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スピーカ用振動板およびその製造方法 - 松下電器産業株式会社
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発明の名称 スピーカ用振動板およびその製造方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−193891
公開日 平成7年(1995)7月28日
出願番号 特願平5−156676
出願日 平成5年(1993)6月28日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小鍜治 明
発明者 小椋 高志 / 村田 耕作
要約 目的
音響出力機器などに用いるスピーカの振動板において、従来の紙コーン振動板の、高域まで再生できないという欠点、強度が低いという欠点を解決し、振動中に振動板が変形したり分割振動を生ぜず、高域共振周波数が高く、音圧−周波数特性における歪み率や平坦性に優れ、かつ耐入力性が高く、成形性に優れ、成形工程の簡素化が可能なスピーカ用振動板を提供することを目的とする。

構成
クラフトパルプにポリエチレンテレフタレート・オキシエチレン共重合ポリエステル樹脂を含浸させ、表面層のみを加熱溶融後冷却固化したサンドイッチ構造を有する素材に成形するという構成により、良好な音響特性及び音質と高い信頼性を呈するスピーカを実現するための振動板が得られる。
特許請求の範囲
【請求項1】ポリエチレンテレフタレート・オキシエチレン共重合ポリエステルを紙パルプに含浸したことを特徴とするスピーカ用振動板。
【請求項2】熱可塑性樹脂を紙パルプに含浸させ、表面層のみを加熱溶融、冷却固化させることによって、サンドイッチ構造を有する形状を持つよう成形されたことを特徴とするスピーカ用振動板の製造方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、音響出力機器等に用いるスピーカ用振動板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、オーディオ関連業界においては、再生音楽ソースのデジタル化に伴い、音響出力機器としてのスピーカには、その特性において、従来よりもさらに優れた出力音圧、歪み率、平坦性が要求され、再生音の高音質化が望まれており、音響特性を左右するスピーカ用振動板はますます重要視されている。
【0003】また、特にPA用、スタジオモニター用、車載用のスピーカにおいては、使用条件が苛酷で、特に大入力時においては、振動系の振幅量に応じて、振動板に対する相応の強度が要求される。
【0004】スピーカの音響特性面から見ると、スピーカ用振動板は使用する周波数帯域にわたってピストン運動することが理想とされるが、振動中に振動板が変形したり分割振動が生ずると、音圧−周波数特性、歪み率、位相特性等が劣化し、高忠実再生の妨げとなる。
【0005】また、耐入力性の面から見ると、スピーカ振動板は振動系の振幅時に加わる曲げ応力や、振動板と他の部品との接合部に加わる剥離力に対して十分な強度を有していないと、特に大振幅時には破壊するに至ってしまう。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来多く用いられている紙パルプ振動板は、(1)材料のもつE/ρ(ただし、E:弾性率、ρ:密度)が小さいため高域共振周波数が低く、スピーカが高域まで再生できない。
(2)弾性率が低く、曲げ応力に対する強度が低いため、大入力時に坐屈を起こす。
(3)素材を構成するパルプ繊維間の結着力が弱く、面厚方向の剥離強度が弱いため、接着部位において層状に剥離破壊を起こす。
という欠点があった。
【0007】本発明は上記問題に鑑み、振動中に振動板が変形したり分割振動を生じることなく、高域共振周波数が高いスピーカ振動板を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するために本発明のスピーカ用振動板は、ポリエチレンテレフタレート・オキシエチレン共重合ポリエステルをクラフトパルプに含浸し、表面部分のみを加熱溶融後冷却固化させた、サンドイッチ構造を有する形状をもった素材を振動板として用いたものである。
【0009】
【作用】この構成によると、含浸樹脂である共重合ポリエステルの高分子鎖がパルプの構成単位であるセルロースと交錯し、さらに相互間の水素結合によって物理的にお互いを補強しあうため、パルプ繊維間の結着力および曲げ剛性の向上を図ることができる。また、上記した材料の構造には、エチレン鎖が導入されているためポリエチレンテレフタレート樹脂や紙パルプ単体のものに比較して、高い内部損失が得られ、音圧−周波数特性におけるピークディップが改善される。
【0010】さらに、含浸後表面層のみを加熱溶融、冷却固化させることによって、表面により均一で密な樹脂層を再形成させることができ、容易にサンドイッチ構造を有した素材を得ることができる。よって、上記の樹脂を紙パルプに含浸後、所定の構造を持つように成形したものを振動板として用いた場合、紙パルプ振動板の層状剥離破壊という欠点を改善、曲げ剛性の向上による振動中の振動板の変形や分割共振の発生の抑制、比弾性率E/ρ(ただし、E:弾性率、ρ:密度)の増大による、高域共振周波数の向上、また内部損失が向上するため音圧−周波数特性において優れた平坦性、歪み率を持ったスピーカを得ることができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の一実施例におけるスピーカ用振動板について、説明する。
【0012】本発明の実施例におけるスピーカ振動板は、クラフトパルプにポリエチレンテレフタレート・オキシエチレン共重合ポリエステルを含浸させ、表面層のみを金型内で加熱溶融し、冷却固化することにより所定の形状に成形したものである。このスピーカ用振動板は、ボイスコイルボビンに固着され、ボイスコイルボビンの先端に設けられたボイスコイルが磁気回路の磁気ギャップに挿入されている。
【0013】以上のように構成されたスピーカについて、以下その動作について説明する。スピーカは、振動板、ボイスコイルボビン、ボイスコイルなどの振動系とマグネット、ポール、プレート、ヨークよりなる磁気回路系よりなる。一様な磁場の中にあるボイスコイルに音声電流が流れると、ボイスコイルに上下方向の電磁力が発生し電流に応じて振動する。この振動を正しく振動板に伝え、音波として放出される。
【0014】次に、スピーカ用振動板の製造方法について述べると、テレフタル酸ジメチル、エチレングリコール、ポリオキシエチレングリコールを1:2:1の割合で反応させて合成したポリエチレンテレフタレート・オキシエチレン共重合ポリエステル樹脂をクラフトパルプに重量比20%の割合で含浸し、乾燥させた後金型内で、表面層のみを加熱溶融し冷却固化させ、所定の形に成形したものを振動板とした。
【0015】本実施例の如く、クラフトパルプにポリエチレンテレフタレート・オキシエチレン共重合ポリエステル樹脂を含浸させ、表面層のみを加熱溶融後冷却固化したサンドイッチ構造を有する振動板を用いたスピーカは、振動板の変形、分割共振が生ぜず、良好な音響特性が得られ、同じ形状の紙コーン振動板と比較して歪み率を20dB低下させることができた。また高域共振周波数は、8kHzから11kHzに上昇させることができた。また内部損失の向上により、出力音圧のピークディップも従来の紙コーン振動板と比較して約±3dB低下させることができた。
【0016】
【発明の効果】以上のように本発明によるスピーカ用振動板は、クラフトパルプにポリエチレンテレフタレート・オキシエチレン共重合ポリエステル樹脂を含浸させ、表面層のみを加熱溶融後冷却固化したサンドイッチ構造を有する素材を振動板として用いたもので、成形工程が簡便であると同時に、歪み率が小さく、高域共振周波数を高くすることができる。また、耐入力の高いスピーカを得ることができ、良好な音響特性及び音質と高い信頼性を有するスピーカを実現することができるものである。




 

 


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