本發(fā)明涉及一種聲學(xué)振膜及含此聲學(xué)振膜的揚(yáng)聲裝置，特別涉及一種含鈦-鋯非晶合金薄膜的聲學(xué)振膜及含此聲學(xué)振膜的揚(yáng)聲裝置。

背景技術(shù)：

揚(yáng)聲器，又稱“喇叭”，其發(fā)聲原理為：電流對電線圈產(chǎn)生電磁場，而形成磁極；接著，電線圈與磁鐵通過彼此所帶有的磁極相吸或相斥，吸引或排斥作用會導(dǎo)致聲學(xué)振膜向內(nèi)收縮或向外擴(kuò)張而產(chǎn)生氣流，以發(fā)出聲音。

聲學(xué)振膜的材質(zhì)為決定聲音品質(zhì)的關(guān)鍵。目前常見的聲學(xué)振膜是鍍有一鍍層于基材上，基材的材質(zhì)可以為金屬、塑膠、布料、或紙；而鍍層的材質(zhì)可以為鎳、金、銀、銅、鉻、鈦、鋁、鐵、銦、鋯、鍺、鉭、鎢、或鈹?shù)冉饘伲?鐵合金、鈦-鎂合金、銀-錫合金、鈹合金、鈦合金、或硼合金等合金，氧化鋁、氧化鈦、氧化鎂、氧化鉭、氧化銦錫、二氧化硅、三氧化二鋁等氧化物，鉆石、碳、硼、類金剛石、碳化物、硼化物、或氮化物(請參見中國臺灣新型專利公告號m358503、m498432；中國臺灣發(fā)明專利公告號i539836；大陸實(shí)用新型專利公告號cn201758445u、cn204291352u、cn87215838u；大陸發(fā)明專利公告號cn1925696b、cn100397953c、cn1303848c；大陸發(fā)明專利公開號cn104562140a；美國發(fā)明專利公告號us4135601、us7529382、us4470479、us5241140、us7539324)。

由上可知，振膜材質(zhì)的選擇非常多樣，但隨著使用者對揚(yáng)聲器所發(fā)出的聲音品質(zhì)越來越挑剔，確實(shí)有必要開發(fā)出由其它材質(zhì)組成的聲學(xué)振膜，以滿足使用者的耳朵的需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明之一目的在于提出一種新穎的聲學(xué)振膜，其裝設(shè)于揚(yáng)聲裝置時(shí)可避免此裝置所發(fā)出的聲音失真。

由此，本發(fā)明提出一種聲學(xué)振膜，其包括：一錐體(cone)；以及一環(huán)繞錐體的懸邊(surround)；其中，錐體基材、懸邊基材、或二者表面形成有一含鈦-鋯非晶合金的薄膜。

根據(jù)本發(fā)明，可通過調(diào)整合金薄膜的組成種類與比例來賦予薄膜高剛性、低比重、或高內(nèi)阻尼。一旦薄膜裝設(shè)于揚(yáng)聲裝置時(shí)，可避免此裝置所發(fā)出的聲音失真。

根據(jù)上述特性，本發(fā)明還提出一種揚(yáng)聲裝置，其包括：一磁鐵；一環(huán)繞于磁鐵的電線圈；以及一如前所述且設(shè)置于磁鐵與電線圈一端的聲學(xué)振膜。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實(shí)施方式的揚(yáng)聲裝置結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖2是上述揚(yáng)聲裝置的聲學(xué)振膜的示意圖。

(1)磁鐵，(2)電線圈，(3)聲學(xué)振膜，(31)錐體，(32)懸邊，(4)框架，(5)防塵膜。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述和/或其他目的、功能、特征更加明顯易懂，下文中特別列舉了較佳的實(shí)施方式，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下：

本發(fā)明是基于一項(xiàng)不可預(yù)料的發(fā)現(xiàn)所完成的，其中含有鈦-鋯非晶合金的薄膜可通過其組成種類與比例來具有高剛性、低比重、或高內(nèi)阻尼。因此，當(dāng)薄膜作為揚(yáng)聲裝置的聲學(xué)振膜一部分時(shí)，可避免裝置發(fā)出的聲音失真。具體而言，高剛性的特性可通過降低高頻所導(dǎo)致的聲音分割運(yùn)動(partitionvibration)來有效地避免裝置發(fā)出的聲音失真；低比重特性可通過賦予振膜高靈敏度來有效地避免裝置發(fā)出的聲音失真；高內(nèi)阻尼特性可通過提升對氣流所致的振動吸收來有效地避免裝置發(fā)出的聲音失真。

請參照圖1，其顯示了本發(fā)明的一實(shí)施方式的揚(yáng)聲裝置。此處的“揚(yáng)聲裝置”不限于揚(yáng)聲器，也可以為耳機(jī)，其含有：一磁鐵(1)、一電線圈(2)、一聲學(xué)振膜(3)、一框架(4)、以及一防塵膜(5)。電線圈(2)環(huán)繞于磁鐵(1)；聲學(xué)振膜(3)設(shè)置于磁鐵(1)與電線圈(2)一端；框架(4)連接聲學(xué)振膜(3)，以固定聲學(xué)振膜；防塵膜(5)部分或全部覆蓋聲學(xué)振膜(3)，以避免灰塵等粒子附著于聲學(xué)振膜(3)而破壞聲音真實(shí)性。

如圖2所示，本實(shí)施方式的聲學(xué)振膜(3)含有：一錐體(31)、以及一懸邊(32)，懸邊(32)環(huán)繞于錐體(31)，而錐體(31)基材、懸邊(32)基材、或二者表面形成有一含鈦-鋯非晶合金的薄膜。含鈦-鋯非晶合金的薄膜的實(shí)例可以為但不限于鋯-鈦-鐵金屬玻璃薄膜、鈦-鋯-硼金屬玻璃薄膜、鈦-鋯-硼-氮金屬玻璃薄膜、鈦-鎢-鋯金屬玻璃薄膜、鋯-鈦-鐵類鉆石薄膜、或鈦-鎢-鋯類鉆石薄膜。必須說明的是，“金屬玻璃”一詞與“非晶態(tài)金屬”同義，意指材料中的金屬在原子尺度上結(jié)構(gòu)無序；“類鉆石”一詞意指材料中的碳以sp²與sp³混成軌域鍵結(jié)，但仍保有類似鉆石(碳全以sp³混成軌域鍵結(jié))的特性。

在一較佳的實(shí)施例中，含鈦-鋯非晶合金的薄膜為鋯-鈦-鐵金屬玻璃薄膜。在此條件下，含鈦-鋯非晶合金的薄膜含有40至45at.％的鋯元素、18至25at.％的鈦元素、以及35至40at.％的鐵元素，而薄膜的彈性系數(shù)介于100至120gpa之間，比重介于6.6至7.0之間。

在另一較佳的實(shí)施例中，含鈦-鋯非晶合金的薄膜為鈦-鋯-硼金屬玻璃薄膜。在此條件下，含鈦-鋯非晶合金的薄膜含有30至36at.％的鋯元素、44至49at.％的鈦元素、以及15至22at.％的硼元素，而薄膜的彈性系數(shù)介于140至180gpa之間，比重介于4.5至5.7之間。

在又一較佳的實(shí)施例中，含鈦-鋯非晶合金的薄膜為鈦-鋯-硼-氮金屬玻璃薄膜。在此條件下，含鈦-鋯非晶合金的薄膜含有29至35at.％的鋯元素、43至48at.％的鈦元素、16至22at.％的硼元素、以及4至10at.％的氮元素，而薄膜的彈性系數(shù)介于170至210gpa之間，比重介于4.0至4.7之間。

在另一較佳的實(shí)施例中，含鈦-鋯非晶合金的薄膜為鋯-鈦-鐵金屬玻璃薄膜。在此條件下，含鈦-鋯非晶合金的薄膜含有54至60at.％的鋯元素、27至33at.％的鈦元素、以及及12至18at.％的鐵元素，而薄膜的彈性系數(shù)介于80至90gpa之間，比重介于6.0至6.2之間。

在另一較佳的實(shí)施例中，含鈦-鋯非晶合金的薄膜為鈦-鎢-鋯金屬玻璃薄膜。在此條件下，含鈦-鋯非晶合金的薄膜含有30至35at.％的鋯元素、35至40at.％的鈦元素、以及30至35at.％的鎢元素，而薄膜的彈性系數(shù)介于110至120gpa之間，比重介于10.0至10.5之間。

在另一較佳的實(shí)施例中，含鈦-鋯非晶合金的薄膜為鋯-鈦-鐵類鉆石薄膜。在此條件下，含鈦-鋯非晶合金的薄膜含有1至3at.％的鋯元素、1至3at.％的鈦元素、以及1至5at.％的鐵元素，剩余為碳元素；而薄膜的彈性系數(shù)介于150至180gpa之間，比重介于2.8至3.2之間。

在另一較佳的實(shí)施例中，含鈦-鋯非晶合金的薄膜為鈦-鎢-鋯類鉆石薄膜。在此條件下，含鈦-鋯非晶合金的薄膜含有1至3at.％的鋯元素、1至3at.％的鈦元素、以及1至5at.％的鎢元素，剩余為碳元素；而薄膜的彈性系數(shù)介于150至180gpa之間，比重介于2.8至3.2之間。

表1所列為本發(fā)明多個實(shí)施例的薄膜組成與物性。

表1、薄膜的組成與物性

從表1可歸納出，(1)zr-ti-fe金屬玻璃薄膜屬于中等彈性系數(shù)與中等密度的薄膜，且具有高阻尼性，因而適合設(shè)置于聲學(xué)振膜的錐體或懸邊基材表面；(2)ti-zr-b金屬玻璃薄膜、ti-zr-b-n金屬玻璃薄膜、zr-ti-fe類鉆石薄膜、和ti-w-zr類鉆石薄膜屬于高彈性系數(shù)與低密度的薄膜，因而適合設(shè)置于聲學(xué)振膜的錐體基材表面；(3)zr-ti-fe金屬玻璃薄膜與ti-w-zr金屬玻璃薄膜屬于低彈性系數(shù)與高密度的薄膜，且具有高阻尼性，因而適合設(shè)置于聲學(xué)振膜的錐體基材表面。

雖然本發(fā)明已公開了上述的較佳實(shí)施，然而其并非用以限定本發(fā)明，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明之精神及范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許之更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附之申請專利范圍所請求者為準(zhǔn)。