JPS61118098A - 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】 （発明の技術的分野） この発明は、スピーカ、マイクロフォン等の電気音響変
換器用振動板に関する。

（発明の技術的背景及びその問題点） 一般に、スピーカ、マイクロフォン等の電気音響変換器
用振動板として要求される点は、（イ）軽量であること
、 （ロ）剛性（ヤング率Ｅ）が高く、適度な内部損失（ｔ
ａｎδ）があること、 （ハ）ヤング率Ｅと密度ρとの比、すなわち比弾性率％
や音の伝播速度ＪＷが大きいこと等である。

ところで、斯くの如き振動板の形成材料として従来、 （ａｌ植物繊維、動物繊維、鉱物繊維等の天然繊維を主
原料としたもの、 （ｂｌ上記天然繊維にフェノール樹脂、エポキシ樹脂等
の熱硬化性樹脂を含浸したもの、 （Ｃｌポリプロピレン、ポリエチレン・テレフタレート
等のプラスチックス・シートを用いたもの、（ｄｌアル
ミニウム、チタン等の金属単体を用いたもの等があげら
れる。

このうち、上記（８１項の天然繊維を主原料として形成
される振動板は、内部損失ｔａｎδが大きい為に平坦な
周波数特性が得られる反面、吸湿し易い。

このため音質変化を生ずるので経年変化により音質の劣
化をおこす。

また上記Ｆｂ１項の天然繊維にフェノール樹脂、エポキ
シ樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸したものは、内部損失ｔ
ａｎδが低く、密度ρが高いため、振動板を軽量にする
のには板厚が薄（なり、周波数特性でのピーク・ディツ
ブを生ずる欠点があった。

また上記（Ｃ）項のポリプロピレン、ポリエチレン・テ
レフタレート等のプラスチックス・シートを用いて形成
した振動板は、防水性は優れているが、１００°Ｃ程度
の高温雰囲気においては変形をおこし易く、コストは高
価になる欠点があった。

さらに上記（ｄ１項のアルミニウム、チタン等の金属単
体を用いて成型した撮動板は、ヤング率Ｅが大きいが、
内部損失ｔａｎδが小さいために、高域共振を制動する
のは難かしく、しがも材料の伸びに限界があり、加工性
が悪いだけではなく、コストは非常に高価であった。

このように、上記（ａｌ〜（ｄ）に掲げる材料は、電気
音響変換器用振動板の形成材料としては好適な材料とは
云えなかった。

（発明の目的） 本発明は上述の如き点に鑑みてなされたものでありその
目的とするところは、ピン・ホールを無くして完全な防
水性を有し、また加工性が良く、コストが低廉であり、
しかもヤング率Ｅ、比弾性率％、音の伝播速度Ｆ等の物
理的特性が大きく、平坦な高域周波数特性が得られる等
、天然繊維自体のもつ長所も活かすとともにその短所を
是正した電気音響変換器用振動板を提供するのにある。

本発明の概要は、天然繊維のみ、又は天然繊維を主成分
に形成される振動板主体にポリアミド系樹脂をラミネー
トしてラミネート層を形成し、さらに該ラミネート層の
表面に合成樹脂液Ｉｌ！層を形成したことを基本的な特
徴とする。

（発明の実施例） 以下本発明の幾つかの実施例を図面に従い、製造工程と
ともに説明する。

１は本発明を実施するのに使用をする装置の一例であり
、この装置１は下型２と之に対して衝合自在の上型３と
から形成される。前記下型２の内部には吸気口２ａに連
通して所望の振動板主体４の形状に合致するような収容
凹部２ｂが設けられ、また上型３の内部には圧縮空気な
どの圧気が供給される送気口３ａに通ずる送気凹部３ｂ
が設けられている。前記振動板主体４は、例えば天然繊
維を抄造してなるコーン紙や天然繊維を主にして之に合
成繊維又は半合成繊維を混紡して形成される。

５は前記振動板主体４に形成されるラミネート層であり
、このラミネート層５としては、例えば防水性と耐熱性
を有するプラスチックスのフィルムとしての熱可塑性の
ポリアミド系樹脂が用いられる。６は前記ラミネート層
５の表面に形成される合成樹脂被膜層であり、この合成
樹脂被膜層６としては、例えば表面硬度が高い、ニトロ
セルロース系のラッカー・エナメル塗料が用いられる。

そして撮動板７を製造するのには、先ず、第１工程とし
て、下型２の収容凹部２ｂ内に振動板主体４を収容し、
その上方において下型２と上型３との間にラミネニトＪ
ｉ５を形成すべき、防水性と耐熱性を有する熱可塑性の
プラスチックスであるポリアミド系樹脂のフィルム５ａ
を設置する。

次に第２工程として、フィルム５ａの軟化点を選んでフ
ィルム５ａを加熱して軟化させる。

さらに、第３工程として、フィルム５ａを上型３と下型
２との間に挟んだ状態で、下型２に対して上型３を衝合
させる。この場合、通常は下型２に対して上型３が降下
するが、上型３に対して下型２を上昇しても良い。

その後、第４工程として真空ポンプ等を用いて吸気口２
ａからフィルム５ａを境に下型２の収容凹部２ｂ内を吸
気して真空にするとともに、コンプレッサ等を用いて圧
縮空気をフィルム５ａを境に圧気口３ａから上型３内に
圧送させると、加熱により軟化されたフィルム５ａは変
形し、振動板主体４の上面にラミネート層５が形成され
る。

その後、第５工程として該ラミネート層５の表面に合成
樹脂液１１ｉ！Ｊｔｉ６を形成して振動板７を製造する
。

（実施例１） 先ず下型２の収容凹部２ｂ内にＵＫＰ２０°ＳＲの天然
繊維としてのパルプ繊維を用いて厚さ３００〜４００μ
ｍ程度のコーン形に形成された振動板主体４を収容し、
その上方で上型３と下型２との間に厚さ２０〜５０μｍ
のポリアミド系樹脂のフィルム５ａを配置し、ヒータに
より約１５０℃で数秒間、加熱して軟化させる。そして
下型２の吸気口２ａから真空ポンプで例えば２０ａａＨ
ｇ程度の吸引圧で吸引し、収容凹部２ｂ内を真空にする
とともに上型３の圧気口３ａ内にコンプレッサで圧縮空
気Ｃを圧送することにより振動板主体４の上面に約２０
μ程度の膜厚のポリアミド系樹脂のフィルム５ａをラミ
ネートしてラミネート層５を形成し、その後、斯くの如
くしてラミネート層５を形成した振動板主体４の該ラミ
ネート層５の表面にスプレー塗装によりニトロセルロー
ス系のラッカー・エナメルからなる厚さ１００μｍ程度
の合成樹脂被膜層６を形成して振動板７を製造する。

この実施例において、ポリアミド系樹脂のフィルム５ａ
の厚さを２０〜５０μｍの範囲に選定したのは、２０ｕ
ｍ未滴の厚みのフィルム５ａを振動板主体４にラミネー
トするのに深型の場合にはフィルム５ａ自体が伸びる鑑
点から適当ではなく、反対に５０μｍよりも厚いフィル
ム５ａを振動板主体４にラミネートする場合には、振動
板７の重量が重くなり、感度が悪くなって、不適当にな
るからである。

（実施例２） 下型２の収容凹部２ｂ内にＵＫＰ２０°ＳＲの天然繊維
としてのパルプ繊維を用いて厚さ３００〜４００μｍ程
度のコーン形に形成された振動板主体４を収容し、その
上方における上型３と下型２との間に厚さ２０〜５０μ
ｍのポリアミド系樹脂のフィルム５ａを配置し、ヒータ
により約１５０℃で数秒間、加熱して軟化させる。そし
て下型２の吸気口２ａから真空ポンプで例えば２０ｃｍ
Ｈｇ程度の吸引圧で吸引し、収容凹部２ｂ内を真空にす
るとともに上型３の圧気口３ａ内にコンプレフサで圧縮
空気Ｃを圧送することにより振動板主体４の上面に約２
０μ程度の膜厚のポリアミド系樹脂のフィルム５ａをラ
ミネートしてラミネート層５を形成し、その後、ラミネ
ート層５の表面に厚さ１００μｍ程度の酢酸ビニル樹脂
からなる合成樹脂被膜層６を形成して振動板７を製造し
た。

このようにして得られた上記実施例１および実施例２の
スピーカ用の振動板７と、ラミネート加工を施さないＵ
ＫＰ２０″ＳＲの天然繊維としてのパルプ繊維のみで成
型した振動板と、ＵＫＰ２０°ＳＲの天然繊維としての
パルプ繊維に厚さ４０μｍのポリアミド系樹脂をラミネ
ートして成型した従来の振動板と、プラスチックスとし
てのポリプロピレン１ｏｏｌ量％、ポリエチレン・テレ
フタレート１００重量％を用いてそれぞれ成型した従来
のスピーカ用振動板との密度ρ、ヤング率Ｅ、内部損失
ｔａｎδ、伝播速度ｐ２等の物理的特性を比較すると下
記の表■を得る。

表　　　■ 上記表■から明らかなように、実施例１および実施例２
の振動板は、密度ρが天然繊維としてのＵＫＰ２０°Ｓ
Ｒのパルプ繊維で形成された振動板、およびこのＵＫＰ
２０’ＳＲのパルプ繊維で形成された振動板主体に４０
μｍ厚のポリアミド系樹脂のラミネート層のみを形成し
た撮動板においては０．６０　（ｇ／ｃＩＩｌ）　　、
　０．６３　（ｇ／ｃｎｌ）であるのに対して僅かに大
きいが、ポリプロピレン又はポリエチレン・テレフタレ
ートで形成された従来の撮動板が０．９０　（ｇ／ｃａ
ｌ）　　、　１．４０　（ｇ／ｃＪ）であり、はるかに
小さく、軽量化される。またヤング率Ｅについては、ポ
リプロピレンで成型された従来の振動板が１．８　Ｘ　
１０　”　　（ｄｙｎ　／ＣＩｌりであるのに対して本
発明の実施例１の振動板は２．８×１０　”　　（ｄｙ
ｎ　／Ｃａ１）となり、大きい。また内部損失ｔａｎδ
については、ポリエチレン・テレフタレートで成型した
従来の振動板が２．０Ｘ１０’であるのに対して本発明
の実施例１又は実施例２の振動板が５．２Ｘ１０’　？
６．０Ｘ１０’となり、はるかに大きくなる。さらに伝
播速度四については実施例１においては、２．　ＯＸ　
１０　’　　（ｃ＋ａ／５ｅｃ）となり、実施例２にお
いては１．４　Ｘ　１０　’　　（ａｌ／５ｅａ）とな
り、実施例１においては表Ｉに示す何れの従来品よりも
大きく、また実施例２においてはポリプロピレンで成型
した従来の振動板と同程度に大きい。

しかも本発明の振動板は、天然繊維としてのＵＫＰ２０
°ＳＲのバルブ繊維からなる振動板主体４の上面にポリ
アミド系樹脂のフィルム５ａによるラミネート層５を形
成し、さらにその表面にニトロセルロース系のラッカー
・エナメル塗料や酢酸ビニル樹脂からなる合成樹脂液Ｉ
Ｉｌ！層６を形成したのでビン・ホールがなくなり、天
然繊維のみで形成された振動板や、天然繊維からなる振
動板主体４に単にポリアミド系樹脂からなるラミネート
層を形成した従来の振動板では得ることができない防水
性を発揮し、しかも表面光沢も優れ、さらには１００℃
程度の高温下においても＠熱性がある。

また本発明の実施例１゛の撮動板７は、第５図に示す音
圧周波数特性のように、ポリエチレン・テレフタレート
１００重量％で成型した従来の周波数特性Ｂに比較して
天然繊維で形成された振動板特有の平坦な周波数特性Ａ
が得られる。

なお上記第１実施例及び第２実施例においては何れも振
動板主体４の上面に熱可塑性のフィルム５ａをラミネー
トする場合につき説明したが、振動板主体４の下方にフ
ィルム５ａを配置させるとともに下型２の収容凹部２ｂ
内に収容した後に下型２に対して上型３を衝合するよう
にすれば振動板主体４の下面又は上下両面に耐熱性を宵
し且つ防水性を有するプラスチックスのフィルム５ａを
ラミネートできることは云うまでもない。

上述のように本発明は、天然繊維のみ、又は天然繊維を
主成分とした振動板主体にポリアミド系樹脂をラミネー
トしてラミネート層を形成し、さらに該ラミネート層の
表面に合成樹脂被膜層を形成したことにより、ピン・ホ
ールがなく防水性を発揮し、また振動板全体が天然繊維
特有の伝播速度５等の物理的特性を損うことがなく、振
動板の形成材料として好適である。さらには金属単体で
成型した従来の振動板と異なり、振動板主体を型内おい
てラミネートした後に、該ラミネート層の表面に合成樹
脂被膜層を形成すれば良いから容易に製作できるととも
に加工もし易くなり、歩留まりが悪くなることがなく、
コストは低廉になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電気音響変換器用振動板の一実施例を
示す断面図、第２図は第１図の円Ａ内の拡大断面図、第
３図は上記実施例を製造する場合の製造工程を示した断
面図、第４図は同じく振動板主体にプラスチックスのフ
ィルムをラミネートした状態の断面図、第５図はポリエ
チレン・テレフタレートと天然繊維のみで形成した本発
明の撮動板のそれぞれの音圧周波数特性図である。 ２・・・下型、３・・・上型、４・・・振動板主体、５
ａ・・・フィルム、５・・・ラミネート層、６・・・合
成樹脂被膜層、７・・・振動板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 天然繊維のみ、又は天然繊維を主成分にした振動板主体
   にポリアミド系樹脂をラミネートしてラミネート層を形
   成し、さらに該ラミネート層の表面に合成樹脂被膜層を
   形成したことを特徴とする電気音響変換器用振動板。