JP2001036988A - スピーカ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スピーカフレームをファインパルプモールド
で生産した場合の加工性の悪さを改善し、低廉なコスト
で優れた音質のスピーカを実現する。 【解決手段】 パルプをファインパルプモールドでパル
プモールドの成型品２５を製造した後、雄の炭化金型３
０と雌の炭化金型３１で挟んで、局所加熱部３２により
加熱してパルプモールドの成型品２５の取付穴等の剪断
加工する部分を炭化させ、炭化部分を剪断加工してスピ
ーカフレームを完成する。剪断加工部が強固になり、精
密な剪断面が得られて、精度の良いフレームとなり、ま
た、加工性が良いので、工具の消耗が少なく、量産性の
良いフレームが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、音声の電気信号を
音波に変換するスピーカに関するもので、特にスピーカ
のフレームに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、スピーカのフレームに用いられて
いた材料は金属板、中でも薄板鋼板やアルミ板によるプ
レス成型品、あるいは亜鉛合金・アルミ合金などの金属
合金材料による鋳造品、そのほか熱可塑性樹脂による射
出成型品が代表的であった。

【０００３】図１１は金属板を用いたスピーカユニット
の構造の一例を示す断面模式図であり、図１２はこれに
用いられるフレームの一例を示す平面図である。図にお
いて、フレーム１の下端に穿たれただぼ穴１ｂに、アッ
パープレート２のカシメ用だぼ２ａを挿入した後に、そ
の頂部を塑性加工のかしめによって両者を固定してい
る。

【０００４】このアッパープレート２とポールピース３
の間にはマグネット４がサンドイッチ状に挟み込まれ接
着剤で相互に固定されている。ちなみにスピーカの磁気
回路はアッパープレート２、ポールピース３、マグネッ
ト４の三者で構成される。アッパープレート２とポール
ピース３の間にエアギャップ１４と呼ぶ空隙があり、こ
の間をボビン５上に巻かれたボイスコイル５ａが、入力
信号に応じて機械的変位を起こしこれが振動板８に伝わ
って音波を発生する。

【０００５】ボビン５に巻かれたボイスコイル５ａは、
フレーム１にその外周部が接着固定されたダンパー１０
と、同じくフレーム１に外周部が接着固定されたエッジ
９によって支えられ、コイルの中心は偏することなくエ
アギャップ１４の間を動くように設計されている。なお
エッジ９は振動板８に接着され一体に構成されている。
また、振動板８にはセンターキャップ８ａを取り付けて
いる。

【０００６】この他フレーム１には端子１２付きの端子
板１１がハトメなどで固定されている。６はガスケット
でこの機能はフレーム１の補強的役割や取り付ける相手
方との間にあってインターフェース的役割を果たす。ま
た、端子１２からの入力信号は錦糸線１３を介してボイ
スコイル５ａに供給される。なお、１ａは窓、図１２の
１ｄは歪み吸収用穴、１ｅは歪み吸収用切り欠きであ
る。

【０００７】一般に金属板は安価で量産性に優れること
から家庭用映像音響機器や車載用音響機器に組み込まれ
るスピーカのフレームに多く用いられていた。金属板フ
レームの欠点はスピーカの再生音を害することである。
理由は、スピーカの振動板が音声信号で振幅運動する際
にフレームの自己共振を誘起しやすいことで、さらにそ
の自己共振周波数が可聴周波数帯域内に現れるためであ
る。またこの自己共振はスピーカに外部から伝わる振動
によっても引き起こされる。

【０００８】例えば、厚さ０．７ｍｍのアルミ板フレー
ムを用いた口径１３ｃｍのスピーカの自己共振周波数は
１．５ＫＨｚ前後に分布している。１．５ＫＨｚ前後は
聴覚に敏感な領域である。すなわち自己共振によるフレ
ームの振動音と音声信号による振動板の振動音が混ざり
あって聞こえるので忠実度が低下する。

【０００９】亜鉛鋳造品においては上記自己共振音は特
に問題にならないが、鋳造という成形加工法は所要形状
を得るまでに多くの二次加工を伴いコスト上昇を招く要
因になる。樹脂成型品は量産性に優れる長所を有するも
のの、一般に質量が小さく金属板と同様に外部から加わ
る振動で自己共振を招きやすい欠点がある。

【００１０】質量を増加する最も簡易な手段は部材厚さ
を増すことであるが、この手段をスピーカのフレームに
適用すれば肉厚が増すと共に外形形状が大きくなって、
スピーカ設計の自由度を減じ、また車載用など狭隘な場
所での使用は支障になることが多い。

【００１１】次に上記材料と環境保護の関係について述
べる。工業製品の製品寿命が尽きた際は構成部材の再資
源化を図るか、または環境負荷の低い廃棄処分を行わね
ばならぬことはいうまでもない。これはスピーカにおい
ても例外ではない。

【００１２】従来、使用済みスピーカの金属部材を分離
して再利用することはほとんど行われていない。例えば
フレーム１にはアッパープレート２などの金属製部材が
カシメ・溶接・接着などの方法により強固に係止結合さ
れているが、これらを相互に分離して取り出すことは物
理的な困難さが伴う。

【００１３】また分離に要する処理費・人件費・処理時
間などから来る処理コストが負担になり、敢えて実施し
ても経済的利点が見出せなかった。よって使用済みスピ
ーカは土中埋め立てなどによりほとんど廃棄処分されて
いるのが現状であり、これが資源の損失につながってい
た。

【００１４】一方、材質によっては埋め立てが必ずしも
効果的でないものがあり、例えば樹脂成型品は土中や水
中に埋めたとしても金属に比べて経時変化が極めて少な
く半永久的に分解しない。これが環境保全の見地から好
ましくないことはいうまでもない。

【００１５】以上要すれば、スピーカのフレームに金属
板プレス品と樹脂成形品を用いる場合、量産性に優れる
も音響的な問題があり、亜鉛鋳造品は量産性とコストに
問題を持つ。また、いずれも自然界の微生物による分解
に長期を要すと共に効率の良い再資源化プロセスと環境
負荷の低い廃棄処分方法を見出せないでいた。

【００１６】これらの諸問題解決に有効な手段として、
すでに包装容器の緩衝材などに利用されているファイン
パルプモールドと呼ばれる抄造法が知られている。ここ
にファインパルプモールド法とは、抄造法の一種で抄造
と成形を組み合わせることでパルプ材によって精度の高
い立体形状を得る加工法である。以下この抄造法を単に
ファインパルプモールドと呼ぶ。

【００１７】ファインパルプモールドの特徴は、雄雌一
組の抄紙金型を用いて立体的な造形を一挙に行う抄造法
である。特徴は製品外観が美麗であり、立体形状を有す
る紙製品としては寸法精度と生産性に優れていることが
知られている。加えてその原料としてバージンパルプ以
外にも古紙などの通常は廃棄される紙資源を利用できる
利点がある。これより市場で供給過剰が問題視されてい
る古紙の用途が拡大し資源再利用を促進できる一方、原
料価格を低く抑えることができ製品製造コストの低減に
貢献できる。

【００１８】以下、ファインパルプモールドについて工
程概要を説明する。図１３にその工程の模式図を示す。

【００１９】ファインパルプモールドの工程は大略次の
３工程である。 （ａ）吸着工程：雄の抄紙金型２０をパルプ溶解液２３
中に沈め、真空吸引によりパルプを雄の抄紙金型２０に
吸着させる。 （ｂ）脱水・成形工程：上記雄の抄紙金型２０に吸着し
たパルプに、雌の抄紙金型２１を圧着し脱水と成形を共
に行う。 （ｃ）乾燥工程：前工程により形状の整ったパルプに加
熱金型を圧着乾燥した後、製品（パルプモールドの成型
品２５）を取り出す。

【００２０】次に詳細を説明する。図１３において、パ
ルプ槽２２に満たされたパルプ溶解液２３中に雄の抄紙
金型２０が沈められている。この抄紙金型２０は製品外
形がメッシュの細かな金網などで形成されている。さら
に雄の抄紙金型２０内部はパイプ２６を通じて真空ポン
プ２４が連結されている。

【００２１】（ａ）吸着工程とは、かような状態で雄の
抄紙金型２０内部の空気を真空ポンプ２４で吸引するこ
とにより、金型表面にパルプを付着させる工程である。

【００２２】（ｂ）脱水・成形工程とは、雄の抄紙金型
２０をパルプ溶解液２３から引き上げると共に雌の抄紙
金型２１を圧着、真空ポンプ２４でさらに吸引して前工
程で付着させたパルプの水分を除去し製品の形に整える
工程である。

【００２３】（ｃ）乾燥工程は、金型は圧着状態のまま
で、予め雄・雌金型に組み込まれた電気ヒーターなど高
温熱源により製品を加熱乾燥させ、この完了後に型を開
いて製品を取り出す工程である。

【００２４】従来の金属プレスマシンによる金属板のプ
レス成形、ダイカストマシンによる亜鉛鋳造、あるいは
射出成形機による樹脂成形のスピーカフレーム製法を、
ファインパルプモールドに替えるならば上記利点に加
え、以下に述べる音響性能上の利点および資源再利用上
の利点を併せ持つようになる。

【００２５】一般に等面積、等厚さの紙の自己共振周波
数は金属に比べ低いことが知られている。従来の技術で
説明したように、口径１３ｃｍのスピーカにおける例に
よれば、厚さ０．７ｍｍのアルミフレームではスピーカ
としての自己共振周波数が１．５ＫＨｚ前後に分布して
いるが、ファインパルプモールドで成形した厚さ約２ｍ
ｍの同一口径紙フレームを用いた場合は、自己共振周波
数が２５０Ｈｚ前後に低下することが実験により確かめ
られている。

【００２６】このように紙は金属に比べ内部損失が多く
これより自己共振点が低下するのでいわゆる聴感上のう
るささを軽減したスピーカを得ることができる。さら
に、紙が非磁性体であることに起因する利点が挙げられ
る。鉄製フレームは強磁性体であるから磁気回路から磁
束がフレームに漏れる。すなわち漏洩磁束を無視し得ず
能率低下の一因となるが紙製フレームはこの懸念がまっ
たくない。

【００２７】金属部材の再資源化を考えるとき、ファイ
ンパルプモールド成形のフレームを使ったスピーカは分
離もしくは解体が容易である。例えばスピーカユニット
全体を紙の発火点まで加熱することにより紙部分のみ燃
焼し金属部材のみ取り出すことができる。さらには、ス
ピーカ全体を水中で一定時間放置すればフレームはパル
プ溶液に変じる。このように分離解体の容易さにおいて
紙製フレームは再資源化に要するコストを低く抑えるこ
とができる。

【００２８】次に埋め立てによる廃棄処分では、例えば
単に土中埋め立てする場合、紙製フレームは他の材料と
異なり大きな利点がある。紙は木材と同じく土中バクテ
リアによる分解作用が短期に完了する。これは環境負荷
が低いことを意味する。他方、鉄製フレームは紙に比べ
長期となり、樹脂フレームに至っては極めて長期を要す
るかほとんど分解作用を受けない。

【００２９】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたようにスピ
ーカフレームとして優れた素材および加工法たるファイ
ンパルプモールド成型ではあるが、次に述べる欠点も合
わせ持ち実用に供されるに至っていない。

【００３０】ファインパルプモールドは水溶液中に溶融
分散した植物繊維を金型に流し込んで加熱圧縮するもの
であるから、製品の寸法精度において金属プレスや樹脂
成形に劣る欠点は免れない。

【００３１】スピーカはフレーム以外にアッパープレー
ト・ボトムプレートなどの磁気回路を構成する金属部材
が不可欠である。これらをフレームの定位置に一定精度
を保って結合係止する都合上、例えばフレーム面上に精
度を要する複数のだぼ穴１ｂを必要とする。

【００３２】それら精度を要する穴径および穴相互の間
隔や正確な外形形状はファインパルプモールド成形のみ
では得られないので補助的手段としてプレス二次加工を
併用せざるを得ない状況があった。

【００３３】紙材料は断面の厚さが増すに従いプレスに
よる剪断加工がし難くなる。具体的には、剪断面におい
て相互に絡まりあう多数のパルプ繊維が容易に破断せ
ず、結果として滑らかな切断面が得られない。これに伴
い多量の剪断加工を行うときは抜き型などの工具の摩耗
が多く切断面がさらに粗くならざるを得なかった。

【００３４】これに伴い工具の保守・整備に要する時間
も同時に増加し生産性の低下が免れない。繊維長の長い
パルプを使用した場合は特にこの傾向が強い。紙のプレ
ス剪断加工が金属板の剪断加工と顕著に異なるのはこの
点であり、スピーカフレームをファインパルプモールド
で生産するにはこの加工性の悪さを克服する必要があっ
た。

【００３５】加えるに過酷な環境におけるフレームの強
度についても問題があった。一般家庭用映像音響機器の
スピーカとしては実用上十分な強度を有するも、たとえ
ば車載用音響機器など高温・多湿・高振動に曝される環
境では強度面で信頼性に欠けると考えられていた。

【００３６】以上述べたごとく、スピーカのフレームの
材質には一長一短があり、音質・コスト・信頼性・資源
再利用・廃棄物処理の点で多くの課題を残していた。

【００３７】本発明はかかる課題を解決するためになさ
れたもので、ファインパルプモールドの製造工程を改良
することにより、低廉なコストで優れた音質を実現する
と共に、資源の再利用が容易もしくは廃棄処理が簡便で
環境負荷を軽減できるスピーカ用フレームを提供するこ
とを目的とする。

【００３８】

【課題を解決するための手段】（１）この発明に係るス
ピーカ装置は、フレームをパルプで抄造成形して成るス
ピーカにおいて、上記フレームの剪断加工部の周辺部を
炭化させ、その炭化部分に剪断加工を施したものであ
る。

【００３９】（２）また、フレームをパルプで抄造成形
して成るスピーカにおいて、上記フレームの熱プレスす
る部分と熱プレスしない部分とを選択的に設け、少なく
とも上記フレームに穿たれた取付穴周辺部は熱プレスさ
れていない部分としたものである。

【００４０】（３）また、フレームをパルプで抄造成形
して成るスピーカにおいて、上記フレームの取付穴周辺
部に補強部材の少なくとも一部を埋設して、上記取付穴
周辺部に上記補強部材を取付けたものである。

【００４１】（４）また、フレームをパルプで抄造成形
して成るスピーカにおいて、上記フレームにアッパープ
レートの少なくとも一部を埋設して、上記フレームに上
記アッパープレートを取り付けたものである。

【００４２】（５）また、フレームをパルプで抄造成形
して成るスピーカにおいて、上記フレームの少なくとも
端子取付部に絶縁油等の絶縁性媒質を含浸して電気絶縁
部を形成し、端子を取り付けたものである。

【００４３】（６）また、フレームをパルプで抄造成形
して成るスピーカにおいて、上記フレームの素材は、上
記パルプと比重が近似の生分解性ファイバーを上記パル
プに含有させた素材としたものである。

【００４４】

【発明の実施の形態】実施の形態１．この発明の実施の
形態１は、フレームの剪断加工部の周辺部を炭化させ
て、剪断加工を容易にするもので、ファインパルプモー
ルドのフレームの製造工程中に、さらに炭化工程を加え
ることにより、プレスによる剪断加工が容易になる。

【００４５】前述の通り従来のパルプモールドの一連工
程中には、パルプ中の水分を蒸発・乾燥させるため成形
を終えたパルプに加熱金型を圧着する乾燥工程が設けら
れている。なお、この工程における金型温度は通常２５
０゜Ｃ前後である。

【００４６】本発明はこの乾燥工程の後に炭化工程を追
加する。図１はこれを説明するための模式図である。図
１において（ａ）（ｂ）（ｃ）までは図１３に示す工程
と同じであるが、本発明は図２に示すようにさらに
（ｄ）の炭化工程を加えた点が異なる。

【００４７】図２において、３０は本発明の雄の炭化金
型、３１は本発明の雌の炭化金型である。本発明におい
ては乾燥工程で得られた製品をさらにこの炭化金型に移
動して加熱する。図２は炭化工程金型の一例を示した模
式図である。

【００４８】この工程における雄雌の金型形状は、フレ
ームの剪断加工を要する個所を中心に所要の範囲のみ凸
状に形成され、この凸状部のみがフレームに当接する。
他の部分すなわち剪断加工を要しない個所は金型が凹状
になっていてフレームに当接しないように作られてい
る。パルプモールドの成型品２５は雄の炭化金型３０と
雌の炭化金型３１とにより圧着加熱されるが、例えばだ
ぼ穴１ｂ周辺部や窓１ａの周辺部にのみ凸状の局部加熱
型３２が当接するようにしておく。局部加熱型３２の内
部には予め熱源を配し、当接部分の金型温度は紙が炭化
する温度に保っておく。

【００４９】かように所要部分を選択的に高温加熱すれ
ば金型が当接した部分のみパルプ繊維が炭化し組織が緻
密になって、もはや繊維としての性質を失う。図３はそ
の状態を示したフレームの断面模式図で、上記加工によ
りフレーム１上に炭化した炭化層４０が形成される。

【００５０】プレス加工個所この炭化層を抜き型３５で
プレス剪断加工すれば金属と同様に剪断が容易になる。
一例として図４は剪断加工完了後のフレームを示す断面
模式図である。図において、例えば炭化層４０の大部分
が抜け落ちてだぼ穴１ｂ、ポールピース用穴１ｆが出現
したところを示す。なお、図２は炭化加熱するための局
所加熱型３２が雌の炭化金型３１の側に設けているが、
雄の炭化金型３０の側に局所加熱型３２を設け、上下か
ら加熱するようにしてもよい。

【００５１】以上のようにこの実施の形態１によれば、
パルプで成形されたフレームを二次的にプレス剪断加工
する際に、加工個所周辺部を炭化させ紙繊維としての性
質を失わしめるので、この炭化部分に剪断加工を加えれ
ば、精密な剪断面が得られ、加工能率が良く、工具の消
耗が少なく、量産性の良いフレームが得られる。

【００５２】実施の形態２．この発明の実施の形態２
は、フレームの取付穴周辺部を柔構造にして、歪み除去
効果をもたせるものである。上記実施の形態１とは逆に
所要部分の圧縮を意図的に行わない形態もある。金型と
成型品表面に若干の隙間を設けて成型品表面の金型圧力
を減らせばその部分のみ選択的に柔軟な表面状態を得る
ことができる。

【００５３】この熱圧縮されていない部分はパルプが熱
プレスされず自然乾燥した状態に近いので、パルプ繊維
相互の間隔が広く粗な組織となる。すなわち熱プレスさ
れた部分に比べて柔軟性を期待できる。なおこの形態は
炭化工程を特に必要としない。

【００５４】例えば乗用車のドアやリアシェルフにスピ
ーカを装着する際、車両側取付面に歪みがあるとスピー
カフレームも歪んで固定され、これがさらに振動板やダ
ンパーに機械的変位を及ぼす。この結果振動板の直線的
な運動が妨げられ、あるいは振動板の振幅が制限されて
音響的な歪みを引き起こす場合がある。さらには振動軸
中心が大幅に変位してボイスコイル５ａが鉄等の強磁性
体のアッパープレート２に摺れ、コイル巻き線の絶縁被
膜を破壊して層間短絡が生じて、定格インピーダンスが
極度に減少してスピーカの熱破壊に至ることもある。。

【００５５】従来はこれを避ける目的で、例えば金属製
フレームにおいては図１２に示す歪み吸収用穴１ｄや歪
み吸収用切り欠き１ｅを設ける場合がある。これはフレ
ーム１上におけるスピーカ取付用穴１ｃの近傍に設けた
スリット状の穴と、その長手延長線上の外周部に設けた
切り欠きである。ちなみにこれらの穴はプレスによる二
次加工によって得られる。

【００５６】スピーカ取付用穴１ｃにネジやボルトを挿
入し相手方に固定する際、取付面に歪みがあってもフレ
ーム１は歪み吸収用穴１ｄと歪み吸収用切り欠き１ｅを
結ぶ線上で曲がって変形し、歪みがフレーム中心部に及
ばない。

【００５７】本発明のフレームにおいては上記と同様の
機能を抄紙・成型工程で付与できる。図５はこの一実施
の形態である。図５において、雄の抄紙金型２０と雌の
抄紙金型２１にフレーム１が挟まれている。雌の抄紙金
型２１の一部分に若干の凹部２８を設け、金型がフレー
ム１に当接しないようにしておけば、その部分は乾燥工
程において熱プレスを受けないか低いプレス圧に止ま
る。

【００５８】かくしてパルプは圧縮されず内部が粗で柔
軟な部位が得られるからフレームに柔構造を付与でき
る。この非熱プレス部分をスピーカ取付用穴１ｃの近傍
に設ければ、別段の二次加工なしに歪みを吸収する構造
が得られる。

【００５９】以上のようにこの実施の形態２によれば、
紙で成形されたフレームの表面に熱プレスしない部分を
選択的に設け、柔軟で低剛性の部分を確保できるので、
フレームの取付穴周辺部に適用すれば、ネジ締めによる
取り付け面歪みを振動系に及ぼさない紙フレームが得ら
れる。

【００６０】実施の形態３．この発明の実施の形態３は
取付穴周辺部の補強を行うものである。例えば、もっぱ
ら不整地走行に供する車両や振動の多い車両へスピーカ
を取り付ける際は、振動によるネジの緩みを防止するた
めに、取付ネジの締め付けトルクを増したりあるいはス
プリングワッシャを挿入して締め付ける場合がある。か
ような場合、ファインパルプモールドのような紙製フレ
ームは圧縮強度が低いので締め付けトルクによって材料
自体の圧壊を招いたり破断が生じる恐れがある。

【００６１】このような時、従来のフレームにしばしば
採用されている補強対策は、図６のように樹脂製のガス
ケット６と一体に成型された補強部６ａを取付穴やその
周辺部に設けることである。かようにすればネジ締め圧
力はフレームに作用しないで補強部に作用する。無論紙
製フレームにおいてもこの方法は有効である。

【００６２】しかしスピーカのガスケットの材質は必ず
しも樹脂製のみでなく、コスト低減のために紙を積層巻
きにした紙管をパイナップル状の輪切りにして用いるこ
とも多く、あるいは複数の打ち抜き積層紙をフレーム上
に接着する例も一般的である。またさらにはガスケット
自体を省略する例もありその実施形態は一様でない。よ
ってガスケットの材質や形状に制限されることのない補
強対策が求められていた。

【００６３】上記問題を解決する一実施の形態を図７に
示す。図７において、金網で形成した雄の抄紙金型２０
の所定位置には予め補強片６ｂが置かれている。この補
強片６ｂには逆円錐状のアンカー２ｂが設けられてい
る。なお補強片６ｂの材質は金属でも樹脂でもよい。こ
の状態でパルプ溶融液中で抄造・成型が完了すれば図８
に示す断面の製品（フレーム１）が得られる。逆円錐状
のアンカー２ｂはフレーム１に食い込んでいるので脱落
する恐れがない。

【００６４】以上によりパルプ溶解液中でパルプを真空
吸引する際、補強片を取り囲む形でパルプが抄紙金型に
吸着され、補強片はパルプに埋設され、あたかも樹脂成
形におけるインサート成形のごとく成形が完了する。な
お、補強片６ｂにはアンカー２ｂを複数設けておけば、
成形後もパルプ層に強固に保持されて脱落することはな
い。

【００６５】以上のようにこの実施の形態３によれば、
パルプで形成されたフレームの取付穴周辺部に別部材の
補強片を抄紙工程で埋設したので、接着などの二次加工
を必要としない取付剛性に優れたスピーカが得られる。

【００６６】実施の形態４．この発明の実施の形態４
は、フレームにアッパープレート取り付ける際、アッパ
ープレートをフレームに埋設して取り付けるものであ
る。実施の形態３では取付穴補強用の補強片をインサー
トした例を述べたが、これと同様な方法で例えばアッパ
ープレートなどの金属部材をインサートすることができ
る。

【００６７】スピーカの製造工程においてアッパープレ
ートをフレームに固定するには、カシメ作業やスポット
溶接がしばしば用いられる。カシメ作業とは打撃や圧力
を加えて金属に塑性変形を生じさせる加工法であるか
ら、加工中に微細な金属粉の生成を伴う。この金属粉が
鉄粉の場合には図１１に示すエアギャップ１４に吸着さ
れ易い。

【００６８】なぜならばエアギャップ１４は最も磁束密
度が高く、かつカシメ加工する部分に近接しているため
に磁性体を吸着し易い。ここにエアギャップ１４とはポ
ールピース３とプレート２が近接して成す狭隘な空間で
あり、ボイスコイル５ａはこの空間内で往復運動してい
る。鉄粉吸着とはこの空間内に鉄粉が存在することを意
味する。

【００６９】したがって鉄粉吸着による弊害としては、
往復運動するボイスコイル５ａと鉄粉の摩擦によりコイ
ルの絶縁皮膜が破壊されて巻き線間の層間短絡を引き起
こしたり、あるいは音声が歪みを伴って聞こえるいわゆ
る異常音を引き起こす原因になる。ちなみにスピーカの
製造工程における不良要因は前述エアギャップへの鉄粉
吸着が大半を占めることが知られている。

【００７０】ファインパルプモールドによりフレームに
アッパープレートをインサート成型すれば、鉄粉生成の
主要因たるカシメ作業が不要になる。これによりスピー
カ製造工程の不良率が低下し生産コスト削減に寄与でき
る。

【００７１】図９はその一実施の形態を示したものであ
る。図９において、金網で形成された雄の抄紙金型２０
の定位置にはアッパープレート２が置かれている。この
アッパープレートにはだぼ穴１ｂがなく、代わりに逆円
錐状のアンカー２ｂが設けられている。これによって抄
造・成型が完了すれば図１０に示す断面の製品が得られ
る。逆円錐状のアンカー２ｂはフレーム１に食い込んで
いるから脱落の恐れがない。

【００７２】以上のようにこの実施の形態４によれば、
フレームにアッパープレートを抄紙工程でインサート成
形するから、微細鉄粉を生成するカシメ作業や溶接作業
が不要となり、ボイスコイルの層間短絡や異常音発生の
主要因たる磁気ギャップへの鉄粉吸着の少ないスピーカ
が得られる。

【００７３】実施の形態５．この発明の実施の形態５
は、フレームの少なくとも端子取付部の周辺部に絶縁油
を含ませ端子板を不要としたものである。通常、スピー
カのフレーム上には電力増幅器からの信号を入力するた
めの電気接点として、端子あるいはコネクタが設けられ
ている。フレーム材料が金属である場合この端子は、ま
ずフレーム上に絶縁体の端子板を固定し、この絶縁体上
に金属性の端子を設けるのが常である。ファインパルプ
モールドによる成形フレームによれば以下のごとくフレ
ーム自体を絶縁体として利用できる。

【００７４】ファインパルプモールドの成形フレームは
パルプ繊維を圧縮・乾燥したものである。したがって乾
燥時は電気絶縁性を有するが、吸湿により絶縁性が低下
する場合がある。これを避けるには絶縁油を含浸し空気
中の湿度が電気絶縁性が及ぼす影響を絶てばよい。ここ
にパルプモールド成形フレームは毛細管現象により油性
の液体が容易に浸透する。

【００７５】よってフレーム上の所定部分に絶縁油を含
浸し、その含浸部に金属端子を固定すれば容易に端子を
設けることができる。すなわち金属フレームでは不可欠
であった絶縁体の端子板が不要になる。これによって絶
縁部材が不要になり製造コストを低減できる。

【００７６】上記の例ではフレームの一部に絶縁油を含
浸したが、フレーム全体に含浸させても同じ効果が得ら
れることはいうまでもない。また、含浸させる媒質は絶
縁油にとどまらず例えば液状高分子材料など紙に浸透す
るならその種類を問わない。さらに分子量が多くて含浸
させにくい媒質は、高分子を低分子の状態で含浸させた
後にフレーム全体を加熱するなどして重合反応を起こさ
せ高分子化すればよい。

【００７７】フレーム全体に絶縁油などの油脂分を含浸
させた場合に特筆すべきは、電気絶縁効果に加えて防湿
・防水効果を獲得できることである。一方、絶縁油の代
わりにポリマーを形成させた場合は物性が樹脂に近づき
剛性の向上など機械的強度が増す効果をも獲得できるの
で、従来一般的に紙の欠点とされていた機械的物性の改
善に効果がある。

【００７８】以上のようにこの実施の形態５によれば、
パルプで成形されたフレームの一部または全部に絶縁油
を含浸することにより、その含浸部が電気絶縁性を獲得
するので、フレーム自体に絶縁端子板の機能を付与した
経済性に優れたスピーカフレームを提供できる。

【００７９】実施の形態６．この発明の実施の形態６
は、パルプと生分解性ファイバーを混抄して、機械的強
度を大きくすると共に、廃棄処分の際土中に埋めても生
物学的分解を受けやすいフレームとしたものである。含
浸以外の手段でファインパルプモールドによるフレーム
の剛性向上効果を得るには、パルプ溶液中に植物パルプ
と比重の略等しい樹脂をファイバー状（以下樹脂ファイ
バーと略称する）にして混合し、その後に植物パルプと
混抄することで達成できる。

【００８０】植物パルプの比重に略等しい樹脂ファイバ
ーを選ぶ理由は、植物パルプとの比重の隔たりが大きい
場合、パルプとファイバーの混合溶液中では一方が沈殿
して分散し均一な混合を妨げるので、両者の比重を略等
しく設定して極力均一な混合を得るためである。なお、
比重は略等しい方がよいが、両者の比重の比が「１：
１．５」など若干離れていてもよい。つまり比重は近似
のものであればよい。

【００８１】今、この樹脂ファイバーとして生分解性を
有するものを選択するなら、例えば剛性に代表されるフ
レームの機械的強度が増す利点がある。さらに土中ある
いは水中に埋め立て処分した際に、植物パルプ同様一定
時間後は自然界の微生物により低分子化合物に分解さ
れ、環境負荷を軽減できる利点がある。

【００８２】以上のようにこの実施の形態１によれば、
フレーム素材としてパルプと比重の近似の生分解性ファ
イバーをパルプに混抄するので、機械的強度が高くかつ
廃棄処分の際土中に埋めても生物学的分解を受けやすい
フレームが得られる。

【００８３】

【発明の効果】（１）請求項１の発明は、フレームの剪
断加工部の周辺部を炭化させたので、剪断加工部が強固
になり、精密な剪断面が得られて、精度の良いフレーム
のスピーカ装置が得られる。

【００８４】（２）請求項２の発明は、少なくともフレ
ームに穿たれた取付穴周辺部は熱プレスされていない部
分としたので、柔軟で低剛性の部分を確保でき、フレー
ムを取り付ける際、ネジ締めによる取り付け面の歪みを
少なくし、振動系に及ぼさないフレームのスピーカ装置
が得られる。

【００８５】（３）請求項３の発明は、フレームの取付
穴周辺部に補強部材を埋設取付けしたので、接着などの
二次加工を必要としない取付剛性に優れたスピーカ装置
が得られる。

【００８６】（４）請求項４の発明は、フレームにアッ
パープレートを埋設取付けしたので、微細鉄粉を生成す
るカシメ作業や溶接作業が不要となり、ボイスコイルの
層間短絡や異常音発生の主要因たる磁気ギャップへの鉄
粉吸着の少ないスピーカ装置が得られる。

【００８７】（５）請求項５の発明は、フレームの少な
くとも端子取付部に絶縁油等の絶縁性媒質を含浸して電
気絶縁部を形成し、端子を取り付けたので、端子板を不
要とした経済的なスピーカ装置が得られる。

【００８８】（６）請求項６の発明は、パルプと比重が
近似の生分解性ファイバーをパルプに含有させたフレー
ム素材としたので、機械的強度が高く、かつ廃棄処分の
際土中に埋めても生物学的分解を受けやすいフレームの
スピーカ装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１によるファインパル
プモールド抄紙・成型工程に加えた炭化工程の模式図で
ある。

【図２】 この発明の実施の形態１によるファインパル
プモールド炭化工程の金型と成型品の模式図である。

【図３】 この発明の実施の形態１によるフレームに形
成された炭化層を示す断面模式図である。

【図４】 この発明の実施の形態１によるフレームの断
面模式図である。

【図５】 この発明の実施の形態２による雌の抄紙金型
の断面模式図である。

【図６】 この従来の補強部を示す斜視図である。

【図７】 この発明の実施の形態３による補強片をイン
サート成形するための断面模式図である。

【図８】 この発明の実施の形態３による補強片を備え
たフレームの断面模式図である。

【図９】 この発明の実施の形態４によるフレームにア
ッパープレーをインサート成形するための断面模式図で
ある。

【図１０】 この発明の実施の形態４によるフレームに
アッパープレーをインサート成形で得られる製品を示す
断面模式図である。

【図１１】 従来の金属板を用いたスピーカユニットの
構造を示す断面模式図である。

【図１２】 従来の薄板鋼板を用いたスピーカユニット
のフレームを示す平面図である。

【図１３】 従来のファインパルプモールドの抄紙・成
型工程を示す模式図である。

【符号の説明】

１ フレーム １ａ 窓 １ｂ だぼ穴 １ｃ スピーカ取付用
穴 １ｄ 歪み吸収用穴 １ｅ 歪み吸収用切り
欠き １ｆ ポールピース用穴 ２ アッパープレート ２ａ カシメ用だぼ ２ｂ アンカー ３ ポールピース ４ マグネット ５ ボビン ５ａ ボイスコイル ６ ガスケット ６ａ 補強部 ６ｂ 補強片 ７ 緩衝材 ８ 振動板 ８ａ センターキャッ
プ ９ エッジ １０ ダンパー １１ 端子板 １２ 端子 １３ 錦糸線 １４ エアギャップ ２０ 雄の抄紙金型 ２１ 雌の抄紙金型 ２２ パルプ槽 ２３ パルプ溶解液 ２４ 真空ポンプ ２５ パルプモールド
の成形品 ２６ パイプ ２８ 凹部 ３０ 雄の炭化金型 ３１ 雌の炭化金型 ３２ 局部加熱型 ３５ 抜き型 ４０ 炭化層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仲田 剛 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 森 清二 東京都昭島市宮沢町512番地 フォスター 電機株式会社内 (72)発明者 岩崎 俊一 大阪府大阪市城東区関目２丁目５−４ フ ォスター電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5D012 BB01 BC03 CA08 CA09 CA12 EA04 EA08 FA04 FA09 FA10 GA01 HA03 JA02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレームをパルプで抄造成形して成るス
   ピーカにおいて、上記フレームの剪断加工部の周辺部を
   炭化させ、その炭化部分に剪断加工を施したことを特徴
   とするスピーカ装置。
2. 【請求項２】 フレームをパルプで抄造成形して成るス
   ピーカにおいて、上記フレームの熱プレスする部分と熱
   プレスしない部分とを選択的に設け、少なくとも上記フ
   レームの取付穴周辺部は熱プレスされていない部分とし
   たことを特徴とするスピーカ装置。
3. 【請求項３】 フレームをパルプで抄造成形して成るス
   ピーカにおいて、上記フレームの取付穴周辺部に補強部
   材の少なくとも一部を埋設して、上記取付穴周辺部に上
   記補強部材を取付けたことを特徴とするスピーカ装置。
4. 【請求項４】 フレームをパルプで抄造成形して成るス
   ピーカにおいて、上記フレームにアッパープレートの少
   なくとも一部を埋設して、上記フレームに上記アッパー
   プレートを取り付けたことを特徴とするスピーカ装置。
5. 【請求項５】 フレームをパルプで抄造成形して成るス
   ピーカにおいて、上記フレームの少なくとも端子取付部
   に絶縁油等の絶縁性媒質を含浸して電気絶縁部を形成
   し、端子を取り付けたことを特徴とするスピーカ装置。
6. 【請求項６】 フレームをパルプで抄造成形して成るス
   ピーカにおいて、上記フレームの素材は、上記パルプと
   比重が近似の生分解性ファイバーを上記パルプに含有さ
   せた素材としたことを特徴とするスピーカ装置。