(57)【要約】【課題】本発明は、高音域における振動特性が優れたスピーカ用振動板を提供することを目的とする。【解決手段】そしてこの目的を達成するために、本発明によるスピーカ用振動板４は、熱硬化性樹脂が含浸された織布５と、この織布５に重合一体化された抄造紙板６とを備え、抄造紙板６は織布５側とその反対側に熱硬化性樹脂が含浸された構成としたので、抄造紙板６の硬度を高めることができる。この結果、抄造紙板６の伝搬速度を高めることができ、スピーカ用振動板４の高音域における振動特性を向上させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性樹脂が含浸された織布と、
この織布に重合一体化された抄造紙板とを備え、
前記抄造紙板は織布側とその反対側に熱硬化性樹脂が含浸されたスピーカ用振動板。
【請求項２】
前記抄造紙板の内部に熱硬化性樹脂が含浸された請求項１に記載のスピーカ用振動板。
【請求項３】
前記織布及び前記抄造紙板に含浸した熱硬化性樹脂は同質である請求項１に記載のスピーカ用振動板。
【請求項４】
前記織布は、前記抄造紙板との接合面とは逆の面に織目を表出させた請求項１に記載のスピーカ用振動板。
【請求項５】
前記織布または抄造紙板に含まれる熱硬化性樹脂として、フェノール樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂の少なくとも一つを含有する樹脂を用いた請求項１に記載のスピーカ用振動板。
【請求項６】
前記織布は、アラミド繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、綿繊維、カーボン繊維、ガラス繊維、絹繊維の少なくとも一つを含有した請求項１に記載のスピーカ用振動板。
【請求項７】
請求項１〜６に記載のいずれか一つに記載のスピーカ用振動板を用いたスピーカ。
【請求項８】
第一の金型と、
この第一の金型に対向して設けられ、第一の金型と型締め時に整合するように設けられた第二の金型とを備えた成型機によるスピーカ用振動板の製造方法であり、
抄造紙板と織布とを熱圧着する型締め工程の前に、前記抄造紙板に熱硬化性樹脂を含浸させる樹脂含浸工程を有するスピーカ用振動板の製造方法。
【請求項９】
樹脂含浸工程では、熱硬化性樹脂を浸漬により抄造紙板に含浸させる請求項８に記載のスピーカ用振動板の製造方法。
【請求項１０】
樹脂含浸工程は、抄造紙板の表、裏面に熱硬化性樹脂を塗布、またはスプレーすることにより行う請求項８に記載のスピーカ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、スピーカ用振動板及びそれを用いたスピーカとこのスピーカ用振動板の製造方法である。
【背景技術】
【０００２】
各種音響機器のスピーカに用いられるスピーカ用振動板の特性は、その伝搬速度及び内部損失で大きく変化する。
【０００３】
すなわち、スピーカ用振動板は、伝搬速度が高いものほど高音域の振動特性に優れ、内部損失が高いものほど共振の発生を防止し優れた音質にて音声を再生できるのである。
【０００４】
しかしながら、一般に伝搬速度が高いスピーカ用振動板は内部損失が低く、また内部損失が高いスピーカ用振動板は伝搬速度が低い。
【０００５】
したがって、スピーカ用振動板では、適当な伝搬速度とともに適当な内部損失を有し、振動特性が滑らかであることが重要であった。
【０００６】
そこで、図１０に示すように、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた不織布で形成されたシート１に抄造紙板２を重合し、これらを熱絞り加工により熱圧着一体化し、前記熱硬化性樹脂を熱硬化させて成形したスピーカ用振動板３が特許文献１により提案されていた。
【０００７】
すなわち、特許文献１に記載のスピーカ用振動板３では、シート１を熱硬化性樹脂を熱硬化させることで振動板の硬度を高めることができ、さらに内部損失の高い抄造紙板２を一体化することで、優れた音質のスピーカを提供するものであった。
【特許文献１】実開昭５９−１０６２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来のスピーカ用振動板３では、音域全体の振動特性は滑らかなものであったが、しかし、スピーカ用振動板３は、紙質であり伝搬速度が低い抄造紙板２を備えているため、スピーカ用振動板３の高音域における振動特性は優れたものではなかった。
【０００９】
そこで、本発明は高音域の振動特性に優れたスピーカ用振動板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】
【００１０】
そして、この目的を達成するために本発明におけるスピーカ用振動板は、熱硬化性樹脂が含浸された織布と、この織布に重合一体化された抄造紙板とを備え、前記抄造紙板は織布側とその反対側に熱硬化性樹脂が含浸された構成とした。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成により本発明は、高音域の振動特性に優れたスピーカ用振動板を提供することができる。
【００１２】
すなわち、抄造紙板の織布側とその反対側に熱硬化性樹脂を含浸させたことにより、スピーカ用振動板の抄造紙板の硬度を高めることができる。
【００１３】
この結果、抄造紙板の伝搬速度を高めることができ、スピーカ用振動板の高音域における振動特性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態の構成について図面を用いて説明する。
【００１５】
図１に示すように、本実施の形態におけるスピーカ用振動板４は、織布で形成された織布５の背面側に熱圧着により一体化した抄造紙板６を備え、さらにこの織布５は、表面側に縦糸７と横糸８が織り成す織目（図２の９）を表出させた構造となっている。ここで、織布５は、表面側に織目を表出させた構造としているが、その背面側に抄造紙板６を熱圧着させているため、スピーカ用振動板４の表面側から裏面側にかけて空気が通過することはない。また、織布５は、縦糸７と横糸８それぞれの内部及び外周部に熱硬化性樹脂（図示せず）が存在する状態としており、この熱硬化性樹脂が熱硬化することにより、縦糸７と横糸８自体、及びそれらを織ることで形成された織布５が硬化した状態となっている。
【００１６】
なお、織布５は、アラミド繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、綿繊維、カーボン繊維、ガラス繊維、絹繊維などの高強度繊維のうち少なくとも一つを含有する織布となっている。
【００１７】
この織布５の背面側には、セルロース繊維単独、あるいはそれに化学繊維を混入させて形成された抄造紙板６が熱圧着により一体化されている。この抄造紙板６には、織布５に含まれる熱硬化性樹脂と同質、つまり織布５に含まれる熱硬化性樹脂と同一あるいは融点及び熱収縮率の近い熱硬化性樹脂が全体に含まれており、前記織布５と同様に、熱硬化性樹脂の熱硬化により、抄造紙板６は硬化した状態となっている。
【００１８】
なお、熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂の少なくとも一つを含有する樹脂を用いることができる。
【００１９】
ここで、以上に述べた本実施の形態におけるスピーカ用振動板を用いたスピーカ１０の断面図を図３に示す。
【００２０】
図３に示すように、スピーカ１０は、円筒状の磁気ギャップ１１を有する磁気回路１２と、この磁気回路１２の磁気ギャップ１１内に、その円筒状導線１３部分が可動自在に配置された円筒状のボイスコイル１４とを備えている。
【００２１】
そして、このボイスコイル１４の前記磁気ギャップ１１外部分に、円板状のスピーカ用振動板４の内周部分が連結され、さらにこのスピーカ用振動板４の外周部分は、皿状のフレーム１５の上面開口部分に保持させた平面形状がリング状の第一のエッジ１６の内周部分に連結されている。なお、このスピーカ用振動板４内周部分付近には、ボイスコイル１４の上面側を覆うように半球状のダストキャップ１７が設けられており、このダストキャップ１７はスピーカ１０内部への粉塵や水分等の侵入を防止する機能を有している。
【００２２】
また、ボイスコイル１４の導線１３からの引出線１８を、このボイスコイル１４のスピーカ用振動板４連結部分と磁気ギャップ１１内配置部分との間部分（中部）から、前記スピーカ用振動板４とは非接触状態で前記フレーム１５へと引出している。
【００２３】
さらに、このボイスコイル１４の、前記引出線１８引出部と磁気ギャップ１１内配置部分との間部分には、弾性体により形成した平面形状がリング状の第二のエッジ１９の一端側を連結し、この第二のエッジ１９の他端側は前記フレーム１５の内面中間部分に当接させている。
【００２４】
これらの第二のエッジ１９と前記第一のエッジ１６はウレタンまたはゴムなどの弾性体により形成されたものであるが、第二のエッジ１９は下方に、また第一のエッジ１６は上方へと反対方向に突出する形状にしている。
【００２５】
このように、第一のエッジ１６と第二のエッジ１９をそれぞれ逆方向に突出する形状としたことにより、ボイスコイル１４の上、下方向への可動負荷が近似することになる。
【００２６】
したがって、スピーカ用振動板４の上、下方向への動作も同じようになり、その結果、スピーカ１０から再生される音声に含まれる歪みを低減することができる。
【００２７】
以上のように構成されたスピーカ１０のボイスコイル１４に、音声信号を流すと、磁気回路１２が形成する磁界と反応し、ボイスコイル１４には駆動力が発生する。この駆動方向はフレミング左手の法則に従い、ボイスコイル１４は上下方向に変動する。そして、このボイスコイル１４の変動により、ボイスコイル１４にその内周部分が連結されたスピーカ用振動板４も同様に上下方向に振動し、空気を動かすことでスピーカ１０から音声が発生する仕組みとなっている。
【００２８】
しかし、パルプ、カーボンなどを基材とした紙質の抄造紙板を用いたスピーカ用振動板では、抄造紙板部分の伝搬速度が低いため、高音域の振動特性は優れたものではなかった。
【００２９】
そこで、本実施形態のスピーカ用振動板４では、抄造紙板６の織布側とその反対側に熱硬化性樹脂を含浸させた構成としたのである。
【００３０】
これにより、スピーカ用振動板４の高音域の振動特性を高めることができる。
【００３１】
これは、抄造紙板６に含浸した熱硬化性樹脂の熱硬化により、抄造紙板６の硬度が高められたためである。
【００３２】
すなわち、抄造紙板６の硬度の増加に伴い、抄造紙板６の伝搬速度も高められ、スピーカ用振動板４の高音域の振動特性を向上させることができるのである。
【００３３】
また、本実施形態のスピーカ用振動板４では抄造紙板６を熱硬化性樹脂により、硬化させているため、スピーカ１０再生時の応力に対する強度も増している。すなわち、本実施形態のスピーカ用振動板４は、上述した高音域の振動特性の向上という効果に加え、スピーカ用振動板４の破損の可能性を低減させる効果も有する。
【００３４】
また、抄造紙板６の内部にも熱硬化性樹脂を含浸させる構成としてもよい。この結果、抄造紙板６の硬度はさらに増し、スピーカ用振動板４の高音域の振動特性をさらに向上させることができる。
【００３５】
また、本実施形態における抄造紙板６に含浸させた熱硬化性樹脂は織布５と同質のものとしている。
【００３６】
このように、抄造紙板６の熱硬化性樹脂を、織布５に含まれる熱硬化性樹脂と同質のものとすると、抄造紙板６と織布５との境界における密着度が増し、この結果、抄造紙板６と織布５との接合強度を十分に確保でき、スピーカ用振動板４の強度を高めることができるのである。
【００３７】
また、織布５は、抄造紙板６との接合面とは逆の面に織目９を表出させた織布５であることが望ましい。
【００３８】
すなわち、図２にて示したように、織布５表面側の全面に、縦糸７と横糸８が織り成す織目９が表出した構成とすると、スピーカ用振動板４の表面側における局部的な共振作用の発生を防止することができる。
【００３９】
また、織布５に含まれる熱硬化性樹脂として、フェノール樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂の少なくとも一つを含有する樹脂を用いるのが望ましい。これらの樹脂を含有する樹脂であれば、熱圧着時に十分に硬化しスピーカ用振動板４の硬度を高めることができ、スピーカ用振動板４の高音域の振動特性を向上させることができる。
【００４０】
なお、織布５は、アラミド繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、綿繊維、カーボン繊維、ガラス繊維、絹繊維の少なくとも一つを含有する織布としてもよい。これらの繊維を含有する織布であれば、織布５の強度を高めることができ、これに伴ってスピーカ用振動板４の硬度が増し、スピーカ用振動板４の高音域の振動特性を向上させることができる。
【００４１】
以下、このスピーカ用振動板４の製造方法について説明する。
【００４２】
図４は、スピーカ用振動板４を形成するための第一の金型２０と第二の金型２１で構成された成型機を示している。
【００４３】
第一の金型２０は、下方に突出する成形型を備えた円錐台形状となっており、また第二の金型２１は、この第一の金型２０の下方への円錐台形状を受ける皿形となっており、これら第一の金型２０、第二の金型２１には図示していないが、加熱用のヒーターが埋め込まれている。
【００４４】
このような第一の金型２０、第二の金型２１を用意し、先ずは第一の金型２０を第二の金型２１の上方向に大きく引き離す。
【００４５】
そしてこの状態から、図５に示すように第二の金型２１上に皿状の抄紙スクリーン２２を載せる。
【００４６】
この抄紙スクリーン２２は抄造紙板６を作るためのパルプ繊維をパルプ溶解液からすくい上げた状態となっており、抄紙スクリーン２２上には紙繊維層２３が設けられている。このとき紙繊維層２３の厚みはおよそ１０ｍｍである。なお、抄紙スクリーン２２には離型剤が塗布されているのが望ましい。このように、抄紙スクリーン２２に離型剤を塗布しておくと、成型終了後に抄造紙板６から抄紙スクリーン２２を剥がし易くなる。
【００４７】
この状態から次に、図６に示すように、第一の金型２０を第二の金型２１へと押し下げ、紙繊維層２３を圧縮する。この圧縮は紙繊維層２３の水分を蒸発させることを目的としており、第一の金型２０及び第二の金型２１に設けられた加熱用のヒーターを低温に調整したり、あるいはその圧縮時間を調整することで、紙繊維層２３が圧縮される。
【００４８】
その後、図７に示すように、第一の金型２０と第二の金型２１を開く。この時、第二の金型２１上の紙繊維層２３は、先ほどの圧縮により厚みがおよそ３ｍｍになり、また表面に存在していた凹凸が圧縮前に比べ少なくなり滑らかなものとなっている。さらに、この状態の紙繊維層２３を抄紙スクリーン２２ごと、もしくは紙繊維層２３のみを単独で第二の金型２１から取り外し、予め用意していた流動性を有する状態の熱硬化性樹脂が満たされた容器に浸し、熱硬化性樹脂に浸漬させる。この結果、熱硬化性樹脂が紙繊維層２３の抄紙スクリーン２２側とその反対側に浸潤し、さらに紙繊維層２３の内部にも浸潤する。なお、図７の状態で紙繊維層２３の上下面から熱硬化性樹脂を塗布、またはスプレーすることにより、熱硬化性樹脂を浸潤させてもよい。あるいは、紙繊維層２３の上面から塗布、スプレーし、第二の金型２１下方へと吸引することで、紙繊維層２３の表、裏面および内部に熱硬化性樹脂を存在させてもよい。
【００４９】
次に、図８に示されるように、織布５を形押しする前の平板状の織布２４を、第一の金型２０と第二の金型２１との間に配置する。この織布２４には、先ほど紙繊維層２３全体に浸潤させた熱硬化性樹脂と同質の熱硬化性樹脂が含浸されている。
【００５０】
そして、この状態から、図９に示されるように、第一の金型２０を第二の金型２１へと押し下げ、織布２４と紙繊維層２３を加圧、圧縮する。この加圧、圧縮により、織布２４及び紙繊維層２３にそれぞれ含まれる熱硬化性樹脂が、互いに混ざり合った状態となる。
【００５１】
さらに、この織布２４と紙繊維層２３を型締めした状態で、第一の金型２０及び第二の金型２１を１８０度〜２５０度に加熱させ、互いに混ざり合った状態の熱硬化性樹脂を熱硬化させて織布２４と紙繊維層２３を一体化し、その後、一体化した織布２４と紙繊維層２３を成型機から取り出し、抄紙スクリーン２２を紙繊維層２３から剥がす。その結果として図１、図２に示したスピーカ用振動板４を形成する。
【００５２】
このように、本実施の形態による製造方法では、抄造紙板６と織布５に含まれた熱硬化性樹脂を熱硬化させることで、スピーカ用振動板４を硬化させており、この結果、抄造紙板６の伝搬速度が高められ、スピーカ用振動板４の高音域における振動特性を向上させることができる。
【００５３】
以上のように、本実施形態におけるスピーカ用振動板４は、高音域において優れた振動特性を有しており、本発明はスピーカの品質の向上に貢献できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明におけるスピーカ用振動板は、スピーカ用振動板を構成する抄造紙板と織布を熱硬化性樹脂で熱硬化させたため、高音域において優れた振動特性を有しており、各種音響機器において有用なものである。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態のスピーカ用振動板を示す要部拡大断面図
【図２】本発明の一実施形態のスピーカ用振動板を示す斜視図
【図３】本発明の一実施形態のスピーカを示す断面図
【図４】本発明の一実施形態のスピーカ用振動板の製造方法を示す断面図
【図５】本発明の一実施形態のスピーカ用振動板の製造方法を示す断面図
【図６】本発明の一実施形態のスピーカ用振動板の製造方法を示す断面図
【図７】本発明の一実施形態のスピーカ用振動板の製造方法を示す断面図
【図８】本発明の一実施形態のスピーカ用振動板の製造方法を示す断面図
【図９】本発明の一実施形態のスピーカ用振動板の製造方法を示す断面図
【図１０】従来のスピーカ用振動板の要部を示す模式断面図
【符号の説明】
【００５６】
４  スピーカ用振動板
５  織布
６  抄造紙板
７  縦糸
８  横糸
９  織目
１０  スピーカ
１１  磁気ギャップ
１２  磁気回路
１３  導線
１４  ボイスコイル
１５  フレーム
１６  第一のエッジ
１７  ダストキャップ
１８  引出線
１９  第二のエッジ
２０  第一の金型
２１  第二の金型
２２  抄紙スクリーン
２３  紙繊維層
２４  織布
【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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【図１０】
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