CN1906966A - 扬声器用振动膜及扬声器 - Google Patents

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Abstract

在振动膜本体(12)上形成多个从它的中心部分向外周延伸的缝隙(14)、(14a)，而且对该缝隙(14)、(14a)充填由与前述振动膜本体(12)不同的材料构成的、而且低弹性的充填材料(15)，该缝隙(14)、(14a)以直线状或曲线状延伸。充填材料(15)采用比振动膜本体(12)的主材料的杨氏模量小及/或内部损耗大的材料。另外，充填材料(15)采用利用紫外线及/及可见光线能够固化的树脂或热可塑性树脂。另外，充填材料(15)也可以采用多孔体或发泡体。使用缝隙(14)、(14a)中充填了该充填材料(15)的振动膜本体(12)，构成了扬声器。

Description

扬声器用振动膜及扬声器
技术领域
本发明涉及音响设备有关的扬声器用振动膜及扬声器，更详细来说是涉及一种振动膜及使用该振动膜的扬声器，该振动膜可防止高音区频率的振动膜的振动模式中产生轴对象模式，减少高频带一侧的最大倾斜，从低频带到高频带力图使频率特性光滑，得到良好的音质。
背景技术
扬声器振动膜要求从低频带到高频带具有光滑的频率特性。
但是，在振动膜本体的主材料是例如纸浆那样的单一材料形成时，都知道高频下的振动模式成为轴对象模式，在这种情况下，在高频带一侧产生很大的最大倾斜，音质不好。
图14所示为使用上述那样以往的振动膜的扬声器以6kHz频率驱动的振动膜利用激光多普勒测定得到的振动模式。另外，图15所示为相同的以往的振动膜的频率特性，对于以往的振动膜在音响区产生明显的轴对象振动模式，产生显著的最大倾斜。
为了解决上述的问题，例如有特开昭50-37427所示那样的振动膜，它每隔90度的间隔设置四列排列成螺旋状的多个制动孔，将内部损耗大的制动化合物充填这些制动孔，从而使振动膜的振动特性有不连续性，防止发生驻波，防止发生分割振动，改善音质。
专利文献1：特开昭50-37427号公报
但是，在该先提出的例子中，由于必须在振动膜上设置多个制动孔，因此制造很麻烦，而且因多个制动孔而使振动膜的刚性也降低，所以并不好。
另外，需要对多个制动孔均匀充填制动化合物的作业，从这一点来说，也有制造很麻烦的缺点。
本发明正是为了解决这样的问题而提出的，其目的在于提供扬声器用振动膜及使用该振动膜的扬声器，该扬声器用振动膜在频率特性发生显著的最大倾斜的高音区防止轴对象共振动膜式的振动，减少最大倾斜，在整个区域中使频率特性光滑。
发明内容
为了达到上述目的，本发明的扬声器用振动膜采用的结构是，在振动膜本体12上形成多个从它的中心部分向外周延伸的缝隙14、14a，而且对该缝隙14、14a充填与前述振动膜本体12不同的材料形成的充填材料15。
这样，由于形成缝隙14、14a，将振动本体12进行分割，使共振部位分散，因此在高频带频率的振动膜的振动模式中不产生轴对象模式，在高频带频率中减少很大的最大倾斜，形成平滑的频率特性。因而，在从低频带到高频带能够得到光滑的频率特性，改善音质。
另外，本发明的扬声器用振动膜，将前述缝隙14、14a形成为直线状或曲线状。
这样，在本发明中，由于将缝隙14、14a形成为直线状或曲线状，因此与形成多个制动孔的以往例相比，容易形成，而且充填材料15也容易充填，作为整个来说容易制造。
另外，本发明的扬声器用振动膜采用杨氏模量小于前述振动膜本体12的主材料及/或内部损耗大的材料作为前述充填材料15。通过这样，能够吸收、分散轴对象模式的共振。另外，若采用发泡体或多孔橡胶那样的多孔体作为充填材料15，则由于这些材料具有空气层，因此内部损耗大，能够吸收、分散轴对象模式的共振，能够改善音质。
另外，对于本发明的扬声器用振动膜，前述充填材料15采用利用紫外线及/或可见光线能够固化的树脂或热可塑性树脂。
若采用这样的热可塑性树脂，则由于能够缩短制造时间，因此适于批量生产，容易制造。
另外，本发明有关的扬声器是这样构成，即在上述扬声器用振动膜10的背面侧中心部分设置具有音圈21的线圈骨架20，支持该线圈骨架20，使其能够振动，同时将前述音圈21配置在磁路30的磁隙中，而且将前述振动膜10通过设置在其外周的边缘13支持在盒架40上。根据该扬声器，由于具有上述结构的振动膜10，因此在整个频带的频率特性光滑。
附图说明
图1为采用本发明有关振动膜的扬声器的第1实施例平面图。
图2所示为图1的扬声器结构的纵向剖视图。
图3所示为图1的扬声器的振动模式图。
图4为图1的扬声器的频率特性图。
图5为本发明的第二实施例的振动模式图。
图6为第2实施例的频率特性图。
图7为采用本发明有关振动膜的扬声器的第3实施例平面图。
图8为第3实施例的振动模式图。
图9为第3实施例的频率特性图。
图10为采用本发明有关振动膜的扬声器的第4实施例的振动模式图。
图11为第4实施例的频率特性图。
图12为采用本发明有关振动膜的扬声器的第5实施例的频率特性图。
图13为采用本发明有关振动膜的扬声器的第5实施例的频率特性图。
图14为采用以往振动膜的扬声器的振动模式图。
图15为图14的扬声器的频率特性图。
标号说明
10  振动膜
11  开口部分
12  振动膜本体
13  边缘
14、14a  缝隙
15  充填材料
16  防尘罩
20  音圈骨架
21  音圈
22  阻尼器
30  磁路
31  磁轭
32  定心片
40  盆架
具体实施方式
为了更详细说明本发明，下面根据附图对本发明进行说明。
图1为采用本发明有关第1实施例的扬声器用振动膜的扬声器的平面图，图2所示为沿图1的A-A线的扬声器的纵向剖视图。
在图1及图2中，例如直径13cm的圆形的、形成锥形的振动膜10是用杨氏模量为3.7GPa、内部损耗为0.03的纸浆抄纸制成的纸制振动膜。在形成锥形形状的振动膜12的中心部位形成成为所谓颈部的圆形开口部分11，在外周部分设置边缘13。
另外，在该例中，振动膜本体12的主材料是纸制的，但也可以混入适当的增强材料。
在振动膜本体12上，沿圆周方向以近似等间隔向着辐射方向形成例如7条直线状的缝隙14。
缝隙14从开口部分11的外周部分向着振动膜本体12的外周内侧延伸，在本例中，缝隙14设定为宽1mm、长40mm。该缝隙宽度及长度可根据振动膜本体12的口径的增减而适当改变。
在这些缝隙14内充填例如固化后25℃的杨氏模量为13Pma、内部损耗为1.2的利用紫外线照射而固化的树脂作为充填材料15，使其固化，构成振动膜10。
在本实施例中，由于缝隙14是简单的直线状，因此容易形成，而充填材料15也容易充填。
在扬声器组装时，在开口部分11的背面侧粘结圆筒状的音圈骨架20的一端部。该音圈骨架20的另一端外周卷绕间圈21，通过夹具设置在例如构成内磁型磁路30的磁轭31的近似圆筒状外周壁的内表面、与配置在中心的定心片的外周面之间的磁隙中。音圈骨架20的外周端部与阻尼器22的内周端部粘结，阻尼器22的外周端端与盆架40的内端部一侧粘结，保持音圈骨架20，使其能够振动。振动膜10的边缘13的外周端部与盆架40的外端部一侧粘结。另外，在开口部分11的前面一侧设置球顶状的防尘罩16等，这样构成扬声器。
图3中所示利用激光多普勒方式测定实施例1的振动膜以6kHz的振动的振动模式，另外，图4中所示为该振动膜的频率特性。在本实施例1中，能够减少高音区的振动中所产生的轴对象模式，共振部位分散，显著的最大倾斜减少，形成光滑的频率特性。这是由于，将振动膜的振动机部分用缝隙14分割为几个部分，同时利用比振动膜构成材料的杨氏模量小、内部损耗大、低弹性的充填材料15，吸收、分散了轴对象模式的共振。
作为本发明的第2实施例，是在与实施例1所用的扬声器相同结构的扬声器中，在振动膜10的振动膜本体12上以宽1mm、长40mm形成10条直线辐射状的缝隙14，将振动膜本体12的圆周方向的分割数变为10，在缝隙14中充填与实施例相同的紫外线固化型树脂作为充填材料。图5中所示为该实施例2中的振动膜以6kHz的振动模式，另外图6中所示为该振动膜的频率特性图。由这些图可知，即使将直线辐射状缝隙增加为10条，也得到与实施例1近似相同的效果。
图7所示为本发明的实施例3。在该实施例中具有的特征是，将缝隙14a形成为螺旋状那样的曲线状。缝隙14a的数量在该例中设为8条，但当然也可以根据需要相应增减。在该缝隙14a中也与上述实施例相同，充填有充填材料15。图8中所示为该实施例3中的振动膜以6kHz的振动模式，图9中所示为频率特性图。由这些图可知，即使缝隙形成曲线状，也得到与实施例1近似相同的效果。
作为本发明的第4实施例，是在振动膜本体12上形成10条与实施例3所用的8条曲线状缝隙14a相同的曲线状缝隙，在这些缝隙中充填紫外线固化型树脂作为充填材料15。图10中所示为该实施例4中的振动膜以6kHz的振动模式，图11中所示为频率特性图。在图10及图11中可看出，这种情况下得到与实施例1近似相同的效果。另外，作为树脂，也可以采用利用可见光线固化的树脂。
作为本发明的第5实施例，振动膜材料及缝隙的形状、数量和尺寸与实施例1相同，但作为充填缝隙14的充填材料15，采用以乙烯丙烯聚丁二烯单体(EPDM)为主成分的25℃的杨氏模量为4.1MPa、内部损耗为0.06的多孔橡胶形成的多孔体，制成振动膜10，其它则同样，构成扬声器。图12中所示为该扬声器的频率特性。由图可知，即使在高音区也不产生显著的最大倾斜，整体上形成光滑的特性，利用该充填材料15，也得到与实施例1近似相同的效果。另外，当然对于曲线状缝隙14a，也可以使用该充填材料15。
作为本发明的第6实施例，振动膜材料及缝隙14的形状、数量和尺寸与实施例1相同，但作为充填缝隙14的充填材料15，是使用比振动膜构成材料的杨氏模量小、内部损耗大的热可逆性树脂，将该树脂在加热下对至少某一个振动膜表面涂布覆盖形成薄膜状，同时也充填缝隙14，制成振动膜10，其它则同样，构成扬声器。图13中所示为该扬声器的频率特性。在该情况下，与以往例的图15相比，也能够减少高音区的最大倾斜，改善音质。另外，在该例中，由于在振动膜表面涂布树脂，因此能够提高振动膜的强度，同时具有防水性。在涂布树脂时，最好全面涂布，但也可以部分涂布。另外，当然该实施例也可以适用于具有曲线状缝隙14a的类型。
在上述的各实施例中，是将分割振动膜的振动膜本体的缝隙的数量以7至10为例进行说明的，但不限定于这些数量的缝隙，最好是5条到12条的范围。即、这是由于，若少于5条，则共振的分散不足，不能得到充分的效果，若是12条以上，则振动膜的刚性下降，声压降低。
在各实施例中，另外，缝隙及充填材料15仅作为设置在振动膜10的振动膜本体12上的情况进行了说明，但也可以适用于防尘罩。
另外，作为振动膜10的形状，是对于锥形的实施例进行说明的，但不特别仅限定于锥形，对于球顶形或平面状的振动膜也能够同样适用。
另外，是对于将振动膜10的振动面部分利用缝隙以近似等间隔分割的情况进行说明的，但不一定是严格的等间隔，一定程度的不均匀间隔不妨碍达到本发明的目的。
另外，作为充填缝隙的充填材料15，在实施例5中所示例子是使用多孔橡胶，但也可以是发泡体。这些发泡体或多孔体由于在内部有微细的空气层，因此内部损耗大，能够吸收、分散共振，是比较适合的。
作为本发明中所使用的充填材料15，是采用比振动膜本体12的主材料的杨氏模量小及/或内部损耗大的材料。
另外，作为振动膜本体12的材料，是对于以纸浆为主材料所制成的例子进行说明的，但其它也可以是采用铝或镁等的金属振动膜或使用塑料制的振动膜。
工业上的实用性
本发明涉及音响设备。具有本发明的振动膜的扬声器在扬声器箱(音箱)内，若将放大器输出的声音信号加在音圈上，则音圈振动，进而振动膜振动，能够得到从低频带到高频带有光滑的频率特性的重放声音。

Claims (6)

1.一种扬声器用振动膜，其特征在于，
在振动膜本体(12)上形成多个从它的中心部分向外周延伸的缝隙(14、14a)，而且对该缝隙(14、14a)充填与所述振动膜本体(12)不同的材料形成的充填材料(15)。
2.如权利要求1所述的扬声器用振动膜，其特征在于，
所述缝隙(14、14a)以直线状或曲线状延伸。
3.如权利要求1所述的扬声器用振动膜，其特征在于，
所述充填材料(15)与所述振动膜本体(12)的主材料相比，杨氏模量小及/或内部损耗大。
4.如权利要求1所述的扬声器用振动膜，其特征在于，
所述充填材料(15)由利用紫外线及/或可见光线能够固化的树脂或热可塑性树脂构成。
5.如权利要求1所述的扬声器用振动膜，其特征在于，
所述充填材料(15)由多孔体或发泡体构成。
6.一种扬声器，其特征在于，
在权利要求1至5的任一项所述的扬声器用振动膜(10)的背面侧中心部分设置具有音圈(21)的线圈骨架(20)，支持该线圈骨架(20)，使其能够振动，同时将所述音圈(21)配置在磁路(30)的磁隙中，而且将所述振动膜(10)通过设置在其外周的边缘(13)支持在盒架(40)上。
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