揚聲器、揚聲器用振動板、防塵蓋、它們的製造方法及製造裝置的製作方法
2023-10-25 09:34:42 4
專利名稱：揚聲器、揚聲器用振動板、防塵蓋、它們的製造方法及製造裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及在各種音響設備和影像設備中使用的揚聲器用振動板以及防塵蓋。
背景技術：
圖9示出了傳統的通過注射成形而製成的樹脂的揚聲器用振動板。此外，圖10示出了傳統的防塵蓋。如圖9和圖10所示，揚聲器用振動板207或防塵蓋209是使用聚丙烯等樹脂，在預先設定形狀的模具中使樹脂顆粒熱溶解，並通過注射成形而獲得的。以下，以振動板為重點來說明現有技術。
用於注射成形的成形材料通常單獨使用聚丙烯等高分子材料。另外還存在以調節作為振動板或防塵蓋的物理性能值、即調節作為揚聲器的特性和音質為目的而使用了不同種類的樹脂的混合型成形材料。此外，為調節出只用樹脂難以獲得的物理特性，有時混入雲母等強化材料。這樣就能夠調節作為揚聲器的特性和音質。
另外，在與該申請的發明相關的現有技術中，例如已知有日本專利文獻特開昭59-176995號公報和特開平3-289298號公報。
隨著數位技術的顯著進步，與以往相比，最近的音響設備和影像設備(以下統稱影像音響設備)乃至安裝了這些設備的汽車等裝置的性能也得到了顯著的提高。
近年來，影像音響設備的音質進一步實現了低失真、寬帶寬以及高動態範圍，進而增強了逼真性。另外，隨著高清晰度化和等離子體顯示器等大型模塊的出現和普及，影像質量也得到了顯著的提高。這樣，隨著影像音響設備性能的提高，市場上也強烈要求提高這些設備中所使用的揚聲器的性能。
另一方面，為了提高揚聲器的性能，就必須提高在揚聲器的構成部件中對決定音質起重要作用的振動板和防塵蓋的性能。
振動板等多採用以往的抄紙製法、樹脂的注射成形或衝壓法來製造。故以紙振動板或樹脂振動板為主流。因此，這些振動板利用紙或樹脂的特徵，根據其用途而分開使用，但是它們各自存在技術問題，因而難以適應高性能化的要求。
即，紙振動板具有可以精細地設定振動板的物理特性，從而作為揚聲器的特性和音質的調節自由度變大的優點，但是具有紙特有的缺點，即耐溼可靠性和強度差的缺點。此外，為了製造紙振動板，需要進行稱為抄紙的非常多的工序。
相反，樹脂振動板能夠確保耐溼可靠性和強度，實現卓越外觀，還能夠提高生產率，但是只能確保樹脂特有的統一的物理特性。因此，具有作為揚聲器的特性和音質的調節範圍非常窄的缺點。
以往，這兩種振動板根據它們各自的特徵而被分別用於揚聲器的製造中。而且，關於防塵蓋也存在同樣的技術問題。
接下來通過圖11來說明傳統的樹脂振動板的製造方法和生產設備。圖11是示出了傳統的通過注射成形而形成的樹脂的揚聲器用振動板的製造方法及生產設備的過程圖。如圖11所示，將聚丙烯(以下稱PP)等樹脂221和加入了雲母等強化材料的PP 222進行幹混合。利用粒化機224將製成的母料223粒化。接下來將母料顆粒225投入注射成形機226中。
在該注射成形機226內，對投入的母料顆粒225進行加熱使之熔融，然後通過擠壓機注射到振動板的成形模具227內。注射到成形模具227內的PP在被冷卻固化後從成形模具227中取出。通過以上的注射成形工序可製造出利用PP等的樹脂振動板228。
作為用於注射成形的樹脂材料，通常多使用PP等單一材料。此外，有時為了調節作為振動板的物理特性，即調節作為揚聲器的特性和音質，也使用混合了不同種類的樹脂的混合型材料。這種混合型材料是通過粉碎機粉碎所需種類的樹脂顆粒，然後設定各自的配比，通過幹混合進行混合而製造的。
作為與該申請的發明相關聯的現有技術，例如已知有日本專利文獻特開平1-248900號公報。
隨著數位技術的顯著進步，與以往相比，最近的音響設備和影像設備等電子設備的性能也得到了顯著提高。因此，隨著所述電子設備性能的提高，市場上也強烈要求提高用於這些電子設備中的揚聲器的性能。
為了提高揚聲器的性能，就必須提高在揚聲器的構成部件中對決定音質起重要作用的振動板和防塵蓋的性能。為了提高所述振動板等的性能，最近，尤其是從品質穩定性、耐水可靠性、以及設計多樣性的觀點來看，樹脂振動板比較受歡迎。
但是，由於該樹脂振動板只能在樹脂的材料物理特性的範圍內進行揚聲器特性、音質的調節，所以只能發出單調的聲音。因此難以實現適應市場要求的多樣化的聲音創建(creation)和微調。因此，希望樹脂振動板也能像紙振動板那樣精細地設定振動板的物理特性，從而獲得對作為揚聲器的特性和音質的調節自由度大的物理特性。
為了實現這樣的特性，可以考慮將樹脂和作為紙原料的紙漿進行混合。利用基於當前生產設備的製造方法，即幹混合的混合方法，可以進行不同種類樹脂之間的混合。但是，當混合樹脂和紙漿時，無法將紙漿均勻地分散在樹脂中，因而存在無法達到預期的特性和音質的問題。
發明內容
因此，本發明的振動板和防塵蓋是通過將至少混入了樹脂材料和纖維材料的材料進行注射成形來構成揚聲器用振動板或防塵蓋的。因此，能夠獲得將物理特性的設定自由度大的紙的優點，和能夠確保耐溼可靠性和強度，外觀卓越，還能提高生產率和尺寸穩定性的樹脂的優點有效結合起來的振動板或防塵蓋。即，通過以往未能實現的紙和樹脂各自的優良物理特性的有效結合，能夠進行揚聲器的特性創建和聲音創建。
此外，在這些纖維材料、樹脂材料以及作為混入材料的強化材料的不同材料中進行選定並適當設定配比，能夠進行以往不能實現的高精度的特性調節。
此外，在色彩等外觀設計上，通過所述組合也可以進行多種設計。而且，也可以無限地設定基於所述組合的變更，從而能夠滿足在特性創建、聲音創建以及外觀設計上的要求。
本發明的製造方法是至少由樹脂和填充材料這兩種以上的材料形成並通過注射成形而製成的揚聲器用振動板或防塵蓋的製造方法，在該製造方法中，預先將纖維狀的樹脂和填充材料溼式進行混合併脫水，獲得首次複合材料，然後將該首次複合材料與通過其它工序進行粉碎的顆粒狀樹脂再合成，獲得二次複合材料，並且將該二次複合材料注射成形。
通過該製造方法，事先在前工序中通過溼式混合將纖維狀的樹脂和填充材料首次合成，並準備通過其他工序而進行粉碎的顆粒狀樹脂，然後通過設置使它們再合成的二次合成工序來使水分與樹脂置換，從而能夠使樹脂與填充材料良好地結合，從而可發揮出各自良好的特點。
此外，在本發明的製造方法中，事先在前工序中通過溼式混合將纖維狀的樹脂和填充材料首次合成，並準備通過其他工序而進行粉碎的顆粒狀樹脂，然後設置使它們再合成的二次合成工序。通過這樣的製造方法，能夠使首次合成的溼式混合中的水分在二次合成工序中蒸發，同時可使樹脂溶解來提高其與填充材料的纏結，從而達到良好的結合。
即，該製造方法用樹脂置換水分來使樹脂與填充材料良好地結合，從而發揮出樹脂與填充材料各自的良好特點。因此，使用該振動板的揚聲器可被做成特性和音質的調節自由度大，能夠確保耐溼耐水可靠性以及強度，並且其外觀也很卓越的揚聲器。
通過本發明的製造方法、生產設備，能夠以高生產率且穩定地提供以往必須要經過很長的抄紙工序才能獲得的紙振動板的物理特性。
這樣，本發明能夠提供兼有樹脂和填充材料的特點的優質的揚聲器用振動板或防塵蓋的製造方法以及生產設備，從而具有非常大的工業價值。
圖1是本發明一實施方式的揚聲器用振動板的剖面圖；圖2是本發明一實施方式的揚聲器用振動板的平面圖；
圖3是本發明一實施方式的揚聲器的剖面圖；圖4是本發明一實施方式的電子設備的外觀圖；圖5是本發明一實施方式的裝置的剖面圖；圖6是示出本發明一實施方式的揚聲器用振動板的製造方法的過程圖；圖7是本發明一實施方式的揚聲器用防塵蓋的剖面圖；圖8是本發明一實施方式的揚聲器的剖面圖；圖9是以往的揚聲器用振動板的剖面圖；圖10是傳統的防塵蓋的剖面圖；圖11是示出了傳統的揚聲器用振動板的製造方法的過程圖。
標號說明21磁體22上部板23磁軛24磁路25磁隙26框架27振動板27A樹脂材料27B纖維材料28音圈29邊緣30揚聲器41外殼42放大器43播放器44迷你組合系統50汽車101纖維狀PP
102紙漿103溼式混合機104首次複合材料105脫水機106PP顆粒107粉碎機108顆粒狀PP109混合器110二次複合材料111粒化機112PP顆粒113模具114注射成形機115振動板116強化材料117稀釋樹脂118混合機120生產設備129防塵蓋129A樹脂材料129B纖維材料具體實施方式
以下利用附圖來說明本發明的實施方式。
(第一實施方式)以下利用第一實施方式來說明本發明的揚聲器用振動板。
圖1和圖2示出了本發明的一個實施方式的振動板。
振動板27是通過將混合了樹脂材料27A和紙漿27B的成形材料注射成形而製成的。該振動板27的樹脂材料27A使用結晶或非結晶的烯烴樹脂。
通過使用烯烴樹脂能夠實現良好的成形性能。此外，通過將結晶和非結晶的樹脂材料按其用途區別使用，能夠獲得作為樹脂材料的最佳物理特性。
以下對使用聚丙烯作為樹脂材料27A的情況進行說明。聚丙烯一般容易得到，也容易注射成形。但是，本發明並不限於聚丙烯，可以根據期望的特性值分開使用各種樹脂材料。例如，在需要高耐熱性和高耐溶劑性的情況下，也可以使用符合該用途的工程塑料。例如也可以使用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等。
在第一實施方式中，使用聚丙烯來作為基材的樹脂材料27A，使用作為木材纖維的硫酸鹽紙漿來作為纖維材料27B。與僅由樹脂構成的振動板大多是黯淡單調的音色相反，在樹脂中混合了木材纖維的振動板能夠再現自然明亮的音色。此外，除了硫酸鹽紙漿外，通過組合使用亞硫酸鹽紙漿或是硫酸鹽紙漿與亞硫酸鹽紙漿的混合纖維，能夠進一步接近期望的特性和音質。
此外，作為纖維材料27B，也可以單獨使用下述材料中的一種或混合使用下述纖維材料中的多種，即葉纖維(leaf fiber)、韌皮纖維(bastfiber)、種子纖維(seed fiber)、果實纖維(fruit fiber)、莖纖維(stemfiber)等植物纖維材料，和動物纖維(animal fibre)等材料。通過混入適當量的這些材料，可以進一步接近期望的特性和音質。這裡，葉纖維有助於提高振動板27的強度，多使用蕉麻。此外，韌皮纖維有助於提高振動板的韌性強度，多使用桑、黃瑞香、雁皮、麻等。此外，種子纖維有助於提高振動板的內部損失，多使用棉、棉絨。此外，果實纖維也有助於提高振動板的內部損失，多使用木棉。此外，莖纖維有助於提高振動板的彈性率，可以使用竹、竹葉、洋麻、麥杆等材料。此外，為了實現使用植物纖維無法獲得的音質的微調，也可以混入作為動物纖維的絲、羊毛等材料來微調強度和內部損失。
可以製造混入了下述強化材料的成形材料來成形為振動板。所述強化材料例如是鋁等的金屬纖維、碳等的碳纖維、玻璃或硼等的陶瓷纖維、尼龍等的有機高彈性纖維、雲母、或石墨等。由此，能夠強化振動板，或者能夠通過給聲音多少賦予音調，或使聲壓頻率特性具有峰值來調節音質。
此外，通過在成形材料中混入氧化鋅晶須等材料，能夠確保設置了上述材料無法滿足的內部損失的音質。
通過將以上說明的材料分別單獨使用，或者將它們組合使用，可以自由且高精度地調節振動板的物理特性，從而可以實現期望的特性和音質。
關於所述期望的特性和音質，需要對物理特性的創建和聲音的創建有較深的專有技術，通常多是通過以下所示的手段來實施。
當進行揚聲器的特性創建和聲音創建時，通過改變其構成部件的參數，可在某種程度上調節特性，由此能夠接近期望的特性和音質。例如，在將揚聲器的構成部件中除振動板以外的其他部件的參數固定為恆定的情況下，振動板的可變參數除了其物理特性以外，還有面積、形狀、重量、厚度等。若考慮將振動板的面積、形狀、重量、厚度固定為恆定的情況，則以振動板的物理特性以外的條件能夠大體上確定揚聲器的聲壓頻率特性和音質。此時，在該聲壓頻率特性上多會產生不必要的峰值(peak)和谷值(dip)，並在特定的頻帶上發生明顯的失真。而且，音質也會明顯地受聲壓頻率特性的影響。影響這些特性的原因起因於該振動板的面積、形狀、重量、厚度，尤其是因為它們決定了振動板的振動模式。
本發明可以作為上述用於改善不需要的峰谷、失真以獲得良好音質的振動板材料的選擇手段來應用。首先，從樹脂材料、纖維材料等中選定認為能夠滿足揚聲器所要求的聲壓頻率特性和音質、可靠性等級的材料。此時，關於作為基材的樹脂材料，特別是重視其耐熱等級等可靠性來進行選定，並選定各個樹脂材料的固有音色接近期望的音色的材料。接著，選定對消除聲壓頻率特性上想要刪除的不需要的峰值和谷值有效的材料。另一方面，在已解決了峰值的情況下，選定頻率具有內部損失的材料。在選定材料時，對於樹脂材料、纖維材料以及其他混入材料，要考慮該材料特有的密度、彈性率、內部損失、音色、成形為振動板形狀時的共振頻率等來進行選定。
攪拌所選定的材料，製成高紙漿填充量的母料顆粒。接著，使用高紙漿填充量的母料顆粒通過注射成形來獲得本實施方式的振動板27。
對這樣獲得的振動板27的物理特性等進行測量和評價。使用該振動板27試做揚聲器，並通過將其作為實際的揚聲器進行特性和音質的測量及試聽，來進行最終的評價。
當所述評價示出沒能滿足期望的特性和音質時，反覆進行試做過程。在此過程中，研究材料的選定和材料的配比，以便逐漸接近目標特性和音質。
通過反覆進行以上的過程，能夠實現期望的特性和音質，或者至少能夠實現非常接近的性能。
此外，用於本發明的振動板的纖維材料的纖維長度優選為0.2mm～20mm。通過採用這一範圍，能夠高效率地發揮出其與樹脂材料混合時的效果，並且能夠提高生產率和品質。如果纖維材料的纖維長度比0.2mm短，則無法高效率地發揮出纖維材料的效果。相反，如果比20mm長，則由於纖維之間的纏結而產生的二次聚集，容易發生分散不好，由此存在需要較長的混合時間，或者在振動板的表面飛出紙漿纖維而有損外觀等的問題。
此外，纖維材料混入樹脂材料中的混合比率優選為5％到70％。通過採用這一範圍，能夠高效率地發揮出將樹脂材料和纖維材料混合時的效果，並能夠提高生產率和品質。這裡，如果紙漿的混合比率不足5％，則幾乎顯現不出混合紙漿的效果。相反，如果大於70％，則開始顯現紙漿的缺點，導致振動板強度、生產率、耐溼可靠性以及尺寸穩定性都降低。
在外觀設計上，若希望振動板的色彩是黑色系，則使用通過黑色染料對自然色的紙漿進行著色後的黑色系紙漿，另一方面則使用在基材樹脂中混合顏料等而製成的黑色系的樹脂顆粒。此外，作為其他方法，也可以在混合自然色紙漿和自然色樹脂材料來生產高紙漿填充量的母料顆粒時，混入黑色系的顏料來進行著色。這樣，通過使振動板的色彩為黑色系，可以實現與傳統的振動板類似的設計。
另外，不限於黑色系，對於所有的顏色都可以採用同樣的方法來進行著色。而且，也可以不使用這些染料、顏料等著色劑，而是使用自然色本身，來進行以更加自然並與環境相應的色彩為基調的設計。
此外，作為其他的設計方法，也可以使纖維材料和樹脂材料具有不同的色彩，從而實現突顯出在一張振動板中混入了兩種材料的情況的設計。此時，優選透明或半透明的樹脂。
如上所述，本第一實施方式涉及使用混合了樹脂材料和纖維材料的材料並通過注射成形而製成的揚聲器用振動板。根據本發明，能夠獲得將紙振動板的下述優點和樹脂振動板的下述優點結合起來的振動板，紙振動板具有振動板的物理特性的設定自由度大的優點，樹脂振動板具有能夠確保耐溼可靠性和強度，外觀卓越，還能夠提高生產率和尺寸穩定性的優點。
因此，能夠進行以往無法實現的將紙振動板和樹脂振動板雙方的物理特性有效結合的特性創建和聲音創建。另外，在其外觀設計上也能夠通過纖維材料和樹脂材料之間的色彩組合來實現多樣化的設計。
(第二實施方式)圖3示出了本發明一實施方式的揚聲器的剖面圖。如圖3所示，將磁化了的磁體21夾在上部板22和磁軛23之間來構成內磁型磁路24。
該磁路24的磁軛23安在框架26上。在第一實施方式中說明的振動板27的外周通過邊緣29而被接合在該框架26的邊緣部上。而且，音圈28的一端與該振動板27的中心部連接，而其另一端則被插在上述磁路24的磁隙中。
在第二實施方式中對具有內磁型磁路24的揚聲器進行了說明，但本發明不限於此，也可以應用於具有外磁型磁路的揚聲器。此外，也可以應用於將振動板27和邊緣29一體化的諸如用於行動電話的小型揚聲器。
通過上述結構，如在第一實施方式中進行說明的那樣，能夠實現特性、音質的調節自由度大並可確保耐溼可靠性和強度的外觀卓越、生產率高的揚聲器。
通過使用本發明的振動板來製造揚聲器，可以實現以往無法實現的、將紙振動板和樹脂振動板雙方的物理特性有效結合的高精度的特性創建和聲音創建。而且在色彩等外觀設計上還能夠通過其組合來獲得多種多樣的設計。
而且，可以無限地設定基於所述組合的變更，從而能夠實現在特性的創建、聲音的創建、以及外觀設計上可以滿足所期望的要求的揚聲器。
(第三實施方式)圖4示出了作為本發明一實施方式的電子設備的音頻用迷你組合系統的外觀圖。如圖4所示，將在本發明的第二實施方式中說明的揚聲器30組裝到外殼41中，構成揚聲器系統。作為電子設備的音頻用迷你組合系統44包括作為輸入揚聲器30中的電信號的放大裝置的放大器42，和輸出向該放大器42輸入的源信號的播放器43。
通過使用本發明的振動板來製造揚聲器系統，能夠實現這樣的電子設備，該電子設備可以進行以往無法實現的將紙振動板和樹脂振動板雙方的特點有效結合的高精度的特性創建、聲音創建、以及設計。
(第四實施方式)圖5示出了作為本發明一實施方式的裝置的汽車50的剖面圖。如圖5所示，汽車50包括使用本發明振動板的揚聲器30，該揚聲器30被組裝在後託板(rear tray)或前面板中，並構成汽車導航器或汽車音響的一部分。
通過這樣構成，能夠進行揚聲器30的將紙振動板和樹脂振動板雙方的特點有效結合的高精度的特性創建、聲音創建和設計，從而能夠提高特別要求耐溼可靠性和強度的汽車等裝置上的音響的設計自由度。
接下來參照附圖來說明本發明的製造方法和製造裝置。
(第五實施方式)圖6是示出了本發明一實施方式的振動板的製造方法的過程圖。
在A1工序中，通過溼式混合機103將事先做成纖維狀的PP 101和作為填充材料的紙漿102在加入大量的水的情況下進行攪拌從而充分混合。然後在A2工序中，將所獲得的混合物放入脫水機105中進行脫水，使其含有適量的水分，由此獲得首次複合材料104。此時，作為填充材料的紙漿2使用硫酸鹽紙漿(NUKP)。
此外，在另外的B1工序中，通過粉碎機107粉碎作為樹脂材料的PP顆粒106，獲得顆粒狀的PP 108。
接下來，在C1工序中，通過混合器109將經過上述A1工序和A2工序製成的首次複合材料104與在B1工序中製成的顆粒狀的PP 108再次合成。在該C1工序中，通過使溼式混合的首次複合材料104中所含有的水分與纖維狀的PP 101和/或顆粒狀的PP 108進行置換，進行彼此分散良好的合成。
這裡，置換工序優選通過加熱乾燥進行合成的方法。該方法是，將首次複合材料104和顆粒狀的PP 108投入混合器109中，通過加熱乾燥使殘留的水分蒸發，同時使纖維狀的PP和顆粒狀的PP 108熔融，從而將水分與PP進行置換。經過該置換工序，能夠提高PP與紙漿的纏結，使它們良好地結合，從而高效合成。通過該工序能夠獲得PP與紙漿分散良好的二次複合材料110。
利用注射成形機114在加熱的情況下將二次複合材料110注射到模具113的內部，由此獲得振動板115。最後，將該振動板115冷卻固化，從模具113中取出。
通過以上工序能夠製造在PP中均勻分散紙漿的振動板115。
此外，在注射成形前，也可以設置將二次複合材料110通過粒化機111再次粒化的C2工序。利用注射成形機114將在C2工序中製成的顆粒品注射成形，能夠獲得PP與紙漿的分散更好的振動板115。
此外，可以在進行C1工序的再合成的同時進行雲母等強化材料116或稀釋樹脂117的混入工序D1，也可以在C1工序或C2工序之後增加混入工序D1。通過設置D1工序，能夠進一步微調振動板的物理特性。若混入雲母等強化材料116，則能夠提高振動板的剛性，從而能夠實現與之相應的揚聲器特性和音質。此外，若混入稀釋樹脂117，則振動板能夠獲得主要表現出樹脂性質的特性，從而能夠實現與之相應的揚聲器特性和音質。
此外，通過在填充材料中使用紙漿，能夠使樹脂振動板具有更接近紙振動板的性質。通過使用PP作為樹脂，能夠實現低成本、高生產率。
通過採用第五實施方式的製造方法，能夠使樹脂與填充材料良好地結合，從而能夠發揮出各自的優良特性。因此，使用該振動板的揚聲器，其特性和音質的調節自由度大，能夠確保耐溼耐水可靠性以及強度，並且還能夠獲得卓越的外觀。
通過採用第五實施方式的製造方法，能夠以高生產率且穩定地實現以往必須要經過很長的抄紙工序才能獲得的紙振動板所具有的特性值。
(第六實施方式)在第六實施方式中，利用圖6來說明本發明的揚聲器用振動板的生產設備。
本發明的生產設備120具有作為至少混合樹脂和填充材料這兩種以上的材料的溼式混合裝置的溼式混合機103；作為脫水裝置的脫水機105；作為樹脂粉碎裝置的粉碎機107；作為合成裝置的混合器109；成形模具103；以及作為注射成形裝置的注射成形機114。
通過如上構成可實現這樣的生產設備，該生產設備能夠進行通過溼式混合的纖維狀樹脂與填充材料的混合、合成、用於獲得顆粒狀樹脂的粉碎、以及通過水分與樹脂的置換的合成，從而能夠提高樹脂與填充材料的纏結，獲得均勻的分散性，並由此可使樹脂和填充材料各自的優良特性發揮出來。
本發明的生產設備也可以具有混合機118。混合機118是混合包含樹脂和強化材料116的樹脂類材料、或稀釋樹脂117的裝置。通過具有混合機118，能夠進一步微調振動板的物理特性。即，如果追加混合包含強化材料的樹脂類材料，則能夠提高振動板的剛性，相反，如果追加混合稀釋樹脂，則能夠朝著進一步提高振動板的樹脂物理特性的方向調節物理特性。由此能夠實現這樣的生產設備，該生產設備能夠提高樹脂與填充材料的分散性，發揮出這些材料各自的優良特性，同時還能夠進行振動板物理特性的進一步微調。
在上述第五和第六實施方式中對揚聲器用振動板的製造進行了說明。根據第五和第六實施方式的本發明的製造設備和製造方法當然也可應用於本發明的防塵蓋的製造。
(第七實施方式)圖7示出了本發明一實施方式的防塵蓋的剖面圖。
如圖7所示，防塵蓋129是通過將樹脂材料129A和纖維材料128B的混合材料注射成形而製成的。該防塵蓋129的材料使用結晶或非結晶的烯烴樹脂。
此外，纖維材料129B優選使用葉纖維、韌皮纖維、種子纖維、果實纖維、莖纖維中的某一種或者其組合。此外，也可以在該纖維材料129B中混入動物纖維等的材料。通過混入這些材料，能夠進一步接近期望的特性和音質，並能夠任意調節特性。
為了實現通過上述植物纖維無法獲得的音質的微調，混入作為動物纖維的絲或羊毛等材料，從而還能夠對強度和內部損失進行微調。
可以製造混入了下述強化材料的成形材料來成形為振動板。所述強化材料例如是鋁等的金屬纖維、碳等的碳纖維、玻璃或硼等的陶瓷纖維、尼龍等有機高彈性纖維、雲母、或石墨等。由此，能夠強化防塵蓋129，或者能夠通過給聲音多少賦予音調，或使聲壓頻率特性具有峰值來調節音質。
此外，若想獲得設置了上述材料無法滿足的內部損失的音質，也可以混入氧化鋅晶須等材料。
通過將以上說明的材料分別單獨使用，或者將它們組合使用，可以自由且高精度地調節防塵蓋29的物理特性，從而可以實現期望的特性和音質。
對這樣獲得的防塵蓋129的物理特性進行測量和評價。使用該防塵蓋129試做揚聲器，並通過將其作為實際的揚聲器進行特性和音質的測量及試聽，來實施最終的評價。
當所述評價示出沒能滿足期望的特性和音質時，反覆進行試做過程。在此過程中，對材料的選定和材料的配比加以改善，以便逐漸接近目標特性和音質。
通過反覆進行以上的過程，能夠實現期望的特性和音質，或者能夠實現非常接近的性能。
此外，本發明的纖維材料的纖維長度優選為0.2mm～20mm。通過這樣的構成，能夠高效率地發揮出其與樹脂材料混合時的效果，並且能夠提高生產率和品質。
此外，纖維材料混入樹脂材料中的混合比率優選5％到70％。通過這樣的構成，能夠高效率地發揮出其與樹脂材料混合時的效果，並且能夠提高生產率和品質。
如上所述，通過混入內部損失大的紙漿，能夠降低由防塵蓋129的分割諧振(divisional resonance)所產生的不必要的峰值和谷值，作為通常的效應，防塵蓋129通常接受來自振動板27的振幅而振動。
而且對於粘著性不好的樹脂，由於紙漿的存在能夠提高粘著性。
此外，作為其他的設計方法，也可以使纖維材料129A和樹脂材料129B具有不同的色彩，從而實現突顯出在一張防塵蓋129中混入了兩種材料的情況的設計。此時，優選透明或半透明的樹脂材料。
如上所述，本發明通過使用樹脂材料129A和纖維材料129B的混合材料並利用注射成形來構成揚聲器用防塵蓋129，能夠利用內部損失大的紙漿的效果來降低由分割諧振所產生的不必要的峰值和谷值。
此外，能夠獲得將紙所具有的下述優點和樹脂所具有的下述優點有效結合的防塵蓋，其中紙的優點是防塵蓋129的物理特性的設定自由度大，粘著性好，樹脂所具有的優點是可確保耐溼耐水可靠性和強度，外觀卓越，還能夠提高生產率和尺寸穩定性。
因此，能夠實現以往無法實現的有效利用紙和樹脂雙方的物理特性的特性創建和聲音創建。
另外，在其外觀設計上也能夠通過纖維材料和樹脂材料之間的色彩組合來實現多樣化的設計。
(第八實施方式)圖8示出了本發明一實施方式的揚聲器的剖面圖。如圖8所示，將磁化了的磁體21夾持在上部板22和磁軛23之間來構成內磁型磁路24。
該磁路24的磁軛23安在框架26上。振動板27的外周被接合在該框架26的邊緣部上。而且，音圈28的一端與該振動板27的中心部連接，而其另一端則被插在上述磁路24的磁隙中。
另外，防塵蓋129粘合在該振動板27的中心部的與音圈28相反的一側。
在第八實施方式中對具有內磁型磁路24的揚聲器進行了說明，但本發明不限於此，也可應用於具有外磁型磁路的揚聲器。
通過在防塵蓋129中混入內部損失大的紙漿，能夠降低由分割諧振所產生的不必要的峰值和谷值。
此外，還能夠實現特性和音質的調節自由度大，可確保耐溼可靠性和強度，並且外觀卓越、生產率高的揚聲器。
因此，通過使用以往無法實現的將紙和樹脂雙方的物理特性有效結合的防塵蓋129，能夠提高音質並實現高精度的特性創建和聲音創建。而且在色彩等外觀設計上，也可以通過其組合來實現多樣化的設計。
可以多樣地設定基於所述組合的變更，從而能夠實現在特性的設置、音質的設置以及外觀設計上可以滿足所期望的要求的揚聲器。
這裡，關於在揚聲器構成部件中防塵蓋129對決定特性和音質的重要性，其面積、體積、重量越大，其影響也就越大。
由於防塵蓋129被配置或粘著在振動板27的前表面部，因此當防塵蓋129的外形尺寸具有與振動板27的外形尺寸接近的大小時，防塵蓋對於特性和音質的決定的影響有可能比振動板還大。
上述結構尤其常見於通過防塵蓋來在物理上切斷由振動板產生的高頻帶分量和中高頻帶分量的超重低音喇叭等中。
這是因為，防塵蓋雖然通過由振動板引起的振幅而振動並發出聲音，但是直接到達人的耳朵中的聲音，相比于振動板更多的是由防塵蓋發出的聲音。
從而通過防塵蓋的材料、物理特性，能夠極大地影響揚聲器的特性和音質。因此，也可以構成在揚聲器的構成部件中防塵蓋對於揚聲器的特性和音質的貢獻最大的結構。
(第九實施方式)圖4示出了作為本發明一實施方式的電子設備的音頻用迷你組合系統的外觀圖。
利用圖4所示的迷你組合系統44示出了將採用本發明防塵蓋129的揚聲器30組裝到外殼41中的例子。迷你組合系統44包括揚聲器30、作為輸入揚聲器中的電信號的放大裝置的放大器42、以及輸出向該放大器42輸入的源信號的播放器43。
本發明的揚聲器30通過使用將紙和樹脂雙方的特點有效結合的防塵蓋129，能夠實現可進行高音質和高精度的特性創建、聲音創建以及多樣化的外觀設計的電子設備。
(第十實施方式)圖5示出了作為本發明一實施方式的裝置的汽車50的剖面圖。
如圖5所示，汽車50包括本發明的揚聲器30，該揚聲器30被組裝在後託板和前面板中，並構成汽車導航器或汽車音響的一部分。
通過使用本發明的揚聲器，能夠提高特別要求耐溼可靠性和強度的汽車等裝置上的音響的設計自由度。
在上述第八至第十實施方式中，對將本發明的概念應用於防塵蓋129的實例進行了說明。將本發明的防塵蓋與傳統的振動板組合使用也可以，但是優選同時使用本發明的防塵蓋和本發明的振動板，由此能夠實現更高性能的揚聲器以及更高性能的影像音響設備。
工業實用性本發明的揚聲器用振動板、防塵蓋、揚聲器、電子設備以及裝置可應用於需要進行高精度的特性創建和聲音創建的影像音響設備和信息通信設備等電子設備，以及汽車等裝置中。
此外，本發明的揚聲器用振動板或防塵蓋的製造方法能夠生產出兼有樹脂和作為填充材料的纖維材料的特徵的振動板，因此可應用於想獲得樹脂振動板和紙振動板雙方特點的各種音響設備中所使用的揚聲器用振動板或防塵蓋的製造方法以及生產設備等裝置中。
權利要求
1.一種具有振動板的揚聲器，其特徵在於，所述振動板是由樹脂材料和纖維材料的混合物構成的注射成形物。
2.如權利要求1所述的揚聲器，其特徵在於，還具有與所述振動板接合的防塵蓋，所述防塵蓋是由所述樹脂材料和所述纖維材料的混合物構成的注射成形物。
3.如權利要求1所述的揚聲器，其特徵在於，所述樹脂材料是結晶或非結晶的烯烴樹脂。
4.如權利要求1所述的揚聲器，其特徵在於，所述樹脂材料是聚丙烯或工程塑料。
5.如權利要求1所述的揚聲器，其特徵在於，所述纖維材料包含木材纖維、葉纖維、韌皮纖維、種子纖維、果實纖維、莖纖維、動物纖維中的至少一種纖維。
6.如權利要求5所述的揚聲器，其特徵在於，所述木材纖維包含硫酸鹽紙漿、亞硫酸鹽紙漿中的至少一種。
7.如權利要求1所述的揚聲器，其特徵在於，所述混合物還包括強化材料。
8.如權利要求1所述的揚聲器，其特徵在於，所述纖維材料的纖維長度為0.2mm～20mm。
9.如權利要求1所述的揚聲器，其特徵在於，所述混合物包含重量百分比為5％至70％的所述纖維材料。
10.如權利要求2所述的揚聲器，其特徵在於，所述振動板或所述防塵蓋的色彩是黑色系或自然色。
11.如權利要求2所述的揚聲器，其特徵在於，所述振動板或所述防塵蓋包含彼此不同色彩的所述樹脂材料和所述纖維材料。
12.如權利要求11所述的揚聲器，其特徵在於，所述振動板或所述防塵蓋包含透明或半透明的所述樹脂材料。
13.一種揚聲器用振動板，其特徵在於，該振動板是由樹脂材料和纖維材料的混合物構成的注射成形物。
14.如權利要求13所述的振動板，其特徵在於，所述樹脂材料是結晶或非結晶的烯烴樹脂。
15.如權利要求13所述的振動板，其特徵在於，所述纖維材料包含木材纖維、葉纖維、韌皮纖維、種子纖維、果實纖維、莖纖維、動物纖維中的至少一種纖維。
16.如權利要求13所述的振動板，其特徵在於，所述混合物還包含強化材料。
17.如權利要求13所述的振動板，其特徵在於，所述纖維材料的纖維長度為0.2mm～20mm。
18.如權利要求13所述的振動板，其特徵在於，所述混合物包含重量百分比為5％至70％的所述纖維材料。
19.如權利要求13所述的振動板，其特徵在於，所述振動板的色彩是黑色系或自然色。
20.如權利要求13所述的振動板，其特徵在於，所述振動板包含彼此不同色彩的所述樹脂材料和所述纖維材料。
21.如權利要求20所述的振動板，其特徵在於，所述振動板包含透明或半透明的所述樹脂材料。
22.一種揚聲器用防塵蓋，其特徵在於，該防塵蓋是由樹脂材料和纖維材料的混合物構成的注射成形物。
23.如權利要求22所述的防塵蓋，其特徵在於，所述樹脂材料是結晶或非結晶的烯烴樹脂。
24.如權利要求22所述的防塵蓋，其特徵在於，所述纖維材料包含木材纖維、葉纖維、韌皮纖維、種子纖維、果實纖維、莖纖維、動物纖維中的至少一種纖維。
25.如權利要求22所述的防塵蓋，其特徵在於，所述混合物還包含強化材料。
26.如權利要求22所述的防塵蓋，其特徵在於，所述纖維材料的纖維長度為0.2mm～20mm。
27.如權利要求22所述的防塵蓋，其特徵在於，所述混合物包含重量百分比為5％至70％的所述纖維材料。
28.如權利要求22所述的防塵蓋，其特徵在於，所述防塵蓋的色彩是黑色系或自然色。
29.如權利要求22所述的防塵蓋，其特徵在於，所述防塵蓋包含彼此不同色彩的所述樹脂材料和所述纖維材料。
30.如權利要求29所述的防塵蓋，其特徵在於，所述防塵蓋包含透明或半透明的所述樹脂材料。
31.一種具有揚聲器的電子設備，其特徵在於，所述揚聲器的振動板和防塵蓋是由樹脂材料和纖維材料的混合物構成的注射成形物。
32.如權利要求31所述的電子設備，其特徵在於，所述電子設備是車載設備。
33.一種振動板或防塵蓋的製造方法，包括對纖維狀樹脂和填充材料進行溼式混合的步驟；通過對所述混合物進行脫水來製成首次複合材料的脫水步驟；將所述樹脂粉碎成顆粒狀的步驟；通過混合所述首次混合材料和所述顆粒狀的樹脂來製成二次複合材料的步驟；以及將所述二次複合材料注射成形的步驟。
34.如權利要求33所述的製造方法，其特徵在於，獲得所述二次複合材料的步驟具有將水分與樹脂置換的步驟。
35.如權利要求34所述的製造方法，其特徵在於，所述置換步驟是通過加熱乾燥來使所述首次複合材料和所述顆粒狀樹脂的混合物粒化的步驟。
36.如權利要求33所述的製造方法，其特徵在於，還具有使所述二次複合材料粒化的步驟。
37.如權利要求33所述的製造方法，其特徵在於，在獲得所述二次複合材料的步驟中，或在獲得所述二次複合材料的步驟之後，還具有混入強化材料或稀釋樹脂的混入步驟。
38.一種振動板或防塵蓋的製造裝置，包括對纖維狀樹脂和填充材料進行溼式混合的裝置；通過對所述混合物進行脫水來製成首次複合材料的脫水機；將樹脂粉碎成顆粒狀的粉碎機；通過混合所述首次混合材料和所述顆粒狀樹脂來製成二次複合材料的混合機；以及將所述二次複合材料成形的注射成形機。
39.如權利要求38所述的製造裝置，其特徵在於，還具有將所述二次複合材料和包含強化材料的樹脂材料或稀釋樹脂混合的混合機。
全文摘要
本發明涉及將至少包含樹脂材料和纖維材料的混合物注射成形而製成的揚聲器用振動板或防塵蓋。能夠實現將紙振動板的優點和樹脂振動板的優點有效結合起來的振動板或防塵蓋，所述紙振動板具有物理特性的設定自由度大的優點，所述樹脂具有能夠確保耐溼可靠性和強度，外觀卓越，還能夠提高生產率和尺寸穩定性的優點。
文檔編號H04R7/12GK1906965SQ20058000152
公開日2007年1月31日 申請日期2005年2月1日 優先權日2004年2月18日
發明者岡崎正敏, 鈴村政毅, 溝根信也, 梶原義道, 西村和晃, 隅山昌英 申請人:松下電器產業株式會社