JPS58153493A - 電気−音響変換器 - Google Patents
電気−音響変換器Info
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- JPS58153493A JPS58153493A JP58025526A JP2552683A JPS58153493A JP S58153493 A JPS58153493 A JP S58153493A JP 58025526 A JP58025526 A JP 58025526A JP 2552683 A JP2552683 A JP 2552683A JP S58153493 A JPS58153493 A JP S58153493A
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- JP
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- diaphragm
- electro
- layer
- core layer
- acoustic transducer
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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
- H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
- H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
- H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
- H04R7/04—Plane diaphragms
- H04R7/06—Plane diaphragms comprising a plurality of sections or layers
- H04R7/10—Plane diaphragms comprising a plurality of sections or layers comprising superposed layers in contact
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R2307/00—Details of diaphragms or cones for electromechanical transducers, their suspension or their manufacture covered by H04R7/00 or H04R31/003, not provided for in any of its subgroups
- H04R2307/029—Diaphragms comprising fibres
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は振動板を有する電気−音響変換16に関するも
のである。
のである。
このような変換器は英国特許第1,884,716号明
細書から既知である。そしてこの英国特許明細書ではコ
ーンの振動板材料として発泡させた熱IJll性材料、
例えばポリスチレン発泡体、ポリウレタン発泡体、フェ
ノール樹脂発泡体等を使用することが提案されている。
細書から既知である。そしてこの英国特許明細書ではコ
ーンの振動板材料として発泡させた熱IJll性材料、
例えばポリスチレン発泡体、ポリウレタン発泡体、フェ
ノール樹脂発泡体等を使用することが提案されている。
中核層と3個の表皮層とから成り、表皮層が各々中核層
の主面の一つの上に配置されているサンドイッチ構造を
有する振動板に特定の発泡材料を用いることを提案する
他の刊行物も存在する。この−例としてドイツ園公開特
許願第1111.50 786号を挙げゐことがてきる
が、これは中核層がポリスチレン発泡体から成る平坦彦
振動板及びコーン振動板に関するものである。
の主面の一つの上に配置されているサンドイッチ構造を
有する振動板に特定の発泡材料を用いることを提案する
他の刊行物も存在する。この−例としてドイツ園公開特
許願第1111.50 786号を挙げゐことがてきる
が、これは中核層がポリスチレン発泡体から成る平坦彦
振動板及びコーン振動板に関するものである。
しかし、振動板の材料がこれらの既知の発泡材料の一つ
である電気−音響変換器では性能が最高というにははる
かに遠いことが見出されている。
である電気−音響変換器では性能が最高というにははる
かに遠いことが見出されている。
例えば、電気−音響変換効率は不十分であり、また殊に
高周波領域で信号がひずむことが見出されている。
高周波領域で信号がひずむことが見出されている。
本発明の目的は変換効率を改喪し、ひずみを小さくし、
これを高周波領域の方に延ばし、変換器の周波数応答を
広い周波数レンジに亘って平坦にするにある。
これを高周波領域の方に延ばし、変換器の周波数応答を
広い周波数レンジに亘って平坦にするにある。
この目的を達成するため、振動板を有する本発明に係る
電気−音響変換器は振動板が弾性係数が15 X 10
IN/−とIJOX 1G’ N/−との間で、密度が
lO−/−と80kf/−との間に入るポリメタクリル
イミド発泡体の層を具えることを%像とする。振動板に
サンドイッチ構造を持たせ、振動板を中核層と第1と第
2の表皮層とで構成し、表皮層の各々を中核層の3個の
主面の一つの上に配置する時は、中核層を弾性係数と密
度が前記限界内に入るポリメタクリルイミド発泡体で作
る。
電気−音響変換器は振動板が弾性係数が15 X 10
IN/−とIJOX 1G’ N/−との間で、密度が
lO−/−と80kf/−との間に入るポリメタクリル
イミド発泡体の層を具えることを%像とする。振動板に
サンドイッチ構造を持たせ、振動板を中核層と第1と第
2の表皮層とで構成し、表皮層の各々を中核層の3個の
主面の一つの上に配置する時は、中核層を弾性係数と密
度が前記限界内に入るポリメタクリルイミド発泡体で作
る。
このような本発明は、振動板の材料の最適な選択が主に
パラメータE(これは弾性係数で、単位はN/−である
)とρ(これは密度で、単位は輪/−である)で記述で
きるという事実を認識し、この認識に基づいてなされた
ものである。これらのパラメータは第1にそれ以上の鰐
波数では振動板がブレイクアップするという周波数(所
謂「ブレイクアップ」周波数)を決める。このブレイク
アップ周波数FifC7に比例する。この「ブレイクア
ップ」という言葉は振動板が固有共振モードで振動する
(最低の固有共振周波数から始まつ 。
パラメータE(これは弾性係数で、単位はN/−である
)とρ(これは密度で、単位は輪/−である)で記述で
きるという事実を認識し、この認識に基づいてなされた
ものである。これらのパラメータは第1にそれ以上の鰐
波数では振動板がブレイクアップするという周波数(所
謂「ブレイクアップ」周波数)を決める。このブレイク
アップ周波数FifC7に比例する。この「ブレイクア
ップ」という言葉は振動板が固有共振モードで振動する
(最低の固有共振周波数から始まつ 。
て高い周波数で)ことを意味する。これは振動板かも早
や全表面で同相で振動し碌いことを意味する。これは周
波数応答曲線に共、振ピークを持込む。
や全表面で同相で振動し碌いことを意味する。これは周
波数応答曲線に共、振ピークを持込む。
この結果変換器信号(拡声器の場合は放射された音)は
高いひずみを呈する。それ故、因子5はできるだけ高く
とって、変換器がブレイクアップせず、従って顕著なひ
ずみは何も呈さすに動作する周波数レンジをできるだけ
大きくとるようにする必要がある。第2にパラメータ罵
及びρは前記共振ピークのQを決める。このQは1)1
Tフ”に比例する。このQも装置の振動のfit−即ち
、共振ピークの高さの目安となる。上述し九ところから
明らかなように、共振ピークを小さくし、これにより変
換器の出力信号内のひずみ成分を小さくするにhqをで
きるだけ小さくする必要がある。
高いひずみを呈する。それ故、因子5はできるだけ高く
とって、変換器がブレイクアップせず、従って顕著なひ
ずみは何も呈さすに動作する周波数レンジをできるだけ
大きくとるようにする必要がある。第2にパラメータ罵
及びρは前記共振ピークのQを決める。このQは1)1
Tフ”に比例する。このQも装置の振動のfit−即ち
、共振ピークの高さの目安となる。上述し九ところから
明らかなように、共振ピークを小さくし、これにより変
換器の出力信号内のひずみ成分を小さくするにhqをで
きるだけ小さくする必要がある。
また、密度ρは振動板の重さ、従って電気−音響変換効
率の目安である。密度(従って目方)が下がる程変換効
率は高く彦る。簡潔に要約すると、振動板材料の最適選
択は下記の二要件により決まる。即ち、 a)最大弾性係数K b)最小密度ρ この結果、因子J〕ファーは最大に彦るが、これはブレ
イクアップの点で望ましい。そして目方は最小に彦るが
、これは効率の点で望ましい。また、この時Qも余り高
くせず、共線ピークが高くなりすぎないようにする。
率の目安である。密度(従って目方)が下がる程変換効
率は高く彦る。簡潔に要約すると、振動板材料の最適選
択は下記の二要件により決まる。即ち、 a)最大弾性係数K b)最小密度ρ この結果、因子J〕ファーは最大に彦るが、これはブレ
イクアップの点で望ましい。そして目方は最小に彦るが
、これは効率の点で望ましい。また、この時Qも余り高
くせず、共線ピークが高くなりすぎないようにする。
本発明1より提案された材料であるポリメタクリルイミ
ド発泡体は弾性係数が高いという性質と、密度が低いと
いう性質とを兼ね具える唯一のプラスチックであって、
これは電気−音I#変換器の振動板又は振動板の中核層
の材料として極めて優れている。
ド発泡体は弾性係数が高いという性質と、密度が低いと
いう性質とを兼ね具える唯一のプラスチックであって、
これは電気−音I#変換器の振動板又は振動板の中核層
の材料として極めて優れている。
上述したところから結論されることは、振動板材料の最
適選択は就中密度ρを最小にするという要件により記述
されることである。この要件から示唆されるこ゛と祉、
本発明に係る変換器で用いられるポリメタクリルイミド
発泡体を特徴づけるには上限だけを特定化すれば足りる
ことである。
適選択は就中密度ρを最小にするという要件により記述
されることである。この要件から示唆されるこ゛と祉、
本発明に係る変換器で用いられるポリメタクリルイミド
発泡体を特徴づけるには上限だけを特定化すれば足りる
ことである。
それにも拘わらず、密度の下限も特定化しているが、こ
れは製造時に゛おけるプラスチック発泡体の機械的安定
菫及び強さの魚で必要とがるからである。密度が低すぎ
る(又は後述するように発泡の程度が過度である)と、
発泡体の慢械的安定度及び強さが不十分になり、材料は
その外形を保てず、崩れてしまう。ポリメタクリルイミ
ド発泡体の場合、これ以上ならば寸法的に安定な振動板
を得ることができるという限界は約1011/票の密度
に対応する。
れは製造時に゛おけるプラスチック発泡体の機械的安定
菫及び強さの魚で必要とがるからである。密度が低すぎ
る(又は後述するように発泡の程度が過度である)と、
発泡体の慢械的安定度及び強さが不十分になり、材料は
その外形を保てず、崩れてしまう。ポリメタクリルイミ
ド発泡体の場合、これ以上ならば寸法的に安定な振動板
を得ることができるという限界は約1011/票の密度
に対応する。
下記のfilは剛固なプラスチック発泡体のいくつか(
ポリメタクリルイミド発泡体を含む)の弾性係数Eの値
を密度の関数として示したものである。密度は本発明で
権利範囲とされるレンジ内、即ち、1Okf/−と80
輪/−との間で選んで参る。
ポリメタクリルイミド発泡体を含む)の弾性係数Eの値
を密度の関数として示したものである。密度は本発明で
権利範囲とされるレンジ内、即ち、1Okf/−と80
輪/−との間で選んで参る。
下表のデータは一部は実験によp得られたものでおり、
一部はCa1vin J、 BenningO本@Pl
asticfoams 、 Physics and
Ohemiatry of productperfo
rmance and process techno
logy ’ (Wiley工nterscience
社刊)から取ったものである。種々の弾性係数の正しい
値を得るには表1に記載されている値にlOを掛けねば
ならない。
一部はCa1vin J、 BenningO本@Pl
asticfoams 、 Physics and
Ohemiatry of productperfo
rmance and process techno
logy ’ (Wiley工nterscience
社刊)から取ったものである。種々の弾性係数の正しい
値を得るには表1に記載されている値にlOを掛けねば
ならない。
表 1
若干個のWi度に対し、いくつかの硬質プラスチック発
泡体の弾性係数(単位10 N/s 、 20℃)
。
泡体の弾性係数(単位10 N/s 、 20℃)
。
−はデータが得られていないことを意味する。
種々の材料の発泡の程度は材料の弾性係数と密度の両方
に影響する。発泡の程度を上けると密度が下がるが、こ
れは前述したところから明らかなように望ましいことで
ある。しかし、発泡の程度を上げると材料の弾性係数も
下がり(表1参照)、これは前述したように好ましくな
いことである。
に影響する。発泡の程度を上けると密度が下がるが、こ
れは前述したところから明らかなように望ましいことで
ある。しかし、発泡の程度を上げると材料の弾性係数も
下がり(表1参照)、これは前述したように好ましくな
いことである。
こうなるとブレイクアップが生ずる周波数レンジが低い
周波数の方に移動する。これらの2個の相反する現象の
ため、発泡の程度を変えることにより両方のパラメータ
を所望のレンジ内に納める仁とは一般にはできない。こ
れは表1から明らかである。ポリメタクリルイミド発泡
体の場合は種々の密度での弾性係数が全て本発明で権利
範囲とされているレンジ内、即ち、16 X 10
N/@”と120 X 10 N7’s との間に入
為。しかし、表1のの他の材料の場合は、(殆んど)全
ての場合こうはなっていない。これらの弾性係数は(殆
んど)何時も権利範囲の下限値15 X 10 N/
s よりも小さい。この結果これらの材料の因子i−
は殆んど全ての場合においてポリメタクリルイミド発泡
体の因子−”E/ρよυも小さい。これは電気−音畳変
換器の振動板としてこれらの材料を用いると動作周波数
レンジが限定され且つひずみが大きい変換器しか得られ
ないことを意味する。両方泡体の方がQが優れている。
周波数の方に移動する。これらの2個の相反する現象の
ため、発泡の程度を変えることにより両方のパラメータ
を所望のレンジ内に納める仁とは一般にはできない。こ
れは表1から明らかである。ポリメタクリルイミド発泡
体の場合は種々の密度での弾性係数が全て本発明で権利
範囲とされているレンジ内、即ち、16 X 10
N/@”と120 X 10 N7’s との間に入
為。しかし、表1のの他の材料の場合は、(殆んど)全
ての場合こうはなっていない。これらの弾性係数は(殆
んど)何時も権利範囲の下限値15 X 10 N/
s よりも小さい。この結果これらの材料の因子i−
は殆んど全ての場合においてポリメタクリルイミド発泡
体の因子−”E/ρよυも小さい。これは電気−音畳変
換器の振動板としてこれらの材料を用いると動作周波数
レンジが限定され且つひずみが大きい変換器しか得られ
ないことを意味する。両方泡体の方がQが優れている。
しかし、この@Sの場合でもポリメタクリルイミド発泡
体の方が優れている。蓋し因子Jjフーー(従ってブレ
イクアップ周波数)の方が因子JiT7よりも一層重要
だからである。これは変換器の動作周波数レンジの上端
は第1のブレイクアップ周波数で規定され、余分の共振
ピークは何時でも変換器の前段にこの変換器と直列に設
けられ、遮断周波数がブレイクアップ周波数よりも僅か
に低い低械フィルタにより抑圧できるという事実のため
である。
体の方が優れている。蓋し因子Jjフーー(従ってブレ
イクアップ周波数)の方が因子JiT7よりも一層重要
だからである。これは変換器の動作周波数レンジの上端
は第1のブレイクアップ周波数で規定され、余分の共振
ピークは何時でも変換器の前段にこの変換器と直列に設
けられ、遮断周波数がブレイクアップ周波数よりも僅か
に低い低械フィルタにより抑圧できるという事実のため
である。
振動板がサンドイッチ構造をしている場合、表皮層はガ
ラスファイバ、炭素繊維、セルロースファイバ又はポリ
アラミドファイバで作ることができる。これらの表皮層
は振動板の剛性を増し、それでいて振動板の目方は殆ん
ど増えないですむ。
ラスファイバ、炭素繊維、セルロースファイバ又はポリ
アラミドファイバで作ることができる。これらの表皮層
は振動板の剛性を増し、それでいて振動板の目方は殆ん
ど増えないですむ。
またこのような表皮層は空気を通し易いため、溶媒に溶
かした接着剤で中核層に接着した時、表皮層の孔を介し
て溶媒が外に蒸発する゛ことができ 。
かした接着剤で中核層に接着した時、表皮層の孔を介し
て溶媒が外に蒸発する゛ことができ 。
る。この接着剤層も振動板の目方を殆んど増大させない
。このような表皮層を用いることがで暑るのけ中核層の
ポリメタクリルイミド発泡体が閉セル構造を有し、空気
を通さないためである。
。このような表皮層を用いることがで暑るのけ中核層の
ポリメタクリルイミド発泡体が閉セル構造を有し、空気
を通さないためである。
本発明電気−音響変換器のもう一つの実施例は、少々く
とも一方の表皮層を空気を通さないようにし、中核層に
孔を設けることを特徴とする。このように中核層に孔を
開けることKよシ振動板の目方を更に下げることができ
る。
とも一方の表皮層を空気を通さないようにし、中核層に
孔を設けることを特徴とする。このように中核層に孔を
開けることKよシ振動板の目方を更に下げることができ
る。
本発明電気−音響変換器の更にもう一つの実施例は、振
動板を平坦なものとし、少なくとも1個の補助コーンを
介してボイスコイルが取り付けられているボイスコイル
巻型に連結することを特徴とする。
動板を平坦なものとし、少なくとも1個の補助コーンを
介してボイスコイルが取り付けられているボイスコイル
巻型に連結することを特徴とする。
変換器を拡声器とする場合は平坦な振動板を第1の節線
(この線は第1の固有共振周波数に対して振動板の伸縮
がゼロである振動板面上の点の集りである)で励振する
と好適である。こうすると振動板のW&1の固有共振が
発生せず、変換器の周波数応答は広い周波数レンジに亘
って平坦となる。
(この線は第1の固有共振周波数に対して振動板の伸縮
がゼロである振動板面上の点の集りである)で励振する
と好適である。こうすると振動板のW&1の固有共振が
発生せず、変換器の周波数応答は広い周波数レンジに亘
って平坦となる。
平坦な振動板がポリメタクリルイミド発泡体の単一層か
ら成る場合は、2個以上の補助コーンにより振動板を駆
動することができる。このポリメタクリルイミド発泡体
の単一層振動板は中核層をポリメタクリルイミドで作っ
たサンドインチ構造を何する厚さが同一の振動板よりも
剛性が低い。しかし、2個以上の補助コーンを介して振
動板を励振するとサンドインチ構造のものに比較して単
一層振動板の剛性が不足していることが実質上補償され
、十分広い平坦な周波数%aを有する平坦な振動板を具
える変換器にこの単一層振動板を使用することができる
。注意すべきことは、2個以上の補助コーンにより駆動
する場合には「節」線が厳密には不要なことである。
ら成る場合は、2個以上の補助コーンにより振動板を駆
動することができる。このポリメタクリルイミド発泡体
の単一層振動板は中核層をポリメタクリルイミドで作っ
たサンドインチ構造を何する厚さが同一の振動板よりも
剛性が低い。しかし、2個以上の補助コーンを介して振
動板を励振するとサンドインチ構造のものに比較して単
一層振動板の剛性が不足していることが実質上補償され
、十分広い平坦な周波数%aを有する平坦な振動板を具
える変換器にこの単一層振動板を使用することができる
。注意すべきことは、2個以上の補助コーンにより駆動
する場合には「節」線が厳密には不要なことである。
1個又は複数個の補助コーンを介して励振する場合は弾
性体の減衰lIL素を介して補助コーンの運動を振動板
に伝達するようにすることができる。
性体の減衰lIL素を介して補助コーンの運動を振動板
に伝達するようにすることができる。
補助コーンと平坦々振動板との間(又は振動板を直接励
振する場合はボイスコイル巻型と平坦な振動板との間)
に弾性体の減衰要素を設けることにより、振動板を励振
する時発生する振動板の二次以上の固有共振を著しく減
衰させることができ、この場合も変換器の周波数応答曲
線の平坦部を延ばすことができる。
振する場合はボイスコイル巻型と平坦な振動板との間)
に弾性体の減衰要素を設けることにより、振動板を励振
する時発生する振動板の二次以上の固有共振を著しく減
衰させることができ、この場合も変換器の周波数応答曲
線の平坦部を延ばすことができる。
本発明電気−音響変換器の更にもう一つの実施例によれ
ば振動板を中核層並びに第1及び第1の表皮層を具える
サンドイッチ構造とし、中核層をポリメタクリルイミド
発泡体で作り、この中核層に振動板の面内に延在するコ
ルゲージ冒ンを形成し、軽い金属のリブを設け、これら
のリプを振動板の面内で上記コルゲーションに垂直な方
向に延在させ、振動板の表面に垂直な面内に存在させる
ことを4!徽とする。こうすれば剛固であって、それで
いて目方が非常に軽く、変換効率が相当に大きい振動板
が得られる。
ば振動板を中核層並びに第1及び第1の表皮層を具える
サンドイッチ構造とし、中核層をポリメタクリルイミド
発泡体で作り、この中核層に振動板の面内に延在するコ
ルゲージ冒ンを形成し、軽い金属のリブを設け、これら
のリプを振動板の面内で上記コルゲーションに垂直な方
向に延在させ、振動板の表面に垂直な面内に存在させる
ことを4!徽とする。こうすれば剛固であって、それで
いて目方が非常に軽く、変換効率が相当に大きい振動板
が得られる。
図面につき本発明に係る電気−音響変換器のいくつかの
実施例を詳細に説明する。
実施例を詳細に説明する。
第1図は本発明に係る電気−音響変換器の一実施例の断
面図である。この電気−音響変換器はコーン状の振動板
lを具えるボイスコイル拡声器である。振動板lの内側
リムはボイスコイル巻Hzに連結する。ボイスコイル巻
!I!2上にボイスコイル8を設ける。ボイスコイル8
が取り付けられているボイスコイル巻W2は磁石系4内
に形成されているギャップ内で動くことができる。この
磁石系(磁石装置)の構造は普通のものであって、更K
Wi、MAを加える必要はない。蓋し、本発明は磁石系
に関する工程を目的としてはいないからである。
面図である。この電気−音響変換器はコーン状の振動板
lを具えるボイスコイル拡声器である。振動板lの内側
リムはボイスコイル巻Hzに連結する。ボイスコイル巻
!I!2上にボイスコイル8を設ける。ボイスコイル8
が取り付けられているボイスコイル巻W2は磁石系4内
に形成されているギャップ内で動くことができる。この
磁石系(磁石装置)の構造は普通のものであって、更K
Wi、MAを加える必要はない。蓋し、本発明は磁石系
に関する工程を目的としてはいないからである。
この結果、本発明社磁石系が第1図に示したのと正確に
同一に構成されている電気−音響変換器に限定されるも
のではない。ボイスコイル巻rI!gはスパイダ5を介
して拡声器シャシ6に固定する。
同一に構成されている電気−音響変換器に限定されるも
のではない。ボイスコイル巻rI!gはスパイダ5を介
して拡声器シャシ6に固定する。
振動板1の外側リムも心合せリング7を介して拡声器シ
ャシ6に固定する。ボイスコイル巻型はセンタキャップ
(ダストキャップ)8により閉じる。
ャシ6に固定する。ボイスコイル巻型はセンタキャップ
(ダストキャップ)8により閉じる。
振動@1は弾性係数が16 X 10 N/@ と
11 x10’N/−の間で、密Itがl Okf/−
と80kf/sI”の間でおるポリメタクリルイミド発
泡体の層を具える。この代りに、振動板1をサンドイッ
チ構造にすることもできる。後者の場合を第1図に示し
である。振動板lは中核層9並びにこの中核層9の主面
上に配置される第1の表皮層lO及び第2の表皮層11
を具える。中核層9は弾性係数及び密度が夫々前記範囲
内に入るポリメタクリルイミド発泡体から作る。
11 x10’N/−の間で、密Itがl Okf/−
と80kf/sI”の間でおるポリメタクリルイミド発
泡体の層を具える。この代りに、振動板1をサンドイッ
チ構造にすることもできる。後者の場合を第1図に示し
である。振動板lは中核層9並びにこの中核層9の主面
上に配置される第1の表皮層lO及び第2の表皮層11
を具える。中核層9は弾性係数及び密度が夫々前記範囲
内に入るポリメタクリルイミド発泡体から作る。
表皮層は関連文献から広く知られている材料から作るこ
とができるが、ガラスファイバ、縦素繊維、セルロース
ファイバ又はポリアラミド(polyaramide
)ファイバで作ると好適である。
とができるが、ガラスファイバ、縦素繊維、セルロース
ファイバ又はポリアラミド(polyaramide
)ファイバで作ると好適である。
この選択はいくつかの利点を有する。
1、 このようなサンドイッチ構造では表皮層が非常に
軽い。蓋し、表皮層が繊維構造にシつているからである
。それ故、振動板の目方は主としてポリメタクリルイミ
ド発泡体の密度によシ決まる。表皮層は可動部の目方に
ほとんど効いてこかい。
軽い。蓋し、表皮層が繊維構造にシつているからである
。それ故、振動板の目方は主としてポリメタクリルイミ
ド発泡体の密度によシ決まる。表皮層は可動部の目方に
ほとんど効いてこかい。
2、 このようなサンドイッチ構造では表皮層は非常に
強い。サンドイッチ構造の剛性は主として表皮層の剛性
によって決まる。従って、非常に剛固な振動板が得られ
る。
強い。サンドイッチ構造の剛性は主として表皮層の剛性
によって決まる。従って、非常に剛固な振動板が得られ
る。
8、表皮層はコア層に接着するが、表皮層は繊維構造を
有するため、溶媒に溶かした接着剤で表皮層を接着する
ことができる。こうして接着し九俵乾燥時に、溶媒は表
皮層内の孔から外部へ蒸発することができる。このため
接着剤層は非常に軽くなり、振動板の目方にはほとんど
効いてこ彦い。前記ファイバ(繊維)を織るが、織布の
模様は少なくとも六角構造にすると好適である。こうす
ると織布の弾性特性は織布の面内で等方性になる。
有するため、溶媒に溶かした接着剤で表皮層を接着する
ことができる。こうして接着し九俵乾燥時に、溶媒は表
皮層内の孔から外部へ蒸発することができる。このため
接着剤層は非常に軽くなり、振動板の目方にはほとんど
効いてこ彦い。前記ファイバ(繊維)を織るが、織布の
模様は少なくとも六角構造にすると好適である。こうす
ると織布の弾性特性は織布の面内で等方性になる。
I!1図に示した振動板1は別の構造にすることもでき
る。この構造でもポリメタクリルイミド発泡体の中核層
9を具え且つポリメタクリルイミドで作らnた表皮層l
O及び11を具えるが、表皮層は全くないしあまり発泡
させ彦い。このような振動数は、例えば、次のようにし
て祷られる。中核層に適しているが、中核層にとって必
要な厚さよりも厚い・ポリメタクリルイミド発泡体の層
を高温で圧縮する。すると高温のためポリメタクリルイ
ミド発泡体の層の下面と上面が軟化する。そして圧縮す
る結果こ九らの上面部と下面部は僅かながら押しつぶさ
れる。この結果ポリメタクリルイミド発泡体層の内部は
依然として発泡させられ九ポリメタクリルイミドから成
るが、上面部と下面部は軟化と圧縮の結果全くないしあ
19発泡させられていないポリメタクリルイミドから成
る。上述した軟化と圧縮の工程は、例えば、材料を所望
の円錐状にプレスするのと同時に一工程で行なうことが
できる。このため、この製造方法は非常に低コストで時
間もあまりとらない。蓋し、中核層に別個の表皮層を設
ける(そして表皮層は接着することを必要とする)こと
が必要ないからである。
る。この構造でもポリメタクリルイミド発泡体の中核層
9を具え且つポリメタクリルイミドで作らnた表皮層l
O及び11を具えるが、表皮層は全くないしあまり発泡
させ彦い。このような振動数は、例えば、次のようにし
て祷られる。中核層に適しているが、中核層にとって必
要な厚さよりも厚い・ポリメタクリルイミド発泡体の層
を高温で圧縮する。すると高温のためポリメタクリルイ
ミド発泡体の層の下面と上面が軟化する。そして圧縮す
る結果こ九らの上面部と下面部は僅かながら押しつぶさ
れる。この結果ポリメタクリルイミド発泡体層の内部は
依然として発泡させられ九ポリメタクリルイミドから成
るが、上面部と下面部は軟化と圧縮の結果全くないしあ
19発泡させられていないポリメタクリルイミドから成
る。上述した軟化と圧縮の工程は、例えば、材料を所望
の円錐状にプレスするのと同時に一工程で行なうことが
できる。このため、この製造方法は非常に低コストで時
間もあまりとらない。蓋し、中核層に別個の表皮層を設
ける(そして表皮層は接着することを必要とする)こと
が必要ないからである。
これ以上はこの所謂構造発泡体(5tructuref
oa!El )即ち一体発泡体(integral f
oam )を得るだめのそれ自体は既知の技術を参考に
する。
oa!El )即ち一体発泡体(integral f
oam )を得るだめのそれ自体は既知の技術を参考に
する。
第2図は第2の実施例を示したものである。第1図と第
2図で同一符号を有する部品は同じものである。この第
2の実施例は平坦な振動板SOを有する可動コイル拡声
器の形態をし良電気−音響変換器である。振動板20は
種“々の方法で駆動することができる。第lの方法(図
示せず)はボイスコイル巻型2を振動板面迄延在させ、
ボイスコイル巻JINから振動F7Lsoへ直接運動を
伝達するものである。第3の方法はボイスコイル巻型2
と振動板20との間に、*SWAのコーン21のような
補助コーンを設け、この補助コーンを介してボイスコイ
ル巻型3から振動板2oへ運動を伝達するものである。
2図で同一符号を有する部品は同じものである。この第
2の実施例は平坦な振動板SOを有する可動コイル拡声
器の形態をし良電気−音響変換器である。振動板20は
種“々の方法で駆動することができる。第lの方法(図
示せず)はボイスコイル巻型2を振動板面迄延在させ、
ボイスコイル巻JINから振動F7Lsoへ直接運動を
伝達するものである。第3の方法はボイスコイル巻型2
と振動板20との間に、*SWAのコーン21のような
補助コーンを設け、この補助コーンを介してボイスコイ
ル巻型3から振動板2oへ運動を伝達するものである。
いず゛れの方法においても振動板sOとボイスコイル巻
型2又は補助コーン21との間の連結部は振動板の第1
の節線の位置におき、これにより振動板が第1の固有共
振周波数で振動するのを防ぐ。第8の方法は第2図のコ
ーyll及び21のような2個以上の補助コーンを介し
て運動を伝達するものである。この場合はも早や補助コ
ーンと振動板20との間の接続部を節線に沿って砥在さ
せる必要は々い。振動板2oはポリメタクリルイミド発
泡体の単一層とすることもできるし、図示仁たよう彦サ
ンドイッチ構造にすることもできる。後者の場合中核層
28はポリメタクリルイミド発泡体から作り、表皮層2
4及び26ハカラスフアイバ、炭素繊維、セルロースフ
ァイバ又はポリアラミドファイバから作ると好適である
。
型2又は補助コーン21との間の連結部は振動板の第1
の節線の位置におき、これにより振動板が第1の固有共
振周波数で振動するのを防ぐ。第8の方法は第2図のコ
ーyll及び21のような2個以上の補助コーンを介し
て運動を伝達するものである。この場合はも早や補助コ
ーンと振動板20との間の接続部を節線に沿って砥在さ
せる必要は々い。振動板2oはポリメタクリルイミド発
泡体の単一層とすることもできるし、図示仁たよう彦サ
ンドイッチ構造にすることもできる。後者の場合中核層
28はポリメタクリルイミド発泡体から作り、表皮層2
4及び26ハカラスフアイバ、炭素繊維、セルロースフ
ァイバ又はポリアラミドファイバから作ると好適である
。
単層振動板、即ち、ポリメタクリ・ルイミド発泡体の単
一層を具える振動板を選択する場合は、1個以上の補助
コーン21.!1を介してボイスコイル巻型から振動板
へ運動を伝達する。これは単一層振動板は剛性の点で同
じ厚さのサンドインチ構造を具える振動板よりも劣るた
めであシ、このように2個以上の補助コーンを用いる結
果その挙動は平坦なピストンの挙動に似る(これは平坦
な振動板を有する拡声器にとって望ましいことである)
稲度が落ちてくる。
一層を具える振動板を選択する場合は、1個以上の補助
コーン21.!1を介してボイスコイル巻型から振動板
へ運動を伝達する。これは単一層振動板は剛性の点で同
じ厚さのサンドインチ構造を具える振動板よりも劣るた
めであシ、このように2個以上の補助コーンを用いる結
果その挙動は平坦なピストンの挙動に似る(これは平坦
な振動板を有する拡声器にとって望ましいことである)
稲度が落ちてくる。
第8図は第8の実施例を示す。第1.it及び3図で四
−符号を有する部品は同じものである。とこでもサンド
インチ構造を有する平坦な振動板20を示した。運動は
唯一つの補助コーン11によりボイスコイル巻型2から
振動板sOへ伝達される。補助コーン21と振動板zO
との間に弾性体の減衰要素80を設ける。今度は駆動は
振動板の最低の固有共振周波数に対する節線の位置で行
なわれる。しかし、これでは高次の同有共振周波数での
振動が励振される可能性があり、これも望ましからざる
ものである。弾性体の減衰要素80を挿入することによ
り、これらの高次の固有共振周波数の振動が強く減衰さ
せられ、電気−音響変換器の周波数応答に悪影響し力<
彦る。この弾性体の減衰要素は、例えば、ゴム管とする
ことができる。
−符号を有する部品は同じものである。とこでもサンド
インチ構造を有する平坦な振動板20を示した。運動は
唯一つの補助コーン11によりボイスコイル巻型2から
振動板sOへ伝達される。補助コーン21と振動板zO
との間に弾性体の減衰要素80を設ける。今度は駆動は
振動板の最低の固有共振周波数に対する節線の位置で行
なわれる。しかし、これでは高次の同有共振周波数での
振動が励振される可能性があり、これも望ましからざる
ものである。弾性体の減衰要素80を挿入することによ
り、これらの高次の固有共振周波数の振動が強く減衰さ
せられ、電気−音響変換器の周波数応答に悪影響し力<
彦る。この弾性体の減衰要素は、例えば、ゴム管とする
ことができる。
少彦くとも振動板がサンドイッチ構造を有する場合だけ
でも、振動板の目方を軽くし、これにより変換器の効率
を上げる別の方法は中核層9又は28に孔を設けること
である。この場合は表皮層の少なくとも一方(夫々表皮
層lO又はz4とするとよい)を空気を通さ彦いように
する。
でも、振動板の目方を軽くし、これにより変換器の効率
を上げる別の方法は中核層9又は28に孔を設けること
である。この場合は表皮層の少なくとも一方(夫々表皮
層lO又はz4とするとよい)を空気を通さ彦いように
する。
IN!4図は本発明に係る電気−音替変換器のもう一つ
の実施例の音波を放射する振a板を示したものである。
の実施例の音波を放射する振a板を示したものである。
この振動板はサンドインチ構造をしており、第1の表皮
1w141と第3の表皮11i42とを何し、両者の間
に中核層43が設けられている。
1w141と第3の表皮11i42とを何し、両者の間
に中核層43が設けられている。
中核層48はポリメタクリルイミド発泡体を材料とし、
振動板面内に延在するコルゲーション44を有する。円
形振動板ではコルゲーション44は各々振動板の中心を
中心とする円形通路に沿って延在する。振動板が長方形
又は正方形の場合は、コルゲーションは、例えば、振動
板の一儒に平行な方向に延在させることができる。第4
図の実施例では振動板の面内でコルゲーションに対し直
角な方向、即ち半径方向(これはコルゲーションの接線
に対し直角力方向である)にリブ45が延在する。これ
らのリプ45は振動板面に垂直、即ち、表皮層に対し垂
直な面内に存在し且つ例えばアルミニウムのような軽い
金属て作られる。使用されるポリメタクリルイミド発泡
体の弾性係数と密度とはここでも夫々15 X 10
N/s と11!0XIO’N/−との間及びl
Okf/■ と80 k47s との閲にある。コア
層と表皮層との間の空洞内でヘルムホルツ共振が励振さ
れるのを防ぐために、表皮1lII社空気を通さない材
料で作ると好適である。この振動板は非常に軽く、高い
変換効率を約束する。ここでも振動板は直接ボイスコイ
ル巻111により又は1個若しくは複数個の補助コーン
を介して駆動される。iJ8図に示した弾性体の減衰要
素を用いることもできる。
振動板面内に延在するコルゲーション44を有する。円
形振動板ではコルゲーション44は各々振動板の中心を
中心とする円形通路に沿って延在する。振動板が長方形
又は正方形の場合は、コルゲーションは、例えば、振動
板の一儒に平行な方向に延在させることができる。第4
図の実施例では振動板の面内でコルゲーションに対し直
角な方向、即ち半径方向(これはコルゲーションの接線
に対し直角力方向である)にリブ45が延在する。これ
らのリプ45は振動板面に垂直、即ち、表皮層に対し垂
直な面内に存在し且つ例えばアルミニウムのような軽い
金属て作られる。使用されるポリメタクリルイミド発泡
体の弾性係数と密度とはここでも夫々15 X 10
N/s と11!0XIO’N/−との間及びl
Okf/■ と80 k47s との閲にある。コア
層と表皮層との間の空洞内でヘルムホルツ共振が励振さ
れるのを防ぐために、表皮1lII社空気を通さない材
料で作ると好適である。この振動板は非常に軽く、高い
変換効率を約束する。ここでも振動板は直接ボイスコイ
ル巻111により又は1個若しくは複数個の補助コーン
を介して駆動される。iJ8図に示した弾性体の減衰要
素を用いることもできる。
本発明は図示した実施例に限定されるものでないことは
理解されよう。本発明は本発明の要旨に関係しかい点て
図示した実施例と異々る電気−音響変換器にも閤するも
のである。例えば、本発明は拡声器の形態をした電気−
音響変換器だけで彦く、マイクロホンの形態をした変換
器にも関するものである。
理解されよう。本発明は本発明の要旨に関係しかい点て
図示した実施例と異々る電気−音響変換器にも閤するも
のである。例えば、本発明は拡声器の形態をした電気−
音響変換器だけで彦く、マイクロホンの形態をした変換
器にも関するものである。
第1図は本発明電気−音響変換器のコーン状の振動板を
有する第1の実施例の断面図、第S図は振動板が平坦−
182の実施例の断面図、第8図は振動板がこれまた平
坦な第8の実施例の断面図、 第4図はもう一つの実施例の振動板だけの斜視図である
。 1・・・コーン状の振動板 2・・・ボイスコイル巻型
8・・・ボイスコイル 番・・・磁石系5・・・ス
パイダ 6・・・拡声器シャシ7・・心合せリ
ング 8・・・センタキャップ9・・・中核層
10・・・l81Of皮層11・・・第2の表
皮層 StO・・・平坦な振動板21・・・補助コ
ーン 2!・・・補助コーン28・・・中核層
24・・・表皮層25・・・表皮層
80・・・弾性体の減衰要素41・・・第1o表皮
層 l・・・If!lの表皮層48・・・中[14
4・・・コルゲーション45 ・・・ リ プ 。 特許出願人 エヌ・ベー・フィリップス・フルーイラ
ンペン7アブリケン FIG、1 FIG、3
有する第1の実施例の断面図、第S図は振動板が平坦−
182の実施例の断面図、第8図は振動板がこれまた平
坦な第8の実施例の断面図、 第4図はもう一つの実施例の振動板だけの斜視図である
。 1・・・コーン状の振動板 2・・・ボイスコイル巻型
8・・・ボイスコイル 番・・・磁石系5・・・ス
パイダ 6・・・拡声器シャシ7・・心合せリ
ング 8・・・センタキャップ9・・・中核層
10・・・l81Of皮層11・・・第2の表
皮層 StO・・・平坦な振動板21・・・補助コ
ーン 2!・・・補助コーン28・・・中核層
24・・・表皮層25・・・表皮層
80・・・弾性体の減衰要素41・・・第1o表皮
層 l・・・If!lの表皮層48・・・中[14
4・・・コルゲーション45 ・・・ リ プ 。 特許出願人 エヌ・ベー・フィリップス・フルーイラ
ンペン7アブリケン FIG、1 FIG、3
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 振動板が弾性係数が15X1GN/−と11OX
10 N/−との間で、密度が10輪/−と801Q/
−との間に入るポリメタクリルイミド発泡体の層を具え
ることを特徴とする電気−音響変換器。 1 振動板を中核層並びに第1及び@Sの表皮層を具え
るサンドイッチ構造のものとし、表皮層を各々中核層の
2個の主面の一方の上に配置し、中核層を前記ポリメタ
クリルイミド発泡体で作ったことを特徴とする特許請求
の範i!ill!1項記載の電気−音響変換器。 & 前記表皮層をガラスファイバ又は炭素繊維で作った
ことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の電気−音
響変換器。 (前記表皮層をセルロースファイバ又はポリアラミドフ
ァイバで作ったことを特徴とする特許請求の範囲第2項
記載の電気−音響変換器。 4 前記表皮層の少々くとも一方を空気を通さないよう
にし、中核層に孔を設けたことを特徴とする特許請求の
範囲第S項記載の電気−音響変換器。 a 振動板を平坦表振動板とし、この振動板を少なくと
も1個の補助コーンを介してボイスコイルが取り付けら
れているボイスコイル巻型に連結したことを特徴とする
特許請求の範囲前記各項のいずれかに記載の電気−音響
変換器。 I ボイスコイル巻型の運動を弾性体の減衰要素を介し
て1個又は複数個の補助コーンにより振動板に伝達する
ことを特徴とする特許請求の範囲第6項記載の電気−音
響変換器。 & 振動板を平坦が振動板とし、運動をボイスコイルが
取り付けられているボイスコイル巻型から弾性体の減衰
要素を介して振動板に伝達するように構成したことを特
徴とする特許請求の範囲第1項ないし第5項のいずれか
に記載の電気−音響変換器。 1 振動板を中核層並びに第1及び第3の表皮層を具え
るサンドイッチ構造とし、中核層をポリメタクリルイミ
ド発泡体で作シ、この中核層に振動板の面内に延在する
コルゲーションを形成し、軽い余興のリブを設け、これ
らのリブを振動板の面内で上記コルゲーションに垂直か
方向に延在させ、振動板の表面に垂直が面内に存在させ
ることを特徴とする特許請求の範囲11!1項記載の電
気−音響変換器。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL8200690 | 1982-02-22 | ||
NL8200690A NL8200690A (nl) | 1982-02-22 | 1982-02-22 | Luidsprekermembraan bevattende een laag van polymethacrylimideschuim. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58153493A true JPS58153493A (ja) | 1983-09-12 |
Family
ID=19839298
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58025526A Pending JPS58153493A (ja) | 1982-02-22 | 1983-02-19 | 電気−音響変換器 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4517416A (ja) |
EP (1) | EP0087177B1 (ja) |
JP (1) | JPS58153493A (ja) |
AT (1) | AT376352B (ja) |
CA (1) | CA1201798A (ja) |
DE (1) | DE3360028D1 (ja) |
ES (1) | ES8401704A1 (ja) |
NL (1) | NL8200690A (ja) |
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