(57)【要約】【課題】振動板の特性や外観を維持しながら、防錆効果を高めた電気音響変換器用振動板、電気音響変換器用振動板の製造方法及び電気音響変換器を提供する。【解決手段】マグネシウムを主成分とする基材３３の表面に潤滑透明樹脂層３４、耐湿透明樹脂層３５をこの順に積層した電気音響変換器用振動板３０である。マグネシウムを主成分とする基材３３の表面に潤滑透明樹脂層３４を積層し、次いで、潤滑透明樹脂層３４が積層された基材３３の温間成形を行い、その後、潤滑透明樹脂層３４の表面に耐湿透明樹脂層３５を積層する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネシウムを主成分とする基材の表面に潤滑透明樹脂層、耐湿透明樹脂層をこの順に積層したことを特徴とする電気音響変換器用振動板。
【請求項２】
前記基材はアルミニウムを２〜５％、亜鉛を０．５〜２％含有する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。
【請求項３】
前記基材の厚さは３０〜１５０μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の電気音響変換器用振動板。
【請求項４】
前記潤滑透明樹脂層は、ポリイミド、ポリパラフェニレンテレフタルアミド、ポリエーテルエーテルケトンのいずれかからなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電気音響変換器用振動板。
【請求項５】
前記潤滑透明樹脂層の層厚は１．５〜４μｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気音響変換器用振動板。
【請求項６】
前記耐湿透明樹脂層はアクリル樹脂、エポキシ樹脂のいずれかからなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の電気音響変換器用振動板。
【請求項７】
前記耐湿透明樹脂層の膜厚は２〜６μｍであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の電気音響変換器用振動板。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の電気音響変換器用振動板の製造方法であって、
マグネシウムを主成分とする基材の表面に潤滑透明樹脂層を積層し、
次いで、潤滑透明樹脂層が積層された基材の温間成形を行い、
その後、潤滑透明樹脂層の表面に耐湿透明樹脂層を積層す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９】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の電気音響変換器用振動板を用いることを特徴とする電気音響変換器。
【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、電気音響変換器用振動板の製造方法及び電気音響変換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スピーカー装置等の電気音響変換器に用いられる振動板として、マグネシウムを主成分とする金属材料により形成されたマグネシウム振動板が知られている。マグネシウムを主成分とする金属材料では、アルミニウムやチタン等の比重が比較的大きい金属材料を用いたものと比べて内部損失が大きく、理想的な振動板とすることができる。一方、マグネシウムはアルミニウムやチタンと比べて発錆しやすいため、マグネシウム振動板には防錆のための表面処理が施されている。例えば、特許文献１では、振動板表面に陽極酸化皮膜を形成し、さらに陽極酸化皮膜の上に電着塗装皮膜を形成している。
【特許文献１】特開２００５−７２６４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、陽極酸化皮膜を作成すると、振動板の表面に細かな孔が開いた状態となり、振動板としての強度が劣り、音響特性が劣化するという問題があった。また、振動板の表面に細かな孔が開いた状態となることで、金属材料の持つ金属光沢が失われ、金属の持つ高品質感が得られなくなるという問題もあった。
【０００４】
本発明の課題は、振動板の特性や外観を維持しながら、防錆効果を高めた電気音響変換器用振動板、電気音響変換器用振動板の製造方法及び電気音響変換器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、マグネシウムを主成分とする基材の表面に潤滑透明樹脂層、耐湿透明樹脂層をこの順に積層したことを特徴とする電気音響変換器用振動板である。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電気音響変換器用振動板であって、前記基材はアルミニウムを２〜５％、亜鉛を０．５〜２％含有することを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の電気音響変換器用振動板であって、前記基材の厚さは３０〜１５０μｍであることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電気音響変換器用振動板であって、前記潤滑透明樹脂層は、ポリイミド、ポリパラフェニレンテレフタルアミド、ポリエーテルエーテルケトンのいずれかからなることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気音響変換器用振動板であって、前記潤滑透明樹脂層の層厚は１．５〜４μｍであることを特徴とする。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電気音響変換器用振動板であって、前記耐湿透明樹脂層はアクリル樹脂、エポキシ樹脂のいずれかからなることを特徴とする。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の電気音響変換器用振動板であって、前記耐湿透明樹脂層の膜厚は２〜６μｍであることを特徴とする。
【００１２】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の電気音響変換器用振動板の製造方法であって、マグネシウムを主成分とする基材の表面に潤滑透明樹脂層を積層し、次いで、潤滑透明樹脂層が積層された基材の温間成形を行い、その後、潤滑透明樹脂層の表面に耐湿透明樹脂層を積層することを特徴とする。
【００１３】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の電気音響変換器用振動板を用いることを特徴とする電気音響変換器である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、振動板の特性や外観を維持しながら、防錆効果を高めた電気音響変換器用振動板を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の電気音響変換器用振動板が用いられるスピーカー装置１０を示す側断面図である。スピーカー装置１０は、フレーム１１と、スピーカーグリル１２と、ヨーク１３と、磁石１６と、ヨーク１７と、振動板３０と、ボイスコイル４０等とからなる。
【００１６】
フレーム１１は、前後方向に開口した略円筒状に形成されており、内部にヨーク１３、磁石１６、ヨーク１７及び振動板３０を保持している。また、フレーム１１の前部には、フレーム１１の前側開口を塞ぎ振動板３０を保護するスピーカーグリル１２が設けられている。
【００１７】
ヨーク１３は前方が開口した樽状に形成されており、円板状の底部１４と、底部１４の周縁から前方に向けて円筒状に突出する円筒部１５とからなる。
磁石１６は外径が円筒部１５の内径より小さい円柱形状であり、円筒部１５の内面と間隔を空けてヨーク１３内に収納されている。磁石１６の前端及び後端が磁極であり、磁石１６の後端は底部１４と接着され、前端はヨーク１７と接着されている。
【００１８】
ヨーク１７はヨーク１３の開口部に配置されており、開口部の内径よりも外径が小さい円板状に形成されている。ヨーク１７の前面はヨーク１３の前端面と面位置に配置されている。
ヨーク１３及びヨーク１７は磁性材料からなり、ヨーク１３とヨーク１７との間隙には、磁石１６による磁界が形成される。
【００１９】
振動板３０は、ドーム形状をした振動部３１と、振動部３１の外周部に設けられたエッジ３２とからなる。振動板３０はエッジ３２部分でフレーム１１の前側部分に保持されている。この振動板３０に本発明が適用されている。
【００２０】
振動部３１の後部には、ボイスコイル４０が設けられている。ボイスコイル４０は、例えば合成樹脂等からなる円筒状のコイルボビン４１と、コイルボビン４１の外周面に導線が巻回されたコイル４２とからなる。ボイスコイル４０の外径はヨーク１３の開口部の内径よりも小さく、ボイスコイル４０の内径はヨーク１７の外径よりも大きい。ボイスコイル４０はヨーク１３とヨーク１７との間隙に配置される。
【００２１】
ボイスコイル４０の導線には、端子板１８及び図示しない配線を経てスピーカーコード１９により電気信号が供給される。すると、コイル４２の磁場が変動し、ボイスコイル４０はヨーク１３とヨーク１７との間隙に形成される磁界から反力を受け、振動部３１を振動させる。振動部３１の振動は空気に伝播し、電気信号の周波数に応じた音を発生させる。
【００２２】
次に、振動板３０についてさらに詳細に説明する。図２は振動板３０の部分断面図である。振動部３１は、表面に順に潤滑透明樹脂層３４、耐湿透明樹脂層３５が積層されてなる。
【００２３】
基材３３はマグネシウムを主成分とする金属板であり、アルミニウムを２〜５％、亜鉛を０．５〜２％含有することが好ましく、アルミニウムを３％、亜鉛を１％含有するマグネシウム合金ＡＺ−３１を用いることが好ましい。
【００２４】
基材３３の厚さは、３０〜１５０μｍであることが好ましい。基材３３の厚さが６０μｍより薄くなると、振動板３０の剛性が低下して歪みが大きくなるおそれがある。また、基材３３の厚さが１５０μｍよりも厚くなると重くなり、音響変換効率が低下する。
【００２５】
潤滑透明樹脂層３４は、基材３３の表面に潤滑透明樹脂を塗布して形成されており、基材３３を成形するときに金型に対して滑りやすくする作用を有する。ここで、潤滑透明樹脂としては、金型との滑りを助長する樹脂、例えば、ポリイミド、ポリパラフェニレンテレフタルアミド（ＰＰＴＡ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等を用いることができる。
潤滑透明樹脂層３４の層厚は１．５〜４μｍであることが好ましい。１．５μｍよりも薄いと基材３３が金型に対して充分に滑らず、また、４μｍよりも厚いと重くなり、音響変換効率が低下する。
【００２６】
耐湿透明樹脂層３５は、潤滑透明樹脂層３４の表面に耐湿透明樹脂を塗布して形成されており、基材３３の防錆効果を発揮する。ここで、耐湿透明樹脂としては、透明性と耐湿性が良好な樹脂、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等を用いることができる。
耐湿透明樹脂層３５の層厚は２〜６μｍであることが好ましい。２μｍよりも薄いと基材３３の防錆が充分ではなく、また、６μｍよりも厚いと重くなり、音響変換効率が低下する。
【００２７】
以下、振動板３０の形成方法について説明する。ここでは、基材３３としてＡＺ−３１を用い、潤滑透明樹脂としてポリイミド樹脂を用い、耐湿透明樹脂としてアクリル樹脂を用いた振動板３０について説明する。
【００２８】
まず、基材３３となるマグネシウム合金ＡＺ−３１を厚さが３０〜１５０μｍとなるように圧延し、基材３３を作成する。次に、基材３３の両面にポリイミド樹脂を塗布し、ポリイミドのガラス転移点以上の温度（２５０℃）の加熱処理によりポリイミド樹脂を硬化し、潤滑透明樹脂層３４を形成する。
【００２９】
次に、潤滑透明樹脂層３４が両面に形成された基材３３を、温間成形し、振動板３０の形状にする。温間成形では、潤滑透明樹脂層３４が両面に形成された基材３３、及び、金型を、約２５０℃に加熱しながら成形を行う。基材３３の中のマグネシウムの結晶は六方細密構造をとるため、結晶のずれ方向に異方性があり、成形が困難である。しかし、温間成形では、加熱することで結晶のずれが助長されるため、成形が容易となる。
なお、基材３３の両面にポリイミドからなる潤滑透明樹脂層３４が設けられているため、基材３３と金型とが滑りやすくなり、さらに成形が容易となる。
【００３０】
成形後、潤滑透明樹脂層３４の表面にアクリル樹脂を塗布し、耐湿透明樹脂層３５を形成する。潤滑透明樹脂層３４には、温間成形時に微小な亀裂や小孔が生じることがあるが、温間成形後にアクリル樹脂を塗布し耐湿透明樹脂層３５を形成することで、基材３３が外気に触れるのを防ぎ、防錆効果が得られる。このように形成した振動板３０では、強度を損なうことがなく、周波数特性や音響特性を低下させずに防錆効果を高めることができる。
【００３１】
また、潤滑透明樹脂としてポリイミド樹脂を用い、耐湿透明樹脂としてアクリル樹脂等の透明樹脂を用いた場合には、基材３３がマグネシウムを主成分とする金属板であり金属光沢を有し、ポリイミド樹脂が黄色がかった透明色であるため、アクリル樹脂層を通して金色の外観が得られ、高級感のある振動板３０とすることができる。
【００３２】
なお、以上の実施形態においては、ドーム型のスピーカー装置１０の振動板３０に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばコーン型のスピーカー装置の振動板に本発明を適用してもよいし、あるいは、マイクの振動板に本発明を適用してもよい。
【００３３】
以下、本発明を実施例により、さらに詳細に示す。
【実施例１】
【００３４】
マグネシウム合金ＡＺ−３１を厚さ６０μｍの板状に圧延した後、両面にポリイミド樹脂を塗布し、加熱処理により硬化させた。次に、ポリイミド樹脂層が形成された板状のマグネシウム合金を温間成形によりドーム型に成形し、両面にアクリル樹脂を塗布した。その後、ポリイミド樹脂層、アクリル樹脂層が形成されたドーム型のマグネシウム合金の外形をφ２０ｍｍ口径に切断し、ドーム型の振動板を形成した。
【００３５】
＜比較例１＞
マグネシウム合金ＡＺ−３１を厚さ６０μｍの板状に圧延した後、温間成形によりドーム型に成形した。その後、ドーム型のマグネシウム合金の外形をφ２０ｍｍ口径に切断し、ドーム型の振動板を形成した。ポリイミド樹脂層及びアクリル樹脂層は形成しなかった。
【００３６】
図３は実施例１、比較例１の振動板を用いたスピーカー装置（図１参照）の周波数特性を示す図である。実施例１と比較例１の振動板はほぼ同様の周波数特性を示し、ポリイミド樹脂層及びアクリル樹脂層を形成したことによる特性劣化は見られないことがわかる。
【実施例２】
【００３７】
マグネシウム合金ＡＺ−３１の薄板の両面にポリイミド樹脂層、アクリル樹脂層を形成し、短冊状に切断して振動リード法によって音響特性を測定した。
【００３８】
＜比較例２＞
マグネシウム合金ＡＺ−３１の薄板（ポリイミド樹脂層、アクリル樹脂層を形成していない）を短冊状に切断して振動リード法によって音響特性を測定した。
【００３９】
表１に音響特性の測定結果を示す。
【表１】
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【００４０】
実施例２と比較例２の振動板はほぼ同様の音響特性を示し、ポリイミド樹脂層及びアクリル樹脂層を形成したことによる特性劣化は見られないことがわかる。
【実施例３】
【００４１】
マグネシウム合金ＡＺ−３１を用いて厚さ１５０μｍの基材を作成し、この両面にポリイミド樹脂を塗布し、温間成形後、さらにアクリル樹脂を塗布し、直径１０４ｍｍのコーン型振動板を作成した。
【００４２】
＜比較例３＞
マグネシウム合金ＡＺ−３１を用いて厚さ１５０μｍの基材を作成し、温間成形により直径１０４ｍｍのコーン型振動板を作成した。表面処理は行わなかった。
【００４３】
実施例３、比較例３の振動板を、高温多湿条件（６０℃、９５％）に１４４時間おく錆試験を行った。その結果、比較例３の振動板では、多数の糸状錆が発生した。一方、実施例３の振動板では、糸状錆は発生しなかった。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明が適用されるスピーカー装置１０を示す側断面図である。
【図２】振動板３０の部分断面図である。
【図３】実施例１、比較例１の振動板を用いたスピーカー装置１０の周波数特性を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０   スピーカー装置（電気音響変換器）
３０   振動板（電気音響変換器用振動板）
３３   基材
３４   潤滑透明樹脂層
３５   耐湿透明樹脂層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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