JP4387240B2 - 電気音響変換器用振動板の製造方法および電気音響変換器用振動板 - Google Patents
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Description
この発明は、音響機器の一種であるスピーカやマイクロホン等の電気音響変換器用振動板の製造方法およびそれによって作製された電気音響変換器用振動板に関する。
スピーカ振動板表面に意匠性、物性向上等の機能付加の目的で塗装を行うことがある。
一般的に塗装する手段として刷毛塗り塗装や、特公平７−８７６３６に示されるようなスプレー塗装がある。
刷毛塗り塗装は塗布厚を管理することが困難であり、表面を刷毛でこするので表面の仕上がりが汚くなる問題がある。
これに対し、スプレー塗装は比較的綺麗な塗装ができ塗布厚も均一ではあるが、粘度の高い塗料は、高圧が必要になり困難であったり、塗料に混合物を入れると塗布ガンの詰まりが生じてしまう欠点がある。
また、塗料に各種機能の向上のために充填材（フィラー）を添加することは一般的である。スピーカ振動板においても塗料より一層の機能向上のため、各種充填材を添加することが考えられる。例えば、意匠性向上のためにパールマイカや酸化チタン、炭酸カルシウム等を添加したり、物性向上のためにマイカやガラス繊維を添加する場合などである。
それらの充填材の形状として一般的には、繊維状、針状、板状、球状等があり、大きさは、ナノメートルレベルからミリメートルレベルまで用途、機能によりさまざまである。
また、ガラス、カーボン、アラミド、ＰＢＯ（パラベンゾオキサザオール）等の繊維状物を充填材として混合した場合、塗装皮膜に占める繊維の方向性（配向）により物性が異なることは、周知である。振動板の物性向上を目的として塗装を行う場合、より大きな効果を得るために繊維を複合させて強化することは、容易に考えられる。
特公平７−８７６３６号公報
しかし、繊維が混合された塗料を刷毛塗り塗装で振動板に塗装すると、刷毛が繊維を引っ掻いてしまい均一に分布させることはできない。また、スプレー塗装で振動板に塗装すると、塗布ガンの詰まりが生じてしまい塗装ができない。
したがって、繊維が含有された塗料を塗装することは極めて困難であった。
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、容易に均一であって外観的にも良好な塗膜を表面に形成でき、かつ液状物に混合物を混入した場合であっても同様に塗膜を形成でき、所望の物性を得ることのできる電気音響変換器用振動板の製造方法およびそれによって作製された電気音響変換器用振動板を提供することにある。
請求項１記載の発明は、振動板材料とは異なる材質であって繊維状物が混合された所定量の液状物を、振動板形状の中心に対し垂直な軸を中心に回転速度を制御して回転させ、水平に保持した振動板の中心部もしくは振動板の中心部より外側の任意の位置に所定量投入し、遠心力によって前記液状物を拡げ、前記回転速度は制御することで遠心力を調整可能で、前記繊維状物を振動板の前面および／又は背面に放射状あるいは円周状に配向させ、振動板の前面および／又は背面に塗装する構成とし、上記目的を達成している。
請求項２記載の発明は、請求項１記載において、前記液状物は塗料からなり、かつ前記繊維状物は有機繊維、無機繊維、ウイスカーの内の少なくとも一つであ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記載の方法で作製した電気音響変換器用振動板であることを特徴とする。
請求項１記載の本発明によれば、振動板本体１を回転数を制御して回転させることにより、その中心部に滴下した液状物を遠心力によって外周側へ拡げ、振動板本体表面上に塗膜６を形成するようにしたため、塗布厚がほぼ均一な塗膜６を容易に得ることができる。この場合、回転数を管理・制御することで容易に所望の塗布厚を得ることができる。
また、回転速度を制御して遠心力を調整可能としているため、遠心力を変化させることにより、繊維を回転の外周へ押し出す力を制御することができ、繊維の配向分布を任意に制御することができ、回転速度を変化させることにより無秩序な状態から放射状あるいは円周状に配向させることも可能である。
また、回転速度を制御して遠心力を調整可能としているため、遠心力を変化させることにより、繊維を回転の外周へ押し出す力を制御することができ、繊維の配向分布を任意に制御することができ、回転速度を変化させることにより無秩序な状態から放射状あるいは円周状に配向させることも可能である。
また、請求項２記載のように、充填材を混入してもほぼ均一な塗膜６を形成でき、所望の物性を得ることができる。
これにより、塗布厚がほぼ均一で、外観的に良好で、かつ所望の物性の電気音響変換器用振動板を得ることができる。
図１はコーン形状をした紙製の振動板本体の側断面を示す。この振動板本体１はパルプを抄紙、乾燥、加熱プレスするなどの工程を経て作製され、底部２を有する有底状の首部３、円錐状をなす胴体４、フランジ状の外周部５等を備えている。
本発明は、この振動板本体１の例えば前面にほぼ均一な厚さの塗膜６を容易に形成することに特徴を有する。
すなわち、図２（ａ）〜（ｇ）は本発明による塗膜形成工程の一例を示す。
図２（ａ）において、７は振動板本体１とほぼ対応した形状をなす凹状の振動板本体セット部８を備えたベース型で、このベース型７はモータを包有してなる適宜構成の回転装置（図示せず）に連結され、振動板本体１の中心に対し垂直な軸を中心に時計方向または反時計方向に所望の回転速度でもって回転可能になっている。
塗膜６の形成にあたっては、まず、図２（ｂ）に示すように、ベース型７に振動板本体１を水平にセットする。
次に、図２（ｃ）に示すように、回転装置（図示せず）を駆動することによってベース型７を適方向に回転させる。なお、ベース型７の回転速度は例えば回転装置のモータへの通電を制御することによって任意の回転速度に調整できる。
次に、図２（ｄ）に示すように、塗料滴下用のノズル９を介し液状の塗料１０を滴下する。振動板のほぼ中心部もしくはほぼ中心部より外側の任意の位置に塗料１０を所定量滴下、投入する。
塗料１０は所定量連続滴下する。所定量滴下後は、塗料滴下は停止される。ベース型７は回転しているため、図２（ｅ）に示すように、滴下された塗料１０は遠心力によって振動板本体１の胴体４の外周側へ向って拡がっていく。
そして、余分な塗料は、図１（ｆ）に示すように、遠心力によって外へ飛び散る。ベース型７の振動板本体セット部８外周の上面７ａは外周方向への塗料１０の拡がりを妨げないようにほぼ水平面をなす。
なお、上面７ａは外側に向って下方に傾斜するテーパ面にしても良い。
図２（ｇ）は振動板本体１をベース型７より取り出し乾燥させた状態を示す。
なお、塗料１０に、所望の物性値を得るために有機繊維，無機繊維，ウイスカーのうち、少なくとも一以上の繊維状物からなる充填材を混入したものを使用しても良い。
この場合、回転速度を速くしたり、あるいは遅くし、遠心力の強弱により、図３に示すように、繊維状物１１を放射状、あるいは図４に示すように、円周状に配向させることができる。
このように繊維状物１１の配向性を変化させることにより、振動板の物性を変化させることができ、スピーカの周波数特性や聴感を変化させることができる。
なお、塗膜形成後、図５に示すように、首部３の底部を打ち抜けば良い。
以下、本発明の好ましい実施例を説明する。
粘度２２００ｍＰａ・Ｓ、固形分５０％の酢酸ビニルを主成分とするエマルジョン塗料を直径略１３ｃｍ厚さ０．４１ｍｍのパルプコーン胴体の中央部に所定量滴下し、回転数６００ｒｐｍにて５秒間回転させ振動板の表面に均一な塗装膜を得た。この振動板を６０℃雰囲気１時間放置し溶剤成分を完全に蒸発させ塗装コーンを得た。
図６は実施例１における周波数特性を示す。
実施例１のエマルジョン塗料に弾性率２１５ＧＰａ、繊維長３ｍｍのカーボン繊維を１％配合し、均一に分散させ繊維配合塗料とした。これを実施例１と同様に６００ｒｐｍにて５秒間回転させて振動板の表面に塗装したところ、配合されている繊維は円周方向に配向した。
実施例１と同様に回転数を１２８０ｒｐｍにて５秒間回転させて、同様の処理により塗装コーンを得た。
実施例３と同様に１２８０ｒｐｍで５秒間回転させたところ、配合させている繊維は円周に対してラジアル方向（径方向）に配向した。
実施例１〜４で得た振動板の直径方向に幅５ｍｍ×６０ｍｍの短冊状に試料を切り出し、振動リード法により測定した。物性値を表１に示す。
なお、上記実施例において、塗膜６形成にあたり、振動板本体１の首部３が有底状のものについて説明したが、予め底部２がなく孔が形成されたものを用いても良いことは勿論である。
また、振動板本体１は単層構造のものに限らず２層以上の多層構造のものを使用しても良い。
さらに、振動板本体１は紙製に限らず、例えば樹脂製のものを使用しても良い。
さらにまた、塗膜６は振動板本体１の胴体４部分の前面に加え、必要に応じ背面または背面のみに形成しても良い。
背面に塗膜６を形成する場合、たとえば図７（ａ）に示すような回転自在なベース型７Ａを用いれば良い。このベース型７Ａは振動板本体形状に対応した円錐状をなす凸状の振動板セット部８Ａが形成されている。
この振動板本体セット部８Ａに、図７（ｂ）に示すように振動板本体１をセットし、ベース型７Ａを回転させつつ図７（ｃ）に示すように、ノズル９から塗料１０を滴下させれば良い。
なお、他の構成は前述の実施例と同様である。
また、振動板本体１はコーン状のものに限らず、例えば図８（ａ）に示すような回転自在なベース型７Ｂを用い、平板状の振動板本体１’にノズル９を介し塗料１０を滴下し、表面に塗膜を形成することも可能である。
１ 振動板本体
２ 底部
３ 首部
４ 胴体
５ 外周部
６ 塗膜
７、７Ａ、７Ｂ ベース型
８、８Ａ 振動板本体セット部
９ ノズル
１０ 塗料
１１ 繊維状物
２ 底部
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７、７Ａ、７Ｂ ベース型
８、８Ａ 振動板本体セット部
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Claims (3)
- 振動板材料とは異なる材質であって繊維状物が混合された所定量の液状物を、振動板形状の中心に対し垂直な軸を中心に回転速度を制御して回転させ、水平に保持した振動板の中心部もしくは振動板の中心部より外側の任意の位置に所定量投入し、遠心力によって前記液状物を拡げ、前記回転速度は制御することで遠心力を調整可能で、前記繊維状物を振動板の前面および／又は背面に放射状あるいは円周状に配向させ、振動板の前面および／又は背面に塗装することを特徴とする電気音響変換器用振動板の製造方法。
- 請求項１記載において、前記液状物は塗料からなり、かつ前記繊維状物は有機繊維、無機繊維、ウイスカーの内の少なくとも一つであることを特徴とする電気音響変換器用振動板の製造方法。
- 請求項１または２記載の方法で作製した電気音響変換器用振動板。
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