欢迎光临小豌豆知识网!
当前位置:首页 > 电学技术 > 电通讯技术> 定心支片文档五篇独创技术78487字

定心支片文档五篇

2020-08-20 11:19:57

  定心支片1

  定心支片及设有该定心支片的扬声器

  第一、技术领域

  本实用新型涉及电声产品技术领域,特别涉及一种定心支片及设有该定心支片的扬声器。

  第二、背景技术

  扬声器俗称喇叭,用于完成电信号与声音信号之间的转换,是一种能量转换器件。扬声器通常包括振动系统和磁路系统,振动系统包括结合在一起的振膜、音圈及套设在音圈外部的定心支片,定心支片用于防止音圈及振膜偏振,是扬声器不可缺少的部件之一。常规的定心支片都是由棉布、蚕丝、化学纤维和混纺材料编织制成,由于这些材料的硬度都不大,均是较软的材质,从而导致定心支片很容易变形,不宜存储。定心支片变形会使得其自身的线性和非线性性能受到破坏,从而对扬声器的线性和非线性性能产生影响,造成扬声器的声学性能下降。

  第三、实用新型内容

  针对以上缺陷,本实用新型所要解决的第一个技术问题是提供一种定心支片,此定心支片不易变形,方便运输和存储,能够有效的降低因定心支片变形而对扬声器声学性能的影响。

  基于同一个发明构思,本实用新型所要解决的第二个技术问题是提供一种扬声器,此扬声器稳定性高,声学性能好。

  为解决上述第一个技术问题,本实用新型的技术方案是:

  一种定心支片,包括环形的定心支片本体,所述定心支片本体的内边缘部或外边缘部上固定设有垫环,所述垫环的材质硬度大于所述定心支片本体的材质硬度。

  其中,所述定心支片本体的外边缘部或内边缘部上固定设有所述垫环。

  其中,位于所述内边缘部上的所述垫环的内侧表面与所述定心支片本体的内侧表面齐平。

  其中,位于所述外边缘部上的所述垫环的外侧表面与所述定心支片本体的 外侧表面齐平。

  其中,所述垫环的材质为纸。

  其中,所述垫环的材质为硬质塑料。

  为解决上述第二个技术问题,本实用新型的技术方案是:

  一种扬声器,包括振动系统和磁路系统,所述振动系统包括结合在一起的振膜、音圈和定心支片,所述定心支片为上述定心支片。

  采用了上述技术方案后,本实用新型的有益效果是:

  由于本实用新型定心支片包括环形的定心支片本体,定心支片本体的内边缘部或外边缘部上固定设有垫环,垫环的材质硬度大于定心支片本体的材质硬度。垫环增强了定心支片本体的内边缘部或外边缘部的硬度,起到了定型的作用,从而使得定心支片不易发生变形,方便了运输和存储;同时保证了其自身的性能的稳定,进而有效的降低因定心支片变形而对扬声器声学性能的影响,提高了扬声器的稳定性及声学性能。

  由于定心支片本体的外边缘部或内边缘部上也固定设有垫环,即定心支片的内边缘部和外边缘部上均设有垫环,进一步的降低了定心支片发生变形的机率,定心支片的稳定性更高。

  由于本实用新型扬声器中的定心支片为上述定心支片,从而具有较高的稳定性,声学性能好。

  综上所述,本实用新型定心支片及设有该定心支片的扬声器解决了现有技术中定心支片易变形等技术问题,本实用新型定心支片及设有该定心支片的扬声器中的定心支片不易变形,稳定性高,扬声器的声学性能好。

  第四、附图说明

  图1是本实用新型定心支片的分解结构示意图;

  图2是本实用新型定心支片的剖视结构示意图;

  图3是图2的A部放大图;

  图4是图2的B部放大图;

  图中:10、定心支片本体,12、外边缘部,14、波纹部,16、内边缘部,20、第一垫环,30、第二垫环。

  第五、具体实施方式

  下面结合附图和实施例,进一步阐述本实用新型。

  本说明书中涉及到的内侧指靠近定心支片本体中心的一侧,外侧指远离定心支片本体中心的一侧。

  实施例一:

  如图1和图2共同所示,一种定心支片,包括定心支片本体10,定心支片本体10为环形结构,定心支片本体10由由内向外依次连接为一体的内边缘部16、波纹部14和外边缘部12构成。

  如图1、图3和图4共同所示,内边缘部16和外边缘部12中的至少一侧边缘部上固定设有垫环,垫环的材质硬度大于定心支片本体10的材质硬度。本实施方式中优选垫环的材质为纸或硬质塑料,其中纸为具有一定硬度的纸张,如补强纸或牛皮纸等;硬质塑料为PPT(poly-p-phenylene terephthamide,聚对苯二甲酰对苯二胺)、PET(polythylene terephthalate,聚对苯二甲酸乙二醇酯)或PC(polycarbonate,聚碳酸脂)等,但并不限于上述材料。

  如图1、图2、图3和图4共同所示,本实施方式优选在定心支片本体10的两侧边缘部上均设有垫环,即在外边缘部12上固定设有第一垫环20,在内边缘部16上固定设有第二垫环30。第一垫环20的外侧表面与定心支片本体10的外侧表面齐平,第二垫环30的内侧表面与定心支片本体10的内侧表面齐平。第一垫环20和第二垫环30有效的增强了定心支片本体10的强度,减小了其发生变形的机率。

  实施例二:

  一种扬声器,包括振动系统和磁路系统,振动系统包括结合在一起的振膜、音圈和定心支片,定心支片套设在音圈的外周,在音圈上下振动时,能够起到防止偏振的作用,定心支片为实施例一所述的定心支片。

  由于本实用新型扬声器采用了实施例一所述的定心支片,从而具有较高的稳定性和较好的声学性能。

  上述实施例仅是对本实用新型在定心支片本体的边缘部增设加强垫环的技术方案的举例说明,其中定心支片的结构并不仅限于附图所示的圆环形结构, 其还可以是矩形、椭圆形、跑道形等结构,本实用新型的技术方案可适用于任何一种扬声器的定心支片中,本领域技术人员根据上述实施例的描述不需要付出任何创造性劳动就可将本实用新型的技术方案应用到其它结构的定心支片中,故无论定心支片的形状是否与附图所示的相同,只要是在定心支片本体的边缘部增设加强垫环,用以防止定心支片变形的产品均落入本实用新型的保护范围内。

  本说明书中涉及到的第一垫环和第二垫环的命名仅是为了区别技术特征,并不代表二者之间的位置关系及安装顺序。

  本实用新型不局限于上述具体的实施方式,本领域的普通技术人员从上述构思出发,不经过创造性的劳动,所做出的种种变换,均落在本实用新型的保护范围之内。

  定心支片2

  定心支片及使用该定心支片的扬声器

  第一、技术领域

  本发明涉及一种定心支片及使用该定心支片的扬声器。

  第二、背景技术

  扬声器是将电能转化为机械能的电子元件,应用广泛,如电话、移动通讯终端、计算机、电视机、盒式磁带、声音设备和汽车等。

  现有技术中的扬声器大部分采用电动式扬声器,该扬声器一般包括一振膜、一音圈、一音圈骨架、一定心支片及一磁路系统等。该扬声器通过音圈在磁场下的运动,推动振膜振动并发出声波。该扬声器中的定心支片可以缓冲振膜。定心支片用于支持音圈和振膜的结合部位,保证其垂直而不歪斜。定心支片可以使音圈在磁路系统中的磁隙中自由地上下移动而不作横向移动,保证音圈不与磁路系统中的导磁板相碰。另外,定心支片还可以防止外部灰尘等落至磁隙,避免造成灰尘与音圈摩擦,而使扬声器产生异常声音。

  定心支片通常要求轴向弹性好,径向强度大。另外,定心支片在扬声器发声的过程中会做大量的运动,因此定心支片还应具有良好的耐疲劳性,才能保证其使用寿命较长。故,用于制备定心支片的材料应该具有良好的弹性、强度和耐疲劳性。然而,现有的定心支片通常由聚合物、金属或纸等材料组成,其轴向弹性及径向强度不够,造成定心支片不能适应音圈的谐振动,从而影响扬声器的发声效果。此外,现有的定心支片很容易在反复振动中疲劳变形,从而产生沿扬声器轴向的塌陷,使得扬声器的使用寿命缩短,音质变差。因此,需要研制一种轴向弹性好、径向强度大、且耐疲劳的定心支片。

  第三、发明内容

  有鉴于此,确有必要提供一种定心支片及使用该定心支片的扬声器,该定心支片具有良好弹性、强度和耐疲劳性。

  一种定心支片,其中,所述定心支片包括一纸基体以及分散于该纸基体中的多个碳纳米管。

  一种定心支片,其中,所述定心支片包括一碳纳米管纸组成的片状结构,且所述片状结构的中央处具有一通孔。

  一种扬声器,其包括:一音圈;一振动膜;一定心支片,该定心支片设置于所述音圈与所述振动膜的结合部位;以及一磁场系统,该磁场系统具有一磁场间隙,所述音圈设置在该磁场间隙中;其中,所述定心支片包括一纸基体以及分散于该纸基体中的多个碳纳米管。

  与现有技术相比较,本发明提供的定心支片及使用该定心支片的扬声器具有以下优点:第一,由于碳纳米管具有优异的强度,故将碳纳米管分散于纸基体中,提高了纸基体的强度,从而使由纸基体组成的定心支片更好地起到缓冲、定位的作用。第二,由于碳纳米管具有良好的柔韧性,将碳纳米管分散于定心支片的基体中,提高了基体的耐疲劳性,从而使定心支片在反复振动中不容易疲劳变形,进而不容易产生沿扬声器轴向的塌陷,从而有利于提高采用该定心支片的扬声器的使用寿命。第三,由于碳纳米管具有较小的密度,将碳纳米管分散于定心支片的基体中,在维持甚至提高定心支片的强度的同时可减小定心支片的重量,从而减轻扬声器的重量。尤其在微型扬声器中,该效果更加明显。

  第四、附图说明

  图1为本发明实施例提供的定心支片的结构示意图。

  图2为图1的定心支片沿线II-II的剖面示意图。

  图3为本发明实施例提供的定心支片的制备方法流程图。

  图4为图3中的抄纸步骤中采用的抄纸装置的结构示意图。

  图5为应用本发明实施例的定心支片的扬声器的结构示意图。

  图6为图5的扬声器的剖视图。

  第五、具体实施方式

  下面将结合附图对本发明实施例提供的定心支片及使用该定心支片的扬声器作进一步的详细说明。

  请参阅图1及图2,本发明第一实施例提供一种定心支片100。所述定心支片100包括一纸基体106以及分散于该纸基体106中的多个碳纳米管108。该纸基体106以及分散于该纸基体106中的多个碳纳米管108形成一碳纳米管纸。所述定心支片100可为由该碳纳米管纸组成的一片状结构。

  所述纸基体106包括各种纤维材料以及添加材料。所述纤维材料可包括木纤维、碳纤维、玻璃纤维、尼龙纤维、聚丙烯纤维、棉纤维以及竹纤维中的一种或多种。所述添加材料可包括半纤维素、木素、树脂、色素、果胶和灰分等物质中的一种或多种。应当指出的是,其他任何虽未记载于本申请的造纸用的纤维材料以及添加材料,采用本发明构思用于定心支片100的,皆应在本发明保护范围之内。

  所述碳纳米管108均匀分散于纸基体106中。进一步,所述碳纳米管108表面可带有功能团。该功能团包括羧基(-COOH)、羟基(-OH)、醛基(-CHO)以及氨基(-NH2)等中的一种或多种。该功能团可以形成于碳纳米管108管壁上。可以理解,该功能团为亲水性功能团,使碳纳米管108在泡料过程中可以更好地分散于纸浆中。所述碳纳米管108可为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管及多壁碳纳米管中的一种或其任意组合。其中,所述单壁碳纳米管的直径为0.5纳米~50纳米,双壁碳纳米管的直径为1.0纳米~50纳米,多壁碳纳米管的直径为1.5纳米~50纳米。所述碳纳米管108的长度不限。优选地,所述碳纳米管108的长度大于200微米。可以理解,采用长度大于200微米碳纳米管108可以有效发挥碳纳米管108的增强作用,提高定心支片100的强度。本实施例中,所述碳纳米管108的长度为200微米~900微米。

  所述纸基体106在整个定心支片100中的质量百分比为10%~99.9%,所述碳纳米管108在整个定心支片100中的质量百分比为0.1%~90%。优选地,纸基体106的质量百分比为60%~90%。碳纳米管108的质量百分比为10%~40%。例如:所述纸基体106的材料为木纤维与果胶,所述纸基体106在整个定心支片100中的质量百分比可为70%,所述碳纳米管108在整个定心支片100中的质量百分比可为30%;所述纸基体106的材料为碳纤维与树脂,所述纸基体106在整个定心支片100中的质量百分比可为80%,所述碳纳米管108在整个定心支片100中的质量百分比可为20%;所述纸基体106的材料为聚丙烯纤维与果胶,所述纸基体106在整个定心支片100中的质量百分比可为90%,所述碳纳米管108在整个定心支片100中的质量百分比可为10%。本实施例中,所述纸基体106为木纤维,所述纸基体106在整个定心支片100中的质量百分比为85%,所述碳纳米管108在整个定心支片100中的质量百分比可为15%。

  所述定心支片100的形状与大小不限,可以根据实际需要制备。所述定心支片100可以具有振纹、且该定心支片100的几何形状包括锯齿形、波浪形或渐开线形等。本实施例中,所述定心支片100为一断面呈波峰与波谷交替的波浪形圆环片体,且该定心支片100的中央处具有一通孔102。所述通孔102的大小和形状与扬声器中的音圈骨架的大小相对应,以便组装扬声器时可以使音圈骨架穿过该通孔102。所述定心支片100可以通过热压的方式形成。所述定心支片100的厚度为大于等于1微米且小于等于2毫米。

  进一步,所述定心支片100上可以设置有多个导线(图未示)。所述导线用来用来向音圈提供电流,从而使音圈在磁场中运动。所述导线通过粘结剂固定于该定心支片100表面。将导线固定于定心支片100上,可以减缓振动过程中导线受到的拉力,从而使导线与音圈等元件的连接处不易断开。

  请参见图3,本发明进一步提供一种所述定心支片100的制备方法,其具体包括以下步骤:

  步骤一:打浆。

  将造纸用的纤维材料放入盛有水的打浆机内,进行打浆细化得到纸浆。所述打浆细化的时间可大于5小时。本实施例中,将20克的木纤维与1500克的水放入打浆机内打浆细化10小时。可以理解,打浆前还可以采用氢氧化钠和硫化钠混合液对纤维材料进行蒸煮。在蒸煮过程中,因为药液作用比较和缓,纤维不会受强烈侵蚀,故强韧有力,所制成的纸的耐折、耐破和撕裂强度极好。进一步,本实施例中还可以将打浆细化后的纸浆放入一密闭容器内施加一高压,然后瞬间打开密闭容器使其降至常压,压力急剧变化可以促使纸浆内的纤维裂解细化。

  步骤二:泡料。

  将打浆细化后的纸浆放入一泡料池中,加入碳纳米管以及添加材料后,浸泡一段时间。

  所述碳纳米管可以通过电弧放电法、激光蒸发法或者化学气相沉积法等方法制备。本实施例中,通过化学气相沉积法生长碳纳米管阵列,然后将该碳纳米管阵列中的碳纳米管刮落。由于碳纳米管阵列中碳纳米管定向排列而没有相互缠绕,所以有利于碳纳米管在溶液中分散。本实施例中,将3.53克的碳纳米管粉末加入到打浆细化后的纸浆中浸泡1天~3天。

  另外,在将碳纳米管加入到浆料中之前,可进一步包括一对上述碳纳米管提纯的步骤。所述提纯碳纳米管的方法包括以下步骤:在空气流中加热碳纳米管以除去无定型碳;用浓酸浸泡该碳纳米管以除去金属催化剂;以及反复洗涤过滤得到提纯的碳纳米管。

  本实施例中,将碳纳米管放在350℃的炉中,在空气流中加热2小时以除去碳纳米管中残留的无定型碳;将碳纳米管浸泡在36%的浓盐酸中约1天,除去碳纳米管中残留的金属催化剂;将盐酸浸泡后的碳纳米管进行离心分离;将分离所得的碳纳米管沉淀物用去离子水反复洗涤;再将洗涤后的碳纳米管沉淀物经由0.2mm孔径的聚四氟乙烯膜过滤,得到提纯的碳纳米管。

  提纯的目的主要是除去碳纳米管中残留的无定型碳和金属催化剂等杂质。通过提纯,可以得到纯净的碳纳米管。

  进一步,将碳纳米管提纯之后,还包括一对碳纳米管功能化处理的步骤。所述对碳纳米管功能化处理的方法包括以下步骤:将提纯的碳纳米管在强酸中回流以及清洗过滤得到带有功能团的碳纳米管。

  所述强酸包括浓硫酸、浓硝酸或浓盐酸中的一种或几种。功能化处理的目的是使碳纳米管表面引入功能团。按上述功能化方法处理后的碳纳米管,在管壁上引入亲水性的功能团。所述功能团包括羧基(-COOH)、羟基(-OH)、醛基(-CHO)以及氨基(-NH2)等中的一种或多种。在碳纳米管管壁上引入亲水性的功能团后的碳纳米管粉末在泡料过程中可均匀分散于纸浆中。

  本实施例中,将提纯后的碳纳米管粉体放置于500ml圆底烧瓶中,量取150ml浓硫酸和浓硝酸混合液(浓硫酸和浓硝酸的体积为3∶1)倒入圆底烧瓶内,回流反应4小时~20小时。该回流反应过程使碳纳米管表面带有官能团。然后,将反应后的液体倒入水中,再经滤纸过滤后得到一碳纳米管滤饼。最后,用去离子水将该碳纳米管滤饼洗至pH值为中性,得到羧基化的碳纳米管。

  步骤三:抄纸。

  将浸泡后的纸浆通过抄纸工序打捞至金属模具或配置于金属模具的筛网上,排除水分,堆积材料,形成定心支片预制体。

  请参见图4,本实施例中,将浸泡后的纸浆200装入一计量槽202内。通过供给管204将纸浆200引入一抄纸槽206内。通过第一控制阀208可以控制进入抄纸槽206内纸浆200的量,从而控制定心支片预制体厚度。向抄纸槽206内加入适量的水稀释纸浆200,并搅拌均匀。通过稀释可以使纸浆200分散更均匀,并在之后的步骤中均匀沉积在抄纸模具214上。打开第二控制阀210,使水通过排水管212排出抄纸槽206,同时使纸浆200沉积在抄纸槽206内的抄纸模具214上。通过选择不同的抄纸模具214可以得到不同形状大小的定心支片预制体。可以理解,本实施例中可以将稀释好的纸浆200直接装入一计量槽202内,然后通过第一控制阀208控制,使一定量的纸浆200进入抄纸槽206内。

  可以理解,本实施例中还可以将纸浆200用水稀释后装入一容器(图未示)中,将一抄纸网(图未示)放入该容器中再取出,从而使纸浆200沉积于该抄纸网上以形成定心支片预制体。

  步骤四:成型。

  通过热压工序将定心支片预制体加热加压,使剩下的水分蒸发。本实施例中,将抄纸模具加热至100℃~200℃范围内,并施加一1000牛顿~6000牛顿的压力保持10秒~100秒。可以理解,本实施例中还可以将堆积的定心支片预制体自然晾干或烘干而无需热压的步骤。

  该成型过程中,通过选择抄纸模具214可以直接制备带有通孔102的定心支片预制体。可以理解,本实施例中还可以先制备没有通孔的定心支片预制体,然后通过打孔得到通孔102。

  步骤五:后续处理。

  通过冲裁工序得到定心支片100。另外,在所制备的定心支片100上可进一步印刷图案。所述印刷图案是指在定心支片100的表面形成高分子油墨或漆料以提高该定心支片100的防水性与美感。

  请参见图5及图6,本发明实施例进一步提供一应用该定心支片100的扬声器10。该扬声器10包括一支架110、一磁路系统120、一音圈130、一定心支片100、一振动膜150及一音圈骨架140。所述支架110固定于所述磁路系统120。所述音圈130设置在靠近所述音圈骨架140一端的外表面,且收容于所述磁路系统120。所述振动膜150或定心支片100的一端固定于所述支架110,另一端固定在音圈骨架140上。

  所述支架110可为一锥体结构,其具有一中心孔111用于套设所述磁路系统120,使该支架110与磁路系统120相对固定。

  所述磁路系统120包括一导磁下板121、一导磁上板122、一磁体123及一导磁芯柱124,所述磁体123相对的两端分别由同心设置的导磁下板121及导磁上板122所夹持。所述导磁上板122及磁体123均为环状结构,所述导磁上板122及磁体123在所述磁路系统中围成一柱形空间。所述导磁芯柱124容置于所述柱形空间,其自所述导磁下板121往导磁上板122延伸而出且与所述磁体123形成一环形磁场间隙125用于容置所述音圈130。所述磁路系统120靠近所述导磁上板122的一端套设并固定于所述中心孔111。

  所述设置在音圈骨架140上的音圈130容置于所述磁场间隙125中,其为扬声器10的驱动单元,该音圈130为较细的导线在所述音圈骨架140上绕制而形成,优选地,所述导线可为漆包线。当所述音圈130接收到音频电信号时,该音圈130产生随音频电信号的强度变化而变化的磁场,此变化的磁场与磁场空隙121中的由磁路系统120产生的磁场之间发生相互作用,迫使该音圈130产生振动。

  所述音圈骨架140为中空管形结构,其与所述导磁芯柱124同心设置且间隔套设在所述导磁芯柱124上。所述音圈骨架140可收容于所述磁场间隙125中。该音圈骨架140的外表面与所述音圈130固接,且其远离所述磁路系统120的一端固结在所述振动膜150的中心位置,从而当所述音圈骨架140随音圈130振动时,带动所述振动膜150振动,从而使所述振动膜150周围的空气运动,产生声波。

  所述振动膜150为所述扬声器10的发声单元。该振动膜150的形状不限,与其具体应用有关,如当所述振动膜150应用于大型扬声器10时,该振动膜150可为一空心圆锥体结构;当所述振动膜150应用于微型扬声器10时,该振动膜150可为一圆片状结构。所述振动膜150的顶端与所述音圈骨架140通过粘结的方式固结,其另一端的外缘与所述支架110活动连接。本实施例中,该振动膜150为一空心圆锥体结构。

  所述定心支片100的通孔102套设在所述音圈骨架140上,用于支持所述音圈骨架140,该定心支片100的外缘固定在所述定心支架110靠近所述中心孔111的一端。该定心支片100具有较大的弹性及强度,从而使所述音圈130在所述磁场空隙125中自由地上下移动而不做横向移动,避免该音圈130与磁路系统110碰触。由于所述定心支片100其设置于所述磁场空隙125的上方,还具有防止灰尘进入该磁场空隙125的作用。

  所述定心支片100还影响扬声器10中的振膜150与音圈130的共振频率,具体地,定心支片100与振膜150及音圈130共同确定扬声器10的共振频率。该共振频率的影响因素除了包括定心支片100的材料的特性外,还包括定心支片100的几何形状。

  可以理解,应用所述定心支片100的扬声器10并不限于上述结构,所述定心支片100也可应用于采用平面振动膜的微型扬声器中。

  本发明实施例提供的定心支片及使用该定心支片的扬声器具有以下优点:第一,由于碳纳米管具有优异的强度,故将碳纳米管分散于纸基体中,提高了纸基体的强度,从而使由纸基体组成的定心支片更好地起到缓冲、定位的作用。第二,由于碳纳米管具有良好的柔韧性,将碳纳米管分散于定心支片的基体中,提高了基体的耐疲劳性,从而使定心支片在反复振动中不容易疲劳变形,进而不容易产生沿扬声器轴向的塌陷,从而有利于提高采用该定心支片的扬声器的使用寿命。第三,由于碳纳米管具有较小的密度,将碳纳米管分散于定心支片的基体中,在维持甚至提高定心支片的强度的同时可减小定心支片的重量,从而减轻扬声器的重量。尤其在微型扬声器中,该效果更加明显。第四,由于碳纳米管具有良好的耐湿性及耐燃性能,将碳纳米管均匀分散于定心支片的基体中,使本发明提供的定心支片也具有良好的耐湿性及耐燃性。

  另外,本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化,这些依据本发明精神所做的变化,都应包含在本发明所要求保护的范围内。

  定心支片3

  一种定心支片结构

  第一、技术领域

  本实用新型涉及扬声器技术领域,尤其涉及一种定心支片结构。

  第二、背景技术

  定心支片是扬声器上的一个组成部件,它是支持扬声器中的音圈和盆架的结合部位,使音圈在磁隙中自由的上下移动而不做横向移动,现有的定心支片结构在使用时存在一定的缺陷,定心支片结构不方便安装,且定心支片结构安装结构不够稳定,给使用过程带来了一定的影响,因此,现在对定心支片结构做出改进。

  第三、实用新型内容

  本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种定心支片结构。

  为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:

  一种定心支片结构,包括磁体,所述磁体的上端外表面固定安装有定心支片,所述定心支片由酚醛树脂层、聚酰亚胺纤维层与麻布层组成,所述酚醛树脂层、聚酰亚胺纤维层与麻布层分别由内之外组成定心支片,所述定心支片的外表面固定安装有金属安装环,所述金属安装环的外表面开设有固定槽口,所述定心支片的上端外表面设有波纹,所述定心支片的中间贯穿连接有连接套筒,所述定心支片的中间外表面位于连接套筒的内部的位置开设有连接通孔,所述连接套筒的外表面位于定心支片的中间的位置设有橡胶圈,所述磁体的上端外表面位于定心支片的内部中间的位置设有音圈,所述音圈的外表面固定安装有盆架,所述盆架的外表面固定安装有纸盆,所述纸盆的内部中间固定安装有防尘盖。

  优选的,所述定心支片为圆盘状结构,所述定心支片的直径为十五厘米至十八厘米。

  优选的,所述连接套筒为圆柱形结构,所述连接套筒的直径为五厘米至六厘米。

  优选的,所述固定槽口的数量为四组,四组所述固定槽口在金属安装环的外表面对称分布。

  优选的,所述波纹的数量为若干组,若干组所述波纹在定心支片的外表面等间距排列。

  优选的,所述连接套筒通过橡胶圈与定心支片固定连接,所述橡胶圈为圆环状结构。

  与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

  1、本实用新型中,通过设置的金属安装环和固定槽口,可以利用金属安装环上的固定槽口来实现定心支片结构的快速安装,使定心支片结构安装的更加方便快速;

  2、本实用新型中,通过设置的连接套筒和橡胶圈,利用连接套筒的连接保护作用,加上橡胶圈的缓冲保护效果,可以使定心支片在扬声器上的安装更加的稳固,提高定心支片结构的安装稳定性;

  综上,本实用新型能够方便定心支片的安装,并能使定心支片安装更加稳固,具有实用性。

  第四、附图说明

  图1为本实用新型提出的一种定心支片结构的结构示意图;

  图2为本实用新型提出的一种定心支片结构的侧视图;

  图3为本实用新型提出的一种定心支片结构的结构剖视图;

  图4为本实用新型提出的一种定心支片结构的安装示意图。

  图中:1磁体、2定心支片、3酚醛树脂层、4聚酰亚胺纤维层、5麻布层、6金属安装环、7固定槽口、8波纹、9连接套筒、10连接通孔、11橡胶圈、12音圈、13盆架、14纸盆、15防尘盖。

  第五、具体实施方式

  下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。

  参照图1-4,一种定心支片结构,包括磁体1,磁体1的上端外表面固定安装有定心支片2,定心支片2由酚醛树脂层3、聚酰亚胺纤维层4与麻布层5组成,酚醛树脂层3、聚酰亚胺纤维层4与麻布层5分别由内之外组成定心支片2,定心支片2的外表面固定安装有金属安装环6,金属安装环6的外表面开设有固定槽口7,定心支片2的上端外表面设有波纹8,定心支片2的中间贯穿连接有连接套筒9,定心支片2的中间外表面位于连接套筒9的内部的位置开设有连接通孔10,连接套筒9的外表面位于定心支片2的中间的位置设有橡胶圈11,磁体1的上端外表面位于定心支片2的内部中间的位置设有音圈12,音圈12的外表面固定安装有盆架13,盆架13的外表面固定安装有纸盆14,纸盆14的内部中间固定安装有防尘盖15。

  定心支片2为圆盘状结构,定心支片2的直径为十五厘米至十八厘米,连接套筒9为圆柱形结构,连接套筒9的直径为五厘米至六厘米,固定槽口7的数量为四组,四组固定槽口7在金属安装环6的外表面对称分布,波纹8的数量为若干组,若干组波纹8在定心支片2的外表面等间距排列,连接套筒9通过橡胶圈11与定心支片2固定连接,橡胶圈11为圆环状结构。

  工作原理:将定心支片2安装在扬声器的磁体1与盆架13之间,定心支片2由酚醛树脂层3、聚酰亚胺纤维层4与麻布层5组成,使定心支片2的相对持久性好,并且定心支片2不易变形,定心支片2表面的波纹8使定心支片2结构更加稳定,音圈12穿过定心支片2的连接通孔10,然后通过金属安装环6上的固定槽口7将定心支片2安装牢固,利用金属安装环6上的固定槽口7可以实现定心支片2的快速安装,使定心支片2安装的更加方便快速,音圈12在通过连接通孔10进行安装时,在音圈12外面设有一个连接套筒9,利用连接套筒9的连接保护作用,加上橡胶圈11的缓冲保护效果,可以使定心支片2在扬声器上的安装更加的稳固,提高定心支片2结构的安装稳定性,盆架13内的纸盆14作为振膜辐射声波,防尘盖15可以避免扬声器内部进灰;本实用新型能够方便定心支片2的安装,并能使定心支片2安装更加稳固,具有实用性。

  以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

  定心支片4

  定心支片及具有该定心支片的扬声器

  第一、技术领域

  本发明涉及一种定心支片以及具有该定心支片的扬声器。

  第二 、背景技术

  一般的电动式扬声器通常包括一支架、一音圈、一音圈骨架、一磁场系统、一定心支片(Damper)及一振动膜。所述磁场系统、振动膜及定心支片通过所述支架固定。所述磁场系统具有一充满恒磁场的磁场间隙,所述音圈骨架的一端的外围被所述音圈缠绕。该音圈骨架收容于所述磁场系统中的磁场间隙,该音圈骨架相对的另一端固接于所述振膜。该定心支片为一环形结构,其内缘套设在所述音圈骨架上,该定心支片的外缘固定在所述支架上。当所述音圈接收到一音频信号时,该音圈在所述磁场间隙中的磁场下沿其轴向反复振动,从而通过该音圈骨架推动振动膜做活塞运动,进而推动周围空气运动,发出声波。同时,该定心支片也随着该音圈骨架反复振动。

  所述定心支片的主要作用是使该音圈及音圈骨架在该磁场间隙中沿其轴向振动,同时限制该音圈及音圈骨架的横向移动。即该定心支片主要用来保持该音圈及音圈骨架在所述磁场间隙中的正确位置,确保该音圈及音圈骨架不与所述磁场系统接触,从而使该扬声器具有更高的能量转化效率。从所述定心支片的主要作用可看出,所述定心支片应该具有质量轻及强度高的特点。从而使所述扬声器具有较高的发声效率及能够承受大的发声功率。

  传统的定心支片大多为由亚麻布浸润酚醛树脂后热压制成的具有同心圆波纹的圆环结构。由于材料的限制,所述定心支片难以兼顾高比强度及低质量的特征。

  第三、发明内容

  有鉴于此,确有必要提供一种能进一步减小质量及提高比强度的定心支片及具有该定心支片的扬声器。

  一种定心支片,该定心支片具有振纹,且该定心支片的中央处具有一通孔。该定心支片为一层状碳纳米管复合结构。该层状碳纳米管复合结构包括一碳纳米管膜结构及一无定形碳结构。该碳纳米管膜结构具有多个微孔。该无定形碳结构包括多个无定形碳颗粒填充在所述微孔中。

  一种定心支片,其为一层状碳纳米管复合结构形成的具有同心圆波纹的圆环结构。该层状碳纳米管复合结构为一碳纳米管膜结构与无定形碳复合构成。

  一种定心支片,该定心支片为一断面呈破浪形的层状碳纳米管复合结构。该层状碳纳米管复合结构的中央处具有一通孔。该层状碳纳米管复合结构包括一无定形碳结构及多个碳纳米管。该多个碳纳米管以自支撑的碳纳米管膜结构的形式设置于该无定形碳结构中。该无定形碳结构与所述多个碳纳米管通过范德华力及共价键相结合。

  一种扬声器,其包括一支架、一磁场系统、一音圈、一音圈骨架、一振动膜及一定心支片。所述磁场系统、音圈、音圈骨架、振动膜及定心支片通过所述支架固定。所述音圈收容于所述磁场系统,并设置在所述音圈骨架外表面。所述振动膜及定心支片的一端固定在所述支架,另一端固定在音圈骨架。该定心支片具有振纹,且该定心支片的中央处具有一通孔。该定心支片为一层状碳纳米管复合结构。该层状碳纳米管复合结构包括一碳纳米管膜结构及一无定形碳结构。该碳纳米管膜结构具有多个微孔。该无定形碳结构包括多个无定形碳颗粒填充在该微孔中。

  与现有技术相比较,所述定心支片中采用的碳纳米管及无定形碳颗粒均为碳素材料,碳素材料具有较小的密度,因此该碳纳米管及无定形碳颗粒制成的定心支片具有较小的质量。同时,由于碳纳米管本身具有优异的机械性能,因此由多个碳纳米管形成的碳纳米管膜结构也就具有优异的机械性能;而所述无定形碳颗粒分散在所述碳纳米管膜结构中,可增加该层状碳纳米管复合结构的致密性及碳纳米管之间的结合力,进一步增加该层状碳纳米管复合结构的比强度。因此,当所述定心支片随音圈骨架振动时,其由振动所形成的形变、应力以及张力可全部传递或者分担给每一碳纳米管及无定形碳颗粒,使该定心支片具有较高的比强度。

  第四、附图说明

  图1是本发明第一实施例扬声器的结构示意图。

  图2是图1中扬声器的剖视结构示意图。

  图3是图1中扬声器中的定心支片的结构示意图。

  图4是图3所示的定心支片中的碳纳米管膜结构内部复合有无定形碳颗粒时的局部放大结构示意图。

  图5是图3中定心支片沿V-V方向的剖视图。

  图6是本发明第二实施例扬声器的结构示意图。

  第五、具体实施方式

  以下将结合附图对本发明作进一步详细的说明。

  请参阅图1及图2,本发明第一实施例提供一种扬声器100,其包括一支架110、一磁场系统120、一音圈130、一音圈骨架140、一振动膜150及一定心支片160。所述磁场系统120、音圈130、音圈骨架140、振动膜150及定心支片160通过所述支架110固定。所述音圈130设置在所述音圈骨架140一端的外表面且与该音圈骨架140一起收容于所述磁场系统120。所述振动膜150及定心支片160的一端固定在所述支架110上,另一端固定在音圈骨架140上。

  所述支架110为一端开口的圆台形结构,其具有一空腔111及一底部112。该空腔111容设所述振膜150以及定心支片160。该底部112还具有一中心孔113,该中心孔113用于套设所述磁场系统120。该支架110通过底部112与磁场系统120相对固定。

  所述磁场系统120包括一导磁下板121、一导磁上板122、一磁体123及一导磁芯柱124,所述磁体123相对的两端分别由同心设置的导磁下板121及导磁上板122所夹持。所述导磁上板122及磁体123均为环状结构,所述导磁上板122及磁体123在所述磁场系统中围成一柱形空间。所述导磁芯柱124容置于所述柱形空间并穿过所述中心孔113。该导磁芯柱124自所述导磁下板121往导磁上板122沿伸而出且与所述磁体123形成一环形磁场间隙125用于容置所述音圈130。所述磁场间隙125中具有一定磁感应密度的恒磁场。该磁场系统120通过所述导磁上板122与底部112固接,其连接方法可以为螺接、配合固定或粘结等。在本实施例中,该导磁上板122与底部112通过螺接固定。

  所述音圈130容置于所述磁场间隙125,其为扬声器100的驱动单元,该音圈130为较细的导线在所述音圈骨架140绕制而形成,优选地,所述导线为漆包线。当所述音圈130接收到音频电信号时,该音圈130产生随音频电流而变化的磁场,此变化的磁场与磁场空隙125中的恒磁场之间发生相互作用,迫使该音圈130产生振动。

  所述音圈骨架140为中空管状结构,其与所述导磁芯柱124同心设置且套设于所述导磁芯柱124且部分收容于所述磁场间隙125。该音圈骨架140与所述导磁芯柱124相互间隔。该音圈骨架140的外表面与所述音圈130固接,且其远离所述磁场系统120的一端固接在所述振动膜150的中心位置。当所述音圈骨架140随音圈130振动时,带动所述振动膜150振动,从而使所述振动膜150周围的空气发生膨胀,产生声波。

  所述振动膜150为所述扬声器100的发声单元。该振动膜150的形状不限,与其具体应用有关,如当所述振动膜150应用于大型扬声器100时,该振动膜150可为一空心且倒立的圆锥体结构;当所述振动膜150应用于微型振动膜150时,该振动膜150可为一圆片状结构。在本实施例中,所述振动膜150为一空心且倒立的圆锥体结构,其顶端或中心与所述音圈骨架140通过粘结的方式固接,该振动膜150的外缘与所述支架110活动连接。

  请参阅图3,本发明第一实施例提供一种定心支片160,所述定心支片160的形状与大小不限,可以根据实际需要制备。所述定心支片160可以具有振纹、且该定心支片160的振纹的几何形状包括锯齿形、波浪形或渐开线形等。该定心支片160的中央处具有一通孔161。本实施例中,所述定心支片160为一圆环片体,其断面呈波峰与波谷交替的波浪形。具体地,所述定心支片160为多个同心圆环构成的圆环片体,所述通孔161位于同心圆环的中心。所述通孔161的大小和形状与扬声器100中的音圈骨架140的大小相对应,以便组装扬声器时可以使音圈骨架140穿过该通孔161。所述定心支片160可以通过热压的方式形成。所述定心支片160的厚度为大于等于1微米且小于等于2毫米。

  进一步,所述定心支片160上可以设置有多个导线(图未示)。所述导线用来向音圈130提供电流,从而使音圈130在磁场中运动。所述导线通过粘结剂固定于该定心支片160表面。将导线固定于定心支片160上,可以减缓振动过程中导线受到的拉力,从而使导线与音圈130等元件的连接处不易断开。

  请参见图4及图5,所述定心支片160为一层状碳纳米管复合结构,该层状碳纳米管复合结构包括一碳纳米管膜结构162及一无定形碳结构163。

  该碳纳米管膜结构162包括多个碳纳米管。进一步地,该碳纳米管膜结构162具有由该多个碳纳米管形成的多个微孔1621。具体地,相邻的碳纳米管通过范德华力结合,使该多个碳纳米管形成一自支撑的碳纳米管膜结构。所述多个无定形碳颗粒1631(Amorphous carbon)通过共价键相结合,形成一无定形碳结构163。所谓“自支撑结构”即该碳纳米管膜结构162无需通过一支撑体支撑,也能保持自身特定的形状。由于该自支撑的碳纳米管膜结构162中大量的碳纳米管通过范德华力相互吸引,从而使该碳纳米管膜结构162具有特定的形状,形成一自支撑结构。所述碳纳米管膜结构162可为由至少一碳纳米管膜形成的膜状结构,当所述碳纳米管膜结构162包括多个碳纳米管膜时,该多个碳纳米管膜层叠设置,相邻的碳纳米管膜通过范德华力相结合。该碳纳米管膜可以是碳纳米管拉膜、碳纳米管絮化膜或碳纳米管碾压膜。

  所述碳纳米管膜结构162可包括至少一碳纳米管拉膜,该碳纳米管拉膜为从碳纳米管阵列中直接拉取获得的一种具有自支撑性的碳纳米管膜。每一碳纳米管拉膜包括多个基本平行且平行于碳纳米管拉膜表面排列的碳纳米管。具体地,所述多个碳纳米管通过范德华力首尾相连且基本沿同一方向择优取向排列。可以理解,由于该自支撑的碳纳米管拉膜中大量的碳纳米管通过范德华力相互吸引并通过范德华力首尾相连,从而使该碳纳米管拉膜具有特定的形状,形成一自支撑结构。该碳纳米管片段具有任意的宽度、厚度、均匀性及形状。所述碳纳米管拉膜的厚度为0.5纳米~100微米,宽度与拉取该碳纳米管拉膜的碳纳米管阵列的尺寸有关,长度不限。

  当所述碳纳米管膜结构162包括层叠设置的多层碳纳米管拉膜时,相邻两层碳纳米管拉膜中的择优取向排列的碳纳米管之间形成一交叉角度α,α大于等于0度小于等于90度。所述多个碳纳米管拉膜之间和/或一个碳纳米管拉膜之中的相邻的碳纳米管之间具有一定间隙,从而在碳纳米管膜结构162中形成多个微孔1621,该微孔1621的孔径约小于10微米。

  所述碳纳米管膜结构162可为一碳纳米管絮化膜,该碳纳米管絮化膜为将一碳纳米管原料絮化处理获得的一自支撑的碳纳米管膜。该碳纳米管絮化膜包括相互缠绕且均匀分布的碳纳米管。碳纳米管的长度大于10微米,优选为200~900微米,从而使碳纳米管相互缠绕在一起。所述碳纳米管之间通过范德华力相互吸引、分布,形成网络状结构。由于该自支撑的碳纳米管絮化膜中大量的碳纳米管通过范德华力相互吸引并相互缠绕,从而使该碳纳米管絮化膜具有特定的形状,形成一自支撑结构。所述碳纳米管絮化膜各向同性。所述碳纳米管絮化膜中的碳纳米管为均匀分布,无规则排列,形成大量的微孔1621结构,微孔1621孔径约小于10微米。所述碳纳米管絮化膜的长度和宽度不限。由于在碳纳米管絮化膜中,碳纳米管相互缠绕,因此该碳纳米管絮化膜具有很好的柔韧性,且为一自支撑结构,可以弯曲折叠成任意形状而不破裂。所述碳纳米管絮化膜的面积及厚度均不限,厚度为1微米~1毫米,优选为100微米。

  所述碳纳米管膜结构162可为一碳纳米管碾压膜,该碳纳米管碾压膜为通过碾压一碳纳米管阵列获得的一种具有自支撑性的碳纳米管膜。该碳纳米管碾压膜包括均匀分布的碳纳米管,碳纳米管沿同一方向或不同方向择优取向排列。所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管相互部分交叠,并通过范德华力相互吸引,紧密结合,使得该碳纳米管膜结构162具有很好的柔韧性,可以弯曲折叠成任意形状而不破裂。且由于碳纳米管碾压膜中的碳纳米管之间通过范德华力相互吸引,紧密结合,使碳纳米管碾压膜为一自支撑的结构。所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管与形成碳纳米管阵列的生长基底的表面形成一夹角β,其中,β大于等于0度且小于等于15度,该夹角β与施加在碳纳米管阵列上的压力有关,压力越大,该夹角越小,优选地,该碳纳米管碾压膜中的碳纳米管平行于该生长基底排列。该碳纳米管碾压膜为通过碾压一碳纳米管阵列获得,依据碾压的方式不同,该碳纳米管碾压膜中的碳纳米管具有不同的排列形式。具体地,碳纳米管可以无序排列;当沿不同方向碾压时,碳纳米管沿不同方向择优取向排列;当沿同一方向碾压时,碳纳米管沿一固定方向择优取向排列。该碳纳米管碾压膜中碳纳米管的长度大于50微米。

  该碳纳米管碾压膜的面积和厚度不限,可根据实际需要选择。该碳纳米管碾压膜的面积与碳纳米管阵列的尺寸基本相同。该碳纳米管碾压膜厚度与碳纳米管阵列的高度以及碾压的压力有关,可为1微米~1毫米。可以理解,碳纳米管阵列的高度越大而施加的压力越小,则制备的碳纳米管碾压膜的厚度越大;反之,碳纳米管阵列的高度越小而施加的压力越大,则制备的碳纳米管碾压膜的厚度越小。所述碳纳米管碾压膜之中的相邻的碳纳米管之间具有一定间隙,从而在碳纳米管碾压膜中形成多个微孔1621,微孔1621的孔径约小于10微米。

  当碳纳米管以一定规则有序排列,在该碳纳米管排列方向上,该碳纳米管膜能够充分利用碳纳米管轴向具有的较大强度及杨氏模量,从而使该碳纳米管膜沿其中碳纳米管的排列方向具有较大强度及杨氏模量。因此,可根据定心支片160需要增加强度及杨氏模量的位置及方向通过改变该碳纳米管膜的设置方向,改变该定心支片160不同方向上的强度及杨氏模量,从而适应不同扬声器的应用需要。在制造定心支片160的过程中,通过沿预定方向铺设由有序排列的碳纳米管形成的碳纳米管膜,可得到在预定方向上的具有预定强度及杨氏模量的定心支片160。

  所述无定形碳结构163包括多个无定形碳颗粒1631填充在该碳纳米管膜结构162的微孔1621中,并在该微孔1621中均匀分布。所述无定形碳颗粒1631分布在所述多个碳纳米管之间的间隙中。进一步地,所述多个无定形碳颗粒1631附着在碳纳米管的管壁上或包覆于碳纳米管的部分表面。在本实施例中,所述无定形碳结构163进一步包括多个无定形碳颗粒1631设置在该碳纳米管膜结构162两侧,形成两个无定形碳层。即,所述碳纳米管膜结构162被所述无定形碳结构163完全包覆,复合在所述无定形碳结构163的内部。

  所述无定形碳颗粒1631与所述碳纳米管通过范德华力及共价键相互结合。具体地,所述共价键包括在碳-碳原子间形成的sp2或sp3键。所述无定形碳结构163中的多个无定形碳颗粒1631之间通过共价键相互结合,即填充在所述微孔1621中的多个无定形碳颗粒1631与设置在该碳纳米管膜结构162两侧的多个无定形碳颗粒1631通过共价键结合,并形成一个整体结构。具体地,所述共价键包括在碳-碳原子间形成的sp2或sp3键。从宏观上看,所述无定形碳结构163为海绵状结构,且将所述碳纳米管膜结构162埋设其中。或者说,该多个碳纳米管以自支撑的碳纳米管膜结构162的形式设置于该无定形碳结构163中,且所述无定形碳结构163与所述多个碳纳米管通过范德华力及共价键相结合。

  所述无定形碳结构163为碳素材料中的一种,其外部形状不限,但其内部结构具有和石墨一样的晶体结构,为由碳原子六角形环状平面形成的层状结构。所述无定形碳结构163材料包括骨炭或炭黑等。所述无定形碳结构163可分别用聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维等高分子材料中低温碳化而制得。在本实施例中,所述无定形碳结构163通过将所述聚丙烯腈纤维碳化而制得,具体地,在环境气体下的碳化温度小于500摄氏度,在真空或者惰性气体保护的环境中的碳化温度小于1000摄氏度。进一步的,所述层状碳纳米管复合结构的制备方法包括以下步骤:首先,将一高分子有机聚合物材料或者聚合物单体材料配制成溶液的形式并浸润所述碳纳米管膜结构162,该高分子有机聚合物材料或者该聚合物单体材料通过原位聚合所生成的高分子有机聚合物材料与碳纳米管膜结构162中的碳纳米管可通过共价键及范德华力结合。其次,碳化处理浸润有高分子有机聚合物材料溶液的碳纳米管膜结构162,使该高分子有机聚合物材料失去部分氮、氢、氧形成一个无定形碳结构163,并将该碳纳米管膜结构162包埋其中。该无定形碳结构163为一个整体结构,无定形碳结构163中部分无定形碳颗粒1631填充在该碳纳米管膜结构162中;部分无定形碳颗粒1631形成在该碳纳米管膜结构162两侧。

  所述定心支片160包括由多个碳纳米管形成的碳纳米管结构及分散在该碳纳米管结构中的多个无定形碳颗粒1631。所述碳纳米管以及无定形碳颗粒1631的密度都较小,因此由该碳纳米管及无定形碳颗粒1631制成的定心支片160会有较小的质量。同时,由于碳纳米管本身具有优异的机械性能,因此由多个碳纳米管形成的碳纳米管膜结构也就具有优异的机械性能;而所述无定形碳颗粒1631分散在所述碳纳米管膜结构中,可增加该层状碳纳米管复合结构的致密性及碳纳米管之间的结合力,进一步增加该层状碳纳米管复合结构的比强度。因此,当所述定心支片160随音圈骨架振动时,其由振动所形成的形变、应力以及张力可全部传递或者分担给每一碳纳米管及无定形碳颗粒1631,使该定心支片160具有较好的比强度。进一步地,该碳纳米管以及无定形碳颗粒1631均为碳素材料,因此,所述定心支片160具有耐腐蚀,耐潮等优点。

  请参阅图4,本发明第二实施例提供一种扬声器200,其包括一支架210、一磁场系统220、一音圈230、一音圈骨架240、一振动膜250及一定心支片260。所述磁场系统220、音圈230、音圈骨架240、振动膜250及定心支片260通过所述支架210固定。所述音圈230设置在所述音圈骨架240一端的外表面且与该音圈骨架240一起收容于所述磁场系统220。所述振动膜250及定心支片260的一端固定在所述支架210,另一端固定在音圈骨架240上。

  所述定心支片260由碳素材料制成,该碳素材料包括多个碳纳米管及多个无定形碳颗粒。该多个碳纳米管形成一碳纳米管膜结构,该多个无定形碳颗粒形成一无定形碳结构。所述碳纳米管膜结构包括多个碳纳米管线状结构,该多个碳纳米管线状结构通过编织等方法形成一面状的碳纳米管膜结构。所述无定形碳结构中的部分无定形碳颗粒分散在所述碳纳米管膜结构中。

  本发明实施例提供的扬声器200与第一实施例提供的扬声器100的结构与工作原理基本相同,其区别在于,所述定心支片260中的碳纳米管膜结构由至少一碳纳米线状结构组成,每一碳纳米线状结构包括多个碳纳米管通过范德华力首尾相连且沿该碳纳米管线状结构轴向有序排列。所述碳纳米管膜结构可由一个碳纳米管线状结构弯折、缠绕、编织构成,或者,也可由多个碳纳米管线状结构相互平行设置、交叉设置或编织成一网状结构。所述编织的方法不限,如可通过将所述多个碳纳米管线状结构分成相互垂直的行碳纳米管线状结构与列碳纳米管线状结构,再将所述行碳纳米管线状结构与列碳纳米管线状结构相互编织;也可将所述多个碳纳米管线状结构分成与所述定心支片的环形结构的圆弧对应的环形碳纳米管线状结构与该圆弧直接对应的径向碳纳米管线状结构,再将所述环形碳纳米管线状结构与该径向碳纳米管线状结构相互编织。该碳纳米管线状结构可为一单根碳纳米管线,也可为多根碳纳米管线共同形成的股线。该多个碳纳米管线可相互平行排列组成一束状结构,或相互扭转组成一绞线结构。该碳纳米管线可以为非扭转的碳纳米管线或扭转的碳纳米管线。

  该非扭转的碳纳米管线为将碳纳米管拉膜通过有机溶剂处理得到。该非扭转的碳纳米管线包括多个沿碳纳米管线长度方向排列的碳纳米管。具体地,该非扭转的碳纳米管线包括多个碳纳米管通过范德华力首尾相连且沿碳纳米管线轴向择优取向排列。该碳纳米管片段具有任意的长度、厚度、均匀性及形状。该非扭转的碳纳米管线长度不限,直径为0.5纳米-100微米。所述碳纳米管线的具体结构及制备方法请参见范守善等人于2002年9月16日申请的,于2008年8月20日公告的中国专利第CN100411979C号,以及于2005年12月16日申请的,于2007年6月20日公开的中国专利申请第CN1982209A号。为节省篇幅,仅引用于此,但所述申请所有技术揭露也应视为本发明申请技术揭露的一部分。

  该扭转的碳纳米管线为采用一机械力将所述碳纳米管拉膜两端沿相反方向扭转获得。该扭转的碳纳米管线包括多个绕碳纳米管线轴向螺旋排列的碳纳米管。具体地,该扭转的碳纳米管线包括多个碳纳米管通过范德华力首尾相连且沿碳纳米管线轴向呈螺旋状延伸。该碳纳米管片段具有任意的长度、厚度、均匀性及形状。该扭转的碳纳米管线长度不限,直径为0.5纳米-100微米。由于该碳纳米管线为采用有机溶剂或机械力处理上述碳纳米管拉膜获得,该碳纳米管拉膜为自支撑结构,故该碳纳米管线为自支撑结构。

  由至少一碳纳米管线状结构构成的碳纳米管膜结构具有多个微孔,且个个碳纳米管线状结构之间也具有多个间隙。所述无定形碳颗粒分布在该微孔与间隙中以与所述碳纳米管膜结构进行复合,并通过所述无定形碳颗粒,增强碳纳米管线状之间及碳纳米管线状结构中的碳纳米管之间的结合力。

  本实施例中的扬声器200,其定心支片260中的碳纳米管结构由多个碳纳米线状结构形成。由于所述碳纳米线状结构中碳纳米管基本沿该碳纳米管线的长度方向平行或螺旋排列,因此,该碳纳米线状结构在长度方向具有较大强度及杨氏模量。可通过设计该碳纳米管线状结构的设置方向来增加定心支片260在该方向的强度及杨氏模量。如排列在所述定心支片260的径向的多个线状结构,能够增加该定心支片260的径向强度及杨氏模量,从而使得该定心支片260难以产生径向变形。

  另外,本领域技术人员还可在本发明精神内做其他变化,当然,这些依据本发明精神所做的变化,都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

  定心支片5

  定心支片及具有该定心支片的扬声器

  第一、技术领域

  本发明涉及电声技术领域,特别涉及一种定心支片及包含该定心支片的扬声器。

  第二、背景技术

  相比传统扬声器,超线性扬声器大幅度提升了扬声器中低频的响度,更好地抑制了声音失真,能够为用户带来更加震撼的低音享受和更为优质的声回放效果,在现代电子产品中得到了广泛应用。超线性扬声器包括壳体支撑组件、磁路组件和振动组件,其中,壳体支撑组件用以连接并支撑磁路组件和振动组件,磁路组件用以构成容纳音圈的磁场间隙,振动组件包括振膜、音圈及定心支片,振膜、音圈和定心支片结合在一起,音圈设置于磁场间隙内,音圈通电后受磁路组件驱动从而带动振膜往复振动。

  定心支片是超线性扬声器的基本组件之一,定心支片为采用多层材料层制成的柔性电路板,材料层包括绝缘基材层和导电层。定心支片包括位于外侧的外固定部、位于内侧的内固定部以及连接两者的若干悬臂,外固定部与壳体支撑组件连接,内固定部与振膜和音圈连接。定心支片用以导通音圈电流并维持音圈在磁场间隙中的正确位置。音圈在电流和磁场作用下振动时,定心支片的内固定部随同音圈沿音圈的轴向往复运动。

  现有定心支片的多层结构通常采用聚酰亚胺、基础聚酰亚胺、压延铜和聚酰亚胺的组合,由于各层材料组成各不相同,其各自的热膨胀系数也有差异。定心支片在高精度制作过程中需经过激光切割,激光切割过程中产生高温,各种材料对温度的敏感性不同,各种材料的热属性差异在定心支片的多层结构内部产生热应力。由于热应力产生的残余应力,常温下成品会容易产生不平、翘曲等残余变形。残余变形一方面导致粘接困难而产生粘接不良,另一方面如果残余应力表现为拉应力,则降低定心支片的疲劳强度;如果残余应力表现为压应力,则降低定心支片的共振频率,从而降低扬声器的声能量输出,从而引起扬声器的高频谐波失真,降低扬声器的灵敏度。

  因此,如何提供一种降低或消除定心支片的残余热应力、提高定心支片制成品的平整度,成了业界亟需解决的问题。

  第三、发明内容

  有鉴于此,本发明提出一种新型的定心支片,可降低或消除定心支片的残余热应力、提高定心支片制成品的平整度。

  本发明还提出一种应用上述定心支片的扬声器。

  一方面,本发明提供一种定心支片,包括由多个材料层复合而成的多层结构或者由多个材料层和胶水层复合而成的多层结构,所述多层结构包括导电层和覆盖于导电层上的绝缘基材层;所述定心支片包括弧形部和与弧形部连接的延伸部,所述延伸部上设若干切除绝缘基材层而形成的第一切缝,所述第一切缝在所述延伸部的第一方向上设置成至少两行,相邻的两行所述第一切缝在所述第一方向上成轴对称设置。

  在一些实施例中,相邻两行第一切缝中的两对应第一切缝构成八字型切缝对,所述八字型切缝对关于其中轴线对称,该中轴线与所述第一方向平行。

  在一些实施例中,同一行第一切缝中的两相邻第一切缝构成八字型切缝对,所述八字型切缝对关于其中轴线对称,该中轴线与所述第一方向垂直。

  在一些实施例中,所述第一切缝在所述延伸部的第二方向上设置成至少两列,所述第二方向与所述第一方向垂直, 同一行的所述第一切缝在所述第一方向上的投影长度之和小于等于所述延伸部在所述第二方向上的截面宽度的5倍。

  在一些实施例中,同一列的所述第一切缝在所述第二方向的投影长度之和大于等于所述延伸部在所述第二方向上的截面宽度的一半。

  在一些实施例中,所述第一切缝相对于所述第一方向倾斜。

  在一些实施例中,所述第一切缝相对于所述第二方向倾斜。

  在一些实施例中,所述第一切缝具有均匀的宽度,所述第一切缝的宽度为0.4-3微米。

  在一些实施例中,相邻所述第一切缝之间的间距相等。

  在一些实施例中,相邻所述第一切缝之间的最小间距大于等于所述延伸部的厚度的10倍。

  在一些实施例中,所述弧形部的外侧边缘处设切除所述绝缘基材层而形成的第二切缝。

  在一些实施例中,所述第二切缝沿着所述弧形部的法线方向延伸。

  在一些实施例中,所述第二切缝在所述法线方向上未贯穿所述弧形部,所述第二切缝在所述法线方向的投影长度之和大于等于所述弧形部在所述法线方向上的截面宽度的一半。

  另一方面,本发明还提供一种扬声器,包括振动系统和用于驱动所述振动系统振动的磁路系统,所述振动系统包括结合在一起的振膜、定心支片及音圈,所述定心支片为如上所述的定心支片。

  本发明的定心支片,设置若干将外表面的绝缘基材层局部切除形成的切缝,能够降低不同材料由于热膨胀系数的差异导致的温度应力,消除定心支片的残余热应力,给定心支片的伸缩提供变形空间,避免定心支片的变形,提高定心支片制成品的平整度。

  第四、附图说明

  图1为依照本发明一实施例的定心支片的多层结构示意图。

  图2为依照本发明一实施例的定心支片的侧视示意图。

  图3至图5为依照本发明其他实施例的定心支片的侧视示意图。

  图6为依照本发明一实施例的定心支片的延伸部和弧形部的结构示意图。

  图7为依照本发明另一实施例的定心支片的第一切缝的设置示意图。

  图8为依照本发明又一实施例的定心支片的第一切缝的设置示意图。

  图9为传统的定心支片振动时的应力图。

  图10为依照本发明一实施例的定心支片振动时的应力图。

  图11为传统的定心支片振动时的形变图。

  图12为依照本发明一实施例的定心支片振动时的形变图。

  第五、具体实施方式

  在详细描述实施例之前,应该理解的是,本发明不限于本申请中下文或附图中所描述的详细结构或组件排布。本发明可为其它方式实现的实施例。而且,应当理解,本文所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途,不应作限定性解释。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等类似措辞意为包含其后所列出之事项、其等同物及其它附加事项。特别是,当描述“一个某组件”时,本发明并不限定该组件的数量为一个,也可以包括多个。

  图1所示为依照本发明一实施例的定心支片的多层结构示意图。

  请参阅图1,依照本发明一实施例的定心支片10,包括由多个材料层复合而成的多层结构,所述多层结构包括导电层和位于导电层外侧的绝缘基材层,绝缘基材层包括基材层100和基础基材层300,具体地,多层结构包括位于中间位置的导电层400和基础基材层300,基础基材层300位于导电层400的上表面,基础基材层300的上方和导电层400的下方均通过一胶层200粘接一基材层100。基材层100、胶层200和基础基材层300均由绝缘材料制成。这样,导电层400的上、下两侧均覆盖有绝缘基材层。

  在一些实施例中,基础基材层300、基材层100 材料可以选用聚酰亚胺(PI)膜,当然也可以选用其他的高分子绝缘材料膜,基础基材层300材料可以与基材层100材料相同,也可以不同。

  在一些实施例中,绝缘基材层包括基材层100或基础基材层300。可以采用辊压工艺将导电层400粘附在涂有胶粘剂的基材层100上或基础基材层300上,或者也可以在绝缘基材层上直接生成导电层400,例如在基础基材层300上直接生成导电层400,或者在基材层100上直接生成导电层400。导电层400为铜层,例如可以选用铜箔,也可以是其他的金属层或者石墨烯导电层。

  请参阅图2,在一些实施例中,所述定心支片10包括外固定部20、内固定部30和若干连接于外固定部20和内固定部30之间的连接悬臂40。外固定部20用于与扬声器的壳体支撑组件(图未示)固定连接,内固定部30用于与扬声器的音圈(图未示)连接,扬声器的音圈通过定心支片10的导电层400与外部电路电连接。外固定部20和内固定部30通过连接悬臂40连接成整体式结构。在本实施例中,外固定部20为中空方形结构,包括若干条边,内固定部30位于外固定部20的内侧,外固定部20和内固定部30之间通过连接悬臂40连接。在一些实施例中,连接悬臂40包括若干个顺次连接的悬臂单元,分别对应外固定部20的边框设置且与之相连接,内固定部30分别连接至其中的两个悬臂单元。

  在其他一些实施例中,外固定部20和内固定部30还可以为其他各种形状,例如可以为环形结构,如图3所示。定心支片10除了整体式结构,还可以为分片式结构,例如两片式结构,如图4所示,四片式结构,如图5所示。连接悬臂40的形状也可以多种多样。

  请一并参阅图2至图6,所述定心支片10包括弧形部12和与弧形部12连接的延伸部14,所述延伸部14上设若干切除绝缘基材层而形成的第一切缝16,当绝缘基材层仅包括基材层100或基础基材层300时,可以切除基材层100或基础基材层300形成第一切缝16;当绝缘基材层包括基材层100和基础基材层300时,可以只切除外表面的基材层100或基础基材层300形成第一切缝16,也可以同时切除基材层100和基础基材层300形成第一切缝;所述第一切缝16在所述延伸部14的第一方向上设置成至少两行,例如两行、三行、四行或以上等,相邻两行第一切缝16在所述第一方向上成轴对称设置。所述第一切缝16在所述延伸部14的第二方向上设置成至少两列,例如两列、三列、四列或以上等,第二方向与第一方向垂直。第一切缝16可以从延伸部14的边缘处开始朝远离边缘处的方向延伸,也可以从离延伸部14的边缘一定距离处开始朝延伸部14的内侧延伸,也就是说第一切缝16的起止点可以位于延伸部14的边缘处,也可以位于延伸部14的内侧。在一些实施例中,延伸部14为直线型,延伸部14的第一方向为延伸部14的长度方向,延伸部14的第二方向为延伸部14的宽度方向。在另外一些实施例中,延伸部14也可以为弧线型,延伸部14的曲率远小于弧形部12的曲率,延伸部14的第一方向为延伸部14的弧长方向,延伸部14的第二方向为延伸部14的法线方向。有些弧形部12的一端与延伸部14连接,另一端与外固定部20或内固定部30连接,例如与外固定部20或内固定部30的根部17连接;有些弧形部12的一端与延伸部14连接,另一端与相邻的弧形部12连接;另外一些弧形部12可以与两个延伸部14连接,例如U型结构。

  请参阅图6和图7,在一些实施例中,相邻两行第一切缝16中的两对应第一切缝16(即同一列第一切缝16中的两相邻第一切缝16)构成八字型切缝对,所述八字型切缝对关于其中轴线对称,该中轴线与第一方向平行。

  请参阅图8,在一些实施例中,同一行第一切缝16中的两相邻第一切缝16构成八字型切缝对,所述八字型切缝对关于其中轴线对称,该中轴线与第一方向垂直。

  可以理解地,在一些实施例中,同一行第一切缝16中的两相邻第一切缝16构成八字型切缝对,且同一列第一切缝16中的两相邻第一切缝16构成八字型切缝对。

  所述第一切缝16的形状可以为直线形、曲线形或者折线形。

  在一些实施例中,所述第一切缝16可以从延伸部14的边缘处开始朝延伸部14的内部延伸,也可以从离延伸部14的边缘一定距离处开始朝内部延伸。

  在一些实施例中,同一行的第一切缝16在所述第一方向上的投影长度之和小于等于所述延伸部14在所述第二方向上的截面宽度的5倍。

  在一些实施例中,同一列的第一切缝16在所述第二方向上的投影长度之和大于等于所述延伸部14在所述第二方向上的截面宽度的一半。

  在一些实施例中,所述第一切缝16相对于所述第一方向和/或第二方向倾斜。

  第一切缝16可以连续延伸,也可以断开成离散的多段。

  在一些实施例中,第一切缝16具有均匀的宽度。所述第一切缝的宽度优选为0.4-3微米。

  在一些实施例中,同一行中的第一切缝16基本平行,即两相邻第一切缝16之间的间距基本均匀。同一行中两相邻第一切缝16之间的最小间距L大于等于所述延伸部的厚度的10倍,同时垂直于延伸部14的第一方向和第二方向的方向称为延伸部14的厚度方向,延伸部14在厚度方向上的尺寸大小称为延伸部14的厚度

  在一些实施例中,所述弧形部12的外侧(远离弧形部12弯曲中心的一侧)边缘处设切除所述绝缘基材层而形成的第二切缝18,当绝缘基材层包括基材层100或基础基材层300时,可以切除基材层100或基础基材层300形成第二切缝18,当绝缘基材层包括基材层100和基础基材层300时,可以只切除最外层的基材层100或基础基材层300形成第二切缝18,也可以同时切除基材层100、基础基材层300形成第二切缝18。

  在一些实施例中,所述第二切缝18沿着所述弧形部12的法线方向延伸。优选地,所述第二切缝18在所述法线方向未贯穿所述弧形部12,所述第二切缝18在所述法线方向的投影长度之和大于等于所述弧形部12在所述法线方向上的截面宽度的一半。

  在一些实施例中,所述第二切缝18具有均匀的宽度。所述第二切缝的宽度优选为0.4-3微米。

  在本申请中,当绝缘基材层的外边缘与导电层的外边缘平齐时,弧形部12在所述法线方向上的截面宽度等于绝缘基材层和导电层在所述法线方向上的截面宽度,延伸部14在第二方向上的截面宽度等于绝缘基材层和导电层在第二方向上的截面宽度。当绝缘基材层的外边缘与导电层的外边缘不平齐时,弧形部12在所述法线方向上的截面宽度等于绝缘基材层在所述法线方向上的截面宽度,延伸部14在第二方向上的截面宽度等于绝缘基材层在第二方向上的截面宽度。

  在本申请中,所述第一切缝16、第二切缝18将定心支片10分成若干单元节,同一方向上相邻的第一切缝16之间或者相邻的第二切缝18之间即为一单元节,所述单元节的长度即为第一切缝16、第二切缝18之间的间距,所述同一方向上所述第一切缝16、第二切缝18之间的间距相等。例如,在同一个延伸部14上的单元节的长度相等,位于同一个弧形部12上的单元节的长度相等。

  本申请的实施例中,定心支片设置若干将外表面的绝缘基材层局部切除形成的第一切缝16和第二切缝18,第一切缝16和第二切缝18分别设置成若干行和若干列,同一列上的第一切缝16在延伸部的第二方向的投影之和大于等于延伸部在第二方向上的截面宽度的一半,同一列上的第二切缝18在弧形部在法线方向的投影之和大于等于弧形部在法线方向的截面宽度的一半,如此设置,可降低不同材料由于热膨胀系数的差异导致的温度应力,能消除定心支片的残余热应力,能给定心支片的伸缩提供变形空间,将变形约束去除,避免定心支片的变形,提高定心支片制成品的平整度。

  本申请中,相邻第一切缝16构成八字型切缝对,每一个第一切缝16在延伸部的第一方向/纵向方向和第二方向/横向方向两个方向都能提供收缩或挤压的空间,相较于第一切缝16只能在延伸部的第一方向或第二方向一个方向提供收缩或挤压的空间的技术方案,本申请的技术方案降低热应力的效果更佳。

  同一方向上相邻两第一切缝16和/或第二切缝18之间的间距相等,即所述第一切缝16和/或第二切缝18将定心支片分成若干单元节,同一方向上的所述单元节的长度相等,能有效分配定心支片的刚度,使定心支片参与变形的区域增多,降低定心支片振动时的交变应力:即应力幅;能有效降低整个定心支片的应力极限,最终有效提高定心支片的疲劳极限。

  图9为传统的定心支片(连接悬臂未设切缝)振动时的应力图。

  图10为依照本发明一实施例的定心支片振动时的应力图。

  请参阅图9和图10,通过有限元分析,在内固定部相同的振动幅度下,传统的定心支片的最大应力为906Mpa,依照本发明一实施例的定心支片的最大应力为403MPa,依照本发明一实施例的定心支片的最大应力比传统的定心支片最大应力降低了55%。

  图11为传统的定心支片振动时的形变图。

  图12为依照本发明一实施例的定心支片振动时的形变图。

  请参阅图11和图12,通过有限元分析,在内固定部相同的振动幅度下,传统的定心支片的最大形变量为1.23mm,依照本发明一实施例的定心支片的最大形变量为0.62mm,依照本发明一实施例的定心支片的最大形变量较传统的定心支片降低了50%。因此,本申请的定心支片,除了定心支片的抗疲劳特性得到有效提高外,定心支片的残余变形也得到了有效降低。

  可以理解地,本申请的弧形部12和延伸部14可设置于定心支片10的连接悬臂40上,还可以设置于定心支片10的外固定部20和/或内固定部30上,也就是说外固定部20和内固定部30皆可设第一切缝16和/或第二切缝18。

  本文所描述的概念在不偏离其精神和特性的情况下可以实施成其它形式。所公开的具体实施例应被视为例示性而不是限制性的。因此,本发明的范围是由所附的权利要求,而不是根据之前的这些描述进行确定。在权利要求的字面意义及等同范围内的任何改变都应属于这些权利要求的范围。

《定心支片文档五篇.doc》
将本文的Word文档下载到电脑,方便收藏和打印
推荐度:
点击下载文档

文档为doc格式(或pdf格式)