TWI501660B - 振動膜及使用該振動膜之揚聲器 - Google Patents
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Description
本發明涉及一種振動膜及使用該振動膜的揚聲器。
電動式揚聲器通過音圈在磁場下的運動,從而推動振動膜振動,進而使該振動膜周圍的空氣變化產生膨脹波,並轉換為人耳可感知的聲波。故,所述振動膜應具有質量輕及強度大的特點,從而使揚聲器具有較高的發聲效率及能夠承受大的發聲功率。傳統的振動膜大多由聚合物、紙、布或金屬製成,由於材料的限制,所述振動膜無法在減小振動膜厚度及質量的同時維持甚至提高振動膜強度,即所述振動膜的比強度有限制。
傳統的振動膜一般包括一邊緣部以及一連接於該邊緣部的中心部。所述振動膜通過振動使該振動膜周圍的空氣變化產生膨脹波以產生聲波。通常所述邊緣部與中心部一體成型,且中心部與邊緣部皆由紙質材料、紙與羊毛的複合材料、聚丙烯材料或布等製成。由於上述材料的限制,該振動膜難以兼顧高比強度、低重量等的特性。譬如採用聚合物製備的振動膜,其重量一般比較大,而且採用紙或紙與羊毛的複合材料製備的振動膜,其比強度不夠大。
2008年11月5日公開的一件公開號為CN101300895A的中國專利申請公開了一種聲學振動膜。該振動膜包括一振膜基體及分散在所
述振膜基體中的奈米碳管粉末或石墨奈米纖維粉末,其中振膜基體由聚合物、金屬等傳統振膜材料製成。儘管該振動膜利用奈米碳管粉末的機械性能,可以提高傳統振動膜的比強度。然而,所述振動膜中的奈米碳管係以粉末狀的形態分散在所述振膜基體中,由於奈米碳管易團聚,加入振動膜中的奈米碳管僅團聚後在振膜基體中的某個位置,無法均勻分散於振膜基體中的每個位置,故無法充分使振動膜的比強度得到進一步的提高。
有鑒於此,提供一種比強度大的振動膜及使用該振動膜的揚聲器實為必要。
一種振動膜,其包括一邊緣部以及一與該邊緣部相連接的中心部。所述中心部包括一奈米碳管結構以及與該奈米碳管結構相結合的基材。所述奈米碳管結構包括複數個奈米碳管,相鄰的奈米碳管通過凡德瓦爾力結合。
一種振動膜,其包括一邊緣部以及一與該邊緣部相連接的中心部。所述振動膜的中心部包括一奈米碳管結構,所述奈米碳管結構包括複數個奈米碳管,相鄰的奈米碳管之間通過凡德瓦爾力結合。
一種揚聲器,其包括一支架、一磁鐵,一音圈以及一振動膜。所述支架為一端開口且具有一容置腔的殼體。所述磁鐵以及音圈收容於所述支架的容置腔中。所述振動膜覆蓋在支架的開口上,且其包括一邊緣部以及一與該邊緣部相連接的中心部。所述中心部包括一奈米碳管結構以及與該膜狀奈米碳管相結合的基材。所述奈米碳管結構包括複數個奈米碳管,相鄰的奈米碳管通過凡德瓦
爾力結合。
相較於先前技術,本發明所提供的振動膜包括一奈米碳管結構。當所述振動膜振動時,其由振動所產成的形變、應力以及張力可全部傳遞或者部分分擔給每一奈米碳管,且由於奈米碳管通過凡德瓦爾力結合形成一奈米碳管結構,使得該奈米碳管結構具有更強的比強度,從而更進一步發揮奈米碳管所具有的優異的機械性能。故,所述振動膜能夠充分發揮奈米碳管優異的機械性能,可進一步提高了振動膜的比強度。
100‧‧‧揚聲器
10‧‧‧支架
11‧‧‧磁鐵
12‧‧‧加固板
13‧‧‧音圈
14;24;34‧‧‧振動膜
101‧‧‧容置腔
102‧‧‧外周緣部
103‧‧‧空氣通孔
104‧‧‧固定軸
141;241;341‧‧‧邊緣部
142;242;342‧‧‧中心部
143‧‧‧基材
144‧‧‧奈米碳管結構
圖1係本發明第一實施例揚聲器的結構示意圖。
圖2係圖1中的揚聲器中的振動膜的俯視示意圖。
圖3係圖2的振動膜的剖面結構示意圖。
圖4係本發明第一實施例另一種振動膜的剖面結構示意圖。
圖5係應用於圖2的振動膜的奈米碳管拉膜的掃描電鏡照片。
圖6係應用於圖2的振動膜的奈米碳管絮化膜的掃描電鏡照片。
圖7係應用於圖2的振動膜的有序奈米碳管碾壓膜的掃描電鏡照片。
圖8係應用於圖2的振動膜的非扭轉的奈米碳管線的掃描電鏡照片。
圖9係應用於圖2的振動膜的扭轉的奈米碳管線的掃描電鏡照片。
圖10係本發明第二實施例揚聲器的振動膜的側面剖視結構示意圖
。
圖11係本發明第三實施例揚聲器的振動膜的側面剖視結構示意圖。
以下將結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。
請參閱圖1,本發明實施例提供一種揚聲器100,其至少包括一支架10、一磁鐵11,一加固板12,一音圈13以及一振動膜14。所述支架10為一端開口且具有一容置腔101的殼體。所述磁鐵11、加固板12以及音圈13收容於所述支架10的容置腔101中。所述振動膜14覆蓋在支架10的開口上。
所述支架10通常由圓形的金屬板衝壓形成。所述容置腔101於所述支架10的中央凹陷形成,所述支架10還包括一由該容置腔101的上端部以一固定的直徑向外側水平延長的外周緣部102以及設置在所述外周緣部102上的複數個空氣通孔103。所述容置腔101沿軸向一端封閉,其相對的另一端具有所述之開口。所述容置腔101的封閉端中部還設置有固定軸104。該固定軸104用來設置所述磁鐵11以及加固板12等。所述空氣通孔103用於空氣在所述振動膜14在振動時所產生吸或放,便於空氣流動。
所述磁鐵11具有一中心通孔(圖未標)以套設在固定軸104上。該磁鐵11的外徑比支架10的容置腔101的內徑小,並且與所述容置腔101以一固定的間隙間隔,並具有一固定的厚度的環形狀。該磁鐵11的軸向厚度小於固定軸104的高度以使加固板12與固定軸104配合固定該磁鐵11。
所述加固板12固定於固定軸104的末端以防止從該固定軸104的上端部脫離。該加固板12同時可保護磁鐵11,故,該加固板12最優選採用對外部衝擊有較強的抗衝擊性的材料來構成該加固板12,並且將加固板12優選形成比磁鐵11的外徑稍微大一點,並且將優選厚度形成為可防止彎曲變形的程度。在該加固板12與容置腔101的封閉端以及固定軸104的配合作用下,所述磁鐵11不會在左右、上下方向移動。
所述音圈13套設在加固板12以及磁鐵11的週邊,並容置於容置腔101內側壁與磁鐵11以及加固板12所形成的間隙中。該音圈13為揚聲器100的驅動單元,該音圈13為較細的導線繞制而形成,優選地,所述導線為漆包線。當所述音圈13接收到音頻電信號時,該音圈13產生隨音頻電流而變化的磁場,此變化的磁場與容置腔101內側壁與磁鐵11形成空隙中的恒磁場之間發生相互作用,從而迫使該音圈13產生沿其軸向上下振動。
所述振動膜14的形狀不限,與其具體應用有關,根據支架10的外周緣部102的形狀,其可以為圓形、橢圓形、方形或長方形等任意形狀。請參閱圖2,所述振動膜14包括一個邊緣部141以及一個與該邊緣部141相連接的中心部142。所述振動膜14為該揚聲器100的發聲單元。所述邊緣部141的內周緣與中心部142的外周緣相連接。所述邊緣部141的外周緣固定於所述支架10的外周緣部102的周緣,從而使所述振動膜14覆蓋在支架10上。所述振動膜14的邊緣部141的材料可選擇為布、紙、紙基羊毛複合材料或聚丙烯等。所述中心部142的面積與所述音圈13所圍成的面積相當。為了使所述中心部142有更大的振動振幅,該中心部142一般成
型為一穹頂狀。所述中心部142的外周緣與音圈13相互連接。所述振動膜14的中心部142和邊緣部141可以一體成型,也可以分別成型之後再通過一固定的方式組合成振動膜14。當音圈13沿其軸向上下振動時,該邊緣部141及中心部142便被帶動上下振動,從而推動空氣發出聲音。
所述振動膜14的中心部142為一層狀的奈米碳管複合材料,該奈米碳管複合材料包括一基材及一與該基材複合的奈米碳管結構。該層狀的奈米碳管複合材料的厚度為1微米~1毫米。依據奈米碳管結構與基材的複合方式的不同,具體地,該奈米碳管複合材料的結構包括以下兩種情形:第一種情形,所述奈米碳管複合材料中,所述基材滲透於該奈米碳管結構中。該奈米碳管結構中具有大量的孔隙,該基材滲透於該奈米碳管結構的孔隙中。該基材材料可以為高分子材料,包括聚丙烯、聚丙烯睛、瀝青,黏膠絲、酚醛纖維聚氯乙烯、酚醛樹脂、環氧樹脂、矽膠及聚酯等。
第二種情形,所述奈米碳管複合材料中,奈米碳管結構複合於該基材中。該基材為層狀結構,該奈米碳管結構分佈於該基材中,優選地,該奈米碳管結構在基材中均勻分佈。所述基材的材料為布、紙或紙基羊毛複合材料等。所述基材的材料還可以選自高分子材料,該高分子材料可以選擇為纖維素、聚對苯二甲酸乙酯、壓克力樹脂、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、酚醛樹脂、環氧樹脂、矽膠及聚酯等中的一種或多種。
所述振動膜14的結構可包括兩種情況:
其一,請參見圖3,所述振動膜14的邊緣部141為一具有通孔的結構。所述振動膜14的中心部142為一中間凸起的圓弧形結構或球
型結構。所述中心部142覆蓋該邊緣部141的通孔,該中心部142的週邊通過黏結劑或其他固定方式固定於所述邊緣部141上。該中心部142的材料為所述層狀的奈米碳管複合材料。
其二,請參見圖4,所述振動膜14的中心部142包括一基材143和所述奈米碳管結構144。所述奈米碳管結構144貼合於所述基材143的表面,並且,該基材143至少部分滲透於所述奈米碳管結構144中,形成一奈米碳管複合材料。所述中心部142的基材143與振動膜14的邊緣部141一體成型,形成一完整的振動膜基體(圖未標)。所述振動膜14的製備方法為先形成上述包括中心部基材143和邊緣部141的振動膜基體之後,再將一奈米碳管結構貼合鋪設於中心部基材143上,採用熱壓方式使基材143至少部分滲透於該奈米碳管結構中,形成振動膜14的中心部142。
所述奈米碳管結構包括多根奈米碳管。該多根奈米碳管通過凡德瓦爾力結合在一起。所述奈米碳管為單壁奈米碳管、雙壁奈米碳管以及多壁奈米碳管中的一種或幾種。所述奈米碳管結構為一自支撐的奈米碳管結構。所謂“自支撐結構”即該奈米碳管結構無需通過一支撐體支撐,也能保持自身特定的形狀。由於該自支撐的奈米碳管結構中大量的奈米碳管通過凡德瓦爾力相互吸引,從而使該奈米碳管結構具有特定的形狀,形成一自支撐結構。所述奈米碳管結構包括至少一層奈米碳管膜、至少一奈米碳管線狀結構或其複合結構。當該奈米碳管結構包括複數個奈米碳管膜時,該複數個奈米碳管膜可以層疊設置。當該奈米碳管結構包括單個奈米碳管線狀結構時,該單個奈米碳管線狀結構折疊或盤繞成一層狀自支撐結構。當該奈米碳管結構包括複數個奈米碳管線狀結
構時,該複數個奈米碳管線狀結構可以平行緊密設置、交叉設置或編織成一層狀自支撐結構。當該奈米碳管結構同時包括奈米碳管膜和奈米碳管線狀結構時,所述奈米碳管線狀結構設置於至少一奈米碳管膜的至少一表面。
當然可以理解的是,當所述奈米碳管結構包括複數個奈米碳管線狀結構時,該複數個奈米碳管線狀結構還可以和由其他材料製成的線編織或交叉方式形成該奈米碳管結構。該其他材料也可以為上述的傳統材料,如紙、布、紙基羊毛複合材料或聚丙烯等。
請參閱圖5,所述奈米碳管膜可以為一奈米碳管拉膜。該奈米碳管拉膜為從奈米碳管陣列中直接拉取獲得的一種奈米碳管膜。每一奈米碳管膜係由若干奈米碳管組成的自支撐結構。所述若干奈米碳管為基本沿同一方向擇優取向排列。所述擇優取向係指在奈米碳管膜中大多數奈米碳管的整體延伸方向基本朝同一方向。而且,所述大多數奈米碳管的整體延伸方向基本平行於奈米碳管膜的表面。進一步地,所述奈米碳管膜中多數奈米碳管係通過凡德瓦爾力首尾相連。具體地,所述奈米碳管膜中基本朝同一方向延伸的大多數奈米碳管中每一奈米碳管與在延伸方向上相鄰的奈米碳管通過凡德瓦爾力首尾相連。當然,所述奈米碳管膜中存在少數隨機排列的奈米碳管,這些奈米碳管不會對奈米碳管膜中大多數奈米碳管的整體取向排列構成明顯影響。所述自支撐為奈米碳管膜不需要大面積的載體支撐,而只要相對兩邊提供支撐力即能整體上懸空而保持自身膜狀狀態,即將該奈米碳管膜置於(或固定於)間隔一固定距離設置的兩個支撐體上時,位於兩個支撐體之間的奈米碳管膜能夠懸空保持自身膜狀狀態。所述自支撐主要
通過奈米碳管膜中存在連續的通過凡德瓦爾力首尾相連延伸排列的奈米碳管而實現。
具體地,所述奈米碳管膜中基本朝同一方向延伸的多數奈米碳管,並非絕對的直線狀,可以適當的彎曲;或者並非完全按照延伸方向上排列,可以適當的偏離延伸方向。故,不能排除奈米碳管膜的基本朝同一方向延伸的多數奈米碳管中並列的奈米碳管之間可能存在部分接觸。
所述奈米碳管拉膜的厚度為0.5奈米~100微米,寬度與拉取該奈米碳管拉膜的奈米碳管陣列的尺寸有關,長度不限。所述奈米碳管拉膜及其製備方法請參見范守善等人於民國96年2月12日申請,於民國97年8月16日公開之公開號為200833862之專利申請“奈米碳管膜結構及其製備方法”,申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司。為節省篇幅,僅引用於此,但上述申請所有技術揭露也應視為本發明申請技術揭露之一部分。
當所述奈米碳管結構採用奈米碳管拉膜時,其可以包括層疊設置的多層奈米碳管拉膜,且相鄰兩層奈米碳管拉膜中的奈米碳管之間沿各層中奈米碳管的軸向形成一交叉角度α,α大於等於0度小於等於90度(0°≦α≦90°)。所述複數個奈米碳管拉膜之間或一個奈米碳管拉膜之中的相鄰的奈米碳管之間具有一固定間隙,從而在奈米碳管結構中形成複數個微孔,微孔的孔徑約小於10微米。
請參閱圖6,所述奈米碳管膜可以為一奈米碳管絮化膜。該奈米碳管絮化膜為將一奈米碳管原料絮化處理獲得的一自支撐的奈米碳管膜。該奈米碳管絮化膜包括相互纏繞且均勻分佈的奈米碳管
。奈米碳管的長度大於10微米,優選為200~900微米,從而使奈米碳管相互纏繞在一起。所述奈米碳管之間通過凡德瓦爾力相互吸引、纏繞,形成網路狀結構。由於該自支撐的奈米碳管絮化膜中大量的奈米碳管通過凡德瓦爾力相互吸引並相互纏繞,從而使該奈米碳管絮化膜具有特定的形狀,形成一自支撐結構。所述奈米碳管絮化膜各向同性。所述奈米碳管絮化膜中的奈米碳管為均勻分佈,無規則排列,形成大量的微孔結構,微孔孔徑約小於10微米。所述奈米碳管絮化膜的長度和寬度不限。由於在奈米碳管絮化膜中,奈米碳管相互纏繞,故該奈米碳管絮化膜具有很好的柔韌性,且為一自支撐結構,可以彎曲折疊成任意形狀而不破裂。所述奈米碳管絮化膜的面積及厚度均不限,厚度為1微米~1毫米,優選為100微米。所述奈米碳管絮化膜及其製備方法請參見范守善等人於民國96年5月11日申請的,於民國97年11月16日公開之公開號為200844041之台灣公開專利申請“奈米碳管薄膜之製備方法”,申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司。為節省篇幅,僅引用於此,但上述申請所有技術揭露也應視為本發明申請技術揭露之一部分。
所述奈米碳管膜還可以為一奈米碳管碾壓膜。該奈米碳管碾壓膜為通過碾壓一奈米碳管陣列獲得的一種具有自支撐性的奈米碳管膜。該奈米碳管碾壓膜包括均勻分佈的奈米碳管,奈米碳管沿同一方向或不同方向擇優取向排列。所述奈米碳管碾壓膜中的奈米碳管相互部分交疊,並通過凡德瓦爾力相互吸引,緊密結合,使得該奈米碳管結構具有很好的柔韌性,可以彎曲折疊成任意形狀而不破裂。且由於奈米碳管碾壓膜中的奈米碳管之間通過凡德瓦爾力相互吸引,緊密結合,使奈米碳管碾壓膜為一自支撐的結構
。所述奈米碳管碾壓膜中的奈米碳管與形成奈米碳管陣列的生長基底的表面形成一夾角β,其中,β大於等於0度且小於等於15度,該夾角β與施加在奈米碳管陣列上的壓力有關,壓力越大,該夾角越小,優選地,該奈米碳管碾壓膜中的奈米碳管平行於該生長基底排列。該奈米碳管碾壓膜為通過碾壓一奈米碳管陣列獲得,依據碾壓的方式不同,該奈米碳管碾壓膜中的奈米碳管具有不同的排列形式。具體地,奈米碳管可以無序排列;當沿不同方向碾壓時,奈米碳管沿不同方向擇優取向排列;請參閱圖7,當沿同一方向碾壓時,奈米碳管沿一固定方向擇優取向排列。該奈米碳管碾壓膜中奈米碳管的長度大於50微米。
該奈米碳管碾壓膜的面積和厚度不限,可根據實際需要選擇。該奈米碳管碾壓膜的面積與奈米碳管陣列的尺寸基本相同。該奈米碳管碾壓膜厚度與奈米碳管陣列的高度以及碾壓的壓力有關,可為1微米~1毫米。可以理解,奈米碳管陣列的高度越大而施加的壓力越小,則製備的奈米碳管碾壓膜的厚度越大;反之,奈米碳管陣列的高度越小而施加的壓力越大,則製備的奈米碳管碾壓膜的厚度越小。所述奈米碳管碾壓膜之中的相鄰的奈米碳管之間具有一固定間隙,從而在奈米碳管碾壓膜中形成複數個微孔,微孔的孔徑約小於10微米。所述奈米碳管碾壓膜及其製備方法請參見范守善等人於民國96年6月29日申請,於民國98年1月1日公開號為200900348之台灣公開專利申請“奈米碳管薄膜的製備方法”,申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司。為節省篇幅,僅引用於此,但上述申請所有技術揭露也應視為本發明申請技術揭露之一部分。
所述奈米碳管線狀結構包括至少一根奈米碳管線。當奈米碳管線狀結構包括多根奈米碳管線時,該多根奈米碳管線平行設置構成一束狀結構的奈米碳管線狀結構,或者該複數個奈米碳管線相互纏繞構成一絞線結構的奈米碳管線狀結構。
所述奈米碳管線可以為非扭轉的奈米碳管線或扭轉的奈米碳管線。該非扭轉的奈米碳管線可以將奈米碳管拉膜通過有機溶劑處理得到。請參閱圖8,該非扭轉的奈米碳管線包括複數個沿奈米碳管線軸向方向排列並首尾相連的奈米碳管。優選地,該非扭轉的奈米碳管線包括複數個奈米碳管片段,該複數個奈米碳管片段之間通過凡德瓦爾力首尾相連,每一奈米碳管片段包括複數個沿奈米碳管線的軸向相互平行並通過凡德瓦爾力緊密結合的奈米碳管。該奈米碳管片段具有任意的長度、厚度、均勻性及形狀。該非扭轉的奈米碳管線長度不限,直徑為0.5奈米至100微米。所述奈米碳管線及其製備方法請參見范守善等人於民國91年11月5日申請的,於民國92年5月16日公告之公告號為I303239之台灣公告專利“一種奈米碳管繩及其製造方法”,申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司,以及於民國94年12月16日公開公開號為200724486之台灣公開專利申請“奈米碳管絲及其製作方法”,申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司。為節省篇幅,僅引用於此,但上述申請所有技術揭露也應視為本發明申請技術揭露之一部分。
所述扭轉的奈米碳管線為採用一機械力將所述奈米碳管拉膜兩端沿相反方向扭轉獲得。請參閱圖9,該扭轉的奈米碳管線包括複數個繞奈米碳管線軸向螺旋排列的奈米碳管。優選地,該扭轉的
奈米碳管線包括複數個奈米碳管片段,該複數個奈米碳管片段之間通過凡德瓦爾力首尾相連,每一奈米碳管片段包括複數個相互平行並通過凡德瓦爾力緊密結合的奈米碳管。該奈米碳管片段具有任意的長度、厚度、均勻性及形狀。該扭轉的奈米碳管線長度不限,直徑為0.5奈米~100微米。進一步地,可採用一揮發性有機溶劑處理上述扭轉的奈米碳管線。在揮發性有機溶劑揮發時產生的表面張力的作用下,處理後的扭轉的奈米碳管線中相鄰的奈米碳管通過凡德瓦爾力緊密結合,使扭轉的奈米碳管線的直徑及比表面積進一步減小,從而使其密度及強度進一步增大。
在本實施例中,所述奈米碳管結構包括多層奈米碳管拉膜層疊設置。奈米碳管在該奈米碳管結構中沿同一方向擇優取向排列,即每層奈米碳管膜中的奈米碳管的排列方向相同。優選地,所述該奈米碳管結構的厚度為100微米。
由於所述振動膜14的中心部142包括一奈米碳管結構,所述振動膜14振動時,其由振動所產成的形變、應力以及張力可全部傳遞或者部分分擔給每一奈米碳管,且由於奈米碳管通過凡德瓦爾力結合形成一奈米碳管結構,使得該奈米碳管結構具有更強的比強度,從而更進一步發揮奈米碳管所具有的優異的機械性能。故,所述振動膜能夠充分發揮奈米碳管優異的機械性能,可提高了振動膜的比強度。進一步地,由於奈米碳管的密度很小,故本發明的振動膜具有與先前的振動膜的體積相等的情況下,本發明的振動膜的重量會更輕。
請參閱圖10,為本發明第二實施例提供的一種揚聲器所使用的振動膜24。該振動膜24包括一個邊緣部241和與該邊緣部241相連接
的中心部242。該振動膜24與第一實施例的振動膜14基本相同,其不同之處在於該振動膜24的邊緣部241與中心部242為一體成型,均包括一奈米碳管複合材料。該奈米碳管複合材料與第一實施例所提供的奈米碳管複合材料相同。
請參見圖11,本發明第三實施例提供的一種揚聲器所使用的振動膜34。該振動膜34包括一個邊緣部341和與該邊緣部341相連接的中心部342。該振動膜34與第一實施例的振動膜14基本相同,其不同之處在於所述中心部342包括一奈米碳管結構。具體地,該振動膜34包括一層狀基材及一奈米碳管結構,該層狀基材中間具有一通孔,該奈米碳管結構覆蓋所述基體通孔。其中所述層狀基材為邊緣部341,所述覆蓋通孔的奈米碳管結構為中心部342。該奈米碳管結構為一層狀結構,其包括複數個層疊設置的奈米碳管膜。所述奈米碳管膜與第一實施例所提供的奈米碳管膜相同。該奈米碳管結構的厚度不限,優選為1微米~1毫米。
綜上所述,本發明確已符合發明專利之要件,遂依法提出專利申請。惟,以上所述者僅為本發明之較佳實施例,自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡習知本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化,皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
14‧‧‧振動膜
141‧‧‧邊緣部
142‧‧‧中心部
Claims (20)
- 一種振動膜,其包括一邊緣部以及一與該邊緣部相連接的中心部,其改良在於,所述中心部包括一奈米碳管結構以及與該奈米碳管結構相結合的基材,所述奈米碳管結構為一包括複數個奈米碳管的自支撐結構,該複數個奈米碳管在所述基材中均勻分布,相鄰的奈米碳管通過凡德瓦爾力結合。
- 如請求項1所述之振動膜,其中,所述基材為層狀,所述奈米碳管結構為層狀,且層疊設置在所述基材表面。
- 如請求項2所述之振動膜,其中,所述基材與所述邊緣部一體成型,形成一振動膜基體。
- 如請求項1所述之振動膜,其中,所述邊緣部包括一通孔,所述中心部覆蓋該通孔。
- 如請求項1所述之振動膜,其中,所述中心部為一奈米碳管複合材料層,該奈米碳管複合材料層包括一奈米碳管結構層,所述基材複合於所述奈米碳管結構層中。
- 如請求項1所述之振動膜,其中,所述中心部為一奈米碳管複合材料層,所述基材為層狀,所述奈米碳管結構複合設置於所述基材內部。
- 如請求項1所述之振動膜,其中,所述基材為紙、布或者高分子材料。
- 如請求項7所述之振動膜,其中,所述高分子材料為聚丙烯腈、瀝青、黏膠絲及酚醛纖維中的一種或任意的組合。
- 如請求項1所述之振動膜,其中,所述奈米碳管結構包括層疊設置的複數個奈米碳管膜,相鄰的奈米碳管膜之間通過凡德瓦爾力結合。
- 如請求項9所述之振動膜,其中,所述奈米碳管膜由複數個奈米碳管構成 ,大多數奈米碳管基本朝同一方向延伸,且基本朝同一方向延伸的大多數奈米碳管中每一奈米碳管與在延伸方向上相鄰的奈米碳管通過凡德瓦爾力首尾相連。
- 如請求項1所述之振動膜,其中,所述奈米碳管結構包括多根奈米碳管線相互平行、相互交叉或編織成網狀結構。
- 如請求項11所述振動膜,其中,所述奈米碳管線包括複數個奈米碳管,該複數個奈米碳管的軸向基本平行於該奈米碳管線的軸向。
- 如請求項11所述振動膜,其中,所述奈米碳管線包括複數個奈米碳管,該複數個奈米碳管的軸向圍繞該非扭轉奈米碳管線的軸向螺旋延伸。
- 一種振動膜,其包括一邊緣部以及一與該邊緣部相連接的中心部,其改良在於,所述中心部包括一奈米碳管結構,所述奈米碳管結構為複數個奈米碳管組成的層狀結構,所述奈米碳管結構為一自支撐結構。
- 如請求項14所述之振動膜,其中,所述邊緣部包括一通孔,所述奈米碳管結構覆蓋該通孔。
- 如請求項15所述之振動膜,其中,該奈米碳管結構在該通孔處懸空設置。
- 如請求項14所述之振動膜,其中,所述奈米碳管結構為複數個奈米碳管膜層疊設置組成。
- 一種揚聲器,其包括一個支架、一個磁鐵,一個音圈以及一個振動膜;所述支架為一端開口且具有一容置腔的殼體,所述磁鐵以及音圈收容於所述支架的容置腔中,所述振動膜覆蓋在支架的開口上,且其包括一邊緣部以及一與該邊緣部相連接的中心部,所述中心部包括一奈米碳管結構,所述奈米碳管結構為一包括複數個奈米碳管的自支撐結構,相鄰的奈米碳管通過凡德瓦爾力結合。
- 如請求項18所述之揚聲器,其中,所述奈米碳管結構包括層疊設置的複 數個奈米碳管膜,每個奈米碳管膜包括複數個奈米碳管,相鄰的奈米碳管膜之間通過凡德瓦爾力結合。
- 如請求項19所述之揚聲器,其中,每一奈米碳管膜中大多數奈米碳管基本朝同一方向延伸,且基本朝同一方向延伸的大多數奈米碳管中每一奈米碳管與在延伸方向上相鄰的奈米碳管通過凡德瓦爾力首尾相連。
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