JPH09312896A - スピーカ - Google Patents

スピーカ

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JPH09312896A
JPH09312896A JP8151610A JP15161096A JPH09312896A JP H09312896 A JPH09312896 A JP H09312896A JP 8151610 A JP8151610 A JP 8151610A JP 15161096 A JP15161096 A JP 15161096A JP H09312896 A JPH09312896 A JP H09312896A
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resin
speaker
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elastomer
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隆史 大矢場
Shunichi Takahashi
俊一 高橋
Shoichiro Terauchi
正一郎 寺内
Tenshin Saitou
天伸 斉藤
Tatsuya Ando
達也 安藤
Yoshiya Usami
快弥 宇佐美
Hiroyuki Kataoka
宏之 片岡
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  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂材料の射出成形によるダンパを用いて、
性能が優れかつ耐久性の高いスピーカを提供することを
目的とする。 【解決手段】 振動板を含む振動部材を支持するダンパ
を有するスピーカにおいて、ダンパは樹脂材料を射出成
形してなる。また、樹脂材料がポリブチレンテレフタレ
ート、又はポリオキシメチレンを主成分とする。また、
樹脂材料に強化繊維、又はエラストマを混入したことを
特徴とする。また、ダンパは内径にヒンジ部を設けたこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【0001】
【0002】
【発明の属する技術分野】この発明は、スピーカの制動
機構に関する。
【0003】
【0002】
【0004】
【従来の技術】一般的に知られているスピーカは、その
断面図が図6に示されているように、マグネット8は磁
極7とセンタポール4で構成される磁気ギャップに磁場
を作り、その磁場にボビン2に巻かれたボイスコイル6
が配置され、このボイスコイル6に流される電流と磁場
の電磁作用でボビン2が駆動され振動板1を振動させ
る。振動板1はエッジ9とダンパ3でフレーム10に取
り付けられている。振動板1の中心には磁極の防塵のた
めの保護キャップ11が配設されている。
【0005】
【0003】また、ダンパとしては、織布に熱硬化性樹
脂を含有させ熱プレス成形したコルゲーションダンパ
や、電気回路基板などの材料として使われているベーク
ライト(登録商標)などのフェノール樹脂や金属をプレ
ス打ち抜きによって成形した蝶ダンパなどがあった。
【0006】
【0004】
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、コルゲーショ
ンダンパには異方性を有するといった問題点があった。
【0008】異方性とは方向によって保持力が変化する
ことを言い、ダンパに異方性があると振動時、特に大振
幅動作時にダンパが保持しているボイスコイルがローリ
ングを起こし、他の部材に接触するという問題や、再生
音が忠実に再現されないといった問題が発生する。
【0009】
【0005】また、電気回路基板用フェノール樹脂板は
異方性のない材料であるが、ダンパに成形する場合にプ
レス打ち抜きが必要なため、材料のロスが発生し、部品
のコストアップとなり、またプレス打ち抜き手法自体も
コストの安い手法ではないためコストがかかるといった
問題がある。
【0010】
【0006】近年、一部のスピーカでは、小さなサイズ
でかつ重低音の再生が求められている。そこで、小さな
サイズのスピーカで重低音を得るために、振動板の振幅
量を大きくすることが考えられた。
【0011】しかし、電気回路基板用フェノール樹脂板
によるダンパは、大振幅時には、曲げ強度不足または繰
り返し疲労により破壊する可能性が高い。そのため、ダ
ンパには耐折性の高い材料が求められている。また、ダ
ンパはボイスコイルの近くで用いられている部材である
ため、ボイスコイルの発熱に対して、耐熱性の高い性質
も求められる。
【0012】
【0007】また、ダンパはボビンに配されたボイスコ
イルと錦糸線との間に配されるが、ボビンに錦糸線が先
付けされた部品も多く、この場合はボイスコイルを通過
できる穴を有するようにダンパの内径を設計し、組立時
はダンパにボイスコイルを通過させ、その後ダンパをボ
ビンに接着していた。しかし、ボイスコイルを容易に通
過させるためにダンパ内径を大きくすると、ダンパとボ
ビンとの接着時に接着剤が流れるなど接着性の悪化を生
じる。
【0013】
【0008】逆に隙間をできるだけ小さくし接着性を高
めようとすると、ボイスコイルの通過性に支障を来た
し、ダンパの製造誤差によっては通過できなくなること
があり、ダンパの製造精度に非常に高いものが要求され
ることとなる。さらに、ダンパとボビンとの間に隙間が
発生するため、ダンパとボビンとを接着する際に所望の
位置関係が得にくいという問題があった。
【0014】
【0009】本発明は上述の点に鑑みなされたものであ
り、耐久性の高いダンパ及び製造作業性の良いダンパを
有するスピーカを提供することを目的とするものであ
る。
【0015】
【0010】
【0016】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載のスピー
カは、振動板を含む振動部材を支持するダンパを有し、
ダンパは樹脂材料を射出成形してなる。
【0017】請求項2に記載のスピーカは、請求項1に
記載のスピーカであって、樹脂材料がポリブチレンテレ
フタレートを主成分とすることを特徴とする。
【0018】請求項3に記載のスピーカは、請求項1に
記載のスピーカであって、樹脂材料がポリオキシメチレ
ンを主成分とすることを特徴とする。
【0019】請求項4に記載のスピーカは、請求項1に
記載のスピーカであって、樹脂材料に強化繊維を混入し
たことを特徴とする。
【0020】請求項5に記載のスピーカは、請求項1に
記載のスピーカであって、樹脂材料にエラストマを混入
したことを特徴とする。
【0021】請求項6に記載のスピーカは、請求項1に
記載のスピーカであって、ダンパは内径にヒンジ部を設
けたことを特徴とする。
【0022】
【0011】
【0023】
【作用】本発明のスピーカによれば、樹脂材料の射出成
形によるダンパを用いたので、異方性のないダンパを備
えることができる。また、樹脂材料にポリブチレンテレ
フタレート、又はポリオキシメチレンを主成分とするも
のを用いたので耐久性が高いスピーカを提供できる。ま
た、樹脂材料に強化繊維、又はエラストマを混入したも
のを用いたので、耐久性が高いスピーカを提供できる。
また、ダンパの内径にヒンジ部を設けたことにより、ダ
ンパとボビンの接着時の位置決めが容易となり、作業
性、接着性に優れたスピーカを提供できる。
【0024】
【0012】
【0025】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図1〜図3
を参照して説明する。図1は、本発明のスピーカユニッ
トを示す図、図2は本発明のダンパの平面図、図3は本
発明のダンパを樹脂成形するための金型の部分を示して
いる。
【0026】
【0013】図1において、ダンパ13が樹脂材料を射
出成形してなるダンパであり図2にその平面図を示す。
図2に示す内周部41と外周部43は、連結部42によ
り連結されており、連結部42の撓みによって、互いに
紙面に垂直な方向に移動可能に成形されている。図1の
ダンパ13以外の構成部材は前述の従来のものと同じで
ある。
【0027】
【0014】ダンパ13は、図3に示すような射出成形
用の金型によって成形される。仮に、樹脂の注入口が一
ヶ所であると、金型内での樹脂の流れの不均一や、樹脂
の温度低下による物性の変化により、成形後のダンパに
異方性が発生する。そこで、ダンパ13は、特性が軸対
称になるように射出し、ダンパを成形することにより、
異方性がないダンパを構成することが出来る。一般に、
射出成形時に溶融樹脂が金型内に射出されると、樹脂材
料の鎖状高分子は流れの方向に配向する。
【0028】このような配列をとると、流れ方向の収縮
は、それと直角な方向の収縮より大きくなり、縦、横方
向で性質の違ったものとなる。
【0029】
【0015】そこで、上述したように軸対称な特性にな
るように射出することにより、例えばダンパ構造を考慮
して、樹脂の注入口をダンパ形状に対して均一に設けて
射出成形を行うと、ダンパの中心を軸としたときの軸対
称位置同士の性質は同一のものとなり、ダンパ全体から
見た異方性はなくなる。
【0030】
【0016】例えば、ダンパの内径または/及び外径に
あたる円周上に均等に樹脂注入口を設けることにより、
軸対称に射出成形することができる。図3において成形
用金型ダンパ部分21はダンパ13の金型部分を示し、
成形用金型の樹脂の注入口22aが金型パターンの外周
部に近接して3箇所、注入口22bが金型パターンの内
周部に近接して9箇所設けられている。
【0031】
【0017】また、ダンパは薄いものであり金型内部の
空間が小さく樹脂といえども流れにくい状況にある。そ
こで、ダンパ内径及び外径の双方に樹脂注入口を設ける
ことにより、樹脂が金型全体に確実に流れ、かつ均一に
成形可能となる。
【0032】また、異なる注入口から注入された樹脂同
士が接触する箇所では、両樹脂が既に冷えており完全に
は一体とならないため、強度が弱い箇所を生じる。そこ
で、上述したように内径9点、外径3点と、外径に比
べ、内径の注入口の数を多く配し、内径での内圧を高め
て樹脂を素早く外周部へ到達させ、外周部で接触するよ
うになす。
【0033】
【0018】内周部や連結部に接触箇所が存在すると、
振動により負荷がかかると破損しやすくなるが、外周部
であれば外周部はフレームとの接着部であり、振動を行
う箇所でないため、樹脂の接触箇所が破損することもな
い。
【0034】
【0019】また、射出成形法は成形サイクルが短く、
成形効率がよい。また、自動制御が可能であり、自動化
機構を用いることが可能であり非常に製造コストの削減
につながる。さらに、射出成形ではプレス打ち抜きなど
のような、材料のロスがないこともコスト削減につなが
る。
【0035】
【0020】上記ダンパの樹脂材料としては、PBT
(ポリブチレンテレフタレート)を用いることにより、
耐熱性及び耐折性を向上させることができる。PBTは
耐熱性の指標となる熱変形温度が150〜160℃
(4.6kg/cm2 :ASTMD648)と高く、さ
らに繰り返し荷重にも強く、耐折性の指標となる繰り返
し荷重107 回における平面曲げ強さ(Kg/cm2
は250である。実験によってもPC(ポリカーボネー
ト)では10時間で破損を生じたが、PBTでは500
時間継続しても破損を生じなかった。この実験は、15
cm口径のスピーカユニットを8lのキャビネットに入
れた、定格入力50Wのスピーカにおいて、75Wのウ
エイテッドピンクノイズを印加して行った。
【0036】
【0021】また、PBT同様にPOM(ポリオキシメ
チレン)も良好な材料である。(POMはポリアセター
ルとも称される。)この材料は、熱変形温度が140〜
170℃(4.6kg/cm2 :ASTM D648)
であり、高い耐熱性を有する。また、繰り返し荷重10
7 回における平面曲げ強さ(Kg/cm2 )は340と
高い値を有しているためダンパに適している。また、先
述の実験によっても、PBTと同様に500時間継続し
ても破損を生じなかった。熱変形温度の試験は、米国の
規格であるASTM D648に基づいて検査した結果
である。
【0037】
【0022】さらに、純粋な樹脂によりダンパを構成す
ると、耐衝撃性に弱いことや、材料内部の摩擦による発
熱が起こりやすい。すなわち、耐折性や、温度上昇に関
してのマイナス要因となる。そこで、樹脂にエラストマ
(粘弾性物質)を混入した材料によりダンパを構成する
ことにより、耐衝撃性の向上や、温度上昇の防止を図る
ことができる。
【0038】
【0023】エラストマとは、高度の延伸性と可撓性を
示し、2倍に延伸しても直ちに戻るようなゴム弾性を示
す天然または合成物質である。
【0039】例えば樹脂にエラストマの一種であるウレ
タン系エラストマを重量比率約5%混合した材料により
ダンパを射出成形する。このときエラストマは溶解して
混合すると、エラストマ粒子が応力集中体となり、その
周囲でクレーズ(高分子束(フィブリル)とボイド)を
発生させてエネルギー吸収を行う。
【0040】
【0024】このような構成にすることにより、樹脂材
質内部での摩擦を低減し、発熱が低く抑えられる。ま
た、エラストマ粒子がエネルギー吸収を行い、耐衝撃性
が増す。さらに、樹脂材料にエラストマを混合する場合
に、単純にブレンドを用いると、界面(樹脂とエラスト
マの接触部)の接着性が弱く、クラックが発生し、衝撃
エネルギーを良好に吸収出来ないことがある。
【0041】
【0025】そこで、耐衝撃性を向上させるために樹脂
とエラストマの混合方式として内部滑材方式を用いる。
例えば、内部滑材方式の一手法であるグラフト重合によ
ってエラストマを導入し、樹脂成分を連続相に、ゴム成
分を分散相にもつ多層構造を形成するのが、最も効果的
であり、かつ普遍的である。この内部滑材方式により混
合を行うと、樹脂材料とエラストマの結合力が増し、そ
れが、ダンパの耐折性向上につながる。なお、グラフト
共重合は、一種の鎖状高分子に他成分の高分子が分岐し
て結合したものである。
【0042】
【0026】次に、ダンパの材料としての樹脂に強化繊
維である例えばガラス繊維を混入すると、強度が増し耐
折性も向上する。この強度の向上は強化繊維自体の強度
の高さとともに、樹脂自体も異物が混入すると結晶度が
増す性質を持っているため、この両者の作用により強度
が向上する。さらに、強度が増すことにより熱変形温度
が高くなり耐熱性も向上する。
【0043】
【0027】なお、ガラス繊維は配向性が強いが、射出
成形であれば、材料の流れにより配向が決まるため、ダ
ンパを軸対称に補強された性質にすることが容易であ
る。このように、射出成形をもちいることにより、配向
性の強い材料である強化繊維を混入した樹脂をダンパ材
料に用いることが容易に可能となる。
【0044】
【0028】次に、ダンパ内径にヒンジ部を設けること
により、ボイスコイル通過時はヒンジ部を曲げて通過さ
せ、所望の位置に持っていくことで、所望の位置ではヒ
ンジ部が戻るため隙間の生じがなく、接着性が優れる。
また、ヒンジ部がボビンに均等に触れ、均等に力を受け
るため略ダンパ中心にボビンを配することが容易にな
り、接着時の位置管理上も効果的である。また、ヒンジ
部は曲げ戻しするが、樹脂材料であれば可逆性に優れた
材料であるため、良好に曲げ戻しを行うことが出来る。
【0045】
【0029】図4(a)は、本発明のダンパ中心部31
の内周部にヒンジ部32を設けた場合のダンパを示す図
であり、図4(b)はその部分断面図である。図4
(b)は図4(a)のA−A′部分の断面を拡大して示
している。図5(a)及び図5(b)は、この場合のダ
ンパとボビンの接着前の挿入状態を示す従来のダンパと
の比較図である。
【0046】
【0030】図5(a)に示すように、本発明によるヒ
ンジ部を設けたダンパでは、ダンパの中心部31の内周
部に設けられたヒンジ部32をボビン2の錦糸線54と
ボイスコイル6の間に接着するために、ボイスコイル6
の部分を通過させる際、ヒンジ部32が撓んでボイスコ
イル6を通過し、所定の接着位置では、ヒンジ部32の
撓みが戻ることにより、ダンパの中心部31とボビン2
の間の間隙をヒンジ部32により埋めることができ、図
5(b)で示す従来のダンパではボイスコイル6の厚さ
以上の間隙が生じる場合に比べ、接着位置の確保が容易
となり、接着性を大幅に向上できる。さらに、ダンパと
ボビンとの接着に用いる接着剤の流れ出しも防止でき
る。
【0047】
【0031】
【0048】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のスピーカ
によれば、樹脂材料の射出成形によるダンパを用いたの
で、異方性のないダンパを備えたスピーカを構成でき、
樹脂材料にポリブチレンテレフタレート、又はポリオキ
シメチレンを主成分とするものを用いることにより耐久
性が高いスピーカを提供できる。また、樹脂材料に強化
繊維、又はエラストマを混入したものを用いることによ
り、同様に耐久性が高いスピーカを提供できる。また、
ダンパの内径にヒンジ部を設けたことにより、ダンパと
ボビンの接着時の位置決めが容易となり、接着性に優
れ、製造が容易なスピーカを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスピーカユニットを示す図である。
【図2】本発明のスピーカに用いられるダンパの平面図
である。
【図3】本発明のスピーカに用いられるダンパを樹脂成
形するための金型の部分を示している。
【図4】本発明のスピーカに用いられる他のダンパの例
を示す図である。
【図5】本発明のスピーカに用いられる他のダンパの例
を従来のダンパと比較して示している図である。
【図6】従来のスピーカの断面図である。
【符号の説明】
1 ・・・・・ 振動板 2 ・・・・・ ボビン 3,13 ・・・・・ ダンパ 4 ・・・・・ センタポール 6 ・・・・・ ボイスコイル 7 ・・・・・ 磁極 8 ・・・・・ マグネット 9 ・・・・・ エッジ 10 ・・・・・ フレーム 11 ・・・・・ 保護キャップ 21 ・・・・・ 成形用金型ダンパ部分 22a,22b ・・・・・ 注入口 31 ・・・・・ ダンパ中心部 32 ・・・・・ ダンパヒンジ部 41 ・・・・・ 内周部 42 ・・・・・ 連結部 43 ・・・・・ 外周部 54 ・・・・・ 錦糸線
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年3月17日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、スピーカの制動
機構に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に知られているスピーカは、その
断面図が図6に示されているように、マグネット8は磁
極7とセンタポール4で構成される磁気ギャップに磁場
を作り、その磁場にボビン2に巻かれたボイスコイル6
が配置され、このボイスコイル6に流される電流と磁場
の電磁作用でボビン2が駆動され振動板1を振動させ
る。振動板1はエッジ9とダンパ3でフレーム10に取
り付けられている。振動板1の中心には磁極の防塵のた
めの保護キャップ11が配設されている。
【0003】また、ダンパとしては、織布に熱硬化性樹
脂を含有させ熱プレス成形したコルゲーションダンパ
や、電気回路基板などの材料として使われているベーク
ライト(登録商標)などのフェノール樹脂や金属をプレ
ス打ち抜きによって成形した蝶ダンパなどがあった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、コルゲーショ
ンダンパには異方性を有するといった問題点があった。
異方性とは方向によって保持力が変化することを言い、
ダンパに異方性があると振動時、特に大振幅動作時にダ
ンパが保持しているボイスコイルがローリングを起こ
し、他の部材に接触するという問題や、再生音が忠実に
再現されないといった問題が発生する。
【0005】また、電気回路基板用フェノール樹脂板は
異方性のない材料であるが、ダンバに成形する場合にプ
レス打ち抜きが必要なため、材料のロスが発生し、部品
のコストアップとなり、またプレス打ち抜き手法自体も
コストの安い手法ではないためコストがかかるといった
問題がある。
【0006】近年、一部のスピーカでは、小さなサイズ
でかつ重低音の再生が求められている。そこで、小さな
サイズのスピーカで重低音を得るために、振動板の振幅
量を大きくすることが考えられた。しかし、電気回路基
板用フェノール樹脂板によるダンパは、大振幅時には、
曲げ強度不足または繰り返し疲労により破壊する可能性
が高い。そのため、ダンパには耐折性の高い材料が求め
られている。また、ダンパはボイスコイルの近くで用い
られている部材であるため、ボイスコイルの発熱に対し
て、耐熱性の高い性質も求められる。
【0007】また、ダンパはボビンに配されたボイスコ
イルと錦糸線との間に配されるが、ボビンに錦糸線が先
付けされた部品も多く、この場合はボイスコイルを通過
できる穴を有するようにダンパの内径を設計し、組立時
はダンパにボイスコイルを通過させ、その後ダンバをボ
ビンに接着していた。しかし、ボイスコイルを容易に通
過させるためにダンパ内径を大きくすると、ダンパとボ
ビンとの接着時に接着剤が流れるなど接着性の悪化を生
じる。
【0008】逆に隙間をできるだけ小さくし接着性を高
めようとすると、ボイスコイルの通過性に支障を来た
し、ダンパの製造誤差によっては通過できなくなること
があり、ダンパの製造精度に非常に高いものが要求され
ることとなる。さらに、ダンパとボビンとの間に隙間が
発生するため、ダンパとボビンとを接着する際に所望の
位置関係が得にくいという問題があった。
【0009】本発明は上述の点に鑑みなされたものであ
り、耐久性の高いダンパ及び製造作業性の良いダンパを
有するスピーカを提供することを目的とするものであ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載のスピー
カは、振動板を含む振動部材を支持するダンパを有し、
ダンパは樹脂材料を射出成形してなる。請求項2に記載
のスピーカは、請求項1に記載のスピーカであって、樹
脂材料がポリブチレンテレフタレートを主成分とするこ
とを特徴とする。請求項3に記載のスピーカは、請求項
1に記載のスピーカであって、樹脂材料がポリオキシメ
チレンを主成分とすることを特徴とする。請求項4に記
載のスピーカは、請求項1に記載のスピーカであって、
樹脂材料に強化繊維を混入したことを特徴とする。請求
項5に記載のスピーカは、請求項1に記載のスピーカで
あって、樹脂材料にエラストマを混入したことを特徴と
する。請求項6に記載のスピーカは、請求項1に記載の
スピーカであって、ダンパは内径にヒンジ部を設けたこ
とを特徴とする。
【0011】
【作用】本発明のスピーカによれば、樹脂材料の射出成
形によるダンパを用いたので、異方性のないダンパを備
えることができる。また、樹脂材料にポリブチレンテレ
フタレート、又はポリオキシメチレンを主成分とするも
のを用いたので耐久性が高いスピーカを提供できる。ま
た、樹脂材料に強化繊維、又はエラストマを混入したも
のを用いたので、耐久性が高いスピーカを提供できる。
また、ダンパの内径にヒンジ部を設けたことにより、ダ
ンパとボビンの接着時の位置決めが容易となり、作業
性、接着性に優れたスピーカを提供できる。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図1〜図3
を参照して説明する。図1は、本発明のスピーカユニッ
トを示す図、図2は本発明のダンパの平面図、図3は本
発明のダンパを樹脂成形するための金型の部分を示して
いる。
【0013】図1において、ダンパ13が樹脂材料を射
出成形してなるダンパであり図2にその平面図を示す。
図2に示す内周部41と外周部43は、連結部42によ
り連結されており、連結部42の撓みによって、互いに
紙面に垂直な方向に移動可能に成形されている。図1の
ダンパ13以外の構成部材は前述の従来のものと同じで
ある。
【0014】ダンパ13は、図3に示すような射出成形
用の金型によって成形される。仮に、樹脂の注入口が一
ヶ所であると、金型内での樹脂の流れの不均一や、樹脂
の温度低下による物性の変化により、成形後のダンパに
異方性が発生する。そこで、ダンパ13は、特性が軸対
称になるように射出し、ダンパを成形することにより、
異方性がないダンパを構成することが出来る。一般に、
射出成形時に溶融樹脂が金型内に射出されると、樹脂材
料の鎖状高分子は流れの方向に配向する。このような配
列をとると、流れ方向の収縮は、それと直角な方向の収
縮より大きくなり、縦、横方向で性質の違ったものとな
る。
【0015】そこで、上述したように軸対称な特性にな
るように射出することにより、例えばダンパ構造を考慮
して、樹脂の注入口をダンパ形状に対して均一に設けて
射出成形を行うと、ダンパの中心を軸としたときの軸対
称位置同士の性質は同一のものとなり、ダンパ全体から
見た異方性はなくなる。
【0016】例えば、ダンパの内径または/及び外径に
あたる円周上に均等に樹脂注入口を設けることにより、
軸対称に射出成形することができる。図3において成形
用金型ダンパ部分21はダンパ13の金型部分を示し、
成形用金型の樹脂の注入口22aが金型パターンの外周
部に近接して3箇所、注入口22bが金型パターンの内
周部に近接して9箇所設けられている。
【0017】また、ダンパは薄いものであり金型内部の
空間が小さく樹脂といえども流れにくい状況にある。そ
こで、ダンパ内径及び外径の双方に樹脂注入口を設ける
ことにより、樹脂が金型全体に確実に流れ、かつ均一に
成形可能となる。また、異なる注入口から注入された樹
脂同士が接触する箇所では、両樹脂が既に冷えており完
全には一体とならないため、強度が弱い箇所を生じる。
そこで、上述したように内径9点、外径3点と、外径に
比べ、内径の注入口の数を多く配し、内径での内圧を高
めて樹脂を素早く外周部へ到達させ、外周部で接触する
ようになす。
【0018】内周部や連結部に接触箇所が存在すると、
振動により負荷がかかると破損しやすくなるが、外周部
であれば外周部はフレームとの接着部であり、振動を行
う箇所でないため、樹脂の接触箇所が破損することもな
い。
【0019】また、射出成形法は成形サイクルが短く、
成形効率がよい。また、自動制御が可能であり、自動化
機構を用いることが可能であり非常に製造コストの削減
につながる。さらに、射出成形ではプレス打ち抜きなど
のような、材料のロスがないこともコスト削減につなが
る。
【0020】上記ダンパの樹脂材料としては、PBT
(ポリブチレンテレフタレート)を用いることにより、
耐熱性及び耐折性を向上させることができる。PBTは
耐熱性の指標となる熱変形温度が150〜160℃
(4.6kg/cm:ASTMD648)と高く、さ
らに繰り返し荷重にも強く、耐折性の指標となる繰り返
し荷重10回における平面曲げ強さ(Kg/cm
は250である。実験によってもPC(ポリカーボネー
ト)では10時間で破損を生じたが、PBTでは500
時間継続しても破損を生じなかった。この実験は、15
cm口径のスピーカユニットを81のキャビネットに入
れた、定格入力50Wのスピーカにおいて、75Wのウ
エイテッドピンクノイズを印加して行った。
【0021】また、PBT同様にPOM(ポリオキシメ
チレン)も良好な材料である。(POMはポリアセター
ルとも称される。)この材料は、熱変形温度が140〜
170℃(4.6kg/cm:ASTM D648)
であり、高い耐熱性を有する。また、繰り返し荷重10
回における平面曲げ強さ(Kg/cm)は340と
高い値を有しているためダンバに適している。また、先
述の実験によっても、PBTと同様に500時間継続し
ても破損を生じなかった。熱変形温度の試験は、米国の
規格であるASTM D648に基づいて検査した結果
である。
【0022】さらに、純粋な樹脂によりダンパを構成す
ると、耐衝撃性に弱いことや、材料内部の摩擦による発
熱が起こりやすい。すなわち、耐折性や、温度上昇に関
してのマイナス要因となる。そこで、樹脂にエラストマ
(粘弾性物質)を混入した材料によりダンパを構成する
ことにより、耐衝撃性の向上や、温度上昇の防止を図る
ことができる。
【0023】エラストマとは、高度の延伸性と可撓性を
示し、2倍に延伸しても直ちに戻るようなゴム弾性を示
す天然または合成物質である。例えば樹脂にエラストマ
の一種であるウレタン系エラストマを重量比率約5%混
合した材料によりダンパを射出成形する。このときエラ
ストマは溶解して混合すると、エラストマ粒子が応力集
中体となり、その周囲でクレーズ(高分子束(フィブリ
ル)とボイド)を発生させてエネルギー吸収を行う。
【0024】このような構成にすることにより、樹脂材
質内部での摩擦を低減し、発熱が低く抑えられる。ま
た、エラストマ粒子がエネルギー吸収を行い、耐衝撃性
が増す。さらに、樹脂材料にエラストマを混合する場合
に、単純にブレンドを用いると、界面(樹脂とエラスト
マの接触部)の接着性が弱く、クラックが発生し、衝撃
エネルギーを良好に吸収出来ないことがある。
【0025】そこで、耐衝撃性を向上させるために樹脂
とエラストマの混合方式として内部滑材方式を用いる。
例えば、内部滑材方式の一手法であるグラフト重合によ
ってエラストマを導入し、樹脂成分を連続相に、ゴム成
分を分散相にもつ多層構造を形成するのが、最も効果的
であり、かつ普遍的である。この内部滑材方式により混
合を行うと、樹脂材料とエラストマの結合力が増し、そ
れが、ダンパの耐折性向上につながる。なお、グラフト
共重合は、一種の鎖状高分子に他成分の高分子が分岐し
て結合したものである。
【0026】次に、ダンパの材料としての樹脂に強化繊
維である例えばガラス繊維を混入すると、強度が増し耐
折性も向上する。この強度の向上は強化繊維自体の強度
の高さとともに、樹脂自体も異物が混入すると結晶度が
増す性質を持っているため、この両者の作用により強度
が向上する。さらに、強度が増すことにより熱変形温度
が高くなり耐熱性も向上する。
【0027】なお、ガラス繊維は配向性が強いが、射出
成形であれば、材料の流れにより配向が決まるため、ダ
ンパを軸対称に補強された性質にすることが容易であ
る。このように、射出成形をもちいることにより、配向
性の強い材料である強化繊維を混入した樹脂をダンパ材
料に用いることが容易に可能となる。
【0028】次に、ダンパ内径にヒンジ部を設けること
により、ボイスコイル通過時はヒンジ部を曲げて通過さ
せ、所望の位置に持っていくことで、所望の位置ではヒ
ンジ部が戻るため隙間の生じがなく、接着性が優れる。
また、ヒンジ部がボビンに均等に触れ、均等に力を受け
るため略ダンパ中心にボビンを配することが容易にな
り、接着時の位置管理上も効果的である。また、ヒンジ
部は曲げ戻しするが、樹脂材料であれば可逆性に優れた
材料であるため、良好に曲げ戻しを行うことが出来る。
【0029】図4(a)は、本発明のダンパ中心部31
の内周部にヒンジ部32を設けた場合のダンパを示す図
であり、図4(b)はその部分断面図である。図4
(b)は図4(a)のA−A′部分の断面を拡大して示
している。図5(a)及び図5(b)は、この場合のダ
ンパとボビンの接着前の挿入状態を示す従来のダンパと
の比較図である。
【0030】図5(a)に示すように、本発明によるヒ
ンジ部を設けたダンパでは、ダンパの中心部31の内周
部に設けられたヒンジ部32をボビン2の錦糸線54と
ボイスコイル6の間に接着するために、ボイスコイル6
の部分を通過させる際、ヒンジ部32が撓んでボイスコ
イル6を通過し、所定の接着位置では、ヒンジ部32の
撓みが戻ることにより、ダンパの中心部31とボビン2
の間の間隙をヒンジ部32により埋めることができ、図
5(b)で示す従来のダンパではボイスコイル6の厚さ
以上の間隙が生じる場合に比べ、接着位置の確保が容易
となり、接着性を大幅に向上できる。さらに、ダンパと
ボビンとの接着に用いる接着剤の流れ出しも防止でき
る。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のスピーカ
によれば、樹脂材料の射出成形によるダンパを用いたの
で、異方性のないダンパを備えたスピーカを構成でき、
樹脂材料にポリブチレンテレフタレート、又はポリオキ
シメチレンを主成分とするものを用いることにより耐久
性が高いスピーカを提供できる。また、樹脂材料に強化
繊維、又はエラストマを混入したものを用いることによ
り、同様に耐久性が高いスピーカを提供できる。また、
ダンパの内径にヒンジ部を設けたことにより、ダンパと
ボビンの接着時の位置決めが容易となり、接着性に優
れ、製造が容易なスピーカを提供できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 天伸 埼玉県所沢市花園4丁目2610番地 パイオ ニア株式会社所沢工場内 (72)発明者 安藤 達也 埼玉県所沢市花園4丁目2610番地 パイオ ニア株式会社所沢工場内 (72)発明者 宇佐美 快弥 埼玉県所沢市花園4丁目2610番地 パイオ ニア株式会社所沢工場内 (72)発明者 片岡 宏之 埼玉県所沢市花園4丁目2610番地 パイオ ニア株式会社所沢工場内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 振動板を含む振動部材を支持するダンパ
    を有するスピーカにおいて、前記ダンパは樹脂材料を射
    出成形してなるスピーカ。
  2. 【請求項2】 前記樹脂材料がポリブチレンテレフタレ
    ートを主成分とすることを特徴とする請求項1に記載の
    スピーカ。
  3. 【請求項3】 前記樹脂材料がポリオキシメチレンを主
    成分とすることを特徴とする請求項1に記載のスピー
    カ。
  4. 【請求項4】 前記樹脂材料に強化繊維を混入したこと
    を特徴とする請求項1に記載のスピーカ。
  5. 【請求項5】 前記樹脂材料にエラストマを混入したこ
    とを特徴とする請求項1に記載のスピーカ。
  6. 【請求項6】 前記ダンパは内径にヒンジ部を設けたこ
    とを特徴とする請求項1に記載のスピーカ。
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