JPS607440B2 - 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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- JPS607440B2 JPS607440B2 JP10085880A JP10085880A JPS607440B2 JP S607440 B2 JPS607440 B2 JP S607440B2 JP 10085880 A JP10085880 A JP 10085880A JP 10085880 A JP10085880 A JP 10085880A JP S607440 B2 JPS607440 B2 JP S607440B2
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
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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
ト主として良好な周波数特性が得られるようにも鱗量で
且つ大きな比弾性率Ｅノｐも曲げ剛性Ｅ中茎（但しさＥ
はヤング率ｔ ｐは密度も ｌは断面２次モーメント）
および内部損失広ｎ８を備えていることが要求される。
ト主として良好な周波数特性が得られるようにも鱗量で
且つ大きな比弾性率Ｅノｐも曲げ剛性Ｅ中茎（但しさＥ
はヤング率ｔ ｐは密度も ｌは断面２次モーメント）
および内部損失広ｎ８を備えていることが要求される。
すなわちも比弾性率Ｅノｐ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もスピ−力の周
波数帯城を広くし、また曲げ剛性燈卑軍は大きい程歪を
低減し、内部損失ｔａｎ８が大きい漣綾勤板の分割共振
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
議題ときれるわけであるが、従来は、紙のほかヤング率
の大きい軽金属ト例えばアルミニューム（公量）、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（ＡＩ２０３）等の
セラミックスからなる治膜が用いられていた。
なってピストン運動領域が拡大するためもスピ−力の周
波数帯城を広くし、また曲げ剛性燈卑軍は大きい程歪を
低減し、内部損失ｔａｎ８が大きい漣綾勤板の分割共振
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
議題ときれるわけであるが、従来は、紙のほかヤング率
の大きい軽金属ト例えばアルミニューム（公量）、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（ＡＩ２０３）等の
セラミックスからなる治膜が用いられていた。
しかし、前託、紙にあっては比弾性率Ｅ／ｐが４・さい
とい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／ｐを有するものの、内部損失ｔａｎ６
がいずれも０．０１以下で非常に４・さく、このため振
動板全体の内部損失が小となりト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得性を得ることがで
きず、しかも音質的に色付けが生じるという欠点があり
、しかも密度ｐが紙に〈らべて大きいため、振動板の厚
みを能率の関係からあまり大きくできず、これにより曲
げ剛性が小さくなってしまい、歪を小さく押えることが
困難であった。一方、セラミックスはＥノｐが大きく、
且つ安価であるという大きな特徴を有している反面、脆
いため加工性、取扱いに問題がある。このように「いず
れの材料を用いても一長一短があり、未だ満足のいく振
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、曲げ剛
性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、グラフアィト繊維、
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に発泡樹脂を含浸させ熱
硬化させたＦＲＰ複合材でコア材を形成するとともにし
このコア材の両面にスキン材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ずし・て詳細に説
明する。
とい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／ｐを有するものの、内部損失ｔａｎ６
がいずれも０．０１以下で非常に４・さく、このため振
動板全体の内部損失が小となりト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得性を得ることがで
きず、しかも音質的に色付けが生じるという欠点があり
、しかも密度ｐが紙に〈らべて大きいため、振動板の厚
みを能率の関係からあまり大きくできず、これにより曲
げ剛性が小さくなってしまい、歪を小さく押えることが
困難であった。一方、セラミックスはＥノｐが大きく、
且つ安価であるという大きな特徴を有している反面、脆
いため加工性、取扱いに問題がある。このように「いず
れの材料を用いても一長一短があり、未だ満足のいく振
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、曲げ剛
性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、グラフアィト繊維、
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に発泡樹脂を含浸させ熱
硬化させたＦＲＰ複合材でコア材を形成するとともにし
このコア材の両面にスキン材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ずし・て詳細に説
明する。
第１図はこの発明に係る振動板を備えたスピ−力の一実
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、フレーム５とで構成されている
。前記ポールピース２は一端部外間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。前記振動板６は後述する素材によってサンドイ
ッチ構造をなす例えば円板状に形成され、その周緑部が
エッジ１０を介してフレーム５の閉口機縁に固定されて
いる。
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、フレーム５とで構成されている
。前記ポールピース２は一端部外間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。前記振動板６は後述する素材によってサンドイ
ッチ構造をなす例えば円板状に形成され、その周緑部が
エッジ１０を介してフレーム５の閉口機縁に固定されて
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、池端がポー
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
隙竃２に挿入され、この池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。上記実施例において振動板６は第
２図に示すように、発泡樹脂１３とその樹脂の強化用繊
維１４とのＦＲＰ複合材をコア材１５として用い、この
コア材１５の表裏面に強化繊維、軽金属もしくはセラミ
ックスによって形成されたスキン材１６を夫々接着する
ことによりサンドイッチ構造に形成されている。
ビン７は一端が振動板６の裏面に接着され、池端がポー
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
隙竃２に挿入され、この池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。上記実施例において振動板６は第
２図に示すように、発泡樹脂１３とその樹脂の強化用繊
維１４とのＦＲＰ複合材をコア材１５として用い、この
コア材１５の表裏面に強化繊維、軽金属もしくはセラミ
ックスによって形成されたスキン材１６を夫々接着する
ことによりサンドイッチ構造に形成されている。
発泡樹脂１３はェポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂
、フェノール樹脂、ポリィミド樹脂などの熱硬化性樹脂
や、ポリアミド樹脂、ポリェスチ４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、
アクリルニトリル・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、ポリィミド樹脂などの熱硬化性樹脂
や、ポリアミド樹脂、ポリェスチ４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、
アクリルニトリル・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「 これらの樹脂をコア材１５の成形時に発泡剤
を用いて発泡させ、発泡樹脂とする。例えば、ェポキシ
樹脂には発泡剤としてアゾジカルボンアミド、ジニトロ
ソベンタメチレンテトラミンが適している。なお、発泡
樹脂の製造に際しては、発泡倍率を適宜変えることによ
り、連続気泡にしたり、互いに独立した非連続の気泡に
することができる。発泡樹脂１３と組み合わされる強化
用繊維１４は「炭素繊維、ガラス繊維「 シリコンカー
バイト繊維、ボ。
を用いて発泡させ、発泡樹脂とする。例えば、ェポキシ
樹脂には発泡剤としてアゾジカルボンアミド、ジニトロ
ソベンタメチレンテトラミンが適している。なお、発泡
樹脂の製造に際しては、発泡倍率を適宜変えることによ
り、連続気泡にしたり、互いに独立した非連続の気泡に
することができる。発泡樹脂１３と組み合わされる強化
用繊維１４は「炭素繊維、ガラス繊維「 シリコンカー
バイト繊維、ボ。
ン繊維ｔグラフアィド繊維「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富３中に含
浸熱硬化されており、いわゆるＦＲＰ複合構造を呈して
いる。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「かならずしも第２図に示す平織等の
ような織布に限らず、例えば単一方向に配列された強化
用繊維もしくは不織布からなる布状体の強化用繊維に発
泡樹脂を充填してもよい。一方、スキン材１６の素材と
しては前述した通り強化繊維、軽金属あるいはセラミッ
クスが好適で、あるがその他一般的な紙も利用し得る。
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富３中に含
浸熱硬化されており、いわゆるＦＲＰ複合構造を呈して
いる。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「かならずしも第２図に示す平織等の
ような織布に限らず、例えば単一方向に配列された強化
用繊維もしくは不織布からなる布状体の強化用繊維に発
泡樹脂を充填してもよい。一方、スキン材１６の素材と
しては前述した通り強化繊維、軽金属あるいはセラミッ
クスが好適で、あるがその他一般的な紙も利用し得る。
強化繊維としては炭素繊維、ガラス繊維、芳香族ポリア
ミド繊維などのプラスチック強化材がまた軽金属として
はアルミニューム（ＡＩ）、ベリリウム（控）、ホウ素
（Ｂ）などが、そしてセラミックスとしては酸化ベリリ
ウム（Ｂｅ○）、酸化マグネシューム（Ｍｇ○）、アル
ミナ（ＡＩ２０３）、二酸化ケイ素（Ｓｉ０２）なぞが
適宜選択される。そして、このような素材からなるスキ
ン材１６はあらかじめ接着剤を塗布されたコア材１５の
表裏面に加熱加圧により接着固定され、もってサンドイ
ッチ構造の振動板６を形成する。この場合、振動板６は
サンドイッチ構造であるためコア状１６を単体で用いる
代りに、例えば第３図に示すように禾硬化状態にある熱
硬化性樹脂中にその樹脂の硬化温度に近い分解温度を有
する発泡剤を混入してプリプレグシート２０を作り、こ
のプリプレグシート２０の複数枚を積層し、次いでこの
積層体Ａの表裏面に例えば単一方向の炭素繊維からなる
スキン材１６を夫々酢魔してこれらを加熱加圧して成形
すると共にかかる成形中に発泡樹脂を発泡させるように
してもよい。
ミド繊維などのプラスチック強化材がまた軽金属として
はアルミニューム（ＡＩ）、ベリリウム（控）、ホウ素
（Ｂ）などが、そしてセラミックスとしては酸化ベリリ
ウム（Ｂｅ○）、酸化マグネシューム（Ｍｇ○）、アル
ミナ（ＡＩ２０３）、二酸化ケイ素（Ｓｉ０２）なぞが
適宜選択される。そして、このような素材からなるスキ
ン材１６はあらかじめ接着剤を塗布されたコア材１５の
表裏面に加熱加圧により接着固定され、もってサンドイ
ッチ構造の振動板６を形成する。この場合、振動板６は
サンドイッチ構造であるためコア状１６を単体で用いる
代りに、例えば第３図に示すように禾硬化状態にある熱
硬化性樹脂中にその樹脂の硬化温度に近い分解温度を有
する発泡剤を混入してプリプレグシート２０を作り、こ
のプリプレグシート２０の複数枚を積層し、次いでこの
積層体Ａの表裏面に例えば単一方向の炭素繊維からなる
スキン材１６を夫々酢魔してこれらを加熱加圧して成形
すると共にかかる成形中に発泡樹脂を発泡させるように
してもよい。
かくして上記実施例による振動板６によれば、＊下記の
表から明らかなように〔表〕 コア材１５として発泡炭素繊維（発泡ＣＦＲＰ）を用い
た場合、アルミニューム（Ｎ）に比べてヤング率Ｅが幾
分低下するものの、密度ｐが小さいため、比弾性率Ｅ／
ｐは２．針音程度大きくなり、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。
表から明らかなように〔表〕 コア材１５として発泡炭素繊維（発泡ＣＦＲＰ）を用い
た場合、アルミニューム（Ｎ）に比べてヤング率Ｅが幾
分低下するものの、密度ｐが小さいため、比弾性率Ｅ／
ｐは２．針音程度大きくなり、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、この発泡炭素繊維は内部損失ｔａｎ６が大きいの
で、周波数特性においてピ−ク・ヂ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。また、スキン材１６
としてセラミックスを使用した場合には、コア材１５に
よって補強されるので、従釆のセラミックス単体による
振動板に比べて取扱いが容易である。また、アルミニュ
ーム（ＡＩ）は能率の関係よりあまり厚くできないが、
発泡炭素繊維を用いれば密度ｐが小さいので、厚く形成
することができ、これにより振動板の曲げ剛性Ｅ・１が
大きくでき、もって振動板に起因する歪を小さく押える
ことができる。なお、発泡炭素繊維（発泡ＣＦＲＰ）と
は炭素繊維（ＣＦＲＰ）に前述の発泡樹脂を塗布し、こ
れを発泡剤を用いて発泡して形成したものであり、発泡
気泡の形態が独立発泡、あるいは連続発泡のいずれのも
のをも含むものとする。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によれば、炭素繊維、ガラ
ス繊維、グラフアイト繊維、シリコンカーバイト繊維、
ポロン繊維、有機高弾性繊維のうちいずれか１つの繊維
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
繊維に発泡樹脂を含浸させ熱硬化させたＦＲＰ複合材で
コア材を形成し、このコア材の両面にスキン材を形成し
て構成したので、振動板自体の比弾性率、曲げ剛性およ
び内部損失を向上させることができる。
で、周波数特性においてピ−ク・ヂ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。また、スキン材１６
としてセラミックスを使用した場合には、コア材１５に
よって補強されるので、従釆のセラミックス単体による
振動板に比べて取扱いが容易である。また、アルミニュ
ーム（ＡＩ）は能率の関係よりあまり厚くできないが、
発泡炭素繊維を用いれば密度ｐが小さいので、厚く形成
することができ、これにより振動板の曲げ剛性Ｅ・１が
大きくでき、もって振動板に起因する歪を小さく押える
ことができる。なお、発泡炭素繊維（発泡ＣＦＲＰ）と
は炭素繊維（ＣＦＲＰ）に前述の発泡樹脂を塗布し、こ
れを発泡剤を用いて発泡して形成したものであり、発泡
気泡の形態が独立発泡、あるいは連続発泡のいずれのも
のをも含むものとする。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によれば、炭素繊維、ガラ
ス繊維、グラフアイト繊維、シリコンカーバイト繊維、
ポロン繊維、有機高弾性繊維のうちいずれか１つの繊維
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
繊維に発泡樹脂を含浸させ熱硬化させたＦＲＰ複合材で
コア材を形成し、このコア材の両面にスキン材を形成し
て構成したので、振動板自体の比弾性率、曲げ剛性およ
び内部損失を向上させることができる。
そのため、周波数帯域が拡大し、歪が小さくしかも再生
音に色付きが無い良好な周波数特性を得ることができる
。また、コア材内部に布状体強化用繊維が配してあるの
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。図面の簡単な説
明第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図はコア
材の要部拡大斜視図、第３図はこの発明による振動板の
他の実施例を説明するための図である。
音に色付きが無い良好な周波数特性を得ることができる
。また、コア材内部に布状体強化用繊維が配してあるの
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。図面の簡単な説
明第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図はコア
材の要部拡大斜視図、第３図はこの発明による振動板の
他の実施例を説明するための図である。
６・・・・・・振動板、１３・・・・・・発泡樹脂、１
４・・・・・・強化用繊維、１５・・・・・・コア材、
１６・…・・スキン材。
４・・・・・・強化用繊維、１５・・・・・・コア材、
１６・…・・スキン材。
第１図第２図
第３図
Claims (1)
- １ 炭素繊維、ガラス繊維、グラフアイト繊維、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つの繊維を織布または不織布等の布状体とし
て形成した強化用繊維に発泡樹脂を含浸させ熱硬化させ
たＦＲＰ複合材でコア材を形成すると共に、このコア材
の両画にスキン材を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 |
|---|---|---|---|
| JP10085880A JPS607440B2 (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 |
|---|---|---|---|
| JP10085880A JPS607440B2 (ja) | 1980-07-23 | 1980-07-23 | 電気音響変換器用振動板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5725796A JPS5725796A (en) | 1982-02-10 |
| JPS607440B2 true JPS607440B2 (ja) | 1985-02-25 |
Family
ID=14285003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10085880A Expired JPS607440B2 (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) | JPS607440B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10842966B2 (en) | 2015-10-16 | 2020-11-24 | Milestone Scientific, Inc. | Apparatus for assisting a user in advancing a needle into a subject at a selected rate |
| US10946139B2 (en) | 2012-07-03 | 2021-03-16 | Milestone Scientific, Inc. | Disposable assembly for drug infusion with pressure sensing for identification of and injection into fluid-filled anatomic spaces |
| US10960141B1 (en) | 2019-05-16 | 2021-03-30 | Milestone Scientific, Inc. | Device and method for identification of a target region |
| US11471595B2 (en) | 2017-05-04 | 2022-10-18 | Milestone Scientific, Inc. | Method and apparatus for performing a peripheral nerve block |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6595390B2 (ja) * | 2015-09-29 | 2019-10-23 | グローブライド株式会社 | 自立型平面スピーカ |
| CN109862482B (zh) * | 2018-12-29 | 2021-10-01 | 瑞声声学科技(深圳)有限公司 | 一种球顶材料、振膜及扬声器 |
-
1980
- 1980-07-23 JP JP10085880A patent/JPS607440B2/ja not_active Expired
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10946139B2 (en) | 2012-07-03 | 2021-03-16 | Milestone Scientific, Inc. | Disposable assembly for drug infusion with pressure sensing for identification of and injection into fluid-filled anatomic spaces |
| US10842966B2 (en) | 2015-10-16 | 2020-11-24 | Milestone Scientific, Inc. | Apparatus for assisting a user in advancing a needle into a subject at a selected rate |
| US11471595B2 (en) | 2017-05-04 | 2022-10-18 | Milestone Scientific, Inc. | Method and apparatus for performing a peripheral nerve block |
| US10960141B1 (en) | 2019-05-16 | 2021-03-30 | Milestone Scientific, Inc. | Device and method for identification of a target region |
| US11147927B2 (en) | 2019-05-16 | 2021-10-19 | Milestone Scientific, Inc. | Device and method for identification of a target region |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5725796A (en) | 1982-02-10 |
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