(57)【要約】【課題】  コストの低減と物性の均一化による音響特性の向上とを実現することのできるスピーカ用センターキャップの製造方法を提供すること。【解決手段】  射出成形用の一方の金型１３の合わせ面側に、第２のキャップ材層５の原料となる未成形のシート状素材３１を取り付けた後、射出成形金型１１を閉じることで、シート状素材３１に所定のキャップ形状を付与し、次いで、この閉じた射出成形金型１１内に第１のキャップ材層３となる合成樹脂材料２６を射出して第１のキャップ材層３を形成することで、第２のキャップ材層５用の専用の成形工程を得ずに、第１のキャップ材層３に第２のキャップ材層５が密着積層された多層構造を得て、製造工程数の削減によるコストの低減を図ることができる。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形によって所定形状に成形された合成樹脂材料製の第１のキャップ材層と、この第１のキャップ材層に密着状態に積層されると共に前記第１のキャップ材層とは異なる材質で形成された第２のキャップ材層とを備えた多層構造のスピーカ用センターキャップの製造方法であって、
射出成形用の一方の金型の合わせ面側に、前記第２のキャップ材層の原料となる未成形のシート状素材を取り付けた後、射出成形金型を閉じることで、前記シート状素材に所定のキャップ形状を付与する予備成形工程と、
前記予備成形工程で閉じた射出成形金型内に、前記第１のキャップ材層となる合成樹脂材料を射出して、前記第１のキャップ材層を形成する射出成形工程と、
を連続的に実施することで、前記第１のキャップ材層に前記第２のキャップ材層が密着積層された多層構造のスピーカ用センターキャップを得ることを特徴とするスピーカ用センターキャップの製造方法。
【請求項２】
前記未成形のシート状素材を取り付ける一方の金型には、シート状素材の周縁部を貫通してシート状素材を係止する複数本のシート位置決めピンと、このシート位置決めピンによって位置決めされたシート状素材の表面を押圧してシート状素材に皺が発生することを防止するシート押え手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のスピーカ用センターキャップの製造方法。
【請求項３】
前記予備成形工程の完了後、いずれか一方の金型を金型相互が離反する方向に所定量移動させることで、前記第１のキャップ材層となる合成樹脂材料の射出に必要な金型ギャップを形成することを特徴とする請求項１又は２に記載のスピーカ用センターキャップの製造方法。
【請求項４】
前記第２のキャップ材層の原料となる未成形のシート状素材に、前記第１のキャップ材層となる合成樹脂材料とは異なる材質の繊維を織った織布を用いたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のスピーカ用センターキャップの製造方法。
【請求項５】
前記予備成形工程のために一方の金型に取り付ける前記シート状素材には、前記射出成形工程時に前記シート状素材の一側に充填される合成樹脂材料の一部を他側に誘導する連絡口を設けたことを特徴とする請求項４に記載のスピーカ用センターキャップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカ用センターキャップの製造方法に関し、特に、射出成形によって所定形状に成形された合成樹脂材料製の第１のキャップ材層と、この第１のキャップ材層に密着状態に積層されると共に前記第１のキャップ材層とは異なる材質で形成された第２のキャップ材層（スキン層）とを備えた多層構造のスピーカ用センターキャップの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
振動板を磁気回路によって振幅駆動することで音を発生させるダイナミック型スピーカでは、磁気回路の磁気空隙部に挿通させる円筒状のボイスコイルボビンを振動板に固定するために、振動板の中心に開口が形成されている。
この振動板の中心の開口から磁気空隙部への塵埃等の異物の侵入を防止することから、通常、スピーカの振動板の中心付近には、ボイスコイルボビンを取り付けるための開口を塞ぐセンターキャップが貼着装備されている。
【０００３】
このようなセンターキャップは、振動板と一体に振幅駆動されるため、振動板の音響上の振動特性を低下させないように、各種の物性が要求されることになる。
具体的には、比弾性率（Ｅ／ρ）や比曲げ剛性率（Ｅ／ρ3）が大きく、適度な内部損失を有し、機械的疲労に強く、耐候性が良いことなど、振動板と類似、又は同等の物性が要求される。さらに近年では、車載用を中心に防水性も重要な特性の一つとなってきている。
このような要望に答えるべく、これまで、センターキャップ用の素材として、金属、セラミックス、合成樹脂、合成繊維、天然セルロース繊維等が提案され、さらに最近ではバイオ技術を用いた微生物セルロース繊維等の各種の素材が提案され、種々の加工法を用いて所定のキャップ形状に加工され使用されている。
【０００４】
しかし、各素材には、それぞれ固有の特性があり、センターキャップとしての物性を考えた場合、一長一短がある。そのため、単一素材で形成したセンターキャップに、センターキャップとして要求されている多数の物性をバランス良く発揮させることは、実際上、不可能である。
例えば、原料に木材パルプ等のセルロース繊維を用いた、いわゆる紙製センターキャップは、比較的軽量で適度な弾性率と内部損失を有しており、また、製造方法も種々の方法があり設計の自由度も高いという長所を持つ反面、防水性の確保が難しい、大きな耐入力を確保するために弾性率を高くすることが難しいという短所があった。
これに対して、合成樹脂製センターキャップや金属製センターキャップ等は、防水性の確保が容易で、しかも、大きな耐入力の確保のための高弾性化も容易という長所があるが、その反面、密度が高く、内部損失が小さい（ただし、樹脂は大きいものもある）ため、軽量高剛性が求められる低〜中音域や全帯域用の振動板に貼着するセンターキャップとしては最適とは言い難い。
【０００５】
そこで、物性の異なる複数の素材の多層構造とすることで、個々の素材の欠点を補い、バランスの良いセンターキャップを得ることが提案されている。
図１は、そのようなスピーカ用センターキャップの一例を示したものである。
ここに示したスピーカ用センターキャップ１は、射出成形によって所定形状に成形された合成樹脂材料製の第１のキャップ材層３と、この第１のキャップ材層３に密着状態に積層されると共に第１のキャップ材層３とは異なる材質で形成された第２のキャップ材層（スキン層）５とを備えた二層構造となっている。
第２のキャップ材層５の素材に、例えばアラミド繊維の織布を使用することで、アラミド繊維の織布の短所を樹脂層の特性によって補って、より多数の物性をバランス良く備えたセンターキャップを得ることができる。
【０００６】
ところで、従来、この様な多層構造のスピーカ用センターキャップ１の製造方法として、第１のキャップ材層３及び第２のキャップ材層５をそれぞれ個別に製造した後に、両者を適宜接着剤等によって一体化させる方法（例えば、特許文献１参照）、或いは、予め第２のキャップ材層５を別のプレス成形装置等で所定の寸法形状に形成しておき、成形済みの第２のキャップ材層５を、第１のキャップ材層３の成形時にインサート成形することで、第１のキャップ材層３に一体化する方法（例えば、特許文献２参照）等が提案されている。
【特許文献１】特開２００３−５２１００号公報
【特許文献２】特開平７−１１１６９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記の従来の製造方法では、第２のキャップ材層５を単独に成形する工程のために、製造工程数が増えて、コストアップを招くという問題があった。
また、成形済みの第２のキャップ材層５を、第１のキャップ材層３を射出成形する金型にセットする時、又は、個別に形成した第１のキャップ材層３と第２のキャップ材層５とを積層させる時には、相互の微少な寸法誤差のために、積層面の全域で均等な密着を得ることが難しく、キャップ材層相互の密着性のばらつきのために、センターキャップ全域に均等な物性を確保することができず、その結果、音響特性にばらつきが発生する虞もあった。
【０００８】
また、最近のスピーカでは、振動板やセンターキャップの表面にロゴタイプの印刷を行うものがある。しかし、上記した従来の製造方法で製造したセンターキャップの場合、例えば、表面層となる第２のキャップ材層５の素材が織布の場合には、印刷する表面に織り構造による凹凸が残っていて、高精度な印刷を施すことが難しく、印刷する場合には、第２のキャップ材層５を形成する素材が凹凸の無いフィルム状のもの等に制限されてしまうという問題も生じた。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題としては、上述した従来技術において生じる、製造工程数の増加がコストアップを招くという問題、寸法誤差のために第１のキャップ材層と第２のキャップ材層との密着性に部分的にばらつきが生じて、それが振動特性のばらつきを招くという問題、キャップ表面に印刷する場合には表面層の素材が制限されるという問題がそれぞれ一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載のスピーカ用センターキャップの製造方法は、射出成形によって所定形状に成形された合成樹脂材料製の第１のキャップ材層と、この第１のキャップ材層に密着状態に積層されると共に前記第１のキャップ材層とは異なる材質で形成された第２のキャップ材層とを備えた多層構造のスピーカ用センターキャップの製造方法であって、射出成形用の一方の金型の合わせ面側に、前記第２のキャップ材層の原料となる未成形のシート状素材を取り付けた後、射出成形金型を閉じることで、前記シート状素材に所定のキャップ形状を付与する予備成形工程と、前記予備成形工程で閉じた射出成形金型内に、前記第１のキャップ材層となる合成樹脂材料を射出して、前記第１のキャップ材層を形成する射出成形工程と、を連続的に実施することで、前記第１のキャップ材層に前記第２のキャップ材層が密着積層された多層構造のスピーカ用センターキャップを得ることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係るスピーカ用センターキャップの製造方法の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図２及び図３は、本発明に係るスピーカ用センターキャップの製造方法の一実施の形態で使用する射出成形金型を示したものである。
【００１２】
この射出成形金型１１は、図１に示したスピーカ用センターキャップ１を製造するためのもので、スピーカ用センターキャップ１の表面の輪郭に沿う椀形（ドーム形）の突出部１３ａを有した雄金型１３と、椀形の突出部１３ａに相応する椀形の凹部１５ａを有した雌金型１５とから構成されている。
雄金型１３及び雌金型１５の一方は、金型相互が開閉可能なように、図示せぬガイド部材によって移動可能に支持されている。
【００１３】
そして、本実施の形態の場合、雄金型１３には、先端の針１７ａが後述するシート状素材の周縁部を貫通してシート状素材を係止する４本のシート位置決めピン１７と、このシート位置決めピン１７によって位置決めされたシート状素材の表面を押圧してシート状素材に皺が発生することを防止するシート押え手段１９とを備えている。
【００１４】
シート位置決めピン１７は、図３に示すように、雌金型１５に対向する雄金型１３の突き合わせ面の４隅に垂直に立設されている。
型閉じ時にこれらのシート位置決めピン１７が雌金型１５に干渉しないように、雌金型１５の突き合わせ面には、これらのシート位置決めピン１７が挿通する逃げ孔２１が形成されている。
【００１５】
シート押え手段１９は、図３にも示すように、椀形の突出部１３ａに中心軸を一致させた円筒状で、雄金型１３に装備されたガイド孔１３ｂによって雌金型１５側にスライド可能に支持されると共に、その後端に配置された付勢手段（ばね）２３によって、雌金型１５側に付勢されている。
【００１６】
雄金型１３は、その中心部に、合成樹脂を注入するゲート２５が貫通形成されている。
【００１７】
次に、上記の射出成形金型１１を使用して、図１に示したスピーカ用センターキャップ１を製造する場合の手順を説明する。
まず、図４に示すように、射出成形金型１１の各金型１３，１５を開いた状態で、その一方の金型１３のシート位置決めピン１７に、第２のキャップ材層の原料となる未成形のシート状素材３１を取り付ける。
次いで、予備成形工程を実施する。この予備成形工程では、図６に示すように、射出成形金型１１を閉じることで、シート状素材３１に椀形の突出部１３ａと椀形の凹部１５ａの挾持によるプレス成形が起こり、シート状素材３１に所定の椀形のキャップ形状を付与する。
【００１８】
次に実施する射出成形工程では、一方の金型１３のゲート２５から射出成形金型１１内に所定の温度、圧力で第１のキャップ材層３となる合成樹脂材料２６を射出して第１のキャップ材層３を形成する。このとき、図７に示すように、図６に示した型閉じ状態から一方の金型を金型相互が離反する方向に所定量移動させることで、樹脂を流れ易くさせるために金型ギャップＳを形成させ、射出の途中で再度閉じる工程を追加して射出成形を行っても良い。
【００１９】
図８は、射出成形工程の完了後に射出成形金型１１を開いて取り出した成形品３５を示している。
この成形品３５から、不要部分（例えば、ゲート痕など）を切除することで、図１に示したように、第１のキャップ材層３に前記第２のキャップ材層５が密着積層された多層構造のスピーカ用センターキャップ１を得ることができる。
【００２０】
なお、上記のシート状素材３１は、例えば、主原料に木材パルプ等のセルロース繊維が使用されたものである。
また、第１のキャップ材層３を形成する合成樹脂材としては、例えば、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂をベースにマイカ、カーボン繊維等のフィラーを混合したものが使用される。
【００２１】
以上に説明したスピーカ用センターキャップの製造方法では、第２のキャップ材層５の成形処理は、専用のプレス成形装置等で行うのではなく、第１のキャップ材層３を製造するための射出成形金型１１に挟むことで行い、第１のキャップ材層３を製造する射出成形工程を連続して行うため、第２のキャップ材層５を別の製造ラインで単独に成形する従来の製造方法と比較すると、製造工程数の削減により、コストの低減を図ることができる。
【００２２】
また、未成形のシート状素材３１は、射出成形金型１１の型閉じによって所定形状に成形する予備成形後、射出成形時に作用する樹脂圧と熱で金型のキャビティ形状に正確に押圧成形されるため、成形される第１のキャップ材層３と第２のキャップ材層５との間に寸法誤差等による密着不良等が発生しない。
従って、第１のキャップ材層３と第２のキャップ材層５との積層面の全域で均等な密着を得ることができ、キャップ材層相互の密着性の均等化によって、センターキャップ全域に均等な物性を確保することができ、その結果、異種材料の多層構造化によって改善された物性をセンターキャップ全域にむら無く確保できて、音響特性の向上を安定して実現することができる。
【００２３】
また、本実施の形態のスピーカ用センターキャップの製造方法では、一方の金型１３の合わせ面側に取り付けたシート状素材３１は、シート位置決めピン１７とシート押え手段１９によって適度に緊張させて、シート状素材３１に皺の無い状態で型閉じできるため、予備成形工程におけるシート素材の成形不良の発生を抑止して、円滑に予備成形工程を進めることができる。
【００２４】
更に、本実施の形態の製造方法では、予備成形工程のための型閉じ後に一方の金型１３を離反方向に所定量移動させることで合成樹脂材料２６の射出が流れ易いように金型ギャップＳを形成するため、流動の圧力が低くでき、型閉じで予備成形されたシート状素材のずれや、しわ、変形などを防ぐことができる。
【００２５】
なお、第２のキャップ材層５を形成するためのシート状素材３１の材質、素材は、上記実施の形態に示したものに限ぎらない。例えば、金属薄膜等を使用することもできる。
また、シート状素材３１に、第１のキャップ材層３となる合成樹脂材料とは異なる材質の繊維を織った織布を用いることも可能である。その場合に、例えば、シート状素材となる織布として、機械的強度に優れた芳香族ポリアミド繊維を使用したアラミド繊維織布（具体的には、東レデュポン社製のケブラー織布Ｋ１４４など）を使用することで、剛性が高く、しかも軽量なセンターキャップを得ることが容易になる。
【００２６】
図９は、第２のキャップ材層５を形成するためにアラミド繊維織布によるシート状素材３３を使用する場合のスピーカ用センターキャップの製造方法を示したものである。
基本的には、図４及び図６及び図７に示した一実施の形態の場合と同様である。
但し、本実施の形態の場合は、織布製のシート状素材３３を使用することに伴って、若干の改良をしている。
それは、予備成形工程のために一方の金型１３に取り付ける織布製のシート状素材３３には、射出成形工程時に一方の金型１３のゲート２５からシート状素材３３の一側に充填される合成樹脂材料の一部を、シート状素材３３の他側に誘導する連絡口３７を設けた点である。
【００２７】
この連絡口３７は、ゲート２５の開口位置に対応して、湾曲状を成すキャップの中心部に設けられている。そして、この連絡口３７から他側（雌金型１５側）に流入する合成樹脂材料をシート状素材３３の他側の表面に行き渡らせるための樹脂溜め３９を、雌金型１５の前記連絡口３７に対向する位置に装備している。
【００２８】
このような製造方法では、射出成形工程時に、射出した第１のキャップ材層３用の合成樹脂材料の一部が、織布による第２のキャップ材層５の一側から他側に回り込んで、図１０に示したように、製造された成形品４１は、第２のキャップ材層５の表面の凹凸を埋める樹脂層７が第２のキャップ材層５の表面に形成された構成となる。
そのため、第２のキャップ材層５の素材が織布であって、第２のキャップ材層５がキャップの表面側に位置する場合でも、その表面には織り構造の凹凸が残らず、凹凸の無い滑らかな樹脂製の表面に仕上げられているため、シルク印刷等による高精度な印刷が可能で、印刷処理のために表面層の素材が制限されない。
また、図１１に示したように、第２のキャップ材層５の表面の印刷部分にのみ射出がなされて樹脂層７が形成された構成の成形品５１としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】多層構造のスピーカ用センターキャップの構造を示す縦断面図である。
【図２】本発明のスピーカ用センターキャップの製造方法の一実施の形態に使用する射出成形金型の開放時の縦断面図である。
【図３】図２のＡ矢視図である。
【図４】図２に示した射出成形金型の一方に第２のキャップ材層の原料となる未成形のシート状素材を取り付けた状態の説明図である。
【図５】図４のＢ矢視図である。
【図６】本発明の一実施の形態において未成形のシート状素材を所定形状に成形している工程を示す断面図である。
【図７】本発明の一実施の形態において、射出成形金型内に第１のキャップ材層となる合成樹脂材料２６を射出する状態を示した断面図である。
【図８】図７に示した射出成形工程によって形成した成形品の縦断面図である。
【図９】本発明のスピーカ用センターキャップの製造方法の他の実施の形態の予備成形工程を示す縦断面図である。
【図１０】図９に示した射出成形工程によって形成した成形品の縦断面図である。
【図１１】図９に示した射出成形工程によって印刷部分にのみ樹脂層が形成された成形品の縦断面図（ａ）、Ｃ矢視図（ｂ）である。
【符号の説明】
【００３０】
１  センターキャップ
３  第１のキャップ材層
５  第２のキャップ材層（スキン層）
１３  雄金型
１５  雌金型
１７  シート位置決めピン
１９  シート押え手段
２１  逃げ孔
２３  付勢手段
３１  シート状素材
Ｓ  金型ギャップ
３３  シート状素材
３５  成形品
３７  連絡口
３９  樹脂溜め
４１、５１  成形品
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2005333277.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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