JPH02179099A - スピーカ用振動板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は音響出力機器等に用いられるスピーカ用振動板
に関するものである。

従来の技術 近年、スピーカにはその音響特性の向上のため、ハニカ
ム構造体等複合構造物による振動板が用いられるように
なってきている。

以下にこの種の従来のスピーカについて説明する。第６
図は従来のスピーカの概略断面図を示すものである。同
図において、１はプレート、２はプレート１と共に磁気
回路を形成するマグネット、３は入力信号に応じて振動
するボイスコイル、４はスピーカのフレーム、６は一端
がフレーム９に固定されボイスコイル３を振動自由に平
衡支持するダンパである。６は音波を発生するハニカム
構造の平板振動板、７は平板振動板６０周縁部に設けら
れ弾性力をもってその平板振動板６を支持するエツジ、
８はエツジ７を７レーム４に固定するガスケット、９は
ボイスコイル３の振動を平板振動板６に伝達するカップ
リングコーンである。

以上のように構成されたスピーカについて、第５図を用
いて以下その動作を説明する。

まず、ボイスコイル３に電気信号を通電すると、その向
きに応じて所定方向の磁界が発生し、磁気回路に対して
斥力または引力が生じる。その結果、ダンパ６によって
支持されながらボイスコイル３は磁気回路のギャップ内
を矢線ム方向に振動する。

−ｔしてカップリングコーン９がこの振動を平板振動板
６に伝達し、平板振動板６はこの振動に応じた音波を発
生する。従ってこの種のスピーカに用いられる平板振動
板６は軽くて高調性のものが望まれる。

次に、こうしたスピーカに利用される平板振動板６につ
いて、第６図を用いてその製造工程を説明する。

同図のハニカムコア部材１６の製造工程において、まず
、第６図＆に示すロール状のアルミ箔１゜を所定形状に
断裁したのち、第６図すに示すように接着剤１１を一定
間隙ごとに塗布して接着剤塗布膜１２を得る。次に、第
６図０に示すように接着剤塗布膜１２を多数枚積層して
積層ブロック１３を形成する。そして、第６図ｄに示す
ように積層ブロック１３を所定幅で断裁してスライスブ
ロック１４を得る。最後に、第６図６に示すようにスラ
イスブロック１４をその上下方向に展張してハニカムコ
ア部材１５を作成する。

同第６図のスキン部材１９の製造工程において、まず、
第６図ｆに示すようにロール状のアルミ箔１ｅを所定形
状に断裁したのち、第６図ｇに示すように接着剤１７を
全面に塗布して接着剤塗布膜１８を得る。そして第６図
りに示すようにノ・ニカムコア部材１５に対応した形状
に断裁してスキン部材１９を作成する。平板振動板ｅの
最終工程において第６図１に示すようにｌ・ニカムコア
部材１６０表面にスキン部材１９の接着面を接着しその
裏面に対しても同様に接着する（以後、裏面側のスキン
部材１９を裏スキン部材１９ｂと称する）。

この際、接着剤を早急に凝固させるために、接着面を高
温に維持しながら接着して第６図ｊに示すような平板振
動板６を得ている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、かかる構成によれば原材料のアルミ箔自
体の厚さが２０〜３０μｍと薄く、ノ・ニカムコア部材
１６の多くの工程で変形を生じ易いという第１の欠点を
有していた。

また、表裏スキン部材１９＆、１９ｂの接着作業に際し
、溶剤系接着剤を使用すると−・ニカムコア部材１６に
封じられた溶剤が熱膨張し、表裏スキン部材１ｓａ、１
ｅｂの表面が凸凹形状となりやすいという第２の欠点を
有していた。

以上のように、アルミハニカムはその構造が複雑で、組
立にも高度の技術を要し製造効率が低いという欠点を持
っている。

さらに、スピーカの振動板は使用する周波数帯域にわた
ってピストン運動することが理想とされるが、振動中に
振動板が変形したり分割振動が生ずると音圧−周波数特
性、歪率１位相特性等が劣化し、高忠実度再生の妨げと
なる。アルミ・・二カムの振動板は、その振動板材料の
持つＥ／ρ（ただし、ＩＣ二弾性率、ρ：密度）は高く
、高域共振周波数もある程度高いものであるが、材料の
アルミの持つ内部損失係数ｔａｎδが低いため、音声信
号を入力したときの再生音は、金属的なくせのある音が
しやすいという欠点があった。

これらの問題点はすべて音響特性の劣化につながってし
まう。

第１の問題点の解決策として、ハニカムコア部材１６の
替わりに樹脂の発泡体を利用することが考えられるが、
耐熱性、耐溶剤性に欠けるばかりか剛性が低下するとい
う新たな問題を生じてしまう。

また、第２の問題点の解決策として、溶剤を含有しない
無溶剤タイプのホットメルトフィルムを用いて熱圧着す
ることが考えられるが、アルミ箔が変形しないようにそ
の圧力は低圧（２００〜３００？／Ｊ）で注意しながら
熱圧着しなければならず、製造効率が低下するという新
たな問題を生じてしまう。

本発明は上記問題点に鑑み、組立が容易で製造工程にお
ける種々の変形等を防止し、製造効率が高く、耐熱性、
耐溶剤性、及び剛性を向上させ、振動中に振動板が変形
したり分割振動を生ぜず、高域周波数が高く優れた音響
特性を実現することのできるスピーカ用振動板を提供す
ることを目的とする。

課題を解決するための手段 この課題を解決するために本発明のスピーカ用振動板は
、鱗片状マイカと合成樹脂の複合物を成形したコア部材
の表裏面の少なくとも一方にスキン材としてグラファイ
トを用いたものである。

作用 本発明は、上記した構成により、非常に弾性率が高く、
これを振動板として用いた場合、振動板の曲げ剛性が非
常に大きく、振動中に振動板が変形したり分割振動が生
じない。また、スキン材としてグラファイトを用いてい
るため、比弾性率に／ρ（但し、Ｘ：弾性率、ρ：密度
）が大きく、これを振動板として用いた場合、スピーカ
の再生帯域がのびる。コア材として鱗片状マイカと合成
樹脂の複合物を用いた成形物を用い、スキン材としてグ
ラファイトを用いているため内部損失も高く、このため
、振動中に振動板が変形したり分割振動が生ぜず、金属
的なくせのある音を持たず、優れた音圧−周波数特性、
歪率、位相特性を持つスピーカを得ることができる。

さらに、この振動板のコア材には鱗片状マイカと合成樹
脂の複合物を成形して用いているため、組立が容易で製
造効率を向上させることができる。

実施例 以下本発明９一実施例のスピーカ用振動板について、図
面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例におけるスピーカの概略構成
断面図を示すものである。

同図において、２１は鱗片状マイカと合成樹脂の複合物
を成形したコア部材、２２＆、２２ｂはコア部材を表裏
から接着するグラファイトからなるグラファイトスキン
材である。

コア部材２１の製造工程を説明すると、鱗片状マイカを
水中にて、分散、浮遊させ、紙を抄くのと同様の要領で
抄造し、熱風乾燥の後、エポキシ樹脂と硬化剤の混合物
の１０〜２０ｗｔ％）ル工ン溶液をシャワー含浸し、４
０〜６０℃で温風乾燥してプリプレグを形成する。これ
を凹凸金型中で厚みを約２０μｍに規制しながら、１６
０〜１８０℃で１０〜４０分硬化させ、高さ約１ｒｍの
コア部材を成形する。本発明の一実施例のコア部材２１
を第２図に示す。本例では、中心から放射状にコルゲー
ションを有する形状とした。（以下、マイカコア部材と
記載） 次に、スキン材２１の製造工程を説明すると、まず、ポ
リイミド樹脂やポリオキサジアゾール樹脂を原料とした
厚さ２０〜１００μｍのフィルムを形成する。次に、窒
素雰囲気中にて８００〜１２００”Ｃで熱処理をし、有
機物を分解ガスとして放出させる。この際分解ガスの放
出によりフィルムが発泡、膨張するのを防ぐため、フィ
ルムの表裏面から加圧を行い、フィルムの厚さを１０〜
２０μ重になるように規制しながら行う。そして、２０
００〜３０００℃にて焼成すると、第２図に示す通り、
その成分である炭素が焼結し、さらにグラファイト化し
たグラファイトスキン材２２＆。

２２ｂが形成される。

また平板振動板２０の最終製造工程を説明すると、マイ
カコア部材２１の表裏面に対し、従来からのエポキシ樹
脂あるいは、ポリアミドフィルム等の無溶剤タイプの接
着剤を用い、グラファイトスキン部材２２Ｌ　、２２ｂ
を熱圧着して第３図に示す平板振動板２ｏを得る。

このように、本実施例によれば従来のように、溶剤タイ
プの接着剤を用いることなく熱圧着することができる。

また、従来のノ・ニカムコア部材に比べてマイカコア部
材２１の接着面積が大きくとれるため、グラファイトス
キン部材２２ｍ、２２ｂを強固に接着させることができ
る。

前記製造工程で得られた素材と従来の材料素材の物性比
較を第１表に示す。

第１表において特にグラファイトの比弾性率は従来のア
ルミニウム、紙に比べ極めて高く、音の伝搬速度が速い
ことを示している。

またマイカエポキシ複合材の弾性率はアルミニウムと同
等の高い値を示しており、振動板を構成したときに十分
な剛性が得られることを示している。

一方、内部損失の値はグラファイト、マイカエポキシ複
合材共にアルミニウムに比べ、１桁以上高い値を示して
おり、不必要な振動を吸収する能力が高いことを示して
いる。

次に、第４図を用いて本発明の平板振動板を用いたスピ
ーカの周波数特性を説明する。

同図において、２４は従来の平板状振動板スピーカの周
波数特性であり、２３は本実施例の平板振動板スピーカ
の周波数特性である。ここで、周波数に対する音圧レベ
ル２３は略１００ｄＢを維持したまま、人間の可聴帯域
の上限界と言われる２０ＫＨ２まで伸びており、従来の
平板状振動板を用いたものに対して高周波数領域の音質
が向上している。

なお本実施例では振動板形状はφ２８間、厚さ１．２簡
の円板状のものを用い、スピーカは、高音用のツイータ
とした。また、マイカコア部材２１の厚みを２０μｍ、
高さを１−、グラフフィトスキン部材２２の厚さを１０
〜２０μｍに規制したが、これに近い大きさであれば同
様な結果を得られる。さらに、マイカコア部材２１にグ
ラファイトスキン部材２２を接着剤によって接着してい
るが、これを限定するものではなく、本発明の精神に反
することなく変更することは当業者にとって容易である
。

発明の効果 以上のように、本発明は、コア部材に鱗片状マイカと合
成樹脂の複合物を用い、スキン部材にグラファイトを用
いたことによって、振動板の製造効率が向上し、製造工
程における種々の変形を防止し耐熱性、耐溶剤性、剛性
、内部損失が向上し優れた音響特性を実現することがで
きるなど、数々の優れた効果を得ることのできる振動板
を実ｍできるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるスピーカ用振動板の概
略構成断面図、第２図は同分解斜視図、第３図は同斜視
図、第４図はそのスピーカ用振動板を用いたスピーカの
周波数特性図、第６図は従来の平板振動板を用いたスピ
ーカの概略断面図、第６図は従来の平板振動板の製造工
程図である。 ２１・・・・・・コア部材、　２２　ＩＬ、　２２　ｂ
・・・・・・グラファイトスキン材。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名π゛
−ネ版坂勤口反 ｚｒ　゛−マイｐゴア＃＃ 第 図 第 図 第 図 第 図 ５θＯ Ｋ び Ｋ １０に ｚＯに ５０に ｚ ↑

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鱗片状マイカと合成樹脂の複合物を成形したコア
   部材と、前記コア部材の表裏面の少なくとも一方に設け
   たスキン材とを有し、前記スキン材にグラファイトを用
   いることを特徴とするスピーカ用振動板。
2. （２）グラファイトとして、高分子シートを単独で炭化
   ・黒鉛化したものを用いた請求項１記載のスピーカ用振
   動板。