JPH11205893A

JPH11205893A - 電気音響変換器用振動板

Info

Publication number: JPH11205893A
Application number: JP2283498A
Authority: JP
Inventors: Mikiyasu Kanai; 幹康金井; Akihiro Nonogaki; 昭浩野々垣; Takaharu Ichiyanagi; 隆治一柳
Original assignee: Foster Electric Co Ltd; Toyobo Co Ltd
Current assignee: Foster Electric Co Ltd; Toyobo Co Ltd
Priority date: 1998-01-19
Filing date: 1998-01-19
Publication date: 1999-07-30
Anticipated expiration: 2018-01-19
Also published as: JP4008559B2

Abstract

(57)【要約】【課題】弾性率がカーボン繊維と略同等（アラミド繊
維の約２倍）で、内部損失も大きく、高強度、高耐熱性
を有した有機繊維である、ポリパラフェニレンベンゾビ
スオキサゾール（ＰＢＯ）繊維を用い、軽量化、コスト
ダウンをも可能とした電気音響変換器用振動板を提供す
る。【解決手段】引張強度４．０ＧＰａ以上、初期引張弾
性率１４０ＧＰａ以上のポリパラフェニレン・ベンゾビ
スオキサゾール繊維からなる織布に、熱硬化性樹脂を含
浸し、所定形状に成形した後、片面にエマルジョン樹脂
をコーティングする構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は音響機器の一種で
あるスピーカやマイクロホン等の電気音響変換器用振動
板に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の電気音響変換器用振動板に要求
される物性としては、比弾性率が大きく、適当な内部損
失を有し、機械的疲労が少なく、耐候性に優れている等
の点が挙げられる。このような要望に応えるべく従来よ
り種々の金属、セラミックス、合成樹脂、合成繊維、植
物セルロース（木材、非木材パルプ）、カーボン繊維、
アラミド繊維等の素材が提案され、種々の加工法を用い
て加工され使用されてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】その中で、金属やセラ
ミックスは弾性率は大きいものの、密度が高く内部損失
が小さいため、高域再生用には使用できるが、軽量高剛
性が求められる中低音域や全帯域用には不適当である。
また、合成樹脂を用いたものは合成樹脂単体、もしくは
ベースになる樹脂にフィラー（filler）を混合したも
の、他の樹脂とアロイ（alloy) したもの等をシート化
し、これを成形加工（主に真空成形）したものや、ペレ
ットにして射出成形機にて射出成形したもの等がある
が、これらの樹脂振動板は比弾性率も高く適当な内部損
失も持っており、量産時のバラツキも小さいことから比
較的優れた性質を有するが、熱に弱く、厚みのコントロ
ールが容易でないため設計上の自由度の小さいことが欠
点である。

【０００４】一方、各種植物のセルロース繊維を用いて
抄造により得られる紙製振動板は、設計の自由度が高
く、適当な内部損失を有しているものの、比弾性率はそ
れほど大きくなく、この比弾性率を改善するため、各種
合成繊維、特にアラミド繊維やカーボン繊維、セラミッ
クス繊維を混合したものが提案され実用化されている。

【０００５】また、植物セルロース繊維との混合ではな
く、アラミド繊維のみを用いて織布としたもの、カーボ
ン繊維のみを用いて織布としたものを樹脂含浸し、成形
加工した振動板もある。これらの振動板は、高い強度を
有し、比弾性率も高い。特に、カーボン繊維の織布によ
るものは、アラミド繊維のものに比べても高い比弾性率
を有している。

【０００６】しかしながら、カーボン繊維は高い比弾性
率を有するものの内部損失がそれほど大きくないという
欠点がある。また、カーボンの導電性は、スピーカ製造
時に絶縁処理の必要があり、コスト面での障害ともな
る。

【０００７】また、アラミド繊維は適当な内部損失を有
しているが、比弾性率においてはカーボン繊維に及ばな
い。さらに、植物セルロース繊維を用いた振動板に比べ
ると、アラミド繊維の織布、カーボン繊維の織布ともそ
れら自体の比重が大きいので、特に、成形時に樹脂が織
布の表裏を覆い、目止めも同時に行うタイプのプリプレ
グを用いた成形方法の場合には、振動板質量が増加し、
スピーカの能率低下につながりやすいという欠点があ
る。

【０００８】本発明はかかる点に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、上記のような従来の欠点を補
うため、弾性率がカーボン繊維と略同等（アラミド繊維
の約２倍）で、内部損失も大きく、高強度、高耐熱性を
有した有機繊維である、ポリパラフェニレンベンゾビス
オキサゾール（ＰＢＯ）繊維を用いた織布を基材とし、
比弾性率、内部損失が大きく、良好な音質が得られ、か
つ軽量化、コストダウンをも可能とした電気音響変換器
用振動板を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の振動板は、引張
強度４．０ＧＰａ以上、初期引張弾性率１４０ＧＰａ以
上のポリパラフェニレン・ベンゾビスオキサゾール繊維
からなる織布に、熱硬化性樹脂を含浸し、所定の形状に
成形した後、片面にエマルジョン樹脂をコーティングし
て構成することにより、上記目的を達成している。

【００１０】また、この場合、熱硬化性樹脂の含浸量を
織布質量に対し、乾燥質量％で３％以上、２０％以下と
している。

【００１１】また、熱硬化性樹脂としてはフェノール樹
脂もしくはメラミン樹脂を用いている。

【００１２】また、片面コーティング用エマルジョン樹
脂としては、アクリル系エマルジョン、酢酸ビニル系エ
マルジョン、スチレン・ブタジエン系エマルジョンを用
いている。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明では、引張強度４．０ＧＰ
ａ以上、初期引張弾性率１４０ＧＰａ以上であるポリパ
ラフェニレン・ベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）繊維
からなる織布を、乾燥重量％で、固形分３％以上〜２０
％以下、好ましくは１０％以下の熱硬化性樹脂で含浸
し、所定の形状に成形することにより、従来のアラミド
繊維の織布からなる振動板と、カーボン繊維の織布から
なる振動板の良い所を合わせ持った、比弾性率（音速）
が大きく、かつ内部損失の大きい、より理想に近い初期
物性を持つ振動板を得るようにしている。

【００１４】この場合、成形時に樹脂が織布の表裏を覆
い、目止めも同時に行うタイプのプリプレグを用いたも
のに比べ、成形時、少ない樹脂量で形状保持のみを行
い、目止めをエマルジョン樹脂による片面コーティング
とすることで、樹脂量を軽減することができ、より軽量
な振動板を得ることができる。

【００１５】また、熱硬化性樹脂の固形分は上記の通り
３％以上〜２０％以下としたのは、３％未満では形状保
持ができなくなり、また、２０％より多いと、成形と同
時に目止めまで行うエポキシプリプレグなどのタイプと
の質量の差が小さくなり、軽量化の効果が薄れるためで
ある。

【００１６】

【実施例】次に、本発明の実施例を示す。すなわち本発
明は、上述のように、上記の物性を有するポリパラフェ
ニレン・ベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）繊維を用い
た織布を樹脂含浸し、これを成形し、片面コーティング
して振動板を作製したもので、その具体的製造手順は以
下の通りである。

【００１７】１．ボイド直径が２５Å以下のＰＢＯ繊維
からなる織布を、希釈溶剤、離型剤を所定量添加したフ
ェノール樹脂で含浸し、樹脂量が、乾燥質量で１０％と
なるシートを作製した。熱硬化性樹脂としては、その他
メラミン樹脂を用いても良い。

【００１８】２．上記で得られたシートを、所定の形状
（この例ではコーン形）の金型を用いて加圧加熱乾燥
し、所定の形状を得た。ここでの加圧加熱乾燥条件は、
７００ｋｇ、２３０℃、１０秒とした。

【００１９】３．上記２で得られた成形物の片面（この
例では裏面）に、アクリル系エマルジョン樹脂をコート
し、乾燥した後、所定の形状に打ち抜いて振動板本体を
得た。なお、コーティングする樹脂としては、その他、
酢酸ビニル系エマルジョン、またはスチレン・ブタジエ
ン系エマルジョン樹脂でも良い。

【００２０】４．上記３で得られた振動板本体の外周に
合成ゴムからなるエッジを取り付け、図１の振動板１を
得た。図１において、２はエマルジョン樹脂、３はエッ
ジである。

【００２１】この例では、コーン形状の振動板を作製し
たが、センターキャップ、ドーム形振動板などの作製も
可能である。

【００２２】図２は本発明の周波数に対する音圧特性を
示すもので、Ａは本発明、Ｂは従来例であり、本発明で
は低音域から高音域まで平坦で、かつ高域再生限界が高
いものとなっている。

【００２３】

【発明の効果】以上の通り本発明によれば、ポリパラフ
ェニレン・ベンゾビスオキサゾール繊維からなる織布を
用い、これに、熱硬化性樹脂を含浸し、所定形状に成形
後、エマルジョン樹脂を片面にコーティングして構成し
たため、この振動板によれば、比弾性率が大きく、さら
に内部損失も比較的大きいため、分割振動が起きにく
く、低音域から高音域まで平坦で、かつ高域再生限界の
高い特性を得ることができる。

【００２４】また、使用する樹脂量を減らすことによ
り、振動板の軽量化ができ、スピーカの音圧レベルを向
上できる。さらに導電性がないため、スピーカ製造時に
絶縁処理がいらず、その分、製造コストが安価になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によって製造された振動板形状の一例を
示す。

【図２】本発明の周波数に対する音圧特性を示す。

【符号の説明】

１振動板２エマルジョン樹脂３エッジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者一柳隆治大阪市北区堂島浜二丁目２番８号東洋紡績株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】引張強度４．０ＧＰａ以上、初期引張弾
性率１４０ＧＰａ以上のポリパラフェニレン・ベンゾビ
スオキサゾール繊維からなる織布に、熱硬化性樹脂を含
浸し、所定の形状に成形した後、片面にエマルジョン樹
脂をコーティングしたことを特徴とする電気音響変換器
用振動板。
【請求項２】熱硬化性樹脂の含浸量を繊布重量に対
し、乾燥重量％で３％以上２０％以下としたことを特徴
とする請求項１記載の電気音響変換器用振動板。
【請求項３】熱硬化性樹脂がフェノール樹脂もしくは
メラミン樹脂であることを特徴とする請求項１記載の電
気音響変換器用振動板。
【請求項４】片面コーティング用エマルジョン樹脂
を、アクリル系マルジョン、酢酸ビニル系エマルジョ
ン、スチレン・ブタジエン系エマルジョンとしたことを
特徴とする請求項１記載の電気音響変換器用振動板。