JP2003309893A - 電気音響変換器用振動板および電気音響変換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 効果的に多くのマイナスイオンを発生し、ス
ピーカーが不使用状態でも持続的に電気音響変換器用振
動板および電気音響変換器を得ること。 【解決手段】 本発明の振動板は、マイナスイオン生成
物質が露出して固定された振動板構造体を有する電気音
響変換器用振動板である。マイナスイオン生成物質は、
例えば、堆積珊瑚の微粒子および／またはβ線鉱石の微
粒子である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スピーカー等の電
気音響変換器に用いられる電気音響変換器用振動板、お
よび電気音響変換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】スピーカー等の電気音響変換器は、電気
音声信号を音波として音響再生するために用いられる。
その中でも代表的な動電型スピーカーは、マグネット、
ポール、プレートからなる磁気回路の中に配置されたボ
イスコイルに電気音声信号を加えることによって電気音
響変換器用振動板を振動させ、空気の圧力変化としての
音波を生じさせる。良好な音響再生を主な目的として、
様々な電気音響変換器用振動板材料が用いられている。

【０００３】代表的な振動板材料として、紙パルプ繊維
を用いた紙振動板、樹脂を成形した樹脂成形振動板、布
等の基材に樹脂を含浸して成形した樹脂成形振動板等が
挙げられる。このような振動板材料は、目的に応じた良
好な音響再生に要求される特性を満たすよう選択されて
いる。

【０００４】一方、最近では、マイナスイオンが人体に
よい影響を与える事がよく知られ、盛んに研究されてい
る。ここでいうマイナスイオンとは、水が分解されてで
きる水酸イオン（ＯＨ⁻）であり、マイナスイオンが豊
富な環境は、人体にとって清清しい爽快感が得られるよ
い条件であることが分かっている。特に現代の社会で
は、環境破壊が進んでプラスイオンがマイナスイオンよ
りも多くなってしまい、自然本来のバランスが崩れてい
ることが多い。プラスイオンは電機製品など、電磁波
や、磁力線が多く発生するところで生成される。

【０００５】スピーカー等の電気音響変換器において、
マイナスイオンを発生させる機能をもつものとして、特
開２００２−８４５９４に記載の技術が知られている。
この技術によれば、振動板にトルマリン微粉末を含有す
る柔軟材を付設し、または、トルマリン微粉末を布材に
練り込んで構成したトルマリン入布材により振動板を構
成することにより、空気中にマイナスイオンを効果的に
増大させるとしている。また、音波の再生中にはスピー
カーの振動板が振動することに注目し、トルマリンをス
ピーカーの振動板に用いて振動させることによって、マ
イナスイオンの発生を促進できるとしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開２００２
−８４５９４に記載の技術によれば、そのマイナスイオ
ン生成効果には限界があり、人体への効果も小さいもの
になるという問題がある。トルマリン微粉末は、結晶体
として放電する量が少ないためにマイナスイオンの生成
量が少ない。また、トルマリン微粉末を含有した振動板
は、具体的にはトルマリン微粉末をレーヨンに練りこん
で構成される柔軟材からなるため、トルマリン微粉末が
空気に触れることが少ないので、マイナスイオンの生成
量が少ない。また、スピーカーに電気音声信号が供給さ
れない不使用状態では振動しないため、マイナスイオン
生成効果が促進されずにマイナスイオンの発生量が少な
い。スピーカーに電気音声信号が供給された使用状態で
は振動板が振動してマイナスイオン生成効果が促進され
るが、その一方でボイスコイルおよび磁気回路の部分で
磁束が発生してプラスイオンが生成され、マイナスイオ
ンを中和してしまうので、外部に放出されるマイナスイ
オンの量が少なくなり、十分な効果が得られないという
問題がある。

【０００７】以上のように、スピーカーが不使用状態で
も使用状態でも、持続的に多量のマイナスイオンを発生
する電気音響変換器用振動板および電気音響変換器が求
められている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明では、次の技術的手段を講じている。

【０００９】本発明の第１の側面によれば、マイナスイ
オン生成物質が露出して固定された振動板構造体を有す
る電気音響変換器用振動板が提供される。

【００１０】本発明の好ましい実施形態においては、上
記振動板構造体は、紙繊維の組織により形成された振動
板構造体である。

【００１１】本発明の好ましい実施形態においては、上
記振動板構造体は、樹脂により形成された振動板構造体
である。

【００１２】本発明の好ましい実施形態においては、前
記マイナスイオン生成物質は、堆積珊瑚の微粒子および
／またはβ線鉱石の微粒子である。

【００１３】本発明の更に好ましい実施形態において
は、上記堆積珊瑚の微粒子は、針状結晶体である。

【００１４】本発明の第２の側面によれば、上記電気音
響変換器用振動板を有する電気音響変換器が提供され
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の電気音響変換器
用振動板を用いたスピーカー１の断面図である。スピー
カー１は任意の適切な構成が採用され得る。図１に例示
した実施形態においては、スピーカー１は、振動板２
と、マグネット３ａ、ポール３ｂ、プレート３ｃからな
る磁気回路３の中に配置されたボイスコイル４とを備え
る。ボイスコイル４に電気音声信号を加えることによっ
て振動板２が振動し、空気の圧力変化としての音波を生
じる。

【００１６】振動板２の振動板形状もまた任意の適切な
形状が適用され得るが、代表的には、コーン型、平面
型、ドーム型などである。図示例はコーン型であり、振
動板２は、コーン振動板２ａと、エッジ２ｂと、ダスト
キャップ２ｃからなる。振動板２の振動板構造体を形成
する振動板材料としては、代表的には、紙パルプ繊維を
用いた紙、布、樹脂、樹脂フィルム、シート等が挙げら
れる。従って、振動板２は、紙振動板の他に、樹脂成形
振動板として、代表的には樹脂を成形した振動板、織布
あるいは不織布等の基材に樹脂を含浸して成形した振動
板、樹脂フィルム、シートを成形した振動板などが採用
され得る。

【００１７】本発明の振動板２は、マイナスイオン生成
物質が振動板構造体に露出して固定されている。本明細
書において、「露出」しているとは、周囲を包まれるこ
となく空気と容易に接触する状態であるこという。ま
た、「固定」されているとは、機械的にまたは電気的ま
たは化学的に結合し、分離、脱落しない状態に保持され
ていることをいう。振動板構造体のマイナスイオン生成
物質は、マイナスイオンを十分に生成させるものであれ
ば任意の適切な物質が採用され得るが、代表的には、堆
積珊瑚の微粒子、β線鉱石の微粒子などである。

【００１８】堆積珊瑚の微粒子は、化石珊瑚、コーラル
パウダーともいわれる。堆積珊瑚の微粒子は、電気を帯
びる性質をもっている結晶体の集合体である為に、空気
中の水分子が分解されマイナスイオンが生成される。結
晶体の両端にプラス電極とマイナス電極をもち、そのう
ちマイナス電極に蓄えられた電子が、外的な振動などに
よって放出されることで空気中の水分子が分解され、そ
の結果マイナスイオンが生成される。

【００１９】マイナスイオンの発生量はこれらの結晶体
の違いによって差がある。堆積珊瑚の微粒子が針状結晶
体の集合体であって、特に大きさが約１０〜１００μｍ
程度、望ましくは約３０μｍ程度となるように砕扮方法
を選ぶことにより、従来の堆積珊瑚の微粒子やトルマリ
ンよりも多くのマイナスイオンを生成することができ
る。更に、針状結晶体の堆積珊瑚の微粒子は赤外線を発
する性質を持つ。その赤外線の波長約６．２７μｍは、
水分子が共振する波長に一致するために水分子の分解が
増加し、その結果、マイナスイオンの生成が増加する。

【００２０】具体的には、紙パルプ繊維とマイナスイオ
ン生成物質を混抄して得た面積１００ｃｍ^２の試験紙を
距離２ｃｍ離れた点でアンデス電気株式会社製マイナス
イオンカウンターで測定すると、トルマリンの場合には
５００〜１０００［個／ｃｍ ^３］であるのに対して、針
状結晶体の集合体である堆積珊瑚の微粒子の場合は３０
００〜７０００［個／ｃｍ^３］とトルマリンの場合より
も多くのマイナスイオンが生成される。

【００２１】β線鉱石の微粒子は、トリウム・ラジウム
・ラドン等が複合的に含有されている鉱石を粉砕したも
のである。β線鉱石は、放射線であるβ線を連続的に放
出する性質を有する。その結果、空気中の水分子が分解
され、マイナスイオンが連続的に生成される。β線鉱石
は、堆積珊瑚の微粒子やトルマリンのマイナスイオン生
成効果と違って、外的な振動などが無くても多くのマイ
ナスイオンを生成できる。従って、β線鉱石の場合は上
記同様の測定で２００００［個／ｃｍ^３］以上であり、
更に多くのマイナスイオンを発生させることができる。

【００２２】振動板構造体の振動板材料が紙パルプ繊維
を用いた紙である場合には、本発明の紙コーン振動板２
ａは、紙パルプ繊維の水懸濁液を抄紙および乾燥する工
程により得られ、マイナスイオン生成物質が紙繊維の組
織からなる振動板構造体に固定されている。マイナスイ
オン生成物質である堆積珊瑚および／またはβ線鉱石
は、微粒子状態に砕扮され、水懸濁液または水分散液の
状態にすることで、紙コーン振動板の構造体中に混抄さ
れる。

【００２３】水懸濁液または水分散液中の堆積珊瑚およ
び／またはβ線鉱石の濃度は、水懸濁液または水分散液
を形成可能であれば高い程よく、望ましくは水１００重
量部に対して１０〜３０重量部程度である。水懸濁液ま
たは水分散液には凝集剤が添加されており、堆積珊瑚お
よび／またはβ線鉱石の微粒子は、この凝集剤を介して
紙パルプ繊維と電気的に引き合うため、抄紙および乾燥
の工程を経た後には、紙コーン振動板の振動板構造体を
形成する紙繊維の組織に露出して固定される。

【００２４】紙コーン振動板の紙繊維の組織は、紙繊維
が絡み合って穴が開いたような構造を有するので、通気
性を有する。本発明の紙コーン振動板２ａの場合は、紙
繊維の組織からなる振動板構造体に露出して固定された
堆積珊瑚の微粒子および／またはβ線鉱石の微粒子は、
周囲を包まれることなく空気と容易に接触するので、空
気中の水分子を分解し、良好にマイナスイオンを生成す
る効果を促進する。

【００２５】従って、本発明の振動板は、トルマリン微
粉末を含有した振動板に比較して格段にマイナスイオン
を生成する効果を得ることができる。また、本発明の振
動板のマイナスイオン生成物質がβ線鉱石の微粒子であ
る場合には、スピーカーに電気音声信号が加わらない不
使用状態で振動板が振動しなくても、多くのマイナスイ
オンを生成する効果が得られる。

【００２６】図２は、本発明のマイナスイオン生成物質
が堆積珊瑚の微粒子である電気音響変換器用振動板を用
いたスピーカーについて、不使用状態のマイナスイオン
発生量を測定したグラフである。このスピーカーは、口
径１６ｃｍの紙コーン振動板を有し、この紙コーン振動
板には、堆積珊瑚の微粒子が混抄されている。スピーカ
ーの振動板の前方１０ｃｍに測定点を設け、上記アンデ
ス電気株式会社製マイナスイオンカウンターによりマイ
ナスイオンの時間的な変化を測定した。測定を開始した
時から約３００ｓｅｃ程度までマイナスイオンの生成量
が少ないのは、振動板が振動せずにマイナスイオン生成
効果が促進されないからである。測定中に外部から振動
板を強制的に振動させた時（測定開始から約３００〜４
２０ｓｅｃ）には、マイナスイオンの生成量が上昇して
いる。

【００２７】図３は、本発明のマイナスイオン生成物質
が堆積珊瑚の微粒子である電気音響変換器用振動板を用
いたスピーカーについて、使用状態のマイナスイオン発
生量を測定したグラフである。スピーカーに電気音声信
号が供給された使用状態では、振動板が振動してマイナ
スイオン生成効果が促進され、スピーカーの振動板の前
方測定点ではマイナスイオンが連続的に測定されてい
る。しかし、磁気回路部で発生するプラスイオンに中和
されてしまうために、測定値の最大値は振動板を外部か
ら振動板を強制的に振動させた場合よりも低くなってい
る。

【００２８】本発明のマイナスイオン生成物質がβ線鉱
石の微粒子である電気音響変換器用振動板を用いたスピ
ーカーの場合には、電気音声信号が加わらない不使用状
態で振動板が振動しなくても、β線鉱石の効果により更
に多くのマイナスイオンを発生させることができる。ま
た、電気音声信号が加わった使用状態で振動板が振動し
ても、磁気回路部で発生するプラスイオンよりも多くの
マイナスイオンが生成されるために、結果的に多くのマ
イナスイオンを生成することができる。

【００２９】本発明においては、堆積珊瑚の微粒子およ
びβ線鉱石の微粒子を組み合わせて用いることができ
る。堆積珊瑚の微粒子とβ線鉱石の微粒子の量や比率
は、β線鉱石は稀少な鉱物であるため堆積珊瑚よりもコ
ストが高くなりやすいので、マイナスイオンの生成効果
と、コストのバランスにより決めればよい。

【００３０】本発明の紙コーン振動板を得るには、成形
した紙コーン振動板に堆積珊瑚およびβ線鉱石の微粒子
を含む水懸濁液または水分散液を浸漬させる処理によ
り、微粒子状態の堆積珊瑚および微粒子状態のβ線鉱石
を、振動板構造体を形成する紙繊維の組織に露出して固
定させてもよい。

【００３１】また、本発明の紙コーン振動板を得るに
は、堆積珊瑚およびβ線鉱石の微粒子を含む水懸濁液ま
たは水分散液を、成形した紙コーン振動板に別途に塗布
してもよい。

【００３２】上記の本発明の実施形態の説明では紙コー
ン型振動板としたが、紙コーン振動板のみならず樹脂コ
ーン振動板にも応用できる。樹脂成形振動板に堆積珊瑚
およびβ線鉱石の微粒子を含む水懸濁液または水分散液
を塗布することにより、本発明の樹脂コーン振動板を得
てもよい。

【００３３】上記の本発明の実施形態の説明ではコーン
型振動板としたが、本発明は、コーン型振動板以外にも
平面型振動板や、ダストキャップ等のその他の電気音響
変換器用振動板にも使用できる。

【発明の効果】

【００３４】本発明により、マイナスイオン生成効果を
有する電気音響変換器用振動板、および電気音響変換器
を得ることができる。

【００３５】本発明の電気音響変換器用振動板を用いた
電気音響変換器は、電気音響変換器に加えられる音声信
号に応じて周辺にマイナスイオンを発生させることがで
き、電気音響変換器を設置している室内(部屋）、ある
いは車載用の電気音響変換器においてはその車室内にマ
イナスイオンが充満した環境が創り出される。従って、
増幅器等の音響再生機器と、本発明の電気音響変換器用
振動板を用いた電気音響変換器を使用した音響再生装置
およびシステムは、マイナスイオン発生装置として機能
し、音響再生のみならず、その室内、車室内にいる人に
マイナスイオンが豊富な状態の空気を作ることができ、
人体にマイナスイオンが取りこみやすくなるため、よい
影響を与えることができる。

【００３６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気音響変換器用振動板を用いたスピ
ーカーの断面図である。

【図２】本発明のマイナスイオン生成物質が堆積珊瑚の
微粒子である電気音響変換器用振動板を用いたスピーカ
ーについて、不使用状態のマイナスイオン発生量を測定
したグラフである。

【図３】本発明のマイナスイオン生成物質が堆積珊瑚の
微粒子である電気音響変換器用振動板を用いたスピーカ
ーについて、使用状態のマイナスイオン発生量を測定し
たグラフである。

【符号の説明】

１ スピーカー ２ 電気音響変換器用振動板 ２ａ コーン振動板 ２ｂ エッジ ２ｃ ダストキャップ ３ 磁気回路 ３ａ マグネット ３ｂ ポール ３ｃ プレート ４ ボイスコイル

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マイナスイオン生成物質が露出して固定
   された振動板構造体を有する、電気音響変換器用振動
   板。
2. 【請求項２】 前記振動板構造体が、紙繊維の組織によ
   り形成された振動板構造体である、請求項１に記載の電
   気音響変換器用振動板。
3. 【請求項３】 前記振動板構造体が、樹脂により形成さ
   れた振動板構造体である、請求項１に記載の電気音響変
   換器用振動板。
4. 【請求項４】 前記マイナスイオン生成物質が、堆積珊
   瑚の微粒子および／またはβ線鉱石の微粒子である、請
   求項１から３に記載の電気音響変換器用振動板。
5. 【請求項５】 前記堆積珊瑚の微粒子が針状結晶体であ
   る、請求項４に記載の電気音響変換器用振動板。
6. 【請求項６】 請求項１から５に記載の電気音響変換器
   用振動板を有する、電気音響変換器。