(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機繊維の織布からなる基布と前記基布と異なる材料を用いた振動板とを互いに固着して形成するスピーカ振動板において、
前記基布は、前記無機繊維の織布を予め加熱処理し、該加熱処理後の前記無機繊維の織布に樹脂を含浸して形成されることを特徴とすることを特徴とするスピーカ振動板。
【請求項２】
前記基布は、前記加熱処理前において前記無機繊維の織布に付着されている油剤を、前記加熱処理により揮発あるいは分解して形成されることを特徴とする、請求項１に記載のスピーカ振動板。
【請求項３】
前記加熱処理の温度は、ほぼ２００℃から６００℃の範囲であることを特徴とする、請求項２に記載のスピーカ振動板。
【請求項４】
前記加熱処理の温度は、ほぼ３００℃から６００℃の範囲であることを特徴とする、請求項２に記載のスピーカ振動板。
【請求項５】
前記基布は、前記加熱処理後の前記無機繊維の織布を染色して形成されることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のスピーカ振動板。
【請求項６】
無機繊維の織布からなる基布と前記基布と異なる材料を用いた振動板とを互いに固着して形成するスピーカ振動板の製造方法において、
前記無機繊維の織布を予め加熱処理して前記基布を形成する工程と、前記基布と前記振動板とを接着剤により貼り合わせる工程と、前記接着剤により貼り合わされた前記基布と前記振動板とを加熱プレスにより固着する工程と、を備えたことを特徴とするスピーカ振動板の製造方法。
【請求項７】
前記加熱処理前において前記無機繊維の織布に付着されている油剤を、前記加熱処理により揮発あるいは分解して前記基布を形成することを特徴とする、請求項６に記載のスピーカ振動板の製造方法。
【請求項８】
前記加熱処理の温度は、ほぼ２００℃から６００℃の範囲であることを特徴とする、請求項７に記載のスピーカ振動板の製造方法。
【請求項９】
前記加熱処理の温度は、ほぼ３００℃から６００℃の範囲であることを特徴とする、請求項７に記載のスピーカ振動板の製造方法。
【請求項１０】
前記基布を形成する工程において、前記加熱処理後の無機繊維の織布に樹脂を含浸させることを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載のスピーカ振動板の製造方法。
【請求項１１】
前記基布を形成する工程において、前記加熱処理後の無機繊維の織布を染色することを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載のスピーカ振動板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピーカ装置に用いるスピーカ振動板およびその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、スピーカ装置は、高感度で、再生周波数帯域が広く、高調波歪の少ない等の音響特性を有するほど高性能である。したがって、スピーカ装置の主要構成部品において、とりわけ上記特性に大きな影響を及ぼすスピーカ振動板は、材料の密度が小さく、ヤング率（剛性）が大きいこと及び適度な内部損失を有することが望ましい。
【０００３】
しかし、これらの条件はスピーカ振動板を単一の材料によって形成する場合に当該スピーカ振動板の材料に対し相矛盾した物理特性を同時に強いるものであり、その結果、スピーカ振動板はこれらの条件を共に高度に兼ね備えることが極めて困難となる。
【０００４】
そのため従来は、例えば剛性が高いグラスファイバなどの無機繊維の織布による基布と密度が小さくかつ内部損失の大きな木材パルプ等からなる振動板とを接着剤などで貼り合わせて形成される複合材料によるスピーカ振動板を用いることにより、これらの条件を程よく兼ね備えたスピーカ装置が形成されていた。
【０００５】
上記複合材料によるスピーカ振動板は、前もって抄造された木材パルプ等により所定の形状を有する振動板に接着剤を塗布し、無機繊維の織布による基布をこの振動板の形状に沿って貼り合わせた状態で加熱プレスする手法により製造される。
【０００６】
また、織布は一般に糸が織られて製造されるので、糸を織る際に必要な糸の滑りの確保と静電気防止のために糸には油剤が必ず含浸されている。したがって、織布をスピーカ振動板の基布に用いる場合は、予め上記振動板との接着を阻害する油剤を取り除く必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、織布に用いられる糸が一般に衣服等に用いられるような比較的短繊維からなる植物繊維や動物繊維などの天然繊維（有機繊維）によって撚られたものであるならば、織り終わった織布を界面活性剤の水溶液が入った水槽で洗浄する等して油剤を充分取り除いても繊維の毛羽立ちや織目のくずれが少ないが、ほとんどが長繊維の無機繊維が撚られて形成される糸によって織られる織布は、上記天然繊維にものと比べ糸が毛羽立ち易く、又、織目がくずれ易いので、織布の形状を維持する場合には無機繊維の織布に含浸された油剤を充分に洗浄できない。
【０００８】
したがって、無機繊維の織布による基布と木材パルプ等を貼り合わせた複合材料からなるスピーカ振動板を上述した手法により製造する場合は、基布と木材パルプとの接着力が不充分であり、スピーカ振動板としての剛性を充分高くする事が出来ない。
【０００９】
本発明は、上述の問題点に鑑みなされたものであり、無機繊維の織布からなる基布と該基布と異なる材料を用いた振動板とを固着して、特性的にも優れたスピーカ振動板及びその製造方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、無機繊維の織布からなる基布と前記基布と異なる材料を用いた振動板とを互いに固着して形成するスピーカ振動板において、前記基布は、前記無機繊維の織布を予め加熱処理し、該加熱処理後の前記無機繊維の織布に樹脂を含浸して形成されることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のスピーカ振動板において、基布は、加熱処理前において無機繊維の織布に付着されている油剤を、加熱処理により揮発あるいは分解して形成されることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のスピーカ振動板において、加熱処理の温度は、ほぼ２００℃から６００℃の範囲であることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２に記載のスピーカ振動板において、加熱処理の温度は、ほぼ３００℃から６００℃の範囲であることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明は、請求項２〜４のいずれかに記載のスピーカ振動板において、基布は、加熱処理後の無機繊維の織布を染色して形成されることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項６に記載の発明は、無機繊維の織布からなる基布と、該基布と異なる材料を用いた振動板とを互いに固着して形成するスピーカ振動板の製造方法において、無機繊維の織布を予め加熱処理して基布を形成する工程と、基布と振動板とを接着剤により貼り合わせる工程と、該接着剤により貼り合わされた基布と振動板とを加熱プレスにより固着する工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のスピーカ振動板の製造方法において、加熱処理前において無機繊維の織布に付着されている油剤を加熱処理により揮発あるいは分解して基布を形成することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のスピーカ振動板の製造方法において、加熱処理の温度は、ほぼ２００℃から６００℃の範囲であることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項９に記載の発明は、請求項７に記載のスピーカ振動板の製造方法において、加熱処理の温度は、ほぼ３００℃から６００℃の範囲であることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項７〜９のいずれかに記載のスピーカ振動板の製造方法において、基布を形成する工程において、加熱処理後の無機繊維の織布に樹脂を含浸させることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項７〜１０のいずれかに記載のスピーカ振動板の製造方法において、基布を形成する工程において、加熱処理後の無機繊維の織布を染色することを特徴とする。
【００２２】
【作用】
本発明によれば、剛性の高い無機繊維の織布からなる基布と、該基布と異なる密度が小さくかつ内部損失の大きな材料を用いた振動板とを接着剤により貼り合わせ、加熱プレスにより互いに固着してスピーカ振動板を形成する場合に、無機繊維の織布を予め加熱処理することにより、加熱処理前に無機繊維の織布に付着されている油剤を揮発あるいは分解して基布を形成するようにしたので、基布と振動板とが接着剤により良好に貼り合わされて加熱プレスにより互いに強固に固着されるので、形成されたスピーカ振動板は、軽量かつ適度な内部損失を有するとともに剛性が充分高くなる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好適な実施の形態について図をもとに説明する。図１は、本発明の一実施形態におけるスピーカ振動板を用いた振動板Ａｓｓｙを示す断面図である。振動板Ａｓｓｙは、軸Ｘを中心軸としたコーン形状のスピーカ振動板１の外周縁部に取り付けられた断面がロール形状のリング状のエッジ２で構成され
る。
【００２４】
振動板Ａｓｓｙは、スピーカ装置を製造する場合に、スピーカ振動板１の中央の孔に図示せぬボイスコイルが巻回されたボイスコイルボビンが固着され、エッジ２の外周縁が図示せぬフレームに固定されてスピーカ装置に組込まれる。
【００２５】
つまり、振動板Ａｓｓｙは、スピーカ装置を製造する際に、予め前工程によりスピーカ装置に用いるスピーカ振動板１にエッジ２を取り付けて形成した、いわばスピーカ装置の製造途中において形成される仕掛り部品であり、予め振動板Ａｓｓｙを形成することにより、スピーカ装置の製造工数を大幅に削減することができる。
【００２６】
図２は、スピーカ振動板１の断面の拡大図である。同図に示すように、スピーカ振動板１は、木材パルプからなるコーン形状の振動板３と無機繊維からなる基布４が接着剤からなる薄い接着層５によって互いに固着してコーン形状に形成されている。
【００２７】
振動板３は、叩解した木材パルプをコーン形状に抄造して形成される従来スピーカ装置に多く用いられるスピーカ振動板と同様な紙製の振動板である。したがって、振動板３は、軽量かつ大きな内部損失を有して形成される。
【００２８】
また、基布４は、例えば剛性の高いガラスの長繊維によって織られた織布を後述する加熱処理することによって、織布に付着する油剤などの付着物を、繊維を損傷させることなく取り除いて形成される無機繊維の織布からなる。したがっ
て、基布４は、高い剛性を有すると共に、厚さが薄いので軽量に形成される。
【００２９】
また、接着層５は、例えばゴム系の接着剤を振動板３と基布４との間に薄く塗布して振動板３と基布４とを貼り合わせて、これらを振動板３のコーン形状に沿って加熱プレスすることにより固化した接着剤の層であり、スピーカ振動板１
は、接着層５によって振動板３と基布４とを互いに固着して形成している。
【００３０】
スピーカ振動板１は以上のように構成され、振動板３と基布４とが接着層５によって互いに固着してコーン形状に形成されている。したがって、スピーカ振動板１全体の質量は軽量となる。また、スピーカ振動板１は、厚さの大半が振動板３の厚さによって占められるため適度な内部損失を有する。また、スピーカ振動板１は、高い剛性を有する基布４と振動板３とが互いに固着しているので、振動板３は基布４よって補強されて全体として剛性が充分高くなる。その結果、スピーカ振動板１は、軽量、適度な内部損失、高い剛性が共に兼ね備わる。
【００３１】
次に、スピーカ振動板１の製造方法について以下に説明する。
【００３２】
先ず、ガラスクロスをスピーカ振動板１の形状に成形・接着できる大きさの正方形に裁断する。ここでは、ガラスクロスは、糸番手３７、打込み本数がタテ×ヨコ＝２０本×２０本のガラス繊維からなる織布とする。
【００３３】
次に、この裁断されたガラスクロスを４００℃に加熱された電気炉で約３０秒間加熱処理し、ガラスクロスに付着している油剤等を揮発させ、不純物等と共に分解する。
【００３４】
通常、織布の製造工程で使用される油剤は、約２００℃を超える温度から揮発が始まり、約３００℃程度からは炭化が始まり、同時に炭化した物質の昇華も起きる。
【００３５】
したがって、裁断されたガラスクロスを上述したように４００℃で約３０秒間加熱処理すると、ガラスクロスに付着した油剤が不純物等と共に揮発あるいは、炭化及び昇華により分解するので、ガラスクロスから取り除かれる。以上によ
り、油剤が取り除かれたガラスクロス、即ち無機繊維からなる基布４を形成す
る。
【００３６】
次に、このようにして形成された基布４を予め振動板３と同形状のコーン形状となるように成形型でプレス成形する。
【００３７】
一方、Ｎ．ＵＫＰ（針葉樹未晒しクラフトパルプ）を叩解度２０°ＳＲ程度に叩解して抄紙することにより、コーン形状を有する振動板３を形成する。
【００３８】
次に、振動板３の表面にゴム系接着剤を例えばスプレーすることにより接着剤の被膜を形成し、上述のように形成された基布４と振動板３とをこの接着剤の被膜により貼り合わせるべく、振動板３のコーン形状に沿った一定の隙間を有する貼り付け型にそれぞれ装着して、加熱プレス加工することにより基布４と振動板３とを互いに接着剤の被膜に密着させて貼り合わせる。
【００３９】
この場合に、貼り付け型は、ゴム系接着剤が熱活性できる温度と時間を設定して加熱プレス加工するものとし、ここでは、変性ブチル系の接着剤を用い、１６０℃の型温度で３０秒間プレスし貼り合わせた。これにより、接着剤の被膜を固化させて接着層５を形成し、この接着層５によって基布４と振動板３とが互いに接着されるが、基布４は、その構成する織布が予め加熱処理により油剤が取り除かれているので、振動板３同様に接着層５に密着して互いに固着してコーン形状のスピーカ振動板１が形成される。
【００４０】
図３は、ガラスクロスの加熱処理の温度を異なる温度に設定した場合に形成される基布４をそれぞれ用いてスピーカ振動板１を形成した場合における、各加熱温度に対するスピーカ振動板１のヤング率と、振動板３と基布４との接着強度とを、加熱処理しないガラスクロスを用いて形成した場合のヤング率、接着強度との比較のもとに表により示した図である。なお、ここでは、各加熱温度におけるガラスクロスの加熱処理時間は同一時間（ほぼ３０秒間）に設定してある。
【００４１】
この表からわかるように、スピーカ振動板１はガラスクロスを加熱処理することによりスピーカ振動板１のヤング率と、振動板３と基布４との接着強度は、ガラスクロスを加熱処理しない場合に比べてその値が大幅に増大していることがわかる。
【００４２】
また、上記ヤング率、接着強度は、加熱温度が上昇するにつれてその値が飛躍的に増大していることがわかる。
【００４３】
なお、上述した実施形態では、ガラスクロスの加熱処理を４００℃で約３０秒間行ってガラスクロスに付着している油剤等を揮発させ、さらに不純物等を炭化及び昇華して分解させて基布４を形成するようにしたが、図３からわかるように、基布４はガラスクロスに付着している油剤等が揮発し不純物等が一部炭化及び昇華するだけでも良く、これにより形成されたスピーカ振動板１は必要な接着強度が確保され、剛性を充分高くすることができる。その場合は、ガラスクロスの加熱処理の加熱温度は、ガラスクロスに付着している油剤の揮発が始まる温度、即ち約２００℃から、ガラスクロスの熱変形が始まる温度、例えば約６００℃までの範囲であれば良い。
【００４４】
また、必要に応じてスピーカ振動板１のヤング率を高く設定したい場合は、ガラスクロスの加熱処理の加熱温度は、ガラスクロスに付着している油剤が揮発した後さらに不純物等が炭化及び昇華する温度、即ち約３００℃から、ガラスクロスの熱変形が始まる温度、例えば約６００℃までの範囲であれば良い。具体的には、３００℃で所定時間加熱処理するようにしても良いし、３００℃以上で約３０秒間加熱するようにしても良い。これにより、形成されたスピーカ振動板１はより大きな接着強度が確保され、より高い剛性を得ることができる。
【００４５】
また、基布４は、上述したようにガラスクロス（織布）を加熱処理することで付着する油剤を揮発あるいは分解して織布を構成する繊維の濡れ性（浸透性、親水性）が向上するので従来困難であった低濃度の染色も可能となる。この場合は、上述した加熱処理により形成された基布４を、振動板３と貼り合わせる前に、予め樹脂に少量の染料を混合して得られる着色溶液に含浸させることにより、淡色の着色ができる。またこの場合、樹脂は、濡れ性の良好なガラスクロス内に万遍なく深く浸透するので、このような樹脂含浸処理が加えられた基布４は、剛性をより高めることができる。その結果、スピーカ振動板１は軽量、適度な内部損失、高い剛性が共に兼ね備わる。
【００４６】
なお、上述した各実施形態では、木材パルプを抄造して得られる振動板３とガラスクロスを加熱処理して得られる基布４が互いに固着してスピーカ振動板１を形成したが、本発明は、これに限らず、基布はカーボン繊維や、その他の無機繊維全般に適用されるものであり、さらに本発明における織布は、必ずしも複数の繊維を撚った無機繊維の糸により織られたものでなくても良く、単繊維によって織られたものであっても良い。また、基布は、少なくとも一部無機繊維を含む織布であれば良く、無機繊維は、その長さ、断面形状を問わず中空に形成された繊維でも良い。また、本発明における織布は、複数の繊維を撚った無機繊維の糸を含むのであれば、通常称せられる不織布であっても良い。
【００４７】
また、本発明における振動板は、これと固着される基布と異なる材料であれば良く、さらに、基布に比べて密度が大きく内部損失が小さくても良い。つまり、基布と互いに固着してスピーカ振動板を形成した場合に、軽量、適度な内部損失、高い剛性が共に兼ね備わるものであればその材質を問わない。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、剛性の高い無機繊維の織布からなる基布と、該基布と異なる密度が小さくかつ内部損失の大きな材料を用いた振動板とを接着剤により貼り合わせ、加熱プレスにより互いに固着してスピーカ振動板を形成する場合に、無機繊維の織布を予め加熱処理することにより、加熱処理前に無機繊維の織布に付着されている油剤を揮発あるいは分解して基布を形成するようにしたので、基布と振動板とが接着剤により良好に貼り合わされて加熱プレスにより互いに強固に固着されるので、形成されたスピーカ振動板は、軽量かつ適度な内部損失を有するとともに剛性が充分高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるスピーカ振動板を用いた振動板Ａｓｓｙを示す断面図である。
【図２】スピーカ振動板の断面の拡大図である。
【図３】基布の加熱温度に対するスピーカ振動板のヤング率と、振動板と基布との接着強度とを表により示した図である。
【符号の説明】
１…・・スピーカ振動板
３…・・振動板
４…・・基布
５…・・接着層
【図１】
0003609629.tif 000002
【図２】
0003609629.tif 000003
【図３】
0003609629.tif 000004