JP2007194828A - Vibration body for speaker system, and the speaker system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スピーカー装置用振動体の層構造に関する。 The present invention relates to a layer structure of a vibrating body for a speaker device.
近年、車載用のスピーカー装置等はハイパワー化が進み、これに伴って振動板やキャップなどのスピーカー装置用振動体には高い剛性等が求められる。特に、そのようなスピーカー装置の場合、夏場は高温の環境下に置かれる一方、冬場は低温の環境下に置かれるため、これに用いられるスピーカー装置用振動体は、そのような厳しい環境に耐え得る構造を有するのが好ましい。 In recent years, in-vehicle speaker devices and the like have been increased in power, and accordingly, a speaker device vibrating body such as a diaphragm and a cap is required to have high rigidity. In particular, in the case of such a speaker device, since the summer is placed in a high temperature environment, the winter is placed in a low temperature environment. Therefore, the vibration body for the speaker device used for this is resistant to such a severe environment. It is preferable to have the structure obtained.
なお、高剛性或いは強度向上等を図るために、多層構造としたスピーカー装置用振動板が特許文献1及び2に開示されている。
特許文献1に記載のスピーカー装置用振動板は、ポリ(メタ)アクリルイミドフォームを有する心層と、少なくとも1つの被覆層とを有し、それらを所定の条件下で圧縮するなどして成型されてなる。これにより、優れた強度を有し、特に被覆層は高い剥離性を有するとされている。 The diaphragm for a speaker device described in Patent Document 1 has a core layer having a poly (meth) acrylimide foam and at least one coating layer, and is molded by compressing them under predetermined conditions. It becomes. Thereby, it has the outstanding intensity | strength and it is supposed that especially a coating layer has high peelability.
一方、特許文献2には、樹脂の含浸量を変えた2種の基材を用い、含浸量の少ない基材上の振動板となるべき部分に、含浸量の多い基材を重ねて構成されるスピーカー装置用振動板、および、高剛性高分子樹脂を含浸してなる振動板部分に無機金属又はダイヤモンド皮膜などの無機化合物を形成することにより構成されるスピーカー装置用振動板が夫々開示されている。これにより、振動板の剛性を高めることができるとされている。
On the other hand, in
本発明は、車載用及びハイパワー型のスピーカー装置に好適に用いることが可能なスピーカー装置用振動体及びそれを用いたスピーカー装置を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a vibration body for a speaker device that can be suitably used for a vehicle-mounted and a high-power type speaker device, and a speaker device using the same.
請求項1に記載の発明は、スピーカー装置用振動体であって、熱可塑性樹脂発泡体と、前記熱可塑性樹脂発泡体の少なくとも一方の面に貼り合わされてなるシート状部材と、を備え、前記熱可塑性樹脂発泡体には少なくとも1つ以上の貫通穴が設けられていることを特徴とする。 The invention according to claim 1 is a vibration body for a speaker device, comprising: a thermoplastic resin foam; and a sheet-like member bonded to at least one surface of the thermoplastic resin foam, The thermoplastic resin foam is characterized in that at least one or more through holes are provided.
本発明の1つの実施形態では、スピーカー装置用振動体は、熱可塑性樹脂発泡体と、前記熱可塑性樹脂発泡体の少なくとも一方の面に貼り合わされてなるシート状部材と、を備え、前記熱可塑性樹脂発泡体には少なくとも1つ以上の貫通穴が設けられている。 In one embodiment of the present invention, a speaker device vibrator includes a thermoplastic resin foam and a sheet-like member bonded to at least one surface of the thermoplastic resin foam, and the thermoplastic The resin foam is provided with at least one through hole.
上記のスピーカー装置用振動体は、そのコア材としての熱可塑性樹脂発泡体と、その熱可塑性樹脂発泡体の少なくとも一方の面に貼り合わされてなるシート状部材と、を備えて構成され、多層構造をなす。なお、スピーカー装置用振動体としては、スピーカー装置用振動板やスピーカー装置用キャップなどの振動系部材が挙げられる。 The vibrating body for a speaker device includes a thermoplastic resin foam as a core material and a sheet-like member bonded to at least one surface of the thermoplastic resin foam, and has a multilayer structure. Make. In addition, as a vibration body for speaker apparatuses, vibration system members, such as a diaphragm for speaker apparatuses and a cap for speaker apparatuses, are mentioned.
ここで、前記熱可塑性樹脂発泡体は、メタアクリル酸メチルとメタアクリル酸を主成分とする発泡アクリル樹脂であるのが好ましい。また、前記シート状部材は、シート状の布材に樹脂を含浸してなるプレプリグを加熱及び加圧して所定形状に成型してなるプレプリグ成型体であるのが好ましい。また、かかるシート状部材において、前記布材を構成する繊維はカーボン繊維であるのが好ましく、また、前記樹脂はビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂及びアクリル樹脂のうち、いずれか1つの樹脂であるのが好ましい。また、前記シート状部材は接着要素を介して前記熱可塑性樹脂発泡体の少なくとも一方の面に貼り合わされているのが好ましいと共に、前記接着要素は、加熱型のプレス装置によって熱再活性する性質を有する、フェノール樹脂を含むゴム系接着剤又はナイロン系のラミネートフィルムであるのがより好ましい。また、前記シート状部材には、シート状の樹脂フィルムを用いてもよい。 Here, the thermoplastic resin foam is preferably a foamed acrylic resin mainly composed of methyl methacrylate and methacrylic acid. Moreover, it is preferable that the said sheet-like member is a prepreg molded body formed by heating and pressurizing a prepreg formed by impregnating a sheet-like cloth material with a resin into a predetermined shape. In the sheet-like member, the fibers constituting the cloth material are preferably carbon fibers, and the resin is any one of a vinyl ester resin, an epoxy resin, and an acrylic resin. preferable. In addition, the sheet-like member is preferably bonded to at least one surface of the thermoplastic resin foam via an adhesive element, and the adhesive element has a property of being thermally reactivated by a heating type press device. More preferably, it is a rubber-based adhesive containing a phenol resin or a nylon-based laminate film. Further, a sheet-like resin film may be used for the sheet-like member.
特に、このスピーカー装置用振動体において、熱可塑性樹脂発泡体には少なくとも1つ以上の貫通穴が設けられている。 In particular, in this vibration body for a speaker device, the thermoplastic resin foam is provided with at least one through hole.
これにより、このスピーカー装置用振動体の製造過程において、プレプリグ成形体や樹脂フィルムなどのシート状部材と、熱可塑性樹脂発泡体とを接着要素を介して貼り合わせた場合でも、その貼り合わせ時に巻き込まれる空気や、その熱可塑性樹脂発泡体が圧縮されることによって当該熱可塑性樹脂発泡体内の気泡中から出てくるガスが、熱可塑性樹脂発泡体の少なくとも1つ以上の貫通穴を通じてスピーカー装置用振動体の外部へと排出される。つまり、シート状部材と熱可塑性樹脂発泡体との貼り合わせ時に、その両者の間には、そのような空気やガスが溜まらない。よって、シート状部材が熱可塑性樹脂発泡体から浮き上がった状態、つまり剥離した状態になるのを防止できる。言い換えれば、シート状部材と熱可塑性樹脂発泡体との密着性が高まる。 As a result, even when a sheet-like member such as a prepreg molded body or a resin film and a thermoplastic resin foam are bonded to each other through an adhesive element in the manufacturing process of the vibration body for a speaker device, it is caught at the time of the bonding. The vibration generated for the speaker device through the at least one or more through-holes of the thermoplastic resin foam is caused by the compressed air or the gas that is generated from the bubbles in the thermoplastic resin foam by the compression of the thermoplastic resin foam. It is discharged outside the body. That is, when the sheet-like member and the thermoplastic resin foam are bonded together, such air and gas do not accumulate between the two. Accordingly, it is possible to prevent the sheet-like member from being lifted from the thermoplastic resin foam, that is, from being peeled off. In other words, the adhesion between the sheet-like member and the thermoplastic resin foam is increased.
なお、シート状部材と熱可塑性樹脂発泡体の間に空気やガスが残存した構成を有するスピーカー装置用振動体が高温環境下に置かれた場合には、その両者の間に残存する空気やガスが膨張して、シート状部材が熱可塑性樹脂発泡体から浮き上がった状態、つまり剥離した状態になってしまう。特に、後者の問題は、直射日光によって高温の環境下に置かれる車載用のスピーカー装置や、ハイパワー化が進みスピーカーボックス内が高温状態となるサブウファーにとっては致命的な問題である。 In addition, when the vibration body for a speaker device having a structure in which air or gas remains between the sheet-like member and the thermoplastic resin foam is placed in a high temperature environment, the air or gas remaining between the two is left. Expands, and the sheet-like member is lifted from the thermoplastic resin foam, that is, peeled. In particular, the latter problem is a fatal problem for a vehicle-mounted speaker device that is placed in a high-temperature environment by direct sunlight or a sub-woofer in which a high power is advanced and the speaker box is in a high temperature state.
しかし、このスピーカー装置用振動体は、その構造上、かかる不具合は生じないので、直射日光によって高温の環境下に置かれる車載用のスピーカー装置や、ハイパワー化が進みスピーカーボックス内が高温状態となるサブウファーに好適に用いることができる。 However, this type of vibration device for speaker devices does not cause such a problem, so that the in-vehicle speaker device that is placed in a high temperature environment by direct sunlight or the high power is advanced and the inside of the speaker box is in a high temperature state. It can be suitably used for the subwoofer.
好適な例では、熱可塑性樹脂発泡体に設ける貫通穴の直径は、φ0.5mm〜φ20mmに設定するのが好ましい。これは、次の理由による。即ち、熱可塑性樹脂発泡体は、その性質上、ある程度の硬化性を有するため、当該熱可塑性樹脂発泡体に設ける貫通穴の直径がφ0.5mmより小さいと、その貫通穴の形成用の針が曲がったり、或いは折れ曲がったりするなどして、スピーカー装置用振動体の量産性が低くなるからである。一方、熱可塑性樹脂発泡体の貫通穴の直径がφ20mmより大きくなるとスピーカー装置用振動体としての強度が弱くなり、スピーカー装置用振動体として好適に用いることができなくなるからである。 In a preferred example, the diameter of the through hole provided in the thermoplastic resin foam is preferably set to φ0.5 mm to φ20 mm. This is due to the following reason. In other words, since the thermoplastic resin foam has a certain degree of curability due to its properties, if the diameter of the through hole provided in the thermoplastic resin foam is smaller than φ0.5 mm, the needle for forming the through hole is This is because the mass productivity of the vibrating body for the speaker device is lowered due to bending or bending. On the other hand, when the diameter of the through hole of the thermoplastic resin foam is larger than φ20 mm, the strength as the vibration body for the speaker device is weakened and cannot be suitably used as the vibration body for the speaker device.
また、熱可塑性樹脂発泡体に複数の貫通穴を設定する場合には、各貫通穴は、一定の間隔をおいて設けられているのが好ましく、さらに、熱可塑性樹脂発泡体の中心から外周縁部に向かって格子状に設けられているのが好ましい。これにより、シート状部材と熱可塑性樹脂発泡体との貼り合わせ時に生じる空気やガスを、熱可塑性樹脂発泡体の複数の貫通穴を通じてスピーカー装置用振動体の外部へと排出し易くすることができるからである。 Further, when a plurality of through holes are set in the thermoplastic resin foam, each through hole is preferably provided at a constant interval, and further, the outer peripheral edge from the center of the thermoplastic resin foam It is preferable that it is provided in a lattice shape toward the part. Thereby, it is possible to easily discharge air and gas generated when the sheet-like member and the thermoplastic resin foam are bonded to each other through the plurality of through holes of the thermoplastic resin foam to the outside of the vibration body for the speaker device. Because.
上記のスピーカー装置の一つの態様では、前記熱可塑性樹脂発泡体と前記シート状部材との間には織布又は不織布が設けられ、前記織布又は前記不織布は前記熱可塑性樹脂及び前記シート状部材に貼り合わされてなる。 In one aspect of the above speaker device, a woven fabric or a nonwoven fabric is provided between the thermoplastic resin foam and the sheet-like member, and the woven fabric or the nonwoven fabric comprises the thermoplastic resin and the sheet-like member. It is pasted together.
この態様では、熱可塑性樹脂発泡体とシート状部材との間には織布又は不織布が設けられ、織布又は不織布は、例えば上記の接着要素を介して熱可塑性樹脂及びシート状部材に貼り合わされてなるので、シート状部材と熱可塑性樹脂発泡体との密着性を向上させることができる。 In this aspect, a woven or non-woven fabric is provided between the thermoplastic resin foam and the sheet-like member, and the woven or non-woven fabric is bonded to the thermoplastic resin and the sheet-like member via, for example, the above-described adhesive element. Therefore, the adhesion between the sheet-like member and the thermoplastic resin foam can be improved.
よって、シート状部材が熱可塑性樹脂発泡体からより剥がれ難くすることができる。また、織布又は不織布はその内部に隙間を有するため、織布又は不織布と貼り合わされてなるシート状部材を熱可塑性樹脂発泡体に貼り合わせるとき生じる、上記した空気及びガスは、熱可塑性樹脂発泡体の少なくとも1つ以上の貫通穴を通じて外部に排出されるのみならず、その空気及びガスの一部は織布又は不織布によっても吸収される。これにより、シート状部材と熱可塑性樹脂発泡体の間には不要な空気及びガスが溜まらず、シート状部材が熱可塑性樹脂発泡体から浮き上がった状態、つまり剥離した状態となるのを防止できる。 Therefore, the sheet-like member can be made more difficult to peel from the thermoplastic resin foam. In addition, since the woven fabric or non-woven fabric has a gap in the inside thereof, the above-described air and gas generated when the sheet-like member bonded to the woven fabric or non-woven fabric is bonded to the thermoplastic resin foam is the thermoplastic resin foam. Not only is it discharged outside through at least one or more through-holes in the body, but part of the air and gas is also absorbed by the woven or non-woven fabric. Thereby, unnecessary air and gas do not accumulate between the sheet-like member and the thermoplastic resin foam, and the sheet-like member can be prevented from being lifted from the thermoplastic resin foam, that is, separated.
好適な例では、織布又は不織布の構成素材としては、例えば、カーボン繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、PBO繊維、綿糸等を用いることができる。 In a suitable example, carbon fiber, glass fiber, aramid fiber, polyester fiber, PBO fiber, cotton yarn etc. can be used as a constituent material of a woven fabric or a nonwoven fabric, for example.
この場合、この態様では、まず、シート状部材と織布又は不織布とを接着要素により貼り合わせ、その後、その貼り合わされてなる複合部材と、熱可塑性樹脂発泡体とを接着要素により貼り合せることにより作製することができる。 In this case, in this aspect, first, the sheet-like member and the woven or non-woven fabric are bonded together by an adhesive element, and then the composite member formed by the bonding and the thermoplastic resin foam are bonded together by the adhesive element. Can be produced.
本発明の他の実施形態では、上記のスピーカー装置用振動体を備えるスピーカー装置を構成することができる。これにより、過酷な環境下に置かれる、車載用のサブウファー等として好適に用いることができる。 In another embodiment of the present invention, a speaker device including the above-described speaker device vibration body can be configured. Thereby, it can use suitably as a subwoofer for vehicle installation etc. which are put on a severe environment.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。本発明は、スピーカー装置を構成する様々な振動系部材、例示するならば、スピーカー装置用振動板やスピーカー装置用キャップなどのスピーカー装置用振動体に好適に適用することができる。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention can be suitably applied to various vibration system members constituting the speaker device, for example, a speaker device vibrating body such as a speaker device diaphragm or a speaker device cap.
[スピーカー装置用振動板の構成]
以下、本発明の実施例に係るスピーカー装置用振動体の一例としてのスピーカー装置用振動板(以下、単に「振動板」と称する)の構成等について説明する。なお、本発明では、振動板の形状、大きさ等は、以下に述べる形態に限定されるものではない。
[Configuration of diaphragm for speaker device]
Hereinafter, the configuration and the like of a speaker device diaphragm (hereinafter simply referred to as a “diaphragm”) as an example of a speaker device vibration body according to an embodiment of the present invention will be described. In the present invention, the shape and size of the diaphragm are not limited to the forms described below.
図1(a)は、振動板の層構成を示す断面図であり、その各要素が分離された状態を示す。図1(b)は、音の放射方向から観察したときの、振動板の構成要素となる熱可塑性樹脂発泡体の平面図を示す。 FIG. 1A is a cross-sectional view showing the layer structure of the diaphragm, and shows a state where each element is separated. FIG.1 (b) shows the top view of the thermoplastic resin foam used as the component of a diaphragm when observed from the radiation | emission direction of a sound.
振動板10は、ドーム形状を有し、コア材(芯材)としての機能を有する熱可塑性樹脂発泡体11と、その少なくとも一方の面に接着要素70を介して貼り合わされるプレプリグ成形体12と、を備え、かかる熱可塑性樹脂発泡体11には、少なくとも1つ(本例では9個)以上の貫通穴11aが設けられている点に特徴を有する。
The
熱可塑性樹脂発泡体11のベース素材としては、例えば、メタアクリル酸メチルとメタアクリル酸を主成分とする発泡アクリル樹脂、或いは、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステル等を用いるのが好ましい。
As a base material of the
貫通穴11aの直径d1は、φ0.5mm〜φ20mmに設定するのが好ましい。これは、次の理由による。即ち、熱可塑性樹脂発泡体11は、その性質上、ある程度の硬化性を有するため、当該熱可塑性樹脂発泡体11に設ける貫通穴11aの直径d1がφ0.5mmより小さいと、その貫通穴11aの形成用の針が曲がったり、或いは折れ曲がったりするなどして、振動板10の量産性が低くなるからである。一方、熱可塑性樹脂発泡体11の貫通穴11aの直径d1がφ20mmより大きくなると振動板9としての強度が弱くなり、振動板として好適に用いることができなくなるからである。
The diameter d1 of the through
また、熱可塑性樹脂発泡体11に複数の貫通穴11aを設定する場合には、各貫通穴11aは、一定の間隔d2をおいて設けられているのが好ましく、さらに、その中心Oから外周縁部11xに向かって格子状に設けられているのが好ましい。
Moreover, when setting the some through-
接着要素70としては、例えば、フェノール樹脂を含むゴム系接着剤、或いはナイロン系のラミネートフィルム等を用いるのが好ましい。これは、それらの接着要素70は加熱及び加圧することによって熱再活性する性質を有するため、最終的にサンドイッチ構造に形成される部材同士を加熱型のプレス装置を用いて貼り合わせるのに好適だからである。
As the
プレプリグ成形体12は、プレプリグにする布材(クロス材)に樹脂を含浸し、これを加熱型のプレス装置を用いてシート状に成型してなる。
The prepreg molded
ここで、「プレプリグ」とは、一般的に、有機繊維、炭素繊維又は無機繊維に樹脂(熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂)又はピッチをマトリックスとして含浸した複合材料成型用の中間基材(形状は問わない)であって、加熱及び加圧することにより成型品に成型できるものをいう。 Here, “prepreg” generally means an intermediate substrate (shape) for molding a composite material in which organic fibers, carbon fibers or inorganic fibers are impregnated with resin (thermosetting resin or thermoplastic resin) or pitch as a matrix. Which can be molded into a molded product by heating and pressurization.
クロス材を構成する繊維としては、例えば、カーボン繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、PBO(ポリパラフェニレン ベンゾビス オキサゾール)繊維、綿糸等を用いることができる。また、プレプリグにするための含浸用の樹脂としては、例えば、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等を用いることができる。 Examples of the fiber constituting the cloth material include carbon fiber, glass fiber, aramid fiber, polyester fiber, PBO (polyparaphenylene benzobisoxazole) fiber, and cotton yarn. Moreover, as resin for impregnation for making a prepreg, vinyl ester resin, an epoxy resin, an acrylic resin etc. can be used, for example.
以上に述べた構成を有する振動板10は、次のようにして製造される。まず、メタアクリル酸メチルとメタアクリル酸を主成分とする発泡アクリル樹脂等をコア材として、これを加熱型のプレス装置を用いて所定温度及び所定圧力の下、所定の形状、例えばドーム形状に成型し、その後、これを冷却する。これにより、上記した熱可塑性樹脂発泡体11が得られる。次に、図1に示すように、かかる熱可塑性樹脂発泡体11に少なくとも1つ以上の貫通穴11aを開ける。
The
次に、プレプリグにする、シート状のクロス材に樹脂を含浸し、これを加熱型のプレス装置を用いてドーム形状に成型する。これにより、上記したプレプリグ成形体12が得られる。なお、本実施例では、少なくとも1つ以上の貫通穴11aを設けてなる熱可塑性樹脂発泡体11と、プレプリグ成形体12との製造順序は上記と逆でも構わない。
Next, a resin is impregnated into a sheet-like cloth material to be a prepreg, and this is molded into a dome shape using a heating type pressing device. Thereby, the above-described prepreg molded
次に、図2に示すように、例えばドーム形状に形成する雌型80及び雄型81を有する金型を用意する。続いて、少なくとも1つ以上の貫通穴11aを有する熱可塑性樹脂発泡体11を雄型81上に配置し、続いて、その上側に上記の接着要素70を塗布又は配置し、続いて、その接着要素70の上側にプレプリグ成形体12を配置して、図示しない加熱型のプレス装置を用いて所定温度及び所定圧力の下、それらの振動板10の構成部材を雌型80と雄型81とでプレスする。これにより、上記した本実施例に係る振動板10が得られる。
Next, as shown in FIG. 2, for example, a mold having a female mold 80 and a male mold 81 formed in a dome shape is prepared. Subsequently, the
以上に述べた構成を有する振動板10は、以下に述べる比較例と比較して次のような特有の作用効果を奏する。
The
ここで、比較例は、本実施例に係る振動板10において、熱可塑性樹脂発泡体11に貫通穴11aが設けられていない構成と想定されたい。
Here, it is assumed that the comparative example has a configuration in which the through
プレプリグ成形体12は、その構造上、通気性が無いか、若しくは悪い。したがって、比較例に係る振動板の製造過程において、プレプリグ成形体12と、熱可塑性樹脂発泡体11とを接着要素70を介して貼り合わせた場合、その貼り合わせ時に巻き込まれる空気や、熱可塑性樹脂発泡体11が圧縮されることによって当該熱可塑性樹脂発泡体11内の気泡中に存在するガスが、プレプリグ成形体12と熱可塑性樹脂発泡体11の間に残存してしまい、次のような問題を生じさせる。
The prepreg molded
即ち、その空気やガスの存在によって、プレプリグ成形体12と熱可塑性樹脂発泡体11との接着不良を引き起こし、プレプリグ成形体12が熱可塑性樹脂発泡体11から浮き上がった状態、つまり剥離した状態となってしまう。また、比較例に係る振動板が高温の環境下に置かれた場合には、プレプリグ成形体12と熱可塑性樹脂発泡体11との間に残存する空気やガスが膨張して、プレプリグ成形体12が熱可塑性樹脂発泡体11から浮き上がった状態、つまり剥離した状態になってしまう。特に、後者の問題は、直射日光によって高温の環境下に置かれる車載用のスピーカー装置や、ハイパワー化が進みスピーカーボックス内が高温状態となるサブウファーにとっては致命的な問題である。
That is, the presence of air or gas causes poor adhesion between the prepreg molded
また、熱可塑性樹脂発泡体の一例としての発泡アクリル樹脂は、軽量で且つ剛性があるためにスピーカー装置用の振動板として用いられているが、その反面、発泡アクリル樹脂は割れ易い、潰れ易いなどの性質も有する。そのため、その解決手法として、通常は、発泡アクリル樹脂の表面に被覆材を設けて強度を向上させることが多い。しかし、使用環境の厳しい車載用スピーカー装置やハイパワー型スピーカー装置にそのような振動板を適用すると上記のような問題が発生するため、発泡アクリル樹脂に貼り合わせられる被覆材もクロス材等の通気性のあるものに限られ、通気性の無いプレプリグ成形体やフィルム材を用いることは通常困難である。 In addition, the foamed acrylic resin as an example of the thermoplastic resin foam is light and rigid, and thus is used as a diaphragm for a speaker device. On the other hand, the foamed acrylic resin is easily broken and easily crushed. It also has the properties of Therefore, as a solution technique, usually, a coating material is provided on the surface of the foamed acrylic resin to improve the strength. However, when such a diaphragm is applied to an in-vehicle speaker device or a high-power speaker device that is used in a severe environment, the above-mentioned problems occur. It is usually difficult to use a prepreg molded product or a film material having no air permeability.
このような課題を踏まえ、本実施例では、振動板10は、コア材(芯材)としての機能を有する熱可塑性樹脂発泡体11と、その少なくとも一方の面に接着要素70を介して貼り合わされるプレプリグ成形体12と、を備え、特に、かかる熱可塑性樹脂発泡体11に少なくとも1つ(本例では9個)以上の貫通穴11aを設けるようにしている。
In view of such problems, in this embodiment, the
これにより、本実施例に係る振動板10の製造過程において、プレプリグ成形体12と、熱可塑性樹脂発泡体11とを接着要素70を介して貼り合わせた場合でも、その貼り合わせ時に巻き込まれる空気や、熱可塑性樹脂発泡体11が圧縮されることによって当該熱可塑性樹脂発泡体11内の気泡中から出てくるガスが、熱可塑性樹脂発泡体11の貫通穴11aを通じて振動板10の外部へと排出される。つまり、プレプリグ成形体12と、熱可塑性樹脂発泡体11との貼り合わせ時に、その両者の間には、そのような空気やガスが溜まらない。よって、上記した比較例のような不具合は生じず、プレプリグ成形体12が熱可塑性樹脂発泡体11から浮き上がった状態、つまり剥離した状態となるのを防止できる。言い換えれば、プレプリグ成形体12と熱可塑性樹脂発泡体11との密着性が高まる。
Thereby, even when the prepreg molded
このため、本実施例に係る振動板10は、直射日光によって高温の環境下に置かれる車載用のスピーカー装置や、ハイパワー化が進みスピーカーボックス内が高温状態となるサブウファーに好適に用いることができる。
For this reason, the
好適な例では、熱可塑性樹脂発泡体11に設ける貫通穴11aの直径d1は、φ0.5mm〜φ20mmに設定するのが好ましい。これにより、上述した効果が得られる。また、熱可塑性樹脂発泡体11に複数の貫通穴11aを設定する場合には、各貫通穴11aは、一定の間隔d2をおいて設けられているのが好ましく、さらに、その中心Oから外周縁部11xに向かって格子状に設けられているのが好ましい。これにより、プレプリグ成形体12と、熱可塑性樹脂発泡体11との貼り合わせ時に生じる空気やガスを、熱可塑性樹脂発泡体11の複数の貫通穴11aを通じて振動板10の外部へと排出し易くすることができる。
In a preferred example, the diameter d1 of the through
[変形例]
本発明では、上記の振動板10において、熱可塑性樹脂発泡体11の表面を被覆する素材として、シート状のプレプリグ成形体12の代わりにシート状の樹脂フィルムを用いても構わない。ここで、樹脂フィルムを構成する樹脂素材としては、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PEN(ポリエチレンナフタレート)、ポリイミド、ポリエーテルイミド、PEEK(ポリエーテルケトン)、ポリエーテルサルフォン等を用いることができる。この場合も、上記の実施例と同様の作用効果が得られる。
[Modification]
In the present invention, a sheet-like resin film may be used instead of the sheet-like prepreg molded
また、本発明では、図3(a)に示すように、熱可塑性樹脂発泡体11と、プレプリグ成形体12(又は上記変形例に係る樹脂フィルム){以下、「シート状部材」と称する}とは、織布(又は不織布)13を介して接着要素70により貼り合わされていてもよい。
Moreover, in this invention, as shown to Fig.3 (a), the
ここで、織布(又は不織布)13の構成素材としては、例えば、カーボン繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、PBO繊維、綿糸等を用いることができる。 Here, as a constituent material of the woven fabric (or non-woven fabric) 13, for example, carbon fiber, glass fiber, aramid fiber, polyester fiber, PBO fiber, cotton yarn and the like can be used.
この場合、かかる振動板は、例えば、シート状部材と織布(又は不織布)13とを接着要素70により貼り合わせ、その後、その貼り合わされてなる複合部材と、熱可塑性樹脂発泡体11とを接着要素70により貼り合せることにより作製することができる。
In this case, for example, such a vibration plate is obtained by bonding a sheet-like member and a woven fabric (or non-woven fabric) 13 with an
そのような振動板は以下のような作用効果が得られる。 Such a diaphragm provides the following operational effects.
即ち、シート状部材は表面が滑らかな素材で構成されているので、シート状部材と熱可塑性樹脂発泡体11との密着性は悪い。しかし、織布(又は不織布)13は細かい網目状の構造を有するため、その両者の間に織布(又は不織布)13を介在させることにより、シート状部材と熱可塑性樹脂発泡体11との密着性を向上させることができる。よって、シート状部材が熱可塑性樹脂発泡体11からより剥がれ難くすることができる。実際に、この耐剥離性についての実験を実施してみたが、シート状部材を熱可塑性樹脂発泡体11から無理に剥がそうとすると、そのシート状部材が破損してしまう程のレベルであった。
That is, since the sheet-like member is made of a material having a smooth surface, the adhesion between the sheet-like member and the
また、織布(又は不織布)13はその構造上、隙間を有するため、織布(又は不織布)13と貼り合わされてなるシート状部材を接着要素70を介して熱可塑性樹脂発泡体11に貼り合わせるとき生じる、上記した空気及びガスは、熱可塑性樹脂発泡体11の貫通穴11aを通じて外部に排出されるのみならず、その空気及びガスの一部は織布(又は不織布)13によっても吸収される。これにより、シート状部材と熱可塑性樹脂発泡体11の間には不要な空気及びガスが溜まらず、シート状部材が熱可塑性樹脂発泡体11から浮き上がった状態、つまり剥離した状態となるのを防止できる。
Since the woven fabric (or non-woven fabric) 13 has a gap in its structure, a sheet-like member bonded to the woven fabric (or non-woven fabric) 13 is bonded to the
また、上記の実施例及び変形例では、熱可塑性樹脂発泡体11の一方の面側に、シート状部材を設け、或いは、シート状部材と織布(又は不織布)13の両方を設けるように構成したが、これに限らず、熱可塑性樹脂発泡体11の両面側に、シート状部材を設け、或いは、シート状部材と織布(又は不織布)13の両方を設けるように構成しても構わない。
かかる構成の一例を図3(b)に示す。かかる振動板は、熱可塑性樹脂発泡体11の一方の面側に接着要素70を介して織布(又は不織布)13が貼り合わされてなるシート状部材が貼り合わされている一方、熱可塑性樹脂発泡体11の他方の面側には接着要素70を介して他のシート状部材14が貼り合わされてなる。ここで、他のシート状部材14は、例えば、フェノール樹脂を含浸してなるガラス繊維よりなるガラスクロス成形体とすることができる。
Moreover, in said Example and modification, it comprises so that a sheet-like member may be provided in the one surface side of the
An example of such a configuration is shown in FIG. In such a diaphragm, a sheet-like member in which a woven fabric (or non-woven fabric) 13 is bonded to one surface side of the
[プレプリグ成形体の浮き上がり有無の確認試験]
次に、以下に述べる各態様を有する振動板において、所定条件の下、プレプリグ成形体の浮き上がり有無の確認試験を実施した。
[Confirmation test for prepreg molded product]
Next, on the diaphragm having each aspect described below, a confirmation test was performed for the presence or absence of lifting of the prepreg molded body under predetermined conditions.
まず、かかる振動板の基本的な構成は次の通りである。 First, the basic configuration of such a diaphragm is as follows.
振動板のコア材としての熱可塑性樹脂発泡体11は、メタアクリル酸メチルとメタアクリル酸を主成分とする発泡アクリル樹脂を10倍に発泡させた厚さ15mmのシート状基材を加熱プレス装置によってドーム形状に成型したものである。そして、試験態様に応じて、熱可塑性樹脂発泡体11には、貫通穴11aを設けない(穴無し)、或いは、図1に示すような配置で、φ1.5mmの直径を有する貫通穴11aを9個設ける{φ1.5mm穴有り(9個)}。
The
シート状部材は、カーボンクロスにビニルエステル樹脂を含浸させてプレプリグとし、これを加熱型のプレス装置によってドーム状に成型してなるものである(プレプリグ成型体12)。そして、熱可塑性樹脂発泡体11の一方の面側には、試験態様に応じて、プレプリグ成型体12を貼り合わせ(不織布無し)、或いは、プレプリグ成型体12をカーボン繊維よりなる不織布を介して貼り合わせる(不織布有り)。この場合、プレプリグ成型体12と不織布とは、加熱型のプレス装置によって同時に成型される。また、熱可塑性樹脂発泡体11とプレプリグ成型体12と不織布とはそれぞれゴム系の接着要素を用いて貼り合わせる。
The sheet-like member is obtained by impregnating a carbon cloth with a vinyl ester resin to form a prepreg, which is molded into a dome shape by a heating type pressing device (prepreg molded body 12). Then, on one surface side of the
一方、熱可塑性樹脂発泡体11の他方の面側には、接着要素としてのラミネートフィルムを介して、他のシート状部材を貼り合わせる。ここで、他のシート状部材は、ガラスクロスにフェノール樹脂を含浸したものを加熱型のプレス装置によって成型されたものである。
On the other hand, another sheet-like member is bonded to the other surface side of the
以上に述べた振動板を試験態様に応じて、i)振動板の各要素の貼り合わせ直後、ii)振動板を100℃の環境下で24時間放置した直後、iii)かかる振動板を適用した口径30cmのサブウファーを容積24.5(L)のスピーカーボックスに収容し、当該サブウファーに2Kwの音声信号を入力して24時間動作させた直後に夫々プレプリグ成形体の浮き上がり有無の確認試験を実施した。なお、試験態様は、熱可塑性樹脂発泡体12への穴開け(貫通穴)の有無、及び不織布の有無の組み合わせにより4つの試験態様とする。
According to the test mode, the diaphragm described above is applied to i) immediately after bonding the elements of the diaphragm, ii) immediately after leaving the diaphragm in a 100 ° C. environment for 24 hours, and iii) to apply such a diaphragm. A subwoofer with a diameter of 30 cm was accommodated in a speaker box with a volume of 24.5 (L), and a confirmation test was conducted to check if the prepreg molded body was lifted immediately after a 2 Kw audio signal was input to the subwoofer and operated for 24 hours. . In addition, a test aspect is set to four test aspects by the combination of the presence or absence of the hole (through-hole) to the
このときの、条件i)の各試験態様に係る実験結果1を図4(a)に、また、条件ii)の各試験態様に係る実験結果2を図4(b)に、また、条件iii)の各試験態様に係る実験結果3を図4(c)にそれぞれ図表として示す。
At this time, the experimental result 1 related to each test mode of the condition i) is shown in FIG. 4A, the
以上の実験結果1乃至3を検討すると、かかる振動板において、熱可塑性樹脂発泡体11に貫通穴を設けていない場合には、プレプリグ成形体が熱可塑性樹脂発泡体11から100%の割合で浮き上がってしまうことが分かる。一方、熱可塑性樹脂発泡体11にφ1.5mmの直径を有する貫通穴11aを9個設け、さらに不織布を設けた場合には、熱可塑性樹脂発泡体11からのプレプリグ成形体の浮き上がりの発生割合は0%、つまりプレプリグ成形体の浮き上がりは無しということが分かる。
Examining the above experimental results 1 to 3, in the diaphragm, when the
よって、この実験結果より、プレプリグ成形体12が熱可塑性樹脂発泡体11から浮き上がった状態、つまり剥離した状態となるのを防止することが可能な振動板の好適な構成は、熱可塑性樹脂発泡体11と、それに不織布を介して貼り合わされるプレプリグ成形体と、を備え、さらに、かかる熱可塑性樹脂発泡体11に複数の貫通穴11aが設けられているのが好ましいことが分かる。但し、上記の条件ii)及び条件iii)は極めて過酷な環境下での試験であるため、かかる振動板に、不織布を設けなくても、条件i)に係る実験結果1に示すように、ある程度の本発明の作用効果は得られるものである。
Therefore, from this experimental result, the preferred configuration of the diaphragm capable of preventing the prepreg molded
なお、上記の条件ii)において、熱可塑性樹脂発泡体11にφ1.5mmの直径を有する貫通穴11aを9個設け、さらに不織布を設けた場合には、100℃より高温の140℃の環境下で振動板を24時間放置した場合でも、プレプリグ成形体12が熱可塑性樹脂発泡体11から100%の割合で浮き上がることがなかったことを追記しておく。
In the above condition ii), when nine through
[スピーカー装置への適用例]
次に、図5を参照して、本発明に係るスピーカー装置用振動体を内磁型のスピーカー装置に適用した一例について説明する。図5は、本発明の実施例に係るスピーカー装置用振動体の一例としての振動板を有するスピーカー装置をその中心軸L1を通る位置で切断したときの断面図である。
[Example of application to speaker devices]
Next, an example in which the speaker device vibration body according to the present invention is applied to an internal magnet type speaker device will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of a speaker device having a diaphragm as an example of a speaker device vibration body according to an embodiment of the present invention cut at a position passing through the central axis L1.
スピーカー装置100は、主として、つぼ状の形状を有するヨーク1と、円板状の形状を有し、ヨーク1内に収容されてなるマグネット2と、円板状の形状を有し、マグネット2上に取り付けられてなるプレート3と、を有する内磁型の磁気回路30と、磁気回路30を収容するフレーム4と、円筒状の形状を有するボイスコイルボビン5と、1つのプラス/マイナスのリード線(図示略)を有し、ボイスコイルボビン5の外周壁の下端部に巻かれてなるボイスコイル7と、ボイスコイルボビン5の外周壁の上端部及びフレーム4の上端部4aに夫々取り付けられてなるエッジ8と、ボイスコイルボビン5の上端部を閉塞する位置に取り付けられてなる、ドーム形状の振動板10と、を有する振動系31と、を備えて構成される。なお、本発明は、スピーカー装置用振動体の一例としての振動板10の層構成に特徴を有するため、その振動板10の形状や、スピーカー装置の構成及び駆動方式等には特に限定はない。
The
以上の構成を有するスピーカー装置100では、プレート3の外周壁とヨーク1の内周壁の上端部との間の磁気ギャップ9にマグネット2の磁束を集中させている。そして、図示しないアンプ側からボイスコイル7のリード線を通じて当該ボイスコイル7に音声電流が入力されると、その磁気ギャップ9内に位置するボイスコイル7に駆動力が生じる。これにより、ボイスコイルボビン5を通じて振動板10がスピーカー装置100の中心軸L1の方向に振動し、矢印Y1方向に音波を放射する。
In the
以上の構成を有するスピーカー装置100は、スピーカー装置用振動体の一例としての振動板10を有するため、上述した作用効果を得ることができる。
Since the
10 振動板
11 熱可塑性樹脂発泡体
11a 貫通穴
12 プレプリグ成型体
13 織布(又は不織布)
14 他のシート状部材
70 接着要素
100 スピーカー装置
DESCRIPTION OF
14 Other sheet-
Claims (8)
前記熱可塑性樹脂発泡体には少なくとも1つ以上の貫通穴が設けられていることを特徴とするスピーカー装置用振動体。 A thermoplastic resin foam, and a sheet-like member bonded to at least one surface of the thermoplastic resin foam,
The vibration body for a speaker device, wherein the thermoplastic resin foam is provided with at least one through hole.
前記織布又は前記不織布は前記熱可塑性樹脂及び前記シート状部材に貼り合わされてなることを特徴とする請求項1に記載のスピーカー装置用振動体。 A woven fabric or a non-woven fabric is provided between the thermoplastic resin foam and the sheet-like member,
The vibrating body for a speaker device according to claim 1, wherein the woven fabric or the non-woven fabric is bonded to the thermoplastic resin and the sheet-like member.
前記樹脂はビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂及びアクリル樹脂のうち、いずれか1つの樹脂であることを特徴とする請求項4に記載のスピーカー装置用振動体。 The fibers constituting the cloth material are carbon fibers,
The speaker device vibration body according to claim 4, wherein the resin is any one of a vinyl ester resin, an epoxy resin, and an acrylic resin.
前記接着要素は、フェノール樹脂を含むゴム系接着剤又はナイロン系のラミネートフィルムであることを特徴とする請求項1に記載のスピーカー装置用振動体。 The sheet-like member is bonded to at least one surface of the thermoplastic resin foam through an adhesive element,
The vibration element for a speaker device according to claim 1, wherein the adhesive element is a rubber adhesive containing a phenol resin or a nylon laminate film.
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