(57)【要約】      （修正有）【課題】中空構造のフランジを高精度に製造でき、音響特性に優れたパッシブラジエータを製造する方法を提供する。【解決手段】パッシブラジエータは、前面パネル４の貫通孔内に配置され、振動板１１と、その振動板１１の外周と前面パネル４の貫通孔との間に形成され中空構造を持つ弾性フランジ９と、を備える。弾性フランジ９の開口部を半割状とする第一半割フランジ９ａの内周縁に配置される第一半割フランジ９ａよりも硬質の内周縁フランジ枠２１と、第一半割フランジ９ａとを一体成形し、振動板１１の外周縁に配置される第一半割フランジ９ａと接着対象となる第二半割フランジ９ｂよりも硬質の振動板枠３０と、前面パネル４と、第二半割フランジ９ｂとを一体成形する。内周縁フランジ枠２１と、振動板枠３０との位置合わせをし、第一半割フランジ９ａの開口側と第二半割フランジ９ｂの開口側とを接着し、弾性フランジ９を形成する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピーカの筐体内の空気振動を利用して共振するパッシブラジエータの製造方法であって、
前記パッシブラジエータは、前記筐体の開口面を塞ぐ前面パネルの貫通孔内に配置され、
振動板と、その振動板の外周と前記前面パネルの前記貫通孔との間に形成され中空構造を持つ弾性フランジと、を備え、
前記弾性フランジの開口部を半割状とする第一半割フランジの少なくとも内周縁に配置される枠体であって前記第一半割フランジよりも硬質の内周縁フランジ枠と、前記第一半割フランジとを一体成形する第一半割フランジ一体成形工程と、
前記振動板の外周縁に配置される枠体であって前記第一半割フランジと接着対象となる第二半割フランジよりも硬質の振動板枠と、前記前面パネルと、前記第二半割フランジとを一体成形する第二半割フランジ一体成形工程と、
前記第一半割フランジ一体成形工程により得られた第一の一体成形体の前記内周縁フランジ枠と、前記第二半割フランジ一体成形工程により得られた第二の一体成形体の前記振動板枠との位置合わせを行いながら、前記第一半割フランジの開口側と前記第二半割フランジの開口側とを接着して、前記弾性フランジを形成する弾性フランジ形成工程と、
を含むパッシブラジエータの製造方法。
【請求項２】
前記第一半割フランジ一体成形工程では、前記内周縁フランジ枠と、前記第一半割フランジの外周縁に配置される枠体であって前記第一半割フランジよりも硬質の外周縁フランジ枠と、前記第一半割フランジとを一体成形する、請求項１に記載のパッシブラジエータの製造方法。
【請求項３】
前記弾性フランジをシリコーンゴムとする請求項１または請求項２に記載のパッシブラジエータの製造方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のパッシブラジエータの製造方法を用いた、スピーカの筐体内の空気振動を利用して共振するパッシブラジエータを搭載したスピーカの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッシブラジエータ方式のスピーカに搭載されるパッシブラジエータを製造する方法、およびパッシブラジエータを搭載したスピーカの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、小型のスピーカでは低音を出しにくいため、効果的に低音を出す方法として、バスレフ方式や、パッシブラジエータ方式などが知られている。パッシブラジエータとは、スピーカユニットから電磁気回路を取り除き、スピーカの筐体内の空気振動を利用して動作させるスピーカユニットをいう。パッシブラジエータは、一定の周波数で共振し、主に低音域の増幅及び補強を行うことによって迫力のある重低音を出すことができることから、小型のポータブルスピーカなどに用いられている。
【０００３】
図７は、従来から公知のパッシブラジエータを搭載したスピーカの斜視図（７Ａ）およびその断面図（７Ｂ）をそれぞれ示す。
【０００４】
図７に示すスピーカ１００は、筐体１０２の開口側にネット１０３を取り付けて成る。スピーカ１００は、ネット１０３の裏側に、前面パネル１０４を備える。前面パネル１０４は、その長さ方向両側にスピーカユニット１０５，１０５を備え、それらスピーカユニット１０５，１０５に挟まれた位置（ここでは、前面パネル１０４の長さ方向中央部）にパッシブラジエータ１０６を備える。パッシブラジエータ１０６は、その中央に、鉄などの金属から成る振動板１１１を備える。パッシブラジエータ１０６は、その中央の振動板１１１から外周に向かって、ゴム製の第一フランジ１１０、ゴム製の第二フランジ１１４の順に振動板１１１を保持する部材を介在させて、前面パネル１０４の主要構成部であるパネル本体１１２に接続する。前面パネル１０４は、その外周に弾性シール部材１１３を備え、筐体１０２の内周部位との密着を可能としている。ここで、第一フランジ１１０は中空構造を有しており、この理由について以下に説明する。
【０００５】
図８は、パッシブラジエータを備えた一般的なスピーカの前面パネル部分の簡易断面図であって、理想的な振動板の動きを示す断面図（８Ａ）および問題を生じる状況を示す断面図（８Ｂ，８Ｃ）を示す。
【０００６】
図８（８Ａ）に示すように、振動板１１１は、パネル本体１１２から第二フランジ１１４および第一フランジ１２０によって弾性的に保持された状態にあり、筐体１０２内の空気振動に共振して、矢印Ｆ１に示す両方向（筐体１０２の開口面に垂直な方向）に振動するのが理想である。しかし、振動板１１１は、その質量が大きい方が低音を出せることから、図８（８Ｂ）に示すように振動板１１１の重量に起因して、矢印Ｆ２に示すように、振動板１１１が垂れ下がるという問題を生じやすい。また、図８（８Ｃ）に示すように、振動板１１１を保持する第一フランジ１２０が上下方向に均等な長さ及び形状を保持できない結果、振動板１１１の両側が矢印Ｆ３，Ｆ４の方向に傾き、捻じれた状態でパネル本体１１２に保持されるという問題も生じる。
【０００７】
このような問題は、振動板１１１の好ましくない振動につながり、低音の出力に支障を生じる。このような問題を低減するために、従来から、図７に示すような中空構造を有する第一フランジ１１０が採用されている（例えば、特許文献１を参照）。振動板１１１を弾性的に保持する第一フランジ１１０を中空構造とすることにより、振動板１１１を共振しやすくし、かつ振動板１１１の保持力を高めることができる。この結果、図８（８Ａ）に示すような理想的な振動板１１１の動きを実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２００３−５２９２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上記中空構造の第一フランジ１１０を製造する上で、未だ解決できない問題がある。図９は、図７の中空構造を有する第一フランジを備えたパッシブラジエータの製造方法を説明するための図を示す。
【００１０】
前面パネル１０４は、スピーカユニット１０５を固定するための貫通孔１２１と、パッシブラジエータ１０６を固定するための貫通孔１２２とを備える。図９に示すように、貫通孔１２２にパッシブラジエータ１０６を固定する場合、通常、振動板１１１を保持するフランジを半割形状とした半割フランジ１０９ａ，１０９ｂを用意する。半割フランジ１０９ａは、半割第一フランジ１１０ａと半割第二フランジ１１４ａとから成る。同様に、半割フランジ１０９ｂは、半割第一フランジ１１０ｂと半割第二フランジ１１４ｂとから成る。パッシブラジエータ１０６は、半割フランジ１０９ａと半割フランジ１０９ｂとを接続し、それらを接続した弾性フランジ１０９の中央に形成された孔に振動板１１１を接着することによって完成する。
【００１１】
しかし、半割フランジ１０９ａと半割フランジ１０９ｂは、柔軟性に富む薄厚状のゴム部材で構成されているため、両者１０９ａ，１０９ｂの接着時に変形しやすく、取扱性に劣る。その結果、それら１０９ａ，１０９ｂの開口側同士を精度よく接続することは極めて難しい。貼り合わせの精度が低い場合には、振動板１１１の振動が不安定になり、音響特性が低下してしまう。
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、中空構造のフランジを高精度に製造でき、音響特性に優れたパッシブラジエータを製造する方法、およびそのパッシブラジエータを搭載したスピーカの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するための一実施の形態に係るパッシブラジエータの製造方法は、スピーカの筐体内の空気振動を利用して共振するパッシブラジエータの製造方法であって、パッシブラジエータは、筐体の開口面を塞ぐ前面パネルの貫通孔内に配置され、振動板と、その振動板の外周と前面パネルの貫通孔との間に形成され中空構造を持つ弾性フランジと、を備え、弾性フランジの開口部を半割状とする第一半割フランジの少なくとも内周縁に配置される枠体であって第一半割フランジよりも硬質の内周縁フランジ枠と、第一半割フランジとを一体成形する第一半割フランジ一体成形工程と、振動板の外周縁に配置される枠体であって第一半割フランジと接着対象となる第二半割フランジよりも硬質の振動板枠と、前面パネルと、第二半割フランジとを一体成形する第二半割フランジ一体成形工程と、第一半割フランジ一体成形工程により得られた第一の一体成形体の内周縁フランジ枠と、第二半割フランジ一体成形工程により得られた第二の一体成形体の振動板枠との位置合わせを行いながら、第一半割フランジの開口側と第二半割フランジの開口側とを接着して、弾性フランジを形成する弾性フランジ形成工程と、を含む。
【００１４】
別の実施の形態に係るパッシブラジエータの製造方法は、第一半割フランジ一体成形工程では、さらに、内周縁フランジ枠と、第一半割フランジの外周縁に配置される枠体であって第一半割フランジよりも硬質の外周縁フランジ枠と、第一半割フランジとを一体成形する方法でも良い。
【００１５】
別の実施の形態に係るパッシブラジエータの製造方法は、また、弾性フランジをシリコーンゴムとする方法でも良い。
【００１６】
本発明の一実施の形態に係るスピーカの製造方法は、上述のいずれかのパッシブラジエータの製造方法を用いた、スピーカの筐体内の空気振動を利用して共振するパッシブラジエータを搭載したスピーカの製造方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、中空構造のフランジを高精度に製造でき、音響特性に優れたパッシブラジエータを製造する方法、およびそのパッシブラジエータを搭載したスピーカの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、パッシブラジエータを備えたスピーカの斜視図を示す。
【図２】図２は、図１のスピーカの内部を省略した分解斜視図を示す。
【図３】図３は、図１のスピーカをその長さ方向と直角に切断した斜視断面図を示す。
【図４】図４は、図２の前面パネルにパッシブラジエータを形成する方法の主な工程を含むフローを示す。
【図５】図５は、図２の前面パネルにパッシブラジエータを形成する工程を段階的に表した斜視図を示す。
【図６】図６は、図５の工程の断面図を示す。
【図７】図７は、従来から公知のパッシブラジエータを搭載したスピーカの斜視図（７Ａ）およびその断面図（７Ｂ）をそれぞれ示す。
【図８】図８は、パッシブラジエータを備えた一般的なスピーカの前面パネル部分の簡易断面図であって、理想的な振動板の動きを示す断面図（８Ａ）および問題を生じる状況を示す断面図（８Ｂ，８Ｃ）を示す。
【図９】図９は、図７の中空構造を有する第一フランジを備えたパッシブラジエータの製造方法を説明するための図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係るパッシブラジエータの製造方法およびスピーカの製造方法の各実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
＜１．パッシブラジエータの製造方法＞
図１は、パッシブラジエータを備えたスピーカの斜視図を示す。図２は、図１のスピーカの内部を省略した分解斜視図を示す。図３は、図１のスピーカをその長さ方向と直角に切断した斜視断面図を示す。なお、図３では、スピーカの内部の構造を省略している。
【００２１】
図１に示すスピーカ１は、一方を開口した筐体２と、その開口部位を塞ぐネット３とを備える。スピーカ１は、ネット３の裏側に、筐体２の開口面を塞ぐと共にパッシブラジエータ６を固定する前面パネル４を備える。前面パネル４は、その主要構成体であるパネル本体１２と、その長さ方向両端側部に１個ずつ配置されるスピーカユニット５，５と、それらスピーカユニット５，５に挟まれ前面パネル４の長さ方向略中央に固定されるパッシブラジエータ６と、を備える。パッシブラジエータ６は、前面パネル４の貫通孔７内に配置されている。
【００２２】
ネット３およびパネル本体１２の主要材料としては、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、アクリル樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、ＡＢＳ樹脂などを好適に用いることができる。上記樹脂の内で特に好ましい樹脂はポリカーボネートである。また、パネル本体１２は、ガラスファイバーやカーボンファイバーなどを上記樹脂内に分散させたＦＲＰで構成しても良い。さらには、パネル本体１２をアルミニウム等の金属で構成しても良い。
【００２３】
パッシブラジエータ６は、スピーカ１の筐体２内の空気振動を利用して共振するスピーカユニットであり、その内部略中央に配置される振動板１１と、その振動板１１の外周と前面パネル４との間に形成されていて中空構造を持つ弾性フランジ９と、を備える。振動板１１は、鉄、ステンレス鋼、タングステン鋼などの金属から成り、特に比重の大きな金属から成るのがより好ましい。弾性フランジ９の構成材料としては、好ましくは、シリコーンゴム、ウレタンゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、ニトリルゴムを挙げることができる。また、弾性フランジ９を、エステル系、スチレン系、オレフィン系あるいはフッ素系等の熱可塑性エラストマーあるいはそれらの複合物等を用いて構成しても良い。それら材料の内、特に、シリコーンゴムが好ましい。パッシブラジエータ６は、スピーカユニット５の振動に共振して、振動板１１を振動させる。振動板１１が正常に振動するためには、弾性フランジ９は、振動板１１をしっかりと保持しつつ、振動板１１の振動を妨げずに自由に振動させるような形態であることを要する。
【００２４】
弾性フランジ９は、前面パネル４の主要骨格を構成するパネル本体１２と振動板１１との間を接続する構成部である。弾性フランジ９は、中空構造を持つ第一フランジ１０と、該第一フランジ１０よりもパネル本体１２側に位置する第二フランジ１４と、を備える。第一フランジ１０は、中空のリング形状を有する構成部であり、その内側を振動板１１に、その外側を第二フランジ１４に、それぞれ接続する。第二フランジ１４は、中実のリング形状を有する構成部であり、その内側を第一フランジ１０に、その外側をパネル本体１２に、それぞれ接続する。第一フランジ１０と第二フランジ１４は、細いループ状の領域１６で接続されている。このため、振動板１１は、第二フランジ１４に対して限りなくフリーの状態にて、筐体２の開口面に対して前後方向に振動できる。
【００２５】
前面パネル４は、その外周囲に、シール部材１３を備える。シール部材１３は、筐体２の開口部の内周縁部と前面パネル４との隙間を無くし、前面パネル４を筐体２の開口部に密着させるのに寄与する。この結果、筐体２内の空気の振動は、筐体２の外部に漏れにくく、確実にパッシブラジエータ６に伝わる。
【００２６】
図４は、図２の前面パネルにパッシブラジエータを形成する方法の主な工程を含むフローを示す。図５は、図２の前面パネルにパッシブラジエータを形成する工程を段階的に表した斜視図を示す。図６は、図５の工程の断面図を示す。
【００２７】
（ａ）フランジ枠の配置ステップ（Ｓ１００）
このステップは、金型（不図示）内に、フランジ枠２２を配置する工程である。この実施の形態では、フランジ枠２２は、外周縁フランジ枠２０と内周縁フランジ枠２１とを含む。ただし、フランジ枠２２は、これら２０，２１のいずれか一方のみでも良い。上述の金型内に外周縁フランジ枠２０と内周縁フランジ枠２１とを配置した後、金型を型締めする。ここで、内周縁フランジ枠２１は、弾性フランジ９の開口部を半割状とする第一半割フランジ９ａの少なくとも内周縁に配置される枠体であって第一半割フランジ９ａよりも硬質の材料から構成される環状の枠体である。外周縁フランジ枠２０は、第一半割フランジ９ａの外周縁に配置される枠体であって第一半割フランジ９ａよりも硬質の材料から構成される環状の枠体である。外周縁フランジ枠２０は、前面パネル４の貫通孔７の内周縁２６に当接可能な形態を有する。外周縁フランジ枠２０および内周縁フランジ枠２１を構成する材料としては、好ましくは、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、アクリル樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、ＡＢＳ樹脂などを用いるが、その中でもポリカーボネート樹脂をより好適に用いることができる。また、上記樹脂中に、ガラス繊維あるいはカーボン繊維等のフィラーを含有させても良い。さらには、当該材料に、金属あるいはセラミックスを用いても良い。
【００２８】
（ｂ）第一半割フランジとフランジ枠との一体成形ステップ（Ｓ２００）
続いて、金型内に、硬化性弾性部材組成物を供給する。その後、当該組成物の硬化後に金型を開いて、第一半割フランジ９ａとフランジ枠２２との一体成形品（「第一の一体成形体」という）を取り出す（第一半割フランジ一体成形工程）。この工程では、少なくとも内周縁フランジ枠２１と、第一半割フランジ９ａとが一体成形され、外周縁フランジ枠２０が無くとも良い。
【００２９】
（ｃ）振動板への振動板枠の取り付けステップ（Ｓ３００）
上記ステップＳ１００，Ｓ２００と併行して、振動板１１の外周を囲むように、環状の振動板枠３０を取り付ける。取り付け方法としては、例えば、嵌合、接着、溶接など、如何なる手法でも良い。振動板枠３０は、フランジ枠２２と同様の樹脂にて好適に構成され、より好ましくはポリカーボネート樹脂にて構成される。
【００３０】
（ｄ）振動板および前面パネルの配置ステップ（Ｓ４００）
このステップは、金型（不図示）内に、振動板枠３０付きの振動板１１および前面パネル４を配置する工程である。上記振動板１１は、前面パネル４の貫通孔７内に配置される。上述の金型内に振動板１１と前面パネル４とを配置した後、金型を型締めする。
【００３１】
（ｅ）前面パネルおよび振動板と第二半割フランジとの一体成形ステップ（Ｓ５００）
次に、金型内に、硬化性弾性部材組成物を供給する。その後、当該組成物の硬化後に金型を開いて、第二半割フランジ９ｂと、振動板枠３０付きの振動板１１と、前面パネル４との一体成形品（「第二の一体成形体」という）を取り出す（第二半割フランジ一体成形工程）。
【００３２】
（ｆ）弾性フランジ形成ステップ（Ｓ６００）
最後に、第一半割フランジ一体成形工程により得られた第一の一体成形体の内周縁フランジ枠２１と、第二半割フランジ一体成形工程により得られた第二の一体成形体の振動板枠３０との位置合わせを行いながら、第一半割フランジ９ａの開口側と第二半割フランジ９ｂの開口側とを接着して、弾性フランジ９を形成する（弾性フランジ形成工程）。
【００３３】
第一半割フランジ９ａは、外周縁フランジ枠２０と内周縁フランジ枠２１の内の少なくとも一方により位置決めされ、かつ第二半割フランジ９ｂは、振動板枠３０と前面パネル４の貫通孔７の内周により位置決めされている。また、第一半割フランジ９ａは、それより硬質の外周縁フランジ枠２０と内周縁フランジ枠２１の内の少なくとも一方に接続され、かつ第二半割フランジ９ｂは、それより硬質の振動板枠３０と前面パネル４に接続されているため、その柔軟性に起因した自由な動きが規制され、その取扱性が容易となる。したがって、第一半割フランジ９ａと第二半割フランジ９ｂとの接合位置を正確に決めることができる。特に、弾性フランジ９をシリコーンゴムにて構成する場合には、硬化接着に加熱を要し、あるいは硬化接着の時間が長くなりやすい。しかし、第一半割フランジ９ａと第二半割フランジ９ｂとが共に硬質の枠体と一体成形されていると、それらの変形の自由度が抑制され、その結果として取り扱い易くなり、正確な接着を実現できる。なお、接着は、溶剤系の接着剤を用いる方法のほか、熱溶着あるいは超音波溶着といった方法で行われても良い。
【００３４】
＜２．スピーカの製造方法＞
スピーカ１は、上述のパッシブラジエータの製造方法を含む製法によって得られる。具体的には、上述のパッシブラジエータ６を前面パネル４に形成した後、スピーカユニット５を貫通孔２５に固定するステップ、前面パネル４を筐体２の開口面に固定するステップ、前面パネル４の前方にネット３を取り付けるステップを行うことによって、スピーカ１を製造できる。
【００３５】
＜３．その他の実施の形態＞
以上、本発明の一実施の形態に係るパッシブラジエータの製造方法およびスピーカの製造方法について説明したが、本発明は、これら実施の形態に限定されず、種々変形を施して実施できる。
【００３６】
第一半割フランジ９ａおよび第二半割フランジ９ｂは、それらの開口部同士を接着させて弾性フランジ９を形成可能な部材であるが、正確に半分に分割した部材である必要はない。第一半割フランジ９ａ形成する硬質部材として、この実施の形態では外周縁フランジ枠２０と内周縁フランジ枠２１とを用いたが、これらの内のいずれか一方のみを用いても良い。
【００３７】
前面パネル４は、貫通孔２５の内周に形成されるシール部材と前面パネル４の外周に形成されるシール部材１３との間に連結部を備えても良い。当該連結部は、硬化性弾性部材組成物を硬化して成るゴム状弾性体から好適に形成される。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、スピーカ、特に小型のスピーカに利用できる。
【符号の説明】
【００３９】
１    スピーカ
２    筐体
３    ネット
４    前面パネル
５    スピーカユニット
６    パッシブラジエータ
７    貫通孔
９    弾性フランジ
９ａ    第一半割フランジ
９ｂ    第二半割フランジ
１０    第一フランジ（弾性フランジの一部）
１１    振動板
１２    パネル本体（前面パネルの主要部）
１３    シール部材
１４    第二フランジ（弾性フランジの一部）
２０    外周縁フランジ枠
２１    内周縁フランジ枠
２２    フランジ枠
３０    振動板枠
【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】
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