CN1640187A - 平面扬声器 - Google Patents

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山口繁男
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池田宏
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Abstract

本发明提供一种平面扬声器，其包括：振动膜，在该振动膜中的绝缘性基底薄膜的两个面或一个面上，设置旋涡状音频线圈；永久磁铁，该永久磁铁与上述音频线圈相对应，其中，在上述振动膜中，通过在至少在一个面上具有粘接层的片状基材上呈线圈状对线状导体进行布线，由此形成上述旋涡状的线圈；或者，对上述振动膜中的至少相当于1次振动模式或2次振动模式的腹部的部分，通过刚性给予部件进行增强；或者，上述音频线圈呈立体状形成。

Description

平面扬声器
技术领域
本发明涉及阻抗误差小且声压大的薄型平面扬声器。另外，本发明涉及具有平面的振动膜的平面扬声器。
背景技术
图34表示过去的薄型平面扬声器的一个实施例。在该扬声器中，在轭铁50上，并列地设置有多个杆状磁铁52，按照与这些杆状磁铁52的磁极面平行的方式设置振动膜54，按照电流沿与由杆状磁铁52所产生的磁场相垂直的方向流动的方式，在振动膜54上的与杆状磁铁52相对的位置，设置多个线圈56。另外，通过使交流电流流过每个线圈56，在线圈56中，在线圈56和磁场之间，产生符合弗莱明左手定则的力。其结果是，振动膜54沿与膜面相垂直的方向振动，将电信号转换为音响信号。
但是，在上述平面扬声器中，与杆状磁铁相对的线圈为长度较大的长方形的形状，并且，在与杆状磁铁的磁极面内相对的位置，设置线圈的大部分，由于上述等原因，存在因与振动膜面的线圈相垂直的磁场的影响，产生沿振动膜面的方向的力，由此使振动膜扭转而产生杂音，或存在设计扬声器的形状、线圈的阻抗时的自由度较小等的问题。
另外，作为针对图34的扬声器的问题而进行改进的方案，人们提出了图35的结构的平面扬声器。在该结构的扬声器中，按照邻接的磁极面相互不同的方式，多个磁铁62与振动膜64平行地设置于轭铁60上，另外，在与振动膜64的一个面，或两个面的磁铁62的磁极面相对的位置，按照螺旋的内周位于与磁极面的外缘相对应的部位附近的方式，设置多个旋涡状线圈66。另外，图中的标号68表示阻尼器。
通过形成上述的方案，线圈从与振动膜垂直的磁场受到的力减少，杂音的发生减少，与和振动膜面平行的磁场相垂直的线圈的面积增加，音响转换功率提高，扬声器形状、线圈的阻抗设计的自由度也高于图34的扬声器。
在上述过去的平面扬声器中，作为在振动膜上形成线圈的方法，一般采用在下面将要描述的那样的方法。即，采用下述方法，从在聚酰亚胺薄膜、聚酯薄膜等的树脂薄膜的两面上，通过溅射、电镀、金属箔的粘贴等的方法，形成了金属层的基材片上，或在玻璃布、芳族聚酰胺无纺布等中浸渍环氧树脂、热固化聚酯树脂等预浸物等的基材上，粘接铜箔、铝箔等的金属箔的复合片等，通过开孔、通孔电镀等，形成通孔，然后，按照与蚀刻处理等的制造印刷电路板相同的步骤，去除不需要的部分的金属箔，形成线圈。
另外，还采用下述方法，其中，在聚酰亚胺薄膜、聚酯薄膜等的树脂薄膜，或对在玻璃纤维织物、芳族聚酰胺无纺布等中浸渍环氧树脂、热固化聚酯树脂等的预浸物进行加热固化处理的片等的基材上，通过直接电镀金属，形成使线圈状的图案和基材的两面的电路导通的通孔(导通部)。
按照上述的方法制造的振动膜一般具有图36所示的那样的结构。在图36中，标号70表示基材薄膜，标号72表示线圈状电路，标号74表示通孔连接部。
但是，前述的过去的线圈形成方法均具有问题。即，在由两面形成金属层的薄膜状基材形成通孔后，通过蚀刻处理，形成线圈的方法(印刷电路板制造方法中称为减法的方法)中，按照蚀刻时的制造条件，局部地对线圈进行过度地蚀刻处理，构成线圈的导体宽度变细，其结果是，阻抗上升，或在最差的场合电路断线。反之，因蚀刻不足，容易产生导体宽度增加，或邻接的导体之间短路，由此容易产生降低阻抗等问题。
在基材上，通过直接电镀金属，形成线圈的方法中(印刷电路板制造方法中称为加成法的方法)中，在对线圈进行电镀时，具有难于在全部的线圈中，使导体的厚度保持均匀等情况，在扬声器的阻抗设计的自由度方面有难度。
另外，在上述过去的各种制造方法中，具有下述问题，即，步骤复杂，制造时的振动膜的阻抗的误差增加，制造成本也增加。
此外，在通过减法、加成法形成线圈的方法中，在受到蚀刻条件、电镀条件的限制而具有批量生产性的条件下，难于自由地设计线圈的截面积。另外，在通过减法、加成法形成线圈的方法中，由于不能够在同一面内将线圈重合，故具有下述问题，即，阻抗设计的自由度较小，无法使旋涡状线圈的截面积大于0.02mm2。
图37(A)～图37(C)表示过去的平面扬声器。在图中，标号110表示由铁板(强磁性金属板)形成的平板状的轭铁，标号112表示在轭铁110的一个面上垂直地安装磁轴的多个永久磁铁，标号114表示振动膜。永久磁铁112沿轭铁110的平面方向，以规定间距，按照相邻的磁铁之间的极性相反的方式安装。在振动膜114中，在绝缘性基底薄膜116的两个面(也可为单面)上，对应于上述永久磁铁112，形成旋涡状音频线圈118。全部的音频线圈118按照在邻接的音频线圈的邻接边，流过相同方向的电流的方式连接。标号126表示按压音频线圈118的覆盖部。
在轭铁110中，为了调整伴随振动膜114的振动而产生的空气压力的变化，形成有孔124。振动膜114通过其周边具有弹力的保持部件128，与轭铁周壁部110a上的轭铁架部110b接合，来保持永久磁铁112的磁极面所需距离，进而保持活动状态。另外，使振动膜114不与永久磁铁112的磁极面接触的缓冲片130介于振动膜114和永久磁铁112之间。另外，该缓冲片130也可为由缓冲性良好的材料构成的片状部件，以便不妨碍振动膜114的振动。另外，标号G表示振动膜114和缓冲片130之间的间隙，标号122表示输入端子，标号132表示绝缘板，标号134表示外部端子，标号136表示柔性导体。
上述那样的平面扬声器可按照较薄的厚度形成。
但是，在平面扬声器中，由于形成于绝缘性基底薄膜上的音频线圈直接地振动，故如果长期使用，则具有在音频线圈中，积累金属疲劳，容易产生断线的问题。由于在金属材料的特定部位，反复地作用应力，故产生金属疲劳。
此外，在平面扬声器中，形成振动膜的基材的绝缘性基底薄膜的厚度极小而在4～100μm的范围内，故还具有在300～800Hz的中音区，声压的谷呈尖锐状，导致音质变差的问题。
还有，在平面扬声器中，由于在振动膜上，具有音频线圈，故具有音频线圈所产生焦耳热量容易传递给振动膜，振动膜的质量变差的情况。另外，还具有因振动膜的自重，产生挠曲，与磁铁面接触，导致特性变差的情况。
发明内容
第1项发明是针对上述情况而提出的，其目的在于提供一种平面扬声器，在该平面扬声器中，采用振动膜的形状设计，阻抗设计的自由度较高且振动膜的阻抗的误差小的振动膜。另外，第1项发明的目的在于提供一种作为音响转换效率的指标的声压较大的平面扬声器。
作为实现上述目的用的技术方案，本发明人发现，通过采用本发明人在先于日本第255856/1999号发明专利申请公开文献提出的布线技术的技术方案，可解决上述的课题。在该技术方案中，沿至少在其中一个面上具有粘接层的片状基材(在下面称为“粘片”)的表面将相对移动的方式设置的布线头间歇性地与上述粘接片的表面点接触与此同时，排送线状导体，由此，在上述粘接片的表面上，依次贴附上述线状导体。
于是，第1项发明提供一种平面扬声器，该平面扬声器包括振动膜，在该振动膜中的绝缘性基底薄膜的两个面，或一个面上，设置旋涡状音频线圈；永久磁铁，该永久磁铁与上述音频线圈相对应，其特征在于在上述振动膜中，通过在至少在具有粘接层的片状基材一个面上的对线状导体进行呈线圈状布线，由此，形成上述旋涡状的线圈。
另外，第1项发明涉及下述的平面扬声器，其中，在具有平坦部的轭铁上，多个磁铁以规定间距间隔开，并且按照邻接的磁铁的磁极面相反的方式设置，在距上述磁铁的磁极面规定距离的位置，在对应磁极面的部位具有多个旋涡状线圈的振动膜按照与磁极面平行的方式设置，其特征在于在上述振动膜中，通过在至少在具有粘接层的片状基材一个面上的对线状导体进行呈线圈状布线，由此，形成上述多个旋涡状的线圈。
按照第1项发明，线状导体适合为在其表面层上具有至少一层的绝缘层的绝缘覆盖导体。
通过象上述那样构成，可使构成线圈的导体的截面积和长度保持一定，与按照过去的方法制造的振动膜相比较，可减小振动膜的相应的阻抗的误差。
此外，在解决了过去的减法、加成法形成线圈的方法中，由于不能够在同一面内将线圈重合，故造成阻抗设计的自由度小的问题。
还有，在过去的方法中，难于使旋涡状线圈的截面积大于0.02mm2，但是，可在0.02～0.4mm的范围内选择线状导体的直径，由此，可按照较大的程度即使其在0.0003～0.13mm2的范围内选择线圈的截面积。
再有，如果线状导体采用在表面层具有至少1层的绝缘层的绝缘覆盖导体，则可交叉地将线状导体重合，设计的自由度显著地提高，并且容易设定阻抗。
另外，如果线状导体选择绞合线，则即使在为与金属线相同的导体截面面积的情况下，柔软性仍可增加，可应付具体的几何形状的线圈形状。另外，如果线状导体柔软，则象相对图1(A)和图1(B)的正方形的线圈设计，通过截面积相同的1根金属线和绞合线，进行布线的场合的一个实施例所示的那样，可相对线圈设计，更加正确地形成线圈。
此外，线状导体的导体包括铜、铜合金、铝、铝合金、铜包覆铝、铜包覆铝合金、镀铜铝、镀铜铝合金中的至少1种，由此，可适当地选择导体的阻抗、截面积、重量、布线速度等。在按照同一线圈形状，设计同一阻抗时，比如，在打算减小振动膜的厚度时，可选择密度较高的铜，在打算减轻振动膜的重量时，可选择铝，或铝合金。
第2项发明针对前述情况而提出，其第1目的在于提供一种振动膜的音频线圈难于发生金属疲劳造成的断线的平面扬声器。
第2项发明的第2目的在于提供一种改善中音区的音质的平面扬声器。
为了实现上述目的，第2项发明涉及一种平面扬声器，该平面扬声器包括振动膜，在该振动膜中的绝缘性基底薄膜的两个面或一个面上，设置旋涡状音频线圈；永久磁铁，该永久磁铁与上述音频线圈相对应，其特征在于上述振动膜中的，至少相当于1次振动模式，或2次振动模式的腹部的部分，通过刚性给予部件来补增强度。
图8(A)表示振动膜114的模型。该模型为在长方形的绝缘性基底薄膜上排列2×12个音频线圈的场合。该振动膜114的1次振动模式象图8(B)所示的那样。即，振动膜114的中间部为振动的腹部，该部分的位移最大。此时，虚线x上的材料变形为最大。另外，在振动膜114的2次振动模式中，象图8(C)那样，在通过长边的中点与短边平行的方向的点划线z上，呈现波节(位移为0的部分)。在此场合，振动的腹部出现在2个部位，虚线x1，x2上的材料变形最大，但是，变形的值小于1次振动模式的场合。另外，在本说明书中，将包括振动的腹部的，与2次振动模式的波节平行的线(比如，图8(A)～图8(C)的x，x1，x2)称为腹部的棱线。
振动膜的音频线圈的金属疲劳造成的断线最容易发生的为1次振动模式的腹部的部分。于是，如果通过刚性给予部件，增强该部分，则材料变形变小，可大幅度地减少断线。较容易发生断线的为2次振动模式的腹部的部分。于是，如果该部分也通过刚性给予部件而增强，则可进一步减小断线。刚性给予部件也可按照包括振动模式的腹部与波节这两者的方式设计。另外，3次以上的振动模式的振幅小于1次，2次的振动模式，对音频线圈的金属疲劳造成影响的程度极低。
另外还判明，如果1次，2次振动模式的腹部的部分的刚性增加，则中音区的音质得以改善。
振动模式的呈现的方式伴随振动膜的形状、材质而不同。比如，在图8(A)～图8(C)所示的长方形的场合，为上述那样，而在其它的形状的场合，为下述那样。即，在短边和长边的长度差较小的长方形的场合，1次振动模式由图9(A)表示，2次振动模式由图9(B)～图9(D)表示。在2次振动模式中，象图9(B)所示的那样，按照通过长边的中点与短边平行的方式，呈现节z，此外，象图9(C)所示的那样，按照通过短边的中点与长边平行的方式，呈现波节z。还有，象图9(D)那样，节z呈十字状。即，在此场合，腹部的棱线由点划线x表示。正方形的场合的1次振动模式由图9(E)所示，2次振动模式由图9(F)～图9(H)表示。在2次振动模式的场合，波节z呈十字状(F)，X状(G)，或棱形状(H)。于是，腹部的棱线由点划线x表示。在椭圆形的场合，1次振动模式象图10(A)所示的那样，2次振动模式象图10(B)～图10(F)那样。同样在此场合，节由虚线x表示，腹部的棱线由点划线z表示。不管振动膜的形状，在相当于1次振动模式的腹部的部分材料变形最大，其次材料变形较大的为相当于2次振动模式的腹部的部分。
振动模的音频线圈可通过对贴于绝缘性基底薄膜上的金属箔进行图案蚀刻方式形成。另外，振动膜的音频线圈也可通过加成法的图案电镀方式，形成于绝缘性基底薄膜上。另外，振动膜的音频线圈也可通过在涂敷粘接剂的绝缘性基底薄膜上，对下述的线进行布线处理的方式形成，该下述的线指经绝缘覆盖处理的铜细线、铜合金细线、铝细线、铝合金细线、铜包覆铝细线、铜包覆铝合金细线、镀铜铝细线、镀铜铝合金细线或这些线的绞合线。
按照第2项发明，可抑制基于位移或变形较大的低次的振动模式的振动的振幅，抑制分解振动，实现音质改善。在此场合，也可在除了边缘以外的振动膜的几乎整个面上，贴附刚性给予部件(PEN泡沫体等)，容易产生活塞运动，抑制分解振动。
另外，本发明作为第3项发明，提供一种平面扬声器，该平面扬声器包括振动膜，在该振动膜中的绝缘性基底薄膜的两个面，或一个面上，设置旋涡状音频线圈；永久磁铁，该永久磁铁与上述音频线圈相对应，其特征在于上述振动膜的基材为树脂泡沫体。
此外，作为振动膜的基材，由于采用轻质的并且高刚性的、具有均匀的细微气泡的树脂泡沫片，故与非泡沫片相比较，振动膜整体的重量轻，并且刚性提高，音质提高。
在此场合，如果具有均匀的细微气泡的树脂泡沫片为平均气泡直径(Φ)在50μm以下的树脂泡沫体，则与无泡沫片相比较，刚性提高，并且使单位面积的重量减少，因此，从音质方面来说，最好采用该树脂泡沫体。
还有，由多个发泡层构成的树脂泡沫片的刚性可高于单一发泡层的片，可使音质进一步提高。
再有，本发明作为第4项发明，涉及一种平面扬声器，该平面扬声器包括振动膜，在该振动膜中的绝缘性基底薄膜的两个面，或一个面上，设置旋涡状音频线圈；永久磁铁，该永久磁铁与上述音频线圈相对应，其特征在于上述音频线圈以立体方式形成。第4项发明与音频线圈的形成方法无关，可适合所有的振动膜。
作为第4项发明的平面扬声器的形式，可例举比如，振动膜中的设置有音频线圈的部分弯曲，音频线圈以立体方式形成的形式，但是并不限于此。
此外，最好，本发明作为第5项发明，涉及一种平面扬声器，该平面扬声器包括振动膜，在该振动膜中的绝缘性基底薄膜的两个面，或一个面上，设置旋涡状音频线圈；永久磁铁，该永久磁铁与上述音频线圈相对应，其特征在于上述音频线圈的重量在振动膜的整体的重量的25％以上，75％以下。特别是最好，上述重量在40％以上，60％以下。其原因在于：如果音频线圈重量不到振动膜整体的重量的25％，则音频线圈的驱动力变小，在大于75％的场合，振动膜整体的重量也增加且声压不上升。
附图说明
图1(A)为表示相对正方形的线圈设计，通过1根金属线形成线圈的场合的图，图1(B)为表示通过其截面积与图1(A)的金属线相同的绞合线，进行布线的场合的一个实施例的图；
图2为表示第1项发明的平面扬声器的振动膜的制造所采用的布线装置的一个实施例的示意组成图；
图3为表示图2所示的布线装置的布线作用的图；
图4为表示具有多根旋涡状的线圈的振动膜的一个实施例(布线式线圈)的示意图；
图5为表示具有多根旋涡状的线圈的振动膜的另一个实施例(蚀刻线圈)的示意图；
图6为表示第3实施例所采用的测定试样的声压-频率特性的测定结果的曲线图；
图7(A)～图7(C)为表示旋涡状的线圈的一个实施例的示意图；
图8(A)为表示平面扬声器的振动膜的模型的立体图，图8(B)为该振动膜的1次振动模式的立体图，图8(C)为表示该振动膜的2次振动模式的立体图；
图9(A)为表示长方形的振动膜的1次振动模式的说明图，图9(B)、图9(C)、图9(D)为表示该振动膜的2次振动模式，图9(E)为表示正方形的1次振动模式的说明图，图9(F)、图9(G)、图9(H)为表示该振动膜的2次振动模式的说明图；
图10(A)为表示椭圆形的振动膜的1次振动模式的说明图，图10(B)、图10(C)、图10(D)、图10(E)、图10(F)为表示该振动膜的2次振动模式的说明图；
图11为表示第2项发明的一个实施方式的说明图；
图12(A)和图12(B)分别为表示第2项发明的另一实施方式的说明图；
图13(A)和图13(B)分别为表示第2项发明的还一实施方式的说明图；
图14(A)～图14(F)分别为表示第2项发明的又一实施方式的说明图；
图15(A)和图15(B)表示第2项发明的一个实施例中所采用的振动膜，图15(A)为主视图，图15(B)为后视图；
图16(A)和图16(B)表示与图15(A)和图15(B)的振动膜进行比较而采用的过去的振动膜，图16(A)为主视图，图16(B)为后视图；
图17为表示通过扫描激光多普勒(Doppler)振动测定的振动膜的位移测定结果的曲线图；
图18为表示图16(A)和图16(B)的振动膜的音频线圈断线发生部位的说明图；
图19(A)和图19(B)表示第2项发明的还一实施方式所采用的振动膜，图19(A)为主视图，图19(B)为后视图；
图20(A)和图20(B)表示与图19(A)和图19(B)的振动膜进行比较而采用的过去的振动膜，图20(A)为主视图，图20(B)为后视图；
图21为表示在振动膜上粘贴泡沫体的第2项发明的实施方式的说明图；
图22为采用图21的振动膜的第2项发明的平面扬声器与未粘贴泡沫体的过去的平面扬声器的声压-频率特性的测定结果的曲线图；
图23为表示在振动膜上粘贴肋的第2项发明的实施例的说明图；
图24为表示采用图23的振动膜的第2项发明的平面扬声器与未粘贴有肋的过去的平面扬声器的声压-频率特性的测定结果的曲线图；
图25(A)～图25(D)为表示通过振动膜的振动模式分析，抽出无助于声压的振动模式的结果的说明图；
图26(A)和图26(B)为表示第2项发明的一个实施方式的说明图；
图27为表示第2项发明的一个实施方式的说明图；
图28为表示第2项发明的一个实施方式的说明图；
图29为表示第2项发明的一个实施方式的说明图；
图30为表示第2项发明的一个实施方式的说明图；
图31为表示第2项发明的一个实施方式的说明图；
图32为表示第2项发明的一个实施方式的说明图；
图33为表示采用树脂泡沫片的第3项发明的平面扬声器与未采用树脂泡沫片的平面扬声器的声压-频率特性的测定结果的曲线图；
图34为表示过去的薄型平面扬声器的一个实施例的结构的图；
图35为表示过去的薄型平面扬声器的另一个实施例的结构的图；
图36为表示过去的薄型平面扬声器的振动膜的还一个实施例的组成的图；
图37(A)～图37(C)表示平面扬声器的普通结构，图37(A)为俯视图，图37(B)为垂直剖视图，图37(C)为水平剖视图；
图38为装载有平面扬声器的便携式电话的示意图；
图39为装载有平面扬声器的汽车的示意图；
图40为装载有平面扬声器的汽车的示意图。
具体实施方式
(第1实施方式)
首先，通过附图，对第1项发明所采用的布线装置和布线方法进行简单描述。象图2所示的那样，该布线装置按照下述方式构成，即，相对按照粘接面在上的方式装载于台(传送机构)20上的粘接片22，布线头24按照支承于移动机构(XY台)26上，可平面移动的方式设置。该移动机构26起下述作用，即，在由微型处理器等构成的控制部28的控制下，使上述布线头24，沿粘接片22的表面(粘接面)，在绘制预定的图案的同时，按照二维方式(平面地)移动。另外，该布线头24对应于该平面移动而上下运动，使其喷嘴前端与粘接片22的表面间歇地点接触，同时将从线圈骨架30，通过拉紧器32、导向滑轮34等供给的线状导体36依次布设于上述粘接片22的表面(粘接面)上。
即，布线头24使伴随其下降，而从其喷嘴前端送出的线状导体36与粘接片22的表面瞬间地点接触，按照针尖点状方式将其粘贴于该粘接片22的表面(粘接面)上。然后，该布线头24伴随其上升而从喷嘴前端抽出线状导体36(排送)，通过上述移动机构26，沿通过布线图案确定的方向，使其移动规定量，接着，再次下降，将上述线状导体36粘贴于该粘接片22的表面(粘接面)上。通过象这样，通过在平面移动的同时上下驱动的布线头24，从布线头24的喷嘴前端送出的线状导体36以间歇方式与粘接片22点接触，象图3所示的那样，在该接触点P1、P2、P3、…之间，依次布设该线状导体36，在粘接片22的表面(粘接面)上，线状导体36按照形成规定的图案的方式布设。
另外，也可在布线头24附近，设置粘接材料排出喷嘴24’，作为振动膜采用非粘接片22’，在布线之前，通过从该粘接材料排出喷嘴24’排出的粘接材料，将线状导体36贴附于非粘接片22’上。
在第1项发明的平面扬声器的振动膜中，作为呈旋涡状对线状导体进行布线的粘接片，可采用聚酰亚胺、聚酯、液晶聚合物、聚亚苯基硫醚、尼龙、全芳香族聚酰胺(在下面称为芳族聚酰胺)等的各种高分子薄膜、纸、玻璃纤维织物、芳族聚酰胺织物、芳族聚酰胺纤维无纺布等的织物和无纺布状基材、在该织物和无纺布状基材中浸渍有热固化树脂的半固化片、对这些半固化片进行加热固化的复合片，或在对聚苯乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等的树脂进行发泡处理的树脂泡沫片等的片状基材的至少一个面上涂敷粘接剂、粘合剂的片，或粘贴有两面粘接胶带的片等，但是不限于这些。
另外，上述粘接片可采用在布置有线状导体3的一侧的面上具有粘接层的耐热性薄膜。作为耐热性薄膜，可列举比如，由聚萘二甲酸二乙酯(PEN)形成的薄膜等，这样的耐热性薄膜的成本较低，其适合于耐热性较高、容易处于高温状态的车载环境。另外，在平面扬声器中，由于音频线圈形成于振动膜上，故音频线圈所产生的焦耳热量容易传递给振动膜，但是，在采用耐热性薄膜的场合，由于可抑制该热量造成的变质，故适宜于采用该耐热性薄膜。
片状基材的粘接层可通过丙烯酸系树脂、硅酮系树脂，或环氧类树脂形成。硅酮系树脂、环氧类树脂的耐热性较高，该树脂适合于车载环境。另外，环氧类树脂通过加热而固化，刚性提高。
此外，也可在上述粘接片的规定位置，呈规定的图案，按照线圈状，布设线状导体，之后，为了保护该粘接片的线圈状图案，按照覆盖该图案的方式，再粘贴高分子薄膜、纸、各种织物和无纺布等的片，或涂敷阻焊剂、聚酰亚胺清漆等的绝缘涂料。
另外，如果布设于该粘接片上的线状导体采用在其表面层，具有至少1层的绝缘层的绝缘覆盖导体，则使按照在一次布置的线状导体上，再重合线状导体的方式布线成为可能，由此，可提高线状导体的密度，或可自由地对线状导线进行交叉布线，该方式适宜于提高振动膜的音响转换效率，可进行更自由的形状设计和阻抗设计。
比如，在振动膜中，象图7(A)、图7(B)、图7(C)所示的那样，粘接片22中的与磁铁23相对的一侧的面上，沿振动膜的垂直方向，按照多层叠置线状导体36，由此，形成呈线圈状布置的旋涡状的线圈37。另外，在此场合，最好，在线状导体36的表面具有绝缘层，以便可防止线状导体36之间的导通。另外，比如，可通过粘接剂，将线状导体36之间粘接，保持叠置状态。如果象这样，则可一边缩短线圈与磁铁之间的距离，一边允许(在磁通密度较高的区域，使线圈交链)较大的位移，可主要改善低音特性。另外，在振幅较大的低频的大输出时，振动膜与磁铁难于碰撞，耐输入值增加。另外，在过去，即使能够进行低音的重放，由于振动膜与磁铁容易碰撞，由此，不能够进行高输出的重放。
此外，在线状导体安装于布线装置上进行布线时，对于线状导体，要求一定的强度和柔软性。另外，为了如实按照线圈的设计进行布线，线状导体越具有柔性，越可伴随布线头的运动，正确地形成线圈。一般，如果金属线截面积增加，则金属线的刚性增加，难于按照尖锐的形状进行布线，难于形成敏锐的形状。但是，当线状导体的直径小于0.02mm时，抗拉强度减弱，在布线时，产生断线，难于进行高速布线。另外，如果线状导体的直径在0.4mm以上，则刚性增加，布线头的运动受到制约，或难于高速地使布线装置动作，以至难于如实按照线圈的设计形状进行布线。特别是，伴随金属线导体的直径的增加，难于实现敏锐的形状的布线。另一方面，增加金属线导体的直径具有下述等优点，即，增加导体截面积，音频线圈的耐输入值增加，或焦耳热量的放热效率提高。为了灵活地使用这样的优点，最好采用绞合线以确保导体截面积并兼得柔软性。
在第1项发明的平面扬声器中，布设于振动膜中的线状导体与端子适合通过锦丝线接合。如果引线材料采用锦丝线，则不产生断线，可靠性提高。
在此场合，最好，将布设于振动膜中的线状导体与锦丝线焊接，通过树脂将焊接部位覆盖。如果线状导体在焊接部分露出，则具有因振动膜的振动产生疲劳断裂的情况，但是，如果通过树脂覆盖焊接部位，则可确实防止断线，进一步提高可靠性。
下面对第2项发明的实施方式进行描述。
(第2实施方式)
图11表示第2项发明的一个实施方式。在图11中，仅仅示出振动膜114，但是，平面扬声器的其它结构与过去的场合相同(在以下的实施方式中也相同)。在该振动膜114中，在绝缘性基底薄膜116的两个面，或一个面上，形成2×4个的音频线圈118，并且在相当于1次和2次振动模式的腹部的部分，设置有作为刚性提高部件的菱形的岛状图案138。在这里，在图11中，y1表示通过1次振动模式的腹部的棱线，y2表示通过2次振动模式的腹部的棱线。
在通过对粘贴于绝缘性基底薄膜116上的金属箔进行蚀刻处理(减法)，形成音频线圈118时，岛状图案138可通过未蚀刻而残留的金属箔形成。另外，当通过图案电镀(加成法)，形成音频线圈118时，岛状图案138可与音频线圈118一起，通过电镀而形成。在任何的场合，由于不必为了形成岛状图案138而增加制造步骤，故批量生产性优良，可避免成本上升。
如果形成上述那样的岛状图案138，由于相当于1次和2次振动模式的腹部的部分的刚性提高，故该区域的材料变形变小，可减小音频线圈118(包括音频线圈之间的转接布线)的断线(对音质改善通过实施例进行描述)。
(第3实施方式)
图12(A)和图12(B)分别表示第2项发明的另一实施方式。在该实施方式中，在振动膜114上，粘贴作为刚性给予部件的肋140。该肋140按照穿过振动膜114中的相当于至少1次振动模式，或2次振动模式的腹部的部分的方式粘贴。最好，该肋140的材质为纸、树脂、树脂泡沫体、金属、木材、浸含热固化树脂的无纺布、陶瓷多孔体等轻质且刚性高于绝缘性基底薄膜的材料。
本实施方式不仅适合于音频线圈通过减法，或加成法形成的场合，而且适合于通过进行了绝缘覆盖处理的金属细线形成的场合。
(第4实施方式)
图13(A)和图13(B)分别表示第2项发明的还一实施方式。在该实施方式中，在振动膜114上，粘贴作为刚性给予部件的泡沫体142。泡沫体142的形状可包括振动膜114中的相当于至少1次振动模式，或2次振动模式的腹部的部分。另外，如果振动膜的整体重量增加，则具有运动性能降低的倾向，所以泡沫体142只要按照包括振动模式的腹部的方式粘贴就可以，最好其不粘贴于振动膜的整个表面上。
同样，本实施方式不仅适合于音频线圈通过减法，或加成法形成的场合，而且适合于通过进行了绝缘覆盖处理的金属细线形成的场合。
(第5实施方式)
图14(A)～图14(F)分别表示第2项发明的又一实施方式。在本实施方式中，在振动膜114上，涂敷作为刚性给予部件的热固化树脂，对其进行加热固化处理。同样本实施方式与音频线圈的形成方法无关，可适合于全部的振动膜。热固化树脂144也可涂敷于振动膜114的整个表面上，但是如果涂敷于整个表面，由于振动膜整体的重量增加，在5kHz以上的高音区，声压降低，故最好整个表面涂敷限于设计频带为中低音用的扬声器。如果因涂敷热固化树脂144而使振动膜114的重量增加，则声压降低，或频带偏移到低音侧，故对于涂敷热固化树脂144，最好限于至少包括1次振动模式，或2次振动模式的腹部的部分的，必要最小限度。涂敷热固化树脂144的图案比如图14(A)～图14(F)那样。
热固化树脂144，最好具有二氧化硅、碳酸钙、硫酸钡等的填料。如果包含填料，则具有提高固化后的刚性，或可以较大厚度涂敷的效果。作为填入填料的热固化树脂144的基材的热固化树脂，可采用环氧树脂、密胺甲醛树脂、硅酮树脂、芳族聚酰胺树脂等。
此外，从音响特性的观点，最好，热固化树脂144的厚度在10～200μm的范围内。在热固化树脂144的厚度不到10μm的场合，对刚性提高产生的效果小。一般，刚性按照与膜厚的3次方成比例的方式增加，另外，如果热固化树脂144的厚度超过200μm，则振动膜的重量增加，声压降低，或共振频率降低，故该方式是不好的。最好采用发泡性的热固化树脂，以便能够确保厚度，提高刚性，另外重量也可减轻。
还有，在为了提高刚性而在热固化树脂中添加填料的场合，最好，填料的形状为球状，或接近于球状的非规则形状。尖状的填料因振动膜的振动造成开裂，存在热固化树脂剥离的情况。另外，最好采用中空状的微小发泡玻璃球体的填料，因为其提高刚性的效果较高，另外重量较轻。
(第6实施方式)
图26(A)和图26(B)～图32分别表示第2项发明的再一实施方式。在本实施方式中，刚性给予部件由设置于振动膜114上的音频线圈118构成。在本实施方式中，配置可通过线圈的刚性形成适合的振动膜的刚性的线圈。本实施方式也可与音频线圈的形成方法无关，适合于所有的振动膜。
在此场合，在振动膜中未形成音频线圈的状态的低次振动模式的腹部设置音频线圈，由此增强振动膜，即使在该情况下，在形成音频线圈后，低次振动模式的腹部移到音频线圈的外缘附近。在这样的场合，最好，象图26(A)所示的那样，在基本呈矩状的振动膜中，音频线圈呈所谓的交错格子状，即，刚性给予部件按照下述方式构成，该方式为：其由设置于振动膜114上的前述的音频线圈118构成，还具有位于上述振动膜114中的相当于至少1次，或2次振动膜的腹部的部分160的附近，不与相当于上述腹部的部分160重合的音频线圈118，或象图26(B)所示的那样，刚性给予部件由设置于振动膜114上的多个音频线圈118构成，上述多个音频线圈118按照以相互不同的位置关系，位于相当于上述腹部的部分160上的方式设置。另外，最好，还象图27那样，刚性给予部件由设置于振动膜114上的前述音频线圈118构成，上述音频线圈118呈具有直线部分的形状，按照相当于上述腹部的部分160的棱线和上述音频线圈118的直线部分不平行的方式设置(比如菱形排列等)，象图28和图29那样，刚性给予部件由设置于振动膜114上的前述音频线圈118构成，上述音频线圈118呈具有直线部分的形状，上述振动膜114呈具有直线部分的基本矩形状，按照上述音频线圈118的直线部分，与上述振动膜114的直线部分不平行的方式，设置矩形、三角形状的音频线圈。
另外，在相对各音频线圈的尺寸、振动膜的尺寸较大的场合，将紧密配置的多个音频线圈组视为1个音频线圈组件，该音频线圈组件也可设置于低次振动模式的腹部的部分。比如，象图30～图32那样，音频线圈按照2行2列，或3行3列设置的音频线圈单元162也可设置于振动膜的低次振动模式的腹部160。
下面对第3项发明的实施方式进行描述。
(第7实施方式)
第3项发明与音频线圈的形成方法无关，可适合于所有的振动膜，但是，在本实施方式中，对通过布线方式形成线圈的场合进行描述。
在本实施方式中，在上述的粘接片的规定位置呈规定的图案形状，按照旋涡状布设线状导体，然后，为了保护该粘接片的旋涡状图案，并且为了提高作为振动板的刚性，按照覆盖该图案的方式，将具有均匀的微小的气泡的树脂泡沫片粘贴于粘接片上。在这里，最好，上述树脂泡沫片在用作扬声器振动板的场合，如果考虑上述树脂泡沫片的厚度，则具有更加均匀的微小气泡，为此，树脂泡沫片的平均气泡直径(φ)最好在50μm以下，特别是最好在10μm以下，尤其是最好在5μm以下。另外，树脂发泡层的厚度不受到限制，但是，如果考虑声压特性和刚性，则上述厚度最好在1mm以下，特别是最好在0.7mm。从轻质的观点来说，树脂发泡层的发泡倍率最好为高倍率，如果考虑厚度和气泡直径，则该倍率最好在4～8倍的范围内。
下面对第3项发明所采用的均匀的微小树脂泡沫片的制造方法进行更具体的描述。首先，将预先成形的未发泡的树脂成形体密封于高压容器内部，在该容器中，注入惰性气体，最好注入碳酸气体，在未发泡树脂成形体中，渗透惰性气体(最好为碳酸气体)。此时，压力和时间不受到特别限定。但最好，如果为高压，则以较短时间渗透，反之，如果为低压，则以较长时间渗透。就这样，在树脂成形体中充分渗透惰性气体(最好为碳酸气体)后，放出压力，通过对所取出的渗透脂成形体进行加热，使其发泡。发泡时的加热温度设定在发泡开始温度以上的范围。此时，加热方式不受到特别限制，但是，考虑到获得的泡沫体的特性，在急速加热的场合，选择油等，而在慢慢加热的场合，选择烘箱等。另外，加热时间设定气泡成长完成的时间。比如，如果为0.5mm的厚度的树脂成形体，则60秒前后是适当的。然后，通过冷却获得泡沫体。另外，第3项发明的发泡开始温度指发泡倍率超过1.1倍的温度。
按照上述的方法，惰性气体最好采用碳酸气体，并且发泡温度设定在发泡开始温度以上的范围，由此，可获得具有均匀的微小气泡，并且富有机械强度和轻质性、表面平滑性的树脂泡沫体。
在第3项发明所采用的树脂泡沫体中，预先发泡以前的树脂成形体也可为由单层，或2层以上的多层形成的成形体，比如，在该发泡步骤中，可提高倍率的树脂层预先作为树脂成形体的中间层而成形，由此，可减轻所获得的树脂泡沫体整体的重量的减少。另外，构成多层的树脂组分无论同种、不同种，其种类不特别限定。但是，在通过发泡方式、二次成形等的步骤中，对树脂成形体进行加热的场合，如果考虑热变形的差造成的层间剥离和尺寸稳定性等，则特别是最好以同一种的树脂为原料，预先通过多层挤压机，多层注射成形机等的制造设备，形成呈层状的树脂成形体。在此场合，呈层状的树脂成形体的制造方法不是特别限定的。
另外，如果第3项发明所采用的树脂为可实现第3项发明的树脂，则不受到特别限定，但是，最好，主要可适合采用热塑性树脂。作为热塑性树脂，可列举比如，聚丙烯、聚碳酸酯、聚亚甲基甲基丙烯酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯基硫醚、聚亚苯基硫醚、聚萘二甲酸二乙酯(在下面称为“PEN”)、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚环己烷对苯二酸酯、聚-1.4-环己烷二亚甲基对苯二酸酯、聚萘丁酯、聚醚酰亚胺、聚醚砜、聚砜等。另外，也可为环状聚烯烃系树脂。特别是最好采用具有长期耐久性的饱和环状烯烃系树脂。特别是最好采用热塑性聚酯树脂。热塑性聚酯树脂具有使中音的谷缓和的即使接近线状导体耐热性仍较高的、轻质且高刚性的优点。另外，如果即使为将不同种类的这些热塑性聚酯树脂混合而形成的齐(alloy)系树脂，仍可实现第3项发明，则其不受到特别限制。
另外，也可在由上述热塑性聚酯树脂形成的树脂原料中，按照不对机械强度和发泡性造成影响的范围，配合气泡化核剂、氧化防止剂、带电防止剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、颜料、润滑剂等的各种添加剂。考虑所获得的制品的特性，确定这些添加剂的配比，但是，最好该配比在5重量％以下。按照本实施方式，由于可使振动膜的重量增加为最小限度，提高刚性，故即使在用于振动膜面积较大的平面扬声器的场合，仍可抑制因振动膜的自重振动膜垂下，与磁铁接触造成的音质变差的情况。
(第8实施方式)
下面对第3项发明的实施方式进行描述。本实施方式也可在与音频线圈的形成方法无关的情况下，用于所有的振动膜，但是，同样在本实施方式中，对通过布线方式，形成线圈的场合进行描述。
在本实施方式中，在上述第7实施方式中所采用的树脂泡沫片上，涂敷粘合材料、粘接剂形成粘接片，在规定位置形成规定图案，呈线圈状对线状导体进行布线，形成振动膜。由此，可实现轻重量、高刚性的振动膜，即使在用于振动膜面积较大的平面扬声器的场合，仍可抑制因振动膜的自重振动膜下垂，与磁铁接触造成的音质变差的情况。
(第9实施方式)
在本实施方式中，上述的平面扬声器用于便携式电话或信息终端等的便携式电子设备。象图38所示的那样，便携式电话200包括作为通话用的扬声器的平面扬声器201。由于该平面扬声器201可按照较小的厚度形成且形状的自由度较大，故向便携式电话200配置的自由度较高。于是，可构成可适合于符合便携式电话或信息终端等的便携式电子设备的尺寸减小、重量减轻的要求的便携式电子设备。另外，由于配置的自由度较高，故即使在有限的空间，仍可设置较大尺寸的，高输出的平面扬声器201，可输出大音量，因此，还可有助于形成能够离手地通话的手自由的便携式电话的适合方案。另外，可在观看便携式电子设备的显示器的同时，听到声音。
(第10实施方式)
在本实施方式中，前述的平面扬声器用于汽车。图39所示的汽车210包括下述的平面扬声器201，该平面扬声器201作为对中高音域进行重放的音频用的扬声器，基本呈三角形而形成于门框装饰部211。由于平面扬声器201可按照较小的厚度形成且形状的自由度较大，故还可设置于在过去为死角的，限于高音域专用(高音喇叭)的门框部211。按照本实施方式，可省略过去实施方式的，比如，设置于门的内侧底部212的门式扬声器213，可将门的内侧212的空间有效地用作接纳空间等。另外，在门框装饰部211中设置平面扬声器201的场合，由于在乘客214与扬声器之间没有障碍物，故可向乘客214提供没有声音停滞，或高音区降低等情况的令人舒服的音质。
(第11实施方式)
同样在本实施方式中，前述的平面扬声器用于汽车。在本实施方式中，在汽车210的顶棚前部220、顶棚后部221、仪表板222、中柱223、后柱224等的各部位，设置平面扬声器201。由于平面扬声器201可按照较薄的厚度形成，形状的自由度较大，故可设置于在过去不能够设置扬声器的部位的各部位。于是，可向乘客214，215提供良好的音场。另外，由于平面扬声器201的重量比过去的锥形扬声器轻，故即使在设置多个平面扬声器的情况下，仍可抑制车辆重量的增加。由于这样的特征，还适合用于形成目前流行的，5.1声道，7.1声道等的多声道车载音响系统的场合。
实施例
下面根据实施例，对第1项发明进行更加具体的描述。
(第1实施例)
粘接片采用在液晶聚合物薄膜(株式会社可乐丽制FA薄膜、厚度为50μm)上粘贴双面粘接带的基材，按照图4所示的图案，在基材4上呈旋涡状对导体直径为0.089mm(截面积为0.0062mm2)的瓷漆包覆铜线2进行布线，然后，按照覆盖旋涡状图案的方式，将与基材相同尺寸的液晶聚合物薄膜(株式会社可乐丽制FA薄膜、厚度为50μm)贴合于基材4上，制作平面扬声器的振动膜。
各线圈6的外周尺寸为10mm×10mm，内周尺寸为5mm×5mm，图数为7周，图中的a，b，c，…表示对瓷漆包覆铜线2进行布线的顺序。
按照上述方法，制作10个振动膜。测定各振动膜的电阻值的结果列于表1中，其振动膜既没有电路断线，电阻值的误差也在平均值(4.3Ω)的±10％(±0.4Ω)以内，这是良好的。
(第1比较例)
采用在液晶聚合物薄膜(株式会社可乐丽制FA薄膜、厚度为50μm)的两面上通过加热压头而粘贴厚度为18μm的电解铜箔的基材，通过减法，制作图5所示的图案的线圈。
各线圈8的外周尺寸、内周尺寸、圈数均与第1实施例相同，按照线路的截面积基本与第1实施例基本相同，电路宽度为0.200mm，电路的厚度为0.030mm的方式设定。另外，象图5中的虚线所示的那样，邻接的线圈8的电连接是通过借助通孔10，在基材12的内面，形成电路的方式进行。另外，在图中的虚线部分表示内面的电路图案。
按照上述方法，与第1实施例相同地制作10个振动膜。测定各振动膜的电阻值的结果列于表1中，但是，在10个振动膜中的1个中，在蚀刻处理时，不但有电路断线，而且电阻值的误差超过平均值(4.3Ω)的±10％而较大。
(第2实施例)
粘接片采用在芳族聚酰胺薄膜(旭化成工业株式会社制アラミカ045R，厚度为4.5μm)上涂敷环氧树脂系粘接剂的基材，绝缘覆盖导体采用导体直径为0.064mm(截面积为0.0032mm2)的瓷漆包覆线，除此以外，按照与第1实施例相同的方法，制作平面扬声器的振动膜。
按照上述方法，制作10个振动膜。测定各振动膜的电阻值的结果列于表1中，其这些振动膜既没有电路断线，而且电阻值的误差在平均值(8.2Ω)的±10％(±0.8Ω)以内，这是良好的。
(第2比较例)
采用在芳族聚酰胺薄膜(旭化成工业株式会社制アラミカ045R，厚度为4.5μm)的两个面上通过环氧树脂系粘接剂粘贴厚度为18μm的电解铜箔的基材，与第1比较例相同地通过减法，制作图5所示的图案的线圈。在此场合，按照电路的截面积与第2实施例基本相同的方式，将电路宽度设定在0.100mm，电路的厚度设定在0.030mm。
按照上述方法，制作10个振动膜。测定各振动膜的电阻值的结果列于表1中，结果是，在10个振动膜中的3个中，不仅在蚀刻处理时出现电路断线，而且电阻值的平均值比第2实施例大约2Ω。另外，拍摄200倍的显微镜照片，在各振动膜中，每4个部位，测定电路宽度，其结果是，平均值为0.085mm，小于设定值。
                              表1
  电阻值(Ω)
  第1实施例     第1比较例     第2实施例     第2比较例
  4.0     4.5     8.3     电路断线
  4.3     5.2     7.9     10.3
  4.2     4.7     8.0     9.7
  4.4     4.1     8.4     10.0
  4.2     电路断线     8.1     11.0
  4.5     4.4     7.8     10.4
  4.3     3.9     8.0     10.7
  4.3     4.2     8.2     电路断线
  4.0     4.5     8.2     电路断线
  4.6     4.9     8.4     10.9
  4.3     4.8     8.5     11.0
  平均值   4.3     4.5     8.2     10.4
  误差   ±0.3     +0.7，-0.6     +0.3，-0.4     +0.6，-0.7
(第3实施例)
在平坦的轭铁上，按照4列×8行(32个)，设置钕磁铁，其尺寸为：宽10mm×长10mm×厚3mm，在这些磁铁上，贴无纺布片，在与磁铁相对的位置，设置布线式振动膜，制作平面扬声器。该布线式振动膜通过下述方式制作，该方式为：在PET薄膜上，涂敷粘合剂，在该粘合剂中，呈旋涡状对直径为0.18mm的铜线进行布线。另外，为了进行比较，采用通过蚀刻处理而制作有线圈的蚀刻振动膜，以相同方式，制作平面扬声器。
采用上述平面扬声器，进行音响试验。作为测定试样，采用a.使用了布线式振动膜(电阻值为6.6Ω，线圈截面积为0.025mm2)的4×8型平面扬声器；以及b.使用了蚀刻振动膜(电阻值为5.6Ω，线圈截面积为0.011mm2)的4×8型平面扬声器。在宽540mm×长380mm×厚6mm的发泡聚苯乙烯板的中间部，粘接作为音响驱动体的测定试样，在简单的消声室内，进行测定。
在测定功率为1W，测定距离为50cm的条件下，测定声压频率特性的结果在图6中给出。图中的a表示采用布线式振动膜的平面扬声器的结果，b表示采用蚀刻振动膜的平面扬声器的结果。根据图6知道，由于第1项发明的平面扬声器的线圈的截面积设定可大于过去的产品，故驱动力增加，声压增加。
下面根据实施例，对第2项发明进行更具体的描述。
(第4实施例)
绝缘性基底膜采用聚酯薄膜，制作外形尺寸为30×140mm，在两面排列有2×12个音频线圈的图15(A)和图15(B)及图16(A)和图16(B)那样的振动膜，接着，试制按照与该振动膜的音频线圈相对的方式，排列2×12个钕磁铁的平面扬声器。在通过德国ポリテック公司生产的PSV-100扫描激光多普勒振动测定系统，测定相当于该平面扬声器的1次振动模式的振动性能时，获得图17那样的结果。即，在振动膜的中间部，位移最大。
图15(A)和图15(B)的振动膜相当于形成作为刚性给予部件的，菱形的岛状图案138的第2项发明的第2实施方式，图16(A)和图16(B)的振动膜为没有岛状图案的过去的振动膜。各25个地试制采用图15(A)和图15(B)的振动膜与采用图16(A)和图16(B)的振动膜的平面扬声器，进行长期连续试验。其结果是，采用图15(A)和图15(B)的振动膜完全不产生断线，在25个采用图16(A)和图16(B)的振动膜的平面扬声器中，3个发生断线。观察有断线的部位为图18中的符号×所表示的部位，其为相当于1次和2次振动模式的腹部的部分。
图15(A)和图15(B)的振动膜通过蚀刻法和加成法这两种方法试制，均不产生断线。
另外，在通过蚀刻法制作振动膜的场合，在对两面贴铜叠置板的铜箔采用电解铜箔的场合与采用轧制铜箔的场合进行比较时，在图15(A)和图15(B)的振动膜中，电解铜箔、轧制铜箔均不发生断线，但是，在图16(A)和图16(B)的振动膜中，电解铜箔、轧制铜箔均发生断线。
(第5实施例)
采用图19(A)和图19(B)及图20(A)和图20(B)所示的那样的，在绝缘性基底薄膜116的两个面上通过铜箔而形成2×4个音频线圈118的振动膜114，试制平面扬声器。在图19(A)和图19(B)的振动膜中，形成作为刚性给予部件的菱形的岛状图案138(相当于第2项发明的第2实施例)，图20(A)和图20(B)的振动膜114为没有岛状图案的过去的振动膜。另外，在图19(A)，图20(A)为振动膜114的俯视图，图19(B)，图20(B)为振动膜114的后视图。
针对已试制的2种的平面扬声器，在JIS规格的条件下，进行3500小时的连续负载试验，此时，两者均未产生断线。于是，作为加速试验，通过额定功率的3倍的矩形波输入，进行连续试验。其结果是，在采用图20(A)和图20(B)的振动膜的过去的平面扬声器中，经400小时，半数发生断线，但是，在采用图19(A)和图19(B)的振动膜的第2项发明的平面扬声器中，在1500小时之前，完全不发生断线。
代替铜箔，采用铝箔，制作图19(A)和图19(B)及图20(A)和图20(B)的振动膜，针对采用这些振动膜的平面扬声器，进行同样的试验，获得同样的结果。
(第6实施例)
在绝缘性基底薄膜(厚度为25μm的PET薄膜)上，对通过聚氨酯而实现绝缘覆盖的外形直径为φ0.19mm的铜包覆铝线进行布线的方法中，制作图21所示的那样，具有4×4个音频线圈118的振动膜，试制在该振动膜上粘贴PET泡沫体142的第2项发明的平面扬声器(相当于第4实施方式)，与没有泡沫体的过去的平面扬声器。该平面扬声器的尺寸为：68mm×78mm×8mm。另外，泡沫体的厚度为1mm，密度为0.27g/cm3，发泡倍率为5倍，平均气泡直径在110μm以下，拉伸弹性率为97.3MPa，弯曲弹性率为1650MPa，热变形温度为117℃，该泡沫体呈30mm×30mm的片状而粘贴。
在针对这些平面扬声器，测定声压-频率特性时，获得图22的那样的结果。图22中的曲线a表示本实施例的平面扬声器的特性，曲线b表示没有泡沫体的过去的平面扬声器的特性。根据该结果可知道，在没有泡沫体的过去的平面扬声器中，在330Hz附近，中音的谷(箭头部分)显著呈现，但是，在粘贴有泡沫体的第2项发明的平面扬声器中，使中音的谷缓和，使中音区的音质改善。
(第7实施例)
在绝缘性基底薄膜(厚度为25μm的PET薄膜)上布聚氨酯包覆铜线(铜线外径为0.15mm)的方法中，制作图23所示的那样的，具有4×4个音频线圈118的振动膜，试制在该振动膜上粘贴肋140的第2项发明的平面扬声器(相当于第3实施方式)，与没有肋的过去的平面扬声器。平面扬声器的尺寸为：68mm×78mm×8mm。另外，泡沫体的厚度为2mm，密度为0.27g/cm3，发泡倍率为5倍，平均气泡直径在10μm以下，拉伸弹性率为97.3MPa，弯曲弹性率为1650MPa，热变形温度为117℃，该泡沫体的尺寸为10mm×40mm，其呈肋状粘贴。
在针对这些平面扬声器，测定声压-频率特性时，获得图24的那样的结果。图24中的曲线a表示本实施例的平面扬声器的特性，曲线b表示没有泡沫体的过去的平面扬声器的特性。根据该结果也知道，粘贴有肋的第2项发明的平面扬声器与没有肋的过去的平面扬声器相比较，330Hz附近的中音的谷(箭头部分)变小，使中音区的音质改善。另外，从整体上，声压高2～3dB，特别是，在8kHz以上的高音区，音压高3～4dB。
(第8实施例)
进行具有4×4个音频线圈的振动膜的振动模式分析。该分析采用构成振动膜的音频线圈、绝缘性基底薄膜、树脂和边缘的材料物理特性(杨氏模量、泊松比、密度)与形状(2维形状、厚度)，采用日本マ-ク株式会社生产的MARC程序。由于固有矢量表示位移矢量，故采用固有矢量的值，对振动模式进行可视处理。
抽取在低次的振动模式中无助于声压的振动模式的分析结果，获得图25(A)～图25(D)。图中的虚线表示振动的波节。另外，图中的符号+，-表示某个时刻的振动的位移，+表示在纸面的上侧发生位移，-表示在纸面的下侧发生位移。图25(A)～图25(D)的振动模式表明，振动膜的位移抵消，声压没有有效地发生。
采用了在振动膜中的具有振动的腹部的部分附着泡沫体、肋、热固化性树脂使刚性提高的振动膜的第2项发明的平面扬声器，与未进行提高刚性处理的过去的平面扬声器相比较，获得最大振幅变小的结果。最大振幅的测定通过ポリテック公司生产的扫描激光多普勒振动仪和株式会社キ-エンス生产的LC-2430确认。另外，对于将最大振幅抑制在较小程度的平面扬声器，即使在进行长期连续试验的情况下，仍不产生音频线圈的断线。
下面根据实施例，对第3项发明进行更具体的描述。
(第9实施例)
在平坦的轭铁上，按照4列×4行(16个)，设置钕磁铁，其尺寸为：宽7mm×长7mm×厚2.5mm，在这些磁铁上，贴无纺布片，在与磁铁相对的位置，设置布线式振动膜，制作外形尺寸为65mm×75mm的平面扬声器。对于该布线式振动膜，在厚度为25μm的PEN薄膜(帝人杜邦薄膜(株)生产)上涂敷粘合剂，在该粘合剂中，呈旋涡状，按照图4所示的图案对直径为0.19mm的铝线进行布线，然后，将由与PEN薄膜相同尺寸(除了厚度)的PEN形成的树脂泡沫片按照覆盖旋涡状图案的方式，贴合于PEN薄膜上，制作平面扬声器的振动膜。另外，PEN泡沫片采用下述的类型，其中，按照8倍的发泡率，使厚度为100μm的PEN薄膜(日本マタイ(株)生产)发泡，该PEN泡沫片的厚度为200μm，平均发泡直径为10μm。
在第9实施例的线圈中，象图4所示的那样，各线圈6的外周尺寸为10mm×10mm，内周尺寸为5mm×5mm，圈数为7周。图中的a，b，c，...表示在基材4上对铝线2进行布线的顺序，反复进行这些步骤，按照4行4列设置线圈。
(第3比较例)
作为比较例，在平坦的轭铁上按照4列×4行(16个)设置钕磁铁，其尺寸为：宽10mm×长10mm×厚3mm，在这些磁铁上，贴无纺布片，在与磁铁相对的位置设置布线式振动膜，由此制作平面扬声器。对于该布线式振动膜，在厚度为25μm的PEN薄膜(帝人杜邦薄膜(株)生产)上涂敷粘合剂，在该粘合剂中，呈旋涡状，按照图4所示的图案对直径为0.19mm的铝线进行布线，然后，将厚度为25μm，其它的尺寸与前述的PEN薄膜相同的PEN薄膜(帝人杜邦薄膜(株)生产)按照覆盖旋涡状图案的方式，贴合于PEN薄膜上，制作平面扬声器的振动膜。
即，制作与第9实施例的不同点仅在于覆盖线圈的薄膜是否发泡的(材质和重量相同)平面扬声器的振动膜。
采用上述第9实施例，第3比较例的平面扬声器，进行音响试验。该测定采用JIS的标准隔音板，在简单的消音室内进行。
在测定功率为1W、测定距离为1m的条件下，测定声压频率特性的结果在图33中给出。根据图33知道，由于将第3项发明的，由PEN形成的树脂泡沫片用于振动膜的平面扬声器，与由PEN形成的，非发泡的树脂片相比较，其刚性较高(重量相同)，故振动的传递良好，声压增加。另外，图33中的曲线a表示本实施例的平面扬声器的特性，曲线b表示比较例的特性。
在以上的实施例，在实施例中，针对振动膜的形状为长方形、正方形、椭圆形的场合进行了描述，但是，本发明不限于这些形状，本发明还可用于振动膜的形状为圆形、三角形、五边形、六边形、八边形，其它的异形的形状的场合。
产业上利用的可能性
按照第1项发明，由于采用在粘接片上，对线状导体进行布线，形成线圈的振动膜，故可使构成线圈的导体的厚度、宽度和长度保持一定，与通过过去的方法制造的振动膜相比较，可减小相应振动膜的阻抗的误差。另外，由于线状导体采用在其表面层上具有至少1层绝缘层的绝缘覆盖体，故可获得线状导体的布线密度、布线图案的自由度进一步增加，且可获得进行更加自由的形状设计、阻抗设计等的效果。另外，由于第1项发明的平面扬声器与过去产品相比较，可设定较大的线圈截面积，故驱动力增加，声压变大。在此场合，由于可通过选择绞合线，以良好的精度，对导体截面积较大的线圈进行布线，故可进一步增加声压。
按照第2项发明，在驱动设置于振动膜上的旋涡状的音频线圈的类型的平面扬声器中，可获得即使长期使用仍难于发生音频线圈的金属疲劳造成的断线的、可靠性较高的平面扬声器。另外，可改善这种平面扬声器的中音区的音质。
按照第3项发明，由于振动膜采用具有均匀的微小气泡的树脂泡沫片，故与无泡沫片相比较，振动膜整体的重量较轻，并且形成较高的刚性，振动的变形特性提高，声压变大。在此场合，因为可根据使用环境选择发泡树脂片，可任意地确定发泡倍率，故设计的自由度进一步增加。

Claims (37)

1.一种平面扬声器，该平面扬声器包括振动膜，在该振动膜中的绝缘性基底薄膜的两个面，或一个面上，设置旋涡状音频线圈；永久磁铁，该永久磁铁与上述音频线圈相对应，其特征在于在上述振动膜中，通过对粘贴于至少一个面上的线状导体进行呈线圈状的布线，由此，形成上述旋涡状的线圈。
2.一种平面扬声器，该平面扬声器包括振动膜，在该振动膜中的绝缘性基底薄膜的两个面，或一个面上，设置旋涡状音频线圈；永久磁铁，该永久磁铁与上述音频线圈相对应，其特征在于在上述振动膜中，通过在至少一个面上具有粘接层的片状基材上，对线状导体进行呈线圈状的布线，由此，形成上述旋涡状的线圈。
3.一种平面扬声器，其中，在具有平坦部的轭铁上，多个磁铁按照以规定距离间隔开并且相邻的磁铁的磁极面相反的方式设置，在距上述磁铁的磁极面规定距离的位置，相对磁极面平行地设置，在与磁极面相对应的部位具有多个旋涡状的线圈的振动膜其特征在于在上述振动膜中，通过在至少一个面上具有粘接层的片状基材上，呈线圈状，对线状导体进行布线，由此，形成上述旋涡状的线圈。
4.根据权利要求1～3中的任何一项所述的平面扬声器，其特征在于线状导体为在表面层具有至少1层的绝缘层的绝缘覆盖导体。
5.根据权利要求1～4中的任何一项所述的平面扬声器，其特征在于线状导体的直径在0.02～0.4mm的范围内。
6.根据权利要求1～5中的任何一项所述的平面扬声器，其特征在于线状导体为绞合线。
7.根据权利要求1～6中的任何一项所述的平面扬声器，其特征在于线状导体的导体中包括有铜、铝、铝合金、铜包覆铝中的至少1种。
8.根据权利要求1～6中的任何一项所述的平面扬声器，其特征在于线状导体的导体中包括有铜、铜合金、铝、铝合金、铜包覆铝、铜包覆铝合金、镀铜铝、镀铜铝合金中的至少1种。
9.根据权利要求1～8中的任何一项所述的平面扬声器，其特征在于振动膜的片状基材为在布置有线状导体的一侧的面上具有粘接层的耐热性薄膜。
10.根据权利要求1～9中的任何一项所述的平面扬声器，其特征在于片状基材的粘接层由丙烯酸系树脂、硅酮系树脂，或环氧系树脂形成。
11.根据权利要求1～10中的任何一项所述的平面扬声器，其特征在于通过锦丝线，将在振动膜上布线的线状导体和端子接合。
12.根据权利要求11所述的平面扬声器，其特征在于将在振动膜布线的线状导体与锦丝线焊接，通过树脂，将该焊接部位覆盖。
13.根据权利要求1～12中的任何一项所述的平面扬声器，其特征在于上述振动膜具有旋涡状的线圈，在该线圈中，多个线状导体沿振动膜的垂直方向重叠于与上述磁铁相对的一侧的面上，该线圈呈旋涡状布置。
14.一种平面扬声器，该包括振动膜，在该振动膜中的绝缘性基底薄膜的两个面，或一个面上，设置旋涡状音频线圈；永久磁铁，该永久磁铁与上述音频线圈相对应，其特征在于上述振动膜中的，至少相当于1次振动模式，或2次振动模式的腹部的部分通过刚性给予部件增强。
15.根据权利要求14所述的平面扬声器，其特征在于振动膜的旋涡状音频线圈通过金属箔的蚀刻处理而形成，刚性给予部件由未蚀刻而残留的金属箔的岛状图案形成。
16.根据权利要求14所述的平面扬声器，其特征在于振动膜的旋涡状音频线圈通过电镀形成，刚性给予部件由与上述音频线圈一起电镀的岛状图案构成。
17.根据权利要求14所述的平面扬声器，其特征在于刚性给予部件由粘贴于振动膜上的肋，或泡沫体构成。
18.根据权利要求14所述的平面扬声器，其特征在于刚性给予部件由涂敷于振动膜上的热固化树脂形成。
19.根据权利要求14所述的平面扬声器，其特征在于刚性给予部件由设置于振动膜上的上述音频线圈构成。
20.根据权利要求14所述的平面扬声器，其特征在于刚性给予部件由设置于振动膜上的上述音频线圈构成，还包括下述音频线圈，该音频线圈位于上述振动膜中的，至少相当于1次，或2次振动模式的腹部的部分的附近，不与相当于上述腹部的部分重合。
21.根据权利要求14所述的平面扬声器，其特征在于刚性给予部件由设置于振动膜上的多个上述音频线圈构成，上述多个音频线圈按照相互不同的位置关系，位于相当于上述腹部的部分上。
22.根据权利要求14所述的平面扬声器，其特征在于刚性给予部件由设置于振动膜上的上述音频线圈构成，上述音频线圈呈具有直线部分的形状，相当于上述腹部的部分的棱线与音频线圈的直线部分不平行。
23.根据权利要求14所述的平面扬声器，其特征在于刚性给子部件由设置于振动膜上的上述音频线圈构成，上述音频线圈呈具有直线部分的形状，上述振动膜呈具有直线部分的基本矩形状，上述音频线圈的直线部分，与上述振动膜的直线部分不平行。
24.一种平面扬声器，该平面扬声器包括振动膜，在该振动膜中的绝缘性基底薄膜的两个面，或一个面上，设置旋涡状音频线圈；永久磁铁，该永久磁铁与上述音频线圈相对应，其特征在于上述振动膜至少包括树脂泡沫体的层。
25.根据权利要求24所述的平面扬声器，其特征在于树脂泡沫体的平均气泡直径在50μm以下。
26.根据权利要求24或25所述的平面扬声器，其特征在于树脂泡沫体为由至少1种以上的热塑性聚酯树脂形成的树脂泡沫片。
27.根据权利要求24～26中的任何一项所述的平面扬声器，其特征在于树脂泡沫体的材质为聚萘二甲酸二乙酯(PEN)。
28.根据权利要求24～26中的任何一项所述的平面扬声器，其特征在于树脂泡沫体的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
29.根据权利要求24～26中的任何一项所述的平面扬声器，其特征在于树脂泡沫体的材质为环状聚烯烃系树脂。
30.一种平面扬声器，该平面扬声器包括振动膜，在该振动膜中的绝缘性基底薄膜的两个面，或一个面上，设置旋涡状音频线圈；永久磁铁，该永久磁铁与上述音频线圈相对应，其特征在于上述音频线圈以立体方式形成。
31.根据权利要求30所述的平面扬声器，其特征在于上述振动膜中的设置有音频线圈的部分弯曲，音频线圈以立体方式形成。
32.一种平面扬声器，该平面扬声器包括振动膜，在该振动膜中的绝缘性基底薄膜的两个面或一个面上设置旋涡状音频线圈；永久磁铁，该永久磁铁与上述音频线圈相对应，其特征在于上述音频线圈的重量在振动膜的整体的重量的25％以上，75％以下。
33.一种音响设备，其特征在于该音响设备装载有权利要求1～32中的任何一项所述的平面扬声器。
34.一种交通工具，其特征在于该交通工具装载有权利要求1～32中的任何一项所述的平面扬声器。
35.一种汽车，其特征在于该汽车装载有权利要求1～32中的任何一项所述的平面扬声器。
36.一种汽车，其特征在于权利要求1～32中的任何一项所述的平面扬声器设置于门框装饰部上。
37.一种便携式电子设备，其特征在于该便携式电子设备装载有权利要求1～32中的任何一项所述的平面扬声器。
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