專利名稱：揚聲器用振動膜及揚聲器的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及音響設備有關的揚聲器用振動膜及揚聲器，更詳細來說是涉及一種振動膜及使用該振動膜的揚聲器，該振動膜可防止高音區(qū)頻率的振動膜的振動模式中產(chǎn)生軸對象模式，減少高頻帶一側(cè)的最大傾斜，從低頻帶到高頻帶力圖使頻率特性光滑，得到良好的音質(zhì)。
背景技術(shù)：
揚聲器振動膜要求從低頻帶到高頻帶具有光滑的頻率特性。
但是，在振動膜本體的主材料是例如紙漿那樣的單一材料形成時，都知道高頻下的振動模式成為軸對象模式，在這種情況下，在高頻帶一側(cè)產(chǎn)生很大的最大傾斜，音質(zhì)不好。
圖14所示為使用上述那樣以往的振動膜的揚聲器以6kHz頻率驅(qū)動的振動膜利用激光多普勒測定得到的振動模式。另外，圖15所示為相同的以往的振動膜的頻率特性，對于以往的振動膜在音響區(qū)產(chǎn)生明顯的軸對象振動模式，產(chǎn)生顯著的最大傾斜。
為了解決上述的問題，例如有特開昭50-37427所示那樣的振動膜，它每隔90度的間隔設置四列排列成螺旋狀的多個制動孔，將內(nèi)部損耗大的制動化合物充填這些制動孔，從而使振動膜的振動特性有不連續(xù)性，防止發(fā)生駐波，防止發(fā)生分割振動，改善音質(zhì)。
專利文獻1特開昭50-37427號公報但是，在該先提出的例子中，由于必須在振動膜上設置多個制動孔，因此制造很麻煩，而且因多個制動孔而使振動膜的剛性也降低，所以并不好。
另外，需要對多個制動孔均勻充填制動化合物的作業(yè)，從這一點來說，也有制造很麻煩的缺點。
本發(fā)明正是為了解決這樣的問題而提出的，其目的在于提供揚聲器用振動膜及使用該振動膜的揚聲器，該揚聲器用振動膜在頻率特性發(fā)生顯著的最大傾斜的高音區(qū)防止軸對象共振動膜式的振動，減少最大傾斜，在整個區(qū)域中使頻率特性光滑。

發(fā)明內(nèi)容
為了達到上述目的，本發(fā)明的揚聲器用振動膜采用的結(jié)構(gòu)是，在振動膜本體12上形成多個從它的中心部分向外周延伸的縫隙14、14a，而且對該縫隙14、14a充填與前述振動膜本體12不同的材料形成的充填材料15。
這樣，由于形成縫隙14、14a，將振動本體12進行分割，使共振部位分散，因此在高頻帶頻率的振動膜的振動模式中不產(chǎn)生軸對象模式，在高頻帶頻率中減少很大的最大傾斜，形成平滑的頻率特性。因而，在從低頻帶到高頻帶能夠得到光滑的頻率特性，改善音質(zhì)。
另外，本發(fā)明的揚聲器用振動膜，將前述縫隙14、14a形成為直線狀或曲線狀。
這樣，在本發(fā)明中，由于將縫隙14、14a形成為直線狀或曲線狀，因此與形成多個制動孔的以往例相比，容易形成，而且充填材料15也容易充填，作為整個來說容易制造。
另外，本發(fā)明的揚聲器用振動膜采用楊氏模量小于前述振動膜本體12的主材料及/或內(nèi)部損耗大的材料作為前述充填材料15。通過這樣，能夠吸收、分散軸對象模式的共振。另外，若采用發(fā)泡體或多孔橡膠那樣的多孔體作為充填材料15，則由于這些材料具有空氣層，因此內(nèi)部損耗大，能夠吸收、分散軸對象模式的共振，能夠改善音質(zhì)。
另外，對于本發(fā)明的揚聲器用振動膜，前述充填材料15采用利用紫外線及/或可見光線能夠固化的樹脂或熱可塑性樹脂。
若采用這樣的熱可塑性樹脂，則由于能夠縮短制造時間，因此適于批量生產(chǎn)，容易制造。
另外，本發(fā)明有關的揚聲器是這樣構(gòu)成，即在上述揚聲器用振動膜10的背面?zhèn)戎行牟糠衷O置具有音圈21的線圈骨架20，支持該線圈骨架20，使其能夠振動，同時將前述音圈21配置在磁路30的磁隙中，而且將前述振動膜10通過設置在其外周的邊緣13支持在盒架40上。根據(jù)該揚聲器，由于具有上述結(jié)構(gòu)的振動膜10，因此在整個頻帶的頻率特性光滑。


圖1為采用本發(fā)明有關振動膜的揚聲器的第1實施例平面圖。
圖2所示為圖1的揚聲器結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖。
圖3所示為圖1的揚聲器的振動模式圖。
圖4為圖1的揚聲器的頻率特性圖。
圖5為本發(fā)明的第二實施例的振動模式圖。
圖6為第2實施例的頻率特性圖。
圖7為采用本發(fā)明有關振動膜的揚聲器的第3實施例平面圖。
圖8為第3實施例的振動模式圖。
圖9為第3實施例的頻率特性圖。
圖10為采用本發(fā)明有關振動膜的揚聲器的第4實施例的振動模式圖。
圖11為第4實施例的頻率特性圖。
圖12為采用本發(fā)明有關振動膜的揚聲器的第5實施例的頻率特性圖。
圖13為采用本發(fā)明有關振動膜的揚聲器的第5實施例的頻率特性圖。
圖14為采用以往振動膜的揚聲器的振動模式圖。
圖15為圖14的揚聲器的頻率特性圖。
標號說明10 振動膜11 開口部分12 振動膜本體13 邊緣14、14a 縫隙15 充填材料16 防塵罩20 音圈骨架21 音圈22 阻尼器30 磁路31 磁軛32 定心片40 盆架
具體實施例方式
為了更詳細說明本發(fā)明，下面根據(jù)附圖對本發(fā)明進行說明。
圖1為采用本發(fā)明有關第1實施例的揚聲器用振動膜的揚聲器的平面圖，圖2所示為沿圖1的A-A線的揚聲器的縱向剖視圖。
在圖1及圖2中，例如直徑13cm的圓形的、形成錐形的振動膜10是用楊氏模量為3.7GPa、內(nèi)部損耗為0.03的紙漿抄紙制成的紙制振動膜。在形成錐形形狀的振動膜12的中心部位形成成為所謂頸部的圓形開口部分11，在外周部分設置邊緣13。
另外，在該例中，振動膜本體12的主材料是紙制的，但也可以混入適當?shù)脑鰪姴牧稀?br> 在振動膜本體12上，沿圓周方向以近似等間隔向著輻射方向形成例如7條直線狀的縫隙14。
縫隙14從開口部分11的外周部分向著振動膜本體12的外周內(nèi)側(cè)延伸，在本例中，縫隙14設定為寬1mm、長40mm。該縫隙寬度及長度可根據(jù)振動膜本體12的口徑的增減而適當改變。
在這些縫隙14內(nèi)充填例如固化后25℃的楊氏模量為13Pma、內(nèi)部損耗為1.2的利用紫外線照射而固化的樹脂作為充填材料15，使其固化，構(gòu)成振動膜10。
在本實施例中，由于縫隙14是簡單的直線狀，因此容易形成，而充填材料15也容易充填。
在揚聲器組裝時，在開口部分11的背面?zhèn)日辰Y(jié)圓筒狀的音圈骨架20的一端部。該音圈骨架20的另一端外周卷繞間圈21，通過夾具設置在例如構(gòu)成內(nèi)磁型磁路30的磁軛31的近似圓筒狀外周壁的內(nèi)表面、與配置在中心的定心片的外周面之間的磁隙中。音圈骨架20的外周端部與阻尼器22的內(nèi)周端部粘結(jié)，阻尼器22的外周端端與盆架40的內(nèi)端部一側(cè)粘結(jié)，保持音圈骨架20，使其能夠振動。振動膜10的邊緣13的外周端部與盆架40的外端部一側(cè)粘結(jié)。另外，在開口部分11的前面一側(cè)設置球頂狀的防塵罩16等，這樣構(gòu)成揚聲器。
圖3中所示利用激光多普勒方式測定實施例1的振動膜以6kHz的振動的振動模式，另外，圖4中所示為該振動膜的頻率特性。在本實施例1中，能夠減少高音區(qū)的振動中所產(chǎn)生的軸對象模式，共振部位分散，顯著的最大傾斜減少，形成光滑的頻率特性。這是由于，將振動膜的振動機部分用縫隙14分割為幾個部分，同時利用比振動膜構(gòu)成材料的楊氏模量小、內(nèi)部損耗大、低彈性的充填材料15，吸收、分散了軸對象模式的共振。
作為本發(fā)明的第2實施例，是在與實施例1所用的揚聲器相同結(jié)構(gòu)的揚聲器中，在振動膜10的振動膜本體12上以寬1mm、長40mm形成10條直線輻射狀的縫隙14，將振動膜本體12的圓周方向的分割數(shù)變?yōu)?0，在縫隙14中充填與實施例相同的紫外線固化型樹脂作為充填材料。圖5中所示為該實施例2中的振動膜以6kHz的振動模式，另外圖6中所示為該振動膜的頻率特性圖。由這些圖可知，即使將直線輻射狀縫隙增加為10條，也得到與實施例1近似相同的效果。
圖7所示為本發(fā)明的實施例3。在該實施例中具有的特征是，將縫隙14a形成為螺旋狀那樣的曲線狀?？p隙14a的數(shù)量在該例中設為8條，但當然也可以根據(jù)需要相應增減。在該縫隙14a中也與上述實施例相同，充填有充填材料15。圖8中所示為該實施例3中的振動膜以6kHz的振動模式，圖9中所示為頻率特性圖。由這些圖可知，即使縫隙形成曲線狀，也得到與實施例1近似相同的效果。
作為本發(fā)明的第4實施例，是在振動膜本體12上形成10條與實施例3所用的8條曲線狀縫隙14a相同的曲線狀縫隙，在這些縫隙中充填紫外線固化型樹脂作為充填材料15。圖10中所示為該實施例4中的振動膜以6kHz的振動模式，圖11中所示為頻率特性圖。在圖10及圖11中可看出，這種情況下得到與實施例1近似相同的效果。另外，作為樹脂，也可以采用利用可見光線固化的樹脂。
作為本發(fā)明的第5實施例，振動膜材料及縫隙的形狀、數(shù)量和尺寸與實施例1相同，但作為充填縫隙14的充填材料15，采用以乙烯丙烯聚丁二烯單體(EPDM)為主成分的25℃的楊氏模量為4.1MPa、內(nèi)部損耗為0.06的多孔橡膠形成的多孔體，制成振動膜10，其它則同樣，構(gòu)成揚聲器。圖12中所示為該揚聲器的頻率特性。由圖可知，即使在高音區(qū)也不產(chǎn)生顯著的最大傾斜，整體上形成光滑的特性，利用該充填材料15，也得到與實施例1近似相同的效果。另外，當然對于曲線狀縫隙14a，也可以使用該充填材料15。
作為本發(fā)明的第6實施例，振動膜材料及縫隙14的形狀、數(shù)量和尺寸與實施例1相同，但作為充填縫隙14的充填材料15，是使用比振動膜構(gòu)成材料的楊氏模量小、內(nèi)部損耗大的熱可逆性樹脂，將該樹脂在加熱下對至少某一個振動膜表面涂布覆蓋形成薄膜狀，同時也充填縫隙14，制成振動膜10，其它則同樣，構(gòu)成揚聲器。圖13中所示為該揚聲器的頻率特性。在該情況下，與以往例的圖15相比，也能夠減少高音區(qū)的最大傾斜，改善音質(zhì)。另外，在該例中，由于在振動膜表面涂布樹脂，因此能夠提高振動膜的強度，同時具有防水性。在涂布樹脂時，最好全面涂布，但也可以部分涂布。另外，當然該實施例也可以適用于具有曲線狀縫隙14a的類型。
在上述的各實施例中，是將分割振動膜的振動膜本體的縫隙的數(shù)量以7至10為例進行說明的，但不限定于這些數(shù)量的縫隙，最好是5條到12條的范圍。即、這是由于，若少于5條，則共振的分散不足，不能得到充分的效果，若是12條以上，則振動膜的剛性下降，聲壓降低。
在各實施例中，另外，縫隙及充填材料15僅作為設置在振動膜10的振動膜本體12上的情況進行了說明，但也可以適用于防塵罩。
另外，作為振動膜10的形狀，是對于錐形的實施例進行說明的，但不特別僅限定于錐形，對于球頂形或平面狀的振動膜也能夠同樣適用。
另外，是對于將振動膜10的振動面部分利用縫隙以近似等間隔分割的情況進行說明的，但不一定是嚴格的等間隔，一定程度的不均勻間隔不妨礙達到本發(fā)明的目的。
另外，作為充填縫隙的充填材料15，在實施例5中所示例子是使用多孔橡膠，但也可以是發(fā)泡體。這些發(fā)泡體或多孔體由于在內(nèi)部有微細的空氣層，因此內(nèi)部損耗大，能夠吸收、分散共振，是比較適合的。
作為本發(fā)明中所使用的充填材料15，是采用比振動膜本體12的主材料的楊氏模量小及/或內(nèi)部損耗大的材料。
另外，作為振動膜本體12的材料，是對于以紙漿為主材料所制成的例子進行說明的，但其它也可以是采用鋁或鎂等的金屬振動膜或使用塑料制的振動膜。
工業(yè)上的實用性本發(fā)明涉及音響設備。具有本發(fā)明的振動膜的揚聲器在揚聲器箱(音箱)內(nèi)，若將放大器輸出的聲音信號加在音圈上，則音圈振動，進而振動膜振動，能夠得到從低頻帶到高頻帶有光滑的頻率特性的重放聲音。
權(quán)利要求
1.一種揚聲器用振動膜，其特征在于，在振動膜本體(12)上形成多個從它的中心部分向外周延伸的縫隙(14、14a)，而且對該縫隙(14、14a)充填與所述振動膜本體(12)不同的材料形成的充填材料(15)。
2.如權(quán)利要求1所述的揚聲器用振動膜，其特征在于，所述縫隙(14、14a)以直線狀或曲線狀延伸。
3.如權(quán)利要求1所述的揚聲器用振動膜，其特征在于，所述充填材料(15)與所述振動膜本體(12)的主材料相比，楊氏模量小及/或內(nèi)部損耗大。
4.如權(quán)利要求1所述的揚聲器用振動膜，其特征在于，所述充填材料(15)由利用紫外線及/或可見光線能夠固化的樹脂或熱可塑性樹脂構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1所述的揚聲器用振動膜，其特征在于，所述充填材料(15)由多孔體或發(fā)泡體構(gòu)成。
6.一種揚聲器，其特征在于，在權(quán)利要求1至5的任一項所述的揚聲器用振動膜(10)的背面?zhèn)戎行牟糠衷O置具有音圈(21)的線圈骨架(20)，支持該線圈骨架(20)，使其能夠振動，同時將所述音圈(21)配置在磁路(30)的磁隙中，而且將所述振動膜(10)通過設置在其外周的邊緣(13)支持在盒架(40)上。
全文摘要
在振動膜本體(12)上形成多個從它的中心部分向外周延伸的縫隙(14)、(14a)，而且對該縫隙(14)、(14a)充填由與前述振動膜本體(12)不同的材料構(gòu)成的、而且低彈性的充填材料(15)，該縫隙(14)、(14a)以直線狀或曲線狀延伸。充填材料(15)采用比振動膜本體(12)的主材料的楊氏模量小及/或內(nèi)部損耗大的材料。另外，充填材料(15)采用利用紫外線及/及可見光線能夠固化的樹脂或熱可塑性樹脂。另外，充填材料(15)也可以采用多孔體或發(fā)泡體。使用縫隙(14)、(14a)中充填了該充填材料(15)的振動膜本體(12)，構(gòu)成了揚聲器。
文檔編號H04R7/02GK1906966SQ200480040769
公開日2007年1月31日 申請日期2004年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月23日
發(fā)明者齋藤文雄, 三國谷貴 申請人:福斯特電機株式會社