JPH0732509B2 - 電気音響変換器用振動板 - Google Patents
電気音響変換器用振動板Info
- Publication number
- JPH0732509B2 JPH0732509B2 JP59008362A JP836284A JPH0732509B2 JP H0732509 B2 JPH0732509 B2 JP H0732509B2 JP 59008362 A JP59008362 A JP 59008362A JP 836284 A JP836284 A JP 836284A JP H0732509 B2 JPH0732509 B2 JP H0732509B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diaphragm
- vibration plate
- curing agent
- carbon fiber
- montmorillonite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
- H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 この発明は電気音響変換器用振動板の改良に関し、特に
剛性が高く、成形が非常に容易なる材料より構成された
振動板に関する。
剛性が高く、成形が非常に容易なる材料より構成された
振動板に関する。
近年、電気音響変換器用振動板において主として剛性を
増す目的から振動板構成材料の一部材としてカーボン繊
維を用いたものが考えられ、かつ実用に供されている。
増す目的から振動板構成材料の一部材としてカーボン繊
維を用いたものが考えられ、かつ実用に供されている。
この種の振動板を例示すると （１）カーボン繊維とパルプ繊維を混抄した後、フェノ
ール樹脂等を用いて賦形した振動板 （２）ポリプロピレン樹脂等の熱可塑性樹脂にカーボン
繊維を混合してシート成形し、これを真空成形した振動
板、又は上記材料を混合して射出成形した振動板 （３）カーボン繊維の織布又は不織布に熱硬化性樹脂を
含浸してプレプレグとし、これをプレス成形した振動板 等が実用化されている。
ール樹脂等を用いて賦形した振動板 （２）ポリプロピレン樹脂等の熱可塑性樹脂にカーボン
繊維を混合してシート成形し、これを真空成形した振動
板、又は上記材料を混合して射出成形した振動板 （３）カーボン繊維の織布又は不織布に熱硬化性樹脂を
含浸してプレプレグとし、これをプレス成形した振動板 等が実用化されている。
しかるに、上記従来の振動板は種々の欠点を有してい
る。
る。
たとえば（１）においてはカーボン繊維の特徴である高
弾性特性が充分に生かされず50wt％カーボン繊維混入量
でもヤング率はせいぜい５×1010dyn/cm2である。
弾性特性が充分に生かされず50wt％カーボン繊維混入量
でもヤング率はせいぜい５×1010dyn/cm2である。
これはカーボン繊維とパルプ繊維の混合率に対するヤン
グ率にピーク値が生じ、カーボン繊維の混合率に制限が
あるためである。
グ率にピーク値が生じ、カーボン繊維の混合率に制限が
あるためである。
又、（２）においてはシート成形時に流動性、吐出ノズ
ルの寸法からカーボン繊維混入量が制限を受ける。
ルの寸法からカーボン繊維混入量が制限を受ける。
たとえば、0.3〜0.5mm厚のシートではカーボン繊維の混
合量はせいぜい20wt％である。
合量はせいぜい20wt％である。
また、上記混合量は真空成形工程からの制限も受ける。
一方、射出成形では上記混合量はせいぜい15wt％であ
る。
る。
したがって、振動板の剛性を充分に上げることができな
い。
い。
更に（３）は上記２例から比べると剛性の高い振動板が
得られるが、一旦織布として組織化された一枚の平らな
布をコーン状又はドーム状に成形するにはカーボン繊維
自体の伸縮が期待できない以上織目ズレを利用して賦形
しなければならないので、予備成形等の数々の工程を経
て賦形が可能となるため製造コストが極めて高く、又頂
角の大きい形状やコルゲーションリブの一体成形等の複
雑な計状の振動板が成形困難であった。
得られるが、一旦織布として組織化された一枚の平らな
布をコーン状又はドーム状に成形するにはカーボン繊維
自体の伸縮が期待できない以上織目ズレを利用して賦形
しなければならないので、予備成形等の数々の工程を経
て賦形が可能となるため製造コストが極めて高く、又頂
角の大きい形状やコルゲーションリブの一体成形等の複
雑な計状の振動板が成形困難であった。
この発明は硬化剤又は硬化促進剤を層間に吸着させたモ
ンモリロナイトと熱硬化性樹脂とカーボン短繊維を混合
して得られる複合材料を加熱成形した電気音響変換器用
振動板である。
ンモリロナイトと熱硬化性樹脂とカーボン短繊維を混合
して得られる複合材料を加熱成形した電気音響変換器用
振動板である。
この発明に用いる硬化剤又は硬化促進剤を層間に吸着さ
せたモンモリロナイトとしてはたとえば、含水アルミケ
イ酸塩の一種であるモンモリロナイト（Al2O3・4SiO2・
nH2O、別名ベントナイト）があり、当該モンモリロナイ
トを硬化剤又は硬化促進剤を適当な溶剤に溶かした溶液
中に浸積（60℃、数時間）する。
せたモンモリロナイトとしてはたとえば、含水アルミケ
イ酸塩の一種であるモンモリロナイト（Al2O3・4SiO2・
nH2O、別名ベントナイト）があり、当該モンモリロナイ
トを硬化剤又は硬化促進剤を適当な溶剤に溶かした溶液
中に浸積（60℃、数時間）する。
これによってモンモリロナイトのシリケート層間に硬化
剤又は硬化促進剤が吸着される。
剤又は硬化促進剤が吸着される。
これを溶解洗浄した後、乾燥せしめて硬化剤又は硬化促
進剤との複合体を得る。
進剤との複合体を得る。
次に当該複合物を使用したこの発明の振動板の実施例に
ついて述べる。
ついて述べる。
［実施例 １］ 複合体（硬化剤としてジアミノジフェニールメタン吸
着） 10部 エポキシ樹脂モノマ（商品名アラルダイト6071）35部 硬化剤（ジアミノジフェニルスルホン） 4.4部 離型剤（ステアリン酸亜鉛） 1部 カーボン短繊維（ポリアクリロニトリル系カーボン繊維
平均長0.35mm） 50部 上記配合物を加温下（85℃）で攪拌して均一に混合し、
しかる後冷却せしめて粉砕し粉末状の複合材料を得た。
着） 10部 エポキシ樹脂モノマ（商品名アラルダイト6071）35部 硬化剤（ジアミノジフェニルスルホン） 4.4部 離型剤（ステアリン酸亜鉛） 1部 カーボン短繊維（ポリアクリロニトリル系カーボン繊維
平均長0.35mm） 50部 上記配合物を加温下（85℃）で攪拌して均一に混合し、
しかる後冷却せしめて粉砕し粉末状の複合材料を得た。
次にこの複合材料を所定形状の金型により温度160℃、
プレス圧50Kg/cm2、成形時間10分でプレス成形して振動
板を得た。
プレス圧50Kg/cm2、成形時間10分でプレス成形して振動
板を得た。
［実施例 ２］ 複合体（硬化剤としてジアミノジフェニールメタン吸
着） 6部 エポキシ樹脂モノマ（商品名アラルダイト6071）29部 硬化剤（ジアミノジフェニルスルホン） 4.2部 離型剤（ステアリン酸亜鉛） 1部 カーボン短繊維（ボリアクリロニトリル系カーボン繊維
平均長0.35mm） 60部 上記配合物を加温下（85℃）で攪拌して均一に混合し、
しかる後冷却せしめて粉砕し粉末状の複合材料を得た。
着） 6部 エポキシ樹脂モノマ（商品名アラルダイト6071）29部 硬化剤（ジアミノジフェニルスルホン） 4.2部 離型剤（ステアリン酸亜鉛） 1部 カーボン短繊維（ボリアクリロニトリル系カーボン繊維
平均長0.35mm） 60部 上記配合物を加温下（85℃）で攪拌して均一に混合し、
しかる後冷却せしめて粉砕し粉末状の複合材料を得た。
次にこの複合材料を所定形状の金型により温度160℃、
プレス圧50Kg/cm2、成形時間10分でプレス成形して振動
板を得た。
プレス圧50Kg/cm2、成形時間10分でプレス成形して振動
板を得た。
［実施例 ３］ 複合体（硬化剤促進剤としてエチルメチルイミダゾール
吸着） ６部 エポキシ樹脂モノマ（商品名アラルダイト6071） 35部 硬化剤（無水フタル酸） ７部 離型剤（ステアリン酸亜鉛） １部 カーボン短繊維（ポリアクリロニトリル系カーボン繊維
平均長0.35mm） 50部 上記配合物を加温下（85℃）で攪拌して均一に混合し、
しかる後冷却せしめて粉砕し粉末状の複合材料を得た。
吸着） ６部 エポキシ樹脂モノマ（商品名アラルダイト6071） 35部 硬化剤（無水フタル酸） ７部 離型剤（ステアリン酸亜鉛） １部 カーボン短繊維（ポリアクリロニトリル系カーボン繊維
平均長0.35mm） 50部 上記配合物を加温下（85℃）で攪拌して均一に混合し、
しかる後冷却せしめて粉砕し粉末状の複合材料を得た。
次にこの複合材料を所定形状の金型により温度160℃、
プレス圧50Kg/cm2、成形時間10分でプレス成形して振動
板を得た。
プレス圧50Kg/cm2、成形時間10分でプレス成形して振動
板を得た。
上記実施例１、２および３で得られた振動板とカーボン
繊維を用いた従来の振動板として ［従来例 １］クラフトパルプ50wt％、カーボン繊維35
wt％、フェーノール樹脂15wt％よりなる振動板 ［従来例 ２］ポリプロピレン樹脂に15wt％のカーボン
繊維を混合し射出成形してなる振動板との物性（密度、
ヤング率）を測定した結果を下表に示す。
繊維を用いた従来の振動板として ［従来例 １］クラフトパルプ50wt％、カーボン繊維35
wt％、フェーノール樹脂15wt％よりなる振動板 ［従来例 ２］ポリプロピレン樹脂に15wt％のカーボン
繊維を混合し射出成形してなる振動板との物性（密度、
ヤング率）を測定した結果を下表に示す。
但し 密度:g/cm3ヤング率：×1010dyn/cm2 表から明らかなようにこの発明による振動板はE/ρが極
めて高いことが分る。
めて高いことが分る。
この発明の振動板のヤング率が著しく上昇する要因とし
ては、カーボン繊維の空間を埋めるようにモンモリロナ
イト−複合体が分散し、かつモンモリロナイトの層間に
入り込んだエポキシポリマーとモンモリロナイトが強固
に結合されたブレンド形ポリマーが形成され、当該ブレ
ンド形ポリマーがカーボン繊維をからみ込むように３次
元網状構造に組織化される為であると思われる。
ては、カーボン繊維の空間を埋めるようにモンモリロナ
イト−複合体が分散し、かつモンモリロナイトの層間に
入り込んだエポキシポリマーとモンモリロナイトが強固
に結合されたブレンド形ポリマーが形成され、当該ブレ
ンド形ポリマーがカーボン繊維をからみ込むように３次
元網状構造に組織化される為であると思われる。
又、この発明の振動板はプレス金型内においてエポキシ
樹脂が一旦溶融し低粘度となって流動するが、一定温度
（150℃）まではモンモリロナイトの層間に吸着された
硬化剤が浸出しないので低粘度の流動状態を保持する結
果、複雑な形状の金型であっても隅々まで充填され形状
寸法精度の高い振動板を得ることができた。
樹脂が一旦溶融し低粘度となって流動するが、一定温度
（150℃）まではモンモリロナイトの層間に吸着された
硬化剤が浸出しないので低粘度の流動状態を保持する結
果、複雑な形状の金型であっても隅々まで充填され形状
寸法精度の高い振動板を得ることができた。
従来のエポキシ、硬化剤混合体を成形する場合硬化がた
だちに開始されるので短時間の成形しか行なえず、又金
型の隅々まで充填せしめることが困難であり、更に射出
成形等が不可能であったのに対し、この発明によれば、
これらの欠点を解消し射出成形による振動板の成形も可
能となる。
だちに開始されるので短時間の成形しか行なえず、又金
型の隅々まで充填せしめることが困難であり、更に射出
成形等が不可能であったのに対し、この発明によれば、
これらの欠点を解消し射出成形による振動板の成形も可
能となる。
図は実施例１で得られた振動板（コーン型、口径12cm）
を具備したスピーカーの周波数特性１と従来例２で得ら
れた振動板（実施例１と同形状）を具備したスピーカー
の周波数特性２を示す。
を具備したスピーカーの周波数特性１と従来例２で得ら
れた振動板（実施例１と同形状）を具備したスピーカー
の周波数特性２を示す。
図から明らかなように周波数特性１は周波数特性２と比
較して音圧が多少減少（同形状であるので実施例１の振
動板の方が重量が大きいため）する傾向にあるが、高域
再生帯域が著しく拡大し、この発明の振動板の優秀性を
示している。
較して音圧が多少減少（同形状であるので実施例１の振
動板の方が重量が大きいため）する傾向にあるが、高域
再生帯域が著しく拡大し、この発明の振動板の優秀性を
示している。
以上に説明したように、この発明は硬化剤又は硬化促進
剤を層間に吸着せしめたモンモリロナイトと熱硬化性樹
脂モノマーとカーボン繊維とを主要材料とし、上記複合
材料を加熱成形してなることを特徴とする電気音響変換
器用振動板であって、振動板を高剛性化もしくは軽量化
することができるので良好な周波数特性を有するスピー
カーを提供することができ、かつ寸法精度の高い振動板
を簡便に製造することができる等従来では達成できなか
った優れた効果を有するものである。
剤を層間に吸着せしめたモンモリロナイトと熱硬化性樹
脂モノマーとカーボン繊維とを主要材料とし、上記複合
材料を加熱成形してなることを特徴とする電気音響変換
器用振動板であって、振動板を高剛性化もしくは軽量化
することができるので良好な周波数特性を有するスピー
カーを提供することができ、かつ寸法精度の高い振動板
を簡便に製造することができる等従来では達成できなか
った優れた効果を有するものである。
なお、この発明をコーン状振動板に適用した場合につい
て述べたが、勿論ドーム型振動板、センタードームラジ
エータもしくはダストキャップにも容易に適用すること
ができるものである。
て述べたが、勿論ドーム型振動板、センタードームラジ
エータもしくはダストキャップにも容易に適用すること
ができるものである。
図は従来の振動板およびこの発明実施例振動板をそれぞ
れ具備するスピーカーの周波数特性図である。
れ具備するスピーカーの周波数特性図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安達 稔 大阪府大阪市生野区舎利寺１丁目８番９号 安達新産業株式会社内 (72)発明者 木澤 隆 大阪府大阪市生野区舎利寺１丁目８番９号 安達新産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭52−75316（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−107795（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】硬化剤又は硬化促進剤を層間に吸着せしめ
たモンモリロナイトと熱硬化性樹脂モノマーとカーボン
繊維とを主要材料とし、上記材料を均一に混合した複合
材料を、加熱成形してなることを特徴とする電気音響変
換器用振動板。 - 【請求項２】前記熱硬化性樹脂モノマーがエポキシ樹脂
モノマーであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の電気音響変換器用振動板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59008362A JPH0732509B2 (ja) | 1984-01-19 | 1984-01-19 | 電気音響変換器用振動板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59008362A JPH0732509B2 (ja) | 1984-01-19 | 1984-01-19 | 電気音響変換器用振動板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60152198A JPS60152198A (ja) | 1985-08-10 |
| JPH0732509B2 true JPH0732509B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=11691116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59008362A Expired - Lifetime JPH0732509B2 (ja) | 1984-01-19 | 1984-01-19 | 電気音響変換器用振動板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0732509B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5701359A (en) * | 1995-04-06 | 1997-12-23 | Precision Power | Flat-panel speaker |
| US6097829A (en) * | 1995-04-06 | 2000-08-01 | Precision Power, Inc. | Fiber-honeycomb-fiber sandwich speaker diaphragm and method |
| CN110561847B (zh) * | 2019-08-02 | 2022-04-05 | 歌尔股份有限公司 | 一种振动板以及发声装置 |
| CN114105667B (zh) * | 2020-08-28 | 2023-04-11 | 常州驰科光电科技有限公司 | 一种球顶材料及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5275316A (en) * | 1975-12-19 | 1977-06-24 | Mitsubishi Electric Corp | Diaphragm for speakers |
| JPS58107795A (ja) * | 1981-12-22 | 1983-06-27 | Hitachi Chem Co Ltd | 電気音響振動板 |
-
1984
- 1984-01-19 JP JP59008362A patent/JPH0732509B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60152198A (ja) | 1985-08-10 |
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