200541373 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種揚聲ι§用振動板的構造，係在揚聲 為中’具有發射音波之功能的組件。 【先前技術】 習知之揚聲器係由，將電性訊號能量轉換成機械性的 振動能量之機電感測器與、藉由來自該機電感測器所輸出 的機械振動能量所驅動而振動，以發射聲波能（ac〇ustic energy)之振動板之如習知之主構件所構成。第i圖中， 如上述將一般的揚聲器之振動板構造與周邊構件同時以模 型之形態表示時，係在振動板丨的中心安裝音圈3，並利 用振動板！之外周具有撓性邊緣2，或藉由振動板之中心 邛同樣具有撓性之擋板4，在各個框架（省略圖示）内側 以維持可自由振動的方式。然後，音圈3餘人在磁性電 路（同樣地省略圖示）的磁場中，並藉由在該音 入 =電流的方式，令振動板μ中心部驅動並振動， 射音波。 【發明内容】 (發明所欲解決的問題） ，…丨土 π 丁 7 m切败j的外周部盥 二：：相位進行振動時，雖在一般的可聽頻帶中、，再 由二=率特性構成平坦，且可得良好的音質， =振動板本身係具有撓性，所以，當驅 變 相對於中心部使得外周部附近的相位延遲，並二::: 315938 5 200541373 ，率7中〜邛與外周部在逆相中振動，而使所發射的音波相 互抵鎖ϋ在頻率特性上產生傾斜，又或者是，在某一頻 率中’、在外周部附近或振動板面的特定部分產生強烈共振 而生=波峰，俾使再生音的音質劣化。尤其是，如上述方 式：振動板1分開共振的現象，一般係由於振動材 非對稱弓曲振動使得高次譜波失真之原因為多，但如上所 f在分開振動中，振動板之形狀及材料物性的干預，尤其 =已去曰對於被度與揚氏模量及tan(5 (亦即材料的機 械性内部損失）與頻率 械 性值賦予較大的，1: 曲程度所構成代表性的物 於明朗作i p a且5亥夺物性值的指示方向也漸漸趨 為了八Μί貫際的材料巾，雖實現了技術性的要求，而 2二再生音質變佳之頻率特性的平坦化，因此，在揚取 動°板：=之際’便必需解決所謂「需要耗費太多努力在推 動板材料的開發」之問題。 π刀在振 材料的立π本《月的目的，係為了解決由上述課題的振動 材科的立場，而著眼於，具 嘴7振動 的合成樹脂、與具有優異物性值之木材等:::::較佳 = 合成樹脂與纖維素系粉末材料而開:適用= := 反的混合材料’並廉價地提供-種音響性能:： 且生產性良好之揚聲器用振動板。 4異 為了達成該目的，本發明之揚聲 係將非氣系合成樹脂、與粒度分佈為5:= 反的構造’ 維素系粉末的混合材料成型而構成。㈣至500^的纖 【貫施方式】 315938 6 200541373 (發明之實施形態） 為了二解:上述課題，本發明之揚聲器用振動板(以下， ==，將振動板之本體部份簡稱為振動板1)係 最好成樹脂、與粒度分佈為_至500㈣（希望 取好為l〇e m至400# m)之输組主/ 型而製造。非氣季入成价可^糸粉末的混合材料成 合成m匕φη 熱固性合成樹脂或熱塑性 '、曰壬-種’但-般係以例如聚烯烴系、聚苯乙 的合成樹脂做為非氯系合成樹脂，特別係 ^亥專之中’聚丙烯樹脂係從機械物性、易於加工、使用 二 &、杆紙片、紙漿粉末、棉絨粉、竹粉、洋麻、 頁麻、t料纖轉料的粉末。纖維素系粉末仙應 而施以表面處理’且其目的’係為了提高該等纖維素系的 纖維質材料表面與合成樹脂進行化學鍵結之親和力。纖維 素系叙末與合成樹脂的混合比例，係相對於混合材料 ”末構成為30重量％至7〇剛程度的比例為適 當:最好係構成^ 40重量％至6〇重量％為更佳。當纖維讀 素系粉末的混合比例過大時’會出現脆弱性而成為不適合 於該用途者。 ϋ 在纖維素系粉末因應所需而施行的表面處理係例如有 效的利用馬來酸酐等之多元酸酐將纖維素系粉末物質予以 酯化。藉由將該酯化纖維素系粉末物質與合成樹脂及微量 的苯醯過氧化物等的有機過氧化物予以混合之方式，使纖 維素系粉末與合成樹脂的親和力變大，並且不僅可使纖維 315938 7 200541373 •素系粉末的混合比例增加，在將兩材料混合時，即便混入 大量的纖維素系粉末，也不會因此降低流動性，且可使其 製造加易且亦有良好的成形性。另外，當纖維素系粉末與 合成樹脂的親和力變大時，不僅可得較大的混合比率，而 且例如混合的合成樹脂即使為聚烯烴系的合成樹脂，亦可 在製品的塗裝或構件的黏接之際’可藉由簡單的機械研磨 僅以表面處理直才妾塗裝或黏接。當然，若是施予與一般情 形相同的等離子體照射處理或底漆塗敷等的基底處理，又^ 必然更可使黏接力或塗裝膜的安定度變佳。 與纖維素系粉末混合的非氯系合成樹脂，可為献塑性 合成樹脂、亦可為熱固性合成樹脂。但是，從成型的難易、 材料的基本物性、材料的再利用性、棄材處理、材料價格 觀點’則以聚烯烴系合成樹脂’尤其以聚丙烯樹脂為 ^田。成型係以射出成型來進行，但當然亦可為壓出成型 者在該等的成型方法中，可使用泛用樹脂用的成型機。 $合材料的成型溫度係以⑽。c至細。c程度的範圍為適 :另外，例如使用檜木粉做為混合的纖維素系粉末，並 =由將成型溫度控制在前述程度的範圍，則可使製品的木 、持績。此時’亦可在使用的纖維素系粉末利用合成香料 進行香味的強調或調香者。 在以上所述本發明之揚聲器用振動板，係藉由混合纖 、，、素系粉末的表面處理作帛，增加對於合錢脂之分子的 :和力’因此’相對於合成樹脂可以以較大的比例進行混 °另外，纖維素系粉末的比例較大係表示振動板】的剛 315938 8 200541373 性較強，再者，如將振動板1分開振動時，隨著振動板1 的彎曲變形的形態，使得纖維素系粉末本身的tan 5 (機 械性的内部損失）與所混合之合成樹脂的tan $有效作用， 而择員不出整體較大的tan 5值。上述振動板丨的高楊氏模 i化、tan (5的增大，係在揚聲器進行振動時，不僅可令振 動板1的分開共振不易產生，並使頻率特性變佳，且降低 了起因於分開共振之振動板1的彎曲變形之非直線彎曲或 過渡彎曲的程度，並具有防止再生音質劣化的作用。 另外，藉由增大前述纖維素系粉末與合成樹脂之分子 的親#力可使混合材料之流動性在極為良好情況下，可 成型為厚度o.imm至0 5mm程度的振動板。以射出成型 做為成型方法時，由於亦可使用一般的汎用樹脂用的成型 機，因此，不僅不會在設備投資上造成多餘的費用，且由 於成型條件也與—般情形無異，所以在生產上並不會有任 何的困難。又’由於當混合比率較大時也可保持其流動性， 不A成生產能力的低下，再者，比較使用其他無機 二糸的填充材時，由於可令金屬模之汽缸或螺桿的磨耗較 > ’所以可降低設備的保固費用。
吞火燼的產生較少，因此對於環 (實施例） 哥於本务明之振動板1，構成振動板本體部之混合材 ，且因使用非氣系合成樹脂，所以即 進行燃燒，另外，由於有害氣體或殘 因此對於環境污染的負擔較少。 實施例之揚聲器用振 第1圖的透視圖，係表示係第一 315938 9 200541373 ，動板的外觀。該第一實施例的振動板1之外形約為圓錐 形，且母線為曲線的錐形振動板。外周係以別的構件之邊 緣2( —般稱之為自由邊）保持在框架（無圖示）的内側^ 在中心部安裝音圈3,並藉由擋板4將與該音圈之安裝部 同樣保持在框架的内側。 第一貫施例之揚聲器用振動板丨的構成係以：丨）使用 聚丙烯樹脂做為非氯系合成樹脂；2 )纖維素系粉末的，係 使用平均粒度200/zm的木粉100重量份以馬來酸軒1〇重 量份將表面做酉旨化處理的木粉；3)使用苯酿過氧化物做為 有機過氧化物，並將前述聚丙烯樹脂49 5重量％、處理過 的木粉50重量％、及苯酿過氧化物G5重量％混合做成成 型用的混合材料；接著，4)將該混合材料以設定樹脂溫度 1贼予以成型，而製得第w所示第一實施例之揚聲器用 振動板1。第一實施例的尺寸為，直徑〇為1〇〇麵，外周 邊附近的厚度為20()Am，中心部附近的厚度同樣為2〇〇" ^’而中心部之音圈安裝孔的直徑d為2〇mm。另外，振動 ’板1的密度為l.l〇gr/c.c。 在*亥第-貫施例之振動板！的外周部上黏貼由薄發泡 尿烧樹脂片構成之邊緣2以試做揚聲器（口徑12cm)，並 測定輸出音壓強度及第二次 人°自波強度與弟三次諧波強度的 頻率特性。將結果示於第2 本波強度，特性⑴為第圖f该圖中’特性⑷為基 A笛- 4扯、ά & #為第—二人詣波強度，另外，特性（c) 為弟"一认δ白波強度。兔ΤΓ Ϊ 為了相互比較，在第3圖以形狀尺寸 大致相同的方式，分別本-丄a 刀別表不由使用在聚丙烯樹脂將雲母30 315938 10 200541373 %混入材料而構成的比較例振動板之試做揚聲器 壓強度及第二次諧波強度與第三次諧波強度的頻率特性Y 在"亥圖中特性（a)為基本波強度，特性（b )為第二借 波強度，此外，特性（c )為第三次諧波強度。 ❷ 亚分別以第4圖表示振動板材料之楊氏模量的溫度特 性，又以，第5圖表示tan占的溫度特性。在第4圖及第5 圖中，特性（a)為第一實施例之振動板材料的溫度特性圖， =性（b)曰為在本發明之振動板之混合材料中，將聚丙烯樹 月曰65重罝％與處理完成之木粉35重量％做成接近申請專春 利範圍之下限之混合率的模式混合所得之參考例振動板材 ^的溫度特性圖，特性（c)為由混入雲母35%之聚丙烯 樹脂所構成之比較例振動板材料的溫度特性圖。在考量實 際使用的參考例情況，各個溫度特性的測定範圍係在〇°c 至50°C之範圍。 根據比較第2圖及第3圖所示諸特性的結果，在所謂 賦予聽感影響最大之從50Hz到5KHz的頻率區域内，在各 揚聲器之音壓頻率特性雖無太大的差別，但第二次諧波強_ 度在波峰的頻率中（約60Hz)，第一實施例振動板係更低 於比較例約7dB。另外，第三次諧波強度也同樣在波峰的 頻率數（40Hz )約低3dB。如上所述，所謂的高次諧波的 強度較低’係指在聽到再生音時的混濁感較少之意，並可 得清澈良好的再生音樂。根據經由30人的收聽者之第一實 施例振動板與比較例振動板的試聽實驗結果，30人中有23 名認為第一實施例振動板較優質，而認為比較例較優質者 11 315938 200541373 ，有2名，認為同等級者有5名。第一實施例振動板之高次 諧波的強度比比較例振動板更低的理由，認為是否因為起 、因於振動板材料之物性值的差，而使得振動板本身之彎曲 振動的強度較低所致。另外，基於第4圖及第5圖之楊氏 模量及之溫度特性圖，第一實施例之揚聲器用振動 板之特徵係具有所謂··即使溫度變化，因其物性值的變化 較少’所以由於振動板的剛性及共振抑制作用，即使大氣 溫度變南或變低時的變動較小，因此，不會因季節使得再 #生音質有多大變化。 以上說明有關應為代表本發明之實施例，但本發明並 不僅限定在該等實施例構造者，具備本發明之前述構成要 件如· 4效的材質性材料的變換使用，包含金屬模之加熱 方法之成型方法的更改等，且達成所謂本發明之目的，在 具有所謂以下效果之範圍内，可適當的更改並實施者。 (發明效果） φ 以上所述本叙明之杨聲态用振動板，因藉由纖維素系 粉末的酯化表面處理的作用，增大對於合成樹脂分子的親 和力，因此可將纖維素系粉末以較大的比例進行混合，並 表示適合於振動板材料的密度、楊氏模量及較大的tan占。 以上所述諸物性值做成振動板所期望值之特徵係具有：將 該揚聲器用振動板使用於揚聲器並操作時，干預再生音質 車乂大的振動板之分開共振區域的峰值谷值（peakdip)的 凹凸較小，且可知由於頻率特性接***坦且歪曲程度也較 低所以係如比較視聽试驗的結果，可得優質音色的再生 315938 12 200541373 音。再者，由於振動板材料之楊氏模量及ta以的個別溫 度特性良好，所以對於環境溫度的變化其音色安定，並具 有所謂在任何季節再生音質皆不變動的效果。 另外，在製造領域中，藉由增大纖維素系粉末與合成 樹脂之分子的親和力，混合材料之流動性極佳的情況下， 即便以射出成型，或壓出成型，亦可使用泛用之樹脂用成 型機，因而不僅不需增加無謂的設備投資費用，且由於成 型條件也與一般不變，因此關於生產上並無任何困難。此 外，因即使混合比例較大也可維持流動性，所以不會降低籲 生產效率。再者，由於可使得金屬模或成型機之螺桿的磨 耗較少，所以設備的保固費用比起使用其他無機質系之填 充材的情形相較，具有可壓低成本之效果。 再者，關於本發明之製品，由於構成振動板的混合材 料係可再使用之非氯系合成樹脂，所以在廢棄之際，亦可 進行燃燒’又’由於有害氣體或殘留灰燼的產生較少，所 以也具有所謂對環境負擔較小的有用的效果。 【圖式簡單說明】 · 第1圖為第一實施例之揚聲器用振動板的透視圖。 第2圖為使用第一實施例之振動板的試做揚聲器之音 壓強度頻率特性圖及高次諧波強度頻率特性圖。 第3圖為使用變更振動板材料之比較例振動板的試做 揚聲杰之音壓強度頻率特性及高次諧波強度頻率特性圖。 第4圖係分別表示第一實施例、與比較例振動及參考 例振動板之振動板材料的楊氏模量之溫度變化的溫度特性 13 315938 200541373 圖。 第5圖係分別表示第一實施例、與比較例振動及參考 例振動板之振動板材料的tan (5之溫度變化的溫度特性 圖。 【主要元件符號說明】 1 振動板 2 邊緣 3 音圈 4 擋板 14 315938