JP4939669B1 - スピーカエッジ及びその製造方法、スピーカ - Google Patents

Abstract

スピーカエッジ１は、弾性を有する樹脂部材１０Ａで構成される樹脂層１０と、互いに絡み合う複数の繊維からなる繊維交絡体２０Ａで構成される繊維層２０とを備え、繊維層２０の厚さは樹脂層１０の厚さより小さく、繊維交絡体２０Ａの溶融温度は樹脂部材１０Ａの溶融温度より大きく、繊維交絡体２０Ａの剛性が樹脂部材１０Ａの剛性より小さい。
【選択図】図１

Description

本発明は、スピーカエッジ及びその製造方法、スピーカエッジを備えたスピーカに関するものである。

下記特許文献１には、電気音響変換器用振動板を弾性支持する支持部材（スピーカエッジ）を、エチレン・プロピレン・ジエン・メチレンリンケージラバーのマトリクス中にポリプロピレンのミクロドメイン相が分散した２相構造よりなる熱可塑性オレフィン系エラストマーで構成することが記載されている。

下記特許文献２には、発泡ゴムエッジと布材とを同時成形したスピーカエッジが記載されている。この従来のスピーカエッジは、発泡ゴムエッジの上下面のいずれか一方もしくは両面又は内部に布材が設けられ、この布材が樹脂を含浸している。

特公平７−１０１９５８号公報 特開２０００−２６１８８３号公報

特許文献１には、熱可塑性エラストマーシートをエッジ形状に成形したスピーカエッジが記載されている。このスピーカエッジを、口径が比較的大きいサブウーハーに使用する場合には、比較的厚いエラストマーシートを選定することになる。

一般的に、熱可塑性エラストマーは熱伝導率が良くないので、比較的厚い熱可塑性エラストマーのシートを成形する際には時間がかかり、効率的な生産ができない場合がある。効率的な生産を行うべく、成形金型の温度を上げることで、成形時間を短縮することが考えられる。しかし、金型温度を上げ過ぎるとシートの表面の一部が溶け出す場合があり、成形時間を短縮できる高い温度まで金型温度を上げることが難しい。

特許文献２には、発泡したゴム層と繊維層（布材）を備えるスピーカエッジが記載されている。また、特許文献２には、発泡させたゴム材料に樹脂が充填された布材を貼り合わせることでスピーカエッジの剛性を高めることが記載されている。特許文献２に記載されるスピーカエッジでは、スピーカエッジの物性は樹脂が含浸された布材の物性によって大きく左右される場合がある。このため、スピーカエッジの物性を発泡させたゴム材料の物性によって調整することが難しい。一方で、この特許文献２には、繊維層に樹脂が充填されているので、加熱による成形を行う時には特許文献１に示したスピーカエッジと同様に、多くの成形時間がかかるという問題がある。

本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、樹脂部材によって所望の物性を得ることができること、成形時の加熱温度を高めて生産性の向上を図ること、スピーカエッジの材料として繊維系部材を採用するに際して、スピーカエッジそのものの物性が繊維系部材の物性に左右されることを抑制すること、等が本発明の目的である。

このような目的を達成するために、本発明は、以下の構成を少なくとも具備するものである。
弾性を有する樹脂部材で構成される樹脂層と、互いに絡み合う複数の繊維からなる繊維交絡体で構成される繊維層とを備え、前記繊維層の厚さは前記樹脂層の厚さより小さく、前記繊維交絡体の溶融温度は前記樹脂部材の溶融温度より大きく、前記繊維交絡体の剛性が前記樹脂部材の剛性より小さいことを特徴とするスピーカエッジ。

本発明の一実施形態に係るスピーカエッジの断面構造を示した説明図である。 本発明の他の実施形態に係るスピーカエッジの断面構造を示した説明図である。 本発明の実施形態に係るスピーカエッジを備えたスピーカを示した説明図である。 本発明の実施形態に係るスピーカエッジの他の構成例を示した説明図である。 本発明の実施形態に係るスピーカエッジの製造工程を説明する説明図である。 本発明のスピーカエッジを採用したスピーカが搭載された電子機器と自動車を示した説明図である。 本発明のスピーカエッジを採用したスピーカが搭載された電子機器を示した説明図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。本発明の実施形態は図示の内容を含むがこれのみに限定されるものではない。図１は本発明の一実施形態に係るスピーカエッジの断面構造を示した説明図である。図１（ａ）は、本発明の実施形態に係るスピーカエッジを示しており、同図（ｂ），（ｃ）は、比較用エッジを示している。

スピーカエッジ１は、樹脂層１０と繊維層２０とを備える。樹脂層１０は弾性を有する樹脂部材１０Ａで構成される層である。なお、樹脂層１０の密度は、樹脂部材１０Ａの密度と実質的に同じである。樹脂層１０は、例えば、非発泡である樹脂部材で構成される。非発泡とは、樹脂部材が成形時に発泡剤やマイクカプセルなどの発泡性添加剤を含まないことを指す。繊維層２０は互いに絡み合う複数の繊維からなる繊維交絡体２０Ａで構成される層である。

スピーカエッジ１は厚さＴ０を有しており、繊維層２０の厚さＴ２が樹脂層１０の厚さＴ１より小さくなっている（Ｔ１＞Ｔ２）。図示の例では樹脂層１０の厚さＴ１と繊維層２０の厚さＴ２の和がスピーカエッジ１の厚さＴ０になっている。これに限らず、樹脂層１０と繊維層２０以外の他の層の厚さ（後述する接合層、接合用樹脂部材と繊維交絡体が混在する層など）をスピーカエッジ１の厚さＴ０に含めることができる。

樹脂部材１０Ａの構成材料は、主に樹脂材料である。なお、樹脂材料に加えて、フィラー、帯電防止剤等も構成材料として採用して構わない。樹脂材料として、例えば、弾性を有する熱可塑性樹脂（熱可塑性エラストマー）が挙げられる。構成材料は、単一の樹脂材料であってもよく、複数の樹脂材料を混合したものであってもよい。なお、樹脂材料は、化学構造（骨格）が異なる２種類以上の高分子が連鎖する共重合体を含むものとする。

繊維交絡体２０Ａは、複数の繊維が互いに絡み合う形態である。繊維交絡体２０Ａは、織布や不織布を含む。繊維交絡体としての織布や不織布のうち、例えば、樹脂部材１０Ａの成形性への影響が比較的小さいこと、或いは成形後のスピーカエッジに経時的な変形が比較的小さいこと、などの点から不織布を繊維交絡体としても構わない。また、織物が伸縮方向性を有する場合には、樹脂部材１０Ａの成形性への影響が比較的小さいこと、成形後のスピーカエッジに経時的な変形が比較的小さいこと、などの点から不織布を繊維交絡体としても構わない。また、不織布としては、複数の繊維が互いに接着用樹脂で接着された接着用樹脂を有する不織布（接着型交絡体）、ウォータージェットパンチやニードルパンチングによる、複数の繊維が互いに接着されていない自由交絡型の不織布（自由型交絡体）がある。また、接着用樹脂を有する不織布（接着型不織布）は、接着用樹脂は繊維の構成材料とは異なる樹脂材料で構成されている、異種の接着用樹脂を有する不織布（異種接着型交絡体）、フラッシュ紡糸等の特定の紡糸手段を用いるか或いは熱接着型繊維を用いることで、複数の繊維が互いに結合している自己接着型の不織布（自己接着型交絡体）とがある。上記に記載した複数のタイプの不織布のうち、樹脂部材１０Ａの成形性への影響が比較的小さいこと、或いは成形後のスピーカエッジに生じる経時的な変形が比較的小さいこと、或いは振動体（振動板やエッジを含む）を構成する繊維交絡体の重量が比較的小さいことなどの点から、自由交絡型の不織布を繊維交絡体とすることが好ましい。

また、繊維交絡体２０Ａは、接着型交絡体と自由型交絡体とが積層した形態であっても構わない。

繊維の構成材料は、樹脂材料であっても、天然材料であってもよい。繊維として、ポリエステル系繊維やナイロン系繊維などの合成繊維、天然繊維（木綿，絹等の植物繊維、羊毛などの動物繊維、玄武岩繊維などの鉱物繊維が含まれる）やガラス繊維が挙げられる。また、スピーカエッジの内部損失を調整する点から、例えば、樹脂部材１０Ａに対して内部損失が小さいポリエステル系繊維（例：内部損失＝約０．０２）を繊維交絡体２０Ａを構成する繊維としても構わない。また、樹脂部材１０Ａに対してヤング率が高いポリエステル繊維（例：ヤング率＝約２．５×１０⁹N／ｍ²）を繊維交絡体２０Ａとして用いても構わない。

スピーカエッジ１は、繊維交絡体２０Ａの溶融温度、特に繊維交絡体２０Ａが有する繊維の溶融温度が比較的高くても構わない。樹脂部材１０Ａの溶融温度で繊維交絡体２０Ａを加熱した場合に、繊維交絡体２０Ａ、特に繊維交絡体２０Ａが有する繊維が溶けないことが、スピーカエッジ１を成形する点で好ましい。この点から、繊維交絡体２０Ａの溶融温度、特に繊維交絡体２０Ａが有する繊維の溶融温度は、樹脂部材１０Ａの溶融温度より大きいことが好ましい。また、繊維交絡体２０Ａの溶融温度は、樹脂部材１０Ａの溶融温度に対して、例えば３０℃以上高いことが、スピーカエッジ１を成形する点で好ましい。

スピーカエッジ１において、繊維交絡体２０Ａの剛性が樹脂部材１０Ａの剛性より小さくても構わない。ここで、剛性をＧ、ヤング率をＥ、厚さをｔとして、Ｇ＝Ｅｔ³で表される。また、スピーカエッジ１の剛性は、スピーカエッジ１のうち、樹脂層１０と繊維層２０を同じ厚さにしたエッジ（同厚さ比較用エッジ；図１（ｂ）参照）の剛性よりも小さくて構わない。

スピーカエッジ１において、繊維交絡体２０Ａの内部損失は、樹脂部材１０Ａの内部損失より大きくても構わない。また、厚さがＴ０であるスピーカエッジ１の内部損失は、厚さがＴ０であり且つ樹脂部材１０Ａのみで構成されたエッジ（第１の比較用スピーカエッジ；図１（ｃ）参照）の内部損失より小さく、厚さがＴ０であり且つ樹脂層１０と繊維層２０とが同じ厚さである同厚さ比較用エッジ（図１（ｂ）参照）の内部損失より大きくても構わない。

上記のようなスピーカエッジ１によれば、溶融温度が比較的高い繊維交絡体２０Ａからなる繊維層２０を設けることで、成形時の加熱温度を高くすることができる。また、スピーカエッジ１の成形時間を短縮でき、生産性の向上を図ることができる。また、繊維層２０の物性が樹脂層１０の物性に与える影響は比較的小さい、スピーカエッジの構成にしている。このため、スピーカエッジ１の物性を樹脂部材１０Ａの構成材料の選択（樹脂材料の種類の選択、混合する樹脂材料の比率や共重合体の樹脂材料の選択）によって適宜調整することが可能になる。

図１（ｂ）は、本発明の実施形態に係るスピーカエッジ１と比較する比較用エッジ１Ｘ（前述した同厚さ比較用スピーカエッジ）を示している。比較用エッジ１Ｘは、スピーカエッジ１の樹脂層および繊維層の厚さが異なることを除いて、同じである。具体的には、比較用エッジ１Ｘは、スピーカエッジ１と同じ樹脂部材１０Ａからなる第１層１０Ｘと、スピーカエッジ１と同じ繊維交絡体２０Ａからなる第２層２０Ｘを備えている。スピーカエッジ１の樹脂層１０の厚さＴ１は、比較用エッジ１Ｘの第１層１０Ｘの厚さＴ１’に対して大きい。スピーカエッジ１の繊維層２０の厚さＴ２は、比較用エッジ１Ｘの第２層２０Ｘの厚さＴ２’に対して小さい。また、比較用エッジ１Ｘの第１層１０Ｘの厚さＴ１’は第２層２０Ｘの厚さＴ２’に等しい（Ｔ１’＝Ｔ２’）。また、比較用エッジ１Ｘの全体の厚さ（Ｔ０）は、スピーカエッジ１の厚さ（Ｔ０）と等しい。

図１（ｃ）は、本発明の実施形態に係るスピーカエッジ１と比較する比較用エッジ１Ｙ（前述した第２比較用スピーカエッジ）を示している。比較用エッジ１Ｙは、スピーカエッジ１の繊維層がないことを除いて、同じである。具体的には、比較用エッジ１Ｙは、スピーカエッジ１と同じ樹脂部材１０Ａからなる第１層１０Ｙのみを備えている。スピーカエッジ１の樹脂層１０の厚さＴ１は、比較用エッジ１Ｙの第１層１０Ｙの厚さＴ０に対して小さい。また比較用エッジ１Ｙの全体の厚さ（Ｔ０）は、スピーカエッジ１の厚さ（Ｔ０）と等しい。

本発明の実施形態に係るスピーカエッジ１において、前述した比較用エッジ１Ｘ（同厚さ比較用スピーカエッジ）と比較して、スピーカエッジ１の剛性が比較用エッジ１Ｘの剛性より小さくてもよい。また、スピーカエッジ１の内部損失が比較用エッジ１Ｘの内部損失より大きくてもよい。また、スピーカエッジ１を前述した比較用エッジ１Ｙ（第１の比較用スピーカエッジ）と比較すると、スピーカエッジ１の剛性が比較用エッジ１Ｙの剛性より大きく、スピーカエッジ１の内部損失が比較用エッジ１Ｙの内部損失より小さい。

本発明の実施形態に係るスピーカエッジ１は、樹脂層１０の厚さＴ１が繊維層２０の厚さＴ２に対して大きい。特に、スピーカエッジ１の厚さに対する樹脂層１０の厚さが占める割合は、比較用エッジ１Ｘの厚さに対する第１層１０Ｘの厚さが占める割合と比べて大きい。この場合、スピーカエッジ１の物性は、主に樹脂部材１０Ａの物性によって設定される。特に、樹脂部材１０Ａの物性が、繊維交絡体２０Ａの物性より、スピーカエッジ１の物性に大きく影響する。

また、表１に示されるように、スピーカエッジ１は樹脂層１０と繊維層２０を備えているので、低域において、スピーカエッジ１の内部損失は、第１の比較用のスピーカエッジ（樹脂層のみ）の内部損失に対して小さくなっている。そのため、低域での振動体（振動板やエッジを含む）に対する機械抵抗が比較的小さくなり、振動体は振動しやすくなる。スピーカエッジ１を備えるスピーカ装置が低域再生用のスピーカ装置である場合には、低域における内部損失が小さいスピーカエッジを好適に用いることができる。なお、低域再生用のスピーカ装置は、再生帯域を低域に限定されず、必要に応じて低域と中域とを含んでも構わない。

図２は本発明の他の実施形態に係るスピーカエッジの断面構造を示した説明図である。図２（ａ）に示したスピーカエッジ１ａは、弾性を有する樹脂部材１０Ａ（例えば、非発泡の樹脂部材）で構成される樹脂層１０と、互いに絡み合う複数の繊維からなる繊維交絡体２０Ａで構成される繊維層２０とを備えている。また、スピーカエッジ１ａは、樹脂層１０側に配置される繊維交絡体２０Ａの一部と繊維層２０側に配置される樹脂部材１０Ａの一部とが混在する接合層３０を備えている。接合層３０では、樹脂部材１０Ａの内部に繊維交絡体２０Ａの繊維が入り込んだ状態になっている。

このようなスピーカエッジ１ａによると、樹脂層１０と繊維層２０とが接合層３０で強固に接合されるので、樹脂層１０の変形とともに繊維層２０が変形することができる。このため、繊維交絡体２０Ａが樹脂部材１０Ａの成形性に与える影響を比較的小さくできる。また、成形後のスピーカエッジに経時的な変形を比較的小さくできる。また、スピーカエッジ１の成形時間の短縮化が可能になる。また、樹脂層１０に接する繊維層２０を設けることで、成形時における熱源の熱を、繊維層２０を介して効率よく樹脂層１０に伝達することができる。このため、樹脂層１０の成形が容易になる。また、繊維層２０と樹脂層１０とを、樹脂層１０を構成する樹脂部材１０Ａとは異なる接合用部材（他の接合用部材）で連結しても構わない。樹脂層１０と繊維層２０を他の接合用部材で連結することでスピーカエッジ１の剛性が接合層を有するスピーカエッジ１より大きくなる場合には、接合層を設けることで樹脂層１０と繊維層２０を連結することが好ましい。

また、熱源の温度を樹脂部材１０Ａの溶融温度より高くした場合には、後述する熱源としての成形用金型に繊維交絡体２０Ａを介して樹脂部材１０Ａを熱接触させることで、樹脂部材１０Ａの温度を効率よく上昇させ、樹脂層１０の成形を容易にすることができる。

スピーカエッジ１ａの繊維層２０は、樹脂層１０に対面する第１の面２１と樹脂層１０に対し逆側の第２の面２２とを備える。また、接合層３０と第２の面２２との間における繊維層２０は実質的に繊維交絡体２０Ａで構成されている。また、接合層３０と第２の面２２との間における繊維層２０は、自由型交絡体、又は接着型交絡体と自由型交絡体とを積層させた積層体である繊維交絡体２０Ａで構成されても構わない。

繊維交絡体２０Ａは、その内部に、複数の繊維で構成される空隙を備える。また、第２の面２２の近傍における繊維層２０の一部は空隙を備える。ここで、繊維交絡体２０Ａの空隙率（％）は、（１―繊維交絡体が有する全繊維の重量(g)/繊維の密度(g/m³)／繊維交絡体２０Ａが占める体積（m³））×１００で表される。繊維交絡体２０Ａが有する空隙率は、樹脂部材１０Ａが有する空隙率より大きくても構わない。なお、繊維層２０の表面は複数の繊維の交絡による凹部と凸部が形成されている。

樹脂部材１０Ａは、樹脂材料としての、弾性を有する熱可塑性樹脂で構成される。また、繊維層２０の第２の面２２は、直接又は他の部材を介して被取付部材（図示省略）が接合する接合面又は取付面を備える。ここで、被取付部材はフレームが挙げられる。他の部材としては接着剤などの接合用部材が挙げられる。第２の面２２の接合面近傍には、複数の繊維で構成される空隙が設けられている。この空隙と、樹脂層１０と第２の面２２との間に配置される繊維交絡体２０Ａの空隙とが連通していても構わない。接合面と被取付部材とが接着剤を介して接合される際に、接合面が有する凹部と凸部に接着剤が接触することで、接合面における接合面積が比較的大きくなり、比較的高い接合力で被取付部材と繊維層２０とを接合することができる。また、接合面の空隙に接着剤が入りこむことで、被取付部材と繊維層２０とを比較的高い接合力で接合することができる。また、前述の接合面近傍の空隙と、繊維交絡体２０Ａの空隙とが連通している場合、接着剤がさらに繊維層２０の内部へ接着剤が入り込むことで、被取付部材と繊維層２０とがより強固に接合される。特に、弾性を有する熱可塑性樹脂は、被取付部材に対して接合力が小さい場合があり、被取付部材の表面に表面処理（プライマー処理）を施して、接合力を向上させる場合がある。被取付部材に対する弾性を有する熱可塑性樹脂の接合力が比較的小さい場合でも、繊維層２０が有する接合面近傍に、凹部と凸部、或いは空隙が設けられていることで、被取付部材の構成材料に因らず、接合用部材を用いて、比較的大きい接合力でスピーカエッジ１の接合面と被取付部材（表面）とを接合できる。

なお、繊維層２０は、第２の面２２近傍において、繊維交絡体２０Ａと接合用部材とが混在する層を有する。

図２（ｂ）に示したスピーカエッジ１ｂの繊維層２０は、第２の面２２側に配置される表層４０と、接合層３０と表層４０との間に配置される中間層２０Ｓとを備える。また、表層４０は、繊維交絡体２０Ａと繊維交絡体２０Ａの複数の繊維を接着する接着用部材４０Ａとで構成され、中間層２０Ｓは、自由交絡体としての繊維交絡体２０Ａで構成されている。表層４０は、中間層２０Ｓに対し薄く形成されても構わない。この場合、外部の熱源を、繊維層を介して効率良く樹脂層１０へ伝達することができる。

表１に示されるように、スピーカエッジ１ｂは、スピーカエッジ１ａに対して、剛性が実質的に同じ又は大きい。また、スピーカエッジ１ｂの内部損失は、スピーカエッジ１ａに対して実質的に同じ又は小さい。

スピーカエッジ１ｂは、スピーカエッジ１ａの繊維層２０の表面に表層４０を形成したものである。表層４０は空隙を備えているとともに、繊維交絡体２０の複数の繊維を接合する接合用部材を備える。接合用部材は、ポリウレタン樹脂などの樹脂材料で構成される樹脂部材が挙げられる。また、表層４０において、接合用部材は、例えば、複数の繊維が交絡する交絡点近傍に設けられている。即ち、接合用部材は、外部と、表層４０および／又は繊維層２０内部を連通する空隙を構成している。

スピーカエッジ１，１ａ，１ｂは、所定の形状に熱源を用いて加熱されて成形される。この際、樹脂層１０の一面と繊維層２０の一面は、成形するための外部熱源と接触する接触面になる。繊維層２０は、外部熱源の熱を樹脂層１０に伝達する熱伝達層である。

樹脂部材１０Ａは、熱可塑性樹脂で構成することができる。この熱可塑性樹脂は、ハードセグメントとソフトセグメントとを有する共重合体、又はハードセングメントである第１の樹脂部材とソフトセグメントである第２の樹脂部材との混合物によって形成できる。共重合体としては、例えば、ソフトセグメントとしてポリジオール（ポリエステルなど）、ハードセグメント（ＭＤＩなどのジイソシアネート）、鎖伸張剤（エチレングリコール）で構成されるポリウレタン樹脂等が挙げられる、混合物としては、例えば第１の樹脂部材をポリプロピレン（ＰＰ）等とし、第２の樹脂をエチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）等、互いに異なる樹脂材料を混合した混合物が挙げられる。ポリプロピレン（ＰＰ）とエチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）とを混合した樹脂材料（ＴＰＯ）で構成される樹脂部材は、例えば、ヤング率が約３．２９＊１０⁷、内部損失が約０．１１８である。

樹脂部材１０Ａを構成する熱可塑性樹脂を第１の構成部材と第２の構成部材で構成される混合物とする場合には、この混合物の樹脂配合比によってスピーカエッジ１，１ａ，１ｂの物性を適宜に設定することができる。例えば、第１の樹脂部材の内部損失が前記第２の樹脂部材の内部損失より大きいものを選択し、第１の樹脂部材の内部損失を、繊維層２０の繊維を構成する樹脂材料の内部損失より大きくするような選択が可能である。第１の樹脂部材として熱可塑性オレフィン樹脂を選択し、第２の樹脂部材としてゴム系樹脂を選択することで、前述した内部損失の関係を形成できる。第１の樹脂部材としての熱可塑性オレフィン樹脂としてはポリプロピレン（ＰＰ）、第２の樹脂部材としてのゴム系樹脂としてはエチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、繊維層２０の繊維の構成材料としては、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等）を用いることができる。ポリプロピレン（PP）の内部損失は約０．０８、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）の内部損失は約０．０２、ポリエステルテレフタレート（PET）の内部損失は約０．０２である。また、樹脂部材１０Ａの樹脂材料としてポリウレタン樹脂を用いても構わない。

繊維層２０の繊維を構成する樹脂材料（例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ））の比熱は、第１の樹脂部材（例えば、ポリプロピレン（ＰＰ））及び／又は第２の樹脂部材（例えば、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ））の比熱に対して小さいことが望ましい。例示すると、比熱（ｋＪ／ｋｇ・Ｋ）は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が１．０５、ポリプロピレン（ＰＰ）が１．９３、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）が２．１７である。繊維層２０の繊維を構成する構成材料の比熱を小さくすることで、比較的小さい熱量で繊維層２０の温度を上げることができる。また、比較的小さい熱量で、繊維層２０を介して樹脂層１０を効率的に成形することが可能になる。

樹脂層１０を樹脂部材１０Ａにて連続的に形成される連続層にしても構わない。この場合、樹脂層１０の面密度は、繊維層２０の面密度より大きい。このため、スピーカエッジ１の剛性を所望の大きさにすることができる。

図３は、本発明の実施形態に係るスピーカエッジを備えたスピーカを示した説明図である。同図（ａ）がスピーカ全体の断面構造図、同図（ｂ）がエッジ取付部の断面構造部をそれぞれ示している。

スピーカ１００は、スピーカエッジ１を含む振動系部材１００Ａと振動系部材の振動に対して相対的に静止した静止部材１００Ｂを備えている。この静止部材は、振動系部材１００Ａを支持する。振動系部材１００Ａは、振動板２と振動板２を振動させるボイスコイル３を備えている。静止部材１００Ｂは、磁気回路４と振動系部材１００Ａが取り付けられるフレーム（被取付部材）５を備えている。

図示の例では、ボイスコイル３はボイスコイル支持部（ボイスコイルボビン）３Ａに支持され、ボイスコイル支持部３Ａが振動板２の内周部に連結され、振動板２の外周部がスピーカエッジ１を介してフレーム５に取り付けられている。また、ボイスコイル支持部３Ａはダンパ６によってフレーム５に振動自在に支持されている。

磁気回路４は、磁石４Ａとヨーク４Ｂとプレート４Ｃによって構成され、プレート４Ｃとヨーク４Ｂの間に磁気ギャップ４Ｇが形成されている。ボイスコイル支持部３Ａに支持されたボイスコイル３は磁気ギャップ４Ｇ内に配置されている。ボイスコイル支持部３Ａの頂部はセンターキャップ７で覆われている。ボイスコイル３の両端部はリード線８を介して音声信号が入力される端子部９に接続されている。また、端子部９は外部と電気的に接続されている。

図３（ｂ）に示すように、スピーカエッジ１は一端部側が振動板３の外周部に接合用部材を介して連結され、他端部側がフレーム（被取付部材）５に接合用部材を介して連結されている。スピーカエッジ１の形態は、振動板２を振動自在にフレーム５に支持できる形態であればどのような形態であっても良い。図示の例では、湾曲部１Ｒを備えると共に、その両端部に平坦部１Ｆを備え、一方の平坦部１Ｆが振動板２の外周部に連結され、他方の平坦部１Ｆがフレーム５のフランジ部に連結されている。

スピーカエッジ１はその繊維層２０がフレーム５又は振動板２（被取付部材）に対面する側に配置される。すなわち、繊維層２０に接着剤などの接合用部材が付着される。図２（ａ）に示したスピーカエッジ１ａでは、繊維層２０の第２の面２２に接合用部材が付着するが、第２の面の近傍にある空隙に接合用部材が入り込み、接合用部材と繊維層２０の接合状態を強固にしている。

図２（ｂ）に示したスピーカエッジ１ｂでは、表層４０の表面に接合用部材が付着するが、表層４０にも繊維層２０の第２の面２２と同様の空隙が形成されるので、この空隙に接合用部材が入り込み、接合用部材と繊維層２０の接合状態を強固にしている。

また、同図にはスピーカエッジ１ａの断面形状と、スピーカエッジ１ａと振動板２との取付構造、スピーカエッジ１ａとフレーム５（被取付部材）の取付構造が示されている。振動板２の外端部には、折り返し部２Ｐが設けられている。振動板２が折り返し部２Ｐを備えることで、音響特性を向上させることができる。

図４は、本発明の実施形態に係るスピーカエッジの他の構成例を示した説明図（断面図）である。図示したスピーカエッジ１（１ａ）は、湾曲部１Ｒの内側と外側に直線部１Ｆを備えており、湾曲部１Ｒは複数の凹凸を備える。同図（ａ），（ｂ），（ｃ）には、スピーカエッジ１（１ａ）の厚さが部分的に異なるものの断面形状が示されている。同図（ａ）に示されたスピーカエッジ１（１ａ）は、内周部と外周部との間における一部分の厚さ（ｔ３）が他の部分より厚い例、同図（ｂ）に示されたスピーカエッジ１（１ａ）は、内周部の厚さ（ｔ１）が他の部分より厚い例、同図（ｃ）に示されたスピーカエッジ１（１ａ）は、外周部の厚さ（ｔ２）が他の部分より厚い例である。このようなスピーカエッジの形状にすることで、亀裂や割れ等がエッジに発生することを抑止できる。また、エッジ全体を剛体として振動させることができ、湾曲部にストレスが集中することを抑止することができる。また、エッジ全体を剛体として振動板の振動に追随させることができるので、分割振動（分割共振も含む）の発生を抑止することができる。

図５は、本発明の実施形態に係るスピーカエッジの製造工程を説明する説明図である。図示の例では、スピーカエッジ１の製造工程は、繊維交絡体２０Ａをシート状に形成する繊維交絡体の形成工程と、樹脂部材１０Ａをシート状に形成する樹脂部材の形成工程と、シート状の繊維交絡体２０Ａとシート状の樹脂部材１０Ａとを積層して接合する接合工程とを有する。

接合工程Ｓ１は、シート状に形成されてロール状に巻かれた樹脂部材１０Ａと繊維交絡体２０Ａとを搬送ロール２００で搬送しながら積層し、圧着ロール２０３にて接合する。樹脂部材１０Ａには接合の前に加熱処理Ｓ１−１が施され、軟化した樹脂部材１０Ａと繊維交絡体２０Ａが圧着ロール２０３で接合される。

樹脂部材１０Ａと繊維交絡体２０Ａの積層体は、搬送ロール２００で搬送される過程で、表層の塗布工程Ｓ２、乾燥工程Ｓ３を経て、成形工程Ｓ４が施される。表層の塗布工程Ｓ２では、グラビアコーティングなどの各種塗布方法を採用することができる。

樹脂部材１０Ａと繊維交絡体２０Ａの積層体は、成形工程Ｓ４で熱源を用いてスピーカエッジ１に成形される。成形工程Ｓ４では、樹脂部材１０Ａで構成される樹脂層１０と繊維交絡体２０Ａで構成される繊維層２０とを備えた積層体を熱源としての樹脂層側の成形用金型（第２の成形用金型）２０１と熱源としての繊維層側の成形用金型（第１の成形用金型）２０２との間に挿入する。

そして、成形工程Ｓ４では、樹脂層１０に成形用金型２０１を接触させ、繊維層２０に成形用金型２０２を接触させて、成形用金型２０２の温度を成形用金型２０１の温度に対して大きくして、積層体をエッジ形状に成形する。

繊維層２０を構成する繊維交絡体２０Ａの溶融温度が樹脂層１０を構成する樹脂部材１０Ａの溶融温度より大きい場合には、繊維層側の成形用金型２０２の温度を樹脂層側の成形用金型２０１の温度より高くすることが可能になる。繊維層２０に高温である成形用金型２０２を接触させて加熱する。これにより、成形用金型２０２の熱が繊維層２０を介して樹脂層１０に熱伝達される。また、樹脂層１０を効率よく熱することができ、成形時間の短縮化が可能になる。成形用金型２０２の温度は、樹脂部材１０Ａの溶融温度より高く、繊維交絡体２０Ａの溶融温度と略同じか又は低い温度に設定して構わない。熱源を用いて積層体を成形した後は、適宜、冷却等を行った後、所定の大きさに切断してスピーカエッジ１を得る。

前述の実施の形態では、樹脂層１０は非発泡の樹脂部材１０Ａで構成されることを例にとって説明した。これに限定せず、発泡させた樹脂部材１０Ａで樹脂層１０を構成しても構わない。

図６は、本発明のスピーカエッジを採用したスピーカが搭載された電子機器と自動車を示した説明図である。図７は、本発明のスピーカエッジを採用したスピーカが搭載された電子機器を示した説明図である。本発明の実施形態に係るスピーカは、図に示されるような電子機器や自動車、住宅等の建築物に好適に搭載させることができる。

図６（ａ）に示すような携帯電話或いは携帯情報端末のような電子機器５００、或いはフラットパネルディスプレイのような電子機器が備える被取付部材としての筐体内にスピーカ１００を収納できる。また、図６（ｂ）に示すような自動車５０１にスピーカ１００を用いることができる。

図７（ａ）に示す電子機器５０２はパソコン（携帯型，ノート型，ラップトップ型など）であり、同図（ｂ）に示す電子機器５０３はヘッドホンである。電子機器５０２としては、表示部５０２Ａと入力操作部５０２Ｂを備えており、この入力操作部５０２Ｂがスピーカ１００を収容する筐体になっている。表示部５０２Ａと入力操作部５０２Ｂの両端は回動自在に連結されている。スピーカ１００は、図示の例では、入力操作部５０２Ｂの操作面上に振動体が配置されるように複数装備されている。また、図示の例に限らず、表示部５０２Ａを筐体にして、その側部等にスピーカ１００を単数又は複数配置しても良い。電子機器５０３としては、スピーカ１００を収容する筐体５０３Ａ，５０３Ａを一対（複数）備えており、その筐体５０３Ａ，５０３Ａを連結するアーチ状の連結部５０３Ｂが複数のスピーカ１００を電気的に接続する配線を収容する配線用収容部になっている。

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の形態は、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。

Claims (29)

1. 弾性を有する樹脂部材で構成される樹脂層と、互いに絡み合う複数の繊維からなる繊維交絡体で構成される繊維層とを備え、
   前記繊維層の厚さは前記樹脂層の厚さより小さく、
   前記繊維交絡体の溶融温度は前記樹脂部材の溶融温度より大きく、
   前記繊維交絡体の剛性が前記樹脂部材の剛性より小さいことを特徴とするスピーカエッジ。
2. 前記繊維層は、前記複数の繊維で構成される空隙を備えることを特徴とする請求項１記載のスピーカエッジ。
3. 前記繊維層は、自由型交絡体である前記繊維交絡体で実質的に構成される層を備えることを特徴とする請求項２に記載のスピーカエッジ。
4. 前記繊維層と前記樹脂層の間に、当該樹脂層側に配置された前記繊維層の前記繊維交絡体の一部と前記繊維層側に配置された前記樹脂層の前記樹脂部材の一部が混在する接合層を備え、
   前記自由型交絡体である前記繊維交絡体で実質的に構成される層は、前記接合層に対して前記繊維層側に配置されていることを特徴とする請求項３に記載のスピーカエッジ。
5. 前記繊維交絡体を構成する繊維の比熱は、前記樹脂部材を構成する樹脂材料の比熱に対して実質的に同じ又は小さく、
   前記繊維層は、外部の熱源の熱を樹脂層へ伝達する伝熱層であることを特徴とする請求項４に記載のスピーカエッジ。
6. 前記スピーカエッジが有する前記樹脂層と前記繊維層を全て前記樹脂層に置き換えた第１の比較用スピーカエッジに対して、
   当該スピーカエッジの剛性は、前記第１の比較用スピーカエッジの剛性より大きく、
   当該スピーカエッジの内部損失は、前記第１の比較用スピーカエッジの内部損失より小さいことを特徴とする請求項５に記載のスピーカエッジ。
7. 前記繊維交絡体を構成する繊維の内部損失は前記樹脂部材の内部損失より小さいことを特徴とする請求項６記載のスピーカエッジ。
8. 前記樹脂層の密度が前記樹脂部材の密度に実質的に等しい、又は前記樹脂層の空隙率は前記繊維層の空隙率より小さいことを特徴とする請求項７に記載のスピーカエッジ。
9. 前記繊維層は、前記樹脂層に対面する第１の面と当該樹脂層に対し逆側の第２の面とを備え、前記接合層と前記第２の面との間における前記繊維層は前記自由型交絡体である前記繊維交絡体で実質的に構成される層を備えることを特徴とする請求項８記載のスピーカエッジ。
10. 前記接合層と前記第２の面との間における前記繊維層は、前記第２の面側に配置される表層と、前記接合層と前記表層との間に配置される中間層とを備え、
    前記表層は、前記繊維交絡体と当該繊維交絡体の複数の繊維を接合する接合用部材とで構成され、
    前記中間層は、前記自由型交絡体である前記繊維交絡体で実質的に構成される層を備えることを特徴とする請求項９記載のスピーカエッジ。
11. 前記接合用部材を有する前記表層を実質的に前記自由型交絡体である前記繊維交絡体で構成された層に置き換えた第２の比較用スピーカエッジに対して、
    当該スピーカエッジの剛性は前記第２の比較用スピーカエッジの剛性に対して実質的に同じ又は大きく、
    当該スピーカエッジの内部損失は、前記第２の比較用スピーカエッジの内部損失に対して実質的に同じ又は小さいことを特徴とする請求項１０記載のスピーカエッジ。
12. 前記接合用部材を有する前記表層は、空隙を備えることを特徴とする請求項１１記載のスピーカエッジ。
13. 前記樹脂部材は弾性を有する熱可塑性樹脂で構成され、
    前記繊維層の第２の面は、直接又は他の部材を介して被取付部材に取り付けられる取付面又は接合面を備えることを特徴とする請求項１２記載のスピーカエッジ。
14. 前記接合用部材を有する前記表層の空隙と、前記中間層の空隙とが連通することを特徴とする請求項１３記載のスピーカエッジ。
15. 前記スピーカエッジは所定の形状に成形されており、
    前記樹脂層の一面と前記繊維層の一面は、外部の熱源と接触する接触面であることを特徴とする請求項１４記載のスピーカエッジ。
16. 前記接合層における前記繊維の比熱は、前記接合層における樹脂部材の比熱に対して小さいことを特徴とする請求項１５に記載のスピーカエッジ。
17. 前記樹脂部材を構成する熱可塑性樹脂部材は、
    ハードセングメントである第１の樹脂材料とソフトセグメントである第２の樹脂材料との混合物であることを特徴とする請求項１６記載のスピーカエッジ。
18. 前記第１の樹脂材料の内部損失は、前記第２の樹脂材料の内部損失より大きく、
    前記第１の樹脂材料の内部損失は、前記繊維を構成する樹脂材料の内部損失より大きいことを特徴とする請求項１７記載のスピーカエッジ。
19. 前記第１の樹脂材料はポリプロピレンであり、前記第２の樹脂材料はエチレン・プロピレン・ジエンゴムであることを特徴とする請求項１８に記載のスピーカエッジ。
20. 前記樹脂層の面密度は、前記繊維層の面密度より大きいことを特徴とする請求項１記載のスピーカエッジ。
21. 請求項２０に記載のスピーカエッジを有する振動系部材と、当該振動系部材を支持する静止部材を備え、
    前記振動系部材は、振動板と当該振動板に支持されるボイスコイルを備え、
    前記静止部材は、磁気回路と前記振動系部材を支持する被取付部材を備え、
    前記スピーカエッジは、内周部と外周部を備え、
    前記内周部側における当該スピーカエッジの一部が前記振動板の外周部に接合用部材を介して連結され、前記外周部側における当該スピーカエッジの一部が前記被取付部材に接合用部材を介して連結され、
    前記繊維層は、前記被取付部材に対面する側に配置されることを特徴とするスピーカ。
22. 樹脂部材で構成される樹脂層と、互いに絡み合う複数の繊維からなる繊維交絡体で構成され前記樹脂層の厚さより小さい厚さを有する繊維層とを備えた積層体を、熱源としての第１の成形用金型と第２の成形用金型により加熱するとともに、所定の形状に成形する成形工程を有し、
    前記繊維交絡体の剛性が前記樹脂部材の剛性より小さく、
    前記繊維交絡体の溶融温度は前記樹脂部材の溶融温度より大きく、
    前記第１の成形用金型の温度は、前記第２の成形用金型の温度より高く、
    前記成形工程は、前記繊維層に前記第１の成形用金型を接触させ、前記樹脂層に前記第２の成形用金型を接触させる工程を有すること
    を特徴とするスピーカエッジの製造方法。
23. 前記繊維層は、自由型交絡体である前記繊維交絡体で構成される層を備え、
    前記第１の成形用金型の温度は、前記樹脂部材の溶融温度より高く、前記繊維交絡体の溶融温度と略同じ又は低く、
    前記繊維交絡体を構成する繊維の比熱は、前記樹脂部材を構成する樹脂材料の比熱に対して実質的に同じ又は小さく、
    前記繊維層は、前記第１の成形用金型の熱を樹脂層へ伝達する伝熱層であることを特徴とする請求項２２記載のスピーカエッジの製造方法。
24. 前記繊維交絡体をシート状に形成する繊維交絡体の形成工程と、
    前記樹脂部材をシート状に形成する樹脂部材の形成工程と、
    シート状の前記繊維交絡体とシート状の前記樹脂部材とを積層して接合する接合工程とを有することを特徴とする請求項２３記載のスピーカエッジの製造方法。
25. 請求項２１に記載したスピーカ装置を備えることを特徴とする自動車。
26. 請求項２１に記載したスピーカ装置を備えることを特徴とする電子機器。
27. 請求項２１に記載したスピーカ装置を備えることを特徴とする建築物。
28. 前記繊維層を構成する繊維は、前記樹脂層を構成する樹脂部材を接合用樹脂として、前記樹脂層の樹脂部材に連結していることを特徴とする請求項４に記載のスピーカエッジ。
29. 請求項６に記載のスピーカエッジを含む振動系部材と当該該振動系部材に支持される静止部材を備え、
    前記振動系部材は、振動板と当該振動板を支持するボイスコイルを備え、
    前記静止部材は、磁気回路と前記振動系部材を支持する被取付部材を備えることを特徴とする低域再生用のスピーカ。

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