專利名稱：用于電容式傳聲器的振動片及其制造方法及電容式傳聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
傳聲器，更具體涉及改善振動片的低段頻率響應(yīng)并提高對固定極的吸 附穩(wěn)定性的技術(shù)。
背景技術(shù)：
電容式傳聲器具備靜電型音響電氣變換器。音響電氣變換器具備
隔著間隔圈(spacer ring)對置地配置的振動片和固定極。固定極以規(guī) 定張力鋪設(shè)在支持圈(膜片圈)上。
振動片釆用例如在厚度3 ~6pm的由聚對苯二曱酸乙烯或聚苯硫 醚構(gòu)成的熱塑性樹脂薄膜(film)的一面進(jìn)行金屬蒸鍍的蒸鍍膜。一 般的固定極使用例如鋁等金屬制的電極片。其中，駐極體(electret) 電容式傳聲器的場合，在固定極的表面(與振動片對置的面)成為一 體地設(shè)置駐極體電介質(zhì)膜。
駐極體電介質(zhì)膜具有借助電暈(corona)放電等而施加了直流的 高電壓時成為分極狀態(tài)，即使除去施加電壓之后也維持這分極狀態(tài)的 特異特性(自成極性)。
一般，為了使低段界限位于低頻率，要求對支持圏以低的張力安 裝振動片。但是，在振動片背面配置了固定極，在振動片與固定極之 間存在因駐極體而產(chǎn)生的成極電壓。因此，靜電吸引力加在振動片上， 發(fā)生所謂振動片吸附到固定極的問題。
為了解決這一點(diǎn)，在專利文獻(xiàn)1 (曰本特許第2681207號)中， 在振動片的整個區(qū)域形成多個微細(xì)的凹凸。凹凸設(shè)置成從凹部的底部 到凸部的頂部的高度在振動片的厚度以上。由此，在使低段的頻率響應(yīng)成為相同的條件下，具備凹凸的振動
片與不具有凹凸的振動片相比，可將吸附穩(wěn)定性提高大致20%左右。 這能夠提高駐極體的成極電壓大致20%左右。從而，表示能夠?qū)㈧`敏 度提高大致2dB。
但是，駐極體電容式傳聲器因固定極表面的駐極體而使外部電場 容易發(fā)生局部偏差，且在該外部電場高的部分會吸附振動片。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題是尤其在駐極體電容式傳聲器中改善振動片的低 段頻率響應(yīng)并提高對固定極的吸附穩(wěn)定性。
為了解決上述i果題，本發(fā)明在由熱可塑性樹脂薄膜構(gòu)成的、在一 個面上具有金屬膜的用于電容式傳聲器的振動片中，由周期長的粗凹 凸構(gòu)成的第一凹凸圖案和由周期短的微細(xì)凹凸構(gòu)成的第二凹凸圖案， 分別形成在上述振動片的整個區(qū)域。
作為更加優(yōu)選的方式，最好使上述第 一凹凸圖案和上述笫二凹凸 圖案的周期比率在10以上。
再者，最好上述第一凹凸圖案呈現(xiàn)六邊形的龜甲模樣，上述第二 凹凸圖案呈現(xiàn)從網(wǎng)孔材料轉(zhuǎn)印的網(wǎng)孔模樣。
本發(fā)明還包含用于電容式傳聲器的振動片的制造方法。即，在由 熱可塑性樹脂薄膜構(gòu)成的、在一個面上具有金屬膜的用于電容式傳聲 器的振動片的制造方法中，具備具有加熱部件及冷卻部件并在上述 振動片的整個區(qū)域賦予由周期長的粗凹凸構(gòu)成的第一凹凸圖案的金 屬才莫；按照上述第 一凹凸圖案可以變形且在上述振動片的整個區(qū)域賦 予由周期短的微細(xì)凹凸構(gòu)成的第二凹凸圖案的柔軟的網(wǎng)孔材料；以及 連接在壓縮空氣源上并配置成可在上述金屬模上方升降的加壓筒 (pot)，在上述金屬^f莫上配置上述網(wǎng)孔材料并在上述網(wǎng)孔材料上載放 上述振動片，用上述加熱部件將上述金屬才莫加熱至可軟化上述振動片 的溫度，降下上述加壓筒，利用壓縮空氣將上述振動片按每個上述網(wǎng)孔材料按壓在上述金屬模上，給上述振動片賦予上述第 一凹凸圖案和 上述第二凹凸圖案之后，利用上述冷卻部件將上述金屬模冷卻至規(guī)定溫度。
再者，本發(fā)明還包括采用這些的電容式傳聲器。即，在具有隔著 間隔將在支持圏上以規(guī)定張力鋪設(shè)的振動片和固定極對置地配置的 音響電氣變換器的電容式傳聲器中，具備上迷振動片。
依據(jù)本發(fā)明，通過在振動片的整個區(qū)域，形成由周期長的粗凹凸 構(gòu)成的第一凹凸圖案(最好是六邊形的龜甲模樣)，即使因固定極表 面的駐極體而使外部電場發(fā)生局偏差，也能夠消除該外部電場高的部 分的局部吸附。
此外，通過在振動片的整個區(qū)域形成由周期短的^敖細(xì)凹凸構(gòu)成的 第二凹凸圖案(最好是從網(wǎng)孔材料轉(zhuǎn)印的網(wǎng)孔模樣)，以與第一凹凸 圖案重疊，能夠?qū)⑽椒€(wěn)定性比僅形成第二凹凸圖案的上述專利文獻(xiàn) 1中所記載的發(fā)明提高大致10~15%左右。


器的模式剖視圖。
圖2是表示一例本發(fā)明所使用的振動片制造裝置的模式前視圖。
圖3A是表示本發(fā)明的振動片的平面圖。
圖3B是表示振動片的一部分的放大平面圖。
圖3C是表示振動片的一部分的i文大剖一見圖。
具體實(shí)施例方式
以下，說明本發(fā)明的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限定于此。參照圖 1，該音響電氣變換器IO的基本結(jié)構(gòu)具備振動片11和固定極15。 振動片11由厚度3 6pm左右的熱可塑性樹脂薄膜構(gòu)成，并在一 個面上形成未圖示的金蒸劍莫。作為熱可塑性樹脂薄膜的一例，有聚對苯二曱酸乙烯或聚苯;s克醚。
固定極15由鋁等的電極片構(gòu)成，在駐極體電容式傳聲器的場合，
在固定極15的表面(與振動片11對置的面)粘接由FEP等構(gòu)成的駐 極體電介質(zhì)膜(未圖示)而成為一體。
振動片11以對金屬制的支持圏(膜片圏)14施加規(guī)定張力 (tension)的狀態(tài)加以鋪設(shè)。振動片11隔著電絕緣性的間隔圏16與 固定極15對置地配置。通過振動片11和固定極15來形成一種電容 器。
振動片11中，第一凹凸圖案12和第二凹凸圖案13形成在整個區(qū) 域。第一凹凸圖案12由周期長的粗凹凸12a構(gòu)成，第二凹凸圖案13 由周期短的孩i細(xì)凹凸13a構(gòu)成。
參照圖3C,若設(shè)第一凹凸圖案12的周期(1節(jié)距)為Tl、第二 凹凸圖案13的周期(1節(jié)距)為T2,則第一凹凸圖案12的周期Tl 最好形成為比第二凹凸圖案13的周期T2長。更優(yōu)選的情況是周期 Tl最好在周期T2的IO倍以上。即，鄰"t妻的凹凸12a、 12a之間，最 好存在10以上的凹凸13a。
關(guān)于各凹凸的高低差，第一凹凸圖案12的凹凸12a中其凹凸的高 低差較大，即形成為較粗。與^目比，第二凹凸圖案13的凹凸13a 中其凹凸的高低差較小，即微細(xì)。
此外，第二凹凸圖案13的凹凸13a與上述專利文獻(xiàn)1中記載的發(fā) 明相同，最好從凹部的底部到凸部的頂部的高度(高低差)在振動片 的厚度以上，且，設(shè)置多個。
再者，凹凸12a、凹凸13a的朝向是相對的。即，例如在圖3C中， 若將朝下方(固定極15側(cè))的部分稱為凹部，則朝上方(與固定極 15相反側(cè))的部分成為凸部。在該實(shí)施方式中，第一凹凸圖案12的 周期(1節(jié)距)Tl是鄰接的凹部間的距離。第二凹凸圖案13的周期 (1節(jié)距)T2是鄰接的凹部間或凸部間的距離。
如圖3C所示，第二凹凸圖案13的凹凸13a包含第一凹凸圖案12的一部分凹凸12a,并形成在振動片ll的整個區(qū)域。即，第二凹凸圖 案13的凹凸13a形成為重疊在第一凹凸圖案12的凹凸12a上。
接著，參照圖2，該振動片制造裝置20具備底部基座21;從底 部基座21的左右豎起地設(shè)置的側(cè)框22、 22;以及在側(cè)框22、 22的上 端間與底部基座21平行地架設(shè)的頂部基座23。
在底部基座21的頂面配置在其內(nèi)部布滿未圖示的冷卻水管的冷 卻部件31。在該冷卻部件31上設(shè)有支持座33。通過彈簧32支撐支 持座33的四角，設(shè)置成整體可以升降。
在支持座33的中央部分設(shè)有開口部。在該開口部內(nèi)支撐了成形模 具34。成形模具34是金屬制(最好是黃銅制)的金屬模，具備例如 由電熱器構(gòu)成的加熱部件35。成形才莫具34在下降時，切斷加熱部件 35的電源，成形模具34的底面與冷卻部件31接觸。
在成形模具34表面(頂面)設(shè)有用于賦予第一凹凸圖案12的肋
36。 為了在振動片原材料(振動片11的母材)lla連續(xù)形成周期長的 粗凹凸12a,肋36沿著規(guī)定方向形成為互相平行的凸?fàn)罾?。?6通 過蝕刻法等來作成。
在該實(shí)施方式中，/人上往下看，肋36將成形^^莫具34形成為六邊 形的龜曱模樣。作為一例，最好是記載于NIHON ETCHING公司的"樣 品帳本的花紋第1頁的第6號花樣"的1邊大致為lmm的六邊形連 續(xù)才莫樣，但可用其它多邊形來形成。
在成形模具34上配置用于形成第二凹凸圖案13的網(wǎng)孔材料37。 網(wǎng)孔材料37跟隨形成第一凹凸圖案12的肋36而具有易變形的柔軟 性，優(yōu)選采用尼龍網(wǎng)。
作為合適的尼龍網(wǎng)，可以示例NCB工業(yè)公司制的"尼龍網(wǎng)NO. S508S"。此外，在該實(shí)施方式中，網(wǎng)孔材料37配置在成形模具34 上自由裝卸，但可在成形模具34用例如粘接材料等來固定網(wǎng)孔材料37。
在頂部基座23上的大致中央，搭載氣筒40。氣筒40的活塞桿41貫通頂部基座23而向下方(底部基座21側(cè))延伸，在其下端安裝加
壓筒50作為加壓部件。
加壓筒50具有底面開放的加壓室51，在其開》文端側(cè)設(shè)有氣密用 的0形環(huán)53。加壓筒50具備與由壓縮空氣源構(gòu)成的加壓泵P連接的 加壓空氣供給口 52。
接著，對振動片的制造方法進(jìn)行說明。振動片原材料(振動片11 的母材)11a使用以厚度3 6iim左右的聚苯碌^醚(PPS)制的熱可塑 性樹脂薄膜基礎(chǔ)，在其一面蒸鍍金薄膜的金蒸鍍膜。
首先，在形成有成形模具34的肋36的表面配置網(wǎng)孔材料37,在 該網(wǎng)孔材料37上載放振動片原材料1 la。
接著，給加熱部件(電熱器)35通電，將成形模具34的溫度上 升至能夠使振動片原材料lla成形的溫度(該例中大致160°C),使 振動片原材料lla軟化。還有，在加熱工序中最好通過未圖示的負(fù)壓 吸附部件來將振動片原材料lla固定在成形模具34,以使振動片原材 料lla不會發(fā)生皺紋。
接著，用氣筒40使加壓筒50下降后，起動加壓泵P乂人加壓室51 向振動片原材料lla輸送加壓空氣(該例中空氣壓為9kg/cm2),將 振動片原材料1 la與網(wǎng)孔材料37 —起按壓在成形模具34上。
從而，在振動片原材料lla上形成借助成形模具34的肋36的第 一凹凸圖案12和借助網(wǎng)孔材料37的第二凹凸圖案13。
一旦降下加壓筒50，就會自動斷開對加熱部件35的通電，成形 模具34通過冷卻部件31冷卻至規(guī)定溫度(該例中大致55°C )。然后， 使加壓泵P截止，使氣筒40上升，令振動片原材料lla離開網(wǎng)孔材 料37。
由此，如圖3A、圖3B所示，在振動片原材料lla形成借助成形 模具34的肋36的由1邊大致為lmm的六邊形龜曱^#構(gòu)成的第一 凹凸圖案12和借助網(wǎng)孔材料37的由微細(xì)的網(wǎng)孔構(gòu)成的第二凹凸圖案 13。然后，對振動片原材料lla施加規(guī)定張力的狀態(tài)下，通過粘接劑 來將支持圈14安裝在振動片原材料lla上。在粘接劑硬化后，從振動 片原材料lla沿著支持圈14切出振動片11。通過以上的一連串作業(yè)， 能夠作成振動片11。
依據(jù)本發(fā)明，通過采用上述結(jié)構(gòu)的振動片11,改善低段頻率響應(yīng) 并提高對固定極15的吸附穩(wěn)定性，因此提高靈敏度良好的電容式傳
士 33 尸為。
權(quán)利要求
1.一種用于電容式傳聲器的振動片，由熱可塑性樹脂薄膜構(gòu)成且在一個面上具有金屬膜，其特征在于由周期長的粗凹凸構(gòu)成的第一凹凸圖案和由周期短的微細(xì)凹凸構(gòu)成的第二凹凸圖案，分別形成在上述振動片的整個區(qū)域。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于電容式傳聲器的振動片，其特征在 于上述第一凹凸圖案和上述第二凹凸圖案的周期比率在10以上。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的用于電容式傳聲器的振動片，其特 征在于上述笫一凹凸圖案呈現(xiàn)六邊形的龜甲模樣，上述第二凹凸圖 案呈現(xiàn)從網(wǎng)孔材料轉(zhuǎn)印的網(wǎng)孔模樣。
4. 一種用于電容式傳聲器的振動片的制造方法，其中所述振動 片由熱可塑性樹脂薄膜構(gòu)成且在一個面上具有金屬膜，其特征在于具備具有加熱部件及冷卻部件并在上述振動片的整個區(qū)域賦予 由周期長的粗凹凸構(gòu)成的第一凹凸圖案的金屬模；按照上述第一凹凸 圖案可以變形且在上述振動片的整個區(qū)域賦予由周期短的微細(xì)凹凸 構(gòu)成的第二凹凸圖案的柔軟的網(wǎng)孔材料；以及連接在壓縮空氣源上并 配置成可在上述金屬模上方升降的加壓筒，在上述金屬模上配置上述網(wǎng)孔材料并在上述網(wǎng)孔材料上載放上 述振動片，用上述加熱部件將上述金屬模加熱至可軟化上述振動片的 溫度，降下上述加壓筒，利用壓縮空氣將上述振動片按每個上述網(wǎng)孔 材料按壓在上述金屬模上，給上述振動片賦予上述第 一凹凸圖案和上 述第二凹凸圖案之后，利用上述冷卻部件將上述金屬才莫冷卻至規(guī)定溫 度。
5. —種電容式傳聲器，具有隔著間隔將在支持圈上以規(guī)定張力 鋪設(shè)的振動片和固定極對置地配置的音響電氣變換器，其特征在于 具備權(quán)利要求1的振動片作為上述振動片。
全文摘要
尤其在駐極體電容式傳聲器中，改善振動片的低段頻率響應(yīng)并提高對固定極的吸附穩(wěn)定性。在由熱可塑性樹脂薄膜構(gòu)成且在一個面上具有金屬膜的用于電容式傳聲器的振動片(11)中，由周期長的粗凹凸(12a)構(gòu)成的第一凹凸圖案(12)和由周期短的微細(xì)凹凸(13a)構(gòu)成的第二凹凸圖案(13)，分別形成在振動片(11)的整個區(qū)域。
文檔編號H04R7/00GK101594567SQ20091014576
公開日2009年12月2日 申請日期2009年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月30日
發(fā)明者秋野裕 申請人:歐力天工股份有限公司