JPS62202699A - スピーカ振動板 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、スピーカ振動板の製造方法に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

スピーカの振動板は、スピーカを構成する部品のなかで
ダイヤプラムとも呼ばれ、性能としてピストン運動領域
を広げるために振動板の比弾性率Ｅ／ρ（Ｅ：弾性率、
ρ：密度）がなるべく大きく、高音域の周波数特性を滑
らかにするために適度の内部損失を有することが要求さ
れる。

従来、Ｅ／ρを大きくする目的で９紙パルプを主体とす
る振動板に炭素繊維を混入する方法などが行なわれてい
た。また、近年、プラスチック材料に炭素繊維やマイカ
などを混入してＥ／ρの改善が行なわれて米た。一方、
内部損失を増す目的では、各種の有機系塗料を振動板に
含浸する方法が行なわれて米た。

〔発明が解決しようとする問題照〕

上記のような紙ノゼルデに炭素繊維を混入する方法では
、炭素繊維の混入量に限度があり、Ｅ／ρの増加には３
８（を望めず、又プラスチック材料に炭素繊維やマイカ
などを混入する方法では溶融粘度が上昇して成形上の制
約を受け、又有伐系塗料を振動板に含浸する方法では内
部損失が増加する反面、Ｅ／ρが低下する等の問題点が
ある。その他、Ｅ／ρを静め、かつ内部損失が適当な振
動板を得る試みもあるが、Ｅ／ρ、内部損失の両者に関
しての特性や、生産上の経済的な要求を満足することが
ほとんど不可能であった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、Ｅ／ρが出来る限り高く、かつ適度に高い内部損
失を持つスピーカー振動板の製造方法を得ることを目的
とするものである。

〔問題を解決するための手段〕

この発明のスピーカー振動板の製造方法は、熱ＣＩＩ塑
性の液晶ポリマーを重量で１０％以上、及び繊維状の充
填材を重量で３〜４０％含むものを成形するようにした
ものである。

〔作　用〕

この発明における液晶ポリマーと繊維状の充填材は、樹
脂の流動方向に配向しながら冷却固化するため、この配
回によってスピーカー振動板の弾性率を高め、適度な内
部損失を有せしめる。

〔実施例〕

ポリマーが配向すると９弾性率や抗張力が向上すること
は良く知られている。また、熱可塑性樹脂の溶融成形に
３いて、ポリマーの配向が起こることは公知である。し
かし、従来の材料を用いた成形では、ポリマーの配向が
小さいため弾性率の向上も小さく、スピーカーの振動板
に要求される特性を満足するものは得られなかった。

一方、溶融時にネマチック相を示す熱可塑性の液晶ポリ
マーに熱を加えると溶融し粘度が低下し優れた流動性を
示すことは良く知られている。このポリマーの溶融体を
、ポリマーの固化温度より低い温度に調整したスピーカ
ーの振動板のような板厚の小さな形状を有する型に充填
すると、ポリマーは型の表面で配向しながら冷却固化す
る。また、ポリマー流れの板厚方向の表層部では、ポリ
マー流れはせん断流れとなり大きなせん断力を受けなが
ら流動し、板厚方向の中央部まで配向しながら冷却固化
しサンドイッチ横這を構成せしめる。

ここで得られる成形品の表面の配向は溶融流れの速度と
型の温度に太き（依存する。また、板厚の中央部の配向
はせん断力に依存するため溶融流れの速度が大きい程、
成形品の厚さが小さい程大きくなる。第１図はこの発明
に一実施例に係わるスピーカー振動板を成形して製造す
る時の成形型の樹脂流動部を示す斜視図であり、（１）
は成形型の例えば中央部に設けられた注入部、（２）は
成形部である。矢印Ａは成形部（２）の壁面に沿った径
方向を示し、矢印Ｂは同じく周方向で矢印Ａに対して直
角方向を示す０図のような成形型に中心部（１）から液
晶ポリマーを重量で１０％以上及び繊維状の充填材を重
量で３〜４０％含むスピーカ振動板材料を溶融状態で注
入すると、ポリマーの流れは拡散流となり、矢印Ｂ方向
成分を有する矢印Ｂ方向に大きく配向した成形品を得る
ことかでさる。この発明によれば、ポリマー中に繊維状
の充填材を混入しているため、繊維状の充填材が成形時
のポリマーの配向を安定に均一化させる効果がある。こ
の発明で得られたスピーカーの振動板は、繊維状の充填
材が充填されていない振動板と比較してＥ／ρが高い特
徴がある。また、この発明２こよれば、ポリマーの配向
が繊維状の充填材が充填されていない振動板と比較して
安定で均一であるため、安定した成形を行なうことが出
来る特徴がある。

この発明を実施する際に用いられる液晶ポリマーとして
は、熱互変性を示す液晶ポリマーが用いられる。この例
としては、ポリエチレンテレフタレート−Ｐ−ハイドロ
牛シ安息香酸とポリエチレンテレフタレートの共重合体
、Ｐ−アセトキシ安息香酸とテレフタル酸とナフタレン
ジアセテートを溶融重合させたコポリエステル、テレフ
タル酸とＰ−オキシ安息香酸とＰ、　　Ｐ’　　−ビフ
ェノールからなるポリエステルなどがあり公知または市
販されている熱互変性を示す液晶ポリマーを用いること
ができる。又、上記熱可逆性の液晶ポリマーは全体がこ
れであるか、これを重量で１０％以上含有させなければ
ならず、１０％未満では液晶ポリマーの配向が不十分で
この発明の効果が得られない。また、この発明の他の実
施例では、これらの液晶ポリマーと別の熱可塑性樹脂を
ポリマープレンドしても同様の効果を得ることができる
。ここで用いられる熱可塑性の樹脂としては、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポ
リプロピレン、ポリスチレン、ポリサルホン、ポリフェ
ニレンサルファイド、ポリイミド。

ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエーテルサルホン
等の公知の熱可塑性樹脂であれば特に制限されない。

この発明を実姉する際に用いられる線維状の充填材とし
ては、一般に樹脂に充填される公知のものでよく９例え
ばガラス繊維、炭素繊維、ウオラストナイト、タルク、
マイカ、ガラス箔、グラファイト等の市販されているも
のでよい、この繊維状の受填材の配合量としては重量で
３〜４０％が好ましく、３％未満ではこの発明の効果は
得られず、４０％を越えると成形時の流動性が低下する
。

なお、この発明のさらに他の実施例として、必要に応じ
て熱又は光に対する安定剤等の種々の添加剤をこの発明
の構成に反しない範囲で加えることができる。

この発明で用いることのできる型としては、熱可塑性樹
脂の成形に一般に７１８１られている公知の型であれば
制限されない。また、型にポリマーを注入する方法とし
ては、同様に熱可塑性樹脂の成形に用いられている成形
法であればよ＜、すんら制限されないが、溶融流れの速
度を十分に開開でき、成形時にポリマーの劣化が少ない
射出成形法が望ましい。

以下に、具体的な実姉例をあげてこの発明の詳細な説明
するが、これによりこの発明を限定するものではない。

実姉例１ ポリエステル系の液晶ポリマーである商品名ベクトラＡ
９５Ｇ（ポリプラスチック（株）製〕に長さ５ｒｒｔｍ
の炭素繊維チョツプドストランドを用いて重量で４０％
を添加した後、タンブラ−で十分に混合しスクリュー径
３Ｑｍｍの押出ａ　（Ｌ／Ｄ＝３０）を用いて３１０℃
で押し出してペレットとした。外径９０ｍｍ、内径４０
ｍｍ、厚さ０１３ｍｍの成形品形状を有し、内径部中央
からポリマーを注入できる金属製の型に９作成したペレ
ットを用いて型締カフ５ｔＯｎの射出成形機を用いて樹
脂温度３１０℃、射出圧力１２０ＭＰａ、射出時間５秒
、金型温度１１０℃、冷却時間３０秒で成形しこの発明
の一実施例によるスピーカ振動板を得る。成形品から切
り出した試験片について振動リード法により求められた
Ｅ／ρと−δ（内部損失）の値を表に示した。同様に成
形品からスピーカ振動板を切り出しその音圧ＣｄＢ）−
周波数Ｑｌｚ）特性を求めたものを第２図中の曲線（Ａ
）に示す。第２図で縦軸はデシベルで表わすレスポンス
（ｄＢ）　、横軸はヘルツで表わす周波数（Ｈｚ）であ
る。

又、上記振動板の断面を顕微鏡で拡大して調べたところ
、板厚方法の表層部はポリマーと炭素繊維が高度に配向
した平滑な表面で、中央部は炭素繊維が高度に配向し又
ポリマーも繊維状となって配向しサンドイッチ構造を構
成している。

実姉例２ 実施例１で作成した炭素繊維を重量で４０％含む商品名
ベクトラＡ９５０とベクトラＡ９５０を重量で１＝１に
混合した後、樹脂温度３１０°Ｃ２射出圧力１５０ＭＰ
ａ、射出時間５秒、金型温度１１０℃、冷却時間３０秒
で成形しこの発明の一実施例によるスピーカ振動板を得
る。成形品から切り出した試験片について振動リード法
により求められたＥ／ρとｔａｎδ　（内部損失〕の値
を表に示した。成形品からスピーカ振動板を切り出しそ
の音圧（ｄｆ３）−周波数特性（Ｈｚ）を求めたもめを
第２図中の曲線（Ｂ）に示す。

実姉例３ 実姉例１で作成した炭素繊維を重量で４０％含む商品名
ペクトラＡ９５０とベクトラＡ９５０を重量で１ニアに
混合した後、樹脂温度３１０℃。

射出圧力１５０ＭＰＨ，射出時間５秒、金型温度１１０
℃、冷却時間３０秒で成形しこの発明の一実施例による
スピーカ振動板を得る。成形品から切り出した試験片に
ついて振動リード法により求められたＥ／ρとｔａｎδ
（内部損失）の値を表に示した。成形品からスピーカ振
動板を切り出しその音圧（ｄＢ）−周波数特性（Ｈｚ）
を求めたものを第２図中の曲線（Ｃ）に示す。

実施例４ 実施例１で作成した炭素繊維を重量で４０％含む商品名
ベクトラＡ９５０とベクトラＡ９５０とポリブチレンテ
レフタレート樹脂商品名Ｎ０ＶＡＤＵＲ５０１０ＣＲ（
三菱化成（株）裂）を重量で１０＝８：２に混合した後
、樹脂温度３１０℃、射出圧力１５０ＭＰＨ，射出時間
５秒、金型温度１１０℃、冷却時間３０秒で成形しこの
発明の一実施例によるスピーカ振動板を得る。成形品か
ら切り出した試験片について振動リード法により求めら
れたＥ／ρとｔａｎδ　（内部損失）の値を表に示した
。

成形品からスピーカ振動板を切り出しその音圧（ｄＢ）
−周波数特性（■２）を求めたものを第２図中の曲線（
Ｄ）に示す。

実施例５ ＩＪＭ例１と同様にポリエステル系の液晶ポリマーであ
る商品名ベクトラＡ９５０（ポリプラスチック（株）製
）に長さ５ｍｍのガラス繊維チョツプドストランドを用
いて重量で２０％を添加した後、押出機を用いて３１０
℃で押し出してペレットとした。このペレットを樹脂温
度３１０℃、射出圧力１４０ＭＰａ、射出時間５秒、金
型温度１２０℃、冷却時間３０秒で成形しこの発明の一
実施σりによるスピーカ振動板を得る。成形品から切り
出した試験片について振動リード法により求められたＥ
／ρとｔａｎδ（内部損失）の値を表に示した。

同様に成形品からスピーカ振動板を切り出しその音圧（
ｄＢ）−周波数特性（Ｈｚ）を求めたものを第２図中の
曲！　（Ｅ）に示す。

比較例１ 実権例１と同様にポリプロピレンＪＭ脂商品名ＢＣ０３
Ｃ（三菱油化（株）裂）に長さ６　ｍ　ｍ　（７）炭素
繊維チョツプドストランドを用いて重量で２０％を添〃
ｕした後、押出機を用いて２）０℃で押し出してペレッ
トとした。このペレットを樹脂温度２）０℃、射出圧力
＋ｏｏＭｐａ、ＪＡ出時間５秒、金型温度８０℃、冷却
時間３０秒で成形しスピーカ振動板を得る。成形品から
切り出した試験片について振動リード法により求められ
たＥ／ρとｔａｎδ（内部損失〕の匝を表に示した。成
形品からスピーカ振動板を切り出しその音圧ＣｄＢ）　
−１Ｍ波数特性（■２）を求めたものを第２図中の曲線
ＣＦ）に示す。

比較例２ 実権例１と同様にポリブチレンテレフタレート樹脂商品
名Ｎ０ＶＡＤＵＲ５０１Ｑ　ａ　　＜三菱化成（Ｕ製ン
を樹脂温度２６０℃、　Ｇｊ出圧力２００ＭＰａ。

射出時間５秒、金型温度１２０℃、冷却時間３０秒で成
形した。結果は、樹脂の流動が不十分で満足する成形品
が得られなかった。

表および第２図から明らかなようにこの発明の実権例に
よる振動板は液晶ポリマーと繊維状充填材の配向Ｓこよ
り板厚方向の中央部が繊維状に高度に配向したサンドイ
ッチ構造をとるため弾性率が高くかつ適度な内部損失を
有し、高域にのびがあり、あばれの少ない優れた振動板
であることがわかる。なお、上記実症例では、溶融成形
によってスピーカ振動板を製造しているが、この発明に
よる材料を溶融してシート状に成形し、このシート状の
ものを真空成形などによって成形してスピーカ振動板を
製造してもよい。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとうり、熱可塑性の液晶ポリマ
ーを１社で１０％以上、及び繊維状の充填材を３〜４０
％含むものを成形することにより。

Ｅ／ρが高（、適度に内部損失をもつスピーカー振動板
の製造方法を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実捲例に係わるスピーカーの振
動板を成形して製造する時の成形型の樹脂流動部を示す
斜視図、第２図はこの発明によるスピーカー振動板３よ
び比較例によるそれの音圧（ｄＢ）−周波数（ｆｉｚ）
特性図である。図において（１）は注入部、（２）は成
形部である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性の液晶ポリマーを重量で１０％以上、及
   び繊維状の充填材を重量で３〜４０％含むものを成形す
   るスピーカ振動板の製造方法。
2. （２）熱可塑性の液晶ポリマーと、繊維状の充填材と、
   熱可塑性樹脂を含むものを成形する特許請求の範囲第１
   項記載のスピーカ振動板の製造方法。
3. （３）射出成形法により成形する特許請求の範囲第１項
   又は第２項記載のスピーカ振動板の製造方法。
4. （４）成形型の中央部より注入して成形する特許請求の
   範囲第３項記載のスピーカ振動板の製造方法。