JPH0787634B2 - スピーカ用振動板 - Google Patents

スピーカ用振動板

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JPH0787634B2
JPH0787634B2 JP62301423A JP30142387A JPH0787634B2 JP H0787634 B2 JPH0787634 B2 JP H0787634B2 JP 62301423 A JP62301423 A JP 62301423A JP 30142387 A JP30142387 A JP 30142387A JP H0787634 B2 JPH0787634 B2 JP H0787634B2
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志郎 岩倉
一郎 吉田
義一 白崎
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Kenwood KK
Toyobo Co Ltd
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Kenwood KK
Toyobo Co Ltd
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  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 「発明の目的」 (産業上の利用分野) 本発明はスピーカ用振動板に係り、特に高強度・高弾性
率ポリエチレン繊維と他の高強度・高弾性率繊維との交
織布で樹脂を強化した構造のスピーカ用振動板に関する
ものである。
(従来の技術と問題点) 従来の一般的なスピーカ振動板は紙パルプ材質によるも
のが多く使用されているが、この紙パルプ振動板は充分
な内部損失は有する反面、強度、弾性率及び剛性に欠け
る欠点がある。
振動板の発生率、剛性を高めるために炭素繊維等の無機
繊維よりなる布帛で樹脂を強化した構造のスピーカ振動
板があるが、この種のスピーカ振動板は概して比重が重
く、軽量化できない、という欠点があり、また、弾性
率、剛性は増大するが、内部損失が少ないために高帯域
での材料鳴きが生じる欠点があった。
音響振動板素材において、単一素材としては個々に優れ
た特性を備えたものであても、振動板として要求される
各特性の全てを理想的な形態で総合的に具備している単
一素材はないから、目的とする特性を得るために、いか
にしてこれらの素材を複合化するかは極めて重要である
と共に、また困難な問題でもある。
近時、内部損失が大きくしかも過渡特性が良好であるこ
とから、ポリエチレン繊維が音響材料として注目され、
また、振動板を得る方法として縦波伝播速度4,000m/se
c.以上のポリエチレン繊維の短繊維を湿式抄紙する方法
が提案されている(例えば、特開昭58−182994号)。
この方法は短繊維を用いて抄紙する形式であるから、例
えば、一方向を例にとると、引張弾性率が約3分の1程
度になるものであり、ポリエチレン繊維の利点が充分に
活かされていない。
また、ポリエチレンをフィルムシート化してスキン層に
使用する例や織物にポリエチレンフィルムシートをラミ
ネートして複合化する例が提案されている(特開昭62−
157500号)。
しかし、自己融着力の弱いポリエチレンフィルムをラミ
ネートする方式の難点は、繊維のフィルム面の界面にお
いて接着力があまりなく、特にずれ方向に対して極度に
弱いことであり、例えば、耐入力が大きい場合や振幅疲
労で界面剥離をおこし、所期の物理的性能を劣化させ
る。
しかして、これらの欠点を改善するにはプリプレグ方式
で織物に樹脂を含浸して得られた振動板の方が複合材と
して耐久力に優れることは容易に理解される。
本発明の目的は、上記した従来の欠点を解消し、弾性率
及び剛性に富み、軽量化を図ることができると共に適度
な内部損失を有していて材料鳴きが生じることのないス
ピーカ用振動数を提供することにある。
「発明の構成」 (問題点を解決するための手段) しかして、上記問題点を解決すべく、各種素材による音
響振動板としての物性を種々実験した結果、高強度・高
弾性率のポリエチレン繊維、なかでも弾性率が4500Kg/m
m2以上を有するものが音響材料的に優れていること、し
かもこのポリエチレン繊維と他の高強度・高弾性率繊維
とを交織して得た交織布と樹脂とで成形したスピーカ用
振動板は、高弾性率で剛性に富むこと、軽量であるこ
と、内部損失が大きく、鳴きが少ないこと等、特性的に
優れ、また、量産性及び経済性においても有利であるこ
とを見出し、本発明をするに至った。
(作用) 振動板はその全体又は少なくとも表面層が、弾性率4500
Kg/mm2以上を有する高強度・高弾性率ポリエチレン繊維
と他の高強度・高弾性率繊維とを交織して得られた交織
布と樹脂とにより成形されているから、弾性率、剛性に
優れているのは勿論、比重が小さいために軽量化され、
また、従来の単一無機繊維強化プラスチックによる振動
板に比して内部損失が大きく、高域での材料鳴きが抑え
られる。
この場合、交織すべき他の高強度・高弾性率繊維を適宜
選択することにより音質に応じた交織が可能であり、目
的とする特性を備えた振動板を得ることができる。
本発明に用いる高強度・高弾性率ポリエチレン繊維は、
少なくとも200Kg/mm2、好ましくは300Kg/mm2以上の引張
強度と少なくとも4500Kg/mm2、好ましくは10,000Kg/mm2
以上、更に好ましくは13,000Kg/mm2以上の引張弾性率を
有するものが推奨される。特に引張弾性率が4,500Kg/mm
2を下廻るものについては他の高強度・高弾性率繊維の
引張弾性率とのバランスがくずれて好ましくない。
本発明に用いる高強度・高弾性率ポリエチレン繊維の単
繊維デニールについては特に限定されないが、好ましく
は0.2d〜20d、更に好ましくは0.5d〜10dとするのが良
い。また、高強度・高弾性率ポリエチレン繊維のトータ
ルデニールは特に限定はないが、他の高強度・高弾性率
繊維との糸太さのバランスからすると、300d〜1600dの
範囲が好ましい。
(実施例) 本発明に係るスピーカ用振動板の実施例を第1図及び第
2図に基づいて説明するが、第1図は一部を断面した斜
視図、第2図は他の構成例を示す一部を断面した斜視図
である。
第1図において、1はコーン型に成形された振動板全体
を指し、弾性率4500Kg/mm2以上を有する高強度・高弾性
率ポリエチレン繊維3と他の高強度・高弾性率繊維4と
で交織された交織布2と樹脂5により成形されている。
なお、図において、6はエッジを示している。
上記した構成を具体例に従って説明すると、高強度・高
弾性率ポリエチレン繊維3は、引張弾性率10,000Kg/mm2
を有する1,600デニール/1,500フィラメントの高強度・
高弾性率ポリエチレン繊維(東洋紡績(株)商品名:ダ
イニーマSK−60)の原糸を用い、また、他の高強度・高
弾性率繊維4として、第1図の例では、3000フィラメン
トの弾性率24,00Kg/mm2の炭素繊維4aを使用した。そし
て交織布2としては、上記高強度・高弾性率ポリエチレ
ン繊維3と炭素繊維4aとを経緯共交互に1:1の割合で入
れた平織交織布(密度;径、緯13本/インチ)を使用し
た。
上記交織布2にビニルエステル樹脂をプリプレグ加工し
たもの(以下「PEプリプレグ布」という)を成形型によ
って所定の条件(120℃、5分、面圧5Kg/cm2)で加熱加
圧成形することにより、8インチ用のコーン型振動板1
を得た。
一般的に振動板に要求される各物性はバランスが良いこ
とが必要であるところ、例えば、従来の単一の炭素繊維
によるFRPで成形されたスピーカ振動板においては、音
速は充分に期待できるが、内部損失に欠ける欠点があ
る。
これに対して上記のようにして得られたコーン型振動板
1の物性は、音速が3500m/sec.、内部損失tanδ0.04で
あって、音速と内部損失のバランスが良好であり、ま
た、比重は1.2と軽量であって能率も損なわれることが
なく、鳴きの少ないものであった。
第2図は他の高強度・高弾性率繊維4として、全芳香族
ポリアミド繊維4bを使用したものであるが、このような
全芳香族繊維においては比重が1.45であるから、上記高
強度・高弾性率ポリエチレン繊維3(比重0.97)と交織
した場合の振動板比重は約1.1となり、振動板が更に軽
量となって比弾性率、比剛性が上昇する。
超延伸したポリビニールアルコール(PVA)繊維や超延
伸したオレフィン系繊維(ポリプロピレン繊維等)も上
記した他の高強度・高弾性率繊維4として用いることが
でき、これによって振動板が更に軽量となる。
なお、上記した交織に際しては要求される音質に応じて
任意にその交織割合を調整することができ、また、上記
したように振動板全体をPEプリプレグ布で成形すること
ができるのは勿論、PEプリプレグ布同士を積層したり、
異種の裏材との積層も可能である。
「発明の効果」 本発明に係るスピーカ用振動板によれば、振動板の全体
又は少なくとも表面層が、弾性率4500Kg/mm2以上を有す
る高強度・高弾性率ポリエチレン繊維と他の高強度・高
弾性率繊維とを交織した交織布と樹脂とにより成形され
ているから、従来の紙パルプ振動板に比して比弾性率、
比剛性に優れているのは勿論、従来の炭素繊維FRPによ
る振動板に比して比重が小さいために軽量化でき、しか
も内部損失が大きく、高域での材料鳴きを抑えることが
できる。
また、交織すべき他の高強度・高弾性率繊維を適宜選択
することにより音質に応じた交織が可能であり、目的と
する特性を備えた振動板を得ることができる等の効果が
ある。
更に、従来の混抄振動板に比べて短繊維を使用していな
いために音速は著しく改善されている。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明に係るスピーカ用振動板の実施例を示し、
第1図は一部を断面した斜視図、第2図は他の構成例を
示す一部を断面した斜視図である。 1:コーン型振動板全体、2:交織布 3:高強度・高弾性率ポリエチレン繊維 4:他の高強度・高弾性率繊維、4a:炭素繊維 4b:全芳香族系繊維、5:樹脂、6:エッジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白崎 義一 滋賀県大津市堅田2丁目1番1号 (56)参考文献 特開 昭62−157500(JP,A) 特開 昭53−96822(JP,A) 実開 昭60−160694(JP,U) 実開 昭58−26291(JP,U) 実開 昭62−39395(JP,U) 実開 昭57−104697(JP,U)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも振動板の表面層が、高強度・高
    弾性率繊維よりなる織物で強化されたビニルエステルに
    よる樹脂層からなる構造を有し、前記織物が弾性率4500
    Kg/mm2以上を有する高強度・高弾性率ポリエチレン繊維
    と他の高強度・高弾性率繊維とを交織して得られた織物
    であることを特徴とするスピーカ用振動板。
  2. 【請求項2】他の高強度・高弾性率繊維が炭素繊維であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のスピー
    カ用振動板。
  3. 【請求項3】他の高強度・高弾性率繊維が全芳香族系繊
    維であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    スピーカ用振動板。
  4. 【請求項4】他の高強度・高弾性率繊維が溶液紡糸に繊
    維を超延伸することによって得られたポリビニールアル
    コール繊維であることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載のスピーカ用振動板。
  5. 【請求項5】他の高強度・高弾性率繊維が溶液紡糸によ
    る繊維を超延伸することによって得られたオレフィン系
    繊維であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    のスピーカ用振動板。
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JPS62157500A (ja) * 1985-12-28 1987-07-13 Agency Of Ind Science & Technol 音響用振動板

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