專利名稱：聲振片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及揚聲器等中使用的聲振片(acoustic vibratory plate)。
背景技術(shù)：
盡管過去的聲振片的再現(xiàn)頻率大約為20kHz，但是近年來隨著音響設(shè)備性能的改善，已經(jīng)能夠再現(xiàn)到最高至大約100kHz。由此，在揚聲器、耳機等的聲振片中，需要作為其動態(tài)性能之一的阻尼特性的性能改進。
下面以揚聲器的聲振片為例描述振動片材料所需的特性。對于揚聲器的聲振片的振動片材料，最影響揚聲器的頻率響應(yīng)的三個因素是非常重要的(1)高彈性模量；(2)高內(nèi)部損耗，即，高阻尼特性；和(3)小密度。
這些特性和揚聲器的再現(xiàn)頻率響應(yīng)之間的關(guān)系示于圖6。彈性模量影響活塞振動頻帶(piston vibration band)B1，而內(nèi)部損耗影響分散振動頻帶(split vibration band)B2的波峰傾斜(peak-dip)。此外為了平坦化，需要高內(nèi)部損耗，即，高阻尼特性。
更具體地說，通過使彈性模量變高，活塞振動頻帶B1在其中頻率變大的方向X1上擴大。此外，通過增加內(nèi)部損耗，諧振峰值P在其中聲壓變低的方向X2上變小。另外，通過增強阻尼特性，即通過使內(nèi)部損耗變高，表示頻率響應(yīng)的曲線輪廓變得平滑，從而能夠改進平坦性能。
此外，密度影響再現(xiàn)聲壓級。更具體地說，通過使密度變低，換句話說，通過使材料更輕，在其中聲壓變高的方向X3上提高靈敏度(水平)。
從圖6中可以清楚地看出，為了再現(xiàn)高頻，需要使用具有高彈性模量的材料，以便盡量向高頻帶一側(cè)擴大活塞振動頻帶B1。
在再現(xiàn)20kHz的現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)采用了一種技術(shù)，即，使用楊氏模量盡量大的材料以便擴大活塞振動頻帶B1、并將分散振動頻帶B2設(shè)置到20kHz或更高以便使得分散振動不影響再現(xiàn)。
此外，為了減輕分散振動的影響，已經(jīng)將具有高內(nèi)部損耗的阻尼材料比如阻尼劑(damping agent)應(yīng)用到振動片，通過其使得分散振動的波峰傾斜平坦。
但是，近年來在進行100kHz的再現(xiàn)時，僅使用活塞振動頻帶B1執(zhí)行100kHz的再現(xiàn)非常困難，因此需要使用分散振動頻帶B2的再現(xiàn)技術(shù)，這使得分散振動頻帶B2的波峰傾斜變平坦非常必要。
過去，為了使波峰傾斜平坦，盡管已經(jīng)采用了應(yīng)用阻尼劑的方法，但是該應(yīng)用阻尼劑的方法僅僅帶來了一定的益處而并不能實現(xiàn)足夠的阻尼特性。因此，需要一種增強阻尼特性的技術(shù)，使得分散振動中的波峰傾斜平坦。
現(xiàn)有技術(shù)示例例如在日本專利申請公布No.Hei1-223898中公開。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明期望提供一種能夠有效增加內(nèi)部損耗并實現(xiàn)分散振動頻帶的波峰傾斜平坦化的聲振片。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明一個實施例的聲振片是一種使至少第一至第三疊層體層疊在一起的聲振片。在該聲振片中，第一和第三疊層體由聚合材料形成，第二疊層體由動態(tài)內(nèi)部損耗與形成第一和第三疊層體的聚合材料不同的聚合材料形成。
此外，根據(jù)本發(fā)明一個實施例的聲振片是一種使三層或更多層疊層體層疊在一起的聲振片。在該聲振片中，每一個疊層體由動態(tài)內(nèi)部損耗彼此不同的第一或第二聚合材料形成，并且由第一聚合材料形成的疊層體和由第二聚合材料形成的疊層體交替排列。
根據(jù)本發(fā)明的實施例的聲振片，能夠有效增加內(nèi)部損耗并實現(xiàn)阻尼特性的提高，從而能夠?qū)崿F(xiàn)使分散區(qū)域的波峰傾斜平坦。


圖1A和圖1B示出應(yīng)用本發(fā)明的聲振片，圖1A是正常時間的橫截面圖，圖1B是表示在振動期間通過剪切變形實現(xiàn)阻尼的截面圖。
圖2A和圖2B示出現(xiàn)有技術(shù)的聲振片，圖2A是正常時間的橫截面圖，圖2B是表示在振動期間通過阻尼劑的拉伸變形實現(xiàn)阻尼的截面圖。
圖3是表示在根據(jù)示例3的聲振片的再現(xiàn)頻率響應(yīng)和根據(jù)對比示例3-1、3-2的聲振片的再現(xiàn)頻率響應(yīng)之間的關(guān)系特性圖。
圖4是表示根據(jù)示例4的聲振片的再現(xiàn)頻率響應(yīng)的特性圖。
圖5是表示在根據(jù)示例5的聲振片的再現(xiàn)頻率響應(yīng)和根據(jù)對比示例5的聲振片的再現(xiàn)頻率響應(yīng)之間的關(guān)系特性圖。
圖6是表示現(xiàn)有技術(shù)的聲振片的再現(xiàn)頻率響應(yīng)的關(guān)系圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖描述應(yīng)用本發(fā)明的聲振片。
在應(yīng)用本發(fā)明的聲振片1中，如圖1A所示，第一疊層體11、第二疊層體12和第三疊層體13在厚度方向上按順序?qū)盈B。
第一疊層體11和第三疊層體13用聚合材料A制造。盡管在本實施例中第一和第三疊層體11和13用相同的材料制成，但是也可以使用不同的材料來制造。
更具體地說，作為該聚合材料A，可以使用聚酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯萘甲醛(PEN)、聚醚酮醚(PEEK)、聚丙烯(PP)、聚甲基丙烯酸甲酯戊烯(TPX)等。這些聚合材料可以是透明材料，也可以是包含諸如碳之類的填充劑的不透明材料。
此外，單獨包含聚合物的聚合材料A可以是有顏色的，例如聚酰亞胺(PI)、聚醚酰亞胺(PEI)、液晶聚合物(LCP)等。
第二疊層體12形成在第一和第三疊層體11、13之間，并且由作為具有高阻尼特性的聚合材料的阻尼劑B制成。換句話說，第二疊層體12由作為其動態(tài)內(nèi)部損耗比形成第一和第三疊層體11、13的聚合材料A的動態(tài)內(nèi)部損耗高的材料的阻尼劑B形成。
作為該阻尼劑B，用于積層包含聚脂樹脂(由TOYOBO.，LTD生產(chǎn)的vylon-300)的熱融聚酯基粘合劑作為主要成分，使用熱融薄膜粘合劑(Admer薄膜(烯基樹脂)(TOHCELLOCO.，LTD)熱融薄膜)等。
在如上所述構(gòu)造的聲振片1中，第一至第三疊層體11、12、13在厚度方向上層疊，第一和第三疊層體11、13由聚合材料A形成，而第二疊層體12由阻尼劑B、也就是動態(tài)內(nèi)部損耗比聚合材料A高的聚合材料形成。該結(jié)構(gòu)有效地增加了該整個三層層疊結(jié)構(gòu)的內(nèi)部損耗并增強了阻尼特性，從而實現(xiàn)了使分散區(qū)域中的波峰傾斜平坦。
雖然在上面描述的聲振片1中第一至第三疊層體11、12、13層疊在一起以形成三層層疊結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明不僅限于此?？梢允褂萌魏尉哂型ㄟ^層疊三層或更多層疊層體形成的多層結(jié)構(gòu)、由多層薄膜制成的聲振片。在該多層結(jié)構(gòu)中，薄膜材料比如聚合材料A和阻尼劑B以使得相鄰疊層體具有不同的特性，即，不同的動態(tài)內(nèi)部損耗的方式層疊。換句話說，雖然在上面的描述中，聲振片1具有將材料按照A/B/A的順序?qū)盈B形成的三層層疊結(jié)構(gòu)，但是聲振片也可以具有將材料按照A/B/A/B順序?qū)盈B形成的四層層疊結(jié)構(gòu)、可以具有將材料按照A/B/A/B/A順序?qū)盈B形成的五層層疊結(jié)構(gòu)、以及可以具有更多層的結(jié)構(gòu)。該多層結(jié)構(gòu)通過在數(shù)量上增加疊層體來獲得，例如，通過層疊三層或更多層疊層體，使用彼此具有不同動態(tài)內(nèi)部損耗的第一聚合材料A或作為第二聚合材料的阻尼劑B形成每一層疊層體，并且交替布置由第一聚合材料A形成的疊層體和由第二聚合材料B形成的疊層體。結(jié)果，由于后面將要描述的剪切變形效果，能夠增加內(nèi)部損耗，從而能夠增強阻尼特性到增加的疊層體的程度。
現(xiàn)在通過考慮各自的彎曲振動，對比描述應(yīng)用本發(fā)明的聲振片1的阻尼機制(mechanism)以及現(xiàn)有技術(shù)的聲振片的阻尼機制。參照圖1和圖2通過考慮各自的彎曲振動對比描述各自的阻尼機制，其中聚合材料用A表示，而作為具有與聚合材料A不同的動態(tài)內(nèi)部損耗的聚合材料的阻尼劑用B表示，它們構(gòu)成應(yīng)用本發(fā)明的聲振片1和作為對比示例與聲振片1進行比較的聲振片100。
一般而言眾所周知的是，彎曲振動是材料的一種拉伸變形并且阻尼特性的幅度取決于材料的內(nèi)部損耗和材料構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。也就是說，如果聲振片僅由高內(nèi)部損耗的材料構(gòu)成，則其阻尼特性高。另一方面，在由不同種類材料的聚合材料A和阻尼劑B形成的疊層體層疊在一起的情況下，如在本發(fā)明的該實施例中的聲振片1，這種層疊的結(jié)構(gòu)極大地影響阻尼特性。
接下來參照圖2描述對比示例聲振片100，用于與如圖1所示的應(yīng)用本發(fā)明的具有三層結(jié)構(gòu)的聲振片1進行比較。
如圖2A所示，對比示例的聲振片100具有兩層結(jié)構(gòu)，其中由聚合材料A形成的第一疊層體101和由阻尼劑B形成的第二疊層體102在厚度方向上層疊。換句話說，是將阻尼劑B應(yīng)用到第一疊層體101，由此制成聲振片100。
聲振片100具有如圖2A所示的兩層層疊結(jié)構(gòu)，并且該兩層層疊結(jié)構(gòu)的阻尼機制通過具有高內(nèi)部損耗的阻尼劑B的拉伸變形吸收能量來實現(xiàn)。更具體地說，如圖2B所示，該能量吸收通過在振動期間阻尼劑B在方向d2上延伸變形來進行。
而應(yīng)用本發(fā)明的聲振片1具有如圖1A所示的三層層疊結(jié)構(gòu)，并且在該三層層疊結(jié)構(gòu)的阻尼機制中，在剪切方向上的變形，也就是隨著阻尼劑B，即，在由聚合材料A制成的第一和第三疊層體11、13之間形成的第二疊層體12的彎曲出現(xiàn)的剪切變形。此時通過第二疊層體12的阻尼劑B的剪切變形的能量吸收帶來大阻尼。換句話說，在振動期間阻尼劑B在如圖1B所示的方向d11、d12上發(fā)生剪切變形，由此進行能量吸收。
更具體地說，作為聲振片100的第二疊層體102的阻尼劑B拉伸變形，而作為應(yīng)用本發(fā)明的聲振片1的第二疊層體12的阻尼劑B剪切變形。簡言之，發(fā)生在各自阻尼劑B中的變形形式在能量吸收機制上彼此相差很大。由具有三層層疊結(jié)構(gòu)的聲振片1的阻尼劑B在剪切方向上的剪切變形所造成的內(nèi)部損耗比由具有兩層層疊結(jié)構(gòu)的聲振片100的阻尼劑B的拉伸變形所造成的內(nèi)部損耗大。
因此，在對比示例的聲振片100中，通過拉伸變形執(zhí)行能量吸收，變形的幅度與阻尼劑B的厚度成正比。因此，為了獲得較大的阻尼特性，第二疊層體102(阻尼劑B)必須足夠厚。
而在應(yīng)用本發(fā)明的聲振片1等的多層結(jié)構(gòu)中，即使細小的變形比如振動也能導(dǎo)致第二疊層體12中的剪切變形，并且甚至第二疊層體12(阻尼劑B)的厚度很小也能出現(xiàn)較大的剪切變形。也就是說，能量吸收很大，并且由此阻尼性能很強。此結(jié)構(gòu)對于聲振片等中的細小振動是一種非常有效的阻尼方法。
如上所述，聲振片1采用阻尼劑B作為粘彈性材料的自然屬性來有效地增加聲振片的阻尼特性，并且通過將構(gòu)成振動片的聚合材料A和用作阻尼劑的聚合材料B形成為不少于三層結(jié)構(gòu)A/B/A的疊層復(fù)合體，與在對比示例中應(yīng)用阻尼劑的方法相比能夠有效地增強阻尼特性，從而能夠?qū)崿F(xiàn)使分散區(qū)域中的波峰傾斜平坦。
換句話說，在應(yīng)用本發(fā)明的聲振片1中，三層或更多層聚合材料的疊層體在厚度方向上層疊，并且形成相鄰疊層體的聚合材料的動態(tài)內(nèi)部損耗彼此不同，這有效地增加了內(nèi)部損耗并實現(xiàn)了阻尼特性的增強，從而能夠?qū)崿F(xiàn)使分散區(qū)域中的波峰傾斜平坦。
此外，與應(yīng)用阻尼劑的現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)相比，應(yīng)用本發(fā)明的聲振片1能夠使用較小的厚度發(fā)揮其阻尼特性，并且由此能夠?qū)崿F(xiàn)厚度減小和重量減輕。此外，應(yīng)用本發(fā)明的聲振片1實現(xiàn)了使分散區(qū)域中的波峰傾斜平坦，從而能夠?qū)崿F(xiàn)100kHz的再現(xiàn)。
盡管在上面描述的聲振片1中，聲振片僅使用一個多層薄膜來制造，但是本發(fā)明不僅限于此。例如，聲振片也可以在構(gòu)成聲振片的疊層體的厚度方向上通過在一端側(cè)上結(jié)合另一種材料來制造。
更具體地說，例如，諸如鋁箔的振動片材料可以以粘貼到如圖1A所示的聲振片1的第一和第三疊層體11、13中任意一個的方式來形成。在這種情況下，該可替代材料不僅限于鋁，而是也可以使用其它振動片材料。此外，即使在如上所述層疊三層或更多層疊層體的聲振片的情況下，另一種材料也可以形成在多層疊層體的厚度方向上的一端側(cè)上以便被結(jié)合。
在將多層薄膜與另一種材料相結(jié)合的聲振片中，與上面所述的聲振片1相似，三層或更多層聚合材料的疊層體在厚度方向上層疊，并且各個相鄰疊層體由特性(動態(tài)內(nèi)部損耗)不同的材料形成，這有效地增加了內(nèi)部損耗并實現(xiàn)了阻尼特性的增強，從而能夠?qū)崿F(xiàn)使分散區(qū)域中的波峰傾斜平坦。換句話說，該多層薄膜功能為鋁或類似的振動片的阻尼材料。該聲振片比單獨用鋁制成的聲振片能夠獲得沒有波峰傾斜的更加平坦的特性。
此外，在應(yīng)用本發(fā)明的聲振片1中，由三層或更多層構(gòu)成的多層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生光干涉現(xiàn)象，并且反射光轉(zhuǎn)變金屬光澤顏色，從而能夠加強聲振片的裝飾功能。更具體地說，在應(yīng)用本發(fā)明的聲振片中，構(gòu)成形成包括三層或更多層的多層結(jié)構(gòu)的疊層體的聚合材料A和阻尼劑B彼此具有不同的折射率，并且在厚度方向上區(qū)分它們能夠產(chǎn)生不同的光干涉現(xiàn)象。這是由于光路差基于波長產(chǎn)生并且入射角根據(jù)視角而變化，從而導(dǎo)致特定相位同步。
下面將對應(yīng)用本發(fā)明的聲振片的更加具體的示例1至5進行描述。
使用雙軸拉伸聚酯薄膜(下文中稱作“PET薄膜”)作為聚合材料A、以及使用用于疊層合成聚酯樹脂的聚酯基粘合劑(下文中稱作“LA”)用作作為阻尼劑的聚合材料B，測量聚合材料A、B的特性，并且使用所測得的值進行基于粘彈性理論的仿真，以便比較應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)的對比示例1和應(yīng)用本發(fā)明的示例1。
在該對比仿真中，作為應(yīng)用本發(fā)明的示例1，使用疊層體按照A/B/A的順序?qū)盈B的三層層疊結(jié)構(gòu)，即采用與圖1A所示的類似的結(jié)構(gòu)。將PET薄膜用作形成第一和第三疊層體11、13的聚合材料A并且分別形成為3微米厚，以及將LA用作形成第二疊層體12的阻尼劑B并且為1微米厚，從而形成構(gòu)成聲振片的復(fù)合體(三層層疊結(jié)構(gòu))。該復(fù)合體的內(nèi)部損耗通過仿真來獲得。
此外，用于與具有上述結(jié)構(gòu)的示例1進行對比的對比示例1如下構(gòu)造。對比示例1的聲振片具有類似于前述如圖2A所示的結(jié)構(gòu)，其中將PET薄膜用作形成第一疊層體101的聚合材料A、以及將LA用作形成第二疊層體102的阻尼劑B，從而形成構(gòu)成聲振片的復(fù)合體(兩層層疊結(jié)構(gòu))。使對比示例1的聲振片具有與示例1的聲振片相同的內(nèi)部損耗值的阻尼劑B的厚度通過仿真來獲得，并且由此進行比較。通過執(zhí)行該仿真，針對有效性對示例1和對比示例1進行比較。
在該仿真中，下面的公式(1)用作應(yīng)用本發(fā)明的示例1(三層層疊結(jié)構(gòu))的仿真公式。
η=-1+1-8η2'2{2(a-b)2-(a-b)}4aη2'2···(1)]]>在公式(1)中，η為該三層層疊結(jié)構(gòu)的內(nèi)部損耗，η2’為LA的內(nèi)部損耗，a為LA的彈性模量與PET的彈性模量之比(LA的彈性模量/PET的彈性模量)，ξ為LA的厚度與PET的厚度之比(LA的厚度/PET的厚度)。
另外，b滿足下面的公式(2)。
b=16(1+ξ)2…(2)]]>此外，在兩層層疊結(jié)構(gòu)的對比示例1中，滿足由上面的公式(1)給出的三層層疊結(jié)構(gòu)的內(nèi)部損耗所需要的、表示LA的厚度與PET的厚度之比的ξ(LA的厚度/PET的厚度)可以由下面的公式給出。
ξ=-(5aA-3a)-(5aA-3a)2-4A(4a2A+6aA-6a)2(4a2A+6aA-6a)···(3)]]>在公式(3)中，A表示三層層疊結(jié)構(gòu)的內(nèi)部損耗與LA的內(nèi)部損耗之比(三層層疊結(jié)構(gòu)的內(nèi)部損耗/LA的內(nèi)部損耗(η/η2’))。
公式(3)給出了為了獲得與三層層疊結(jié)構(gòu)相同的損耗系數(shù)、在現(xiàn)有技術(shù)的兩層層疊結(jié)構(gòu)中各個層之間的厚度比，由此如果由上面的公式(1)、(2)給出的三層層疊結(jié)構(gòu)的內(nèi)部損耗不能確定，則無法計算。也就是說，通過使用三層層疊結(jié)構(gòu)的內(nèi)部損耗能夠計算兩層層疊結(jié)構(gòu)的厚度比。
在上述的示例1和對比示例1中，使用下面的表1所示的PET和LA的彈性模量和內(nèi)部損耗。


從基于表1所示的特性值對上述公式(1)至(3)的計算可以發(fā)現(xiàn)，在應(yīng)用本發(fā)明的示例1的三層層疊結(jié)構(gòu)A/B/A中A的總厚度，即PET薄膜的厚度為6微米。在對比示例1中，如果PET薄膜的厚度為6微米，從基于表1所示的特性值對上述公式(1)至(3)的計算中可以發(fā)現(xiàn)阻尼劑B的LA的厚度需要為3微米。與此不同，示例1的阻尼劑B的LA的厚度為如上所述的1微米。
因此，在應(yīng)用本發(fā)明的示例1的聲振片中，即使用作阻尼劑B的LA的厚度為對比示例1所示的現(xiàn)有技術(shù)中的1/3，也能夠獲得類似的內(nèi)部損耗，這使得能夠減輕聲振片所需的重量。
在示例2，使用疊層體按照A/B/A的順序?qū)盈B的三層層疊結(jié)構(gòu)，即采用與圖1A所示的類似的結(jié)構(gòu)。將PET薄膜用作形成第一和第三疊層體11、13的聚合材料A并且分別形成為25微米厚，以及將LA用作形成第二疊層體12的阻尼劑B并且為10微米厚，從而形成構(gòu)成聲振片的復(fù)合體(三層層疊結(jié)構(gòu))。對于按照如此方式構(gòu)成的示例2的復(fù)合體，內(nèi)部損耗通過振動簧片方法來獲得。
作為對比示例2，使用疊層體按照A/B的順序?qū)盈B的兩層層疊結(jié)構(gòu)，即采用與圖2A所示的類似的結(jié)構(gòu)。作為形成第一疊層體101的聚合材料A，類似于示例2的聚合材料A、使用PET薄膜并且形成為具有與示例2的總厚度相同的厚度，即50微米厚，以及作為形成第二疊層體102的阻尼劑B，類似于示例2的阻尼劑B使用LA，并且基于示例1的仿真結(jié)果，采用厚度為示例2的厚度的三倍的30微米來形成構(gòu)成聲振片的復(fù)合體(兩層層疊結(jié)構(gòu))。
通過以振動簧片方法測量示例2和對比示例2的復(fù)合體的內(nèi)部損耗所獲得的結(jié)果示于下面的表2中。


如表2中所示，在聚合材料A和阻尼劑B的復(fù)合體中，在聚合材料A具有相似厚度的情況下，已經(jīng)確認在示例2中，為了獲得相似的內(nèi)部損耗，用作阻尼劑B的LA的厚度僅為現(xiàn)有技術(shù)中對比示例2構(gòu)造的大約1/3。此外，還能夠證實示例1的仿真結(jié)果，并且能夠確定該仿真在用于聲振片時有效。
在示例3中，使用具有在示例2中構(gòu)造的三層層疊結(jié)構(gòu)的復(fù)合體制造直徑為25mm的平衡穹隆(Balance Dome)高頻揚聲器(Tweeter，下文中稱作“Tw”)，并測量其再現(xiàn)頻率響應(yīng)。
此外，為了與示例3進行比較，作為對比示例3-1，使用具有在上述對比示例2中構(gòu)造的兩層層疊結(jié)構(gòu)的復(fù)合體、類似于示例3制造直徑為25mm的平衡穹隆Tw。另外，作為對比示例3-2，單獨使用50微米的PET薄膜、類似于示例3制造直徑為25mm的平衡穹隆Tw。
圖3示出通過測量使用示例3、以及對比示例3-1、3-2的復(fù)合體的Tw的再現(xiàn)頻率響應(yīng)所獲得的結(jié)果。在圖3中，L3表示示例3的再現(xiàn)頻率響應(yīng)，L31表示對比示例3-1的再現(xiàn)頻率響應(yīng)，以及L32表示對比示例3-2的再現(xiàn)頻率響應(yīng)。
從圖3中可以清楚地看出，使用應(yīng)用本發(fā)明的示例3的聲振片和采用現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)的對比示例3-1的聲振片的Tw在20kHz或更高的頻率上表現(xiàn)出較小的波峰傾斜。另一方面，僅使用PET薄膜制成的對比示例3-2的Tw具有較大的波峰傾斜。此外對于聲壓級(SPL)，應(yīng)用本發(fā)明的示例3和僅使用PET薄膜的對比示例3-2在同一水平上。
應(yīng)用本發(fā)明的示例3的聲振片表現(xiàn)出在高頻帶中波峰傾斜變小和聲壓級變高的特性。該特性歸功于使用比現(xiàn)有技術(shù)方法少的LA構(gòu)成的阻尼劑的厚度以及由較小的阻尼劑厚度導(dǎo)致的振動片重量減輕所獲得的較高內(nèi)部損耗效果。可以確認本發(fā)明是一種能夠?qū)β曊衿l(fā)揮有效作用的技術(shù)。
在示例4中，采用疊層體按照A/B/A/B...B/A的順序?qū)盈B的十五層層疊結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中，層疊第一至第十五疊層體。PET薄膜用作形成第一、第三、第五、第七、第九、第十一、第十三、和第十五疊層體的聚合材料A并且每一層形成為3微米，以及LA用作形成第二、第四、第六、第八、第十、和第十二疊層體的阻尼劑B并且每一層形成為1微米，從而形成具有構(gòu)成聲振片的十五層層疊結(jié)構(gòu)的復(fù)合體。使用該復(fù)合體，生產(chǎn)類似于示例3的Tw并測量其再現(xiàn)頻率響應(yīng)。
圖4示出通過測量使用示例4的十五層層疊結(jié)構(gòu)的復(fù)合體的Tw的再現(xiàn)頻率響應(yīng)所獲得的結(jié)果。在圖4中，L4表示示例4的再現(xiàn)頻率響應(yīng)。與圖3中的曲線L3表示的示例3類似，L4在20kHz或更高的頻率具有較小的波峰傾斜，這使得可以清楚地看出具有三層或更多層疊層體有效地層疊的多層結(jié)構(gòu)的配置能夠增加內(nèi)部損耗并增強阻尼特性，從而能夠?qū)崿F(xiàn)使分散區(qū)域中的波峰傾斜平坦。相應(yīng)地，本發(fā)明的益處也變得清楚。
同樣，已經(jīng)證實在示例4中生產(chǎn)的復(fù)合體薄膜產(chǎn)生光干涉現(xiàn)象，并且反射光轉(zhuǎn)變金屬光澤顏色并能夠用于聲振片的裝飾。
示例5用于證實上述多層薄膜和另一種材料的組合效果。更具體地說，在示例3、4中，僅使用由A和B構(gòu)成的多層薄膜檢驗了聲振片的效力。在示例5中，鋁箔作為另一種材料在按照A/B/A/B/A順序?qū)盈B以形成五層層疊結(jié)構(gòu)的第一至第五疊層體的厚度方向上結(jié)合在一端側(cè)上。PET薄膜用作形成第一、第三和第五疊層體的聚合材料A并且每一層形成為3微米。LA用作形成第二和第四疊層體的阻尼劑B并且每一層形成為1微米。在第一或第五疊層體上，形成35微米厚的鋁箔以便形成復(fù)合體聲振片。生產(chǎn)類似于上述示例3的Tw并測量其再現(xiàn)頻率響應(yīng)。
此外，作為與該示例5進行比較的對比示例5，使用由鋁箔單獨形成的聲振片生產(chǎn)類似于示例5的Tw并測量其再現(xiàn)頻率響應(yīng)。
圖5示出通過測量分別使用示例5和對比示例5的結(jié)合鋁箔的復(fù)合體和鋁振動片的Tw的再現(xiàn)頻率響應(yīng)所獲得的結(jié)果。在圖5中，L5表示示例5的再現(xiàn)頻率響應(yīng)，而L51表示對比示例的再現(xiàn)頻率響應(yīng)。
由鋁單獨構(gòu)成的對比示例5的聲振片的特性具有較大的波峰傾斜，而應(yīng)用本發(fā)明的示例5的聲振片表現(xiàn)出沒有波峰傾斜的平坦特性，極大地發(fā)揮其效果。
用于生產(chǎn)該多層疊層體的方法不僅限于這些示例，而是可以使用現(xiàn)有技術(shù)中有效的多層薄膜的制造方法和裝備，并且聚合材料A和阻尼劑B的材料種類和構(gòu)造厚度也不僅限于上述示例。
此外，對于材料的動態(tài)內(nèi)部損耗，盡管在上述示例1至5中描述了其中使用LA作為具有比聚合材料A的PET薄膜的內(nèi)部損耗高的阻尼劑B、疊層體按照A/B/A的順序?qū)盈B的構(gòu)造，也可以采用其中四層或更多層疊層體在多層結(jié)構(gòu)中按照B/A/B/A的順序?qū)盈B的構(gòu)造。
此外，在示例5中，盡管使用具有低內(nèi)部損耗的鋁振動片進行了描述，但是由于本發(fā)明的效果很容易發(fā)揮，所以在疊層體的厚度方向上結(jié)合在一端側(cè)的“其它材料”不僅限于鋁，而是可以使用在其它聲振片中使用的典型材料。
應(yīng)用本發(fā)明的聲振片具有三層或更多層疊層體，有效地增加了聲振片的內(nèi)部損耗，從而能夠使分散振動頻帶的波峰傾斜平坦。
因此，應(yīng)用本發(fā)明的聲振片在用于再現(xiàn)20kHz或更高的高頻帶的揚聲器時尤其有效。另外，在應(yīng)用本發(fā)明的聲振片中，組成該聲振片的、由聚合材料形成的疊層體能夠增強阻尼特性并能夠獲得金屬光澤，由此改善其裝飾性能。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，根據(jù)設(shè)計要求和其它因素可以對本發(fā)明進行各種變型、組合、子組合和替換，這些均包括在所附的權(quán)利要求或其等價的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種聲振片，具有至少層疊的第一至第三疊層體，其中所述第一和第三疊層體由一種聚合材料形成；以及所述第二疊層體由動態(tài)內(nèi)部損耗與形成所述第一和第三疊層體的聚合材料不同的聚合材料形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的聲振片，其中形成所述第二疊層體的聚合材料具有比形成所述第一和第三疊層體的聚合材料的動態(tài)內(nèi)部損耗高的動態(tài)內(nèi)部損耗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的聲振片，其中另一種材料結(jié)合在所述第一和第三疊層體中的一個上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的聲振片，其中所述第一至第三疊層體產(chǎn)生光干涉現(xiàn)象并增強裝飾功能。
5.一種聲振片，具有層疊的三層或更多層疊層體，其中每一層疊層體由動態(tài)內(nèi)部損耗彼此不同的第一或第二聚合材料形成；以及由所述第一聚合材料形成的疊層體和由所述第二聚合材料形成的疊層體交替布置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的聲振片，其中另一種材料結(jié)合在所述多層疊層體的一端側(cè)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的聲振片，其中所述各個疊層體產(chǎn)生光干涉現(xiàn)象并增強裝飾功能。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有至少層疊的第一至第三疊層體的聲振片。在該聲振片中，第一和第三疊層體由一種聚合材料形成，而第二疊層體由動態(tài)內(nèi)部損耗與形成第一和第三疊層體的聚合材料不同的聚合材料形成。
文檔編號H04R7/02GK1849013SQ20061007320
公開日2006年10月18日 申請日期2006年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月5日
發(fā)明者瓜生勝, 大橋芳雄, 戶倉邦彥 申請人:索尼株式會社