JP3564663B2

JP3564663B2 - ドーム型スピーカの製造法

Info

Publication number: JP3564663B2
Application number: JP2001043913A
Authority: JP
Inventors: 伸一郎和田; 淳桜田
Original assignee: Minebea Co Ltd
Current assignee: Minebea Co Ltd
Priority date: 2001-02-20
Filing date: 2001-02-20
Publication date: 2004-09-15
Anticipated expiration: 2021-02-20
Also published as: JP2002247687A

Description

【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、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、このマグネット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する。ついで、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、この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。そのため、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。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明のドーム型スピーカの製造法は、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、簡単かつ容易に設けることを最大の特徴とするものである。
【００１０】
この発明のドーム型スピーカの製造法において、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。
【００１１】
前記ダイアフラム１０に形成する通気孔１２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。
【００１２】
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。
【００１３】
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ことが可能であるが、この発明は、生産性の観点からレーザビームを使用して形成するものである。
【００１４】
なお、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ものである。
【００１５】
この発明において、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。
【００１６】
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る。
なお、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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
【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４，０００Ｈｚ、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０．４ｍｍの通気孔を２つ形成した。
【００２２】
このダイアフラム１０は直径が２５．４ｍｍ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、２００Hｚ以下の帯域では大幅に特性が改善されたことが分かる。
【００２３】
【発明の効果】
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、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。
【００２４】
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。
【００２５】
また、この発明の方法によって得られた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。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかるドーム型スピーカの製造法によって得られ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】この発明にかかるドーム型スピーカの製造法に使用されるレーザ加工機の一例を示す説明図である。
【図４】この発明の製造法で得られた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

Claims

振動板を構成する非通気性のダイアフラム、又は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。
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の製造法。
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の製造法。
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１に記載のドーム型スピーカの製造法。
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１に記載のドーム型スピーカの製造法。