JP2014187642A - Diaphragm for speaker - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スピーカに用いる振動板に関する。 The present invention relates to a diaphragm used for a speaker.
異なる複数の抄造物を重ね合わせて構成されたスピーカ装置が知られている。例えば、特許文献1には、抄紙した半乾燥状態の内面コーン紙と外面コーン紙との間に、抄紙した半乾燥状態の楕円錐形状の内層コーン紙を積層挟持し、それらを加熱、加圧する方法が記載されている。 2. Description of the Related Art A speaker device configured by superposing a plurality of different paper products is known. For example, in Patent Document 1, a semi-dried inner cone paper in a semi-dried state is laminated between a paper-made semi-dried inner cone paper and an outer cone paper, and they are heated and pressurized. A method is described.
しかし、特許文献1に記載された方法で製造したスピーカ用振動板では、半乾燥状態でコーン紙を積層しているので、繊維間の水素結合が生じにくく、積層したコーン紙間で剥離が生じるという問題がある。 However, in the speaker diaphragm manufactured by the method described in Patent Document 1, since the cone papers are laminated in a semi-dry state, hydrogen bonding between fibers is difficult to occur, and peeling occurs between the laminated cone papers. There is a problem.
本発明の解決しようとする課題としては、上記のものが一例として挙げられる。本発明は、抄造物を積層してなるスピーカ用振動板において、振動板の層間の密着力を強め、剥離を抑止することを目的とする。 Examples of the problem to be solved by the present invention include the above. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a loudspeaker diaphragm formed by laminating paper products, thereby strengthening the adhesion between the diaphragm layers and suppressing delamination.
請求項1に記載の発明は、スピーカ用振動板であって、第1の繊維の交絡体と、第2の繊維の交絡体とを備え、前記第1の繊維の交絡体と前記第2の繊維の交絡体とが一体化していることを特徴とする。 The invention according to claim 1 is a diaphragm for a speaker, comprising a entangled body of a first fiber and an entangled body of a second fiber, wherein the entangled body of the first fiber and the second fiber The fiber entangled body is integrated.
本発明の好適な実施形態では、スピーカ用振動板は、第1の繊維の交絡体と、第2の繊維の交絡体とを備え、前記第1の繊維の交絡体と前記第2の繊維の交絡体とが一体化している。 In a preferred embodiment of the present invention, the speaker diaphragm includes an entangled body of the first fibers and an entangled body of the second fibers, the entangled body of the first fibers and the second fibers. The entangled body is integrated.
上記の振動板では、第1の繊維と第2の繊維とを用いることで、第1の交絡体と第2の交絡体とを強固に密着させることができる。即ち、第1の繊維と第2の繊維の交絡領域を構成し、第1の繊維の交絡体と第2の繊維の交絡体との剥離を抑止できる。好適には、第1の繊維の長さは第2の繊維の長さより小さい。 In the above diaphragm, the first entangled body and the second entangled body can be firmly adhered by using the first fiber and the second fiber. That is, the entanglement area | region of a 1st fiber and a 2nd fiber is comprised, and peeling with the entanglement body of a 1st fiber and the entanglement body of a 2nd fiber can be suppressed. Preferably, the length of the first fiber is less than the length of the second fiber.
上記の振動板の一態様では、前記第2の交絡体の密度は、前記第1の交絡体の密度より大きい。この態様では、第1の繊維を第2の繊維の抄造物で拘束し、剥離を抑止する。 In one aspect of the diaphragm, the density of the second entangled body is greater than the density of the first entangled body. In this embodiment, the first fiber is restrained by the second fiber product to suppress peeling.
上記の振動板の他の一態様では、前記第2の繊維の交絡体の空隙率は、前記第1の繊維の交絡体の空隙率より小さい。この態様では、第2の繊維の抄造物を引き締め、第1の繊維を第2の繊維の抄造物で拘束する。 In another aspect of the diaphragm, the porosity of the entangled body of the second fibers is smaller than the porosity of the entangled body of the first fibers. In this embodiment, the second fiber paper is tightened and the first fibers are restrained by the second fiber paper.
他の好適な例では、前記第1の繊維は、前記第2の繊維より剛性が低い。さらに他の好適な例では、前記第1の繊維は、前記第2の繊維より細い。さらに他の好適な例では、前記第1の繊維は、前記第2の繊維より叩解度が低い。 In another preferred example, the first fiber is less rigid than the second fiber. In yet another preferred example, the first fiber is thinner than the second fiber. In still another preferred example, the first fiber has a lower beating degree than the second fiber.
上記の振動板の他の一態様では、前記交絡領域において、前記第1の繊維は前記第1の繊維の交絡体から前記第2の繊維の交絡体に向かって突出している。この態様では、第1の繊維が第2の繊維の交絡体により進入しやすくなり、第1の繊維が第2の繊維の交絡体で拘束されやすくなる。 In another aspect of the above diaphragm, in the entanglement region, the first fiber protrudes from the entangled body of the first fiber toward the entangled body of the second fiber. In this aspect, the first fiber is likely to enter by the entangled body of the second fiber, and the first fiber is easily restrained by the entangled body of the second fiber.
上記のスピーカ用振動板と、ボイスコイルと、磁気回路と、フレームとによりスピーカ装置を構成することができる。また、このスピーカ装置を電子機器に搭載することができる。 A speaker device can be constituted by the above-described speaker diaphragm, voice coil, magnetic circuit, and frame. In addition, this speaker device can be mounted on an electronic device.
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。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[振動板の構成]
図1は、実施例に係るスピーカ装置の構成を示す。スピーカ装置100は、磁石1A、プレート1B、ヨーク1Cにより形成される磁気回路1と、磁気回路1の磁気ギャップ内に配置されボイスコイルボビン2に巻回されたボイスコイル3と、内周部がボイスコイルボビン2に固定された振動板10とを有する。振動板10の外周部は、エッジ5およびガスケット6を介して、スピーカフレーム7に固定されている。ボイスコイルボビン2はダンパ8によりスピーカフレーム7に固定され、ボイスコイルボビン2の開口部はセンターキャップ9により覆われている。
[Configuration of diaphragm]
FIG. 1 shows a configuration of a speaker device according to an embodiment. The
図2(A)は、振動板10の層構成を示す断面図である。図2(A)において、スピーカからの音響放射方向を矢印9で示す。振動板10は、抄造物11と抄造物2を積層してなる。抄造物11、12はそれぞれ抄紙により作製され、振動板10を構成するコーン紙である。抄造物11は短い繊維により形成され、抄造物12は抄造物11よりも長い繊維により形成される。通常、振動板としては、表面層は音がユーザに速く届くという点でヤング率が高いことが好ましく、裏面層は振動板10内に不要な振動を生じにくくさせたいという観点で内部損失が高いことが好ましい。このため、表面側(音響放射方向9側、図中上側)の抄造物12を長い繊維で構成し、裏面側の抄造物11を短い繊維で構成している。
FIG. 2A is a cross-sectional view illustrating the layer configuration of the
上述の抄造物を形成する形成材料としては、例えば、天然繊維(パルプ)、合成繊維(PET、PVAなどの樹脂で構成された繊維)、無機繊維(炭素繊維など)を用いることができる。なお、上記の抄造物11は本発明の第1の繊維の交絡体の一例であり、抄造物12は第2の繊維の交絡体の一例である。
As a forming material for forming the above-mentioned papermaking product, for example, natural fiber (pulp), synthetic fiber (fiber made of resin such as PET, PVA), inorganic fiber (carbon fiber, etc.) can be used. In addition, said
図2(B)は、図2に示す振動板の抄造物11と抄造物12の境界部分の拡大図を模式的に示している。図示のように、抄造物11は短い繊維により形成され、抄造物12はそれよりも長い繊維により形成されている。このように振動板10は、短い繊維の抄造物11と長い繊維の抄造物12とを積層してなるため、抄造物11の短い繊維が抄造物12内に入り込み、抄造物12の長い繊維で強固に拘束される。これにより、抄造物12に進入した抄造物11の短い繊維は抄造物12から抜けにくくなり、抄造物11と抄造物12の密着力が向上する。即ち、第1の繊維の交絡体としての抄造物11と、第2の繊維の交絡体としての抄造物12とは一体化しており、振動板10の全体にわたって交絡領域を構成している。よって、振動板10を構成する複数の層の剥離を抑止することができる。
FIG. 2B schematically shows an enlarged view of the boundary portion between the
また、抄造物12の密度は抄造物11の密度より大きいことが好ましい。これにより、抄造物11の短い繊維を抄造物12の長い繊維で拘束し、密着力を増すことができる。さらに、抄造物12の空隙率は抄造物11の空隙率より小さいことが好ましい。これにより、長い繊維の抄造物12を引き締め、抄造物11の短い繊維を抄造物12の長い繊維でより強固に拘束することができる。
The density of the
[製造方法]
次に、実施例の振動板10の製造方法を説明する。図3は、実施例の振動板10の製造方法を示す図である。振動板10は、第1工程〜第3工程により製造される。
[Production method]
Next, the manufacturing method of the
図3(A)に示すように、第1工程では、抄造装置20aにより振動板10の抄造物12を形成する。
As shown in FIG. 3A, in the first step, the
まず、抄造装置20aについて説明する。タンク21aは、略円筒形状であり、内部に抄き網25を配置するための支持部22aが設けられている。また、タンク21aは、底部中央付近に吸引口24aが設けられており、吸引口24aからはタンク21a内部の液体が吸引機23aにより吸い出される。即ち、タンク21a内部の液体には吸引機23aにより矢印の方向の吸引力が与えられている。
First, the
抄き網25は、振動板の形状に対応する形状に予め形成されており、本実施例ではコーン形状に形成されている。抄き網25は、例えば網状に複数の孔が形成されている。振動板を構成する抄造物の形成材料を含ませた懸濁液のうち、形成材料が抄き網25上に堆積し、液体が複数の孔を通過して吸引口24aから排出される。抄き網25としては、例えば金網やパンチングメタルなどを使用することができる。
The
次に、第1工程について説明する。まず、タンク21a内の支持部22aに抄き網25が配置され、その上に懸濁液32が投入され、吸引機23aによる吸引力が与えられる。第1工程では、抄造物12の形成材料として長い繊維が懸濁した懸濁液32が使用される。懸濁液32に含まれる形成材料が抄き網25上に堆積し、それ以外の液体が吸引口24aから排出される。こうして、抄き網25上に抄造物12を堆積させる。
Next, the first step will be described. First, the
次に、第2工程を行う。図3(B)は第2工程を示す。第2工程では、第1工程とは別の抄造装置20bを使用する。抄造装置20bは基本的に抄造装置20aと同じ構成を有する。
Next, the second step is performed. FIG. 3B shows the second step. In the second step, a paper making apparatus 20b different from the first step is used. The papermaking apparatus 20b basically has the same configuration as the
第2工程では、まずタンク21b内に懸濁液31を注入しておく。懸濁液31は、抄造物11の形成材料として短い繊維が懸濁したものである。次に、第1工程で抄造物12が堆積した抄き網25をタンク21aから取り出し、懸濁液31で満たされたタンク21b内に浸漬する。この際、吸引機23bを駆動して、抄き網25上に堆積している抄造物12を吸引しながら抄き網25をタンク21b内に浸漬する。このように、吸引しながら浸漬しないと、抄造物12を構成する長い繊維がタンク21b内の懸濁液31中に分散してしまい、抄造物12の形状を維持できなくなる。このため、抄き網25をタンク21b内に配置する前から吸引を行い、抄造物12を抄き網25に吸着させた状態でタンク21b内に浸漬する。
In the second step, first, the
こうして抄造物12が堆積した抄き網25をタンク21b内に浸漬すると、吸引機23bによる吸引を継続し、抄造物11の抄造を行う。これにより、抄造物11が抄造物12上に堆積する。この際、抄造物11を構成する短い繊維が抄造物12内に進入する。また、吸引機23bにより継続して吸引されている抄造物11はその密度が徐々に高くなり、抄造物全体が引き締まって空隙率が低下してゆく。この引き締まりにより、抄造物11の短い繊維は、抄造物12を構成する長い繊維で強固に拘束される。こうして、抄き網25上に抄造物12と抄造物11が堆積する。
When the
次に、第3工程を行う。第3工程は抄造物12と抄造物11の積層体を乾燥、成形する工程である。図3(C)は第3工程を示す。
Next, the third step is performed. The third step is a step of drying and molding the laminate of the
第3工程では、抄造物12と抄造物11が堆積している抄き網25をタンク21bから引き上げ、金型50(上型51と下型52)の間に配置した後、抄き網25を金型50から除去する。その際、抄造物11が下型52側に、抄造物12が上型51側になるように抄造物11と12の積層体を配置する。そして、金型50を加熱、プレスして乾燥及び成形する。こうして、抄造物11、12を有する振動板10が作製される。
In the third step, the
この製造方法では、第2工程で抄造物11を形成している間、抄造物12を懸濁液31中に浸漬しているので、繊維間の水素結合がより生じやすくなっている。また、抄造物11の短い繊維が、横たわっているのではなく、抄造物12の長い繊維の方向に突き立っているので、繊維間の水素結合が生じやすくなっているものと推測される。これにより、抄造物11、12の密着力が増し、剥離しにくい振動板10を得ることができる。
In this manufacturing method, since the
[比較例との比較]
次に、実施例の振動板の剥離実験を行った。具体的には、実施例の振動板と、比較例の振動板の剥離しにくさを比較した。
[Comparison with comparative example]
Next, a peeling experiment of the diaphragm of the example was performed. Specifically, the difficulty of peeling between the diaphragm of the example and the diaphragm of the comparative example was compared.
まず、比較例の振動板の製造方法を図4を参照して説明する。比較例の製造方法では、抄造物11と抄造物12を別々に製造する。具体的に、図4(A)に示す第1工程では、抄造装置40aを使用し、懸濁液32を用いて抄造を行い、抄き網45a上に抄造物12を形成する。この第1工程と同時に又は並行して、図4(B)に示す第2工程を行う。即ち、抄造装置40bを使用し、懸濁液31を用いて抄造を行い、抄き網45b上に抄造物11を形成する。
First, a method for manufacturing a diaphragm according to a comparative example will be described with reference to FIG. In the manufacturing method of the comparative example, the
次に、図4(C)に示す第3工程を行う。まず、第2工程で抄造物11が堆積した抄き網45bを下型52に置き、図示しない吸引口から吸引しつつ抄造物11を下型52上へ移動する。次に、同様にして、第1工程で形成された抄造物12を下型52上、即ち、抄造物11上に移動する。そして、上型51を載せ、加熱、プレスして乾燥及び成形を行う。こうして得られた振動板を「比較例1の振動板」と呼ぶ。
Next, the third step shown in FIG. First, the papermaking net 45b on which the
実験では、実施例の振動板と比較例1の振動板のそれぞれについて、その一部を切り取り、抄造物11、12を手で剥離してみた。すると、実施例の振動板は、手で剥がすことが困難、もしくは剥がした際にいずれかの抄造物が破れてしまうほど抄造物11、12が強固に密着していることがわかった。また、剥離面を観察すると、長い繊維の抄造物12の表面全体に、抄造物11の短い繊維が残っていることが確認された。このことから、実施例の振動板では、抄造物11の短い繊維が抄造物12内に進入し、抄造物12の長い繊維で強固に拘束されていることが理解される。
In the experiment, a part of each of the diaphragm of Example and the diaphragm of Comparative Example 1 was cut out, and the
一方、比較例1の振動板は、実施例の振動板よりも剥離するときの抵抗が小さかった。また、剥離面を観察すると、長い繊維の抄造物12の表面の一部にしか抄造物11の短い繊維が残っていないことがわかった。このことから、比較例1の振動板では、抄造物11の短い繊維が抄造物12内にほとんど進入しておらず、抄造物12の長い繊維で強固に拘束されてはいないことが理解される。
On the other hand, the diaphragm of Comparative Example 1 had a lower resistance when peeled than the diaphragm of the example. Moreover, when the peeling surface was observed, it turned out that the short fiber of the
このように、実施例の振動板では、抄造物11の短い繊維が抄造物12の長い繊維により強固に拘束されているので、2つの抄造物が強固に密着し、剥離を抑制できることがわかる。
Thus, in the diaphragm of an Example, since the short fiber of the
[具体例]
以下、実施例に係る振動板の具体例について説明する。図5は、実施例に係る振動板の具体例1、2、及び、比較例2の特性を示す。具体例1、2は、短繊維の層と長繊維の層の2層からなる振動板であり、実施例の方法により2層を一体化しつつ内部損失とヤング率のバランスを取ったものである。比較例2は単一の層のみからなる振動板である。なお、比較例2は製造方法の欄で挙げた比較例1とは異なるものである。
[Concrete example]
Hereinafter, specific examples of the diaphragm according to the embodiment will be described. FIG. 5 shows the characteristics of Specific Examples 1 and 2 and Comparative Example 2 of the diaphragm according to the example. Specific examples 1 and 2 are diaphragms composed of two layers of a short fiber layer and a long fiber layer, which balance the internal loss and Young's modulus while integrating the two layers by the method of the example. . Comparative Example 2 is a diaphragm composed of only a single layer. In addition, the comparative example 2 is different from the comparative example 1 mentioned in the column of the manufacturing method.
具体例1では、スピーカ装置の音響放射側(表側)にある抄造物12を、長い繊維である叩解度20°SRの木材パルプ繊維NBKPで抄造した。また、スピーカ装置の音響放射側の逆側(裏側)にある抄造物11を、長い繊維である叩解度20°SRの木材パルプ繊維NBKP(長さ:約2〜約5mm、太さ:約0.03mm〜0.07mm)、短い繊維である中空繊維(中空の植物繊維、長さ:約0.7mm〜約1.3mm、太さ:約0.04mm〜約0.08mm)で構成した。抄造物11を構成する、叩解度20°SRの木材パルプ繊維NBKPは80重量%、中空繊維は20重量%の割合となっている。
In Example 1, the
具体例2では、スピーカ装置の音響放射側(表側)にある抄造物12を、長い繊維である叩解度20°SRの木材パルプ繊維NBKPで抄造した。また、スピーカ装置の音響放射側の逆側(裏側)にある抄造物11を、長い繊維である叩解度20°SRの木材パルプ繊維NBKP(長さ:約2〜約5mm、太さ:約0.03mm〜0.07mm)、短い繊維である中空繊維(中空の植物繊維、長さ:約0.7mm〜約1.3mm、太さ:約0.04mm〜約0.08mm)、短い繊維であるポリエステル系繊維(長さ:約0.9mm〜約3mm、太さ:約0.01mm〜約0.05mm)で構成した。抄造物11を構成する、叩解度20°SRの木材パルプ繊維NBKPは70重量%、中空繊維は20重量%、ポリエステル系繊維は10重量%の割合となっている。
In Example 2, the
比較例2は叩解度20°SRの木材パルプ繊維NBKPで単一の抄造物を抄造した。 In Comparative Example 2, a single paper product was made with wood pulp fiber NBKP having a beating degree of 20 ° SR.
比較例2と具体例1、2の振動板は、厚さをほぼ同じになるように形成した。また、具体例1、2は、比較例2の長い繊維である木材パルプ繊維を、短い繊維である中空繊維、又は短い繊維であるポリエステル系繊維に置き換えたものである。 The diaphragms of Comparative Example 2 and Specific Examples 1 and 2 were formed to have substantially the same thickness. In Examples 1 and 2, the wood pulp fiber, which is a long fiber of Comparative Example 2, is replaced with a hollow fiber that is a short fiber or a polyester fiber that is a short fiber.
図5に示した表から、以下のことがわかる。 From the table shown in FIG.
抄造物11に、比較的大きい内部損失を有しかつ比較的短い繊維として、中空繊維やポリエステル系繊維を用いることで、振動板の内部損失を比較例2の振動板の内部損失より向上させ、ヤング率の低下をできるだけ抑え、内部損失とヤング率のバランスが調整されていることがわかる。 By using a hollow fiber or a polyester fiber as a relatively short fiber having a relatively large internal loss, the internal loss of the diaphragm is improved over the internal loss of the diaphragm of Comparative Example 2, It can be seen that the decrease in Young's modulus is suppressed as much as possible, and the balance between internal loss and Young's modulus is adjusted.
また、これら具体例の振動板について、その一部を切り取り、抄造物11、12を手で剥離してみた。すると、具体例1、2の振動板は、手で剥がすことが困難、もしくは剥がした際にいずれかの抄造物が破れてしまうほど抄造物11、12が強固に密着していることがわかった。また、剥離面を観察すると、長い繊維の抄造物12の表面全体に、抄造物11の短い繊維が残っていることが確認された。
Moreover, about the diaphragm of these specific examples, the part was cut off and the papermakings 11 and 12 were peeled by hand. Then, it was found that the diaphragms of specific examples 1 and 2 were difficult to peel off by hand, or the
[変形例]
上記の実施例では、抄造物11を短い繊維で構成し、抄造物12を長い繊維で構成している。その代わりに、抄造物11を柔らかい繊維、即ち剛性が低く又は内部損失が大きい繊維で構成し、抄造物12を剛直な繊維、即ち、剛性が高く又はヤング率が高い繊維で構成することとしてもよい。
[Modification]
In said Example, the
また、抄造物11を細い繊維で構成し、抄造物12を太い繊維で構成しても良い。さらには、抄造物11を低叩解度の繊維、即ち、表面積が小さい繊維で構成し、抄造物12を高叩解度の繊維、即ち、表面積が大きい繊維、フィブリル化(枝が多数分岐した状態)した繊維で構成しても良い。
Moreover, the
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。上述の各図で示した実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの記載内容を組み合わせることが可能である。また、各図の記載内容はそれぞれ独立した実施形態になり得るものであり、本発明の実施形態は各図を組み合わせた一つの実施形態に限定されるものではない。 As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to these embodiments, and the design can be changed without departing from the scope of the present invention. Is included in the present invention. The embodiments described in the above drawings can be combined with each other as long as there is no particular contradiction or problem in the purpose, configuration, or the like. Moreover, the description content of each figure can become independent embodiment, respectively, and embodiment of this invention is not limited to one embodiment which combined each figure.
10 振動板
11、12 抄造物
20a、20b、40a、40b 抄造装置
21a、21b、41a、41b タンク
23a、23b、43a、43b 吸引機
25、45a、45b 抄き網
31、32 懸濁液
50 金型
10
Claims (9)
前記第1の繊維の交絡体と前記第2の繊維の交絡体とが一体化していることを特徴とするスピーカ用振動板。 A first fiber entangled body and a second fiber entangled body,
The loudspeaker diaphragm, wherein the entangled body of the first fibers and the entangled body of the second fibers are integrated.
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