JPS5858880B2 - 電気音響変換器用振動板 - Google Patents
電気音響変換器用振動板Info
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- JPS5858880B2 JPS5858880B2 JP55100857A JP10085780A JPS5858880B2 JP S5858880 B2 JPS5858880 B2 JP S5858880B2 JP 55100857 A JP55100857 A JP 55100857A JP 10085780 A JP10085780 A JP 10085780A JP S5858880 B2 JPS5858880 B2 JP S5858880B2
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- fibers
- resin
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
- H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
- H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
- H04R7/04—Plane diaphragms
- H04R7/06—Plane diaphragms comprising a plurality of sections or layers
- H04R7/10—Plane diaphragms comprising a plurality of sections or layers comprising superposed layers in contact
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- H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
- H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
- H04R7/12—Non-planar diaphragms or cones
- H04R7/122—Non-planar diaphragms or cones comprising a plurality of sections or layers
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
- H04R9/02—Details
- H04R9/04—Construction, mounting, or centering of coil
- H04R9/046—Construction
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
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- Multimedia (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はスピーカやマイクロホン等の電気音響変換器
に用いられる振動板に関する。
に用いられる振動板に関する。
一般に、スピーカ等に用いられる振動板の材質としては
、主として良好な周波数特性が得られるように、軽量で
且つ大きな比弾性率Ｅ／ρ、曲げ剛性Ｅ・■（但し：Ｅ
はヤング率、ρは密度、■は断面２次モーメント）およ
び内部損失ｔａｎδを備えていることが要求される。
、主として良好な周波数特性が得られるように、軽量で
且つ大きな比弾性率Ｅ／ρ、曲げ剛性Ｅ・■（但し：Ｅ
はヤング率、ρは密度、■は断面２次モーメント）およ
び内部損失ｔａｎδを備えていることが要求される。
すなわち、比弾性率Ｅ／ρが大きい程共振周波数が高く
なってピストン運動領域が拡大するため、スピーカの周
波数帯域を広くシ、また曲げ剛性Ｅ・■は大きい程歪を
低減し、内部損失ｔａｎδが大きい程振動板の分割共振
のＱ値が減少して特性の平坦化（再生音の色付けが無い
）を計ることができる。
なってピストン運動領域が拡大するため、スピーカの周
波数帯域を広くシ、また曲げ剛性Ｅ・■は大きい程歪を
低減し、内部損失ｔａｎδが大きい程振動板の分割共振
のＱ値が減少して特性の平坦化（再生音の色付けが無い
）を計ることができる。
そのため、材料の選択が大きな課題とされるわけである
が、従来は、紙のほかヤング率の大きい軽金属、例えば
アルミニューム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、ベリリウム（
Ｂｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）、チタン（Ｔｉ）あるい
はアルミナ（ｋｌ ２０３ ）等のセラミックスからな
る箔膜が用いられていた。
が、従来は、紙のほかヤング率の大きい軽金属、例えば
アルミニューム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、ベリリウム（
Ｂｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）、チタン（Ｔｉ）あるい
はアルミナ（ｋｌ ２０３ ）等のセラミックスからな
る箔膜が用いられていた。
しかし、前記紙にあっては比弾性率Ｅ／ρが小さいとい
う大きな欠点を有している。
う大きな欠点を有している。
これに対して軽金属は比較的大きなＥ／ρを有するもの
の、内部損失ｔａｎδがいずれもｏ、ｏｉ以下で非常に
小さく、このため振動板全体の内部損失が小となり、周
波数特性においてピーク・ディップが生じ良好な周波数
特性を得ることができず、しかも音質的に色付けが生じ
るという欠点があった。
の、内部損失ｔａｎδがいずれもｏ、ｏｉ以下で非常に
小さく、このため振動板全体の内部損失が小となり、周
波数特性においてピーク・ディップが生じ良好な周波数
特性を得ることができず、しかも音質的に色付けが生じ
るという欠点があった。
一方、セラミックスはＥ／ρが大きく、且つ安価である
という特徴を有している反面、もろいため加工性、取扱
い等に問題がある。
という特徴を有している反面、もろいため加工性、取扱
い等に問題がある。
そのため、いずれの材料を用いても一長一短があり、満
足のいく振動板を得ることができなかった。
足のいく振動板を得ることができなかった。
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、振動板全
体の比弾性率および内部損失を向上させ、再生音に色付
けが無い良好な周波数特性を得ることができるようにし
た電気音響変換器用振動板を提供するものであり、その
特徴とするところは、炭素繊維、ガラス繊維、グラファ
イト繊維、シリコンカーバイト繊維、ボロン繊維、有機
高弾性繊維のうちいずれか１つあるいは複数の繊維を布
状体として形成した強化用繊維と独立発泡樹脂とからな
るＦＲＰ複合材で振動板を形成したことにある。
体の比弾性率および内部損失を向上させ、再生音に色付
けが無い良好な周波数特性を得ることができるようにし
た電気音響変換器用振動板を提供するものであり、その
特徴とするところは、炭素繊維、ガラス繊維、グラファ
イト繊維、シリコンカーバイト繊維、ボロン繊維、有機
高弾性繊維のうちいずれか１つあるいは複数の繊維を布
状体として形成した強化用繊維と独立発泡樹脂とからな
るＦＲＰ複合材で振動板を形成したことにある。
以下、この発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説
明する。
明する。
第１図はこの発明に係る振動板を備えたスピーカの一実
施例を示す縦断面図である。
施例を示す縦断面図である。
同図において、スピーカ１は、ポールピース２、マグネ
ット３およびトップヨーク４とからなる磁気回路組立体
と、振動板６、ボイスコイルボビン７、ボイスコイル８
等からなる振動系組立体と、フレーム５とで構成されて
いる。
ット３およびトップヨーク４とからなる磁気回路組立体
と、振動板６、ボイスコイルボビン７、ボイスコイル８
等からなる振動系組立体と、フレーム５とで構成されて
いる。
前記ポールピース２は一端部外周縁に一体に設けられた
環状のボトムヨーク９を備え、このボトムヨーク９上に
前記マグネット３およびトップヨーク４が同軸状に順次
積層配置され、且つ接着剤によって一体的に結合されて
いる。
環状のボトムヨーク９を備え、このボトムヨーク９上に
前記マグネット３およびトップヨーク４が同軸状に順次
積層配置され、且つ接着剤によって一体的に結合されて
いる。
前記振動板６は後述する素材によって例えば円板状に形
成され、その周縁部がエツジ１０を介してフレーム５の
上側開口端縁に固定されている。
成され、その周縁部がエツジ１０を介してフレーム５の
上側開口端縁に固定されている。
なお、１１はガスケットである。
一方、ボイスコイルボビン７は一端が振動板６の裏面に
接着され、他端がポールピース２とトップヨーク４との
間に形成された磁気空隙１２に挿入され、この他端部外
周面にはボイスコイル８が巻回されている。
接着され、他端がポールピース２とトップヨーク４との
間に形成された磁気空隙１２に挿入され、この他端部外
周面にはボイスコイル８が巻回されている。
したがって、ボイスコイル８に信号電流を流すと、ボイ
スコイルボビン７は駆動されて振動板６を振動させる。
スコイルボビン７は駆動されて振動板６を振動させる。
なお、振動板６は円板状に限らず、第２図ａ、ｂに示す
ようにコーン状もしくは半球状に形成されるものであっ
てもよい。
ようにコーン状もしくは半球状に形成されるものであっ
てもよい。
上記実施例において振動板６の素材としては第１帝３図
に示すように独立発泡樹脂１３とその樹脂の強化用繊維
１４とのＦＲＰ複合材１５が用いられる。
に示すように独立発泡樹脂１３とその樹脂の強化用繊維
１４とのＦＲＰ複合材１５が用いられる。
発泡樹脂１３はエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂
、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂
や、ポリアミド樹脂、ポリエスチレン樹脂、ポリプロピ
レン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ア
クリルニＩ−ＩＪル・ブタジェン・スチレン樹脂などの
熱可塑性樹脂が用いられる。
、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂
や、ポリアミド樹脂、ポリエスチレン樹脂、ポリプロピ
レン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ア
クリルニＩ−ＩＪル・ブタジェン・スチレン樹脂などの
熱可塑性樹脂が用いられる。
そして、これらの樹脂を振動板６の成形時に発泡剤を用
いて発泡させ、互いに独立した非連続の気泡を有する独
立発泡樹脂とする。
いて発泡させ、互いに独立した非連続の気泡を有する独
立発泡樹脂とする。
例えば、エポキシ樹脂には発泡剤としてアゾジカルボン
アミド、ジニトロソベンクメチレンテトラミンが適して
いる。
アミド、ジニトロソベンクメチレンテトラミンが適して
いる。
一方、発泡樹脂１３と組合される強化用繊維１４は炭素
繊維、ガラス繊維、シリコンカーバイド繊維、ボロン繊
維、グラファイト繊維、有機高弾性繊維（例えば芳香族
ポリアミド繊維）などの高強度、高弾性繊維が用いられ
、なかでも炭素繊維が好ましく用いられる。
繊維、ガラス繊維、シリコンカーバイド繊維、ボロン繊
維、グラファイト繊維、有機高弾性繊維（例えば芳香族
ポリアミド繊維）などの高強度、高弾性繊維が用いられ
、なかでも炭素繊維が好ましく用いられる。
前記強化用繊維１４は布状体に形成されて発泡樹脂１３
中に存在し、いわゆるＦＲＰ複合構造を呈している。
中に存在し、いわゆるＦＲＰ複合構造を呈している。
そして、これらの繊維は通常数ミクロンから十数ミクロ
ンの直径を有するが、かならずしも織布に限らず不織布
であってもよい。
ンの直径を有するが、かならずしも織布に限らず不織布
であってもよい。
次に、この発明による振動板と従来の振動板との性質を
表にして示す。
表にして示す。
但し、発泡炭素繊維（発泡ＣＦＲＰ）とは強化用炭素繊
維に前述の発泡樹脂を塗布し、これを発泡剤を用いて発
泡させたものである。
維に前述の発泡樹脂を塗布し、これを発泡剤を用いて発
泡させたものである。
第４図は発泡ＣＦＲＰの繊維体積含有率Ｖｆおよびマト
リックス樹脂体積比率Ｖｍとヤング率Ｅとの関係を示し
たもので、図中・印はＥ≧６（×１０１３ｄｙｎ ／ｃ
ｒｔｌ ）の分布を、○印は５（ＸＩＯ１３ｄｙｎ／ｃ
ｒｔｔ）≦Ｅ＜ ６ （Ｘ １０１３ｄｙｎ ／ｃｙｙ
ｔ ）の分布を、そして■印はＥ＜５ （ｘ １０１３
ｄｙｎ／ｃｒＩｌ）の分布状態を示す。
リックス樹脂体積比率Ｖｍとヤング率Ｅとの関係を示し
たもので、図中・印はＥ≧６（×１０１３ｄｙｎ ／ｃ
ｒｔｌ ）の分布を、○印は５（ＸＩＯ１３ｄｙｎ／ｃ
ｒｔｔ）≦Ｅ＜ ６ （Ｘ １０１３ｄｙｎ ／ｃｙｙ
ｔ ）の分布を、そして■印はＥ＜５ （ｘ １０１３
ｄｙｎ／ｃｒＩｌ）の分布状態を示す。
また、第５図は発泡ＣＦＲＰの繊維体積含有率Ｖｆと曲
げヤング率Ｅの関係を示したものである。
げヤング率Ｅの関係を示したものである。
上記の表からも明らかなように、振動板６を発砲炭素繊
維（発泡ＣＦＲＰ）等の複合材で形成すると、アルミニ
ューム（Ａｊ？ ）に比べてヤング率Ｅが幾分低下する
ものの、密度ρが低いので、比弾性率Ｅ／ρは２．５倍
程度大きくなり、振動板として良好な再生周波数帯域を
得ることができる。
維（発泡ＣＦＲＰ）等の複合材で形成すると、アルミニ
ューム（Ａｊ？ ）に比べてヤング率Ｅが幾分低下する
ものの、密度ρが低いので、比弾性率Ｅ／ρは２．５倍
程度大きくなり、振動板として良好な再生周波数帯域を
得ることができる。
また、この複合材は、内部損失ｔａｎδが大きいので、
周波数特性においてピーク・ディップの小さい周波数特
性を得ることができる。
周波数特性においてピーク・ディップの小さい周波数特
性を得ることができる。
それ故、周波数特性は平坦化し、再生音の色付けが無く
なる。
なる。
しかも、構造が簡単で安価に製作することができ、振動
板として好適である。
板として好適である。
なお、上記実施例においては強化用繊維を単体で用いた
場合について述べたが、２種以上の異なる強化用繊維の
組合せとして用いることもできる。
場合について述べたが、２種以上の異なる強化用繊維の
組合せとして用いることもできる。
以上説明したように、この発明に係る電気音響変換器用
振動板は、炭素繊維、ガラス繊維、グラファイト繊維、
シリコンカーバイト繊維、ボロン繊維、有機高弾性繊維
のうちいずれか１つあるいは複数の繊維を布状体として
形成した強化用繊維と独立発泡樹脂とのＦＲＰ複合材で
形成したので、振動板自体の比弾性率および内部損失が
向上し、周波数特性を向上させることができる。
振動板は、炭素繊維、ガラス繊維、グラファイト繊維、
シリコンカーバイト繊維、ボロン繊維、有機高弾性繊維
のうちいずれか１つあるいは複数の繊維を布状体として
形成した強化用繊維と独立発泡樹脂とのＦＲＰ複合材で
形成したので、振動板自体の比弾性率および内部損失が
向上し、周波数特性を向上させることができる。
また、内部に布状体強化用繊維が配しであるので、樹脂
と繊維の結合も強く、振動板全体が強固となり、軽量で
十分な機械的強度が得られ、加工および取扱いも容易で
あるなど大きな効果を奏する。
と繊維の結合も強く、振動板全体が強固となり、軽量で
十分な機械的強度が得られ、加工および取扱いも容易で
あるなど大きな効果を奏する。
第１図はこの発明に係る電気音響変換器用振動板を用い
たスピーカの一実施例を示す縦断面図、第２図ａ、ｂは
振動板の他の実施例を示す断面図、第３図は振動板の要
部拡大斜視図、第４図は発泡ＣＦＲＰの繊維体積含有率
Ｖｆおよびマトリックス樹脂体積比率Ｖｍと曲げヤング
率Ｅの関係を示す図、第５図は発泡ＣＦＲＰの繊維体積
含有率Ｖｆと曲げヤング率Ｅの関係を示す図である。 ６・・・・・・振動板、１３・・・・・・発泡樹脂、１
４・・・・・・強化用繊維、１５・・・・・・ＦＲＰ複
合材。
たスピーカの一実施例を示す縦断面図、第２図ａ、ｂは
振動板の他の実施例を示す断面図、第３図は振動板の要
部拡大斜視図、第４図は発泡ＣＦＲＰの繊維体積含有率
Ｖｆおよびマトリックス樹脂体積比率Ｖｍと曲げヤング
率Ｅの関係を示す図、第５図は発泡ＣＦＲＰの繊維体積
含有率Ｖｆと曲げヤング率Ｅの関係を示す図である。 ６・・・・・・振動板、１３・・・・・・発泡樹脂、１
４・・・・・・強化用繊維、１５・・・・・・ＦＲＰ複
合材。
Claims (1)
- １ 炭素繊維、ガラス繊維、グラファイト繊維、シリコ
ンカーバイト繊維、ボロン繊維、有機高弾性繊維のうち
いずれか１つあるいは複数の繊維を織布あるいは不織布
等の布状体として形成した強化用繊維と独立発泡樹脂と
のＦＲＰ複合材で形成したことを特徴とする電気音響変
換器用振動板。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55100857A JPS5858880B2 (ja) | 1980-07-23 | 1980-07-23 | 電気音響変換器用振動板 |
| US06/283,367 US4410768A (en) | 1980-07-23 | 1981-07-15 | Electro-acoustic transducer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55100857A JPS5858880B2 (ja) | 1980-07-23 | 1980-07-23 | 電気音響変換器用振動板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5725793A JPS5725793A (en) | 1982-02-10 |
| JPS5858880B2 true JPS5858880B2 (ja) | 1983-12-27 |
Family
ID=14284971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55100857A Expired JPS5858880B2 (ja) | 1980-07-23 | 1980-07-23 | 電気音響変換器用振動板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5858880B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60169594U (ja) * | 1984-04-19 | 1985-11-11 | 東陶機器株式会社 | Ｘ−ｙテ−ブル |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50153624A (ja) * | 1974-05-31 | 1975-12-10 |
-
1980
- 1980-07-23 JP JP55100857A patent/JPS5858880B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5725793A (en) | 1982-02-10 |
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