JP2021087067A - 音響振動板、及び音響振動板の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】反りが生じ難い音響振動板を提供する。【解決手段】音響振動板10は、金属箔11と、金属箔11に積層された熱可塑性樹脂フィルム12とを備える。熱可塑性樹脂フィルム12の線膨張係数CTEXに対する厚さ方向の線膨張係数CTEZの比率CTEZ/CTEXが3.0以上10.0以下である。金属箔11及び熱可塑性樹脂フィルム12の目付の合計が45g/m2以上150g/m2以下である。【選択図】図1

Description

本発明は、音響振動板、及び音響振動板の製造方法に関する。
スピーカーやソナーセンサー等の音響機器に用いられる音響振動板として、金属箔と熱可塑性樹脂フィルムとを積層した積層体を用いる技術が知られている。
例えば、特許文献1には、アルミニウム金属箔と、無延伸熱可塑性樹脂フィルムを積層したものを熱圧着することにより得られる音響振動板が開示されている。無延伸熱可塑性樹脂フィルムとしては、ポリウレタン系熱可塑性樹脂フィルム、ポリアミド系熱可塑性樹脂フィルム、ポリエステル系熱可塑性樹脂フィルムが用いられている。
特許第3911935号公報
特許文献1の音響振動板を製造する際には、アルミニウム金属箔と無延伸熱可塑性樹脂フィルムとを重ね合わせた状態として、無延伸熱可塑性樹脂フィルムの溶融温度の近傍まで加熱し、無延伸熱可塑性樹脂フィルムをアルミニウム金属箔に圧着させるラミネート工程が行われる。音響振動板を構成するアルミニウム金属箔及び無延伸熱可塑性樹脂フィルムは、熱膨張率が互いに異なるため、ラミネート工程を経て得られた音響振動板には大きな反りが生じる。音響振動板の反りは、音響振動板をスピーカー形状等に加工する際の加工性を低下させる原因になる。
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、反りが生じ難い音響振動板を提供することにある。
上記課題を解決する音響振動板は、金属箔と、前記金属箔に積層された熱可塑性樹脂フィルムとを備え、前記熱可塑性樹脂フィルムは、MD方向における線膨張係数及びTD方向における線膨張係数のうちの小さい方の線膨張係数に対する厚さ方向の線膨張係数の比率が3.0以上10.0以下であり、前記金属箔及び前記熱可塑性樹脂フィルムの目付の合計が45g/m以上150g/m以下である。
前記金属箔は、比重が1.7以上5.0以下であることが好ましい。
前記熱可塑性樹脂フィルムのMD方向における線膨張係数及びTD方向における線膨張係数のうちの小さい方の線膨張係数と、前記金属箔の線膨張係数との差が0ppm/K以上15ppm/K以下であることが好ましい。
前記金属箔の線膨張係数が5.0ppm/K以上35ppm/K以下であることが好ましい。
前記熱可塑性樹脂フィルムのMD方向における線膨張係数及びTD方向における線膨張係数のうちの小さい方の線膨張係数が10ppm/K以上50ppm/K以下であることが好ましい。
前記金属箔に隣接する少なくとも一つの前記熱可塑性樹脂フィルムは、ポリイミドフィルムであることが好ましい。
上記課題を解決する音響振動板の製造方法は、前記金属箔と前記熱可塑性樹脂フィルムとを熱圧着させるラミネート工程を有する。
本発明によれば、音響振動板に生じる反りを抑制できる。
実施形態の音響振動板の断面図。 変更例の音響振動板の断面図。 変更例の音響振動板の断面図。
以下、本発明の一実施形態を説明する。
図1に示すように、音響振動板10は、シート状の金属箔11と、シート状の金属箔11の片方の主面に積層された熱可塑性樹脂フィルム12とを備える積層体である。音響振動板10は、音響機器において音響振動の変換部材として適用される。音響振動板10が適用される音響機器としては、例えば、スピーカー、ソナーセンサー、マイクロホンが挙げられる。
(金属箔)
金属箔11を構成する金属としては、例えば、アルミニウム、チタン、マグネシウム、銅、及びこれらの合金が挙げられる。これらの金属の中でも、その比重が1.7以上5.0以下の金属であることが好ましく、2.4以上4.9以下の金属であることがより好ましい。この場合には、音響振動板10をスピーカーに適用した場合に音質が向上する。
金属箔11の線膨張係数CTEMは、例えば、5.0ppm/K以上35ppm/K以下であることが好ましく、7.0ppm/K以上30ppm/K以下であることがより好ましく、8.0ppm/K以上28ppm/K以下であることが更に好ましい。線膨張係数CTEMを上記範囲に設定することにより、熱可塑性樹脂フィルム12との間の線膨張係数の差が小さくなり、線膨張係数の差に基づく音響振動板10の反りを抑制する効果が向上する。
金属箔11の厚さは、例えば、10μm以上50μm以下であることが好ましく、14μm以上35μm以下であることがより好ましい。
金属箔11の目付は、例えば、27g/m以上130g/m以下であることが好ましく、37g/m以上90g/m以下であることがより好ましい。
(熱可塑性樹脂フィルム)
熱可塑性樹脂フィルム12の具体例としては、多層芳香族ポリイミドフィルムや単層のポリイミドフィルム等のポリイミドフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリエステルフィルム(液晶フィルムを含む)、ポリアミドフィルム(アラミドフィルムを含む)、ビニルエステルフィルム、フッ素熱可塑性樹脂フィルム、ポリエーテルケトンフィルム(ポリエーテルエーテルケトンフィルムを含む)、ポリフェニルサルフォンフィルム等が挙げられる。多層芳香族ポリイミドフィルムは、非圧着性の芳香族ポリイミドフィルムの両面に、熱圧着性を有するポリイミド層が形成されたものであり、例えば、宇部興産株式会社製のユーピレックスVT(商品名)等の市販品を用いることができる。こうした多層芳香族ポリイミドフィルムについては、例えば、特許文献(特開2001−270033号公報)に記載されている。これらの中でも、熱可塑性樹脂フィルム12は、ポリイミドフィルムであることが特に好ましい。
熱可塑性樹脂フィルム12は、添加剤等のその他成分を含有していてもよい。
熱可塑性樹脂フィルム12は、発泡体等の樹脂の内部に空隙を有するものであってよい。
熱可塑性樹脂フィルム12は、金属箔11に接着可能かつ発明の効果及び音響特性を阻害しない範囲において、非熱可塑性樹脂フィルムと組み合わされた構造であってもよい。例えば、非熱可塑性樹脂フィルムの片面又は両面に熱可塑性樹脂フィルム12が接着された多層構造であってもよいし、熱可塑性樹脂フィルム12を海成分とし、非熱可塑性樹脂フィルムを島成分とする海島構造であってもよい。
熱可塑性樹脂フィルム12は、MD方向における線膨張係数及びTD方向における線膨張係数のうちの小さい方の線膨張係数CTEXに対する厚さ方向の線膨張係数CTEZの比率CTEZ/CTEXが3.0以上10.0以下である。また、比率CTEZ/CTEXは、4.0以上9.5以下であることが好ましく、5.0以上9.0以下であることがより好ましい。
比率CTEZ/CTEXが3.0以上であることは、熱可塑性樹脂フィルム12が特定の水準以上に面方向に配向していることを意味し、これにより、音響振動板10に生じる反りを抑制できる。また、比率CTEZ/CTEXが10.0以下であることにより、熱可塑性樹脂フィルム12の面方向の剪断に対する耐久性の低下を抑制できるとともに、面方向の伸び性が確保される。これにより、音響振動板10を加工する際の加工性が向上する。例えば、音響振動板10をドーム型等の所定形状に容易に絞り加工することができる。
熱可塑性樹脂フィルム12の線膨張係数CTEXは、例えば、10ppm/K以上50ppm/K以下であることが好ましく、12ppm/K以上43ppm/K以下であることがより好ましく、14ppm/K以上35ppm/K以下であることが更に好ましい。線膨張係数CTEXを上記範囲に設定することにより、面方向の伸び性が確保されて、音響振動板10を加工する際の加工性が向上する。
熱可塑性樹脂フィルム12の厚さは、例えば、12μm以上90μm以下であることが好ましく、16μm以上75μm以下であることがより好ましい。
熱可塑性樹脂フィルム12の目付は、例えば、18g/m以上120g/m以下であることが好ましく、22/m以上100g/m以下であることがより好ましい。
(音響振動板)
音響振動板10は、熱可塑性樹脂フィルム12の線膨張係数CTEXと金属箔11の線膨張係数CTEMとの差CTEX−M(絶対差)が0ppm/K以上15ppm/K以下であることが好ましく、0ppm/K以上12ppm/K以下であることがより好ましい。差CTEX−Mを上記範囲に設定することにより、音響振動板10に生じる反りを抑制する効果が向上する。
音響振動板10の厚さは、例えば、22μm以上100μm以下であることが好ましく、25μm以上85μm以下であることがより好ましい。
音響振動板10の目付、即ち、金属箔11及び熱可塑性樹脂フィルム12の目付の合計は、45g/m以上150g/m以下であり、45g/m以上130g/m以下であることが好ましい。音響振動板10の目付を上記範囲に設定することにより、音響振動板10に生じる反りを抑制できる。また、音響振動板10の目付が150g/m以下であることにより、重量が重くなることによる音圧の低下を抑制できる。音響振動板10の目付が45g/m以上であることにより、音響振動板10の剛性が向上し、サイズの大きなスピーカー等の音響機器に用いる場合にも自己支持性を確保することが容易になる。
音響振動板10は、その樹脂比率、即ち、金属箔11及び熱可塑性樹脂フィルム12に占める熱可塑性樹脂フィルム12の体積割合が60%以下であることが好ましく、40%以下であることがより好ましい。熱可塑性樹脂フィルム12の樹脂比率を上記範囲に設定することにより、音響振動板10に生じる反りを効果的に抑制できる。また、音響振動板10をスピーカーに適用した場合には、音響振動板10に生じる反りの抑制と、音質の向上とを高い水準で両立させることができる。なお、熱可塑性樹脂フィルム12の樹脂比率の下限値は、例えば、10%である。
音響振動板10における金属箔11と熱可塑性樹脂フィルム12との間の接着強度は、例えば、0.4N/mm以上であることが好ましい。この場合には、音響振動板10を所定の形状に加工する際における剥離の発生を抑制できる。
音響振動板10は、内部損失tanδが0.02以上0.08以下であることが好ましい。この場合には、音響振動板10をスピーカーに適用した場合に、高音域の音質及び低音域の音質が向上する。
音響振動板10は、その用途に応じて、平板状、又はドーム状等の所定形状に加工されて音響機器に適用される。
音響振動板10は、例えば、金属箔11と熱可塑性樹脂フィルム12とを重ね合わせた状態として熱圧着させるラミネート工程を経ることによって製造できる。ラミネート工程における熱圧着の具体的方法は特に限定されるものではなく、例えば、ロール式ラミネート装置を用いた方法、及びダブルベルトプレス装置を用いた方法等の公知の方法を用いることができる。
次に、本実施形態の効果について記載する。
(1)音響振動板10は、金属箔11と、金属箔11に積層された熱可塑性樹脂フィルム12とを備える。熱可塑性樹脂フィルム12の線膨張係数CTEXに対する厚さ方向の線膨張係数CTEZの比率CTEZ/CTEXが3.0以上10.0以下である。金属箔11及び熱可塑性樹脂フィルム12の目付の合計が45g/m以上150g/m以下である。
上記構成によれば、音響振動板10に生じる反りを抑制できる。これにより、音響振動板10を加工する際の加工性が向上する。
(2)金属箔11は、比重が1.7以上5.0以下である。
上記構成によれば、音響振動板10をスピーカーに適用した場合に音質が向上する。
(3)熱可塑性樹脂フィルム12の線膨張係数CTEXと、金属箔11の線膨張係数CTEMとの差CTEX−Mが0ppm/K以上15ppm/K以下である。
上記構成によれば、音響振動板10に生じる反りを抑制する効果がより顕著に得られる。
(4)金属箔11の線膨張係数CTEMが5.0ppm/K以上35ppm/K以下である。
上記構成によれば、熱可塑性樹脂フィルム12の線膨張係数CTEXと、金属箔11の線膨張係数CTEMとの差CTEX−Mを上記範囲に設定することが容易である。
(5)熱可塑性樹脂フィルム12の線膨張係数CTEXが10ppm/K以上50ppm/K以下である。
上記構成によれば、面方向の伸び性が確保されることにより、音響振動板10を加工する際の加工性が向上する。
(6)音響振動板10の樹脂比率が40%以下である。
上記構成によれば、音響振動板10に生じる反りを抑制する効果がより顕著に得られる。また、音響振動板10をスピーカーに適用した場合に音質が更に向上する。
(7)熱可塑性樹脂フィルム12は、ポリイミドフィルムである。
上記構成によれば、音響振動板10に生じる反りを抑制する効果がより顕著に得られる。
(8)音響振動板10の製造方法は、金属箔11と熱可塑性樹脂フィルム12とを熱圧着させるラミネート工程を有する。
上記構成によれば、反りが生じ難い音響振動板10を製造できる。
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・音響振動板10を構成する金属箔11の層の数は1層に限定されるものではなく、2層以上の金属箔11を備える音響振動板10であってもよい。
例えば、図2に示す音響振動板10は、積層方向の一方側から順に第1金属箔11a、熱可塑性樹脂フィルム12、第2金属箔11bが積層されている。すなわち、第1金属箔11aと第2金属箔11bとの間に熱可塑性樹脂フィルム12が位置するように積層されている。この場合には、音響振動板10に生じる反りを抑制する効果がより顕著に得られる。
また、複数の金属箔11を備える場合、積層方向において金属箔11同士が連続して積層された部分を有する音響振動板10であってもよい。なお、複数の金属箔11は、全て同じ金属箔であってもよいし、それぞれ異なる金属箔であってもよい。
・音響振動板10を構成する熱可塑性樹脂フィルム12の層の数は1層に限定されるものではなく、2層以上の熱可塑性樹脂フィルム12を備える音響振動板10であってもよい。
例えば、図3に示す音響振動板10は、積層方向の一方側から順に第1熱可塑性樹脂フィルム12a、金属箔11、第2熱可塑性樹脂フィルム12bが積層されている。すなわち、金属箔11の両面に第1熱可塑性樹脂フィルム12a及び第2熱可塑性樹脂フィルム12bが積層されている。この場合には、音響振動板10に生じる反りを抑制する効果がより顕著に得られる。
また、複数の熱可塑性樹脂フィルム12を備える場合、積層方向において熱可塑性樹脂フィルム12同士が連続して積層された部分を有する音響振動板10であってもよい。なお、複数の熱可塑性樹脂フィルム12は、全て同じ熱可塑性樹脂フィルムであってもよいし、それぞれ異なる熱可塑性樹脂フィルムであってもよい。
また、複数の熱可塑性樹脂フィルム12を備える場合、金属箔11に接する少なくとも一つの熱可塑性樹脂フィルム12は、ポリイミドフィルムであることが好ましい。この場合には、上記(7)の効果が得られる。
・音響振動板10は、保護層等の金属箔11及び熱可塑性樹脂フィルム12以外のその他の層を更に備えるものであってもよい。
次に、上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想を以下に記載する。
(イ)前記金属箔及び前記熱可塑性樹脂フィルムに占める前記熱可塑性樹脂フィルムの体積割合が40%以下である前記音響振動板。
(ロ)前記熱可塑性樹脂フィルムは、前記金属箔の両面に積層されている、又は前記金属箔と前記金属箔との間に積層されている前記音響振動板。
次に、実施例及び比較例を挙げて実施形態をさらに具体的に説明する。
以下では、音響振動板における熱可塑性樹脂フィルムの線膨張係数CTEXと、金属箔の線膨張係数CTEMとの差CTEX−Mを「CTE差」と記載する。
<試験1>
(実施例1)
厚さ20μmのアルミニウム箔AL(材質:1N30)と厚さ25μmのポリイミドフィルムPI(宇部興産株式会社製ユーピレックスVT)とを、ダブルベルトプレス装置を用いて積層及び熱圧着して実施例1の音響振動板を得た。実施例1の音響振動板に用いた金属箔の比重及び線膨張係数CTEM、並びに熱可塑性樹脂フィルムの線膨張係数CTEX,CTEZ及び目付を表1に示す。また、実施例1の音響振動板のCTE差、目付、及び樹脂比率を表2に示す。
なお、熱可塑性樹脂フィルムの線膨張係数CTEX及び線膨張係数CTEZ、金属箔の線膨張係数CTEMは以下のようにして測定した。
(線膨張係数CTEXの測定)
熱可塑性樹脂フィルムから切り出した試料に対して、前処理として300℃で30分間熱処理した。熱処理した試料をTMA(Thermal Mechanical Analysis)装置(ティエイインスツルメント製TMA−Q400)にセットし、昇温速度10℃/minで昇温しながら50℃〜200℃の熱膨張量を測定し、線膨張係数を求めた。なお、試料は、熱可塑性樹脂フィルムのMD方向及びTD方向の2箇所より採取し、2つの試料の測定値のうち小さい方を線膨張係数CTEXとした。
(線膨張係数CTEZの測定)
熱可塑性樹脂フィルムから切り出した試料をレーザー干渉方式の熱膨張計(アルバック理工製、レーザー熱膨張計L1X−1)にセットし、前処理として300℃まで昇温し5分間保持した後、室温まで冷却した。その後、昇温速度2℃/minで昇温しながら50℃〜200℃の熱膨張量を測定し、線膨張係数CTEZを求めた。
(線膨張係数CTEMの測定)
金属箔から切り出した試料に対して、前処理として300℃で30分間熱処理した。熱処理した試料をTMA(Thermal Mechanical Analysis)装置(ティエイインスツルメント製TMA−Q400)にセットし、昇温速度10℃/minで昇温しながら50℃〜200℃の熱膨張量を測定し、線膨張係数を求めた。なお、試料は、金属箔のMD方向及びTD方向の2箇所より採取し、2つの試料の測定値のうち小さい方を線膨張係数CTEMとした。
(実施例2)
金属箔として、厚さ20μmのアルミニウム箔AL(5052)を用いた。その他の点は、実施例1と同様である。
(実施例3)
金属箔として、厚さ20μmのチタン箔を用いた。また、熱可塑性樹脂フィルムとして、厚さ12.5μmのポリイミドフィルムPIを用いた。その他の点は、実施例1と同様である。
(比較例1)
厚さ30μmのアルミニウム箔AL(1N30)を比較例1の音響振動板とした。
(比較例2)
厚さ30μmのアルミニウム箔AL(5052)を比較例2の音響振動板とした。
(比較例3)
厚さ20μmのチタン箔を比較例3の音響振動板とした。
(比較例4)
厚さ25μmのチタン箔を比較例4の音響振動板とした。
(比較例5)
厚さ44μmのマグネシウム合金箔(AZ31B)を比較例5の音響振動板とした。
(比較例6)
厚さ25μmの第1のポリイミドフィルムPI(宇部興産株式会社製ユーピレックスVT)と、厚さ50μmの第2のポリイミドフィルムPI(宇部興産株式会社製ユーピレックスVT)とをダブルベルトプレス装置を用いて上記の順で積層及び熱圧着した熱可塑性樹脂フィルムを比較例6の音響振動板とした。表1の熱可塑性樹脂フィルム欄に示す各数値は、熱圧着後の熱可塑性樹脂フィルムの数値である。なお、第1のポリイミドフィルムPIの線膨張係数CTEZの比率CTEZ/CTEXは5.3であり、第2のポリイミドフィルムPIの線膨張係数CTEZの比率CTEZ/CTEXは6.1である。
(比較例7)
厚さ75μmのポリエーテルイミドフィルム(三菱ケミカル株式会社製スペリオUT)を比較例7の音響振動板とした。
(比較例8)
厚さ20μmのアルミニウム箔AL(1N30)と、厚さ25μmの第1のポリイミドフィルムPIと、厚さ50μmの第2のポリイミドフィルムPIとをダブルベルトプレス装置を用いて上記の順で積層及び熱圧着した熱可塑性樹脂フィルムを比較例8の音響振動板とした。
(比較例9)
金属箔として、厚さ6μmのアルミニウム箔AL(1N30)を用いるとともに、熱可塑性樹脂フィルムとして、厚さ12.5μmのポリイミドフィルムPIを用いた。その他の点は、実施例1と同様である。
(反りの評価)
各実施例及び各比較例の音響振動板に生じる反りについて評価した。
各実施例及び各比較例の音響振動板から縦10cm×横10cmのサイズに切り出した試料を、23℃、65%RH環境に24時間以上静置した後、反り形状において凹側となる面が上側となるように水平な台の上に静置した。試料における台から最も浮き上がった箇所の浮き上がり高さを測定し、以下の基準にて音響振動板の反りを評価した。その結果を表2に示す。
A:浮き上がり高さが2mm未満である。
B:浮き上がり高さが2mm以上5mm未満である。
C:浮き上がり高さが5mm以上10mm未満である。
D:浮き上がり高さが10mm以上である、又は管状に丸まっている。
(加工性の評価)
各実施例及び各比較例の音響振動板の加工性について評価した。
シート状の音響振動板を金型によりドーム型に加工する操作を、各実施例及び各比較例の音響振動板を用いて、それぞれ10回ずつ行った。10回の加工のうち加工不良が発生した回数を測定し、以下の基準にて音響振動板の加工性を評価した。その結果を表2に示す。
A:金型に音響振動板を容易にセットすることができ、かつ加工不良が発生しなかった。
B:金型に音響振動板を容易にセットすることが難しいが、加工不良は発生しなかった。
C:加工不良が1回以上発生した。
D:加工ができなかった。
(音質の評価)
直径34mmのドーム型に加工した各実施例及び各比較例の音響振動板の裏面にボイスコイルを接着してスピーカーを作製した。作製したスピーカーから出力される音を5人のパネラーに聴かせ、以下の基準にて音響振動板の音質を評価した。その結果を表2に示す。なお、加工ができなかった音響振動板については、音質の評価を省略している。
A:好ましい音質と判断したパネラー数が5人である。
B:好ましい音質と判断したパネラー数が4人である。
C:好ましい音質と判断したパネラー数が3人である。
D:好ましい音質と判断したパネラー数が2人以下である。
また、動的粘弾性測定機を用いて、25℃、100Hzにおける各実施例及び各比較例の音響振動板の内部損失tanδを測定した。その結果を表2に示す。
(密着性の評価)
各実施例及び比較例7〜9の音響振動板の密着性について評価した。
各実施例及び比較例7〜9の音響振動板からMD方向とTD方向について、幅1cm×長さ20cm短冊試料を作成し、JIS C 6471に記載された90°剥離方法にて、密着性を評価した。MD方向とTD方向に対してそれぞれ3回ずつ評価した結果の内、最小値をその振動板の密着性とした。
(長期信頼性の評価)
各実施例及び比較例7〜9の音響振動板の長期信頼性について評価した。
各実施例及び比較例7〜9の音響振動板を下記温度サイクル条件のヒートサイクル試験に供し、その後の密着性を、上記密着性の評価と同様の方法により評価した。
ヒートサイクル試験条件:−50℃で10分保持し、次いで、2時間で150℃に昇温後、150℃で10分保持した後、2時間で−50℃まで降温する。このサイクルを1として、3000サイクル繰り返す。
Figure 2021087067
Figure 2021087067
表1及び表2に示すように、金属箔及び熱可塑性樹脂フィルムの一方のみからなる比較例1〜6の音響振動板には反りは生じないが、金属箔と熱可塑性樹脂フィルムとを積層した比較例7〜9の音響振動板には大きな反りが生じる。そして、比較例7〜9の音響振動板を加工した場合には、作業性が悪い又は加工自体が不可能であった。
一方、金属箔と熱可塑性樹脂フィルムとを積層した音響振動板であっても、熱可塑性樹脂フィルムの線膨張係数CTEZの比率CTEZ/CTEXが3.0以上10.0以下であり、目付の合計が45g/m以上150g/m以下である実施例1〜3の音響振動板には、大きな反りは生じなかった。そして、実施例1〜3の音響振動板は、加工不良を発生させることなく、容易に加工することができた。
音質の評価、密着性の評価、及び長期信頼性の評価の結果から、実施例1〜3の音響振動板は、スピーカー用の音響振動板として適用可能であることが分かる。なお、詳細は省略するが、実施例1〜3の音響振動板の周波数特性を測定したところ、全周波数にわたり良好な音圧再現性を示した。
<試験2>
表3に示すように、金属箔及び熱可塑性樹脂フィルムの厚さ及び配置を異ならせた実施例4〜8の音響振動板を作製し、試験1と同様にして各種の評価を行った。その結果を表4に示す。
(実施例4)
熱可塑性樹脂フィルムとして、厚さ12.5μmのポリイミドフィルムPIを用いた。その他の点は、実施例1と同様である。
(実施例5)
金属箔として、厚さ12μmのアルミニウム箔AL(1N30)を用いるとともに、熱可塑性樹脂フィルムとして、厚さ12.5μmのポリイミドフィルムPIを用いた。その他の点は、実施例1と同様である。
(実施例6)
熱可塑性樹脂フィルムとして、厚さ50μmのポリイミドフィルムPIを用いた。その他の点は、実施例1と同様である。
(実施例7)
ダブルベルトプレス装置を用いて、厚さ20μmのアルミニウム箔AL(1N30)の両面に厚さ12.5μmの同じポリイミドフィルムPIを積層及び熱圧着して実施例7の音響振動板を得た。
(実施例8)
ダブルベルトプレス装置を用いて、厚さ25μmのポリイミドフィルムPIの両面に厚さ12μmの同じアルミニウム箔AL(1N30)を積層及び熱圧着して実施例8の音響振動板を得た。
Figure 2021087067
Figure 2021087067
表3及び表4に示すように、実施例1,4〜6の結果から、樹脂比率が小さくなるにしたがって、反りが抑制されるとともに、音質の評価が向上することが分かる。特に、樹脂比率が60%以下である場合には、反りの抑制効果及び音質の向上効果が得られている。そして、樹脂比率が40%以下である場合には、音質が更に向上している。
また、実施例7〜8の結果から、金属箔を熱可塑性樹脂フィルムで挟み込む積層構造、又は熱可塑性樹脂フィルムを金属箔で挟み込む積層構造の音響振動板とすることにより、反りを抑制する効果がより顕著に得られることが分かる。
(産業上の利用可能性)
本発明は、金型を用いてドーム型スピーカーに加工することが容易であるから、アクティブスピーカー用振動板やボイスコイル用支持体として好適に利用できる。また、音響特性が良好であるため、平面スピーカー用振動板、ヘッドフォン用振動板、イヤフォン用振動板等に好適に利用できる。
10…音響振動板、11…金属箔、11a…第1金属箔、11b…第2金属箔、12…熱可塑性樹脂フィルム、12a…第1熱可塑性樹脂フィルム、12b…第1熱可塑性樹脂フィルム。
(比較例
厚さ20μmのアルミニウム箔AL(1N30)と、厚さ25μmの第1のポリイミドフィルムPIと、厚さ50μmの第2のポリイミドフィルムPIとをダブルベルトプレス装置を用いて上記の順で積層及び熱圧着した熱可塑性樹脂フィルムを比較例の音響振動板とした。
(比較例
金属箔として、厚さ6μmのアルミニウム箔AL(1N30)を用いるとともに、熱可塑性樹脂フィルムとして、厚さ12.5μmのポリイミドフィルムPIを用いた。その他の点は、実施例1と同様である。
(比較例9)
熱可塑性樹脂フィルムとして、厚さ25μmのポリエチレンテレフタレートフィルムPETを用いた。その他の点は、実施例1と同様である。

Claims (7)

  1. 金属箔と、
    前記金属箔に積層された熱可塑性樹脂フィルムとを備え、
    前記熱可塑性樹脂フィルムは、MD方向における線膨張係数及びTD方向における線膨張係数のうちの小さい方の線膨張係数に対する厚さ方向の線膨張係数の比率が3.0以上10.0以下であり、
    前記金属箔及び前記熱可塑性樹脂フィルムの目付の合計が45g/m以上150g/m以下である音響振動板。
  2. 前記金属箔は、比重が1.7以上5.0以下である請求項1に記載の音響振動板。
  3. 前記熱可塑性樹脂フィルムのMD方向における線膨張係数及びTD方向における線膨張係数のうちの小さい方の線膨張係数と、前記金属箔の線膨張係数との差が0ppm/K以上15ppm/K以下である請求項1又は請求項2に記載の音響振動板。
  4. 前記金属箔の線膨張係数が5.0ppm/K以上35ppm/K以下である請求項3に記載の音響振動板。
  5. 前記熱可塑性樹脂フィルムのMD方向における線膨張係数及びTD方向における線膨張係数のうちの小さい方の線膨張係数が10ppm/K以上50ppm/K以下である請求項1〜4のいずれか一項に記載の音響振動板。
  6. 前記金属箔に隣接する少なくとも一つの前記熱可塑性樹脂フィルムは、ポリイミドフィルムである請求項1〜5のいずれか一項に記載の音響振動板。
  7. 請求項1〜6のいずれか一項に記載の音響振動板の製造方法であって、
    前記金属箔と前記熱可塑性樹脂フィルムとを熱圧着させるラミネート工程を有することを特徴とする音響振動板の製造方法。

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