JP4631487B2

JP4631487B2 - スピーカ用振動板の製造方法およびこの製造方法により製造されたスピーカ用振動板およびこのスピーカ用振動板を用いたスピーカ

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Publication number: JP4631487B2
Application number: JP2005080943A
Authority: JP
Inventors: 隆司鈴木; 信也溝根
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-03-22
Filing date: 2005-03-22
Publication date: 2011-02-16
Anticipated expiration: 2025-03-22
Also published as: US20080156576A1; CN101099412B; JP2006270140A; CN101099412A; WO2006100822A1; US7582191B2

Description

本発明は各種音響機器に使用されるスピーカ用振動板の製造方法およびこの製造方法により製造されたスピーカ用振動板およびこの振動板を用いたスピーカに関するものである。

従来の技術を図５〜図６により説明する。

図５は従来のスピーカの側断面図であり、図６はスピーカの要部であるスピーカの振動板の抄紙装置の構造模式図である。

同図によると、１はセンターポールを有する下部プレート１ａと環状のマグネット１ｂとその上に重畳された上部プレート１ｃとで構成され、前記センターポール外周と上部プレート１ｃの内周間に磁気ギャップ１ｄを形成した磁気回路であり、２は上部プレート１ｃに接着結合されたフレームであり、３は外周をエッジ３ａを介して前記フレーム２に接着結合し、内周下部を前記磁気ギャップ１ｄに嵌め込んだボイスコイル４に接着接合したコーン状のスピーカ用振動板であり、５は内周を前記ボイスコイル４に外周を前記フレーム２に接着結合してボイスコイル４を上下動可能に支持するダンパーである。

以上のように構成されるスピーカは、ボイスコイル４に音声信号を外部信号として入力することで、スピーカ用振動板３を上下動させ、発音するものである。

なお、スピーカ用振動板としては、樹脂製のものや金属箔板のものもあるが、内部損失の大きさ、剛性の高さ等の基本的にスピーカ用振動板として要求される物性や価格、材料となる種々のパルプ材のブレンドによる音作りの容易性から抄紙した紙をスピーカ用振動板として用いるのが一般的である。

この抄紙により形成されるスピーカ用振動板３の製造方法について図６により説明する。同図によると、１１は叩解後、水に分散させたパルプを後述の抄紙型に供給する抄紙槽、１２は金網等で作られた抄紙型、１３は水に分散させたパルプの計量槽、１４は供給パイプ、１５は流路を開閉する弁である。１６は排水パイプ、１７は排水流路を開閉する弁である。

上記装置による抄紙プロセスは、計量槽１３に濃度調整された水に分散させたパルプを計量後、１５の流路開閉弁の開閉により、供給パルプ１４を通り抄紙槽１１に供給する。

このように、定量の水に分散させたパルプは抄紙槽１１内に供給され、抄紙槽１１の抄紙型１２に徐々に沈降し始める。このプロセスを短時間で行うために排水パイプ１６から急速に水を抜くのが一般的である。この方法を漉き落とし方式と呼んでいる。この時、抄紙槽の排水口付近にランダムな渦が生じ、抄紙槽１１内のランダムな渦でできるランダムな水流中でパルプは抄紙型１２上に堆積する。これを取り出して乾燥し、中心孔と外周部を抜き落とし、スピーカ用振動板となる。

なお、これに対し、抄紙槽内に大量の水に分散させたパルプを供給しておき、抄紙槽の水に分散させたパルプ内に漉き網を入れ、水に分散させたパルプから漉き網を引き上げる、漉き上げ方式の抄紙方法もある。

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００３−２３０１９７号公報

以上のように、パルプを用いたスピーカ用振動板は安価で且つ種々のパルプブレンドが可能で所望の音響特性を得やすいという特徴を有するものの、抄紙のプロセスにおける抄紙槽内でのランダムな水流によりパルプ抄紙型１２上への堆積バラツキが発生して、パルプ繊維の配向がばらついたり、面厚、面剛性が同一振動板内の同一円周上であっても大きなバラツキがあり管理が困難で、昨今のデジタル音響機器の発展により高性能化する現状の中で、スピーカ用振動板としてより高性能の再現性が要求されている。

本発明は上記課題を解決して優れたスピーカ用振動板の提供を可能とするスピーカ用振動板の製造方法およびこれを用いたスピーカ用振動板、およびこのスピーカ用振動板を用いたスピーカの提供を可能とするものである。

上記目的を達成するために、本発明のスピーカ用振動板の製造方法の請求項１に記載の発明は、叩解後の水に分散させたパルプを抄紙槽内にて、強制的に渦水流を発生させ、その後、惰性により一定時間、一定の渦水流を維持させるとともに、この一定時間内に排水流路開閉弁を開き、排水パイプから抄紙槽より排水することで、水に分散させたパルプが一定の渦水流を維持しながら抄紙槽で排水されることにより、水に分散させたパルプのパルプ繊維を、一様に渦水流により回転しながら一定方向に配向させて抄紙槽内の抄紙型に堆積させてスピーカ用振動板を製造するスピーカ用振動板の製造方法であり、少なくとも抄紙槽内の水に分散させたパルプ全体が一様に渦水流により回転しながら抄紙型上にパルプが堆積するので、パルプ繊維の配向バラツキを抑制して、同一振動板内の同一円周上で面厚や面剛性の安定したスピーカ用振動板を生産させて、引張り強度向上と振動板の面厚の均質化と周波数音圧特性における中高域特性を改善させ、再現性良好な品質の安定したスピーカ用振動板を生産性よく提供するものである。

また、本発明のスピーカ用振動板の製造方法の請求項２に記載のものは、請求項１に記載の強制的に渦水流を発生する方法を具体化したものであり、パルプを分散させた水に加圧水を吹き付けるものであり、加圧水を吹き付けることで極めて容易にパルプ繊維を一定の方向に配向した渦水流を可能として同一振動板内の同一円周上で面厚や面剛性の安定したスピーカ用振動板の製造を可能とするものである。

また、本発明のスピーカ用振動板の製造方法の請求項３に記載のものは、請求項２に記載のパルプを分散させた水に複数の加圧水を吹き付けるものであり、加圧水の吹き付けを複数とすることで、抄紙槽の大型化に対応するとともに、渦水流の発生や制御をより容易として生産性の向上に寄与するものである。

また、本発明のスピーカ用振動板の製造方法の請求項４に記載のものは、請求項２または請求項３に記載の加圧水に代えて加圧空気を吹き付けて渦水流を発生するものであり、加圧空気を吹き付けて渦水流を発生させるので、加圧水を吹き付ける場合に比較して、抄紙槽内のパルプを分散させた水の状態を変えることなく渦水流の発生を可能とし、抄紙時の再現性を向上させるものである。

また、本発明のスピーカ用振動板の製造方法の請求項５に記載のものは、請求項１に記載の強制的に渦水流を発生する方法として抄紙槽内に回転板を降下させ、回転させて渦水流を発生するものであり、回転板の回転によって容易に渦水流を発生させ、パルプ繊維の特定方向への配向を容易に行えるものである。

また、本発明のスピーカ用振動板の製造方法の請求項６に記載のものは、請求項１に記載の強制的に渦水流を発生する方法として、抄紙槽内に設けた回転板を回転させて渦水流を発生するものであり、回転板を抄紙槽内に設けて、抄紙槽の小型化を可能とするものである。

また、本発明のスピーカ用振動板の製造方法の請求項７に記載のものは、請求項５または請求項６に記載の回転板を複数設けたものであり、渦水流の発生を容易とするとともに、渦の制御を容易とするものである。

また、本発明のスピーカ用振動板の請求項８に記載のものは、請求項１〜請求項７に記載のいずれかのスピーカ用振動板の製造方法を用いたスピーカ用振動板であり、面厚や面剛性の安定した再現性良好なスピーカ用振動板を生産性良く提供できるものである。

また、本発明のスピーカの請求項９に記載のものは、請求項８に記載のスピーカ用振動板を用いてスピーカを形成するものであり、音響特性バラツキの少ない、再現性の良好なスピーカの提供を可能とするものである。

本発明のスピーカ用振動板の製造方法は、抄紙槽内の水に分散させたパルプを強制的に渦水流を発生させ、その後、惰性により一定時間、一定の渦水流を維持させるとともに、この一定時間内に排水流路開閉弁を開き、排水パイプから抄紙槽より排水することで、水に分散させたパルプが一定の渦水流を維持しながら抄紙槽で排水されることにより、水に分散させたパルプのパルプ繊維を、一様に渦水流により回転しながら一定方向に配向させて抄紙槽内の抄紙型に堆積させることにより、安定した一定量の渦水流を水に分散させたパルプに持たせながら、抄紙型にパルプを堆積させることができパルプ繊維の配向を一定方向として、同一振動板の同一円周上で面厚や面剛性のバラツキを抑制して、引張り強度向上と振動板の面厚の均質化と周波数音圧特性における中高域特性を改善させ、再現性良好な品質の安定したスピーカ用振動板を生産性よく提供することができるものである。

以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明に係るスピーカの構成およびスピーカ用振動板の形状は従来技術と同じであるので説明を省略して説明する。

（実施の形態１）
以下、本発明の一実施の形態を要部である図１の抄紙槽の模式図により主として請求項１、請求項２、請求項３および請求項４について説明するものである。

同図によると、２１は叩解後の水に分散させたパルプを後述の抄紙型に供給する抄紙槽、２２は金網等で作られた抄紙型、２３は水に分散させたパルプの計量槽、２４は供給パイプ、２５は流路を開閉する弁である。２６は排水パイプおよび２７は排水流路を開閉する弁である。２８は抄紙槽内に渦水流を発生させるための加圧水ノズルで、２９は加圧水を開閉する弁である。

加圧水開閉弁２９を開くことにより、加圧水ノズル２８の先端より抄紙槽２１内の水に分散させたパルプに加圧水を一定時間吹き付けることにより、水に分散させたパルプは渦水流を発生することとなり、加圧水開閉弁２９を閉じた後も水に分散させたパルプは惰性により一定時間、一定の渦水流を維持することができる。この一定時間内に排水流路開閉弁２７を開き、排水パイプ２６から抄紙槽２１より排水を開始する。

以上のような工程により、水に分散させたパルプが一定の渦水流を維持しながら抄紙槽２１で排水されることにより、抄紙槽２１内の抄紙型２２に水に分散させたパルプはパルプ繊維が一定方向に配向され、同一振動板内の同一円周上で面厚や面剛性の安定したスピーカ用振動板を生産することが可能となる。

なお、前記実施の形態では、加圧水ノズル２８を１個設置したものとして説明したが、複数個設けても良いものである。

抄紙槽２１内の加圧水ノズル２８を複数個設置することにより、パルプを分散させた水により安定した渦水流を短時間で発生させることができ、より安定した物性のスピーカ用振動板を効率よく生産することが可能となるものである。

また、前記実施の形態の加圧水ノズル２８に代えて加圧空気ノズルを設け、加圧空気により渦水流を発生させることも可能であり、更にこの加圧空気ノズルを複数個設けることで、加圧水を用いる場合と同様に安定した渦水流を短時間で発生させることができるとともに、設備構成を簡素化でき、設備自体も安価に作成できるものである。

（実施の形態２）
以下、本発明の他の実施の形態を要部である図２の抄紙槽の模式図、図３の展開例の抄紙槽の模式図により説明する。本実施の形態は主として請求項５、請求項６および請求項７について説明するものである。

同図によると、３０ａは抄紙槽２１の外部に設けられた回転板であり、抄紙槽２１外部より回転板３０ａを抄紙槽２１内の水に分散させたパルプ内に降下させて、回転板３０ａを回転させることにより、水に分散させたパルプに渦水流を発生させることができ、回転板３０ａを抄紙槽内より上昇させた後も水に分散させたパルプは惰性により一定時間、一定の渦水流を維持することができる。

なお、以降の工程は、実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

このように、回転板３０ａにて機械的に水に分散させたパルプを回転させることにより、加圧水や加圧空気より、より確実な渦水流を発生させることができるものである。

図３は前述の実施の形態の展開例であり、同図によると、３０ｂは回転板であり、抄紙槽２１内部に設置されており、回転板３０ｂを回転させることにより抄紙槽２１内の水に分散させたパルプに渦水流を発生させることができる。この時、抄紙槽２１内の回転板３０ｂを停止させると、水に分散させたパルプに発生させた渦水流も停止させてしまうことになるため、回転板３０ｂを回転させたまま排水流路開閉弁２７を開き、２６の排水パルプから抄紙槽２１より排水を開始する。

抄紙槽２１内の回転板３０ｂを回転したままにするために、水に分散させたパルプに発生させられる渦水流は前記各実施の形態またはその展開例より、より安定した状態の渦水流を維持することができる。

なお、前述の本実施の形態では、いずれも回転板３０ａ、３０ｂを１個設けたものであるが、水に分散させたパルプに渦水流を発生させる回転板３０ａ、３０ｂを複数個設置することにより、安定した渦水流を短時間で発生させることができ、より安定した物性のスピーカ用振動板を効率よく生産することが可能となる。

（表１）は従来の渦水流のない抄紙による振動板と実施の形態１の渦水流のある抄紙槽により抄紙された振動板の引張り強度の測定結果であり、

（表２）は同振動板面厚の測定結果を示すものである。

上記（表１）、（表２）から明らかな如く、本実施の形態のものの方が、引張り強度も向上するとともに振動板の面厚もより均質であることが確認された。

また、図４に示すごとく、これを組み込んだスピーカにおいても、周波数音圧特性が従来のものより中高域特性が改善されていることが確認された。

本発明によるスピーカ用振動板は、パルプ繊維の配向が一定になり同一振動板の同一円周上の面厚や面剛性が一定である製品が、安定して生産することが可能で、デジタル音響機器向けのスピーカ用振動板として有用である。

本発明のスピーカ用振動板の製造方法の一実施の形態の要部である抄紙槽の構造模式図同他の実施の形態の要部である抄紙槽の構造模式図同展開例の抄紙槽の構造模式図同一実施の形態のスピーカ用振動板の製造方法で製作されたスピーカ用振動板を用いたスピーカの周波数音圧特性図従来のスピーカの側断面図同従来のスピーカ用振動板の製造方法の要部である抄紙槽の構造模式図

符号の説明

１磁気回路
１ａ下部プレート
１ｂマグネット
１ｃ上部プレート
１ｄ磁気ギャップ
２フレーム
３スピーカ用振動板
３ａエッジ
４ボイスコイル
５ダンパー
１１抄紙槽
１２抄紙型
１３計量槽
１４供給パイプ
１５開閉弁
１６排水パイプ
１７開閉弁
２１抄紙槽
２２抄紙型
２３計量槽
２４供給パイプ
２５開閉弁
２６排水パイプ
２７開閉弁
２８加圧水ノズル
２９開閉弁
３０ａ回転板
３０ｂ回転板

Claims

パルプ叩解後に水に分散させたパルプを抄紙槽内の抄紙型上に堆積させてスピーカ用振動板を製造するスピーカ用振動板の製造方法であって、抄紙槽内のパルプを分散させた水に強制的に渦水流を発生させ、その後、惰性により一定時間、一定の渦水流を維持させるとともに、この一定時間内に排水流路開閉弁を開き、排水パイプから前記抄紙槽より排水することで、水に分散させた前記パルプが一定の渦水流を維持しながら前記抄紙槽で排水されることにより、水に分散させた前記パルプのパルプ繊維を、一様に渦水流により回転しながら一定方向に配向させて前記抄紙槽内の前記抄紙型に堆積させることで、前記パルプ繊維の配向バラツキを抑制して、同一振動板内の同一円周上で面厚や面剛性の安定したスピーカ用振動板を生産させて、引張り強度向上と振動板の面厚の均質化と周波数音圧特性における中高域特性を改善させてなる再現性と生産性が良好で品質の安定したスピーカ用振動板の製造方法。
抄紙槽のパルプを分散させた水に加圧水を吹き付けて渦水流を発生させる請求項１記載のスピーカ用振動板の製造方法。
複数の加圧水を吹き付けて渦水流を発生させる請求項２記載のスピーカ用振動板の製造方法。
加圧水に代えて加圧空気を使用する請求項２または請求項３記載のスピーカ用振動板の製造方法。
抄紙槽外部より回転板を抄紙槽内に降下させて回転させ、パルプを分散させた水に渦水流を発生させる請求項１記載のスピーカ用振動板の製造方法。
抄紙槽内に回転板を設け、回転させ、抄紙槽内のパルプを分散させた水に渦水流を発生させる請求項１記載のスピーカ用振動板の製造方法。
回転板を複数個設けた請求項５または請求項６記載のスピーカ用振動板の製造方法。
請求項１から請求項７のいずれか１つに記載のスピーカ用振動板の製造方法により製造されたスピーカ用振動板。
磁気回路に結合されたフレームと、このフレームの外周に結合された請求項８記載のスピーカ用振動板と、このスピーカ用振動板に結合されるとともに、その一部が前記磁気回路の磁気ギャップにはまり込むボイスコイルとからなるスピーカ。