(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向において直線運動可能に形成されている上型と、
前記一方向上において固定された固定台と、
前記上型と前記固定台との間に配置され、前記固定台に対して前記一方向において直線運動可能に形成されている下型と、
前記固定台と前記下型との間に配置された緩衝部材と、
からなる絞りプレス装置。
【請求項２】
前記緩衝部材はその緩衝力を調節することができるものであることを特徴とする請求項１に記載の絞りプレス装置。
【請求項３】
前記緩衝部材は、前記上型が前記下型と嵌合したときに前記下型が前記上型の最大圧力の約５０％乃至約９０％を受けるようにするものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の絞りプレス装置。
【請求項４】
前記緩衝部材は、前記下型が前記固定台に当接したときに前記下型が前記上型の最大圧力を受けるようにするものであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の絞りプレス装置。
【請求項５】
前記緩衝部材はスプリングからなるものであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の絞りプレス装置。
【請求項６】
前記固定台には凹部が形成されており、前記凹部の底面には自在に高さを調節することができる受け台が設けられており、前記スプリングは前記受け台と前記固定台との間に配置されているものであることを特徴とする請求項５に記載の絞りプレス装置。
【請求項７】
前記緩衝部材はダンパーであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の絞りプレス装置。
【請求項８】
マグネシウム金属板をプレスし、スピーカー用振動板を成形するものであることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の絞りプレス装置。
【請求項９】
上型と下型との間に素材を挟み込み、上型と下型とに押圧力を加え、素材を絞る絞り方法において、
前記素材を間に挟み込んだ状態で前記上型が前記下型に接触した時点においては、前記素材の下方に固定された固定台と前記下型との間に配置された緩衝部材により、前記素材は前記上型からその最大圧力以下の圧力を受け、
前記上型及び前記下型はともに移動し、前記上型及び前記下型が前記固定台に到達したときに、前記素材は前記上型からその最大圧力を受けるものであることを特徴とする絞り方法。
【請求項１０】
前記最大圧力以下の圧力は、前記上型の最大圧力の約５０％乃至約９０％であることを特徴とする請求項９に記載の絞り方法。
【請求項１１】
前記素材はマグネシウムであることを特徴とする請求項９または１０に記載の絞り方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピーカー用振動板の製造装置及び製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、スピーカー用振動板の材料に求められる物性は次の四点である。
（１）ヤング率が大きいこと
（２）密度が小さいこと
（３）音速が大きいこと
（４）内部損失が大きいこと
このような物性を満足させる金属材料として、現在、アルミニウム又はチタンが多用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年の音響装置の高性能化に伴い、スピーカー用振動板にも上記の物性をより向上させることが求められている。
【０００４】
そこで、本発明者は様々な実験を行った結果、スピーカー用振動板の材料としては、アルミニウムやチタンよりもマグネシウムの方が優れた音響特性を有していることを見出した。以下に、アルミニウム、チタン、マグネシウムの各材料で製作したスピーカー用振動板の音響特性を示す。
【０００５】
0003945554.tif 000002
このように、マグネシウムからなるスピーカー用振動板はアルミニウム又はチタンからなるスピーカー用振動板よりもヤング率が大きく、密度は小さく、音速は大きく、かつ、内部損失は大きい。すなわち、マグネシウムはスピーカー用振動板の材料としてはアルミニウムやチタンよりも格段に優れていることが証明された。
【０００６】
このようにマグネシウムはスピーカー用振動板の材料として優れていることが判明したが、マグネシウムからなるスピーカー用振動板を製造するには、以下のような問題があった。  図２はアルミニウムやチタンを材料としてスピーカー用振動板を製造する従来の絞りプレス装置の概略図である。
【０００７】
図２に示した従来の絞りプレス装置１０は、上下方向Ａにおいて直線運動可能に形成された可動上型１１と、可動上型１１の直線運動方向上において固定されている固定下型１２と、からなっている。可動上型１１を固定下型１２に向かって鉛直方向下方に移動させ、可動上型１１と固定下型１２との間でアルミニウム板又はチタン板１３をプレスすることにより、アルミニウム板又はチタン板１３をスピーカー用振動板としてのコーン形状に成形することができる。
【０００８】
しかしながら、このような図２に示した従来の絞りプレス装置１０を用いて、マグネシウム板の絞りプレスを行うと、コーンの先端部（図２に示した固定下型１２の底部１４において形成される部分）に亀裂又は割れが発生する。
【０００９】
これは、マグネシウムはアルミニウムやチタンと比較して、硬度が大きく、かつ、伸び率は小さいうえに、材料の加工硬化が生じるためである。このため、マグネシウムの深絞り加工を行うと、絞り成形品の先端部に亀裂又は割れが生じる。
【００１０】
従って、アルミニウムやチタンと比べて硬度が大きく、かつ、伸び率が小さいマグネシウムを絞りプレスすることができなければ、良好な音響特性を有するマグネシウム製のスピーカー用振動板を製造することは不可能である。
【００１１】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、マグネシウム板を深絞りすることができ、ひいては、マグネシウム製のスピーカー用振動板を製造することができる絞りプレス装置及び絞り方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明のうち、請求項１は、一方向において直線運動可能に形成されている上型と、一方向上において固定された固定台と、上型と固定台との間に配置され、固定台に対して一方向において直線運動可能に形成されている下型と、固定台と下型との間に配置された緩衝部材と、からなる絞りプレス装置を提供する。
【００１３】
従来の絞りプレス装置においては、可動上型１１が固定下型１２に対して極めて短時間のうちに嵌合するため、金属材料１３には、短時間のうちに可動上型１１からの最大圧力が作用することになり、このことが金属材料１３に加工硬化が生じる一因となっていた。
【００１４】
本請求項に係る絞りプレス装置によれば、上型は下型に向かって移動し、下型と接触した後、ともに固定台に向かって移動する。この間、上型と下型とは、固定台と下型との間に配置された緩衝部材から緩衝力を受けている。このため、上型が下型に接触した時点においては、上型と下型との間に挟まれている素材は上型からその最大圧力を受けることはない。
【００１５】
上型と下型とは相互に当接した状態のまま、下型が固定台に到達する。この時点において、上型と下型との間に挟まれている素材は上型からその最大圧力を受ける。
【００１６】
このように、本請求項に係る絞りプレス装置においては、絞りの対象である素材が上型と下型との間に挟まれてから、上型から最大圧力を受けるまでの間に相当の時間が経過する。このため、従来の絞りプレス装置のように、極めて短時間のうちに上型の最大圧力が素材に作用することはなく、上型と下型が接触した後、下型が固定台に当接するまでの間に徐々に上型の圧力が素材に作用することになるため、素材に加工硬化が生じることを防止することができる。
【００１７】
請求項２に記載されているように、緩衝部材はその緩衝力を調節することができるものであることが好ましい。
【００１８】
緩衝部材の緩衝力を調節することによって、素材の厚さやコーンの形状に対応させて適切に絞りプレスを実行することができる。
【００１９】
請求項３に記載されているように、緩衝部材は、上型が下型と嵌合したときに下型が上型の最大圧力の約５０％乃至約９０％を受けるようにするものであることが好ましい。
【００２０】
このような状態が実現するように緩衝部材の緩衝力を調節することによって、絞りプレスにより、例えば、所望の形状のスピーカー振動板を成形することができる。
【００２１】
発明者の実験結果によれば、特に、上型が下型と嵌合したときに下型が上型の最大圧力の約８０％を受けるようにすることが最も好ましい。
【００２２】
請求項４に記載されているように、緩衝部材は、下型が固定台に当接したときに下型が上型の最大圧力を受けるようにするものであることが好ましい。
【００２３】
このようにすることにより、上型と下型が接触した後、下型が固定台に当接するまでの間に徐々に上型の圧力が素材に作用することになるため、素材に加工硬化が生じることを防止することができる。
【００２４】
緩衝部材としては、例えば、請求項５に記載されているように、スプリングを用いることができる。
【００２５】
請求項６に記載されているように、固定台には凹部が形成されており、凹部の底面には自在に高さを調節することができる受け台が設けられており、スプリングは受け台と固定台との間に配置されているものとすることができる。
【００２６】
このように構成することにより、スプリングの自由長を自在に調節することができ、ひいては、スプリングによる緩衝力を自在に調節することができる。
【００２７】
また、請求項７に記載されているように、緩衝部材としてダンパーを用いることも可能である。
【００２８】
以上のように、請求項１乃至７に係る絞りプレス装置によれば、素材に加工硬化を生じさせることなく、深絞り加工を行うことができる。このため、請求項８に記載されているように、本絞りプレス装置を用いて、マグネシウム金属板をプレスすることにより、マグネシウムからなるスピーカー用振動板を成形することが可能になる。
【００２９】
請求項９は、上型と下型との間に素材を挟み込み、上型と下型とに押圧力を加え、素材を絞る絞り方法において、素材を間に挟み込んだ状態で上型が下型に接触した時点においては、素材の下方に固定された固定台と下型との間に配置された緩衝部材により、素材は上型からその最大圧力以下の圧力を受け、上型及び下型はともに移動し、上型及び下型が固定台に到達したときに、素材は上型からその最大圧力を受けるものであることを特徴とする絞り方法を提供する。
【００３０】
この絞り方法によって、請求項１に係る絞りプレス装置と同様の効果を得ることができる。
【００３１】
請求項９に記載した絞り方法においては、請求項１０に記載されているように、最大圧力以下の圧力は、上型の最大圧力の約５０％乃至約９０％であることが好ましい。特に、好ましい圧力は上型の最大圧力の約８０％である。
【００３３】
請求項１１に記載されているように、この絞り方法によっても、加工硬化を起こすことなく、マグネシウムを深絞り加工することが可能である。
【００３４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態に係る絞りプレス装置の構成を示す概略図である。
【００３５】
本実施形態に係る絞りプレス装置２０は、上下方向Ａにおいて直線運動可能に形成されている可動上型２１と、可動上型２１の直線運動方向上において固定された固定台２２と、可動上型２１と固定台２２との間に配置され、固定台２２に対して上下方向Ａにおいて直線運動可能に形成されている可動下型２３と、固定台２２と可動下型２３との間に配置された緩衝部材としてのスプリング２４と、からなっている。
【００３６】
固定台２２の中央には凹部２２ａが形成されており、凹部２２ａの周囲の側壁の上面２２ｂからは上方に複数のガイドポスト２５（図１では、２個のガイドポスト２５のみを示す）が延びている。
【００３７】
可動下型２３には、ガイドポスト２５が嵌合し得る内径を有する貫通孔２６がガイドポスト２５に対応する位置に形成されている。固定台２２のガイドポスト２５が可動下型２３の貫通孔２６に嵌合することにより、可動下型２３は固定台２２に対して上下方向Ａにおいて直線運動をすることができるようになっている。
【００３８】
固定台２２に形成されている凹部２２ａの底面には受け台２７が取り付けられている。受け台２７は下方に延びるネジ部２７ａを有しており、このネジ部２７ａが凹部２２ａの中央に設けられているネジ孔２２ｃに螺合している。ネジ部２７ａを回転させることにより、凹部２２ａの底面に対する受け台２７の高さを自在に調節することができる。なお、ネジ部２７ａの長さは、受け台２７が固定台の側壁の上面２２ｂよりも上方に位置することはないように決められている。
【００３９】
緩衝部材としてのスプリング２４は受け台２７と可動下型２３の底面との間に挟まれて配置されている。受け台２７の高さを変更することにより、スプリング２４の自由長を変え、ひいては、スプリング２４の付勢力を変えることができる。
【００４０】
以上のような構成を有する本実施形態に係る絞りプレス装置は以下のように作動する。以下の記述においては、本絞りプレス装置を用いてマグネシウム板２８をスピーカー振動板形状に絞り加工するものとする。
【００４１】
先ず、可動上型２１が下方に可動下型２３に向かって下降し、マグネシウム板２８と接触する。可動上型２１はそのまま下降を続け、可動下型２３との間にマグネシウム板２８を挟み込む。
【００４２】
マグネシウム板２８を間に挟んだ状態で可動下型２３と接触した可動上型２１は可動下型２３とともに固定台２２に向かって下降を継続する。この下降の間においては、可動上型２１と可動下型２３とは、緩衝部材としてのスプリング２４から上向きの緩衝力を受けている。このため、可動上型２１が可動下型２３に接触した時点においては、可動上型２１と可動下型２３との間に挟まれているマグネシウム板２８は可動上型２１からその最大圧力を受けることはない。
【００４３】
本実施形態においては、スプリング２４の緩衝力は、可動上型２１と可動下型２３とが嵌合した状態で固定台２２に向かって下降している間、マグネシウム板２８が可動上型２１の最大圧力の約８０％を受けるように調節されている。
【００４４】
この後、可動上型２１と可動下型２３とは相互に当接した状態のまま、可動下型２３が固定台２２の側壁の上面２２ｂ上に到達する。この時点において、可動上型２１と可動下型２３との間に挟まれているマグネシウム板２８は可動上型か２１らその最大圧力を受ける。
【００４５】
このように、本実施形態に係る絞りプレス装置２０によれば、絞りの対象であるマグネシウム板２８が、可動上型２１と可動下型２３との間に挟まれてから、可動上型２１からその最大圧力を受けるまでの間にある程度の時間が経過する。このため、図２に示した従来の絞りプレス装置１０のように、短時間のうちに上型１１の最大圧力が金属材料１３に作用することはなく、可動上型２１が可動下型２３に接触した後、可動下型２３が固定台２２に当接するまでの間に徐々に可動上型２１の圧力がマグネシウム板２８に作用する。この結果として、マグネシウム板２８に加工硬化が生じることを防止することができ、マグネシウム板２８をスピーカー用振動板として成形することが可能である。
【００４６】
なお、上記の実施形態においては、緩衝部材としてスプリング２４を使用したが、緩衝作用を奏する部材であれば、いかなる物でも緩衝部材として使用することが可能である。例えば、スプリング２４に代えて、ダンパーを用いることも可能である。このダンパーも緩衝力を調節することができるものであることが好ましい。
【００４８】
【発明の効果】
請求項１乃至８に係る絞りプレス装置によれば、従来の絞りプレス装置では製造不可能であったマグネシウム製スピーカー用振動板を製造することが可能になる。
【００４９】
同様に、請求項９乃至１１に係る絞り方法によっても、従来の絞り方法では製造不可能であったマグネシウム製スピーカー用振動板を製造することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る絞りプレス装置の概略的な側面図である。
【図２】従来の絞りプレス装置の概略的な側面図である。
【符号の説明】
１０  従来の絞りプレス装置
１１  可動上型
１２  固定下型
１３  アルミニウム板又はチタン板
１４  固定下型の底部
２０  本発明の一実施形態に係る絞りプレス装置
２１  可動上型
２２  固定台
２３  可動下型
２４  スプリング
２５  ガイドポスト
２６  貫通孔
２７  受け台
２７ａ  ネジ部
２８  マグネシウム板
【図１】
0003945554.tif 000003
【図２】
0003945554.tif 000004