CN111327996A - 声学振膜、声学振膜的制造方法以及电声换能器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种声学振膜，使中心拱顶与副拱顶之间的对位变得容易，提高生产率。本发明的声学振膜(1)具有：中心拱顶部件和副拱顶部件，中心拱顶部件具备：中心拱顶(2)；以及环状的第1平面部(2a)，其沿中心拱顶的外周配置，与中心拱顶成形为一体。副拱顶部件具备：副拱顶(3)；以及环状的第2平面部(3a)，其沿副拱顶的内周配置，与副拱顶成形为一体。第1平面部具备中心拱顶的立起部(2b)、第1正面以及第1背面，第2平面部具备内周边缘(3b)、第2正面以及第2背面。中心拱顶由与副拱顶的材料不同的材料形成。副拱顶围绕中心拱顶的周围。内周边缘与立起部对齐。第1正面接合于所述第2背面。

Description

声学振膜、声学振膜的制造方法以及电声换能器

技术领域

本发明涉及一种声学振膜、声学振膜的制造方法以及电声换能器，该声学振膜具有由不同的材料形成的中心拱顶和副拱顶。

背景技术

例如，应用于动圈耳机的现有的声学振膜通常由中心拱顶(主拱顶)和围绕该中心拱顶的周围的副拱顶构成。该声学振膜中，在中心拱顶的背面侧与副拱顶的背面侧的边界部安装音圈。

该声学振膜是通过对例如用热塑性树脂制成的薄板状的膜实施加压或加热而成形的。副拱顶的外周凸边部安装于单元框架上。而且，该声学振膜受到配置于磁隙内的音圈所产生的电磁力，在与振膜的面正交的方向上振动。

然而，现有的声学振膜中，中心拱顶与副拱顶大多采用薄板状的膜为材料，一体成形。

根据上述技术，为了得到所希望的振膜的振动特性，用来成形副拱顶的材料必须具备一定程度的柔软性。另一方面，利用与副拱顶相同的材料成形的中心拱顶受到音圈的驱动力而发生变形。因此，驱动力与声压之间的关系不是线性关系。其结果是，会导致声学振膜产生频率响应劣化和失真增加等问题。

因此，关于应用于动圈耳机的声学振膜的材料，会考虑副拱顶所要求的柔软性和中心拱顶所要求的适度的硬度(刚性)这两者来进行选择。

为此，提出了一种声学振膜，其具有利用不同种类的材料分别独立成形并利用例如粘接剂接合成形的中心拱顶和副拱顶。

根据上述技术，具有使用能够发挥材料的柔软性的树脂材料成形的副拱顶和使用镁等金属薄板或木板(木材)成形的中心拱顶的声学振膜实现了商品化。

此外，还提出了一种电声换能器(例如，参照专利文献1-2)，其所使用的声学振膜具备以独立的部件成形并接合成形的中心拱顶和副拱顶或中央振动部和环状振动部。

专利文献1所公开的电声换能器在中心拱顶的周缘具备一体成形为圆筒状的骨架，并在骨架的后端部具备凸缘部。凸缘部构成为在音圈安装于骨架时发挥音圈定位的作用。

根据专利文献1所公开的电声换能器，在将音圈粘接固定于骨架时，不必等待粘接剂固化即可进入下一工序的组装程序，因此可提高生产率。

此外，专利文献2所公开的电声换能器在比中央振动部与环状振动部的粘接区域靠外侧具备中央振动部的突出部。专利文献2所公开的电声换能器中，在突出部安装音圈。通过上如此构成，电声换能器能够采用更大型的磁体。其结果是，可增大磁隙的磁通密度，能够提供一种声音转换效率高的电声换能器。

现有技术文献

专利文献：

专利文献1：日本专利特开2006-217122公报

专利文献2：日本专利特开2007-060463公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在专利文献1及2所公开的电声换能器中，中心拱顶的边缘部通过粘接剂接合于副拱顶的内周部。但是，专利文献1及2中，未就中心拱顶与副拱顶之间的对位提供解决方案。因此，一般而言，无法将副拱顶以中心拱顶为基准呈同心圆状地对位。

因此，为了中心拱顶与副拱顶之间的对位，需要准备特殊的治具，并且需要在粘接剂固化到一定的程度之前将振膜预先安装于治具上的过程时间。

因此，本发明的主要课题在于使中心拱顶与副拱顶之间的对位变得容易，提高生产率。

用于解决问题的方案

本发明的声学振膜的特征在于，具有中心拱顶部件和副拱顶部件，所述中心拱顶部件具备：中心拱顶；以及环状的第1平面部，其沿所述中心拱顶的外周配置，与所述中心拱顶成形为一体，所述副拱顶部件具备：副拱顶；以及环状的第2平面部，其沿所述副拱顶的内周配置，与所述副拱顶成形为一体，所述第1平面部具备所述中心拱顶的立起部、第1正面以及第1背面，所述第2平面部具备：内周边缘第2正面、以及第2背面，所述中心拱顶由与所述副拱顶的材料不同的材料形成，所述副拱顶围绕所述中心拱顶的周围，所述内周边缘与所述立起部对齐，所述第1正面接合于所述第2背面。

所述中心拱顶的材料是比所述副拱顶的材料更加硬质的材料。

此外，所述内周边缘与所述立起部呈圆形。

而且，具有构成电声换能器的音圈，所述音圈被安装于所述第1背面侧。

本发明的声学振膜的制造方法的特征在于，所述声学振膜具有中心拱顶部件和副拱顶部件，所述中心拱顶部件具备：中心拱顶；以及环状的第1平面部，其沿所述中心拱顶的外周配置，与所述中心拱顶成形为一体，所述副拱顶部件具备：副拱顶；以及环状的第2平面部，其沿所述副拱顶的内周配置，与所述副拱顶成形为一体，所述第1平面部具备所述中心拱顶的立起部、第1正面以及第1背面，所述第2平面部具备内周边缘、第2正面以及第2背面，所述中心拱顶由与所述副拱顶的材料不同的材料形成，所述副拱顶围绕所述中心拱顶的周围，所述内周边缘与所述立起部对齐，所述制造方法具有：准备所述中心拱顶部件和所述副拱顶部件的工序；以及在使所述内周边缘与所述立起部对齐的状态下使所述第2背面接合于所述第1正面的工序。

在使所述第2背面接合于所述第1正面的工序中，在所述第1正面与所述第2背面之间夹设粘接剂，使所述第1平面部与所述第2平面部接合。

进而，本发明的电声换能器具有：磁路单元；单元框架，其具备所述磁路单元；音圈，其配置在形成于所述磁路单元的磁隙；以及声学振膜，其安装于所述单元框架并安装有所述音圈。所述声学振膜是上述的声学振膜，所述声学振膜的所述副拱顶部件具备配置于所述副拱顶部件的外周的凸边部，所述凸边部安装于所述单元框架上，在所述声学振膜的中央部侧的背面安装所述音圈。

发明效果

根据本发明，在使中心拱顶部件与副拱顶部件接合时，副拱顶部件的第2平面部的内周边缘与中心拱顶部件的第1平面部的中心拱顶的立起部在重叠方向上对齐。

因此，本发明能够使中心拱顶部件与副拱顶部件之间的对位变得容易，能够有助于提高声学振膜的生产率。

而且，音圈安装在与中心拱顶成形为一体的第1平面部的背面侧。因此，由比副拱顶更为硬质的材料成形的中心拱顶被音圈直接驱动。由此，本发明能够提供一种频率响应优异、播放失真较少的声学振膜以及采用该声学振膜的电声换能器。

附图说明

图1为就本发明的声学振膜的第1实施例的基本结构和制造方法进行说明的剖面图。

图2为具备第1实施例的声学振膜的电声换能器的剖面图。

图3为示出本发明的声学振膜的第2实施例的剖面图。

图4为示出本发明的声学振膜的第3实施例的剖面图。

图5为示出本发明的声学振膜的第4实施例的剖面图。

图6为示出本发明的声学振膜的第5实施例的剖面图。

图7为示出本发明的声学振膜的第6实施例的剖面图。

图8为示出本发明的声学振膜的第7实施例的剖面图。

图9为示出本发明的声学振膜的第8实施例的剖面图。

附图标记说明

1 声学振膜

2 中心拱顶

2a 第1平面部

2b 中心拱顶立起部

2d 槽部

2e 圆筒部

2f 凸缘部

2g 凸部

2h 粘接剂的存积槽

3 副拱顶

3a 第2平面部

3b 内周边缘

3c 凸边部

3e 重叠部

4 粘接剂

5 音圈

11 电声换能器

12 单元框架

12a 正面开口边缘

12b 开口

13 磁路单元

14 磁隙

15 轭铁

16 磁体

17 极靴

18 隔音件

具体实施方式

根据图示的实施方式，对本发明的声学振膜、该声学振膜的制造方法以及电声换能器进行说明。需要说明的是，各图所示的声学振膜均以在中心部被切断的状态下的切断端面的形态示出，适当省略了位于各图里侧的部分部件的图示。

图1示出声学振膜的第1实施例。第1实施例的声学振膜1具备中心拱顶2以及围绕该中心拱顶2的周围的副拱顶3。

中心拱顶2中，振膜的正面以形成球面的一部分的方式突出，副拱顶3中，振膜的正面呈环状(甜甜圈状)突出。副拱顶3围绕中心拱顶2的周围。

在中心拱顶2中，沿中心拱顶2的外周形成(配置)环状的第1平面部2a。第1平面部2a与中心拱顶2成形为一体。第1平面部2a在与振膜1的振动方向正交的方向上形成。

第1平面部2a与中心拱顶2之间的中心拱顶2的立起部2b成形为在俯视状态下接近正圆的状态。换言之，中心拱顶2的立起部2b是第1平面部2a的内周边缘。此外，第1平面部2a的外周边缘成形为接近正圆的状态。因此，如图1的局部放大图所示，沿着中心拱顶的外周的第1平面部2a的宽度W1成形为沿着周向几乎均等。宽度W1是从第1平面部2a中的中心拱顶2的立起部2b(第1平面部2a的内周边缘)到第1平面部2a的外周边缘的长度。

需要说明的是，该第1实施例中的第1平面部2a的宽度W1设定为0.5mm左右。

另一方面，在副拱顶3沿副拱顶3的内周形成(配置)环状的第2平面部3a。第2平面部3a与副拱顶3成形为一体。第2平面部3a在与声学振膜1的振动方向正交的方向上形成。而且，如点划线L1、L2所示，第2平面部3a的内周边缘3b与第1平面部2a中的中心拱顶2的立起部2b在重叠方向上呈同心圆对齐。

因此，通过以中心拱顶2为中央将副拱顶3以从中心拱顶2的上方重叠的方式嵌入，使第2平面部3a的内周边缘3b与中心拱顶2的立起部2b在重叠方向上对齐。意即，将副拱顶3与中心拱顶2重叠时，第2平面部2a的内周边缘3b与中心拱顶2的立起部2b(第1平面部2a的内周边缘)在重叠方向上对齐。由此，能够将副拱顶3相对于中心拱顶2呈同心圆状地对位。

需要说明的是，在副拱顶3的外周形成(配置)有凸边部3c。凸边部3c是圆环状的平面部。凸边部3c与副拱顶3成形为一体。凸边部3c用于将声学振膜1安装在后文说明的单元框架上。

标记4表示用来使中心拱顶部件与副拱顶部件接合的粘接剂。粘接剂4是例如含有溶剂的粘接剂，该粘接剂4或者涂布于第1平面部2a的上表面(正面)，或者涂布于第2平面部3a的底面(背面)。然后，通过使第2平面部3a重叠于第1平面部2a的上表面，使两者(第1平面部2a和第2平面部2a)接合。由此形成声学振膜1。关于中心拱顶部件与副拱顶部件，参见后述内容。

此时，如上所述，实施中心拱顶2与副拱顶3之间的对位。

在图1所示的第1实施例的声学振膜1中，使中心拱顶部件(中心拱顶2和第1平面部2a)与副拱顶部件(副拱顶3、第2平面部3a以及凸边部3c)接合后，将音圈5安装于第1平面部的背面侧。

该音圈5是一种线材，该线材是用高耐热树脂的绝缘层覆盖铜或铝的线材，用热塑性树脂的熔接层覆盖该绝缘层的外周。音圈5通过在将线材卷绕成螺旋状的状态下对熔接层进行加热和固化，由此成为无骨架结构。利用粘接剂4将该音圈5安装于第1平面部2a的背面侧。

需要说明的是，音圈5不限于无骨架结构。意即，例如，音圈5也可是利用骨架的结构。

中心拱顶2与环状的第1平面部2a构成中心拱顶部件。中心拱顶部件的材料优选采用钛或铝合金等金属材料或者以被称为干碳(Dry Carbon)的碳为材料的非金属材料。

另一方面，副拱顶3与环状的第2平面部3a以及凸边部3c构成副拱顶部件。副拱顶部件的材料适合采用例如聚对苯二甲酸二乙酯(PET)等热塑性树脂。

意即，中心拱顶2由比副拱顶3更为硬质的材料构成。由此，例如，应用于动圈耳机的声学振膜1具备副拱顶3所要求的柔软性和中心拱顶2所要求的硬度(刚性)这样的特征。

因此，为了制造所述的声学振膜1，首先准备中心拱顶部件和副拱顶部件。此处，如前所述，中心拱顶部件由钛或碳等材料形成，具备沿中心拱顶2的外周形成的、环状的第1平面部2a。如前所述，副拱顶部件由聚对苯二甲酸二乙酯(PET)等材料形成，具备沿副拱顶的内周形成的、环状的第2平面部3a。第2平面部3a的内周边缘3b与第1平面部2a的中心拱顶2的立起部2b(第1平面部2a的内周边缘)对齐。

然后，在第2平面部3a的内周边缘3b与第1平面部2a中的中心拱顶2的立起部2b对齐的状态下，利用粘接剂4使第2平面部3a的背面接合于第1平面部2a的正面。由此制造声学振膜1。

此处，若使用含有溶剂的粘接剂作为粘接剂4，则将粘接剂涂布于第1平面部2a的正面或第2平面部3a的背面。由此，两者(第1平面部2a和第2平面部3a)接合固化。

另一方面，若使用例如热熔粘接剂等作为粘接剂4，则将热熔粘接剂夹持在第1平面部2a与第2平面部3a之间，进行热压接，从而两者接合固定。由此得到声学振膜1。

图2为示出利用了本发明的声学振膜1的电声换能器11的例子的中央剖面图。

电声换能器11中，在单元框架12的正面开口边缘12a处安装声学振膜1的凸边部3c。在单元框架12的中央部安装磁路单元13。在磁路单元13中的环状的磁隙14内配置有音圈5。磁路单元13具备形成为有底筒状的轭铁15。在该轭铁15内收容磁体16及极靴17。磁隙14形成于极靴17与轭铁15之间。

而且，构成磁路单元13的外廓的轭铁15的周侧面安装在形成于单元框架12的中央孔中。由此构成电声换能器11。

而且，单元框架12具备多个圆形的开口12b。多个开口12b沿单元框架12的周向等间隔地形成。该多个开口12b沿声学振膜1中的副拱顶3的背面侧形成，形成为与单元框架12的背面连通。

而且，在单元框架12的背面侧，以闭塞所述开口12b的方式安装由无纺布等形成的隔音件18。通过该隔音件18，对形成于声学振膜1和单元框架12之间的空间与单元框架12的背面空间的通气量进行调节。

需要说明的是，电声换能器11被应用于例如振膜1的口径为50mm左右的动圈耳机。

图3～图9示出本发明的声学振膜1的第2～8实施例。各图均与图1所示的第1实施例同样，在以中心部被切断的状态下的声学振膜1的切断端面的形态示出。

在各图所示的各实施例中，被标注与图1所示的第1实施例相同的标记的部件具备与第1实施例相同的功能，因此省略其说明。

而且，在各图所示的各实施例中，均与如图1所示的第1实施例相同，第1平面部2a的中心拱顶的立起部2b与第2平面部3a的内周边缘3b在重叠方向上呈同心圆对齐。而且，在各图所示的各实施例中，音圈5均安装于第1平面部2a的背面侧。

在图3所示的第2实施例中，副拱顶部件具备与第2平面部3a连续且与中心拱顶2重叠的、环状的延长部3e。环状的延长部3e与副拱顶3成形为一体。根据该实施例，环状的延长部3e被配置为与中心拱顶2的周围重叠。因此，更加增大中心拱顶部件与副拱顶部件之间的粘接力。

在图4所示的第3实施例中，中心拱顶部件在与中心拱顶2连续的第1平面部2a的外周具备环状的槽部2d。环状的槽部2d与中心拱顶2成形为一体。而且，音圈5安装于槽部2d内。

在图5所示的第4实施例中，中心拱顶部件在与中心拱顶2连续的第1平面部2a的外侧具备圆筒部2e。圆筒部2e向背面侧延伸。圆筒部2e与中心拱顶2成形为一体。沿圆筒部2e的外周面安装音圈。

在图6所示的第5实施例中，中心拱顶部件在与中心拱顶2连续的第1平面部2a的外侧具备圆筒部，并在圆筒部的后端部具备凸缘部2f。圆筒部向背面侧延伸。将音圈5在利用凸缘部2f定位了的状态下安装于圆筒部。

在图7所示的第6实施例中，中心拱顶部件在与中心拱顶2连续的第1平面部2a处具备沿着中心拱顶2的外周的、环状的凸部2g。凸部2g向正面突出。此外，在与副拱顶3连续的第2平面部3a处形成有用来承接环状的凸部2g的环状的凹部。第2平面部3a利用这些凸部2g和凹部的凹凸与第1平面部2a重叠。

利用形成有环状的凸部2g的第1平面部3a的背面侧的槽，使用粘接剂4(图7中未图示)来安装音圈5。

在图8所示的第7实施例中，中心拱顶部件在与中心拱顶2连续的第1平面部2a处具备沿着中心拱顶2的外周的、粘接剂用的环状的存积槽2h。存积槽2h用来存积多余的粘接剂。因此，能够解决中心拱顶部件与副拱顶部件之间发生粘接剂溢出、固化的问题。使用粘接剂4(图8中未图示)将音圈5安装于存积槽2h的背面侧。

图9所示的第8实施例的结构与第7实施例相同。意即，例如，中心拱顶部件在与中心拱顶2连续的第1平面部2a处具备沿着中心拱顶2的外周的、粘接剂用的环状的存积槽2h。但是沿着存积槽2h的外侧使用粘接剂4(图9中未图示)来安装音圈5。

根据上述说明可知，本发明的声学振膜1能够获得能使中心拱顶部件与副拱顶部件之间的对位变得容易、提高生产率等“发明效果”中所述的效果。

此外，虽然以上说明的实施方式以应用于动圈耳机的声学振膜和电声换能器为例进行了说明，但本发明的声学振膜和电声换能器不限于应用于动圈耳机的声学振膜和电声换能器。意即，例如本发明的声学振膜也能够应用于声学振膜的口径为5mm左右的耳道式耳机(耳塞耳机)。而且，即使应用于头戴式耳机以外的其他电声换能器，也能达成相同的效果。

Claims (7)

1.一种声学振膜，其特征在于，

具有中心拱顶部件和副拱顶部件，

所述中心拱顶部件具备：

中心拱顶；以及

环状的第1平面部，其沿所述中心拱顶的外周配置，与所述中心拱顶成形为一体，

所述副拱顶部件具备：

副拱顶；以及

环状的第2平面部，其沿所述副拱顶的内周配置，与所述副拱顶成形为一体，

所述第1平面部具备所述中心拱顶的立起部、第1正面以及第1背面，

所述第2平面部具备内周边缘、第2正面以及第2背面，

所述中心拱顶由与所述副拱顶的材料不同的材料形成，

所述副拱顶围绕所述中心拱顶的周围，

所述内周边缘与所述立起部对齐，

所述第1正面接合于所述第2背面。

2.根据权利要求1所述的声学振膜，其特征在于，

所述中心拱顶的材料是比所述副拱顶的材料更加硬质的材料。

3.根据权利要求1或2所述的声学振膜，其特征在于，

所述内周边缘与所述立起部呈圆形。

4.根据权利要求1所述的声学振膜，其特征在于，

具有构成电声换能器的音圈，

所述音圈安装于所述第1背面侧。

5.一种声学振膜的制造方法，其特征在于，

所述声学振膜具有中心拱顶部件和副拱顶部件，

所述中心拱顶部件具备：

中心拱顶；以及

环状的第1平面部，其沿所述中心拱顶的外周配置，与所述中心拱顶成形为一体，

所述副拱顶部件具备：

副拱顶；以及

环状的第2平面部，其沿所述副拱顶的内周配置，与所述副拱顶成形为一体，

所述第1平面部具备所述中心拱顶的立起部、第1正面以及第1背面，

所述第2平面部具备内周边缘、第2正面以及第2背面，

所述中心拱顶由与所述副拱顶的材料不同的材料形成，

所述副拱顶围绕所述中心拱顶的周围，

所述内周边缘与所述立起部对齐，

所述制造方法具有：

准备所述中心拱顶部件和所述副拱顶部件的工序；以及

在使所述内周边缘与所述立起部对齐的状态下使所述第2背面接合于所述第1正面的工序。

6.根据权利要求5所述的声学振膜的制造方法，其特征在于，

在使所述第2背面接合于所述第1正面的工序中，

在所述第1正面与所述第2背面之间夹设粘接剂，使所述第1平面部与所述第2平面部接合。

7.一种电声换能器，其特征在于，具有：

磁路单元；

单元框架，其具备所述磁路单元；

音圈，其配置在形成于所述磁路单元的磁隙；以及

声学振膜，其安装于所述单元框架并安装有所述音圈，

所述声学振膜是权利要求1所述的声学振膜，

所述声学振膜的所述副拱顶部件具备配置于所述副拱顶部件的外周的凸边部，

所述凸边部安装于所述单元框架上，在所述声学振膜的中央部侧的背面安装所述音圈。

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