JP4742940B2

JP4742940B2 - スピーカ用抄紙部品の製造方法およびこの製造方法により製造したスピーカ用抄紙部品、スピーカ

Info

Publication number: JP4742940B2
Application number: JP2006091189A
Authority: JP
Inventors: 和義三村; 健市阿式; 信也溝根; 昌英隅山; 藤井　　透
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-03-29
Filing date: 2006-03-29
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2026-03-29
Also published as: JP2007267179A

Description

本発明は各種音響機器に使用されるスピーカ用抄紙部品の製造方法およびこの製造方法により製造したスピーカ用抄紙部品に関するものである。

最近の音響機器や映像機器等の電子機器に関しては、デジタル技術の著しい進歩により、従来と比較して飛躍的に性能向上が図られてきた。

この電子機器の性能向上により、これらの電子機器に使用されるスピーカについても、その性能向上が市場より強く要請されている。

その性能向上が市場より強く要請されているスピーカについては、スピーカの構成部品の中で、その音質を決定する大きなウエイトを占める振動板を中心とした振動部品の高性能化への対応が必要不可欠である。

この振動板を中心とした振動部品の高性能化への対応の一環として、それぞれの分野ごとやそれぞれの用途ごとに要求されるユーザニーズを満足させる音づくり、特性づくりが非常に重要視されている。

これらのユーザニーズを満足させる音づくり、特性づくりが実現できるのは、スピーカとしての特性、音質の微調整ができる利点を有する抄紙部品であり、この抄紙部品の開発が注目されている。

従来の抄紙部品の製造方法を振動板を例にして図７により説明する。

図７は、従来のスピーカ用抄紙振動板の製造方法を示すプロセスチャートである。

図７に示すように、スピーカ用抄紙振動板の材料を水の入ったビーター内に投入し、数日間かけて叩解工程により細かく叩解する。

次にこの叩解された材料を抄紙工程により金型とその上に配置された金網の上に抄き上げて水分のみを排出し、材料を堆積させたスピーカ用抄紙振動板としての形状に形成する。

次に加圧工程により、堆積させたスピーカ用抄紙振動板の材料を加熱加圧して、残った水分を蒸発させる。

次に加工工程により、不要となる最外周部とボイスコイルを挿入するための中心孔部を金型により抜き加工する。

以上で、従来のスピーカ用抄紙振動板が完成する。

なお、上記はプレス振動板の工程について説明したが、プレスをせず１日から２日程度乾燥させるオーブン振動板いわゆるノンプレス振動板としての製造方法も存在する。

また、上記はスピーカ用抄紙振動板について説明したが、振動板以外のスピーカ用抄紙部品であるサブコーンやダストキャップについても同様のプロセスによる製造方法により製造されている。

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。
特開昭６３−１９６７９０号公報

音響業界や映像業界は、前述したデジタル技術の著しい進歩による飛躍的な性能向上が実現されている一方、その製品の低価格化傾向が強く、これらの音響機器や映像機器等の電子機器に使用されるスピーカについても、低価格化の市場要求が顕著である。

ユーザニーズを満足できる従来のスピーカ用振動部品は、パルプ材料を抄紙して形成した抄紙部品が主流であった。

抄紙部品については、その物性値を大きな範囲内で、かつ詳細に可変可能であるため、スピーカとしての特性、音質の微調整ができる利点を有する反面、抄紙部品の製造方法の欠点である叩解工程に多大な時間を要するという課題を有するものであった。

本発明は、上記課題を解決するもので、抄紙部品でありながら製造時間を短縮できるスピーカ用抄紙部品の製造方法を提供することを目的とするものである。

すなわち、スピーカとしての特性、音質の調整の自由度が大きいスピーカ用抄紙部品を高い生産性で提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために本発明は、抄紙成形によるスピーカ用抄紙部品の製造方法であって、０．５ｗｔ％以上の濃度の竹繊維と液体との混合工程と、この混合工程で得られた混合液に１０ＭＰａ以上の圧力を加えオリフィスを通過させた後に器壁に衝突させて、前記竹繊維を微細化し、竹繊維の微細化材料を得る微細化工程と、この竹繊維の微細化材料を含んで抄紙する抄紙工程と、この抄紙工程により得られた抄紙部品の形成加工工程とを設けて、前記竹繊維の微細化材料を３〜２０ｗｔ％含有した前記スピーカ用抄紙部品を製造するスピーカ用抄紙部品の製造方法としたものである。

この製造方法により、短時間に抄紙用の材料を準備することができ、抄紙部品でありながら製造時間を短縮できるスピーカ用抄紙部品の製造方法を提供することができる。

本発明のスピーカ用抄紙部品の製造方法においては、０．５ｗｔ％以上の濃度の竹繊維材料と液体との混合工程と、この混合工程で得られた混合液に１０ＭＰａ以上の圧力を加えオリフィスを通過させた後に器壁に衝突させて、前記竹繊維を微細化し、竹繊維の微細化材料を得る微細化工程と、この竹繊維の微細化材料を含んで抄紙する抄紙工程と、この抄紙工程により得られた抄紙部品の形成加工工程とを設けて、前記竹繊維の微細化材料を３〜２０ｗｔ％含有した前記スピーカ用抄紙部品を製造するスピーカ用抄紙部品の製造方法とすることで、高剛性で強靭な抄紙部品を実現して、高域限界周波数の伸長と信頼性の向上を図るとともに、特性、音質の調整の自由度を大きくでき、地球環境に優しいスピーカ用抄紙部品を抄紙部品でありながら製造時間を短縮することができる優れたスピーカ用抄紙部品の製造方法を確立することができる。

よって、スピーカとしての特性、音質の調整の自由度が大きいスピーカ用抄紙部品を、高い生産性で提供するとともにスピーカの低価格化を図ることができ、その工業的価値は非常に大なるものである。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明について説明する。

ここでは、スピーカ用抄紙部品として、スピーカ用振動板の例について図１を用いて説明する。

図１は本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の製造方法を示すプロセスチャートである。

図１に示すように、スピーカ用振動板の材料を投入し、混合工程で材料と液体とを混合し混合液を得る。

次に微細化工程において、混合工程で得られた混合液に圧力を加え小型オリフィスを通過させた後に高速で器壁に衝突させ、その後減速させることでせん断力を与えて材料を微細化する。

次に抄紙工程において、この微細化された材料を含んで金型とその上に配置された金網の上に抄き上げて水分のみを排出し、材料を堆積させスピーカ用振動板としての形状にする。

そして加圧工程により、堆積させたスピーカ用振動板材料を加熱加圧して残った水分を蒸発させる。なお、この加圧工程は必須ではない。

次に形状加工工程で、不要となる最外周部とボイスコイルを挿入するための中心孔部を金型により抜き加工する。

以上で、本発明の製造方法によるスピーカ用抄紙振動板が完成する。

なお、上記はプレス振動板の工程について説明したが、加圧工程以外は同じで加圧工程をなくして、すなわちプレスをせず１日から２日程度乾燥させるオーブン振動板いわゆるノンプレス振動板としての製造方法としても良い。

ここで、材料の微細化工程については、１回のみならず所望の微細化が達成できるまで微細化工程を繰返し行なってもよい。

このように、材料の微細化工程を繰返し行ない所望の微細化を達成することにより、精度の高い抄紙振動板を得ることで音質の微調整が可能となり、市場ニーズやユーザニーズをより満足できるスピーカを実現させることができる。

また、微細化工程での圧力を、１０ＭＰａ以上とすることにより微細化を促進できるため、微細化工程を短時間で終了させることができる。

よって、前述した微細化工程を繰返し行なっても短時間で済ませることができるため、生産効率の向上を図ることができる。

また、材料と混合する液体については水が一般的によく使用されているが、この液体にアルコールを含んで使用してもよく、またアルコールのみとして使用してもよい。

このようにアルコールを含めて使用することで、材料の腐敗を防止することができるとともに、その揮発性の良好性からアルコールまたはアルコールを含んだ水分等の液体の蒸発時間を短縮化でき、生産効率の向上を図ることができる。

以上のように、本発明の製造方法の特徴である微細化工程は、従来の叩解工程であるビーター、リファイナー、ミキサーというようなモータによる回転設備を用い、数日間かけて同じ動作を繰り返すことで材料を細かく叩解する製造方法ではない。

この微細化工程により瞬時に微細化することができ、スピーカ用抄紙振動板の生産時間を大幅に短縮することができる。

よって、抄紙振動板でありながら製造時間を短縮することができる優れたスピーカ用振動板の製造方法を確立することができる。

以上のように、本発明による製造方法は、スピーカとしての特性、音質の調整の自由度が大きいスピーカ用抄紙振動板を、高い生産性で提供することができ、スピーカの低価格化を実現することができる。

以上、スピーカ用振動板について説明したが、抄紙部品はスピーカ用振動板以外に、スピーカ用サブコーンやスピーカ用ダストキャップも存在し、同様の製造方法にて生産することが可能であり、同様の効果を発揮させることができる。

よって、スピーカ用サブコーンやスピーカ用ダストキャップについては説明を省略する。

（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明について説明する。

図２は本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の製造方法を示すプロセスチャートである。

図２について、実施の形態１と同様の内容については、その説明を省略しながら説明する。

図２に示すように、実施の形態１との相違点は、混合工程の前に爆砕工程をさらに設けたものである。

この爆砕工程については、従来技術にて説明したような数日間の日程を必要とする材料投入から抄紙可能な状態に至るまでの一連の叩解工程とは異なり、材料を圧力差により瞬時に細かくする方法である。

この爆砕工程は材料を容器に入れ、容器を閉じ、この容器内部に圧力を加えることで、材料に高圧をかける。次に、圧力が加えられた容器を瞬間的に開き常圧状態にすることで、材料の内部の高められた圧力が急激に膨張することで材料を細かくする方法である。

また、この爆砕工程を蒸煮爆砕とすることで、より確実にまた効率的に細かくすることができる。

さらに蒸煮条件により、リグニン、ヘミセルロース、セルロースの組成を制御することが可能となり、より精度の高いスピーカ用振動板の製造方法とすることができる。

従って、この爆砕工程を追加しても高い生産性を維持することができ、微細化工程をさらに詳細に制御することが可能となり、より一層スピーカとしての特性、音質の調整の自由度を大きくすることができる。

以上のように、抄紙振動板でありながら製造時間を短縮することができる優れたスピーカ用振動板の製造方法を確立することができ、スピーカとしての特性、音質の調整の自由度が非常に大きいスピーカ用抄紙振動板を一層高い生産性で提供することができ、スピーカの低価格化を図ることができる。

（実施の形態３）
以下、実施の形態３を用いて、本発明について説明する。

なお、当実施の形態についても、抄紙部品としてスピーカ用振動板の例について図面を用いて説明する。

図３は、本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の断面図を示したものである。

図３に示すように、２７は実施の形態１や実施の形態２による製造方法により製造されたスピーカ用抄紙振動板である。

このスピーカ用抄紙振動板２７は、実施の形態１にて説明したように材料と液体との混合工程と、この混合工程で得られた混合液に圧力を加えオリフィスを通過させた後に、器壁に衝突させる材料の微細化工程と、この微細化工程により得られた微細化材料を含んで抄紙する抄紙工程と、この抄紙工程により得られた抄紙部品の形状加工工程により実現している。

よって、抄紙振動板でありながら製造時間を短縮することができるため、スピーカとしての特性、音質の調整の自由度が大きくできると共に、高い生産性で提供することができ、スピーカ用振動板の低価格化を図ることができる。

ここで、混合液を０．５ｗｔ％以上の濃度の天然物繊維を含む構成とすることで、天然物繊維の特徴を活かした自然で明るく耳あたりの良好な音質を実現することができる。

なお、天然物繊維の濃度が混合液中０．５ｗｔ％に満たない場合は、天然物繊維の特徴が十分に発揮されない。

また、混合液を０．５ｗｔ％以上の濃度の合成高分子繊維を含む構成とすることで、合成高分子繊維の特徴を活かした高剛性でメリハリのある独特な音質を実現することができる。さらに、耐水や耐湿等に代表される各種信頼性についても強化することができる。

なお、合成高分子繊維の濃度が混合液中０．５ｗｔ％に満たない場合は、合成高分子繊維の特徴が十分に発揮されない。

さらに微細化材料を３〜２０ｗｔ％含有する構成とすることで、微細化材料の特徴を活かした繊維の絡みを強くした高剛性で強靭なスピーカ用振動板を実現することができ、高域限界周波数の伸長や信頼性の向上を図ることができる。

なお、微細化材料繊維の濃度が３ｗｔ％に満たない場合は、効果が十分に発揮されず、また、２０ｗｔ％を超えてしまうと効果の発現に比べてコスト的により高いものとなってしまう。

さらに、この微細化材料として竹繊維を用いることで、より一層高剛性で強靭な振動板を実現することができ、高域限界周波数の伸長や信頼性の向上を図ることができるとともに、針葉樹に比べて成長の速い竹を使用することで地球環境に優しい振動板を実現することができる。

以上、抄紙部品のうちのスピーカ用振動板２７について説明したが、図４に示すスピーカ用サブコーン３０や図５に示すスピーカ用ダストキャップ３１についても適用することができ、上述した効果と同様の効果を実現することができる。

（実施の形態４）
以下、実施の形態４を用いて、本発明について説明する。

図６は、本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図を示したものである。

図６に示すように、着磁されたマグネット２１を上部プレート２２およびヨーク２３により挟み込んで内磁壁の磁気回路２４を構成している。

この磁気回路２４のヨーク２３にフレーム２６を結合している。このフレーム２６の周縁部に、請求項５記載の振動板２７の外周をエッジ２９を介して接着している。そして、この振動板２７の中心部にボイスコイル２８の一端を結合するとともに、反対の一端を上記磁気回路２４の磁気ギャップ２５にはまり込むように結合して構成している。

そして、この振動板２７の中心部の前面に、請求項５記載のサブコーン３０を結合して構成している。なお、このサブコーン３０は、同じく請求項５記載のダストキャップとしてもよい。

以上は、内磁型の磁気回路２４を有するスピーカについて説明したが、これに限定されず、外磁型の磁気回路を有するスピーカに適用してもよい。

さらに、振動板２７とエッジ２９とが一体化された小型スピーカについても適用することが可能である。

この構成により、抄紙振動板を使用した音質が良好で、特性や音色が高精度に調整できる優れたスピーカを安価に実現することができる。

また別の効果として、振動板の剛性や靭性が向上し、品質面や信頼性面においても優れたスピーカとすることができる。

よって、スピーカの高耐入力化や、自動車用スピーカとして重要な耐湿信頼性に代表される各種信頼性を向上させることができ、性能や品質面、信頼性面において優れたスピーカを安価に提供することができる。

本発明にかかるスピーカ用振動板の製造方法は、製造時間を短縮できる高い生産性と低価格化を両立できるスピーカ用抄紙部品の製造方法に適用できる。

本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の製造方法を示すプロセスチャート本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の製造方法を示すプロセスチャート本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の断面図本発明の一実施の形態におけるスピーカ用サブコーンの断面図本発明の一実施の形態におけるスピーカ用ダストキャップの断面図本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図従来のスピーカ用抄紙振動板の製造方法を示すプロセスチャート

２１マグネット
２２上部プレート
２３ヨーク
２４磁気回路
２５磁気ギャップ
２６フレーム
２７振動板
２８ボイスコイル
２９エッジ
３０サブコーン
３１ダストキャップ

Claims

抄紙成形によるスピーカ用抄紙部品の製造方法であって、０．５ｗｔ％以上の濃度の竹繊維と液体との混合工程と、この混合工程で得られた混合液に１０ＭＰａ以上の圧力を加えオリフィスを通過させた後に器壁に衝突させて、前記竹繊維を微細化し、竹繊維の微細化材料を得る微細化工程と、この竹繊維の微細化材料を含んで抄紙する抄紙工程と、この抄紙工程により得られた抄紙部品の形成加工工程とを設けて、前記竹繊維の微細化材料を３〜２０ｗｔ％含有した前記スピーカ用抄紙部品を製造するスピーカ用抄紙部品の製造方法。
液体にアルコールを含む請求項１記載のスピーカ用抄紙部品の製造方法。
混合工程の前に爆砕工程をさらに設けた請求項１記載のスピーカ用抄紙部品の製造方法。
爆砕工程を蒸煮爆砕とした請求項３記載のスピーカ用抄紙部品の製造方法。
スピーカ用抄紙部品であって、前記抄紙部品は、請求項１記載のスピーカ用抄紙部品の製造方法により製造されたスピーカ用抄紙部品。
混合液に０．５ｗｔ％以上の濃度の合成高分子繊維を含む請求項５記載のスピーカ用抄紙部品。
抄紙部品はスピーカ用振動板である請求項５記載のスピーカ用抄紙部品。
抄紙部品はスピーカ用サブコーンである請求項５記載のスピーカ用抄紙部品。
抄紙部品はスピーカ用ダストキャップである請求項５記載のスピーカ用抄紙部品。
磁気回路と、この磁気回路に結合されたフレームと、請求項１記載のスピーカ用抄紙部品の製造方法により製造されたスピーカ用抄紙部品と、その一部が前記磁気回路の磁気ギャップに配置されたボイスコイルとを備えたスピーカ。