JPS6219032Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6219032Y2 JPS6219032Y2 JP10421080U JP10421080U JPS6219032Y2 JP S6219032 Y2 JPS6219032 Y2 JP S6219032Y2 JP 10421080 U JP10421080 U JP 10421080U JP 10421080 U JP10421080 U JP 10421080U JP S6219032 Y2 JPS6219032 Y2 JP S6219032Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diaphragm
- cell
- honeycomb core
- spherical shell
- electroacoustic transducer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
Description
この考案はハニカムコアとスキン材とを具備す
るハニカム構造体からなる電気音響変換器用振動
板に関する。 従来から電気音響変換器の振動板としてハニカ
ム構造体を用いた平板状の振動板が広く用いられ
ている。この振動板は、軽量で、曲げ剛性が高
く、しかも簡単な構成にて分割振動モードの節を
駆動することができるため、低次の分割振動を除
去して、ピストン運動をする周波数範囲を拡大す
るという大きな特徴を有するもので、通常第１図
に示す如く蜂の巣状の室、すなわち多数の小さな
六角柱状の室（セル）Ａを備えたアルミニユーム
箔からなるハニカムコア１と、このハニカムコア
１の両面に接着剤２を介して夫々被着されたアル
ミニユーム（Al）繊維強化プラスチツク
（FRP）等のヤング率の高い薄膜からなるスキン
材３，４とで形成されている。 ところで、駆動時に振動板全体が振動した際、
個々のセルＡについて共振現象が生じる。この共
振現象は、ハニカムコア１が連続体でないため
（セルＡを有するため）、スキン材３，４それ自体
がハニカムコア１の各セルA1つ１つにより周辺
支持された膜として振動するために起こるもので
ある。したがつて、この共振周波数がスピーカの
使用帯域内に存在すれば周波数特性に悪影響を与
えるため、該共振周波数を十分高く設定して、使
用帯域外にもつていくか、あるいは共振を抑制す
る必要がある。 そこで、従来はこのような共振を抑制する手段
としてハニカムコア１とスキン材３，４との間に
ウレタンシート，ゴム系シートなどの材質からな
る制動材を介在させ、前記共振を抑制するととも
に、振動板全体の内部損失ηを大きくして良好な
周波数特性を得るようにしたものが提案されてい
る。しかし、この従来のものにあつては、構造が
複雑でコストが高くなるほか、前記制動材による
重量増加はまぬがれえず、したがつて変換能率が
悪くなるという欠点があつた。 この考案は上述したような点に鑑みてなされた
もので、振動板自体の重量を何ら増加させること
なく、ハニカムコアの各セル部分における共振周
波数を、その振動板の使用周波数帯域外の十分高
い帯域にもつていく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つて、スキン材を従来
の平面状に代えて三次元的面形状に形成したこと
を特徴とする。 以下、この考案を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。 第２図はこの考案に係る電気音響変換器用振動
板の一実施例を示す要部の一部破断拡大斜視図、
第３図は第２図の−線断面図である。これら
の図において、振動板１０はハニカムコア１と、
このハニカムコア１の両面に接着剤２を介して
夫々被着された２枚のスキン材３，４とでハニカ
ム構造体を形成していることは第１図に示した従
来構造と全く同じであるが、各スキン材３，４の
各セルＡに対応する表面部分を下方および上方に
夫々彎曲させて近似的に一種の球殻の一部
（shallowspherical cap）１１にした点が異なつ
ている。この球殻１１は軟質ゴム等を平板状のス
キン材に押し付けて撓みを生じさせることにより
形成される。ここで、球殻１１の板厚、半径およ
び撓み量を第４図に示すように夫々ｔ、ａ、ｈと
した場合、球殻１１の最低固有周波数Rは、ラ
イスナー（Reissner）の近似式によつて与えら
れる。 但し：
るハニカム構造体からなる電気音響変換器用振動
板に関する。 従来から電気音響変換器の振動板としてハニカ
ム構造体を用いた平板状の振動板が広く用いられ
ている。この振動板は、軽量で、曲げ剛性が高
く、しかも簡単な構成にて分割振動モードの節を
駆動することができるため、低次の分割振動を除
去して、ピストン運動をする周波数範囲を拡大す
るという大きな特徴を有するもので、通常第１図
に示す如く蜂の巣状の室、すなわち多数の小さな
六角柱状の室（セル）Ａを備えたアルミニユーム
箔からなるハニカムコア１と、このハニカムコア
１の両面に接着剤２を介して夫々被着されたアル
ミニユーム（Al）繊維強化プラスチツク
（FRP）等のヤング率の高い薄膜からなるスキン
材３，４とで形成されている。 ところで、駆動時に振動板全体が振動した際、
個々のセルＡについて共振現象が生じる。この共
振現象は、ハニカムコア１が連続体でないため
（セルＡを有するため）、スキン材３，４それ自体
がハニカムコア１の各セルA1つ１つにより周辺
支持された膜として振動するために起こるもので
ある。したがつて、この共振周波数がスピーカの
使用帯域内に存在すれば周波数特性に悪影響を与
えるため、該共振周波数を十分高く設定して、使
用帯域外にもつていくか、あるいは共振を抑制す
る必要がある。 そこで、従来はこのような共振を抑制する手段
としてハニカムコア１とスキン材３，４との間に
ウレタンシート，ゴム系シートなどの材質からな
る制動材を介在させ、前記共振を抑制するととも
に、振動板全体の内部損失ηを大きくして良好な
周波数特性を得るようにしたものが提案されてい
る。しかし、この従来のものにあつては、構造が
複雑でコストが高くなるほか、前記制動材による
重量増加はまぬがれえず、したがつて変換能率が
悪くなるという欠点があつた。 この考案は上述したような点に鑑みてなされた
もので、振動板自体の重量を何ら増加させること
なく、ハニカムコアの各セル部分における共振周
波数を、その振動板の使用周波数帯域外の十分高
い帯域にもつていく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つて、スキン材を従来
の平面状に代えて三次元的面形状に形成したこと
を特徴とする。 以下、この考案を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。 第２図はこの考案に係る電気音響変換器用振動
板の一実施例を示す要部の一部破断拡大斜視図、
第３図は第２図の−線断面図である。これら
の図において、振動板１０はハニカムコア１と、
このハニカムコア１の両面に接着剤２を介して
夫々被着された２枚のスキン材３，４とでハニカ
ム構造体を形成していることは第１図に示した従
来構造と全く同じであるが、各スキン材３，４の
各セルＡに対応する表面部分を下方および上方に
夫々彎曲させて近似的に一種の球殻の一部
（shallowspherical cap）１１にした点が異なつ
ている。この球殻１１は軟質ゴム等を平板状のス
キン材に押し付けて撓みを生じさせることにより
形成される。ここで、球殻１１の板厚、半径およ
び撓み量を第４図に示すように夫々ｔ、ａ、ｈと
した場合、球殻１１の最低固有周波数Rは、ラ
イスナー（Reissner）の近似式によつて与えら
れる。 但し：
【式】Ｅはヤング率、
ρは密度、σはポアソン比である。
なお、このライスナーの近似式は本来球殻１１
の周縁が円形である場合を想定しており、ａはそ
の際の円半径を表わしているが、本実施例では該
球殻１１の周縁がセルＡによつて規定される正六
角形となつているので、同式に代入されるａとし
ては近似的に前記正六角形の内接円および外接円
半径の平均値を代入している。 球殻１１のRは上記ライスナーの近似式によ
つて得られるわけであるが、この近似式により、
同一の半径ａを有する平面状の円板の最低固有周
波数（＝２．９８／２π・Ｃ・ｔ／ａ２）よりも
の周縁が円形である場合を想定しており、ａはそ
の際の円半径を表わしているが、本実施例では該
球殻１１の周縁がセルＡによつて規定される正六
角形となつているので、同式に代入されるａとし
ては近似的に前記正六角形の内接円および外接円
半径の平均値を代入している。 球殻１１のRは上記ライスナーの近似式によ
つて得られるわけであるが、この近似式により、
同一の半径ａを有する平面状の円板の最低固有周
波数（＝２．９８／２π・Ｃ・ｔ／ａ２）よりも
【式】倍だけ増加す
ることが理解される。
ここで、
【式】を
Ｋとすると、
Ｋ＞１を満足する条件は
２σ２−５σ−７＜０ （但しｈ＞０）
（２σ−７）（σ＋１）＜０
但し、σ＞０であるから
０＜σ＜3.5
また、ポアソン比σは通常0.2〜0.4の値をとる
ため、 Ｋ＞１ となる。 今、スキン材３，４として、厚さｔ＝36μｍの
アルミニユーム箔（σ＝0.35）を用い、ｈ＝0.1
mm撓ませた場合（但し、セルＡ＝１／４インチと
する）について考察すると、 となる。 つまり、前記スキン材３，４をｈ＝0.1mm撓ま
せると、球殻１１の最低固有周波数Rは平面状
の円板に比べて2.75倍増加したことになる。 ちなみに、セルＡ（１／４インチ）の共振波数
０を求めると、例えばｔ＝36μｍのジユラルミ
ンからなるスキン材３，４を用いた場合、接着剤
２を考慮しないと、内接円の共振周波数1Nが
6.8KHzで、外接円の共振周波数OUTが9KHzとな
り、０は内接円と外接円のほぼ中間に半径をと
つた周辺固定の円板の共振周波数と同じと考えて
よいから、8KHz程度となり、またｔ＝72μｍの
FRPフイルム（ヤング率Ｅ＝0.65×1011dyne／
cm2，密度ρ＝1.49）を接着剤２として用いた場合
には、 １＝15KHz，２＝11.3KHzで、０は13.3K
Hz となる。 以上のことから明らかなように、球殻１１を有
する三次元的面形状のスキン材３，４を用いて振
動板１０を形成した場合には、振動板１０自体の
重量を何ら増加させることなく各セルＡの共振周
波数０をスピーカの使用帯域外の十分高い帯域
に排除することができる。したがつて、歪の少な
い良好な周波数特性が得られるばかりか、従来の
ように制動層を必要としないので、構造が簡単
で、安価に製造できる。 第５図はこの考案の他の実施例を示す要部縦断
面図である。この実施例は、スキン材３，４の各
セルＡに対応する部分を六角錐型に凹ませたもの
で、図においては接着剤を省略している。このよ
うな構成においても、スキン材３，４は三次元的
面形状をなすため、上記実施例と同様、セルＡの
共振周波数０が必然的にアツプすることは明ら
かであろう。 なお、上記各実施例はいずれもスキン材３，４
を夫々凹ませて三次元的面形状に形成した場合に
ついて説明したが、この考案はこれに何ら限定さ
れるものではなく、例えば第５図鎖線で示すよう
に脹らませてもよい。 以上説明したように、この考案に係る電気音響
変換器用振動板は、ハニカムコアの少なくとも一
面に接着されるスキン材を三次元的面形状に形成
したので、各セルの共振周波数をスピーカの使用
帯域外の十分高い帯域にもつていくことができ
る。したがつて、スピーカの周波数特性に何ら悪
影響を及ぼすことがなく、また重量付加がないの
で、能率がよく大出力大振幅のスピーカに好適で
あるなど、その実用的効果は非常に大である。
ため、 Ｋ＞１ となる。 今、スキン材３，４として、厚さｔ＝36μｍの
アルミニユーム箔（σ＝0.35）を用い、ｈ＝0.1
mm撓ませた場合（但し、セルＡ＝１／４インチと
する）について考察すると、 となる。 つまり、前記スキン材３，４をｈ＝0.1mm撓ま
せると、球殻１１の最低固有周波数Rは平面状
の円板に比べて2.75倍増加したことになる。 ちなみに、セルＡ（１／４インチ）の共振波数
０を求めると、例えばｔ＝36μｍのジユラルミ
ンからなるスキン材３，４を用いた場合、接着剤
２を考慮しないと、内接円の共振周波数1Nが
6.8KHzで、外接円の共振周波数OUTが9KHzとな
り、０は内接円と外接円のほぼ中間に半径をと
つた周辺固定の円板の共振周波数と同じと考えて
よいから、8KHz程度となり、またｔ＝72μｍの
FRPフイルム（ヤング率Ｅ＝0.65×1011dyne／
cm2，密度ρ＝1.49）を接着剤２として用いた場合
には、 １＝15KHz，２＝11.3KHzで、０は13.3K
Hz となる。 以上のことから明らかなように、球殻１１を有
する三次元的面形状のスキン材３，４を用いて振
動板１０を形成した場合には、振動板１０自体の
重量を何ら増加させることなく各セルＡの共振周
波数０をスピーカの使用帯域外の十分高い帯域
に排除することができる。したがつて、歪の少な
い良好な周波数特性が得られるばかりか、従来の
ように制動層を必要としないので、構造が簡単
で、安価に製造できる。 第５図はこの考案の他の実施例を示す要部縦断
面図である。この実施例は、スキン材３，４の各
セルＡに対応する部分を六角錐型に凹ませたもの
で、図においては接着剤を省略している。このよ
うな構成においても、スキン材３，４は三次元的
面形状をなすため、上記実施例と同様、セルＡの
共振周波数０が必然的にアツプすることは明ら
かであろう。 なお、上記各実施例はいずれもスキン材３，４
を夫々凹ませて三次元的面形状に形成した場合に
ついて説明したが、この考案はこれに何ら限定さ
れるものではなく、例えば第５図鎖線で示すよう
に脹らませてもよい。 以上説明したように、この考案に係る電気音響
変換器用振動板は、ハニカムコアの少なくとも一
面に接着されるスキン材を三次元的面形状に形成
したので、各セルの共振周波数をスピーカの使用
帯域外の十分高い帯域にもつていくことができ
る。したがつて、スピーカの周波数特性に何ら悪
影響を及ぼすことがなく、また重量付加がないの
で、能率がよく大出力大振幅のスピーカに好適で
あるなど、その実用的効果は非常に大である。
第１図は従来の電気音響変換器用振動板の一例
を示す要部斜視図、第２図はこの考案の一実施例
を示す一部破断拡大斜視図、第３図は第２図−
線断面図、第４図は球殻の最低固有周波数を説
明するための図、第５図はこの考案の他の実施例
を示す要部断面図である。 １……ハニカムコア、２……接着剤、３，４…
…スキン剤、１０……振動板、１１……球殻、Ａ
……セル。
を示す要部斜視図、第２図はこの考案の一実施例
を示す一部破断拡大斜視図、第３図は第２図−
線断面図、第４図は球殻の最低固有周波数を説
明するための図、第５図はこの考案の他の実施例
を示す要部断面図である。 １……ハニカムコア、２……接着剤、３，４…
…スキン剤、１０……振動板、１１……球殻、Ａ
……セル。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ハニカムコアの少なくとも一面にスキン材を
被着してハニカム構造体を構成する電気音響変
換器用振動板において、前記スキン材を三次元
的面形状にし、ハニカムコアの各セルについて
の共振周波数を使用周波数帯域よりも高くした
ことを特徴とする電気音響変換器用振動板。 (2) 前記スキン材の表面は、ハニカムコアの各セ
ル毎に球殻の一部を形成していることを特徴と
する実用新案登録請求の範囲第１項記載の電気
音響変換器用振動板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10421080U JPS6219032Y2 (ja) | 1980-07-23 | 1980-07-23 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10421080U JPS6219032Y2 (ja) | 1980-07-23 | 1980-07-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5728582U JPS5728582U (ja) | 1982-02-15 |
| JPS6219032Y2 true JPS6219032Y2 (ja) | 1987-05-15 |
Family
ID=29465592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10421080U Expired JPS6219032Y2 (ja) | 1980-07-23 | 1980-07-23 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6219032Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012238939A (ja) * | 2011-05-10 | 2012-12-06 | Toshihiro Hayase | スピーカ |
-
1980
- 1980-07-23 JP JP10421080U patent/JPS6219032Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5728582U (ja) | 1982-02-15 |
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