(57)【要約】【課題】  スピーカの振動板の製造方法において、複雑な形状の振動板を低コストで成形し、多品種小ロットの生産にも容易に対応できるようにする。【解決手段】本発明のスピーカＳの振動板１の製造方法は、レーザ焼結３次元積層造形法を用いてスピーカＳの振動板１を成形することを特徴とするものである。このレーザ焼結３次元積層造形法は、合成樹脂の微粒子を一定の堆積厚さに堆積し、次に堆積した微粒子の層に対してレーザを照射することで微粒子が焼結された焼結層を形成し、断面を堆積方向に連続して形成するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ焼結３次元積層造形法を用いてスピーカの振動板を成形することを特徴とするスピーカの振動板の製造方法。
【請求項２】
前記レーザ焼結３次元積層造形法は、合成樹脂の微粒子を一定の堆積厚さに堆積し、
次に前記堆積した微粒子の層に対してレーザを照射することで前記微粒子が焼結された焼結層を形成し、
前記焼結層を堆積方向に連続して形成するものであることを特徴とする請求項１に記載のスピーカの振動板の製造方法。
【請求項３】
前記レーザの出力を変化させることにより、物理特性が表面の部分ごとに異なる振動板を製造することを特徴とする請求項１又は２に記載のスピーカの振動板の製造方法。
【請求項４】
前記レーザの出力を変化させることにより、板厚方向に物理特性が異なる振動板を製造することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のスピーカの振動板の製造方法。
【請求項５】
前記振動板の製造と同時に、当該振動板に隣接して配備されるエッジ、ダストキャップ、ダンパ又はコイル支持体の少なくとも１つ以上を、前記振動板と一体に成形することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のスピーカの振動板の製造方法。
【請求項６】
前記合成樹脂の微粒子に、平均粒径が１０〜１００μｍに粒度調整されたポリプロピレンの球状粒子を用いることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のスピーカの振動板の製造方法。
【請求項７】
前記合成樹脂の微粒子に、平均粒径が４０〜７０μｍに粒度調整されたポリプロピレンの球状粒子を用いることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のスピーカの振動板の製造方法。
【請求項８】
前記合成樹脂の微粒子に、前記焼結層に剛性を付与するフィラーが含まれていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のスピーカの振動板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ焼結３次元積層造形法を用いてスピーカの振動板を製造するスピーカの振動板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スピーカの振動板は、例えば紙、シートやフィルムを適度な大きさに裁断して丸めたり接着したりしてコーン形状、ドーム形状、平板形状などさまざまな形状に形成される。ところが、スピーカに特徴的な音響特性を付与するために、上述の形状以外の複雑な形状に振動板を成形したいというニーズもある。このような複雑な形状に振動板を成形する場合、シートやフィルムから振動板を成形する方法では困難なことも多い。そこで、特許文献１に示されるように射出成形で振動板を複雑な形状に成形する技術が開発されている。
特許文献１の振動板の製造方法は、コーン形状に形成された金型内にポリプロピレン樹脂を射出して振動板を一体物として成形するものであり、シートやフィルムから成形を行う従来の方法に比べれば複雑な形状へ柔軟に対応することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平６−２９２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、金型を用いた射出成形方法で振動板を成形する特許文献１の製造方法でも、振動板の形状が例えば内部が中空とされたドーム状のように成形後に金型を抜きにくいものである場合や、振動板の表面にリブを備えた複雑な形状である場合は、振動板の成形が困難になる場合がある。
また、金型を用いた射出成形方法で振動板を成形する場合には、所望の音質を実現できるまで振動板の形状を度々修正する場合が多く、形状の修正を繰り返すたびに金型も修正しなくてはならない。ところが、スピーカは多品種小ロットで生産されることが多いため、このような金型の修正を少数しか生産されない品種に対してまで行っていたのでは、手間や労力が非常に大きなものとなる。つまり、特許文献１の製造方法では、金型のメンテナンスに手間や労力がかかりすぎるので、多品種小ロットの生産には十分に対応できないという問題もあった。
【０００５】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、複雑な形状の振動板を低コストで成形でき、多品種小ロットの生産にも容易に対応できるスピーカの振動板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明は次の技術的手段を講じている。
即ち、本発明のスピーカの振動板の製造方法は、レーザ焼結３次元積層造形法を用いてスピーカの振動板を成形することを特徴とするものである。
具体的には、前記レーザ焼結３次元積層造形法（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｌａｓｅｒ  Ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ、以下ＳＬＳという）は、合成樹脂の微粒子を一定の堆積厚さに堆積し、次に前記堆積した微粒子の層に対してレーザを照射することで前記微粒子が焼結された焼結層を形成し、前記焼結層堆積方向に連続して形成するものである。
【０００７】
発明者は、上述の問題は全て金型を用いている点に起因しているため、このような問題を根本的に解消するためには金型を用いずに振動板を製造する他ないと考えた。そして、レーザを用いて複雑な形状に成形することのできるレーザ焼結３次元積層造形法を用いることにより、これらの問題を一挙に解決できることを知見して本発明を完成させたのである。
すなわち、レーザ焼結３次元積層造形法を用いれば金型を用いなくても振動板を成形でき、予め金型を抜き取る場合を想定しなくても良いため振動板を射出成型法では困難な複雑な形状に成形することもできる。また、金型の設計や製作を行う必要がないので、振動板の製造コストを低減することも可能となる。さらに、金型の修正や再設計のように面倒な手間をかけなくても設計の変更が容易に行えるため、多品種小ロットの生産に対しても十分に対応可能となる。
【０００８】
なお、上述のように堆積した微粒子の層に対してレーザを照射する際には、前記レーザの出力を変化させることにより物理特性が表面の部分ごとに異なる振動板を製造することもできるし、前記板厚方向に物理特性が異なる振動板を製造することもできる。
このように堆積層の表面や堆積厚さ方向に沿ってレーザの出力を変化させれば、ヤング率や内部損失などの物理特性を振動板の部位に合わせて適宜変化させることができ、スピーカに組み込んだ際により多彩な音質を実現することもできる。
また、前記振動板の製造と同時に、当該振動板に隣接して配備されるエッジ、ダストキャップ、ダンパ又はコイル支持体の少なくとも１つ以上を、前記振動板と一体に成形することもできる。
【０００９】
このように振動板の製造と同時にエッジ、ダストキャップ、ダンパ又はコイル支持体も成形すれば、これらの部材と振動板との接合や組立が不要となり、スピーカの製造工程をより簡略化して、製造コストを低減することが可能となる。
さらに、前記合成樹脂の微粒子には、平均粒径が１０〜１００μｍ、より好ましくは平均粒径が４０〜７０μｍに粒度調整されたポリプロピレンの球状粒子を用いるのが良い。
振動板には，軽量かつ機械的な強度、ヤング率、適度な内部損失のある材質が求められる。具体的にはパルプ、パルプに種々の材料を混漉したもの、ポリプロピレンなどの高分子素材、アルミやチタンなどの金属、ポリエステルや絹、アラミドやカーボンなどの繊維を編んだもの、などが使用される。
レーザ焼結三次元積層造形法を用いて振動板を製造する際にも、上述の高分子素材として熱可塑性の合成樹脂を用いることができる。そして、このような熱可塑性樹脂の中でも、特に汎用性樹脂の中で比較的高いヤング率を有する上述のポリプロピレンの球状微粒子を用いることにより、高剛性，軽量，適度な内部損失をもつ振動板を構成することができる。
【００１０】
また、レーザ焼結三次元積層造形法では合成樹脂の微粒子を所定の厚みの層として堆積させながら加工を行う。この堆積層は、盛られた合成樹脂の微粒子をローラやワイパーのような部材を用いて一定の厚みに均すことで形成される。それゆえ、合成樹脂の微粒子には均しやすさが求められるが、上述のような平均粒子径が１０〜１００μｍ、より好ましくは平均粒径が４０〜７０μｍに粒度調整されていれば、レーザ焼結三次元積層造形機のシステムに合わせて微粒子の流動性を調整することができ、堆積層の厚みを一定に揃えたり適宜変化させたりすることが可能となる。
【００１１】
なお、レーザ焼結三次元積層造形法では上述のような理由から平均粒子径が１０〜１００μｍの範囲の合成樹脂の微粒子を用いるのが好ましいが、目的とする振動板のヤング率や内部損失などの物理特性に応じて平均粒子径がこれらの範囲から外れる合成樹脂の微粒子（例えば平均粒子径が１００μｍを超えるような粒子や平均粒子径が１０μｍに満たない粒子）を用いることもできる。
なお、前記合成樹脂の微粒子には、前記焼結層に剛性を付与するフィラーを含めることもできる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のスピーカの振動板の製造方法によれば、複雑な形状の振動板を低コストで成形でき、多品種小ロットの生産にも容易に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の製造方法で製造される振動板を備えたスピーカの正面断面図である。
【図２】本発明の製造方法の工程を示す説明図である。
【図３】本発明の製造方法で製造される振動板の微細な断面構造を示す図である。
【図４】本発明の製造方法で製造される他の振動板の微細な断面構造を示す図である。
【図５】本発明の製造方法で製造可能な振動板の形状例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係るスピーカＳの振動板１の製造方法を図面に基づき説明する。なお、以下の説明では、コーン型スピーカの振動板１を製造する製造方法を例に挙げて、本発明の振動板の製造方法を説明する。
まず、本発明の製造方法で製造される振動板１を備えたスピーカＳについて説明する。
図１に示されるように、スピーカＳは、コーン型スピーカであり、上下方向を向く軸（回転軸Ｒ）回りに逆円錐形状（コーン形状）に形成されたフレーム２を備えている。フレーム２の内側には、フレーム２よりやや小さいサイズの逆円錐形状に形成された振動板１が配設されている。フレーム２の外周縁には周方向に亘って段部３が形成されており、この段部３にリング状の係止具４を嵌め込むようにして円環状のエッジ５が挟持固定されている。このエッジ５の外周側は上述のようにフレーム２の段部３に固定されており、内周側は振動板１の外周縁に繋がっており、このエッジ５を介して振動板１とフレーム２とが互いに連結されている。
【００１５】
フレーム２の中央には上下方向を貫通する開口部６が形成されており、この開口部６の下側には上方に向かって開口した箱状のヨーク７が設けられている。ヨーク７の内部にはヨーク７の開口部６に合わせて上下に開口したリング状のマグネット８が取り付けられており、ヨーク７の開口部６からマグネット８の内側を通って下方に抜ける縦穴９が形成されており、この縦穴９に振動板１の下端が遊挿されている。
なお、以下の説明において、図１の上下を振動板１を説明する際の上下とする。また、図１において振動板１の回転軸Ｒから離れる方向を振動板１を説明する際の外周側と、また回転軸Ｒに近づく方向を内周側という。
【００１６】
図１に示されるように、振動板１は、上方に向かってホーン状に広がるホーン部１０と、ホーン部１０の下端から下方に向かって伸びる円筒状のコイル支持体１１とを一体に備えている。コイル支持体１１の外周面にはヨーク７に設けられたマグネット８の磁力を受けて振動板１を振動させるコイル１２が設けられており、またコイル１２の上側の外周面とフレーム２との間には振動板１の振動を減衰させるダンパ１３が設けられている。
コイル支持体１１の上側には異物が入り込むことを防止するダストキャップ１４が設けられている。ダストキャップ１４は、上方に向かって球面状（ドーム状）に形成されており、コイル支持体１１の上端に一体に設けられている。また、振動板１の外周側には、上述した円環状のエッジ５が振動板１に一体に設けられている。なお、エッジ５とダストキャップ１４とは振動板１と別部材として形成されていても良いが、本実施形態ではエッジ５とダストキャップ１４とが振動板１に一体に形成されたものを例示している。
【００１７】
上述のような構成を備えた振動板１を製造する場合、従来の製造方法では金型を用いた射出成形で製造されていた。つまり、振動板１の上面形状に沿って形成された上金型と下面形状に沿って形成された下金型との間に、溶融状態のポリプロピレンを流し込み、ポリプロピレンが冷却固化した後で成形品を取り出すことで振動板１を成形していた。
ところが、スピーカＳに特徴的な音響特性を付与するために、上述の形状以外の複雑な形状に振動板１を成形したいというニーズもある。このような複雑な形状の中には、例えば内部が中空とされたドーム形状や表面にリブを有する形状のように、金型を用いた射出成形方法では成形が困難なものもある。
【００１８】
また、金型を必要とする従来の射出成形方法では、形状の修正を繰り返すたびに金型も修正しなくてはならず、労力や手間がかかる金型の修正を少数しか生産されない小ロットの品種に対してまで行うことができず、多品種小ロットの生産に十分に対応できないという問題もあった。
そこで、本発明の振動板１の製造方法では、金型を用いずに成形が可能なレーザ焼結３次元積層造形法を用いてスピーカＳの振動板１を成形している。レーザ焼結３次元積層造形法は、合成樹脂の微粒子を一定の堆積厚さに堆積し、次に堆積した微粒子の層に対してレーザを照射することで微粒子が焼結された焼結層を形成し、焼結層を堆積方向に連続して形成して造形を行うものである。
【００１９】
レーザ焼結３次元積層造形法により振動板１を製造する製造装置２８としては、例えばローラやワイパーを用いて合成樹脂の微粒子を一定の堆積厚さに堆積するものが知られている。なお、本実施形態では、ローラを用いたものを例示して、本発明の装置２８を説明する。
図２に示されるように、製造装置２８は、互いに距離をあけて配備された左右一対のステージ２０、２１と、左右のステージ２０、２１の間に昇降自在に配備されたパーツヘッド２２とを有している。左右のステージ２０、２１は、互いの上面が同じ高さになるように配備されており、それぞれの上面にはステージ２０を上下方向に貫通する貫通孔２３が形成されている。これらの貫通孔２３にはポリプロピレン樹脂の微粉末（球状粒子１８）が充填されており、またポリプロピレン樹脂の微粉末の下側にはピストン形状のフィーダ２４が上下方向に昇降自在に配備されている。
【００２０】
ステージ２０の上側には、ステージ２０の上面に外周面が接触可能なローラ２５が配備されている。このローラ２５は、転動しながら水平に移動可能になっており、左右のステージ２０、２１間を往来できるようになっている。
パーツヘッド２２の上方には、炭酸ガスレーザのレーザガン２６と、パーツヘッド２２の上面に堆積した微粉末に対してレーザガン２６で発生したレーザを照射する照射ミラー２７とが配備されている。照射ミラー２７は図示しない制御装置からの制御信号に基づいて、パーツヘッド２２の上面に堆積した微粉末のうち任意部分の微粉末のみを焼結して焼結層を形成することができるようになっており、例えばＣＡＤの断面形状データに従って制御装置から制御信号を照射ミラー２７に送って断面形状データの通りの形状に焼結層を形成できるようになっている。
【００２１】
振動板１は、上述の製造装置２８を用いて、以下の製造工程に従って製造される。
左ステージ２０の貫通孔２３のフィーダ２４を上方に向かって移動させると、フィーダ２４の上側に載せられたポリプロピレン樹脂の微粉末がせり上がり、左ステージ２０の上面にポリプロピレン樹脂の微粉末が山盛り状に供給される。
次に、図２（ａ）に示されるように、ローラ２５を転動させながら左ステージ２０から右ステージ２０に向かって水平に移動させる。そうすると、左ステージ２０の上面に山盛り状に供給された微粉末がローラ２５に均されてパーツヘッド２２の上面に広がり、パーツヘッド２２の上面に微粉末が均一な厚さで堆積する。
【００２２】
図２（ｂ）に示されるように、レーザガン２６で発生したレーザを照射ミラー２７に導き、振動板１の断面形状データに従って制御装置から制御信号を照射ミラー２７に送って照射ミラー２７を動かしながら微粉末を焼結する。そうすると、パーツヘッド２２の上面に堆積された微粉末のうち振動板１の断面形状に沿った部分だけにレーザが照射され、レーザの照射部分に焼結層が形成される。このとき、照射の位置に合わせてレーザガン２６の出力を増減させると、後述するようにレーザの出力を大きくすればポリプロピレンの球状粒子１８が溶解して緻密な焼結層が形成され、またレーザの出力を小さくすればポリプロピレンの球状粒子１８が溶解せずに残って空洞の焼結層が形成され、焼結層の微細構造を変化させることもできる。
【００２３】
図２（ｃ）に示されるように、レーザの照射が終了した後は、パーツヘッド２２を堆積層２９の厚みの分だけ下降させる。そして、右ステージ２０の貫通孔２３のフィーダ２４を上方に向かって移動させると、フィーダ２４の上側に載せられたポリプロピレン樹脂の微粉末がせり上がり、右ステージ２０の上面にポリプロピレン樹脂の微粉末が山盛り状に供給される。
図２（ｄ）に示されるように、ローラ２５を転動させながら右ステージ２０から左ステージ２０に向かって水平に移動させる。そうすると、右ステージ２０の上面に山盛り状に供給された微粉末がローラ２５に均されてパーツヘッド２２の上面に広がり、焼成が終了した堆積層２９の上面にパーツヘッド２２の下降距離の厚み分だけ微粉末が堆積する。
【００２４】
図２（ｅ）に示されるように、焼成が終了した堆積層２９の上面にさらに堆積した堆積層２９に対して図２（ｂ）の場合と同様にレーザを照射し微粉末の焼成を行う。このとき、先に堆積された堆積層の上に異なる出力でレーザを照射すると、焼結層の微細構造を堆積方向にも変化させることができる。
図２（ｆ）に示されるように、上述の図２（ａ）〜図２（ｅ）までの手順を断面形状データの数（断面スライス数）だけ繰り返すことで焼成工程が行われる。焼成工程が終了すると、未焼成の微粉末をエアーなどで飛ばして、適宜洗浄等を行うことで振動板１が得られる。
【００２５】
上述のようにしてレーザ焼結３次元積層造形法を用いて製造された振動板１は、ポリプロピレンの微粒子の焼結体で形成されている。この焼結体は、レーザの照射によりポリプロピレンの微粒子（球状粒子１８）が焼結して形成される特徴的な微細構造を備えている。次に、この振動板１の微細構造を詳しく説明する。
振動板１は、コイル支持体１１（図３のＡ）、ホーン部１０の内周側（図３のＢ）及び内周側（図３のＣ）のいずれの部分においても同様な微細構造を備えている。図３の拡大図に示されるように、振動板１は、板厚方向に表側の表面層１５、内部層１６、裏側の表面層１７の３層で形成されている。
【００２６】
表側及び裏側の表面層１５、１７は、材料であるポリプロピレンの球状粒子１８がレーザの照射で溶解して形成されたものであり、ポリプロピレンで緻密に（空洞なく）形成されている。ポリプロピレンは汎用樹脂の中では比較的ヤング率が大きな（１．５〜２．０ＧＰａ）合成樹脂であるため、このようなポリプロピレンで表面層１５を形成することでヤング率が大きな振動板１を形成することができる。
なお、ポリプロピレンの球状粒子１８は、粒径が１０μｍに粒度調整されたものから粒径が１００μｍに粒度調整されたものまでを所定量混合して、粒子平均粒径が１０〜１００μｍ、好ましくは平均粒径が４０〜７０μｍになるように粒度調整されたものである。
【００２７】
このようなポリプロピレンの微粒子は、粉砕法を用いて形成されたものでは粒子形状が球状になりにくく、懸濁重合法を用いて形成されたものでは所定の粒径が得られにくいので、混練機を用いた溶融分散法（溶融混練法）で製造されるのが好ましい。溶融分散法は、ポリプロピレンと相溶性のない熱可塑性樹脂（例えばポリエチレンオキサイドのような水溶性の熱可塑性樹脂）を混練機内に供給し、この熱可塑性樹脂の分散媒中に溶融したポリプロピレンを押し出す。そして、混練機により分散媒中にポリプロピレンを粒子状に分散させ、混練冷却後に分散媒だけを水に溶かすなどして取り除くことで粒子を製造するものである。このような溶融分散法で製造されたポリプロピレンの微粒子は、円形度が０．７以上の粒子形状になりやすく、レーザ焼結３次元積層造形法において厚みが揃った堆積層２９を形成するのに適している。
【００２８】
なお、ポリプロピレンの球状粒子１８の表面には、例えばシリカ、アルミナ、チタニア、酸化亜鉛、又はヒドロキシアパタイトのような凝集防止粒子が被覆されているのが好ましい。このような凝集防止粒子で被覆されたポリプロピレンの球状粒子１８は、粒子同士の凝集が起こり難く、後述するように粒子間に多くの空洞１９が存在する内部層１６を形成するのに適しているからである。
内部層１６は、材料であるポリプロピレンの球状粒子１８がレーザの照射で完全に溶解せずに残って形成されたものであり、ポリプロピレンの球状粒子１８間に多くの空洞１９を備えた疎な状態に形成されている。このように空洞１９が多く形成されると内部損失が大きくなるため、このような内部層１６を設けることで振動板１の内部損失を大きくすることができる。
【００２９】
表面層１５、１７及び内部層１６は、ポリプロピレンの球状粒子１８の堆積層に対してレーザの出力を変化させることにより形成される。すなわち、レーザの出力を大きくしてポリプロピレンの球状粒子１８を完全に溶解させれば上述のような表面層１５が得られ、またレーザの出力を小さくしてポリプロピレンの球状粒子１８を完全に溶解させないようにすれば球状粒子１８が粒子状態で残って空洞状の内部層１６が得られる。
それゆえ、例えば最初に堆積された堆積層に対して高出力のレーザを照射し、次に堆積された堆積層に対して低出力のレーザを照射し、さらに最後に堆積された堆積層に対して再び高出力のレーザを照射すれば、図３の拡大図に示すような微細構造を形成することができ、板厚方向にヤング率や内部損失などの物理特性が異なる振動板１を製造することが可能となる。
【００３０】
なお、本発明の振動板１の製造方法では、上述の微細構造以外にも以下のような微細構造を備えた振動板１を成形することができる。
例えば、図４のＡ部分のように平面状の壁に囲まれた内部に堆積した微粉末が残された微細構造を得ることができる。このような微細構造は、壁に相当する部分ではレーザの出力を上げて堆積層２を溶解させ、微粉末が残された部分に対してはレーザの出力を下げるか０にすることにより得ることができる。
また、図４のＡ部分の微細構造が平面状の壁で囲まれたものであったのに対し、図４のＢ部分のように曲面状の壁に囲まれた内部に堆積した微粉末が残された微細構造を得ることもできる。このような微細構造は、堆積層２９に対してレーザの出力を下げたり０にしたりする部分が円形となるように焼結を行うと共にこの円形部分の径を堆積方向に変化させることにより得ることができる。
【００３１】
さらに、照射されるレーザの出力を上げて堆積層２９を全面に亘って且つ堆積方向に連続して溶解させれば、微粉末が完全に溶解して空洞が全くない図４のＣ部分のような微細構造を得ることもできる。
図４のＡの部分やＢの部分では、微粉末が内部に閉じこめられた空洞の大きさや密度をさまざまに変化させて、例えば振動板１の内部損失やヤング率などの物理特性を堆積層２９の表面の部分ごとに変化させることができる。それゆえ、上述のようにして焼結すれば、表面の部分ごとに物理特性が異なる振動板１を製造することも可能となる。
【００３２】
上述のようにしてレーザ焼結３次元積層造形法を用いて振動板１を製造すれば、振動板１をさまざまな複雑な形状に成形できる。また、金型を製作する必要もないので、低コストで製造することも可能となる。
なお、レーザ焼結３次元積層造形法を用いた本発明の振動板１の製造方法は、例えば以下のような形状を備えた振動板１を製造する場合に特に有利である。
例えば、図５（ａ）に示されるように、ドーム状のダストキャップ１４が振動板１の上面に一体に形成されている振動板１を小ロットだけ成形する場合は、金型を用いた射出成形方法では成形物一つ当たりの金型費用負担が大きくなってしまう可能性がある。しかし、レーザ焼結３次元積層造形法を用いた本発明の振動板１の製造方法であれば、金型の引き抜きを考慮する必要はないので、このような中空形状の振動板１であっても低コストで成形することができる。
【００３３】
また、図５（ｂ）に示されるように、振動板１のホーン部１０に周方向に亘ってリブ３０を形成する場合は、上下の金型を複雑な形状に形成する必要があり、小ロットになると特に金型を用いた射出成形方法では成形が困難になる可能性がある。また、振動板１の表面の一部にロゴ３１などの模様を刻みたい場合も、射出成形後に刻印の工程を設ける必要があり、製造工程を複雑にする可能性が高い。さらに、振動板１の一部やホーン部１０に連結したエッジ５、ダストキャップ１４、ダンパ１３又はコイル支持体１１の板厚を厚く形成（図５（ｂ）ではコイル支持体１１を厚く形成したものを例示する）する場合も、製造工程が複雑なものになりやすい。
しかし、レーザ焼結３次元積層造形法を用いた本発明の振動板１の製造方法であれば、複雑な金型の製作は不要であり、また製造装置２８のプログラムを変更するだけで上述のリブ３０やロゴ３１を形成したり成形品の板厚を任意に変更したりすることができる。例えば、図５（ｂ）に示されるように、レーザの出力を変更することで表面に疎な部分や密な部分を作ってロゴ３１を形成したり、表面に凹凸をつけてリブ３０を形成したりすることも可能となる。また、振動板１に要求される例えば強度などの物理的特性に応じて、本来別目的の部品であるコイル支持体１１などを振動板１（ホーン部１０）と一体成形する際に、コイル支持体１１や振動板１を必要に応じて厚く（薄く）成形することもできる。この際、振動板１の板厚を全面に亘って厚くしても良いし、一部の板厚だけを厚くしても良い。
【００３４】
さらに、図５（ｃ）に示されるように、内周側から外周側にかけて２次関数的又は指数関数的な断面形状を有する振動板１を成形する場合は、金型に微妙な形状の調整が必要となり、金型の修正に多大な手間や労力がかかる可能性がある。しかし、レーザ焼結３次元積層造形法を用いた本発明の振動板１の製造方法であれば、金型を用いていないため金型の修正も不要となり、このように形状の修正が不可欠な複雑な形状であっても容易に成形することができる。
本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、発明の本質を変更しない範囲で各部材の形状、構造、材質、組み合わせなどを適宜変更可能である。
【００３５】
例えば、上記実施形態では合成樹脂の微粒子として平均粒子径が１０〜１００μｍのポリプロピレンの球状粒子１８を例示した。しかし、合成樹脂としては、ナイロンなどのポリアミド系樹脂やＰＥＴやＰＥＮなどのポリエステル系樹脂に代表される熱可塑性樹脂であれば何を用いても良い。また、振動板１の剛性（ヤング率）を高めるために、これらの熱可塑性樹脂にカーボン、ガラス、金属ナノ粉末、カーボンナノファイバーなどのフィラーを加えることも可能である。さらに、合成樹脂の微粒子には、目的とする振動板のヤング率や内部損失などの物理特性に応じて平均粒子径が１０μｍに満たない粒子や平均粒子径が１００μｍを超える粒子を用いることもできる。
【００３６】
上記実施形態では、振動板１だけを成形する場合を例に挙げて本発明の製造方法を説明した。しかし、例えば振動板１の製造と同時に振動板１に隣接して配備されるエッジ５、ダストキャップ１４又はコイル支持体１１の少なくとも１つ以上を振動板１と一体に成形しても良い。
上記実施形態では、ローラ２５で均された堆積層２９に対して炭酸ガスレーザを照射する製造装置２８を例示した。しかし、レーザの種類は炭酸ガスレーザに限定されない。例えば半導体レーザや赤外線レーザなどを用いることもできる。また、ローラ２５に代えてワイパーのような部材を用いて堆積層２８を形成することもできる。
【００３７】
上記実施形態では、レーザの出力を変化させることにより物理特性が異なる振動板１を製造する例を挙げて、本発明の振動板１の製造方法を説明した。しかし、例えばレーザの出力以外にもレーザの周波数やパルスレーザの場合はパルス間隔などを変化させても振動板１の物理特性を変化させることができる。また、物理特性としてはヤング率や内部損失以外にもスピーカＳの音響性能に影響するような物理特性、例えば減衰率や音の伝播速度などを変化させることもできる。
【符号の説明】
【００３８】
１  振動板
２  フレーム
３  段部
４  係止具
５  エッジ
６  開口部
７  ヨーク
８  マグネット
９  縦穴
１０  ホーン部
１１  コイル支持体
１２  コイル
１３  ダンパ
１４  ダストキャップ
１５  表側の表面層
１６  内部層
１７  裏側の表面層
１８  球状粒子
１９  空洞
２０  右ステージ
２１  左ステージ
２２  パーツヘッド
２３  貫通孔
２４  フィーダ
２５  ローラ
２６  レーザガン
２７  照射ミラー
２８  製造装置
２９  堆積層
３０  リブ
３１  ロゴ
Ｒ  回転軸
Ｓ  スピーカ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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