JP2009021832A - Diaphragm for speaker and speaker using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はスピーカ用振動板とそれを用いたスピーカに関するものである。 The present invention relates to a speaker diaphragm and a speaker using the same.
各種音響機器のスピーカに用いられるスピーカ用振動板は、天然繊維を用いた紙板状のものが一般的に用いられているが、強度不足が問題点としてあげられていた。 As a diaphragm for a speaker used for a speaker of various acoustic devices, a paper plate using natural fiber is generally used, but lack of strength has been raised as a problem.
そこで、アラミド繊維、カーボン繊維、ガラス繊維などの高強度繊維の織布に、天然繊維、化学繊維を絡めて成形し、強度を高めたものが提案されていた。 In view of this, an article has been proposed in which natural fibers and chemical fibers are entangled with high-strength fiber woven fabrics such as aramid fibers, carbon fibers, and glass fibers to increase the strength.
なお、これに関係する技術は、下記特許文献1に記載されている。
上記従来例において課題となるのは、強度は高くなるが、高音域の振動特性の改善が望まれていた。 The problem in the above conventional example is that the strength is increased, but improvement of the vibration characteristics in the high sound range has been desired.
つまり、アラミド繊維、カーボン繊維、ガラス繊維などの高強度繊維の織布に、天然繊維、化学繊維を絡めて成形するものは、プレス成形により板状とするものであり、強度が高くない分、高音域の振動特性が満足できるものではなかった。 In other words, what is formed by entanglement with natural fibers and chemical fibers on a woven fabric of high-strength fibers such as aramid fiber, carbon fiber, glass fiber, etc. is a plate-like shape by press molding, and the strength is not high, The vibration characteristics in the high range were not satisfactory.
そこで、本発明は、強度は高く、しかも高音域の振動特性に優れたスピーカ用振動板とそれを用いたスピーカを提供することを目的とするものである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a speaker diaphragm having high strength and excellent vibration characteristics in a high sound range, and a speaker using the same.
そしてこの目的を達成するため本発明は、含浸した熱硬化性樹脂が熱硬化状態となった織布と、この織布の背面側に熱圧着一体化した紙板とを備え、前記織布は、表面側に織目を表出させたものである。 And in order to achieve this object, the present invention comprises a woven cloth in which the impregnated thermosetting resin is in a thermosetting state, and a paper board integrated with thermocompression bonding on the back side of the woven cloth, The texture is exposed on the surface side.
以上のごとく本発明は、含浸した熱硬化性樹脂が熱硬化状態となった織布と、この織布の背面側に熱圧着一体化した紙板とを備え、前記織布は、表面側に織目を表出させたスピーカ用振動板であって、織布を用いているので強度が高く、またこの織布に含浸させた熱硬化性樹脂が熱硬化状態となっているので、硬度が高く、よって高音域の振動特性に優れたスピーカ用振動板とそれを用いたスピーカを提供することができる。 As described above, the present invention includes a woven fabric in which the impregnated thermosetting resin is in a thermosetting state, and a paper board integrated with thermocompression bonding on the back side of the woven fabric, and the woven fabric is woven on the front side. The speaker diaphragm with the eyes exposed has high strength because it uses a woven fabric, and the thermosetting resin impregnated in this woven fabric is in a thermosetting state, so the hardness is high. Therefore, it is possible to provide a loudspeaker diaphragm excellent in vibration characteristics in a high sound range and a loudspeaker using the diaphragm.
以下本発明の一実施形態を図1、図2を用いて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
本実施形態のスピーカは図1に示すように、円筒状の磁気ギャップ10を有する磁気回路11と、この磁気回路11の磁気ギャップ10内に、その円筒状導線12部分が可動自在に配置された円筒状のボイスコイル13と、このボイスコイル13の前記磁気ギャップ10外部分に、その内周部分が連結された円板状の振動板14と、この振動板14の前記ボイスコイル13への連結部以外の部分を皿状のフレーム15の上面開口部分に保持させた平面形状がリング状の第一のエッジ16とを備えている。 As shown in FIG. 1, the speaker of the present embodiment has a magnetic circuit 11 having a cylindrical magnetic gap 10, and a cylindrical conductor 12 portion is movably disposed in the magnetic gap 10 of the magnetic circuit 11. A cylindrical voice coil 13, a disk-shaped diaphragm 14 whose inner peripheral part is coupled to the outer part of the magnetic gap 10 of the voice coil 13, and coupling of the diaphragm 14 to the voice coil 13 A planar shape in which a portion other than the portion is held by the upper surface opening portion of the dish-shaped frame 15 includes a ring-shaped first edge 16.
また、前記ボイスコイル13の導線12からの引出線17を、このボイスコイル13の振動板14連結部分と磁気ギャップ10内配置部分との間部分(中部)から、前記振動板14とは非接触状態で前記フレーム15へと引出している。 Further, the lead wire 17 from the lead wire 12 of the voice coil 13 is not in contact with the diaphragm 14 from a portion (middle part) between the diaphragm 14 connecting portion of the voice coil 13 and the arrangement portion in the magnetic gap 10. In the state, it is pulled out to the frame 15.
さらに、このボイスコイル13の、前記引出線17引出部と磁気ギャップ10内配置部分との間部分には、弾性体により形成した平面形状がリング状の第二のエッジ18の一端側を連結し、この第二のエッジ18の他端側は前記フレーム15の内面中間部分に当接させている。 Further, one end side of the ring-shaped second edge 18 is connected to a portion of the voice coil 13 between the lead wire 17 lead-out portion and the magnetic gap 10 placement portion. The other end side of the second edge 18 is in contact with the inner surface intermediate portion of the frame 15.
これらの第二のエッジ18と前記第一のエッジ16はウレタンまたはゴムなどの弾性体により形成されたものであるが、第二のエッジ18は下方に、また第一のエッジ16は上方へと反対方向に突出する形状にしている。 The second edge 18 and the first edge 16 are formed of an elastic body such as urethane or rubber. The second edge 18 is downward, and the first edge 16 is upward. The shape protrudes in the opposite direction.
また、第二のエッジ18のボイスコイル13への連結部分近傍の上面(振動板14側の面)には、平面形状がリング状で、硬質のサスペンションホルダー19を接着剤により一体化している。 In addition, on the upper surface (surface on the diaphragm 14 side) in the vicinity of the connection portion of the second edge 18 to the voice coil 13, the planar shape is a ring shape, and a hard suspension holder 19 is integrated with an adhesive.
さらに第二のエッジ18のボイスコイル13への連結部分は、図2に示すごとくサスペンションホルダー19よりも内方へと突出しており、この突出部18aはこの第二のエッジ18のフレーム15への連結部(図1の18b)よりも薄肉状態としている。 Further, the connecting portion of the second edge 18 to the voice coil 13 protrudes inward from the suspension holder 19 as shown in FIG. 2, and the protruding portion 18a is connected to the frame 15 of the second edge 18. The connection portion (18b in FIG. 1) is thinner.
さて引出線17は金糸線と呼ばれる撚り線状のものであり、その内端は図2に示すごとく、はんだ20によりボイスコイル13の中部外周面において導線12の先端(図示せず)に電気的、機械的に接続されている。 Now, the lead wire 17 is a twisted wire shape called a gold thread wire, and the inner end thereof is electrically connected to the tip end (not shown) of the conducting wire 12 on the inner peripheral surface of the voice coil 13 by the solder 20 as shown in FIG. Are mechanically connected.
図1に示すスピーカの組立は、先ずフレーム15内に磁気回路11を取り付け、次にフレーム15内に第二のエッジ18を取り付け、その後フレーム15の上方からボイスコイル13の下端を第二のエッジ18の開口を貫通して下方へと差し込み、その導線12を磁気ギャップ10の所定位置に保持する(なお、このときにはすでに第二のエッジ18の上面側にはサスペンションホルダー19が接着剤により接着されている)。 1, the magnetic circuit 11 is first installed in the frame 15, the second edge 18 is then installed in the frame 15, and then the lower end of the voice coil 13 is connected to the second edge from above the frame 15. The lead wire 12 is inserted downward through the opening 18 and the conductor 12 is held at a predetermined position of the magnetic gap 10 (at this time, the suspension holder 19 is already adhered to the upper surface side of the second edge 18 with an adhesive). ing).
その後、第二のエッジ18の突出部18a上方から接着剤21を、サスペンションホルダー19上と、第二のエッジ18の突出部18a上と、それら近傍のサスペンションホルダー19を覆うように下方へと垂らし、これによりサスペンションホルダー19をボイスコイル13に保持一体化させる。 Thereafter, the adhesive 21 is dropped from above the protruding portion 18a of the second edge 18 so as to cover the suspension holder 19, the protruding portion 18a of the second edge 18, and the suspension holder 19 in the vicinity thereof. Thus, the suspension holder 19 is held and integrated with the voice coil 13.
以上の組立において導線12はボイスコイル13の下端外周に巻きつけたものであるので、この部分においてはボイスコイル13の外周は中、上部よりも外径が大きくなっている。 In the above assembly, since the conducting wire 12 is wound around the outer periphery of the lower end of the voice coil 13, the outer diameter of the outer periphery of the voice coil 13 is larger than that of the middle and upper portions in this portion.
しかしながら、第二のエッジ18は弾性体により形成したものであるので、この第二のエッジ18は開口部分を弾性拡径変形させた状態でボイスコイル13の導線12部分を通過させることができ、そして通過後はボイスコイル13の中部外周面に弾性縮径変形した状態で密着することとなる。 However, since the second edge 18 is formed of an elastic body, the second edge 18 can pass through the conductive wire 12 portion of the voice coil 13 with the opening portion elastically expanded and deformed. And after passing, it will contact | adhere to the inner peripheral surface of the voice coil 13 in the state elastically contracted and deformed.
このため、ボイスコイル13とサスペンションホルダー19とを固定するための接着剤21を上方から塗布しても、ボイスコイルの中部外周面に弾性縮径変形した状態で密着する第二のエッジ18の突出部18aにより、接着剤21の一部が第二のエッジ18下方へと流下することはなく、よってボイスコイル13の可動を阻害してしまうことはなくなるのである。 For this reason, even if the adhesive 21 for fixing the voice coil 13 and the suspension holder 19 is applied from above, the protrusion of the second edge 18 that is in close contact with the inner peripheral surface of the voice coil while being elastically deformed. The portion 18a prevents a part of the adhesive 21 from flowing down below the second edge 18, and therefore does not hinder the movement of the voice coil 13.
また、第二のエッジ18の突出部18aは、肉薄状態としているので、これを弾性体で形成していることと相まって、上記弾性拡径変形、弾性縮径変形はさらにしやすくなり、よってボイスコイル13の可動阻害抑制効果はさらに確実なものとなる(第二のエッジ18の突出部18aは図2に示すように下方へと撓んだ状態で広い面積でボイスコイル13の外周面に密着し、接着剤21の流下を阻止している。)。 Further, since the projecting portion 18a of the second edge 18 is in a thin state, coupled with the fact that it is formed of an elastic body, the elastic expansion deformation and elastic contraction deformation are further facilitated. The movement inhibition suppressing effect of the coil 13 is further ensured (the protruding portion 18a of the second edge 18 is in close contact with the outer peripheral surface of the voice coil 13 with a large area while being bent downward as shown in FIG. This prevents the adhesive 21 from flowing down.)
続いて引出線17の配線接続を行い、その後ボイスコイル13の上端外周に振動板14の内周を貫通させ、ボイスコイル13の上端外周と振動板14の内周を、またフレーム15の上面開口部分とリング状の第一のエッジ16とを、それぞれ接着剤で固定する。 Subsequently, the lead wire 17 is connected to the wiring, and then the inner periphery of the diaphragm 14 is passed through the outer periphery of the upper end of the voice coil 13, and the upper end outer periphery of the voice coil 13 and the inner periphery of the diaphragm 14 are opened. The part and the ring-shaped first edge 16 are each fixed with an adhesive.
最後に、ボイスコイル13の上端をダストキャップ22で覆って、組立を完了する。 Finally, the upper end of the voice coil 13 is covered with a dust cap 22 to complete the assembly.
以上の工程を経て完成したスピーカにおいては、第一のエッジ16が図1に示すように上方に向けて突出した形状としており、また第二のエッジ18が図1に示すように下方に向けて突出した形状としており、つまりボイスコイル13の上、中部をフレーム15に対して支えられたこれら第一のエッジ16、第二のエッジ18をそれぞれ逆方向に突出する形状とすることにより、ボイスコイル13の上、下方向への可動負荷が近似することになる。 In the speaker completed through the above steps, the first edge 16 has a shape protruding upward as shown in FIG. 1, and the second edge 18 faces downward as shown in FIG. The voice coil 13 has a protruding shape, that is, the voice coil 13 is formed such that the first edge 16 and the second edge 18 supported on the frame 15 on the upper and middle portions of the voice coil 13 protrude in opposite directions. The movable load in the upward and downward direction of 13 is approximated.
したがって、振動板14の上、下方向可動も同じようになり、その結果として歪の少ないスピーカとすることができる。 Therefore, the upward and downward movement of the diaphragm 14 is the same, and as a result, a speaker with less distortion can be obtained.
さて本実施形態の振動板14は、図3に示すような構造となっている。 Now, the diaphragm 14 of the present embodiment has a structure as shown in FIG.
つまり、含浸した熱硬化性樹脂が熱硬化状態となった織布1と、この織布の背面側(図1の下面側)に熱圧着一体化した紙板2とを備え、前記織布1は、表面側に、縦糸3と横糸4が織り成す織目(図4の5)を表出させた構成となっている。 In other words, a woven fabric 1 in which the impregnated thermosetting resin is in a thermosetting state and a paper board 2 integrated with thermocompression bonding on the back side (the lower surface side in FIG. 1) of the woven fabric, The surface (5 in FIG. 4) is formed so that the weave weaved by the warp 3 and the weft 4 is exposed on the surface side.
なお、織布1は、アラミド繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、綿繊維、カーボン繊維、ガラス繊維、絹繊維の少なくとも一つを含有する織布となっている。 The woven fabric 1 is a woven fabric containing at least one of aramid fibers, polyester fibers, acrylic fibers, cotton fibers, carbon fibers, glass fibers, and silk fibers.
また、織布1を、合成繊維を含有する織布とし、紙板2は合成繊維を含有する紙板とし、織布1と、紙板2に含有させた合成繊維同士が熱融着した構成とし、織布1と、紙板2の一体強度を高めても良い。 The woven fabric 1 is a woven fabric containing synthetic fibers, the paper board 2 is a paper board containing synthetic fibers, and the woven cloth 1 and the synthetic fibers contained in the paper board 2 are heat-sealed to each other. The integrated strength of the cloth 1 and the paper board 2 may be increased.
さらに、前記織布1は、縦糸3と横糸4それぞれの内部、及び外周部に熱硬化性樹脂が存在する状態としており、熱硬化性樹脂が熱硬化することにより、縦糸3と横糸4自体、およびそれらを織った織布1が硬化した状態となっている。 Furthermore, the woven fabric 1 is in a state in which a thermosetting resin exists in the inside and the outer periphery of each of the warp 3 and the weft 4, and when the thermosetting resin is thermally cured, the warp 3 and the weft 4 itself, The woven fabric 1 woven from these is in a cured state.
なお、熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂の少なくとも一つを含有する樹脂を用いることが出来る。 As the thermosetting resin, a resin containing at least one of a phenol resin, an acrylic resin, an epoxy resin, and a vinyl ester resin can be used.
以下、この振動板14の製造方法について説明する。 Hereinafter, a method for manufacturing the diaphragm 14 will be described.
図5は、振動板14を形成するための上金型6と下金型7を示している。 FIG. 5 shows an upper mold 6 and a lower mold 7 for forming the diaphragm 14.
上金型6は、下方に突出する円錐台形状となっており、また下金型7は、この上金型6の下方への円錐台形状を受ける皿形となっており、これら上金型6、下金型7には図示していないが、加熱用のヒーターが埋め込まれている。 The upper mold 6 has a truncated cone shape protruding downward, and the lower mold 7 has a dish shape that receives the downward truncated cone shape of the upper mold 6. 6. Although not shown in the lower mold 7, a heater for heating is embedded.
このような上金型6、下金型7を用意し、先ずは上金型6を下金型7の上方向に大きく引き離す。 Such an upper mold 6 and a lower mold 7 are prepared. First, the upper mold 6 is largely pulled upward in the lower mold 7.
そしてこの状態から、図6に示すように下金型7上に皿状の網8を載せる。 From this state, a dish-like net 8 is placed on the lower mold 7 as shown in FIG.
この網8は紙板2を作るためのパルプ繊維をパルプ溶解液からすくい上げた状態となっており、網8上にはパルプ繊維層8aが設けられている。 The net 8 is in a state in which pulp fibers for making the paper board 2 are scooped up from the pulp solution, and a pulp fiber layer 8 a is provided on the net 8.
この状態から次に、図6に示すように織布1を型押しする前の平板状の織布9を上金型6と下金型7間に配置する。 From this state, a flat woven fabric 9 before pressing the woven fabric 1 is then placed between the upper mold 6 and the lower mold 7 as shown in FIG.
そしてこの状態から、図7のごとく上金型6を下金型7へと押し下げ、織布9とパルプ繊維層8aを加圧、圧縮し、この状態で180℃〜250℃で加熱し、その結果として、図3、図4に示した振動板14を形成する。 From this state, the upper die 6 is pushed down to the lower die 7 as shown in FIG. 7, the woven fabric 9 and the pulp fiber layer 8a are pressurized and compressed, and heated at 180 ° C. to 250 ° C. in this state, As a result, the diaphragm 14 shown in FIGS. 3 and 4 is formed.
この加圧、加熱により織布1と、この織布1の背面側(図1の下面側)の紙板2とが熱圧着一体化された状態となっており、この状態では、織布1の縦糸3と横糸4それぞれの内部、及び外周部に存在する熱硬化性樹脂が熱硬化することにより、縦糸3と横糸4自体、およびそれらを織った織布1が硬化した状態となっている。 By this pressurization and heating, the woven fabric 1 and the paper board 2 on the back side (the lower surface side in FIG. 1) of the woven fabric 1 are integrated by thermocompression bonding. The thermosetting resin present in each of the warp yarn 3 and the weft yarn 4 and in the outer peripheral portion is thermally cured, so that the warp yarn 3 and the weft yarn 4 themselves and the woven fabric 1 woven thereof are cured.
このため、この振動板14を図1のごとく装着したスピーカにおいては、硬度が高く、よって図8の実線特性にて示すごとく高音域の振動特性に優れたものとなる。 For this reason, the loudspeaker equipped with the diaphragm 14 as shown in FIG. 1 has high hardness, and thus has excellent high-frequency vibration characteristics as shown by the solid line characteristics in FIG.
なお、図8の破線特性は振動板14をパルプの紙板だけで形成したものの特性を示し、この場合には、振動板14が硬くならないので、高音域の振動特性が低いものとなる。すなわち高域限界周波数を伸張させることができない。 The broken line characteristics in FIG. 8 indicate the characteristics of the diaphragm 14 formed only from the pulp paper board. In this case, the diaphragm 14 does not become hard, and thus the vibration characteristics in the high sound range are low. That is, the high frequency limit frequency cannot be extended.
また、本実施形態の振動板14を用いた図1に示すスピーカにおいては、表面側(上面側)の全面に、上述のごとく、縦糸3と横糸4が織り成す織目(図4の5)が表出しているので、振動板14の表面側における局部的な共振作用が発生しにくく、よって音響特性としては、図8のごとく、フラットな特性が得られることにもなる。 Further, in the speaker shown in FIG. 1 using the diaphragm 14 of the present embodiment, the weave (5 in FIG. 4) formed by the warp 3 and the weft 4 is woven on the entire surface (upper surface) as described above. Since it is exposed, local resonance action on the surface side of the diaphragm 14 hardly occurs, and as a result, flat characteristics can be obtained as acoustic characteristics as shown in FIG.
以上のごとく本発明は、含浸した熱硬化性樹脂が熱硬化状態となった織布と、この織布の背面側に熱圧着一体化した紙板とを備え、前記織布は、表面側に織目を表出させたスピーカ用振動板であって、織布を用いているので強度が高く、またこの織布に含浸させた熱硬化性樹脂が熱硬化状態となっているので、硬度が高く、よって高音域の振動特性に優れたスピーカ用振動板とそれを用いたスピーカを提供することができる。 As described above, the present invention includes a woven fabric in which the impregnated thermosetting resin is in a thermoset state, and a paper board integrated with thermocompression bonding on the back side of the woven fabric, and the woven fabric is woven on the front side. The speaker diaphragm with the eyes exposed has high strength because it uses a woven fabric, and the thermosetting resin impregnated in this woven fabric is in a thermosetting state, so the hardness is high. Therefore, it is possible to provide a loudspeaker diaphragm excellent in vibration characteristics in a high sound range and a loudspeaker using the diaphragm.
したがって、各種音響機器において非常に有用なものとなる。 Therefore, it becomes very useful in various acoustic devices.
1 織布
2 紙板
5 織目
6 上金型
7 下金型
10 磁気ギャップ
11 磁気回路
12 導線
13 ボイスコイル
14 振動板
15 フレーム
16 第一のエッジ
17 引出線
18 第二のエッジ
19 サスペンションホルダー
21 接着剤
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Woven cloth 2 Paper board 5 Texture 6 Upper metal mold 7 Lower metal mold 10 Magnetic gap 11 Magnetic circuit 12 Conductor 13 Voice coil 14 Diaphragm 15 Frame 16 First edge 17 Leader 18 Second edge 19 Suspension holder 21 Adhesion Agent
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