CN107968978B - 适用于扬声器的振膜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适用于扬声器的振膜。此振膜采用坚硬及渐变应力的均质非晶材质，例如：二氧化硅。此外，还设计新的三度空间曲面变化及形状以求达到良好的声音质量。

Description

适用于扬声器的振膜
技术领域
本发明是有关于扬声器的技术领域，特别是有关于适用于扬声器的振膜。
背景技术
扬声器(Speaker)是一种将电子信号转换成为声音的器材，自十九世纪以来，其发展历史已经延续了一百多年。
一般而言，电动力学直接辐射式扬声器主要由一磁铁电路组件、一部分或完全位于所述磁铁电路组件内的发声线圈、以及一以机构方式附着至所述发声线圈的声音辐射振膜所组成，在大部分情形下，还包括其他支撑部件，例如振膜环(diaphragm surround)、悬吊(spider or suspension)、框体等。利用交流电流流过线圈所产生的磁场与磁铁电路组件本身的磁场之间根据佛莱明定律的相互作用，线圈(发声线圈)就会产生震动，并因此带动附着部分的振膜也随之震动，再使震动传递至其它未直接附接至所述线圈的振膜区域。由于声音的传递、吸收(衰减)、以及边界反射过程与频率相关且非线性，因此声音从整个振膜区域以非常复杂的模式辐射出去，而发出声音。因此，振膜的材料、制造方式、形状等特性极大地影响了扬声器的发声质量。
发明内容
有鉴于此，本发明提出新颖的以非晶相压缩外表–拉伸中心结构的振膜设计理念，以期能扩大振膜制造时所能采用的材料，或者能增加适合使用于振膜上三度空间曲面变化及形状的设计，以让整个扬声器能更容易融入于环境之中而增加扬声器的设计弹性。
本案主要是揭露一种适用于扬声器的振膜，包括压缩外表–拉伸中心结构，其特征在于，该压缩外表–拉伸中心结构包含：第一表面区域；第二表面区域；中心区域，设置于该第一表面区域与该第二表面区域间；第一过渡区域，一侧邻接至该第一表面区域，另一侧邻接至该中心区域；以及第二过渡区域，一侧邻接至该第二表面区域，另一侧邻接至该中心区域，其中，上述之该第一表面区域、第一过渡区域、中心区域、第二过渡区域以及第二表面区域都是利用均质非晶的材料所完成，且该第一表面区域与该第二表面区域的内应力同属为压缩内应力，而该中心区域中的内应力则是属于拉伸的内应力，该第一过渡区域与该第二过渡区域中都表现出由压缩内应力逐渐转向拉伸内应力的应力梯度 (stress gradient)。
在一实施例中，该第一表面区域的压缩内应力与该第二表面区域的压缩内应力强度大致相等。
在一实施例中，该第一过渡区域与该第一表面区域的交界处的压缩内应力最大，其大小大致等于该第一表面区域的压缩内应力大小，而该第一过渡区域与该中心区域的交界处的拉伸内应力最大，其大小大致等于该中心区域的拉伸内应力大小。
在一实施例中，该第二过渡区域与该第二表面区域的交界处的压缩内应力最大，其大小大致等于该第二表面区域的压缩内应力大小，而该第二过渡区域与该中心区域的交界处的拉伸内应力最大，其大小大致等于该中心区域的拉伸内应力大小。
在一实施例中，该振膜的整体厚度大于等于25微米且小于等于850微米。
在一实施例中，该第一表面区域与该第一过渡区域的合计厚度大于等于1微米且小于等于40微米，该第二表面区域与该第二过渡区域的合计厚度大于等于1微米且小于等于40微米，该中心区域的厚度大于等于20微米且小于等于800微米。
在一实施例中，该振膜的材质为一坚硬及渐变应力的均质非晶材料，其包含有二氧化硅。
在一实施例中，该振膜包括：一平坦区域；以及至少二弯曲侧边，位于该平坦区域的不同侧。
在一实施例中，该至少二弯曲侧边包含两个弯曲侧边，分别与该平坦区域的一组相反侧相连接。
在一实施例中，该至少二弯曲侧边包含四个弯曲侧边，分别与该平坦区域的两组相反侧相连接。
本案主要还揭露一种适用于扬声器的复合振膜，其特征在于该复合振膜包含：第一面板；第二面板；以及低密度核心层，设置于该第一面板与该第二面板间，其中，该第一面板与该第二面板中的至少一者是由具有前述所述的压缩外表–拉伸中心结构所完成。
在一实施例中，该低密度核心层是由密度比该第一面板与该第二面板低的材料所制成。
在一实施例中，该低密度核心层是由聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料、巴沙木，或具玻璃微球型填充物的环氧树脂所制成。
本案主要还揭露一种适用于扬声器的复合振膜，其特征在于该复合振膜包含：第一面板；第二面板；以及波状结构体，设置于该第一面板与该第二面板间，其中，该第一面板与该第二面板中的至少一者是由如具有前述所述的压缩外表–拉伸中心结构所完成。
在一实施例中，该波状结构体包括：多个第一侧支撑体，黏结至该第一面板；多个第二侧支撑体，黏结至该第二面板；以及多个连接结构，每一该些连接结构连接该些第一侧支撑体中的一者与该些第二侧支撑体中的一者，使第一侧支撑体与第二面板相隔离，并使第二侧支撑体与第一面板相隔离，确保该第一面板与该第二面板之间存在预设大小的空间。
在一实施例中，该波状结构体由铝箔、纸或聚合物薄膜等材料所制成。
根据前述内容，此技术领域者当可结合全部或其中一部份的创意而制作出对应的振膜。藉由本发明所提供的创意，可以有更多的材料、更多的三度空间曲面变化、更多的结构及外观来作为制作振膜时的设计选择，于是扬声器的安置处所也可以更为广泛，外观也可以更与周遭环境兼容而不显突兀。
附图说明
图1为根据本发明一扬声器实施例的非晶相压缩外表–拉伸中心的剖面结构图。
图2A为根据本发明一扬声器实施例的振膜的第一构形外观示意图。
图2B为根据本发明一扬声器实施例的振膜的第二构形外观示意图。
图2C为沿图2A或图2B中所示振膜的T-T’线所取剖面示意图。
图2D为根据本发明一扬声器实施例的振膜的第三构形外观示意图。
图2E为根据本发明一扬声器实施例的振膜的第四构形外观示意图。
图2F为根据本发明一扬声器实施例的振膜的第五构形外观示意图。
图3A为根据本发明一扬声器实施例的振膜的第六构形外观示意图。
图3B为沿图3A中所示振膜的T-T’线所取剖面示意图。
图4为根据本发明一扬声器实施例的振膜的第七构形外观示意图。
图5A为根据本发明一扬声器实施例的振膜的具体设计实例侧视图。
图5B为根据本发明一扬声器实施例的振膜的具体设计实例侧视图。
图5C为根据本发明一扬声器实施例的振膜的具体设计实例侧视图。
图5D为根据本发明一扬声器实施例的振膜的具体设计实例侧视图。
图5E为根据本发明一扬声器实施例的振膜的具体设计实例侧视图。
图5F为根据本发明一扬声器实施例的振膜的具体设计实例外观示意图。
图5G为根据本发明一扬声器实施例的振膜的具体设计实例外观示意图。
图6A为根据本发明另一扬声器实施例的振膜的剖面结构图。
图6B为根据本发明又一扬声器实施例的振膜的剖面结构图。
图7A为根据本发明一扬声器实施例的振膜的第八构形外观示意图。
图7B为根据本发明一扬声器实施例的振膜的第九构形外观示意图。
图8为根据本发明一实施例的扬声器的部分结构示意图。
具体实施方式
对于扬声器的振膜，本发明通过不同方面来提供新颖的创意，以得到功效明显比其他扬声器振膜更好的优点。
首先，声音从第一介质传送到具有不同声阻抗 (acoustic-impedance)的第二介质时会产生能量损失(energy-loss)，即使这两个介质有几近相同的密度(density)也是如此。小心管理能量损失(energy-loss)将有利其所发出的声音质量。于是本案将运用此一概念来建构扬声器的振膜。
请参见图1所示。根据本发明一实施例的非晶相压缩外表–拉伸中心结构(amorphous compressed skins-tensioned core structure)本质上可作为振膜本体，或作为扬声器的振膜部件。该非晶相压缩外表–拉伸中心结构400包括上表面区域410、上过渡区域420、中心区域430、下过渡区域440以及下表面区域450。每一层均包括基本上相同的硬质均质非晶材料(hard homogeneous amorphous material)，但内应力因上表面区域410、上过渡区域420、中心区域430、下过渡区域440以及下表面区域450中的客体离子(guestion)密度分布而有变化，此内应力随着由表面延伸向下的深度而变化，当未处理玻璃片浸在高温熔融盐浴中时，因化学离子交换而创造出压缩应力层410和450，以及相对应的过度层 420与440，并补偿中心430的应力，形成本发明的非晶相压缩外表–拉伸中心结构400。此种应力分布造成整个介质的声阻抗变化。整个介质的阻抗变化导致声音在介质中移动时的能量损失。这样的能量损失，只要加以好好控制，可以有最适化的声音质量。
上表面区域410、上过渡区域420、中心区域430、下过渡区域440 以及下表面区域450所选用的材料特性为坚硬(hard)的，具有不同内应力参数的均质(homogeneous)非晶(amorphous)材质，其应力分布可使声音以不同音速及/或声阻抗在此一介质中行进。由于各振膜层的此种物理震动特性会有不同，致使一些能量损失。只要控制得当，可以使声音质量有最适化的表现。
根据本发明的一个实施例，上表面区域410和下表面区域450 具有相近的内压缩应力量(amounts of internal compressive stress)，中心区域430具有补偿的内拉伸应力(compensating internal tensile stress)。至于上表面区域410和中心区域430间的上过渡区域420，以及下表面区域 450和中心区域430间的下过渡区域440，并不具有整层固定的应力量，而是具有从内压缩应力往中心区域的内拉伸应力分布的应力梯度。
符合此类特性的原始材料可以是常见的二氧化硅(Silicon Dioxide)。具体来说，可以在二氧化硅中加入碱石灰(soda-lime) 而制成玻璃，再将玻璃切割成适当的大小后，再经过热处理来加强其韧性，进而形成一强化玻璃。此时的强化玻璃即符合本实施例中所选用的材质需求：坚硬及渐变应力的均质且处于非晶的状态。当然，只要是符合坚硬及渐变应力的均质非晶材质要求的其它材料也可以作为振膜400所选用的材料。上述上表面区域410、上过渡区域420、中心区域430、下过渡区域440以及下表面区域450都是在这坚硬的均质(homogeneous)非晶(amorphous) 材质内，只是具有渐变应力的特性。
详细来说，振膜400中的上表面区域410、上过渡区域420、中心区域430、下过渡区域440以及下表面区域450是同一种坚硬的均质(homogeneous)非晶(amorphous)材质，但各区域之中存在不同强度的内应力(internal stress)，而不同的内应力将会让该介质具有不同的声速(velocity-of-sound)或声阻抗 (acoustic-impedance)，所以会让振膜表现出来的物理震动特性会有些许的不同而具有适当的能量损失(energy-loss)，如此将可以让发出的声音质量较佳。一般来说，上表面区域410与下表面区域450的内应力(internalstress)同属为压缩内应力(internal compression stress)且强度接近或是实质上相同，而中心区域430 中存在的则是属于拉伸的内应力(internal tension stress)。而位于中心区域430与上表面区域410之边界处的上过渡区域420中的内应力并不是一个固定值，而是以随着与上表面区域410的距离以渐进的方式逐渐改变，进而使内应力由压缩内应力转向拉伸的趋势而变化，为此，本案图中上过渡区域420的边界是以虚线表达，因为其实边界并不明显甚至不存在。于是，上过渡区域420 与上表面区域410的交界处的压缩内应力大小将最接近、甚至等同于上表面区域410的应力大小，而上过渡区域420与中心区域 430的交界处的拉伸内应力大小则将最接近、甚至等同于中心区域430的拉伸内应力大小。同样的，下过渡区域440中的内应力并不是一个固定值，而是以随着与下表面区域450的距离以渐进的方式逐渐改变，进而使应力由压缩内应力转向拉伸的趋势而变化，为此，本案图中下过渡区域440的边界是以虚线表达，因为其实边界并不明显甚至不存在。于是，下过渡区域440与下表面区域450的交界处的压缩内应力大小将最接近、甚至等同于下表面区域450的压缩内应力大小，而下过渡区域440与中心区域430 的交界处的拉伸内应力大小则将最接近、甚至等同于中心区域 430的拉伸内应力大小。而上述由压缩内应力渐进变化至拉伸内应力的边界(graded compression-tension boundaries)可以得到较佳的声音质量(soundquality)。
更进一步地，为了能提供良好的振动特性，振膜400的整体厚度约以25微米(Micrometer，μm)到850微米为佳。具体来说，上表面区域410与上过渡区域420的合计厚度d1约以1微米到40微米为佳，下表面区域450与下过渡区域440的合计厚度d1同样约以1微米到40微米为佳，至于中心区域430的厚度 d2则约以20微米到800微米为佳。
在另一方面中，运用上述振膜结构与材料的特性，再从振膜的剖面形状来说明本发明所提供的新式振膜的部分实施例。
请参照图2A和2B所示的实施例。在本实施例中，振膜的材料是运用图1所示之技术手段来完成，其中图2A的振膜100a仅沿X轴方向呈现连续性的波浪状，而图2B的振膜100b沿X轴和Y轴方向都呈现连续性的波浪状。图2C为沿图2A或图2B中所示振膜的T-T’或S-S’线所取剖面示意图。图2B的振膜100b 以及图2B的振膜100b例如为连续的矩形或任何其它适当形状的本质上均质非晶相片状物。在具体制作时，整体振膜可以被做成各种不同的外型。例如，图2A所示的振膜100a是具有连续性、沿着一个特定轴向(图2A中的X轴)而呈波浪起伏状的矩形振膜，其边缘处或者用来与音圈(Voice-coil)连接的区域处的波浪震幅可适当降低、波浪波长可适当延长，或者直接做成平坦状，以利振膜100a与扬声器中其它组件的接合。再例如，图2B所示的振膜100b是具有连续性、沿着两个不同的特定轴向(图2B中的X轴与Y轴)而各自呈波浪起伏状的四方形振膜。同样的，其边缘处或者用来与音圈连接的区域处的波浪震幅可适当降低、波浪波长可适当延长，或者直接做成平坦状，以利振膜100b与扬声器中其它组件的接合。
应注意的是，虽然前述图2A与图2B的振膜100a与振膜100b 的整体外观是四方形，但在不同的场合中，也可以将其外观做成其它形状，例如是长圆形(Obround)或跑道形(Racetrack)、圆形、橄榄型、或椭圆形等等不具孔洞的振膜。
相关例子请参照图2D-2F，其中图2D所示的振膜100c即是具有连续性、沿着两个不同的特定轴向(图2D中的X轴与Y 轴)而各自呈波浪起伏状的圆形振膜，其中阴影与亮区交错是表示出振膜高低起伏的表面。在此实例中，X轴与Y轴互相垂直。或者，X轴与Y轴也可以有其它适合角度的夹角。在其它的实例中，振膜可沿超过两个方向呈现波浪状。而阴影与亮区除了可以是正方形或矩形外，还可以是正六边形等较复杂形状。同样的，其边缘处或者用来与音圈连接的区域处的波浪震幅可适当降低、波浪波长可适当延长，或者如图所示地直接做成平坦状，而边缘平整将有利于振膜100c与扬声器中其它组件的接合。
此外，如图2E所示的振膜100d是具有连续性、沿着圆周的方向(如剖面线T-T'的延伸方向)而呈波浪起伏的圆形振膜，又如图2F所示的振膜100e是具有连续性、沿着径向而呈波浪起伏状的圆形振膜。上述振膜在某些方向(剖面线TT'的延伸方向) 上都具有图2C的剖面。再者，图2E的振膜100d与图2F的振膜 100e除了可以做成如图所示的扁平片状之外，也可以根据不同需求而做成其它立体的形状，例如是锥状(Coned)或者是圆顶状 (Domed)。
请参照图3A与3B，其为根据本发明另一实施例的振膜构形。本实施例中的振膜200与图2F中的振膜100e同样呈现连续性的波浪状，但是在振膜与音圈连接的区域处则有一部份被挖空成为一个空洞29。藉由在图2A所示的振膜100a、图2B所示的振膜 100b、图2D所示的振膜100c以及图2F所示的振膜100e与音圈连接的区域内制作空洞，就可以得到具有与图3B所示的振膜剖面图的振膜。举例来说，请参照图4，其中所示的振膜300就是将图2E所示的振膜100d与音圈连接的区域处挖出一个空洞29 而成。图2A所示的振膜100a、图2B所示的振膜100b以及图2D 所示的振膜100c也可经由类似的方法处理而成为具有图3A所示构形的振膜。
从某一方面来看，在振膜300中，沿着剖面线T-T'所得的剖面形状仍然与图2C所示者相同；从另一方面来看，若将剖面线 T-T'横移至剖面线S-S'的位置，则此时所得到的剖面的形状就与图3B所示者类似。该中央空洞的存在使得连续波浪结构在振膜与音圈连接处中断。
在上述图式所示的实施例和实例中，振膜的形状可以是有空洞或没有空洞的扁平式(flat)矩形或圆形。但如上所述，也可以是长圆形(Obround)或跑道形(Racetrack)、圆形、橄榄型、椭圆形、多边形等其它适合形状，或者立体构形。例如：如图5A 所示的平坦状(Flat)、如图5B所示的具有空洞(虚线围出的区域)的平坦状、如图5C所示的锥状(Cone-shaped)、如图5D 所示的具有空洞(虚线围出的区域)的锥状、如图5E所示的圆顶状(Dome-shaped)等等，当然这些振膜的表面小区域形状则可以是如图2C所示的连续性的波浪状，或是如图3B所示的具有空洞的连续性的波浪状表面等等。
因此，利用上述的结构所制成的振膜的外缘形状上视图可以是下列形状，例如：圆形、矩形、椭圆形(Oval/Elliptical)、长圆形(Obround)、多边形(Polygon)或其它任意的不规则形状。而将圆顶状振膜的外缘形状以矩形来完成的实施例，其整体外观的立体图便如图5F所示的隧道状。而将圆顶状振膜的外缘形状以圆形来完成的实施例，其整体外观的立体图便如图5G所示的半球状。
除了上述结构之外，也可以利用上述图1所揭露的振膜结构及其它材料来建构出一复合振膜结构。请参照图6A，其为根据本发明一实施例的复合振膜剖面结构图。如图所示，复合振膜60a 包括第一面板600、第二面板610以及设置于第一面板600与第二面板610之间的低密度核心层620。在本实施例中，第一面板 600与第二面板610中至少有一个是由图1、图2A-图2F、图3A- 图3B、图4以及图5A-图5G所揭露的坚硬及渐变应力的均质非晶(amorphous)材质振膜或其变化修改所完成。换句话说，可能仅有第一面板600是由坚硬及渐变应力的均质非晶材质所制成，或者仅有第二面板610是由坚硬及渐变应力的均质非晶材质所制成，又或者第一面板600、第二面板610都是由坚硬及渐变应力的均质非晶材质所制成。当仅有第一面板600或仅有第二面板610是由坚硬及渐变应力的均质非晶材质所制成的时候，另一个面板则可以由例如：铝箔(Aluminum Foil)、聚合物薄膜 (Polymer-Film)或碳纤维(Carbon-Fiber)或任何传统上适合用作扬声器振膜的材料所制成。
此外，低密度核心层620与第一面板600及第二面板610之间是藉由黏着剂而黏接在一起，且低密度核心层620是由一种密度低于第一面板600及第二面板610的材料所制成，例如：聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料(Polymethacrylimide Foam，PMI Form)、巴沙木(BalsaWood)、具玻璃微球型填充物的环氧树脂(Epoxy With Glass Microspheres Filler)等材料所制成，主要是提供密度比第一振膜600及第二振膜610低的材料，进而降低复合振膜60a整体的质量。
接下来请参照图6B。图6B所示的振膜60b具有与图6A所示的振膜60a类似的第一面板600及第二面板610，在此不再赘述。与图6A不同之处在于，在振膜60b中，于第一面板600及第二面板610中间设置一个波状结构体(Corrugated Core)630，取代低密度核心层620。如图6B所示，波状结构体630具有多个第一侧支撑体630a、多个第二侧支撑体630b，以及多个连接结构630c。第一侧支撑体630a藉由黏着剂而与第一面板600黏结，第二侧支撑体630b则藉由黏着剂而与第二面板610黏结。每一个连接结构630c连接一个第一侧支撑体630a与一个第二侧支撑体630b，以确保波状结构体630的第一侧支撑体630a与第二面板610之间有足够的空间，或者确保波状结构体630的第二侧支撑体630b与第一面板600之间有足够的空间。再者，波状结构体630可以由例如：铝箔、纸或聚合物薄膜等材料所制成。
再请参照图7A与7B所例举的其它振膜构形。在图7A的实施例中，可应用上述单一振膜结构或复合振膜结构的振膜70具有位于中央的平坦区域700，以及位于平坦区域700的相对两侧的弯曲区域710与720。在另一个实施例中，请参照图7B，除了弯曲区域710与720之外，振膜70在位于平坦区域700的另一组的相对两侧的位置处还具有弯曲区域730与740。由于厚度薄型化与轻量化的振模，当面积增大时将不免产生翘曲，因此弯曲区域710、720、730或740的存在，可以适当地强化振膜70的整体刚性(Stiffness)。此外，虽然图7A 与图7B 所示的振膜为四边形，但实际上还可以视需求而将振膜设计成具有更多边的多边形，并且适当地将至少一组不相邻的两个侧边的区域加以弯曲而得到与弯曲区域710及720相当的结构。这些弯曲侧边的数目、位置和构形并不特别限定为上述条件，只要能达到增进刚性的目的即可。
再请参照图8。其中，扬声器80所使用的振膜可以是图7A 或图7B所示的振膜70，但在图8中仅显示出平坦区域700以及弯曲区域710与720来示意振膜与扬声器80中的其它组件之间的相对位置关系。如图8所示，扬声器80主要包括底板(Back Plate)800、上板(Washer)810、永久磁铁(Magnet)820、外框(Frame)830、悬边(Surround)840、音圈(Voice-coil)850、上铁片(Top Iron Plate)860以及振膜70或与其类似的变化态样，如图1、图2A-图2F、图3A-图3B、图4、图5A-图5G以及图6A-图6B所示的各种振膜实施例或实例。其中，振膜70的平坦区域700完全覆盖永久磁铁820，甚至覆盖外框830与永久磁铁820接触的那一部份。于是，振膜70就不会触碰到扬声器80 中的固定(Stationary)组件，例如：底板800、上板810、永久磁铁820以及外框830，而只会接触到扬声器中的可移动组件，例如：悬边840以及音圈850。而弯曲区域710与720所造成的组件高度，可以被悬边(Surround)840下方原本即由这些组件所建构的空间所吸收，因此不会增加扬声器整体的厚度。
值得注意的是，在前述振膜70的平坦区域700上，可以具有如图2A至图2F，或者如图3A至图3B所示的三度空间曲面变化，而非只能是完全平坦而无三度空间曲面变化的。另外，振膜中至少有一部分构造是由坚硬及渐变应力的均质非晶材质，如二氧化硅，所构成。综上所述，本发明可提供新的三度空间变化以及多种形状变化来达到好的声音质量。例如，除了上述实施例外，本发明扬声器的振膜结构的构形(configurations)可以从表面、整体曲度以及整体上视形状等各种特性进行不同的组合。例如整体上视形状可为矩形(包含正方形)、圆形、长圆形(Obround)或跑道形(Racetrack)、或橄榄型(包含椭圆形)。
藉由上述各方面所提供的实施例，此技术领域者当可结合全部或其中一部份的创意而制作出对应的振膜。藉由本发明所提供的创意，可以有更多的材料、更多的三度空间曲面变化、更多的结构及外观来作为制作振膜时的设计选择，于是扬声器的安置处所也可以更为广泛，外观也可以更与周遭环境兼容而不显突兀。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (16)

1.一种扬声器，包括：一固定组件、一可移动组件以及一振膜，该振膜包括一压缩外表–拉伸中心结构，其特征在于，该压缩外表–拉伸中心结构包含：
一第一表面区域；
一第二表面区域；
一中心区域，设置于该第一表面区域与该第二表面区域间；
一第一过渡区域，一侧邻接至该第一表面区域，另一侧邻接至该中心区域；以及
一第二过渡区域，一侧邻接至该第二表面区域，另一侧邻接至该中心区域，
其中，该第一表面区域、该第一过渡区域、该中心区域、该第二过渡区域以及该第二表面区域都是利用均质非晶的材料所完成，且该第一表面区域与该第二表面区域的内应力同属为压缩内应力，而该中心区域中的内应力则是属于拉伸的内应力，该第一过渡区域与该第二过渡区域中都表现出由压缩内应力逐渐转向拉伸内应力的应力梯度(stressgradient)；
所述振膜与所述可移动组件接触且所述振膜不触碰所述固定组件。
2.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，该第一表面区域的压缩内应力与该第二表面区域的压缩内应力强度相等。
3.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，该第一过渡区域与该第一表面区域的交界处的压缩内应力最大，其大小等于该第一表面区域的压缩内应力大小，而该第一过渡区域与该中心区域的交界处的拉伸内应力最大，其大小等于该中心区域的拉伸内应力大小。
4.如权利要求1、2或3所述的扬声器，其特征在于，该第二过渡区域与该第二表面区域的交界处的压缩内应力最大，其大小等于该第二表面区域的压缩内应力大小，而该第二过渡区域与该中心区域的交界处的拉伸内应力最大，其大小等于该中心区域的拉伸内应力大小。
5.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，该振膜的整体厚度大于等于25微米且小于等于850微米。
6.如权利要求5所述的扬声器，其特征在于，该第一表面区域与该第一过渡区域的合计厚度大于等于1微米且小于等于40微米，该第二表面区域与该第二过渡区域的合计厚度大于等于1微米且小于等于40微米，该中心区域的厚度大于等于20微米且小于等于800微米。
7.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，该振膜的材质为一坚硬及渐变应力的均质非晶材料，其包含有二氧化硅。
8.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，该振膜包括：一平坦区域；以及至少二弯曲侧边，位于该平坦区域的不同侧。
9.如权利要求8所述的扬声器，其特征在于，该至少二弯曲侧边包含两个弯曲侧边，分别与该平坦区域的一组相反侧相连接。
10.如权利要求8所述的扬声器，其特征在于，该至少二弯曲侧边包含四个弯曲侧边，分别与该平坦区域的两组相反侧相连接。
11.一种扬声器，包括：一固定组件、一可移动组件以及一复合振膜，其特征在于该复合振膜包含：
一第一面板；
一第二面板；以及
一低密度核心层，设置于该第一面板与该第二面板间，
其中，该第一面板与该第二面板中的至少一者是由一压缩外表–拉伸中心结构所完成，该压缩外表–拉伸中心结构包含：
一第一表面区域；
一第二表面区域；
一中心区域，设置于该第一表面区域与该第二表面区域间；
一第一过渡区域，一侧邻接至该第一表面区域，另一侧邻接至该中心区域；以及
一第二过渡区域，一侧邻接至该第二表面区域，另一侧邻接至该中心区域，
其中，该第一表面区域、该第一过渡区域、该中心区域、该第二过渡区域以及该第二表面区域都是利用均质非晶的材料所完成，且该第一表面区域与该第二表面区域的内应力同属为压缩内应力，而该中心区域中的内应力则是属于拉伸的内应力，该第一过渡区域与该第二过渡区域中都表现出由压缩内应力逐渐转向拉伸内应力的应力梯度(stressgradient)；
所述振膜与所述可移动组件接触且所述振膜不触碰所述固定组件。
12.如权利要求11所述的扬声器，其特征在于，该低密度核心层是由密度比该第一面板与该第二面板低的材料所制成。
13.如权利要求11所述的扬声器，其特征在于，该低密度核心层是由聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料、巴沙木，或具玻璃微球型填充物的环氧树脂所制成。
14.一种扬声器，包括：一固定组件、一可移动组件以及一复合振膜，其特征在于，该复合振膜包含：
一第一面板；
一第二面板；以及
一波状结构体，设置于该第一面板与该第二面板间，
其中，该第一面板与该第二面板中的至少一者是由一压缩外表–拉伸中心结构所完成，该压缩外表–拉伸中心结构包含：
一第一表面区域；
一第二表面区域；
一中心区域，设置于该第一表面区域与该第二表面区域间；
一第一过渡区域，一侧邻接至该第一表面区域，另一侧邻接至该中心区域；以及
一第二过渡区域，一侧邻接至该第二表面区域，另一侧邻接至该中心区域，
其中，该第一表面区域、该第一过渡区域、该中心区域、该第二过渡区域以及该第二表面区域都是利用均质非晶的材料所完成，且该第一表面区域与该第二表面区域的内应力同属为压缩内应力，而该中心区域中的内应力则是属于拉伸的内应力，该第一过渡区域与该第二过渡区域中都表现出由压缩内应力逐渐转向拉伸内应力的应力梯度(stressgradient)；
所述振膜与所述可移动组件接触且所述振膜不触碰所述固定组件。
15.如权利要求14所述的扬声器，其特征在于，该波状结构体包括：
多个第一侧支撑体，黏结至该第一面板；
多个第二侧支撑体，黏结至该第二面板；以及
多个连接结构，每一该些连接结构连接该些第一侧支撑体中的一者与该些第二侧支撑体中的一者，使第一侧支撑体与第二面板相隔离，并使第二侧支撑体与第一面板相隔离，确保该第一面板与该第二面板之间存在预设大小的空间。
16.如权利要求14所述的扬声器，其特征在于，该波状结构体由铝箔、纸或聚合物薄膜等材料所制成。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN207869377U (zh) * 2018-01-29 2018-09-14 瑞声科技(新加坡)有限公司 振膜及发声器件
CN108668214B (zh) * 2018-05-23 2020-09-08 张祥奎 一种扬声器振膜及其制备方法
CN110891238B (zh) * 2019-11-27 2021-01-26 安徽井利电子有限公司 扬声器膜片装配装置
CN111442136B (zh) * 2020-03-30 2024-06-18 中国成达工程有限公司 高温熔盐罐的内外管道应力补偿结构及方法
CN111531978B (zh) * 2020-04-20 2022-03-22 深圳市航天新材科技有限公司 一种可拉伸复合振膜
JP2022125545A (ja) * 2021-02-17 2022-08-29 株式会社リコー 音響変換器
CN112995859B (zh) * 2021-02-23 2022-12-23 歌尔微电子股份有限公司 振膜、传感器芯片和传感器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6151402A (en) * 1995-09-02 2000-11-21 New Transducers Limited Vibration transducers
CN1480747A (zh) * 2002-07-23 2004-03-10 日东电工株式会社 光学膜以及采用该光学膜的液晶显示器
CN102955286A (zh) * 2011-08-23 2013-03-06 富士胶片株式会社 液晶显示器
WO2013181484A1 (en) * 2012-05-31 2013-12-05 Corning Incorporated Stiff interlayers for laminated glass structures
US8976997B1 (en) * 2014-07-14 2015-03-10 Turtle Beach Corporation Transparent parametric emitter

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2905260A (en) * 1955-02-24 1959-09-22 Muter Company Loud speaker diaphragm
US3596733A (en) * 1968-12-30 1971-08-03 Jose Juan Bertagni Flat diaphragm for sound transducers and method for manufacturing it
US4470479A (en) * 1977-03-24 1984-09-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of making metal coated foil speaker diaphragm
GB2059717B (en) * 1979-09-25 1984-04-04 Victor Company Of Japan Speaker diaphragm assembly and a method of manufacturing the same
JPS5690695A (en) * 1979-12-24 1981-07-22 Victor Co Of Japan Ltd Speaker diaphragm and its manufacture
GB8514189D0 (en) * 1985-06-05 1985-07-10 Reefgrade Ltd Electro-mechanical transducer diaphragm
JPS63226197A (ja) * 1987-03-14 1988-09-20 Kenwood Corp 音響用振動板
JPH0625118Y2 (ja) * 1988-11-09 1994-06-29 株式会社ケンウッド スピーカの振動板
JPH0638295A (ja) * 1992-07-15 1994-02-10 Sumitomo Electric Ind Ltd スピ−カ−用振動板及びその製造方法
JPH06276596A (ja) * 1993-03-23 1994-09-30 Sumitomo Electric Ind Ltd スピ−カ−用振動板及びその製造方法
JP3207686B2 (ja) * 1994-10-07 2001-09-10 フオスター電機株式会社 スピーカ用ダンパー
US6282298B1 (en) * 1996-09-03 2001-08-28 New Transducers Limited Acoustic device
US6720708B2 (en) * 2000-01-07 2004-04-13 Lewis Athanas Mechanical-to-acoustical transformer and multi-media flat film speaker
JP3599699B2 (ja) * 2001-10-16 2004-12-08 株式会社ジャムコ フラットスピーカー
US6804371B2 (en) * 2002-08-13 2004-10-12 Mu-Sheng Liu Speaker having a laser vibration diaphragm
JP4033048B2 (ja) * 2003-06-11 2008-01-16 ソニー株式会社 スピーカ振動板の製造方法及びスピーカ振動板
JP4049179B2 (ja) * 2005-05-25 2008-02-20 オンキヨー株式会社 スピーカー振動板およびスピーカー構造体
CN101248701A (zh) * 2005-08-22 2008-08-20 皇家飞利浦电子股份有限公司 声光发射器件
JP2007116650A (ja) * 2005-09-26 2007-05-10 Yamaha Corp ダイヤフラム及びダイヤフラムの製造方法並びにコンデンサマイクロホン
US8182905B2 (en) * 2006-01-20 2012-05-22 United Technologies Corporation Ceramic matrix laminates
JP4790452B2 (ja) * 2006-03-09 2011-10-12 パイオニア株式会社 ボイスコイルボビン、およびスピーカ装置
JP4779837B2 (ja) * 2006-07-05 2011-09-28 ヤマハ株式会社 スピーカー用振動板及びスピーカー用振動板の製造方法
US8243979B2 (en) * 2007-01-31 2012-08-14 Yon Shing Industrial Co., Ltd. Full-gamut single-body sound membrane that conforms to a physical property of sounding
KR20110036828A (ko) 2008-07-11 2011-04-11 코닝 인코포레이티드 소비자 어플리케이션용 압축 표면을 구비한 유리
WO2013088989A1 (ja) * 2011-12-14 2013-06-20 コニカミノルタ株式会社 カバーガラスおよびその製造方法
TW201415914A (zh) * 2012-10-12 2014-04-16 Chao-Yuan Huang 非球面音盆之製造方法及產品
US10081533B2 (en) * 2014-07-31 2018-09-25 Infineon Technologies Ag Micromechanical structure and method for fabricating the same
EP3195617A1 (en) * 2014-09-19 2017-07-26 Corning Incorporated Thin panel loudspeakers
US20180109893A1 (en) * 2016-10-18 2018-04-19 Bdnc (Holding) Limited Hard speaker radiating diaphragms with light-curable voice coil attachment

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6151402A (en) * 1995-09-02 2000-11-21 New Transducers Limited Vibration transducers
CN1480747A (zh) * 2002-07-23 2004-03-10 日东电工株式会社 光学膜以及采用该光学膜的液晶显示器
CN102955286A (zh) * 2011-08-23 2013-03-06 富士胶片株式会社 液晶显示器
WO2013181484A1 (en) * 2012-05-31 2013-12-05 Corning Incorporated Stiff interlayers for laminated glass structures
US8976997B1 (en) * 2014-07-14 2015-03-10 Turtle Beach Corporation Transparent parametric emitter

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