TWI653899B - Film surface method for speaker diaphragm - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種揚聲器振膜表面設覆膜方法，至少包括下列步驟，即設一揚聲器振膜；且於該揚聲器振膜表面上設一覆膜，該覆膜係以碳材混於水溶性膠劑內形成膠態體，並以該膠態體塗佈於揚聲器振膜之表面，並令其風乾而成該覆膜。由於石墨纖維或石墨烯具有較高之楊氏係數、高彈性、低厚度以及極輕之質量，能夠提供振膜在高音部分擁有更好的聲音還原度，而膠劑能夠使石墨纖維或石墨烯均勻且規則分散，而膠劑就有柔軟性質能提供振膜更優良之內部耗損，達到制振之效果，並提升共振膜之效能，降低揚聲器振膜的失真率，得到更好的音質。
Description
本發明係關於一種揚聲器，尤指一種對於揚聲器振膜形成覆層之方法。
揚聲器(Loudspeaker)，俗稱喇叭，是一種可以將電子信號轉換成聲音的電子組件，也可以多個組成而組成所謂之音響組件。主要是搭配音源發生之設備，例如收音機、音樂播放器、電視等。而揚聲器主要包括外殼、磁鐵以及振膜單元等，而振膜單元對於揚聲器之聲音傳遞扮演了重要之因素。而揚聲器振膜單元通常需要較高的楊氏係數，且能夠創造本身之較大內部耗損來制振，也就是減少揚聲器發聲作動時的共振效果，使得高頻波峰能夠減少，目前揚聲器之設計多採取較高楊氏係數而追求密度較低之材質。但是往往揚聲器振膜單元之楊氏係數增加，內部耗損也相對會降低；反之隨揚聲器振膜單元之內部耗損若是提高，則楊氏係數也可能下降。
雖然有許多從機構本身來改良，但結構較為複雜，也有如臺灣發明專利第I539836號，依據其專利說明書所記載之揚聲器振膜結構，包括一揚聲器振膜；以及一鍍膜，設置於該揚聲器振膜上，該鍍膜係以至少一緻密層與至少一疏鬆層互相堆疊而成；其中該鍍膜係以真空被覆技術設置於該揚聲器振膜上，該疏鬆層的施鍍方式係利用快速增加反應性氣體的
流量，以快速形成結構疏鬆之該疏鬆層。然該先前技術之方法係以該鍍膜係以真空被覆技術設置於該揚聲器振膜上。因此方法較為繁瑣且成本相對較高。
有鑑於先前技術之問題，本發明人認為應有一種揚聲器振膜表面設覆膜方法，至少包括下列步驟：設一揚聲器振膜；且於該揚聲器振膜表面上設一覆膜，該覆膜係以碳材混於水溶性膠劑內形成膠態體，並以該膠態體塗佈於揚聲器振膜之表面，並令其風乾而成該覆膜。本發明除基本上利用碳材有較高之楊氏係數、高彈性、低厚度以及極輕之質量，能夠提供振膜在高音部分擁有更好的聲音還原度，並提升共振膜之效能，降低揚聲器振膜的失真率，得到更好的音質。
然而本發明更在於成膜(覆膜)之方法，主要係利用塗佈方式將石墨纖維或石墨烯混於水溶性膠劑內形成膠態體，並以該膠態體塗佈於揚聲器振膜之表面，並令其風乾而形成薄膜，因此本技術具成本低、加工方便等優勢。且水溶性膠劑能夠使石墨纖維或石墨烯均勻且規則分散，而水溶性膠劑就有柔軟性質能提供振膜更優良之內部耗損，達到制振之效果。
(1)‧‧‧揚聲器振膜
(11)‧‧‧覆膜
(S1)‧‧‧流程第1步驟
(S2)‧‧‧流程第2步驟
(S3)‧‧‧流程第3步驟
第一圖係本發明放大照片圖
第二-1圖係本發明之覆膜披覆於玻璃載片材質的振動膜塗佈之相片圖
第二-2圖係本發明之覆膜披覆於金屬表面(磷銅片)材質的振動膜塗佈之相片圖
第三圖係本發明之層級構造之剖面示意圖
第四圖係本發明之步驟流程圖
以下藉由圖式之配合，說明本發明之構造、特點以及實施例，俾使 貴審查委員對本發明有更進一步之理解。
本發明係一種揚聲器振膜表面設覆膜方法，由於細微，特以放大照片圖以及顯微圖如第一圖與第二-1、二-2圖所示，主要係於一揚聲器振膜(1)表面設一覆膜(11)結構。為具體標示符號則以第三圖之層級構造之剖面示意圖顯示。
該第一、第二-1、二-2圖與第三圖之結構形成，至少包括下列步驟：設一揚聲器振膜(1)；且於該揚聲器振膜(1)表面上設一覆膜(11)，該覆膜(11)係以碳材(該碳材可以選自石墨纖維(即碳纖維)或石墨烯)，混於水溶性膠劑內形成膠態體，並以該膠態體塗佈於該揚聲器振膜(1)之表面，並令其風乾而成該覆膜(11)。
本發明之實施例之碳材較佳可以利用石墨纖維或石墨烯，更佳係以石墨烯，由於此等碳材具有較高之楊氏係數、高彈性、低厚度以及極輕之質量，能夠提供振膜在高音部分擁有更好的聲音還原度，並提升共振膜之效能，降低該揚聲器振膜(1)的失真率，得到更好的音質。
然而本發明更在於成膜(覆膜)之方法，主要係利用塗佈方式將碳材混於水溶性膠劑內形成膠態體，並以該膠態體塗佈於該揚聲器振膜(1)之表面，並令其風乾而形成該覆膜(11)，因此本技術具成本低以及加工方便等優勢。且水溶性膠劑能夠使石墨纖維或石墨烯均勻且規則分散，而水溶性膠劑就有柔軟性質能提供振膜更優良之內部耗損，達到制振之效果。
而值得說明的是，為了適應各種揚聲器振膜(1)之接著，本發明在考量該水溶性膠劑時可以選自天然、化學改性以及人工合成之水溶性有機高分子膠體。也可以選自澱粉、植物膠、動物膠、纖維素類、改性澱粉、改性纖維素、聚合樹酯、縮合樹酯之其中之一或二種以上相混。
而前述之二種以上相混，係包括各別取相異二水溶性有機高分子粉末，於操作溫度10~60°間個別溶於無菌去離子水形成水溶液中，並攪拌24小時以上後各別形成兩種水溶性有機高分子膠體，再令其相混為複合性之水溶性膠劑。然後再將該石墨纖維或石墨烯混於該複合性之水溶性膠劑內形成膠態體，係以超音波震盪助其相混能夠均勻。
本發明較為具體之實施例，請參閱第四圖所示，可以為：
S1：配置石墨烯於複合性之水溶性膠劑：
該水溶性膠劑為複合性之水溶性膠劑。複合性之水溶性膠劑由於組成具有相異性，因此在接著上可以提高確保產生接著性而不易脫落之可靠度，且複合性之膠劑為水溶性，係依照適當比例令其互相混合而形成複合性之水溶性膠劑，再置入石墨烯至該複合性之水溶性膠劑中，同時進行超音波震盪將石墨烯均勻混合在該複合性之水溶性膠劑中形成膠態體，該膠態體可長時間保存於-78°~78°之間且無任何沉澱及化學質變跡象。
S2：然後將該膠態體塗佈於揚聲器振膜：
至於塗佈方式可以利用旋轉塗佈、刮刀塗佈等等。
S3：將該膠態體於操作溫度-10~70°間經過乾燥：
該操作溫度係為避免溫度過高破壞水溶性膠劑之分子結構，且兼顧乾燥後可去除該膠態體之大部分水分(但仍有相當水分)所採之較佳經驗值，同時使石墨烯於分子層間排列與振膜表面平行。
本發明相較於前案專利第I539836號，並不刻意以相對繁複
工法製做緻密與疏鬆層，然而本案風乾後之覆膜仍保留適當水分，因此每覆膜內具有水分子可同時作為良好的共振體與共振緩衝體，因此也是能產生「異質」(水喇叭，水與振源是異質)共振。所謂共振(resonance)，就是一個物體受到強迫振動(forcedvibrations)的頻率和其自然頻率(naturalfrequency)相等時，所產生的現象。
若是該揚聲器振膜(1)之材料可能為棉布料、高分子布料、合成纖維、紙、陶瓷、玻璃、金屬等，若有較為特殊者，為了便於固化，該膠態體內可以添加適當交聯劑(固化劑)。
綜上所述，本發明確實符合產業利用性，且未於申請前見於刊物或公開使用，亦未為公眾所知悉，且具有非顯而易知性，符合可專利之要件，爰依法提出專利申請。惟上述所陳，為本發明產業上一較佳實施例，舉凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化，皆屬本案訴求標的之範疇。
Claims (7)
- 一種揚聲器振膜表面設覆膜方法，至少包括下列步驟：設一揚聲器振膜；且於該揚聲器振膜表面上設一覆膜，該覆膜係以碳材混於水溶性膠劑內形成膠態體，並以該膠態體塗佈於該揚聲器振膜之表面，並令其風乾而成該覆膜，其中該水溶性膠劑係選自天然、化學改性以及人工合成之水溶性有機高分子膠體。
- 一種揚聲器振膜表面設覆膜方法，至少包括下列步驟：設一揚聲器振膜；且於該揚聲器振膜表面上設一覆膜，該覆膜係以碳材混於水溶性膠劑內形成膠態體，並以該膠態體塗佈於該揚聲器振膜之表面，並令其風乾而成該覆膜，其中該水溶性膠劑係選自澱粉、植物膠、動物膠、纖維素類、改性澱粉、改性纖維素、聚合樹酯、縮合樹酯之其中之一或二種以上相混。
- 一種揚聲器振膜表面設覆膜方法，至少包括下列步驟：設一揚聲器振膜；且於該揚聲器振膜表面上設一覆膜，該覆膜係以碳材混於水溶性膠劑內形成膠態體，並以該膠態體塗佈於該揚聲器振膜之表面，並令其風乾而成該覆膜，其中該水溶性膠劑係包括各別取相異二水溶性有機高分子粉末，於操作溫度10~60°間個別溶於無菌去離子水形成水溶液中，並攪拌24小時以上後各別形成兩種水溶性有機高分子膠體，再令其相混為複合性之水溶性膠劑。
- 如申請專利範圍第1或2或3項所述之揚聲器振膜表面設覆膜方法，其中該碳材為石墨纖維或石墨烯。
- 如申請專利範圍第1或2或3項所述之揚聲器振膜表面設覆膜方法，其中該碳材混於該水溶性膠劑內形成膠態體，係以超音波震盪助其相混。
- 如申請專利範圍第1或2或3項所述之揚聲器振膜表面設覆膜方法，其中該風乾係將該膠態體於操作溫度-10~70°間經過乾燥。
- 如申請專利範圍第1或2或3項所述之揚聲器振膜表面設覆膜方法，其中該揚聲器振膜係為布料，於該水溶性膠劑內添加交聯劑，助其固化。
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