CN102057689B - 振动板、电音响变换装置、振动板的制造方法及成形体 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种振动板、电音响变换装置、振动板的制造方法及成形体。该振动板具备：第一层(3)，其包含纤维材料、并具有第一面和与第一面相对的第二面；第二层(2)，其包含被切片为一张薄板状的厚度140μm以下的天然木材、并具有配置在第二面上的第三面及与第三面相对的第四面；以及树脂部(4)，其设置在第一层(3)中与第二层(2)中，并粘结第一层(3)和第二层(2)，以第四面上的树脂部的填充量比第三面上的树脂部的填充量少的方式在上述第二层(3)中配置树脂部(4)。

Description

振动板、电音响变换装置、振动板的制造方法及成形体

技术领域

本发明涉及振动板、电音响变换装置、振动板的制造方法及成形体。 

背景技术

使用自然木材的产品被用于家具、室内照明等各种用途。在最近，也有在家电产品的机箱及扩音器的原材料上使用木材的情况。因为通过使室内环境更接近自然而得到清爽、宽裕的空间，因而木材产品的重要性越来越增加。 

众所周知，木材由于方向，物理性质不同(具有各向异性)。例如，在将木材应用于振动板的情况下，因为在木材的纤维方向与纤维方向以外的方向，声音的传播速度不同，因此与纸或树脂制的振动板相比，难以产生驻波。另外，木材与纸或树脂相比，还具有声速快、刚性及杨氏模量也大，与金属等相比，具有内部损失大、密度小(轻)等优异的特性。通过在音响机器上采用木材，能够得到木材原本具有的自然的响声，并且也有实现提升美观等外观上的效果，因此，作为振动板等的材料，近年来备受注目。 

作为使用木材的振动板的例子，公开有利用薄刨切单板加工振动板的技术(例如，参照专利文献1及2)。在专利文献1及2中，是为了防止刨切单板在曲面成形时的裂纹，而使润滑材料浸润到粘结木材与纸而成的薄板并使木材柔软，以防止压制成形时的裂纹的技术。 

具体地，通过压制使利用柔软材料(日本酒等)而软化了的木材成形后，使水分蒸发并进行临时成形。为了使木材的形状更加稳定化，而使热硬化树脂浸润到木材，之后，分多次进行高温压制成形。 

现有技术文献 

专利文献 

专利文献1：日本特开2003-158798号公报 

专利文献2：日本特开2004-254013号公报 

但是，因为分多次进行浸润及高温压制成形的技术在制造上需要时间及费用，因此有难以提高生产性的情况。另外，有柔软材料的软化也有限度的情况，因此在加工曲率大的形状的时候，也考虑了产生木材的破裂的可能性。例如在用于耳机、头戴受话器等的比较小型及薄型的振动板的情况下，因为需要使振动板的厚度更薄，并加工为曲率大的形状、复杂的形状，因此，也期望进一步研究加工技术。

为了使振动板的厚度更薄，也可加工曲率大的形状、复杂的形状，而考虑使木制薄板变薄的方法。但是，作为使木制薄板变薄的振动板的加工技术，若使用专利文献1及2的方法，则有浸润到木制薄板的热硬化树脂在压制成形时向金属模侧渗出，并附着在金属模上的情况。其结果，有生产性降低的情况。 

另外，在使热硬化树脂充分地浸润到木制薄板的情况下，因为利用树脂覆盖木制薄板的表面及内部整体，因此，树脂占振动板整体的重量比变大。其结果，在作为振动板而利用树脂浸润后的木材的薄板的情况下，有突出显现树脂的特性的情况，因而有难以得到木材原本具备的有利的特性(音响特性)的情况。 

发明内容

鉴于上述问题点，本发明的目的在于提供可轻量化、能够容易地加工曲率大的形状、复杂的形状、可更有效地发挥木材原本具备的有利的特性的振动板、电音响变换装置、振动板的制造方法及成形体。 

为了解决上述问题点，本发明的一个方案以振动板为要点，该振动板具备：第一层，其包含纤维材料、并具有第一面和与第一面相对的第二面；第二层，其包含被切片为一张薄板状的厚度140μm以下的天然木材，具有配置在第二面上的第三面及与第三面相对的第四面，并具备形成于上述天然木材的木材纤维间的间隙，该天然木材的木材纤维间的间隙包含从上述第三面贯通到上述第四面的贯通孔；以及树脂部，其设置在第一层中及第二层中，且粘结第一层和第二层，以第四面上的树脂部的填充量比第三面上的树脂部的填充量少的方式，在第二层的上述木材纤维内及上述间隙中配置树脂部。 

本发明的另一方案是以振动板的制造方法为要点，该制造方法具备下述工序：使树脂浸润到包含纤维材料、并具有第一面和与第一面相对的第二面的第一层中的工序；使浸润后的第一层干燥的工序；给予第二层及第一层水分并使其软化的工序，其中，第二层包含被切片为一张薄板状的厚度140μm以下的 天然木材，具有第三面及与第三面相对的第四面，并具备形成于上述天然木材的木材纤维间的间隙，该天然木材的木材纤维间的间隙包含从上述第三面贯通到上述第四面的贯通孔；在重叠软化了的上述第二层的上述第三面与软化了的上述第一层的上述第二面的状态下，热压制软化了的第一层及第二层，使第一层中的树脂填充到第二层中，并通过树脂粘结第一层与第二层的工序；以及将粘结后的第一层和第二层成形为振动板形状的工序，粘结工序以第二层的第四面上的树脂的填充量比第三面上的树脂的填充量少的方式使第一层中的树脂填充到第二层的上述木材纤维间及上述间隙中。 

本发明的另一方案以振动板的制造方法为要点，该制造方法具备下述工序：使树脂浸润到包含纤维材料、并具有第一面和与第一面相对的第二面的第一层中的工序；使浸润后的第一层干燥的工序；给予第二层与第一层水分并使其软化的工序，其中，第二层包含被切片为一张薄板状的厚度140μm以下的天然木材，具有第三面及与第三面相对的第四面，并具备形成于上述天然木材的木材纤维间的间隙，该天然木材的木材纤维间的间隙包含从上述第三面贯通到上述第四面的贯通孔；在重叠软化了的上述第二层的上述第三面与软化了的上述第一层的上述第二面、重叠软化了的上述第四层的上述第五面与软化了的上述第一层的上述第一面的状态下，热压制上述第一层、第二层及第四层，使第一层中的树脂填充到第二层及第四层中，并通过树脂粘结第一层、第二层及第四层的工序；以及将粘结后的第一层、第二层及第四层成形为振动板形状的工序，粘结工序包括以下工序：以第二层的第四面上的树脂的填充量比第三面上的树脂的填充量少的方式使第一层中的树脂填充到第二层的上述木材纤维内及上述间隙中，并且，以第四层的第六面上的树脂的填充量比第五面上的树脂的填充量少的方式使第一层中的树脂填充到第四层的上述木材纤维内及上述间隙中。 

本发明的其他方案以成形体为要点，该成形体具备：第一层，其包含纤维材料、并具有第一面和与第一面相对的第二面；第二层，其包含被切片为一张薄板状的厚度140μm以下的天然木材，具有配置在第二面上的第三面及与第三面相对的第四面，并具备形成于上述天然木材的木材纤维间的间隙，该天然木材的木材纤维间的间隙包含从上述第三面贯通到上述第四面的贯通孔；以及设置在第一层中与第二层中，且粘结第一层与第二层的树脂部，以第四面上的树脂部的树脂量比第三面上的树脂部的树脂量少的方式在第二层的上述木材 纤维内及上述间隙中配置树脂部。 

根据本发明，能够提供可轻量化、木材部分没有裂纹及在成型时没有粘附在金属模上地、能够容易地加工曲率大的形状、复杂的形状、可更有效地发挥木材原本具有的有利的特性的振动板、电音响变换装置、振动板的制造方法及成形体。 

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的成形体的例子的截面立体图。 

图2是表示本发明的实施方式的第一变形例的成形体的例子的截面立体图。 

图3是表示本发明的实施方式的第二变形例的成形体的例子的截面立体图。 

图4(a)是表示本发明的实施方式的振动板的例子的俯视图，图4(b)是图4(a)所示的振动板的剖视图，图4(c)是表示图4(b)的区域A的详细结构的概略图。 

图5是表示本发明的实施方式的振动板与第一～第三比较例的振动板的声音的传播速度与内部损失的测定结果的例子的表。 

图6(a)是本发明的实施方式的变形例的振动板的俯视图，图6(b)是图6(a)的振动板的剖视图。 

图7(a)～图7(i)是表示本发明的实施方式的振动板的制造方法的说明图。 

图8是表示搭载本发明的实施方式的振动板的第一电音响变换装置的例子的剖视图。 

图9是表示搭载本发明的实施方式的振动板的第二电音响变换装置的例子的剖视图。 

图10是表示使用本发明的实施方式的成形体的照明设备的例子的立体图。 

具体实施方式

参照图，说明本发明的实施方式。在以下的图的记载中，对相同或类似的部分标注相同或类似的符号。以下所示的实施方式举例说明用于将本发明的技术思想具体化的装置及方法，本发明的技术思想没有将构成部件的结构、配置等特定于下述形式。 

—成形体— 

本发明的实施方式的成形体1a具备：包含纤维材料、具有第一面和与第一面相对的第二面的基体材料层(第一层)3；包含被切片为一张薄板状的、厚度140μm以下的天然木材、具有配置在第二面上的第三面及与第三面相对的第四面的表面层(第二层)2；设置在基体材料层3及表面层2中间、粘结基体材料层3及表面层2的树脂部4。 

作为表面层2，使用将天然木材的实心材料切片为一张薄板状的材料。作为天然木材，可使用针叶树、宽叶树。尤其作为振动板的材料而考虑音响特性面(传播速度、内部损失)的情况下，可适当地使用山毛榉、蛔蒿、橡树、樱树、日本山毛榉、樱花树、柳安木、桦树、枫树等的宽叶树。其中，因为桦树材料、蛔蒿材料等的宽叶树与其他材料相比，声速快，因此，尤其适合作为振动板的材料。 

作为针叶树，可适当地使用松树、杉、日本扁柏。从木材资源、有效利用环境这点来看，更优选使用杉等间伐材料。另外，也可以使用例如在日本特开2004-254013号公报中记载的木材。 

表面层2能够通过一边使圆粗状的木材旋转一边进给切削刀而进行旋转切片即所谓的旋成薄片而制造。表面层2也可以通过不匀称纹理板材或直纹理板材的切片加工而制造。 

在作为表面层2使用宽叶树的情况下，比起使用心材，优选使用边材。边材有纹理细且在成型时难以破裂的特征，对要求某种程度的强度(刚性)及耐久性的振动板来说，是尤其适用的。 

为了可制造具有曲率大的立体形状、复杂的立体形状的成形体，优选通过使用超精加工木板进行加工，而制成极薄的薄板。因为通过制造极薄的薄板，光透性变高，因此，如图10中后述那样，能够将图1的成形体1a应用于照明设备等。另外，通过粘贴在便携电话、电视、音响设备的机箱表面、扩音器单元的框架表面、棺材的表面等，可实现粘贴对象物的轻量化。 

表面层2具有包含天然木材所具有的导管及假导管等的细胞组织(木材纤维)21，以及形成于细胞组织21的内部及细胞组织21间的、在图1截面方向不连续的间隙22a。若使表面层2为一定以下的厚度，则厚度方向的木材纤维 21的量变少。其结果，如图1所示，木材纤维21间的微小的间隙22a以一定以上的概率，表现为从表面(第四面)贯通背面(第三面)的间隙(贯通孔)22b。虽然存在由木材的材质产生的程度差，但是，例如若使表面层2的厚度为140μm以下，则在表面层2到处产生贯通孔22b，因此表面层2的光透射性增加，并且成为即使对大的弯曲，也难以破裂的柔软的结构。 

例如，作为本实施方式的表面层2，在将桦木材料切片为厚度大约为80μm的薄板状的情况下，显现在表面层2的表面上的贯通孔22b的长度即使长也大约在500μm以下。但是，若考虑贯通孔22b的面积相对于表面层2的整体的表面积的的比例的话，即使在表面层2上形成多个500μm的贯通孔22b，木材纤维21之间连接的部分也大，因此能够充分地维持作为本实施方式的表面层2的薄板形状。 

另外，因为木材是天然物，因此纤维密度未必恒定。因此，例如若使桦木材料的厚度薄到50μm以下，则在表面层2的某处，木材纤维21彼此变得分散，难以维持薄板状的形状。木材的种类对木材纤维21的大小也有影响，每种材料的最适当的厚度分别不同，但作为表面层2的厚度，一般地，优选厚度为50μm～140μm，更加优选为80～120μm的程度。 

由此，能够形成维持薄板形状并且在木材纤维21彼此之间具有多个贯通表面层2的两面的贯通孔22b的表面层2(参照图1)。该贯通孔22b在成形体1a成形时起到缓冲作用，并且通过树脂部4填补贯通孔22b及间隙22a的一部分，成形体1a被加强而没有大的裂痕，可成形为薄板状或立体状。 

作为基体材料层3，可适当地使用日本纸、无纺布等纤维质的材料。在无纺布中，作为强度强的材料，可以列举出雁皮、蕉麻、楮树等。基体材料层3的厚度只要适当选择作为成形体1a而具有必要的强度的材质、厚度即可。在制成不同厚度的成形体1a时，也只要变更基体材料层3的厚度即可。因为作为表面层2的天然木材薄板能够使用与上述材料相同的材料，因此，天然木材薄板的库存管理简单。另外，通过将基体材料层3的厚度设为例如10～15μm的程度，可使其轻量化，并且能够提高层叠在表面层2上时的光透射性。 

作为树脂部4，可以适当地使用甲阶酚醛树脂型酚醛树脂、环氧树脂、氨基甲酸乙酯树脂等热硬化性树脂。树脂部4为分散进入基体材料层3的纤维的 内部(间隙)，并且埋设在形成于表面层2的木材纤维21的内部及木材纤维21之间的间隙22a及贯通孔22b的结构，基体材料层3与表面层2通过树脂部4而一体化地粘结。 

通过后述的制造方法详细地进行说明，树脂部4是通过下述方法得到的树脂层：准备预先浸润了树脂的基体材料层3，通过热压制，使该基体材料层3中的树脂逐渐地渗入到表面层2的间隙22a、22b的一部分。因此，在将表面层2的与基体材料层3相接的一侧的面定义为第三面，将与第三面相反侧的面定义为第四面的情况下，树脂部4的树脂填充量从表面层2的第三面侧向第四面侧逐渐减少。 

根据本实施方式的成形体1a的截面观察结果，在将表面层2的第三面的树脂填充量(重量比)设为100％的情况下，优选表面层2的第四面的树脂填充量为60％以下，更优选是10～50％的程度。 

若表面层2的第四面的树脂填充量比60％大，则进入间隙22b的树脂蔓延到表面层2a的第四面侧，表面层2的第四面整体有可能被树脂部4覆盖。其结果，蔓延到第四面整体的树脂部4在压制加工时附着在金属模上，加工品有破裂或破碎的情况。或者，由于第四面整体被树脂部4覆盖，有时有显现人工光泽而无法获得使用天然木材本身的外观的情况。 

即使使表面层2的第四面的树脂填充量比60％大(例如70％程度)，在使成形体1a少量成形的情况下，不是不可能的。但是，若因大量生产而增加压制次数，则硬化了的树脂附着在金属模面上，因此，有对成形体1a的最终形状带来影响的可能性。另外，因为易于引起粘附在成形体1a的金属模上，因此也有商品破损的情况。 

以往，为了得到具有曲面形状的立体状的木材加工品，通过切割实心的木材而制造。另外，圆筒形等的简单的曲率小的曲面形状的木材加工品，利用例如将被切成薄片的板(刨切单板)粘贴在塑料等的机箱的表面等的方法，降低加工费用及木材使用量。 

但是，切削实心的木材的方法在加工上花费时间，而且大量地使用木材，因此，生产性低。另外，在大量地消耗木材的同时，大量地产生切削的木屑，在环境上不是优选的。 

另外，一般地，即使被称为刨切单板的材料，厚度也在150μm～500μm的范围内，切成140μm以下的薄片即使在成品率及加工精度上也不是一般的。对于140μm以上的厚度的木材，若压制成形为曲面陡峭的形状或复杂的形状，则也有产生破裂之类的问题。 

也有通过使多张切成薄片的木材的薄板与由粘结性的树脂构成的无纺布的复合薄板重叠并层叠，从而防止曲面加工时的破裂的方法(日本特开平5-83792号公报)。但是，粘结层增加，由于粘结剂的重量导致重量增加，并且，由于使木材薄板多张重叠并层叠，也出现由木材的纤维方向引起的强度差，因此，有容易产生破裂且难以形成曲面形状大的三维形状的问题。 

与此相对，根据本实施方式的成形体1a，具备由厚度在140μm以下的天然木材构成的表面层2与装填在存在于表面层2和基体材料层3的间隙、一体地粘结表面层2及基体材料层3的树脂部4。由此，因为能够得到表面是天然木材且轻量、强度高的成形体，因此，能够容易地加工曲率大的形状、复杂的形状。 

并且，浸透到成形体1a的表面层2的树脂部4的树脂填充量从第三面侧向第四面侧逐渐降低(表面层2的第四面的树脂部4的填充量比第三面的树脂部4的填充量少)，因此，树脂部4在表面层2的第四面整体的渗出少。因此，能够抑制压制加工时的树脂部4在金属模上的烧结，提高加工性。另外，因为也能够抑制表面层2产生人工光泽，因此，也能够得到与天然木材接近的外观。在使图1的成形体1a成形为振动板的情况下，能够更有效地发挥木材原本具备的有利的特性，与纸或树脂相比，可发挥高音响效果。 

另外，本实施方式的成形体1a通过压制成形，树脂部4从基体材料层3侧向表面层2侧装填，具有树脂部4在基体材料层3及表面层2之间聚合之类的结构，从而基体材料层3与表面层2牢固地结合。由此，成形体1a与通过树脂薄膜粘结多层的现有的复合薄板等相比，难以产生剥离，并且通过装填树脂部4，强度增加，因此难以破裂。 

第一变形例 

如图2所示，第一变形例的成形体1b还具备层叠于基体材料层3的背面上(图2的纸面下侧：第一面)的加强层(第三层)5这一点与图1所示的成 形体1a不同。加强层5通过热硬化性树脂层或热塑性树脂层(图示省略)等而粘结在基体材料层3上。 

加强层5的材料没有特别地限定。例如，可以使用纸、布、塑料、金属板等。在作为振动板而使用的情况下，只要考虑振动板的重量而选择厚度及材料即可。作为加强层5，可以适当地使用例如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等高分子薄膜等。因为表面层2的装填在木材纤维21之间的间隙22b的树脂成分透光，因此，与使用几乎没有间隙22b的厚刨切单板相比，光的透过量变大。另外，通过使薄基体材料层3介于表面层2与加强层5之间，能够进一步提高粘结强度。在图2中，表面层2利用在浸透到内部的树脂部4提高强度，并且通过高分子薄膜进行加强处理，因此能够实现进一步提升强度。 

第二变形例 

如图3所示，第二变形例的成形体1c具备：具有第一面及与第一面相对的第二面的基体材料层(第一层)3；层叠于基体材料层3的第二面上的表面层(第二层)2a；层叠于基体材料层3的第一面上的背面层(第四层)2b；以及配置在基体材料层3、表面层2a及背面层2b中的树脂部4。 

作为表面层2a、背面层2b，能够使用与图1的表面层2实质上相同的材料及结构。因为通过配置背面层2b，两面被木材覆盖，因此，能够得到外观上与只由木材形成的成形体大致相同的成形体。另外，通过适当地组合表面层2a、背面层2b的木材的纤维方向(例如，以使表面层2a、背面层2b的纤维方向正交的方式层叠)等，也能够防止翘曲变形。在用于后述的扩音器振动板的情况下，也能够通过适当地控制各向异性而实现提高音响特性。 

由于通过热压制而将树脂部4装填在表面层2a、基体材料层3、背面层2b的间隙中，因此，提高了强度。作为表面层2a、背面层2b，通过利用厚度为140μm以下的木材，也能够降低木材的使用量。 

图3所示的成形体1c通过经过加热压制工序等，树脂由于热而变形并硬化，可保持曲面形状、立体形状。另外，由于形成在表面层2a及背面层2b的纤维之间的断续的间隙在使成形体1c弯曲时给予缓冲作用，因此没有大的裂痕。另外，由于在间隙中装填树脂部4并浸透到表面层2a、背面层2b与基体材料层3的内部深处，因此，由树脂部4强化的部分大致涉及成形体1c的整 体。因此，成为立体形状更牢固、也经得起变形的成形体1c。 

由于图3所示的成形体1c的背面与表面都是木材，因此在两面显现美丽的木纹，看上去如同薄实心木材，并且能够维持牢固的立体形状。为了使成形体1c的立体形状变得牢固，可通过增加树脂部4的树脂的含有量、增加基体材料层3的厚度等方法进行处理，没有必要增加木材的使用量。因此，对环境也非常好。 

振动板 

如图4(a)及图4(b)所示，实施方式的振动板7a具有圆锥(锥体)状的振动部72、和设置在振动部72的大致中心的开口部71。振动部72的形状并不限于图4(a)及图4(b)所示的结构。例如，也可以具有截面为半圆形状的、图9所示的振动板16的形状。 

如图4(c)所示，振动板7a按表面层2a、基体材料层3、背面层2b的顺序进行层叠。树脂部4以使表面层2a、基体材料层3、背面层2b一体化的方式装填在各自的内部。另外，在图4(c)中，表示使用图3所示的成形体1c的振动板7a的例子，当然也可以采用使用了图1、图2所示的成形体1a、1b的振动板。 

为了使搭载振动板7a的扩音器的特性良好，需要提高振动板7a的固有振动频率、扩大活塞运动区域。因此，要求振动板材料有传播速度(声速)快的物理特性(即杨氏模量/密度大)。另外，需要抑制由固有振动频率产生的共振波峰、使再生频率特性更平坦化。为此，要求振动板材料有内部损失大的物理特性。 

木材在乐器等中使用，传播速度快、内部损失大是特征。根据本实施方式的振动板7a，因为在表面使用木材其本身，因此，声速快且内部损失变大。并且，利用浸透到表面层2a、背面层2b的内部的树脂部4的效果，刚性也变高，因此作为振动板的强度也变高。另外，通过使用140μm以下的木材，能够得到更薄且轻量化的振动板7a。并且，由于成形的自由度也变高，因此也可以采用设置了加强用的肋等的振动板结构。 

图5表示对本实施方式的振动板7a、第一比较例(现有的木制振动板)、第二比较例(现有的纸制振动板)、第三比较例(铝制振动板)的声音的传播 速度与内部损失的测定结果的例子。作为本实施方式的振动板7a的材料构成，举例说明作为表面层2a、背面层2b的材料使用桦木，作为基体材料层3的材料使用雁皮纸，作为树脂部的材料使用酚类树脂的情况。 

如图5所示，可以看出，本实施方式的振动板7a与第一比较例(木制)及第二比较例(纸制)相比，传播速度高。认为这是由于即使利用基体材料层3等进行加强也能够维持表面层2a、背面层2b的高弹性率，并且，除了由树脂部4产生的轻量化、提升强度的效果外，与现有的振动板相比，提升了特性。内部损失与使用第一比较例(木制)时相同，与第三比较例(铝)相比格外大。因为铝等材质的传播速度快但内部损失小，因此，主要用于高频率专用的高频扬声器等。另一方面，根据本发明的实施方式的振动板7a，因为具有高频率特性优异的传播速度，并且具有内部损失也与现有的木制及纸的振动板接近的特性，因此，成为可与宽阔的高频率带对应的优异的振动板。 

变形例 

如图6(a)及图6(b)所示，在本变形例中，表示振动板形状以中心为基准非点对称的情况，即例如椭圆形状之类的形状。振动板7b为椭圆形状的情况由于方向而强度不同。即，在振动板7b为椭圆形状的情况下，长度方向(纸面水平方向)的强度强，作为振动板7b时的弯曲小。因此，如果使用相同的振动板材料，搭载在扩音器上的情况下的振动时的短边方向容易弯曲。 

另一方面，木材具有由于纤维的方向而产生的各向异性的性质，一般地，纤维方向比非纤维方向强度强。因此，通过使椭圆形状的长度方向与木材的纤维方向大致正交，由形状产生的强度差与由木材各向异性产生的强度差相互抵消，因此，即使是椭圆形状，也能够取得作为振动板的强度的平衡。因此，作为扩音器的振动时的弯曲变小，音响特性也变好。 

—振动板(成形体)的制造方法— 

图7(a)～图7(i)表示本发明的实施方式的振动板7c的制造方法的例子。另外，图1～图3所示的成形体1a、1b、1c及图4(a)～图4(c)、图6(a)及图6(b)所示的振动板7a、7b的制造方法当然也能够采用与图7(a)～图7(i)所示的方法相同的方法。 

首先，如图7(a)所示，准备薄板状的表面层2和基体材料层3。作为表 面层2，例如，适合使用将具有贯通两面的木材纤维的间隙、厚度为140μm以下、进一步厚度为50～120μm程度的实心材料的宽叶树(桦木)切成薄片的一张薄板。作为基体材料层3，使用无纺布等。 

如图7(b)所示，在准备的表面层2及基体材料层3中，只将基体材料层3浸入容纳有树脂溶液12的容器9中一定时间(例如，10分钟～1小时，在30℃以下的室温中)，使树脂充分地浸润到基体材料层3的内部。另外，若浸润表面层2，则树脂附着在表面整体而重量增加，硬化了的树脂在压制成形时粘贴在表面层2与金属模10之间，致使金属模10与表面层2无法起模，因此，优选不浸润表面层2。 

作为图7(b)的树脂溶液12，例如，可以利用作为热硬化性树脂的酚醛树脂。树脂量过多的情况下，例如，只要溶解在甲醇等溶液中并稀释来使用即可。树脂的最适当的浓度根据基体材料层3及表面层2的厚度而不同，一般地，优选浸润的材料的厚度越薄，浓度越稀。 

如图7(c)所示，从容器9中取出基体材料层3，通过暖风使基体材料层3干燥。通过使基体材料层3干燥，与没有干燥的情况相比，基体材料层3的使用变得容易，能够实现提高制造作业的效率。另外，基体材料层3也可以自然干燥。 

如图7(d)所示，将表面层2层叠在基体材料层3的表面上，并将其配置在设定为规定的温度的压制金属模10内。压制金属模10具有阳模10a和阴模10b。此时，在阳模10a和阴模10b的表面，期望以表面层2、树脂溶液12及基体材料层3难以粘贴在金属模10上的方式进行起模处理。作为起模处理，能够列举出例如在金属模10的表面涂敷起模剂、粘贴特氟隆(注册商标)等薄膜等的方法。这是因为树脂从贯通表面层2的两面的天然木材的微小的间隙(图1的间隙22b)向表面渗出，树脂部分地到达金属模10的表面。金属模10的温度需要使树脂充分地硬化的温度，例如160～220℃程度是适当的。 

接着，将基体材料层3及表面层2暴露在水蒸气环境下，使基体材料层3及表面层2软化。所谓“暴露在水蒸气环境下”，意味着例如通过向基体材料层3及表面层2喷射水蒸气或水，而向金属模10吹出蒸汽等。或者，所谓“暴漏在水蒸气气化环境”，可以通过使在基体材料层3及表面层2中含有水分等 的方法制出。若考虑对曲率大的成形体的加工容易性，则基体材料层3及表面层2的含水率越多，越能够使基体材料层3及表面层2膨胀，因而较为理想。 

如图7(e)所示，以规定的压力压制基体材料层3及表面层2，并使其变形。 

如图7(e)，使为天然木材的表面层2弯曲时，由水蒸气产生木材的软化并且贯通表面层2的两面的间隙部分作为缓冲区域而起作用，因此，木材部分没有产生大的破裂，从而使曲面形状容易成形。 

另外，作为压制条件，优选相互地调整例如温度、时间压力条件。例如，将温度固定为220℃、将时间固定为30秒时，优选将压力设为0.2～1.5MPa。本发明者根据研究而确认出，在上述条件下，若压力比1.5MPa高，则树脂在表面层2上过于渗出并粘贴在金属模10上，即使能够成形，也无法从金属模10起模，因而有破裂的情况。另一方面，若压力比0.2MPa小，则树脂未充分地浸透到表面层2的内部，有易于产生成形后的变形的可能。另外，在使加工温度比220℃低的情况下，优选控制为，通过压力的上限比1.5MPa小，下限比0.2MPa大地进行控制，从而防止树脂渗出到表面层2上的整个表面。 

如图7(f)所示，进行一次压制并经过规定的时间后，打开金属模10(阳模10a，阴模10b)而释放水蒸气。由此，释放封在基体材料层3及表面层2中的水分及树脂的溶剂成分的气体。其结果，能够抑制气体积存在基体材料层3及表面层2中。释放时间的最佳值根据压力值及金属模温度而不同，具体地，例如将金属模10的温度设为200℃、将压力设为0.5MPa的情况下，通过在压制大约10秒后释放一次大约10秒的时间，以使表面层2及基体材料层3的水分及溶剂成分进行充分地蒸发。 

如图7(g)所示，再次进行压制，保持规定的时间及压力直到使树脂逐渐地浸透到表面层2并硬化。例如，只要是蒸汽的温度、压力适当，大约30秒树脂便充分地硬化。由于压制的压力，树脂被延长，进一步浸透到表面层2及基体材料层3整体。此时，为了防止浸润到基体材料层3的树脂渗出到表面层2的表面(第四面)侧整体，优选控制成使树脂装填在表面层2所具有的间隙的一部分。这样，通过将压制成形时的温度、压力、时间适当地控制成使基体材料层内的树脂逐渐地浸透到表面层2，从而能够设置由天然木材构成的表 面层2内部的树脂的填充量随着从与基体材料层3相接的侧的面(第三面)朝向未与基体材料层3相接的侧的面(第四面)而逐渐降低(递减)的坡度。另外，通过适当地控制压制成形时的温度、压力、时间，从而控制树脂向整个表面的渗出，能够将表面层2的树脂的填充量控制在一定范围内。结果，由于还能够减少附着在金属模10上的树脂的量，因此能够防止树脂的附着，提高加工性。 

如图7(h)所示，从金属模10取出成形体11，进行冷却。之后，如图7(i)所示，通过切削框架部分与开口部分并形成规定的振动板形状，能够制造本实施方式的振动板7c。 

根据本实施方式的振动板的制造方法，由于能够在利用水蒸气软化表面层2的同时利用压制加热进行表面层2与基体材料层3的粘贴及成型，因此，压制工序被简略化，生产性变好。另外，在图7(d)～图7(g)所示的压制工序中，控制成树脂部4不会向表面层2的表面侧(第四面侧)整体渗出的同时，将浸润到基体材料层3的树脂埋设在贯通表面层2的两面的间隙22b。其结果，在压制加工时，树脂部4未附着在金属模上，能够不使成形品破裂或破碎地进行加工，并且能够实现作业的效率化。另外，因为制造后的振动板的表面层2的表面整体没有被树脂覆盖，因此，可更有效地发挥木材原本具备的有利的特性。 

在图7(a)～图7(i)所示的例子中，以振动板为一个例子而说明制造方法。但是，在制造图1所示的成形体1a的情况下，也可以不使用金属模10而利用例如烙铁之类的构件，通过蒸汽及加热加压，而层叠并粘结表面层2与基体材料层3。 

在图7(a)～图7(i)所示的例子中，作为树脂，说明了使用热硬化性树脂的情况。但是，例如，在使用热塑性树脂的情况下，例如，也可利用加热了的金属模、在压制状态下保持一定时间，并以该状态冷却金属模后取出成形体11。 

—电音响变换装置— 

如图8所示，第一电音响变换装置100具备：具备环状的板35和设在板35的下方的环状的磁铁36及极片30的磁回路34；配置在磁回路34上的框架 33；以及固定在框架33上的振动板15。在板35与极片30之间的磁间隙37上有空隙地插有音圈31a。减震器32与音圈绕线管及框架33粘结。 

本实施方式所示的成形体1a～1c能够作为图8的振动板15而利用。振动板15包括截面具有圆锥(圆锥)形状的振动构件13和在振动构件13的外周部(边缘)的整周安装的橡胶边缘14。橡胶边缘14通过垫圈39固定在框架33上。振动构件13在中心具有开口部，在开口部上安装有用于防止异物侵入音圈31a的帽38。 

根据图8所示的电音响变换装置100，由于搭载有具有厚度140μm以下的表面层2的振动板15，因此振动板15的重量比现有的木制振动板轻。因此，能够提升低频率区域的输出声压水平(频率特性)，能够提供音响特性更高的电音响变换装置100。 

图9是表示搭载了本发明的实施方式的振动板16的第二电音响变换装置200的一个例子的剖视图。 

如图9所示，第二电音响变换装置200具备容纳磁回路44的框架45和固定在框架45的外边部的振动板16。磁回路44包含磁极41、中心极42和永久磁铁43。磁极41、中心极42和永久磁铁43与从框架45的凹部突出的柱状突起19嵌合，在磁极41与中心极42之间具有规定的间隔G并容纳在框架45内。 

本实施方式所示的成形体1a～1c能够作为图9的振动板16而利用。 

振动板16具备：截面为大致半圆形罩形状的中央振动部；配置在中央振动部的外周整周范围的外周振动部；以及配置在外周振动部的外周整面范围的边缘部17。边缘部17固定在框架6的外边部。音圈18通过粘结剂等与振动板16的中央振动部和外周振动部之间的连接部分连接。音圈18悬垂在磁极41和中心极42之间所配置的间隔G。 

图9所示的电音响变换装置200也与图8所示的电音响变换装置100相同，能够提高低频率区域的输出声压水平(频率特性)，能够进一步提高音响特性。 

—照明设备— 

图10表示将实施方式的成形体应用在照明设备8上的情况的例子。在本实施方式中，利用在将图1～图3所示的成形体(木制薄板)1a～1c固定在照 明设备8的柱子81上的伞82上。 

根据实施方式的照明设备8，用在伞82的表面的木材部分非常薄，另外，因为在木材部分纤维之间存在小的间隙，因此，容易使光通过。因此，与使用现有的日本纸或厚度140μm以上的刨切单板木材而制造的照明设备相比，可得到其以上的亮度。另外，使用实施方式的成形体1a～1c，并成为照明设备8的伞82之类的曲面形状时，通过表面层2所具有的间隙的缓冲作用，能够不破裂或破碎地、容易地得到曲率大的曲面形状，因此，可制造多种设计的照明设备。 

这样，本发明根据上述的实施方式而记载，但构成该公开的局部的论述及附图不应该理解为是限制本发明的内容。另外，将在2008年6月3日申请的专利申请P2008-146144整体编入本发明中。不言而喻，本发明包含在此没有记载的多种实施方式等，根据该公开本，领域人员当清楚各种代替实施方式、变形例及运用技术。 

本发明能够适用于振动板、电音响变换装置、照明设备、建筑材料、家电产品的机箱、家具的表面材料等利用木材的产品及其制造方法。 

Claims (13)

1.一种振动板，其特征在于，

具备：第一层，其包含纤维材料，并具有第一面和与上述第一面相对的第二面；

第二层，其包含被切片为一张薄板状的厚度140μm以下的天然木材，具有配置在上述第二面上的第三面及与上述第三面相对的第四面，并具备形成于上述天然木材的木材纤维间的间隙，该天然木材的木材纤维间的间隙包含从上述第三面贯通到上述第四面的贯通孔；以及

树脂部，其设置在上述第一层中及上述第二层中，且粘结上述第一层和上述第二层，

以上述第四面上的树脂部的填充量比上述第三面上的树脂部的填充量少的方式在上述第二层的上述木材纤维内及上述间隙中配置上述树脂部。

2.根据权利要求1所述的振动板，其特征在于，

上述第二层的厚度是50～120μm。

3.根据权利要求1或2任一项所述的振动板，其特征在于，

上述树脂部是通过热压制使上述第一层中的树脂填充到上述第二层中而得到的。

4.根据权利要求1或2所述的振动板，其特征在于，

还具备配置在上述第一面上的第三层。

5.根据权利要求3所述的振动板，其特征在于，

还具备配置在上述第一面上的第三层。

6.根据权利要求1或2所述的振动板，其特征在于，

还具有第四层，该第四层包含被切片为一张薄板状的厚度140μm以下的天然木材，具有配置在上述第一层的上述第一面上的第五面及与上述第五面相对的第六面，并具备形成于上述天然木材的木材纤维间的间隙，该天然木材的木材纤维间的间隙包含从上述第五面贯通到上述第六面的贯通孔，

上述树脂部还粘结上述第一层和上述第四层，并且还以上述第六面上的上述树脂部的填充量比上述第五面上的上述树脂部的填充量少的方式配置在上述第四层的上述木材纤维间及上述间隙中。

7.根据权利要求3所述的振动板，其特征在于，

还具有第四层，该第四层包含被切片为一张薄板状的厚度140μm以下的天然木材，具有配置在上述第一层的上述第一面上的第五面及与上述第五面相对的第六面，并具备形成于上述天然木材的木材纤维间的间隙，该天然木材的木材纤维间的间隙包含从上述第五面贯通到上述第六面的贯通孔，

上述树脂部还粘结上述第一层和上述第四层，并且还以上述第六面上的上述树脂部的填充量比上述第五面上的上述树脂部的填充量少的方式配置在上述第四层的上述木材纤维间及上述间隙中。

8.一种电音响变换装置，其特征在于，

使用权利要求1～7任一项所述的振动板。

9.一种振动板的制造方法，其特征在于，

具备：使树脂浸润到包含纤维材料、并具有第一面和与上述第一面相对的第二面的第一层中的工序；

使浸润后的上述第一层干燥的工序；

给予第二层及上述第一层水分并使其软化的工序，其中，第二层包含被切片为一张薄板状的厚度140μm以下的天然木材，具有第三面及与上述第三面相对的第四面，并具备形成于上述天然木材的木材纤维间的间隙，该天然木材的木材纤维间的间隙包含从上述第三面贯通到上述第四面的贯通孔；

在重叠软化了的上述第二层的上述第三面与软化了的上述第一层的上述第二面的状态下，热压制软化了的上述第一层及上述第二层，使上述第一层中的树脂填充到上述第二层中，并通过上述树脂粘结上述第一层和上述第二层的工序；以及

将粘结后的上述第一层和上述第二层成形为振动板形状的工序，

上述粘结工序以上述第二层的上述第四面上的上述树脂的填充量比上述第三面上的上述树脂的填充量少的方式使上述第一层中的树脂填充到上述第二层的上述木材纤维间及上述间隙中。

10.一种振动板的制造方法，其特征在于，

具备：使树脂浸润到包含纤维材料、并具有第一面和与上述第一面相对的第二面的第一层中的工序；

使浸润后的上述第一层干燥的工序；

给予第二层、第四层、和上述第一层水分并使其软化的工序，其中，第二层包含被切片为一张薄板状的厚度140μm以下的天然木材，具有第三面及与上述第三面相对的第四面，并具备形成于上述天然木材的木材纤维间的间隙，该天然木材的木材纤维间的间隙包含从上述第三面贯通到上述第四面的贯通孔；第四层包含被切片为一张薄板状的厚度140μm以下的天然木材，具有第五面及与上述第五面相对的第六面，并具备形成于上述天然木材的木材纤维间的间隙，该天然木材的木材纤维间的间隙包含从上述第五面贯通到上述第六面的贯通孔；

在重叠软化了的上述第二层的上述第三面与软化了的上述第一层的上述第二面、重叠软化了的上述第四层的上述第五面与软化了的上述第一层的上述第一面的状态下，热压制上述第一层、上述第二层及上述第四层，使上述第一层中的树脂填充到上述第二层及上述第四层中，并通过上述树脂粘结上述第一层、上述第二层及上述第四层的工序；以及

将粘结后的上述第一层、上述第二层及上述第四层成形为振动板形状的工序，

上述粘结工序以上述第二层的上述第四面上的上述树脂的填充量比上述第三面上的上述树脂的填充量少的方式使上述第一层中的树脂填充到上述第二层的上述木材纤维内及上述间隙中，并且，以上述第四层的上述第六面上的上述树脂的填充量比上述第五面上的上述树脂的填充量少的方式使上述第一层中的树脂填充到上述第四层的上述木材纤维内及上述间隙中。

11.根据权利要求9或10所述的振动板的制造方法，其特征在于，

上述粘结工序包含以温度160～220℃、压力0.2～1.5MPa进行热压制的工序。

12.一种成形体，适用于振动板、电音响变换装置和照明设备，其特征在于，

具备：第一层，其包含纤维材料、并具有第一面和与上述第一面相对的第二面；

第二层，其包含被切片为一张薄板状的厚度140μm以下的天然木材，具有配置在上述第二面上的第三面及与上述第三面相对的第四面，并具备形成于上述天然木材的木材纤维间的间隙，该天然木材的木材纤维间的间隙包含从上述第三面贯通到上述第四面的贯通孔；以及

树脂部，其设置在上述第一层中与上述第二层中，且粘结上述第一层与上述第二层，

以上述第四面上的上述树脂部的树脂量比上述第三面上的上述树脂部的树脂量少的方式在上述第二层的上述木材纤维内及上述间隙中配置上述树脂部。

13.根据权利要求12所述的成形体，其特征在于，

还具备第四层，该第四层包含被切片为一张薄板状的厚度140μm以下的天然木材，具有配置在上述第一层的上述第一面上的第五面及与上述第五面相对的第六面，并具备形成于上述天然木材的木材纤维间的间隙，该天然木材的木材纤维间的间隙包含从上述第五面贯通到上述第六面的贯通孔，

上述树脂部还粘结上述第一层和上述第四层，并且还以上述第六面上的上述树脂部的填充量比上述第五面上的上述树脂部的填充量少的方式配置在上述第四层的上述木材纤维间及上述间隙中。

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