JP4765927B2 - スピーカ用ダストキャップ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 - Google Patents

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ダストキャップ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装置に関するものである。

従来の技術を図５により説明する。

図５は、従来の射出成形による樹脂製のスピーカ用ダストキャップの断面図である。

図５に示すように、スピーカ用ダストキャップ９はポリプロピレン等の樹脂を使用して、あらかじめダストキャップ形状に設定された金型に、樹脂ペレットを熱溶解させて射出成形して得ていた。

これらの射出成形による樹脂材料の種類としては、ポリプロピレン等の単一材料が一般的によく使用されている。

このほか、ダストキャップとしての物性値の調整、すなわちスピーカとしての特性や音質の調整を目的として、種類の異なる樹脂を使用したブレンドタイプのダストキャップも存在していた。

さらに、これら樹脂では調整が難しい物性値の調整については、マイカ等の強化材を混入して物性値の調整、スピーカとしての特性や音質の調整を実施していた。

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３−２８９２９８号公報

従来、ダストキャップは磁気ギャップに埃などが入らないように防塵が目的であったが、近年のスピーカでは、音響機器や映像機器の発達によりスピーカの広帯域化の役目を果たすために軽量で剛性の高い材料が求められている。

一般に、樹脂製のダストキャップは樹脂材料であるポリプロピレンを射出成形して形成することにより、生産性が高く、防水・防湿性に優れたダストキャップを得ていた。

しかし、このダストキャップを使用したスピーカは、ダストキャップ材料の剛性が低いため、高音質化の１つである高明瞭度再生化や、大出力化に不利であるという課題を有するものであった。

本発明は前記課題を解決し、ダストキャップの材料剛性を向上させ、スピーカとして高音質化を図り、大出力化、高信頼性化をも可能とするスピーカ用ダストキャップ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、少なくとも樹脂と、竹繊維とが混入された材料を射出成形してなるスピーカ用ダストキャップにおいて、前記樹脂への前記竹繊維の混入比率を５重量％以上でかつ７０重量％以下とするとともに、前記竹繊維には少なくともミクロフィブリル状態まで微細にした微細化竹繊維を含むものである。

この構成によりポリプロピレンより剛性を上げることができ、またマイカなどの無機フィラーを充填するとより軽くて剛性を更に高くすることができる。

よって、スピーカ用ダストキャップの材料物性を向上させることができ、剛性やヤング率の向上を図ることができる。

以上のように本発明は少なくとも樹脂と、竹繊維とが混入された材料を射出成形してなるスピーカ用ダストキャップにおいて、前記樹脂への前記竹繊維の混入比率を５重量％以上でかつ７０重量％以下とするとともに、前記竹繊維には少なくともミクロフィブリル状態まで微細にした微細化竹繊維を含むスピーカ用ダストキャップである。

この構成により、ダストキャップの剛性や強靭性、ヤング率を向上させ、このダストキャップを用いたスピーカの高音質化を図り、大出力化、高信頼性化を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態について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、本発明について説明する。

図１は、本発明の一実施の形態のダストキャップの断面図を示したものである。

図１に示すように、ダストキャップ２９は、樹脂２９Ａと竹繊維２９Ｂとを混入した材料を射出成形して構成している。

ここでいう竹繊維は、竹科の植物であれば特に制約はなく、竹齢１年以内の筍や幼稈レベルのものを除く竹齢１年以上経過、成長した竹であれば良い。

そして竹齢については、１年以上の経過で、本発明に必要な剛性や強靭性を最低限確保できるが、２年以上の経過であればさらに剛性や強靭性が向上し、さらに３年以上の経過であればそれ以上に剛性や強靭性が向上する。

竹齢については、老いて朽ちる状態を除けば、前述のように、竹齢が大きい方がより好ましい。

また、竹繊維には、ミクロフィブリル状態まで微細にした微細化竹繊維をさらに含むことでアスペクト比Ｌ／Ｄ（平均繊維長／平均繊維径）が大きくなり繊維の絡み合いを向上させることで高剛性が可能となる。

また、竹繊維には竹粉を使用すると流動性が向上し、成形性が改善される。

このダストキャップ２９について樹脂２９Ａには、結晶性または非結晶性のオレフィン樹脂を使用することが好ましい。

オレフィン樹脂を使用することにより、成形性が良好になる。また結晶性の樹脂と非結晶性の樹脂を用途に応じて使い分けすることで、樹脂材料としての最適な物性値を満足させることが可能となる。

結晶性のオレフィン樹脂にはポリプロピレンを使用することで、成形性が優れ、安価で比較的耐熱性の高いダストキャップを得ることができる。

また、樹脂に生分解性プラスチックであるポリ乳酸を使用すると竹繊維のセルロースと相性が良好で竹繊維の表面に定着しやすい。

また、竹繊維と生分解性プラスチックから構成されるダストキャップは特殊な廃棄法を必要とせず、余分な二酸化炭素などの発生を抑えることができるため、環境に優しいという利点も生ずる。

以下では、樹脂２９Ａにポリプロピレンを使用した例について説明する。ポリプロピレンは一般的に入手しやすく、射出成形が容易であるが、本発明では樹脂はポリプロピレンに限らずエンジニアリングプラスチックや環境配慮のためにポリ乳酸に代表される生分解性プラスチックを使用しても良い。

ここで、竹繊維は自然で明るい音色を再生することができ、樹脂特有の暗くて画一的な音色を抑えることができ、他のパルプ材に比べて弾性率が高いことから、物性調整の自由度が大きくなる。

前記竹繊維は、さらにミクロフィブリル状態まで微細化された微細化竹繊維を混入することで、竹繊維同士の絡み合いが向上し、その結果、強度と弾性率が大きくなるため、音質的な特長として、高音域での音圧レベルを向上させることができ、高音域においてクリアで迫力がある音質を得ることができる。

さらに、樹脂２９Ａへの竹繊維２９Ｂの混入比率は５重量％以上７０重量％以下とすることが好ましい。この配合比率範囲とすることにより、樹脂２９Ａと混練したときの効果が効率よく発揮され、かつ生産性と品質とが向上する。望ましくは、竹繊維が６０重量％を超える場合には竹粉と併用すると良い。

竹繊維２９Ｂの混入比率が５重量％に満たない場合は、竹繊維２９Ｂの効果がほとんど現れない。一方７０重量％より多い場合は、欠点が現れ始め、生産性と耐湿信頼性、さらには寸法安定性が低下してしまう。また、射出成形が困難となることから形状の自由度が小さくなる。

ダストキャップ２９の強化や、音に多少のアクセントを付けたり、音圧周波数特性にピークを持たせて音質調整したい場合には、強化材を混入してもよい。このような強化材としてマイカ、二酸化チタンを用いることができる。

また、顔料を使用することで、振動板の色彩を調整することができる。特に、緑色の成分を有する顔料を使用することで、いわゆる青竹色の振動板を得ることができる。

このとき、顔料としては有機系のフタロシアニングリーンあるいは、フタロシアニンブルーとチタンイエローを使用するのが望ましい。

なお、これらの材料をそれぞれ組合せることで、ダストキャップ２９の物性値を自由に、しかも高精度に調整することができ、所定の特性と音質を実現することが可能となる。

以上のように本発明は、樹脂と竹繊維とを混入した材料を射出成形してダストキャップを構成することにより、スピーカの高音質化を図り、大出力化、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、本発明について説明する。

図２は、本発明の一実施の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、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。

そして、振動板２７の前面部に請求項１から請求項１０のいずれか１つに記載のダストキャップ２９を接着して構成している。

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。

この構成により、実施の形態１において説明したように、十分な剛性と強靭性を有するダストキャップを用いてスピーカを構成することで、高音域での音圧レベルを向上させることができ、高音域においてクリアで迫力がある音質を得ることができる。

そして、低音域においても、締りの良い重低音を再生することができる。

全体としては、明瞭度の高い、輪郭のはっきりした音像定位の良好な優れた音質とすることができる。

さらに、歪感も低減したような音色を実現することができる。

（実施の形態３）
以下、実施の形態３を用いて、本発明について説明する。

図３は、本発明の一実施の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域での音圧レベルを向上させることができ、高音域においてクリアで迫力がある音質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、高耐入力化や、耐湿信頼性に代表される各種信頼性を向上させることができ、また、外観的にも美しく、変色しにくく、安定した外観を長期的に保持することができるスピーカシステムを実現することができる。

よって、品質面や信頼性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。

なおスピーカ３０の機器への応用として、オーディオ用のミニコンポシステム４４について説明したが、これに限定されない。持運び可能なポータブル用のオーディオ機器やその充電用システム等への応用も可能である。さらに、液晶テレビやプラズマディスプレイテレビ等の映像機器、携帯電話等の情報通信機器、コンピュータ関連機器等の電子機器に広く応用、展開が可能である。

（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１３に記載の発明について説明する。

図４は、本発明の一実施の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の特長を活かした精度の高い特性つくり、音つくり、デザインを図ることで、このスピーカ３０を搭載した自動車等の装置の音響設計自由度を向上させることができる。

本発明にかかるスピーカ用ダストキャップ、スピーカ、電子機器および装置は、音質の向上と精度の高い特性つくり、音つくり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ダストキャップの断面図 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 従来のダストキャップの断面図

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 ダストキャップ
２９Ａ 樹脂
２９Ｂ 竹繊維
３０ スピーカ
４１ エンクロジャー
４２ アンプ
４３ プレーヤ
４４ ミニコンポシステム
５０ 自動車

Claims (10)

1. 少なくとも樹脂と、竹繊維とが混入された材料を射出成形してなるスピーカ用ダストキャップにおいて、前記樹脂への前記竹繊維の混入比率を５重量％以上でかつ７０重量％以下とするとともに、前記竹繊維には少なくともミクロフィブリル状態まで微細にした微細化竹繊維を含むスピーカ用ダストキャップ。
2. 前記樹脂は、結晶性または非結晶性のオレフィン樹脂とした請求項１記載のスピーカ用ダストキャップ。
3. 前記樹脂は、ポリプロピレンとした請求項１記載のスピーカ用ダストキャップ。
4. 前記樹脂は、生分解性プラスチックとした請求項１記載のスピーカ用ダストキャップ。
5. 前記生分解性プラスチックは、ポリ乳酸とした請求項４記載のスピーカ用ダストキャップ。
6. 強化材をさらに含む請求項１記載のスピーカ用ダストキャップ。
7. 前記強化材はマイカ、二酸化チタンの少なくともいずれか１つとした請求項６記載のスピーカ用ダストキャップ。
8. 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、前記振動板の前面に結合される請求項１記載のダストキャップとからなるスピーカ。
9. 請求項８記載のスピーカと、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。
10. 請求項８記載のスピーカを移動手段に搭載した装置。

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