(57)【要約】【課題】スピーカ用振動板の端部に設けられるスピーカ用エッジにおいて、振動板の大振幅振動に対して弾性変形を繰り返しながらも設定されたエッジ形状を維持することができると共に、大振幅の繰り返し振動に耐える耐久性を有し、しかも高音圧を得ることができる。【解決手段】ゴム系部材の型成形からなるエッジ成形部材１Ａ内に、綿，アラミド繊維等からなる布材にフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を加熱成形した基材１Ｂを配備して、スピーカ用エッジ１の形状保持機能を高めた。【選択図】　　　　図１
2004007357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピーカ用振動板の端部に設けられるエッジであって、エッジ成形部材中にエッジ形状に形状保持された基材を配備したことを特徴とするスピーカ用エッジ。
【請求項２】
前記基材は、布材に熱硬化性樹脂を含浸させた部材を加熱加圧処理してエッジ形状にしたものであることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ用エッジ。
【請求項３】
前記布材として、織目が六角形状をなす亀甲織りの布材を用いることを特徴とする請求項２記載のスピーカ用エッジ。
【請求項４】
前記エッジ成形部材は、ＩＩＲ，ＮＢＲ，ＳＢＲ，ＥＰＤＭ，クロロプレンゴム，イソプレンゴム，エチレンプロピレンゴム，ポリノルボルネンゴム，シリコンゴム，エピクロルヒドリンゴム，天然ゴムの中の少なくとも１種を主材料とするゴム材料を型成形してな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用エッジ。
【請求項５】
スピーカ用振動板の端部に設けられるエッジの形成方法であって、エッジ成形金型に対して前記エッジ内に配備される基材を装着する工程と、該工程の前又は後に前記エッジ成形金型内にエッジ成形材を装填する工程と、前記基材及びエッジ成形材を前記エッジ成形金型内で加熱加圧する工程とを有し、これらの工程によって、エッジ形状に形状保持された基材をエッジ成形部材中にインサート成形することを特徴とするスピーカ用エッジの形成方法。
【請求項６】
前記基材は前記エッジ成形金型に対して装着される前にエッジ形状に成形されることを特徴とする請求項５に記載のスピーカ用エッジの形成方法。
【請求項７】
前記基材はエッジ形状に成形される前に前記エッジ成形金型に装着され、前記エッジ成形金型によってエッジ形状に成形されることを特徴とする請求項５に記載のスピーカ用エッジの形成方法。
【請求項８】
布材に熱硬化性樹脂を含浸させた部材を加熱加圧成形して、エッジ形状に形状保持した基材を形成する工程と、該基材をエッジ成形金型に対して装着する工程と、該工程の前又は後に前記エッジ成形金型内にエッジ成形材を装填する工程と、前記基材及びエッジ成形材を前記エッジ成形金型によって加熱加圧成形する工程とからなることを特徴とするスピーカ用エッジの形成方法。
【請求項９】
エッジ成形金型内にエッジ成形材を装填する工程と、布材に熱硬化性樹脂を含浸させた部材を前記エッジ成形金型に対して装着する工程と、前記部材及びエッジ成形材を前記エッジ成形金型によって加熱加圧成形する工程とからなることを特徴とするスピーカ用エッジの形成方法。
【請求項１０】
前記布材として、織目が六角形状をなす亀甲織りの布材を用いることを特徴とする請求項８又は９に記載のスピーカ用エッジの形成方法。
【請求項１１】
前記エッジ成形材は、ＩＩＲ，ＮＢＲ，ＳＢＲ，ＥＰＤＭ，クロロプレンゴム，イソプレンゴム，エチレンプロピレンゴム，ポリノルボルネンゴム，シリコンゴム，エピクロルヒドリンゴム，天然ゴムの中の少なくとも１種を主材料とするゴム材料からなることを特徴とする請求項５〜１０のいずれかに記載のスピーカ用エッジの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピーカ用振動板の端部に設けられるスピーカ用エッジ及びその形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スピーカ用エッジは、スピーカ用振動板の端部外周縁を弾性的にスピーカフレームに支持するものであるが、その機能としては、振動板を設定された位置に保持する機能、振動板に作用する駆動力に対して振動板の周縁を直線的に変位させる機能（直線性）、振動板の横揺れを制動する機能、振動板の背面反射音波を振動板の表面に放出させない機能（気密性）が要求される。また、振動板の駆動に伴う加振によってエッジ自身も振動するので、エッジ自身が固有共振を起こさないことも重要な要素である。
【０００３】
したがって、スピーカ用エッジは、これらの機能を考慮して各スピーカに要求される性能に応じてエッジ形状と材料が設定されている。一般に採用されるエッジ形状は、コーン振動板に対しては振動板の外側に向けて凸状のロール形が多く、材料としては、ゴムを型成形したもの、発泡ウレタン材をプレス成形したもの等が一般に用いられる。また、振動板の端部にスピーカ用エッジを形成する方法としては、エッジを単独部材として形成して振動板の端部に接着させる方法と、振動板とは異なる材料としながら、振動板を型内に設置してエッジと振動板を一体形成する方法がある（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２６１８８５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
スピーカ性能として、サブウーファーのようにハイパワー高出力型のスピーカでは、振動板の振幅が大きくなり、スピーカキャビネット内の内圧が増加するため、スピーカ用エッジに機能不良或いは破損が生じる問題がある。
【０００６】
つまり、従来のスピーカ用エッジではハイパワー高出力型スピーカに対しては剛性が不足しており、スピーカキャビネット内の負圧が増加することによって、外側に向けて凸状のロール形状に保持されるべきエッジ形状が内側に引き込まれる、所謂「吸い込み」が発生する。この「吸い込み」が発生すると、振動板変位の直線性、振動板の横揺れ防止、エッジ自身の固有共振防止等のために設定されたエッジ形状が崩れてしまい、振動板が異常動作を起こすと共にエッジ自身の固有共振が生じ、低音域における歪み、異音の発生を起こすという問題が生じる。
【０００７】
また、発砲ウレタン材等のエッジ材料では、ハイパワー高出力型スピーカにおける大振幅の繰り返し振動に耐えられなくなり、エッジが破損してしまうという問題も生じる。
【０００８】
一方、スピーカ用エッジの剛性を確保するだけなら、単純にエッジ材の材厚を増加させればよいが、エッジ材の材厚を増加させるとスピーカ用エッジの重量増加を招き、スピーカの能率が低下することになり、高音圧を得ることができなくなるという問題が生じる。
【０００９】
本発明は、このような事情に対処するために提案されたものであって、振動板の大振幅振動に対して弾性変形を繰り返しながらも設定されたエッジ形状を維持することができると共に、大振幅の繰り返し振動に耐える耐久性を有し、しかも高音圧を得ることができるスピーカ用エッジ及びその形成方法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明は以下の特徴を有する。
【００１１】
スピーカ用振動板の端部に設けられるエッジであって、エッジ成形部材中にエッジ形状に形状保持された基材を配備したことを特徴とする。
【００１２】
スピーカ用振動板の端部に設けられるエッジの形成方法であって、エッジ成形金型に対して前記エッジ内に配備される基材を装着する工程と、該工程の前又は後に前記エッジ成形金型内にエッジ成形材を装填する工程と、前記基材及びエッジ成形材を前記エッジ成形金型内で加熱加圧する工程とを有し、これらの工程によって、エッジ形状に形状保持された基材をエッジ成形部材中にインサート成形することを特徴とする。
【００１３】
スピーカ用エッジの形成方法であって、布材に熱硬化性樹脂を含浸させた部材を加熱加圧成形して、エッジ形状に形状保持した基材を形成する工程と、該基材をエッジ成形金型に対して装着する工程と、該工程の前又は後に前記エッジ成形金型内にエッジ成形材を装填する工程と、前記基材及びエッジ成形材を前記エッジ成形金型によって加熱加圧成形する工程とからなることを特徴とする。
【００１４】
スピーカ用エッジの形成方法であって、エッジ成形金型内にエッジ成形材を装填する工程と、布材に熱硬化性樹脂を含浸させた部材を前記エッジ成形金型に対して装着する工程と、前記部材及びエッジ成形材を前記エッジ成形金型によって加熱加圧成形する工程とからなることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を説明する。
第１の実施形態は、スピーカ用振動板の端部に設けられるエッジであって、エッジ成形部材中にエッジ形状に形状保持された基材を配備したことを特徴とする。
【００１６】
第２の実施形態は、第１の実施形態に係るスピーカ用エッジを前提として、前記基材は、布材に熱硬化性樹脂を含浸させた部材を加熱加圧処理してエッジ形状にしたものであることを特徴とする。
【００１７】
第３の実施形態は、第２の実施形態に係るスピーカ用エッジを前提として、前記布材として、織目が六角形状をなす亀甲織りの布材を用いることを特徴とする。
【００１８】
第４の実施形態は、第１〜３の実施形態に係るスピーカ用エッジを前提として、前記エッジ成形部材は、ＩＩＲ，ＮＢＲ，ＳＢＲ，ＥＰＤＭ，クロロプレンゴム，イソプレンゴム，エチレンプロピレンゴム，ポリノルボルネンゴム，シリコンゴム，エピクロルヒドリンゴム，天然ゴムの中の少なくとも１種を主材料とするゴム材料を型成形してなることを特徴とする。
【００１９】
第５の実施形態は、スピーカ用振動板の端部に設けられるエッジの形成方法であって、エッジ成形金型に対して前記エッジ内に配備される基材を装着する工程と、該工程の前又は後に前記エッジ成形金型内にエッジ成形材を装填する工程と、前記基材及びエッジ成形材を前記エッジ成形金型内で加熱加圧する工程とを有し、これらの工程によって、エッジ形状に形状保持された基材をエッジ成形部材中にインサート成形することを特徴とする。
【００２０】
第６の実施形態は、第５の実施形態に係るスピーカ用エッジの形成方法を前提として、前記基材は前記エッジ成形金型に対して装着される前にエッジ形状に成形されることを特徴とする。
【００２１】
第７の実施形態は、第５の実施形態に係るスピーカ用エッジの形成方法を前提として、前記基材はエッジ形状に成形される前に前記エッジ成形金型に装着され、前記エッジ成形金型によってエッジ形状に成形されることを特徴とする。
【００２２】
第８の実施形態は、スピーカ用エッジの形成方法であって、布材に熱硬化性樹脂を含浸させた部材を加熱加圧成形して、エッジ形状に形状保持した基材を形成する工程と、該基材をエッジ成形金型に対して装着する工程と、該工程の前又は後に前記エッジ成形金型内にエッジ成形材を装填する工程と、前記基材及びエッジ成形材を前記エッジ成形金型によって加熱加圧成形する工程とからなることを特徴とする。
【００２３】
第９の実施形態は、スピーカ用エッジの形成方法であって、エッジ成形金型内にエッジ成形材を装填する工程と、布材に熱硬化性樹脂を含浸させた部材を前記エッジ成形金型に対して装着する工程と、前記部材及びエッジ成形材を前記エッジ成形金型によって加熱加圧成形する工程とからなることを特徴とする。
【００２４】
第１０の実施形態は、第８，９の実施形態に係るスピーカ用エッジの形成方法を前提として、前記布材として、織目が六角形状をなす亀甲織りの布材を用いることを特徴とする。
【００２５】
第１１の実施形態は、第５〜第１０の実施形態に係るスピーカ用エッジの形成方法を前提として、前記エッジ成形材は、ＩＩＲ，ＮＢＲ，ＳＢＲ，ＥＰＤＭ，クロロプレンゴム，イソプレンゴム，エチレンプロピレンゴム，ポリノルボルネンゴム，シリコンゴム，エピクロルヒドリンゴム，天然ゴムの中の少なくとも１種を主材料とするゴム材料からなることを特徴とする。
【００２６】
このような各実施形態に係るスピーカ用エッジによると、エッジ成形部材中にエッジ形状に形状保持された基材を配備したことにより、エッジの形状保持機能が高まり、スピーカキャビネット内の負圧に対してもエッジの吸い込み現象が生じることが無く、振動板の異常動作によるひずみ或いは異音の発生を防止することができる。また、エッジ形成部材中に配備される基材がエッジの補強になるので、繰り返しの大振幅に対しても破損を生じることが無く、耐久性が向上する。これによって、ハイパワーで高出力のスピーカに適したエッジを形成することができる。
【００２７】
前記の基材は布材に熱硬化性樹脂を含浸させて加熱加圧処理することによりエッジ形状に形成されるものであり、その基材自体がエッジ形状を保持しているので、ゴム材料を型成形してなるエッジ成形部材の形状保持機能を更に高めることが可能になる。また、従来のエッジに対して特に重量増加を招くことがないので、高音圧のスピーカ性能を劣化させることもない。
【００２８】
更には、基材に用いる布材として、織目が六角形状をなす亀甲織りの布材を用いることにより、振動板の振動時にエッジが受ける強度特性を向上させることができる。すなわち、振動板の振動時には、エッジの内部には様々な方向の応力が生じることになるが、エッジの強度を担う基材の織目を六角形状とすることで、強度分布が一様になり、大幅振幅時においても負荷が特定部分に集中せず、耐入力が向上し、音圧上昇の直線域を拡大することが可能になる。
【００２９】
このようなスピーカ用エッジの形成方法としては、先ず、前述の基材を予めエッジ形状に形成したもの或いは平板の基材を、エッジ成形金型に設置させる。そして、エッジ成形金型内に装填されたエッジ成形材をエッジ形状に型成形すると同時に基材をエッジ成形部材内にインサート成形する。これによると、エッジ成形部材と基材を個別に形成して接着剤で貼り合わせる形成方法と比較して、工程を簡略化することができ生産性を向上させることができる。また、この形成方法は、スピーカ用エッジを単独で形成する場合、振動板をエッジ成形金型に設置して振動板とエッジを一体に形成する場合の両方に採用することができる。
【００３０】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施例におけるスピーカ用エッジを示す断面図である。このスピーカ用エッジ１は、エッジ成形部材１Ａとそのエッジ成形部材１Ａ内に配備される基材１Ｂよりなる。スピーカ用エッジ１の形状は表側に向いて凸状のロール形であり、破線で示したコーン振動板２の端部に設けられ、このコーン振動板２を図示省略したスピーカフレームに弾性的に支持するものである。
【００３１】
エッジ成形部材１Ａは、ゴム系材料を型成形してなるものであり、ゴム系材料としては、例えば、ブチルゴム（ＩＩＲ），ニトリルゴム（ＮＢＲ），スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ），エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ），クロロプレンゴム，イソプレンゴム，エチレンプロピレンゴム，ポリノルボルネンゴム，シリコンゴム，エピクロルヒドリンゴム等の合成ゴム、或いは天然ゴムの中の少なくとも１種を主材料とするものが用いられる。そして、基材１Ｂは、綿，アラミド繊維等の布材にフェノール等の熱硬化性樹脂を含浸させて、これを加熱加圧処理して必要なエッジ形状に形状保持したものである。
【００３２】
この実施例のスピーカ用エッジによると、ゴム系材料からなるエッジ成形部材１Ａ内にエッジ形状に形状保持された基材１Ｂが配備されているので、エッジの形状保持機能が高まり、スピーカキャビネット内の負圧に対してもエッジの吸い込み現象が生じることが無く、振動板の異常動作によるひずみ或いは異音の発生を防止することができる。また、エッジ形成部材中に配備される基材がエッジの補強になるので、繰り返しの大振幅に対しても破損を生じることが無く、耐久性を向上させることができる。
【００３３】
図２〜図４は、このような実施例のスピーカ用エッジを形成する形成方法の例を示す説明図である。図２に示す例では、雄型３Ａ及び雌形３Ｂからなる成形金型３内にエッジ成形部材１Ａを形成する原料であるエッジ成形材１Ａ’を装填し、次に、雌形３Ｂ上に平面状の基材１Ｂを設置する。エッジ成形材１Ａ’は、図示のような矩形断面のひも状部材であって、これを雌形３Ｂの凹部内に装填する。基材１は、綿，アラミド繊維等にフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させて、それをリング状にカットした部材であり、これを雌形３Ｂの凹部上に設置する。
【００３４】
そして、雄型３Ａと雌形３Ｂとを矢印のように填め合わせて、成形温度１５０〜２００℃で加熱加圧成形することにより、雄型３Ａと雌形３Ｂとの成形ギャップに沿ってエッジ成形材１Ａ’がなじんでエッジ成形部材１Ａが加流成形される。また、それと同時に、エッジ成形部材１Ａ中に、成形金型３による加熱加圧によってエッジ形状に形状保持された基材１Ｂがインサート成形されることになる。
【００３５】
図３に示す例では、予めエッジ形状に形状保持した基材１Ｂを用いる。基材１Ｂは、綿，アラミド繊維等の布材にフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた部材を加熱しながらプレス加工して、予めエッジ形状の部材としておく。そして、雌形３Ｂの凹部内にエッジ成形材１Ａ’を装填した後、その上に、エッジ形状に形状保持された基材１Ｂを設置する。そして、前述の例と同様に、矢印のように雄型３Ａと雌形３Ｂとを填め合わせて加熱加圧成形することにより、基材１Ｂがインサートされたエッジ成形部材１Ａを形成する。
【００３６】
図４に示す例では、図３の例と同様に、綿，アラミド繊維等の布材にフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた部材を加熱しながらプレス加工して、予めエッジ形状の部材を形成しておき、この部材を先ず雌形３Ｂの凹部に設置し、その上にエッジ成形材１Ａ’を装填する。そして、前述の例と同様に、矢印のように雄型３Ａと雌形３Ｂとを填め合わせて加熱加圧成形することにより、基材１Ｂがインサートされたエッジ成形部材１Ａを形成する。
【００３７】
このような形成方法によると、エッジ形成部材１Ａの成形と同時にエッジ形状に形状保持された基材１Ｂをインサート成形することができるので、生産性の良いスピーカ用エッジの形成が可能となる。また、この形成方法は、スピーカ用エッジを単独で形成しても良いし、前述の成形金型内に振動板を設置しておき、エッジの形成と同時に振動板への装着が行われる一体成形とすることも可能である。
【００３８】
基材１Ｂは前述した布材によって形成することができるが、その布材の織目構造によって、エッジにおける良好な強度特性或いはそれに伴うスピーカ性能を確保することができる。図５は、成形前の基材１Ｂにおける布材を示す平面図であるが、特に大幅振幅に対応しない場合には、同図に示されるように、織目を縦繊維ａと横繊維ｂからなる平織りにした布材を用いることができる。
【００３９】
しかしながら、このような布材の織目構造によると、縦繊維ａと横繊維ｂに対して４５°の方向の応力に対しては、縦繊維ａと横繊維ｂの両方が等しく強度を担うので、高い強度が得られるが、縦繊維ａ又は横繊維ｂに沿った方向の応力に対しては、縦繊維ａ，横繊維ｂの一方のみが強度を担うことになるので、強度が低くなってしまう。したがって、大振幅時には強度の弱い部分に負荷が集中することになり、これによって不具合が生じる可能性がある。
【００４０】
これに対して、図６に示すように、布材の織目構造を六角形状をなす亀甲織りの繊維ｃにすると、様々な方向の応力に対して一様な強度を示すことが可能になる。したがって、このような六角形状亀甲織りの織目構造にすることによって、部分的に負荷が集中することがなくなり、大振幅に対してもエッジに部分的な窪みが生じるような不具合がなく、音圧上昇の直線域を拡大することができる。
【００４１】
なお、前述の実施例ではスピーカ用エッジの形状としてロール形のものを例にして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、スピーカ用エッジとして採用できる他の全ての形状に適用できるものである。
【００４２】
本発明の実施例はこのように構成されるので、スピーカ用振動板の端部に設けられるスピーカ用エッジにおいて、振動板の大振幅振動に対して弾性変形を繰り返しながらも設定されたエッジ形状を維持することができると共に、大振幅の繰り返し振動に耐える耐久性を有し、しかも高音圧を得ることができる。したがって、ハイパワーで高出力型のスピーカ、例えばサブウーファーに適したスピーカ用エッジを得ることができる。
【００４３】
特に基材の布材を織目が六角形状をなす亀甲織りとすることにより、振動板の振動時にエッジが受ける強度分布が一様になり、強度特性を向上させることができ、大幅振幅時においても負荷が特定部分に集中せず、耐入力が向上し、音圧上昇の直線域を拡大することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るスピーカ用エッジを示す断面図である。
【図２】本発明のスピーカ用エッジを形成する形成方法の実施例を示す説明図である。
【図３】本発明のスピーカ用エッジを形成する形成方法の他の実施例を示す説明図である。
【図４】本発明のスピーカ用エッジを形成する形成方法の他の実施例を示す説明図である。
【図５】本発明の実施例に係るスピーカ用エッジの基材を示す説明図である。
【図６】本発明の実施例に係るスピーカ用エッジの基材を示す説明図である。
【符号の説明】
１　スピーカ用エッジ
１Ａ　エッジ成形部材
１Ａ’　エッジ成形材
１Ｂ　基材
２　振動板
３　成形金型
３Ａ　雄型
３Ｂ　雌形
ａ　縦繊維
ｂ　横繊維
ｃ　亀甲織りの繊維
【図１】
2004007357.tif 000003
【図２】
2004007357.tif 000004
【図３】
2004007357.tif 000005
【図４】
2004007357.tif 000006
【図５】
2004007357.tif 000007
【図６】
2004007357.tif 000008