JP2006042036A - Manufacturing method for vibration cone for speaker, vibration cone manufactured by the method, and speaker using the vibration cone - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、音響機器の一種であるスピーカの振動板の製造方法、これによって製造された振動板およびその振動板を用いたスピーカに関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a speaker diaphragm, which is a kind of acoustic equipment, a diaphragm manufactured by the method, and a speaker using the diaphragm.
振動板素材としては、紙製や樹脂製のもの等種々のものが存在し、一般的に紙製のものが多く用いられているが、製造面、耐熱、耐湿性等の観点から後者の樹脂製のものも多く用いられている。 There are various types of diaphragm materials such as paper and resin, and paper is generally used, but the latter resin is used from the viewpoint of manufacturing, heat resistance, and moisture resistance. Many of them are also used.
従来、一般的な樹脂製の振動板は、PI,PET等のフィルムを加熱し、圧空成形や真空成形、射出成形により予め振動板を成形し、この振動板に別工程で円筒状のボイスコイルの外周に巻線を巻回してなるボイスコイルを接着していた。 Conventionally, a general resin diaphragm is manufactured by heating a film such as PI, PET, etc., and forming a diaphragm in advance by pressure forming, vacuum forming, or injection molding. A voice coil formed by winding a wire around the outer periphery of the wire was bonded.
また、特開平11−146487に示すように、振動板に予め凹溝状のボイスコイル取付部やエッジ等が一体形成されたものがあり、その凹溝状のボイスコイル取付部に、ボイスコイルを落とし込み、その上に接着剤を流し込み取付けるようにしたものがある。 Further, as disclosed in JP-A-11-146487, there is a diaphragm in which a concave groove-shaped voice coil mounting portion, an edge, and the like are integrally formed in advance, and a voice coil is attached to the concave groove-shaped voice coil mounting portion. There is one that is dropped and adhesive is poured onto it.
このボイスコイルは円筒状をなし、径方向の寸法が小さく振動板との接触面積が小さく、よって振動板を駆動する面積が小さく分割振動が発生し易いため、歪の原因になっていた。 This voice coil has a cylindrical shape and has a small radial dimension and a small contact area with the diaphragm. Therefore, the area for driving the diaphragm is small and a split vibration is easily generated, which causes distortion.
また、ボイスコイルを接着する接着剤やボイスコイルボビンの質量が付加されるため、スピーカの性能を低下させていた。 Further, since the mass of the adhesive for bonding the voice coil and the voice coil bobbin is added, the performance of the speaker is lowered.
また、振動板とボイスコイルとを接着剤を介して一体化する工程を要し、製造が煩雑である。 Moreover, the process of integrating a diaphragm and a voice coil via an adhesive agent is required, and manufacturing is complicated.
また、能率を取るためにはある円筒状のボイスコイルの軸方向の長さ寸法を確保しなければならず、薄型スピーカには不向きであった。 Further, in order to obtain efficiency, the axial length of a certain cylindrical voice coil must be secured, which is not suitable for a thin speaker.
薄型対応として、特開2001−211498に示すように、振動板の表面にボイスコイルをエッチングで配置した平板スピーカがあるが、コイルを形成するエッチング部が薄く、大入力を入力することができない。 As a thin type, there is a flat speaker in which a voice coil is disposed by etching on the surface of a diaphragm as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-212498. However, an etching portion that forms a coil is thin and a large input cannot be input.
ボイスコイルをエッチングした後に成形するので、ボイスコイルの形状のずれや、ボイスコイル断線などの問題がある、等の課題があった。 Since the voice coil is formed after being etched, there are problems such as a problem such as a deviation in the shape of the voice coil and disconnection of the voice coil.
本発明は光硬化性の樹脂を用いて振動板を成形し、成形時にボイスコイルを一体化することに特徴を有しているが、このような振動板として特開昭61−216598が存在する。
しかし、この特開昭61−216598では、一つの型上にボイスコイルのような部材を配置し、光硬化性樹脂を型上に塗布し、それに光を照射して硬化させ振動板を成形するようにし、下型と上型との2つの型を用い樹脂を硬化させるものでないため、形状保持性が低い、という課題があった。 However, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-216598, a member such as a voice coil is arranged on one mold, a photo-curing resin is applied on the mold, and light is irradiated and cured to form a diaphragm. Thus, since the resin is not cured using two molds of the lower mold and the upper mold, there is a problem that the shape retainability is low.
また、ボイスコイルも通常の円筒状のものを用いているため、振動板を駆動する面積が小さく、歪の原因になっていた。 In addition, since the voice coil is also an ordinary cylindrical one, the area for driving the diaphragm is small, which causes distortion.
また、振動板に軸方向に寸法を有する円筒状のボイスコイルを一体化する構造のため、薄型スピーカには不向きである、という課題があった。 In addition, there is a problem that it is not suitable for a thin speaker because of the structure in which a cylindrical voice coil having a dimension in the axial direction is integrated with the diaphragm.
この発明は上記のことに鑑み提案されたもので、その目的とするところは、振動板とボイスコイルとを接着剤を用いて一体化する必要がなく、製造が容易で、かつ下型、上型を用いて成形するため、形状保持性が高く、また、ボイスコイルは偏平状としたため、振動板の駆動面を増やすことができるとともに、薄型を図ることのできる、振動板の製造方法、それによって作成された振動板およびその振動板を備えたスピーカを提供することにある。 The present invention has been proposed in view of the above, and the object of the present invention is that it is not necessary to integrate the diaphragm and the voice coil by using an adhesive, which is easy to manufacture, and has a lower mold and an upper mold. Since the molding is performed using a mold, the shape retention is high, and the voice coil is flat, so that the driving surface of the diaphragm can be increased and the diaphragm can be thinned. And a speaker including the diaphragm.
請求項1記載の発明は、上型1B、下型1Aよりなる一組の成形型の少なくともいずれか一方を紫外線及びまたは可視光線7が透過する材料にて形成し、かつ表面がほぼ振動板形状に形成された下型1A上の所定の位置に径方向に巾を有する偏平状のボイスコイル2を配置した後、紫外線及びまたは可視光線7により硬化する樹脂4を所定量滴下して型閉じし、前記紫外線及びまたは可視光線7を透過する型の外側から前記紫外線及びまたは可視光線7を照射し前記樹脂4を硬化させて成形することを特徴とする。
請求項2記載の発明は、前記ボイスコイル2とともに前記下型1A上の外周部にガスケット3を配置して振動板を成形することを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載において、前記ボイスコイル2の内外周部をテーパ状に形成したことを特徴とする。
請求項4記載の発明にかかる振動板は、請求項1、2または3記載の製造方法によって成形されたことを特徴とする。
請求項5記載の発明は、ヨーク9と、このヨーク9に設けられたマグネット10と、このマグネット10の上部に設けられたセンターポール11と、このセンターポール11と磁気ギャップ13を介し対向して前記ヨーク9の上端部に設けられたポールピース12とからなる磁気回路の組立体と、下型1Aおよび上型1Bを介し紫外線及びまたは可視光線7により硬化する樹脂4成形時にボイスコイル2が一体化されてなる振動板8とを備え、この振動板8が前記組立体上に設けられ、かつ前記振動板8に一体化された前記ボイスコイル2が前記磁気ギャップ13部分からその上方の位置に設けられ、かつ磁気ギャップ13は前記ボイスコイル2の振動時にボイスコイル2が接触しないように後面側から前面側に向って内径が次第に大きく形成されたことを特徴とする。
請求項6記載の発明は、請求項5記載において、紫外線及びまたは可視光線7により硬化する樹脂成形時に前記ボイスコイル2とともにガスケット3も一体化され、このガスケット3が前記組立体のポールピース12上端部に接着され、組立体に前記振動板8が設けられたことを特徴とする。
請求項7記載の発明は、前記ボイスコイル2の内外周部は前記磁気ギャップ13に対応させ後面側から前面側に向って径が大きくなるようテーパ状に形成されたことを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, at least one of a set of molds including the
The invention according to
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the inner and outer peripheral portions of the
A diaphragm according to a fourth aspect of the invention is characterized by being formed by the manufacturing method according to the first, second, or third aspect.
According to the fifth aspect of the present invention, the
The invention according to
The invention according to
以上のように本発明によれば、光硬化性樹脂成形時に成形型内の所定位置に予めボイスコイル2を配し、一体成形により振動板8を成形するようにし、ボイスコイル2を偏平状としたため、振動板8を駆動する面積を増すことができる。
As described above, according to the present invention, the
ボイスコイルボビンが不要で、かつボイスコイル接着用の接着剤も不要のため、製造が容易で、しかも振動板が軽量となり、高効率の特性を得ることができる。 Since a voice coil bobbin is not required and an adhesive for bonding a voice coil is not required, manufacturing is easy and the diaphragm is light in weight, so that highly efficient characteristics can be obtained.
偏平状のボイスコイル2を振動板形状に沿わせて下型1A上の所定の位置に配置し、樹脂4を滴下し、上型1Aを被せ光を照射して樹脂4を硬化させボイスコイル付き振動板8を成形してしまうため、ストレスが無く形状保持性が高く歪の少ない振動板8を得ることができ、かつボイスコイル2は偏平状のため、スピーカの薄型化を図ることができる。
A
フィルムにボイスコイルをエッチングした後に成形するものに比べ、ボイスコイル2の形状のずれやコイル断線等がなく、かつエッチングしたものと比較し高入力を入れることができる。
Compared to what is formed after etching the voice coil on the film, there is no deviation in the shape of the
以下、図面に沿って本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1(1)〜(7)は振動板成形段階でボイスコイルが一体化される本発明の振動板の製造工程の説明図を示す。 1 (1) to 1 (7) are explanatory views of the manufacturing process of the diaphragm of the present invention in which the voice coil is integrated in the diaphragm forming stage.
図1(1)において1Aは例えばアクリル樹脂のような、紫外線及びまたは可視光線が透過する材料からなる透明の下型であり、この下型1Aの表面は成形する振動板形状にほぼ対応した形状になっている。すなわち、中央部は上方に向って弧状に突出した湾曲部1aを有し、その外周部はやや凹状のボイスコイル配置部1bが形成されている。ボイスコイル配置部1bは成形される振動板形状に沿った形状をなし、径方向に所定の巾をなし、かつボイスコイル配置部1bの側壁部は落とし込まれるボイスコイルの形状に対応し、この例ではテーパ状に形成されている。なお、このボイスコイル配置部1bの深さは成形される振動板の形状に沿うようあまり深くなく、振動板およびこれと振動板成形時に一体化されるボイスコイル部の薄型化を図っている。そして、ボイスコイル配置部1bの外側はエッジを形成すべく断面逆U字状の突部1cが形成され、さらにその外側は断面矩形の凹状に形成されたガスケット配置部1dが形成されている。この凹状のガスケット配置部1dの底部はボイスコイル配置部1bの底部より下側に位置し、後述するヨークに取り付けられる。
In FIG. 1A,
図1(2)は、ボイスコイル配置部1bに、内、外周部がテーパ状をなすように予め巻線を必要数巻回して形成した径方向に巾を有し、軸方向の寸法を少とした、断面がほぼ逆台形をなす偏平状のボイスコイル2を落とし込んで配置した状態を示す。また、ガスケット配置部1dにはリング状のガスケット3が配置される。
FIG. 1 (2) shows that the voice
その後、図1(3)に示すように、紫外線及びまたは可視光線により硬化する、未硬化状態の液状の樹脂4を原料タンク(図示せず)からのノズル5を介し湾曲部1a上に所定量滴下する。この樹脂4としては、例えばウレタンアクリレート樹脂を主成分とし、ベンゾインエーテル、ベンゾフェノンアミン類を光重合開始剤として配合した20℃における粘度が20,000〔mPa・s〕の紫外線及びまたは可視光線により硬化する樹脂を用いると好適である。
Thereafter, as shown in FIG. 1 (3), a predetermined amount of uncured
次に、図1(4)、(5)に示すように、同じく透明であって表面が振動板形状に対応した形状をなす上型1Bを閉じる。
Next, as shown in FIGS. 1 (4) and (5), the
この後、図1(6)に示すように、上型1Bの上方及び下型1Aの下方にセットした例えば超高圧水銀ランプを光源とする照射装置6を介し光線を上型1B、下型1Aを介し樹脂4に所定時間照射する。
Thereafter, as shown in FIG. 1 (6), the
このように、上下型1B、1A双方を透明にし、かつ上下方向から光線7を照射すると、それだけ短時間で樹脂4を硬化させることができるが、例えば小径であって薄型の振動板の場合、上下型1B、1Aのいずれか一方のみを透明とし、かつ設備の増大を防止すべく照射装置を透明の型側のみに配置した構成としても良い。
Thus, if both the upper and
樹脂4が硬化したら上下の型1B、1Aを開き、ボイスコイル2、ガスケット3等が一体化された振動板8を取り出せば良い。図1(7)は上下型1B、1Aから取り出された樹脂4からなる振動板8を示す。
When the
図2は上記振動板8を組み込んだスピーカの一実施例を示す。
FIG. 2 shows an embodiment of a speaker in which the
図中9は断面ほぼU字状をなすヨークであり、このヨーク9内のほぼ中央部にはマグネット10が設けられ、内磁型の磁気回路となっている。11はマグネット10の上部に設けられたセンターポール、12はヨーク9の上端部に設けられたポールピース、13は磁気ギャップである。ポースピース12の外周部上にガスケット3が取り付けられ、磁気回路の組立体上に振動板8が設けられ、振動板8に一体化されたボイスコイル2は磁気ギャップ13部分に配置されている。
In the figure,
図3は磁気ギャップ13およびボイスコイル2部分の拡大図を示す。
FIG. 3 shows an enlarged view of the
センターポール11の外周部は後面側から前面側に向かって径が縮小するようにテーパ状に形成されている。また、これと離間して対向配置されたポールピース12の内周面も同様にテーパ状に形成されている。換言すると、磁気ギャップ13は後面側から前面側に向かって内径が大となり、その磁気ギャップ13に、内外周の形状が後面側から前面側に向かって外側に広がるようにテーパ状に形成された偏平状のボイスコイル2が設けられている。
The outer peripheral portion of the
磁気ギャップ13をテーパ状にしたのは、ボイスコイル2の位置が磁気ギャップ13部分から上方にかけて配置されるため、磁束が、仮想線で示すように、ボイスコイル2に向って上方に流れるようにしたためである。
The reason why the
また、ボイスコイル2が振動した際、センターポール11やポールピース12に当たらないようにしたためである。
This is because when the
ボイスコイル2の形状をテーパ状にしたのも同様の理由に基づく。
The reason why the shape of the
図4は本発明の周波数特性を示す。本発明の振動板8はボビンレスで、かつ接着剤を不要としたため、軽量であるので、高効率の特性を得ることができる。また、ボイスコイル2の断面はほぼ逆台形とし、ボイスコイル2と振動板8との接触面積を広く確保でき、駆動面積を増やすことができ、分割振動が抑えられ、歪の発生を抑えることができる。
FIG. 4 shows the frequency characteristics of the present invention. Since the
図5は本発明の第2実施例を示す。この例ではボイスコイル2Aの形状はテーパ状でなく、通常のように円筒状に形成した例である。
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention. In this example, the shape of the
ボイスコイル2Aは振動した際に、センターポール11やポールピース12に当たらなければこのような形状としても良い。
The
1A 下型
1B 上型
1a 湾曲部
1b ボイスコイル配置部
1c 突部
1d ガスケット配置部
2、2A ボイスコイル
3 ガスケット
4 樹脂
5 ノズル
6 照射装置
7 光線
8 振動板
9 ヨーク
10 マグネット
11 センターポール
12 ポールピース
13 磁気ギャップ
14 磁束
Claims (7)
下型(1A)および上型(1B)を介し紫外線及びまたは可視光線(7)により硬化する樹脂(4)成形時にボイスコイル(2)が一体化されてなる振動板(8)とを備え、
この振動板(8)が前記組立体上に設けられ、かつ前記振動板(8)に一体化された前記ボイスコイル(2)が前記磁気ギャップ(13)部分からその上方の位置に設けられ、かつ磁気ギャップ(13)は前記ボイスコイル(2)の振動時にボイスコイル(2)が接触しないように後面側から前面側に向って内径が次第に大きく形成されたことを特徴とするスピーカ。 A yoke (9), a magnet (10) provided on the yoke (9), a center pole (11) provided on the top of the magnet (10), and a magnetic gap (13 ) And a pole piece (12) provided at the upper end of the yoke (9) opposite to each other,
A resin (4) that is cured by ultraviolet rays and / or visible rays (7) through the lower die (1A) and the upper die (1B), and a diaphragm (8) in which the voice coil (2) is integrated during molding,
The diaphragm (8) is provided on the assembly, and the voice coil (2) integrated with the diaphragm (8) is provided at a position above the magnetic gap (13), The speaker is characterized in that the magnetic gap (13) has an inner diameter that gradually increases from the rear side to the front side so that the voice coil (2) does not come into contact with the voice coil (2) when it vibrates.
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JP2009153002A (en) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Casio Hitachi Mobile Communications Co Ltd | Waterproofing acoustic structure and electronic device |
GB2563982A (en) * | 2017-05-11 | 2019-01-02 | Premium Loudspeakers Hui Zhou Co Ltd | Planar magnetic film speaker |
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