[发明专利]扬声器振膜和包括该扬声器振膜的扬声器

说明书

技术领域

本发明涉及用于扬声器的振膜(下文中简称为“扬声器振膜(speakerdiaphragm)”)和包括该扬声器振膜的扬声器。

背景技术

在一些情况下，用于高音扩音器(设计用于再现较高频率范围)的扬声器振膜是根据具有高弹性模数的声学振膜材料来制成的，从而改善频率特性(第一设计方案)。利用这种具有高弹性模数的声学振膜材料，可以将发生分振(divided vibration)时的频率(下文中称为“分振频率”)移动到较高范围。

根据第一方案，使用诸如金刚砂(SiC)、碳石墨和钛氧化物之类的陶瓷材料作为用于扬声器振膜的声学振膜材料。还会使用诸如铝和钛之类的金属材料。

用于使分振频率变得更高的另一个设计方案(第二设计方案)是改进扬声器振膜的形状和结构。根据这个方案，通过改进扬声器振膜的形状和结构可以实现基本与第一方案所获得的弹性模数一样高的弹性模数，即使在使用具有较低弹性模数的声学振膜材料时也是如此。这些方案已经被用于使分振频率变得更高。

还提出了一种使用聚酰亚胺泡沫来形成扬声器振膜的技术。根据这个技术，在受热情况下使用模具来压缩聚酰亚胺泡沫，该聚酰亚胺泡沫是具有预定厚度的模制块(molded block)(参考日本未审查专利申请公布No.2002-374593)。其结果是，可以获得重量较轻(低密度)且具有优越的环境耐性、高内部损失(tanδ)、高可成形性和高形状设计灵活度的扬声器振膜。由于内部损失很高，所以不容易发生分振。

发明内容

现在将讨论作为扬声器振膜的工作特性之一的内部损失(internalloss)。内部损失是指示出吸收声音能量的程度的值。由陶瓷材料或金属材料组成的扬声器振膜具有很低的内部损失，即，0.01或更小。

因此，发生分振的频率范围中的声压特性因为该分振而具有尖锐的峰和谷。此外，还存在这样一个问题，即，所发生的峰和谷的水平很高。

通过使用具有较高的内部损失的材料可以抑制峰和谷的发生。除了使用具有较高的内部损失的材料之外，扬声器振膜的形状被改进以使得可以在更高范围内再现声音信号。

根据这个技术，为了实现所需的声音性能，很重要的是将振膜材料形成为预定形状并且保持该形状。通常使用聚合物材料作为具有较高的内部损失的材料。但是，聚合物材料(特别是热塑性材料)的可成形性与耐热性相互冲突，这是一个问题。

热塑性材料的独特特性之一是存在玻璃化转变点(glass transitionpoint)。玻璃化转变点是指示出材料软化或硬化的温度的边界点的值。在超过玻璃化转变点的温度处材料变软并进入液态。

一个可构想的方案是使用诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)之类的具有较低的玻璃化转变点的材料来作为扬声器振膜材料。利用PET在初始工作期间可以实现令人满意的声学特性。但是，长时间工作使得从绕轴音圈(bobbin coil)生成的热量到达PET，并且PET扬声器振膜可能不再保持原始形状或不再实现所设计的声学特性。因此，最大功率输入受到限制。

另一个可构想的方案是使用具有较高的玻璃化转变点的材料。例如，可以使用聚酰亚胺。在这种情况下，成形温度增加到玻璃化转变点或更高。由于这种情况在成形期间涉及更长的加热和冷却时间，所以将降低生产率。其结果是，将增加振膜的成本。此外，聚酰亚胺膜比PET膜等更加昂贵。聚酰亚胺膜具有比PET材料低的内部损失，并展现接近于金属材料的特性。其结果是，出现了发生峰和谷的问题。

此外，与上述文献(日本未审查专利申请公布No.2002-374593)所公开的技术一样，在仅使用聚酰亚胺来作为扬声器振膜的材料的情况下，成形温度很高，即，300℃；因此，生产工艺变得很复杂。此外，由于内部损失很低，所以可能无法实现所需的工作特性。此外，还很难形成均一的聚酰亚胺泡沫。

需要提供由热塑性材料构成的扬声器振膜，其中，实现了可成形性和耐热性之间的很好的平衡、所需的内部损失、以及平滑的频率特性。

提供了一种扬声器振膜，该扬声器振膜包括具有三层结构的热塑性树脂。所述三层结构包括：作为三层结构的基本材料的聚酯膜；作为三层结构的顶层的基于聚酰亚胺的树脂层；以及作为三层结构的底层的另一个基于聚酰亚胺的树脂层。

由于使用了覆盖有具有很好的耐热性的聚酰亚胺的具有很好可成形性的聚酯膜，所以可以使频率特性平滑化，同时提高耐热性。