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JP2002247687A - ドーム型スピーカとその製造法 - Google Patents

ドーム型スピーカとその製造法

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JP2002247687A
JP2002247687A JP2001043913A JP2001043913A JP2002247687A JP 2002247687 A JP2002247687 A JP 2002247687A JP 2001043913 A JP2001043913 A JP 2001043913A JP 2001043913 A JP2001043913 A JP 2001043913A JP 2002247687 A JP2002247687 A JP 2002247687A
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diaphragm
dome
breathable
edge portion
laser beam
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Shinichiro Wada
伸一郎 和田
Atsushi Sakurada
淳 桜田
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Minebea Co Ltd
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Minebea Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気の流出入の調整と背圧の調整が容易にで
き、しかもダイアフラムのひずみ率を減少させた信頼性
の高いドーム型スピーカと、その製造法を提供する。 【解決手段】 非通気性のダイアフラム10に、レーザ
光を照射して微小な径の通気孔12を形成して振動板と
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、カース
テレオなどに使用されるドーム型スピーカに関するもの
で、より詳しくは、金属などの通気性のない所謂ハード
タイプのダイアフラムを使用したドーム型スピーカにあ
っても、聴感上の音質が劣化することのない品質のよ
い、また生産性のよいドーム型スピーカとその製造法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】Hi−Fi用のツイータとして使用され
るドーム型スピーカの多くは、例えば、図5に示すよう
に、センターポール5aを有するボトムヨーク5上にリ
ング状のマグネット4を固定するとともに、該マグネッ
ト4上にトッププレート3を固定し、さらに、このトッ
ププレート3上にフレーム7をビス等によって固着し、
このフレーム7の中央部に配設したドーム状のダイアフ
ラム1の内側に設けたボイスコイル2を、前記トッププ
レート3とセンターポール5aとの間に形成された磁気
ギャップ内に臨ませたもので、前記ボイスコイル2に電
流が流れると、電磁力が作用して電流の向きに応じてダ
イアフラム1が上下に振動するもので、このダイアフラ
ム1は薄く、軽く、丈夫で折れ曲がらないことが求めら
れている。
【0003】このようなドーム型スピーカに使用される
ダイアフラムは、例えば、ポリエステル布にポリウレタ
ンを塗布した通気性を有する所謂ソフトタイプのもの
と、アルミニウム、チタンなどの薄い金属板を成形して
なるハードタイプのものが多く用いられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】なかでも、非通気性の
ダイアフラムを使用したドーム型スピーカにあっては、
ダイアフラム内部を含めた空洞部(キャビティ)、具体
的には、センターポール5aの外周面とマグネット4の
内周面との間に形成される隙間と、該隙間に連通するダ
イアフラムの内側に形成される隙間とで形成される空洞
部が、ほぼ完全密封された状態となるため、外気圧や外
気温の変化、あるいはスピーカ使用時における発熱によ
って、さらには製造時における熱処理などによって、ダ
イアフラム内部において空気の膨張や収縮が生じてダイ
アフラム自体が変形する可能性があるという欠点がある
ので、一部のドーム型スピーカにおいては、前記空洞部
内の空気を磁気回路部に形成した溝を利用して外部に逃
がす手段が講じられている。
【0005】しかしながら、前記のように空洞部内の空
気を磁気回路部に形成した溝を利用して外部に逃がす手
段は、スピーカを製造するには大きな隘路となるため、
スピーカの生産性を損なうとともに、空気の流出入の調
整が難しく、信頼性の点においても問題がある。
【0006】この発明はかかる現状に鑑み鋭意研究の結
果、ドーム型の振動板を構成するダイアフラム、又はダ
イアフラムの外周縁部に一体的に取付けられるエッジの
一部に微小な径の孔を形成することによって、空気の流
出入の調整と背圧の調整が簡単にできることを見出し、
この発明を完成させた。
【0007】この発明の目的は、空気の流出入の調整と
背圧の調整が容易にでき、しかもダイアフラムのひずみ
率を減少させた信頼性の高いドーム型スピーカと、その
製造法を提供せんとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、この発明のドーム型スピーカは、振動板を構成する
非通気性のダイアフラム、又は該ダイアフラムと一体の
非通気性のエッジ部に、微小な径の通気孔を形成したこ
とを特徴とするものである。
【0009】また、この発明のドーム型スピーカの製造
法は、振動板を構成する非通気性のダイアフラム、又は
該ダイアフラムと一体の非通気性のエッジ部に、レーザ
光を照射して微小な径の通気孔を形成することを特徴と
するものである。
【0010】さらに、この発明のドーム型スピーカの製
造法は、振動板を構成する非通気性のダイアフラム、又
は該ダイアフラムに一体的に設けられた非通気性のエッ
ジ部の所要部位に、あらかじめレーザの発振周波数によ
って発熱又は励起を促進させる物質を展着し、当該物質
の展着部にレーザ光を照射して、微小な径の通気孔を形
成することを特徴とするものである。
【0011】
【発明の実施の形態】この発明のドーム型スピーカは、
図1に示すように、振動板を構成する非通気性のダイア
フラム10、又は該ダイアフラム10と一体の非通気性
のエッジ部11に、微小な径の通気孔12を設けたこと
を最大の特徴とするもので、前記の非通気性のダイアフ
ラム、又は非通気性のダイアフラムと一体の非通気性の
エッジ部は、ダイアフラムを介して空気が内外に流通し
ないものであれば、その材質には特段の制限はなく、金
属、合成樹脂、ゴムのいずれであってもよく、あるいは
通気性材料からなるダイアフラム、もしくは該ダイアフ
ラムと一体の通気性を有するエッジ部の表面及び/又は
裏面に、ゴム又は合成樹脂をコーティングして非通気性
としたものであってもよい。
【0012】前記ダイアフラム10に形成する通気孔1
2は、当該通気孔の形成によってダイアフラムの外観を
損なわず、かつ空気の流通がスムーズにできる程度の微
小な径の孔であればよく、その大きさはおおむね径が
1.5mm以下のものである。
【0013】また、ダイアフラムに形成する通気孔の形
状も、空気の流通がスムーズにできるものであれば、
丸、楕円、三角、四角、ひし形など自由に選択すること
ができるもので、なんら制限はないものである。
【0014】かかる通気孔は、非通気性のダイアフラ
ム、又は当該ダイアフラムと一体の非通気性からなるエ
ッジ部の所要の部位に、針又はレーザビーム等を使用し
て開けるものであって、その手段については特段の制限
はないものの、レーザビームを使用して形成することが
生産性の観点から最も好ましい。
【0015】非通気性のダイアフラム10、又は当該ダ
イアフラム10と一体の非通気性からなるエッジ部11
に針Nを使用して通気孔12を形成する場合、図2に示
すように所要の径の針Nをダイアフラム10に刺し通し
たとき、通気孔12の周縁部がダイアフラム10の裏側
にバリとして顕出し、通気性を阻害するおそれもあるの
で、バリが生じた場合にはこれを適宜な手段で除去する
ことが好ましい。
【0016】レーザビームを使用してダイアフラムに通
気孔を形成する場合には、炭酸ガスレーザ方式あるいは
YAGレーザ方式のいずれであっても使用することがで
きるもので、具体的には、図3に示すような装置を使用
することができる。
【0017】すなわち、例えば、レーザビームLを照射
するネオジム(Nd)を含むイットリウム−アルミニウ
ム−ガーネット結晶を用いたレーザ発振器13と、この
レーザビームLの照射方向を変化させる照射位置制御装
置14と、照射方向が変化したレーザビームLの焦点を
合わせるフィールドレンズ15と、このフィールドレン
ズ15に対向してダイアフラム10を保持する保持装置
16、及びこれら全体を制御する制御装置(図示せず)
などで構成したレーザ加工機17を使用してダイアフラ
ム10に通気孔を形成するものであって、前記の照射位
置制御装置14の反射鏡14aはモータなどで回動自在
に保持されている。
【0018】このレーザ加工機17は、あらかじめ設定
されたデータに従い、保持装置16に保持されたダイア
フラム10の所要の部位に、レーザビームLを照射して
通気孔を形成するものである。
【0019】その際、レーザビームLを照射する部位に
あらかじめ、発振波長(1.06μm)のYAGレーザ
を吸収し、発熱又は励起を促進させる物質を展着してお
くことによって、レーザビームLを所要の部位に集光さ
せ、ダイアフラム10の当該部位を瞬時に気化させて除
去することができ、通気孔を形成したときに、その周縁
部に生ずる溶融を抑え、レーザトリミングを容易にする
ことができる。
【0020】なお、ダイアフラム10への通気孔の形成
に際しては、通気孔を形成したい部位に、レーザによっ
て発熱または励起を促進させるために展着させる物質と
しては、緑色又は緑色に近い色相を有する化合物、例え
ば、クロムまたはクロム化合物、及び銅又は銅系の化合
物の微細な紛体を含有させた樹脂の被膜を形成しておく
ことが好ましい。
【0021】また、かかるレーザ加工手段を用いると、
組みあがったスピーカユニットにおけるダイアフラム、
あるいは当該ダイアフラムと一体のエッジ部に対しても
きわめて容易に通気孔を形成することができるものであ
る。
【0022】因みに、レーザ加工による孔開け時間は、
直径0.4mmの通気孔を四つ形成するのに0.6秒で
達成することができるのに対し、針による手作業で同様
の通気孔を開ける場合は、約8秒とレーザビームで処理
する場合に比べ、その処理時間の約10倍の時間が掛か
ることになり、レーザ加工手段を用いると、通気孔を形
成するための作業時間を大幅に短縮することができる。
【0023】
【実施例】図3に示すレーザ加工機17の保持装置16
上に、半球状に成形したポリエステル布製の振動板主体
の表面に、ポリウレタン樹脂を塗布して非通気性とした
ダイアフラムをセットし、レーザトリミングの条件を、
平均レーザ出力46.8W、Qスイッチ周波数4,00
0Hz、ビームポジショナの移動速度30mm/sec
にして、レーザビームをダイアフラム10に当てること
により、レーザビームが当たった部分の周辺に余分なダ
メージを与えず、急速にダイアフラム10に直径0.4
mmの通気孔を2つ形成した。
【0024】このダイアフラム10は直径が25.4m
mの大きさで、振動板主体はチタン製、エッジ部はエラ
ストマーでいずれも当然のことであるが非通気性材料
で、通気孔を形成する前のダイアフラムと間でスピーカ
のひずみ周波数特性を比較したところ、図4に示すよう
に、直径0.4mmの2つの通気孔を形成したダイアフ
ラムを使用したスピーカが、すべての周波数帯域におい
てひずみ率が改善されていることが明らかで、特に、2
00Hz以下の帯域では大幅に特性が改善されたことが
分かる。
【0025】
【発明の効果】この発明のドーム型スピーカは、振動板
を構成する非通気性のダイアフラム又は該ダイアフラム
と一体の非通気性のエッジ部に、微小な径の通気孔を形
成したので、ダイアフラムの装着によって磁気回路内に
形成される空洞部が外部と連通し、密閉空間で生ずる空
洞部内の気体圧の高まりを調整し、ひずみ率を減少させ
ることによって聴感上の音質を改善し、また、ダイアフ
ラムの変形対策とダイアフラムからの放熱効果を上げる
ことによって耐入力を増大させ、信頼性の向上を得るこ
とができる。
【0026】また、この発明のドーム型スピーカの製造
法は、振動板を構成する非通気性のダイアフラム又は該
ダイアフラムと一体の非通気性のエッジ部に、レーザ光
を照射して微小な径の通気孔を形成するので、音感のよ
い信頼性の高いドーム型スピーカを効率的に生産するこ
とができる。
【0027】特に、通気孔を形成しようとする部位に、
あらかじめレーザの発振周波数によって発熱又は励起す
る物質を展着することによって、レーザビームを集光さ
せて、ダイアフラムを瞬時に気化し、通気孔を形成する
ことができ、通気孔の周縁部の溶融を抑えレーザトリミ
ングがし易くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のドーム型スピーカを構成するダイア
フラムの要部の拡大断面図である。
【図2】ダイアフラムに通気孔を形成する一手段の説明
図である。
【図3】ダイアフラムに通気孔を形成するレーザ加工機
の一例を示す説明図である。
【図4】この発明のドーム型スピーカのひずみ周波数特
性図である。
【図5】従来のドーム型スピーカの一例を示す説明図で
ある。
【符号の説明】
10 ダイアフラム 11 エッジ部 12 通気孔 13 レーザ発振器 14 照射位置制御装置 15 フィールドレンズ 17 レーザ加工機 L レーザビーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3J045 AA06 AA14 BA02 BA03 BA04 CA08 CA17 DA10 EA10 5D016 AA08 BA06 EC01 HA07

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 振動板を構成する非通気性のダイアフラ
    ム、又は該ダイアフラムと一体の非通気性のエッジ部
    に、微小な径の通気孔を形成したことを特徴とするドー
    ム型スピーカ。
  2. 【請求項2】 前記ダイアフラム又はエッジ部は、 その材質が金属、合成樹脂、ゴムのいずれかであること
    を特徴とする請求項1に記載のドーム型スピーカ。
  3. 【請求項3】前記ダイアフラム又はエッジ部は、 通気性材料からなるダイアフラム、もしくは該ダイアフ
    ラムと一体の通気性を有するエッジ部の表面及び/又は
    裏面に、ゴム又は合成樹脂をコーティングして非通気性
    としたものであることを特徴とする請求項1に記載のド
    ーム型スピーカ。
  4. 【請求項4】 振動板を構成する非通気性のダイアフラ
    ム、又は該ダイアフラムと一体の非通気性のエッジ部
    に、 レーザ光を照射して微小な径の通気孔を形成することを
    特徴とするドーム型スピーカの製造法。
  5. 【請求項5】 振動板を構成する非通気性のダイアフラ
    ム、又は該ダイアフラムに一体的に設けられた非通気性
    のエッジ部の所要部位に、あらかじめレーザの発振周波
    数によって発熱又は励起を促進させる物質を展着し、 当該物質の展着部にレーザ光を照射して、微小な径の通
    気孔を形成することを特徴とするドーム型スピーカの製
    造法。
  6. 【請求項6】 前記物質は、 緑色又は緑色に近い色相を有する化合物であることを特
    徴とする請求項5に記載のドーム型スピーカの製造法。
  7. 【請求項7】 前記通気孔は、 丸、楕円,三角、四角、ひし形のいずれか一つであるこ
    とを特徴とする請求項4又は5に記載のドーム型スピー
    カの製造法。
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