JP4752752B2

JP4752752B2 - スピーカ用振動板およびこれを用いたスピーカならびにこのスピーカを用いた電子機器および装置

Info

Publication number: JP4752752B2
Application number: JP2006339660A
Authority: JP
Inventors: 和義三村; 均佐藤; 藤井　　透
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-12-18
Filing date: 2006-12-18
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2026-12-18
Also published as: JP2008153924A

Description

本発明は各種音響機器や映像機器に使用されるスピーカ用振動板やこれを用いたスピーカおよびステレオセットやテレビセット等の電子機器および自動車等の装置に関するものである。

最近の音響機器や映像機器等の電子機器に関しては、デジタル技術の著しい進歩により、従来と比較して飛躍的に性能向上が図られてきた。

この電子機器の性能向上により、これらの電子機器に使用されるスピーカも性能向上が市場より強く要請されている。

その性能向上が市場より強く要請されているスピーカについては、スピーカ構成部品の中で、その音質を決定する大きなウエイトを占める振動板の高性能化への対応が必要不可欠である。

振動板の高性能化の中でも高音質化に対する要望が大きい。従って高音質を実現できるスピーカ用振動板の開発が不可欠である。

従来から、これらスピーカ用振動板の開発に関しては、その材料面や製造工程における開発により、さまざまな振動板材料や製造方法が開発され、実用化されてきた。

また最近では、その剛性により高音質化を実現でき、さらに地球環境に優しく、かつ安定供給が望める材料として竹繊維を使用した振動板の開発も進んできている。

尚、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開平４−２３５９７号公報

従来のスピーカ用振動板の材料は、蒸解された未さらしパルプ、あるいはさらしパルプを用いてきた。

これらの蒸解された材料は通常、リグニンを主としたセルロースおよびヘミセルロース以外の成分を３ｗｔ％〜６ｗｔ％含有している。

これらのセルロースおよびヘミセルロース以外の成分は、水素結合による抄紙振動板の剛性アップを阻害する不純物である。

また、リグニンの特性を活かすには少なすぎるリグニン量である。

以上の理由から、抄紙振動板を製造しても強度が弱く、また弾性率も小さく、スピーカ用振動板として、強度面でも、音質面でも十分な性能を確保しにくいという課題を有するものであった。

以上の内容は、剛性の高い竹繊維を使用した振動板の開発においても同様であった。

本発明は前記課題を解決し、振動板の強度や弾性率を確保することで材料剛性を向上させ、スピーカとして高音質化を図り、高信頼性化をも可能とするスピーカ用振動板を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために本発明は、振動板の剛性向上によるスピーカの音質向上を、地球環境に優しい材料で実現するため、竹繊維を用いて振動板の材料を開発したものである。

そして、抄紙振動板の剛性向上が不可欠であるため、その手段としてセルロースおよびヘミセルロース成分の水素結合力を有効に利用したものである。

そのために、叩解度で４００ｍｌ以上かつ７００ｍｌ以下の竹繊維を７０ｗｔ％以上と、さらに２００ｍｌ以下の竹繊維を強化繊維として５ｗｔ％以上でかつ２０ｗｔ％以下含むとともに、竹繊維中のセルロースおよびヘミセルロース以外の成分（すなわち水素結合力を阻害する不純物）を１ｗｔ％以下にしたものである。

この構成とすることにより、剛性を有する竹から得られた竹繊維の強度や弾性率を確保することで材料剛性を向上させ、振動板に十分な強度や弾性率を与えることができるためスピーカとして高音質化を図り、高信頼性化を図ることができる。

以上のように本発明のスピーカ用振動板は、叩解度で４００ｍｌ以上かつ７００ｍｌ以下の竹繊維を７０ｗｔ％以上と、さらに２００ｍｌ以下の竹繊維を強化繊維として５ｗｔ％以上でかつ２０ｗｔ％以下含むとともに、竹繊維の水素結合力を阻害する不純物が１ｗｔ％以下のものを抄紙振動板にすることで、強度や弾性率を確保して材料剛性を向上させることができる。

よって、振動板に十分な強度や弾性率を与えることができるため、スピーカとしての高音質化、高信頼性化を図ることができる。

さらに、安価で地球環境に優しいスピーカ用振動板を提供することができ、その工業的価値は非常に大なるものである。

本発明の実施の形態について、以下図面を用いて説明する。

（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１から請求項６に記載の発明について説明する。

図１は、本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の断面図を示したものである。

図１に示すように本発明は、竹繊維を主成分とした抄紙工法で製造されるスピーカ用振動板に関して、竹繊維中のセルロースおよびヘミセルロース以外の成分、すなわち水素結合力を阻害する不純物を１ｗｔ％以下、好ましくは０．３ｗｔ％以下にしたものである。

ここで、竹繊維中のセルロースおよびヘミセルロース以外の成分を０．３ｗｔ％以下にすることは、１ｗｔ％以下にしたものに比べ、さらに水素結合力を阻害する不純物が減少することで、より剛性向上効果がある。

また、この竹繊維の叩解度については、４００ｍｌ以上で、かつ７００ｍｌ以下の竹繊維を７０ｗｔ％以上含むことで振動板に十分な強度や弾性率を与えることができる。

ここで、叩解度が７００ｍｌを超えると剛性向上効果が小さく、また４００ｍｌ未満では抄紙時の水抜けが悪くなり、生産性に悪影響を及ぼす。好ましくは５００ｍｌ以上６００ｍｌ以下である。

一方、強化材として補助繊維的に用いる場合には、叩解度で２００ｍｌ以下の竹繊維を５ｗｔ％以上で、かつ２０ｗｔ％以下使用することが良い。

ここで、５ｗｔ％未満では剛性向上効果が小さく、２０ｗｔ％を超えると抄紙時の水抜けが悪くなり、生産性に悪影響を及ぼす。好ましくは１０ｗｔ％以上１８ｗｔ％以下である。

尚、本発明の処理方法に特に規定はないが、ＮａＯＨ溶液等でのアルカリ処理を繰り返す等の方法が挙げられる。

また、叩解度の調整も公知のビータやリファイナー等を利用した方法で可能である。

また本発明の振動板は、環境に優しい竹繊維を用いたものであるため、音質調整剤としては、ポリ乳酸や生ゴムを用いることが環境面でさらに好ましい。

ここで、ポリ乳酸は環境面だけでなく、音質制御面でも振動板の剛性向上に適しており音質向上に効果的である。

また、生ゴムは同様に、振動板の内部損失向上に適しており、音質制御や音質向上に効果的である。

さらに、本発明の最良の実施の形態は、セルロースおよびヘミセルロース以外の成分が１ｗｔ％で、叩解度が４００ｍｌ〜５００ｍｌの竹繊維を７０ｗｔ％〜９０ｗｔ％、５０ｍｌ〜１００ｍｌの叩解度の竹繊維を強化繊維として１０ｗｔ％〜１８ｗｔ％で繊維成分を構成し、目的やユーザー要望に合わせて、ポリ乳酸や生ゴムを使用することである。

この構成とすることにより、剛性を有する竹から得られた竹繊維の強度や弾性率を確保することで材料剛性を向上させ、振動板に十分な強度や弾性率を与えることができる。

よって、スピーカとして高音質化を図り、さらに高性能化および高信頼性化を図ることができる。

（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項７に記載の発明について説明する。

図２は、本発明の一実施形態のスピーカの断面図を示したものである。

図２に示すように、着磁されたマグネット２１を上部プレート２２およびヨーク２３により挟み込んで内磁型の磁気回路２４を構成している。

この磁気回路２４のヨーク２３にフレーム２６を結合している。このフレーム２６の周縁部に、請求項１記載の振動板２７の外周をエッジ２９を介して接着している。

そして、この振動板２７の中心部にボイスコイル２８の一端を結合するとともに、反対の一端を上記磁気回路２４の磁気ギャップ２５にはまり込むように結合して構成している。

以上は、内磁型の磁気回路２４を有するスピーカについて説明したが、これに限定されず、外磁型の磁気回路を有するスピーカに適用しても良い。

さらに、振動板２７とエッジ２９とが一体化された小型スピーカについても適用することも可能である。

この構成により、実施の形態１において説明したように、剛性を有する竹から得られた竹繊維の強度や弾性率を確保することで材料剛性を向上させ、振動板に十分な強度や弾性率を与えることができるため、この振動板を用いてスピーカを構成することで、スピーカとしての高音質化、高性能化および高信頼性化を図ることができる。

さらに、安価で地球環境に優しいスピーカを提供することができ、性能面や品質面、信頼性面のみならず環境面やコスト面においても優れたスピーカとすることができる。

（実施の形態３）
以下、実施の形態３を用いて、本発明の特に請求項８に記載の発明について説明する。

図３は、本発明の一実施形態の電子機器であるオーディオ用のミニコンポシステムの外観図を示したものである。

図３に示すように、本発明のスピーカ３０をエンクロジャー４１に組込んで、スピーカシステムを構成し、このスピーカに入力する電気信号の増幅手段であるアンプ４２と、このアンプ４２に入力されるソースを出力するプレーヤ４３とを備えて、電子機器であるオーディオ用のミニコンポシステム４４を構成したものである。

この構成とすることにより、従来では実現できなかった高音質化、高信頼性化を得るミニコンポシステムを実現することができる。

さらに、安価で地球環境に優しいミニコンポシステムを提供することができ、性能面や品質面、信頼性面のみならず環境面やコスト面においても優れたミニコンポシステムとすることができる。

（実施の形態４）
以下、実施の形態４を用いて、本発明の特に請求項９に記載の発明について説明する。

図４は、本発明の一実施形態の装置である自動車５０の断面図を示したものである。

図４に示すように、本発明のスピーカ３０をリアトレイやフロントパネルに組込んで、カーナビゲーションやカーオーディオの一部として使用して自動車５０を構成したものである。

この構成とすることにより、スピーカ３０の高音質化、高信頼性化を得る装置を実現することができる。

さらに、安価で地球環境に優しい装置を提供することができ、性能面や品質面、信頼性面のみならず環境面やコスト面においても優れた装置とすることができる。

本発明にかかるスピーカ用振動板、スピーカ、電子機器および装置は、剛性の高い振動板による音質や特性等の性能向上や高い品質および信頼性が必要な映像音響機器や情報通信機器等の電子機器、さらには自動車等の装置に適用できる。

本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の断面図本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図本発明の一実施の形態における電子機器の外観図本発明の一実施の形態における装置の断面図

符号の説明

２１マグネット
２２上部プレート
２３ヨーク
２４磁気回路
２５磁気ギャップ
２６フレーム
２７振動板
２８ボイスコイル
２９エッジ
３０スピーカ
４１エンクロジャー
４２アンプ
４３プレーヤ
４４ミニコンポ
５０自動車

Claims

竹繊維を主成分とした抄紙工法で製造されるスピーカ用振動板であって、前記スピーカ用振動板は、叩解度で４００ｍｌ以上かつ７００ｍｌ以下の竹繊維を７０ｗｔ％以上と、さらに２００ｍｌ以下の竹繊維を強化繊維として５ｗｔ％以上でかつ２０ｗｔ％以下含むとともに、水素結合力を阻害する不純物を１ｗｔ％以下の含有量としたスピーカ用振動板。
水素結合力を阻害する不純物の成分の含有量は、０．３ｗｔ％以下とした請求項１記載のスピーカ用振動板。
ポリ乳酸を含有する請求項１記載のスピーカ用振動板。
生ゴムを含有する請求項１記載のスピーカ用振動板。
磁気回路に結合されたフレームと、このフレームの外周部に結合された請求項１記載の振動板と、この振動板に結合されるとともにその一部が前記磁気回路の磁気ギャップに配置されたボイスコイルとからなるスピーカ。
磁気回路に結合されたフレームと、このフレームの外周部に結合された請求項１記載の振動板と、この振動板に結合されるとともにその一部が前記磁気回路の磁気ギャップに配置されたボイスコイルとからなるスピーカと、少なくともこのスピーカへの入力信号の増幅回路とを備えた電子機器。
磁気回路に結合されたフレームと、このフレームの外周部に結合された請求項１記載の振動板と、この振動板に結合されるとともにその一部が前記磁気回路の磁気ギャップに配置されたボイスコイルとからなるスピーカを移動手段に備えた装置。