專(zhuān)利名稱：揚(yáng)聲器的振膜折邊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種揚(yáng)聲器的振膜折邊，并尤其涉及這樣一種揚(yáng)聲器的振膜折邊，其通過(guò)壓制包含硅橡膠的材料而形成，并且在其前表面上具有壓紋部分，以便提高聲音的靈敏度。
背景技術(shù)：
揚(yáng)聲器的振膜折邊主要具有兩個(gè)功能。一個(gè)功能是平順地響應(yīng)振動(dòng)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)各部分的運(yùn)動(dòng)，并同時(shí)通過(guò)防止振膜在橫向上運(yùn)動(dòng)來(lái)精確保持振膜的位置。另一功能是防止從振膜向其前側(cè)輻射的聲波與向其后側(cè)輻射的具有反相位的聲波相混合并抵消。
振膜的振幅與頻率的平方成反比。由此，因?yàn)樵诘鸵舴秶鷥?nèi)出現(xiàn)較大的振幅，所以要求折邊具有振動(dòng)方向的機(jī)械線性特性。而且，折邊需要具有高振動(dòng)吸收能力(內(nèi)耗)，來(lái)防止由于共振而從折邊產(chǎn)生的聲音對(duì)揚(yáng)聲器的性能造成不利影響。由于折邊耦合到振膜的外周邊上，因此需要如同振膜那樣的較輕(低密度)的那種折邊。為了滿足所需的性能，已經(jīng)研制了各種用于折邊的材料。
通常使用的折邊材料的類(lèi)型和特性在下面的表1中示出表1


在表1所列出的用于折邊的材料中，最常使用涂敷纖維和聚氨酯泡沫橡膠。雖然聚氨酯泡沫橡膠比涂敷纖維稍貴，但是它相對(duì)便宜并且呈現(xiàn)出均衡的特性，從而廣泛使用。在本說(shuō)明書(shū)中，主要介紹聚氨酯泡沫橡膠。
聚氨酯泡沫橡膠折邊具有低密度和上乘的彈性，這些是發(fā)泡材料的特性。由于假設(shè)聚氨酯泡沫橡膠折邊與其他材料相比具有相同重量的話，它的厚度可以增大，因此，聚氨酯泡沫橡膠折邊具有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度和很大的支撐能力。此外，聚氨酯泡沫橡膠折邊是柔性的，從而內(nèi)耗較大。
聚氨酯泡沫橡膠根據(jù)作為它的材料的多羥基的類(lèi)型通常分為兩類(lèi)，即，聚醚基和聚酯基。聚醚基聚氨酯橡膠具有上乘的耐氣候性，但是耐濕性很差，因此當(dāng)聚醚基聚氨酯橡膠遇到潮氣和熱時(shí)，它會(huì)水解。相反，聚酯基聚氨酯橡膠具有上乘的耐濕性，但是耐氣候性很差，因?yàn)闀?huì)由于紫外線而惡化。
聚氨酯泡沫橡膠之外，用于振膜折邊的傳統(tǒng)材料具有如圖1所示的缺陷。為了改善這些缺陷，含硅的振膜折邊備受關(guān)注。
硅本身呈現(xiàn)出高耐熱性、高耐冷性、高耐化學(xué)性、高耐油性、和高抗水性，因此，它被廣泛推薦為振膜折邊的材料。例如，在耐熱性方面，由于硅具有較大的化合能，因此，它可以持續(xù)用于150℃～300℃的溫度下同時(shí)具有機(jī)械、電和化學(xué)穩(wěn)定性。在耐冷性方面，由于硅具有無(wú)定形結(jié)構(gòu)，它可以用在-60℃～-110℃的溫度下。同樣，在無(wú)毒特性方面，由于硅是物理上無(wú)放射性材料，因此，它可以用在與人接觸的可能性高的場(chǎng)所。
從而，在硅振膜折邊利用硅制造時(shí)，硅的各種有利特性可以反映到振膜折邊中。揚(yáng)聲器的頻率特性具有一種低頻濾波器的形狀。圖1A示出從利用聚氨酯泡沫橡膠折邊的揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音的頻率特性曲線。圖1B示出從利用海綿折邊的揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音的頻率特性曲線。圖2示出從利用硅折邊的揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音的頻率特性曲線。在傳統(tǒng)揚(yáng)聲器的頻率特性曲線中，如圖1A和1B的部分A、B所示，在預(yù)定的頻率范圍內(nèi)振幅突然減小。在利用呈現(xiàn)出上乘性能的硅振膜折邊作為振膜折邊的情況下也出現(xiàn)這種振幅減小現(xiàn)象，如圖2中部分C所示。
在揚(yáng)聲器的頻率特性曲線中，振幅突然減小并返回到初始振幅的現(xiàn)象使得聆聽(tīng)從作為聲源的揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音的人感到聲音不平滑。
從而，需要這樣一種方法，該方法即使在硅材料所使用的環(huán)境發(fā)生變化的情況下也可以保持振膜折邊的耐久性、耐熱性、耐冷性等的方法，并可以防止音質(zhì)由于在頻率特性曲線中振幅突然變化而惡化。
同樣，將具有低密度和柔性的材料用于揚(yáng)聲器的振膜折邊，以改善聲音的靈敏度。當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間使用這種揚(yáng)聲器時(shí)，振膜折邊的形狀會(huì)因揚(yáng)聲器各部件的重量、尤其是振膜的重量而變形。當(dāng)振膜折邊的形狀變形而不能返回到其初始形狀時(shí)，聲音的靈敏度惡化。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述和/或其他問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種揚(yáng)聲器的振膜折邊，該振膜折邊在有效頻率范圍內(nèi)呈現(xiàn)出如下的從揚(yáng)聲器輸出的聲音的頻率特性，即該頻率特性為在其最大值處具有幾乎平坦的振幅。具有這種頻率特性的揚(yáng)聲器可以輸出提供較高聲音靈敏度和平滑聲音感覺(jué)的聲音。
而且，本發(fā)明提供了一種揚(yáng)聲器的振膜折邊，可以防止該振膜折邊的形狀由于壓力或揚(yáng)聲器各組成部分的重量而變形。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，這種膜片折邊可以長(zhǎng)時(shí)間保持初始的聲音靈敏度。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，揚(yáng)聲器的振膜折邊通過(guò)壓制包含硅橡膠的材料而形成，并且在該折邊的前表面上具有壓紋。
揚(yáng)聲器的振膜折邊通過(guò)壓制包含硅橡膠和粉碎的粘膠人造絲而形成，并且在其前表面上具有壓紋。
粘膠人造絲被粉碎而具有0.1mm～0.3mm的長(zhǎng)度。硅橡膠和粘膠人造絲之間的重量比為100∶3。
振膜折邊包括設(shè)置在其內(nèi)周邊上的第一粘著部分、設(shè)置在其外周邊上的第二粘著部分，以及設(shè)置在第一和第二粘著部分之間的卷起部，該卷起部是上卷起、下卷起、N形卷起、M形卷起和W形卷起中的一種，并且線條在卷起部的下表面上凸起并平行于內(nèi)或外周邊地形成。


本發(fā)明的上述和其他特征和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例變得清楚，圖中圖1A示出從利用聚氨酯泡沫橡膠折邊的揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音的頻率特性曲線；圖1B示出從利用海綿折邊的揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音的頻率特性曲線；圖2示出從利用硅折邊的揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音的頻率特性曲線；圖3A是示出附連有根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的振膜折邊的振膜的透視圖；圖3B是圖3A的振膜的平面圖；圖3C是圖3A的振膜的側(cè)視圖；圖4是示出具有上卷起形、下卷起形、N形卷起形、M形卷起形和W形卷起形的振膜折邊的各種截面的視圖；圖5A和5B是示出根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例的振膜折邊的剖面圖和透視圖；圖6示出利用根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例的振膜折邊的頻率特性曲線；圖7示出利用根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例的振膜折邊的頻率特性曲線；以及圖8是通過(guò)放大根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的振膜折邊內(nèi)的壓紋而沿著一個(gè)截面示出振膜折邊的前表面的視圖，其中振膜折邊在其中形成有壓紋。
具體實(shí)施例方式
圖3A、3B和3C分別是其上附連有根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的振膜折邊的振膜的透視圖、平面圖和側(cè)視圖。在圖3A到圖3C中，附圖標(biāo)記31和32分別標(biāo)識(shí)振膜折邊和振膜。振膜折邊31由第一粘著部分311a、第二粘著部分311b和卷起部312構(gòu)成。雖然圖3A到圖3C中所示的揚(yáng)聲器的振膜折邊31具有上卷起形狀，但是這僅是一個(gè)例子，而除上卷起形之外，可以使用諸如下卷起形、N形卷起形、M形卷起形和W形卷起形的各種形狀。圖4示出當(dāng)振膜折邊的卷起部為上卷起(a)、下卷起(b)、N形卷起(c)、M形卷起(d)和W形卷起(e)時(shí)振膜折邊的剖面。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的振膜折邊31通過(guò)壓制包含硅橡膠的材料而形成，并且在其前表面上形成壓紋。通過(guò)使用包含硅橡膠的材料，振膜折邊31可以具有作為硅橡膠優(yōu)點(diǎn)的耐熱性、耐冷性、無(wú)毒特性、耐化學(xué)形和耐氣候性。從而，無(wú)論在任何環(huán)境中，揚(yáng)聲器都容易保持初始的音質(zhì)。
下面將描述振膜折邊必須具備的優(yōu)選特征。
振膜通過(guò)推動(dòng)圍繞振膜的空氣產(chǎn)生疏密波，它成為聲波。根據(jù)振膜的振動(dòng)類(lèi)型，音質(zhì)的變化很大。揚(yáng)聲器所需的性能是將輸入電信號(hào)再現(xiàn)為飽滿的聲音。優(yōu)選的是，揚(yáng)聲器可以在從低的音調(diào)到高音的寬頻范圍內(nèi)在恒定的聲壓(頻率特性曲線中振幅的平坦程度)下再現(xiàn)聲音。鑒于頻率特性曲線，優(yōu)選的是，從最小共振頻率(低音調(diào)聲音再現(xiàn)頻率的下限)到高通共振頻率(高音調(diào)聲音再現(xiàn)頻率的實(shí)際上限)較寬，并且振幅較大，而振幅曲線的形狀平坦、具有較少的不平整部分。
為了實(shí)現(xiàn)上述特征，振膜需要具有如下特性。
首先，彈性/p必須高。由于高通共振頻率正比于聲音的速度，而聲音的速度由彈性/p的平方根決定。如果最小共振頻率恒定，則頻率范圍可以隨著彈性/p的增大而延長(zhǎng)。
其次，內(nèi)耗(阻抗)必須大。頻率特性曲線中振幅的不平整是由于振動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的很多共振急劇而造成的。如果內(nèi)耗較大，則共振的峰值可以平坦。
第三，振膜必須輕。為了從具有特定能量的輸入信號(hào)獲得較大的聲壓(振幅)，包括振膜的振動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)選地較輕。
即，具有較大彈性/p和內(nèi)耗并且輕的材料是振膜的理想材料。由于振膜折邊連接到振膜上，因此振膜的這些必要條件可類(lèi)似地應(yīng)用到振膜折邊上。然而，為了實(shí)現(xiàn)滿足所有三個(gè)彼此之間成矛盾關(guān)系的必要條件的揚(yáng)聲器，需要一種不同于傳統(tǒng)方法的方法。
根據(jù)本發(fā)明這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的振膜折邊31可以滿足上述三個(gè)必要條件。第一和第三個(gè)條件可以通過(guò)將包含硅橡膠的材料用于振膜折邊31來(lái)滿足。第二個(gè)條件可以通過(guò)在振膜折邊31的前表面上形成壓紋來(lái)解決。當(dāng)壓紋形成于振膜折邊31的前表面上時(shí)，如果振膜32前后振動(dòng)(在此，雖然振膜折邊31的第二粘著部分311b固定到揚(yáng)聲器殼子的框架上，由于振膜折邊31的第一粘著部分311a連接到振膜32上，因此振膜折邊31由振膜32的振動(dòng)而振動(dòng))，由于空氣阻力被壓紋減小，從而內(nèi)耗增大，因此，使得頻率特性曲線中的振幅曲線與傳統(tǒng)技術(shù)相比更平坦。
由此，由于在振膜折邊31中內(nèi)耗增大，因此聲音變得更平滑。即使在振膜32的尺寸較小時(shí)，也可以輸出中音調(diào)和低音調(diào)的聲音。當(dāng)從揚(yáng)聲器輸出的聲音為低音調(diào)時(shí)，振膜32需要振動(dòng)更大量的空氣。假設(shè)振膜的尺寸相同，那么具有壓紋部分的振膜折邊31可以振動(dòng)更大量的空氣。
圖5A和5B示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的振膜折邊51。參照?qǐng)D5A和5B，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的振膜折邊51特征在于線條512a在卷起部512的下表面上凸起并平行于內(nèi)或外周邊地形成，不同于傳統(tǒng)振膜折邊31。雖然卷起部512具有各種形狀，如上卷起和下卷起，但是通常包括一個(gè)拱形部分。由于拱的形狀在向下施加一個(gè)力時(shí)較弱，因此線條512a形成為防止振膜折邊51變形。當(dāng)線條512a形成在具有拱形的卷起部512的下表面上時(shí)，對(duì)向下的力的耐受性可以提高。從而，在炎熱的夏天，振膜折邊51的形狀不易于變化。
雖然圖中在卷起部512下表面上形成三個(gè)線條，但是線條的尺寸和數(shù)量不局限于此，并可以根據(jù)振膜的尺寸和目的(例如高音調(diào)或中音調(diào)和低音調(diào))來(lái)變化。然而，線條512a的寬度優(yōu)選地在0.2mm到1.4mm之間，并且線條512a自下表面的最大高度優(yōu)選地在0.2mm到1.3mm之間。
由于除形成線條512a以及壓紋的尺寸不同之外，振膜折邊51具有于振膜折邊31相同的結(jié)構(gòu)，因此在此省略對(duì)它的描述。
下面將描述根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的振膜折邊。
由于根據(jù)第一優(yōu)選實(shí)施例的振膜折邊31相比，根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的振膜折邊具有不同的材料并具有相同的基本結(jié)構(gòu)，因此將參照?qǐng)D3A和3C對(duì)它進(jìn)行描述。
根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的振膜折邊通過(guò)壓制并形成包含硅橡膠和粉碎的粘膠人造絲的混合物而形成。粘膠人造絲是一種紡織品，并優(yōu)選地通過(guò)粉碎成具有0.1mm到3.0mm長(zhǎng)度來(lái)使用。而且，硅橡膠和粘膠人造絲的重量比優(yōu)選地為100∶3。包含粘膠人造絲的振膜折邊比具有相同尺寸的其他振膜折邊更輕并具有更小的空氣阻力。
而且，根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施例的振膜折邊與振膜折邊31相同之處在于在其前表面上形成壓紋。
圖6示出在使用根據(jù)第三優(yōu)選實(shí)施例的情況下的頻率特性曲線。與圖1A、1B和2所示的情況相比較，在根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的振膜折邊中，振幅曲線平坦，其中根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的振膜折邊使用硅橡膠和粘膠人造絲作為材料，并同時(shí)在其前表面上形成有壓紋。從而，揚(yáng)聲器的音質(zhì)平滑，并且聲音的靈敏度提高。
下面描述根據(jù)本發(fā)明第四優(yōu)選實(shí)施例的振膜折邊。根據(jù)本發(fā)明第四優(yōu)選實(shí)施例的振膜折邊的特性在于具有一個(gè)線條，該線條凸起地形成在卷起部的下表面上并平行于內(nèi)或外周邊(參照?qǐng)D5A和5B)。在卷起部下表面上形成線條的原因與根據(jù)第二優(yōu)選實(shí)施例的振膜折邊51相同。
在根據(jù)本發(fā)明這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的振膜折邊中，線條的寬度優(yōu)選地在0.2mm到1.4mm之間，而線條自下表面的最大高度優(yōu)選地在0.2mm到1.3mm之間。
圖7示出利用滿足上述特點(diǎn)的振膜折邊的揚(yáng)聲器的頻率特性曲線。在此，可以看出，如同圖6中所示的根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的振膜折邊的頻率特性曲線一樣，不僅振幅曲線與傳統(tǒng)技術(shù)相比更平坦，而且在形成線條時(shí)振幅與根據(jù)第三優(yōu)選實(shí)施例的振膜折邊相比有所增大。
由于除形成了線條并且壓紋尺寸不同之外，根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施例的振膜折邊具有與根據(jù)第三優(yōu)選實(shí)施例的振膜折邊相同的結(jié)構(gòu)，因此在此省略了對(duì)它的描述。
在根據(jù)本發(fā)明的振膜折邊中，壓紋距輪廓中線的算術(shù)平均偏差(Ra)在2.44μm-28.70μm之間，最大高度(Ry)在14.25μm-120.00μm之間，而十點(diǎn)平均粗糙度(Rz)在7.9μm-97.00μm之間。例如，圖8是振膜折邊31的形成壓紋的整個(gè)前表面的放大剖面圖，其中壓紋具有大約6.60μm的距輪廓中線的算術(shù)平均偏差(Ra)，大約37.00μm的最大高度(Ry)和大約23.70μm的十點(diǎn)平均粗糙度(Rz)。在圖8中，水平軸上實(shí)線刻度的一個(gè)單位標(biāo)識(shí)227.27μm，而豎直軸上實(shí)線刻度的一個(gè)單位標(biāo)識(shí)11.24μm。
距輪廓中線的算術(shù)平均偏差(Ra)、最大高度(Ry)、和十點(diǎn)平均粗糙度(Rz)是標(biāo)識(shí)表面紋理(壓紋的形成程度)的方法。當(dāng)表示振膜折邊31的截面的截面曲線的方程為f(x)時(shí)，距輪廓中線的算術(shù)平均偏差(Ra)從方程Ra＝∫|f(x)|dx獲得。最大高度(Ry)對(duì)應(yīng)于在截面曲線上最高峰和最低谷之間的長(zhǎng)度。十點(diǎn)平均粗糙度(Rz)對(duì)應(yīng)于截面曲線上三個(gè)最高峰和三個(gè)最低谷之間的長(zhǎng)度。
上述數(shù)字界限是基于在改變壓紋尺寸的同時(shí)觀察振膜頻率特性曲線的變化的結(jié)果而作出的。
雖然本發(fā)明已經(jīng)參照其優(yōu)選實(shí)施例得以具體地圖示和描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解到在不背離所附權(quán)利要求書(shū)限定的本發(fā)明的精髓和范圍前提下，可以在形式和細(xì)節(jié)上作出各種變化。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的振膜折邊，揚(yáng)聲器可以提供平滑的聲音和上乘的聲音靈敏度。而且，可以防止振膜折邊由于振膜的重量而變形。
權(quán)利要求
1.一種揚(yáng)聲器的振膜折邊，它是通過(guò)壓制包含硅橡膠的材料而形成的，并在其前表面上具有壓紋。
2.一種揚(yáng)聲器的振膜折邊，它是通過(guò)壓制包含硅橡膠和粉碎的粘膠人造絲而形成，并且在其前表面上具有壓紋。
3.如權(quán)利要求2所述的振膜折邊，其中，粘膠人造絲被粉碎成具有0.1mm-3.0mm的長(zhǎng)度。
4.如權(quán)利要求2所述的振膜折邊，其中，硅橡膠和粘膠人造絲的重量比為100∶3。
5.如權(quán)利要求1或2所述的振膜折邊，其中，振膜折邊包括設(shè)置在其內(nèi)周邊處的第一粘著部分、設(shè)置在其外周邊處的第二粘著部分、以及設(shè)置在第一和第二粘著部分之間的卷起部，并且該卷起部是上卷起、下卷起、N形卷起、M形卷起和W形卷起中的一種，并且線條在卷起部的下表面上凸起并平行于內(nèi)或外周邊地形成。
6.如權(quán)利要求5所述的振膜折邊，其中，線條的寬度在0.2mm-1.4mm之間，而線條自下表面的最大高度在0.2mm-1.3mm之間。
7.如權(quán)利要求1到4以及6中任一項(xiàng)所述的振膜折邊，其中，壓紋距輪廓中線的算術(shù)平均偏差(Ra)在2.44μm-28.70μm之間，最大高度(Ry)在14.25μm-120.00μm之間，而十點(diǎn)平均粗糙度(Rz)在7.9μm-97.00μm之間。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種揚(yáng)聲器的振膜折邊，該振膜折邊通過(guò)壓制包含硅橡膠的材料而形成的，并在其前表面上具有壓紋，從而改善了聲音靈敏度。而且，揚(yáng)聲器的振膜折邊通過(guò)壓制包含硅橡膠和粉碎的粘膠人造絲而形成，并且在其前表面上具有壓紋。
文檔編號(hào)H04R7/02GK1531369SQ20041000586
公開(kāi)日2004年9月22日 申請(qǐng)日期2004年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月8日
發(fā)明者李鐘表 申請(qǐng)人:李鐘表