JP2006325125A - スピーカ用振動板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 高強度で大入力時の耐久性に優れ、高い耐環境性を有すると共に、音質特性の調整が容易であって、広く良好な再生周波数特性が得られ、成形性に優れたスピーカ用振動板を提供する。
【解決手段】 織布を基材としたスピーカ用振動板１であって、化学繊維に天然繊維を混入した繊維によって織布を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、スピーカ用振動板及びその製造方法に関するものである。

スピーカ用振動板は、目的とする再生帯域に応じた諸特性が得られるように、或いは使用環境等に応じて、各種材質のものが用いられている。一般に、スピーカの特性として、固有振動数を高くして特性の良い振動領域を拡大するためには、比弾性率（Ｅ／ρ）の大きい材料が求められ、また、この固有振動数で生じる共振ピークを抑えて再生周波数特性を平坦化するには、内部損失の大きい材料が求められる。

スピーカ用振動板の材料として古くから採用されている紙系材料は、一般に密度が低く内部損失が大きいという特性を有するが、弾性率Ｅが低く、曲げ応力に対する強度が低いため、大入力時の耐久性に問題があり、また、吸湿性が高いので、使用環境に応じて特性が変化してしまい、耐環境性にも問題がある。

これに対して、高強度且つ高い耐環境性を有するスピーカ用振動板として、炭素繊維，ガラス繊維等の無機化学繊維或いはアラミド繊維等の高結晶性，高耐熱性の有機化学繊維を単独で織った織布、又はこれらを交織した織布を基材とする振動板が用いられている。

下記特許文献１には、基材となる織布として、縦糸に炭素繊維を用い、横糸に炭素繊維及びポリカーボネート繊維を用いて、縦糸と横糸により三次元構造を織り上げるものが開示されており、これによって、再生周波数を高域側に広げることが可能で、高音質が得られ、耐入力性が高いスピーカ用振動板が得られるとしている。

特開平６−１６５２８９号公報

しかしながら、このような従来技術のスピーカ用振動板は、基材となる織布に化学繊維のみを用いており、成形物が均質で強度及び剛性に方向性が生じないので、使用時に分割共振が起こらない利点はあるが、均質性が高いが故に、物性が織布の材質に支配されてしまい、所望の特性を得るための調整が困難であるという問題がある。特に、音質向上を図るためには、各種の調整パラメータが存在することが望ましいが、従来技術によると、所望の音質特性に調整することが困難である。

また、化学繊維のみを用いた織布を基材として、これに熱硬化性樹脂を含浸させて成形する従来技術では、一般に内部損失が小さくなり、平坦化された広い再生周波数特性を得ることができないという問題がある。更には、化学繊維のみを織り合わせたものでは、樹脂成形時に繊維同士が滑りやすく、織り目が安定しないことから、成形不良が生じ易いという問題もある。

本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、高強度で大入力時の耐久性に優れ、高い耐環境性を有すると共に、音質特性の調整が容易であって、広く良好な再生周波数特性が得られ、成形性に優れたスピーカ用振動板を提供すること等が本発明の目的である。

このような目的を達成するために、本発明によるスピーカ用振動板及びその製造方法は、以下の各独立請求項に係る構成を少なくとも具備するものである。

［請求項１］織布を基材としたスピーカ用振動板であって、化学繊維に天然繊維を混入した繊維によって前記織布を形成することを特徴とするスピーカ用振動板。

［請求項４］織布を基材としたスピーカ用振動板の製造方法であって、化学繊維に天然繊維を混入した繊維によって織布からなる基材を形成し、該基材に熱硬化性樹脂を含浸させた後に、加熱成形することを特徴とするスピーカ用振動板の製造方法。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係るスピーカ用振動板の平面図及び部分拡大図である。同図（ａ）がコーン型の振動板を示す平面図であり、振動板１の周囲にエッジ２が形成され、エッジ２の外縁にスピーカフレームへの取り付け部２Ａが形成されている。本発明の実施形態では、この振動板１が織布を基材としており、この織布が化学繊維に天然繊維を混入した繊維によって形成されている。

同図（ｂ）が振動板１のＡ部拡大図を示しており、この振動板１は、一例として、縦糸１Ａと横糸１Ｂを織り合わせて形成され、縦糸１Ａと横糸１Ｂの両方に天然繊維（波線で示す）を混入したものである。この例に限らず、縦糸１Ａ又は横糸１Ｂの一方に天然繊維を混入させたものであってもよい。

図２は、ここで用いられる繊維の構造例を示したものであり、同図（ａ）は、一つの繊維が、化学繊維１１と一本又は複数本の天然繊維１２とによる撚り糸１０によって形成されている例である。この撚り糸１０によって織布を形成することで、化学繊維に天然繊維を混入した織布を形成することができる。また、同図（ｂ）は、化学繊維１１の撚り糸１０Ａと天然繊維１２の撚り糸１０Ｂを混合させて縦糸１Ａ又は横糸１Ｂを形成するものである。本発明の実施形態はこれに限らず、各種の繊維形態を形成できる。

ここで、化学繊維の例としては、アラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）繊維、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）繊維、ＰＢＯ（ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール）繊維等、天然繊維の例としては、シルク繊維、木綿繊維等を挙げることができる。

このような振動板１の製造方法を説明すると、まず、化学繊維に天然繊維を混入した繊維によって織布からなる基材を形成する。ここで、天然繊維の混入割合は、３０％以下にすることが好ましい。天然繊維をあまり多く混入すると、天然繊維自体の高い吸水性によって、重量が増加するので、所望の特性を得ることができなくなる。また、耐環境性が低下することも懸念される。そして、形成された基材に熱硬化性樹脂を含浸させた後に、加熱成形することで、所望の形状の振動板を得る。

本発明の実施形態によると、化学繊維に天然繊維を混入することで、樹脂含浸時に、化学繊維と天然繊維の吸水性の差によって、含浸溶液の浸透度に違いが生じる。これによって、硬化性樹脂液が多めに吸水された部分は硬くなり、少なめに吸水された部分は柔らかくなるので、振動板１の成形後に硬い部分と柔らかい部分でき、これによる分散共振によって平坦化された広い周波数特性を得ることが可能になる。

また、化学繊維のみを織り合わせた基材では、樹脂成形時に繊維同士が滑りやすく、織り目が安定しないが、化学繊維に天然繊維を混入することで、繊維間の摩擦抵抗を増大させることになり、織り目が安定して良好な成形性を得ることができる。

更には、天然繊維の混入によって内部損失が増加することにもなり、平坦化された広い再生周波数特性を得ることができる。そして、天然繊維の混入割合を調整することで、内部損失等の特性や、分散共振の程度を調整することができるので、これによって、音質特性を所望の特性に調整することが可能になる。

図３は、本発明の実施形態に係る振動板１を適用したスピーカ例を示したものである。ここでは、コーン型の振動板を有するスピーカを示しているが、これに限らず、ドーム型、平板型等の各種の振動板に適用できることは言うまでもない。

図示のスピーカＳＰは、マグネット１０と、このマグネット１０の底面に取り付けられたヨーク１１と、マグネット１０の上面に取り付けられたセンタープレート１２と、ボイスコイル１３と、ボイスコイルボビン１４と、振動板１と、センターキャップ１５とを備えている。

ここで、マグネット１０は、例えば、ネオジム磁石等の高磁束密度の磁石からなり、円板形状をしたものである。ヨーク１１は、底板プレート１１Ａと、側壁部１１Ｂと、環状プレート１１Ｃとからなり、底板プレート１１Ａ、側壁部１１Ｂ、環状プレート１１Ｃはいずれも、例えば、鉄又はその合金等の磁性材料からなる。そして、環状プレート１１Ｃの内周面とセンタープレート１２の外周面との間に磁気ギャップを形成し、この磁気ギャップとマグネット１０とヨーク１１とで磁気回路を形成している。センタープレート１２も、例えば、鉄又はその合金等の磁性材料からなり、円板形状であって、マグネット１０に取り付けられている。

ボイスコイルボビン１４はこの磁気ギャップ内にボイスコイル１３が位置するように支持されており、ボイスコイル１３に入力された信号によって生成される振動を振動板１に伝えている。

振動板１は、例えば、アラミド繊維（化学繊維）にシルク繊維（天然繊維）を混入した繊維によって織布が形成された基材に対して、熱硬化性樹脂を含浸させた後に、加熱成形して形成されるものであり、エッジ２の取り付け部２Ａを介してヨーク１１上に装着されたスピーカフレーム１６の外周縁部に固定されている。また、このエッジ２の取り付け部２Ａが固定されたスピーカフレーム１６の外周縁部にはガスケット１７が取り付けられ、スピーカフレーム１７内部との気密性を確保している。

このようなスピーカＳＰは、前述した特徴を有する振動板１を採用することで、高入力時の耐久性が高く、且つ広く良好な再生周波数特性を得ることができる。

以上説明したように、本発明の実施形態に係る振動板１によると、高強度で大入力時の耐久性に優れ、高い耐環境性を有すると共に、音質特性の調整が容易であって、広く良好な再生周波数特性が得られ、成形性に優れたスピーカ用振動板を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るスピーカ用振動板の平面図及び部分拡大図である。 本発明の一実施形態に係るスピーカ用振動板に用いられる繊維の構造例を示した説明図である。 本発明の実施形態に係る振動板１を適用したスピーカ例を示した説明図である。

符号の説明

１ 振動板
１Ａ 縦糸
１Ｂ 横糸
１０，１０Ａ，１０Ｂ 撚り糸
１１ 化学繊維
１２ 天然繊維
２ エッジ
２Ａ 取り付け部

Claims (4)

1. 織布を基材としたスピーカ用振動板であって、
   化学繊維に天然繊維を混入した繊維によって前記織布を形成することを特徴とするスピーカ用振動板。
2. 前記織布は、縦糸と横糸を織り合わせて形成され、前記縦糸又は横糸の一方又は両方に、天然繊維を混入させたことを特徴とする請求項１に記載されたスピーカ用振動板。
3. 前記織布は、縦糸と横糸を織り合わせて形成され、前記縦糸又は横糸の一方又は両方に、化学繊維と一本又は複数本の天然繊維とによる撚り糸を混入させたものであることを特徴とする請求項１に記載されたスピーカ用振動板。
4. 織布を基材としたスピーカ用振動板の製造方法であって、
   化学繊維に天然繊維を混入した繊維によって織布からなる基材を形成し、
   該基材に熱硬化性樹脂を含浸させた後に、加熱成形することを特徴とするスピーカ用振動板の製造方法。

Images