CN102823274A - 微型扬声器用振动膜边缘材料、微型扬声器用振动膜、微型扬声器及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明为了提供使耐热性、耐寒性、防湿性、成形性、高内耗等提高的微型扬声器用振动膜边缘材料、使用了该微型扬声器用振动膜边缘材料的振动膜、微型扬声器及电子设备,作为约束层在阻尼效果高的中间层的一个面上设置了聚醚醚酮(PEEK:Polyeteher etherketone),在另一个面上设置了聚醚醚酮(PEEK:Polyeteher etherketone)或聚醚酰亚胺(PEI:Polyetherimide)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于便携式电话、便携式音响设备或笔记本电脑等电子设备的电-声转换器用的微型扬声器的振动膜边缘材料技术,特别是涉及耐热性、耐寒性、防湿性、成形性及高内耗等优异的微型扬声器用振动膜边缘材料及使用了该微型扬声器用振动膜边缘材料的微型扬声器用振动膜、微型扬声器以及使用了该微型扬声器的便携式电话、便携式音响设备或笔记本电脑等电子设备。
背景技术
目前,作为兼用作在如上所述的便携式电话等小型电子设备中所使用的微型扬声器的振动膜的边缘材料,大部分是利用规定的模具对聚酰亚胺(PI:Polyimide)、聚酰胺-酰亚胺(PAI:Polyamide Imide)、聚苯硫醚(PPS:Ploy Phenylene SulfideResin)、聚醚酰亚胺(PEI:Polyetherimide)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN:Polyethylene naphthalate)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET:Poly Ethylene Terephthalate)、聚醚醚酮(PEEK:Poly Eteher Ether Ketone)等工程塑料单体进行加热冲压成形而获得的单一构造的隔膜,在普通的扬声器用振动膜(也称作纸盆)中,一体不可分地承担用于形成振动膜的振动部主体与位于振动部主体的外周的边缘部这两者的功能的一体式成形产品正成为主流。
例如在日本特开2003-289594号公报“扬声器用振动膜和用于该扬声器用振动膜的聚酰胺树脂及聚酰亚胺树脂”(专利文献1)中公开了一种将聚酰亚胺(PI)或聚酰胺-酰亚胺(PAI)等树脂薄膜一体成形为圆顶形状而得到的扬声器用振动膜。
图6、图7、图8是上述专利文献1所公开的便携式电话机的立体图、振动膜的结构例、扬声器的构造图。
在图6中,附图标记1表示便携式电话机,附图标记2(4)表示扬声器部,附图标记3表示话筒部(受话器用扬声器)。
图7表示利用聚酰胺-酰亚胺(PAI)树脂薄膜(或聚酰亚胺(PI)树脂薄膜)成形的振动膜的整体图。在该图中,附图标记3是振动膜,附图标记3a是振动膜的圆顶部(主体),附图标记3b是振动膜的凹嵌部,附图标记3c是振动膜的周缘部(边缘),附图标记3d是振动膜的外部粘贴部,附图标记5是扬声器的音圈。
图8是表示组装有图7所示的振动膜3的扬声器部的构造的图。在该图8中,附图标记3表示振动膜,附图标记3a表示振动膜的圆顶部(主体),附图标记3b表示振动膜的凹嵌部,附图标记3c表示振动膜的周缘部(边缘),附图标记3d表示振动膜的外部粘贴部,附图标记4表示使用了振动膜的扬声器(相当于图6的扬声器部2),附图标记5表示音圈,附图标记7a表示扬声器的上部磁极板,附图标记7b表示扬声器的下部磁极板,附图标记8表示磁隙,附图标记9表示扬声器的外部端子,附图标记10表示垫圈,附图标记14表示扬声器的磁体,附图标记15表示扬声器的磁路,附图标记17表示盆架,附图标记26表示保护器。
在图6~图8所示的例子中,考虑到扬声器的效率及耐热性,为了使振动膜的重量轻量化,作为振动膜使用了聚酰胺-酰亚胺(PAI)(或聚酰亚胺(PI))等薄膜工程塑料,但是振动膜的周缘部(边缘)与振动膜的圆顶部(主体)一体形成的工程塑料振动膜难以将扬声器的最低谐振频率(F0)设计得较低,具有能够再现的下限频率不足、音质变生硬等所需灵敏度受到限制的倾向。
每年,在向数字化发展并迎来普适社会(UbiquitousSocioal)的过程中,作为其代表性的移动功能,对便携式电话的要求的进步是异常显著的,在安装在该便携式电话上的微型扬声器(直径20mm±)中,高灵敏度、高功率高音质等覆盖宽频带的要求也提高。
然而,以往是单一构造的隔膜,为了将最低谐振频率(F0)抑制得较低并支持高功率,必须使单体同时分别实现振动膜主体部与边缘部的功能。
对于振动膜主体部,为了毫无保留地将主要从音圈传递来的各个频率的振动准确地传递到空气中并再现没有失真的易于听取的声音,而适用具有高杨氏模量的硬性的材料。
另一方面,对于边缘部,由于其位于振动部主体的外周并固定在盆架上,因此适用具有如下特征的材料,即,具有高效且快速地吸收主要来自振动膜的振动的较大的内耗,且具有像橡胶那样的柔软的减震器功能。
但是,在将单一的薄膜成形而获得的单一构造的隔膜中要求同时实现该振动膜主体部所要求的强度和边缘部所要求的减震器那样的柔性、软性是有限的。
近来,在以便携式电话为中心的移动设备急剧增加的过程中,高功率高音质的要求也提高,为了应对该要求,对于微型扬声器构造,向使用不同的材料构成硬性的振动膜与柔软的边缘材料的分开型改变的模型也较多,也迫切要求开发能够支持该模型的材料。
作为使用了多层材料的扬声器用振动膜,在日本特开2004-312085号公报“扬声器用振动膜及使用了该扬声器用振动膜的扬声器”(专利文献2)中公开了一种扬声器用振动膜,其以由最低谐振频率(F0)降低带来的宽频特性化和高音质化为目的,在聚酰亚胺类的树脂基材的一个面或两个面上设置了弹性体层,在日本特许第3996075号公报“扬声器振动膜用薄膜”(专利文献3)中公开了一种在聚醚亚胺薄膜基材的一个面或两个面上设置了树脂覆盖层的扬声器用振动膜。
专利文献1:日本特开2003-289594号公报
专利文献2:日本特开2004-312085号公报
专利文献3:日本特许第3996075号公报
微型扬声器用振动膜的边缘材料的重要作用在于抑制来自振动膜的分割振动并使频率特性稳定,为此需要有高效地使动态振动衰减的功能。另外,出于传递来自音圈的振动的需要,也要求有高杨氏模量的特性。
另外,若考虑到组装的便携式电话等电子设备的各种使用环境,则也要求有粘弹性、高内耗、高应力、耐热性、耐寒性、柔软性、为了量产的成形性、形状保持性等各种物理特性。
每年,在向高功率和精简化(slimplify)(智能手机等)发展的过程中,对于材料物理特性,也要求级别比上述以往的微型扬声器振动膜边缘材料的所有的物理特性高的物理特性。特别是,在支持高功率方面要求在高耐热条件下难以破裂的耐弯曲性,在精简化方面要求有内耗·应力·高杨氏模量等。
另外,虽然如上所述由以往的单层材料也提出了使用多层化而成的材料,但是在以往提出的结构中,能够支持高功率化的高耐热、耐多弯曲性均不充分,未充分地满足上述要求。
更具体而言,在各个专利文献所公开的PAI、PI及PEI等通用材料中,不能够说对于伴随着扬声器的高功率化及高音质化从音圈传递来的高热量或强振动性的耐久性是充分的,存在有随着时间的推移而产生破裂、发生破损等问题。
发明内容
因此,本发明的目的是鉴于上述情况而特别提供耐热性、耐寒性、防湿性、成形性且耐弯曲性、耐振动性及高内耗等优异的微型扬声器用振动膜边缘材料、使用了该微型扬声器用振动膜边缘材料的微型扬声器用振动膜、使用了该微型扬声器用振动膜的微型扬声器以及使用了该微型扬声器的便携式电话、便携式音响设备或笔记本电脑等电子设备。
本发明的微型扬声器用振动膜边缘材料的特征在于,作为约束层在阻尼效果高的中间层的一个面上设置聚醚醚酮(PEEK:Polyeteher etherketone),在另一个面上设置聚醚醚酮(PEEK:Polyeteher etherketone)或聚醚酰亚胺(PEI:Polyetherimide)。另外,其特征也在于,将中间层的两面的约束层设为PEEK,将约束层的厚度设为2.0μm~20.0μm的范围。另外,其特征也在于,将中间层的厚度设为5.0μm~50.0μm的范围。另外,其特征也在于,中间层由丙烯酸低硬度剂或丁基低硬度剂构成。而且,其特征也在于,将中间层的硬度设为肖氏A60以下。
本发明的微型扬声器用振动膜的特征在于,该微型扬声器用振动膜使用了上述微型扬声器用振动膜边缘材料,具体而言,该微型扬声器用振动膜具有由高弹性材料形成的振动膜的圆顶部(主体部)和环形状的由上述微型扬声器用振动膜边缘材料形成的振动膜的周缘部(边缘部),以将上述高弹性材料的外周部分与上述环形状的微型扬声器用振动膜边缘材料的内周部分重叠的位置关系对该高弹性材料以及该微型扬声器用振动膜边缘材料进行一体化,或者,该微型扬声器用振动膜具有:高弹性材料,其用于形成振动膜的圆顶部(主体部);薄片状的微型扬声器用振动膜边缘材料,其用于形成振动膜的圆顶部(主体部)及周缘部(边缘部);以上述高弹性材料位于振动膜的圆顶部(主体部)的方式将该高弹性材料与上述薄片状的微型扬声器用振动膜边缘材料相重叠而对该高弹性材料以及该微型扬声器用振动膜边缘材料进行一体化。
本发明的微型扬声器的特征在于,该微型扬声器使用了上述微型扬声器用振动膜。本发明的电子设备的特征在于,该电子设备嵌入有该微型扬声器。
本发明的微型扬声器用振动膜边缘材料通过采用上述结构,耐热性、耐寒性、防湿性、成形性且耐弯曲性、耐振动性及高内耗等优异,通过将该微型扬声器用振动膜边缘材料嵌入微型扬声器用振动膜或微型扬声器,将该微型扬声器嵌入便携式电话、便携式音响设备或笔记本电脑等电子设备,从而能够实现特性优异的微型扬声器用振动膜、微型扬声器、电子设备。
附图说明
图1是用于说明本发明的微型扬声器用振动膜边缘材料的结构的图。
图2A是表示本发明所使用的PEEK(Polyeteheretherketone:聚醚醚酮)的化学构造的图。
图2B是表示各种材料的耐热特性比较与连续使用温度的图。
图3A是用于说明本发明的微型扬声器用振动膜边缘材料的一个例子的图(其一)。
图3B是用于说明本发明的微型扬声器用振动膜边缘材料的一个例子的图(其二)。
图3C是用于说明本发明的微型扬声器用振动膜边缘材料的一个例子的图(其三)。
图4A是用于说明本发明的微型扬声器用振动膜边缘材料的其他例子的图(其一)。
图4B是用于说明本发明的微型扬声器用振动膜边缘材料的其他例子的图(其二)。
图5是使用了图4的微型扬声器用振动膜边缘材料的微型扬声器的构造图。
图6是以往技术中的便携式电话机的立体图。
图7是表示以往技术中的振动膜的图。
图8是以往技术中的扬声器的构造图。
图9A是表示约束层的厚度与最低振动频率之间的关系的图表。
图9B表示约束层的厚度与最低振动频率之间的关系的表。
图10是表示微型扬声器用振动膜边缘材料的物理特性值的表。
图11是微型扬声器用振动膜边缘材料的耐久性试验结果。
具体实施方式
本发明的特征
微型扬声器用振动膜边缘材料不仅需要改进高耐热条件下的破损强度,而且在音响特性方面也需要在动态振动的一个周期期间尽可能地消散能量,因此,在本发明的微型扬声器用振动膜边缘材料中,其特征在于,作为高效地分散衰减的合适材料使用阻尼效果高的粘合层,在该粘合层的两表面上设置了约束层。该方法称作约束层阻尼处理(constrained layerdamping treatment),针对阻尼效果高的粘合层,要求约束层具有刚性充分高的物理特性。
若采用本发明,则中间粘合层(阻尼层)与两表面约束层欲相互独立地变形,从而阻尼层会受到较大的剪切应变。阻尼材料的每单位重量的衰减效果远大于非约束层阻尼效果且能够通过附加较薄的阻尼层来获得较大的阻尼效果,因此适合于需要轻量高功率的微型扬声器振动膜边缘材料。
采用本发明,通过在中间阻尼层中使用硬度低的丙烯酸或丁基粘合剂,在两表面约束层中使用刚性、耐热性、耐弯曲性高的聚醚醚酮(PEEK:Polyeteheretherketone),从而能够获得环保[未含有RoHS指令限制使用的6种物质(铅·镉·水银·六价铬·PBB·PBDE)]、内耗高、耐热/耐寒优异,具有耐弯曲性·约束层高杨氏模量的微型扬声器用振动膜边缘材料,在应用于便携式电话、便携式音响设备或笔记本电脑等电子设备的扬声器的情况下特别优选。
以下,使用附图说明本发明的实施例。
实施例1
说明本发明的微型扬声器用振动膜边缘材料。
如图1所示,本发明的微型扬声器用振动膜边缘材料30具有利用由PEEK构成的约束层(厚2μm~20μm)32、33从由丙烯酸低硬度剂或丁基低硬度剂构成的中间层(厚5μm~50μm)31的两侧进行夹持的构造。
图9A是表示约束层32、33的厚度与微型扬声器的最低频率之间的关系的图表。以下,说明约束层32、33的厚度的最佳范围。
图表的横轴是使用了上述微型扬声器用振动膜边缘材料30的微型扬声器所输出的频率的最低值(以下,作为最低频率(Hz)),纵轴是作为约束层32、33的PEEK单一的厚度(μm)。另外,将约束层32、33的厚度设为2.0μm、3.5μm、5.0μm、7.0μm、10.0μm、15.0μm及20.0μm,按照上述各个厚度分别测量最低频率。
根据图9A明确可知,最低频率随着约束层32、33的厚度的增加而增加,依赖于约束层32、33的厚度变化。另外可知,在约束层32、33的厚度为2.0μm时,最低频率为100Hz,在约束层32、33的厚度为20.0μm时,最低频率为2000Hz。
在此,本实施方式中的微型扬声器的最低频率设定为100Hz以上。这是因为,为了将最低频率设定为100Hz以下,如图9A明确所示,需要将约束层32、33的厚度设为2.0μm以下,但是通过将约束层32、33的厚度设定得比2.0μm还薄,从而破裂等破损的可能性增高。另外,本实施方式中的微型扬声器的最低频率设定为2000Hz以下。这是因为,若将最低频率设为2000Hz以上,则只能再现2000Hz以上的高音域的声音,难以再现2000Hz以下的低音域的声音,损害了作为扬声器的性能。根据以上,由约束层32、33构成的PEEK单一的厚度范围在2.0μm~20.0μm是合适的。
接着,中间层31的厚度的最佳范围根据该中间层31的厚度与振动膜的内耗之间的关系来确定。另外,内耗是概略表示声音的回音产生难度的指标,内耗越高表示在扬声器的内部越难以产生回音。内耗随着中间层31的厚度的增加而增加,依赖于中间层31的厚度变化。据此,越增大中间层31的厚度,内耗越高,能够获得回音较少的扬声器。但是,由于越增大中间层31的厚度壁厚越增大,因此损害了成形性,并且在制作微型扬声器用振动膜边缘材料30时约束层32、33的厚度的平衡被打破。因此,中间层31的厚度要求确保最低限度的成形性、并且能够获得更高的内耗,本实施方式中的中间层31的厚度范围也考虑到是微型扬声器用而设定为5.0μm~50.0μm。
图9B是表示微型扬声器用振动膜边缘材料30的使用例的一个例子的表。以下,概述将中间层31的厚度设为5.0μm~50.0μm的范围、将约束层32、33的厚度设为2.0μm~20.0μm的范围时的组合。
如该图所示,使用例1例如是用于耳机等的微型扬声器用振动膜边缘材料30,A面约束层32及B面约束层33的厚度分别为2.0μm。此时的中间层31的厚度范围设定为5.0μm~11.0μm,微型扬声器用振动膜边缘材料30(中间层31与约束层32、33的合计)的厚度为9.0μm~15.0μm。
另外,使用例4例如是用于笔记本型的个人电脑等的微型扬声器用振动膜边缘材料30,A面约束层32及B面约束层33的厚度分别为10.0μm。此时的中间层31的厚度范围设定为10.0μm~30.0μm,微型扬声器用振动膜边缘材料30(中间层31与约束层32、33的合计)的厚度为30.0μm~50.0μm。
如上所述,中间层31及约束层32、33的厚度根据扬声器的种类、用途适当地确定。
中间层31的硬度设定为在利用肖氏(型)A的硬度计测量时的值为A60以下。在此,肖氏(型)的A硬度计是指用于测量物质的硬度的测试仪,是将压针压入被测量物的表面而使被测量物变形、测量该变形量(压入时的深度)的仪器(日本JIS K6253)。这样,通过将中间层31的硬度设为肖氏A60以下,设为柔软的状态,从而即使在被由刚性较高的PEEK构成的约束层32、33夹持的情况下,也能够获得弹性、柔软性等较高的微型扬声器用振动膜边缘材料30。
本发明的微型扬声器用振动膜边缘材料通过以下方法制造而成,首先,在将具有图2A所示的化学结构式的PEEK制成薄片状膜之后,利用该薄片状膜从由丙烯酸低硬度剂或丁基低硬度剂构成的中间层的两侧进行夹持并利用加热冲压成形。其结果,能够获得如图1所示的、由中间层31和其两侧的表面约束层32、33这3层构成的微型扬声器用振动膜边缘材料30,该中间层31由丙烯酸低硬度剂或丁基低硬度剂构成,该约束层32、33由PEEK层构成。
如此制造的微型扬声器用振动膜边缘材料30与以往相比具有耐热性、耐寒性、防湿性、成形性及高内耗等优异的特性。
用于形成中间层的丙烯酸低硬度剂或丁基低硬度剂31是阻尼效果较高的粘合层,用于形成两侧的表面约束层32、33的PEEK是不仅刚性、耐弯曲性高且破损强度强,而且如图2B所示的比较图明确所示与其他材料相比为高耐热性且连续使用温度范围较广的材料,因此适合作为耐热性、耐寒性、防湿性、成形性及高内耗等优异的微型扬声器用振动膜边缘材料的材料。
另外,在更优先成形性的情况下,最好设为仅一个表面约束层32使用耐热性优异的PEEK,相反侧的表面约束层33使用成形性优异、热收缩率小的PEI(参照图1)。
另外,在图2B中,PEEK是聚醚醚酮(Polyeteheretherketone),PTE F是氟树脂(fluorocarbonpolymers),PPS是聚苯硫醚(Ploy Phenylene Sulfide Resin),P EI是聚醚酰亚胺(Polyetherimide),PAR是聚芳酯(Polyarylate),PEN是聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylenenaphthalate),PET是聚对苯二甲酸乙二醇酯(Poly EthyleneTerephthalate)。
图10是比较约束层32、33与微型扬声器用振动膜边缘材料30的物理特性值的表。在图10的表中,单一的约束层32、33是厚度为5.0μm的PEEK,该约束层32、33的最大点应力、最大点应变及弹性模量分别为95.5N/mm2、35.6%及3279.3N/mm2。
另外,微型扬声器用振动膜边缘材料30是中间层31的厚度为15.0μm、由PEEK构成的约束层32、33的厚度均为5.0μm的三层构造,该微型扬声器用振动膜边缘材料30的最大点应力、最大点应变及弹性模量分别为30.0N/mm2、98.5%及999.0N/mm2。
另外,“最大点应力”是指每单位面积的物体内部产生的力的最大值,最大点应力的数字越小,表示柔软性越高。另外,“最大点应变”是对物体施加外力时的变化比例,最大点应变的数字越大,表示耐破损性越高。而且,“弹性模量”也叫作杨氏模量,是表示应力与应变之比的值,弹性模量的数字越小,表示越柔软。
根据上述结果明确可知,与作为约束层32、33的PEEK相比,设为三层构造的微型扬声器用振动膜边缘材料30的最大点应力及弹性模量大幅度降低。认为该事实起因于将中间层31设为了丙烯酸低硬度剂或丁基低硬度剂,将硬度设为了肖氏A60以下。
另外可知,与作为约束层32、33的PEEK相比,设为三层构造的微型扬声器用振动膜边缘材料30的最大点应变大幅度升高。该事实起因于设为了利用由刚性高的PEEK构成的约束层32、33从中间层31的两面进行夹持的构造。
根据以上确认了如下事项,即,通过将微型扬声器用振动膜边缘材料30设为利用约束层32、33从中间层31的两面进行夹持的三层构造,微型扬声器用振动膜边缘材料30具有柔软性、弹性、耐弯曲性、耐破损性等极其优异的特性。
以下,参照图11的表,说明微型扬声器用振动膜边缘材料30的耐久试验。试验条件如下所述。
试验条件
温度:90(℃)
频率:100(Hz)
试验方法:使用微型扬声器用振动膜边缘材料30形成微型扬声器用振动膜300,在上述温度及频率条件下,测量直至微型扬声器用振动膜边缘材料30发生破损的时间。
在该图的表中,实施例的微型扬声器用振动膜边缘材料30在中间层31中使用了丙烯酸低硬度剂,在中间层31的两个面上设置作为约束层32、33的PEEK而做成三层构造。
与此相对,比较例1的微型扬声器用振动膜边缘材料在中间层31中使用了丙烯酸低硬度剂,设置作为约束层32、33的PEI而做成三层构造。另外,比较例2的微型扬声器用振动膜边缘材料在中间层31中使用了丙烯酸低硬度剂,设置作为约束层32、33的PAR而做成三层构造。
如表中的结果明确所示,实施例的微型扬声器用振动膜边缘材料30的直至破损的时间为125小时。与此相对,比较例1及比较例2的微型扬声器用振动膜边缘材料的直至破损的时间分别为26小时及31小时。
这样可知,与比较例1及比较例2的微型扬声器用振动膜边缘材料30相比,实施例的微型扬声器用振动膜边缘材料30的直至发生破损的时间飞跃性地提高。这起因于由PEEK构成的约束层32、33与PEI及PAR相比耐热性极其优异且具有耐弯曲性。
根据以上结果能够确认,通过将约束层32、33设为刚性、耐热性、耐弯曲性较高的PEEK,能够获得耐热性、耐寒性优异且具有成形性、耐弯曲性、耐振动性、柔软性的微型扬声器用振动膜边缘材料30。
实施例2
以下,使用附图说明使用了具有上述优异特性的微型扬声器用振动膜边缘材料的微型扬声器用振动膜和组装有该微型扬声器用振动膜的微型扬声器的实施例。
图3A及图3B是用于说明使用了本发明的微型扬声器用振动膜边缘材料的振动膜的一个例子的图。
在图3A中,附图标记20是高弹性材料(纸、工程塑料薄膜或铝、镁等轻金属薄片),附图标记30是具有实施例1所述的构造的、作为表面约束层使用了PEEK层的微型扬声器用振动膜边缘材料。
本实施例中的微型扬声器用振动膜边缘材料30具有环形状,在以其外周部分与高弹性材料20的内周部分重叠的方式对齐了位置之后进行一体成形。
以高弹性材料20主要形成振动膜的圆顶部即主体部、微型扬声器用振动膜边缘材料30主要形成振动膜的周缘部即边缘部的方式将高弹性材料20与微型扬声器用振动膜边缘材料30对齐位置而一体成形,安装在微型扬声器上。
事先使高弹性材料20与微型扬声器用振动膜边缘材料30中的至少一者具有粘合功能(既可以涂敷粘合材料,也可以利用材料的在一体成形时产生粘合作用的特性),在一体成形时,对高弹性材料20与微型扬声器用振动膜边缘材料30进行粘合成形,以自由边缘规格制作微型扬声器用振动膜。
图3B是将如上通过同时一体成形制作而成的微型扬声器用振动膜边缘材料30安装在微型扬声器的音圈上时的结构图。在图3B中,是将微型扬声器用振动膜边缘材料30设置在高弹性材料20之上的例子,但是相反,也能够如图3C所示将微型扬声器用振动膜边缘材料30设置在高弹性材料20之下。如图3B所示地进行设置还是如图3C所示地进行设置是根据与微型扬声器的构造的兼容性确定的事项。一体成形时的成形形状当然应该与微型扬声器的构造相匹配地设为最佳形状。
图4A及图4B是表示本发明的振动膜的另一例子的图。
在图4A中,附图标记20是高弹性材料(纸、工程塑料薄膜或铝、镁等轻金属薄片),附图标记30是微型扬声器用振动膜边缘材料,以高弹性材料20位于振动膜的圆顶部即主体部的位置(通常为中央部)的方式将高弹性材料20的位置对齐在微型扬声器用振动膜边缘材料30的薄片上而进行一体成形。
在本例子的情况下,高弹性材料20形成振动膜的圆顶部即主体部,微型扬声器用振动膜边缘材料30形成振动膜的圆顶部即主体部和振动膜的周缘部即边缘部这两者。换言之,振动膜的圆顶部由高弹性材料20与微型扬声器用振动膜边缘材料30重叠的部分形成,振动膜的周缘部仅由微型扬声器用振动膜边缘材料30形成。
另外,在该情况下,也事先使高弹性材料20与微型扬声器用振动膜边缘材料30中的至少一者具有粘合功能(既可以涂敷粘合材料,也可以利用材料的在一体成形时产生粘合作用的特性),在一体成形时,粘合并一体成形高弹性材料20与微型扬声器用振动膜边缘材料30,以自由边缘规格制作微型扬声器用振动膜。
图4B及图5是表示如上制作而成的微型扬声器用振动膜及使用了该微型扬声器用振动膜的微型扬声器的图。
在图4B中,附图标记300是如图1所示地对高弹性材料20与上述微型扬声器用振动膜边缘材料30进行粘合成形而制作成的微型扬声器用振动膜,附图标记30a是振动膜的圆顶部(主体),附图标记30b是振动膜的凹嵌部,附图标记30c是振动膜的周缘部(边缘),附图标记30d是振动膜的外部粘贴部。振动膜的圆顶部(主体)30a通过高弹性材料20与微型扬声器用振动膜边缘材料30的层叠而形成,振动膜的周缘部(边缘)30c及振动膜的外部粘贴部30d仅由微型扬声器用振动膜边缘材料30形成。附图标记5是扬声器的音圈。以微型扬声器用振动膜边缘材料30的薄片侧与音圈5相连接的方式进行安装。
图5是表示组装有图4B所示的振动膜300的扬声器部的构造的图。在该图中,附图标记30表示微型扬声器用振动膜边缘材料,附图标记30a表示振动膜的圆顶部(主体),附图标记30b表示振动膜的凹嵌部,附图标记30c表示振动膜的周缘部(边缘),附图标记30d表示振动膜的外部粘贴部,附图标记4表示使用了振动膜的扬声器(相当于图8的扬声器2),附图标记5表示音圈,附图标记7a表示扬声器的上部磁极板,附图标记7b表示扬声器的下部磁极板,附图标记8表示磁隙,附图标记9表示扬声器的外部端子,附图标记10表示垫圈,附图标记14表示扬声器的磁体,附图标记15表示扬声器的磁路,附图标记17表示盆架,附图标记26表示保护器。图5与图8的不同之处在于振动膜的部分,除振动膜以外具有与图8相同的结构。
如图6~图8中说明的以往技术所述,在微型扬声器振动膜的周缘部(边缘)与圆顶部(主体)利用相同材料的工程塑料薄膜形成为成形品的情况下,存在有如下问题,即,难以将扬声器的最低谐振频率(F0)设计得较低,具有能够再现的下限频率不足、音质也生硬的倾向,另外,在分别成形振动膜的周缘部(边缘)与振动膜的圆顶部(主体)并将它们粘合这样的以往方式中,在低音域再现与输入方面留有课题(若重视低音域再现,则输入较小,若重视输入,则低音域存在界限),而且存在有生产率较差这样的问题,但是在本发明中,通过粘合并一体成形高弹性材料(纸、工程塑料薄膜或铝、镁等轻金属薄片)与上述实施例1所述的微型扬声器用振动膜边缘材料这样的生产率较好的简单的方法,能够实现低音域再现优异的、能够应用于高输出扬声器的振动膜。
产业上的可利用性
本发明的微型扬声器用振动膜边缘材料的耐热性、耐寒性、防湿性、成形性及高内耗等优异,能够作为以便携式电话、便携式音响设备或笔记本电脑等电子设备为首的、需要扬声器的所有的电子设备的电-声转换器用的微型扬声器的边缘材料的用途进行应用。
附图标记说明
1便携式电话机;2使用了振动膜的扬声器;20高弹性的材料(纸、工程塑料薄膜或铝、镁等轻金属薄片);30微型扬声器用振动膜边缘材料;31中间层(丙烯酸低硬度剂或丁基低硬度剂);32、33约束层(PEEK;Polyeteheretherketone:聚醚醚酮);3a、30a 振动膜的圆顶部(主体);3b、30b 振动膜的凹嵌部;3c、30c 振动膜的周缘部(边缘);3d、30d 振动膜的外部粘贴部;300振动膜;4使用了振动膜的微型扬声器;5音圈;7a 扬声器的上部磁极板;7b扬声器的下部磁极板;8磁隙;9扬声器的外部端子;10垫圈;14扬声器的磁体;15扬声器的磁路;17盆架;26保护器。
Claims (10)
1.一种微型扬声器用振动膜边缘材料,其特征在于,
作为约束层在阻尼效果高的中间层的一个面上设置聚醚醚酮(PEEK:Polyeteher etherketone),在另一个面上设置聚醚醚酮(PEEK:Polyeteher etherketone)或聚醚酰亚胺(PEI:Polyetherimide)。
2.根据权利要求1所述的微型扬声器用振动膜边缘材料,其特征在于,
将上述中间层的两面的约束层设为PEEK,
将上述约束层的厚度设为2.0μm~20.0μm的范围。
3.根据权利要求1或2所述的微型扬声器用振动膜边缘材料,其特征在于,
将上述中间层的厚度设为5.0μm~50.0μm的范围。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的微型扬声器用振动膜边缘材料,其特征在于,
上述中间层由丙烯酸低硬度剂或丁基低硬度剂构成。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的微型扬声器用振动膜边缘材料,其特征在于,
将上述中间层的硬度设为肖氏A60以下。
6.一种微型扬声器用振动膜,其特征在于,
该微型扬声器用振动膜使用了权利要求1~5中任一项所述的微型扬声器用振动膜边缘材料。
7.根据权利要求6所述的微型扬声器用振动膜,其特征在于,
该微型扬声器用振动膜具有由高弹性材料形成的振动膜的圆顶部(主体部)和环形状的由权利要求1~5所述的微型扬声器用振动膜边缘材料形成的振动膜的周缘部(边缘部),
以将上述高弹性材料的外周部分与上述环形状的微型扬声器用振动膜边缘材料的内周部分重叠的位置关系对该高弹性材料以及该微型扬声器用振动膜边缘材料进行一体化。
8.根据权利要求6所述的微型扬声器用振动膜,其特征在于,该微型扬声器用振动膜具有:
高弹性材料,其用于形成振动膜的圆顶部(主体部);
薄片状的权利要求1~5所述的微型扬声器用振动膜边缘材料,其用于形成振动膜的圆顶部(主体部)及周缘部(边缘部);
以上述高弹性材料位于振动膜的圆顶部(主体部)的方式将该高弹性材料与上述薄片状的微型扬声器用振动膜边缘材料相重叠而对该高弹性材料以及该微型扬声器用振动膜边缘材料进行一体化。
9.一种微型扬声器,其特征在于,
该微型扬声器使用了权利要求6~8中任一项所述的微型扬声器用振动膜。
10.一种电子设备,其特征在于,
该电子设备组装有权利要求9所述的微型扬声器。
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