(57)【要約】【課題】      十分な強度を有し、大入力スピーカに適用しても破断することがないスピーカー用ダンパーを提供する。【解決手段】  スピーカー用ダンパーは、引張強度が１７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の第１の繊維と、引張弾性率が２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以下の第２の繊維とを含む。これにより、必要な引張強度及び耐屈曲性を確保することができる。また、第１及び第２の繊維の合計量に対する前記第１の繊維の比率を１０％以上９０％以下とする。第１の繊維の比率が１０％より低いと必要な引張強度及び耐屈曲性が得られない。一方、第１の繊維の比率が９０％を超えるとダンパー製造時の打抜き性が悪化する。よって、上記の比率で第１の繊維を含めることが好ましい。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
引張強度が１７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の第１の繊維と、引張弾性率が２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以下の第２の繊維とを含むことを特徴とするスピーカー用ダンパー。
【請求項２】
前記第１及び第２の繊維の合計量に対する前記第１の繊維の比率は、１０％以上９０％以下であることを特徴とする請求項１に記載のスピーカー用ダンパー。
【請求項３】
前記第１の繊維は、パラ系全芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポリイミド繊維、超強力ポリエチレン繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスイミダゾール繊維(ＰＢＯ繊維)のうちのいずれかであることを特徴とする請求項１又は２に記載のスピーカー用ダンパー。
【請求項４】
前記第２の繊維は、メタ系全芳香族ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、ポリアミド繊維、綿繊維のうちのいずれかであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のスピーカー用ダンパー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカー装置に設けられるダンパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スピーカー装置の振動系を支えるダンパーの布材には、一般に、メタ系全芳香ポリアミド繊維糸、メタ系全芳香族ポリアミドと綿糸とを混紡又は交撚した糸、ポリエステル繊維糸、ポリエステル繊維糸と綿糸とを混紡又は交撚した糸、綿糸などを用いた織布が用いられている。また、上記繊維の布材には、通常、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂が含浸され、ダンパーとして加熱プレス成形される。
【０００３】
なお、上記のような糸を用いたスピーカー用ダンパーの例が特許文献１乃至５に記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特許第３２８７７５０号公報
【特許文献２】特公昭５８−３０７９６号公報
【特許文献３】特開平８−１４９５９７号公報
【特許文献４】特開平１０−３２２７９６号公報
【特許文献５】特開昭６２−２５８５９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のダンパーに用いられている繊維の布材は強度が低いため、近年のスピーカーのハイパワー化によって、動作中にダンパーが切れるという問題が発生している。そのため、ダンパー布材の耐屈曲性、引張強度の向上が求めれられていた。
【０００６】
また、これらの問題の解決策として、布材を二枚重ねにする手法も提案されているが、布材を二枚用いるために材料コストが上昇する、重量が重くなる、振幅動作に対する追従性が悪くなる、貼り合わせた布材が剥がれるといった問題があった。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題としては、上記のようなものが例として挙げられる。本発明は、十分な強度を有し、大入力スピーカに適用しても破断することがないスピーカー用ダンパーを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、スピーカー用ダンパーであって、引張強度が１７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の第１の繊維と、引張弾性率が２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以下の第２の繊維とを含むことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の１つの実施形態では、スピーカー用ダンパーは、引張強度が１７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の第１の繊維と、引張弾性率が２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以下の第２の繊維とを含むことを特徴とする。これにより、必要な引張強度及び耐屈曲性を確保することができる。
【００１０】
上記のスピーカー用ダンパーの一態様では、前記第１及び第２の繊維の合計量に対する前記第１の繊維の比率を１０％以上９０％以下とする。第１の繊維の比率が１０％より低いと必要な引張強度及び耐屈曲性が得られない。一方、第１の繊維の比率が９０％を超えるとダンパー製造時の打抜き性が悪化する。よって、上記の比率で第１の繊維を含めることが好ましい。
【００１１】
好適な例では、前記第１の繊維は、パラ系全芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維（高強力ポリアリレート繊維）、ポリイミド繊維、超強力ポリエチレン繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスイミダゾール繊維（ＰＢＯ繊維）のうちのいずれかとすることが好ましい。また、前記第２の繊維は、メタ系全芳香族ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、ポリアミド繊維、綿繊維のうちのいずれかとすることが好ましい。
【実施例】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。
【００１３】
［ダンパーの構成］
図１に本発明にかかるダンパーの平面図を示す。スピーカー装置において、ダンパー１０は、入力信号に応じて振動するボイスコイルボビンと、スピーカー装置本体のフレームとに固定され、ボイスコイルボビンを弾性的に支持する部材である。具体的には、内周縁１０ａがボイスコイルボビンに固定され、外周縁１０ｂがスピーカー装置本体のフレームに固定される。また、ダンパー１０には、同心円状の複数の波形形状（コルゲーション）１０ｄが、その内周縁から外周縁にわたって形成されている。なお、本発明のダンパー１０は、構成や駆動方式などを問わず、各種のスピーカー装置に適用可能である。
【００１４】
図２に、本発明の実施例に係るダンパーの部分拡大図を示す。図２（ａ）は第１実施例によるダンパー１０の部分拡大図であり、図１に示す領域２０の拡大図である。図２（ａ）に示すように、ダンパー１０は、引張強度が１７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の繊維（以下、「第１の繊維」とも呼ぶ。）と、引張弾性率が２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以下の繊維（以下、「第２の繊維」とも呼ぶ。）とを一枚の布に同時に用いた布材を使用する。
【００１５】
「引張強度」とは、材料に引張荷重を加えた時に、材料が破断するまでに与えた最大荷重（ＦＢ）を、材料の元の断面積（Ａ）で割った値であり、以下の式で示される。
【００１６】
引張強度ＴＢ＝ＦＢ／Ａ  ［ＭＰａ］
よって、引張強度が大きいほど破断しにくく、引張荷重に対する機械的強度が高いことになる。また、「引張弾性率」とは、物体に引張荷重を与えた際の、引張比例限度内における引張応力と、これに対する歪みとの比をいう。
【００１７】
引張強度が１７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である第１の繊維としては、例えば、パラ系全芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維（高強力ポリアリレート繊維）、ポリイミド繊維、超高分子量ポリエチレン繊維などの高強力繊維が挙げられる。
【００１８】
また、引張弾性率が２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である第２の繊維としては、例えばメタ系全芳香族ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、ポリエチレンナフタレート繊維などが挙げられる。
【００１９】
図２（ａ）に示す実施例では、第１の繊維３１と第２の繊維３２を一本ずつ交互に配置してダンパー１０を構成している。これに対し、図２（ｂ）に示す実施例では、第１の繊維３１と第２の繊維３２とを、１：５の割合で使用してダンパー１０を構成している。このように、第１の繊維と第２の繊維を使用する割合は、１：１には限られず、異なる比率で使用しても構わない。
【００２０】
但し、第１の繊維と第２の繊維の比率は、ダンパー全体に対する第１の繊維の比率が１０％〜９０％の範囲内であることが必要となる。この理由は、第１の繊維が全体の１０％未満である場合、ダンパー布材としての耐屈曲性、引張強度が、第２の繊維のみを単体で用いた（即ち、第１の繊維の比率が０％）場合とほとんど変わらず、ダンパー布材としての耐屈曲性、引張強度が不足して好ましくないからである。一方、第１の繊維の比率が全体の９０％を超えると、ダンパー製造時にダンパー１０を布材から図１に示すような環状形状に打ち抜く際の打ち抜き性が低下し、作業性が低下して好ましくないからである。
【００２１】
なお、第１及び第２の繊維を構成する糸は、紡績糸には限定されず、長繊維、短繊維、あるいはそれらの複合繊維や加工糸としても構わない。また、第１の繊維と第２の繊維は、同じ太さの糸を用いてもよく、異なる太さの糸を用いてもよい。
【００２２】
上記の第１及び第２の繊維の径（太さ）は、０．３ｄｔｅｘ〜１０ｄｔｅｘの範囲内が好ましい。繊維がこの範囲より細いと、紡績性、取り扱い性が悪化するので好ましくない。また、この範囲より太いと、屈曲した際の応力が高くなり、フェノール樹脂との剥離性が促進されてしまうという問題が生じる。
【００２３】
以上のように、本発明では、引張強度が１７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である第１の繊維と、引張弾性率が２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である第２の繊維とを使用してスピーカー用ダンパーを構成することにより、耐屈曲性の向上、引張強度の向上、スピーカの耐久性の向上、ダンパーの打ち抜き性の改善などの効果が得られる。
【００２４】
図３に、ダンパーの製造工程を概略的に示す。まず、上記の第１の繊維及び第２の繊維からなる布材の原反にフェノール樹脂を含浸させる。フェノール樹脂を含浸させた後、布材の原反を熱風乾燥させ、加熱プレス工程により図１に示す波形形状（コルゲーション）１０ｄを形成する。そして、型抜き工程により、布材を図１に示すように環状形状に打ち抜き、ダンパー１０を製作する。
【００２５】
［実験例］
次に、本発明のダンパーによる上記各効果の確認実験例を示す。以下の実験では１０番手糸、打込本数縦横２５本／インチの布材を使用した。また、引張強度が１７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である第１の繊維としては、帝人テクノプロダクツ株式会社製のパラ系全芳香族ポリアミド繊維「テクノーラ」（登録商標）を使用し、引張弾性率が２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である第２の繊維としては、同社製の「コーネックス」（登録商標）を使用した。また、図２（ａ）に示すように、第１の繊維及び第２の繊維を１本ずつ交互に打ち込んでダンパーの布材を製作した。
【００２６】
（耐屈曲性実験）
２０ｍｍ幅にカットしたダンパー布材に４００ｇの重りを付け、毎分３６回、往復１８０°（片側９０°）の試験を行い、ダンパー布材が切れるまでの回数を測定した（１往復を１回とする）。第２の繊維のみで製作したダンパー布材は、屈曲回数１５０００〜２００００回で布材が断裂した。一方、第１の繊維と第２の繊維を用いた上記実施例による布材は、屈曲回数５００００回で第２の繊維が断線したものの、第１の繊維は屈曲回数１０万回でも断線せず、よって布材自体の断裂は生じなかった。この結果、第１の繊維と第２の繊維を用いた本発明のダンパー布材は耐屈曲性が向上していることが確認された。
【００２７】
（引張強度実験）
２５ｍｍ幅にカットしたダンパー布材の引張強度を測定した。測定結果を図４（ａ）に示す。第２の繊維のみを使用した布材は、およそ６５０Ｎで断裂した。一方、第１の繊維と第２の繊維を用いた上記実施例による布材は、およそ１２５０Ｎで断裂した。この結果、第１の繊維と第２の繊維を用いた本発明のダンパー布材は、引張強度が約２倍に向上していることが確認された。
【００２８】
なお、第１の繊維のみを使用した布材の場合、布材に対するフェノール樹脂の含浸性が悪いため、引張試験時におよそ８００Ｎの応力としたときに、引張試験器がつかんでいる布材の横糸が滑って抜けた。この様子を図４（ｂ）に示している。引張試験器のつかみ治具により破線４０の領域をつかんで応力を付与した際、縦糸は切れずに残っているが、横糸は滑ってずれてしまった。このことから、ダンパー布材としての実用強度は第１及び第２の繊維を用いた本発明の実施例のものの方が高いことがわかった。
【００２９】
（耐久性試験）
第２の繊維のみを用いたダンパー布材を使用したスピーカー装置と、第１及び第２の繊維を用いた本発明の実施例によるダンパーを使用したスピーカ装置に対して、８００Ｗ入力で連続時間動作を行った。第２の繊維のみを用いたダンパーは、連続動作７２時間以内にダンパー切れが生じた。一方、第１及び第２の繊維を用いた実施例のダンパーは、連続動作７２時間以内にはダンパー切れは生じなかった。この結果、本発明のダンパー布材を使用したスピーカー装置は耐久性が向上していることが確認された。
【００３０】
（ダンパーの打ち抜き試験）
図３に示したダンパーの型抜き工程において、第２の繊維のみを用いたダンパー布材は型抜きを行うことができなかった（抜き型で布材を切断することができなかった）。一方、第１及び第２の繊維を使用した実施例のダンパー布材は、型抜きの工程を問題なく行うことができた。
【００３１】
引張弾性率が２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である第２の繊維は、加熱プレス成形後、ダンパー形状に打ち抜く型抜き工程が容易に行える。これに対し、引張強度が１７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である第１の繊維は、その高強度ゆえに、第２の繊維と同様に打抜きを行っても、打ち抜けないことが多く、生産性が悪くなる。本発明の実施例によるダンパー布材は、第１の繊維のみを使用した布材と比較すると、引張弾性率が２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である第２の繊維を含むため、打抜きが容易で生産性が高いことが確認された。
【００３２】
上記実施例では、第１の繊維としてテクノーラ、第２の繊維としてコーネックスを使用して実験を行っているが、他の糸で上記同様に１０番手糸、打込本数縦横２５本／インチで、第１の繊維及び第２の繊維を１本ずつ交互に打ち込んでダンパーを作製しても高強度で耐久性、生産性の良いダンパーを得る事が出来る。各組み合わせでの引張強度測定データを図５に示す。なお、図５に示す打ち抜き試験は、ダンパー生産ラインで布材にフェノール樹脂含浸し、さらに加熱プレス成形したものを抜き型でダンパーとして切断することが可能か否かを試験したものである。図５の項目「打ち抜き性」において、「○」は打ち抜きが十分可能であることを示し、「×」は打ち抜くことができないことを示す。
【００３３】
なお、図５中のパラ系全芳香族アラミド繊維は帝人テクノプロダクツ株式会社製の「テクノーラ」、全芳香族ポリエステル繊維は株式会社クラレ製の「ベクトラン」、高強力ポリエチレン繊維は東洋紡績株式会社製の「ダイ二―マ」、ポリイミド繊維は東洋紡績株式会社製の「Ｐ８４」、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維（ＰＢＯ繊維）は東洋紡績株式会社製の「ザイロン」、メタ系全芳香族ポリアミド繊維は帝人テクノプロダクツ株式会社製の「コーネックス」、ポリエステル繊維は帝人テクノプロダクツ株式会社製の「テトロン」、アクリル繊維は三菱レイヨン株式会社の「ボンネル」、ポリフェニレンサルファイド繊維は東レ株式会社製の「トルコン」、ポリアミド繊維は東レ株式会社製の「東レナイロン」を用いた。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施例に係るダンパーの平面図を示す。
【図２】本発明の実施例に係るダンパーの部分拡大図を示す。
【図３】実施例によるダンパーの製造工程を概略的に示す。
【図４】引張強度試験の結果を示す。
【図５】各種混職布の引張強度試験の結果を示す。
【符号の説明】
【００３５】
１０  ダンパー
【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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