close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

2008199028&KIND=A1.

код для вставкиСкачать
Patent Translate
Powered by EPO and Google
Уведомление
Этот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным,
точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как
относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте
машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ US2008199028
CROSS ССЫЛКИ НА СВЯЗАННЫЕ ЗАЯВКИ
[0001]
Настоящее изобретение содержит предмет, относящийся к заявке на патент Японии JP
2007-041505, поданной в патентное ведомство Японии 21 февраля 2007 г., полное
содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002]
1. Область техники, к которой относится изобретение
[0003]
Настоящее изобретение относится к диафрагме для громкоговорителей (в дальнейшем
просто называемой «диафрагмой громкоговорителя») и громкоговорителю, включающему в
себя диафрагму громкоговорителя.
[0004]
2. Описание предшествующего уровня техники
24-02-2019
1
[0005]
Диафрагма динамика для твитеров, предназначенная для воспроизведения более высокого
диапазона частот, в некоторых случаях изготавливается из материала акустической
диафрагмы, имеющего высокий модуль упругости, чтобы улучшить частотную
характеристику (первый подход к проектированию).
При этом материале акустической диафрагмы, имеющем высокий модуль упругости,
частота, с которой происходит разделенная вибрация (в дальнейшем называемая
«частотой разделенной вибрации»), может быть смещена в более высокий диапазон.
[0006]
В соответствии с первым подходом керамические материалы, такие как карбид кремния
(SiC), углеродный графит и оксид титана, используются в качестве материала акустической
диафрагмы для диафрагмы динамика.
Металлические материалы, такие как алюминий и титан, также используются.
[0007]
Другой подход к проектированию (второй подход к проектированию) для повышения
частоты разделенной вибрации заключается в улучшении формы и структуры диафрагмы
динамика.
Согласно этому подходу модуль упругости, по существу такой же высокий, как и модуль,
полученный первым способом, может быть достигнут путем улучшения формы и структуры
мембраны динамика, даже когда используется материал акустической мембраны, имеющий
относительно низкий модуль упругости.
Эти подходы были использованы для повышения частоты деления вибрации.
24-02-2019
2
[0008]
Также предлагается методика формирования диафрагмы динамика с использованием
полиимидной пены. Согласно этой методике полиимидная пена, которая представляет
собой формованный блок, имеющий заданную толщину, сжимается при нагревании с
использованием матрицы (см. Публикацию японской нерассмотренной патентной заявки №
2002-374593). В результате может быть получена диафрагма динамика, которая имеет
малый вес (низкую плотность) и обладает превосходной устойчивостью к воздействию
окружающей среды, высокими внутренними потерями (tan & delta;), высокой формуемостью
и высокой гибкостью конструкции формы. Поскольку внутренние потери высоки,
разделенная вибрация не возникает легко.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0009]
Внутренние потери, которые являются одной из рабочих характеристик диафрагмы
динамика, теперь будут обсуждаться. Внутренняя потеря - это величина, указывающая
степень поглощения энергии звука. Диафрагма динамика, состоящая из керамического
материала или металлического материала, имеет очень низкие внутренние потери, то есть
0,01 или менее.
[0010]
Таким образом, характеристика звукового давления в частотном диапазоне, в котором
возникает разделенная вибрация, имеет резкие пики и провалы из-за разделенной
вибрации. Кроме того, существует также проблема высокого уровня пиков и провалов.
[0011]
Появление пиков и провалов может быть подавлено с использованием материала,
имеющего относительно высокую внутреннюю потерю. В дополнение к использованию
24-02-2019
3
материала, имеющего относительно высокие внутренние потери, улучшается форма
диафрагмы динамика, так что акустические сигналы могут воспроизводиться в более
высоком диапазоне.
[0012]
Согласно этой технологии, для достижения желаемых акустических характеристик важно,
чтобы материал диафрагмы был сформирован в заданную форму и чтобы эта форма была
сохранена. Полимерный материал часто используется в качестве материала, имеющего
относительно высокие внутренние потери. Однако формуемость находится в противоречии
с термостойкостью в полимерных материалах, в частности в термопластичных материалах,
что является проблемой.
[0013]
Одной из уникальных характеристик термопластичных материалов является наличие точки
стеклования. Точка стеклования представляет собой значение, указывающее граничную
точку температуры, при которой материал размягчается или затвердевает. Материал
размягчается и входит в жидкое состояние при температуре, превышающей температуру
стеклования.
[0014]
Одним из возможных подходов является использование материала с относительно низкой
температурой стеклования, такого как полиэтилентерефталат (ПЭТ), в качестве материала
диафрагмы динамика. Удовлетворительные акустические характеристики могут быть
достигнуты с помощью ПЭТ во время начальной эксплуатации. Однако длительное время
работы позволяет теплу, генерируемому катушкой катушки, достигать ПЭТ, и мембрана
динамика ПЭТ больше не может сохранять первоначальную форму или достигать
проектных акустических характеристик. Таким образом, максимальная потребляемая
мощность ограничена.
[0015]
24-02-2019
4
Другой возможный подход заключается в использовании материала, имеющего
относительно высокую точку стеклования. Например, может быть использован полиимид. В
таком случае температура формования увеличивается до точки стеклования или выше.
Поскольку это включает в себя более длительное время нагрева и охлаждения во время
формования, производительность будет ухудшаться. В результате стоимость диафрагмы
возрастет. Кроме того, полиимидные пленки являются более дорогими, чем ПЭТ-пленки или
тому подобное. Полиимидные пленки имеют более низкие внутренние потери, чем
материалы из ПЭТ, и обладают характеристиками, близкими к свойствам металлических
материалов. В результате возникает проблема возникновения пиков и провалов.
[0016]
Кроме того, в случае, когда один полиимид используется в качестве материала для
диафрагмы динамика, как в технологии, раскрытой в вышеупомянутом документе, японской
нерассмотренной патентной заявке № 2002-374593, температура формования является
высокой, то есть 300 ° C. ] C .; следовательно, производственный процесс усложняется.
Кроме того, поскольку внутренние потери являются низкими, требуемые рабочие
характеристики могут не достигаться. Также трудно сформировать гомогенную
полиимидную пену.
[0017]
Желательно обеспечить диафрагму динамика, состоящую из термопластичного материала,
в которой достигается хороший баланс между формуемостью и термостойкостью,
желаемыми внутренними потерями и плавной частотной характеристикой.
[0018]
Предусмотрена диафрагма динамика, включающая термопластичную смолу, имеющую
трехслойную структуру.
Трехслойная структура включает полиэфирную пленку в качестве основного материала
трехслойной структуры, слой смолы на основе полиимида в качестве верхнего слоя
трехслойной структуры и другой слой смолы на основе полиимида в качестве нижнего слоя
трехслойная структура.
24-02-2019
5
[0019]
Поскольку используется полиэфирная пленка, имеющая хорошую формуемость, покрытая
полиимидом, имеющим хорошую термостойкость, частотная характеристика может быть
сглажена при улучшении термостойкости.
[0020]
Толщины основного материала, верхнего слоя и нижнего слоя трехслойной структуры могут
быть установлены в соответствии с производственным процессом или температурой
формования во время формирования диафрагмы динамика или внутренними потерями или
частотной характеристикой во время работы диафрагма динамика
Толщины могут быть установлены в соответствии с модулем упругости диафрагмы
динамика во время повышения температуры.
[0021]
Смола на основе полиимида, используемая в верхнем и нижнем слоях трехслойной
структуры, может быть полиимидом или полиэфиримидом. Полиэфирная пленка может
состоять из полиэтилентерефталата или полибутилентерефталата.
[0022]
Эксперименты показывают, что оптимальная толщина основного материала (полиэфирная
пленка), верхнего слоя (полимерная пленка на основе полиимида) и нижнего слоя
(полимерная пленка на основе полиимида) трехслойной структуры составляет 38 мм, 6 мкм.
] и 6 мкм соответственно, где общая толщина трехслойной структуры составляет 50 мкм.
[0023]
Динамик включает в себя диафрагму динамика, включающую трехслойную структуру,
включающую полиэфирную пленку в качестве основного материала и слои смолы на основе
24-02-2019
6
полиимида в качестве верхнего и нижнего слоев.
Поскольку с помощью этой структуры можно улучшить термостойкость, максимальная
потребляемая мощность повышается при улучшении формуемости.
[0024]
Соответственно, диафрагма динамика сохраняет свою форму при повышении температуры.
Требуемые внутренние потери во время работы диафрагмы динамика могут быть
достигнуты, а частотная характеристика может быть сделана плавной.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ
[0025]
ИНЖИР. 1 - схема, поясняющая секцию вибрации динамика в соответствии с вариантом
осуществления;
[0026]
ИНЖИР. 2 - поперечное сечение диафрагмы динамика;
[0027]
ИНЖИР. 3 - таблица, показывающая оптимальную толщину конуса, то есть диафрагмы
динамика;
[0028]
ИНЖИР. 4 представляет собой таблицу, показывающую характеристики
полиэтилентерефталата (ПЭТ), покрытого полиимидом (PI);
[0029]
ИНЖИР. 5 - диаграмма, показывающая температуру формования, рабочую температуру и
температуру термической деформации; ИНЖИР. 6 - график, показывающий взаимосвязь
между внутренними потерями пленки ПЭТ и частотой;
24-02-2019
7
[0030]
ИНЖИР. 7 - график, показывающий частотную характеристику динамика, включающего
диафрагму динамика, изготовленную из пленки ПЭТ;
[0031]
ИНЖИР. 8 - график, показывающий взаимосвязь между внутренними потерями ПЭТ-пленки
с ПИ-покрытием и частотой;
[0032]
ИНЖИР. 9 показывает частотную характеристику громкоговорителя, включающего
диафрагму громкоговорителя, изготовленную из ПЭТ-пленки с PI-покрытием;
[0033]
ИНЖИР. 10 является графиком, показывающим взаимосвязь между модулем упругости
мембраны динамика, изготовленной из пленки ПЭТ, и температурой звуковой катушки и
между модулем упругости мембраны динамика, изготовленной из пленки ПЭТ с покрытием
PI, и температурой звуковой катушки;
[0034]
ИНЖИР. 11 - вид в поперечном разрезе диафрагмы динамика в соответствии с другим
вариантом осуществления; а также
[0035]
ИНЖИР. 12 представляет собой таблицу, показывающую оптимальную толщину конуса, то
есть диафрагмы динамика согласно варианту осуществления.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0036]
Варианты осуществления теперь будут описаны подробно со ссылкой на фиг. От 1 до 12
24-02-2019
8
[0037]
ИНЖИР. На фиг.1 показана схема, поясняющая секцию вибрации динамика.
Секция вибрации динамика, показанная на фиг. 1 является частью блока динамика.
[0038]
Ссылаясь на фиг. 1, конус, который функционирует как диафрагма 1 громкоговорителя,
желательно тонкий, чтобы его можно было легко перемещать, и желательно легкий и
прочный.
Кроме того, конус желательно дает адекватную степень потерь, то есть внутренних потерь,
чтобы уменьшить пики и провалы частотной характеристики и переходных характеристик.
[0039]
Внутренние потери указывают степень поглощения энергии звука, выводимого из
диафрагмы 1 динамика.
Диафрагма 1 динамика желательно имеет определенный уровень внутренних потерь в
качестве рабочей характеристики.
[0040]
Динамик включает в себя магнитную цепь, которая включает в себя кольцевой магнит 6,
первое магнитное ярмо и второе магнитное ярмо, оба составленные из магнитного
материала, такого как железо, и магнитный зазор.
Первое магнитное ярмо включает в себя цилиндрический центральный полюс 4 и
24-02-2019
9
дискообразный фланец 5, ортогональный к цилиндрическому центральному полюсу 4.
[0041]
Второе магнитное ярмо представляет собой пластину 9.
Пластина 9 имеет форму кольца, внутренний диаметр которого больше наружного диаметра
цилиндрического центрального полюса 4 на длину, соответствующую магнитному зазору.
Цилиндрический центральный полюс 4 вставлен во внутреннюю полость кольцевого
магнита 6 и внутреннюю полость пластины 9.
[0042]
В этом состоянии магнит 6 зажат между верхней поверхностью фланца 5 и нижней
поверхностью пластины 9.
Магнит 6 приклеен к верхней поверхности фланца 5 и нижней поверхности пластины 9 с
помощью клея.
[0043]
Диафрагма 1 динамика содержит купольную часть 2 и краевую часть 3.
Купольная часть 2 расположена в центральной части и имеет поперечное сечение, по
существу, дугообразной формы.
Краевая часть 3 расположена на стороне внешней периферии краевой части 3 с
соединительной частью между краевой частью 3 и купольной частью 2.
24-02-2019
10
Купольная часть 2 и краевая часть 3 сформированы как неотъемлемый элемент.
[0044]
Верхний край цилиндрической катушки звуковой катушки 8, состоящей из непроводника,
прикреплен клеем к внутренней периферийной части купольной части 2 диафрагмы 1
динамика.
Звуковая катушка 7, намотанная в определенном положении катушки 8 звуковой катушки,
расположена в магнитном зазоре между пластиной 9 и центральным полюсом 4.
Внешняя периферийная часть краевой части 3 диафрагмы 1 динамика прикреплена с
помощью клея к раме 10 динамика.
[0045]
В динамике, показанном на фиг. 1, электрический ток течет в звуковой катушке 7, когда
акустический сигнал подается на звуковую катушку 7. Электромагнитная индукция между
током, протекающим в звуковой катушке 7, и магнитным потоком в магнитном зазоре
вибрирует диафрагму 1 динамика, через которую выводится звук.
[0046]
ИНЖИР. 2 представляет собой частичное увеличенное поперечное сечение конуса, то есть
диафрагмы 1 динамика, показанной на фиг. 1.
[0047]
На фиг. 2, диафрагма динамика представляет собой полимерную диафрагму динамика,
состоящую из термопластичного полимерного материала и имеющую трехслойную
структуру.
24-02-2019
11
В частности, полиэфирная пленка, то есть слой 22 полиэтилентерефталата (ПЭТ),
используется в качестве основного материала трехслойной структуры.
[0048]
Слой 21 полиимида (PI) и слой 23 полиимида (PI) соответственно расположены как верхний
слой и нижний слой трехслойной структуры. Другими словами, обе стороны слоя 22
полиэтилентерефталата (PET) снабжены тонкопленочными покрытиями, то есть слоями
полиимида (PI) 21 и 23 соответственно.
[0049]
Полиэфирная пленка, то есть слой 22 терефталата (PET), используется в качестве
основного материала, потому что формуемость полиэтилентерефталата в процессе
производства является превосходной. Полиимидные (PI) слои 21 и 23 используются в
качестве покрывающих пленок для верхнего слоя и нижнего слоя, поскольку термостойкость
полиимида (PI) во время повышения температуры является превосходной.
[0050]
Как обсуждалось выше, материал, включающий слой 22 полиэтилентерефталата (PET) и
слои 21 и 23 полиимида (PI), покрывающие слой 22 полиэтилентерефталата (PET),
используется в качестве диафрагмы динамика. Таким образом, внутренние потери, близкие
к внутренним потерям полиэтилентерефталата, достигаются при улучшении
термостойкости. Кроме того, частотная характеристика может быть сделана гладкой.
[0051]
Толщины базового слоя, верхнего слоя и нижнего слоя трехслойной структуры установлены
таким образом, чтобы процесс изготовления диафрагмы динамика, имеющего трехслойную
структуру, был таким же, как процесс изготовления формирования динамика диафрагма
состоит только из полиэфирной пленки.
24-02-2019
12
[0052]
Кроме того, толщины базового слоя, верхнего слоя и нижнего слоя трехслойной структуры
установлены таким образом, чтобы температура формования во время формирования
диафрагмы динамика, имеющей трехслойную структуру, была такой же, как температура
формования диафрагма динамика состоит только из полиэфирной пленки.
[0053]
Толщины базового слоя, верхнего слоя и нижнего слоя трехслойной структуры установлены
таким образом, чтобы внутренние потери во время работы диафрагмы динамика, имеющей
трехслойную структуру, были близки к потерям диафрагмы динамика, составленной из
только полиэфирная пленка.
[0054]
Толщины базового слоя, верхнего слоя и нижнего слоя трехслойной структуры установлены
таким образом, чтобы частотная характеристика во время работы диафрагмы динамика,
имеющей трехслойную структуру, имела меньшие пики и провалы, чем частотная
характеристика диафрагма динамика состоит только из полиэфирной пленки.
[0055]
Толщины базового слоя, верхнего слоя и нижнего слоя трехслойной структуры установлены
таким образом, чтобы диафрагма динамика относительно поддерживала модуль упругости
во время повышения температуры даже в диапазоне температур, где модуль упругости
мембраны динамика составленная из полиэстера единичная пленка уменьшается.
[0056]
Пленки покрытия, используемые для верхнего слоя и нижнего слоя трехслойной структуры,
могут быть любыми смоляными пленками на основе полиимида.
Например, полиимидные (PI) или полиэфиримидные (PEI) пленки используются в качестве
пленочных покрытий.
В качестве полиэфирной пленки может использоваться полиэтилентерефталатная (PET)
или полибутилентерефталатная (PBT) пленка.
24-02-2019
13
[0057]
Вариант осуществления теперь будет описан с использованием конкретных
экспериментальных результатов.
[0058]
Динамик был собран, чтобы иметь конструкцию, показанную на фиг. 1.
[0059]
Диафрагма динамика была сформирована, чтобы иметь заданную форму.
Примеры процесса формования включают в себя прессование и пневматическое
формование.
В любом процессе формования использовали головку, нагретую до температуры
формования, и материал медленно охлаждали, сохраняя форму.
В результате была получена диафрагма динамика желаемой формы.
Форма диафрагмы динамика соответствует спецификациям, предоставленным ранее.
[0060]
ИНЖИР. 3 - таблица, показывающая оптимальную толщину конуса диафрагмы динамика.
[0061]
ИНЖИР. На фиг.3 показаны экспериментально идентифицированные значения
оптимальных толщин трехслойной структуры, включающей слой полиэтилентерефталата
(PET) в качестве основного материала и слои полиимида (PI) в качестве верхнего и нижнего
слоев трехслойной структуры.
24-02-2019
14
[0062]
Оптимальная общая толщина конуса, имеющего трехслойную структуру, составляла 50 мкм.
Оптимальная толщина слоя полиэтилентерефталата (ПЭТФ) в качестве основного
материала трехслойной структуры составляла 38 мкм.
Оптимальная толщина каждого из полиимидных (PI) слоев в качестве верхнего и нижнего
слоев трехслойной структуры составляла 6 мкм.
[0063]
Далее будут описаны характеристики диафрагмы динамика, имеющей вышеописанные
оптимальные толщины.
[0064]
ИНЖИР. Фиг.4 представляет собой таблицу, показывающую характеристики
полиэтилентерефталата (ПЭТ), покрытого полиимидом (PI).
[0065]
Характеристики ПЭТ с ПИ-покрытием, показанного на фиг. 4 являются следующими:
характеристики во время формования, характеристики во время эксплуатации и
характеристики во время термической деформации.
[0066]
Характеристики во время формования включают температуру формования и
производственный процесс.
Температура формования такая же, как и в случае с полиэтилентерефталатом без
покрытия.
24-02-2019
15
Процесс производства также такой же, как и в случае с непокрытым
полиэтилентерефталатом.
[0067]
Характеристики во время работы включают в себя внутренние потери и частотные
характеристики.
Внутренние потери ПЭТ-покрытия с ПИ близки к потерям полиэтилентерефталата без
покрытия.
Смысл фразы «внутренние потери близки к» заключается в том, что достигается
достаточный уровень внутренних потерь. Частотная характеристика ПЭТ с ПИ-покрытием
имеет меньшие пики и провалы, чем в случае с полиэтилентерефталатом без покрытия.
[0068]
Характеристики при термической деформации включают способность удерживать форму и
термостойкость. Способность удерживать форму - это способность материала сохранять
форму при определенной температуре в течение 100 часов. Термостойкость - это свойство,
демонстрирующее подавление степени размягчения после размягчения.
[0069]
ИНЖИР. 5 представляет собой диаграмму, показывающую температуру формования,
рабочую температуру и температуру термической деформации.
[0070]
Как показано на фиг. 5, область 51 формования включает в себя диапазон 54 температуры
формования, охватывающий от точки стеклования, то есть Т3, до относительно высокой
24-02-2019
16
температуры Т4 (включительно).
Диапазон 54 температуры формования является температурным диапазоном, в котором
формование может быть легко осуществлено. Соответственно, компонент и толщина
желательно выбираются так, чтобы выдерживать температуру в интервале 54 температур
формования.
[0071]
Действующая область 52 включает в себя диапазон 55 действующих температур,
охватывающий от относительно низкой температуры T1 до точки T3 стеклования
(включительно). Диапазон рабочих температур 55 - это диапазон температур, в котором
могут быть достигнуты требуемые рабочие характеристики. Соответственно, компонент и
толщина желательно выбираются так, чтобы выдерживать температуру в рабочем
диапазоне температур 55.
[0072]
Область 53 термической деформации включает в себя диапазон 56 температур
термической деформации, охватывающий от точки T3 стеклования до относительно
высокой температуры T4 (включительно). Температурный интервал 56 температурной
деформации является температурным диапазоном, в котором можно сохранять форму, и
термостойкость может проявляться во время повышения температуры. Таким образом,
компонент и толщина желательно выбираются так, чтобы выдерживать температуру в
температурном интервале 56 температурной деформации.
[0073]
Рабочие характеристики были оценены с использованием двух пленочных компонентов в
качестве материалов для диафрагм динамиков. Первый компонент пленки (толщиной 50
мкм) представлял собой однослойную пленку из ПЭТ, которая в дальнейшем упоминается
как «пленка из ПЭТ».
24-02-2019
17
[0074]
Второй компонент пленки (толщиной 50 мкм) представлял собой полиэтилентерефталатную
пленку, покрытую полиимидом, которая в дальнейшем упоминается как «ПЭТ-пленка с ПИпокрытием».
[0075]
Соотношения между внутренними потерями и частотой для ПЭТ-пленки и ПЭТ-пленки с PIпокрытием сравниваются, как показано ниже.
[0076]
Соотношение между внутренними потерями и частотой для пленки ПЭТ показано на фиг. 6.
На чертеже внутренние потери указаны как относительные значения.
[0077]
На фиг. 6, в точке 61 внутренние потери составляют 0,02 при частоте 170 Гц. В точке 62
внутренние потери составляют 0,025 при частоте 1000 Гц. В точке 63 внутренние потери
составляют 0,03 при частоте 3000 Гц. В точке 64 внутренние потери составляют 0,035 при
частоте 5600 Гц.
[0078]
В точке 65 внутренние потери составляют 0,04 при частоте 9500 Гц. В точке 66 внутренние
потери составляют 0,043 при частоте 15000 Гц. В точке 67 внутренние потери составляют
0,043 при частоте 20000 Гц. В точке 68 внутренние потери составляют 0,06 при частоте
26000 Гц.
[0079]
Пленка из ПЭТ обеспечивает внутренние потери, необходимые для работы диафрагмы
динамика.
[0080]
24-02-2019
18
ИНЖИР. Фиг.7 - график, показывающий частотную характеристику динамика, включающего
в себя диафрагму динамика, изготовленную из пленки ПЭТ.
Частотная характеристика при нормальной температуре (от 20 до 25 ° С) показана на фиг.
7.
[0081]
Как показано на фиг. 7, провал 71 появляется на частоте 2 кГц. Падение 72 появляется на
частоте 5 кГц. Пик 73 появляется на частоте 6 кГц. Пик 74 появляется на частоте 25 кГц.
Падение 75 появляется на частоте 30 кГц.
[0082]
Пленка ПЭТ не обеспечивает гладкую частотную характеристику, необходимую для работы
диафрагмы динамика.
[0083]
ИНЖИР. 8 представляет собой график, показывающий взаимосвязь между внутренними
потерями и частотой для ПЭТ-пленки с PI-покрытием.
Внутренняя потеря указана как относительная величина также на фиг. 8.
[0084]
На фиг. 8, в точке 81 внутренние потери составляют 0,02 при частоте 170 Гц. Точка 81
соответствует точке 61, показанной на фиг. 6 и указывает, что желаемая внутренняя потеря
получена.
[0085]
В точке 82 внутренние потери составляют 0,019 при частоте 900 Гц. Точка 82 соответствует
точке 62 на фиг. 6 и указывает на то, что требуемая внутренняя потеря не получена.
24-02-2019
19
Однако внутренние потери, близкие к потерям в точке 62, получены.
[0086]
В точке 83 внутренние потери составляют 0,022 при частоте 2600 Гц. Точка 83
соответствует точке 63 на фиг. 6 и указывает на то, что требуемая внутренняя потеря не
получена.
Однако внутренние потери близки к потерям в точке 63.
[0087]
В точке 84 внутренние потери составляют 0,025 при частоте 5000 Гц. Точка 84
соответствует точке 64 на фиг. 6 и указывает на то, что требуемая внутренняя потеря не
получена.
Однако внутренние потери близки к потерям в точке 64.
[0088]
В точке 85 внутренние потери составляют 0,026 при частоте 9000 Гц. Точка 85
соответствует точке 65, показанной на фиг. 6 и указывает на то, что требуемая внутренняя
потеря не получена.
Однако внутренние потери близки к потерям в точке 65.
[0089]
24-02-2019
20
В точке 86 внутренние потери составляют 0,03 при частоте 14000 Гц. Точка 86
соответствует точке 66, показанной на фиг. 6 и указывает на то, что требуемая внутренняя
потеря не получена.
Однако внутренние потери, близкие к потерям в точке 66, получены.
[0090]
В точке 87 внутренние потери составляют 0,032 при частоте 18000 Гц. Точка 87
соответствует точке 67 на фиг. 6 и указывает на то, что требуемая внутренняя потеря не
получена. Однако внутренние потери близки к потерям в точке 67.
[0091]
В точке 88 внутренние потери составляют 0,026 при частоте 25000 Гц. Точка 88
соответствует точке 68 на фиг. 6 и указывает на то, что требуемая внутренняя потеря не
получена.
[0092]
В точке 89 внутренние потери составляют 0,046 при частоте 30000 Гц. В точке 90
внутренние потери составляют 0,048 при частоте 38000 Гц. В точке 91 внутренние потери
составляют 0,042 при частоте 56000 Гц. В точке 92 внутренние потери составляют 0,03 при
частоте 66000 Гц.
[0093]
ПЭТ-пленка с ПИ-покрытием обеспечивает внутренние потери, необходимые для работы
диафрагмы динамика в высокочастотном диапазоне.
[0094]
ИНЖИР. 9 представляет собой график, показывающий частотную характеристику динамика,
включающего в себя диафрагму динамика, изготовленного из ПЭТ-пленки с PI-покрытием, и
показывает характеристику при нормальной температуре (от 20 до 25 ° С).
[0095]
24-02-2019
21
На фиг. 9, провал 93 на частоте 2 кГц является менее резким.
Углубление 93 соответствует провалу 71 на фиг. 7.
[0096]
Падение 94 при 5 кГц снижается.
Наклон 94 соответствует провалу 72 на фиг. 7.
[0097]
Пик 95 появляется на частоте 6 кГц. Пик 95 соответствует пику 73 на фиг. 7.
[0098]
Пик 96 на частоте 25 кГц сглаживается.
Пик 96 соответствует пику 74 на фиг. 7.
[0099]
Падение 97 на частоте 30 кГц сглаживается.
Углубление 97 соответствует провалу 75 на фиг. 7.
[0100]
ПЭТ-пленка с ПИ-покрытием обеспечивает плавную частотную характеристику,
24-02-2019
22
желательную для работы диафрагмы динамика.
[0101]
Как описано выше, внутренние потери ПЭТ-пленки с ПИ-покрытием, показанной на фиг. 8
немного ниже, чем у пленки ПЭТ, показанной на фиг. 6.
Однако из чертежей можно понять, что значения внутренних потерь в ПЭТ-пленке с ПИпокрытием близки к внутренним потерям в ПЭТ-пленке.
[0102]
Чтобы исследовать эффекты этих двух пленок во время фактического вывода звука,
динамики, включая пленки, были собраны, и частотные характеристики, показанные на фиг.
7 и 9 были взяты.
[0103]
Как показано на фиг. 9, пики и провалы частотной характеристики ПЭТ-пленки с ПИпокрытием, показанной на фиг. 9, умеренные по сравнению с пиками и провалами ПЭТпленки, показанной на фиг. 7.
Таким образом, из графика можно понять, что ПЭТ-пленка с ПИ-покрытием обладает
частотной характеристикой, более гладкой, чем у ПЭТ-пленки.
[0104]
Диафрагма динамика, используемая в вышеописанных экспериментах, представляет собой
мембрану с балансовым куполом, имеющую наружный диаметр 25 мм и толщину 0,05 мм,
как показано на фиг. 1.
Диафрагма была сформирована в форму, показанную на фиг. 1 путем штамповки. В
24-02-2019
23
качестве звуковой катушки использовали полиимидную катушку диаметром 13 мм и провод
звуковой катушки диаметром 0,07 мм. Число витков провода было отрегулировано таким
образом, чтобы импеданс составлял 6 Ом.
[0105]
В качестве пленки для диафрагмы использовали ПЭТ-пленку с PI-покрытием, имеющую обе
поверхности, покрытые полиимидом.
[0106]
Диафрагму динамика, изготовленную прессованием ПЭТ-пленки с ПИ-покрытием,
использовали для проведения измерения частоты.
Результаты показали, что пики и провалы диафрагмы динамика, изготовленной из ПЭТпленки с ПИ-покрытием, имели значения и ширины, меньшие, чем в сравнительном
примере, то есть диафрагма динамика, изготовленная из одной пленки ПЭТ. Количество
наблюдаемых пиков и провалов также было меньше. Это показывает, что настоящий
вариант осуществления имеет полезные эффекты.
[0107]
ИНЖИР. 10 является графиком, показывающим взаимосвязь между модулем упругости при
хранении (действительной частью комплексного модуля упругости) диафрагмы динамика,
состоящего из ПЭТ-пленки, и температурой звуковой катушки, и взаимосвязью между
модулем упругости при хранении диафрагмы динамика, состоящей из ПИ-покрытая ПЭТ
пленка и температура звуковой катушки.
[0108]
График на фиг. 10, был подготовлен путем измерения динамической вязкоупругости
мембраны динамика, изготовленной из пленки ПЭТ, и мембраны динамика, изготовленной
из пленки ПЭТ с покрытием из ПИ, и затем построение графика модуля упругости при
хранении в зависимости от температуры на основе наблюдаемых сложных модулей
упругости.
24-02-2019
24
Другими словами, степень упругого отклика, передаваемого на один конец диафрагмы
динамика, когда к другому концу прикладывается особая вибрация, измерялась при
изменении температуры.
[0109]
На фиг. 10, температурный диапазон до 140 ° С является обычным рабочим диапазоном. В
этом диапазоне требуется определенная степень упругости модуля упругости. Например, в
этом диапазоне желателен модуль упругости при хранении от около 700 до около 800 МПа.
Поскольку температура может быть повышена за пределы этого диапазона, модуль
упругости при хранении этого уровня желательно поддерживать в диапазоне температур от
140 до 175 ° С.
[0110]
При использовании диафрагмы динамика, изготовленной из ПЭТ-пленки 101, модуль
упругости при хранении составляет от 700 до 800 МПа в диапазоне температур до 140 ° С.
Однако в интервале температур от 150 до 175 ° С модуль упругости при хранении
составляет всего от 600 до 450 МПа.
[0111]
При использовании диафрагмы динамика, изготовленной из ПЭТ-пленки 102 с ПИпокрытием, модуль упругости при хранении составляет примерно от 700 до 800 МПа в
диапазоне температур от 100 до 140 ° С, хотя этот уровень ниже, чем у пленки ПЭТ 101. В
диапазоне температур от 150 до 175 ° С ПЭТ-пленка 102 с ПИ-покрытием достигает модуля
упругости при хранении от примерно 700 до примерно 650 МПа. Это выше, чем модуль
упругости при хранении ПЭТ пленки 101.
[0112]
Это показывает, что ПЭТ-пленка 102 с ПИ-покрытием более мягкая, чем ПЭТ-пленка 101,
24-02-2019
25
при температуре от 100 до 140 ° С, но испытывает меньшее уменьшение модуля упругости,
чем ПЭТ-пленка 101. свыше 150 ° С Это показывает, что полиимидные покрытия
обеспечивают улучшенную термостойкость.
[0113]
Диафрагмы динамиков, изготовленные из ПЭТ-пленки 102 с ПИ-покрытием и ПЭТ-пленки
101, были подвергнуты испытанию на износостойкость. Условия тестирования были
следующими: вход: 130 Вт (на основе 6 Ом), время: 100 ч, сигнал: шум DIN 2 (сигнал
случайного шума).
[0114]
Максимальная температура звуковой катушки в условиях тестирования составляет 140 ° C.
Хотя диафрагма динамика, изготовленная из ПЭТ-пленки 102 с ПИ-покрытием, сохранила
свою первоначальную форму после завершения испытания без каких-либо проблем,
мембрана динамика, изготовленная из сравнительной ПЭТ-пленки 101, не сохранила свою
первоначальную форму и деформировалась в плоскую форму. Эти результаты и
результаты динамической вязкоупругости показывают, что эффект увеличения
максимальной подводимой мощности стал заметным благодаря повышенной
термостойкости.
[0115]
Теперь будет описан другой вариант осуществления.
[0116]
ИНЖИР. 11 - увеличенный частичный вид в поперечном разрезе другой мембраны
динамика, имеющей такую же конфигурацию, что и мембрана динамика, показанная на фиг.
1.
[0117]
На фиг. 11, смола, составляющая диафрагму динамика, состоящую из термопластичного
24-02-2019
26
полимерного материала, имеет трехслойную структуру.
В частности, полиэфирная пленка, то есть слой 112 полибутилентерефталата (PBT),
используется в качестве основного материала трехслойной структуры.
[0118]
Слой 111 полиэфиримида (PEI) и слой 113 полиэфиримида (PEI) соответственно
расположены в качестве верхнего слоя и нижнего слоя трехслойной структуры.
Другими словами, обе стороны слоя 112 полибутилентерефталата (PBT) снабжены
тонкопленочными покрытиями, то есть слоями 111 и 113 полиэфиримида (PEI),
соответственно.
[0119]
Полиэфирная пленка, то есть слой 112 из полибутилентерефталата (PBT), используется в
качестве основного материала, потому что формуемость полибутилентерефталата (PBT) в
процессе производства является превосходной. Слои полиэфиримида (PEI) 111 и 113
используются в качестве покрывающих пленок в верхнем слое и нижнем слое, поскольку
термостойкость полиэфиримида (PEI) во время повышения температуры является
превосходной.
[0120]
Материал, включающий слой 112 полибутилентерефталата (PBT) и слои 111 и 113
полиэфиримида (PEI), покрывающие слой 112 полибутилентерефталата (PBT),
использовали для диафрагмы динамика. Таким образом, внутренние потери могут быть
близки к внутренним потерям полибутилентерефталата при одновременном улучшении
термостойкости. Кроме того, частотная характеристика может быть сделана гладкой.
[0121]
24-02-2019
27
ИНЖИР. 12 - таблица, показывающая оптимальную толщину конуса, то есть диафрагмы
динамика в соответствии с этим вариантом осуществления.
[0122]
ИНЖИР. 12 показывает экспериментально идентифицированные значения оптимальных
толщин слоя полибутилентерефталата (PBT) в качестве слоев основного материала и
полиэфиримида (PEI) в качестве верхнего слоя и нижнего слоя трехслойной структуры.
[0123]
Оптимальная общая толщина конуса, имеющего трехслойную структуру, составляла 50 мкм.
Оптимальная толщина слоя полибутилентерефталата (ПБТ), служащего основным
материалом трехслойной структуры, составляла 38 мкм.
Оптимальная толщина каждого из верхнего и нижнего полиэфиримидных (PEI) слоев
трехслойной структуры составляла 6 мкм.
[0124]
Те же рабочие характеристики, что и у ранее описанного варианта осуществления, могут
быть получены с диафрагмой динамика, показанной на фиг. 11 и 12
[0125]
Следует понимать, что вышеописанные варианты осуществления являются просто
неограничивающими примерами, и возможны различные модификации и изменения, не
выходящие за рамки прилагаемой формулы изобретения или ее эквивалентов.
24-02-2019
28
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
70 Кб
Теги
kinds, 2008199028
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа