发声装置和电子设备的制作方法

文档序号:24284641发布日期:2021-03-16 22:55阅读:59来源:国知局
发声装置和电子设备的制作方法
本实用新型涉及声能转换
技术领域
,特别涉及一种发声装置和电子设备。
背景技术
:扬声器作为一种由机械能转换成声能的运动部件,其材料决定了扬声器的性能和使用寿命,伴随着市场及终端用户对音质的要求越来越高,对扬声器系统材料的散热性能要求也越来越高。考虑产品的散热要求,扬声器的框架通常由铝合金压铸而成,其缺陷如下:铝合金压铸过程中会产生大量的砂孔,跌落容易断裂,影响机械性能;铝合金压铸前、后模容易胀模,尺寸精度低,不易控制,需要cnc精加工,外加cnc攻牙,加工成本高;铝合金压铸模组壳体需要手工去毛刺,表面处理,人工成本附加值高,工序繁琐;压铸制件重量相对较重,不利于实现整机的轻量化。或者,扬声器的框架通常采用常规塑料,常规塑料散热性差,温度升到一定值后,不但不能散热,还会起到保温的作用。上述中,金属壳成型加工难度大,且成本高;塑料壳加工工艺简单,成本低,但散热性差。技术实现要素:本实用新型的主要目的是提出一种发声装置,旨在提高散热效果的同时,降低成本。为实现上述目的,本实用新型提出的发声装置,包括振动系统、磁路系统以及收容固定所述振动系统和所述磁路系统的框架;其中,所述框架由导热塑料一体注塑成型;和/或,所述发声装置还包括模组壳体,所述框架、振动系统和所述磁路系统安装于所述模组壳体内,并将所述模组壳体的内部空间隔设为前声腔和后声腔,所述模组壳体由导热塑料一体注塑成型。可选地,所述导热塑料包括基础树脂以及复合颗粒或金属粒子。可选地,所述导热塑料的导热系数为1-20w/m.k。可选地,所述导热塑料的导热系数为8-10w/m.k。可选地,所述导热塑料所形成结构的厚度为0.5-4.0mm。可选地,所述框架的厚度为1.0-3.0mm;和/或,所述模组壳体的厚度为2.0-4.0mm。可选地,所述框架、所述振动系统和所述磁路系统构成扬声器单体,所述扬声器单体与所述模组壳体之间直接接触,或者通过导热层接触。可选地,所述导热层包括散热膏或导热垫;或者,所述导热层为铜箔、铝箔、石墨片、导热泡棉和导热硅胶中的任意一种。可选地,所述模组壳体包括上壳和下壳,所述上壳和所述下壳共同围合形成用以容纳所述框架、振动系统和磁路系统的容纳空间,所述上壳和所述下壳中的至少一者由导热塑料一体注塑成型。本实用新型还提出一种电子设备,所述电子设备包括终端壳体以及发声装置,所述发声装置安装于所述终端壳体内;所述发声装置包括振动系统、磁路系统以及收容固定所述振动系统和所述磁路系统的框架;其中,所述框架由导热塑料一体注塑成型;和/或,所述发声装置还包括模组壳体,所述框架、振动系统和所述磁路系统安装于所述模组壳体内,并将所述模组壳体的内部空间隔设为前声腔和后声腔,所述模组壳体由导热塑料一体注塑成型。可选地,所述终端壳体由导热塑料一体注塑成型。可选地,所述电子设备还包括产热的电子元件和线路板,所述产热的电子元件和/或所述线路板与所述模组壳体之间直接接触或者通过导热层接触;或者,所述产热的电子元件和/或所述线路板与所述终端壳体直接接触,或者通过导热层接触。可选地,所述框架、所述模组壳体和所述终端壳体中的至少一者一体注塑有金属嵌件。由于导热塑料中添加了一些导热性能较好的物质,导热塑料的原材料通过金属或其它导热性较好的颗粒和塑料混合设计达到纯金属相当的散热要求,故其热传导系数较高,使得框架和/或模组壳体能够更好的散热,能够提高发声装置的散热效果。同时,框架和/或模组壳体可以直接通过导热塑料注塑成型,取代传统的压铸工艺,可降低部件或系统工作温度从而提高运行效率及延长产品寿命。此外,如此形成的框架和/或模组壳体,产品精度高,无需cnc进行端面加工、攻牙,简化后处理工艺和成本。再者,也无需进行表面钝化处理,和传统的塑胶粒子具有同等的后处理方式,可以依据客户的要求,直接在模组壳体表面上进行咬花、喷涂,且可以进行局部金属嵌件注塑,实现局部导通或加强散热之功能。另外,导热塑料具有更好的生产效率和更低的系统成本;可配色的导热塑料可免除使用金属所必须的电镀或喷涂等工艺,成本更低,且更符合当今社会的环保要求。同时,导热塑料的应用范畴广,不仅可应用于喇叭结构件、声学模组结构件,还可直接用于整机外观件。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型发声装置一实施例的分解示意图;图2为图1中发声装置的剖切示意图;图3为发声装置与热源之间的相对位置示意图;图4为不同材质的模组壳体对热源进行散热前后温度对比图。附图标号说明:标号名称标号名称10发声装置20终端壳体11框架30电子元件12模组壳体40线路板本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。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的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。需要说明,若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。另外,若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。请结合参考图1和图2,本实用新型提出一种发声装置10,该发声装置10可用于音箱、耳机、手机、笔记本电脑、vr设备、ar设备、电视机等设备中。发声装置10包括框架11、振动系统和磁路系统等部件。其中,磁路系统包括导磁轭,导磁轭上设有内磁路部分和外磁路部分,外磁路部分间隔围设在内磁路部分外,内磁路部分和外磁路部分两者之间的间隙形成磁间隙。例如,内磁路部分包括中心磁铁和设置在中心磁铁上方的中心导磁板。外磁路部分包括边磁铁和设置在边磁铁上方的边导磁板。其中,中心磁铁和边磁铁被设置在导磁轭上。振动系统包括振膜和音圈,音圈的一端直接固定于振膜,或者是通过支架连接振膜,音圈的另一端伸入上述的磁间隙中。振膜包括中心部和围绕中心部设置的边缘部。此外,振膜还可包括位于中心部和边缘部之间的折环部。在其他示例中,振膜为平面结构。振膜的材质为peek或者其他高分子材料。在振膜的中心部还设置有补强层。补强层能够有效地降低振膜的分割振动,降低发声装置10的杂音。框架11可以呈筒状,并将振动系统和磁路系统全部收容在内;或者框架11可沿导磁轭的外边缘延伸呈环状,并分别连接磁路系统和振动系统。例如,振膜的边缘部2通常与框架11连接,即框架11是环绕振膜的边缘部2设置的。此外,框架11还与导磁轭连接,或是与边磁铁连接,框架11、导磁轭以及边磁铁共同围合形成敞口朝向振膜的结构。需要说明的是,环状的框架11指的是完全闭合的环形或者非完全闭合的环形。发声装置10可为方形结构、圆形结构、椭圆形结构等。或者,发声装置10的一部分呈方形,另一部分呈圆形,例如,发声装置10的框架11呈方形,磁路系统呈圆形。一实施例中,发声装置10为喇叭。传统的框架11一般为塑料件或金属件,由于塑料件的热传导系数低,故其散热性能差,容易影响发声装置10的出音效果。而金属件的成型加工难度大,并且成本高。针对此,本实用新型实施例中的框架11由导热塑料一体注塑成型。由于导热塑料中添加了一些导热性能较好的物质,导热塑料的原材料通过金属或其它导热性较好的颗粒和塑料混合设计达到纯金属相当的散热要求,故其热传导系数较高,使得框架11能够更好的散热,能够提高发声装置10的散热效果。同时,框架11可以直接通过导热塑料注塑成型,取代传统的压铸工艺,可降低部件或系统工作温度从而提高运行效率及延长产品寿命。此外,如此形成的框架11,产品精度高,无需cnc进行端面加工、攻牙,简化后处理工艺和成本。再者,也无需进行表面钝化处理,和传统的塑胶粒子具有同等的后处理方式,可以依据客户的要求,直接在模组壳体12表面上进行咬花、喷涂。另外,导热塑料具有更好的生产效率和更低的系统成本;可配色的导热塑料可免除使用金属所必须的电镀或喷涂等工艺,成本更低,且更符合当今社会的环保要求。同时,导热塑料的应用范畴广,不仅可应用于喇叭结构件、声学模组结构件,还可直接用于整机外观件。本实用新型实施例中的发声装置10可以是扬声器单体,也可以是扬声器模组,对于模组结构而言,发声装置10还包括模组壳体12,所述框架11、振动系统和所述磁路系统安装于所述模组壳体12内,并将所述模组壳体12的内部空间隔设为前声腔和后声腔。同样地,本实用新型实施例中,所述模组壳体12也可由导热塑料一体注塑成型。其中,框架11和模组壳体12均可以由导热塑料一体注塑成型,或者,仅框架11和模组壳体12中的一者通过导热塑料一体注塑成型,同样可以达到具有较佳的散热效果以及较低的生产成本的效果。本实用新型中的框架11由导热塑料一体注塑成型,如此,框架11局部可实现嵌件注塑,实现整机局部位置导通或接地的需求;同样地,模组壳体12由导热塑料一体注塑成型,也使得模组壳体12同样在局部可实现嵌件注塑,实现整机局部位置导通或接地的需求。一实施例中,所述导热塑料包括复合颗粒填充型导热塑料或金属粒子填充型导热塑料,所述复合颗粒填充型导热塑料包括基础树脂和复合颗粒,所述金属粒子填充型导热塑料包括基础树脂和金属粒子。其中基础树脂可以包括pc(聚碳醇酯)/pa(聚酰胺)/pa6/pps(聚苯硫醚)/abs(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)树脂,复合颗粒可以包括改性陶瓷,金属粒子可以包括铝、钙或硅等。在基础树脂中是通过添加高导热填料(新型复合颗粒或金属粒子等),从而使天然绝缘的结晶性或无定形热塑性材料经过改性后具备导热性能。导热塑料具有更好的设计自由度,无特殊复杂结构及复杂工艺需求。扬声器单体工作时产生的热能,直接辐射到具有散热功能的模组壳体12表面上,直接进行空气散热。本实用新型中,所述导热塑料的导热系数为1-20w/m.k。其中,单独的abs导热系数为0.2w/m.k左右,由此可知,添加了高导热填料后经过改性后的导热塑料可以具有较高的导热系数,从而实现更好的散热效果。可选地,所述导热塑料的导热系数可以达到8-10w/m.k。具体地,根据调整不同组分间的配比,可以将导热塑料的导热系数提高到5w/m.k、8w/m.k、9w/m.k或10w/m.k等数值。上述中,所述导热塑料所形成结构的厚度为0.5-4.0mm。其中,所述框架11的厚度为1.0-3.0mm;和/或,所述模组壳体12的厚度为2.0-4.0mm。由于导热塑料添加了一些高导热填料,因此相对于单独的塑料而言,具有更高的强度,故可以确保框架11和模组壳体12的厚度不发生改变,甚至可以将框架11和模组壳体12的厚度做的更薄,同时也不会降低框架11和模组壳体12的强度。框架11的厚度具体可以设置为1.0、1.2mm、2.0mm或2.5mm等,模组壳体12的厚度具体可以设置为2.0、2.5mm、2.7mm、3.0mm或3.5mm等。一实施例中,所述框架11、所述振动系统和所述磁路系统构成扬声器单体,所述扬声器单体与所述模组壳体12之间直接接触,或者通过导热层接触。这样,扬声器单体与模组壳体12之间直接接触或通过导热层接触后,能够迅速将扬声器单体内的热源所产生的热量散出去。另外,扬声器单体与模组壳体12可以铆接或锁螺丝的方式结合,或者,将导热层设置为胶水(例如导热胶,如导热硅胶),这样胶水不仅可以起到将扬声器单体与模组壳体12连接的目的,还便于热量的传递,起到双重作用。上述中,所述导热层包括散热膏或导热垫;或者,所述导热层为铜箔、铝箔、石墨片、导热泡棉和导热硅胶中的任意一种。一实施例中,所述模组壳体12包括上壳和下壳,所述上壳和所述下壳共同围合形成用以容纳所述框架11、振动系统和磁路系统的容纳空间,所述上壳和所述下壳中的至少一者由导热塑料一体注塑成型。其中,上壳可呈朝下敞口的结构,上壳呈朝上敞口的结构。上壳和下壳均可以由导热塑料一体注塑成型,或者仅上壳采用导热塑料一体注塑成型,或者仅下壳采用导热塑料一体注塑成型。本实用新型还提出一种电子设备,该电子设备包括终端壳体20以及发声装置10,所述发声装置10安装于所述终端壳体20内。发声装置10的具体结构请参见上述实施例,此处不再赘述。其中,终端壳体20上可以开设出音孔,以供发声装置10产生的声音传递出去。电子设备可以是音箱、耳机、手机、笔记本电脑、vr设备、ar设备、电视机等。一实施例中,所述终端壳体20由导热塑料一体注塑成型。如此,可以将电子设备内产生的热量迅速传播出去。本实用新型实施例中的终端壳体20可以分为多个部分,且每一部分均由导热塑料一体注塑成型,或者,仅其中部分终端壳体20采用导热塑料一体注塑成型。所述电子设备还包括产热的电子元件30和线路板40,其中,电子元件30可以安装于线路板40上,电子元件30具体可以是pcb芯片或其它能够发热的元件。一实施例中,所述产热的电子元件30和/或所述线路板40与所述模组壳体12之间直接接触或者通过导热层接触。该实施例中,电子元件30可与模组壳体12直接接触或者通过导热层接触,如此,电子元件30产生的热能,可以通过导热层或是直接与具有散热功能的模组壳体12进行物理接触,进行散热。同样地,本实施例中,所述线路板40也可与所述模组壳体12直接接触,或者通过导热层接触。如此,线路板40产生的热能,可以通过导热层或是直接与具有散热功能的模组壳体12进行物理接触,进行散热,可以实现整机的更好散热。该实施例中,电子元件30和线路板40可以同时与所述模组壳体12之间直接接触或者同时通过导热层接触;或者,电子元件30与所述模组壳体12之间直接接触,而线路板40通过导热层接触模组壳体12;或者,电子元件30与所述模组壳体12之间通过导热层接触,而线路板40直接接触模组壳体12。另一实施例中,所述产热的电子元件30和/或所述线路板40与所述终端壳体20直接接触,或者通过导热层接触。同样地,本实施例中包含多个方案,电子元件30和线路板40可以同时与所述终端壳体20之间直接接触或者同时通过导热层接触;或者,电子元件30与所述终端壳体20之间直接接触,而线路板40通过导热层接触终端壳体20;或者,电子元件30与所述终端壳体20之间通过导热层接触,而线路板40直接接触终端壳体20。本实施例中,导热层的具体结构请参见上述实施例,此处不再赘述。由于在整机中,线路板40和电子元件30作为热源,均是发热量较大的结构,因此通过将线路板40和电子元件30接触由导热塑料制成的终端壳体20或模组壳体12,可以将热源产生的热量迅速散出,避免整机温度过高而影响整机性能。以下通过几组实验对相同热源下,不同材质的模组进行温度测试,以验证本实用新型实施例中导热塑料对整机散热的效果:首先,准备三款外形大小一致的扬声器模组,模组壳体的材质不同,分别为:材质一:常规塑料abs;材质二:改性塑料,即导热塑料;材质三:铝合金。接着,将热源a升高至一个稳定温度后,将三款不同材质的模组分别安装在具有相同温度的热源a附近,每款模组对应不同的热源a,并且三款模组距离各自热源a的位置相同(如图3所示)。其中,每款材质的模组对与之对应的热源a进行散热,每款模组重复散热五次及以上。同时,记录热源a散热前后的温度,对散热后温度进行统计计算平均值,并对比散热前后的热源a温度,形成散热曲线对比图,具体如图4所示。图4中,实线代表材质一,长虚线代表材质二,点虚线代表材质三,从图4中可以明显看出,改性塑料相较传统abs料,能够明显的改善散热效果,甚至在有一定程度上可以媲美铝合金的散热效果。一实施例中,所述框架11、所述模组壳体12和所述终端壳体20中的至少一者一体注塑有金属嵌件。具体而言,所述框架11与金属嵌件一体注塑成型;或者,所述模组壳体12与金属嵌件一体注塑成型;或者,所述终端壳体20与金属嵌件一体注塑成型;又或者,所述框架11、所述模组壳体12和所述终端壳体20中的至少两者或三者各自与不同的金属嵌件一体注塑成型。该金属嵌件本身的导热性能好,因此可以进一步加强整体的散热效果;同时,金属嵌件的强度高,使得注塑金属嵌件的结构,至少在该金属嵌件所在的区域能够具有较高的强度,故可以降低局部区域的厚度,而不会导致强度降低,因此通过减薄厚度可使得整个发声装置的体积更小;再者,金属嵌件可以作为导电件,实现局部导通。以上仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的实用新型构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的
技术领域
均包括在本实用新型的专利保护范围。当前第1页12
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