JPS5921195A - 電気音響変換器用振動板 - 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】 この発明はたとえはスピーカー等の電気音響変換器に用
いられる振動板の改良に関する。

この種変換器の従来の振動板をスピーカーについて説明
すると従来においては紙製又は金属箔を成形した振動板
が多用されていた。

一方スピーカー用振動板として要求されている物理特性
としては軽量てある事、剛性が高い事、振動エネルギー
吸収性がよい事が挙げられているすなわち、変換効率を
向」二せしめる点から軽量である事、ピストン振動周波
数領域を拡大して再生周波数範囲を拡大せしめる点から
剛性か高い事分割振動領域における急峻な共振を抑制せ
しめる点および入力信号波形に近い音波波゛形を出力せ
しめる点から振動エネルギー吸収性か良い事が要求され
ている。

したがって、スピーカーの振動板拐料として少なく吉も
基本的に要求される物理特性は低密度（軽量）、高ヤン
グ率（高剛性）と高内部損失（振動エネルギー吸収性大
）である。

ここて、このような観点から従来の振動板刊料を検討す
ると、紙は低密度ナあるこ々か特徴となるが反面内部撰
失が低いため、周波数特性にピー？クやティップか生じ
て平坦なる周波数特性を有するスピーカーを得ることが
困難である。

又金属は高ヤング率であることが特徴となるが密度が高
くかつ内部損失が著しく低い為、変換効率が低下すると
ともに平坦な周波数特性を有するスピーカーをｑＮｙる
ことが困難である。

更に振動板の製造工程において、紙製振動板は叩解、抄
造，’，＋妬’７成形等あエ程を必要よ討”門．に各工
程における諸条件の竺鼎が極めて煩項であり、かつ繊維
のからみ具合によって振動板の特性が変化するため均一
した振動板か得？られにくい欠Ｔｈ． 点を有する。

又金属製搗動板もプレス機等の設備費用か高く振動板コ
ストが比較的高くなる欠点かある。

又紙製振動板の大きな欠点として吸へ１性か挙げられ、
これにより振動板の諸特性窃劣化の原因となる。

そこで近年ボリプロビレン等の熱可塑性樹脂シーｌ・を
成形してなる振動板が考えられ、かつ実用に供されてい
る。

とのよ・うな熱町塑，性樹脂は１比，較的低密度（ρ：
１、０ ４，盲前後）であり、かつ内部損失も高いという．物理
特性」二の利点の他、真空成形等により簡便にかつ均一
した製品を提供できる等の製造」一の利点及び吸湿性が
少ない利点等をイ〕するが、ヤング率．が低．いため振
動板の剛性か不足し再生周波数帯域１１１１ が限定されてしまう欠点があった。

？’友＝’ｌａ＞ｍｌの祠料に充填材を混入して剛性を
高めるこ．とも考えられるか、充填祠の補強．作用にく
らべて？、内部損失の低下か著しい欠点を有していたこ
のように、従来の振動板材料に蛤い−Ｃは低密度と高ヤ
ング率、高ヤング率と高内部損失はそれぞれ相反する物
理特性であるため、上記要求のすべてを充分Ｖ：．ｔＩ
ｇ足することが困難であり、現実の設計では密度（ρ）
とアング率（Ｅ）の比である比弾性率（Ｅ／′ρ）を一
応の目安としたり、設計１ｊ的に応じていすれかの物理
特性を特徴ずけるような事か行なわれていた。

更にポリプロピレンは前述のごとく比較的高い内部損失
を有するが、この値は．１５℃近傍におけるピーク値で
あってこのピークを境いとした低および高温側において
は内部損失が急激に減少するため、このような振動板を
具備したスピーカーは使用する室の温度により特に周波
数特性および低域のダンピング特性か変化する欠点かあ
った。

そこで、この発明では充填刊を混入することにより熱１
り塑性樹脂のヤング率を高めるとともに、内部損失の高
い樹脂との積層構造により内部損失の低下を抑制するの
みてなく比弾性率及び内部損失共に従来の材料より改善
された複合シートより成形した振動板てあり、以下実施
例について詳しく説明する。

〔実施例１〕 ボリプロピＶンとシランカソブリング処理を施した８０
ｗｔ９６の昭片状マイカ粉（平均粒径３２５メッシュ）
を混紳［７、押し出し成形により厚み約１８０ＩＩｍの
第１のフイルムを街だ。

一方エヂレノー酢酸ビニル八重合体（酢酸ビニル含有量
２８ｗｔ％）に約１５ｗｔ％の石浦樹脂を混練した混合
樹脂を厚さ約１５０μｍＫスライスし第２のフイルムを
得た。

そして第２のフイルムの両面に対向する面をコロナ放電
処理を施した第１のフイルムを配置し、プレス温度１２
０℃、プレス［二ｌ’．２５ｋｇ／Ｃ一てプレスし第２
のフイルムを溶融せしめて第１のフイルムに接着せしめ
た。

これにより第２のフイルムにより形成された厚さ約８０
７Ｉｍの中間層の両面に第１のフイルムより形成された
外層・を有する厚さ４４０／Ｉｍの複合シートを得た。

〔実施例２〕 ポリプロピレンとヂタネートカツ・プリング処理を施し
た２５ｗｔ％の鱗片状グラファイト粉（半均粒径２５０
メッシ５）を混練し、押し出し成形により厚さ２３０μ
ｍの第１のフイルムを得た。

以下実施例１の第２のフイルムを用い、同様の工程によ
り第２のフイルムにより形成された厚さ８０ａｍの中間
層の両面に第１のフイルムにより形成された外層を有す
る厚さ約５４０μｍの複合シートを得だ。

，上記実施例１〜２て得られたそれぞれの複合シートを
１，５Ｃｙａ．ｘ４ｍに切り取り、室温（２０’Ｃ）に
て密度、および振動リード法によりヤング率および内部
損失（ｔａｎδ）を測定した結果を従来の振動板材料吉
列挙して次表に示す。

この表から明らかなように、本発明振動板に用いられる
複合シートは紙に比べて比弾性率か同等かそれ以」二で
あり、かつ内部接失は２．３〜２．４倍増大する，、 一方ポリプロピレンと比較すると比弾性率において約２
倍に達する。

父内部損失は約２０％程度減少するか、内部損失にオ゛
・いては次に説明ずるようにボリプロビレンでは達成て
きない顕著なる効果を有する。

すなわち、一般に合成樹脂の内部損失はｌ晶度変だとえ
Ｊ、第１図に示す点線はボ・ノブ・ピ・・の内部損失の
温？度による変化を表わす曲線であるが、１５℃近傍て
最大（０．０８’９）値となり、その前後では内部損失
か著しく減少する欠点を有する。

すなわち、通常スピーカーが使用される室のｉｌＩ！ｉ
ｉ度は５℃から３５℃程度であるが、この温度範囲にお
いてボリプロビレンは最大値（０、０８９）と最小値（
ｏ．．ｏ６５）との間の値を取ることになり２０℃の値
に対して約＋４％から約−２４％の変動を呈することに
なる。

一方実施例１で得られた複合シートは実線で示すように
、上記温度範囲において最大値（．０．９８８）と最小
値（０．’０７２）の間．の値方取り２０℃の値に対し
て約十景２％の変動に押さえることがてきた。

したがってこのような複合シートを成形した本発明の振
動板を具備したスピーカーは使用する芭の温度変化によ
る周波数特性や低域のダンピング特性等の音響特性の変
化か極めて小さい利点を有する。

次に実施例１て得られた複合シートを真空成形によりコ
ーン状に成形し、これを組みこんで実効振動半径１．２
．５０ノｎ、のスピーカーを作成し周波数特性を測定し
７た。

第２図において、ａは本発明振動板を具備しだ］二記ス
ピーカー、ｂは紙製振動板の具備した同実効振動半径を
自するスピーカー、Ｃはポリプロピレン製振動板を具備
した同実効振動半径を有するスピーカーのそれぞれの周
波数特性である。

同図から明ら４かなように特性ａは特性ｂに比較してピ
ーク、ディノプか著しく抑制されて平坦化さ力，ており
、又特性Ｃと比較すると、周波数特性はほとんと変わら
ないか再生限界周波数が」二昇し再生帯域幅かより広く
なっている。

これは従来の振動板に比較して本発明の振動板か剛性が
高く、かつ振動エネルギー吸収性か著しく向上されてい
ることを示すものてあ？る。

このように本発明によれば周波数特性の良好なスピーカ
ーの提供をｒｉＪ′能にする他、複合シー１・を真空又
は圧空＋Ｍより得られるので寸法精度の１良い、かつ均
一した品質の振動板を大量にかつ筒便に提供でき、．更
Ｋ’Ｍ温度および湿気の影響′ｆ：ほとんと受けること
のない振動板を提供することかできる。

以上に説明したように本発明はエチレシー酢酸ビニル共
重合体を主体吉した樹脂層と無機＆ｌｌｉＪ！ｌ状充填
拐を混入した熱可塑性樹脂層よりなる積層複合シートを
成形してなる振動板てあって、比弾性率及び内部損失か
高いことから剛性か高く、かつ振動エネルギー吸収性か
良好で、更に当該吸収性が使用温度条件においてほとん
と変化１〜ない振動？板を提供することができ、更Ｋ当
該振動板を具備することにより周波数特性か平坦てかつ
再生帯域幅の広いスピーカーを提供することができる利
点を有する。

なお、実施例において一熱可塑性樹脂吉してボリ；゜ロ
ビレンを用いた場合について述べたか、ポリエチレン、
ポリエチレンテレフタレート、塩化ビニル等の他の熱ｉ
ｉＪ塑性樹脂であってもよく？又無？機充填４４として
実施例の他に２硫化？モリブデン．（ＭＯＳ２）が適用
できる。

又実施例においては２枚の熱１』ｆ塑性樹脂層の間にゴ
チレンー酢酸ビニル共重合体を主体とす？る層を形成し
た８層構造について述べたか、１枚の熱ｒげ塑性樹脂の
一面に前記共重合体を主体と１７だ層を形成した２層梧
造又はこれらを重ね合わせた３層以上の積層構造又は熱
可塑性樹脂の両面は前記重合体を主体とした層を形成し
た３層構造等においても本発明の目的を達成できるもの
であり本発明の範躊に入るものである。

更に、本発明はコーン状振動隼のみてな＜１：ーム状振
動板、センタードームラシエークー、防塵ギャップ等に
も適用できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の振動板およびポリプロピレン振動板
のそれぞれの内部損失の温度特性図、第２図は本発明振
動板及び従来の振動板を具備したスピーカーの周波数特
性図てある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．エチレンー酢酸ビニル共重合体を主体とする樹脂層
   の少なくとも一面に成層した無機鱗片状充，填祠を混入
   した熱可塑性樹脂を具備することを特徴とする電気音響
   変換器用振動板。 ２，熱ｉｉＪ塑性樹脂がポリプロピレンてらっテ、無機
   充填材がマイカまたはグラフ１イトてあることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の電気音響変換器用振動
   板。