JP2009213019A - スピーカ用振動板およびこれを用いたスピーカ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】高分子層と、その両面に密着配置された二つの低分子層と、低分子層の高分子層との接触面とは反対側の面に密着配置されたスキン層とを有してなる、スピーカ用振動板により達成される。
【選択図】図2
Description
高分子層と、二つの低分子層と、スキン層とを備えてなるものであって、
前記高分子層が、前記二つの低分子層に挟持されてなり、
前記高分子層、前記二つの低分子層がアクリル変性エポキシ樹脂からなり、かつ、前記高分子層の重量平均分子量が、二つの低分子層の重量平均分子量よりも大きいものであり、
前記スキン層が、飽和ポリエステル系樹脂からなり、及び
前記スキン層が、前記二つの低分子層のいずれか一方における前記高分子層を挟持した面と反対側の面に備えられてなるものである。
少なくとも磁気回路と、
前記磁気回路の磁気ギャップ中に配置されて前後に振動可能とされるボイスコイルと、
前記磁気回路に接合されるフレームと、
外周縁部が前記フレームに支持され、前記ボイスコイルに接合されてなる、本発明によるスピーカ用振動板とを備えてなるものである。
使用態様
本発明によるスピーカ用振動板が、スピーカ中にどのように配置されてなるものであるか、について、図1を用いて説明する。図1は本発明の一実施形態によるスピーカの半断面構造を示す図である。図1のスピーカは、いわゆる内磁型のスピーカ1であり、フレームを兼ねたポット型のヨーク2、円柱状のマグネット3および円盤状のポールプレート4を有する磁気回路5と、この磁気回路5の磁気ギャップ中に支持されるボイスコイル6を屈曲部下方に配置し、外周縁部がヨーク2に支持されるドーム型のスピーカ用振動板7とを備えている。
本発明によるスピーカ用振動板7の構成について説明する。図2は図1のスピーカ用振動板7の断面構造を示す図である。図2に示すように、スピーカ用振動板7は、高分子層21と、高分子層21の両面に密着配置された低分子層22a,22bと、低分子層22a,22bの高分子層21との接触面とは反対側の面に密着配置されたスキン層23a,23bとを有し、五層構造になっている。
1)高分子層/二つの低分子層
本発明にあっては、基本的に、高分子層が、二つの低分子層に挟持された積層体を基本構成とする。これらの三層は相互に密着接合されてなることが好ましい。高分子層と、二つの低分子層はアクリル変性エポキシ樹脂から形成されてなる。
「アクリル(又はメタクリル、以下同じである)変性エポキシ樹脂」は、エポキシ樹脂とアクリル酸(又はメタクリル酸、以下同じである)とを反応して得られる反応生成物である。そして、エポキシ樹脂におけるエポキシ基とアクリル酸の比率に応じ、エポキシ基の一部がアクリル化(又はメタクリル化、以下同じである)したエポキシ樹脂、部分アクリル化エポキシ樹脂、エポキシ基の全部が完全にアクリル化したエポキシ樹脂が生成する。又、部分アクリル化エポキシ樹脂と完全アクリル化)エポキシ樹脂の混合物が生成する場合もある。部分アクリル化エポキシ樹脂は、エポキシ樹脂とアクリル酸とを反応させた際に、エポキシ樹脂のエポキシ基のうち一部が開環してアクリル化するが、1以上のエポキシ基が開環せずに残ったものをいう。
本発明にあっては、高分子層の重量平均分子量が、二つの低分子層の重量平均分子量よりも大きいものである。この際、二つの低分子層の重量平均分子量は同一(好ましい)でも異なるものであってもよい。高分子層と低分子層を構成するアクリル変性エポキシ樹脂の相対的な比較において、重量平均分子量を特定する。高分子層の重量平均分子量は5,000以上500,000以下程度であり、好ましくは下限値が200,000以上であり上限値が300,000以下である。低分子層の重量平均分子量は2,000以上100,000以下であり、好ましくは下限値が2,000以上であり上限値が40,000以下である。上記数値範囲において、高分子層の重量平均分子量と低分子層の重量平均分子量とが、数字上、重なることがあるが、当然に、高分子層の重量平均分子量と低分子層の重量平均分子量との間に大小関係が生じるように選択することは当業者であれば当然に理解されよう。
本発明の好ましい態様によれば、高分子層と、二つの低分子層とからなる三層の総厚は、15μm以上30μm以下である。また、本発明の好ましい態様によれば、高分子層と、二つの低分子層の各層の厚みは、それぞれが5μm以上10μm以下である。三層の総厚及び各層の層厚が上記数値範囲内にあることにより、形成されたスピーカ用振動板は形状安定性に優れ、かつ、周波数特性を平坦化する効果をより発揮することが可能となる。また、本発明のより好ましい態様によれば、二つの低分子層の各層の層厚は同一であることが好ましい。同一の厚みにすることにより、各層の面の応力バランスを均一にすることができ、かつ、スピーカ用振動板に反り等の物理的変動が発生を優に防止することが可能となる。本発明にあっては、三層の層厚及び各層の層厚は、スピーカの口径Ф(例えば、0mm超過30mm以下程度)に合致させて定めることが好ましい。
本発明にあっては、基本的に、スキン層が、二つの低分子層のいずれか一方における前記高分子層を挟持した面と反対側の面に備えられてなる。本発明の好ましい態様によれば、スキン層は、二つの低分子層の両方において、前記高分子層を挟持した面と反対側の面に備えられてなるものが好ましい。
スキン層は、飽和ポリエステル系樹脂から形成されてなるものが好ましい。本発明において、「飽和ポリエステル系樹脂」は、例えば、ジカルボン酸またはその低級アルキルエステル、酸ハライドまたは酸無水物誘導体とグリコ−ルまたは二価フェノ−ルとを縮合させて製造する熱可塑性ポリエステル等が挙げられる。
本発明の好ましい態様によれば、スキン層の層厚は、1μm以上16μm以下であり、好ましくは下限値が6μm以上であり、上限値が12μm以下(より好ましくは9μm以下)である。なお、スキン層を二つ備えてなる場合には、両者の層厚は同一でも異なってもよい。スキン層の層厚が、上記数値範囲内にあることにより、スピーカ振動板を軽量化することができると共に、スピーカ振動板の成形を容易にすることが可能となる。また、本発明のより好ましい態様によれば、スキン層を二つ積層させる場合、各層の層厚は同一であることが好ましい。同一の厚みにすることにより、各層の面の応力バランスを均一にすることができ、かつ、スピーカ用振動板に反り等の物理的変動の発生を抑制することが可能となる。本発明にあっては、スキン層の層厚は、スピーカの口径Ф(例えば、0mm超過30mm以下程度)に合致させて定めることが好ましい。
高分子層、二つの低分子層は共に、アクリル変性エポキシ樹脂で形成されており、この樹脂は粘着性を有するものである。その結果、高分子層を二つの低分子層で挟持し、さらに、一又は二つのスキン層を積層させ、加圧することにより、容易に各層が密着し一体形成されたスピーカ用振動板を得ることができる。また、高分子層と二つの低分子層が同一のアクリル変性エポキシ樹脂からなり、かつ、スキン層が成形性に優れる飽和ポリエステル系樹脂からなるものであるため、これらの層を四層又は五層構造に一体化したシート状積層体を用意し、所望の型を有する金型に搬入し、加熱加圧することにより、一体形成された所望のスピーカ用振動板を得ることができる。この金型製造方法によれば、図2に示すドーム型のスピーカ用振動板7を容易に作製することができる。
本発明によるスピーカ用振動板がスピーカに搭載されることは先の説明及び図1において説明した通りである。本発明にあっては、本発明によるスピーカ用振動板が搭載されたスピーカは、内磁型のスピーカ(既に、一例を示した)、外磁型のスピーカに使用することが可能である。また、本発明によるスピーカ用振動板は、スピーカに搭載される際の形状は、特に制限はされないが、ドーム型(スピーカ用振動板7;好ましい)、円錐状、フラット状であってもよい。スピーカ用振動板の口径は適宜定めることができるが、各層の層厚を考慮して、0mm超過50mm以下程度であり、好ましくは下限値が10mm以上であり上限値が30mm以下程度である。さらに、本発明の実施態様の一例であるスピーカ1(図1)は、ボイスコイル6がスピーカ用振動板7に直接接合されるボビンレスのスピーカであったが、本発明によるスピーカ用振動板は、ボイスコイルがボビンに巻回され、ボビンが振動板に接合される構造のスピーカにも搭載することが可能である。
本発明によるスピーカ用振動板(下記)を調製し、それを搭載した図1に示すスピーカを用意した。
一の低分子層に、高分子層、他の低分子層を積層させた三層体(各アクリル変性エポキシ樹脂、三層厚み30μm:低分子層の重量平均分子量は同一)を用意し、この三層体の両面に、二つのスキン層(ポリエチレンテレフタレ−ト(テイジンテトロンフィルム(帝人株式会社製)、厚み6μm)を形成させて積層体を調製した。形成した積層体を、図2の形状を形成できる金型に搬入し、加熱加圧することにより、スピーカ用振動板を得た。
ポリエチレンナフタレ−ト(PEN)の単一フィルムからなるスピーカ用振動板を作製し、それを搭載した図1に示すスピーカを調製した。
実施例及び比較例のスピーカ(口径Ф20mm)について、周波数特性測定機(B&K社製:♯4939)を用いて、測定距離0.1m、入力0.1Wの測定条件で、周波数特性を測定し、図5に示した通りであった。図5は、実施例と比較例のスピーカの出力音圧−周波数特性(以下、周波数特性ともいう)の測定結果を比較して示した図である。図5中、実線部Aが実施例、点線部Bが比較例、の周波数特性である。図5に示すように、実施例は、比較例と比較して、中高音域の音圧レベルが改善されるとともに、高音域である分割領域のピークディップが抑制されて平坦化されていることが理解される。
2 ヨーク
3 マグネット
4 ポールプレート
5 磁気回路
6 ボイスコイル
7,7a スピーカ用振動板
21 高分子層
22a,22b 低分子層
23a,23a’,23b,23b’,23b’’ スキン層
Claims (8)
- 高分子層と、二つの低分子層と、スキン層とを備えてなるスピーカ用振動板であって、
前記高分子層が、前記二つの低分子層に挟持されてなり、
前記高分子層、前記二つの低分子層がアクリル変性エポキシ樹脂からなり、かつ、前記高分子層の重量平均分子量が、二つの低分子層の重量平均分子量よりも大きいものであり、
前記スキン層が、飽和ポリエステル系樹脂からなり、及び
前記スキン層が、前記二つの低分子層のいずれか一方における前記高分子層を挟持した面と反対側の面に備えられてなる、スピーカ用振動板。 - 前記高分子層の重量平均分子量が5,000以上500,000以下であり、及び
前記低分子層の重量平均分子量が2,000以上100,000以下である、請求項1に記載のスピーカ用振動板。 - 前記高分子層と、前記二つの低分子層による三層の総厚が15μm以上30μm以下である、請求項1又は2に記載のスピーカ用振動板。
- 前記高分子層と、前記二つの低分子層の各層の厚が、それぞれ5μm以上10μm以下である、請求項1〜3の何れか一項に記載のスピーカ用振動板。
- 前記スキン層が、前記二つの低分子層の両方における前記高分子層を挟持した面と反対側の面に備えられてなるものである、請求項1〜4の何れか一項に記載のスピーカ用振動板。
- 前記飽和ポリエステル系樹脂が、ポリエチレンテレフタレート(PET)又はポリエチレンナフタレ−ト(PEN)である、請求項1〜5の何れか一項に記載のスピーカ用振動板。
- 前記スキン層の厚みが、1μm以上16μm以下である、請求項1〜6の何れか一項に記載のスピーカ用振動板。
- 少なくとも磁気回路と、
前記磁気回路の磁気ギャップ中に配置されて前後に振動可能とされるボイスコイルと、
前記磁気回路に接合されるフレームと、
外周縁部が前記フレームに支持され、前記ボイスコイルに接合される請求項1〜7の何れか一項に記載のスピーカ用振動板とを備えてなる、スピーカ。
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