CN101107877A - 扬声器用减震器、其制法、相关扬声器及电子设备与装置 - Google Patents
扬声器用减震器、其制法、相关扬声器及电子设备与装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种扬声器用减震器、其制造方法、使用其的扬声器以及电子设备和装置,其中,减震器具有柔软性,由此,即使施加大输入,减震器振幅大,也不会引起设在减震器基材表面上的树脂层局部界面剥离而产生龟裂,从而充分随动于该大振幅而实现对高输入的耐性。该扬声器用减震器通过在构成其的基体中浸渍添加了2~20wt%的挠性赋予剂的热固性树脂进行热固化而构成。
Description
技术领域
本发明涉及在各种音响设备中使用的扬声器用减震器、其制造方法、使用其的扬声器以及电子设备、装置。
背景技术
图5是示出扬声器的构成的剖面图,图6A、图6B是示出在该扬声器中使用的减震器构成的俯视图和剖面图。参照图5、图6A以及图6B对该扬声器进行说明。
在剖面为凸形的下部板1上构成环状的磁铁2,并在磁铁2上构成环状的上部板3,由此构成包括圆环状磁隙4a的磁回路4。这种构成一般被称为外磁式。
框架5与上部板3结合,振动膜6的外周部与框架5结合。音圈7活动自如地配置在磁隙4a内。如图5所示,缠绕有音圈7的绕组的绕线架7a向振动膜6一侧延伸,并与振动膜6的内周部结合。减震器8的内周部与绕线架7a结合,减震器8的外周与框架5结合。振动膜6的中央上表面上构成有防尘用的防尘盖9。
另外,减震器8为了通过振动膜6和绕线架7a弹性支承音圈7,构成同心圆波纹在表面上扩展的形状。作为减震器8的基本性能,在要求其对音圈7稳定支承性优良的同时,还要求其使振动膜6忠实地根据在音圈7产生的应力而进行振幅运动。
上述的减震器8通过图7所示的制造工序进行制造。即,在投入减震器用的基材后,在步骤701中实施树脂浸渍处理,之后在步骤702中进行干燥。通过在步骤703中利用模具对经过该树脂浸渍处理的减震用基材进行加热加压而成形为波纹形状。之后,在步骤704的修整工序中,利用模具对内径和外径进行冲压加工,从而完成加工过程。
本发明的发明者在日本专利文献特开平8-340596号公报中提出了下述的扬声器用减震器:a)基本性能的恶化小;b)耐水性、耐湿性、以及耐热性优良;c)长期使用中的形态保持性优良,不会使扬声器特性降低,d)在制造工序中,能够提供不对作业环境造成恶劣影响、浸渍工序和成形工序安全、且不会产生有害气体的制造方法。
即,在日本专利文献特开平8-340596号公报中提出的扬声器用减震器将由全芳香族聚酰胺纱线构成的布帛作为基体成分。全芳香族聚酰胺纱线作为与具有比其热分解温度低100℃以上的热粘接温度的热塑性芳香族聚酯纤维的混合纱线而构成。在混合纱线内,全芳香族聚酰胺纤维之间通过该热塑性芳香族聚酯纤维的热粘接而被固接。另外,在混合纱线内,构成纱线的纤维之间以及纤维表面通过含有聚酯树脂的赋形剂而被固接。于是在布帛内,混合纱线彼此在其交叉点处,通过热塑性芳香族聚酯纤维的热粘接以及通过含有聚酯树脂的赋形剂而被固接。
但是最近以来,随着设备的数字化,期待在该设备中使用的扬声器的动态范围扩大,即高输出化。而在上述日本专利文献特开平8-340596号公报中公开的扬声器用减震器中,如果施加过大负载,则会产生下述新问题,即扬声器的最低共振频率(F0)大幅度降低,或者发生间隙不良而无法支承扬声器的振动系统。本发明的发明者发现该问题的原因在于,由扬声器动作时减震器自身的过负载而引起的形状纤维特性的恶化,该现象的发生是由于减震器基材和浸渍在该减震器基材中的树脂的结合力下降而导致的。
以解决所述课题为目的,本发明的发明者在日本专利文献特愿2004-196533号公报中提出,在向基材浸渍树脂的工序之前,设置对基材进行表面改性处理(电晕放电处理)的工序。根据日本专利文献特愿2004-196533号公报的提案,能够提高基材的浸润性,使基材和浸渍树脂良好地融合,从而能够使树脂充分浸渍于基材中,增强了基材和树脂的结合力。
然而在日本专利文献特开平8-340596号公报中所示的使用热塑性芳香族聚酯纤维以谋求提高性能的扬声器用减震器、以及在日本专利文献特愿2004-196533号公报中所示的通过对基材进行电晕放电处理来加强基材和树脂的结合力的扬声器用减震器中,也存在无法充分应对更高输出化的问题。
即,当向扬声器施加大输入,音圈以及振动膜进行振动运动时,伴随减震器对该振动运动的阻碍,设置在减震器基材表面上的树脂层就会发生局部界面剥离,从而出现龟裂,特性下降。
发明内容
本发明是鉴于上述现有课题而作出的。本发明的扬声器用减震器由基体、以及添加有2~20wt%挠性赋予剂的热固性树脂构成,该热固化树脂浸渍于基体中进行硬化。
附图说明
图1是示出本发明一实施方式的扬声器用减震器的制造方法的制造工序图;
图2是示出本发明一实施方式的扬声器用减震器的制造方法的制造工序图;
图3是本发明一实施方式的电子设备的外观图;
图4是本发明一实施方式的装置的剖面图;
图5是示出扬声器的构成的剖面图;
图6A是示出在该扬声器中使用的减震器构成的俯视图;
图6B是示出在该扬声器中使用的减震器构成的剖面图;
图7是示出现有扬声器用减震器的制造方法的制造工序图。
标号说明
1:下部板;2:磁铁;3:上部板;4:磁回路;4a:磁隙;5:框架;6:振动膜;7:音圈;7a:绕线架;8:减震器;9:防尘盖;40:扬声器;41:外壳;42:放大器;43:电唱机;44:小型立体声组合音响系统;50:汽车。
具体实施方式
下面对本发明的第一实施方式进行说明。对于使用了扬声器减震器的扬声器的构成,由于与上述参照图5、图6A以及图6B所说明的构成相同,因此省略此处的说明。
该第一实施方式的扬声器用减震器是在布、耐热尼龙、聚酯等基体中浸渍酚醛树脂、三聚氰胺树脂等热固性树脂并进行热固化而得到的。并且,在上述酚醛树脂、三聚氰胺树脂等热固性树脂中添加有2~20wt%的挠性赋予剂。
作为本发明中使用的挠性赋予剂,可以举出
(a)异氰酸酯类;
(b)缩水甘油醚类;
(c)亚麻仁油、蓖麻油、桐油、奥气油(oiticica oil)、脱水蓖麻油等天然植物油类;
(d)天然植物油类和酚醛的加成反应物;
(e)环氧化亚麻仁油;
(f)环氧化蓖麻油等改性植物油类;
(g)改性植物油类和酚醛的加成反应物;
(h)聚乙二醇的终端变性物;等
公知的挠性赋予剂。
其中,从与酚醛树脂的相溶性的观点出发优选液状橡胶,特别是液状的丙烯腈丁二烯橡胶(NBR)利于酚醛树脂的变性,最为优选。
另外,挠性赋予剂的添加量最好在相对于酚醛树脂、三聚氰胺树脂等热固性树脂自身量的2~20wt%的范围内。如果少于2wt%,则难出效果,如果超过20wt%,则会失去热固性树脂所具有的刚性,因此不优选。最有效的优选范围是5~10wt%。
从上述观点出发,作为最优选的实施例,选择NBR的乳状液来作为挠性赋予剂,并使用Nipol(注册商标)SX1503来作为该NBR乳状液。该NBR乳状液的玻化温度为-20℃。
作为具体的第一实施例,首先,减震器的基材使用聚酯制的基体,在其中浸渍添加了以固态成分换算为10wt%的上述挠性赋予剂的酚醛树脂,然后通过对其加热固化来制作减震器。作为该制作的减震器的耐久特性,表1和作为比较例的现有制品同时示出在常温下以5mm振幅反复弯曲1000次后的柔软度的变化率。
[表1]
柔软度变化率(%) | |
现有例 | 20 |
第一实施例 | 15 |
第二实施例 | 12 |
第二实施方式 | 7 |
由表1可知,基于本实施方式的减震器通过向形成在减震器基材表面上的热固性树脂层添加挠性赋予剂的构成而使减震器具有柔软性。由此,即使相对于大的振幅,也能够阻止设置在减震器基材表面上的树脂层因发生局部界面剥离而龟裂,并能够充分随动于大的振幅。
作为第二实施例,在上述第一实施例中使用的挠性赋予剂中添加0.001摩尔/100g的羟基,并将其添加到酚醛树脂中,将该酚醛树脂浸渍到基材中来制作减震器。对该制作的减震器的柔软度变化率进行测定的结果一并表示在表1中。
由表1可知,通过在挠性赋予剂中添加亲水性基,与酚醛树脂的相溶性变好,并通过在酚醛树脂中非聚集地细小地分散来充分发挥挠性赋予效果。
(第二实施方式)
下面对第二实施方式进行说明。
本实施方式是在上述第一实施方式中制作的减震器的制作工序中,在向减震器基材中浸渍添加有10wt%的挠性赋予剂的酚醛树脂的工序之前,对基体进行电晕放电处理,除此之外的构成以及制作方法和第一实施方式相同,因此省略相同部分的详细说明,下面仅参照附图说明不同部分。
图1是示出基于本实施方式的扬声器用减震器的制造方法的制造工序图。如图1所示,在投入基材之后,在步骤101a中,作为所投入基材的表面处理工序而进行电晕放电处理。接着在步骤102中,进行在第一实施方式中所说明的使添加有挠性赋予剂的热固性树脂浸渍到基材中的树脂浸渍处理。之后在步骤130中进行干燥处理,在步骤104中利用模具加热加压,由此成形为波纹形状。之后,在步骤105的修整工序中,利用模具对内径和外径进行冲压加工,从而完成该减震器。
通过该步骤101a的电晕放电处理,提高了基材的浸润性,提高了涂敷性,能够使基材和浸渍树脂良好地融合,从而提高了基材和浸渍树脂的结合力。
基于该电晕放电处理的表面改性处理工序由于是在大气中通过向基材进行电晕放电来进行,因此无需大型设备。即使是大宽度的长基材,也能够在生产线状态下连续且简单地进行表面改性处理,从而节省成本。另外,在电晕放电的设备中,通过将线电极用于进行放电的电极,能够使放电能量集中,从而在像纺布那种具有凹凸的基材表面上也能够获得均匀的处理效果。
另外,当将化纤类材料用作减震器时,与棉线类材料相比虽然其吸收的水分少,但往往与浸渍树脂的融合不好。作为化纤类材料,广泛使用聚酯来作为棉线类材料的替代品,聚酯是仅次于棉线类材料的廉价且通用性高的化纤类材料。这样,即使是化纤类材料也可以通过表面改性处理来提高基材的浸润性,与浸渍树脂良好地融合,从而能够提高基材和浸渍树脂的结合力。对于化纤材料不限于聚酯,可以根据所要求的性能选择人造纤维或者芳族聚酰胺等材料,对于纺织方法也存在纺织布或编织布等多种选项。
对这样制作的本实施方式的减震器的柔软度变化率的测定结果一并表示在表1中。
基于本实施方式的减震器的制造方法是在向减震器基材中浸渍添加了挠性赋予剂的酚醛树脂的工序之前,通过对基体进行电晕放电处理来进行表面改性处理。通过该制造方法,提高了基材的浸润性,提高了涂敷性,能够使基材和浸渍树脂良好地融合,从而提高了基材和浸渍树脂的结合力。其结果是,如表1所示,能够大大改善柔软度变化率。
另外,使用由上述第一实施例、第二实施例、以及第二实施方式得到的减震器而制作的扬声器的所述制作的减震器的耐久性,对使用该减震器的扬声器在高温高湿环境下连续动作96个小时之后的最低共振频率(f0)的变化率进行测定,并将其结果与作为比较例的现有制品一起表示在表2中。
[表2]
扬声器f0变化率(%) | |
现有例 | 30 |
第一实施例 | 23 |
第二实施例 | 18 |
第二实施方式 | 13 |
由表2可知,由于形成在减震器基材表面上的树脂层是包含挠性赋予剂的材料,因此,基于本实施方式的扬声器用减震器具有柔软性。由此,即使给扬声器施加大输入,减震器振幅大,也能够充分随动于该大振幅。由此,能够阻止由大振幅引起设在减震器基材表面上的树脂层局部界面剥离而产生龟裂,从而能够实现扬声器对高输入的耐性。
另外,还能够防止向扬声器的树脂浸渍不均、以及在树脂浸渍工序到成形工序之间由于吸湿而产生的成形不良等。
如上所述,能够在诸如形状维持特性、生产性以及成形性的品质、可靠性方面实现高性能的扬声器。
另外,对于该表面改性处理工序,不仅可以是上述的电晕放电处理(步骤101a),作为其他的方法也可以是图2所示的等离子放电处理工序(步骤101b)。图2中,与图1相同的参照编号的步骤和上述处理相同,省略说明。
通过使用该等离子放电处理工序,和电晕放电处理工序一样,提高了基材的浸润性,提高了涂敷性,能够使基材和浸渍树脂良好地融合,从而提高了基材和浸渍树脂的结合力。
由此,即使给扬声器施加大输入,减震器振幅大,也能够充分随动于该大振幅。由此,能够阻止由大振幅引起设在减震器基材表面上的树脂层局部界面剥离而产生龟裂,从而能够实现扬声器对高输入的耐性。
由此能够降低间隙不良,降低因减震器的水分吸湿而造成的减震器的加速恶化,从而能够实现高品质化及高可靠性。
(第三实施方式)
下面对第三实施方式进行说明。
图3示出作为本发明一实施方式的电子设备的音响用小型立体声组合音响系统的外观图。
如图3所示,将本发明的扬声器40组装到外壳41中以构成扬声器系统。小型立体声组合音响系统44具备:作为输入该扬声器的电信号的放大部件的放大器42;将输入该放大器42的源信号进行输出的电唱机43。
通过形成该结构,能够实现伴随输入数字化的动态范围大、使大输出成为可能的电子设备的高品质化、高可靠性。
(第四实施方式)
以下说明第四实施方式。
图4示出具备作为本发明一实施方式的移动设备的装置、即汽车50的剖面图。
如图4所示,将本发明的扬声器40组装到后备箱中以构成汽车50。
通过形成该结构,能够实现装有伴随输入数字化的动态范围大、且使大输出成为可能的电子设备的装置的高品质化、高可靠性。
另外,对于在车载用途中的长期性能保证,也能够实现大幅度的性能提高。
工业实用性
基于本发明的扬声器用减震器及其制造方法和使用其的扬声器,由于形成在减震器基材表面上的树脂层是包含挠性赋予剂的材料,因此具有柔软性,由此使宽动态范围和大输出化成为可能。因此,可以在扬声器以及使用该扬声器的电子设备和装置中广泛利用。
Claims (20)
1.一种扬声器用减震器,在基体中浸渍热固性树脂进行热固化而构成,该扬声器用减震器的特征在于,
在所述热固性树脂中添加2~20wt%的挠性赋予剂。
2.如权利要求1所述的扬声器用减震器,其中,
所述挠性赋予剂的玻化温度在10℃以下。
3.如权利要求1所述的扬声器用减震器,其中,
在所述挠性赋予剂中添加0.001摩尔/100g以上的从羟基、羧基、氨基中选择的亲水性基的至少一种。
4.如权利要求1所述的扬声器用减震器,其中,
所述挠性赋予剂是丙烯腈丁二烯橡胶(NBR)。
5.如权利要求1所述的扬声器用减震器,其中,
所述基体是布制、芳族聚酰胺制、聚酯制中的任一种,
所述热固性树脂是酚醛树脂或三聚氰胺树脂。
6.一种如权利要求1至5中任一项所述的扬声器用减震器的制造方法,其中,在所述基体中浸渍所述热固性树脂的步骤之前,具有对所述基体进行电晕放电处理的步骤。
7.一种如权利要求1至5中任一项所述的扬声器用减震器的制造方法,其中,在所述基体中浸渍所述热固性树脂的步骤之前,具有对所述基体进行等离子放电处理的步骤。
8.如权利要求6所述的扬声器用减震器的制造方法,其中,
在所述电晕放电处理步骤中,在进行放电的电极使用线电极。
9.一种扬声器,其使用了如权利要求1至5中任一项所述的扬声器用减震器。
10.一种扬声器,其使用了通过权利要求6所述的扬声器用减震器的制造方法而获得的扬声器用减震器。
11.一种扬声器,其使用了通过权利要求7所述的扬声器用减震器的制造方法而获得的扬声器用减震器。
12.一种扬声器,其使用了通过权利要求8所述的扬声器用减震器的制造方法而获得的扬声器用减震器。
13.一种电子设备,其具有权利要求9所述的扬声器、和输入该扬声器的电信号的放大部件。
14.一种电子设备,其具有权利要求10所述的扬声器、和输入该扬声器的电信号的放大部件。
15.一种电子设备,其具有权利要求11所述的扬声器、和输入该扬声器的电信号的放大部件。
16.一种电子设备,其具有权利要求12所述的扬声器、和输入该扬声器的电信号的放大部件。
17.一种将权利要求9所述的扬声器安装到移动设备上的装置。
18.一种将权利要求10所述的扬声器安装到移动设备上的装置。
19.一种将权利要求11所述的扬声器安装到移动设备上的装置。
20.一种将权利要求12所述的扬声器安装到移动设备上的装置。
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