统，所述磁路系统被配置为用于形成磁场；以及振动系统，所述振动系统包括音圈、振膜和补强层，所述音圈的一端与所述振膜的中心部连接，另一端位于所述磁场中，所述补强层被设置在所述中心部，所述补强层包括碳纤维预浸料层，所述碳纤维预浸料层中的碳纤维的石墨微晶取向角小于或等于30°，所述取向角为石墨微晶与纤维轴的夹角。2.根据权利要求1所述的发声装置，其中，所述碳纤维预浸料层中的碳纤维的形状因子为0.1-1.5，所述形状因子为石墨微晶的堆砌厚度与石墨微晶的基面宽度之比。3.根据权利要求1所述的发声装置，其中，所述碳纤维预浸料层中的碳纤维的含氮量小于或等于6％。4.根据权利要求1所述的发声装置，其中，所述碳纤维预浸料层中的碳纤维为单层或者多层，位于同一层的碳纤维为单向且并列设置。5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李美玲，凌风光，郑泽东，张成飞，李春，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37