專利名稱：揚(yáng)聲器振動膜和使用該揚(yáng)聲器振動膜的揚(yáng)聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于揚(yáng)聲器的揚(yáng)聲器振動膜(diaphragm),所述揚(yáng)聲器 用于在諸如便攜電話或便攜游戲裝置之類的便攜電子裝置游戲中再現(xiàn) 聲音，并且涉及使用這種揚(yáng)聲器振動膜的揚(yáng)聲器。
背景技術(shù)：
一些小型揚(yáng)聲器使用的揚(yáng)聲器振動膜是諸如PEI (聚醚酰亞胺)的 樹脂的膜部件，其中該膜部件是包括圓頂部分和邊緣部分的單片部件， 邊緣部分沿圓頂部分的外周延伸。當(dāng)這種揚(yáng)聲器是電動揚(yáng)聲器時(shí)，向 其提供有音頻信號電流的音圈可以連接在揚(yáng)聲器振動膜后表面上的揚(yáng) 聲器振動膜的圓頂部分與邊緣部分之間的連接處。揚(yáng)聲器振動膜的邊 緣部分的外周固定在連接有小且輕的磁路的框架上，音圈設(shè)置在磁路 的磁隙中。小型揚(yáng)聲器的揚(yáng)聲器振動膜的形狀對從小型揚(yáng)聲器再現(xiàn)的 聲音的質(zhì)量以及小型揚(yáng)聲器的總體尺寸均有影響。
在一些常規(guī)的用于便攜游戲裝置或類似裝置中的小型揚(yáng)聲器中， 不僅磁路的總高得以降低，而且揚(yáng)聲器振動膜的總高也得以降低，以 試圖進(jìn)一步減小尺寸、厚度和重量。例如，日本公開專利公布第 2005-184588號公開了一種具有揚(yáng)聲器振動膜的揚(yáng)聲器，揚(yáng)聲器振動膜 在音圈內(nèi)的橫剖面具有常規(guī)的類似圓頂?shù)男螤?，其中在常?guī)的類似圓 頂?shù)男螤畹牟糠种行纬捎邪枷荩员銣p少不必要的諧振，并減小揚(yáng)聲 器振動膜的總體高度大小。日本公開專利公布第8-140183公開了一種 包括主圓頂部分和副圓頂部分的振動膜，該副圓頂部分與主圓頂部分 連續(xù)，并圍繞主圓頂部分延伸，其中副圓頂部分包括若干徑向槽，該 徑向槽延伸成其近端到達(dá)在主圓頂部分與副圓頂部分之間的邊界，以 便使4至8 kHz范圍內(nèi)的相對靈敏度平化。
日本公開專利公布第9-135491號公開了一種具有振動膜的揚(yáng)聲 器，該振動膜包括圓頂部分、邊緣部分和在圓頂部分與邊緣部分之間
的平坦部分，其中在圓頂部分的上升部中沿著邊界線，以及在邊緣部 分的上升部中沿著邊界線均形成有加強(qiáng)肋，以便提高在音圈連接到振 動膜的連接部分中的徑向剛度，以抑制由于音圈的固有諧振造成的振 動膜的不正常振動，該加強(qiáng)肋沿著振動膜圓頂部分與邊緣部分之間的
邊界懸掛(hung)，從而改善頻率響應(yīng)。日本公開專利公布第 2006-287418號公開了一種揚(yáng)聲器，其旨在降低由于諧波失真造成的高 頻范圍內(nèi)的頻率響應(yīng)擾動，提高調(diào)節(jié)邊緣減震器(damper)中的柔度 的自由度，并保證圍繞振動膜的整個(gè)區(qū)域上的預(yù)定、不變的柔度。在 該揚(yáng)聲器中，加強(qiáng)肋是粗糙(rugged)結(jié)構(gòu)的部件，沿著邊緣減震體的 外周部分形成，其與圓頂形振動膜的外周整體連接，以使振動膜周圍 的柔度一致，并改善調(diào)節(jié)振動膜周圍的柔度的自由度。在圓頂形振動 膜中，另一方面，加強(qiáng)肋是溝槽或脊，其相對于圓頂中央徑向延伸， 即，從圓頂中央部分附近向圓頂?shù)耐庵苎由?，以改善剛度?br> 國際公布WO2004/047487公開了一種電聲變換器，該電聲變換器 包括具有中部區(qū)域的膜，該中部區(qū)域包括硬化槽，其中膜(20)具有 膜軸(5)和中部區(qū)域(50)、設(shè)置在所述膜軸(5)周圍的中央杯形凹 陷(52)，該凹陷(52)優(yōu)選地具有連接溝槽(53)，其中中部區(qū)域(50) 包括平行于徑向延伸的硬化槽組(54， 55， 56， 57)，其中第一組長硬 化溝槽(54， 55， 56)延伸至凹陷(52)，所述連接溝槽(53)流入兩 個(gè)長硬化槽(55， 56)內(nèi)，從而將這兩個(gè)長硬化槽(55, 56)相互連 接。
然而，常規(guī)的揚(yáng)聲器振動膜和揚(yáng)聲器不能有效地實(shí)現(xiàn)以下效果
既進(jìn)一步減小適用于便攜電子裝置的揚(yáng)聲器的厚度，又實(shí)現(xiàn)對高頻范 圍內(nèi)的頻率響應(yīng)中的尖峰(peak)和斜坡(dip)的對抗(countermeasure)。
例如，當(dāng)通常類似圓頂?shù)男螤畹囊徊糠种行纬捎邪紙A頂形凹陷，以減 少揚(yáng)聲器振動膜的總體高度大小時(shí)，凹圓頂形凹陷與凸圓頂形部分之 間的邊界充當(dāng)著振動模式的節(jié)點(diǎn)(node)，防止了穩(wěn)定的運(yùn)行，其中高 頻范圍內(nèi)的頻率響應(yīng)中發(fā)生斜坡，從而不能實(shí)現(xiàn)合意的聲音再現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的揚(yáng)聲器振動膜是一種是單片膜部件的揚(yáng)聲器振動膜，其
包括圓頂部分和沿著圓頂部分的外周延伸的邊緣部分，其中圓頂部 分包括在其中央形成的凹圓頂部分、沿著凹圓頂部分的外周的凸圓頂 部分、各自在徑向上越過凹圓頂部分和凸圓頂部分之間的邊界延伸的
多個(gè)凹肋(depressedrib)、沿著凸圓頂部分的外周的音圈連接部分、以 及在徑向上越過凸圓頂部分與音圈連接部分之間的邊界延伸的多個(gè)凸 肋(protrudingrib);并且每個(gè)凸肋在周向上與兩個(gè)鄰近的凹肋隔開。 優(yōu)選地，在圓頂部分的凸圓頂部分中，凹肋和凸肋在周向上相互交替。
更為優(yōu)選地，在圓頂部分的凸圓頂部分中，限定凹肋遠(yuǎn)端的第一 半徑值大于限定凸肋近端的第二半《全值。
本發(fā)明的揚(yáng)聲器振動膜可以進(jìn)一步包括與音圈連接部分連接的音
本發(fā)明的揚(yáng)聲器包括本發(fā)明的揚(yáng)聲器振動膜。 現(xiàn)在對本發(fā)明的功能進(jìn)行說明。
本發(fā)明的揚(yáng)聲器振動膜通過將諸如PEI (聚醚酰亞胺)的樹脂的膜 部件成型(mold)成適合于用于便攜電話、便攜游戲裝置或類似裝置 的小且薄的揚(yáng)聲器的形狀，并且本發(fā)明的揚(yáng)聲器振動膜是包括中央圓 頂部分和沿著圓頂部分的外周延伸的邊緣部分的單片振動膜。圓頂部 分通常在向前的方向上突出，并且占據(jù)由與揚(yáng)聲器振動膜的后表面連 接的音圈限定的區(qū)域的內(nèi)部。圓頂部分是以合意的方式向其傳送來自 音圈的驅(qū)動力的揚(yáng)聲器振動膜的部分，因此作為用于發(fā)射聲波的部分 發(fā)揮著重要作用。邊緣部分占據(jù)音圈外部的區(qū)域，并且呈波紋形 (corrugated),其外周被固定在框架上。邊緣部分還作為振動膜用于發(fā) 射聲波、同時(shí)支撐圓頂部分以允許其振動的部分發(fā)揮作用。
圓頂部分包括在其中央形成的凹圓頂部分、沿著凹圓頂部分的外 周的凸圓頂部分、以及沿著凸圓頂部分的外周的音圈連接部分。因此， 圓頂部分包括具有充分剛度的凸圓頂部分作為揚(yáng)聲器振動膜，和沿著 凸圓頂部分的外周設(shè)置的音圈連接部分作為連接有音圈的平坦部分， 其中凸圓頂部分頂部周圍的區(qū)域(其最為突出，從而限定揚(yáng)聲器振動 膜的總體高度)被壓低，以形成凹圓頂部分。因此，可以在提高圓頂 部分剛度的同時(shí)將揚(yáng)聲器振動膜的總體高度壓得很低。
本發(fā)明的揚(yáng)聲器振動膜的圓頂部分包括各自在徑向上越過凹圓頂 部分和凸圓頂部分之間的邊界延伸的多個(gè)凹肋，和在徑向上越過凸圓 頂部分與音圈連接部分之間的邊界延伸的多個(gè)凸肋。本文所用的"凹 肋"指的是在徑向上延伸、同時(shí)從揚(yáng)聲器振動膜的正面看來在向后的 方向上壓低的溝槽。與凹肋相對，本文所用的"凸肋"指的是在徑向 上延伸、同時(shí)在向前的方向上突出的脊。但是，當(dāng)從背面看時(shí)，凸肋 也像凹肋那樣是在徑向上延伸、同時(shí)在向前的方向上壓低的溝槽。凹 肋和凸肋均形成為從揚(yáng)聲器振動膜的中央徑向延伸，用以提高具肋區(qū) 域中圓頂部分的剛度。
多個(gè)凹肋形成為在徑向上越過凹圓頂部分和凸圓頂部分之間的邊 界延伸，從而加強(qiáng)了凹圓頂部分和凸圓頂部分之間的邊界部分。多個(gè) 凸肋形成為在徑向上越過凸圓頂部分和音圈連接部分之間的邊界延 伸，從而加強(qiáng)了凸圓頂部分和音圈連接部分之間的邊界部分。每個(gè)凸 肋在周向上與兩個(gè)鄰近的凹肋隔開。優(yōu)選地，在圓頂部分的凸圓頂部 分中，凹肋和凸肋在周向上相互交替。因此，不僅凸圓頂部分的總體 剛度得以加強(qiáng)，而且凸圓頂部分和凹圓頂部分之間的邊界部分以及凸 圓頂部分和音圈連接部分之間的邊界部分也均得以加強(qiáng)。因此，即使 揚(yáng)聲器振動膜包括凹圓頂部分以減小揚(yáng)聲器振動膜的總體高度大小， 也可以抑制揚(yáng)聲器振動膜圓頂部分的分開的振動，并防止在頻率響應(yīng) 的高頻范圍內(nèi)發(fā)生斜坡。
在限定凹肋遠(yuǎn)端的第一半徑值大于限定凸肋近端的第二半徑值的 情形下，凹肋和凸肋將會在遠(yuǎn)離中央的預(yù)定距離處在周向上越過凸圓 頂部分相互交替。因此，設(shè)置有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其中凸肋和凹肋在凸圓頂 部分徑向上的中間部分周圍相互交疊，其為揚(yáng)聲器振動膜的主要部分， 從而揚(yáng)聲器振動膜圓頂部分的剛度能夠以平衡良好的方式得以提高。 結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)能夠穩(wěn)定工作并實(shí)現(xiàn)合意的聲音再現(xiàn)的揚(yáng)聲器振動膜， 并可以實(shí)現(xiàn)使用該揚(yáng)聲器振動膜的揚(yáng)聲器。
波紋形邊緣部分的形狀可以是任何合適的形狀，只要其適當(dāng)?shù)卦?許揚(yáng)聲器振動膜圓頂部分和音圈的振動，其可以是波紋形的形狀、巻
形(rolled)的形狀、或圓錐形的形狀。隨著圓頂部分的剛度通過越過 邊界部分的肋提高，使用本發(fā)明的揚(yáng)聲器振動膜的揚(yáng)聲器具有很寬的
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再現(xiàn)頻率范圍，并且即使當(dāng)大幅度的輸入信號應(yīng)用于音圈時(shí)，也不太 可能具有例如噪聲的問題，從而實(shí)現(xiàn)合意的聲音再現(xiàn)。


圖1A和IB圖示了使用揚(yáng)聲器振動膜10的揚(yáng)聲器l。
圖2A和2B圖示了揚(yáng)聲器振動膜10。
圖3是示出揚(yáng)聲器1的頻率響應(yīng)的曲線圖。
圖4是示出使用參考揚(yáng)聲器振動膜的揚(yáng)聲器的頻率響應(yīng)的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。注意本發(fā)明 并不限于下文所述的這些具體的實(shí)施方式。
實(shí)施方式l
圖1A和1B圖示了在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中使用揚(yáng)聲器振動膜 10的揚(yáng)聲器1。圖1A是揚(yáng)聲器1的俯視圖，圖1B是其沿線A-A'截取 的側(cè)剖面圖。本實(shí)施方式的揚(yáng)聲器1是直徑為20 mm的小且薄的電動 揚(yáng)聲器，包括內(nèi)磁(inner-magnet)型的輕質(zhì)磁路2、以及揚(yáng)聲器振動 膜10。揚(yáng)聲器振動膜10通過將PEI (聚醚酰亞胺)樹脂膜部件成型而 獲得，是包括圓頂部分11和邊緣部分12的單片部件。
除由磁極、磁體和磁軛形成、并在其中限定磁隙3的磁路2之外， 揚(yáng)聲器1還包括與磁路2連接的框架4，以及與揚(yáng)聲器振動膜10的后 表面連接、并位于磁隙3中的音圈5，上述框架用于支撐揚(yáng)聲器振動膜 10，以便允許揚(yáng)聲器振動膜10的振動?？蚣?包括端子6，經(jīng)由該端 子向音圈5提供音頻信號電流。將音圈5和端子6相互連接的導(dǎo)線沒 有在圖1A和1B中示出。
揚(yáng)聲器1的正面在本文中定義成是其上暴露有揚(yáng)聲器振動膜10的 面，其背面在本文中定義成是其上暴露有磁路2的面。揚(yáng)聲器1的總 體高度受到磁路2的高度和揚(yáng)聲器振動膜10的高度的影響?？蚣?包 括沿著其外周的邊緣部分，該邊緣部分最大限度地向前突出，用以保 護(hù)揚(yáng)聲器振動膜10。揚(yáng)聲器1的總體高度大小H由框架4的邊緣部分
以及磁路2最大限度地向后突出的部分限定。在本實(shí)施方式中，揚(yáng)聲
器振動膜10的總體高度降低h (大約0.65 mm)，從而將揚(yáng)聲器1的總 體高度大小H降低至只有2.8 mm。音圈5通過粘合劑粘結(jié)到揚(yáng)聲器振 動膜10的后表面上。
在揚(yáng)聲器1中，音圈5布置在具有強(qiáng)DC磁場的磁隙3中。提供 給音圈5的音頻信號電流在揚(yáng)聲器振動膜10的前-后方向上生成驅(qū)動 力，從而使包括音圈5和揚(yáng)聲器振動膜10的揚(yáng)聲器振動系統(tǒng)在前-后方 向上振動。具體地，揚(yáng)聲器振動系統(tǒng)僅僅由揚(yáng)聲器振動膜10的邊緣12 支撐，以允許其振動，從而在存在于揚(yáng)聲器振動膜10的正面和背面上 的空氣的壓力下產(chǎn)生振動。從而，音頻信號電流被轉(zhuǎn)換成聲波(聲音)。
圖2A和2B圖示了揚(yáng)聲器振動膜10，其中圖2A是其俯視圖，圖 2B是其沿線O-A截取的側(cè)剖面圖。揚(yáng)聲器振動膜10是通過將厚度為 30 Mm的PEI (聚醚酰亞胺)樹脂膜部件加壓成型而獲得的單片圓頂-邊緣振動膜。因此，揚(yáng)聲器振動膜10是通過作為單片部件形成具有低 輪廓的通常為圓頂形的圓頂部分11和沿著圓頂部分11的外周延伸的 邊緣部分12而獲得的揚(yáng)聲器振動膜。揚(yáng)聲器振動膜10的外徑為大約 22 mm。
圓頂部分是揚(yáng)聲器振動膜10在由音圈5限定的圓形區(qū)域之內(nèi)的部 分，該部分與揚(yáng)聲器振動膜10的后表面連接，并且是通常向前突出的 部分。圓頂部分ll包括在圓頂部分ll的中央處的凹圓頂部分13、沿 著凹圓頂部分13的外周延伸的凸圓頂部分14、以及沿著凸圓頂部分 14的外周延伸的音圈連接部分15。凹圓頂部分13是通過將凸圓頂部 分14的中央頂端部分壓低而得到的，該中央頂端部分從音圈連接部分 15向前突出，以給予揚(yáng)聲器振動膜充足的剛度。因此，限定揚(yáng)聲器振 動膜總體高度h的揚(yáng)聲器振動膜10的最向前突出的部分是凹圓頂部分 13和凸圓頂部分14之間的邊界部分。換言之，凹圓頂部分13和凸圓 頂部分14之間的邊界部分是通常向前突出并包括代表著邊界線的脊線 16的部分。凹圓頂部分13的外徑為5.0mm，凸圓頂部分14的外徑為 11.6 mm。
音圈連接部分15是沿著凸圓頂部分14的外周的徑向?qū)挾葹榇蠹s 0.4 mm的狹窄的平坦部分，音圈5沿著該音圈連接部分15與揚(yáng)聲器振 動膜10連接。凸圓頂部分14和音圈連接部分15之間的邊界部分是凸 圓頂部分14從音圈連接部分15上升之處，并包括代表著邊界的谷底 線17。
邊緣部分12是揚(yáng)聲器振動膜10在由音圈5限定的圓形區(qū)域之外 的部分。邊緣部分12支撐圓頂部分11，以便允許其振動，同時(shí)邊緣部 分12包括波紋(corrugation) 18，還用作發(fā)射聲波用的振動膜。波紋 18包括沿其內(nèi)周與音圈連接部分15連接的凸巻(convexroll) 18a、與 凸巻18a連接的凹巻(concave roll) 18b、以及與凹巻18b連接的凸巻 18c。波紋18的內(nèi)徑為12.4mrn，外徑為21 mm。沿著邊緣部分12的 外周設(shè)置有固定在框架4上的平坦部分19，平坦部分19是相對于其定 義揚(yáng)聲器振動膜10的總體高度的基準(zhǔn)。因此，在本實(shí)施方式中，揚(yáng)聲 器振動膜10的總體高度為大約0.65 mm。
揚(yáng)聲器振動膜10的圓頂部分11包括用于提高圓頂11的剛度的肋 部20。圓頂部分11包括凹圓頂部分13、凸圓頂部分14和音圈連接部 分15，其每一個(gè)均具有不同的結(jié)構(gòu)并彼此連續(xù)，其中在其橫剖面上的 每一個(gè)拐點(diǎn)均代表它們之間的邊界部分，并形成如從上方看到的上述 脊線16或谷底線17。在包括脊線16和谷底線17的邊界部分處剛性不 充分的情況下，結(jié)構(gòu)沿著邊界部分在凹圓頂部分13、凸圓頂部分14 和音圈連接部分15之間發(fā)生變化，邊界部分可以成為振動模式的節(jié)點(diǎn)， 因此，分裂的振動(divided vibration)變得明顯，并且在頻率響應(yīng)的高 頻范圍內(nèi)發(fā)生斜坡，從而不能實(shí)現(xiàn)合意的聲音再現(xiàn)。鑒于此，形成肋 部20，以提高圓頂部分ll的邊界部分的剛度。本實(shí)施方式的揚(yáng)聲器振 動膜10包括16個(gè)凹肋21，這些凹肋在徑向上越過邊界部分延伸，該 邊界部分包括圓頂部分11的凹圓頂部分13和凸圓頂部分14之間的脊 線16。本實(shí)施方式的揚(yáng)聲器振動膜10還包括16個(gè)凸肋22，這些凸肋 在徑向上越過邊界部分延伸，該邊界部分包括圓頂部分11的凸圓頂部 分14和音圈連接部分15之間的谷底線17。
每個(gè)凹肋21從揚(yáng)聲器振動膜10的正面看都是向后凹陷的寬度大 約0.4 mm的徑向延伸的槽，并且從凹圓頂部分13的中間部分沿徑向 延伸到凸圓頂部分14的中間部分。限定凹肋21的近端的半徑rl為大 約1.0mm，限定其遠(yuǎn)端的第一半徑R1為大約4.1mm。當(dāng)凹肋21的深
度取決于凹圓頂部分13和凸圓頂部分14的形狀而變化時(shí)，最大深度 為大約0.2 111111。 16個(gè)凹肋21在圍繞中心0徑向延伸，同時(shí)彼此等距 離地設(shè)置在周向上。因此，凹肋21通過將多個(gè)通常為凸的脊線16的 部分壓低而獲得，從而提高凹圓頂部分13和凸圓頂部分14之間的邊 界部分的剛度。
每個(gè)凸肋22從揚(yáng)聲器振動膜10的正面看時(shí)都是向前凸出的寬度 為大約0.45 mm的徑向延伸的脊(與凹肋21相對)，并且從凸圓頂部 分14徑向延伸到音圈連接部分15。然而，從揚(yáng)聲器振動膜10的背面 看吋，凸肋22也是槽，如凹肋21那樣。當(dāng)脊的高度(槽的深度)取 決于凸圓頂部分14和音圈連接部分15的形狀而變化時(shí)，最大高度(深 度)為大約0.2 mm。限定凸肋22的近端的第二半徑R2為大約2.8 mm， 限定其遠(yuǎn)端的半徑r2為大約5.8 mm，即等于音圈連接部分15的外徑。 16個(gè)凸肋22也圍繞中心O徑向延伸，同時(shí)彼此等距離地設(shè)置在周向 上。因此，凸肋22通過使谷底線17 (凸圓頂部分14沿其上升)的多 個(gè)部分突出而獲得，從而提高凸圓頂部分14和音圈連接部分15之間 的邊界部分的剛度。
如圖1A至2B中所示，揚(yáng)聲器振動膜10的凹肋21和凸肋22在 周向上相對于中心O以11.25°的角度相互移位，并且彼此沒有交疊。 換言之，在圓頂部分ll的凸圓頂部分14中，凹肋21和凸肋22在周 向上相互交替，每個(gè)凸肋22在周向上與兩個(gè)相鄰的凹肋21隔開。在 本實(shí)施方式中實(shí)現(xiàn)這種設(shè)置是因?yàn)?，將限定凹?1的遠(yuǎn)端的第一半徑 Rl (大約4.1mm)設(shè)定成大于限定凸肋22的近端的第二半徑R2 (大 約2.8腿)。
由于本實(shí)施方式的揚(yáng)聲器振動膜10的圓頂部分11具有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)， 在該加強(qiáng)結(jié)構(gòu)中凹肋21和凸肋22僅僅在徑向上相互交疊，在周向上 相互隔開，因此可以平衡良好的方式提高圓頂部分ll的剛度。不僅凸 圓頂部分14的總體剛度得以提高，而且凸圓頂部分14和凹圓頂部分 13之間的邊界部分，以及凸圓頂部分14和音圈連接部分15之間的邊 界部分均得以加強(qiáng)。因此，即使揚(yáng)聲器振動膜10包括凹圓頂部分13 以降低圓頂部分11的總體高度大小，也可以抑制揚(yáng)聲器振動膜10的 分裂的振動，并防止在頻率響應(yīng)的高頻范圍內(nèi)發(fā)生斜坡。
圖3是示出包括本實(shí)施方式的揚(yáng)聲器振動膜10的揚(yáng)聲器1的頻率 響應(yīng)(在坐標(biāo)軸上lm處對于l W的輸入計(jì)算得到)的曲線圖。橫軸 代表聲音信號的頻率(以Hz為單位的"頻率")，縱軸代表聲壓級(以 dB為單位的"SPL")?？梢钥闯?，獲得了從大約850Hz的最低諧振頻 率fO到大約5kHz的很寬的再現(xiàn)頻率范圍。由于圓頂部分11的剛度以 平衡良好的方式得以提高，沒有觀察到明顯的斜坡，除了大約4.8kHz 處的尖峰和大約5.2kHz處的斜坡，而且由于邊緣部分的分裂的振動， 與大約6.3 kHz處的尖峰連續(xù)的頻率響應(yīng)是相對平坦的。以0.1 W的額 定輸入，本實(shí)施方式的揚(yáng)聲器1實(shí)現(xiàn)了沒有噪聲等的合意的聲音再現(xiàn)。
圖4是示出使用常規(guī)揚(yáng)聲器振動膜(未示出)的參考揚(yáng)聲器(未 示出)的頻率響應(yīng)(在坐標(biāo)軸上1 m處對于1 W輸入計(jì)算得到)的曲 線圖。參考揚(yáng)聲器是一種包括揚(yáng)聲器振動膜的小型電動揚(yáng)聲器，該揚(yáng) 聲器振動膜的直徑與實(shí)施方式1的揚(yáng)聲器1相同，其中圓頂部分的形 狀和邊緣部分的形狀與實(shí)施方式1的揚(yáng)聲器1的圓頂部分11和邊緣部 分12基本相同。盡管參考揚(yáng)聲器振動膜包括形成于中央處的凹圓頂部 分以提高圓頂部分的剛度，但沒有設(shè)置有實(shí)施方式1的用于提高圓頂 部分邊界線部分的剛度的沿徑向延伸的肋部20 (凹肋21和凸肋22)。
盡管參考揚(yáng)聲器的頻率響應(yīng)與上述實(shí)施方式相似，但是觀察到從 大約2 kHz至大約5 kHz的范圍內(nèi)的顯著的尖峰和斜坡，這是因?yàn)閾P(yáng)聲 器振動膜圓頂部分的剛度不夠，從而導(dǎo)致干擾頻率響應(yīng)。具體地，在 大約2.5 kHz處有一個(gè)尖峰，在大約3.1kHz處有一個(gè)斜坡，并且由于 邊緣部分的分裂的振動，在3.1 kHz和大約6.3 kHz處的尖峰之間觀察 到顯著的斜坡。因此，即使在通常類似于圓頂?shù)男螤钪行纬捎邪紙A頂 部分以降低參考揚(yáng)聲器振動膜的總體高度大小，包括凹圓頂部分和凸 圓頂部分之間的脊線的邊界部分的剛度是不充足的，邊界部分因此成 為振動模式的節(jié)點(diǎn)，從而凹圓頂部分和凸圓頂部分彼此反相振動。該 問題類似地還發(fā)生在包括凸圓頂部分和音圈連接部分之間的谷底線的 邊界部分。因此，以參考揚(yáng)聲器振動膜，不可能實(shí)現(xiàn)揚(yáng)聲器的穩(wěn)定運(yùn) 行，并且因在頻率響應(yīng)的高頻范圍內(nèi)出現(xiàn)斜坡，不可能實(shí)現(xiàn)合意的聲 音再現(xiàn)。以0.1 W的額定輸入，與上述實(shí)施方式的更能實(shí)現(xiàn)合意聲音 再現(xiàn)的揚(yáng)聲器l相比，參考揚(yáng)聲器不能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的運(yùn)行，并產(chǎn)生噪聲。
ii
本發(fā)明的揚(yáng)聲器1不限于上述實(shí)施方式的揚(yáng)聲器，本發(fā)明還可應(yīng) 用于，例如，具有分離設(shè)置的減震器的直徑很大的大型電動揚(yáng)聲器， 只要揚(yáng)聲器振動膜10是包括圓頂部分11和沿著圓頂部分11的外周延 伸的邊緣部分12的單片膜部件。當(dāng)揚(yáng)聲器振動膜10的圓頂部分11包
括形成在中央處的凹圓頂部分13時(shí)，可以設(shè)置有凹肋21和凸肋22, 以加強(qiáng)圓頂部分11的邊界部分。凹肋21和凸肋22可以設(shè)置成每個(gè)凸 肋22在周向上與兩個(gè)相鄰的凹肋21隔開，或者設(shè)置成凹肋21和凸肋 22在周向上彼此交替。通過提高揚(yáng)聲器振動膜10的圓頂部分11的凸 圓頂部分14的剛度，可以提供能夠?qū)崿F(xiàn)尖峰和斜坡極少的合意的聲音 再現(xiàn)的揚(yáng)聲器。
本發(fā)明的揚(yáng)聲器振動膜10不限于上述實(shí)施方式的揚(yáng)聲器振動膜， 可以包括具有不同設(shè)置方式或具有不同橫剖面的肋部20 (g卩，凹肋21 和凸肋22)。具體地，凹肋21或凸肋22不限于直槽或直脊，而是也可 以彎曲成沿周向延伸的螺旋形。可以使用這些彎曲的肋部，只要每個(gè) 凸肋22與兩個(gè)相鄰的凹肋21隔開即可。
在上述實(shí)施方式1中，邊緣部分12的波紋18具有彎曲的類似波 浪的橫剖面，其向前最突出的部分的高度小于圓頂部分ll的總高，但 本發(fā)明不限于此。邊緣部分12的波紋18向前最突出的部分的高度可 以等于或大于圓頂部分11的總高。在其它實(shí)施方式中，波紋18可以 是包括多個(gè)彼此連續(xù)的小半徑巻的類似波浪的形狀，或者可以是單個(gè) 大巻的形式。使用本發(fā)明的揚(yáng)聲器振動膜10的揚(yáng)聲器1再現(xiàn)頻率范圍 很寬，并且即使將大幅度的輸入信號應(yīng)用于音圈5時(shí)也不太可能具有 諸如噪聲的問題，從而實(shí)現(xiàn)了合意的聲音再現(xiàn)。
本發(fā)明的揚(yáng)聲器振動膜IO的樹脂材料不限于如上述實(shí)施方式中闡 明的PEI膜部件。例如，揚(yáng)聲器振動膜10的材料可以是PET (聚對苯 二甲酸乙二醇酯)、PEN (聚萘二甲酸乙二醇酯)、PC (聚碳酸酯)、PI (聚酰亞胺)、PAR (聚芳酯)、PPS (聚苯硫醚)等的輕質(zhì)樹脂膜，通 過將片材熱壓得到的材料，或通過將彈性體片材加壓成型得到的材料。
本發(fā)明的揚(yáng)聲器振動膜和揚(yáng)聲器不限于上述實(shí)施方式中說明的那 些。磁路不限于上述實(shí)施方式中說明的內(nèi)磁型磁路，也可以是外磁型 磁路或互斥磁路。而且，揚(yáng)聲器振動膜不限于圓形振動膜，而是也可
以是橢圓形或跑道形的圓錐形振動膜。
本發(fā)明的揚(yáng)聲器振動膜不但可以應(yīng)用于例如便攜電話或便攜游戲 裝置的便攜電子裝置中使用的揚(yáng)聲器，而且可以應(yīng)用于家用立體聲系 統(tǒng)或多信道環(huán)繞系統(tǒng)中使用的揚(yáng)聲器，或者應(yīng)用于車載音頻裝置中使 用的揚(yáng)聲器。
權(quán)利要求
1. 一種揚(yáng)聲器振動膜，其為單片膜部件，所述揚(yáng)聲器振動膜包括圓頂部分和沿著所述圓頂部分的外周延伸的邊緣部分，其中所述圓頂部分包括在其中央形成的凹圓頂部分、沿著所述凹圓頂部分的外周的凸圓頂部分、各自在徑向上越過所述凹圓頂部分和所述凸圓頂部分之間的邊界延伸的多個(gè)凹肋、沿著所述凸圓頂部分的外周的音圈連接部分、以及在徑向上越過所述凸圓頂部分和所述音圈連接部分之間的邊界延伸的多個(gè)凸肋；并且每個(gè)凸肋在周向上與兩個(gè)鄰近的凹肋隔開。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器振動膜，其中在所述圓頂部分的 所述凸圓頂部分中，所述凹肋和所述凸肋在周向上相互交替。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的揚(yáng)聲器振動膜，其中在所述圓頂部分的 所述凸圓頂部分中，限定凹肋遠(yuǎn)端的第一半徑值大于限定凸肋近端的 第二半徑值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的揚(yáng)聲器振動膜，其進(jìn)一步包括與所述音 圈連接部分連接的音圈。
5. —種揚(yáng)聲器，其包括根據(jù)權(quán)利要求4所述的揚(yáng)聲器振動膜。
全文摘要
一種具有小的總體高度大小的揚(yáng)聲器振動膜，其中圓頂部分具有充足的剛度，并且該揚(yáng)聲器振動膜能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的揚(yáng)聲器運(yùn)行，其中揚(yáng)聲器振動膜可以實(shí)現(xiàn)沒有噪聲等、具有很寬范圍內(nèi)的平坦的頻率響應(yīng)的合意的聲音再現(xiàn)。在本發(fā)明的揚(yáng)聲器振動膜中，圓頂部分包括形成在其中央的凹圓頂部分、沿著凹圓頂部分的外周的凸圓頂部分、每個(gè)在徑向上越過凹圓頂部分和凸圓頂部分之間的邊界延伸的多個(gè)凹肋、沿著凸圓頂部分的外周的音圈連接部分、以及在徑向上越過凸圓頂部分和音圈連接部分之間的邊界延伸的多個(gè)凸肋，其中每個(gè)凸肋在周向上與兩個(gè)鄰近的凹肋隔開。
文檔編號H04R7/14GK101378603SQ20081014677
公開日2009年3月4日 申請日期2008年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月29日
發(fā)明者前田達(dá)也 申請人:安橋株式會社