专利名称：生产用在电声换能器中的膜片的方法
技术领域：
本发明涉及一种生产用在电声换能器中(以下也称为电声换能器用途)的膜片的方法，更特别地，涉及一种生产多层结构的电声换能器用途的膜片的方法，该多层结构包括通过注模法模制成预定形状的合成树脂的第一膜片层，和密切接触地层叠或堆叠在第一膜片层上并且由不同于第一膜片层的材料制成的第二膜片层(表层)。
背景技术：
电声换能器用途的膜片，如扬声器或麦克风，所必需的物理属性是大的比系数(E/ρ)或比弯曲系数(E/ρ3)、合适的内损失、耐机械疲劳度和良好的抗风化性。此外，最近几年，抗潮湿性也是主要为车辆应用的重要属性。
为了满足这些需求，作为膜片的材料，已经提出了金属、陶瓷、合成树脂、合成纤维、天然纤维素纤维等。最近几年，也已经提出了由生物工程制成的各种原材料，如微生物纤维素纤维。如此提出的这些材料已经由各种加工技术机械加工了。
可是，每种原材料有其自己的特性。从膜片的物理属性的观点立场看，提出的原材料具有优点和缺点。因此促使由单一材料构成的膜片显现膜片所必需的一些良好均衡的物理属性实际上是困难的。
例如，使用诸如木制的纸浆这样的纤维素纤维作为原材料的“纸膜片”在重量上相对轻些，并具有适当的弹性和内损失。该纸膜片表现了由各种技术生产的优点和设计的高自由度的优点，但是显现了难以确保防水的缺点和难以提供高的弹性以确保高的输入耐久性的缺点。
另一方面，合成树脂膜片或金属膜片具有容易确保防水的优点和提供高的弹性以确保高的输入耐久性的优点，但是具有高密度和小的内损失的缺点。因此，合成树脂膜片和金属膜片不适宜作为需要轻质和高硬度的低到中范围或所有波段的膜片。
考虑到上述情形，已经提出通过采用由多种具有不同物理属性的原材料构成的多层结构以提供具有在物理属性上良好均衡的膜片，来补偿单一原材料的缺点。
图1示出这种用在电声换能器中的膜片的实例。
这里示出的电声换能器用途的膜片1具有双层结构，该双层结构包括通过注模法模制成预定形状的合成树脂构成的第一膜片层3，和密切接触地层叠在第一膜片层3上并且由不同于第一膜片层3的材料制成的第二膜片层(表层)5。
通过由树脂层的特征补偿作为第二膜片层5的原材料的如芳族聚酰胺纤维的纺织品织物的缺点，可以获得具有各种良好均衡的物理属性的膜片。
同时，作为生产这种多层结构的电声换能器用途的膜片的方法，已经提出了一种方法，在该方法中，在已经单独制成了第一膜片层3和第二膜片层5之后，根据需要使用如粘合剂结合这两层成一体，或者已经提出了另一种方法，在该方法中，随着第二膜片层5事先已由单独的压模机模制成预定尺寸/形状，如此模制的第二膜片层5夹物模压于成型的第一膜片层3中因而其与第一膜片层3结合成一体(如见JP-A-2000-4496)。
可是，上述传统的方法存在问题，因为独立地模制第二膜片层5的步骤增加了生产步骤的数量，于是增加了生产成本。
进而，当模制的第二膜片层5设置在用来注模第一膜片层3的模具(以下称作注模模具)中的时候，或当堆叠已经单独制成的第一膜片层3和第二膜片层5的时候，因为它们之间的精细尺寸误差，在堆叠平面的整个区域上形成一致的接触是困难的，并且不可能在膜片的整个区域上确保一致的物理属性，因此可能引起声学特性发生改变。
本发明计划解决的问题是上述传统技术涉及的问题，例如，由于增加生产步骤数量而增加了成本的问题和由于第一膜片层和第二膜片层之间的尺寸误差而在密切接触中的局部波动的问题，这导致波动振动特性。
发明内容
根据本发明的一个方面，一种生产多层结构的电声换能器用途的膜片的方法，该多层结构包括通过注模法模制成预定形状的合成树脂的第一膜片层和密切接触地层叠在第一膜片层上且由不同于第一膜片层的物质制成的第二膜片层，该方法包括连续地执行预模制步骤和注模步骤，从而提供了第二膜片层密切接触地层叠在第一膜片层上的多层结构。该预模制步骤包括将非模制的片状材料附着于注模模具的模具部分之一的合模面(matingsurface)，该非模制的片状材料是第二膜片层的原材料，和随后闭合注模模具以使该片状材料为预定膜片形状。该注模步骤包括喷射构成第一膜片层的合成树脂材料进入如此闭合的注模模具中从而形成第一膜片层。
图1示出了多层结构的电声换能器用途的膜片的纵向剖视图；图2示出了当打开在根据本发明的生产电声换能器用途的膜片的方法的实施例中使用的注模模具时的纵向剖视图；图3示出了从图2中的箭头A观看时的视图；图4示出了用来解释非模制的片状材料附着于图2所示注模模具一部分的情形的视图，该材料是第二膜片层的原材料；图5示出了从图4中的箭头B观看时的视图；图6示出了本发明实施例中将非模制的片状材料模制成预定形状的步骤的剖视图；图7示出了本发明实施例中构成第一膜片层的合成树脂材料26喷射进入注模模具中的情形的剖视图；图8是由图7中的注模步骤生产的模制产品的纵向剖视图；和图9示出了根据本发明生产电声换能器用途的膜片的方法的另一实施例的预模制步骤的纵向剖视图。
具体实施例方式
现在参照附图，将给出根据本发明生产电声换能器用途的膜片的方法的各种优选实施例的详细解释。
图2和3示出用在根据本发明生产电声换能器用途的膜片的方法的实施例中的注模模具。
注模模具11用于生产图1中所示的膜片1。注模模具11包括具有沿膜片1表面的轮廓形成的锥形突起13a的阳模部分(也简称为阳模)13和具有与锥形突起13a对应的锥形凹处15a的阴模部分(也简称为阴模)15。
阳模13和阴模15之一由引导单元(未示出)可移动地支撑，因而可以打开/闭合注模模具11。
在本实施例中，阳模13设置有四个薄片定位销17，该薄片定位销具有穿透片状材料(以后描述)的外边缘的尖头针17a以固定该外边缘，还设置有薄片下压单元19，用于压住由薄片定位销17定位的片状材料，以防止片状材料产生皱褶。
从图3可见，设置薄片定位销17垂直地竖立在相对于阴模15的阳模13的合模面的四个角落处。
在模具闭合期间，为了使这些薄片定位销17不干扰阴模15，这些薄片定位销17通过的释放孔(reliefholes)21分别设置在阴模15的合模面中。
从图3可见，中心轴与锥形突起13a的中心轴对齐的圆柱形薄片下压单元19由在阳模13中形成的引导孔13b支撑，因而它可朝向阴模15滑动，并且也由设置在阳模13后部的推进单元(弹簧)13朝向阴模15推动。
阳模13具有穿透其中心的通道25，该通道用于喷射合成树脂。
接下来，将给出使用以上描述的注模模具11生产图1中所示的膜片1的过程的解释。
首先，从图4可见，随着各个模具部分13和15已经移开以打开注模模具11，作为第二膜片层原材料的非模制的片状材料31附着于模具部分之一13的薄片定位销17。
其次，将执行预模制步骤。在预模制步骤，从图6可见，通过闭合注模模具11，片状材料31由锥形突起13a和锥形凹处15a夹在中间。从而，片状材料31具有了差不多预定的膜片形状。
在随后要执行的注模步骤中，用作第一膜片层3的合成树脂材料26从阳模13的通道25以预定温度和压力喷射进入注模模具11中，从而制造第一膜片层3。如此临时模制的片状材料31由于树脂的喷射压力而具有了与模具形状对应的预定膜片形状。
附带提及，为了在注模步骤期间促进树脂流动，如图7所示，通过从图6所示的闭合模具状态在两个模具部分相互分离的方向上移动模具部分之一到预定距离，可以形成模具间隙S，该模具间隙S对于喷射第一膜片层3的合成树脂材料是必需的。随着模具间隙S的形成，执行了注模步骤。
图8示出了注模步骤已经结束后，通过打开注模模具11取出的模制的产品35。
非必需部分(如通道路线)从模制的产品35割除，因此提供了多层结构的膜片1，在该多层结构中，第二膜片层5密切接触地层叠在第一膜片层3上，如图1所示。
附带提及，片状材料31的主要成分可以是，例如，芳族聚酰胺纤维的纺织品织物。
构成第一膜片层3的合成树脂材料可以是，例如，诸如含有填充物如云母或碳纤维的聚丙烯这样的石蜡树脂为基础的混合物。
通过至此所作的详细描述能够理解，根据本发明实施例的生产用在电声换能器中的膜片的方法是一种生产多层结构的用在电声换能器中的膜片的方法，该多层结构包括通过注模法模制成预定形状的合成树脂构成的第一膜片层3和密切接触地层叠在第一膜片层上并且由不同于第一膜片层3的物质构成的第二膜片层5，该方法包括连续地执行预模制步骤和注模步骤，因此具有了第二膜片层5密切接触地层叠在第一膜片层3上的多层结构。预模制步骤包括将非模制的片状材料附着于注模模具的模具部分之一的模制表面，该片状材料是第二膜片层5的原材料，和随后闭合注模模具以使片状材料为预定膜片形状。注模步骤包括喷射构成第一膜片层3的合成树脂材料进入闭合的注模模具中以形成第一膜片层3。
在以上描述的生产电声换能器用途的膜片的方法中，没有使用专用的模压设备来进行第二膜片层5的模制，而是通过把它夹在制造第一膜片层3的注模模具11中来进行，并且连续在那里进行制造第一膜片层3的注模步骤。因而，与传统的在分离的生产线中独立地模制第二膜片层5的生产方法相比，本发明可以减少生产步骤的数量，因而减少了膜片1的生产成本。
此外，非模制的片状材料31通过注模模具11的模具闭合已经临时模制成预定形状之后，该非模制的片状材料31由在注模期间的树脂压力和施加的热在模具的凹处形状中被精确地模压。由于此原因，没有在第一膜片层3和第二膜片层5之间发生由于尺寸误差引起的接触失败。
从而，一致的密切接触可以在第一膜片层3和第二膜片层5之间的堆叠平面的整个区域上获得。通过膜片层之间均匀的密切接触，可以在膜片的整个区域上确保一致的物理属性。结果，不同材料的多层性可以确保在膜片整个区域上的改善了的均衡的物理属性，因而稳定地实现声学特性的改善。
此外，在根据本实施例生产电声换能器用途的膜片的方法中，随着附着于模具部分之一13合模侧的片状材料31由薄片定位销17和薄片下压单元19适宜地拉紧，可以进行模具闭合且片状材料31没有皱褶。这就抑制了在预模制步骤中发生片状材料的模制失败，于是允许平稳地执行预模制步骤。
此外，在根据本实施例的生产方法中，预模制步骤的模具闭合后，通过在离开的方向上移动模具部分之一13到预定距离而形成喷射合成树脂26所必需的模具缝隙S。这允许片状材料31在模具闭合期间由模具部分13，15的合模面紧紧地夹在中间，因此改善了片状材料31的模压加工性。
附带提及，在以上描述的本实施例中，制成具有双层结构的膜片1，在该结构中第二膜片层5层叠在第一膜片层3的一侧。
可是，从图9可见，通过执行片状材料31附着于阳模13和阴模5的各个合模面的预模制步骤，和接着在那里执行在上述实施例中描述的注模步骤，可以制成三层结构的膜片，在该结构中第二膜片5层叠在第一膜片层3的两侧。
在此情形中，如果附着于阳模13的片状材料31和附着于阴模15的片状材料由不同的原材料制成，则可以更进一步改善膜片1的物理属性。
附带提及，从图9可见，在制成具有片状材料31分别附着于模具部分13，15的三层结构的膜片的情形中，阴模15也具有类似于阳模13的薄片定位销17的薄片定位销37，这是合适的，并且对应于薄片定位销37的释放孔38在阳模13的对面的表面中制成。
在以上描述的本发明实施例中，生产的膜片1的形状是锥形。但是本发明也可应用于生产多层结构的圆拱形膜片的情形。
权利要求
1.一种生产多层结构的用在电声换能器中的膜片的方法，该多层结构包括通过注模法模制成预定形状的合成树脂的第一膜片层和密切接触地层叠在第一膜片层上且由不同于第一膜片层的物质制成的第二膜片层，该方法包括连续地执行预模制步骤和注模步骤，从而提供第二膜片层密切接触地层叠在第一膜片层上的多层结构，其中该预模制步骤包括将非模制的片状材料附着于注模模具的模具部分之一的合模面，该非模制的片状材料是第二膜片层的原材料；和随后闭合注模模具以使该片状材料为预定膜片形状；和该注模步骤包括喷射构成第一膜片层的合成树脂材料进入如此闭合的注模模具中从而形成第一膜片层。
2.根据权利要求1所述的生产用在电声换能器中的膜片的方法，其中非模制的片状材料附着于上的模具部分之一包括多个穿透片状材料的外边缘以固定该片状材料的薄片定位销；和压下由薄片定位销定位的片状材料以防止片状材料上产生皱褶的薄片下压单元。
3.根据权利要求1所述的生产用在电声换能器中的膜片的方法，还包括在已经完成预模制步骤后，通过在构成注模模具的两个模具部分相互分离的方向上移动任意模具部分之一到预定距离，形成喷射构成第一膜片层的合成树脂材料所需的模具缝隙。
全文摘要
本发明公开了一种生产用在电声换能器中的膜片的方法，其为多层结构，该多层结构包括通过注模法模制成预定形状的合成树脂的第一膜片层和密切接触地层叠在第一膜片层上且由不同于第一膜片层的物质制成的第二膜片层，包括连续地执行预模制步骤和注模步骤，从而提供了多层结构。该预模制步骤包括将非模制的片状材料附着于注模模具的模具部分之一的合模面，该非模制的片状材料是第二膜片层的原材料，和随后闭合注模模具以使该片状材料为预定膜片形状。注模步骤包括喷射构成第一膜片层的合成树脂材料进入如此闭合的注模模具中从而形成第一膜片层。
文档编号H04R7/14GK1691839SQ20051006746
公开日2005年11月2日 申请日期2005年4月25日 优先权日2004年4月26日
发明者高山浩治, 佐藤政敏, 早坂伸一, 小林博之 申请人:日本先锋公司, 东北先锋公司