JP5128316B2 - Speaker diaphragm and speaker using the same - Google Patents

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Description

本発明は、各種音響機器及び情報通信機器等に使用される、スピーカ用振動板およびこれを用いたスピーカに関する。   The present invention relates to a speaker diaphragm and a speaker using the same, which are used in various acoustic devices and information communication devices.

スピーカは、家庭用又は車載用オーディオ機器だけでなく、パーソナルコンピュータ、携帯電話、ゲーム機器等の種々の電子機器にも幅広く利用され、現在、より小型又はより薄型のスピーカが求められている。また、電子機器は、部品コストをできる限り抑える必要があり、安価で高音質のスピーカの開発が望まれている。   Speakers are widely used not only for home or in-vehicle audio equipment but also for various electronic devices such as personal computers, mobile phones, and game machines, and there is a demand for smaller or thinner speakers. In addition, electronic equipment needs to keep component costs as low as possible, and development of inexpensive and high-quality speakers is desired.

小型薄型化の要求の高いマイクロスピーカ等では、コスト低減のために、ポリエチレンテレフタレート(Polyethylene Terephthalate:「PET」)又はポリエチレンナフタレート((Polyethylene naphthalate:「PEN」)等の樹脂成形フィルムを振動板材料に用い、振動板本体とエッジが同一材質で一体に形成された振動板を有するフィックストエッジタイプを採用することが多い。   For micro-speakers, etc., which are required to be small and thin, to reduce costs, resin molded films such as polyethylene terephthalate ("PET") or polyethylene naphthalate ("Polyethylene naphthalate" "PEN") are used as diaphragm materials. In many cases, a fixed edge type having a diaphragm in which a diaphragm body and an edge are integrally formed of the same material is employed.

スピーカ用振動板の材料としては、スピーカとしての周波数特性を良くするために、特に、弾性率が高いこと、内部損失が大きいこと、密度が小さいことが求められている。弾性率はピストン振動帯域に影響を与え、弾性率を高くすることで、ピストン振動帯域の幅を高周波側に拡大できる。また、内部損失を増大させることで、分割振動による共振ピークの音圧レベルを低減できるとともに、制振性が大きくなり、周波数特性を示す曲線形状が滑らかになり、平坦化させることができる。   As a material for a speaker diaphragm, in order to improve frequency characteristics as a speaker, in particular, a high elastic modulus, a large internal loss, and a low density are required. The elastic modulus affects the piston vibration band, and by increasing the elastic modulus, the width of the piston vibration band can be expanded to the high frequency side. Further, by increasing the internal loss, the sound pressure level of the resonance peak due to the divided vibration can be reduced, the vibration damping property can be increased, and the curve shape indicating the frequency characteristics can be smoothed and flattened.

従来のスピーカにおいては、分割振動による共振ピークを軽減するために、例えば、振動板表面にダンプ剤等の内部損失の大きな制振材料を塗布することでピークディップを平坦化する方法がとられてきた。しかし、この方法では、ダンプ剤を塗布する工程が必要となり、作業工数が増えるとともに、品質管理工数も増えるという問題があった。   In the conventional speaker, in order to reduce the resonance peak due to the divided vibration, for example, a method of flattening the peak dip by applying a damping material having a large internal loss such as a dumping agent to the diaphragm surface has been taken. It was. However, this method requires a step of applying a dumping agent, which increases the work man-hours and the quality control man-hours.

また、特許文献1(特開2006−295245号公報)では、別の手法を用いて、内部損失を増大させ、分割振動帯域におけるピークディップの平坦化を実現する振動板が提案されている。具体的には、少なくとも第1乃至第3の積層体を積層したスピーカ用振動板であって、第1及び第3の積層体が、高分子材料により形成され、第2の積層体は、第1及び第3の積層体を形成する高分子材料と力学的内部損失が異なる高分子材料により形成され、これにより、内部損失を効果的に増大させ、制振性を高め、分割領域のピークディップの平坦化を実現するとしている。   Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-295245) proposes a diaphragm that increases the internal loss and realizes flattening of the peak dip in the divided vibration band by using another method. Specifically, the speaker diaphragm is formed by laminating at least first to third laminates, wherein the first and third laminates are formed of a polymer material, and the second laminate is a first laminate. It is made of a polymer material having a different mechanical internal loss from the polymer material forming the first and third laminates, thereby effectively increasing the internal loss and improving the vibration damping property, and the peak dip of the divided region It is supposed to realize the flattening.

しかしながら、今尚、製造が容易であり、中高音域の音圧レベルの改善と分割振動帯域のピークディップの平坦化を図り、すぐれた音質再現性を可能とする、様々な周波数帯域におけるスピーカ用振動板の開発が急務となっている。
特開2006−295245号公報
However, it is still easy to manufacture, improving the sound pressure level in the mid-high range, flattening the peak dip in the divided vibration band, and enabling excellent sound quality reproducibility for speakers in various frequency bands There is an urgent need to develop a diaphragm.
JP 2006-295245 A

本発明者は、本発明時に、スピーカ用振動板を構成する主要部位積層体に着目し、その積層体が同一の材料からなり、重量平均分子量が高いものと低いものとを採用し、さらに、主要部位積層体にスキン層を積層させることにより、分割振動帯域におけるピークディップの平坦化を実現することができ、かつ、生産性を向上させることができるとの知見を得た。本発明は係る知見に基づいてなされたものである。   The inventor, at the time of the present invention, pays attention to the main part laminate constituting the diaphragm for a speaker, and the laminate is made of the same material, adopting a high and low weight average molecular weight, It was found that by laminating the skin layer on the main body laminate, the peak dip in the divided vibration band can be flattened and the productivity can be improved. The present invention has been made based on such knowledge.

従って、本発明によるスピーカ用振動板は、
高分子層と、二つの低分子層と、スキン層とを備えてなるものであって、
前記高分子層が、前記二つの低分子層に挟持されてなり、
前記高分子層、前記二つの低分子層がアクリル変性エポキシ樹脂からなり、かつ、前記高分子層の重量平均分子量が、二つの低分子層の重量平均分子量よりも大きいものであり、
前記スキン層が、飽和ポリエステル系樹脂からなり、及び
前記スキン層が、前記二つの低分子層のいずれか一方における前記高分子層を挟持した面と反対側の面に備えられてなるものである。
Therefore, the diaphragm for a speaker according to the present invention is
A polymer layer, two low molecular layers, and a skin layer,
The polymer layer is sandwiched between the two low molecular layers,
The polymer layer, the two low molecular layers are made of an acrylic-modified epoxy resin, and the weight average molecular weight of the polymer layer is larger than the weight average molecular weights of the two low molecular layers;
The skin layer is made of a saturated polyester resin, and the skin layer is provided on a surface opposite to the surface sandwiching the polymer layer in one of the two low molecular layers. .

本発明の別の態様により提供されるスピーカは、
少なくとも磁気回路と、
前記磁気回路の磁気ギャップ中に配置されて前後に振動可能とされるボイスコイルと、
前記磁気回路に接合されるフレームと、
外周縁部が前記フレームに支持され、前記ボイスコイルに接合されてなる、本発明によるスピーカ用振動板とを備えてなるものである。
A speaker provided by another aspect of the present invention includes:
At least with a magnetic circuit,
A voice coil disposed in the magnetic gap of the magnetic circuit and capable of vibrating back and forth;
A frame joined to the magnetic circuit;
The loudspeaker diaphragm according to the present invention is provided with an outer peripheral edge portion supported by the frame and joined to the voice coil.

本発明によれば、加工性に優れ、適度な弾性を有し、製造が容易であり、かつ、内部損失が高く、中高音域の音圧レベルの改善と、分割振動帯域のピークディップの平坦化が実現可能なスピーカ用振動板およびこれを用いたスピーカを提供することが可能となる。   According to the present invention, it has excellent workability, has moderate elasticity, is easy to manufacture, has high internal loss, improves the sound pressure level in the mid-high range, and has a flat peak dip in the divided vibration band. It is possible to provide a speaker diaphragm that can be realized and a speaker using the same.

1.スピーカ用振動板の態様
使用態様
本発明によるスピーカ用振動板が、スピーカ中にどのように配置されてなるものであるか、について、図1を用いて説明する。図1は本発明の一実施形態によるスピーカの半断面構造を示す図である。図1のスピーカは、いわゆる内磁型のスピーカ1であり、フレームを兼ねたポット型のヨーク2、円柱状のマグネット3および円盤状のポールプレート4を有する磁気回路5と、この磁気回路5の磁気ギャップ中に支持されるボイスコイル6を屈曲部下方に配置し、外周縁部がヨーク2に支持されるドーム型のスピーカ用振動板7とを備えている。
1. Aspect of speaker diaphragm
Usage Mode The manner in which the speaker diaphragm according to the present invention is arranged in the speaker will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing a half-sectional structure of a speaker according to an embodiment of the present invention. The speaker shown in FIG. 1 is a so-called internal-magnet-type speaker 1, and includes a magnetic circuit 5 having a pot-type yoke 2 that also serves as a frame, a columnar magnet 3, and a disk-shaped pole plate 4. A voice coil 6 supported in the magnetic gap is disposed below the bent portion, and a dome-shaped speaker diaphragm 7 whose outer peripheral edge is supported by the yoke 2 is provided.

構成
本発明によるスピーカ用振動板7の構成について説明する。図2は図1のスピーカ用振動板7の断面構造を示す図である。図2に示すように、スピーカ用振動板7は、高分子層21と、高分子層21の両面に密着配置された低分子層22a,22bと、低分子層22a,22bの高分子層21との接触面とは反対側の面に密着配置されたスキン層23a,23bとを有し、五層構造になっている。
Structure The structure of the speaker diaphragm 7 according to the present invention will be described. FIG. 2 is a view showing a cross-sectional structure of the speaker diaphragm 7 of FIG. As shown in FIG. 2, the speaker diaphragm 7 includes a polymer layer 21, low molecular layers 22 a and 22 b disposed in close contact with both surfaces of the polymer layer 21, and the polymer layer 21 of the low molecular layers 22 a and 22 b. The skin layers 23a and 23b are disposed in close contact with the surface opposite to the contact surface, and have a five-layer structure.

本発明の一態様として、このような五層構造を用いて説明した。しかしながら、本発明の基本構成としては、高分子層21と、高分子層21の両面に密着配置された低分子層22a,22bと、低分子層22a,22bの少なくともどちらか一方の高分子層21との接触面とは反対側の面に密着配置されるスキン層とで構成されていればよい(四層構造)。本発明の好ましい態様によれば、低分子層22a,22bの少なくとも一方は、高分子層21との接触面とは反対側の面の全体をスキン層で覆うことが好ましい。このような構成にすることにより、スピーカ用振動板7の形状を十分に維持することが可能となる。以下に、本発明のスピーカ用振動板の様々な態様について説明する。   One embodiment of the present invention has been described using such a five-layer structure. However, as a basic configuration of the present invention, the polymer layer 21, at least one of the low molecular layers 22a and 22b and the low molecular layers 22a and 22b disposed in close contact with both surfaces of the polymer layer 21 are used. It is sufficient if it is composed of a skin layer that is disposed in close contact with the surface opposite to the contact surface with 21 (four-layer structure). According to a preferred embodiment of the present invention, at least one of the low molecular layers 22a and 22b preferably covers the entire surface opposite to the contact surface with the polymer layer 21 with the skin layer. With such a configuration, the shape of the speaker diaphragm 7 can be sufficiently maintained. Hereinafter, various aspects of the speaker diaphragm of the present invention will be described.

本発明の別の態様によるスピーカ用振動板の構成について説明する。図3(a)〜(d)は本実施形態とは層構造が異なるスピーカ用振動板の構成例を示す部分断面図である。図3(a)では、高分子層21と、その両面に密着配置された低分子層22a,22bと、低分子層22aの高分子層21との接触面とは反対側の面に密着配置され、低分子層22aの全面を覆うスキン層23aと、低分子層22bの高分子層21との接触面とは反対側の面に部分的に密着配置されたスキン層23b’とで構成され、五層構造となっている。図1で示したように、スピーカ用振動板7にはボイスコイル6が接合されることがある。ボイスコイル6が直接、低分子層22bに接合されると、低分子層22bが柔らかい材質であるため、ボイスコイル6が前後運動をしても低分子層22b全体を駆動することが困難となることから、本構成例においては、ボイスコイル6との接合部分にはスキン層23b’が形成されている。尚、ボイスコイル6との接合部分以外の低分子層22bについては、必要に応じて、任意にスキン層23b’を形成することが可能である。   A configuration of a speaker diaphragm according to another aspect of the present invention will be described. 3A to 3D are partial cross-sectional views showing a configuration example of a speaker diaphragm having a layer structure different from that of the present embodiment. In FIG. 3A, the polymer layer 21, the low molecular layers 22a and 22b disposed in close contact with both surfaces thereof, and the surface of the low molecular layer 22a opposite to the contact surface with the polymer layer 21 are disposed in close contact with each other. A skin layer 23a covering the entire surface of the low molecular layer 22a, and a skin layer 23b 'partially disposed in close contact with the surface of the low molecular layer 22b opposite to the contact surface with the polymer layer 21. It has a five-layer structure. As shown in FIG. 1, the voice coil 6 may be joined to the speaker diaphragm 7. When the voice coil 6 is directly bonded to the low molecular layer 22b, the low molecular layer 22b is made of a soft material, so that it is difficult to drive the entire low molecular layer 22b even if the voice coil 6 moves back and forth. Therefore, in the present configuration example, the skin layer 23 b ′ is formed at the joint portion with the voice coil 6. For the low molecular layer 22b other than the joint portion with the voice coil 6, a skin layer 23b 'can be arbitrarily formed as necessary.

図3(b)では、高分子層21と、その両面に密着配置された低分子層22a,22bと、低分子層22bの高分子層21との接触面とは反対側の面に密着配置され、低分子層22bの全面を覆うスキン層23bと、低分子層22aの高分子層21との接触面とは反対側の面に部分的に密着配置されたスキン層23a’とで構成され、五層構造となっている。スキン層23a’はスピーカの上面側に配置され、他の部材に接合されるわけではないため、図3(a)のように必ず形成されることまでは要求されないものである。このため、図3(b)では、低分子層22aの表面を保護する必要のある部分だけにスキン層23a’を形成している。   In FIG. 3B, the polymer layer 21, the low molecular layers 22a and 22b arranged in close contact with both surfaces thereof, and the surface of the low molecular layer 22b opposite to the contact surface with the polymer layer 21 are arranged in close contact with each other. A skin layer 23b covering the entire surface of the low molecular layer 22b, and a skin layer 23a 'partially disposed in close contact with the surface of the low molecular layer 22a opposite to the contact surface with the polymer layer 21. It has a five-layer structure. Since the skin layer 23a 'is disposed on the upper surface side of the speaker and is not joined to another member, the skin layer 23a' is not necessarily required to be formed as shown in FIG. For this reason, in FIG. 3B, the skin layer 23a 'is formed only in a portion where the surface of the low molecular layer 22a needs to be protected.

図3(c)では、高分子層21と、その両面に密着配置された低分子層22a,22bと、低分子層22bの高分子層21との接触面とは反対側の面に密着配置されたスキン層23b’とで構成され、四層構造となっている。センターキャップ又はプロテクターなどを用いることによって低分子層22aの前面側をスキン層で保護する必要がない場合は、このスキン層を省略することができる。本構成例では、低分子層22a側にスキン層が形成されていないため、振動板の層構成が簡略化されて生産性が向上するとともに、振動板としての重量が軽くなるため、振動効率が高まるという利点がある。   In FIG. 3C, the polymer layer 21, the low molecular layers 22a and 22b arranged in close contact with both surfaces thereof, and the surface of the low molecular layer 22b opposite to the contact surface with the polymer layer 21 are arranged in close contact with each other. And a four-layer structure. When it is not necessary to protect the front surface side of the low molecular layer 22a with a skin layer by using a center cap or a protector, this skin layer can be omitted. In this configuration example, since the skin layer is not formed on the low molecular layer 22a side, the layer configuration of the diaphragm is simplified and the productivity is improved, and the weight as the diaphragm is reduced, so that the vibration efficiency is improved. There is an advantage to increase.

図3(d)では、高分子層21と、その両面に密着配置された低分子層22a,22bと、低分子層22aの高分子層21との接触面とは反対側の面に密着配置され、低分子層22aの全面を覆うスキン層23aとで構成され、四層構造となっている。本構成例では、低分子層22b側にスキン層が形成されていないため、ボイスコイル6と低分子層22bとの間の接合部分にスキン層を介在させるために、例えば、図4(ボイスコイル6とスピーカ用振動板7aとの接合方法を示した図)のように、ボイスコイル6の先端部分にスキン層23b’’を形成した後、スキン層23b’’をスピーカ用振動板7aの低分子層22bに接合するという方法が採用可能である。本構成例においても、振動板の層構成が簡略化されて生産性が向上するとともに、振動板としての重量が軽くなるため、振動効率が高まるという利点がある。   In FIG. 3D, the polymer layer 21, the low molecular layers 22a and 22b arranged in close contact with both surfaces thereof, and the surface of the low molecular layer 22a opposite to the contact surface with the polymer layer 21 are arranged in close contact with each other. The skin layer 23a covers the entire surface of the low molecular layer 22a and has a four-layer structure. In this configuration example, since the skin layer is not formed on the low molecular layer 22b side, in order to interpose the skin layer at the junction between the voice coil 6 and the low molecular layer 22b, for example, FIG. 6 and the speaker diaphragm 7a), after the skin layer 23b '' is formed at the tip of the voice coil 6, the skin layer 23b '' is lowered to the speaker diaphragm 7a. A method of bonding to the molecular layer 22b can be employed. This configuration example also has the advantage that the layer configuration of the diaphragm is simplified to improve productivity, and the weight as the diaphragm is reduced, so that the vibration efficiency is increased.

以上、本発明の実施態様について、図面を用いて説明したが、本発明は上記の実施態様に限定して解釈されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, the present invention is not construed as being limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. is there.

2.スピーカ用振動板の構成
1)高分子層/二つの低分子層
本発明にあっては、基本的に、高分子層が、二つの低分子層に挟持された積層体を基本構成とする。これらの三層は相互に密着接合されてなることが好ましい。高分子層と、二つの低分子層はアクリル変性エポキシ樹脂から形成されてなる。
2. Configuration of Speaker Diaphragm 1) Polymer Layer / Two Low Molecular Layers In the present invention, a basic structure is basically a laminate in which a polymer layer is sandwiched between two low molecular layers. These three layers are preferably in close contact with each other. The polymer layer and the two low molecular layers are formed from an acrylic-modified epoxy resin.

アクリル変性エポキシ樹脂
「アクリル(又はメタクリル、以下同じである)変性エポキシ樹脂」は、エポキシ樹脂とアクリル酸(又はメタクリル酸、以下同じである)とを反応して得られる反応生成物である。そして、エポキシ樹脂におけるエポキシ基とアクリル酸の比率に応じ、エポキシ基の一部がアクリル化(又はメタクリル化、以下同じである)したエポキシ樹脂、部分アクリル化エポキシ樹脂、エポキシ基の全部が完全にアクリル化したエポキシ樹脂が生成する。又、部分アクリル化エポキシ樹脂と完全アクリル化)エポキシ樹脂の混合物が生成する場合もある。部分アクリル化エポキシ樹脂は、エポキシ樹脂とアクリル酸とを反応させた際に、エポキシ樹脂のエポキシ基のうち一部が開環してアクリル化するが、1以上のエポキシ基が開環せずに残ったものをいう。
The acrylic modified epoxy resin “acrylic (or methacrylic, hereinafter the same) modified epoxy resin” is a reaction product obtained by reacting an epoxy resin with acrylic acid (or methacrylic acid, hereinafter the same). And according to the ratio of the epoxy group and acrylic acid in the epoxy resin, an epoxy resin in which a part of the epoxy group is acrylated (or methacrylated, the same shall apply hereinafter), a partially acrylated epoxy resin, and all of the epoxy groups are completely An acrylated epoxy resin is produced. Also, a mixture of partially acrylated epoxy resin and fully acrylated epoxy resin may be formed. Partially acrylated epoxy resin, when the epoxy resin and acrylic acid are reacted, part of the epoxy group of the epoxy resin is opened and acrylated, but one or more epoxy groups are not opened It means what remains.

エポキシ樹脂の具体例としては、ビスフェノールA型又はビスフェノールF型のエポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等が挙げられる。又、必要に応じて、光重合開始剤、エポキシ硬化剤を添加して、アクリル変性エポキシ樹脂を調整してよい。   Specific examples of the epoxy resin include bisphenol A type or bisphenol F type epoxy resin, novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, and the like. If necessary, a photopolymerization initiator and an epoxy curing agent may be added to adjust the acrylic-modified epoxy resin.

アクリル変性エポキシ樹脂は、具体的には次のようにして調整されてよい。エポキシ樹脂とアクリル酸を混ぜ、常法に従って、塩基性触媒の存在下で両者を反応させる。混合割合は、適宜定めることが可能であるが、例えば、エポキシ樹脂のエポキシ基2当量に対し、アクリル酸のカルボン酸基0.5〜2当量となるようにすることができる。エポキシ基に対するアクリル酸の混合割合を変更することで、部分アクリル化の度合(すなわち、エポキシ基の開環によるアクリル基の付加数)を自由に変えることができる。完全アクリル化エポキシ樹脂は、上記反応の際に、エポキシ樹脂のエポキシ基のすべてが開環してアクリル化したものをいう。例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂を用いた場合、一分子中に2個のアクリル基が結合した樹脂が挙げられる。   Specifically, the acrylic-modified epoxy resin may be adjusted as follows. An epoxy resin and acrylic acid are mixed, and both are reacted in the presence of a basic catalyst according to a conventional method. The mixing ratio can be appropriately determined. For example, the mixing ratio can be 0.5 to 2 equivalents of carboxylic acid groups of acrylic acid with respect to 2 equivalents of epoxy groups of the epoxy resin. By changing the mixing ratio of acrylic acid to the epoxy group, the degree of partial acrylation (that is, the number of acrylic groups added by ring opening of the epoxy group) can be freely changed. A fully acrylated epoxy resin refers to an acrylated epoxy resin that has all of the epoxy groups ring-opened during the above reaction. For example, when a bisphenol A type epoxy resin is used, a resin in which two acrylic groups are bonded in one molecule can be mentioned.

重量平均分子量
本発明にあっては、高分子層の重量平均分子量が、二つの低分子層の重量平均分子量よりも大きいものである。この際、二つの低分子層の重量平均分子量は同一(好ましい)でも異なるものであってもよい。高分子層と低分子層を構成するアクリル変性エポキシ樹脂の相対的な比較において、重量平均分子量を特定する。高分子層の重量平均分子量は5,000以上500,000以下程度であり、好ましくは下限値が200,000以上であり上限値が300,000以下である。低分子層の重量平均分子量は2,000以上100,000以下であり、好ましくは下限値が2,000以上であり上限値が40,000以下である。上記数値範囲において、高分子層の重量平均分子量と低分子層の重量平均分子量とが、数字上、重なることがあるが、当然に、高分子層の重量平均分子量と低分子層の重量平均分子量との間に大小関係が生じるように選択することは当業者であれば当然に理解されよう。
Weight average molecular weight In the present invention, the weight average molecular weight of the polymer layer is larger than the weight average molecular weight of the two low molecular layers. At this time, the weight average molecular weights of the two low molecular layers may be the same (preferred) or different. The weight average molecular weight is specified in the relative comparison of the acrylic-modified epoxy resin constituting the polymer layer and the low molecular layer. The polymer layer has a weight average molecular weight of about 5,000 to 500,000, preferably a lower limit of 200,000 or more and an upper limit of 300,000 or less. The weight average molecular weight of the low molecular weight layer is 2,000 or more and 100,000 or less, preferably the lower limit is 2,000 or more and the upper limit is 40,000 or less. In the above numerical range, the weight average molecular weight of the polymer layer and the weight average molecular weight of the low molecular layer may overlap in number, but of course, the weight average molecular weight of the polymer layer and the weight average molecular weight of the low molecular layer It will be understood by those skilled in the art that the selection is made so that a magnitude relationship is established between and.

重量平均分子量が上記数値範囲内にあり、かつ、この数値範囲内において、高分子層及び低分子層の重量平均分子量の数値を適宜定めることにより、用途又は設置環境に応じたスピーカに求められる所望の機械特性(特に、周波数特性)を有するスピーカ振動板を得ることが可能となる。より具体的には、高分子層と低分子層を構成するアクリル変性エポキシ樹脂の重量平均分子量がそれぞれ上記数値範囲内にあることにより、形状安定性、柔軟性及び撓み性等に優れたスピーカ振動板とすることができ、かつ、スピーカ振動板としての周波数特性の耐久性が向上する。このような特性を有する本発明によるスピーカ振動板は、特に、低域の再生限界周波数が経時的に高くなることを有効に防止することができ、広帯域の再生が長期間安定的に行うことが可能となる。より好ましいことに、高分子層と低分子層がアクリル変性エポキシ樹脂から形成されてなり、重量平均分子量がそれぞれ上記数値範囲内にあることにより、二つの低分子層が柔らかく挙動し、低域の再生限界周波数を低くすることが可能となり、他方、高分子層が適度な強度を保つことでスピーカ振動板としての形状安定性を維持することが可能となる。   The weight average molecular weight is within the above numerical range, and within this numerical range, by appropriately determining the numerical value of the weight average molecular weight of the polymer layer and the low molecular layer, desired for the speaker according to the application or installation environment It is possible to obtain a speaker diaphragm having the following mechanical characteristics (particularly frequency characteristics). More specifically, since the weight average molecular weight of the acrylic modified epoxy resin constituting the polymer layer and the low molecular layer is within the above numerical range, the speaker vibration having excellent shape stability, flexibility, flexibility, etc. The durability of the frequency characteristics of the speaker diaphragm can be improved. The speaker diaphragm according to the present invention having such characteristics can effectively prevent the low-frequency reproduction limit frequency from increasing with time, and can perform wide-band reproduction stably for a long period of time. It becomes possible. More preferably, the polymer layer and the low-molecular layer are formed from an acrylic-modified epoxy resin, and the weight-average molecular weight is within the above numerical range, so that the two low-molecular layers behave softly, The reproduction limit frequency can be lowered, and on the other hand, the shape stability as the speaker diaphragm can be maintained by maintaining the polymer layer at an appropriate strength.

層厚
本発明の好ましい態様によれば、高分子層と、二つの低分子層とからなる三層の総厚は、15μm以上30μm以下である。また、本発明の好ましい態様によれば、高分子層と、二つの低分子層の各層の厚みは、それぞれが5μm以上10μm以下である。三層の総厚及び各層の層厚が上記数値範囲内にあることにより、形成されたスピーカ用振動板は形状安定性に優れ、かつ、周波数特性を平坦化する効果をより発揮することが可能となる。また、本発明のより好ましい態様によれば、二つの低分子層の各層の層厚は同一であることが好ましい。同一の厚みにすることにより、各層の面の応力バランスを均一にすることができ、かつ、スピーカ用振動板に反り等の物理的変動が発生を優に防止することが可能となる。本発明にあっては、三層の層厚及び各層の層厚は、スピーカの口径Ф(例えば、0mm超過30mm以下程度)に合致させて定めることが好ましい。
According to a preferred embodiment of the layer thickness present invention, the total thickness of the three layers consisting of a polymer layer, and two low molecular layer is 15μm or more 30μm or less. Moreover, according to the preferable aspect of this invention, the thickness of each layer of a polymer layer and two low molecular weight layers is 5 micrometers or more and 10 micrometers or less, respectively. When the total thickness of the three layers and the layer thickness of each layer are within the above numerical range, the formed speaker diaphragm is excellent in shape stability and more effective in flattening frequency characteristics. It becomes. Moreover, according to a more preferable aspect of the present invention, it is preferable that the thicknesses of the two low molecular layers are the same. By using the same thickness, the stress balance of the surfaces of the respective layers can be made uniform, and physical fluctuations such as warpage can be easily prevented from occurring in the speaker diaphragm. In the present invention, it is preferable that the thickness of the three layers and the thickness of each layer be determined in accordance with the aperture diameter of the speaker (for example, about 0 mm to about 30 mm or less).

2)スキン層
本発明にあっては、基本的に、スキン層が、二つの低分子層のいずれか一方における前記高分子層を挟持した面と反対側の面に備えられてなる。本発明の好ましい態様によれば、スキン層は、二つの低分子層の両方において、前記高分子層を挟持した面と反対側の面に備えられてなるものが好ましい。
2) Skin Layer In the present invention, basically, a skin layer is provided on the surface opposite to the surface sandwiching the polymer layer in either one of the two low molecular layers. According to a preferred aspect of the present invention, the skin layer is preferably provided on the surface opposite to the surface sandwiching the polymer layer in both of the two low molecular layers.

飽和ポリエステル系樹脂
スキン層は、飽和ポリエステル系樹脂から形成されてなるものが好ましい。本発明において、「飽和ポリエステル系樹脂」は、例えば、ジカルボン酸またはその低級アルキルエステル、酸ハライドまたは酸無水物誘導体とグリコ−ルまたは二価フェノ−ルとを縮合させて製造する熱可塑性ポリエステル等が挙げられる。
The saturated polyester resin skin layer is preferably formed from a saturated polyester resin. In the present invention, the “saturated polyester resin” refers to, for example, a thermoplastic polyester produced by condensing a dicarboxylic acid or a lower alkyl ester thereof, an acid halide or an acid anhydride derivative and glycol or dihydric phenol. Is mentioned.

飽和ポリエステル系樹脂を製造するのに適した脂肪族または芳香族ジカルボン酸の具体例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフエニルジカルボン酸、ジフエニルスルホンジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、ジフエニルエ−テルジカルボン酸、メチルテレフタル酸、メチルイソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸;コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、ドテカンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂肪族;脂環族ジカルボン酸等を挙げることができる。これらの中で、芳香族ジカルボン酸、特にテレフタル酸および2,6−ナフタレンジカルボン酸が好ましい。また、グリコ−ル成分としては、例えば、エチレングリコ−ル、トリメチレングリコ−ル、テトラメチレングリコ−ル、ヘキサメチレングリコ−ル、デカメチレングリコ−ル、ネオペンチルグリコ−ル、シクロヘキサンジメタノ−ル、ポリオキシエチレングリコ−ル、ポリオキシプロピレングリコ−ル、ポリオキシテトラメチレングリコ−ル等を挙げることができる。これらの中で、エチレングリコ−ル、テトラメチレングリコ−ル、シクロヘキサンジメタノ−ルが好ましい。ヒドロキシカルボン酸としては、例えば、α−ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシエトキシ安息香酸等を挙げることができる。   Specific examples of aliphatic or aromatic dicarboxylic acids suitable for producing saturated polyester resins include terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, diphenyldicarboxylic acid, diphenylsulfonedicarboxylic acid, diphenoxyethanedicarboxylic acid. , Aromatic dicarboxylic acids such as diphenyl terdicarboxylic acid, methyl terephthalic acid and methyl isophthalic acid; aliphatics such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, decanedicarboxylic acid, dotecandicarboxylic acid and cyclohexanedicarboxylic acid; A dicarboxylic acid etc. can be mentioned. Of these, aromatic dicarboxylic acids, particularly terephthalic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid are preferred. Examples of the glycol component include ethylene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, hexamethylene glycol, decamethylene glycol, neopentyl glycol, cyclohexane dimethanol. And polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polyoxytetramethylene glycol and the like. Of these, ethylene glycol, tetramethylene glycol, and cyclohexanedimethanol are preferred. Examples of the hydroxycarboxylic acid include α-hydroxycaproic acid, hydroxybenzoic acid, hydroxyethoxybenzoic acid, and the like.

飽和ポリエステル系樹脂の具体例としては、ポリエチレンテレフタレ−ト(PET)、ポリエチレンナフタレ−ト(PEN)、ポリブチレンテレフタレ−ト(PBT)、ポリ(1,4−シクロヘキサンジメチレンテレフタレ−ト)(PCT)または液晶性ポリエステル、あるいはそれらの共重合体が挙げられ、特に、ポリエチレンテレフタレ−ト(PET)、ポリエチレンナフタレ−ト(PEN)が好ましく、より好ましくは、成形性に優れたポリエチレンテレフタレ−ト(PET)である。本発明にあっては、飽和ポリエステル系樹脂からなるフィルムとしては市販品を用いることができ、例えば、ポリエチレンテレフタレ−ト(PET)フィルムの場合、テイジンテトロンフィルム(帝人株式会社製)等が、ポリエチレンナフタレ−ト(PEN)フィルムの場合、テオネックスフィルム(帝人株式会社製)等が挙げられる。   Specific examples of the saturated polyester resin include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene terephthalate (PBT), and poly (1,4-cyclohexanedimethylene terephthalate). G) (PCT) or liquid crystalline polyester, or a copolymer thereof. In particular, polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN) are preferable, and more preferable is excellent moldability. Polyethylene terephthalate (PET). In the present invention, a commercial product can be used as a film made of a saturated polyester resin. For example, in the case of a polyethylene terephthalate (PET) film, a Teijin Tetron film (manufactured by Teijin Ltd.) In the case of a polyethylene naphthalate (PEN) film, a Teonex film (manufactured by Teijin Limited) and the like can be mentioned.

層厚
本発明の好ましい態様によれば、スキン層の層厚は、1μm以上16μm以下であり、好ましくは下限値が6μm以上であり、上限値が12μm以下(より好ましくは9μm以下)である。なお、スキン層を二つ備えてなる場合には、両者の層厚は同一でも異なってもよい。スキン層の層厚が、上記数値範囲内にあることにより、スピーカ振動板を軽量化することができると共に、スピーカ振動板の成形を容易にすることが可能となる。また、本発明のより好ましい態様によれば、スキン層を二つ積層させる場合、各層の層厚は同一であることが好ましい。同一の厚みにすることにより、各層の面の応力バランスを均一にすることができ、かつ、スピーカ用振動板に反り等の物理的変動の発生を抑制することが可能となる。本発明にあっては、スキン層の層厚は、スピーカの口径Ф(例えば、0mm超過30mm以下程度)に合致させて定めることが好ましい。
According to a preferred embodiment of the layer thickness <br/> present invention, thickness of the skin layer is 1μm or more 16μm or less, preferably lower limit is 6μm or more, the upper limit is 12μm or less (more preferably 9μm or less ). When two skin layers are provided, the layer thicknesses of both may be the same or different. When the thickness of the skin layer is within the above numerical range, the speaker diaphragm can be reduced in weight and the speaker diaphragm can be easily formed. According to a more preferred aspect of the present invention, when two skin layers are laminated, it is preferable that the layer thickness of each layer is the same. By using the same thickness, the stress balance of the surfaces of the respective layers can be made uniform, and physical fluctuations such as warpage can be suppressed in the speaker diaphragm. In the present invention, the thickness of the skin layer is preferably determined so as to match the aperture diameter of the speaker (for example, about 0 mm to about 30 mm or less).

3.スピーカ用振動板の製造
高分子層、二つの低分子層は共に、アクリル変性エポキシ樹脂で形成されており、この樹脂は粘着性を有するものである。その結果、高分子層を二つの低分子層で挟持し、さらに、一又は二つのスキン層を積層させ、加圧することにより、容易に各層が密着し一体形成されたスピーカ用振動板を得ることができる。また、高分子層と二つの低分子層が同一のアクリル変性エポキシ樹脂からなり、かつ、スキン層が成形性に優れる飽和ポリエステル系樹脂からなるものであるため、これらの層を四層又は五層構造に一体化したシート状積層体を用意し、所望の型を有する金型に搬入し、加熱加圧することにより、一体形成された所望のスピーカ用振動板を得ることができる。この金型製造方法によれば、図2に示すドーム型のスピーカ用振動板7を容易に作製することができる。
3. Manufacture of speaker diaphragm The polymer layer and the two low-molecular layers are both formed of an acrylic-modified epoxy resin, and this resin has adhesiveness. As a result, by sandwiching the polymer layer between two low molecular layers, and further laminating one or two skin layers and applying pressure, it is possible to easily obtain a diaphragm for a speaker in which the respective layers are in close contact and integrally formed. Can do. In addition, since the polymer layer and the two low molecular layers are made of the same acrylic-modified epoxy resin and the skin layer is made of a saturated polyester resin having excellent moldability, these layers are divided into four or five layers. By preparing a sheet-like laminate integrated with the structure, carrying it in a mold having a desired mold, and applying heat and pressure, a desired speaker diaphragm integrally formed can be obtained. According to this mold manufacturing method, the dome-shaped speaker diaphragm 7 shown in FIG. 2 can be easily manufactured.

4.スピーカ用振動板の用途/スピーカ
本発明によるスピーカ用振動板がスピーカに搭載されることは先の説明及び図1において説明した通りである。本発明にあっては、本発明によるスピーカ用振動板が搭載されたスピーカは、内磁型のスピーカ(既に、一例を示した)、外磁型のスピーカに使用することが可能である。また、本発明によるスピーカ用振動板は、スピーカに搭載される際の形状は、特に制限はされないが、ドーム型(スピーカ用振動板7;好ましい)、円錐状、フラット状であってもよい。スピーカ用振動板の口径は適宜定めることができるが、各層の層厚を考慮して、0mm超過50mm以下程度であり、好ましくは下限値が10mm以上であり上限値が30mm以下程度である。さらに、本発明の実施態様の一例であるスピーカ1(図1)は、ボイスコイル6がスピーカ用振動板7に直接接合されるボビンレスのスピーカであったが、本発明によるスピーカ用振動板は、ボイスコイルがボビンに巻回され、ボビンが振動板に接合される構造のスピーカにも搭載することが可能である。
4). Application of Speaker Diaphragm / Speaker The speaker diaphragm according to the present invention is mounted on the speaker as described above and in FIG. In the present invention, the speaker on which the speaker diaphragm according to the present invention is mounted can be used for an inner magnet type speaker (an example has already been shown) and an outer magnet type speaker. The shape of the speaker diaphragm according to the present invention when mounted on the speaker is not particularly limited, but may be a dome shape (speaker diaphragm 7; preferable), a conical shape, or a flat shape. The diameter of the speaker diaphragm can be determined as appropriate, but considering the layer thickness of each layer, it is more than 0 mm and about 50 mm or less, preferably the lower limit is 10 mm or more and the upper limit is about 30 mm or less. Further, the speaker 1 (FIG. 1) as an example of the embodiment of the present invention is a bobbinless speaker in which the voice coil 6 is directly joined to the speaker diaphragm 7, but the speaker diaphragm according to the present invention is It can also be mounted on a speaker having a structure in which a voice coil is wound around a bobbin and the bobbin is joined to a diaphragm.

実施の態様Mode of implementation

実施例
本発明によるスピーカ用振動板(下記)を調製し、それを搭載した図1に示すスピーカを用意した。
EXAMPLE A speaker diaphragm (described below) according to the present invention was prepared, and a speaker shown in FIG.

スピーカ用振動板の調製
一の低分子層に、高分子層、他の低分子層を積層させた三層体(各アクリル変性エポキシ樹脂、三層厚み30μm:低分子層の重量平均分子量は同一)を用意し、この三層体の両面に、二つのスキン層(ポリエチレンテレフタレ−ト(テイジンテトロンフィルム(帝人株式会社製)、厚み6μm)を形成させて積層体を調製した。形成した積層体を、図2の形状を形成できる金型に搬入し、加熱加圧することにより、スピーカ用振動板を得た。
Preparation of loudspeaker diaphragm Three-layer structure in which a polymer layer and another low-molecular layer are laminated on one low-molecular layer (each acrylic-modified epoxy resin, three-layer thickness 30 μm: the weight average molecular weight of the low-molecular layer is the same) ) And two skin layers (polyethylene terephthalate (Teijin Tetron film (manufactured by Teijin Ltd.), thickness: 6 μm)) were formed on both sides of the three-layer body to prepare a laminate. The body was carried into a mold capable of forming the shape shown in FIG. 2 and heated and pressurized to obtain a speaker diaphragm.

比較例
ポリエチレンナフタレ−ト(PEN)の単一フィルムからなるスピーカ用振動板を作製し、それを搭載した図1に示すスピーカを調製した。
Comparative Example A loudspeaker diaphragm made of a single film of polyethylene naphthalate (PEN) was produced, and the loudspeaker shown in FIG.

評価試験
実施例及び比較例のスピーカ(口径Ф20mm)について、周波数特性測定機(B&K社製:♯4939)を用いて、測定距離0.1m、入力0.1Wの測定条件で、周波数特性を測定し、図5に示した通りであった。図5は、実施例と比較例のスピーカの出力音圧−周波数特性(以下、周波数特性ともいう)の測定結果を比較して示した図である。図5中、実線部Aが実施例、点線部Bが比較例、の周波数特性である。図5に示すように、実施例は、比較例と比較して、中高音域の音圧レベルが改善されるとともに、高音域である分割領域のピークディップが抑制されて平坦化されていることが理解される。
Using the frequency characteristic measuring machine (manufactured by B & K: # 4939) for the speaker of the evaluation test example and the comparative example, the frequency characteristic is measured under the measurement conditions of a measurement distance of 0.1 m and an input of 0.1 W. As shown in FIG. FIG. 5 is a diagram showing a comparison of measurement results of output sound pressure-frequency characteristics (hereinafter also referred to as frequency characteristics) of the loudspeakers of the example and the comparative example. In FIG. 5, the solid line portion A is the frequency characteristic of the example, and the dotted line portion B is the frequency characteristic of the comparative example. As shown in FIG. 5, in the example, compared with the comparative example, the sound pressure level in the middle and high range is improved, and the peak dip in the divided region that is the high range is suppressed and flattened. Is understood.

図1は、本発明によるスピーカの半断面構造を示すものである。FIG. 1 shows a half-sectional structure of a speaker according to the present invention. 図2は、図1のスピーカ用振動板7の断面構造を示すものである。FIG. 2 shows a cross-sectional structure of the speaker diaphragm 7 of FIG. 図3は、本発明によるスピーカ用振動板の種々の構成例を示すものである。FIG. 3 shows various structural examples of the speaker diaphragm according to the present invention. 図4は、ボイスコイル6とスピーカ用振動板7aとの接合方法を示したものである。FIG. 4 shows a method of joining the voice coil 6 and the speaker diaphragm 7a. 図5は、本実施形態によるスピーカ1とPENの単一フィルムによる振動板を用いた従来のスピーカの出力音圧−周波数特性の測定結果を比較したものである。FIG. 5 is a comparison of measurement results of output sound pressure-frequency characteristics of a conventional speaker using a diaphragm made of a single film of the speaker 1 and PEN according to the present embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 スピーカ
2 ヨーク
3 マグネット
4 ポールプレート
5 磁気回路
6 ボイスコイル
7,7a スピーカ用振動板
21 高分子層
22a,22b 低分子層
23a,23a’,23b,23b’,23b’’ スキン層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Speaker 2 Yoke 3 Magnet 4 Pole plate 5 Magnetic circuit 6 Voice coil 7, 7a Speaker diaphragm 21 Polymer layer 22a, 22b Low molecular layer 23a, 23a ', 23b, 23b', 23b '' Skin layer

Claims (8)

高分子層と、二つの低分子層と、スキン層とを備えてなるスピーカ用振動板であって、
前記高分子層が、前記二つの低分子層に挟持されてなり、
前記高分子層、前記二つの低分子層がアクリル変性エポキシ樹脂からなり、かつ、前記高分子層の重量平均分子量が、二つの低分子層の重量平均分子量よりも大きいものであり、
前記スキン層が、飽和ポリエステル系樹脂からなり、及び
前記スキン層が、前記二つの低分子層のいずれか一方における前記高分子層を挟持した面と反対側の面に備えられてなる、スピーカ用振動板。
A speaker diaphragm comprising a polymer layer, two low-molecular layers, and a skin layer,
The polymer layer is sandwiched between the two low molecular layers,
The polymer layer, the two low molecular layers are made of an acrylic-modified epoxy resin, and the weight average molecular weight of the polymer layer is larger than the weight average molecular weights of the two low molecular layers;
The speaker layer is made of a saturated polyester-based resin, and the skin layer is provided on a surface opposite to a surface sandwiching the polymer layer in any one of the two low-molecular layers. Diaphragm.
前記高分子層の重量平均分子量が5,000以上500,000以下であり、及び
前記低分子層の重量平均分子量が2,000以上100,000以下である、請求項1に記載のスピーカ用振動板。
The vibration for a speaker according to claim 1, wherein the polymer layer has a weight average molecular weight of 5,000 or more and 500,000 or less, and the low molecular layer has a weight average molecular weight of 2,000 or more and 100,000 or less. Board.
前記高分子層と、前記二つの低分子層による三層の総厚が15μm以上30μm以下である、請求項1又は2に記載のスピーカ用振動板。   The diaphragm for a speaker according to claim 1 or 2, wherein a total thickness of three layers of the polymer layer and the two low molecular layers is 15 µm or more and 30 µm or less. 前記高分子層と、前記二つの低分子層の各層の厚が、それぞれ5μm以上10μm以下である、請求項1〜3の何れか一項に記載のスピーカ用振動板。   The speaker diaphragm according to any one of claims 1 to 3, wherein each of the polymer layer and the two low-molecular layers has a thickness of 5 µm or more and 10 µm or less. 前記スキン層が、前記二つの低分子層の両方における前記高分子層を挟持した面と反対側の面に備えられてなるものである、請求項1〜4の何れか一項に記載のスピーカ用振動板。   The speaker according to any one of claims 1 to 4, wherein the skin layer is provided on a surface opposite to the surface sandwiching the polymer layer in both of the two low molecular layers. Diaphragm. 前記飽和ポリエステル系樹脂が、ポリエチレンテレフタレート(PET)又はポリエチレンナフタレ−ト(PEN)である、請求項1〜5の何れか一項に記載のスピーカ用振動板。   The speaker diaphragm according to any one of claims 1 to 5, wherein the saturated polyester resin is polyethylene terephthalate (PET) or polyethylene naphthalate (PEN). 前記スキン層の厚みが、1μm以上16μm以下である、請求項1〜6の何れか一項に記載のスピーカ用振動板。   The diaphragm for a speaker according to any one of claims 1 to 6, wherein the skin layer has a thickness of 1 µm to 16 µm. 少なくとも磁気回路と、
前記磁気回路の磁気ギャップ中に配置されて前後に振動可能とされるボイスコイルと、
前記磁気回路に接合されるフレームと、
外周縁部が前記フレームに支持され、前記ボイスコイルに接合される請求項1〜7の何れか一項に記載のスピーカ用振動板とを備えてなる、スピーカ。
At least with a magnetic circuit,
A voice coil disposed in the magnetic gap of the magnetic circuit and capable of vibrating back and forth;
A frame joined to the magnetic circuit;
A speaker comprising: the speaker diaphragm according to claim 1, wherein an outer peripheral edge portion is supported by the frame and joined to the voice coil.
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