壳体及发声装置的制作方法

1.本实用新型涉及电声领域，具体涉及一种壳体及发声装置。


背景技术：

2.随着电子设备的轻薄化发展，对于发声装置的结构轻薄化要求也越来越高。塑料材质的密度较小，常用于制作发声装置的壳体，但塑料材质的强度较低，要达到发声装置所需的刚度，通常需要增大其厚度，这样会导致发声装置的整体体积增加，或者导致声腔的空间减小。因此，目前常采用钢片代替声腔振动区域的部分塑料壳体提供所需刚度，从而降低壳体的整体厚度。
3.然而，钢片的密度较大，不利于发声装置的轻量化发展，且钢片与塑料壳体之间的粘接力较小，容易脱落，脱落后可能会影响发声装置内部的其它部件的正常工作，使得发声装置的可靠性降低。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提供一种壳体及发声装置，旨在解决现有发声装置的壳体难以同时满足轻薄化、高强度和高可靠性的要求的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供一种壳体，所述壳体应用于发声装置，所述壳体包括壳体主体以及设置于所述壳体主体上的增强体；
6.所述增强体由连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料组成，其中，所述连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料与所述壳体主体中包含有相同类型的树脂；
7.所述增强体的弯曲模量大于或等于所述壳体主体的弯曲模量的2倍。
8.可选地，所述壳体具有长边方向和短边方向，
9.所述增强体包括单层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料，所述单层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料中的碳纤维分布方向平行于所述长边方向或所述短边方向；
10.或，所述增强体包括层叠设置的多层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料，相邻的两层所述连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料中的碳纤维分布方向不同。
11.可选地，所述增强体包括层叠设置的多层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料，其中，
12.位于所述增强体表层的连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料中的碳纤维平行于所述壳体的长边方向或短边方向；
13.且/或，位于所述增强体表层的连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料中的碳纤维的质量占所述增强体中的碳纤维的总重量的10%以上；
14.且/或，所述连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料包括至少一层碳纤维编织布。
15.可选地，所述连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料中的碳纤维包括连续性高强度碳纤维、连续性超高强度碳纤维和连续性高模量碳纤维中的一种。
16.可选地，所述增强体形成为平板结构；
17.或，所述增强体相对所述壳体主体形成为凸包结构；
18.或，所述增强体与所述壳体主体的连接位置设有连接结构，所述连接结构具有至少两个位于不同水平方向的连接臂。
19.可选地，所述壳体主体包括热塑性工程塑料，所述热塑性工程塑料包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯腈－丁二烯－苯乙烯、聚酰胺、尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚芳酯、聚芳醚酮和液晶高分子中的一种。
20.可选地，所述壳体主体还包括增强材料，其中，所述增强材料包括碳纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、芳纶纤维、滑石粉、氮化硼中的一种。
21.可选地，所述增强体的厚度小于或等于所述壳体主体厚度的0.8倍。
22.可选地，所述树脂的重量为所述增强体重量的20%~50%；
23.且/或，所述增强体的纤维面密度为100~3000g/m2；
24.且/或，所述增强体的弯曲模量大于或等于10gpa。
25.可选地，所述壳体由所述壳体主体与所述增强体一体注塑成型。
26.本实用新型还提供一种发声装置，所述发声装置至少包括如上所述的壳体以及设置于所述壳体内的前声腔和后声腔，所述增强体与所述前声腔对应设置。
27.本实用新型提供了一种壳体及发声装置，所述壳体包括壳体主体以及设置于所述壳体主体上的增强体；所述增强体由连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料组成，其中，所述连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料与所述壳体主体中包含有相同类型的树脂；所述增强体的弯曲模量大于或等于所述壳体主体的弯曲模量的2倍。连续碳纤维增强复合材料，在纤维方向上连续，抗拉强度高，弯曲强度高，所述增强体的弯曲模量大于或等于所述壳体主体的弯曲模量的2倍，因此，通过密度较低的连续性碳纤维树脂复合材料代替密度较高的钢片，仍旧可以为壳体提供足够的强度和刚度，同时还可以实现减小壳体厚度、降低壳体密度的目的，且，所述连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料与所述壳体主体中包含有相同类型的树脂，也即分子结构相同，两者通过化学键相结合，相容性好，粘接力高，可以使得壳体主体与增强体紧密结合，可靠性大大提高。解决了现有发声装置的壳体难以同时满足轻薄化、高强度和高可靠性的要求的问题，提供了一种兼具轻薄化、高强度和高可靠性的壳体。
附图说明
28.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。
29.图1为本实用新型实施例中复合纤维壳体的结构示意图；
30.图2为本实用新型实施例中单层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料的结构示意图；
31.图3为本实用新型实施例中多层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料的结构示意图；
32.图4为本实用新型实施例中多层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料的又一结
构示意图；
33.图5为本实用新型实施例中多层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料的另一结构示意图；
34.图6为本实用新型实施例中具有连接臂的增强体的结构示意图；
35.图7为本实用新型实施例及对比例的频响曲线对比图。
36.实施例附图标号说明：
[0037][0038]
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
[0039]
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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。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的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本实用新型保护的范围。
[0040]
本实用新型实施例提供一种壳体，在本实用新型壳体的一实施例中，参照图1，壳体应用于发声装置，壳体包括壳体主体10以及设置于壳体主体10上的增强体20；
[0041]
增强体20由连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料组成，其中，连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料与壳体主体10中包含有相同类型的树脂；
[0042]
增强体20的弯曲模量大于或等于壳体主体10的弯曲模量的2倍。
[0043]
在本实施例中，发声装置包括如上所述的壳体，还可以包括设置于壳体内的发声单体，发声单体用于进行电声转换，实现发声装置的发声性能。其中，发声单体可以为扬声器单体。壳体与发声单体之间形成声腔，声腔包括前声腔和后声腔。随着电子设备的轻薄化发展，常通过减小壳体的厚度，提高发声装置的结构轻薄化，然而，随着壳体厚度的减小，壳体的刚度会随之减小，包围声腔的壳体的刚度的降低，可能会引起谐振，从而导致发声装置的声学性能降低。
[0044]
在一种可实施的方式中，可以在前声腔和/或后声腔对应的壳体区域设置增强体20。前声腔的空间较小，若前声腔对应的壳体区域的厚度过大，则会导致前声腔体积较小，从而影响发声装置的高频段的音质，且出声孔的位置对高频的影响程度急剧增加，可能会给外观设计造成一定的困难。
[0045]
壳体包括壳体主体10以及设置于壳体主体10上的增强体20，增强体20可以位于壳体主体10的表面或嵌入在壳体主体10中。其中，壳体主体10可以为塑料材质、树脂材质等，壳体主体10的整体结构较为复杂，若刚度较大，加工难度较高，且加工和应用过程中均容易损坏，但声腔对应的壳体区域需要具有较高的刚度，以保证发声装置较优的声学性能，因此，可以通过采用易加工的材质加工壳体主体，并在壳体主体10上设置刚度较高的增强体
20，通过增强体增强声腔对应的壳体区域的刚度，从而可以在减小壳体厚度的情况下，保证声腔对应的壳体区域的刚度满足要求。
[0046]
可选地，壳体主体包括热塑性工程塑料，热塑性工程塑料包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯腈－丁二烯－苯乙烯、聚酰胺、尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚芳酯、聚芳醚酮和液晶高分子中的一种。
[0047]
在本实施例中，壳体主体由热塑性工程塑料制成，热塑性工程塑料是一类具有良好的耐热性、耐寒性、尺寸稳定性、电绝缘性、耐化学药品性、耐候性、传导性、耐紫外辐射性和粘结性等的功能性热塑性塑料，包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯腈－丁二烯－苯乙烯、聚酰胺、尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚芳酯、聚芳醚酮和液晶高分子等中的一种。其中，聚醚酰亚胺为非结晶性树脂，分子链无序排列，具有各向同性，尺寸稳定性好。分子链中含有苯环和半梯形的酰亚胺键，耐热性好，长期使用温度大于170℃，在大功率或高温的条件下的强度较高，不容易发生高温形变。
[0048]
可选地，壳体主体还包括增强材料，其中，增强材料包括碳纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、芳纶纤维、滑石粉、氮化硼中的一种。
[0049]
在本实施例中，壳体主体中还可以加入增强材料进行增强，其中，增强材料包括碳纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、芳纶纤维、滑石粉、氮化硼等中的一种。在一种可实施的方式中，增强材料使得壳体主体的刚度、强度增加，因此可以选用短切纤维。在一种可实施的方式中，可以选用短切碳纤维，短切碳纤维可以由增强体中的连续性碳纤维短切而成，因此与增强体之间的相容性较好，可以提高增强体与壳体主体之间的结合紧密度，且便于后续回收发声装置壳体，对发声装置壳体的材料进行回收利用。
[0050]
增强体20由连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料组成，连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料是指由连续性碳纤维和热塑性树脂组成的复合材料，其中，热塑性树脂为线性高分子聚合物，在高温下具有可塑性，韧性及抗冲击性好，连续性碳纤维在纤维方向上连续，抗拉强度高，弯曲强度高，因此，由连续性碳纤维和热塑性树脂组成的连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料的弯曲模量可以达到壳体主体的弯曲模量的2倍以上，因此，使用较小厚度的增强体20即可满足声腔对应的壳体区域的刚度需求，从而可以实现壳体的减薄。且相比于钢片，一方面，连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料的密度较小，因此还可以实现壳体的减轻；另一方面，连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料与壳体主体10中包含有相同类型的树脂，分子结构相同，可以通过化学键相结合，相容性好，粘接力高，从而可以使得增强体20与壳体主体10结合更紧密，在加工和使用过程中不容易分离或脱落，提高发声装置的可靠性。且在增强体20与壳体主体10包含相同类型的树脂的情况下，在后续回收发声装置之后，壳体经破碎，重新造粒后，还可以重复使用，降低回收成本，减少资源浪费。
[0051]
可选地，连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料中的碳纤维包括连续性高强度碳纤维、连续性超高强度碳纤维和连续性高模量碳纤维中的一种。
[0052]
在本实施例中，连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料中的碳纤维可以选用连续性高强度碳纤维，例如t300、t700等系列的碳纤维，连续性超高强度碳纤维，例如t800、t1000等系列的碳纤维，或者连续性高模量碳纤维，例如m30、m40、m46、m46j等系列的碳纤维。
[0053]
可选地，壳体具有长边方向和短边方向，
[0054]
增强体包括单层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料，单层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料中的碳纤维分布方向平行于长边方向或短边方向；
[0055]
或，增强体包括层叠设置的多层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料，相邻的两层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料中的碳纤维分布方向不同。
[0056]
在本实施例中，壳体较长边所在方向为长边方向，较短边所在方向为短边方向。增强体可以由一层或多层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料构成。
[0057]
在增强体由一层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料构成的情况下，单层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料中的碳纤维分布方向平行于长边方向或短边方向。在一种可实施的方式中，参照图2，在壳体的长边与短边的比值较大的情况下，扬声器推动空气振动时，主要是平行长边方向受弯曲应力，因此，可以使得单层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料中的碳纤维201沿平行于长边方向分布于树脂202中，从而在碳纤维轴线获得最大的弯曲模量及强度。
[0058]
在增强体由多层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料构成的情况下，各层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料层叠设置，且相邻的两层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料中的碳纤维分布方向不同。在壳体的长边与短边的比值较小的情况下，扬声器推动空气振动时，长边方向和短边方向的受力相近，增强体需兼顾两个方向的力学性能，因此可以多向设置多层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料。示例性地，若以平行长边方向为0
°
方向，各层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料中的碳纤维分布方向可以依次为0
°
/90
°
，90
°
/0
°
，0
°
/90
°
/0
°
，0
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/90
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/0
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，90
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/0
°
/90
°
，90
°
/0
°
/90
°
/0
°
/90
°
，0
°
45
°
/90
°
/-45
°
/0
°
等。示例性地，参照图3，图3所示的增强体20包括碳纤维201呈水平分布、呈竖直分布和呈斜向分布于树脂202中的三层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料，每层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料中的碳纤维平行分布。示例性地，参照图4，图4所示的增强体20包括碳纤维201呈水平分布以及呈垂直于纸面方向分布于树脂202中的多层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料，每层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料中的碳纤维平行分布。
[0059]
示例性地，参照图5，图5所示的增强体20包括沿水平方向分布的碳纤维201与沿垂直于纸面方向分布的碳纤维201呈编织状交织分布于树脂202中的连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料。
[0060]
可选地，增强体包括层叠设置的多层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料，其中，
[0061]
位于增强体表层的连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料中的碳纤维平行于壳体的长边方向或短边方向；
[0062]
且/或，位于增强体表层的连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料中的碳纤维的质量占增强体中的碳纤维的总重量的10%以上；
[0063]
且/或，连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料包括至少一层碳纤维编织布。
[0064]
在本实施例中，在增强体由多层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料构成的情况下，位于增强体表层的连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料中的碳纤维平行于壳体的长边方向或短边方向，以为壳体的长边或短边方向提供更大的弯曲模量及强度。
[0065]
在增强体由多层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料构成的情况下，增强体的强度受到表层的连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料的影响较大，因此，可以增加表层的碳纤维含量，提高表层强度，因此确定位于增强体表层的连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料中的碳纤维的质量占增强体中的碳纤维的总重量的10%以上。例如，位于增强体表层的连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料中的碳纤维的质量占增强体中的碳纤维的总重量的15%。
[0066]
在增强体由多层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料构成的情况下，连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料包括至少一层碳纤维编织布。示例性地，参照图5，图5所示的增强体20包括沿水平方向分布的碳纤维201与沿垂直于纸面方向分布的碳纤维201呈编织状交织分布于树脂202中的连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料。
[0067]
可选地，增强体形成为平板结构；
[0068]
或，增强体相对壳体主体形成为凸包结构；
[0069]
或，增强体与壳体主体的连接位置设有连接结构，连接结构具有至少两个位于不同水平方向的连接臂。
[0070]
在本实施例中，增强体的刚度较大，形状越复杂，加工难度则越高，增强体厚度较小，占用空间较小，对壳体结构的影响较小，因此，在强度和刚度满足要求的情况下，增强体可以为平板结构，以降低增强体的加工难度，节约成本。
[0071]
或者，增强体相对壳体主体形成为凸包结构，凸包结构可以为沟槽结构、凸起部或异形加强筋等，凸包结构相比于平板结构，可以在不增加壁厚的情况下，提高增强体的强度和刚度。
[0072]
或者，参照图6，增强体20与壳体主体10的连接位置设有连接结构，连接结构具有至少两个位于不同水平方向的连接臂21，连接臂21嵌于壳体主体10表面或壳体主体10内部，壳体主体10包裹于连接臂21的外表面，通过连接臂21连接壳体主体10和增强体20，因此，可以使得需要进行刚度增强的壳体区域在厚度一定的情况下，实现刚度最大化，而对刚度需求较低的壳体区域可以加工壳体主体，通过连接臂21则可以将二者紧密连接成整体。
[0073]
可选地，增强体的厚度小于或等于壳体主体厚度的0.8倍。
[0074]
在本实施例中，增强体刚度高于壳体主体的刚度，使用较小厚度的增强体即可满足声腔对应的壳体区域的刚度需求，从而可以将壳体的厚度减薄至原本厚度的0.8倍以下。在一种可实施的方式中，增强体的厚度为0.05-2mm，例如0.05mm、1mm、1.5mm、2mm等，在增强体的厚度为0.1-0.5mm的情况下，例如0.1mm、0.3mm、0.5mm等，增强体的厚度适中，可以在保证增强体具有较高弯曲模量的同时，尽可能的减少厚度，降低密度，降低发声装置的重量，减小发声装置的体积。
[0075]
可选地，连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料中的树脂的重量为增强体重量的20%~50%；
[0076]
且/或，增强体的纤维面密度为100~3000g/m2；
[0077]
且/或，增强体的弯曲模量大于或等于10gpa。
[0078]
在本实施例中，增强体中树脂主要起力的传递作用，树脂的含量越高，树脂对纤维的浸润性越好，增强体的一致性越好，韧性越高，但是树脂的模量较低，树脂含量过高，增强体的模量降低；树脂含量过低，树脂对纤维的浸润性差，基体连续性差，载荷的传递不连续，
增强体的力学性能较低，因此，确定连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料中的树脂的重量为增强体重量的20%~50%，例如20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%等。
[0079]
纤维面密度越大，单位面积内纤维含量越多，增强体的模量越高，但重量越大，因此确定增强体的纤维面密度为100~3000g/m2，例如，100g/m2、1000g/m2、2000g/m2、3000g/m2等。
[0080]
增强体的弯曲刚度与厚度及弯曲模量成正比，增强体的弯曲模量较高，使用较小厚度的增强体即可满足声腔对应的壳体区域的刚度需求，从而可以实现壳体的减薄，可以在保证增强体具有较高弯曲模量的同时，尽可能的减少厚度，降低密度，降低发声装置的重量，减小发声装置的体积。
[0081]
可选地，壳体由壳体主体与增强体一体注塑成型。
[0082]
在本实施例中，可以将一层或多层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料层叠复合后，经裁剪或不裁剪后，放置于壳体主体注塑模具中，还可以通过注塑成型设备加工凸包结构或连接结构，进而，向壳体主体注塑模具中注入壳体主体原料，加热加压进行注射成型，冷却后获得壳体主体与增强体一体注塑成型的壳体。通过一体注塑成型，可以使得增强体嵌于壳体主体表面或内部，提高壳体主体与增强体之间的连接紧密性。
[0083]
在本实施例中，壳体包括壳体主体以及设置于壳体主体上的增强体；增强体由连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料组成，其中，连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料与壳体主体中包含有相同类型的树脂；增强体的弯曲模量大于或等于壳体主体的弯曲模量的2倍。连续碳纤维增强复合材料，在纤维方向上连续，抗拉强度高，弯曲强度高，增强体的弯曲模量大于或等于壳体主体的弯曲模量的2倍，因此，通过密度较低的连续性碳纤维树脂复合材料代替密度较高的钢片，仍旧可以为壳体提供足够的强度和刚度，同时还可以实现减小壳体厚度、降低壳体密度的目的，且，连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料与壳体主体中包含有相同类型的树脂，也即分子结构相同，两者通过化学键相结合，相容性好，粘接力高，可以使得壳体主体与增强体紧密结合，可靠性大大提高。解决了现有发声装置的壳体难以同时满足轻薄化、高强度和高可靠性的要求的问题，提供了一种兼具轻薄化、高强度和高可靠性的壳体。
[0084]
进一步地，本实用新型还提供了一种发声装置，发声装置至少包括如上的壳体以及设置于壳体内的前声腔和后声腔，增强体与前声腔对应设置。前声腔的空间较小，若前声腔对应的壳体区域的厚度过大，则会导致前声腔体积较小，从而影响发声装置的高频段的音质，且出声孔的位置对高频的影响程度急剧增加，可能会给外观设计造成一定的困难。
[0085]
发声装置还可以包括设置于壳体内的发声单体，发声单体用于进行电声转换，实现发声装置的发声性能。其中，发声单体可以为扬声器单体。
[0086]
本实用新型提供的发声装置，解决了现有发声装置的壳体难以同时满足轻薄化、高强度和高可靠性的要求的技术问题。与现有技术相比，本实用新型实施例提供的发声装置的有益效果与上述实施例的壳体的有益效果相同，在此不做赘述。
[0087]
下面以具体的实施例和两个对比例详细描述本实用新型的壳体。值得理解的是，下面描述仅是示例性的，而不是对本实用新型的具体限制。
[0088]
实施例
[0089]
在扬声器模组的前声腔对应的壳体区域设置增强体，增强体包括三层连续性碳纤
维增强热塑性树脂复合材料，三层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料中碳纤维的分布方向依次为0
°
/90
°
/0
°
（以平行长边方向为0
°
方向），纤维面密度依次为100/150/100（单位g/m2）。连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料中的树脂的树脂类型为pei，型号为ultem 1000，树脂主体的重量为增强体重量的40%。
[0090]
增强体的厚度为0.32mm，密度为1.52g/cm3，面积为215mm2。
[0091]
壳体主体中的树脂的树脂类型为pei，型号为ultem 1000，经30%短切碳纤维增强。
[0092]
成型步骤：
[0093]
将碳纤维增强体复合料放置到模具中，对模具进行升温，模具温度300℃，加压，成型出加强筋及边缘沟槽，进而，将熔融的壳体主体原料通过高压注射到模具中，注塑温度340℃，经冷却后获得壳体。
[0094]
对比例1
[0095]
在扬声器模组的前声腔对应的壳体区域设置增强体，增强体为spcc（一般用冷轧碳钢薄板及钢带）不锈钢片，厚度0.3mm，面积215mm2。
[0096]
成型步骤：
[0097]
将冲压成型的spcc放置于注塑模具中，对模具进行升温，加压，将30%短切碳纤维增强的ultem 1000树脂通过高压注射到模具中，注塑温度340℃，经冷却后获得壳体。
[0098]
对比例2
[0099]
将30%短切碳纤维增强的ultem 1000树脂通过高压注射到模具中，注塑温度340℃，经冷却后获得扬声器模组的壳体。
[0100]
对实施例加工的壳体以及对比例加工的壳体进行质量和弯曲模量测试。测试结果如表1所示。并将实施例以及对比例的壳体与发声单体组装成发声装置，对实施例对应的发声装置以及对比例对应的发声装置进行频响曲线测试，测试结果如表1以及图7所示。
[0101]
表1
[0102][0103]
由此可知，实施例的质量仅为对比例1的46%，与对比例2相近，符合轻量化设计需求。实施例弯曲模量约为对比例2的4倍，前腔的刚性主要影响扬声器高频谐振频率和低频的thd，实施例高频截止频率与对比例1相近，明显优于对比例2，因此可以在更高的频率范围内对声音进行清晰的重放。
[0104]
因此，通过综合对比分析可知，本实用新型的方案可以在满足模量和声学性能要求的前提下，还可以实现轻量化的设计，具有很强的实用性。
[0105]
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内。

技术特征：
1.一种壳体，其特征在于，所述壳体应用于发声装置，所述壳体包括壳体主体以及设置于所述壳体主体上的增强体；所述增强体由连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料组成，其中，所述连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料与所述壳体主体中包含有相同类型的树脂；所述增强体的弯曲模量大于或等于所述壳体主体的弯曲模量的2倍。2.如权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述壳体具有长边方向和短边方向，所述增强体包括单层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料，所述单层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料中的碳纤维分布方向平行于所述长边方向或所述短边方向；或，所述增强体包括层叠设置的多层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料，相邻的两层所述连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料中的碳纤维分布方向不同。3.如权利要求2所述的壳体，其特征在于，所述增强体包括层叠设置的多层连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料，其中，位于所述增强体表层的连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料中的碳纤维平行于所述壳体的长边方向或短边方向；且/或，位于所述增强体表层的连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料中的碳纤维的质量占所述增强体中的碳纤维的总重量的10%以上；且/或，所述连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料包括至少一层碳纤维编织布。4.如权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料中的碳纤维包括连续性高强度碳纤维、连续性超高强度碳纤维和连续性高模量碳纤维中的一种。5.如权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述增强体形成为平板结构；或，所述增强体相对所述壳体主体形成为凸包结构；或，所述增强体与所述壳体主体的连接位置设有连接结构，所述连接结构具有至少两个位于不同水平方向的连接臂。6.如权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述壳体主体包括热塑性工程塑料，所述热塑性工程塑料包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯腈－丁二烯－苯乙烯、聚酰胺、尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚芳酯、聚芳醚酮和液晶高分子中的一种。7.如权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述壳体主体还包括增强材料，其中，所述增强材料包括碳纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、芳纶纤维、滑石粉、氮化硼中的一种。8.如权利要求1-7中任一项所述的壳体，其特征在于，所述增强体的厚度小于或等于所述壳体主体厚度的0.8倍。9.如权利要求1-7中任一项所述的壳体，其特征在于，所述连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料中的树脂的重量为所述增强体重量的20%~50%；且/或，所述增强体的纤维面密度为100~3000g/m2；且/或，所述增强体的弯曲模量大于或等于10gpa。10.如权利要求1-7中任一项所述的壳体，其特征在于，所述壳体由所述壳体主体与所述增强体一体注塑成型。11.一种发声装置，其特征在于，所述发声装置至少包括如权利要求1-10中任一项所述
的壳体以及设置于所述壳体内的前声腔和后声腔，所述增强体与所述前声腔对应设置。

技术总结
本实用新型公开了一种壳体及发声装置，涉及电声领域，所述壳体应用于发声装置，所述壳体包括壳体主体以及设置于所述壳体主体上的增强体；所述增强体由连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料组成，其中，所述连续性碳纤维增强热塑性树脂复合材料与所述壳体主体中包含有相同类型的树脂；所述增强体的弯曲模量大于或等于所述壳体主体的弯曲模量的2倍。根据本实用新型的壳体，解决了现有发声装置的壳体难以同时满足轻薄化、高强度和高可靠性的要求的问题，提供了一种兼具轻薄化、高强度和高可靠性的壳体。性的壳体。性的壳体。


技术研发人员：姜龙 刘慧慧 凌风光 李春
受保护的技术使用者：歌尔股份有限公司
技术研发日：2023.07.19
技术公布日：2023/9/1