[发明专利]复合膜、制造复合膜的方法以及声学装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合膜。

而且本发明还涉及一种制造复合膜的方法。

另外，本发明涉及一种声学装置。

背景技术

目前，扬声器和/或麦克风常包含复合膜，复合膜基本上是不同材料层的结合或仅是不同材料的混合。

JP 04-042699公开了一种由合成材料制成的用于扬声器的振动膜，该合成材料是具有较高玻璃转换温度的热塑性合成树脂纤维和具有较低玻璃转换温度的热塑性合成树脂纤维的合成物，这两种热塑性合成树脂纤维是在形成过程中被加热的两种具有不同玻璃转换温度的原材料。也就是说，合成物的玻璃转换温度要取各个玻璃转换温度之间的值，并且会得到与完全混合两种合成树脂的情况相比具有更宽温度范围的较大内部损耗。

然而，传统的声学装置存在寿命不足的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有相当长的寿命的声学系统。

为了实现上述目的，提供了一种用于声学装置的复合膜，该复合膜包括第一层和第二层，其中第二层(的材料)的杨氏模量值在-20℃(摄氏度)到+85℃之间的温度范围内的变化不超过30％。

为了实现如上限定的目的，还提供了一种声学装置，其包括具有以上特征的复合膜。

为了实现如上限定的目的，最后还提供了一种制造用于声学装置的复合膜的方法，该方法包括提供第一层和第二层，其中第二层的杨氏模量值-20℃到+85℃之间的温度范围内的变化不超过30％。

术语“声学装置”具体表示能够产生向环境发出的声音和/或能够检测环境中存在的声音的任何设备。这样的声学装置具体包括任何能够基于电信号产生声波或基于声波产生电信号的机电换能器或压电换能器。

术语“(振动)复合膜”具体表示在机械力的影响下发生振动从而产生声音的任何多层振动膜。然而，这样的振荡复合膜还能接收声音并将声音转化为机械振动来提供给换能元件。这样的复合膜可由多种不同的成分和/或材料形成。

术语“热塑性”定义了一种能够在加热时变软以改变形状并能够在冷却时变硬以保持形状的材料。即使在多次加热/冷却循环之后也能反复保持该特性。

术语“(热塑性)层”具体表示了包括连续不间断的二维区域或不连续结构(如环形结构或包括两个或多个非连接部分的结构)的任何(含有热塑性材料的)物理结构。

术语“声阻尼”具体表示一种能够选择性地使声波进行衰减的材料特性。具体来说，这样的声阻尼组件能使振动膜上的驻波衰减。通常在声学装置中，需要声学基模态来获得适当的音频性能，而受激模态可能会造成干扰因此应通过阻尼来抑制。

术语“杨氏模量”E(还被称为弹性模量或拉伸模量)表示一种弹性模量，其描述了等于机械拉伸与相应的伸长之间的比例的一种材料特征或参数。因此，刚性材料比柔性材料具有更大的杨氏模量值。杨氏模量的参数值可能与温度有关，并且可能在所谓的玻璃转换温度附近的一个较窄的温度范围内发生强烈变化。可根据在对材料样本执行拉伸测试期间所产生的应力-应变曲线的斜率来以试验方式确定该杨氏模量。

术语“玻璃转换温度”表示热塑性材料或其他材料的材料特性，具体来说它表示一个温度范围，在该温度范围内分子从“冻结”状态向布朗运动增加的状态进行转换。从而材料从刚性、硬性、脆性状态变为弹性、橡胶状的状态。在玻璃转换温度附近，材料弹性的杨氏模量值会显著变化。由于玻璃转换范围还取决于(声波的)频率，所以在本申请的上下文中，术语玻璃转换温度表示在声学装置(例如扬声器)的各个谐振频率处的玻璃转换温度。这种谐振频率具体可以是在实质20Hz到实质10000Hz之间的范围内，尤其是在实质200Hz到实质1300Hz之间的范围内。在本申请的上下文中，箔片的玻璃转换温度可通过动态力学分析(DMA)来测量。

术语“电动声学装置”表示一种通过使用电磁原理(例如使用线圈和磁铁结构)来将声波转化为电信号或将电信号转化为声波的声学装置。

术语“压电声学装置”表示一种基于压电效应的声学装置。例如，将该装置用作压电麦克风。压电麦克风利用压电现象(即当受到机械压力时一些材料产生电压的趋势或相反过程)来将振动转化为电信号。然而该装置还可用作基于压电现象的压电扬声器。