JPH0644835B2 - 電気音響変換器 - Google Patents

電気音響変換器

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JPH0644835B2
JPH0644835B2 JP19185287A JP19185287A JPH0644835B2 JP H0644835 B2 JPH0644835 B2 JP H0644835B2 JP 19185287 A JP19185287 A JP 19185287A JP 19185287 A JP19185287 A JP 19185287A JP H0644835 B2 JPH0644835 B2 JP H0644835B2
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隆吉 松尾
洋 上嶋
聰 福岡
昌徳 高橋
一夫 土屋
隆 古川
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Mogami Denki Corp
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Pioneer Corp
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Mogami Denki Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
この発明は電気音響変換器に関し、さらに詳しくは、物
性制御が容易なスピーカ用振動板を備えた電気音響変換
器に関する。
【従来の技術】
スピーカの音響特性は、主として振動系の物理特性に左
右され、なかでも、スピーカの振動板はスピーカの性能
を大きく左右するのである。 スピーカの音響特性を大きく左右する振動板としては次
のようなものが知られている。 (A)スピーカ用振動の材料は主に天然繊維から得られ
る、硫酸塩パルプ(KP),亜硫酸パルプ(SP)種子
毛繊維,綿パルプ,カポック繊維,靱皮繊維,三椏,ラ
ミ、または、無機繊維などを配合して、これを円錐状に
抄造成形し、あるいは、これに樹脂など配合して円錐状
に抄造成形し、これに樹脂などの溶剤を含浸したもの。 (B)また、ポリプロプレン,ポリエチレンなどフィルム
を用い、圧空真空で所定の形状に成形したもの。 (C)他に、軽金属材料としてアルミニウム,チタン,ベ
リリウムなど、円錐状に加圧成形して用いたもの。 (D)近年、脚光を浴びている材料で、金属の酸化物,窒
化物,硼化物などの微粉末を焼結したセラミック振動板
がある。 上述のようなスピーカ振動板の材料に必要な諸物性は、 (a)能率を向上するために、密度のρの小さいこと、 (b)再生帯域を拡げるために、比弾性率E/ρの大きい
こと、 (c)共振を制動し、音圧−周波数特性をフラットにする
ため、適度な内部損失があること、 などを挙げることができる。
【発明が解決しようとする問題点】
そして、前記(A)のスピーカ用振動板は、(a),(b),(c)の
物性に限度があって、所望の音圧−周波数特性が得られ
なかった。 また、前記(B)のスピーカ用振動板では、ポリプロピレ
ンなどのプラスチックフィルムは、比較的密度が大き
く、能率が減少する問題があった。 さらに、前記(c)のスピーカ用振動板は、軽金属材料、
特に、ベリリウムからなる振動板においてはE/ρ(E
は弾性率,ρは密度)が非常に大きい(12.3km/sec程
度)ために、極めて良好な音圧周波数特性が得られる
が、ベリリウムが他の材料に比して非常に高価である。 さらにまた、他の軽金属材料を用いた場合には、密度が
大きく伝播速度E/ρが5.24km/sec以下であり、この種
の材料による振動板では構造の改良しても、現状の振動
板以上の音圧−周波数特性の向上は期待できない。 また、セラミックの材料に関しても、ベリリウム材料を
用いた場合と同様の特性が得られるが、作成時に熱変形
し易く、寸法に対し高精度のものは得られず、価格面で
もコスト高の問題があった。 下記に諸材料の物理特性を第1表として示してある。
【問題点を解決するための手段】
そこで、この発明は上述のような従来公知の振動板素材
に代えて、全く新しい振動板素材を提供しようとするも
ので、無機微粉末、あるいは無機微粉末と有機微粉末を
包括するアルギン酸繊維を用いて振動板を構成し、密
度,比弾性率,内部損失ともにバランスのとれた電気音
響変換器を提供しようとするものである。
【実施例】
以下に、この発明の実施例を添付した図面に沿って説明
する。先ず、第1図はその振動板を得るための製造工程
を示すフローチャートで、無機微粉末、あるいは無機微
粉末と有機微粉末を包括したアルギン酸繊維を紡糸し、
これを用いて電気音響変換器を製造する工程を示してい
る。 即ち、ドープ調整工程Sとしてアルギン酸ソーダ(分
子量6×10)100〜200gと、水2.5を加え、ニーダに
よりよく混和して粘調液を得る。 この粘調液にカーボングラファイトの微粉末を少しずつ
添加しながら均一に混合し、この無機微粉末が分散した
アルギン酸ソーダの紡糸原液,すなわちドープを調整す
る。カーボングラファイトとして、SECファインパウ
ダー((株)エスイーシー製,平均粒子径5ミクロン)
を用いる。 ここで、カーボングラファイトの微粉末の含有量を混合
比(アルギン酸塩/カーボングラファイト微粉末)を10
0/50,100/100,100/150(重量部)としてドープを調整
し、各々について紡糸する。 次に過工程Sとして、焼結成型したセラミックフィ
ルター(最大ポアサイズ50ミクロン)を用いて圧力4Hg
/cm2(ゲージ)によってこのドープを加圧,過し、
分散性の悪いカーボングラファイト塊状部分を除去し、
均一なドープ4.5を得る。 次いで、過ドープを原液槽に移送し(移送工程
)、減圧脱泡を一昼夜行い(脱泡工程S)ドープ
内に内在する気泡を除去する。 そして、紡糸工程Sでは、第2図に例示する湿式紡糸
機を用いて紡糸が行われる。 気泡を除去した脱泡ドープをスピニング原料供給タンク
4に導入し、キアポンプ用モータ1により駆動されるギ
アポンプ2により、脱泡ドープをノズル3から第1凝固
浴槽7の凝固液中に吐出させ反応させる。凝固液には5
%塩化カルシウム溶液を用い、吐出した繊維をゴデット
ロール6A,6B,6C及び減速モータ5A,5B,5Cにより緊張させ
つつ、第2及び第3凝固浴槽8,9に通過させ、凝固さ
せて繊維形態とし、得られたアルギン酸カルシウム繊維
を巻取機10に巻取らせる。 ノズルは0.1mm×1000ホールを用い、吐出速度は13.7m
/秒にて第1,第2及び第3ゴデットロール6A,6B,6Cの
回転速度はそれぞれ21.5rpm,23.0rpm,25.0rpmにて行
われた。カーボングラファイト微粉末の混入は紡糸に何
ら支障を与えず、円滑にアルギン酸カルシウムの連続繊
維が形成される。 なお、アルギン酸は主として褐藻類に含まれる多糖類で
あって、D−マンヌロン酸とL−グルロン酸のブロック
共重合体でβ−1,4結合を主体としているものであ
り、このアルギン酸をナトリウム等のアルカリ塩として
水溶液にすると、粘度の高いアルギン酸アルカリ溶液が
得られる。 ここで、水可溶性のアルギン酸アルカリとは、アルギン
酸のリチウム,ナトリウム,カリウム,アンモニウム等
の塩である。 アルギン酸塩に対して、不溶性塩成形態を持つ金属イオ
ンは、周期律表のIb,II,III,IV,VI,VIIbの各族
の典型元素及び遷移金属のイオンであり、具体的には、
Ca(II),Sr(II),Ba(II),Al(III),
Sn(II),Pb(II),Mn(II),Cr(III),
Fe(III),Co(II)Ni(II),Cu(II)Zn
(II),Ag(I)等である。 また、酸としては、例えば塩酸,硝酸,燐酸等の無機酸
及び、例えば蟻酸,酢酸等の有機酸が用いられ、以上の
実施例では塩化カルシウム水溶液を用いた。 上記の紡糸条件で製造されたアルギン酸系繊維を水洗し
た後、繊維長さをほぼ3mmにしたスティプルとする。 このようにして、電気音響変換器用の振動板の原材料で
あるアルギン酸系繊維を得る。 次に、上述のようにして得られた微粉末を包括したアル
ギン酸系繊維の所定量を叩解機に投入して、紙料濃度2.
5%程度にてアルギン酸系繊維の繊維形態を損なわない
ように解繊を施し、叩解度測定機で所定の叩解度に離
解,分散する。これに所定の塩基性染料を5%用い、染
色を施し、さらに、サイジングとして浸潤強度向上のた
め、尿素樹脂を紙料に対して(絶乾比率)3%添加し、
硫酸バンドを添加して、紙料液のpH値を5.0〜5.5に調
整する。 次に調整された紙料は、第4図の抄紙機概略断面図に示
す原料タンク11において、紙料濃度0.3%の懸濁液12に
調整される。この懸濁液12を連通管を介して移送ポンプ
13にて所定の抄紙機の抄紙タンク14に送り、抄紙タンク
14で所定の形状に具備された抄紙工具15を用いて抄紙に
する。 抄紙された振動板18を、抄紙タンク14から取出し、乾燥
機17にて100℃程度の熱風にて乾燥させる。乾燥した振
動板18を、所定の寸法の内外径部分を切断して、所望の
アルギン酸繊維のスピーカ振動板が得られる。 この時に微粒子を包括したアルギン酸繊維に対して、例
えば無機繊維としてカーボン繊維,ガラス繊維,アルミ
ナ繊維,金属繊維など、また有機繊維として木材パル
フ,合成繊維などを混抄しても良い。 第2の実施例として、第1の実施例におけるカーボング
ラファイトの代りに炭化ケイ素ウィスカ,または窒化ケ
イ素ウィスカを用いる。工程は第1の実施例と同じであ
る。ウィスカは共に繊維長10ミクロン程度である。 同様に第3の実施例として、ダイヤモンドの微粒子を包
括させる。振動板を得る工程は第1の実施例と同じであ
る。 このようにして得られたスピーカ用振動板の動的物性値
を第2表に示す。 以上の説明から明らかなように、アルギン酸に微粒子を
包括する場合、その微粒子の種類や、包括量によって、
かなり広範囲に物性を選択することができるにもかかわ
らず、内部損失は他の材料では得られない大きな値が維
持できる。
【発明の効果】
以上の説明から明らかなようにこの発明は、微粒子を包
括したアルギン酸繊維を主体として抄造して形成される
ので、物性が自由に選択でき、しかも内部損失が大きい
スピーカ用振動板が得られる。また、従来からの抄造工
程を用いることができるため、新たな製造設備を必要と
せず、品質面で安定した,安価なスピーカ用振動板が容
易に得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は微粉末を封入したアルギン酸繊維の製造工程を
示すフローチャート図、第2図は紡糸機の側面図、第3
図は微粒子包括アルギン酸繊維より振動板が得られるま
での製造工程図、第4図(A)は抄紙機,(B)は乾燥機の説
明断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松尾 隆吉 香川県高松市花の宮町2丁目3番3号 工 業技術院四国工業技術試験所内 (72)発明者 上嶋 洋 香川県高松市花の宮町2丁目3番3号 工 業技術院四国工業技術試験所内 (72)発明者 福岡 聰 香川県高松市花の宮町2丁目3番3号 工 業技術院四国工業技術試験所内 (72)発明者 高橋 昌徳 山形県最上郡真室川町大字新町字塩野954 番の1 最上電機株式会社内 (72)発明者 土屋 一夫 山形県最上郡真室川町大字新町字塩野954 番の1 最上電機株式会社内 (72)発明者 古川 隆 埼玉県所沢市花園4丁目2610番地 審査官 橋本 武

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】無機微粉末、あるいは無機微粉末と有機微
    粉末を包括したアルギン酸繊維により構成された振動板
    を備える電気音響変換器。
  2. 【請求項2】無機微粉末、あるいは無機微粉末と有機微
    粉末を包括したアルギン酸繊維、並びに無機繊維および
    有機繊維からなる紙料を混造して構成された振動板を備
    える電気音響変換器。
  3. 【請求項3】無機微粉末はカーボングラファイト、また
    は、ダイヤモンド、あるいは、ウイスカであり、有機微
    粉末は発泡性微粒子であることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の電気音響変換器。
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