JP5018344B2

JP5018344B2 - スピーカ用樹脂フレームおよびそれを用いたスピーカ

Info

Publication number: JP5018344B2
Application number: JP2007222402A
Authority: JP
Inventors: 和義三村; 義道梶原
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-08-29
Filing date: 2007-08-29
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2027-08-29
Also published as: JP2009055523A

Description

本発明は各種音響機器に使用されるスピーカの樹脂フレームに関する。

従来の技術を図１のスピーカの側断面図により説明する。

１は下部プレート１ａと、環状のマグネット１ｂと、上部プレート１ｃからなる磁気回路であり、２は前記磁気回路１に接着結合された樹脂製のスピーカ用フレームであり、３はエッジ３ａを介して外周を前記フレーム２に結合した振動板である。

振動板３の内周は、前記磁気回路１の磁気ギャップ１ｄに嵌めこまれたボイスコイル４に接着結合されている。

５は外周が前記フレーム２に接着結合され、内周が前記ボイスコイル４に接着結合されたダンパーであり、前記ボイスコイル４を上下動可能に支持するものである。

樹脂製のスピーカ用フレーム２に限らず、樹脂はガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維等の高合成の繊維や粒子系の非常に小さい無機フィラーで強化されるのが一般的である。樹脂材料を繊維で強化したものは通常、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）と呼ばれ、数多くの検討が実施されている。

なお、この出願に関する先行技術文献情報としては特許文献１が知られている。
特開平５−１９１８９１号公報

近年、地球環境を守ることが企業活動にとって重要であることが強調されている。昨年７月から施行されたＲｏＨＳ規制だけでなく、自動車用部品としてはＶＯＣ（揮発性有機化合物）に対する規制の動きがある。また、石油資源が約４０年後になくなる懸念があり、石油由来の化合物の３Ｒ（使用削減、リサイクル、再利用）が重要になってきている。石油由来の化合物が非常に多いが、脱塩ビのもとで環境対応樹脂と呼ばれるポリプロピレン（以下ＰＰと記載）も石油由来の樹脂である。

スピーカ用フレームに使用されるガラス繊維強化ＰＰにおいては、リサイクルする場合でもガラス繊維がネックとなる問題がある。焼却して熱エネルギーとして再利用する場合でも、埋立地があったとしてもガラス繊維がネックになって焼却できない等の問題がある。

一方、フレームはスピーカ部品の中で振動板等の振動系部品に比べると音質への寄与は小さいが全く音質に寄与しないわけではなく、無機繊維強化プラスチックは有機繊維強化プラスチックに比べて音質が悪いとも言われている。

本発明は地球環境に優しく、かつスピーカ用樹脂フレームとして十分な強度を持つものを提供するとともにフレーム材料としてのスピーカの音質向上を目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明は、樹脂と強化材とを含み、前記強化材にはカナダ標準濾水度で３００ｍｌ以下まで微細化されたアナナス科植物の天然繊維を用い、前記天然繊維の含有量は３０ｗｔ％以上６０ｗｔ％未満としたものである。

また、叩解はカナダ標準濾水度で３００ｍｌを越えるとガラス繊維に比べて補強効果が著しく小さくなる。したがって、叩解はカナダ標準濾水度で３００ｍｌ以下としている。

本発明のスピーカ用樹脂フレームは育成期間の短いアナナス科植物繊維を用いる点で地球に優しいものである。また、アナナス科植物繊維は、叩解度が３００ｍｌ以下まで微細化されており、その微細化されたアナナス科植物繊維が、樹脂に３０ｗｔ％以上６０ｗｔ％未満含有している。このように叩解を進めた天然繊維は、少量の充填でもスピーカ用フレームの強度の向上を図ることができる。その結果、スピーカ用フレームのバラツキは小さくでき、かつ成形も可能となる。また、スピーカとしても受聴音の耳に心地良い音の提供ができる。

以下、本発明の最良の実施の形態および本発明の一例として実施例を記載するが、何ら本発明の範囲を限定するものではない。

なお、スピーカの構造は従来技術と同様であり、フレーム２の材質のみ変わるものであるので、スピーカの構造の説明は省略し、相違点であるフレーム２の材質について以下に詳述する。

本発明の最良の実施の形態は、パイナップルから得られた天然繊維を叩解度１００ｍｌ〜３００ｍｌの間に叩解し、ＰＰあるいはポリ乳酸に１０ｗｔ％以上７０ｗｔ％未満、好ましくは３０ｗｔ％以上６０ｗｔ％未満充填することである。１０ｗｔ％未満では補強効果が小さい。７０ｗｔ％以上では樹脂粘度が大きくなってしまい樹脂が流れない。３０ｗｔ％以上６０ｗｔ％未満においては、バラツキが小さく成形も十分に可能である。

（実施例１）
叩解した平均繊維長が１．２８ｍｍ、平均繊維径が３４μｍのケナフを６５ｗｔ％、ＰＰを３５ｗｔ％の樹脂フレームを作成し、１６ｃｍ径のスピーカのフレームとして使用しスピーカを組み立てた。−４０℃１時間と８５℃１時間の熱衝撃試験を１０００サイクル実施したがフレームの割れ、フレームと接着剤の剥がれ、前後のＦ特性の変化はなかった。

（実施例２）
叩解した平均繊維長５．５ｍｍ、平均繊維径が５μｍのパイナップル繊維を５０ｗｔ％、ＰＰを５０ｗｔ％の樹脂フレームを作成し、前記実施例１と同様のスピーカに組み立て評価を実施した。結果は全てＯＫであった。

（実施例３）
実施例２のＰＰをポリ乳酸に変更した以外は、実施例２と同様に実施した。結果は全てＯＫであった。

（実施例４）
実施例２のパイナップル繊維を２８０ｍｌまで叩解したものを１０ｗｔ％、ＰＰを９０ｗｔ％で実施例１と同様のスピーカを組み立て、同様の評価を実施した結果、全てＯＫであった。

（実施例５）
実施例４の比率を重量比で３０／７０に変更した以外は実施例４と同様の組み立て、評価を実施し問題なかった。

（比較例１）
ガラス繊維が３０ｗｔ％充填されたフレームについて実施例１〜５と同様の評価を実施した。全てＯＫであった。

（実施例６）
実施例１〜５および比較例１のスピーカについて試聴試験を実施した。比較例１に比べて実施例２、３、４、５は明らかに歪の小さい音質になったとの評価を得た。実施例１も微妙であるが暖かみのある音に変化したとの評価を得た。ちなみに各１０点１０人の１００点満点での評価で実施例１は７４点、実施例２は８０点、実施例３は７９点、実施例４は７９点、実施例５は８５点、比較例１は７０点であった。

以上のように、本実施の形態の各実施例によると、スピーカ用樹脂フレームの強化材として、天然繊維の使用が可能であることが確認されると共に、特に、竹、ケナフおよびアナナス科植物繊維が生育が早く入手も容易である。なお、バナナ繊維もこの範疇に入るものである。

なお、アナナス科であるパイナップルの果実や葉から得られる植物繊維が繊維長が長く、入手も容易で特に好ましい。

また、上記実施例では天然繊維が１０〜６５ｗｔ％含むものが、比較例より優れていることが判るが、７０ｗｔ％まで充填可能であることを確認している。

また、天然繊維の叩解は２８０ｍｌまでのものとしているが、３００ｍｌの叩解であれば、強化材として充填する天然繊維としての使用は可能であることを確認している。

また、上述したように天然繊維を強化材として充填したスピーカ用フレームを用いたスピーカは音質的にも従来のものより優れていることが確認された。

本発明にかかるスピーカ用樹脂フレームは地球環境保護の点で有用であるだけでなく、スピーカの音質向上にも寄与するため利用価値が高い。

従来のスピーカの側断面図

符号の説明

１磁気回路
２フレーム
３振動板
４ボイスコイル
５ダンパー

Claims

樹脂と強化材とを含み、前記強化材にはカナダ標準濾水度で３００ｍｌ以下まで微細化されたアナナス科植物の天然繊維を用い、前記天然繊維の含有量は３０ｗｔ％以上６０ｗｔ％未満としたスピーカ用樹脂フレーム。
前記アナナス科植物がパイナップルであることを特徴とする請求項１記載のスピーカ用樹脂フレーム。
前記樹脂はポリプロピレンとした請求項１または２に記載のスピーカ用樹脂フレーム。
前記樹脂はポリ乳酸とした請求項１または２に記載のスピーカ用樹脂フレーム。
磁気回路に結合された請求項１〜４のいずれかに記載のスピーカ用樹脂フレームと、このスピーカ用樹脂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せ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。