(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電気音響変換器用振動板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の振動板層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に所定の振動板形状を付与し、次いで、この閉じた射出成形金型１１内に第１の振動板層３となる合成樹脂材料２６を射出して第１の振動板層３を形成することで、第２の振動板層５用の専用の成形工程を得ずに、第１の振動板層３に第２の振動板層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１
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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の振動板層と、この第１の振動板層に密着状態に積層されると共に前記第１の振動板層とは異なる材質で形成された第２の振動板層とを備えた多層構造の電気音響変換器用振動板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の振動板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振動板形状を付与する予備成形工程と、
この閉じた射出成形金型内に前記第１の振動板層となる合成樹脂材料を射出して前記第１の振動板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の振動板層に前記第２の振動板層が密着積層された多層構造を得ることを特徴とする電気音響変換器用振動板の製造方法。
【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、
該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に記載の電気音響変換器用振動板の製造方法。
【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により、前記第１の振動板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に記載の電気音響変換器用振動板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気音響変換器用振動板の製造方法に関し、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の振動板層と、この第１の振動板層に密着状態に積層されると共に前記第１の振動板層とは異なる材質で形成された第２の振動板層（スキン層）とを備えた多層構造の電気音響変換器用振動板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スピーカやマイクロフォン等の電気音響変換器用振動板に要望される物性は、比弾性率（Ｅ／ρ），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、耐候性が良いことである。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。
【０００３】
このような要望に答えるべく、これまで、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、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、振動板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振動板に、振動板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。
【０００５】
例えば、原料に木材パルプ等のセルロース繊維を用いた、いわゆる紙製振動板は、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、合成樹脂製振動板や金属製振動板等は、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め、軽量高剛性が求められる低〜中音域や全帯域用には最適とは言い難い。
【０００６】
そこで、物性のこと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、バランスの良い振動板を得ることが提案されている。
【０００７】
図１は、そのような電気音響変換器用振動板の一例を示したものである。
ここに示した電気音響変換器用振動板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の振動板層３と、この第１の振動板層３に密着状態に積層されると共に第１の振動板層３とは異なる材質で形成された第２の振動板層（スキン層）５とを備えた二層構造となっている。
【０００８】
第２の振動板層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振動板を得ることができる。
【０００９】
ところで、従来、この様な多層構造の振動板１の製造方法として、  また、第１の振動板層３及び第２の振動板層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、或いは、予め第２の振動板層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の振動板層５を、第１の振動板層３の成形時にインサート成形することで、第１の振動板層３に一体化する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−４４９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、上記の従来の製造方法では、第２の振動板層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。
【００１１】
また、成形済みの第２の振動板層５を、第１の振動板層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の振動板層３と第２の振動板層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、振動板層相互の密着性のばらつきのために、振動板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。
【００１２】
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の振動板層と第２の振動板層との密着性に部分的にばらつきが生じて、それが音響特性のばらつきを招く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】
【００１３】
請求項１に記載の電気音響変換器用振動板の製造方法は、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の振動板層と、この第１の振動板層に密着状態に積層されると共に前記第１の振動板層とは異なる材質で形成された第２の振動板層とを備えた多層構造の電気音響変換器用振動板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の振動板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振動板形状を付与する予備成形工程と、この閉じた射出成形金型内に前記第１の振動板層となる合成樹脂材料を射出して前記第１の振動板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の振動板層に前記第２の振動板層が密着積層された多層構造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】
【００１４】
以下、本発明に係る電気音響変換器用振動板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、本発明に係る電気音響変換器用振動板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。
【００１５】
この射出成形金型１１は、図１に示した振動板１を製造するためのもので、振動板１の表面の輪郭に沿うコーン型の突出部１３ａを有した雄金型１３と、コーン型の突出部１３ａに相応するコーン型の凹部１５ａを有した雌金型１５とから構成されている。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
シート押え手段１９は、図３にも示すように、コーン型の突出部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。
雌金型１５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。
【００２１】
次に、上記の射出成形金型１１を使用して、図１に示した振動板１を製造する。
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の振動板層の原料となる未成形のシート状素材３１を取り付ける。
【００２２】
次いで、予備成形工程を実施する。この備成形工程では、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にコーン型の突出部１３ａとコーン型の凹部１５ａの挾持により、ある程度所定の振動板形状を付与する。
【００２３】
次いで、雌金型１５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の振動板層３となる合成樹脂材料２６を射出して第１の振動板層３を形成する。仮成型されたシート状素材３１は、射出の樹脂圧により金型の形状に合った所定の振動板形状が付与される。
【００２４】
また、射出工程において、樹脂が流れやすくするために、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、第１の振動板層３となる合成樹脂材料の射出に必要な金型ギャップＳを形成して、射出成形工程を実施しても良い。
【００２５】
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の振動板層３に前記第２の振動板層が密着積層された多層構造の振動板１を得ることができる。
【００２６】
なお、上記のシート状素材３１は、例えば、アラミド繊維の織布が使用されたものである。
また、第１の振動板層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。
【００２７】
以上、詳述した本発明の実施の形態に係る電気音響変換器用振動板の製造方法は、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の振動板層３と、この第１の振動板層３に密着状態に積層されると共に第１の振動板層３とは異なる材質で形成された第２の振動板層５とを備えた多層構造の電気音響変換器用振動板の製造方法であり、射出成形用の一方の金型の合わせ面側に、第２の振動板層５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、シート状素材に所定の振動板形状を付与する予備成形工程と、この閉じた射出成形金型内に第１の振動板層３となる合成樹脂材料を射出して第１の振動板層３を形成する射出成形工程と、を連続的に実施することで、第１の振動板層３に第２の振動板層５が密着積層された多層構造を得るものである。
【００２８】
すなわち、第２の振動板層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の振動板層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の振動板層３を製造する射出成形工程を連続して行うため、第２の振動板層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。
【００２９】
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の振動板層３と第２の振動板層５との間に寸法誤差等による密着不良等が発生しない。
【００３０】
従って、第１の振動板層３と第２の振動板層５との積層面の全域で均等な密着を得ることができ、振動板層相互の密着性の均等化によって、振動板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振動板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。
【００３１】
また、本実施の形態の電気音響変換器用振動板の製造方法では、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。
【００３２】
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によって、合成樹脂材料２６の射出に必要な金型ギャップＳを形成するため、型閉じ時に、各金型１３，１５の合わせ面でしっかりとシート状素材３１を挟み付けて、シート状素材３１に対する成形性を向上させることができる。
【００３３】
なお、上記実施の形態では、第１の振動板層３の片面に第２の振動板層５を積層させた２層構造の振動板１を形成した。
【００３４】
しかし、図９に示すように、雄金型１３及び雌金型１５のそれぞれの合わせ面にシート状素材３１を取り付けて予備成形工程を実施し、続いて、上記実施の形態で示した射出成形工程を実施することで、第１の振動板層３の両面に第２の振動板層５を積層させた３層構造の振動板を得ることができる。
【００３５】
また、その際、各雄金型１３に取り付けるシート状素材３１と、雌金型１５に取り付けるシート状素材３１とは素材を相異させることで、更に物性の改善を図ることも可能である。
【００３６】
なお、図９に示すように、それぞれの金型１３，１５にシート状素材３１を取り付けて３層構造の振動板を形成する場合には、雌金型１５側にも、雄金型１３におけるシート位置決めピン１７と同様のシート位置決めピン３７を装備し、このシート位置決めピン３７に対する逃げ孔３８を雄金型１３の対向面に装備しておくと良い。
【００３７】
なお、上記実施の形態では、製造する振動板１の形状がコーン型の場合を示した。しかし、本発明は多層構造のドーム型の振動板を製造する場合にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】多層構造の電気音響変換器用振動板の構造を示す縦断面図である。
【図２】本発明の電気音響変換器用振動板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の振動板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の振動板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】本発明の電気音響変換器用振動板の製造方法の他の実施の予備成形工程を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  振動板
３  第１の振動板層
５  第２の振動板層（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
３７  シート位置決めピン
３８  逃げ孔
【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】
2005318012.tif 000008
【図７】
2005318012.tif 000009
【図８】
2005318012.tif 000010
【図９】
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