JP3960474B2 - スピーカ用エッジ及びその形成方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピーカ用振動板の端部に設けられるスピーカ用エッジ及びその形成方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
スピーカ用エッジは、スピーカ用振動板の端部外周縁を弾性的にスピーカフレームに支持するものであるが、その機能としては、振動板を設定された位置に保持する機能、振動板に作用する駆動力に対して振動板の周縁を直線的に変位させる機能(直線性)、振動板の横揺れを制動する機能、振動板の背面反射音波を振動板の表面に放出させない機能(気密性)が要求される。また、振動板の駆動に伴う加振によってエッジ自身も振動するので、エッジ自身が固有共振を起こさないことも重要な要素である。
【0003】
したがって、スピーカ用エッジは、これらの機能を考慮して各スピーカに要求される性能に応じてエッジ形状と材料が設定されている。一般に採用されるエッジ形状は、コーン振動板に対しては振動板の外側に向けて凸状のロール形が多く、材料としては、ゴムを型成形したもの、発泡ウレタン材をプレス成形したもの等が一般に用いられる。また、振動板の端部にスピーカ用エッジを形成する方法としては、エッジを単独部材として形成して振動板の端部に接着させる方法と、振動板とは異なる材料としながら、振動板を型内に設置してエッジと振動板を一体形成する方法がある(特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−261885号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
スピーカ性能として、サブウーファーのようにハイパワー高出力型のスピーカでは、振動板の振幅が大きくなり、スピーカキャビネット内の内圧が増加するため、スピーカ用エッジに機能不良或いは破損が生じる問題がある。
【0006】
つまり、従来のスピーカ用エッジではハイパワー高出力型スピーカに対しては剛性が不足しており、スピーカキャビネット内の負圧が増加することによって、外側に向けて凸状のロール形状に保持されるべきエッジ形状が内側に引き込まれる、所謂「吸い込み」が発生する。この「吸い込み」が発生すると、振動板変位の直線性、振動板の横揺れ防止、エッジ自身の固有共振防止等のために設定されたエッジ形状が崩れてしまい、振動板が異常動作を起こすと共にエッジ自身の固有共振が生じ、低音域における歪み、異音の発生を起こすという問題が生じる。
【0007】
また、発砲ウレタン材等のエッジ材料では、ハイパワー高出力型スピーカにおける大振幅の繰り返し振動に耐えられなくなり、エッジが破損してしまうという問題も生じる。
【0008】
一方、スピーカ用エッジの剛性を確保するだけなら、単純にエッジ材の材厚を増加させればよいが、エッジ材の材厚を増加させるとスピーカ用エッジの重量増加を招き、スピーカの能率が低下することになり、高音圧を得ることができなくなるという問題が生じる。
【0009】
本発明は、このような事情に対処するために提案されたものであって、振動板の大振幅振動に対して弾性変形を繰り返しながらも設定されたエッジ形状を維持することができると共に、大振幅の繰り返し振動に耐える耐久性を有し、しかも高音圧を得ることができるスピーカ用エッジ及びその形成方法を提供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明は以下の特徴を有する。
【0011】
請求項1に記載の発明に係るスピーカ用エッジは、スピーカ用振動板の端部に設けられるエッジであって、エッジ成形部材中に、織目が六角形状をなす亀甲織りの布材に熱硬化性樹脂を含浸させた部材を加熱加圧処理してエッジ形状に形状保持された基材を配備したことを特徴とする。
【0012】
請求項3に記載の発明に係るスピーカ用エッジの形成方法は、スピーカ用振動板の端部に設けられるエッジの形成方法であって、エッジ成形金型に対して前記エッジ内に配備される、予めエッジ形状に形状保持された基材を装着する工程と、該工程の前又は後に前記エッジ成形金型内にエッジ成形材を装填する工程と、前記基材及びエッジ成形材を前記エッジ成形金型内で加熱加圧する工程とを有し、これらの工程によって、エッジ形状に形状保持された基材をエッジ成形部材中にインサート成形することを特徴とする。
【0013】
請求項5に記載の発明に係るスピーカ用エッジの形成方法は、織目が六角形状をなす亀甲織りの布材に熱硬化性樹脂を含浸させた部材を加熱加圧成形して、エッジ形状に形状保持した基材を形成する工程と、該基材をエッジ成形金型に対して装着する工程と、該工程の前又は後に前記エッジ成形金型内にエッジ成形材を装填する工程と、前記基材及びエッジ成形材を前記エッジ成形金型によって加熱加圧成形する工程とからなることを特徴とする。
【0014】
請求項6に記載の発明に係るスピーカ用エッジの形成方法は、エッジ成形金型内にエッジ成形材を装填する工程と、織目が六角形状をなす亀甲織りの布材に熱硬化性樹脂を含浸させた部材を前記エッジ成形金型に対して装着する工程と、前記部材及びエッジ成形材を前記エッジ成形金型によって加熱加圧成形する工程とからなることを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を説明する。
第1の実施形態は、スピーカ用振動板の端部に設けられるエッジであって、エッジ成形部材中にエッジ形状に形状保持された基材を配備したことを特徴とする。
【0016】
第2の実施形態は、第1の実施形態に係るスピーカ用エッジを前提として、前記基材は、布材に熱硬化性樹脂を含浸させた部材を加熱加圧処理してエッジ形状にしたものであることを特徴とする。
【0017】
第3の実施形態は、第2の実施形態に係るスピーカ用エッジを前提として、前記布材として、織目が六角形状をなす亀甲織りの布材を用いることを特徴とする。
【0018】
第4の実施形態は、第1〜3の実施形態に係るスピーカ用エッジを前提として、前記エッジ成形部材は、IIR,NBR,SBR,EPDM,クロロプレンゴム,イソプレンゴム,エチレンプロピレンゴム,ポリノルボルネンゴム,シリコンゴム,エピクロルヒドリンゴム,天然ゴムの中の少なくとも1種を主材料とするゴム材料を型成形してなることを特徴とする。
【0019】
第5の実施形態は、スピーカ用振動板の端部に設けられるエッジの形成方法であって、エッジ成形金型に対して前記エッジ内に配備される基材を装着する工程と、該工程の前又は後に前記エッジ成形金型内にエッジ成形材を装填する工程と、前記基材及びエッジ成形材を前記エッジ成形金型内で加熱加圧する工程とを有し、これらの工程によって、エッジ形状に形状保持された基材をエッジ成形部材中にインサート成形することを特徴とする。
【0020】
第6の実施形態は、第5の実施形態に係るスピーカ用エッジの形成方法を前提として、前記基材は前記エッジ成形金型に対して装着される前にエッジ形状に成形されることを特徴とする。
【0021】
第7の実施形態は、第5の実施形態に係るスピーカ用エッジの形成方法を前提として、前記基材はエッジ形状に成形される前に前記エッジ成形金型に装着され、前記エッジ成形金型によってエッジ形状に成形されることを特徴とする。
【0022】
第8の実施形態は、スピーカ用エッジの形成方法であって、布材に熱硬化性樹脂を含浸させた部材を加熱加圧成形して、エッジ形状に形状保持した基材を形成する工程と、該基材をエッジ成形金型に対して装着する工程と、該工程の前又は後に前記エッジ成形金型内にエッジ成形材を装填する工程と、前記基材及びエッジ成形材を前記エッジ成形金型によって加熱加圧成形する工程とからなることを特徴とする。
【0023】
第9の実施形態は、スピーカ用エッジの形成方法であって、エッジ成形金型内にエッジ成形材を装填する工程と、布材に熱硬化性樹脂を含浸させた部材を前記エッジ成形金型に対して装着する工程と、前記部材及びエッジ成形材を前記エッジ成形金型によって加熱加圧成形する工程とからなることを特徴とする。
【0024】
第10の実施形態は、第8,9の実施形態に係るスピーカ用エッジの形成方法を前提として、前記布材として、織目が六角形状をなす亀甲織りの布材を用いることを特徴とする。
【0025】
第11の実施形態は、第5〜第10の実施形態に係るスピーカ用エッジの形成方法を前提として、前記エッジ成形材は、IIR,NBR,SBR,EPDM,クロロプレンゴム,イソプレンゴム,エチレンプロピレンゴム,ポリノルボルネンゴム,シリコンゴム,エピクロルヒドリンゴム,天然ゴムの中の少なくとも1種を主材料とするゴム材料からなることを特徴とする。
【0026】
このような各実施形態に係るスピーカ用エッジによると、エッジ成形部材中にエッジ形状に形状保持された基材を配備したことにより、エッジの形状保持機能が高まり、スピーカキャビネット内の負圧に対してもエッジの吸い込み現象が生じることが無く、振動板の異常動作によるひずみ或いは異音の発生を防止することができる。また、エッジ形成部材中に配備される基材がエッジの補強になるので、繰り返しの大振幅に対しても破損を生じることが無く、耐久性が向上する。これによって、ハイパワーで高出力のスピーカに適したエッジを形成することができる。
【0027】
前記の基材は布材に熱硬化性樹脂を含浸させて加熱加圧処理することによりエッジ形状に形成されるものであり、その基材自体がエッジ形状を保持しているので、ゴム材料を型成形してなるエッジ成形部材の形状保持機能を更に高めることが可能になる。また、従来のエッジに対して特に重量増加を招くことがないので、高音圧のスピーカ性能を劣化させることもない。
【0028】
更には、基材に用いる布材として、織目が六角形状をなす亀甲織りの布材を用いることにより、振動板の振動時にエッジが受ける強度特性を向上させることができる。すなわち、振動板の振動時には、エッジの内部には様々な方向の応力が生じることになるが、エッジの強度を担う基材の織目を六角形状とすることで、強度分布が一様になり、大幅振幅時においても負荷が特定部分に集中せず、耐入力が向上し、音圧上昇の直線域を拡大することが可能になる。
【0029】
このようなスピーカ用エッジの形成方法としては、先ず、前述の基材を予めエッジ形状に形成したもの或いは平板の基材を、エッジ成形金型に設置させる。そして、エッジ成形金型内に装填されたエッジ成形材をエッジ形状に型成形すると同時に基材をエッジ成形部材内にインサート成形する。これによると、エッジ成形部材と基材を個別に形成して接着剤で貼り合わせる形成方法と比較して、工程を簡略化することができ生産性を向上させることができる。また、この形成方法は、スピーカ用エッジを単独で形成する場合、振動板をエッジ成形金型に設置して振動板とエッジを一体に形成する場合の両方に採用することができる。
【0030】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。図1は、本発明の実施例におけるスピーカ用エッジを示す断面図である。このスピーカ用エッジ1は、エッジ成形部材1Aとそのエッジ成形部材1A内に配備される基材1Bよりなる。スピーカ用エッジ1の形状は表側に向いて凸状のロール形であり、破線で示したコーン振動板2の端部に設けられ、このコーン振動板2を図示省略したスピーカフレームに弾性的に支持するものである。
【0031】
エッジ成形部材1Aは、ゴム系材料を型成形してなるものであり、ゴム系材料としては、例えば、ブチルゴム(IIR),ニトリルゴム(NBR),スチレン−ブタジエンゴム(SBR),エチレン−プロピレンゴム(EPDM),クロロプレンゴム,イソプレンゴム,エチレンプロピレンゴム,ポリノルボルネンゴム,シリコンゴム,エピクロルヒドリンゴム等の合成ゴム、或いは天然ゴムの中の少なくとも1種を主材料とするものが用いられる。そして、基材1Bは、綿,アラミド繊維等の布材にフェノール等の熱硬化性樹脂を含浸させて、これを加熱加圧処理して必要なエッジ形状に形状保持したものである。
【0032】
この実施例のスピーカ用エッジによると、ゴム系材料からなるエッジ成形部材1A内にエッジ形状に形状保持された基材1Bが配備されているので、エッジの形状保持機能が高まり、スピーカキャビネット内の負圧に対してもエッジの吸い込み現象が生じることが無く、振動板の異常動作によるひずみ或いは異音の発生を防止することができる。また、エッジ形成部材中に配備される基材がエッジの補強になるので、繰り返しの大振幅に対しても破損を生じることが無く、耐久性を向上させることができる。
【0033】
図2〜図4は、このような実施例のスピーカ用エッジを形成する形成方法の例を示す説明図である。図2に示す例では、雄型3A及び雌形3Bからなる成形金型3内にエッジ成形部材1Aを形成する原料であるエッジ成形材1A’を装填し、次に、雌形3B上に平面状の基材1Bを設置する。エッジ成形材1A’は、図示のような矩形断面のひも状部材であって、これを雌形3Bの凹部内に装填する。基材1は、綿,アラミド繊維等にフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させて、それをリング状にカットした部材であり、これを雌形3Bの凹部上に設置する。
【0034】
そして、雄型3Aと雌形3Bとを矢印のように填め合わせて、成形温度150〜200℃で加熱加圧成形することにより、雄型3Aと雌形3Bとの成形ギャップに沿ってエッジ成形材1A’がなじんでエッジ成形部材1Aが加流成形される。また、それと同時に、エッジ成形部材1A中に、成形金型3による加熱加圧によってエッジ形状に形状保持された基材1Bがインサート成形されることになる。
【0035】
図3に示す例では、予めエッジ形状に形状保持した基材1Bを用いる。基材1Bは、綿,アラミド繊維等の布材にフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた部材を加熱しながらプレス加工して、予めエッジ形状の部材としておく。そして、雌形3Bの凹部内にエッジ成形材1A’を装填した後、その上に、エッジ形状に形状保持された基材1Bを設置する。そして、前述の例と同様に、矢印のように雄型3Aと雌形3Bとを填め合わせて加熱加圧成形することにより、基材1Bがインサートされたエッジ成形部材1Aを形成する。
【0036】
図4に示す例では、図3の例と同様に、綿,アラミド繊維等の布材にフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた部材を加熱しながらプレス加工して、予めエッジ形状の部材を形成しておき、この部材を先ず雌形3Bの凹部に設置し、その上にエッジ成形材1A’を装填する。そして、前述の例と同様に、矢印のように雄型3Aと雌形3Bとを填め合わせて加熱加圧成形することにより、基材1Bがインサートされたエッジ成形部材1Aを形成する。
【0037】
このような形成方法によると、エッジ形成部材1Aの成形と同時にエッジ形状に形状保持された基材1Bをインサート成形することができるので、生産性の良いスピーカ用エッジの形成が可能となる。また、この形成方法は、スピーカ用エッジを単独で形成しても良いし、前述の成形金型内に振動板を設置しておき、エッジの形成と同時に振動板への装着が行われる一体成形とすることも可能である。
【0038】
基材1Bは前述した布材によって形成することができるが、その布材の織目構造によって、エッジにおける良好な強度特性或いはそれに伴うスピーカ性能を確保することができる。図5は、成形前の基材1Bにおける布材を示す平面図であるが、特に大幅振幅に対応しない場合には、同図に示されるように、織目を縦繊維aと横繊維bからなる平織りにした布材を用いることができる。
【0039】
しかしながら、このような布材の織目構造によると、縦繊維aと横繊維bに対して45°の方向の応力に対しては、縦繊維aと横繊維bの両方が等しく強度を担うので、高い強度が得られるが、縦繊維a又は横繊維bに沿った方向の応力に対しては、縦繊維a,横繊維bの一方のみが強度を担うことになるので、強度が低くなってしまう。したがって、大振幅時には強度の弱い部分に負荷が集中することになり、これによって不具合が生じる可能性がある。
【0040】
これに対して、図6に示すように、布材の織目構造を六角形状をなす亀甲織りの繊維cにすると、様々な方向の応力に対して一様な強度を示すことが可能になる。したがって、このような六角形状亀甲織りの織目構造にすることによって、部分的に負荷が集中することがなくなり、大振幅に対してもエッジに部分的な窪みが生じるような不具合がなく、音圧上昇の直線域を拡大することができる。
【0041】
なお、前述の実施例ではスピーカ用エッジの形状としてロール形のものを例にして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、スピーカ用エッジとして採用できる他の全ての形状に適用できるものである。
【0042】
本発明の実施例はこのように構成されるので、スピーカ用振動板の端部に設けられるスピーカ用エッジにおいて、振動板の大振幅振動に対して弾性変形を繰り返しながらも設定されたエッジ形状を維持することができると共に、大振幅の繰り返し振動に耐える耐久性を有し、しかも高音圧を得ることができる。したがって、ハイパワーで高出力型のスピーカ、例えばサブウーファーに適したスピーカ用エッジを得ることができる。
【0043】
特に基材の布材を織目が六角形状をなす亀甲織りとすることにより、振動板の振動時にエッジが受ける強度分布が一様になり、強度特性を向上させることができ、大幅振幅時においても負荷が特定部分に集中せず、耐入力が向上し、音圧上昇の直線域を拡大することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るスピーカ用エッジを示す断面図である。
【図2】本発明のスピーカ用エッジを形成する形成方法の実施例を示す説明図である。
【図3】本発明のスピーカ用エッジを形成する形成方法の他の実施例を示す説明図である。
【図4】本発明のスピーカ用エッジを形成する形成方法の他の実施例を示す説明図である。
【図5】本発明の実施例に係るスピーカ用エッジの基材を示す説明図である。
【図6】本発明の実施例に係るスピーカ用エッジの基材を示す説明図である。
【符号の説明】
1 スピーカ用エッジ
1A エッジ成形部材
1A’ エッジ成形材
1B 基材
2 振動板
3 成形金型
3A 雄型
3B 雌形
a 縦繊維
b 横繊維
c 亀甲織りの繊維
Claims (7)
- スピーカ用振動板の端部に設けられるエッジであって、
エッジ成形部材中に、織目が六角形状をなす亀甲織りの布材に熱硬化性樹脂を含浸させた部材を加熱加圧処理してエッジ形状に形状保持された基材を配備した
ことを特徴とするスピーカ用エッジ。 - 前記エッジ成形部材は、
IIR,NBR,SBR,EPDM,クロロプレンゴム,イソプレンゴム,エチレンプロピレンゴム,ポリノルボルネンゴム,シリコンゴム,エピクロルヒドリンゴム,天然ゴムの中の少なくとも1種を主材料とするゴム材料を型成形してなる
ことを特徴とする請求項1に記載のスピーカ用エッジ。 - スピーカ用振動板の端部に設けられるエッジの形成方法であって、
エッジ成形金型に対して前記エッジ内に配備される、予めエッジ形状に形状保持された基材を装着する工程と、
該工程の前又は後に前記エッジ成形金型内にエッジ成形材を装填する工程と、
前記基材及びエッジ成形材を前記エッジ成形金型内で加熱加圧する工程とを有し、
これらの工程によって、
エッジ形状に形状保持された基材をエッジ成形部材中にインサート成形する
ことを特徴とするスピーカ用エッジの形成方法。 - 前記基材はエッジ形状に成形される前に前記エッジ成形金型に装着され、前記エッジ成形金型によってエッジ形状に成形されることを特徴とする請求項3に記載のスピーカ用エッジの形成方法。
- 織目が六角形状をなす亀甲織りの布材に熱硬化性樹脂を含浸させた部材を加熱加圧成形して、エッジ形状に形状保持した基材を形成する工程と、
該基材をエッジ成形金型に対して装着する工程と、
該工程の前又は後に前記エッジ成形金型内にエッジ成形材を装填する工程と、
前記基材及びエッジ成形材を前記エッジ成形金型によって加熱加圧成形する工程と
からなることを特徴とするスピーカ用エッジの形成方法。 - エッジ成形金型内にエッジ成形材を装填する工程と、
織目が六角形状をなす亀甲織りの布材に熱硬化性樹脂を含浸させた部材を前記エッジ成形金型に対して装着する工程と、
前記部材及びエッジ成形材を前記エッジ成形金型によって加熱加圧成形する工程と
からなることを特徴とするスピーカ用エッジの形成方法。 - 前記エッジ成形材は、
IIR,NBR,SBR,EPDM,クロロプレンゴム,イソプレンゴム,エチレンプロピレンゴム,ポリノルボルネンゴム,シリコンゴム,エピクロルヒドリンゴム,天然ゴムの中の少なくとも1種を主材料とするゴム材料からなる
ことを特徴とする請求項3〜6のいずれかに記載のスピーカ用エッジの形成方法。
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