JPH11308694A - スピーカ用エッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種電気音響変換器に使用されるスピーカ用
エッジに関するものであり、耐久性が高く、品質の安定
性に優れたスピーカ用エッジを提供することを目的とす
るものである。 【解決手段】 中央部の芯が化学繊維Ａからなり、表面
が天然繊維Ｂからなる２層構造糸を単独、もしくは２本
以上を交撚した原糸からなる布地を基材としてスピーカ
用エッジ９を構成したことにより、化学繊維の耐湿性お
よび物理的強度を活かして、耐久性、耐熱性、耐湿性な
どの信頼性に優れたスピーカ用エッジを提供できるもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は各種音響機器に使用
されるスピーカ用エッジに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のスピーカ用エッジには振動板本体
と一体化された天然パルプからなるフィックスドエッ
ジ、ならびに独立して形成されて振動板本体に貼りあわ
されるフリーエッジとがあり、このフリーエッジでは熱
硬化性樹脂と目止め材のＳＢＲ，ＮＢＲ等のゴム系樹脂
をコーティング加工した平織りの木綿基布を成形したも
の、あるいはウレタン発泡シートを成形したもの等を使
用していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のスピーカ用エッジの構成では振動板本体と一体化され
た天然パルプからなるフィックスドエッジは一体化され
た構成であるために振幅を取ることが困難であり、強度
も低く、エッジに亀裂が生じ易いので信頼性に欠けると
いう課題があった。また最低共振周波数（Ｆ０）も低く
することに限界があり、低音再生が困難であるという課
題も有していた。

【０００４】また、振動板本体に貼り合わせて使用され
るフリーエッジは、熱硬化性樹脂としてフェノール系樹
脂を含浸し、目止め材のＳＢＲ，ＮＢＲ等のゴム系樹脂
をコーティング加工した平織りの木綿基布を約２００℃
の温度にて成形したものであるが、平織りの木綿基布に
よって構成されているため、木綿基布から得られる織物
は伸縮性が極めて低いので、成形時に、加熱金型中でも
ほとんど変形せず、形状は主として賦形材としてのフェ
ノール樹脂によって成形保持されている。成形後の金型
から取り出したときに、平織りの織物の内部応力によ
り、所定の形状を保持できずに、しばしば変形を起こす
という課題を有していた。

【０００５】このためにスピーカ入力に対するリニアリ
ティが悪く、高耐入力時に最低共振周波数（Ｆ０）の変
化率が大きいといった課題があった。また、ウレタン発
泡シートを成形したフリーエッジは物理強度が弱く、耐
熱性、耐湿性、耐候性に欠け信頼性面にて多くの解決す
べき課題が残るものであった。

【０００６】本発明は以上のような従来のフリーエッジ
の欠点を改良し、物理強度が強く、耐熱性、耐湿性、耐
候性にすぐれ、スピーカ入力に対するリニアリティも良
好で、かつ高耐入力時に最低共振周波数（Ｆ０）の変化
率が少ない、信頼性のすぐれたスピーカ用エッジを提供
することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するために本発明によるスピーカ用エッジは、中央部の
芯が化学繊維からなり表面が天然繊維からなる２層構造
糸を単独、もしくは２本以上を交撚した原糸からなる布
地を基材に、熱硬化性樹脂処理を施し、さらにその表面
にゴム質の樹脂を含浸もしくはコーティング処理したも
のを加熱成形処理によって所望の形状に成形してスピー
カ用エッジを形成するものであり、基材の原糸として物
理強度が強く、耐湿性、耐候性にすぐれた化学繊維を中
央部の芯に用い、表面が天然繊維からなる２層構造糸を
交撚した原糸を用いることにより、より物理強度が強
く、耐熱性、耐湿性、耐候性にすぐれ、スピーカ入力に
対するリニアリティも良好で、かつ高耐入力時に最低共
振周波数（Ｆ０）の変化率が少ない、信頼性にすぐれた
スピーカ用エッジを提供できるものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明のスピーカ用エッジの請求
項１に記載の発明は、中央部の芯が化学繊維からなり表
面が天然繊維からなる２層構造糸を単独、もしくは２本
以上を交撚した原糸からなる布地を基材に、熱硬化性樹
脂処理を施し、さらにその表面にゴム質の樹脂を含浸も
しくはコーティング処理したものを加熱成形処理によっ
て所望の形状に成形したものであり、化学繊維を中央部
の芯に用い、表面が天然繊維からなる２層構造糸を交撚
した原糸を用いることにより、より物理強度が強く、耐
熱性、耐湿性、耐候性にすぐれ、スピーカ入力に対する
リニアリティも良好で、かつ高耐入力時に最低共振周波
数（Ｆ０）の変化率が少ない、信頼性にすぐれたスピー
カ用エッジを提供できるものである。

【０００９】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１の基材を少なくとも平編、ゴム編、パール編、両面編
のいずれかを用いた編み物からなる基材で形成したもの
であり、より深絞り成形加工が可能で成形性の向上が図
れるとともに、より最低共振周波数の変化の少ないスピ
ーカ用エッジを提供できるものである。

【００１０】本発明の請求項３に記載の発明は、スピー
カ用エッジの基材の基布を編み物で形成したものであ
り、最低共振周波数の変化の少ないスピーカ用エッジを
提供できるものである。

【００１１】以下、本発明の一実施の形態について図１
から図４により説明する。以下、本発明の一実施の形態
について図面を用いて説明する。図１は本発明によるス
ピーカ用エッジを用いたスピーカの構成を示す半断面図
であり、図２（ａ）はスピーカ用エッジと振動板本体の
結合状態の側断面図であり、図２（ｂ）、図２（ｃ）は
同要部である原糸の構成を説明する斜視断面図であり、
図３（ａ）は同斜視図である。同図において３は界磁部
であり、この界磁部３はセンターポール４を備えた下部
プレート５、リング状のマグネット６、同じくリング状
の上部プレート７を積層して結合することにより構成さ
れている。なお、ここで示した界磁部３は外磁型と呼ば
れているものであるが、壷型ヨーク内に柱状のマグネッ
トを組み込んで構成した内磁型とよばれている界磁部で
あってもよい。

【００１２】上記界磁部３の上部にはフレーム８が結合
され、このフレーム８の周縁部にはスピーカ用エッジ９
を振動板本体１０の周縁部に結合した振動板１１が結合
されている。この振動板１１の中央部上面にはダストキ
ャップ１２が貼り付けられ、この振動板１１の中央部下
面にはボイスコイル１３が結合され、このボイスコイル
１３は界磁部３に形成された磁気ギャップ１４に偏心す
ることなくはまり合うように、中間部をダンパー１５で
支持されている。

【００１３】また、スピーカ用エッジ９は中央部の芯を
化学繊維（Ａ）で表面を天然繊維（Ｂ）で構成した２層
構造糸を単独、もしくは２本以上を交撚した原糸からな
る布地を基材に、フェノール系樹脂などの熱硬化性樹脂
処理を施し、さらにその表面にＳＢＲ等のゴム質の樹脂
を含浸もしくはコーティング処理したものを乾燥し、乾
燥後にこの基材を１００〜１５０℃にて数秒間予備加熱
してから約２００℃の温度で５〜１０秒間加熱成形処理
によって所望の形状に成形してスピーカ用エッジとした
ものである。

【００１４】なお、上記スピーカ用エッジ９を構成する
基材は上記原糸を編み物としたものであり、上記実施の
形態においては図３（ｂ）に示すパール編を用いたが平
編、ゴム編、両面編であっても良い。

【００１５】このスピーカ用エッジ９は物理強度が強
く、耐湿性、耐候性にすぐれた中央部の芯が化学繊維
（Ａ）からなり、表面が天然繊維（Ｂ）からなる２層構
造糸を単独、もしくは２本以上を交撚した原糸を使用し
た伸縮性を有する編み物の基材を用い、編み物の基材と
しては少なくとも平編、ゴム編、パール編、両面編のい
ずれかを用いた布地を基材に、熱硬化性樹脂処理を施
し、さらにその表面にゴム質の樹脂を含浸もしくはコー
ティング処理したものを加熱成形処理によって所望の形
状に成形したスピーカ用エッジ９であり、ここではパー
ル編の編み物の布地を用いたものである。

【００１６】なお、上記フェノール形樹脂およびＳＢＲ
等のゴム質の樹脂を含浸もしくはコーティング処理した
ものを乾燥し、乾燥後にこの基材を１００〜１５０℃に
て数秒間予備加熱することにより、上記基材の物性の劣
化を少なく、かつ基材を柔軟にして成形し易い状態にし
て加熱加圧成形を行うことができる。

【００１７】また、加熱加圧成形は基材を劣化させない
よう温度は２００℃以下で行うことが望ましく、特に２
３０℃以上になると基材の劣化が激しくスピーカ用エッ
ジとしての機能が著しく損なわれるが、これは原糸の中
央部の芯として使用される化学繊維として用いるポリエ
ステル系繊維・ポリアミド系繊維・アクリル系繊維等に
よる耐熱の限界のためであり、芳香族ポリアミド繊維や
バラ系ポリアミド繊維を用いることによって耐熱性の向
上も図ることができるものである。

【００１８】即ち、本実施の形態は中央部の芯を化学繊
維（Ａ）、表面を天然繊維（Ｂ）からなる２層構造糸と
したために、成形時に高温の金型に直接、中央部の芯で
ある化学繊維（Ａ）が接触しないので、構成する熱可塑
性の繊維の一部が成形時の熱によって溶融したりして変
形したりするような芯の劣化がなく、成形後の金型から
取り出したときにほぼ所定の形状を保持することは容易
で、変形を起こすという成形性に関する課題を解決する
とともに、化学繊維としての耐湿性や物理的強度の良好
な点を利用して、スピーカ入力に対するリニアリティも
良好で、かつ高耐入力時に最低共振周波数（Ｆ０）の変
化率が少ない、信頼性のすぐれたスピーカ用エッジを提
供できるものである。

【００１９】なお、基材として編み物、少なくとも平
編、ゴム編、パール編、両面編のいずれかを用いた場合
には、編み物の優れた伸縮性のために、織物の内部応力
が残存することはほとんどなく、成形後の金型から取り
出したときにほぼ所定の形状を保持することは容易で、
変形を起こすという成形性に関する課題をも解決する。

【００２０】また、この伸縮性によってスピーカ用エッ
ジ９のスピーカ部材としての耐久性の面での課題を解決
することができる。

【００２１】以下（表１）に上記実施の形態のスピーカ
用エッジ９を用いたスピーカと従来のスピーカ用エッジ
を用いたスピーカの最低共振周波数（Ｆ０）の変化率を
示す。

【００２２】なお、比較例１である上記従来のスピーカ
用エッジは木綿から構成される基布にフェノール系樹脂
の熱硬化性樹脂を含浸加工し、約２２０℃〜２３０℃の
高温で所望の形状に加熱成形したものであり、スピーカ
用エッジ以外のスピーカの構成は本実施の形態のスピー
カと同じ構成としている。

【００２３】また、試料ｂは上記実施の形態の基布（中
央部の芯を化学繊維、表面を天然繊維を原糸としてパー
ル編したもの）、試料ａは基布（中央部の芯を化学繊
維、表面を天然繊維を原糸として従来のスピーカ用エッ
ジと同様平織りしたもの）を用いてスピーカ用エッジを
形成したものである。

【００２４】

【表１】

【００２５】以上の（表１）からも明らかなように、比
較例１は木綿から構成される基布自体が伸び率が低く木
綿基布の物性を劣化させ、さらに振動や屈曲によって木
綿基布の縦糸と横糸との接合強度が劣化するためにスピ
ーカ最低共振周波数（Ｆ０）の変化率が大きいものとな
っている。

【００２６】これに対し本発明により得られた試料ａ、
試料ｂのスピーカ用エッジは良好なリニアリティを示す
とともに、スピーカ最低共振周波数（Ｆ０）の変化率が
少なく、優れた性能を有したスピーカ用エッジであるこ
とがわかる。

【００２７】なお、試料ａと試料ｂとの最低共振周波数
（Ｆ０）特性の結果より、中央部の芯を化学繊維、表面
を天然繊維とした原糸を用いてパール編した基布を用い
たスピーカ用エッジの方が優れていると判明したが、こ
れは平織りよりも編み物とすることで基布の伸縮性が向
上したためであると考えられ、また編み物としてはパー
ル編に限定されるものでなく、伸縮性を有するものであ
れば既知の平編、ゴム編、両面編等の編み物であっても
よいと考えられる。

【００２８】次に、上記実施の形態のより詳細な特性に
ついて比較検討した結果を示す。まず、実施の形態品と
して試料ｃ、試料ｄとして以下の開発基材および、比較
例２で従来の基材を作製した。

【００２９】（実施の形態品）試料ｃは中央部の芯が化
学繊維（Ａ）（ポリエステル繊維）からなり、表面が天
然繊維（Ｂ）（木綿）からなる２層構造糸２本を交撚し
た原糸からなる布地基材を得た。上記原糸は２０番手相
当原糸を用い、中央部の芯を構成する化学繊維（Ａ）
（ポリエステル繊維）は２０％の比率で、８０％は天然
繊維（Ｂ）（木綿）である。この布地基材は緯・経の密
度が３８本／インチである平織りの織物である。

【００３０】試料ｄは試料ｃの平織りを編み物のうちで
パール編物としたものである。（比較例２）比較例２と
して２０番手の綿糸を用い、緯・経の密度が３８本／イ
ンチである平織りの織物を得た。

【００３１】次に、上記各基材にフェノール樹脂を１０
ｗｔ％含浸してＳＢＲゴムをその上に２０ｗｔ％コーテ
ィングしてプリプレグ化し、所定のサイズにカットし、
φ１６０ｍｍの円形に中央部を穿ったクランパーにより
基材の周辺を保持し、約２００℃で加熱した所定の金型
にて２ｋｇ／ｃｍ²の圧力で５秒間加熱成形を行い、型
開きをしたのち、クランパーを解除して成型物を取り出
し、外形を切断して外径１６０ｍｍ、ネック径１４０ｍ
ｍのドーナツ型のエッジ試料ｃ、試料ｄおよび比較例２
を作製した。

【００３２】このようにして得られた各スピーカ用エッ
ジの性能について、柔軟度は各エッジを振動板に組み合
わせスピーカ用エッジ以外は全て同じ部品に組み合わせ
たスピーカの最低共振周波数によって測定した。成形性
（スピーカ用エッジ作製直後に平面板上に置いたときの
スピーカ用エッジの浮きを判定）・耐熱性（８５℃の雰
囲気中に２５０時間放置後のスピーカの最低共振周波数
（Ｆ０）の変化率を測定）および耐久性（スピーカに定
格２０Ｗ、９０Ｈｚのホワイトノイズを２５０時間連続
印加後の最低共振周波数（Ｆ０）の変化率）、耐湿性
（５５℃、９５％の湿度の雰囲気中に、定格２０Ｗ、９
０Ｈｚのホワイトノイズをスピーカに５００時間連続印
加後の最低共振周波数（Ｆ０）の変化率を測定した。結
果を（表２）に示す。

【００３３】

【表２】

【００３４】（表２）から明らかなように、各特性にお
いて試料ｃおよび試料ｄが耐久性等について優れている
ことが判る。なお、試料ｃはエッジ布地の縦方向、横方
向、４５度斜め方向の伸び率（％）はどの方向において
も２５〜３０％以上の伸び率を示し、さらに試料ｄにお
いては基材の布地を編み物とすることによって、エッジ
布地の縦方向、横方向、４５度斜め方向の伸び率（％）
はどの方向においても１５０％以上の伸び率を示してい
る。

【００３５】また、図４は試料ｄと比較例２との過重と
変位とを測定した曲線であるが、図４より明らかなよう
に試料ｄの方が大振幅にも追随できるスピーカ用エッジ
となることが確認された。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明によるスピーカ用エ
ッジは、エッジの基材である基布自体に伸縮性があるの
で、内部応力の残存は極めて少なく成形後に外部から熱
が加わっても形状保持性が高く、変形が小さいためさら
に、良好なリニアリティを有し大振幅にも十分耐え、か
つ高耐入力時における最低共振周波数（Ｆ０）の変化率
が極めて少なく、また、物理的強度が強く、耐熱性、耐
湿性、耐候性などの信頼性に優れたスピーカ用エッジを
得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のスピーカ用エッジを用
いたスピーカの半断面図

【図２】（ａ）同エッジの要部断面図 （ｂ）同要部である原糸の拡大断面図 （ｃ）同要部である他の展開例の原糸の拡大断面図

【図３】（ａ）同エッジの要部の一部切欠斜視図 （ｂ）同要部である基布の一形態であるパール編を説明
する平面図

【図４】荷重と変位の関係を示す特性図

【符号の説明】

３ 界磁部 ４ センターポール ５ 下部プレート ６ マグネット ７ 上部プレート ８ フレーム ９ スピーカ用エッジ １０ 振動板本体 １１ 振動板 １２ ダストキャップ １３ ボイスコイル １４ 磁気ギャップ １５ ダンパー （Ａ） 化学繊維（ポリエステル繊維） （Ｂ） 天然繊維（木綿）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央部の芯が化学繊維からなり表面が天
   然繊維からなる２層構造糸を単独、もしくは２本以上を
   交撚した原糸からなる布地を基材に、熱硬化性樹脂処理
   を施し、さらにその表面にゴム質の樹脂を含浸もしくは
   コーティング処理したものを加熱成形処理によって所望
   の形状に成形したスピーカ用エッジ。
2. 【請求項２】 中央部の芯が化学繊維からなり表面が天
   然繊維からなる２層構造糸を単独、もしくは２本以上を
   交撚した原糸を使用した伸縮性を有する編み物の基材を
   用い、編み物の基材としては少なくとも平編、ゴム編、
   パール編、両面編のいずれかを用いた布地を基材に、熱
   硬化性樹脂処理を施し、さらにその表面にゴム質の樹脂
   を含浸もしくはコーティング処理したものを加熱成形処
   理によって所望の形状に成形したスピーカ用エッジ。
3. 【請求項３】 基材として編み物により形成された布地
   を用い、熱硬化性樹脂処理を施し、さらにその表面にゴ
   ム質の樹脂を含浸もしくはコーティング処理したものを
   加熱成形処理によって所望の形状に成形したスピーカ用
   エッジ。