(57)【要約】【課題】容易にかつ低コストにて高品質なスピーカ用振動部材を製造する。【解決手段】成形型１２の雄型１３と雌型１４との間に、面方向へ伸縮可能な紙材１１を配設する。雄型１３と雌型１４とによって紙材１１を挟み、所定の圧力にて加圧して型締めし、メインコーン２の形状に成形する。雄型１３と雌型１４とを開き、これら雄型１３と雌型１４との間から振動部材であるメインコーンの形状に成形された紙材１１を取り出し、外形を整える。同様に、サブコーン及びダストキャップを、紙材１１から形成する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイスコイルによって振動されて音声を出力するスピーカ用振動部材の製造方法であって、
面方向に伸縮可能な紙材を成形型によって加圧して所定の形状に成形することを特徴とするスピーカ用振動部材の製造方法。
【請求項２】
前記ボイスコイルが連結される内周側に向かって窪んだ形状のコーンからなる振動部材を、伸縮性を有する前記紙材によって形成することを特徴とする請求項１に記載のスピーカ用振動部材の製造方法。
【請求項３】
前記ボイスコイルに取り付けられて前方側に突出する形状のダストキャップからなる振動部材を、伸縮性を有する前記紙材によって形成することを特徴とする請求項１に記載のスピーカ用振動部材の製造方法。
【請求項４】
少なくとも一方に複数の突条あるいは突起が形成された一対のローラ間へ紙材を通すことにより、この紙材に面方向への伸縮性を持たせる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振動部材の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の方法を用いて製造されたスピーカ用振動部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種音響機器や情報通信機器などに用いられるスピーカ用振動部材、及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種音響機器や情報通信機器などには、その音声出力手段としてスピーカが用いられている。一般に、スピーカは、音声信号がボイスコイルに流されると、このボイスコイルがコーンを振動させることにより音声を出力する構造となっている。
【０００３】
ところで、この種のスピーカを構成する振動部材であるコーンは、ヤング率が高く密度が小さいほど高域における共振周波数が高くなって周波数帯域が広くなり、また、内部損失が大きいほど分割共振が減少して周波数特性が平坦化する。このようなことから、コーンの素材としては、天然繊維、化学繊維あるいはこれらを合成した合成材、さらにはその合成材をアクリル樹脂やポリウレタン樹脂などの溶液に含浸させたものが用いられている（例えば、特許文献１、２参照）。
また、縦方向と横方向に伸長可能な紙の製造方法が提案されている（特許文献３参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６１−３５０９４号公報
【特許文献２】
特開昭６１−９５６９７号公報
【特許文献３】
特許３４０７１１４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、コーンなどの振動部材として用いられる天然繊維、化学繊維あるいはこれらの合成材は、剛性が高く加工に多大な手間を要し、しかも高価なため、加工の容易化、低コスト化が望まれている。
また、コーンなどの立体形状の振動部材をシート状の紙材によって形成することも行われているが、この場合、所定の展開形状に切断した紙材をコーンの形状となるように貼り合わせるなどの煩雑な作業を行わなければならず、しかも紙材は加工性が悪く製造中に破損してしまうこともあり、品質や強度的にも限度があった。また、形状に関しては、斜面が直線状の円錐形状に限定されていた。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、容易にかつ低コストにて高品質な振動部材を製造することが可能なスピーカ用振動部材の製造方法を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載のスピーカ用振動部材の製造方法は、ボイスコイルによって振動されて音声を出力するスピーカ用振動部材の製造方法であって、面方向に伸縮可能な紙材を成形型によって加圧して所定の形状に成形することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本実施形態のスピーカ用振動部材の製造方法は、ボイスコイルによって振動されて音声を出力するスピーカ用振動部材の製造方法であって、面方向に伸縮可能な紙材を成形型によって加圧して所定の形状に成形することを特徴としている。
本実施形態のスピーカ用振動部材の製造方法によれば、面方向に伸縮可能な紙材を成形型によって成形するので、各種形状の振動部材を、成形時に破損させることなく、安価な紙材によって製造することができる。つまり、面方向に伸縮可能な紙材を用いるので、破損等の不具合なく成形型によって成形して立体形状の振動部材を容易に製造することができる。また、この方法によれば、コーン状の振動部材を成形する場合に、斜面を直線状だけでなく、曲線状にして成形することができる。
【０００９】
また、本実施形態のスピーカ用振動部材の製造方法は、前記ボイスコイルが連結される周側に向かって窪んだ形状のコーンからなる振動部材を、伸縮性を有する前記紙材によって形成することを特徴としている。
本実施形態のスピーカ用振動部材の製造方法によれば、伸縮性を有する紙材を成形型によって内周側に向かって窪んだ形状のコーンを成形することにより、コーンの内周側に向かって紙材が引き延ばされる。これにより、外周側では十分な強度を備えた厚さとされ、ボイスコイルが接続される内周側に向かって次第に薄くされて優れた高域再生が可能なコーンとすることができる。
【００１０】
さらに、本実施形態のスピーカ用振動部材の製造方法は、前記ボイスコイルに取り付けられて前方側に突出する形状のダストキャップからなる振動部材を、伸縮性を有する前記紙材によって形成することを特徴としている。
そして、本実施形態のスピーカ用振動部材の製造方法によれば、伸縮性を有する紙材を成形型によって成形することにより、前方側へ突出する立体形状のダストキャップを極めて容易にかつ低コストにて製造することができる。
【００１１】
また、本実施形態のスピーカ用振動部材の製造方法は、少なくとも一方に複数の突条あるいは突起が形成された一対のローラ間へ紙材を通すことにより、この紙材に面方向への伸縮性を持たせることを特徴としている。
本実施形態のスピーカ用振動部材の製造方法によれば、少なくとも一方に複数の突条あるいは突起が形成された一対のローラ間へ紙材を通すことにより、極めて容易に面方向への伸縮性が持たされて成形型による各種立体形状の成形が可能な紙材とすることができる。
【００１２】
本実施形態のスピーカ用振動部材の製造方法を用いることにより、高性能なスピーカ用振動部材を製造することが可能である。本実施形態の方法によれば、例えば、スピーカ用のコーン振動板、ダストキャップ、サブコーン等を製造することができる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明に係るスピーカ用振動部材およびその製造方法の実施例について図面を参照して説明する。
図１は、本実施例に係るスピーカ用振動部材の製造方法によって製造された振動部材を備えたスピーカの断面図である。
図に示すように、このスピーカ１は、メインコーン２の内側に高域再生用のサブコーン３を備えたダブルコーンタイプであり、このダブルコーンタイプのスピーカ１によれば、高域特性が改善されて広帯域の再生が可能である。
【００１４】
このスピーカ１は、ボイスコイル４が、フレーム５に取り付けられたダンパ６により、界磁部７に保持されている。
メインコーン２及びサブコーン３は、内周側がボイスコイル４に取り付けられたネック部とされ、メインコーン２は、その外周側が、エッジ８によってフレーム５に連結されるエッジ部とされている。
【００１５】
また、ボイスコイル４の前面側には、前方側に突出するダストキャップ９が取り付けられている。
上記構造のスピーカ１は、その振動部材であるメインコーン２、サブコーン３及びダストキャップ９が面方向に伸縮可能な紙材で形成されている。
【００１６】
ここで、この伸縮性を有する紙材について説明する。
図２は、紙材の平面図及び断面図である。
図２に示すように、この伸縮性を有する紙材１１は、一方向に無数の皺を有し、また、この皺の方向と直交する方向に波状に形成されている。これにより、この紙材１１は、破断伸びが縦方向２０％以上、横方向１５％以上とされている。通常の紙材の場合には、破断伸びは、３〜５％、最大でも１０％程度である。
【００１７】
次に、この紙材１１によって、振動部材を製造する場合についてメインコーン２の場合を例にとって説明する。
図３は、メインコーン２を成形する成形型を示す断面図である。
図３に示すように、成形型１２は、雄型１３と雌型１４とを有している。雄型１３は、中央に凸部１３ａを有しており、一方雌型１４は、この雄型の凸部１３ａに対応した凹部１４ａを中央に有している。
【００１８】
この成形型１２によってメインコーン２を成形する場合は、この成形型１２の雄型１３と雌型１４との間に、紙材１１を配設する。雄型１３と雌型１４とによって紙材１１を挟み、所定の圧力にて加圧して型締めし、メインコーン２の形状に成形する。
【００１９】
ここで、この紙材１１は、縦方向２０％以上、横方向１５％以上の破断伸びを有するので、成形型１２により型締めする際にも破断するようなことがない。
このようにして、紙材１１を成形型１２によって型締めしたら、雄型１３と雌型１４とを開き、これら雄型１３と雌型１４との間からメインコーン２の形状に成形された紙材１１を取り出し、外形を整える。
このように、上記の工程を行うことにより、立体形状のメインコーン２が紙材１１によって容易に形成される。
【００２０】
なお、サブコーン３及びダストキャップ９を成形する場合は、それぞれの成形形状に対応した雄型１３及び雌型１４を用い、上記と同様の工程を行う。これにより、サブコーン３及びダストキャップ９も、紙材１１によって容易に形成される。
【００２１】
このように、上記実施例に係るスピーカ用振動部材の製造方法によれば、面方向に伸縮可能な紙材１１を成形型１２によって成形するので、メインコーン２、サブコーン３あるいはダストキャップ９などの各種形状の振動部材を、成形時に破損させることなく、連続にシート状に生産した安価な紙材１１によって製造することができる。
つまり、面方向に伸縮可能な紙材１１を用いるので、破損等の不具合なく成形型１２によって成形して立体形状の振動部材を容易に製造することができる。
特に、ボイスコイル４が連結される内周側に向かって窪んだ形状のメインコーン２あるいはサブコーン３にあっては、外周側では十分な強度を備えた厚さとされ、ボイスコイル４が接続される内周側に向かって次第に薄くされて優れた高域再生が可能な理想的なコーンとすることができる。
【００２２】
なお、上記実施例において、紙材１１を加圧して成形する際に、熱を加えて成形を促進させても良い。
また、成形後に、後処理として、防湿、防水あるいは難燃性処理を施したり、着色して自然乾燥あるいは強制乾燥させたりしても良く、また、ボイスコイル４との接合側にネックを設けるなどの処理を施しても良い。
【００２３】
次に、他の実施例に係るスピーカ用振動部材の製造方法について図面を参照して説明する。
図４は、紙材に伸縮性を持たせる成形装置を示す概略構成図である。
図４に示すように、この成形装置２１は、互いに対向するように配設された横波成形ローラ２２、２３を有している。これら横波成形ローラ２２、２３の間には、紙材２４が、ガイドローラ２５によって案内されて送り込まれる。
【００２４】
一方の横波成形ローラ２２には、その外周に、紙材２４の搬送方向と直交する複数の突条２２ａが周方向へ間隔をあけて形成されている。また、突条２２ａが形成された横波成形ローラ２２は、対向する横波成形ローラ２３よりも周速度が若干遅く設定されている。これにより、横波成形ローラ２２、２３の間に送り込まれる紙材２４は、これら横波成形ローラ２２，２３間を通ることにより、搬送方向と直交する方向に波形に形成され、また、成形ローラ２２、２３の周速度差により、搬送方向に縮められる。
【００２５】
また、成形装置２１は、横波成形ロール２２、２３の下流側に、互いに対向するように配設された縦波成形ロール２６、２７を有しており、これら縦波成形ロール２６、２７の間には、横波成形ロール２２、２３によって横波が形成された紙材２４が、ガイドローラ２８によって案内されて送り込まれる。
【００２６】
一方の縦波成形ローラ２６には、その外周に、紙材２４の搬送方向に沿う複数の突条２６ａが軸方向へ間隔をあけて形成されている。また、突条２６ａを有する縦型成形ローラ２６に対向する縦波成形ローラ２７は、その周面に例えばゴム等の柔軟性を有する材料が設けられている。これにより、これら縦波成形ローラ２６、２７の間に送り込まれる紙材２４は、これら縦波成形ローラ２６、２７間を通ることにより、搬送方向に沿う複数の波形が形成される。
【００２７】
次に、上記成形装置２１を用いて振動部材を製造する場合についてメインコーン２の場合を図５のフローチャートを参照しながら例にとって説明する。
まず、比較的柔軟性を持たせたシート状の紙材２４を製造し、この紙材２４を、加湿するか、または水あるいは薬剤に浸してさらに柔軟にする（ステップＳ１）。そして成形装置２１の横波成形ローラ２２、２３間及び縦波成形ローラ２６、２７間へ順に送り込み加工を行う。
【００２８】
この加工において、紙材２４は、これら横波成形ローラ２２，２３間を通ることにより、搬送方向と直交する方向に波形に形成され、そして横波成形ローラ２２、２３の周速度差により、搬送方向に縮められる（ステップＳ２）さらに、紙材２４は、縦波成形ローラ２６、２７間を通ることにより、搬送方向に平行な複数の波形が形成され、縦横への伸縮性が持たされる（ステップＳ３）。
【００２９】
次いで、上記のようにして伸縮性が持たされた紙材２４を、成形型１２の雄型１３と雌型１４との間に配設する（ステップＳ４）。そして、これら雄型１３と雌型１４とによって所定の圧力にて加圧して型締めし、メインコーン２の形状に成形する（ステップＳ５）。
その後、雄型１３と雌型１４とを開き、これら雄型１３と雌型１４との間からメインコーン２の形状に成形された紙材２４を取り出し、最終外形を整える（ステップＳ６）。
なお、サブコーン３及びダストキャップ９を成形する場合も、上記手順によって紙材２４に伸縮性を持たせ、雄型１３及び雌型１４によって容易に成形される。
【００３０】
このように、この実施例の振動部材の製造方法によれば、一方に突条２２ａ、２６ａを備えた横波成形ローラ２２、２３間及び縦波成形ローラ２６、２７間へ紙材２４を通すことにより、極めて容易に紙材２４に横波及び縦波を付加して面方向への伸縮性が持たされて成形型１２による各種形状の成形が可能な紙材２４とすることができる。
【００３１】
なお、縦波成形ローラ２６、２７の縦波成形ローラ２６の突条２６ａのピッチを調整して、紙材２４の伸縮率に変化を付けても良い。
【００３２】
なお、この実施例においても、紙材２４を加圧して成形する際に、熱を加えて成形を促進させても良い。
また、成形後に、後処理として、防湿、防水あるいは難燃性処理を施したり着色して自然乾燥あるいは強制乾燥させても良く、また、ボイスコイル４との接合側にネックを設けるなどの処理を施しても良い。
【００３３】
なお、上記実施例では、紙材２４に伸縮性を持たせる際に、予め紙材２４を加湿したり、または水あるいは薬剤に浸したが、そのまま成形装置２１に送り込んでも良い。
また、紙材２４としては、ある程度サイズ剤を含浸させてサイジングを行ったものでも良い。
【００３４】
また、上記の実施例における成形装置２１では、横波成形ローラ２２、２３間及び縦波成形ローラ２６、２７間に紙材２４を通すことにより、紙材２４に伸縮性を持たせたが、紙材２４に伸縮性を持たせる方法としては、これら横波成形ローラ２２、２３及び縦波成形ローラ２６、２７を用いるものに限定されることはない。
ここで、図６に示すものは、横波成形ローラ２２、２３及び縦波成形ローラ２６、２７に代えて成形装置２１に設けられるエンボスローラ３１、３２であり、これらエンボスローラ３１、３２間に紙材２４が送り込まれる。
【００３５】
これらエンボスローラ３１、３２は、その外周に、複数の突起３１ａ、３２ａを有しており、エンボスローラ３１、３２間を通された紙材２４には、図７及び図８に示すように、エンボスローラ３１、３２の突起３１ａ、３２ａによって、複数の凸部２４ａ及び凹部２４ｂが形成される。
なお、それぞれのエンボスローラ３１、３２の突起３１ａ、３２ａは、軸方向及び周方向への配列ピッチが半ピッチずつずらされており、これにより、紙材２４に形成される凸部２４ａ及び凹部２４ｂは、それぞれ千鳥状にかつ交互に形成される。
【００３６】
そして、上記エンボスローラ３１、３２を備えた成形装置２１を用いる場合も、エンボスローラ３１、３２へ紙材２４を送り込むことにより、紙材２４は、複数の凸部２４ａ及び凹部２４ｂが形成された凹凸形状に成形され、縦横への伸縮性が持たされる。
【００３７】
なお、上記の実施例では、メインコーン２とともにサブコーン３を有するダブルコーンタイプのスピーカ１を例にとって説明したが、本実施例は、メインコーン２のみを備えたシングルコーンタイプのスピーカであっても適応可能である。また、平面視楕円形状のコーンを製造する際には、縦横の伸縮率が異なる紙材１１あるいは伸縮率を持たせる際に縦横の伸縮率を異ならせた紙材２４を用いると、より深い成形が可能となり好適である。
【００３８】
以上、説明したように、本実施例のスピーカ用振動部材の製造方法によれば、面方向に伸縮可能な紙材を成形型によって成形するので、メインコーン、サブコーンあるいはダストキャップなどの各種形状の振動部材を、成形時に破損させることなく、安価な紙材によって製造することができる。
【００３９】
すなわち、面方向に伸縮可能な紙材を用いるので、破損等の不具合なく成形型によって成形して立体形状の振動部材を容易に製造することができる。
特に、ボイスコイルが連結された内周側に向かって窪んだ形状のメインコーンあるいはサブコーンなどのコーンにあっては、外周側では十分な強度を備えた厚さとされ、ボイスコイルが接続される内周側に向かって次第に薄くされて優れた高域再生が可能な理想的なコーンとすることができる。
【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振動部材の製造方法によって製造された振動部材を備えたスピーカの構造を説明するスピーカの断面図である。
【図２】スピーカを構成する振動部材であるメインコーン、サブコーン及びダストキャップの素材として用いられる紙材の平面図及び断面図である。
【図３】振動部材を製造する際に用いられる成形型を説明する成形型の断面図である。
【図４】紙材に伸縮性を持たせるための成形装置を説明する成形装置の概略構成図である。
【図５】本発明の実施例に係るスピーカ用振動部材の製造方法を示すフローチャートである。
【図６】成形装置の他の例を説明する成形装置の一部の構成図である。
【図７】成形装置によって成形された紙材を説明する紙材の概略平面図である。
【図８】成形装置によって成形された紙材を説明する図６におけるＸ−Ｘ断面図である。
【符号の説明】
１  スピーカ
２  メインコーン（振動部材）
３  サブコーン（振動部材）
４  ボイスコイル
９  ダストキャップ（振動部材）
１１、２４  紙材
１２  成形型
２２、２３、２６、２７、３１、３２  ローラ
２２ａ、２６ａ  突条
３１ａ、３２ａ  突起
【図１】
2005033545.tif 000003
【図２】
2005033545.tif 000004
【図３】
2005033545.tif 000005
【図４】
2005033545.tif 000006
【図５】
2005033545.tif 000007
【図６】
2005033545.tif 000008
【図７】
2005033545.tif 000009
【図８】
2005033545.tif 000010