(57)【要約】【課題】  振動板とボイスコイルとを接着剤を用いて一体化する必要がなく、製造が容易で、かつ下型、上型を用いて成形するため、形状保持性が高く、また、ボイスコイルは偏平状としたため、振動板の駆動面を増やすことができるとともに、薄型を図ることのできる、振動板の製造方法、それによって作成された振動板およびその振動板を備えたスピーカを提供する。【解決手段】  上型１Ｂ、下型１Ａよりなる一組の成形型の少なくともいずれか一方を紫外線及びまたは可視光線７が透過する材料にて形成し、かつ表面がほぼ振動板形状に形成された下型１Ａ上の所定の位置にボイスコイル２を配置した後、紫外線及びまたは可視光線７により硬化する樹脂４を所定量滴下して型閉じし、前記紫外線及びまたは可視光線７を透過する型の外側から前記紫外線及びまたは可視光線７を照射し前記樹脂４を硬化させて振動板８を成形する。このボイスコイル２は振動板形状に沿わせて下型１Ａ上に配置し、薄型化を図っている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上型（１Ｂ）、下型（１Ａ）よりなる一組の成形型の少なくともいずれか一方を紫外線及びまたは可視光線（７）が透過する材料にて形成し、かつ表面がほぼ振動板形状に形成された下型（１Ａ）上の所定の位置に径方向に巾を有する偏平状のボイスコイル（２）を配置した後、紫外線及びまたは可視光線（７）により硬化する樹脂（４）を所定量滴下して型閉じし、前記紫外線及びまたは可視光線（７）を透過する型の外側から前記紫外線及びまたは可視光線（７）を照射し前記樹脂（４）を硬化させて成形することを特徴とするスピーカ用振動板の製造方法。
【請求項２】
前記ボイスコイル（２）とともに前記下型（１Ａ）上の外周部にガスケット（３）を配置して振動板を成形することを特徴とする請求項１記載のスピーカ用振動板の製造方法。
【請求項３】
前記ボイスコイル（２）の内外周部をテーパ状に形成したことを特徴とする請求項１または２記載のスピーカ用振動板の製造方法。
【請求項４】
請求項１、２または３記載の製造方法によって成形されたことを特徴とするスピーカ用振動板。
【請求項５】
ヨーク（９）と、このヨーク（９）に設けられたマグネット（１０）と、このマグネット（１０）の上部に設けられたセンターポール（１１）と、このセンターポール（１１）と磁気ギャップ（１３）を介し対向して前記ヨーク（９）の上端部に設けられたポールピース（１２）とからなる磁気回路の組立体と、
下型（１Ａ）および上型（１Ｂ）を介し紫外線及びまたは可視光線（７）により硬化する樹脂（４）成形時にボイスコイル（２）が一体化されてなる振動板（８）とを備え、
この振動板（８）が前記組立体上に設けられ、かつ前記振動板（８）に一体化された前記ボイスコイル（２）が前記磁気ギャップ（１３）部分からその上方の位置に設けられ、かつ磁気ギャップ（１３）は前記ボイスコイル（２）の振動時にボイスコイル（２）が接触しないように後面側から前面側に向って内径が次第に大きく形成されたことを特徴とするスピーカ。
【請求項６】
紫外線及びまたは可視光線（７）により硬化する樹脂成形時に前記ボイスコイル（２）とともにガスケット（３）も一体化され、このガスケット（３）が前記組立体のポールピース（１２）上端部に接着され、組立体に前記振動板（８）が設けられたことを特徴とする請求項５記載のスピーカ。
【請求項７】
前記ボイスコイル（２）の内外周部は前記磁気ギャップ（１３）に対応させ後面側から前面側に向って径が大きくなるようテーパ状に形成されたことを特徴とする請求項５記載のスピーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、音響機器の一種であるスピーカの振動板の製造方法、これによって製造された振動板およびその振動板を用いたスピーカに関する。
【背景技術】
【０００２】
振動板素材としては、紙製や樹脂製のもの等種々のものが存在し、一般的に紙製のものが多く用いられているが、製造面、耐熱、耐湿性等の観点から後者の樹脂製のものも多く用いられている。
【０００３】
従来、一般的な樹脂製の振動板は、ＰＩ，ＰＥＴ等のフィルムを加熱し、圧空成形や真空成形、射出成形により予め振動板を成形し、この振動板に別工程で円筒状のボイスコイルの外周に巻線を巻回してなるボイスコイルを接着していた。
【０００４】
また、特開平１１−１４６４８７に示すように、振動板に予め凹溝状のボイスコイル取付部やエッジ等が一体形成されたものがあり、その凹溝状のボイスコイル取付部に、ボイスコイルを落とし込み、その上に接着剤を流し込み取付けるようにしたものがある。
【０００５】
このボイスコイルは円筒状をなし、径方向の寸法が小さく振動板との接触面積が小さく、よって振動板を駆動する面積が小さく分割振動が発生し易いため、歪の原因になっていた。
【０００６】
また、ボイスコイルを接着する接着剤やボイスコイルボビンの質量が付加されるため、スピーカの性能を低下させていた。
【０００７】
また、振動板とボイスコイルとを接着剤を介して一体化する工程を要し、製造が煩雑である。
【０００８】
また、能率を取るためにはある円筒状のボイスコイルの軸方向の長さ寸法を確保しなければならず、薄型スピーカには不向きであった。
【０００９】
薄型対応として、特開２００１−２１１４９８に示すように、振動板の表面にボイスコイルをエッチングで配置した平板スピーカがあるが、コイルを形成するエッチング部が薄く、大入力を入力することができない。
【００１０】
ボイスコイルをエッチングした後に成形するので、ボイスコイルの形状のずれや、ボイスコイル断線などの問題がある、等の課題があった。
【００１１】
本発明は光硬化性の樹脂を用いて振動板を成形し、成形時にボイスコイルを一体化することに特徴を有しているが、このような振動板として特開昭６１−２１６５９８が存在する。
【特許文献１】特開平１１−１４６４８７
【特許文献２】特開２００１−２１１４９８
【特許文献３】特開昭６１−２１６５９８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、この特開昭６１−２１６５９８では、一つの型上にボイスコイルのような部材を配置し、光硬化性樹脂を型上に塗布し、それに光を照射して硬化させ振動板を成形するようにし、下型と上型との２つの型を用い樹脂を硬化させるものでないため、形状保持性が低い、という課題があった。
【００１３】
また、ボイスコイルも通常の円筒状のものを用いているため、振動板を駆動する面積が小さく、歪の原因になっていた。
【００１４】
また、振動板に軸方向に寸法を有する円筒状のボイスコイルを一体化する構造のため、薄型スピーカには不向きである、という課題があった。
【００１５】
この発明は上記のことに鑑み提案されたもので、その目的とするところは、振動板とボイスコイルとを接着剤を用いて一体化する必要がなく、製造が容易で、かつ下型、上型を用いて成形するため、形状保持性が高く、また、ボイスコイルは偏平状としたため、振動板の駆動面を増やすことができるとともに、薄型を図ることのできる、振動板の製造方法、それによって作成された振動板およびその振動板を備えたスピーカを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１記載の発明は、上型１Ｂ、下型１Ａよりなる一組の成形型の少なくともいずれか一方を紫外線及びまたは可視光線７が透過する材料にて形成し、かつ表面がほぼ振動板形状に形成された下型１Ａ上の所定の位置に径方向に巾を有する偏平状のボイスコイル２を配置した後、紫外線及びまたは可視光線７により硬化する樹脂４を所定量滴下して型閉じし、前記紫外線及びまたは可視光線７を透過する型の外側から前記紫外線及びまたは可視光線７を照射し前記樹脂４を硬化させて成形することを特徴とする。
請求項２記載の発明は、前記ボイスコイル２とともに前記下型１Ａ上の外周部にガスケット３を配置して振動板を成形することを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載において、前記ボイスコイル２の内外周部をテーパ状に形成したことを特徴とする。
請求項４記載の発明にかかる振動板は、請求項１、２または３記載の製造方法によって成形されたことを特徴とする。
請求項５記載の発明は、ヨーク９と、このヨーク９に設けられたマグネット１０と、このマグネット１０の上部に設けられたセンターポール１１と、このセンターポール１１と磁気ギャップ１３を介し対向して前記ヨーク９の上端部に設けられたポールピース１２とからなる磁気回路の組立体と、下型１Ａおよび上型１Ｂを介し紫外線及びまたは可視光線７により硬化する樹脂４成形時にボイスコイル２が一体化されてなる振動板８とを備え、この振動板８が前記組立体上に設けられ、かつ前記振動板８に一体化された前記ボイスコイル２が前記磁気ギャップ１３部分からその上方の位置に設けられ、かつ磁気ギャップ１３は前記ボイスコイル２の振動時にボイスコイル２が接触しないように後面側から前面側に向って内径が次第に大きく形成されたことを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項５記載において、紫外線及びまたは可視光線７により硬化する樹脂成形時に前記ボイスコイル２とともにガスケット３も一体化され、このガスケット３が前記組立体のポールピース１２上端部に接着され、組立体に前記振動板８が設けられたことを特徴とする。
請求項７記載の発明は、前記ボイスコイル２の内外周部は前記磁気ギャップ１３に対応させ後面側から前面側に向って径が大きくなるようテーパ状に形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように本発明によれば、光硬化性樹脂成形時に成形型内の所定位置に予めボイスコイル２を配し、一体成形により振動板８を成形するようにし、ボイスコイル２を偏平状としたため、振動板８を駆動する面積を増すことができる。
【００１８】
ボイスコイルボビンが不要で、かつボイスコイル接着用の接着剤も不要のため、製造が容易で、しかも振動板が軽量となり、高効率の特性を得ることができる。
【００１９】
偏平状のボイスコイル２を振動板形状に沿わせて下型１Ａ上の所定の位置に配置し、樹脂４を滴下し、上型１Ａを被せ光を照射して樹脂４を硬化させボイスコイル付き振動板８を成形してしまうため、ストレスが無く形状保持性が高く歪の少ない振動板８を得ることができ、かつボイスコイル２は偏平状のため、スピーカの薄型化を図ることができる。
【００２０】
フィルムにボイスコイルをエッチングした後に成形するものに比べ、ボイスコイル２の形状のずれやコイル断線等がなく、かつエッチングしたものと比較し高入力を入れることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面に沿って本発明の実施例を説明する。
【００２２】
図１（１）〜（７）は振動板成形段階でボイスコイルが一体化される本発明の振動板の製造工程の説明図を示す。
【００２３】
図１（１）において１Ａは例えばアクリル樹脂のような、紫外線及びまたは可視光線が透過する材料からなる透明の下型であり、この下型１Ａの表面は成形する振動板形状にほぼ対応した形状になっている。すなわち、中央部は上方に向って弧状に突出した湾曲部１ａを有し、その外周部はやや凹状のボイスコイル配置部１ｂが形成されている。ボイスコイル配置部１ｂは成形される振動板形状に沿った形状をなし、径方向に所定の巾をなし、かつボイスコイル配置部１ｂの側壁部は落とし込まれるボイスコイルの形状に対応し、この例ではテーパ状に形成されている。なお、このボイスコイル配置部１ｂの深さは成形される振動板の形状に沿うようあまり深くなく、振動板およびこれと振動板成形時に一体化されるボイスコイル部の薄型化を図っている。そして、ボイスコイル配置部１ｂの外側はエッジを形成すべく断面逆Ｕ字状の突部１ｃが形成され、さらにその外側は断面矩形の凹状に形成されたガスケット配置部１ｄが形成されている。この凹状のガスケット配置部１ｄの底部はボイスコイル配置部１ｂの底部より下側に位置し、後述するヨークに取り付けられる。
【００２４】
図１（２）は、ボイスコイル配置部１ｂに、内、外周部がテーパ状をなすように予め巻線を必要数巻回して形成した径方向に巾を有し、軸方向の寸法を少とした、断面がほぼ逆台形をなす偏平状のボイスコイル２を落とし込んで配置した状態を示す。また、ガスケット配置部１ｄにはリング状のガスケット３が配置される。
【００２５】
その後、図１（３）に示すように、紫外線及びまたは可視光線により硬化する、未硬化状態の液状の樹脂４を原料タンク（図示せず）からのノズル５を介し湾曲部１ａ上に所定量滴下する。この樹脂４としては、例えばウレタンアクリレート樹脂を主成分とし、ベンゾインエーテル、ベンゾフェノンアミン類を光重合開始剤として配合した２０℃における粘度が２０，０００〔ｍＰａ・ｓ〕の紫外線及びまたは可視光線により硬化する樹脂を用いると好適である。
【００２６】
次に、図１（４）、（５）に示すように、同じく透明であって表面が振動板形状に対応した形状をなす上型１Ｂを閉じる。
【００２７】
この後、図１（６）に示すように、上型１Ｂの上方及び下型１Ａの下方にセットした例えば超高圧水銀ランプを光源とする照射装置６を介し光線を上型１Ｂ、下型１Ａを介し樹脂４に所定時間照射する。
【００２８】
このように、上下型１Ｂ、１Ａ双方を透明にし、かつ上下方向から光線７を照射すると、それだけ短時間で樹脂４を硬化させることができるが、例えば小径であって薄型の振動板の場合、上下型１Ｂ、１Ａのいずれか一方のみを透明とし、かつ設備の増大を防止すべく照射装置を透明の型側のみに配置した構成としても良い。
【００２９】
樹脂４が硬化したら上下の型１Ｂ、１Ａを開き、ボイスコイル２、ガスケット３等が一体化された振動板８を取り出せば良い。図１（７）は上下型１Ｂ、１Ａから取り出された樹脂４からなる振動板８を示す。
【００３０】
図２は上記振動板８を組み込んだスピーカの一実施例を示す。
【００３１】
図中９は断面ほぼＵ字状をなすヨークであり、このヨーク９内のほぼ中央部にはマグネット１０が設けられ、内磁型の磁気回路となっている。１１はマグネット１０の上部に設けられたセンターポール、１２はヨーク９の上端部に設けられたポールピース、１３は磁気ギャップである。ポースピース１２の外周部上にガスケット３が取り付けられ、磁気回路の組立体上に振動板８が設けられ、振動板８に一体化されたボイスコイル２は磁気ギャップ１３部分に配置されている。
【００３２】
図３は磁気ギャップ１３およびボイスコイル２部分の拡大図を示す。
【００３３】
センターポール１１の外周部は後面側から前面側に向かって径が縮小するようにテーパ状に形成されている。また、これと離間して対向配置されたポールピース１２の内周面も同様にテーパ状に形成されている。換言すると、磁気ギャップ１３は後面側から前面側に向かって内径が大となり、その磁気ギャップ１３に、内外周の形状が後面側から前面側に向かって外側に広がるようにテーパ状に形成された偏平状のボイスコイル２が設けられている。
【００３４】
磁気ギャップ１３をテーパ状にしたのは、ボイスコイル２の位置が磁気ギャップ１３部分から上方にかけて配置されるため、磁束が、仮想線で示すように、ボイスコイル２に向って上方に流れるようにしたためである。
【００３５】
また、ボイスコイル２が振動した際、センターポール１１やポールピース１２に当たらないようにしたためである。
【００３６】
ボイスコイル２の形状をテーパ状にしたのも同様の理由に基づく。
【００３７】
図４は本発明の周波数特性を示す。本発明の振動板８はボビンレスで、かつ接着剤を不要としたため、軽量であるので、高効率の特性を得ることができる。また、ボイスコイル２の断面はほぼ逆台形とし、ボイスコイル２と振動板８との接触面積を広く確保でき、駆動面積を増やすことができ、分割振動が抑えられ、歪の発生を抑えることができる。
【００３８】
図５は本発明の第２実施例を示す。この例ではボイスコイル２Ａの形状はテーパ状でなく、通常のように円筒状に形成した例である。
【００３９】
ボイスコイル２Ａは振動した際に、センターポール１１やポールピース１２に当たらなければこのような形状としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】（１）〜（７）は本発明の振動板の製造工程を示す説明図である。
【図２】本発明のスピーカの一実施例の断面説明図を示す。
【図３】本発明の要部拡大説明図を示す。
【図４】本発明の周波数特性を示す。
【図５】本発明のスピーカの他の実施例の断面説明図を示す。
【符号の説明】
【００４１】
１Ａ    下型
１Ｂ    上型
１ａ    湾曲部
１ｂ    ボイスコイル配置部
１ｃ    突部
１ｄ    ガスケット配置部
２、２Ａ    ボイスコイル
３    ガスケット
４    樹脂
５    ノズル
６    照射装置
７    光線
８    振動板
９    ヨーク
１０    マグネット
１１    センターポール
１２    ポールピース
１３    磁気ギャップ
１４    磁束
【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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