JP2681991B2 - スピーカー用振動板 - Google Patents
スピーカー用振動板Info
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- JP2681991B2 JP2681991B2 JP63093972A JP9397288A JP2681991B2 JP 2681991 B2 JP2681991 B2 JP 2681991B2 JP 63093972 A JP63093972 A JP 63093972A JP 9397288 A JP9397288 A JP 9397288A JP 2681991 B2 JP2681991 B2 JP 2681991B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、３軸織物を、いわゆる補強材とする繊維
強化プラスチック（FRP）からなるスピーカー用振動板
に関する。
強化プラスチック（FRP）からなるスピーカー用振動板
に関する。
従来の技術 FRP製のスピーカー用振動板はよく知られている。た
とえば、特公昭59-47520号公報には、２組の、互いに直
交する炭素繊維糸を織糸とする、織物としては極く普通
の、いわゆる２軸織物で樹脂を強化してなるコーン状振
動板が記載されている。しかしながら、この従来の振動
板は、２軸織物を使用しているため、織糸の配置がコー
ンの軸に対して対称になっておらず、織糸がコーンの母
線方向と周方向との２方向に延在している部分と、それ
らの方向と±45°ずれて延在している部分とが交互に存
在しているため、コーンの周方向における弾性率の変化
が大きく、一般に釣鐘形振動と呼ばれる共振振動モード
が現われやすくて音の歪が大きいという問題がある。
とえば、特公昭59-47520号公報には、２組の、互いに直
交する炭素繊維糸を織糸とする、織物としては極く普通
の、いわゆる２軸織物で樹脂を強化してなるコーン状振
動板が記載されている。しかしながら、この従来の振動
板は、２軸織物を使用しているため、織糸の配置がコー
ンの軸に対して対称になっておらず、織糸がコーンの母
線方向と周方向との２方向に延在している部分と、それ
らの方向と±45°ずれて延在している部分とが交互に存
在しているため、コーンの周方向における弾性率の変化
が大きく、一般に釣鐘形振動と呼ばれる共振振動モード
が現われやすくて音の歪が大きいという問題がある。
一方、特開昭61-49592号公報には、炭素繊維糸を織糸
とするら旋織物で樹脂を強化してなるFRP製コーン状振
動板が記載されている。しかして、ら旋織物は、周方向
と半径方向との２方向に織糸が延在していて、織糸の配
置がコーンの軸に対して対称であるため、上述した釣鐘
形振動の問題は起こらない。しかしながら、一方で、以
下において説明するような問題がある。
とするら旋織物で樹脂を強化してなるFRP製コーン状振
動板が記載されている。しかして、ら旋織物は、周方向
と半径方向との２方向に織糸が延在していて、織糸の配
置がコーンの軸に対して対称であるため、上述した釣鐘
形振動の問題は起こらない。しかしながら、一方で、以
下において説明するような問題がある。
すなわち、上述したら旋織物は、半径方向の織糸が放
射状をなしているため、織糸密度は、振動板の内側（ネ
ック側）ほど密になり、外側（エッジ側）ほど粗になっ
て、コーンの母線方向における弾性率の差が大変大き
い。たとえば、内径が3cm、外径が15cmの振動板を考え
た場合、炭素繊維の体積含有率でみて、内側部分を、FR
Pとしては極く普通の値である50体積％程度にすると、
外側部分では10体積％程度になり、それに比例して弾性
率が低くなってしまう。逆に、外側部分を50体積％程度
にすると、内側部分では隣接する織糸同士が互いに重な
り合うほどに密になって、成形さえ困難になってしま
う。たとえ成形できたとしても、内側部分では厚みが大
きくなり、振動板の重量が増大して能率が低下してしま
う。かかる不都合は、当然、大口径になるほど内径と外
径との差が大きくなるから顕著になる。
射状をなしているため、織糸密度は、振動板の内側（ネ
ック側）ほど密になり、外側（エッジ側）ほど粗になっ
て、コーンの母線方向における弾性率の差が大変大き
い。たとえば、内径が3cm、外径が15cmの振動板を考え
た場合、炭素繊維の体積含有率でみて、内側部分を、FR
Pとしては極く普通の値である50体積％程度にすると、
外側部分では10体積％程度になり、それに比例して弾性
率が低くなってしまう。逆に、外側部分を50体積％程度
にすると、内側部分では隣接する織糸同士が互いに重な
り合うほどに密になって、成形さえ困難になってしま
う。たとえ成形できたとしても、内側部分では厚みが大
きくなり、振動板の重量が増大して能率が低下してしま
う。かかる不都合は、当然、大口径になるほど内径と外
径との差が大きくなるから顕著になる。
発明が解決しようとする課題 この発明の目的は、従来の振動板の上述した問題点を
解決し、織糸分布のむら、ひいては弾性率のむらが少な
くて音の歪が少なく、優れた音響特性を有するスピーカ
ー用振動板を提供するにある。
解決し、織糸分布のむら、ひいては弾性率のむらが少な
くて音の歪が少なく、優れた音響特性を有するスピーカ
ー用振動板を提供するにある。
課題を解決するための手段 上述した目的を達成するためのこの発明は、３組の、
互いに交差する補強繊維糸を織糸とし、かつ継目をもた
ない３軸織物で樹脂を強化してなる繊維強化プラスチッ
クからなり、かつ、３軸織物を構成している織糸の下記
式で定義されるクリンプ率Ｃ（％）が５％以下であるス
ピーカー用振動板を特徴とするものである。
互いに交差する補強繊維糸を織糸とし、かつ継目をもた
ない３軸織物で樹脂を強化してなる繊維強化プラスチッ
クからなり、かつ、３軸織物を構成している織糸の下記
式で定義されるクリンプ率Ｃ（％）が５％以下であるス
ピーカー用振動板を特徴とするものである。
Ｃ＝［（Ｌ−L0）／L0］×100 ただし、L :真っ直ぐに伸ばしてクリンプのない状態
で計った織糸の長さ L0：クリンプのある状態で計った織糸の長さ この発明の振動板は、コーン状やドーム状など、いろい
ろな形状であってよい。
で計った織糸の長さ L0：クリンプのある状態で計った織糸の長さ この発明の振動板は、コーン状やドーム状など、いろい
ろな形状であってよい。
この発明を詳細に説明するに、この発明においては、
樹脂の、いわゆる補強材として、３組の、互いに交差す
る補強繊維糸を織糸とし、かつ継目をもたない３軸織物
［３軸布（Doweave）とも呼ばれる］を使用している。
樹脂の、いわゆる補強材として、３組の、互いに交差す
る補強繊維糸を織糸とし、かつ継目をもたない３軸織物
［３軸布（Doweave）とも呼ばれる］を使用している。
上記補強繊維糸は、炭素繊維、ガラス繊維、ポリアラ
ミド繊維、アルミナ繊維等の高強度、高弾性率繊維のマ
ルチフィラメントからなっている。繊維の種類にもよる
が、単糸径は４〜40μｍ程度、好ましくは４〜20μｍ程
度、単糸数は500〜6000本程度、好ましくは500〜3000本
程度である。通常、３組の織糸に同じ繊度、同じ太さの
ものを使用する。もっとも、補強繊維糸は、たとえば炭
素繊維とポリアラミド繊維など、異なる補強繊維を併用
すると、弾性率と内部損失とのバランスをとることが容
易になるなどの利点を生ずる。
ミド繊維、アルミナ繊維等の高強度、高弾性率繊維のマ
ルチフィラメントからなっている。繊維の種類にもよる
が、単糸径は４〜40μｍ程度、好ましくは４〜20μｍ程
度、単糸数は500〜6000本程度、好ましくは500〜3000本
程度である。通常、３組の織糸に同じ繊度、同じ太さの
ものを使用する。もっとも、補強繊維糸は、たとえば炭
素繊維とポリアラミド繊維など、異なる補強繊維を併用
すると、弾性率と内部損失とのバランスをとることが容
易になるなどの利点を生ずる。
そのような補強繊維糸を織糸とする３軸織物は、第２
図に符号４で示すように、３組（３本）の織糸１（たて
糸）、２（よこ糸）、３（たて糸）が、それぞれ60°の
角度で互いに交差しながら平組織されているようなもの
である。もっとも、織糸の交差角度は、60°である必要
は必ずしもない。すなわち、コーン状やドーム状の振動
板の場合には60°であるのが好ましいが、楕円錐状や半
楕円球状の場合には、50°、50°、80°といったように
異なっているほうが好ましい。その場合、80°の部分が
短径方向になるようにして使用する。
図に符号４で示すように、３組（３本）の織糸１（たて
糸）、２（よこ糸）、３（たて糸）が、それぞれ60°の
角度で互いに交差しながら平組織されているようなもの
である。もっとも、織糸の交差角度は、60°である必要
は必ずしもない。すなわち、コーン状やドーム状の振動
板の場合には60°であるのが好ましいが、楕円錐状や半
楕円球状の場合には、50°、50°、80°といったように
異なっているほうが好ましい。その場合、80°の部分が
短径方向になるようにして使用する。
３軸織物４は、また、第３図に示すように、それぞれ
同一方向に延在する織糸（たて糸）1a、1bと、織糸（よ
こ糸）2a、2bと、織糸（たて糸）3a、3bとを１組として
平組織したようなものであってもよい。
同一方向に延在する織糸（たて糸）1a、1bと、織糸（よ
こ糸）2a、2bと、織糸（たて糸）3a、3bとを１組として
平組織したようなものであってもよい。
第２図や第３図に示したような３軸織物やその製造方
法は、たとえば、「海外繊維技術文献集」、第23巻、第
11号（1973年11月、日本繊維機械学会刊）や、米国特許
第3,446,251号明細書等に記載されている。
法は、たとえば、「海外繊維技術文献集」、第23巻、第
11号（1973年11月、日本繊維機械学会刊）や、米国特許
第3,446,251号明細書等に記載されている。
上述した３軸織物は、織糸のクリンプ率が５％以下で
あるのがよい。ここで、クリンプ率Ｃ（％）は、式、 Ｃ＝［（Ｌ−L0）／L0］×100 ただし、L :真っ直ぐに伸ばしてクリンプのない状態
で計った織糸の長さ L0：クリンプのある状態で計った織糸の長さ で与えられるもので、クリンプ率が５％以下であると、
織糸の屈曲部における応力集中が小さくなり、弾性率の
低下が小さくなる。
あるのがよい。ここで、クリンプ率Ｃ（％）は、式、 Ｃ＝［（Ｌ−L0）／L0］×100 ただし、L :真っ直ぐに伸ばしてクリンプのない状態
で計った織糸の長さ L0：クリンプのある状態で計った織糸の長さ で与えられるもので、クリンプ率が５％以下であると、
織糸の屈曲部における応力集中が小さくなり、弾性率の
低下が小さくなる。
振動板の、いわゆるマトリクスを形成している樹脂
は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミ
ド樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂や、ポリアミ
ド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエーテ
ルエーテルケトン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ−４
−メチルペンテン−１樹脂等の熱可塑性樹脂である。上
述した熱硬化性樹脂に、ポリエチレングリコール、ポリ
プロピレングリコール、ポリサルファイド等の可とう性
付与剤を10〜20重量％混入したものを使用すると、振動
減衰性が向上するようになる。また、ポリ−４−メチル
ペンテン−１樹脂にポリイソブチレン樹脂を20〜200重
量％混入したものを使用すると、振動減衰性のみなら
ず、振動板の比弾性率が向上するようになる。
は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミ
ド樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂や、ポリアミ
ド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエーテ
ルエーテルケトン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ−４
−メチルペンテン−１樹脂等の熱可塑性樹脂である。上
述した熱硬化性樹脂に、ポリエチレングリコール、ポリ
プロピレングリコール、ポリサルファイド等の可とう性
付与剤を10〜20重量％混入したものを使用すると、振動
減衰性が向上するようになる。また、ポリ−４−メチル
ペンテン−１樹脂にポリイソブチレン樹脂を20〜200重
量％混入したものを使用すると、振動減衰性のみなら
ず、振動板の比弾性率が向上するようになる。
この発明の振動板は、通常、ただ１枚の３軸織物を使
用するが、複数枚の３軸織物を隣接する３軸織物の織糸
の方向が少しづつずれるように重ね合わせて使用する
と、擬似等方性が一層向上するようになる。また、上述
した３軸織物と、通常の２軸織物やマット等とを重ね合
わせて使用することも可能である。
用するが、複数枚の３軸織物を隣接する３軸織物の織糸
の方向が少しづつずれるように重ね合わせて使用する
と、擬似等方性が一層向上するようになる。また、上述
した３軸織物と、通常の２軸織物やマット等とを重ね合
わせて使用することも可能である。
この発明の振動板は、周知の金型成形法等を用いて成
形することができる。
形することができる。
すなわち、たとえば、上述した３軸織物に熱硬化性樹
脂を含浸してなるプリプレグを所望のコーン形状を有す
る雌型に載せ、さらにその上に雄型を載せ、加圧、加熱
して樹脂を硬化せしめることによって成形することがで
きる。また、プリプレグを使用する代わりに、熱硬化性
樹脂を含浸していない、いわゆる生の３軸織物を雌型に
載せ、硬化剤を入れた熱硬化性樹脂を塗布することによ
ってプリプレグ化してもよい。樹脂が熱可塑性樹脂であ
る場合には、プリプレグをスタンピング成形して振動板
とすることができる。ドーム状等、他の形状の場合でも
同様である。
脂を含浸してなるプリプレグを所望のコーン形状を有す
る雌型に載せ、さらにその上に雄型を載せ、加圧、加熱
して樹脂を硬化せしめることによって成形することがで
きる。また、プリプレグを使用する代わりに、熱硬化性
樹脂を含浸していない、いわゆる生の３軸織物を雌型に
載せ、硬化剤を入れた熱硬化性樹脂を塗布することによ
ってプリプレグ化してもよい。樹脂が熱可塑性樹脂であ
る場合には、プリプレグをスタンピング成形して振動板
とすることができる。ドーム状等、他の形状の場合でも
同様である。
実施態様 図面は、コーン状の振動板を示すもので、第２図に示
した３軸織物４で樹脂５を強化してなるFRPからなって
いる。この実施態様の振動板は、使用している３軸織物
の３組の織糸の交差角度がいずれも60°であるから、コ
ーン軸の周りに60°回転すると同じ織糸配列が得られ
る。すなわち、60°の回転対称性をもっている。ちなみ
に、２軸織物を使用した従来の振動板では90°の回転対
称しか得られないから、この実施態様の振動板は擬似等
方性が向上しており、周方向における弾性率の高低差が
それだけ低くなって釣鐘形の振動を生じにくくなる。ま
た、生ずるとしても、90°の４回回転対称から60°の６
回回転対称になるので、その分だけ固有振動数が上昇
し、スピーカー用振動板としての特性上はあまり問題に
ならなくなる。
した３軸織物４で樹脂５を強化してなるFRPからなって
いる。この実施態様の振動板は、使用している３軸織物
の３組の織糸の交差角度がいずれも60°であるから、コ
ーン軸の周りに60°回転すると同じ織糸配列が得られ
る。すなわち、60°の回転対称性をもっている。ちなみ
に、２軸織物を使用した従来の振動板では90°の回転対
称しか得られないから、この実施態様の振動板は擬似等
方性が向上しており、周方向における弾性率の高低差が
それだけ低くなって釣鐘形の振動を生じにくくなる。ま
た、生ずるとしても、90°の４回回転対称から60°の６
回回転対称になるので、その分だけ固有振動数が上昇
し、スピーカー用振動板としての特性上はあまり問題に
ならなくなる。
発明の効果 この発明振動板は、樹脂の、いわゆる補強材として、
３組の、互いに交差する補強繊維糸を織糸とし、かつ継
目をもたない３軸織物を使用しているから、従来の２軸
織物を使用したものにくらべて、コーン等の周方向にお
ける織糸分布のむら、ひいては弾性率のむらが大変小さ
くなり、釣鐘形振動を生じにくくなって音の歪が減少す
る。織糸分布のむらが小さくなることから、形態歪も小
さくなる。また、３軸織物を構成している織糸の特定式
で定義されるクリンプ率を５％以下としているので、織
糸の屈曲部における応力集中が小さくなり、弾性率の低
下が小さくなって特に高音域における音圧レベルの大き
な低下を抑制できるようになる。さらに、樹脂として、
可とう性付与剤を10〜20重量％の範囲で含む熱硬化性樹
脂を用いた場合には、振動減衰性が向上する。さらにま
た、ら旋織物を使用するものの欠点であった、重量の増
大による能率の低下も防止することができるようにな
る。
３組の、互いに交差する補強繊維糸を織糸とし、かつ継
目をもたない３軸織物を使用しているから、従来の２軸
織物を使用したものにくらべて、コーン等の周方向にお
ける織糸分布のむら、ひいては弾性率のむらが大変小さ
くなり、釣鐘形振動を生じにくくなって音の歪が減少す
る。織糸分布のむらが小さくなることから、形態歪も小
さくなる。また、３軸織物を構成している織糸の特定式
で定義されるクリンプ率を５％以下としているので、織
糸の屈曲部における応力集中が小さくなり、弾性率の低
下が小さくなって特に高音域における音圧レベルの大き
な低下を抑制できるようになる。さらに、樹脂として、
可とう性付与剤を10〜20重量％の範囲で含む熱硬化性樹
脂を用いた場合には、振動減衰性が向上する。さらにま
た、ら旋織物を使用するものの欠点であった、重量の増
大による能率の低下も防止することができるようにな
る。
第１図は、この発明の一実施態様に係るスピーカー用振
動板を示す概略平面図、第２図および第３図は、この発
明で使用する、それぞれ異なる態様の３軸織物を示す概
略平面図である。 １、1a、1b:織糸 ２、2a、2b:織糸 ３、3a、3b:織糸 4:3軸織物 5:樹脂
動板を示す概略平面図、第２図および第３図は、この発
明で使用する、それぞれ異なる態様の３軸織物を示す概
略平面図である。 １、1a、1b:織糸 ２、2a、2b:織糸 ３、3a、3b:織糸 4:3軸織物 5:樹脂
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−49592（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−51520（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−226689（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−163893（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−132096（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−81195（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭49−8423（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭59−47520（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (3)
- 【請求項１】３組の、互いに交差する補強繊維糸を織糸
とし、かつ、継目をもたない３軸織物で樹脂を強化して
なる繊維強化プラスチックからなり、かつ、３軸織物を
構成している織糸の下記式で定義されるクリンプ率Ｃ
（％）が５％以下であるスピーカー用振動板。 Ｃ＝［（Ｌ−L0）／L0］×100 ただし、L :真っ直ぐに伸ばしてクリンプのない状態で
計った織糸の長さ L0：クリンプのある状態で計った織糸の長さ - 【請求項２】樹脂が、可とう性付与剤を10〜20重量％の
範囲で含む熱硬化性樹脂からなる、請求項１のスピーカ
ー用振動板。 - 【請求項３】請求項１または請求項２のスピーカー用振
動板を含むスピーカー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63093972A JP2681991B2 (ja) | 1987-12-04 | 1988-04-15 | スピーカー用振動板 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30803787 | 1987-12-04 | ||
| JP62-308037 | 1987-12-04 | ||
| JP63093972A JP2681991B2 (ja) | 1987-12-04 | 1988-04-15 | スピーカー用振動板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01251898A JPH01251898A (ja) | 1989-10-06 |
| JP2681991B2 true JP2681991B2 (ja) | 1997-11-26 |
Family
ID=26435237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63093972A Expired - Fee Related JP2681991B2 (ja) | 1987-12-04 | 1988-04-15 | スピーカー用振動板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2681991B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1694093A2 (en) | 2005-02-10 | 2006-08-23 | Pioneer Corporation | Diaphragm and speaker |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0744155Y2 (ja) * | 1991-01-14 | 1995-10-09 | ミネベア株式会社 | スピーカ用中心保持部材 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS498423A (ja) * | 1972-05-24 | 1974-01-25 | ||
| JPS5947520A (ja) * | 1982-09-07 | 1984-03-17 | Toshiba Corp | 軸受装置 |
-
1988
- 1988-04-15 JP JP63093972A patent/JP2681991B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1694093A2 (en) | 2005-02-10 | 2006-08-23 | Pioneer Corporation | Diaphragm and speaker |
| US7706564B2 (en) | 2005-02-10 | 2010-04-27 | Pioneer Corporation | Diaphragm and speaker |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01251898A (ja) | 1989-10-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |