CN101556360A - 金属箔线 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种金属箔线，它具有和电源供电导线同样高的机械强度，很难相对于振动片的振动断裂，即使在振动空气中也具有较小的动态阻力，具有良好的弯曲特性，从而可提高作为产品的质量和可靠性，能够使产品具有较薄的设计，并增大了设计的自由度。该金属箔线包括集合线，该集合线包括数根元件线，每根元件线都包括芯线和绕着该芯线卷绕的金属箔，该数根元件线扭转、捆扎或编织在一起构成集合线，其中该金属箔线的横截面具有从四边形、五边形、六边形和八边形组成的组中选出的多边形的形状。

Description

金属箔线

技术领域

本发明涉及金属箔线(tinsel wire)，它用作例如在声音设备中用于驱动扬声器振动片的音圈的一部分或者作为用于将游戏机本体连接到控制器上的电源供电线材料。这种金属箔线具有和线材同样高的机械强度和良好的弯曲特性，从而提高了作为产品的质量和可靠性。

背景技术

最近，例如作为声音设备中的扬声器，需要具有高质量的声音输出，也就是相对于高频部件或高功率输入具有较低声音失真的声音输出。作为用于驱动振动片的音圈，需要具有预定的机械强度和电阻值的音圈。

作为例如用于驱动振动片的音圈之类的电源供电导线，具有金属箔线，它包括通过将预定数量的元件线(element wire)扭转、捆扎或编织在一起形成的集合线，在每根元件线中，具有矩形截面的平导体绕着芯线卷绕。这种电源供电导线即使在振动空气中也具有弯曲性和较小的动态电阻，并且相对于振动片的振动很难断裂(例如，参见日本专利申请公开No.2004-178638)。

而且，作为例如将要在空中设置的电绝缘线或保护光缆的管形保护器之类的长的空中涂敷线，存在有空中绝缘线，其涂层的外表面具有矩形形状，该外表面具有数量与侧边相同的三角形隆起部分，其以均匀间隔设置在圆周方向上，通过在圆周方向上连接数量为三个或多个的相等侧边，从而使其与其外径的圆内切，其中在侧边的数量和外径d之间的关系中，侧边的数量在从6.785+0.575d-0.006732d²到6.949+0.8380d-0.009694d²的范围中。这种空中绝缘线限制了阻力系数的增大，从而避免了判断在空气中强风和降雨情况下阻力系数，允许阻力系数降低并防止外径和涂层的重量增大(例如，参见日本专利申请公开No.2005-56652)。

然而，当使用日本专利申请公开No.2004-178638中公开的电源供电导线时，例如作为在声音设备中用于驱动扬声器振动片的音圈，作为线材的机械强度在振动空气中是不够的，弯曲特性不够良好，振动片的振幅退化，在特定频率下在音圈中产生共振，导致金属箔线与振动片碰撞的所谓的跳绳现象并导致异常噪音。因此，这种电源供电导线缺少作为产品的扬声器的性能和可靠性。而且，作为电源供电导体的音圈设置在其中的容纳空间不适合振动片和减音器之间的狭窄设置空间中的扬声器的较薄设计。

日本专利申请公开No.2005-56652中公开的例如将要在空中设置的电绝缘线或保护光缆的管状保护器之类的长的空中涂敷线，用于限制阻力系数在空气中强风和降雨的情况下增大，也就是用于在空气中使用，因此既不是出于电源供电导线的室内使用目的，也不是出于在电子或电力设备中使用电源供电导线的目的。而且，关于日本专利申请公开No.2005-56652中公开的长的空中涂敷线，由于该绝缘线或光缆的每单位长度的线直径和重量较大，所以为了提高作为将要在空气中使用的线的机械强度，在增加用于保护绝缘线或光缆的保护器的尺寸之后，其值明显增大。也就是，电源供电导线自身的概念不同于相对于如扬声器振动片之类的动态系统具有良好动态跟随性能的线。用于在扬声器中使用的金属箔线的自身重量增大导致声压水平退化以及促使振动片滚动移动的振动片上的偏压载荷。而且，在特定频率下导致音圈中共振，和试图产生所谓的跳绳现象的问题。

发明内容

因此，本发明的目的是解决上述问题并提供一种金属箔线，它具有作为电源供电导线的较高机械强度，相对于振动片的振动难以断裂，甚至在振动空气中也具有较小动态阻力，具有良好弯曲特性，从而可提高作为产品的质量和可靠性，能够使产品具有较薄的设计，并增大设计的自由度。

为了实现上述目的，本发明将提供包括集合线的金属箔线，该集合线包括数根元件线，每根元件线都包括芯线和绕着该芯线卷绕的金属箔，该数根元件线扭转、捆扎或编织在一起，构成集合线，其中该金属箔线的横截面具有从四边形、五边形、六边形和八边形组成的组中选出的多边形的形状。例如，该金属箔为金箔、银箔、铜箔或通过金属电镀形成的金属箔。

根据如上所述的本发明，提供一种金属箔线，它具有作为电源供电导线的高机械强度、难以断裂，由于该金属箔线可制作得较轻，所以当它用作用于驱动扬声器振动片的音圈时即使在振动空气中也具有较小动态阻力，具有对振动片的良好弯曲特性和跟随特性，可防止在特定频率下产生共振。该金属箔线免于金属箔线与振动片碰撞的所谓的跳绳现象，并免于异常噪音。该金属箔线免于声压水平的退化，免于偏压载荷或振动片的滚动移动，从而提高了作为产品的质量和可靠性，能够使产品的设计较薄，并增大设计的自由度。

该四边形是方形、矩形或菱形。

采用如上所述的构造，可进一步获得如上所述的本发明的效果。

该金属箔线的横截面具有四边形形状，其中在其横截面中，该金属箔线包括：数根第一元件线，每根第一元件线都具有较大直径、设置在金属箔线的横截面的中央；和数根第二元件线，每根第二元件线都具有较小直径、设置在第一元件线周围。

采用如上所述的构造，可进一步获得如上所述的本发明的效果。

该金属箔线的横截面的一侧的长度等于或长于金属箔线的横截面的另一侧的长度的70％。

采用如上所述的构造，可进一步获得如上所述的本发明的效果。

该金属箔线涂覆有电绝缘涂层，其横截面具有从四边形、五边形、六边形和八边形组成的组中选出的多边形的形状。

采用如上所述的构造，由于金属线涂覆有电绝缘涂层，因此该金属线具有良好的电绝缘性。而且，由于电绝缘涂层的横截面具有多边形的形状，所以金属箔线可很容易安全地构造和组装。可进一步获得如上所述的本发明的效果。

该电绝缘涂层由合成树脂、橡胶、浸泡树脂的纤维(即，在树脂中受到浸泡处理的纤维)或浸泡橡胶的纤维(即，在橡胶中受到浸泡处理的纤维)制成。

采用如上所述的构造，该金属箔线具有良好的电绝缘性，并且该金属箔线可很容易安全地构造和组装。可进一步获得如上所述的本发明的效果。

根据本发明，可提供一种金属箔线，它具有作为电源供电导线的较高机械强度，相对于振动片的振动难以断裂，甚至在振动空气中都具有较小的动态阻力，具有良好的弯曲特性，从而提高了作为产品的质量和可靠性，能够使产品的设计较薄，并增大了设计的自由度。

附图说明

附图1是放大剖视图，说明了本发明的第一优选实施例所述的金属箔线；

附图2是一透视图，说明了构成金属箔线的元件线；

附图3是一放大剖视图，说明了本发明的第一优选实施例所述的金属箔线的变形例子；

附图4是一正视图，说明了用于测量金属箔线的机械强度的弯曲测试器；

附图5是一放大剖视图，说明了金属箔线的比较例子；

附图6是一透视图，说明了构成该金属箔线的比较例子的元件线；

附图7是一放大剖视图，说明了本发明的第二优选实施例所述的具有四边形截面的金属箔线；

附图8是一放大剖视图，说明了本发明的第三优选实施例所述的具有五边形截面的金属箔线；

附图9是一放大剖视图，说明了本发明的第四优选实施例所述的具有五边形截面的金属箔线；

附图10是一放大剖视图，说明了本发明的第五优选实施例所述的具有六边形截面的金属箔线；

附图11是一放大剖视图，说明了本发明的第六优选实施例所述的具有六边形截面的金属箔线；

附图12是一放大剖视图，说明了本发明的第七优选实施例所述的具有八边形截面的金属箔线；及

附图13是一放大剖视图，说明了本发明的第八优选实施例所述的具有八边形截面的金属箔线。

具体实施方式

下面，将参照附图说明本发明的各优选实施例。

(第一优选实施例)

金属箔线K包括通过将预定数量的元件线3扭转、捆绑或编织而形成的集合线(assembled wire)，每根元件线3都包括芯线1和绕着该芯线1卷绕的金属箔2。该金属箔2例如为金箔、银箔、铜箔或其他金属箔。该金属箔2可以通过电镀形成。

在第一优选实施例中，金属箔线K的截面具有作为多边形的四边形的形状。在附图1中所示的例子中，该四边形为菱形。代替菱形，该四边形也可以是方形或矩形。

预定数量的芯线1扭转，并且作为具有0.3毫米的宽度q和0.023毫米的厚度t的金属箔2的铜箔绕着芯线1卷绕，从而形成元件线3。该芯线1可以是芳香尼龙纤维，它具有高机械强度、良好的弹性、较低的拉伸性、良好的耐热性和良好的绝缘性。或者，该芯线1可以是具有较高机械强度、良好弹性、较低拉伸性、良好耐热性和良好绝缘性的树脂纤维，如聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、碳氟树脂、聚乙烯树脂、聚氯乙烯。而且，该芯线1可以是棉线。该金属箔2可以具有裸露的外表面或者通过使用绝缘材料进行过绝缘处理的外表面。这种绝缘材料可以是合成树脂或橡胶。

该金属箔线K包括集合线4，该集合线通过扭转预定数量的元件线3形成。在附图1中所示的例子中，十一根元件线3扭转形成集合线4。或者，该金属箔线K包括通过编织预定数量的元件线3(附图中未示出)形成的集合线4。

在第一优选实施例中，如附图1中所示，金属箔线K具有菱形截面，该菱形截面具有每个都具有相同长度L的四个边。然而，原理上，金属箔线K也可以具有变形的四边形截面，其中变形的四边形的三个边的至少一个边具有长度L1，该长度L1等于或大于该变形的四边形的其余边的长度L的70％。例如，如附图3中所示，该金属箔线K可以具有变形的四边形截面，其中该变形的四边形的两个短边中的每一个的长度L1都等于或大于变形的四边形的其余两个长边的每一个的长度L的70％。

在第一优选实施例中，如附图1中所示，由包括元件线3的集合线4形成的该金属箔线K具有三根元件线3A，每根元件线3A都具有在金属箔线K的横截面的中间横向设置成行的较大直径

还具有八根元件线3B，每根元件线3B都具有环绕元件线3A设置的较小直径

也就是，在中央元件线3A的上侧具有三根，在中央元件线3A的下侧具有三根，并且在相对应的元件线3A的左右侧具有两根，并且整体上，集合线4的结构关于其左右方向稳定平衡。元件线3A和元件线3B中的每一根都形成有预定数量的芯线1和绕着该芯线1的外圆周卷绕的金属箔2。此处，芯线1的厚度和数量以及金属箔2绕着芯线1的外圆周卷绕的次数都适当选择。

采用如上所述的金属箔线K的构造，与使用由具有相同厚度的元件线构造的金属箔线的情况相比，在具有频繁振动的环境中，金属箔线K的机械强度变得加强。而且，由于该金属箔线K可制作得较轻，所以如上所述的这种金属箔线K对振动板具有良好的弯曲特性和跟随特性，可防止以特定频率产生共振。该金属箔线K免于金属箔线与振动板碰撞的所谓的跳绳现象和异常噪音。

如上所述，在本发明的第一优选实施例中，该金属箔线K包括通过将预定数量的元件线3扭转、捆绑或编织而形成的集合线4，每根元件线都包括芯线1和绕着该芯线1卷绕的金属箔2，其中该金属箔线K的横截面具有如附图1中所示的四边形形状，因此明显提高了金属箔线K的弯曲特性。

关于在第一优选实施例中获得的金属箔线K，通过使用如附图4中所示的弯曲测试器T进行弯曲测试。该弯曲测试器T包括：样本保持构件20A、20B，该样本保持构件20A、20B保持在进行弯曲测试之后形成回路的样本的上侧和下侧，所述弯曲测试通过用驱动机构(在附图中未示出)打开或关闭而进行；电源21，该电源将电流供给到样本；及电灯泡22，在电源21的电流流过或不流过时，根据样本的金属箔2在样本保持构件20B的作用点S处是否由于疲劳而破损，该电灯泡22点亮或熄灭，其中载荷W施加到样本上，同时样本在厚度方向I上晃动，以进行弯曲。附图标记r表示弯曲的角度。

对如上所述本发明的第一优选实施例所述的获得的金属箔线K和普通金属箔线K’进行上述弯曲测试，涉及金属箔线K的四个样本和普通金属箔线K’的四个样本，其中芳香尼龙纤维用于金属箔线K和K’的每根芯线。

如附图1中所示，金属箔线K的横截面具有菱形形状。

如附图5和6中所示，通过扭转作为芳香尼龙纤维的芯线1’，然后通过绕着扭转的芯线1’卷绕由作为具有0.3毫米的宽度q’和0.023毫米的厚度t’的电导体的铜箔构成的金属箔2’，从而形成具有如附图5中所示具有较小直径的22根元件线3’，并最后通过扭转元件线3’从而形成集合线4’，以此形成普通金属箔线K’。

如附图5中所示，该金属箔线K’的横截面具有圆形形状。

在弯曲测试中，每个样本K、K’的上侧和下侧都分别由弯曲测试器T的样本保持构件20A、20B保持(夹住)，然后在样本的厚度方向I上弯曲每个样本，同时在样本上施加载荷W。计算弯曲的次数，直到样本的金属箔2、2’由于金属箔的疲劳而破损为止。电灯泡22示出金属箔2、2’是否破损。

详细地，在弯曲角度为270度、弯曲速度为180弯曲/分钟，载荷为500克及弯曲的最小半径为1.5毫米的情况下，进行上述弯曲测试。结果在表1中示出。

表1 弯曲次数的计数

样本	比较例子	例子
			No.1	11756	41298
No.2	8441	33805
			No.3	6616	43026
No.4	6120	39885
			平均值	8233	39504

如表1显示，对于比较样本(金属箔线K’)，弯曲次数的计数的平均值为8233，而对于本发明的样本(金属箔线K)，弯曲次数的计数的平均值为39504。因此，本发明所述的金属箔线K在弯曲强度方面为普通金属箔线K’的大约4.8倍。

因此，当本发明的第一优选实施例的金属箔线K用作用于驱动扬声器振动板的音圈(voice coil)的一部分时，金属箔线K具有和电源供电导线相同的高机械强度，相对于振动板的振动很难破损，即使在振动空气中也具有较小的动态阻力，具有良好的弯曲特性，从而提高了作为产品的质量和可靠性，能够使产品具有较薄的设计，并增大了设计的自由度。

而且，由于金属箔线K可制作得较轻，所以该金属箔线K对振动板具有良好的跟随特性，可防止在特定频率下产生共振，并且免于金属箔线与振动板碰撞的所谓的跳绳现象并免于异常噪音。而且，该金属箔线K免于声音压力水平衰退，并免于偏压载荷或振动板的滚动移动。

(第二优选实施例)

附图7示出了本发明的第二优选实施例的金属箔线，其中该金属箔线K涂覆有电绝缘涂层30，该电绝缘涂层具有四边形横截面。该电绝缘涂层30由合成树脂制成，如多乙酸乙烯酯树脂、聚氯乙烯树脂、硅树脂、碳氟树脂、聚氨基甲酸乙酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚脂树脂或聚乙烯树脂、橡胶、浸泡上述合成树脂的纤维或者浸泡橡胶的纤维。除了电绝缘涂层30之外，本发明的第二优选实施例的金属箔线具有和本发明的第一优选实施例的金属箔线相同的构造和作用。

在本发明的第二优选实施例中，由于金属箔线K涂覆有电绝缘涂层30，所以金属箔线K具有良好的电绝缘性。而且，由于电绝缘涂层的横截面具有四边形形状，所以金属箔线K可很容易安全地构造和组装。而且，可获得如上所述的本发明的效果。该金属箔线K具有较长的使用寿命。

(第三优选实施例)

在附图8中示出了本发明的第三优选实施例的金属箔线。

在第三优选实施例中，如附图8中所示，金属箔线K的横截面具有五边形形状，其中该金属箔线K具有三根元件线3A，每根元件线都具有在下侧处横向设置成行的较大直径

一根元件线3A位于上侧中央处，每根都具有较小直径

的两根元件线3B设置在中央元件线3A的右侧和左侧处。因此，金属箔线K的横截面稳定地形成、可在左和右方向上平衡。

(第四优选实施例)

附图9示出了本发明的第四优选实施例的金属箔线，其中具有五边形横截面的该金属箔线K涂覆有具有五边形横截面的电绝缘涂层30。该电绝缘涂层30由如上所述的合成树脂、橡胶、浸泡合成树脂的纤维或浸泡橡胶的纤维制成。

在本发明的第四优选实施例中，由于金属箔线K涂覆有电绝缘涂层30，所以金属箔线K具有良好的电绝缘性。而且，由于电绝缘涂层的横截面具有五边形形状，所以金属箔线K可很容易安全地构造和组装。而且，可获得如上所述的本发明的效果。该金属箔线K具有较长的使用寿命。

(第五优选实施例)

在附图10中示出了本发明的第五优选实施例所述的金属箔线。

在第五优选实施例中，如附图10中所示，金属箔线K的横截面具有六边形形状，其中该金属箔线K具有两根元件线3A，每根该元件线3A都具有在左侧处纵向设置成行的较大直径还具有两根元件线3A，每根该元件线3A都具有在右侧纵向设置成行的较大直径

并且还具有三根元件线3B，每根元件线3B都具有在中央纵向设置成行的较小直径

因此，金属箔线K的横截面稳定地形成、可在左和右方向上平衡。

(第六优选实施例)

附图11中示出了本发明的第六优选实施例所述的金属箔线。

在第六优选实施例中，如附图11中所示，具有六边形横截面的该金属箔线K涂覆有具有六边形横截面的电绝缘涂层30。该电绝缘涂层30由如上所述的合成树脂、橡胶、浸泡合成树脂的纤维或浸泡橡胶的纤维制成。

在本发明的第六优选实施例中，由于金属箔线K涂覆有电绝缘涂层30，所以金属箔线K具有良好的电绝缘性。而且，由于电绝缘涂层的横截面具有六边形形状，所以金属箔线K可很容易安全地构造和组装。而且，可获得如上所述本发明的效果。该金属箔线K具有较长的使用寿命。

(第七优选实施例)

附图12中示出了本发明的第七优选实施例所述的金属箔线。

在第七优选实施例中，如附图12中所示，金属箔线K的横截面具有八边形，其中该金属箔线K具有两根元件线3B，每根该元件线3B都具有在左侧处纵向设置成行的较小直径

还具有两根元件线3B，每根该元件线3B都具有在右侧纵向设置成行的较小直径

并且还具有设置在中央具有较小直径的一根元件线3B，还具有两根元件线3A，每根元件线3A都具有在中央元件线3B的左侧处纵向设置成行的较大直径并且还具有两根元件线3A，每根元件线3A都具有在中央元件线3B的右侧纵向设置成行的较大直径因此，金属箔线K的横截面稳定地形成、可在左和右方向上平衡。

(第八优选实施例)

附图13中示出了本发明的第八优选实施例的金属箔线。

在第八优选实施例中，如附图13中所示，具有八边形横截面的该金属箔线K涂覆有具有八边形横截面的电绝缘涂层30。该电绝缘涂层30由如上所述的合成树脂、橡胶、浸泡合成树脂的纤维或浸泡橡胶的纤维制成。

在本发明的第八优选实施例中，由于金属箔线K涂覆有电绝缘涂层30，所以金属箔线K具有良好的电绝缘性。而且，由于电绝缘涂层的横截面具有八边形形状，所以金属箔线K可很容易安全地构造和组装。而且，可获得如上所述的本发明的效果。该金属箔线K具有较长的使用寿命。

在金属箔线K的横截面具有四边形形状的情况下，该横截面可以是如附图1中所示的等边四边形，或者该横截面也可以不是等边的，而是例如一四边形，其中两个短边的每一个的长度L1都等于或长于两个长边的每一个的长度L的70％，如附图3中所示。

在金属箔线K的横截面具有五边形形状的情况下，该横截面可以是等边五边形，或者该横截面也可以不是等边的，而是例如一五边形，其中四个短边的每一个的长度L1都等于或长于长边的长度L的70％，如附图8和9中所示。

在金属箔线K的横截面具有六边形形状的情况下，该横截面可以是等边六边形，或者该横截面也可以不是等边的，而是例如一六边形，其中四个短边的每一个的长度L1都等于或长于两个长边的每一个的长度L的70％，如附图10和11中所示。

在金属箔线K的横截面具有八边形形状的情况下，该横截面可以是等边八边形，或者该横截面也可以不是等边的，而是例如一八边形，其中四个短边的每一个的长度L1和两个短边的每一个的长度L2等于或长于两个长边的每一个的长度L的70％，如附图12和13中所示。

在上述每种情况下，在本发明中，基本上该金属箔线的横截面的一侧(即，短侧)的长度等于或长于该金属箔线的横截面的另一侧(即，长侧)的长度的70％。

在上述每种情况下，其中该金属箔线K的横截面具有从由四边形、五边形、六边形和八边形组成的组中选出的多边形的形状，由于该多边形的短边的长度等于或长于多边形的长边的长度的70％，因此可防止金属箔线K的弯曲性退化，可防止特定频率下音圈中发生共振，并可防止其中金属箔线碰撞振动板的所谓跳绳现象的发生，且防止了异常噪音的发生。

上面描述了优选实施例，以帮助理解本发明，并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员可做出改变。

Claims (6)

1.一种包括集合线的金属箔线，该集合线包括数根元件线，每根元件线都包括芯线和绕着该芯线卷绕的金属箔，该数根元件线扭转、捆扎或编织在一起、构成集合线，其中该金属箔线的横截面具有从四边形、五边形、六边形和八边形组成的组中选出的多边形的形状。

2.如权利要求1所述的金属箔线，其中，该四边形是正方形、矩形或菱形。

3.如权利要求1所述的金属箔线，其中，该金属箔线的横截面具有四边形形状，其中在其横截面中，该金属箔线包括：数根第一元件线，每根第一元件线都具有较大直径，设置在金属箔线的横截面的中央；和数根第二元件线，每根第二元件线都具有较小直径，设置在第一元件线周围。

4.如权利要求1所述的金属箔线，其中，该金属箔线的横截面的一侧的长度等于或长于金属箔线的横截面的另一侧的长度的70％。

5.如权利要求1所述的金属箔线，其中，该金属箔线涂覆有电绝缘涂层，其横截面具有从四边形、五边形、六边形和八边形组成的组中选出的多边形的形状。

6.如权利要求5所述的金属箔线，其中，该电绝缘涂层由合成树脂、橡胶、浸泡树脂的纤维或浸泡橡胶的纤维制成。

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