(57)【要約】【課題】低域の収音特性を良好とするため、振動板素材を加熱して微細な凹凸を付与する際、振動板素材に皺が生じないようにする。【解決手段】表面に網体からなる凹凸付与部材２６を有する成形型２４に、一端が負圧源Ｐ１に接続され、他端が成形型２４の表面に開口して負圧吸着作用を発揮する負圧吸着孔２７を設け、少なくとも振動板素材５０を凹凸付与部材２６上に載置してから成形型２４を所定温度にまで加熱するまでの間、負圧吸着孔２７に負圧吸着作用を発揮させて振動板素材５０を凹凸付与部材２６上に吸着固定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に網体からなる凹凸付与部材を有する金属製の成形型と、上記成形型を加熱する加熱手段および上記成形型を冷却する冷却手段と、上記成形型面上の上記凹凸付与部材に対して上方から加圧空気を吹き付ける加圧手段とを備え、
熱可塑性樹脂フィルムからなる振動板素材を上記凹凸付与部材上に載置して上記加熱手段にて上記成形型を所定温度にまで加熱する第１工程、上記加圧手段により加圧空気を吹き付けて上記振動板素材を上記凹凸付与部材に押し付け上記振動板素材に微細な凹凸を付与する第２工程、上記加熱手段による加熱を停止して上記冷却手段により上記成形型を冷却する第３工程を経てコンデンサマイクロホンユニット用の振動板を製造する方法において、
上記成形型の表面に、負圧源に接続され負圧吸着作用を発揮する負圧吸着孔を開口し、少なくとも上記第１工程で上記振動板素材を上記凹凸付与部材上に載置してから上記成形型を所定温度にまで加熱するまでの間、上記負圧吸着孔に負圧吸着作用を発揮させて上記振動板素材を上記凹凸付与部材上に吸着固定することを特徴とするコンデンサマイクロホンユニット用振動板の製造方法。
【請求項２】
上記第１工程に引き続き上記第２工程の凹凸付与時にかけて、上記負圧吸着孔に負圧吸着作用を発揮させて上記振動板素材を上記凹凸付与部材上に吸着固定することを特徴とする請求項１に記載のコンデンサマイクロホンユニット用振動板の製造方法。
【請求項３】
表面に網体からなる凹凸付与部材を有し、上記凹凸付与部材上に熱可塑性樹脂フィルムからなる振動板素材が載置される金属製の成形型と、上記成形型を所定温度に達するまで加熱して、上記振動板素材に熱を加える加熱手段と、上記成形金型の上方に配置され、上記加熱手段より上記振動板素材に熱が加えられている間、上記振動板素材に向けて加圧空気を吹き付けて上記振動板素材に微細な凹凸を付与する加圧手段と、上記振動板素材に凹凸が付与されたのち、上記成形型を冷却して上記振動板素材を間接的に冷却する冷却手段とを含むコンデンサマイクロホンユニット用振動板の製造装置において、
上記成形型には、一端が負圧源に接続され、他端が上記成形型の表面に開口して負圧吸着作用を発揮する負圧吸着孔が設けられていることを特徴とするコンデンサマイクロホンユニット用振動板の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンデンサマイクロホンユニットに用いられる振動板の製造方法およびその装置に関し、さらに詳しく言えば、振動板素材を加熱して微細な凹凸を付与する際、振動板素材に皺が生じないようにする技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特に、小口径のコンデンサマイクロホンユニットにおいては、低域の収音特性を良好とするため、微細な凹凸が付与された振動板が用いられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
振動板素材には、熱可塑性樹脂フィルム（例えば、厚さ２μｍ程度のポリフェニレンサルファイド；ＰＰＳ）の片面に金の薄膜を蒸着した金蒸着膜が用いられる。特許文献２には、振動板素材に微細な凹凸を付与する振動板の製造方法が開示されている。
【０００４】
この製造方法によると、表面に例えばメッシュ度#３００程度の網体からなる微細な凹凸付与部材を有する金属製の成形型と、成形型を加熱する加熱手段および成形型を冷却する冷却手段と、成形型面上の凹凸付与部材に対して上方から加圧空気を吹き付ける加圧手段とが用いられ、次のようにして振動板素材に微細な凹凸が付与される。
【０００５】
振動板素材を凹凸付与部材上に載置し加熱手段にて成形型を所定温度にまで加熱して振動板素材を軟化させたのち、加圧手段により加圧空気を吹き付けて振動板素材を凹凸付与部材に押し付けて振動板素材に微細な凹凸を付与し、その後、加熱手段による加熱を停止し、冷却手段により成形型および振動板素材を冷却する。
【０００６】
これによれば、凹凸付与部材が通気性を有する網体であり、加圧空気を吹き付けて振動板素材を凹凸付与部材に押し付ける際、振動板素材と成形型との間に存在する空気が横方向に逃げるため、振動板素材を凹凸付与部材に密着させることができる。
【０００７】
しかしながら、凹凸付与部材を含めて成形型を加熱手段により昇温して行くと、振動板素材は熱容量がきわめて小さいため、成形型と凹凸付与部材からの輻射熱を受けて温度が瞬時に上昇してしまう。
【０００８】
通常、振動板素材には一軸延伸フィルムが用いられ、縦方向，横方向の熱膨張係数が異なることから、上記した輻射熱によって振動板素材に一方向に偏った皺が発生することがある。
【０００９】
また、加圧する直前に振動板素材を凹凸付与部材上に配置したとしても、上記したように、振動板素材は熱容量がきわめて小さいため、やはり瞬時に皺が発生してしまうことになる。
【００１０】
【特許文献１】特開平２−２０２８００号公報
【特許文献２】特開平２−２３７３００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
したがって、本発明の課題は、低域の収音特性を良好とするため、振動板素材を加熱して微細な凹凸を付与する際、振動板素材に皺が生じないようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、表面に網体からなる凹凸付与部材を有する金属製の成形型と、上記成形型を加熱する加熱手段および上記成形型を冷却する冷却手段と、上記成形型面上の上記凹凸付与部材に対して上方から加圧空気を吹き付ける加圧手段とを備え、熱可塑性樹脂フィルムからなる振動板素材を上記凹凸付与部材上に載置して上記加熱手段にて上記成形型を所定温度にまで加熱する第１工程、上記加圧手段により加圧空気を吹き付けて上記振動板素材を上記凹凸付与部材に押し付け上記振動板素材に微細な凹凸を付与する第２工程、上記加熱手段による加熱を停止して上記冷却手段により上記成形型を冷却する第３工程を経てコンデンサマイクロホンユニット用の振動板を製造する方法において、上記成形型の表面に、負圧源に接続され負圧吸着作用を発揮する負圧吸着孔を開口し、少なくとも上記第１工程で上記振動板素材を上記凹凸付与部材上に載置してから上記成形型を所定温度にまで加熱するまでの間、上記負圧吸着孔に負圧吸着作用を発揮させて上記振動板素材を上記凹凸付与部材上に吸着固定することを特徴としている。
【００１３】
請求項１の発明において、請求項２に記載されているように、上記第１工程に引き続き上記第２工程の凹凸付与時にかけて、上記負圧吸着孔に負圧吸着作用を発揮させて上記振動板素材を上記凹凸付与部材上に吸着固定することが好ましい。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、表面に網体からなる凹凸付与部材を有し、上記凹凸付与部材上に熱可塑性樹脂フィルムからなる振動板素材が載置される金属製の成形型と、上記成形型を所定温度に達するまで加熱して、上記振動板素材に熱を加える加熱手段と、上記成形金型の上方に配置され、上記加熱手段より上記振動板素材に熱が加えられている間、上記振動板素材に向けて加圧空気を吹き付けて上記振動板素材に微細な凹凸を付与する加圧手段と、上記振動板素材に凹凸が付与されたのち、上記成形型を冷却して上記振動板素材を間接的に冷却する冷却手段とを含むコンデンサマイクロホンユニット用振動板の製造装置において、上記成形型には、一端が負圧源に接続され、他端が上記成形型の表面に開口して負圧吸着作用を発揮する負圧吸着孔が設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、表面に網体からなる凹凸付与部材を有する成形型に、一端が負圧源に接続され、他端が成形型の表面に開口して負圧吸着作用を発揮する負圧吸着孔を設け、振動板素材を凹凸付与部材上に載置してから成形型を所定温度にまで加熱するまでの間、負圧吸着孔に負圧吸着作用を発揮させて振動板素材を凹凸付与部材上に吸着固定するようにしたことにより、振動板素材に熱による皺を発生させることなく、振動板素材に微細な凹凸を付与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、図１により本発明の実施形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。図１は、本発明に係る振動板製造装置の一例を示す模式的な正面図である。
【００１７】
図１に示すように、この振動板製造装置１０は、装置の基本的な枠組みとして、下部基台１１と、下部基台１１の左右に立設された側枠１２，１２と、側枠１２，１２の上端間に下部基台１１と平行に架設された上部基台１３とを備えている。
【００１８】
下部基台１１上には、内部に図示しない冷却水パイプが張り巡らされた冷却手段２１が配置されている。この冷却手段２１上に、スプリング２２を介して支持台２３が昇降可能に設けられている。支持台２３は、その四隅がスプリング２２にて支持されている。
【００１９】
支持台２３の中央部分には開口部が設けられており、この開口部内に成形型２４が支持されている。成形型２４は金属製で、例えば電気ヒータからなる加熱手段２５を備えている。成形型２４は下降した際、加熱手段２５の電源が切られ、成形型２４の底面が冷却手段２１に接触する。
【００２０】
成形型２４の表面（上面）には、振動板素材５０に微細な凹凸を付与する凹凸付与部材２６が配置されている。
【００２１】
凹凸付与部材２６は、成形型２４の面となじむ十分な柔軟性を備えたナイロンなどの合成樹脂もしくは金属製で、例えば#３００台程度の細かいメッシュが形成された網材、ニッケル，チタン，銅，黄銅，モネルメタル，ステンレス鋼などの金属繊維焼結体もしくは織布などが用いられてよい。
【００２２】
振動板素材５０には、熱可塑性樹脂フィルム（例えば、厚さ２μｍ程度のポリフェニレンサルファイド；ＰＰＳ）の片面に金の薄膜を蒸着した金蒸着膜が用いられるが、加熱手段２５による成形型２４の加熱時に皺が発生しないようにするため、成形型２４には振動板素材５０を一時的に固定する固定手段が設けられている。
【００２３】
本発明において、振動板素材５０の固定手段は、成形型２４に形成された負圧吸着孔２７よりなる。負圧吸着孔２７は、好ましくは成形型２４の全体にわたって均等間隔で配置され、その一端は成形型２４の表面に開口され、他端は負圧源である真空ポンプＰ１に接続されている。
【００２４】
負圧吸着孔２７の負圧吸着動作は、真空ポンプＰ１のオンオフもしくは負圧吸着孔２７と真空ポンプＰ１との接続パイプ中に介装されている図示しない電磁弁のオンオフにより制御される。真空ポンプＰ１のオンオフもしくは上記電磁弁のオンオフは、図示しない制御部からの指示信号に基づいて行われる。
【００２５】
上部基台１３上のほぼ中央には、エアーシリンダ３０が搭載されている。エアーシリンダ３０のシリンダロッド３１は、上部基台１３を貫通して下方（下部基台１１側）に延ばされており、その下端には、加圧手段としての加圧ポット４０が取り付けられている。
【００２６】
加圧ポット４０は、下面が開放された加圧室４１を有し、その開放端側には、気密用のＯリング４３が設けられている。加圧ポット４０は、加圧ポンプＰ２に接続される加圧空気供給口４２を備えている。加圧ポンプＰ２からの加圧空気の供給タイミングも上記制御部にて制御される。
【００２７】
振動板を製造するには、冷却手段２１にて冷却済みの成形型２４の表面に置かれている凹凸付与部材２６上に振動板素材５０を配置したのち、真空ポンプＰ１をオンとして、負圧吸着孔２７にて振動板素材５０を凹凸付与部材２６上に負圧吸着する（このとき、加圧ポンプＰ２はオフ状態）。
【００２８】
次に、加熱手段２５をオンとして成形型２４の加熱を開始し、所定温度に達した時点で加熱手段２５をオフとする。この加熱工程中、振動板素材５０は負圧吸着孔２７の負圧吸着作用にて固定されているため、加熱による皺が発生することはない。
【００２９】
その後、エアーシリンダ３０にて加圧ポット４０を下降させて、加圧ポット４０のＯリング４３と凹凸付与部材２６との間で振動板素材５０を挟んで固定する。
【００３０】
そして、加圧ポンプＰ２をオンとして、加圧室４１から振動板素材５０に向けて加圧空気を吹き出し振動板素材５０を凹凸付与部材２６に押し付ける。成形型２４からの熱と加圧ポット４０より供給される加圧空気とにより、振動板素材５０に凹凸付与部材２６の微細な凹凸が確実に付与される。
【００３１】
その後、成形型２４を冷却手段２１に接触させて、成形型２４を冷却するとともに、負圧吸着孔２７の負圧吸着を解除し、また、加圧ポンプＰ２をオフとしたうえで、エアシリンダ３０を上昇させて、振動板素材５０を凹凸付与部材２６から剥離する。
【００３２】
このようにして、本発明によれば、振動板素材５０に熱に起因する皺を発生させることなく、凹凸付与部材２６により振動板素材５０に微細な凹凸を付与することができる。
【００３３】
なお、上記実施形態では、成形型２４を冷却する工程まで振動板素材５０を負圧吸着するようにしているが、加圧ポット４０を下降させて、加圧ポット４０のＯリング４３と凹凸付与部材２６との間で振動板素材５０を挟んで固定した時点で、振動板素材５０に対する負圧吸着を解除してもよい。
【００３４】
また、振動板素材５０と凹凸付与部材２６との間に存在する空気は、凹凸付与部材２６が網体で通気性を有することから、凹凸付与部材２６の側方に自然に排出されるが、本発明によれば、振動板素材５０と凹凸付与部材２６との間に存在する空気は、負圧吸着孔２７より真空ポンプＰ１に強制的に吸引されるため、振動板素材５０と成形型２４との間に空気だまりができることはまずもってない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る振動板製造装置の一例を示す模式的な正面図。
【符号の説明】
【００３６】
１０  振動板製造装置
１１  下部基台
１２  側枠
１３  上部基台
２１  冷却手段
２２  スプリング
２３  支持台
２４  成形型
２５  加熱手段
２６  凹凸付与部材
２７  負圧吸着孔
３０  エアシリンダ
４０  加圧ポット
５０  振動板素材
Ｐ１  真空ポンプ
Ｐ２  加圧ポンプ
【図１】
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