專利名稱：電聲轉換器的振膜及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種電聲轉換器的振膜及其制造方法，特別是涉及一種包括一中央部
分及一懸邊部分，中央部分的剛性大于懸邊部分的剛性，使振膜具有不同的剛性特性，以使振膜具有較佳的高頻特性以及靈敏感度的電聲轉換器的振膜及其制造方法。
背景技術：
隨著科技日新月異的進步，消費者的需求更加的多元多變，而在電聲產品中無不
以微型化的設計，來滿足消費者的需求。然而揚聲器在電聲產品是不可缺少的重要組件，為
了因應電聲產品的微型化，揚聲器在設計上也是趨向薄型、小型化、高音質的要求，因此，在
微型化的同時，揚聲器各部件的聲學性能，也是目前業界研發的重點項目之一。 請參閱圖1所示，為一種現有習知揚聲器的振膜1結構分解示意圖。振膜1是以
塑料材料熱壓成型，振膜1包括一中央部分2及一懸邊部分3，振膜1的懸邊部分3通常刻
以花紋4，以增加懸邊部分3的柔軟度，以使振膜1得到較佳的低頻特性；此外，振膜1通常
為要求一定的高頻特性，在中央部分2黏貼一金屬箔的補強材5，以使振膜1中央部分2強
度增加，得到較佳的高頻特性，以兼顧高低頻的聲音特性。 然而，這此結構并非優良，由于振膜1黏貼補強材5企圖增加中央部分2的剛性，以達到所需的機械性質，如此無形中會使振膜1整體重量增加，反而造成靈敏度的降低，使得電聲效能不彰，同時，在制作上可能因黏貼效果的不佳，導致良率降低，而且結構上多了補強材5亦提高了成本，實不符合產業的利用。 此外，市場上另有一種現有習知揚聲器的復合振膜，是利用濺鍍方法在振膜上形
成金屬膜或氧化膜，以增加揚聲器的電聲特性，然而，濺鍍工藝比較復雜，制作成本高，且鍍層厚度較薄，對于改善振膜的機械性質的效果并不明顯。 因此，揚聲器的振膜如何在兼具高低頻的聲音特性下，又能保持較佳的感度，實為電聲產品中極需克服的課題之一。 由此可見，上述現有的揚聲器的振膜在結構與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，
而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之
道，但長久以來一直未見適用的設計被發展完成，而一般產品又沒有適切結構能夠解決上
述問題，此顯然是相關業者急欲解決的問題。因此如何能創設一種新型的電聲轉換器的振
膜及其制造方法，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前業界極需改進的目標。 有鑒于上述現有的揚聲器的振膜存在的缺陷，本發明人基于從事此類產品設計制
造多年豐富的實務經驗及專業知識，并配合學理的運用，積極加以研究創新，以期創設一種
新型的電聲轉換器的振膜及其制造方法，能夠改進一般現有的揚聲器的振膜，使其更具有
實用性。經過不斷的研究、設計，并經過反復試作樣品及改進后，終于創設出確具實用價值
的本發明。
發明內容
本發明的主要目的在于，克服現有的揚聲器的振膜存在的缺陷，而提供一種新型 的電聲轉換器的振膜及其制造方法，所要解決的技術問題是使其利用熱處理方式以得到兩 種不同機械性質的電聲轉換器的振膜，非常適于實用。 本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提出
的一種電聲轉換器的振膜，其包括一中央部分，具有一第一結晶度；以及一懸邊部分，是
與該中央部分為同一材質，并設在該中央部分周緣，該懸邊部分具有一第二結晶度，且該第
二結晶度低于該第一結晶度；其中，該振膜是以熱處理方式以不同的冷卻速率分別形成該
中央部分與該懸邊部分，使該振膜具有兩種不同的機械性質。 本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。 前述的電聲轉換器的振膜，其中所述的中央部分與該懸邊部分的厚度相同。 前述的電聲轉換器的振膜，其中所述的中央部分與該懸邊部分的幾何形狀相同。 前述的電聲轉換器的振膜，其中所述的第二結晶度為零結晶。 前述的電聲轉換器的振膜，其中所述的振膜的材質是選自聚乙烯塑料(PE)、聚丙 烯塑料(PP)、聚醯胺塑料(PA)、聚縮醛塑料(P0M)、聚丁烯對苯二甲酸酯塑料(PBT)、聚對苯 二甲酸乙二酯塑料(PET)、對硫化甲苯塑料(PPS)、液晶高分子(LCP)、聚醯亞胺塑料(PI)、 聚四氟乙烯塑料(PTFE)及聚二醚酮塑料(PEEK)其中的一種。 本發明的目的及解決其技術問題還采用以下技術方案來實現。依據本發明提出 的一種電聲轉換器的振膜的制造方法，其包括下列步驟(a)提供一熱塑性材料；(b)將該
熱塑性材料施以第一熱成型，以成型一中央部分，使得該中央部分具有一第一結晶度；以及 (c)將該熱塑性材料施以第二熱成型，以在該中央部分的周緣成型一懸邊部分，使得該懸邊 部分具有一低于第一結晶度的第二結晶度。 本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。 前述的電聲轉換器的振膜的制造方法，其中所述的第一熱成型的加工溫度高于第
二熱成型的加工溫度。 前述的電聲轉換器的振膜的制造方法，其中所述的第一結晶度與該第二結晶度的 結晶速率不同。 前述的電聲轉換器的振膜的制造方法，其中所述的第一結晶度的冷卻速率較該第 二結晶度的冷卻速率慢。 前述的電聲轉換器的振膜的制造方法，其中所述的步驟(b)的加熱溫度為該中央 部分的可結晶化溫度。 前述的電聲轉換器的振膜的制造方法，其中所述的步驟(c)的加熱溫度為該懸邊 的可定型溫度。 前述的電聲轉換器的振膜的制造方法，其中所述的步驟(b)的第一熱成型與步驟 (c)的第二熱成型的兩者成型方式采用熱壓成型或真空成型。 本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。由以上可知，為達到上述目 的，本發明提供了一種利用熱處理方式以得到兩種不同機械性質的電聲轉換器的振膜。其 包括一中央部分、一懸邊部分，中央部分具有一第一結晶度，懸邊部分連設在該中央部分周 緣，具有一第二結晶度，且中央部分的第一結晶度高于該懸邊的第二結晶度，如此振膜具有
4較佳的電聲特性。 借由上述技術方案，本發明電聲轉換器的振膜及其制造方法至少具有下列優點及
有益效果本發明利用二次的熱處理方式，使振膜的中央部分剛性大于懸邊部分，如此振膜
在同一材質下，振膜結構具有兩種不同的機械性質，而能具有較佳的電聲效能與特性。綜上所
述，本發明在技術上有顯著的進步，并具有明顯的積極效果，誠為一新穎、進步、實用的新設計。 上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，
而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能夠
更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。
圖1為現有習知揚聲器的振膜結構分解示意圖。 圖2為本發明較佳實施例的俯視圖。 圖3為本發明振膜的制造流程圖。 圖4為本發明振膜另一較佳實施例的制造流程圖。 1 :振膜 2 :中央部分 3 :懸邊部分 4 :花紋 5 :補強材 IO:振膜 ll:中央部分 12 :懸邊部分13 :花紋
具體實施例方式
為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效，以下結合 附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的電聲轉換器的振膜及其制造方法其具體實施方 式、結構、特征及其功效，詳細說明如后。 有關本發明的前述及其他技術內容、特點及功效，在以下配合參考圖式的較佳實 施例的詳細說明中將可清楚的呈現。為了方便說明，在以下的實施例中，相同的元件以相同 的編號表示。 請參閱圖2所示，為本發明較佳實施例的俯視圖。振膜10包括一中央部分11及 一懸邊部分12。懸邊部分12壓設有花紋13以增加柔軟度，使振膜10的低頻效果較佳。 懸邊部分13連接在中央部分11周緣，且懸邊部分12與中央部分11的厚度與幾何形狀相 同。其中振膜10為結晶性的熱塑性塑料材料，并材質可選擇聚乙烯塑料(PE)、聚丙烯塑料 (PP)、聚醯胺塑料(PA)、聚縮醛塑料(POM)、聚丁烯對苯二甲酸酯塑料(PBT)、聚對苯二甲酸 乙二酯塑料(PET)、對硫化甲苯塑料(PPS)、液晶高分子(LCP)、聚醯亞胺塑料(PI)、聚四氟 乙烯塑料(PTFE)及聚二醚酮塑料(PEEK)等等的一種。 其中，振膜10的中央部分11透過熱處理方式，并以較慢的冷卻速率，使中央部分 11具有第一結晶度，而懸邊部分12亦透過熱處理方式，并以較快的冷卻速率，而使懸邊部 分12具有第二結晶度，其中第一結晶度高于第二結晶度，且第二結晶度可為零結晶度。如 此，依據結晶性的熱塑性塑料的特性，當結晶度越高時，分子間的引力易相互作用，而具有 強韌的特性，因此，振膜10的中央部分11的機械性質優于懸邊部分12，使得振膜10的中
5央部分11剛性、楊氏模數高于懸邊部分12，提供了振膜10較佳的高頻特性，同時在振膜10 整體相同的厚度下，振膜10亦能具有較佳的感度。 請參閱圖3所示，為本發明振膜的制造流程圖。顯示本發明振膜制造方法依下列 步驟20至步驟22依序完成。 步驟20，提供一結晶性的熱塑性塑料材料(材料的選擇請參閱前述介紹)。
步驟21，將結晶性的熱塑性塑料材料施以第一熱成型，第一熱成型的加工溫度介 于材料的玻璃轉化點(Tg)與熔點(Tm)之間，玻璃轉化點(Tg)以-150° C_450° C之間較 佳，熔點(Tm)以100° C-500° C之間較佳。當加熱溫度升至玻璃轉化點(Tg)與熔點(Tm)
之間后，施以徐緩冷卻，使得振膜io具有足夠的溫度及時間來結晶，以成型具有第一結晶
度的振膜10的中央部分11。其中，第一熱成型可為熱壓成型或真空成型或是其它相類似的 熱處理方式。 步驟22，將結晶性的熱塑性塑料材料施以第二熱成型，第二熱成型的加工溫度低 于第一熱成型加工溫度。當加溫度升至材料的成型溫度后，施以快速冷卻，使得振膜10結 晶速率較低或是無法結晶，以成型具有第二結晶度的振膜10的懸邊部分12及其花紋13，并 完成振膜10的制造。其中，第二熱成型可為熱壓成型或真空成型或是其它相類似的熱處理 方式。 就上述制造步驟，振膜10中央部分11的第一結晶度高于懸邊部分12及花紋13 的第二結晶度，如此，振膜10的中央部分11的機械性質、剛性及楊氏模數皆優于懸邊部分 12，提供了振膜10較佳的高頻特性，亦能具有較佳的感度。 請參閱圖4所示，為本發明振膜另一較佳實施例的制造流程圖。本實施例與上述 實施例不同之處在于振膜的第一、二熱成型步驟顛倒互換，同樣具有相同的功效，如以下步 驟30至步驟32所示。 步驟30，提供一結晶性的熱塑性塑料材料(材料的選擇請參閱前述介紹)。
步驟31，將結晶性的熱塑性塑料材料施以第一熱成型，當加溫度升至材料的成型 溫度后，施以快速冷卻，使得振膜10結晶速率較低或是無法結晶，以成型具有第一結晶度 的振膜10的懸邊部分12及其花紋13。其中，第一熱成型可為熱壓成型或真空成型或是其 它相類似的熱處理方式。 步驟32，將結晶性的熱塑性塑料材料施以第二熱成型，第二熱成型的加工溫度介 于材料的玻璃轉化點(Tg)與熔點(Tm)之間，并高于第一熱成型加工溫度，而玻璃轉化點 (Tg)以-150° C-450° C之間較佳，熔點(Tm)以100° C_500° C之間較佳。當加熱溫度 升至玻璃轉化點(Tg)與熔點(Tm)之間后，施以徐緩冷卻，使得振膜IO具有足夠的溫度及 時間來結晶，以成型具有第二結晶度的振膜10的中央部分ll，并完成振膜10的制造。其 中，第二熱成型可為熱壓成型或真空成型或是其它相類似的熱處理方式。
綜合上述，本發明的電聲轉換器的振膜，是利用二次的熱處理方式，使得振膜的結 構具有兩種不同的機械性質，而具有較佳的電聲效能。 本發明的電聲轉換器的振膜，是在結晶性的熱塑性塑料在成型過程中，施以二次 不同的加熱溫度，以真空或熱壓的方式，成型出高結晶化的中央部分以及低結晶化或零結 晶的懸邊部分；如此，藉由結晶性的熱塑性塑料的特性，在提高結晶度下，可增加振膜的中 央部分的機械性質、剛性以及楊氏模數，而達到較佳的高頻效果以及降低失真的功效，同樣的，振膜的懸邊部分較中央部分結晶度低，而使得機械性質、剛性以及楊氏模數均來的低， 而能符合低頻效果的需求。 再者，本發明的振膜以同一材料、同一厚度下具有不同的機械性質，如此無須任何
的特別工藝或增加其它補強材料，即能達到振膜的電聲特性需求，具有靈敏的感度和降低
失真的功效，且降低了制作的成本，相當符合產業的需求，具有實質的功效增進。 以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，雖
然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人
員，在不脫離本發明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾
為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質
對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
權利要求
一種電聲轉換器的振膜，其特征在于其包括一中央部分，具有一第一結晶度；以及一懸邊部分，是與該中央部分為同一材質，并設在該中央部分周緣，該懸邊部分具有一第二結晶度，且該第二結晶度低于該第一結晶度；其中，該振膜是以熱處理方式以不同的冷卻速率分別形成該中央部分與該懸邊部分，使該振膜具有兩種不同的機械性質。
2. 根據權利要求1所述的電聲轉換器的振膜，其特征在于其中所述的中央部分與該懸 邊部分的厚度相同。
3. 根據權利要求1所述的電聲轉換器的振膜，其特征在于其中所述的中央部分與該懸 邊部分的幾何形狀相同。
4. 根據權利要求1所述的電聲轉換器的振膜，其特征在于其中所述的第二結晶度為零 結晶。
5. 根據權利要求1所述的電聲轉換器的振膜，其特征在于其中所述的振膜的材質是選 自聚乙烯塑料、聚丙烯塑料、聚醯胺塑料、聚縮醛塑料、聚丁烯對苯二甲酸酯塑料、聚對苯二 甲酸乙二酯塑料、對硫化甲苯塑料、液晶高分子、聚醯亞胺塑料、聚四氟乙烯塑料及聚二醚 酮塑料其中的一種。
6. —種電聲轉換器的振膜的制造方法，其特征在于其包括下列步驟(a) 提供一熱塑性材料；(b) 將該熱塑性材料施以第一熱成型，以成型一中央部分，使得該中央部分具有一第一 結晶度；以及(c) 將該熱塑性材料施以第二熱成型，以在該中央部分的周緣成型一懸邊部分，使得該 懸邊部分具有一低于第一結晶度的第二結晶度。
7. 根據權利要求6所述的電聲轉換器的振膜的制造方法，其特征在于其中所述的第一 熱成型的加工溫度高于第二熱成型的加工溫度。
8. 根據權利要求6所述的電聲轉換器的振膜的制造方法，其特征在于其中所述的第一 結晶度與該第二結晶度的結晶速率不同。
9. 根據權利要求8所述的電聲轉換器的振膜的制造方法，其特征在于其中所述的第一 結晶度的冷卻速率較該第二結晶度的冷卻速率慢。
10. 根據權利要求6所述的電聲轉換器的振膜的制造方法，其特征在于其中所述的步 驟(b)的加熱溫度為該中央部分的可結晶化溫度。
11. 根據權利要求6所述的電聲轉換器的振膜的制造方法，其特征在于其中所述的步 驟(c)的加熱溫度為該懸邊的可定型溫度。
12. 根據權利要求6所述的電聲轉換器的振膜的制造方法，其特征在于其中所述的步 驟(b)的第一熱成型與步驟(c)的第二熱成型的兩者成型方式采用熱壓成型或真空成型。
全文摘要
本發明是有關于一種電聲轉換器的振膜及其制造方法，其包括一中央部分及一懸邊部分，中央部分的剛性大于懸邊部分的剛性，使振膜具有不同的剛性特性，以使振膜具有較佳的高頻特性以及靈敏感度。本發明利用二次的熱處理方式，使振膜的中央部分剛性大于懸邊部分，如此振膜在同一材質下，振膜結構具有兩種不同的機械性質，而能具有較佳的電聲效能與特性。
文檔編號H04R31/00GK101783992SQ20091000520
公開日2010年7月21日 申請日期2009年1月16日 優先權日2009年1月16日
發明者何鴻鈞, 林晴嵐 申請人:美律實業股份有限公司