JP2007243279A - スピーカ用振動板およびこの振動板を用いたスピーカおよび電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】射出成形により形成されたスピーカ用振動板であって、高域再生領域の伸長を実現できるスピーカ用振動板を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、ポリプロピレンと炭化水素系のゴム材料を混入し流動性を向上させることで、射出成形によって最薄部が１２０μｍ以下のスピーカ用振動板を得ることができ、その振動板を用いたスピーカでは、振動板の軽量化により高域再生領域の伸長が実現できるという効果を奏するものである。
【選択図】図１

Description

本発明は各種音響機器や映像機器に使用されるスピーカ用振動板やこれを用いたスピーカに関するものである。

スピーカの高域再生を伸長させるためには、振動系の重量を軽くすることが有効であり、その中でも振動板の口径と材料を変えずに軽量化を図るためには振動板の肉厚を薄くする必要がある。

ポリプロピレンを主成分とする樹脂振動板は射出成形では最薄部が１５０〜２００μｍが限界で、射出速度を上げても流動性の問題からそれ以上薄く成形することができなかった。

そのため、最薄部が前記の厚さより薄い振動板は、ポリプロピレンの樹脂ペレットをフィルム成形した後、フィルムを伸張させながら変形させるシート成形法により得ていた。

従来のシート成形で得られた振動板１２の断面図を図５に示す。シート成形では１２０μｍ以下の薄い肉厚の振動板を得ることができるが、振動板の材厚は全ての場所で一定になるため、ボイスコイル接合部も薄くなり、剛性が低くボイスコイルの駆動力を高い周波数まで伝播するのが困難であった。

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開昭５８−９６４９２号公報

近年、デジタル化技術の発展により、各種音響機器や映像機器にはＤＶＤ搭載システムが増加し、ＤＶＤ再生のために広帯域再生が要求されるようになり、特に高域再生領域の伸長が要求されるようになってきた。

高域再生領域を伸長させるためには、振動系の重量を軽くする必要がある。従来のポリプロピレンの樹脂材料は射出成形では最薄部が１５０μｍまでが限界であり、それより薄くしようとして射出速度を上げても、ポリプロピレンの材料の流動性が悪く、樹脂の充填不足が発生し、振動板の一部が欠損してしまうという課題を有するものであった。

また、シート成形では寸法精度や生産性に課題を有していた。さらに、フィルムの縦方向と横方向で物性が異なるため、振動モードが非軸対称になり、振動板のボイスコイル接合部も薄くて剛性が低いため、結果としてボイスコイルの駆動力を高い周波数までは伝播できないなどの課題があった。

本発明は前記課題を解決し、高域再生領域の伸長を実現できる射出成形により形成されるスピーカ用振動板を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明は、ポリプロピレンを主成分として、これに炭化水素系のゴム材料を混入することで内部滑剤として流動性を向上させ、射出成形によって最薄部が１２０μｍ以下の材厚を有するスピーカ用振動板を構成するものである。

以上のように本発明によれば、炭化水素系のゴム材料が射出成形温度で内部滑剤としての働きをして流動性を向上させるため、最薄部が１２０μｍ以下というスピーカ用振動板を射出成形で得ることが可能となる。

これにより必要部分には適当な肉厚を有して成形することができ、寸法精度や生産性も向上させることができる。また、射出成形では方向性による物性の違いが低減できるため、振動モードが軸対称を示しボイスコイルの駆動が均一に伝播するため音響特性が向上する。

しかも、振動板とボイスコイルの接合中央部を適度な厚さに設定できるので、剛性が高くなりボイスコイルの駆動力を高い周波数までも伝播できるようになり、高域再生領域を伸長させることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１におけるスピーカ用振動板について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施の形態１におけるスピーカ用振動板の構成を示す断面図である。

図１に示すように振動板１はポリプロピレンを主成分として、これに炭化水素系のゴム材料を混入した材料を射出成形して最薄部が１２０μｍ以下で構成されている。

この振動板１の材料について炭化水素系のゴム材料はポリブテン、ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ポリイソプレンのいずれかであり、これらを混合したもので構成されていてもよい。

また、本発明のポリプロピレンへの炭化水素系のゴム材料の混入比率は０．０５〜０．２ｗｔ％として構成している。

この構成により、混入させた炭化水素系のゴム材料は、金型内部で内部滑剤としての役割をして樹脂の流動性を向上させることで、射出成形であっても振動板の最薄部が１２０μｍ以下の振動板を得ることができる。

ここで、炭化水素系のゴム材料が０．０５ｗｔ％以下であると、薄肉成形するのに必要な流動性を有することができず、振動板の一部が欠損して最薄部が１２０μｍ以下の振動板を射出成形で得ることができない。

一方、０．２ｗｔ％より多い場合は、射出成形した振動板の表面に炭化水素系のゴム材料がにじみ出てくるため、外観不良に成り得る。

以上のように、本実施の形態によれば、薄肉化が可能になり、射出成形した振動板の軽量化を図ることができる。

なお、射出成形による偏肉化も可能になるので、必要部分の肉厚を厚くすることで振動板の剛性を上げることも可能となる。

（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の請求項４から請求項６の発明について説明する。

図２は本発明の一実施の形態におけるスピーカの構成を示す断面図である。

請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の振動板１の頂部１Ａが内径取付け部１Ｂと外径取付け部１Ｃの両部より前方に位置して弓なりに屈曲し、内径の半頂角θは４５度以下で構成されている。

また、振動板１の内周部はボイスコイル２と固着されボイスコイル２は外周部がフレーム５と固着されたダンパー３により中心支持されている。振動板１の外周部はエッジ４と固着され、さらにそのエッジ４はフレーム５と固着されている。

また、フレーム５の下部には、プレート６ａ、マグネット６ｂおよびヨーク６ｃにより構成された界磁部６が配置されている。

このスピーカは、その再生周波数帯域を５００Ｈｚ〜１００ｋＨｚの範囲に設定した、いわゆる中高域再生用のスピーカである。

上記構成により、高域再生領域が伸長した性能の高いスピーカを実現することができる。

以下、その結果について実測特性を参照しながら説明する。図３は本実施の形態のスピーカと従来のシート成形により得られた振動板を用いたスピーカについて音圧周波数特性を示したものである。図３において従来のシート成形により得られる振動板を用いたスピーカでは特性Ｂに示すように周波数が２０ｋＨｚを超えると音圧低下が大きく高域再生が困難であることがわかる。

これに対し、本実施の形態のスピーカでは特性Ａに示すように周波数が２０ｋＨｚを超えても従来より音圧低下が改善され、高域再生領域が伸張していることが確認できる。

（実施の形態３）
以下、実施の形態３を用いて、本発明の特に請求項７に記載の発明について説明する。

図４は本発明の一実施の形態における電子機器であるオーディオ用のミニコンポシステムの外観図を示したものである。

図４に示すように、本発明のスピーカ７をエンクロージャ８に組み込んでスピーカシステムを構成し、このスピーカ７に入力する電気信号の増幅手段であるアンプ９とこのアンプ９に入力されるソースを出力するプレーヤ１０とを備えて、電子機器であるオーディオ用のミニコンポシステム１１を構成したものである。

この構成とすることにより、従来では実現できなかった高域再生領域を伸長させた優れた電子機器を実現させることができる。

本発明にかかるスピーカ用振動板およびこの振動板を用いたスピーカおよび電子機器は、高域再生領域の伸長が必要な映像音響機器等の電子機器への適用に有用である。

本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の断面図 本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図 本発明におけるスピーカと従来のスピーカの音圧周波数特性を示す図 本発明の一実施の形態における電子機器の外観図 従来のシート成形によるスピーカ用振動板の断面図

符号の説明

１ 振動板
１Ａ 振動板頂部
１Ｂ 振動板内径取付け部
１Ｃ 振動板外径取付け部
２ ボイスコイル
３ ダンパー
４ エッジ
５ フレーム
６ 界磁部
６ａ プレート
６ｂ マグネット
６ｃ ヨーク
７ スピーカ
８ エンクロージャ
９ アンプ
１０ プレーヤ
１１ ミニコンポシステム
１２ シート成形による振動板
θ 半頂角

Claims (7)

1. 射出成形により形成されたスピーカ用振動板であって、前記振動板は、その材料がポリプロピレンを主成分として、これに炭化水素系のゴム材料を混入したものであるとともに、前記振動板の最薄部が１２０μｍ以下であるスピーカ用振動板。
2. 炭化水素系のゴム材料として、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ポリイソプレンの少なくとも１つを含んで成る請求項１記載のスピーカ用振動板。
3. ポリプロピレンに対する炭化水素系のゴム材料の配合比率は０．０５〜０．２ｗｔ％である請求項１または請求項２記載のスピーカ用振動板。
4. 磁気回路と、この磁気回路に結合されたフレームと、このフレームの外周部に結合された請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の振動板と、この振動板に結合されるとともに、その一部が前記磁気回路の磁気ギャップに配置されたボイスコイルとからなるスピーカ。
5. 振動板は、ボイスコイルとの接合部の半頂角が４５度以下であり、内径、外径取付け部より前方の頂部をもち、弓なりに屈曲したことを特徴とする請求項４記載のスピーカ。
6. 再生周波数帯域が、５００Ｈｚ〜１００ｋＨｚの範囲で再生される請求項５記載のスピーカ。
7. 請求項４から請求項６のいずれか１つに記載のスピーカと、少なくともこのスピーカへの入力信号の増幅回路とを備えた電子機器。

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