专利名称：电声变换器用振膜及其制造方法、使用该振膜的电声变换器和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于电声变换器的振膜和使用该振膜的电声变换器、以及使用所述电声变换器的立体声设备、电视设备等各种音响器材或电影器材等的电子器材、汽车等的装置。
背景技术：
以往，在要求耐久性和耐热性的情况下，电声变换器用振膜材料大多使用金属箔。但是，最近，特别是在考虑到成本或产量时，振膜使用塑料薄膜的情况增多。
以往的高耐输入功率型电声变换器用振膜是由全芳香族聚酰亚胺等塑料材料构成的。由此制成的振膜能够耐受大输入功率引起的变形、能够耐受音圈和振膜位置接近时音圈温度的上升所产生的热。
但是，多数全芳香族聚酰亚胺在薄膜化时也会产生酰亚胺化反应，二级转变温度在400℃附近。因此，在拉深成形中，在成形间隔时间(tact time)、成本、安全性这些方面，不适用于电声变换器用振膜。
因此，选择芳香族聚酰亚胺单体成分，能够拉深成形的芳香族聚酰亚胺薄膜可以举例特开昭63-7099号公报。但是，这样的芳香族聚酰亚胺薄膜内部损失小，如果用作为电声变换器的的振膜，会使电声变换器的音响特性下降。进而，生产时的拉深成形性差，成形时的金属温度必须在300℃以上，适应于那样的耐热性的成形机价格很高，同时，成形间隔时间也变长。
发明内容
本发明的电声变换器用振膜由二级转变温度在230℃以上300℃以下的芳香族聚酰亚胺的薄膜构成。所述芳香族聚酰亚胺是由，2个以上苯环以醚键结合的二羧酸类为主成分的羧酸、和二氨基苯基醚类为主成分的二胺成分得到的。由于这样的构成，使用了内部损失大的芳香族聚酰亚胺薄膜的振膜，就可以容易地通过拉深成形而得到。这样的振膜不仅维持强韧性、耐久性和耐热性等，而且内部损失大。因此，使用了这样的振膜的电声变换器的音响特性良好。这种电声变换器能够适用于各种电子设备，特别适用于要求耐热性的汽车等。
图1是本发明实施方式的电声变换器的剖面图。
图2是本发明实施方式的其他电声变换器的剖面图。
图3是本发明实施方式中的设备的外观图。
图4是本发明中实施方式中另一设备的剖面图。
具体实施例方式
图1是使用了本发明实施方式的振膜的电声变换器即扬声器的剖面图。扬声器30具有磁体21、上夹板22、导磁板23、框架26、振膜27和音圈28。磁体21被夹在上夹板22和导磁板23之间。即，构成内磁式的磁路24。框架26与作为磁路24一部分的导磁板23相连。振膜27的外周与框架26的周边缘部相连(胶接)。音圈28与振膜27连接，音圈28设置在磁路24的磁隙25所产生的磁力线的作用范围内。
接着，说明振膜27的材料。振膜27在材料上含有(A)2个以上苯环以醚键结合的二羧酸类为主成分的羧酸和(B)由二氨基苯基醚类为主成分的二胺成分得到的树脂材料。用这样的材料组成二级转变温度在230℃以上300℃以下的芳香族聚酰亚胺的薄膜。所述薄膜通过拉深成形被加工为振膜形状，作为振膜27使用。这里，所谓主成分，是指与其他成分相比，含得最多的成分。例如，羧酸成分，含有的2个以上苯环以醚键结合的二羧酸类是最多的。如果把这个成分作为羧酸A的话，当含有2种羧酸的情况下，羧酸A为50mol％以上，含有3种羧酸成分的情况下，羧酸A为34mol％以上。
接下来，说明振膜27中所使用的羧酸类。芳香族聚酰亚胺薄膜的羧酸成分，优选含有50mol％以上具有二苯基氧骨架的羧酸，所述二苯基氧骨架由2个以上苯环通过醚键结合。这样的羧酸类成分主要有芳香族二羧酸酐。进一步优选含有80mol％以上，最好含有90mol％以上。
又，从单体合成的难易程度、成本等方面考虑，作为羧酸，优选式(1)所示的氧二邻苯二甲酸酐(以下称ODPA)。又，根据需要，含有(2)式所示的苯四酸二酐也没有关系。又，也可以将(3)式所示的通过醚键结合3个苯环的二羧酸酐用作主成分。
另一方面，作为二胺成分，如果优选具有50mol％以上二胺基苯基醚类，由于骨架柔软能够增大内部损失，所以比较适宜。进而优选60mol％以上，最好具有80％以上。又，根据需要，也可以含有其他的二胺成分。
接下来，对振膜27的拉深成形温度进行说明。由所述成分构成的芳香族聚酰亚胺薄膜的二级转变温度为230℃以上300℃以下。二级转变温度是指玻璃化温度。由于具有这样的玻璃化温度可以使拉深成形温度在300℃以下，所以比较适宜。从确保耐热性的观点，更加优选二级转变温度为250℃以上280℃以下。
所述二级转变温度是指，用粘弹性测定仪将拉伸模式设定为1Hz的频率，以4℃/分的升温速度，变形量为0.1％进行测定时的tanδ值的峰值温度。
用于振膜27的芳香族聚酰亚胺所使用的二氨基二苯醚类，可以例举3，3’-、3，4’或4，4’-二氨基二苯醚、它们的二氨基衍生物等，特别地，4，4’-二氨基二苯醚(以下称DADPE)最合适。
又，芳香族聚酰亚胺的内部损失，优选在23℃为0.02以上。羧酸成分中也必须有醚键也是这个原因，优选0.03以上。
又，薄膜的厚度优选10μm以上500μm以下。不足10μm的情况下，对薄膜厚度差异的控制就会困难。又，超过500μm的情况下，制造困难并且成本增大。进一步优选25μm以上150μm以下。
接下来关于本实施方式中构成振膜27的膜的具体实例进行说明。首先，将ODPA和DADP按照摩尔比大约1∶1混合，使两者缩聚，从而合成芳香族聚酰亚胺。用这样的树脂得到厚度为10μm以上500μm以下的芳香族聚酰亚胺薄膜。所述的薄膜，用已知的溶液流延法生产。又，二级转变温度和分解温度之间差值大的情况下，也可以像通常的热可塑性薄膜那样通过挤出成形进行薄膜化。根据膜厚度把成形温度设在260～290℃的温度范围内，对该薄膜气压成形得到振膜27。
例如，由ODPA和DADP得到的38μm厚的芳香族聚酰亚胺薄膜的二级转变温度是265℃。因此，可以将气压成形温度设定为例如270℃。又，根据粘弹性测定的结果，所述薄膜的23℃时的内部损失为0.035。
与之相应，由二苯基四羧酸二酐和DADPE得到的全芳香族聚酰亚胺的38μm厚的膜的二级转变温度为290℃。因此，有必要将气压成形温度设定为310℃。又，根据粘弹性测定的结果，所述膜的23℃时的内部损失为0.018。
如上所示，根据本实施方式的芳香族聚酰亚胺薄膜，其内部损失大，成形温度也可以设定得较低。由这样的薄膜得到的振膜27，在维持强韧性、耐久性、耐热性的同时，内部损失大。因此，使用了振膜27的扬声器30的音响性能很好。
进而，根据本实施方式的芳香族聚酰亚胺薄膜，其二级转变温度低，能够易于拉深成形。因此，降低成型机成本的同时，成型间隔时间被缩短，所以，提高了振膜27的产量。进而，由于能够降低成形时的温度，也提高了生产时的安全性。所以，能够得到在维持耐久性和耐热性的同时，又兼顾了音响性能的优质化和产量提高的优异的振膜27。
虽然在图1中关于具有内磁型磁路24的扬声器30进行了说明，但并不局限于此，也适用于具有外磁型磁路的扬声器。如图2所示，也可以在扬声器30上连接喇叭29。即，喇叭29沿着振膜27设置在音圈28的对边。
根据以上的结构，可以得到不仅能够维持耐久性、耐热性这样的品质面和信赖性面，而且实现了音响性能优良化的电声变换器。特别地，在扬声器30上连接有喇叭29这样类型的，一直以来，用在专业音响设备上，即业务用的需求很高。在这样的使用用途中，特别是预测到附加的过大输入功率时，就要求振膜27有耐热性，因此，本发明的振膜27特别有效。
接着，对使用如上所述的扬声器的设备进行说明。图3是作为根据本发明的实施方式的设备的一个实例的迷你音响组合系统的外观图。
扬声器30安装在外壳41内构成扬声器系统45。放大器42具有将输入至扬声器30的电信号放大的回路。播放器43将输入到放大器42的声源输出。放大器42和播放器43构成主体46。作为电子设备的迷你组合音响系统44是由扬声器系统45和主体46所构成的。即，扬声器30由主体46供电。
根据这样的构成，能够得到安装了过去不能实现的、不仅能够维持耐久性和耐热性等品质和信赖性，又能实现音响性能优异化的扬声器的出色的迷你组合系统44。
又，扬声器30的用途并不局限于迷你组合系统44，能够安装于各种音响设备、电影器械、进而通信器械等。即，液晶电视、等离子电视、手机等，有非常广泛的用途。
又，由于振膜27具有内部损失大的特征，即使振膜27很薄，也很难产生不需要的共振。因此，能够实现电声变换器的薄型化，从而对电子设备的薄型化和小型化贡献很大。
接着，对扬声器30所适用的其他设备进行说明。图4是本发明实施方式设备的汽车50的剖面图。汽车50具有车身55、座椅58、驱动部53、方向盘54、前轮56、后轮57。座椅58和方向盘54在设置于车身的车室内、驱动部53在设置于车身55的机械室内分别设置。方向盘54操作操控前轮56。驱动部53具有引擎和马达、驱动作为驱动轮的后轮57。驱动部53也可以驱动前轮56。前轮56和后轮57支撑车身55。在设置于汽车50的车体55内部的后托盘(后座椅与后窗玻璃间的浅盘形板)51，安装扬声器30、用作为车载音响的一部分。即，扬声器30由本体部的汽车供电。
根据这样的构成，能够得到安装了过去不能实现的、不仅能够维持耐久性和耐热性等品质和信赖性、又能实现音响性能优异化的扬声器的出色的汽车50。特别地，由于汽车50的车室内温度会上升到100℃左右，尤其对扬声器30的耐热性要求很高。因此，本发明特别有效。
虽然在图4中，扬声器30被安装在后托盘51内，也可以安装在车身驾驶室前围板52内用作为汽车导航或汽车音响的一部分。
产业上的可利用性本发明的电声变换器用振膜、电声变换器能够适用于需要在维持耐久性和耐热性这样的品质和信赖性的同时，要求音质良好的电影音响设备或情报通讯设备等的电子设备，以及汽车等装置。
附图中的参考符号一览表21 磁体22 上夹板23 导磁板24 磁路25 磁隙26 框架27 振膜28 音圈29 喇叭30 扬声器41 外壳42 放大器43 播放器44 迷你组合系统45 扬声器系统46 主体部50 汽车51 后托盘52 前围板53 驱动部54 方向盘55 车身56 前轮57 后轮58 座椅
权利要求
1.一种电声变换器用振膜，所述电声变换器用振膜是由芳香族聚酰亚胺的薄膜构成的，所述芳香族聚酰亚胺是由，2个以上苯环以醚键结合的二羧酸类为主成分的羧酸、和二氨基苯基醚类为主成分的二胺成分得到的，其二级转变温度在230℃以上300℃以下。
2.如权利要求1所述的电声变换器用振膜，其特征在于，所述二羧酸类是氧二邻苯二甲酸酐。
3.如权利要求1所述的电声变换器用振膜，其特征在于，所述薄膜的内部损失为0.02以上。
4.如权利要求1所述的电声变换器用振膜，其特征在于，所述薄膜的厚度为10μm以上500μm以下。
5.一种电声变换器用振膜的制造方法，所述方法具有得到芳香族聚酰亚胺薄膜的步骤、和将所述薄膜拉深成形的步骤，其中，所述芳香族聚酰亚胺由2个以上苯环以醚键结合的二羧酸类为主成分的羧酸、和二氨基苯基醚类为主成分的二胺成分构成，其二级转变温度在230℃以上300℃以下。
6.如权利要求5所述的电声变换器用振膜的制造方法，其特征在于，所述二羧酸类是氧二邻苯二甲酸酐。
7.一种电声变换器，所述电声变换器具有磁路；和与所述磁路相连接的框架；和振膜，所述振膜由芳香族聚酰亚胺构成，所述芳香族聚酰亚胺由2个以上苯环以醚键结合的二羧酸类为主成分的羧酸、和二氨基苯基醚类为主成分的二胺成分构成，其二级转变温度在230℃以上300℃以下，振膜的外周与所述框架的周边缘部相连接；音圈，所述音圈与所述振膜相连接、并且设置在由所述磁路所产生的磁力线的作用范围内。
8.如权利要求7所述的电声变换器，其特征在于，关于所述振膜，进一步具有配置在所述音圈对边的喇叭。
9.一种设备，所述设备具有主体部；和磁路；和连接在所述磁路的框架；和振膜，所述振膜由芳香族聚酰亚胺构成，所述芳香族聚酰亚胺由2个以上苯环以醚键结合的二羧酸类为主成分的羧酸、和二氨基苯基醚类为主成分的二胺成分构成，其二级转变温度在230℃以上300℃以下，振膜的外周与所述框架的周沿部相连接；电声变换器，所述电声变换器具有音圈，从所述主体部供电，其中，所述音圈与所述振膜相连接、并且设置在由所述磁路所产生的磁力线的作用范围内。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述主体部至少具有回路，所述回路用来将向所述电声变换器输入的功率信号进行增幅。
11.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述主体部具有车身、设置在所述车身内的驱动部、被所述驱动部驱动并支持所述车身的驱动轮、设置在所述车身内的方向盘、和被所述方向盘操控的操控轮，所述电声变换器设置在上述车身的内部。
全文摘要
电声变换器用振膜由二级转变温度在230℃以上300℃以下的芳香族聚酰亚胺的薄膜构成。所述芳香族聚酰亚胺薄膜是由2个以上苯环以醚键结合的二羧酸类为主成分的羧酸、和二氨基苯基醚类为主成分的二胺成分得到的。
文档编号H04R3/00GK1926913SQ20058000646
公开日2007年3月7日 申请日期2005年4月25日 优先权日2004年4月28日
发明者三村和义, 沟根信也, 隅山昌英 申请人:松下电器产业株式会社