JPS63232799A - スピ−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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はカーボン、ガラス、ポリアミドなどの繊維で熱
可塑性プラスチックを強化した複合材料を用いたスピー
カー振動板の音響特性を改善した振動板に関するもであ
る。

［発明の概要］ 本発明は強化繊維のフィラメントを多数本束ねた長繊維
糸を用い、この長繊維糸の内部の繊維フィラメントまで
熱可塑性プラスチックを浸透することなく成形して内部
損失を増加させた、ヤング率が低下しないスピーカー振
動板を提供するものである。

［従来技術］ 一般のスピーカー振動板の特性としては（１）ヤング率
（Ｅ）が大きいこと（２）内部損失（ｔａｎδ）が適度
に大きいこと（３）密度（ρ）が小さいことが要求され
る。従来から振動板として用いられていたペーパーコー
ンはパルプを主材料として抄造したものであるが、この
振動板の特性はＥ＝１〜２．５　ＸＩＯｄｙｎｅ／ｃ１
ａ、ｔａｎδ＝０．０２〜０．０５、ρ（見掛は密度）
　＝０．２〜０．５程度であり特にヤング率が小さいの
で特性の向上を求められていた。

そこで最近では各種の複合強化プラスチック材料が開発
され振動板の特性が向上した特長あるスピーカーが製品
化されている。

振動板に用いられている複合強化プラスチック材料とし
ては熱硬化性強化プラスチック（ＦＲＰ）と熱可塑性強
化プラスチック（ＦＲＴＰ）がある。

これらの複合強化プラスチックは各種強化繊維と各種プ
ラスチック材料の組み合わせによりバラエティに冨んだ
特性をもった特性が得られえるので低域から高域まで全
帯域のスピーカー振動板として用いられつつある。ＦＲ
Ｐ振動板は強化繊維に熱硬化性プラスチック（エポキシ
、フェノール、ポリエステルなど）を溶液法で含浸させ
て、乾燥した後に、半硬化（Ｂステージ）状態と成し、
プリプレグシートとする。これを加熱、加圧して振動板
状に成形硬化させたものである。

［発明が解決しようとする問題点］ このＦＲＰ振動板の材料特性の１例としてカーボン長繊
維とエポキシＦＲＰの場合には、Ｅ＝１０〜１５Ｘ１０
　　ｄ　ｙ　ｎ　６　／ＣＪＪ、　ｔ　ａ　ｎδ−０，
０１〜０．０２、ρ＝１．２〜１．３程度である。これ
はエポキシが繊維フィラメント全体に強固に接着してい
るのでヤング率は大きいが、内部損失が小さい欠点をも
っている。

またＦＲＴＰ振動板は強化繊維と熱可塑性プラスチック
（ポリプロピレン、ナイロン、ポリカーボネート、アク
リル、塩化ビニールなど）を複合させたスタンパブルシ
ートを作り、このシートを金型で成形するものである。

このＦＲＴＰ振動板の材料特性は例えばカーボン長繊維
とポリプロピレンＦＲＴＰＯ場合にはＥ　＝８〜ｌ０Ｘ
ＩＯ”　ｄ　ｙ　ｎ　ｅ／−２ｔａｎδ＝０．０３５　
、ｐ　＝１．１５程度である。

このような従来法のスタンパブルシートから作成した振
動板はＦＲＰと比較して内部損失が若干改良されている
が、振動板材料としてはまだ不充分な値である。

また従来法のスタンパブルシートの振動板成形では適当
な形状、寸法に切断したスタンパブルシートの四隅角を
固定して２００〜２２０°Ｃに予熱して成形用雌金型上
に置き、徐々に雄金型を降ろし絞り成形を行うものであ
る。この絞り成形は織布糸を振動板形状になじませるた
め織布糸の移動を伴うので繊維の切断、しわ、片よりな
どが起り易い欠点がある。そこで本発明はこれらの欠点
をも解決するために成されたものでその目的とするとこ
ろは熱可塑性強化プラスチック（ＦＲＴＰ）を用い、ヤ
ング率を低下させることなく、内部損失を増加させた特
性をもつ優れたスピーカー振動板を提供するものである
。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は強化繊維として繊維フィラメント径５〜２０μ
のカーボン、ガラス、などの無機繊維あるいはポリアミ
ドなどの有機繊維もしくはこれらの混合繊維のフィラメ
ントを１　、０００〜１０，０００本束ねた長繊維糸を
用い、この糸の内部にまで熱可塑性プラスチックが浸透
することなく振動板を成形したものである。

［作用］ 本発明で熱可塑性強化プラスチックと限定したのは熱硬
化強化プラスチックではプリプレグシート作成のとき溶
液法で繊維にプラスチックを含浸させるため糸内部の繊
維フィラメントまでプラスチックが浸透するためであり
熱可塑性強化プラスチックのようなスタンパブルシート
類似の方法でプリプレグシート作成しても、加熱成形時
の熱硬化性プラスチックの粘度が極めて低いため、糸内
部にまでプラスチックが浸透するので本発明のように内
部損失を増加させ、ヤング率を低下させない振動板を得
ることが出来ない。

［実施例］ 以下本発明のスピーカー振動板の実施例について説明す
る。

実施例１ カーボン繊維１０００フィラメント束糸の織布（目付１
２０ｇ／　ｒｒｒ平ｆｆ１）　ヲ温度カ約２００°Ｃニ
加熱した振動板成形金型の雌型になじませて装着する。

別に予熱したポリプロピレンフィルム（厚さ０．３鳳−
）を雌型上に置き雄型を降ろす。このカーボン繊維織布
とポリプロピレンフィルムを雄雌金型で加圧した状態で
金型温度２００〜２１０″Ｃ圧力５０ｋｇ／ｃＩＩ！で
型締めする。この条件で成形後直ちに金型に冷却水を流
し１００″Ｃ以下になったら成形物を取り出す。成形サ
イクルは加熱冷却時間で決まるが約２分である。この成
形物はカーボン繊維織布糸の外部分フィラメントにポリ
プロピレンが均質に融着しており、織布糸の内部分フィ
ラメントまではポリプロピレンが浸透していない。本実
施例成形物の特性はＥ　＝９．５　ＸＩＯｄ　ｙ　ｎ　
ｅ　／ａｌ　ｔ　ａｎδ−０，０６、ρ＝１．１２であ
る。またこの振動板は従来のスタンパブルシート成形の
ように絞り成形でないので繊維の切断、しわ、片よりか
なく均質である。

実施例２ 実施例１と同様の金型でカーボン不織布（目付３０ｇ／
ｍ）と、実施例１と同じカーボン繊維織布を予め振動板
の大体の形に整えておく。別に厚さ０．３鶴のポリプロ
ピレンフィルムを振動板形状に真空成形したものを用窓
して、これを前記不織布と織布の間にはさみ振動板成形
金型で実施例１と同じ条件で熱プレスする。

本実施例成形物の特性はＥ＝１０ｘｌＯｄ　ｙ　ｎ　ｅ
／ｃｎｌ、ｔａｎδ−０，０５５、ρ＝１．１３である
。

この振動板も実施例１と同じように織布糸にポリプロピ
レンが付着しており、従来のスタンパブルシート成形物
と比べて内部損失が大きいので優れた振動板である。

実施例３ 振動板材料の構成を実施例１．２のポリプロピレンから
ナイロン６に変えて、実施例１．２と同じ成形手順で金
型温度２３０°Ｃ圧力５０ｋｇ／ｃＩＩｌにて成形した
振動板材料の特性はＥ＝１０〜１２Ｘ１０　　ｄｙｎｅ
／ｃｄ、ｔａｎδ−０，０４５、ρ＝１．２程度であり
、従来のカーボン繊維強化ナイロン６複合材料と比べて
内部損失が大きく優れた振動板である。

これらの実施例はポリプロピレン、ナイロン６で説明し
たが他の熱可塑性プラスチック（ポリエチレン、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリカーボネート、塩化ビニー
ル、アクリル、ＡＢＳなど）でも同様の効果がある。

以上説明した振動板材料の特性を第１図に示したがこの
図から明らかなように本発明による振動板は従来のもの
より内部損失が大きいので、平坦なスピーカーの音圧周
波数特性曲線かえられ改善されたスピーカー振動板であ
る。

［発明の効果］ 本発明は叙上の如く構成させたものでフィラメント糸内
部迄、熱可塑性プラスチックが浸透しないので、フィラ
メント糸内部分の繊維フィラメント間の摩擦抵抗により
内部損失を増加させることができる。また糸の外部分繊
維フィラメントは熱可塑性プラスチックと強固に接着し
ているのでヤング率が低下することがない。さらにその
製造方法も極めて簡単となり１枚当たりの振動板の製作
工程時間を極めて短くすることが出来る特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明と従来のスピーカー振動板の特性を示す
図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 強化繊維とプラスチックを複合した材料を用いたスピー
   カー振動板において、 強化繊維のフィラメントを多数本束ねた長繊維糸を用い
   該長繊維糸の内部にまで熱可塑性プラスチックが浸透す
   ることなく成形したことを特徴とするスピーカー振動板
   。