一種極環(huán)覆膜超薄傳聲器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種極環(huán)覆膜超薄傳聲器,包括外殼、墊片和極環(huán),外殼底部中心設(shè)置有一個(gè)圓孔,墊片貼附于外殼底部上表面,墊片靠近圓孔的部分上表面貼附有振膜,另一部分上表面設(shè)置有塑環(huán),極環(huán)外壁貼附于塑環(huán)內(nèi)壁,極環(huán)底面與振膜相接觸。用極環(huán)覆膜與外殼之間絕緣墊片形成的電容代替背極板與振環(huán)覆膜之間絕緣墊片形成的電容,使得組裝更加方便,成本更低,結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單。而且振膜采用密度低、比彈率高的聚丙烯酸樹脂作為振膜的基體,并在基體中加入了生物纖維、防彈絲和填料等來改善振膜的強(qiáng)度、楊氏模量等性能,使傳聲器的音質(zhì)更加完美。
【專利說明】一種極環(huán)覆膜超薄傳聲器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種傳聲器,尤其涉及一種極環(huán)覆膜超薄傳聲器。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳聲器,又叫麥克風(fēng)、話筒、微音器,是將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的能量轉(zhuǎn)換器件。 如圖1所示,傳統(tǒng)傳聲器包括外殼1、振環(huán)2-1、振膜2-2、墊片3、背極板4、塑環(huán)5、極環(huán)6、 防塵網(wǎng)8以及PCB組件。所述振環(huán)2-1貼附于外殼1上底面,振環(huán)2-1上表面貼附有振膜 2-2,振膜2-2上表面貼附有墊片3,所述墊片3靠近外殼圓孔的部分上表面設(shè)置有背極板 4,另一部分上表面設(shè)置有塑環(huán)5,所述塑環(huán)5內(nèi)壁下端與背極板4相接觸,其內(nèi)壁的另一部 分與極環(huán)6相接觸,極環(huán)6上下連接背極板4和PCB組件。這樣的設(shè)計(jì)使得傳聲器的體積 更大、結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜、成本更高。
[0003] 而傳聲器中的振膜是傳聲器感應(yīng)聲音及轉(zhuǎn)換為電能訊號(hào)的主要組件,因此,振膜 的材質(zhì)及機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)決定了傳聲器音質(zhì)特性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的傳聲器存在著上述的問題,提供一種結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、組 裝更方便、音質(zhì)更好、成本更低的極環(huán)覆膜超薄傳聲器。
[0005] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:一種極環(huán)覆膜超薄傳聲器,包括外殼、 墊片和極環(huán),所述外殼底部中心設(shè)置有一個(gè)圓孔,所述墊片貼附于外殼底部上表面,所述墊 片靠近圓孔的部分上表面貼附有振膜,另一部分上表面設(shè)置有塑環(huán),所述極環(huán)外壁貼附于 塑環(huán)內(nèi)壁,極環(huán)底面與振膜相接觸;其中,所述振膜由以下重量份數(shù)組成:聚丙烯酸樹脂: 50-80份,生物纖維:8-15份,防彈絲:8-15份,填料:10-15份,加工助劑:1-5份。
[0006] 振膜是傳聲器感應(yīng)聲音及轉(zhuǎn)換為電能訊號(hào)的主要組件,它的材質(zhì)及機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)決定 了傳聲器音質(zhì)特性,因此,在振膜中加入不同比例的不同組分會(huì)產(chǎn)生不同的音質(zhì)效果。為使 傳聲器重放頻帶盡可能寬,就需要振膜比彈性率E/P盡量大,其中E代表振膜材料的彈性 模量,P代表振膜材料的密度。所以在振膜材料的選擇上應(yīng)該盡量增加材料的彈性模量而 減小材料的密度。因此,本發(fā)明選擇密度低、比彈率高聚丙烯酸樹脂作為振膜材料的基體, 而且還在基體中加入了高模量、高強(qiáng)度和低密度的防彈絲、生物纖維、填料等,使得本發(fā)明 傳聲器的振膜材料的比彈性率E/P提高很多,使傳聲器重放頻帶變寬。此外,防彈絲、生物 纖維、填料等的加入能使振膜具有適當(dāng)?shù)膬?nèi)阻尼,而適當(dāng)?shù)膬?nèi)阻尼可使頻率響應(yīng)曲線比較 平滑,改善音質(zhì)。
[0007] 進(jìn)一步地,所述生物纖維為從甲殼類海洋動(dòng)物中提取的甲殼素生物纖維。在振膜 的基體中加入從甲殼類海洋動(dòng)物中提取的甲殼素生物纖維雖然對(duì)傳聲器的頻響曲線改善 不多,但傳聲器音頻明顯變得中音豐滿,聲音自然、清晰,特別是播放歌聲時(shí)能體現(xiàn)出聲帶 振動(dòng)的肉質(zhì)感。
[0008] 進(jìn)一步地,所述防彈絲為芳綸。芳綸具有超高的強(qiáng)度和模量,分別為鋼絲的5-6倍 和2-3倍,而且它的重量非常輕,只有鋼絲的0. 2左右。在振膜基體中加入防彈絲芳綸,不 僅可以增強(qiáng)振膜的強(qiáng)度和模量,還能改善傳聲器的音質(zhì),給人帶來一種渾厚中帶細(xì)膩、剛勁 中帶柔和的聽覺。而且,防彈絲與生物纖維一起加入到振膜基體中,會(huì)使傳聲器的音質(zhì)更加 豐滿,層次感更明顯,顆粒感更強(qiáng)。但是,加入太多或者太少的防彈絲都不能對(duì)傳聲器音質(zhì) 的改善起到很好的作用,因此,本發(fā)明根據(jù)振膜基體的成分及其重量比,將防彈絲的加入量 控制在8-15份之間。
[0009] 進(jìn)一步地,所述填料為碳纖維、硼纖維、石墨、金屬須晶中的一種或多種。這些填料 密度低,而且可以提高振膜的比彈性率。尤其是碳纖維和硼纖維,具有較高的楊氏模量和強(qiáng) 度,且內(nèi)阻尼較大,能與振膜基體材料制成復(fù)層結(jié)構(gòu),增加可彎曲性,而且也能對(duì)傳聲器的 音質(zhì)起到一定的改善作用。
[0010] 進(jìn)一步地,所述加工助劑為液體石蠟、氯化石蠟中的一種或兩種。本發(fā)明加工助劑 液體石蠟、氯化石蠟的加入,可以改善振膜基體的加工流動(dòng)性。
[0011] 進(jìn)一步地,所述振膜的制備方法包括以下步驟:
[0012] S1 :按上述振膜的組成成分及其重量份數(shù)稱取原料,然后將原料投入高速混合機(jī) 中充分混合均勻,從高速混合機(jī)中排出,投入到雙螺桿擠出機(jī)喂料料斗,由喂料料斗喂入到 雙螺桿擠出機(jī)中;
[0013] S2 :將上述物料從雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)頭擠出,再通過造粒機(jī)造粒得到粒料,其中, 雙螺桿擠出機(jī)溫度設(shè)定在190°C _220°C之間,喂料頻率25-35赫茲,轉(zhuǎn)速280-320轉(zhuǎn)/分;
[0014] S3:將上述粒料投入擠出機(jī)中擠出得到振膜型材,然后將振膜型材在成型模具內(nèi) 冷卻、真空成型得到最終產(chǎn)品振膜。
[0015] 進(jìn)一步地,所述的傳聲器還包括防塵網(wǎng),所述防塵網(wǎng)貼附于外殼下底面。
[0016] 進(jìn)一步地,所述的傳聲器還包括PCB組件,所述PCB組件由極環(huán)支撐并扣于外殼內(nèi) 部。
[0017] 進(jìn)一步地,所述塑環(huán)與外殼留有空隙,塑環(huán)上端與PCB組件留有空隙。
[0018] 進(jìn)一步地,所述的PCB組件還包括場(chǎng)效應(yīng)管、第一電容、第二電容、PCB板和插針, 所述場(chǎng)效應(yīng)管貼附于PCB板下表面,場(chǎng)效應(yīng)管上表面與插針下表面相接觸,所述第一電容 貼附于PCB板下表面,所述第二電容的一部分貼附于PCB板下表面,另一部分貼附于插針下 表面,所述插針插于PCB板上。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0020] 1.本發(fā)明用極環(huán)覆膜與外殼之間絕緣墊片形成的電容代替背極板與振環(huán)覆膜之 間絕緣墊片形成的電容,使得組裝更加方便,成本更低,結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單。
[0021] 2.本發(fā)明采用密度低、比彈率高的聚丙烯酸樹脂作為振膜的基體,并在基體中加 入了生物纖維、防彈絲和填料等來改善振膜的強(qiáng)度、楊氏模量等性能,改善傳聲器的音質(zhì)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022] 圖1是傳統(tǒng)傳聲器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 圖中,1、外殼;2-1、振環(huán);2-2、振膜;3、墊片;4、背極板;5、塑環(huán);6、極環(huán);7、PCB 板;8、防塵網(wǎng);9、FET ;10、第一電容;11、第二電容;12、插針。
[0024] 圖2是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 圖中,1、外殼;2、墊片;3、振膜;4、防塵網(wǎng);5、塑環(huán);6、極環(huán);7、FET ;8、第一電容; 9、第二電容;10、PCB板;11、插針。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述, 但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
[0027] 請(qǐng)參照?qǐng)D2,本發(fā)明一實(shí)施例中,極環(huán)覆膜超薄傳聲器,其包括外殼1、墊片2、振膜 3、防塵網(wǎng)4、塑環(huán)5、極環(huán)6、PCB組件;所述墊片2、振膜3、塑環(huán)5、極環(huán)6、PCB組件位于外殼 1內(nèi)部;防塵網(wǎng)4位于外殼1外部。
[0028] 防塵網(wǎng)4貼附于外殼1下底面,用于保護(hù)傳聲器,防止灰塵落到振膜上,防止外部 物體刺破振膜,還有短時(shí)間的防水作用。
[0029] 外殼1呈柱體形,其作用是整個(gè)傳聲器的支撐件,其它件封裝在外殼1中,外殼1 還可以起到電磁屏蔽的作用。另外,外殼1的底部設(shè)置有一個(gè)圓形通孔,聲音通過該通孔傳 播到傳聲器的內(nèi)部。另外,外殼1上底面作為電容的另一個(gè)電極取代傳統(tǒng)傳聲器中的背極 板的作用。
[0030] 墊片2呈圓環(huán)形,貼附于外殼1上底面,墊片2靠近圓孔的部分上表面貼附有振膜 3,另一部分上表面設(shè)置有塑環(huán)5,墊片2的作用是隔離振膜3和外殼1,為振膜3的振動(dòng)提 供一個(gè)空間。
[0031] 振膜3是一個(gè)極靜的塑料膜片,在它上面蒸發(fā)一層純金薄膜,然后經(jīng)高壓電場(chǎng)駐 極后,兩面分別駐有異性電荷,該振膜3與外殼1底部上表面之間形成一個(gè)電容。當(dāng)聲音傳 入時(shí),振膜3隨聲波的傳輸而發(fā)生振動(dòng),此時(shí)振膜3與外殼1之間的電容量也隨聲音而發(fā)生 變化,從而產(chǎn)生了隨聲波變化而變化的交變電壓信號(hào),如此就完成了聲音轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的 過程。電壓變化的大小,反映了外界聲壓的強(qiáng)弱,這種電壓變化頻率反映了外界聲音的頻 率。
[0032] 塑環(huán)5設(shè)置于外殼1和極環(huán)6之間,與外殼1留有空隙,上端與PCB組件留有空隙。 塑環(huán)5起到一個(gè)絕緣的作用,避免了外殼1和極環(huán)6之間形成電容,從而影響傳聲器。
[0033] 極環(huán)6上下連接PCB板10和振膜3,其外壁貼附于塑環(huán)5內(nèi)壁,其底面與振膜3相 接觸。極環(huán)6首先起到一個(gè)支撐的作用,另外將電信號(hào)傳送到PCB板10上。
[0034] PCB組件由極環(huán)6支撐并扣于外殼1內(nèi)部,同時(shí)也起到一個(gè)固定組件的作用。PCB 組件包括場(chǎng)效應(yīng)管(FET)7、第一電容8、第二電容9、PCB板10和插針11,F(xiàn)ET7貼附于PCB 板10下表面,F(xiàn)ET7上表面與插針11下表面相接觸,所述第一電容8貼附于PCB板10下表 面,所述第二電容9的一部分貼附于PCB板10下表面,另一部分貼附于插針11下表面,所 述插針11插于PCB板上。
[0035] 其中FET7是起到阻抗變換和放大的作用,主要是阻抗變換。利用FET的高輸入阻 抗來實(shí)現(xiàn)阻抗變換,以便獲得比較高的FET柵源極間電壓,從而得到比較大的輸出信號(hào);插 針11可以將傳感器與外部設(shè)備相連接并進(jìn)行信號(hào)的傳輸。
[0036] 其中,上述振膜3由以下重量份數(shù)組成:聚丙烯酸樹脂:50-80份,生物纖維:8-15 份,防彈絲:8-15份,填料:10-15份,加工助劑:1-5份。
[0037] 表1 :本發(fā)明實(shí)施例1-4振膜的組成成分及其重量份數(shù)
[0038]
【權(quán)利要求】
1. 一種極環(huán)覆膜超薄傳聲器,包括外殼、墊片和極環(huán),其特征在于,所述外殼底部中心 設(shè)置有一個(gè)圓孔,所述墊片貼附于外殼底部上表面,所述墊片靠近圓孔的部分上表面貼附 有振膜,另一部分上表面設(shè)置有塑環(huán),所述極環(huán)外壁貼附于塑環(huán)內(nèi)壁,極環(huán)底面與振膜相接 觸;其中,所述振膜由以下重量份數(shù)組成:聚丙烯酸樹脂:50-80份,生物纖維:8-15份,防 彈絲:8-15份,填料:10-15份,加工助劑:1-5份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種極環(huán)覆膜超薄傳聲器,其特征在于,所述生物纖維為從 甲殼類海洋動(dòng)物中提取的甲殼素生物纖維。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種極環(huán)覆膜超薄傳聲器,其特征在于,所述防彈絲為芳綸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種極環(huán)覆膜超薄傳聲器,其特征在于,所述填料為碳纖維、 硼纖維、石墨、金屬須晶中的一種或多種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種極環(huán)覆膜超薄傳聲器,其特征在于,所述加工助劑為液 體石蠟、氯化石蠟中的一種或兩種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種極環(huán)覆膜超薄傳聲器,其特征在于,所述振膜的制備方 法包括以下步驟: 51 :按權(quán)利要求1中所述的振膜的組成成分及其重量份數(shù)稱取原料,然后將原料投入 高速混合機(jī)中充分混合均勻,從高速混合機(jī)中排出,投入到雙螺桿擠出機(jī)喂料料斗,由喂料 料斗喂入到雙螺桿擠出機(jī)中; 52 :將上述物料從雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)頭擠出,再通過造粒機(jī)造粒得到粒料,其中,雙螺 桿擠出機(jī)溫度設(shè)定在190°C _220°C之間,喂料頻率25-35赫茲,轉(zhuǎn)速280-320轉(zhuǎn)/分; 53 :將上述粒料投入擠出機(jī)中擠出得到振膜型材,然后將振膜型材在成型模具內(nèi)冷卻、 真空成型得到最終產(chǎn)品振膜。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種極環(huán)覆膜超薄傳聲器,其特征在于,還包括防塵網(wǎng),所述 防塵網(wǎng)貼附于外殼下底面。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種極環(huán)覆膜超薄傳聲器,其特征在于,還包括PCB組件,所 述PCB組件由極環(huán)支撐并扣于外殼內(nèi)部。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種極環(huán)覆膜超薄傳聲器,其特征在于,所述塑環(huán)與外殼留 有空隙,塑環(huán)上端與PCB組件留有空隙。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種極環(huán)覆膜超薄傳聲器,其特征在于,PCB組件還包括場(chǎng) 效應(yīng)管、第一電容、第二電容、PCB板和插針,所述場(chǎng)效應(yīng)管貼附于PCB板下表面,場(chǎng)效應(yīng)管 上表面與插針下表面相接觸,所述第一電容貼附于PCB板下表面,所述第二電容的一部分 貼附于PCB板下表面,另一部分貼附于插針下表面,所述插針插于PCB板上。
【文檔編號(hào)】H04R19/01GK104113807SQ201410279319
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月20日
【發(fā)明者】施存炬, 張建國(guó) 申請(qǐng)人:寧波興隆電子有限公司