专利名称：电声转换器的振膜及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种电声转换器的振膜及其制造方法，特别是涉及一种包括一中央部
分及一悬边部分，中央部分的刚性大于悬边部分的刚性，使振膜具有不同的刚性特性，以使振膜具有较佳的高频特性以及灵敏感度的电声转换器的振膜及其制造方法。
背景技术：
随着科技日新月异的进步，消费者的需求更加的多元多变，而在电声产品中无不
以微型化的设计，来满足消费者的需求。然而扬声器在电声产品是不可缺少的重要组件，为
了因应电声产品的微型化，扬声器在设计上也是趋向薄型、小型化、高音质的要求，因此，在
微型化的同时，扬声器各部件的声学性能，也是目前业界研发的重点项目之一。 请参阅图1所示，为一种现有习知扬声器的振膜1结构分解示意图。振膜1是以
塑料材料热压成型，振膜1包括一中央部分2及一悬边部分3，振膜1的悬边部分3通常刻
以花纹4，以增加悬边部分3的柔软度，以使振膜1得到较佳的低频特性；此外，振膜1通常
为要求一定的高频特性，在中央部分2黏贴一金属箔的补强材5，以使振膜1中央部分2强
度增加，得到较佳的高频特性，以兼顾高低频的声音特性。 然而，这此结构并非优良，由于振膜1黏贴补强材5企图增加中央部分2的刚性，以达到所需的机械性质，如此无形中会使振膜1整体重量增加，反而造成灵敏度的降低，使得电声效能不彰，同时，在制作上可能因黏贴效果的不佳，导致良率降低，而且结构上多了补强材5亦提高了成本，实不符合产业的利用。 此外，市场上另有一种现有习知扬声器的复合振膜，是利用溅镀方法在振膜上形
成金属膜或氧化膜，以增加扬声器的电声特性，然而，溅镀工艺比较复杂，制作成本高，且镀层厚度较薄，对于改善振膜的机械性质的效果并不明显。 因此，扬声器的振膜如何在兼具高低频的声音特性下，又能保持较佳的感度，实为电声产品中极需克服的课题之一。 由此可见，上述现有的扬声器的振膜在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，
而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之
道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上
述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的电声转换器的振
膜及其制造方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。 有鉴于上述现有的扬声器的振膜存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制
造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种
新型的电声转换器的振膜及其制造方法，能够改进一般现有的扬声器的振膜，使其更具有
实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值
的本发明。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有的扬声器的振膜存在的缺陷，而提供一种新型 的电声转换器的振膜及其制造方法，所要解决的技术问题是使其利用热处理方式以得到两 种不同机械性质的电声转换器的振膜，非常适于实用。 本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出
的一种电声转换器的振膜，其包括一中央部分，具有一第一结晶度；以及一悬边部分，是
与该中央部分为同一材质，并设在该中央部分周缘，该悬边部分具有一第二结晶度，且该第
二结晶度低于该第一结晶度；其中，该振膜是以热处理方式以不同的冷却速率分别形成该
中央部分与该悬边部分，使该振膜具有两种不同的机械性质。 本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 前述的电声转换器的振膜，其中所述的中央部分与该悬边部分的厚度相同。 前述的电声转换器的振膜，其中所述的中央部分与该悬边部分的几何形状相同。 前述的电声转换器的振膜，其中所述的第二结晶度为零结晶。 前述的电声转换器的振膜，其中所述的振膜的材质是选自聚乙烯塑料(PE)、聚丙 烯塑料(PP)、聚醯胺塑料(PA)、聚縮醛塑料(P0M)、聚丁烯对苯二甲酸酯塑料(PBT)、聚对苯 二甲酸乙二酯塑料(PET)、对硫化甲苯塑料(PPS)、液晶高分子(LCP)、聚醯亚胺塑料(PI)、 聚四氟乙烯塑料(PTFE)及聚二醚酮塑料(PEEK)其中的一种。 本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出 的一种电声转换器的振膜的制造方法，其包括下列步骤(a)提供一热塑性材料；(b)将该
热塑性材料施以第一热成型，以成型一中央部分，使得该中央部分具有一第一结晶度；以及 (c)将该热塑性材料施以第二热成型，以在该中央部分的周缘成型一悬边部分，使得该悬边 部分具有一低于第一结晶度的第二结晶度。 本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 前述的电声转换器的振膜的制造方法，其中所述的第一热成型的加工温度高于第
二热成型的加工温度。 前述的电声转换器的振膜的制造方法，其中所述的第一结晶度与该第二结晶度的 结晶速率不同。 前述的电声转换器的振膜的制造方法，其中所述的第一结晶度的冷却速率较该第 二结晶度的冷却速率慢。 前述的电声转换器的振膜的制造方法，其中所述的步骤(b)的加热温度为该中央 部分的可结晶化温度。 前述的电声转换器的振膜的制造方法，其中所述的步骤(c)的加热温度为该悬边 的可定型温度。 前述的电声转换器的振膜的制造方法，其中所述的步骤(b)的第一热成型与步骤 (c)的第二热成型的两者成型方式采用热压成型或真空成型。 本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目 的，本发明提供了一种利用热处理方式以得到两种不同机械性质的电声转换器的振膜。其 包括一中央部分、一悬边部分，中央部分具有一第一结晶度，悬边部分连设在该中央部分周 缘，具有一第二结晶度，且中央部分的第一结晶度高于该悬边的第二结晶度，如此振膜具有
4较佳的电声特性。 借由上述技术方案，本发明电声转换器的振膜及其制造方法至少具有下列优点及
有益效果本发明利用二次的热处理方式，使振膜的中央部分刚性大于悬边部分，如此振膜
在同一材质下，振膜结构具有两种不同的机械性质，而能具有较佳的电声效能与特性。综上所
述，本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，
而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够
更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图1为现有习知扬声器的振膜结构分解示意图。 图2为本发明较佳实施例的俯视图。 图3为本发明振膜的制造流程图。 图4为本发明振膜另一较佳实施例的制造流程图。 1 :振膜 2 :中央部分 3 :悬边部分 4 :花纹 5 :补强材 IO:振膜 ll:中央部分 12 :悬边部分13 :花纹
具体实施例方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合 附图及较佳实施例，对依据本发明提出的电声转换器的振膜及其制造方法其具体实施方 式、结构、特征及其功效，详细说明如后。 有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实 施例的详细说明中将可清楚的呈现。为了方便说明，在以下的实施例中，相同的元件以相同 的编号表示。 请参阅图2所示，为本发明较佳实施例的俯视图。振膜10包括一中央部分11及 一悬边部分12。悬边部分12压设有花纹13以增加柔软度，使振膜10的低频效果较佳。 悬边部分13连接在中央部分11周缘，且悬边部分12与中央部分11的厚度与几何形状相 同。其中振膜10为结晶性的热塑性塑料材料，并材质可选择聚乙烯塑料(PE)、聚丙烯塑料 (PP)、聚醯胺塑料(PA)、聚縮醛塑料(POM)、聚丁烯对苯二甲酸酯塑料(PBT)、聚对苯二甲酸 乙二酯塑料(PET)、对硫化甲苯塑料(PPS)、液晶高分子(LCP)、聚醯亚胺塑料(PI)、聚四氟 乙烯塑料(PTFE)及聚二醚酮塑料(PEEK)等等的一种。 其中，振膜10的中央部分11透过热处理方式，并以较慢的冷却速率，使中央部分 11具有第一结晶度，而悬边部分12亦透过热处理方式，并以较快的冷却速率，而使悬边部 分12具有第二结晶度，其中第一结晶度高于第二结晶度，且第二结晶度可为零结晶度。如 此，依据结晶性的热塑性塑料的特性，当结晶度越高时，分子间的引力易相互作用，而具有 强韧的特性，因此，振膜10的中央部分11的机械性质优于悬边部分12，使得振膜10的中
5央部分11刚性、杨氏模数高于悬边部分12，提供了振膜10较佳的高频特性，同时在振膜10 整体相同的厚度下，振膜10亦能具有较佳的感度。 请参阅图3所示，为本发明振膜的制造流程图。显示本发明振膜制造方法依下列 步骤20至步骤22依序完成。 步骤20，提供一结晶性的热塑性塑料材料(材料的选择请参阅前述介绍)。
步骤21，将结晶性的热塑性塑料材料施以第一热成型，第一热成型的加工温度介 于材料的玻璃转化点(Tg)与熔点(Tm)之间，玻璃转化点(Tg)以-150° C_450° C之间较 佳，熔点(Tm)以100° C-500° C之间较佳。当加热温度升至玻璃转化点(Tg)与熔点(Tm)
之间后，施以徐缓冷却，使得振膜io具有足够的温度及时间来结晶，以成型具有第一结晶
度的振膜10的中央部分11。其中，第一热成型可为热压成型或真空成型或是其它相类似的 热处理方式。 步骤22，将结晶性的热塑性塑料材料施以第二热成型，第二热成型的加工温度低 于第一热成型加工温度。当加温度升至材料的成型温度后，施以快速冷却，使得振膜10结 晶速率较低或是无法结晶，以成型具有第二结晶度的振膜10的悬边部分12及其花纹13，并 完成振膜10的制造。其中，第二热成型可为热压成型或真空成型或是其它相类似的热处理 方式。 就上述制造步骤，振膜10中央部分11的第一结晶度高于悬边部分12及花纹13 的第二结晶度，如此，振膜10的中央部分11的机械性质、刚性及杨氏模数皆优于悬边部分 12，提供了振膜10较佳的高频特性，亦能具有较佳的感度。 请参阅图4所示，为本发明振膜另一较佳实施例的制造流程图。本实施例与上述 实施例不同之处在于振膜的第一、二热成型步骤颠倒互换，同样具有相同的功效，如以下步 骤30至步骤32所示。 步骤30，提供一结晶性的热塑性塑料材料(材料的选择请参阅前述介绍)。
步骤31，将结晶性的热塑性塑料材料施以第一热成型，当加温度升至材料的成型 温度后，施以快速冷却，使得振膜10结晶速率较低或是无法结晶，以成型具有第一结晶度 的振膜10的悬边部分12及其花纹13。其中，第一热成型可为热压成型或真空成型或是其 它相类似的热处理方式。 步骤32，将结晶性的热塑性塑料材料施以第二热成型，第二热成型的加工温度介 于材料的玻璃转化点(Tg)与熔点(Tm)之间，并高于第一热成型加工温度，而玻璃转化点 (Tg)以-150° C-450° C之间较佳，熔点(Tm)以100° C_500° C之间较佳。当加热温度 升至玻璃转化点(Tg)与熔点(Tm)之间后，施以徐缓冷却，使得振膜IO具有足够的温度及 时间来结晶，以成型具有第二结晶度的振膜10的中央部分ll，并完成振膜10的制造。其 中，第二热成型可为热压成型或真空成型或是其它相类似的热处理方式。
综合上述，本发明的电声转换器的振膜，是利用二次的热处理方式，使得振膜的结 构具有两种不同的机械性质，而具有较佳的电声效能。 本发明的电声转换器的振膜，是在结晶性的热塑性塑料在成型过程中，施以二次 不同的加热温度，以真空或热压的方式，成型出高结晶化的中央部分以及低结晶化或零结 晶的悬边部分；如此，藉由结晶性的热塑性塑料的特性，在提高结晶度下，可增加振膜的中 央部分的机械性质、刚性以及杨氏模数，而达到较佳的高频效果以及降低失真的功效，同样的，振膜的悬边部分较中央部分结晶度低，而使得机械性质、刚性以及杨氏模数均来的低， 而能符合低频效果的需求。 再者，本发明的振膜以同一材料、同一厚度下具有不同的机械性质，如此无须任何
的特别工艺或增加其它补强材料，即能达到振膜的电声特性需求，具有灵敏的感度和降低
失真的功效，且降低了制作的成本，相当符合产业的需求，具有实质的功效增进。 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽
然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人
员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰
为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质
对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
一种电声转换器的振膜，其特征在于其包括一中央部分，具有一第一结晶度；以及一悬边部分，是与该中央部分为同一材质，并设在该中央部分周缘，该悬边部分具有一第二结晶度，且该第二结晶度低于该第一结晶度；其中，该振膜是以热处理方式以不同的冷却速率分别形成该中央部分与该悬边部分，使该振膜具有两种不同的机械性质。
2. 根据权利要求1所述的电声转换器的振膜，其特征在于其中所述的中央部分与该悬 边部分的厚度相同。
3. 根据权利要求1所述的电声转换器的振膜，其特征在于其中所述的中央部分与该悬 边部分的几何形状相同。
4. 根据权利要求1所述的电声转换器的振膜，其特征在于其中所述的第二结晶度为零 结晶。
5. 根据权利要求1所述的电声转换器的振膜，其特征在于其中所述的振膜的材质是选 自聚乙烯塑料、聚丙烯塑料、聚醯胺塑料、聚縮醛塑料、聚丁烯对苯二甲酸酯塑料、聚对苯二 甲酸乙二酯塑料、对硫化甲苯塑料、液晶高分子、聚醯亚胺塑料、聚四氟乙烯塑料及聚二醚 酮塑料其中的一种。
6. —种电声转换器的振膜的制造方法，其特征在于其包括下列步骤(a) 提供一热塑性材料；(b) 将该热塑性材料施以第一热成型，以成型一中央部分，使得该中央部分具有一第一 结晶度；以及(c) 将该热塑性材料施以第二热成型，以在该中央部分的周缘成型一悬边部分，使得该 悬边部分具有一低于第一结晶度的第二结晶度。
7. 根据权利要求6所述的电声转换器的振膜的制造方法，其特征在于其中所述的第一 热成型的加工温度高于第二热成型的加工温度。
8. 根据权利要求6所述的电声转换器的振膜的制造方法，其特征在于其中所述的第一 结晶度与该第二结晶度的结晶速率不同。
9. 根据权利要求8所述的电声转换器的振膜的制造方法，其特征在于其中所述的第一 结晶度的冷却速率较该第二结晶度的冷却速率慢。
10. 根据权利要求6所述的电声转换器的振膜的制造方法，其特征在于其中所述的步 骤(b)的加热温度为该中央部分的可结晶化温度。
11. 根据权利要求6所述的电声转换器的振膜的制造方法，其特征在于其中所述的步 骤(c)的加热温度为该悬边的可定型温度。
12. 根据权利要求6所述的电声转换器的振膜的制造方法，其特征在于其中所述的步 骤(b)的第一热成型与步骤(c)的第二热成型的两者成型方式采用热压成型或真空成型。
全文摘要
本发明是有关于一种电声转换器的振膜及其制造方法，其包括一中央部分及一悬边部分，中央部分的刚性大于悬边部分的刚性，使振膜具有不同的刚性特性，以使振膜具有较佳的高频特性以及灵敏感度。本发明利用二次的热处理方式，使振膜的中央部分刚性大于悬边部分，如此振膜在同一材质下，振膜结构具有两种不同的机械性质，而能具有较佳的电声效能与特性。
文档编号H04R31/00GK101783992SQ20091000520
公开日2010年7月21日 申请日期2009年1月16日 优先权日2009年1月16日
发明者何鸿钧, 林晴岚 申请人:美律实业股份有限公司