JP7097496B2 - Resin film for speaker diaphragm and laminate for speaker diaphragm - Google Patents
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Description
本発明は、スピーカー振動板、スピーカーユニット、及びスピーカー振動板用樹脂フィルムに関する。 The present invention relates to a speaker diaphragm, a speaker unit, and a resin film for a speaker diaphragm.
近年、音源の広帯域化により、コンパクトディスクの20kHzを超え、48kHz又はそれ以上の信号が記録された、ハイレゾリューション対応の音源が増えている。それに伴い、20kHzを超える高音域、具体的には40kHz以上を出力可能な、ハイレゾナンス対応スピーカーの高性能化が望まれている。ハイレゾナンス対応スピーカーに関して、高音域を担当するツイーター又はスーパーツイーターとして、その再生帯域の広さ、位相特性の良さ、トランジェント特性の良さから、フィルムスピーカー(リボンスピーカー)が採用される傾向がある。特にハイエンドモデルのスピーカーは、周波数帯域の広帯域化と周波数特性を向上させる目的で、蛇行するようにジグザグに折り返されたスピーカー振動板を有するハイル型スピーカーが採用されることが多い(特許文献1)。これまで、これらのスピーカーの特性を向上させるためにその構造の改良が提案されている(特許文献2)。 In recent years, due to the widening of the band of sound sources, the number of high-resolution sound sources in which signals exceeding 20 kHz of compact discs and 48 kHz or higher are recorded is increasing. Along with this, there is a demand for higher performance of high resonance compatible speakers capable of outputting a high frequency range exceeding 20 kHz, specifically 40 kHz or higher. Regarding high resonance compatible speakers, film speakers (ribbon speakers) tend to be adopted as tweeters or super tweeters in charge of high frequencies because of their wide reproduction band, good phase characteristics, and good transient characteristics. In particular, for high-end model speakers, a Heil-type speaker having a speaker diaphragm folded in a zigzag manner so as to meander is often adopted for the purpose of widening the frequency band and improving the frequency characteristics (Patent Document 1). .. So far, improvement of the structure has been proposed in order to improve the characteristics of these speakers (Patent Document 2).
フィルムスピーカーの振動板は、一般に、有機樹脂フィルムとその表面上に金属箔で形成された回路とを有する(特許文献3)。ドライブ電流が大きいモデル、及び高温の使用環境が想定される用途のフィルムスピーカーの場合、高温に耐えるため銅張りポリイミドフィルムが振動板として用いられている。 The diaphragm of a film speaker generally has an organic resin film and a circuit formed of a metal foil on the surface thereof (Patent Document 3). In the case of a model with a large drive current and a film speaker for applications where a high temperature usage environment is expected, a copper-clad polyimide film is used as a diaphragm in order to withstand high temperatures.
スピーカーユニットには、音源に記録された信号そのままの音を出力すること、すなわち原音再生性能が必要とされる。原音再生のためには、スピーカーユニットの音圧が周波数に依存して変動しないこと、言い換えると周波数特性がフラットであることが望ましい。特にハイレゾナンス対応スピーカーに関して、高音域までフラットな周波数特性有するスピーカーが望まれる。 The speaker unit is required to output the sound as it is recorded in the sound source, that is, the original sound reproduction performance. In order to reproduce the original sound, it is desirable that the sound pressure of the speaker unit does not fluctuate depending on the frequency, in other words, the frequency characteristic is flat. In particular, with respect to a speaker compatible with high resonance, a speaker having a flat frequency characteristic up to the high frequency range is desired.
しかし、通常のスピーカーの音圧は、高音域になるほど低下する傾向がある。フィルムスピーカー、特にハイル型スピーカーは、高音域の出力の点で比較的優れているものの、必ずしも十分に満足できるものではなかった。 However, the sound pressure of a normal speaker tends to decrease in the high frequency range. Film speakers, especially Heil-type speakers, are relatively good in terms of high-frequency output, but they are not always fully satisfactory.
本発明の目的は、高音域での音圧低下が少ないスピーカーユニットを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a speaker unit having a small decrease in sound pressure in a high frequency range.
本発明者らは鋭意検討の結果、フィルムスピーカーの蛇腹状の振動板の形状を工夫すること、及び/又は、有機樹脂と無機粒子との組み合わせを含む振動板を用いることにより、高音域での音圧低下が少ないスピーカーユニットが得られることを見出し、本発明を完成させた。 As a result of diligent studies, the present inventors devised the shape of the bellows-shaped diaphragm of the film speaker, and / or by using a diaphragm containing a combination of an organic resin and inorganic particles, in the high frequency range. We have found that a speaker unit with little decrease in sound pressure can be obtained, and completed the present invention.
本発明の一側面は、山部及び谷部とこれらの間の側面部とが一定の方向に沿って繰り返して形成されるようにジグザグに折り返された蛇腹状のフィルム部材を有する、スピーカー振動板を提供する。このスピーカー振動板において、隣り合う山部の間で対向する一対の側面部同士の間隔が、谷部側から山部側に向かって拡がっている。 One aspect of the present invention is a speaker diaphragm having a bellows-shaped film member folded back in a zigzag so that peaks and valleys and side surfaces between them are repeatedly formed along a certain direction. I will provide a. In this speaker diaphragm, the distance between the pair of side surface portions facing each other between the adjacent mountain portions increases from the valley portion side to the mountain portion side.
本発明の別の側面は、有機樹脂マトリックスと、有機樹脂マトリックス中に分散した無機粒子と、を含有する樹脂フィルムを有する、スピーカー振動板用樹脂フィルムを提供する。このスピーカー振動板用樹脂フィルムを用いて、上記の蛇腹状のフィルム部材を形成することができる。 Another aspect of the present invention provides a resin film for a speaker diaphragm, which comprises a resin film containing an organic resin matrix and inorganic particles dispersed in the organic resin matrix. The above-mentioned bellows-shaped film member can be formed by using this resin film for a speaker diaphragm.
本発明によれば、高音域での音圧低下が少ないスピーカーユニットを提供することができる。本発明に係るスピーカー振動板は、トランジェント特性、能率、及び人の評価による聴感の点でも優れる。さらに、本発明のいくつかの形態に係るスピーカー振動板は、着色することで優れた意匠性を有することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a speaker unit having a small decrease in sound pressure in a high frequency range. The speaker diaphragm according to the present invention is also excellent in terms of transient characteristics, efficiency, and audibility as evaluated by humans. Further, the speaker diaphragm according to some embodiments of the present invention can have excellent designability by being colored.
以下、本発明のいくつかの実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments.
(スピーカー振動板)
図1は、スピーカー振動板の一実施形態を示す端面図である。図1に示すスピーカー振動板1は、山部10及び谷部11とこれらの間の側面部20とが、一定の方向Xに沿って繰り返して形成されるようにジグザグに折り返された蛇腹状のフィルム部材である。山部10及び谷部11は、通常、曲面状であり、それぞれ方向Xに垂直な方向Yに沿って延在している。一定の方向Xは、スピーカー振動板1の長手方向と一致していてもよい。
(Speaker diaphragm)
FIG. 1 is an end view showing an embodiment of a speaker diaphragm. The
隣り合う山部10の間で対向する一対の側面部20は、谷部11を介して互いに繋がっている。対向する一対の側面部20は、谷部11側から山部10側に向かって間隔が連続的に拡がるように互いに傾斜している。言い換えると、一方の側面部の任意の位置P1における側面部20同士の間隔がW1で、位置P1よりも山部10側の任意の位置P2における側面部20同士の間隔がW2であるとき、常にW2がW1よりも大きい。ここで、一方の側面部の任意の位置における側面部同士の間隔とは、一方の側面部の任意の位置と、他方の側面部との方向Xにおける距離を意味する。
The pair of
図19は、従来のスピーカー振動板の一例を示す端面図である。図19に示すスピーカー振動板1では、隣り合う山部10の間で対向する一対の平面状の側面部20が、互いに平行である。このような形状の振動板の場合、側面部20の振動によって発生した音を伝える空気が、図中の矢印の方向(隣の側面部に向かう方向)に進む傾向があるために、山部10側の方向へ押出される空気の割合が小さいと考えられる。これに対して、図1に示すスピーカー振動板1では、側面部20の振動によって発生した音を伝える空気が山部10側に向かって進み易い。そのために、山部10側における十分な音圧が高音域でも得られ易いと考えられる。また、能率及びトランジェント特性も向上し得る。
FIG. 19 is an end view showing an example of a conventional speaker diaphragm. In the
図1のスピーカー振動板1において、側面部20は平面状の部分を含んでいるが、側面部20は曲面状の部分を含んでいてもよい。側面部20が曲面状であるとき、側面部20と曲面状の山部10又は谷部11との境界は明瞭でないことがあり得る。
In the
周波数特性及びトランジェント特性等の観点から、隣り合う山部10の間で対向する一対の側面部20が、谷部11側から山部10側に向かって間隔が1.2倍以上に拡がるように傾斜している平面状の部分を含んでいてもよい。言い換えると、一対の側面部20が、W2/W1が1.2以上になるように互いに傾斜している平面状の部分を含んでいてもよい。同様の観点から、一対の側面部20の平面状の部分が、W2/W1が1.5以上、又は2.0以上になるように互いに傾斜していてもよい。また、一対の側面部20の平面状の部分が、W2/W1が4.0以下、3.0以下、又は2.5以下になるように互いに傾斜していてもよい。ここで、W2/W1の値は、位置P1及び位置P2の選び方に依存して変動するが、W2/W1が最大となるように側面部20内の位置P1及び位置P2を選んだときのW2/W1、すなわちW2/W1の最大値が、上記範囲内であってもよい。あるいは、山部10の先端10aと谷部11の先端11aとの方向Z(山部10の高さ方向)における間隔がHで、位置P1が谷部11の先端11aから方向ZにおいてH×1/7の位置で、位置P2が山部10の先端10aから方向ZにおいてH×1/7の位置であるときに、W2/W1が上記範囲内であってもよい。側面部20が平面状の部分を含んでいる場合、位置P1及び位置P2として、側面部20と曲面状の山部10又は谷部11との境界の位置を選択し、そのときにW2/W1が上記範囲内であってもよい。
From the viewpoint of frequency characteristics, transient characteristics, etc., the distance between the pair of
側面部20が平面状であるとき、一対の側面部20は、長さW1の上底及び長さW2の下底と、これらの間で対向する一対の対辺とを有する台形の、一対の対辺に相当する部分を含んでいてもよい。このときの台形に関して、W2/W1が1.2以上、1.3以上、1.4以上、又は1.5以上であってもよく、4.0以下、3.0以下、又は2.5以下であってもよい。W2/W1が最大となるように側面部20内の位置P1及び位置P2を選んだときのW2/W1、すなわちW2/W1の最大値が、上記範囲内であってもよい。あるいは、山部10の先端10aと谷部11の先端11aとの方向Z(山部10の高さ方向)における間隔がHで、位置P1が谷部11の先端11aから方向ZにおいてH×1/7の位置で、位置P2が山部10の先端10aから方向ZにおいてH×1/7の位置であるときに、上記台形におけるW2/W1が上記範囲内であってもよい。側面部20が平面状の部分を含んでいる場合、位置P1及び位置P2として、側面部20と曲面状の山部10又は谷部11との境界の位置を選択し、そのときに上記台形におけるW2/W1が上記範囲内であってもよい。
When the
図2も、スピーカー振動板の一実施形態を示す端面図である。図2に示すスピーカー振動板1においても、隣り合う山部10の間で対向する一対の平面状の側面部20が、谷部11側から山部10側に向かって間隔が連続的に拡がるように互いに傾斜している。図2のスピーカー振動板1においては、谷部11近傍における一対の側面部20同士の間隔が比較的大きい。これにより、周波数特性、トランジェント特性等の点でより一層優れた性能が達成され得る。具体的には、一対の側面部20の一方の側面部の任意の位置P1における側面部20同士の間隔がW1で、該任意の位置よりも山側の位置P2における側面部20同士の間隔がW2で、山部10の先端10aと谷部11の先端11aとの方向Z(山部10の高さ方向)における間隔がHであるとき、W2/W1が1.2以上、且つ、W1/Hが0.4以上、0.5以上又は0.6以上となり得るような平面状の部分を、一対の側面部20が含んでいてもよい。言い換えると、一対の側面部20は、長さW1の上底及び長さW2の下底と、これらの間で対向する一対の対辺とを有する台形の、一対の対辺に相当する部分を含んでいてもよく、この台形においてW2/W1が1.2以上、且つ、W1/Hが0.3以上、0.4以上、0.5以上又は0.6以上であってもよい。W1/Hの上限は、例えば1.0以下であってもよい。更に言い換えると、W2/W1及びW2/Hが上記のような数値範囲内の値になる位置P1及び位置P2が、側面部20内に存在していてもよい。あるいは、位置P1が谷部11の先端11aから方向ZにおいてH×1/7の位置で、位置P2が山部10の先端10aから方向ZにおいてH×1/7の位置であるときに、W2/W1及びW1/Hが上記範囲内であってもよい。側面部20が平面状の部分を含んでいる場合、位置P1及び位置P2として、側面部20と曲面状の山部10又は谷部11との境界の位置を選択し、そのときにW2/W1及びW1/Hが上記範囲内であってもよい。
FIG. 2 is also an end view showing an embodiment of the speaker diaphragm. Also in the
図1、図2又はこれら以外の形態に係るスピーカー振動板において、山部10の先端10aと、これと隣り合う谷部11の先端11aとの方向Xにおける間隔W0は、スピーカー振動板1全体にわたって略一定であってもよい。これにより、対向する側面部20が略等脚台形の辺に沿うように形成され、スピーカー振動板の良好な動作バランスが維持され易い傾向がある。具体的には、W0の変動幅が、平均値±5%以下であってもよい。
In the speaker diaphragm according to FIGS. 1, 2 or other forms, the distance W0 in the direction X between the
間隔H(山部の高さ)は、例えば、1~10mmであってもよい。間隔W0は、例えば、0.5~5mmであってもよい。フィルム振動板の幅又は長さは、例えば10~150mmであってもよい。 The interval H (height of the mountain portion) may be, for example, 1 to 10 mm. The interval W 0 may be, for example, 0.5 to 5 mm. The width or length of the film diaphragm may be, for example, 10 to 150 mm.
スピーカー振動板は、樹脂フィルム(例えば、後述のスピーカー振動板用樹脂フィルム)と、樹脂フィルムの片面上又は両面上に形成された回路とを有するフィルム部材であってもよい。回路は、金属箔のような導電体膜であってもよい。金属箔は、例えば銅箔である。 The speaker diaphragm may be a film member having a resin film (for example, a resin film for a speaker diaphragm described later) and a circuit formed on one side or both sides of the resin film. The circuit may be a conductive film such as a metal leaf. The metal foil is, for example, a copper foil.
(スピーカー振動板用樹脂フィルム)
スピーカー振動板用樹脂フィルムの厚みは、5μm以上であってもよい。厚みが5μm以上であると、高い機械的強度、及び良好な取り扱い性が得られる。同様の観点から、スピーカー振動板用樹脂フィルムの厚みは10μm以上であってもよい。スピーカー振動板用樹脂フィルムの厚みは、30μm以下であってもよい。厚みが30μm以下であると、特に良好なトランジェント特性が得られ易い。
(Resin film for speaker diaphragm)
The thickness of the resin film for the speaker diaphragm may be 5 μm or more. When the thickness is 5 μm or more, high mechanical strength and good handleability can be obtained. From the same viewpoint, the thickness of the resin film for the speaker diaphragm may be 10 μm or more. The thickness of the resin film for the speaker diaphragm may be 30 μm or less. When the thickness is 30 μm or less, particularly good transient characteristics can be easily obtained.
スピーカー振動板用樹脂フィルムをJIS-K5600-5-1(1999)に準拠した円筒形マンドレル法による耐屈曲性試験で評価したときに、割れの起こるマンドレル直径が10mm以下であってもよい。割れの起こるマンドレル直径が10mm以下であるような樹脂フィルムは、良好な柔軟性を有するため、蛇腹状のスピーカー振動板を製造し易い。同様の観点から、樹脂フィルムの割れの起こるマンドレル直径は、8mm以下、5mm以下、又は4mm以下であってもよい。 When the resin film for the speaker diaphragm is evaluated by the bending resistance test by the cylindrical mandrel method based on JIS-K5600-5-1 (1999), the mandrel diameter at which cracks occur may be 10 mm or less. A resin film having a mandrel diameter of 10 mm or less at which cracking occurs has good flexibility, so that a bellows-shaped speaker diaphragm can be easily manufactured. From the same viewpoint, the mandrel diameter at which the resin film cracks may be 8 mm or less, 5 mm or less, or 4 mm or less.
スピーカー振動板用樹脂フィルムは、有機樹脂マトリックスと、有機樹脂マトリックス中に分散した無機粒子と、を含有していてもよい。 The resin film for the speaker diaphragm may contain an organic resin matrix and inorganic particles dispersed in the organic resin matrix.
無機粒子は、水不溶性の粒子であってもよい。本明細書において、「水不溶性」とは、20℃の水100mLへの溶解度が1.0g未満であることを意味する。 The inorganic particles may be water-insoluble particles. As used herein, "water insoluble" means that the solubility in 100 mL of water at 20 ° C. is less than 1.0 g.
前記無機粒子は、例えば、ケイ酸塩、酸化ケイ素、スピネル、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、ホウ酸アルミニウム、炭酸カルシウム、窒化物、及び層状複水酸化物からなる群より選ばれる少なくとも1種の無機化合物を含んでいてもよい。 The inorganic particles are at least one inorganic selected from the group consisting of, for example, silicate, silicon oxide, spinnel, aluminum hydroxide, aluminum oxide, aluminum borate, calcium carbonate, nitride, and layered compound hydroxide. It may contain a compound.
前記ケイ酸塩は、層状ケイ酸塩であってもよい。層状ケイ酸塩としては、例えば、天然の膨潤性雲母又は合成の膨潤性雲母、天然の非膨潤性雲母又は合成の非膨潤性雲母、タルク、カオリン、パイロフィライト、セリサイト、バーミキュライト、スメクタイト、ベントナイト、スチーブンサイト、モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト、及びノントロナイト等の粘土鉱物が挙げられる。低コストで均一な振動板用樹脂フィルムを作製し易いことから、前記粘土鉱物は、非膨潤性粘土鉱物を含んでいてもよい。非膨潤性粘土鉱物は、例えば、タルク、カオリン、パイロフィライト、天然物又は合成の非膨潤性雲母、及びセリサイトからなる群より選ばれる少なくとも1種であってもよく、タルク、カオリン、パイロフィライト、及び天然の非膨潤性雲母又は合成の非膨潤性雲母からなる群から選ばれる少なくとも1種であってもよい。 The silicate may be a layered silicate. Layered silicates include, for example, natural swelling mica or synthetic swelling mica, natural non-swelling mica or synthetic non-swelling mica, talc, kaolin, pyrophyllite, sericite, vermiculite, smectite, etc. Clay minerals such as bentonite, stepvensite, montmorillonite, byderite, saponite, hectrite, and nontronite can be mentioned. The clay mineral may contain a non-swellable clay mineral because it is easy to produce a uniform resin film for a diaphragm at low cost. The non-swellable clay mineral may be at least one selected from the group consisting of, for example, talc, kaolin, pyrophyllite, natural or synthetic non-swellable mica, and sericite, talc, kaolin, pyro. It may be at least one selected from the group consisting of pyrophyllite and natural non-swelling mica or synthetic non-swelling mica.
前記ケイ酸塩は、アルミノケイ酸塩(シリカアルミナ化合物)であってもよい。アルミノケイ酸塩としては、例えば、ゼオライト、及びムライトが挙げられる。ケイ酸塩はワテラスナイト(ケイ酸カルシウム)であってもよい。 The silicate may be an aluminosilicate (silica alumina compound). Examples of the aluminosilicate include zeolite and mullite. The silicate may be waterersanite (calcium silicate).
前記酸化ケイ素は、酸化ケイ素を主成分として含むシリカ粒子であってもよいし、ガラスビーズであってもよい。 The silicon oxide may be silica particles containing silicon oxide as a main component, or may be glass beads.
前記したスピネル、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、及びホウ酸アルミニウムのようなアルミニウム化合物は、層状ケイ酸塩と併用することができる。特に、タルクと酸化アルミニウム化合物とを組み合わせてもよい。 Aluminum compounds such as spinel, aluminum hydroxide, aluminum oxide, and aluminum borate described above can be used in combination with layered silicates. In particular, talc and an aluminum oxide compound may be combined.
前記窒化物としては、例えば、窒化ケイ素、及び窒化ホウ素が挙げられる。 Examples of the nitride include silicon nitride and boron nitride.
前記層状複水酸化物としては、例えばハイドロタルサイトが挙げられる。 Examples of the layered double hydroxide include hydrotalcite.
無機粒子の平均粒子径は、0.01μm以上であってもよい。無機粒子の平均粒子径が0.01μm以上であると、振動板用樹脂フィルムが適度な機械的強度を有し易い。無機粒子の平均粒子径は、20μm以下であってもよい。無機粒子の平均粒子径が20μm以下であると、平坦性の高い振動板用樹脂フィルムが得られ易い。同様の観点から、無機粒子の平均粒子径は0.02μm以上であってもよく、15μm以下、又は10μm以下であってもよい。ここで、無機粒子の平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布計等を用いて粒度分布を測定することにより求めることができる。 The average particle size of the inorganic particles may be 0.01 μm or more. When the average particle diameter of the inorganic particles is 0.01 μm or more, the resin film for a diaphragm tends to have appropriate mechanical strength. The average particle size of the inorganic particles may be 20 μm or less. When the average particle diameter of the inorganic particles is 20 μm or less, it is easy to obtain a resin film for a diaphragm having high flatness. From the same viewpoint, the average particle size of the inorganic particles may be 0.02 μm or more, 15 μm or less, or 10 μm or less. Here, the average particle size of the inorganic particles can be obtained by measuring the particle size distribution using a laser diffraction type particle size distribution meter or the like.
振動板用樹脂フィルムにおける無機粒子の含有量は、振動板用樹脂フィルムの全質量に対して、5質量%以上であってもよい。無機粒子の含有量が5質量%以上であると、振動板が特に良好な周波数特性を有し易い。同様の観点から、無機粒子の含有量は10質量%以上、又は20質量%以上であってもよい。無機粒子の含有量は、振動板用樹脂フィルムの全質量に対して90質量%以下であってもよい。無機粒子の含有量が90質量%以下であると、より良好な周波数特性を有する振動板用樹脂フィルムが得られ易い。同様の観点から、無機粒子の含有量は、60質量%以下、又は40質量%以下であってもよい。 The content of the inorganic particles in the resin film for the diaphragm may be 5% by mass or more with respect to the total mass of the resin film for the diaphragm. When the content of the inorganic particles is 5% by mass or more, the diaphragm tends to have particularly good frequency characteristics. From the same viewpoint, the content of the inorganic particles may be 10% by mass or more, or 20% by mass or more. The content of the inorganic particles may be 90% by mass or less with respect to the total mass of the resin film for the diaphragm. When the content of the inorganic particles is 90% by mass or less, it is easy to obtain a resin film for a diaphragm having better frequency characteristics. From the same viewpoint, the content of the inorganic particles may be 60% by mass or less, or 40% by mass or less.
振動板用樹脂フィルムを構成する有機樹脂マトリックスは、少なくとも1種の有機樹脂を含む連続相である。有機樹脂としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステルイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、フッ素樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、又はこれらの組み合わせが挙げられる。 The organic resin matrix constituting the resin film for a diaphragm is a continuous phase containing at least one kind of organic resin. Examples of the organic resin include polyimide resin, polyamideimide resin, polyesterimide resin, polyetherimide resin, polybenzoxazole resin, polybenzoimidazole resin, epoxy resin, acrylic resin, polyvinyl fluoride resin, polyurethane resin, and polyester resin. Examples thereof include polyether ether ketone resin, fluororesin, polyether sulfone resin, polyphenylene sulfide resin, polysulfone resin, polyarylate resin, polyether ether ketone resin, or a combination thereof.
前記有機樹脂は、スーパーエンジニアリングプラスチックであってもよい。スーパーエンジニアリングプラスチックとしては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フッ素樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、及びポリベンゾイミダゾール樹脂が挙げられる。耐熱性、及び、機械的強度に優れることから、有機樹脂マトリックスは、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、及び、ポリベンゾオキサゾール樹脂からなる群より選択される少なくとも1種の有機樹脂を含んでいてもよい。耐熱性等の観点から、有機樹脂としてポリイミド樹脂を用いてもよい。 The organic resin may be a super engineering plastic. Examples of super engineering plastics include polyimide resins, polyamideimide resins, fluororesins, polyphenylene sulfide resins, polysulfone resins, polyarylate resins, polyethersulfone resins, polyetherimide resins, polyetheretherketone resins, and polybenzoxazole resins. And polybenzoimidazole resins. The organic resin matrix may contain at least one organic resin selected from the group consisting of a polyimide resin, a polyamide-imide resin, and a polybenzoxazole resin because of its excellent heat resistance and mechanical strength. .. From the viewpoint of heat resistance and the like, a polyimide resin may be used as the organic resin.
前記ポリイミド樹脂は、例えば、下記式(1)で表される繰り返し単位を有する重合体である。 The polyimide resin is, for example, a polymer having a repeating unit represented by the following formula (1).
式(1)中、R1は1個又は2個のベンゼン環を含む4価の有機基を示し、R2は1個又は2個のベンゼン環を含む2価の有機基を示す。R1は下記式(11)、(12)、(13)、(14)、(15)又は(16)で表される4価の基であってもよい。R2は下記式(21)、(22)、(23)、(24)、(25)、(26)、(27)又は(28)で表される2価の基であってもよい。ポリイミド樹脂は、R1及びR2がそれぞれ同一の1種の繰り返し単位から構成されていてもよいし、R1及び/又はR2が異なる2種以上の繰り返し単位を含んでいてもよい。 In formula (1), R 1 represents a tetravalent organic group containing one or two benzene rings, and R 2 represents a divalent organic group containing one or two benzene rings. R 1 may be a tetravalent group represented by the following formulas (11), (12), (13), (14), (15) or (16). R2 may be a divalent group represented by the following formulas (21), (22), (23), (24), (25), (26), (27) or (28). The polyimide resin may be composed of one type of repeating unit in which R 1 and R 2 are the same, respectively, or may contain two or more types of repeating units in which R 1 and / or R 2 are different from each other.
ポリアミドイミド樹脂は、例えば、下記式(2)で表される繰り返し単位を有する重合体である。 The polyamide-imide resin is, for example, a polymer having a repeating unit represented by the following formula (2).
式(2)中、R3は1個又は2個のベンゼン環を含む3価の有機基を示し、R4は1個又は2個のベンゼン環を含む2価の有機基を示す。R3は下記式(31)、(32)、(33)、(34)、(35)又は(36)で表される3価の基であってもよい。R4は上記式(21)、(22)、(23)、(24)、(25)、(26)、(27)又は(28)で表される2価の基であってもよい。ポリアミドイミド樹脂は、R3及びR4がそれぞれ同一の1種の繰り返し単位から構成されていてもよいし、R3及び/又はR4が異なる2種以上の繰り返し単位を含んでいてもよい。 In formula (2), R 3 represents a trivalent organic group containing one or two benzene rings, and R 4 represents a divalent organic group containing one or two benzene rings. R 3 may be a trivalent group represented by the following formula (31), (32), (33), (34), (35) or (36). R4 may be a divalent group represented by the above formulas (21), (22), (23), (24), (25), (26), (27) or (28). The polyamide-imide resin may be composed of one type of repeating unit in which R 3 and R 4 are the same, respectively, or may contain two or more types of repeating units in which R 3 and / or R 4 are different.
ポリベンゾオキサゾール樹脂は、例えば、下記式(3)で表される繰り返し単位を有する重合体である。 The polybenzoxazole resin is, for example, a polymer having a repeating unit represented by the following formula (3).
式(3)中、R5は1個又は2個のベンゼン環を含む4価の有機基を示し、R6は1個又は2個のベンゼン環を含む2価の有機基を示す。R5は上記式(11)、(12)、(13)、(14)、(15)又は(16)で表される4価の基であってもよい。R6は上記式(21)、(22)、(23)、(24)、(25)、(26)、(27)又は(28)で表される2価の基であってもよい。ポリベンゾオキサゾール樹脂は、R5及びR6がそれぞれ同一の1種の繰り返し単位から構成されていてもよいし、R5及び/又はR6が異なる2種以上の繰り返し単位を含んでいてもよい。 In formula (3), R 5 represents a tetravalent organic group containing one or two benzene rings, and R 6 represents a divalent organic group containing one or two benzene rings. R 5 may be a tetravalent group represented by the above formula (11), (12), (13), (14), (15) or (16). R 6 may be a divalent group represented by the above formulas (21), (22), (23), (24), (25), (26), (27) or (28). The polybenzoxazole resin may be composed of one repeating unit in which R 5 and R 6 are the same, respectively, or may contain two or more repeating units in which R 5 and / or R 6 are different. ..
式(1)において、R1が上記式(11)又は(12)で表される4価の基で、R2が上記式(21)、(22)又は(23)で表される2価の基であってもよい。式(2)において、R3が上記式(31)又は(32)で表される3価の基で、R4が上記式(21)、(22)又は(23)で表される2価の基であってもよい。式(3)において、R5が上記式(11)又は(12)で表される4価の基で、R6が上記式(21)、(22)又は(23)で表される2価の基であってもよい。これらの組み合わせを含む繰返し単位を含むポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、又はポリベンゾオキサゾール樹脂を用いることで、安価で優れた振動板用樹脂フィルムが特に得られ易い。 In formula (1), R 1 is a tetravalent group represented by the above formula (11) or (12), and R 2 is a divalent group represented by the above formula (21), (22) or (23). It may be the basis of. In the formula (2), R 3 is a trivalent group represented by the above formula (31) or (32), and R 4 is a divalent group represented by the above formula (21), (22) or (23). It may be the basis of. In formula (3), R 5 is a tetravalent group represented by the above formula (11) or (12), and R 6 is a divalent group represented by the above formula (21), (22) or (23). It may be the basis of. By using a polyimide resin, a polyamide-imide resin, or a polybenzoxazole resin containing a repeating unit containing these combinations, it is particularly easy to obtain an inexpensive and excellent resin film for a vibration plate.
振動板用樹脂フィルムは、着色するために顔料を更に含有していてもよい。前記樹脂フィルムが顔料を含有することで、意匠性に優れたスピーカーユニットを得ることができる。顔料を用いることで、振動板を例えば緑、赤、青、黄色、黒、クリーム色等の任意の色に着色することができる。 The resin film for a diaphragm may further contain a pigment for coloring. When the resin film contains a pigment, a speaker unit having excellent design can be obtained. By using the pigment, the diaphragm can be colored in any color such as green, red, blue, yellow, black, and cream.
顔料としては、上記無機粒子とは異なる粒子が用いられる。顔料は、特に限定されないが、無機顔料であってもよい。顔料は、白系に着色する酸化チタン粒子、又は、黒以外の色に着色する複合酸化物顔料であってもよい。顔料の含有量は、例えば、振動板用樹脂フィルムの全質量に対して、20質量%以下、又は10質量%以下であってもよく、1質量%以上であってもよい。 As the pigment, particles different from the above-mentioned inorganic particles are used. The pigment is not particularly limited, but may be an inorganic pigment. The pigment may be titanium oxide particles colored in a white color or a composite oxide pigment colored in a color other than black. The content of the pigment may be, for example, 20% by mass or less, 10% by mass or less, or 1% by mass or more, based on the total mass of the resin film for the diaphragm.
振動板用樹脂フィルムは、機械的強度の観点から、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤等のカップリング剤を更に含有していてもよい。 From the viewpoint of mechanical strength, the resin film for the diaphragm may further contain a coupling agent such as a silane coupling agent and a titanate coupling agent.
シランカップリング剤としては、例えば、アミノ系シランカップリング剤、ウレイド系シランカップリング剤、ビニル系シランカップリング剤、メタクリル系シランカップリング剤、エポキシ系シランカップリング剤、メルカプト系シランカップリング剤、及びイソシアネート系シランカップリング剤が挙げられる。 Examples of the silane coupling agent include amino-based silane coupling agents, ureido-based silane coupling agents, vinyl-based silane coupling agents, methacrylic-based silane coupling agents, epoxy-based silane coupling agents, and mercapto-based silane coupling agents. , And an isocyanate-based silane coupling agent.
チタネートカップリング剤としては、例えば、炭素数1~60のアルキレート基を有するチタネートカップリング剤、アルキルホスファイト基を有するチタネートカップリング剤、アルキルホスフェート基を有するチタネートカップリング剤、及びアルキルパイロホスフェート基を有するチタネートカップリング剤が挙げられる。 Examples of the titanate coupling agent include a titanate coupling agent having an alkylate group having 1 to 60 carbon atoms, a titanate coupling agent having an alkylphosphite group, a titanate coupling agent having an alkylphosphate group, and an alkylpyrophosphate. Examples thereof include titanate coupling agents having a group.
カップリング剤の含有量は、無機粒子の質量に対して、0.1質量%以上、3.0質量%以下であってもよい。カップリング剤の含有量が0.1質量%以上であると、カップリング剤を使用する効果が充分に発揮され易い。カップリング剤の含有量が3.0質量%を超えても、含有量に見合った効果が得られないことがある。同様の観点から、カップリング剤の含有量は、0.5質量%以上、2.0質量%以下であってもよい。 The content of the coupling agent may be 0.1% by mass or more and 3.0% by mass or less with respect to the mass of the inorganic particles. When the content of the coupling agent is 0.1% by mass or more, the effect of using the coupling agent is easily exhibited sufficiently. Even if the content of the coupling agent exceeds 3.0% by mass, the effect commensurate with the content may not be obtained. From the same viewpoint, the content of the coupling agent may be 0.5% by mass or more and 2.0% by mass or less.
当該スピーカー振動板用樹脂フィルムは、前記したスピーカー振動板の当該樹脂フィルムを形成するために用いられてもよい。前記したスピーカー振動板に当該スピーカー振動板用樹脂フィルムを用いることによって、トランジェント特性、能率、及び人の評価による聴感の点でもより優れたスピーカー振動板になり得る。 The resin film for the speaker diaphragm may be used to form the resin film of the speaker diaphragm described above. By using the resin film for the speaker diaphragm for the speaker diaphragm described above, the speaker diaphragm can be made more excellent in terms of transient characteristics, efficiency, and audibility according to human evaluation.
(スピーカー振動板を製造する方法)
スピーカー振動板は、例えば、樹脂フィルムと該樹脂フィルムの片面上又は両面上に形成された回路とを有するフィルム部材を、所望の山部及び谷部が形成されるようにジグザグに折り返す工程を含む方法によって、製造することができる。
(How to manufacture a speaker diaphragm)
The speaker diaphragm includes, for example, a step of folding back a film member having a resin film and a circuit formed on one side or both sides of the resin film in a zigzag manner so as to form desired peaks and valleys. It can be manufactured by the method.
回路を有するフィルム部材は、例えば、樹脂フィルムと樹脂フィルムの片面上又は両面上に積層された導体膜とを有する積層体を形成する工程と、該積層体の導体膜の一部を除去して前記導体膜からなる回路を形成する工程とを含む方法により、得ることができる。 The film member having a circuit is, for example, a step of forming a laminate having a resin film and a conductor film laminated on one side or both sides of the resin film, and removing a part of the conductor film of the laminate. It can be obtained by a method including the step of forming a circuit made of the conductor film.
樹脂フィルム及び導体膜を有する積層体は、例えば、有機樹脂又はその前駆体と、無機粒子と、これらを溶解又は分散する溶媒と、必要により顔料、カップリング剤等の他の成分とを含有する分散液を導体膜(金属箔等)に塗布することと、塗布された分散液から溶媒を除去することと、必要により前駆体から該有機樹脂を生成させることとを含む方法により、得ることができる。有機樹脂がポリイミド樹脂である場合、その前駆体は例えばポリアミド酸である。分散液を調製する前に無機粒子をカップリング剤で表面処理しておいてもよいし、分散液にカップリング剤を加えてもよい。分散液に顔料を含ませることで、顔料を含有する樹脂フィルムを容易に形成させることができる。 The laminate having the resin film and the conductor film contains, for example, an organic resin or a precursor thereof, inorganic particles, a solvent for dissolving or dispersing them, and if necessary, other components such as a pigment and a coupling agent. It can be obtained by a method including applying the dispersion to a conductor film (metal foil or the like), removing the solvent from the applied dispersion, and, if necessary, producing the organic resin from the precursor. can. When the organic resin is a polyimide resin, its precursor is, for example, polyamic acid. Inorganic particles may be surface-treated with a coupling agent before preparing the dispersion, or the coupling agent may be added to the dispersion. By including the pigment in the dispersion liquid, a resin film containing the pigment can be easily formed.
分散液を塗布する方法によって樹脂フィルム及び導体膜を有する積層体を得た後、樹脂フィルムの導体膜とは反対側の面上に、スパッタリングめっき法等の方法で導体膜を形成させて、樹脂フィルムの両面上に導体膜が設けられた積層体を得てもよい。この積層体から回路を形成することで、両面に回路が形成されたフィルム部材を得ることができる。スパッタリングめっき法は、例えば特開2005-019513号公報を参照して行うことができる。 After obtaining a laminate having a resin film and a conductor film by a method of applying a dispersion liquid, a conductor film is formed on a surface of the resin film opposite to the conductor film by a method such as a sputtering plating method to form a resin. A laminate in which conductor films are provided on both sides of the film may be obtained. By forming a circuit from this laminated body, it is possible to obtain a film member having circuits formed on both sides. The sputtering plating method can be performed by referring to, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-019513.
回路は、樹脂フィルム上の導体膜の一部をエッチング等の手法で除去する方法によって形成させることができる。例えば、導体膜の必要な部分をレジストインクで覆い、その状態で導体膜をエッチング液に浸すことで導体膜の不要な部分を除去することを含む方法により、回路が形成される。あるいは、プリンテッドエレクトロニクスデバイスの手法で、印刷及び焼成によって樹脂フィルム上に回路を形成してもよい。 The circuit can be formed by a method of removing a part of the conductor film on the resin film by a method such as etching. For example, a circuit is formed by a method including covering a necessary portion of a conductor film with resist ink and immersing the conductor film in an etching solution in that state to remove an unnecessary portion of the conductor film. Alternatively, a circuit may be formed on the resin film by printing and firing by the method of a printed electronics device.
(スピーカーユニット)
一実施形態に係るスピーカーユニットは、上述の実施形態に係るスピーカー振動板を備える。このスピーカーユニットは、ハイル型スピーカーのようなフィルムスピーカーであってもよい。スピーカーユニットは、スピーカー振動板の周囲に設けられる磁石、外部機器と接続するための端子等、スピーカーにおいて通常採用される他の部材を更に有することができる。
(Speaker unit)
The speaker unit according to the embodiment includes the speaker diaphragm according to the above-described embodiment. This speaker unit may be a film speaker such as a Heil type speaker. The speaker unit may further include other members normally used in the speaker, such as magnets provided around the speaker diaphragm, terminals for connecting to an external device, and the like.
以下、実施例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.
1.スピーカー振動板用樹脂フィルムを有する積層体
(作製例1)
ポリアミド酸の製造
撹拌機と温度計を備えた1Lの4つ口フラスコに、4,4’-ジアミノジフェ二ルエーテル73.2gとN-メチル-2-ピロリドン832gを入れ、これらを撹拌しながら内温を50℃に昇温して、4,4’-ジアミノジフェ二ルエーテルを溶解させた。次に、無水ピロメリット酸40gとビフェニルテトラカルボン酸ジ無水物51gを徐々に添加した。添加終了後、反応液を1時間撹拌し、N-メチル-2-ピロリドンに下記式(I)で表される芳香族ポリアミド酸が16.5質量%の濃度で含有するポリアミド酸溶液を得た。
1. 1. Laminated body having a resin film for a speaker diaphragm (Production Example 1)
Production of polyamic acid In a 1 L four-necked flask equipped with a stirrer and a thermometer, 73.2 g of 4,4'-diaminodiphenyl ether and 832 g of N-methyl-2-pyrrolidone were placed, and the internal temperature was stirred while stirring. Was heated to 50 ° C. to dissolve the 4,4'-diaminodiphenyl ether. Next, 40 g of pyromellitic anhydride and 51 g of biphenyltetracarboxylic acid dianhydride were gradually added. After completion of the addition, the reaction solution was stirred for 1 hour to obtain a polyamic acid solution containing N-methyl-2-pyrrolidone at a concentration of 16.5% by mass of the aromatic polyamic acid represented by the following formula (I). ..
樹脂フィルム形成用分散液の調製
得られたポリアミド酸溶液22.5g、及びタルク(日本タルク社製、「D600」平均粒径0.6μm)2.5gをプラスチック製密閉容器に入れ、自転公転ミキサー(シンキー社製、「ARE-310」)を用いて攪拌した。攪拌のための条件を、混合モード(2000rpm)を10分間、脱泡モード(2200rpm)を10分間の順で攪拌する条件に設定した。これにより、全不揮発成分(溶媒以外の成分、又はポリアミド酸とタルクの合計量)に対するタルクの割合が40.2質量%で、分散液の全体量に対する不揮発成分(溶媒以外の成分、ポリアミド酸とタルクの合計量)の割合が24.9質量%である均一な樹脂フィルム形成用分散液を得た。
Preparation of dispersion for resin film formation 22.5 g of the obtained polyamic acid solution and 2.5 g of talc (manufactured by Nippon Tarku Co., Ltd., "D600" average particle size 0.6 μm) are placed in a plastic airtight container, and a rotating and revolving mixer. ("ARE-310" manufactured by Shinky Co., Ltd.) was used for stirring. The conditions for stirring were set in the order of stirring in the mixing mode (2000 rpm) for 10 minutes and in the defoaming mode (2200 rpm) for 10 minutes. As a result, the ratio of talc to the total non-volatile component (component other than solvent or total amount of polyamic acid and talc) is 40.2% by mass, and the non-volatile component (component other than solvent, polyamic acid) to the total amount of the dispersion liquid A uniform resin film-forming dispersion having a proportion of talc (total amount of talc) of 24.9% by mass was obtained.
スピーカー振動板用樹脂フィルムの作製
得られた樹脂フィルム形成用分散液を、厚みが9μmの銅箔に、ドクターブレードを用いて厚みが80μmとなるように塗布した。銅箔を水平に保った状態で強制送風式オーブン中で50℃に加熱しながら塗膜を10時間乾燥して、銅箔上にフィルムを形成した。このフィルムを、120℃で30分、150℃で5分、200℃で5分、及び350℃で30分の順で加熱して、タルク及びポリイミド樹脂を含み、全質量に対するタルクの割合が40.2質量%である、茶色の樹脂フィルム(厚さ20μm)を銅箔上に形成して、スピーカー振動板用樹脂フィルム及び銅箔からなる積層体を得た。
Preparation of Resin Film for Speaker Diaphragm The obtained dispersion liquid for forming a resin film was applied to a copper foil having a thickness of 9 μm so as to have a thickness of 80 μm using a doctor blade. The coating film was dried for 10 hours while heating at 50 ° C. in a forced ventilation oven with the copper foil kept horizontal to form a film on the copper foil. The film was heated at 120 ° C. for 30 minutes, 150 ° C. for 5 minutes, 200 ° C. for 5 minutes, and 350 ° C. for 30 minutes to contain talc and polyimide resin, with a ratio of talc to total mass of 40. A brown resin film (
(作製例2)
樹脂フィルム形成用分散液
タルク2.5g(日本タルク社製、「D600」平均粒径0.6μm)に換えて、タルク(松村産業株式会社製、「5000PJ」平均粒径1.8μm)1.9gとアサヒ化成化学工業株式会社製複合酸化物顔料グリーン2024番0.6gを用いたこと以外は実施例1と同様にして、全不揮発成分に対する無機粒子の割合が40.2質量%で、分散液の全体質量に対する全不揮発成分の割合が24.9質量%である、均一な樹脂フィルム形成用分散液を得た。
(Production Example 2)
2. Similar to Example 1 except that 9 g and Asahi Kasei Kagaku Kogyo Co., Ltd. composite oxide pigment Green No. 2024 0.6 g were used, the ratio of the inorganic particles to the total non-volatile components was 40.2% by mass and dispersed. A uniform resin film forming dispersion was obtained in which the ratio of the total non-volatile components to the total mass of the liquid was 24.9% by mass.
スピーカー振動板用樹脂フィルムの作製
得られた分散液を用いた以外は作製例1と同様にして、厚さ20μmの緑色のスピーカー振動板用樹脂フィルムと厚さ9μmの銅箔からなる積層体を作製した。樹脂フィルムはタルク、緑色顔料及びポリイミド樹脂からなり、樹脂フィルムの全質量に対する無機粒子の割合が40.2質量%であった。
Preparation of Resin Film for Speaker Diaphragm A laminate consisting of a green resin film for speaker diaphragm with a thickness of 20 μm and a copper foil with a thickness of 9 μm was prepared in the same manner as in Production Example 1 except that the obtained dispersion was used. Made. The resin film was composed of talc, a green pigment and a polyimide resin, and the ratio of the inorganic particles to the total mass of the resin film was 40.2% by mass.
(作製例3)
スピーカー振動板用樹脂フィルムの作製
樹脂フィルムの厚さを15μmに変更した以外は作製例1と同様にして、スピーカー振動板用樹脂フィルムと厚さ9μmの銅箔からなる積層体を作製した。ついで作製した積層体の樹脂フィルム側の面上に、スパッタリングめっき法により厚さ9μmの銅箔を形成し、樹脂フィルムの両面上に厚さ9μmの銅箔が設けられた構造の積層体を作成した。
(Production Example 3)
Preparation of Resin Film for Speaker Diaphragm A laminate consisting of a resin film for speaker diaphragm and a copper foil with a thickness of 9 μm was produced in the same manner as in Production Example 1 except that the thickness of the resin film was changed to 15 μm. Next, a copper foil with a thickness of 9 μm was formed on the surface of the prepared laminate on the resin film side by a sputtering plating method, and a laminate having a structure in which the copper foil with a thickness of 9 μm was provided on both sides of the resin film was created. did.
(比較用積層体)
無機粒子を含まないポリイミドフィルム(厚み12.5μm)及びその両面上の銅箔(厚み9μm)からなる両面銅張りポリイミドフィルムを、比較用積層体として準備した。
(Comparison laminate)
A double-sided copper-clad polyimide film composed of a polyimide film (thickness 12.5 μm) containing no inorganic particles and copper foil (thickness 9 μm) on both sides thereof was prepared as a laminate for comparison.
2.スピーカー振動板及びスピーカーユニット
(1)スピーカー振動板の作製
準備した各積層体の銅箔に、レジストインクをシルク印刷工法で塗布した。次に、40℃に保温したエッチング液に3分間浸すことで不要な銅箔を除去し、樹脂フィルムを必要とする大きさに切断して、図3に示すような、スピーカー振動板用樹脂フィルム3と、銅箔によって形成された回路5とを有する平面状のフィルム部材1Aを得た。
2. 2. Speaker diaphragm and speaker unit (1) Preparation of speaker diaphragm A resist ink was applied to the copper foil of each prepared laminate by the silk printing method. Next, the unnecessary copper foil is removed by immersing it in an etching solution kept at 40 ° C. for 3 minutes, and the resin film is cut into a required size to form a resin film for a speaker diaphragm as shown in FIG. 3 and a
得られたフィルム部材を、治具を使用してジグザクに折り返すことで、略等間隔で並んだ山部及び谷部を形成させた。このとき、対向する側面部を、谷部側から山部側に向かって対向する側面部同士の間隔が拡がるように傾斜させながら、フィルム部材を折り返した。その後折り返した形状が保てるようにフィルム部材を一液弾性接着剤で固定した。これにより、図4に示すような蛇腹状のフィルム部材からなるスピーカー振動板を得た。さらに、比較用積層体を用いて、対向する側面部が平行となるようにジグザグに折り返されたスピーカー振動板を作製した。 The obtained film member was folded back in a zigzag manner using a jig to form peaks and valleys arranged at substantially equal intervals. At this time, the film member was folded back while inclining the facing side surface portions so as to widen the distance between the facing side surface portions from the valley portion side to the mountain portion side. After that, the film member was fixed with a one-component elastic adhesive so that the folded shape could be maintained. As a result, a speaker diaphragm made of a bellows-shaped film member as shown in FIG. 4 was obtained. Further, using the comparative laminate, a speaker diaphragm folded in a zigzag manner so that the facing side surfaces are parallel to each other was produced.
(2)スピーカーユニット
作製した各スピーカー振動板を用いて、図5に示すスピーカーユニット100の構成を有するスピーカーユニット1~5を組み立てた。表1に、各スピーカーユニットに用いた振動板の構成を示す。
(2) Speaker unit Using each of the manufactured speaker diaphragms,
まず、スピーカー振動板1をホルダー31に取り付け一液弾性接着剤で固定した。リアパネル39にネオジム磁石37を取り付けてから、リアパネル39にスピーカーケース41、スペーサー33,35、スピーカー振動板1を取り付けたホルダー31、フロントパネル43を取り付けた。さらに、アンプなどの外部機器と接続するための端子とスピーカー振動板からの導線を接続して、評価用のスピーカーユニット1~5を得た。
First, the
3.周波数特性の評価
図6は、スピーカーユニットの周波数特性を測定する装置の概略図である。図6において、評価用のスピーカーユニットが装着されたスピーカー200がパワーアンプ53(DC-100kHz)に接続され、パワーアンプ53はD/A変換器52を介してコンピュータ51に接続されている。スピーカー200(スピーカーユニット)から距離Dの位置に、マイクロフォン54が設置され、マイクロフォン54にマイクアンプ内蔵A/D変換器55を介してコンピュータ57が接続されている。距離Dは1mである。D/A変換器52及びマイクアンプ内蔵A/D変換器55としてRoland製、UA-1010を用いた。マイクロフォン54として、Sanken製、CO-100Kを用いた。
3. 3. Evaluation of Frequency Characteristics FIG. 6 is a schematic diagram of a device for measuring the frequency characteristics of the speaker unit. In FIG. 6, a
図6の装置を用いて、以下の手順で各スピーカーユニットの周波数特性を無響室で測定した。
(1)コンピュータ51より測定する周波数のデータを送出する。
(2)送出されたデータをD/A変換器でアナログ信号に変換し、パワーアンプ53を通して、送出されたデータの周波数に応じた音をスピーカー200から出力する(出力:1W)。
(3)出力された音をマイクロフォン54で集音する。
(4)集音された音をA/D変換器55でデジタルデータに変換してからコンピュータ57へ送出する。
(5)コンピュータ57に入力されたデータを計測ソフトウェアにより処理し、出力と周波数との関係を示すグラフを得る。
Using the device of FIG. 6, the frequency characteristics of each speaker unit were measured in an anechoic chamber by the following procedure.
(1) The frequency data to be measured is transmitted from the
(2) The transmitted data is converted into an analog signal by a D / A converter, and a sound corresponding to the frequency of the transmitted data is output from the
(3) The output sound is collected by the
(4) The collected sound is converted into digital data by the A /
(5) The data input to the
図7は、一般的なスピーカーユニットの周波数特性(出力と周波数との関係)を示すグラフである。出力の音圧が高いほどスピーカーとしての能率が高い。音圧が、周波数に依存して落ち込むことがなく、全周波数領域で一定であることが理想的である。 FIG. 7 is a graph showing the frequency characteristics (relationship between output and frequency) of a general speaker unit. The higher the sound pressure of the output, the higher the efficiency as a speaker. Ideally, the sound pressure does not drop depending on the frequency and is constant in the entire frequency range.
図8はスピーカーユニット1、図9はスピーカーユニット2、図10はスピーカーユニット3、図11はスピーカーユニット4、図12はスピーカーユニット5の周波数特性を示すグラフである。図8~12は周波数0kHz~48kHzの範囲を示す。
8 is a graph showing the frequency characteristics of the
周波数0kHz~48kHzの範囲におけるスピーカーユニット1~4(図8~11)とスピーカーユニット5(図12)との比較から、対向する側面部が傾斜している振動板を用いることで、対向する側面部が平行な振動板を用いるよりも、高音域まで高い音圧が維持され、フラットな周波数特性が得られることを確認できる。さらに、スピーカーユニット1~3(図8~10)とスピーカーユニット4(図11)との比較から、無機粒子を含む樹脂フィルムを用いて形成され、対向する側面部が傾斜している振動板を用いることで、フラットな周波数特性の点でより一層顕著な効果が得られることを確認できる。
From the comparison between the
4.トランジェント特性の評価
図6の装置を用いて、以下の手順で各スピーカーユニットのトランジェント特性を評価した。
(1)コンピュータ51より特定の周波数で特定の時間だけの音源データを1回送出する。
(2)送出されたデータをD/A変換器52でアナログ信号に変換し、パワーアンプ53を通して、データに応じた周波数及び時間の音をスピーカー200から出力する。スピーカーに加える電圧は1Wに設定した。
(3)出力された音をマイクロフォン54で集音する。
(4)集音された音をA/D変換器55でデジタルデータに変換してからコンピュータ57へ送出する。
(5)コンピュータ57に入力されたデータを計測ソフトウェアにより処理し、出力と時間との関係を示すグラフを得る。
4. Evaluation of Transient Characteristics Using the device shown in FIG. 6, the transient characteristics of each speaker unit were evaluated by the following procedure.
(1) The
(2) The transmitted data is converted into an analog signal by the D /
(3) The output sound is collected by the
(4) The collected sound is converted into digital data by the A /
(5) The data input to the
図13は、コンピュータ51から送り出す音源データの波形を示す。音源データは短時間の矩形波データであり、本データを1回だけ送出する。時間軸の“0”は、音源データを送出する起点の時間である。図14はスピーカーユニット1、図15はスピーカーユニット2、図16はスピーカーユニット3、図17はスピーカーユニット4、図18はスピーカーユニット5のトランジェント特性の測定結果を示すグラフである。各図において、横軸は時間で、縦軸は入力レベルであり、マイクロフォンで集音した音が波形化されている。スピーカーユニットとマイクロフォンの距離Dが1mであるため、観測される波形の起点は、音源データの起点から約2.88ms遅れて観測される。
FIG. 13 shows a waveform of sound source data sent from the
音源データの波形と同一の波形の音が出力されることが理想的であるが、電気信号を物理現象に変換するため、出力が音源データの波形と同一となることはない。出力の立ち上がり部の波形は、若干の時間遅れとレベルロスのため、音源データの矩形ではなく、楕円状となる。出力の立ち下がり部においては、振動板の収縮が瞬時に元の位置に戻らず、数回の収縮・膨張を繰り返しながら元の位置に戻るため、複数の余波が生じる。トランジェント特性に優れたスピーカーから出力される音は、音源データの波形に近い立ち上がり部分と、余波の数が少なく短時間で収束する立ち下がり部分を示す。 Ideally, a sound having the same waveform as the waveform of the sound source data is output, but since the electrical signal is converted into a physical phenomenon, the output is not the same as the waveform of the sound source data. The waveform at the rising edge of the output is not a rectangle of the sound source data but an ellipse due to a slight time delay and level loss. At the falling portion of the output, the contraction of the diaphragm does not return to the original position instantly, but returns to the original position while repeating contraction and expansion several times, so that a plurality of aftermaths are generated. The sound output from the speaker having excellent transient characteristics shows a rising portion close to the waveform of the sound source data and a falling portion where the number of aftermaths is small and the sound converges in a short time.
スピーカーユニット1、2、3(図14、15、16)とスピーカーユニット4、5(図17、18)との比較から、無機粒子を含む樹脂フィルムを用いて形成され、対向する側面部が傾斜している振動板を用いることで、対向する側面部が平行な振動板を用いるよりも、音源データの波形に近い立ち上がり部分と、余波の数が少なく短時間で収束する立ち下がり部分を示す出力が得られることを確認できる。
From the comparison between the
4.聴感評価
図6の装置のうち、コンピュータ51、D/A変換器52、パワーアンプ53及びスピーカー200の部分を用いて、人のモニターによって聴感を評価した。なお、スピーカー200として、評価用のスピーカーユニットがツイーターとして装着されたものを用い、ウーハー、及びスコーカーは同一のものに固定した。以下の手順で聴感評価を行った。
(1)コンピュータ51よりハイレゾリューション対応の音源データを送出し、D/A変換器52でアナログ信号に復元しパワーアンプ53で増幅した音楽を、スピーカー200より再生する。
(2)音源データとしてボーカル曲、交響曲、ピアノ曲、バイオリン曲、ジャズ、及び映画音楽を用いた。20代から60代の男女20名のモニターが再生音を試聴し、スピーカーユニット5の場合を標準として、スピーカーユニット1、3、4、及び市販のコーン型ツイーターを装着したスピーカーの聴感を相対的に評価した。モニターは、表2に示す各項目に関して、標準に比べて、劣るものをC、同程度のものをB、優れているものをAと判定した。
4. Hearing sensation evaluation Among the devices of FIG. 6, the audibility was evaluated by a human monitor using the
(1) High resolution compatible sound source data is transmitted from the
(2) Vocal music, symphony, piano music, violin music, jazz, and movie music were used as sound source data. Monitors of 20 men and women in their 20s to 60s audition the reproduced sound, and the hearing of speakers equipped with
スピーカーユニット1、3、4とスピーカーユニット5との比較から、対向する側面部が傾斜している振動板を用いることで、対向する側面部が平行な振動板を用いるよりも、優れた聴感が得られることが確認できる。さらに、スピーカーユニット1、3とスピーカーユニット4との比較から、無機粒子を含む樹脂フィルムを用いることで、より一層優れた聴感が得られることも確認できる。
From the comparison between the
1…スピーカー振動板(蛇腹状のフィルム部材)、1A…平面状のフィルム部材、3…スピーカー振動板用樹脂フィルム、5…回路、10…山部、10a…山部の先端、11…谷部、11a…谷部の先端、20…側面部、31…ホルダー、33,35…スペーサー、37…ネオジム磁石、39…リアパネル、41…スピーカーケース、43…フロントパネル、W0…山部の先端と谷部の先端との間隔、W1…位置P1における側面部同士の間隔、W2…位置P2における側面部同士の間隔、H…山部の先端と谷部の先端との間隔、100…スピーカーユニット。
1 ... speaker diaphragm (bellows-shaped film member), 1A ... flat film member, 3 ... speaker diaphragm resin film, 5 ... circuit, 10 ... mountain part, 10a ... mountain part tip, 11 ... valley part , 11a ... Tani part tip, 20 ... Side part, 31 ... Holder, 33, 35 ... Spacer, 37 ... Neodymium magnet, 39 ... Rear panel, 41 ... Speaker case, 43 ... Front panel, W 0 ... Yamabe tip Spacing between the tip of the valley, W 1 ... Spacing between the side surfaces at position P 1 , W 2 ... Spacing between the side surfaces at position P 2 , H ... Spacing between the tip of the mountain and the tip of the valley, 100 … Speaker unit.
Claims (6)
前記無機粒子が、層状ケイ酸塩を含み、
前記有機樹脂マトリックスが、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、及び、ポリベンゾオキサゾール樹脂からなる群より選択される少なくとも1種の樹脂を含み、
厚みが5μm以上30μm以下である、スピーカー振動板用樹脂フィルムであって、
当該スピーカー振動板用樹脂フィルムにおける前記無機粒子の含有量が、当該振動板用樹脂フィルムの全質量に対して40質量%以上60質量%以下であり、
当該スピーカー振動板用樹脂フィルムが、山部及び谷部とこれらの間の側面部とが一定の方向に沿って繰り返して形成されるようにジグザグに折り返された蛇腹状のフィルム部材を有するスピーカー振動板の、当該フィルム部材として用いられるものであり、
隣り合う前記山部の間で対向する一対の前記側面部同士の間隔が、前記谷部側から前記山部側に向かって連続的に拡がっている、
スピーカー振動板用樹脂フィルム。 It contains an organic resin matrix and inorganic particles dispersed in the organic resin matrix.
The inorganic particles contain layered silicate and
The organic resin matrix contains at least one resin selected from the group consisting of a polyimide resin, a polyamide-imide resin, and a polybenzoxazole resin.
A resin film for a speaker diaphragm having a thickness of 5 μm or more and 30 μm or less.
The content of the inorganic particles in the resin film for the speaker diaphragm is 40% by mass or more and 60% by mass or less with respect to the total mass of the resin film for the diaphragm.
Speaker vibration having a bellows-shaped film member folded back in a zigzag manner so that the resin film for a speaker diaphragm is repeatedly formed in a certain direction in a mountain portion and a valley portion and a side surface portion between them. It is used as the film member of the plate.
The distance between the pair of side surface portions facing each other between the adjacent mountain portions is continuously widened from the valley side to the mountain portion side.
Resin film for speaker diaphragm.
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