(57)【要約】      （修正有）【課題】シリコンゴムを含む材料を圧縮成形して形成され、前面にエンボスが形成されているので、音の敏感度を向上させうるスピーカの振動板エッジを提供する。【解決手段】シリコンゴムを含む材料を圧縮成形して形成され、前面にエンボスが形成されていることを特徴とし、また、シリコンゴムと粉砕されたビスコース・レーヨンとを混合したものを含む材料を圧縮成形して形成され、前面にエンボスが形成されていることを特徴とする振動板エッジ３１である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピーカの振動板エッジにおいて、
シリコンゴムを含む材料を圧縮成形して形成され、前面にエンボスが形成されていることを特徴とする振動板エッジ。
【請求項２】
スピーカの振動板エッジにおいて、
シリコンゴムと粉砕されたビスコース・レーヨンを混合したことを含む材料を圧縮成形して形成され、前面にエンボスが形成されていることを特徴とする振動板エッジ。
【請求項３】
前記ビスコース・レーヨンは０．１ｍｍないし３．０ｍｍの長さに粉砕されたものであることを特徴とする請求項２に記載の振動板エッジ。
【請求項４】
前記シリコンゴムと前記ビスコース・レーヨンとの重量比は１００：３であることを特徴とする請求項２に記載の振動板エッジ。
【請求項５】
前記振動板エッジは、
内周に第１接着部、外周に第２接着部、前記第１接着部と前記第２接着部間にロールが形成されており、
前記ロールはアップロール、ダウンロール、Ｎロール、Ｍロール及びダブルロールのうち何れか１つであり、
前記ロールの下面から膨らんでおり、内周または外周と平行したラインが形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の振動板エッジ。
【請求項６】
前記ラインの幅は０．２ｍｍないし１．４ｍｍであり、前記下面からの最大高さは０．２ｍｍないし１．３ｍｍであることを特徴とする請求項５に記載の振動板エッジ。
【請求項７】
前記エンボスは中心線平均粗度（Ｒａ）が２．４４μｍないし２８．７０μｍであり、最大高さ（Ｒｙ）は１４．２５μｍないし１２０μｍであり、１０点平均粗度（Ｒｚ）は７．９μｍないし９７μｍであることを特徴とする請求項１ないし６のうち何れか１項に記載の振動板エッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスピーカの振動板エッジに係り、より詳細にはシリコンゴムを含む材料を圧縮成形して形成され、前面にエンボスが形成されているので、音の敏感度を向上させうる振動板エッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
スピーカの振動板エッジは大きく２つの役割をする。１つは、振動系及び駆動系部品の動きに柔軟に対応すると同時に側方への振れを防止して位置を正確に保ち、他の１つは、振動板から前方に放射された音波と後方に放射された逆位相の音波が混合されて相殺されることを防止する役割をする。
【０００３】
振動板の振幅は、周波数の自乗に反比例する性質を有している。したがって、低音域では大きな振幅を表すためにエッジには振動方向の機械的直線性が要求される。また、共振によりエッジから発生した音がスピーカの性能に大きな悪影響を及ぼすことを防止するために振動吸収能力（内部損失）が大きなものが必要である。また、エッジは振動板の外周に結合されているために振動板と共に軽量（低密度）であるものが要求される。このような要求性能を満たすためにこれまでエッジに対して様々な種類の材料が開発されてきた。
【０００４】
下の表１は従来に一般的に使われたエッジ材料の種類及び特徴を表示したものである。
【０００５】
【表１】
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【０００６】
表１に表示したエッジ材料のうち最も多く使われているのはコーティング布と発泡ポリウレタンゴムである。発泡ポリウレタンゴムはコーティング布よりは若干高価であるが、比較的安く、バランス良い性能が認められて普及が進んだ。本明細書では発泡ポリウレタンゴムを中心に紹介する。
【０００７】
発泡ポリウレタンゴムエッジは、発泡材料の特徴である低密度と優秀な伸縮性を有している。他の材料に比べて同じ重量であれば、厚くできて適当な剛性を有するので支持能力が大きい。しかも、柔軟なので内部損失も大きい。
【０００８】
一般的に発泡ポリウレタンゴムは、原料となるポリオールの種類によってポリエステル系とポリエーテル系の２種に分類され、その性質も異なる。ポリエステル系ポリウレタンゴムは耐候性は良いが、耐湿性が悪くて湿熱を合えば、加水分解される。一方、ポリエーテル系ポリウレタンゴムは耐湿性は良いが、耐候性が悪くて紫外線により劣化される。
【０００９】
また、発泡ポリウレタンゴムの他にも、表１の振動板エッジ材料の‘特徴’部分で記載したように、従来の振動板エッジ材料は各々短所を有しており、このような短所を改善するためにシリコンを含む振動板エッジに対する関心が高まっている。
【００１０】
シリコンはそれ自体で耐熱性、耐寒性、耐薬品性、耐候性、耐油性及び耐水性が高くて振動板エッジの材料として使用することが適するものと知られている。例えば、いくつかのシリコンの特性について説明する。耐熱性側面で、シリコンは結合エネルギーが大きくて１５０℃〜３５０℃でも機械的、電気的、化学的特性が安定して連続的に使用できる。耐寒性側面で、シリコンは非結晶性構造をなしているために−６０℃〜−１１０℃でも使用できる。無毒性側面で、シリコンは生理的に不活性物質であるために人が多く接触する分野に使用できる。
【００１１】
したがって、シリコンを用いてシリコン振動板エッジを製作する場合にシリコンの流有用な特性を振動板エッジにそのまま反映できるという長所がある。
【００１２】
一方、スピーカの周波数特性は一種の低周波フィルターの形状をしている。図１Ａはゴムエッジを用いた場合、スピーカから出力される音響の周波数特性曲線を示す図面であり、図１Ｂはスポンジエッジを用いた場合、スピーカから出力される音響の周波数特性曲線を示す図面であり、図２はシリコンエッジを用いた場合、スピーカから出力される音響の周波数特性曲線を示す図面である。従来のスピーカでは周波数特性曲線が、図１ＡのＡまたは図１ＢのＢで表示したように所定の周波数帯で振幅が急減する現象が現れた。このような振幅減少現象は、図２Ｃで示したように、振動板エッジとして優秀な性能を備えているシリコン振動板エッジを用いた場合にも同じであった。
【００１３】
ところが、スピーカの周波数特性曲線において、このような振幅が急減していて元の振幅サイズに復元される現象はスピーカを音源として音を感知する人に音質が軟らかくないように感じさせる原因となる。
【００１４】
したがって、シリコン材料を使用することによって環境変化がある場合にも、振動板エッジの耐久性、耐熱性、耐寒性などを保つと同時に、上記ののように周波数特性曲線での突然な振幅変動により音質が劣化される現象を防止しうる方法が要求されている。
【００１５】
また、スピーカの振動板エッジは音の敏感度を高めるために密度が低く、柔軟な材料を用いているが、スピーカを長期間使用しているうちに振動板などスピーカの構成部品（特に振動板）の自重により振動板エッジの形態が変形されうる。このように振動板エッジの形態が変わり、復元出来なければ、音の敏感度が落ちる問題点があってこれを解決できる方法も要求されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は前記問題点を解決するために案出されたものであって、スピーカから出力される音の周波数特性が、有効な周波数領域内で最大限平らな振幅を有する振動板エッジを提供することを目的とする。このような周波数特性を有するスピーカは音の敏感度が高く、軟らかい音感を与える音を出力しうる。
【００１７】
また、本発明はスピーカの構成部品による圧力や重さ等によりその形態が変わることを防止しうる振動板エッジを提供することを目的とする。このような振動板エッジは従来に比べてはるかに長く原音の敏感度を保てる。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記目的を達成し、前記従来技術の問題点を解決するために、本発明に係る振動板エッジはシリコンゴムを含む材料を圧縮成形して形成され、前面にエンボスが形成されていることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係る振動板エッジはシリコンゴムと粉砕されたビスコース・レーヨンとを混合したことを含む材料を圧縮成形して形成され、前面にエンボスが形成されていることを特徴とする。
【００２０】
本発明の一側面によれば、前記ビスコース・レーヨンは０．１ｍｍないし３．０ｍｍの長さに粉砕されたものであることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明のさらに他の側面によれば、前記シリコンゴムと前記ビスコース・レーヨンとの重量比は１００：３であることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明に係るあらゆる振動板エッジは内周に第１接着部、外周に第２接着部、前記第１接着部と前記第２接着部間にロールが形成されており、前記ロールはアップロール、ダウンロール、Ｎロール、Ｍロール及びダブルロールのうち何れか１つであり、前記ロールの下面から膨らんでおり、内周または外周と平行したラインが形成されうる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る振動板エッジによれば、軟らかい音響を有し、かつ音の敏感度の良いスピーカを提供できるという技術的効果がある。
【００２４】
また、本発明に係る振動板エッジによれば、振動板などの重さによる振動板エッジの形態の変形を防止できるという技術的効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図３Ａないし図３Ｃは、各々本発明の第１実施例に係る振動板エッジが付着された振動板の斜視図、平面図及び側面図である。図３Ａないし図３Ｃにおいて、符号３１は振動板エッジであり、３２は振動板である。振動板エッジ３１は第１接着部３１１ａ、第２接着部３１１ｂ及びロール３１２で構成されている。図３Ａないし図３Ｃで示されたスピーカの振動板エッジ３１はアップロール形態をなしているが、これは例示的なものに過ぎず、必要に応じてアップロールの他にもダウンロール、Ｎロール、Ｍロール、ダブルロールなどの形態を有する振動板エッジが用いられる。参考に、図４は振動板エッジのロールがアップロール（図４の（ａ））、ダウンロール（図４の（ｂ））、Ｎロール（図４の（ｃ））、Ｍロール（図４の（ｄ））またはダブルロール（図４の（ｅ））である場合の振動板エッジの断面を各々示す図面である。
【００２６】
本実施例に係る振動板エッジ３１は、シリコンゴムを含む材料を圧縮成形して形成され、前面にエンボスが形成されていることを特徴とする。シリコンゴムを含む材料を使用することによって振動板エッジ３１はシリコンゴムの長所である耐熱性、耐寒性、無毒性、耐薬品性、耐候性などを有しうる。したがって、スピーカがいかなる環境に置かれても元の音質を容易に保てるという長所がある。
【００２７】
まず、振動板エッジが備えねばならない望ましい特性について説明する。振動板は振動板周囲の前後空気を押して疏密波を発生させ、これが音波となる。振動板の振動方式によって音質が大きく変化するが、スピーカに要求される性能は入力された電気信号を十分に音響として再生することである。低音から高音までのより広い周波数範囲にまで大きく、一定音圧（周波数特性曲線で振幅の平らな程度）の再生音を得られるスピーカが望ましい。これをスピーカの周波数特性曲線の側面で見れば、最低共振周波数（低音再生周波数の下限）から高域共振周波数（高音再生周波数の実質的な上限）の範囲が広く、振幅が大きく、振幅曲線の形態が凹凸の少ない平らな形を有することが望ましい。
【００２８】
前述した特性を実現するためには振動板に次のような特性が要求される。
【００２９】
第１に、非弾性率が高くなければならない。高域共振周波数は音速に比例し、音速は非弾性率の自乗根で決定されるために最低共振周波数が一定であれば、非弾性率が高いほど再生周波数帯域を拡大させうる。
【００３０】
第２に、内部損失（インピーダンス）が大きいことが要求される。周波数特性曲線での振幅の凹凸は振動系で発生する多くの共振が鋭いことに起因する。内部損失が大きければ、共振のピークを平坦化しうる。
【００３１】
第３に、振動板が軽いことが要求される。一定エネルギーの入力信号からさらに大きな音圧（振幅）を得ようとすれば、振動板を含む振動系が軽いほど良い。
【００３２】
すなわち、非弾性率及び内部損失が大きく、軽量の素材が振動板として理想的である。このように振動板が具備しなければならない要件は振動板エッジでも同様に適用されうる。これは振動板エッジが振動板に連結されて形成される構造を有しているからである。ところが、前述した３つの要求事項は具現上相反関係にあって３つの要件何れも満足させるスピーカを具現するためには従来とは異なる方式が必要である。
【００３３】
本実施例に係る振動板エッジ３１は前述した３つの要求を何れも満足させうる。第１と第３の条件は、振動板エッジ３１の材料としてシリコンゴムを含む材料を使用することによって解決できる。また、第２の条件は、振動板エッジ３１の前面にエンボスを形成することによって解決できる。振動板エッジ３１の前面にエンボスが形成されれば、振動板３２が前後に振動する場合（この際、振動板エッジの第２接着部３１１ｂはスピーカケースのフレームに固定されているが、振動板エッジの第１接着部３１１ａは振動板３２に連結されているため、振動板３２の振動により振動板エッジ３１も振動するようになる）、エンボスにより空気の抵抗が小さくなるので、内部損失が大きくなって、周波数特性曲線で振幅曲線が従来に比べて平らになる。
【００３４】
したがって、振動板エッジ３１は内部損失が大きくなって音が柔らかく感じられ、振動板３２の大きさが小さい場合にも重低音を出力できるようになる。スピーカから出力される音が低音であるほど振動板が多くの空気を振動させねばならないが、同サイズの振動板を有している場合、振動板エッジ３１にエンボスが形成された場合にさらに多くの空気を振動させうる。
【００３５】
以下、本発明の第２実施例に係る振動板エッジについて説明する。図５Ａ及び図５Ｂは本発明の第２実施例に係る振動板エッジ５１を示す図面である。本発明の第２実施例に係る振動板エッジ５１は振動板エッジ３１とは異なってロール５１２の下面から膨らんでおり、内周または外周と平行したライン５１２ａが形成されていることを特徴とする。ロール５１２はアップロール、ダウンロールなど多様な形態を有しているが、形態上アーチ状を含んでいるという点で共通している。このようなアーチ状は下方に加えられる力に弱いために、振動板エッジ５１の変形を防止するためにライン５１２ａが形成される。アーチ状ロール５１２の下面にライン５１２ａを形成する場合、下方に加えられる力に対してロール５１２の耐久性が良くなる。したがって、暑い夏にも振動板エッジ５１の形態が容易には変化しない。
【００３６】
ロール５１２の下面に３本のライン５１２ａが形成されているが、図面でのラインの大きさまたは数は例示的なものに過ぎず、振動板の大きさと用途（高音用、重低音用など）によって変更されうる。但し、ライン５１２ａの幅は０．２ｍｍないし１．４ｍｍであり、前記下面からの最大高さは０．２ｍｍないし１．３ｍｍであることが望ましい。
【００３７】
振動板エッジ５１はライン５１２ａが形成されているという点、エンボスの大きさが相異なるという点以外には振動板エッジ３１とその構成が同一なのでその詳細な説明は省略する。
【００３８】
以下、本発明の第３実施例に係る振動板エッジについて説明する。
【００３９】
本実施例に係る振動板エッジは、振動板エッジ３１とその材料は相異なるが、基本的な形状は同一なので、図３Ａないし図３Ｃを用いて説明する。
本実施例に係る振動板エッジはシリコンゴムと粉砕されたビスコース・レーヨンとを混合したものを含む材料を圧縮成形して形成される。前記ビスコース・レーヨンは繊維質の一種であって、０．１ｍｍないし３．０ｍｍの長さに粉砕されたものを使用することが望ましい。また、前記シリコンゴムと前記ビスコース・レーヨンとの重量比は１００：３であることが望ましい。ビスコース・レーヨンを含む振動板エッジは同サイズの振動板エッジに比べて軽く、かつ空気抵抗が小さい。
【００４０】
また、本実施例に係る振動板エッジもその前面にエンボスが形成されている点は振動板エッジ３１と同一である。
【００４１】
図６は、第３実施例に係る振動板エッジが用いられた場合の周波数特性曲線を示す図面である。図１Ａ、図１Ｂ及び図２の場合と比較すれば、シリコンゴムとビスコース・レーヨンとを材料として使用すると同時に、前面にエンボスを形成した本実施例に係る振動板エッジの場合、その振幅曲線がさらに平らであることが確認できる。したがって、スピーカの音質がさらに柔らかくなり、音響の敏感度も良くなる。
【００４２】
以下、本発明の第４実施例について説明する。本実施例に係る振動板エッジはロールの下面から膨らんでおり、内周または外周と平行したラインが形成されていることを特徴とする（図５Ａ及び図５Ｂ参照）。前記ロールの下面にラインを形成する理由は第２実施例に係る振動板エッジ５１と同一である。
【００４３】
本実施例に係る振動板エッジにおいて、前記ラインの幅は０．２ｍｍないし１．４ｍｍであり、前記下面からの最大高さは０．２ｍｍないし１．３ｍｍであることが望ましい。
【００４４】
図７は、前記数値に係る振動板エッジを用いたスピーカの周波数特性曲線を示す図面である。図６に示す第３実施例に係る振動板エッジの周波数特性曲線と同様に振幅曲線が従来に比べて平らであるという効果が得られ、かつ前記ラインが形成された場合、第３実施例による振動板エッジに比べて振幅が大きくなるという効果が発生した。
【００４５】
本実施例に係る振動板エッジは前記ラインが形成されているという点、エンボスの大きさが相異なるという点以外には第３実施例に係る振動板エッジとその構成が同一なのでその詳細な説明は省略する。
【００４６】
本発明に係る振動板エッジにおいて、前記エンボスは中心線平均粗度（Ｒａ）が２．４４μｍないし２８．７０μｍであり、最大高さ（Ｒｙ）は１４．２５μｍないし１２０μｍであり、１０点平均粗度（Ｒｚ）は７．９μｍないし９７μｍであることが望ましい。例えば、図８は前記エンボスが、中心線平均粗度（Ｒａ）が約６．６μｍであり、最大高さ（Ｒｙ）は約３７μｍであり、１０点平均粗度（Ｒｚ）は約２３．７μｍである場合、エンボスが形成された振動板エッジ３１の前面を一断面に沿って拡大して示す図面である。前記図面において横軸の実線目盛り１単位は２２７．２７μｍを意味し、縦軸の実線目盛り１単位は１１．２４μｍを意味する。
【００４７】
中心線平均粗度（Ｒａ）、最大高さ（Ｒｙ）及び１０点平均粗度（Ｒｚ）は表面の木目（エンボスの形成程度）を表現する方法である。振動板エッジ３１の断面を示す断面曲線を示す関数をｆ（ｘ）とすれば、中心線平均粗度（Ｒａ）はＲａ＝として求められる。最大高さ（Ｒｙ）は断面曲線で最も高い峰と最も深い谷との長さに該当する。１０点平均粗度（Ｒｚ）は断面曲線で最も高い峰から３番目、最も深い谷から３番目間の長さに該当する。
【００４８】
前述した数値限定は前記エンボスの大きさを変化させつつ、振動板の周波数特性曲線の変化を観察した結果を反映したものである。
【００４９】
前述したように本発明は、たとえ限定された実施例と図面により説明されたが、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、これは当業者ならばかかる記載から多様な修正及び変形が可能である。したがって、本発明の思想は特許請求の範囲によって把握されねばならず、その均等かつ等価的な変形は何れも本発明の思想の範ちゅうに属すると言える。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明による振動板エッジを用いれば、音の敏感度が高く、軟らかい音感を与えられ、かつ自重による変形を防止するので、如何なるスピーカにも効率よく適用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】Ａは、発泡ポリウレタンゴムエッジを用いた場合、スピーカから出力される音響の周波数特性曲線を示し、Ｂは、スポンジエッジを用いた場合、スピーカから出力される音響の周波数特性曲線を示す図面である。
【図２】シリコンエッジを用いた場合、スピーカから出力される周波数特性曲線を示す図面である。
【図３】Ａ、Ｂ及びＣは、各々本発明の一実施例に係る振動板エッジが付着された振動板の斜視図、平面図及び側面図である。
【図４】本発明の一実施例によってロールがアップロール、ダウンロール、Ｎロール、Ｍロールまたはダブルロールである場合の振動板エッジの断面を各々示す図面である。
【図５】Ａ及びＢは、本発明の他の実施例に係る振動板エッジの断面図である。
【図６】本発明のさらに他の実施例に係る振動板エッジが用いられた場合の周波数特性曲線を示す図面である。
【図７】本発明のさらに他の実施例に係る振動板エッジが用いられる場合の周波数特性曲線を示す図面である。
【図８】本発明の一実施例によってエンボスが形成された振動板エッジにおいて、振動板エッジの前面を一断面に沿って前記エンボスを拡大して示す図面である。
【符号の説明】
【００５２】
３１        振動板エッジ
３２        振動板
３１１ａ    第１接着部
３１１ｂ    第２接着部
３１２        ロール
【図１】
2004274743.tif 000004
【図２】
2004274743.tif 000005
【図３】
2004274743.tif 000006
【図４】
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【図５】
2004274743.tif 000008
【図６】
2004274743.tif 000009
【図７】
2004274743.tif 000010
【図８】
2004274743.tif 000011