JP2023125035A - スピーカ用振動板、スピーカ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スピーカ装置を構成するクロス材に含まれる樹脂量を減らすことで音圧特性・音響物性を向上させる。【解決手段】スピーカ装置を構成する振動板４は、樹脂が含浸されたクロス材４１と補強材４２とが重ね合わされた二層構造となっている。クロス材４１は、開繊糸が交差して織られた織物に熱硬化性樹脂が含浸されたものである。クロス材４１は、コーン形状に形成された補強材４２に重ねられて加熱プレスされることで、補強材４２と接着される。開繊糸で織られたクロス材４１は、従来品のクロス材と比較して、凹凸が小さく、織角度が小さいので、含浸される樹脂の量を従来品よりも少なくすることができる。このことにより、音圧特性・音響物性を向上させることができる。【選択図】図５

Description

本発明は、スピーカ用振動板及びスピーカ装置に関する。

クロス材を有して構成されたスピーカ用振動板が公知である（例えば特許文献１を参照）。図１は、クロス材を有して構成された従来のスピーカ用振動板の断面図である。このスピーカ用振動板５０４は、クロス材５４１と補強材５４２とが重ね合わされた二層構造となっている。

クロス材５４１は、図２，３に示すように、経糸としての繊維束５４３ａと緯糸としての繊維束５４３ｂが交差して織られた織物に樹脂５４５が含浸されたものである。繊維束５４３ａ，５４３ｂは、ガラス繊維や炭素繊維等、複数の繊維が束ねられて得られた断面丸形のものである。

補強材５４２は、例えば木材パルプ繊維や非木材パルプ繊維等の繊維が抄紙により絡み合って形成された抄紙材等である。

クロス材５４１は、コーン形状に形成された補強材５４２に重ねられて加熱プレスされることで、補強材５４２と接着され、固化される。なお、固化前の材料としてのクロス材５４１は、一般的にプリプレグと呼ばれている。

特開２０１５－１９２４１５号公報

上述した従来のクロス材５４１、即ちプリプレグは、各繊維束５４３ａ，５４３ｂが太いため、織り込んだ時の凹凸が大きく、織角度が大きかった。このような織物に樹脂５４５を均一に含浸させるために樹脂量が多くなっていた。そして、樹脂量が多いため、生地の特性が樹脂の特性に隠れてしまい、生地特性が出にくく、再生音の音色が樹脂の音色になりがちであるという問題があった。

そこで、本発明が解決しようとする課題としては、スピーカ装置を構成するクロス材に含まれる樹脂量を減らすことで音圧特性・音響物性を向上させることが一例として挙げられる。

本発明のスピーカ用振動板は、樹脂が含浸されたクロス材を有して構成され、前記クロス材が、開繊糸で織られていることを特徴とする。

本発明のスピーカ装置は、前記スピーカ用振動板を備えたことを特徴とする。

本発明のスピーカ装置は、スピーカ用振動板の中心部にセンターキャップが設けられており、前記センターキャップは樹脂が含浸されたクロス材を有して構成され、前記クロス材が、開繊糸で織られていることを特徴とする。

本発明のスピーカ用振動板の製造方法は、開繊糸を用いてクロス材を製織する製織工程と、前記クロス材に樹脂を含浸させる樹脂含浸工程と、前記樹脂含浸工程を経た前記クロス材を成型する成型工程と、を順次有することを特徴とする。

従来のスピーカ用振動板の断面図である。 図１の振動板を構成するクロス材の断面を模式的に示した図である。 図１の振動板を構成するクロス材を正面から撮影した写真である。 本発明の第１実施例の振動板を備えたスピーカ装置の断面図である。 図４の振動板及びセンターキャップの断面図である。 図５の振動板を構成するクロス材の断面を模式的に示した図である。 図５の振動板を構成するクロス材を正面から撮影した写真である。 本発明の第２実施例の振動板を備えたスピーカ装置の断面図である。 本発明の第３実施例の振動板を備えたスピーカ装置の断面図である。 本発明の第４実施例の振動板の断面図である。

以下、本発明の一実施形態を説明する。本発明の一実施形態にかかるスピーカ用振動板は、樹脂が含浸されたクロス材を有して構成され、前記クロス材が、開繊糸で織られている。開繊糸で織られたクロス材は、凹凸が小さく、織角度が小さいので、含浸される樹脂量を従来品よりも少なくすることができる。このように本発明によれば、開繊糸で織られたクロス材を用いることで樹脂量が減らせるため、生地の特性を出すことが可能になり、音響物性を向上させることができる。また、振動板を軽量化できることで音圧特性（感度）を向上させることができる。さらに、開繊糸で織られたクロス材は従来品とは違う意匠性になり、特徴ある外観とすることができる。

前記スピーカ用振動板は、前記クロス材と、該クロス材に重ねられた補強材と、を有して構成されていてもよい。また、前記補強材は、抄紙材であってもよい。

本発明の一実施形態にかかるスピーカ装置は、前記スピーカ用振動板を備えている。

前記スピーカ用振動板の中心部には、当該スピーカ用振動板と別体又は一体でセンターキャップが設けられている。このセンターキャップは、前記スピーカ用振動板と同じクロス材を有して構成されていてもよい。その場合、振動板と同様に、クロス材に含浸される樹脂量を少なくすることができる。

本発明の一実施形態にかかるスピーカ装置は、スピーカ用振動板の中心部にセンターキャップが設けられており、前記センターキャップは樹脂が含浸されたクロス材を有して構成され、前記クロス材が、開繊糸で織られている。開繊糸で織られたクロス材は、凹凸が小さく、織角度が小さいので、含浸される樹脂量を従来品よりも少なくすることができる。このように本発明によれば、開繊糸で織られたクロス材を用いることで樹脂量が減らせるため、生地の特性を出すことが可能になり、音響物性を向上させることができる。また、センターキャップを軽量化できることで音圧特性（感度）を向上させることができる。さらに、開繊糸で織られたクロス材は従来品とは違う意匠性になり、特徴ある外観とすることができる。

前記センターキャップは、前記クロス材と、該クロス材に重ねられた補強材と、を有して構成されていてもよい。また、前記補強材は、抄紙材であってもよい。

本発明の一実施形態にかかるスピーカ用振動板の製造方法は、開繊糸を用いてクロス材を製織する製織工程と、前記クロス材に樹脂を含浸させる樹脂含浸工程と、前記樹脂含浸工程を経た前記クロス材を成型する成型工程と、を順次有している。製織工程において開繊糸を用いてクロス材を製織することで、凹凸を小さく、織角度を小さくすることができる。よって、樹脂含浸工程においてクロス材に含浸させる樹脂量を従来品よりも少なくすることができる。このように本発明によれば、開繊糸で織られたクロス材を用いることで樹脂量が減らせるため、生地の特性を出すことが可能になり、音響物性を向上させることができる。また、振動板を軽量化できることで音圧特性（感度）を向上させることができる。さらに、開繊糸で織られたクロス材は従来品とは違う意匠性になり、特徴ある外観とすることができる。

（第１実施例）
図４は、本発明の第１実施例の振動板４を備えたスピーカ装置１の断面図である。このスピーカ装置１は、フレーム６と、フレーム６に支持され、磁気ギャップを形成する磁気回路１０と、磁気ギャップ内に挿入されたボイスコイル３と、ボイスコイル３が巻かれた円筒状のボイスコイルボビン２と、内周部にボイスコイルボビン２が固定された振動板４と、振動板４の外周部をフレーム６に取り付けたエッジ５と、内周部がボイスコイルボビン２に取り付けられ、外周部がフレーム６に取り付けられたダンパ７と、センターキャップ８と、を備えている。

磁気回路１０は、例えば外磁型の磁気回路であり、磁石１１と、トッププレート１２と、ヨーク１３と、を有して構成されている。磁気回路１０は、ボイスコイル３と協働して振動板４を振動させる。

振動板４は、図４に示すように、切頭円錐状（コーン型）に形成されている。振動板４は、図５に示すように、樹脂が含浸されたクロス材４１と補強材４２とが重ね合わされた二層構造となっている。また、クロス材４１と補強材４２とは、クロス材４１がエッジ５側に配置され、補強材４２が磁気回路１０側に配置されている。

クロス材４１は、図６，７に示すように、経糸としての開繊糸４３ａと緯糸としての開繊糸４３ｂが交差して織られた織物に樹脂４５が含浸されたものである。開繊糸４３ａ，４３ｂは、炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、等の複数の繊維がばらけたものであり、断面扁平形状のものである。樹脂４５は、本例では、熱硬化性樹脂を用いているが、これに限らず熱可塑性樹脂を用いることもできる。

補強材４２は、例えば抄紙材、不織布材、樹脂材などが用いられる。

クロス材４１は、コーン形状に形成された補強材４２に重ねられて加熱プレスされることで、補強材４２と接着される。なお、硬化前の材料としてのクロス材４１は、一般的にプリプレグと呼ばれている。

図６，７に示すように、開繊糸４３ａ，４３ｂで織られたクロス材４１は、図２，３に示す従来品のクロス材５４１と比較して、凹凸が小さく、織角度が小さいので、含浸される樹脂４５の量を従来品よりも少なくすることができる。このように、本例の樹脂４５が含浸されたクロス材４１は、従来品の樹脂５４５が含浸されたクロス材５４１と比較して、薄くて軽い。

また、本例の樹脂４５が含浸されたクロス材４１と、従来品の樹脂５４５が含浸されたクロス材５４１とは、正面から見た場合の織りの幅や模様の状態が異なる。図３に示す従来品は、織幅が狭く立体感があるのに対し、図７に示す本例では、ある程度（２ｍｍ以上）の織幅があり平面的になっている。

センターキャップ８は、振動板４の中心部に取り付けられて、ボイスコイルボビン２の振動板４側の開口を覆っている。センターキャップ８は、図５に示すように、樹脂が含浸されたクロス材８１と補強材８２とが重ね合わされた二層構造となっている。本例では、センターキャップ８のクロス材８１として、振動板４のクロス材４１と同一構成のものを用いている。また、センターキャップ８の補強材８２として、振動板４の補強材４２と同一構成のものを用いている。

続いて、上述した振動板４の製造方法を説明する。振動板４は、以下の工程を経て製造される。まず、製織工程において、経糸としての開繊糸４３ａと緯糸としての開繊糸４３ｂを交差させてクロス材４１を製織する。続いて、樹脂含浸工程において、製織したクロス材４１に液状の樹脂４５を含浸させ、プリプレグを成形する。次に、成型工程において、予めコーン形状に形成された補強材４２にプリプレグとしてのクロス材４１を重ね、これらを一対の金型で挟み、加熱プレスして接着する。このような工程を経て振動板４が得られる。なお、センターキャップ８の製造方法も、振動板４と同様である。

このように本発明の振動板４は、開繊糸４３ａ，４３ｂで織られたクロス材４１を用いることで樹脂４５の量が従来品よりも少なくなっている。センターキャップ８も同様に樹脂量が少なくなっている。よって、本発明のスピーカ装置１は、振動板４、センターキャップ８それぞれにおいて生地の特性を出すことが可能になり、音響物性を向上させることができる。また、振動板４、センターキャップ８を軽量化できることで音圧特性（感度）を向上させることができる。さらに、開繊糸４３ａ，４３ｂで織られたクロス材４１，８１は従来品とは違う意匠性になり、特徴ある外観とすることができる。

（第２実施例）
図８は、本発明の第２実施例の振動板１０４を備えたスピーカ装置１０１の断面図である。図８において、上述した実施例と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。また、図８では磁気回路の図示を省略している。

本例の振動板１０４は、ボイスコイルボビン２と反対側に凸のドーム型に形成されている。振動板１０４は、樹脂が含浸されたクロス材４１と補強材４２とが重ね合わされた二層構造となっている。本例のスピーカ装置１０１においても、振動板１０４のクロス材４１に含まれる樹脂量を減らすことができるので、音圧特性・音響物性を向上させることができる。

（第３実施例）
図９は、本発明の第３実施例の振動板２０４を備えたスピーカ装置２０１の断面図である。図９において、上述した実施例と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。また、図９では磁気回路の図示を省略している。

本例の振動板２０４は、外周側がコーン型、内周側がドーム型のセミドーム型に形成されている。振動板２０４は、樹脂が含浸されたクロス材４１と補強材４２とが重ね合わされた二層構造となっている。本例のスピーカ装置２０１においても、振動板２０４のクロス材４１に含まれる樹脂量を減らすことができるので、音圧特性・音響物性を向上させることができる。

（第４実施例）
図１０は、本発明の第４実施例の振動板３０４の断面図である。図１０において、上述した実施例と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。この振動板３０４は、第１～３実施例の振動板と同様にスピーカ装置を構成する。

本例の振動板３０４は、切頭円錐状（コーン型）の振動板胴体部３４０と、ドーム型のセンターキャップ３０８と、が一体で設けられたものである。即ち、振動板胴体部３４０の中心部にセンターキャップ３０８が一体で設けられている。ただし、センターキャップ３０８の形状はこの例に限定されない。

振動板胴体部３４０及びセンターキャップ３０８は、それぞれ、樹脂が含浸されたクロス材４１と補強材４２とが重ね合わされた二層構造となっている。振動板胴体部３４０のクロス材４１とセンターキャップ３０８のクロス材４１とは一体で設けられている。また、振動板胴体部３４０の補強材４２とセンターキャップ３０８の補強材４２とは一体で設けられている。

本例の振動板３０４を備えたスピーカ装置においても、振動板胴体部３４０及びセンターキャップ３０８のクロス材４１に含まれる樹脂量を減らすことができるので、音圧特性・音響物性を向上させることができる。

上述した実施例では、振動板が、樹脂が含浸されたクロス材４１と補強材４２とが重ね合わされた二層構造となっていたが、本発明の振動板は、層数が二層以上の構造であってもよい。また、補強材を有さない、樹脂が含浸されたクロス材のみの一層構造であってもよい。

上述した実施例では、振動板とセンターキャップの双方が、開繊糸で織られて樹脂が含浸されたクロス材を有していたが、本発明では、振動板とセンターキャップの何れか一方のみが開繊糸で織られて樹脂が含浸されたクロス材を有していてもよい。

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。上述の各図で示した実施例は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの記載内容を組み合わせることが可能である。また、各図の記載内容はそれぞれ独立した実施形態になり得るものであり、本発明の実施形態は各図を組み合わせた一つの実施形態に限定されるものではない。

１，１０１，２０１ スピーカ装置
４，１０４，２０４，３０４ 振動板
８，３０８ センターキャップ
４１ クロス材
４２ 補強材
４３ａ，４３ｂ 開繊糸
４５ 樹脂
８１ クロス材
８２ 補強材

Claims (9)

1. 樹脂が含浸されたクロス材を有して構成され、
   前記クロス材が、開繊糸で織られている
   ことを特徴とするスピーカ用振動板。
2. 前記クロス材と、該クロス材に重ねられた補強材と、を有して構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のスピーカ用振動板。
3. 前記補強材が抄紙材である
   ことを特徴とする請求項２に記載のスピーカ用振動板。
4. 請求項１～３の何れか１項に記載のスピーカ用振動板を備えたことを特徴とするスピーカ装置。
5. 前記スピーカ用振動板の中心部に、当該スピーカ用振動板と別体又は一体でセンターキャップが設けられており、
   前記センターキャップが、前記スピーカ用振動板と同じクロス材を有して構成されている
   ことを特徴とする請求項４に記載のスピーカ装置。
6. スピーカ用振動板の中心部にセンターキャップが設けられており、
   前記センターキャップは樹脂が含浸されたクロス材を有して構成され、
   前記クロス材が、開繊糸で織られている
   ことを特徴とするスピーカ装置。
7. 前記センターキャップは、前記クロス材と、該クロス材に重ねられた補強材と、を有して構成されている
   ことを特徴とする請求項６に記載のスピーカ装置。
8. 前記補強材が抄紙材である
   ことを特徴とする請求項７に記載のスピーカ装置。
9. クロス材を有して構成されたスピーカ用振動板の製造方法であって、
   開繊糸を用いてクロス材を製織する製織工程と、
   前記クロス材に樹脂を含浸させる樹脂含浸工程と、
   前記樹脂含浸工程を経た前記クロス材を成型する成型工程と、を順次有する
   ことを特徴とするスピーカ用振動板の製造方法。