高分子揚聲器的製造方法

2023-10-31 12:31:32 2

高分子揚聲器的製造方法
【專利摘要】以具備如下的電致伸縮器件(10)的方式構成高分子揚聲器(1)，即，所述電致伸縮器件(10)具有彈性體或樹脂制的介電層(11)、和配置於介電層(11)的表背兩面的多個電極層(12a、12b)。電極層(12a、12b)由包含高分子粘結劑和導電性材料且彈性模量為100MPa以下的導電材料形成，電極層(12a、12b)的面方向的彈簧常數小於介電層(11)的面方向的彈簧常數，電極層(12a、12b)的體積電阻率為200Ω·cm以下。利用高分子揚聲器(1)，可以在從低頻至高頻的寬的頻率區域內得到實用的聲壓。
【專利說明】高分子揚聲器
【技術領域】
[0001]本發明涉及振動部使用電致伸縮器件的高分子揚聲器。
【背景技術】
[0002]作為將電信號轉化為聲音的揚聲器，已知動態型揚聲器單兀。動態型揚聲器單兀 由永磁體、音圈、振動板等構成。基於動態型揚聲器單兀，在振動板的前方與後方，聲音的相 位相反。由此，從後方出來的聲音繞回到前方時，前方的聲音與後方的聲音相互抵消，形成 小的聲音。因此，為了阻攔從後方出來的聲音繞回到前方，動態型揚聲器單元在內置於箱體 (enclosure)中的狀態下被使用。此時，需要使振動板的動作不受箱體內的空氣妨礙。因 此，箱體容易大型化。
[0003]另一方面，作為薄型的揚聲器，開發了利用鋯鈦酸鉛、聚偏二氟乙烯樹脂等壓電體 的壓電揚聲器(例如，參照專利文獻2、3)。但是，由於壓電體為高剛性，因此存在難以發出 低頻區域的聲音的問題。另一方面，專利文獻4、5中公開了在彈性體制的介電層的表背兩 面配置一對電極而構成的轉換器。對於這種轉換器，增大對電極間施加的電壓時，電極間的 靜電引力變大，夾在電極間的介電層在厚度方向被壓縮。由此，介電層的厚度變薄。介電層 變薄時，介電層在面方向伸展相應程度。另一方面，減小對電極間施加的電壓時，電極間的 靜電引力變小，因此，對介電層的壓縮力變小。因此，介電層變厚。介電層變厚時，介電層在 面方向收縮相應程度。利用針對電壓的介電層的厚度變化，可以將該轉換器用作揚聲器。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2007-312094號公報
[0007]專利文獻2:日本特開2006-5800號公報
[0008]專利文獻3:日本特開2007-74502號公報
[0009]專利文獻4:日本特表2001-524278號公報
[0010]專利文獻5:日本特開2011-72112號公報

【發明內容】

[0011]發明要解決的問題
[0012]使用上述轉換器作為揚聲器時，在對介電層施加偏壓的狀態下使作為聲音的電信 號的交流電壓重疊。此時，根據電極間的靜電引力，介電層重複伸縮。但是，電極硬時，介電 層的動作被電極妨礙，得不到充分的聲壓。另外，介電層伸展時，擔心電極產生裂紋。此時， 導電性降低，變得不能實現作為電極的作用。另外，如以下說明那樣，電極越硬，越難以發出 低頻區域的聲壓。
[0013]圖1示出任意的揚聲器的聲壓頻率特性的示意圖。如圖1所示那樣，在低頻區域 內，聲壓與頻率成正比地增大。此處，將聲壓最大的頻率稱為一次共振頻率(fo)。一次共振 頻率由下式(I)導出。[0014][數學式I]
【權利要求】
1.一種高分子揚聲器，其特徵在於，具備電致伸縮器件，所述電致伸縮器件具有彈性體或樹脂制的介電層、和配置於該介電層的表背兩面的多個電極層，該電極層由包含高分子粘結劑和導電性材料且彈性模量為IOOMPa以下的導電材料形成，該電極層的面方向的彈簧常數小於該介電層的面方向的彈簧常數，該電極層的體積電阻率為200 Q ? cm以下。
2.根據權利要求1所述的高分子揚聲器，其中，所述介電層的所述彈簧常數與所述電極層的所述彈簧常數之和即所述電致伸縮器件的彈簧常數為3000N/m以下。
3.根據權利要求1或權利要求2所述的高分子揚聲器，其中，所述導電材料的所述高分子粘結劑為彈性體。
4.根據權利要求1~3中任一項所述的高分子揚聲器，其中，所述介電層是彈性模量為 20MPa以下的彈性體制的。
5.根據權利要求1~4中任一項所述的高分子揚聲器,其中,所述導電材料的彈性模量為IOMPa以下。
6.根據權利要求1~5中任一·項所述的高分子揚聲器，其中，所述電極層的體積電阻率為2 Q ? cm以下。
【文檔編號】C08L101/00GK103583056SQ201280026182
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年11月27日 優先權日:2011年11月29日
【發明者】伊藤貴雅, 吉川均, 近藤光由, 中野克彥 申請人:東海橡塑工業株式會社