JP5399994B2 - 振動板及びそれを利用したスピーカー - Google Patents
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Description
図1を参照すると、本実施例の振動板10は、基材14と、少なくとも一つの強化体12と、を含む。前記強化体12は複数のカーボンナノチューブを含む。前記複数のカーボンナノチューブは分子間力で接続され、複数の孔を有するネット状構造体を形成する。前記基材14は、前記強化体12の複数の孔に染み込んで、前記強化体12と複合構造体(図示せず)を形成する。前記強化体12の表面は前記基材14で被覆され、又は前記強化体12は前記基材14の中に埋め込まれている。前記強化体12の一部が、前記基材14の中から露出されてもよい。前記振動板10は複数の前記強化体12を含む場合、該複数の前記強化体12は隙間なく並列され、又は隣接する前記強化体12は所定の距離で分離されている。前記振動板10の形状は、長方形、楕円形、円形、三角形などの形状に形成されている。
前記カーボンナノチューブ構造体は、少なくとも一枚のカーボンナノチューブフィルムを含む。このカーボンナノチューブフィルムはドローン構造カーボンナノチューブフィルム(drawn carbon nanotube film)である。単一の前記カーボンナノチューブフィルムは、分子間力で長さ方向端部同士が接続された複数のカーボンナノチューブを含む。前記カーボンナノチューブフィルムの製造方法は、カーボンナノチューブアレイを提供する第一ステップと、前記カーボンナノチューブアレイから、少なくとも、一枚のカーボンナノチューブフィルムを引き伸ばす第二ステップと、を含む。
前記カーボンナノチューブ構造体は、少なくとも一枚のカーボンナノチューブフィルムを含む。このカーボンナノチューブフィルムは超長構造カーボンナノチューブフィルム(ultra−long carbon nanotube film)である。単一の前記カーボンナノチューブフィルムは、ほぼ同じ長さを有する複数のカーボンナノチューブを含む。単一の前記カーボンナノチューブフィルムにおいて、前記複数のカーボンナノチューブは、同じ方向に沿って、均一に並列されている。単一の前記カーボンナノチューブの長さは、1cm以上であり、1cm〜30cmであることが好ましい。さらに、各々の前記カーボンナノチューブに結節がない。
前記カーボンナノチューブ構造体は、少なくとも一枚のカーボンナノチューブフィルムを含む。このカーボンナノチューブフィルムは、プレシッド構造カーボンナノチューブフィルム(pressed carbon nanotube film)である。単一の前記カーボンナノチューブフィルムにおける複数のカーボンナノチューブは、等方的に配列されているか、所定の方向に沿って配列されているか、または、異なる複数の方向に沿って配列されている。前記カーボンナノチューブフィルムは、押し器具を利用することにより、所定の圧力をかけて前記カーボンナノチューブアレイを押し、該カーボンナノチューブアレイを圧力で倒すことにより形成された、シート状の自立構造を有するものである。前記カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブの配列方向は、前記押し器具の形状及び前記カーボンナノチューブアレイを押す方向により決められている。
前記カーボンナノチューブ構造体は、少なくとも一枚のカーボンナノチューブフィルムを含む。このカーボンナノチューブフィルムは綿毛構造カーボンナノチューブフィルム(flocculated carbon nanotube film)である。単一の前記カーボンナノチューブフィルムにおいて、複数のカーボンナノチューブは、絡み合い、等方的に配列されている。前記カーボンナノチューブ構造体においては、前記複数のカーボンナノチューブが均一に分布されている。単一の前記カーボンナノチューブの長さは、100nm以上であり、100nm〜10cmであることが好ましい。
前記カーボンナノチューブ構造体は少なくとも一本のカーボンナノチューブワイヤを含む。前記カーボンナノチューブワイヤは、分子間力で接続された複数のカーボンナノチューブからなる。この場合、一本のカーボンナノチューブワイヤ(非ねじれ状カーボンナノチューブワイヤ)は、端と端とが接続された複数のカーボンナノチューブセグメントを含む。前記複数のカーボンナノチューブはカーボンナノチューブワイヤの中心軸に平行に配列されている。この場合、一本の前記カーボンナノチューブワイヤの直径は、1μm〜1cmである。また、前記カーボンナノチューブワイヤをねじり、ねじれ状カーボンナノチューブワイヤを形成することができる。ここで、前記複数のカーボンナノチューブは前記カーボンナノチューブワイヤの中心軸を軸に、螺旋状に配列されている。この場合、一本の前記カーボンナノチューブワイヤの直径は、1μm〜1cmである。前記カーボンナノチューブ構造体は、前記非ねじれ状カーボンナノチューブワイヤ、ねじれ状カーボンナノチューブワイヤ又はそれらの組み合わせのいずれか一種からなる。
図8〜12を参照すると、本実施例の強化体22は、カーボンナノチューブ構造体120及び強化素子260を含む。前記カーボンナノチューブ構造体120及び強化素子260は、結合又は複合されて、複合強化体に形成されている。前記カーボンナノチューブ構造体120は、実施例1のカーボンナノチューブ構造体と同じである。前記強化素子260は、線状又は平板状である。前記強化素子260は線状である場合、前記強化素子260は綿線(cotton wire)、ファイバー、ポリマーワイヤ、金属ワイヤのいずれか一種である。前記強化素子260は平板状である場合、ポリマー膜、織物、カーボンファイバー膜、紙のいずれか一種である。
本実施例と実施例2との異なる点は、実施例2のカーボンナノチューブ構造体の代わり、本実施例の強化体(図示せず)はカーボンナノチューブ複合体を含む。該カーボンナノチューブ複合体は、カーボンナノチューブ構造体及び複合材料からなる。該カーボンナノチューブ構造体は、実施例1のカーボンナノチューブ構造体と同じである。
前記振動板の製造方法は、複数のカーボンナノチューブを有する強化体及び基材の前駆体を提供するステップS100と、前記強化体及び前記基材の前駆体を複合させるステップS200と、を含む。
図14及び15を参照すると、前記実施例1〜3の振動板を利用したスピーカー40は、フレーム402と、磁気ユニット404と、音声コイル406と、ボビン408と、振動板410と、ダンパー412と、を含む。前記フレーム402は、前記磁気ユニット404の一側に固定されている。前記音声コイル406は前記ボビン408に巻き付いて、前記磁気ユニット404の中に収容されている。前記振動板410の一つ外縁は、前記フレーム402の一つ内縁に固定され、前記振動板410の一つ内縁は前記ボビン408の一つ外縁に固定されている。前記振動板410は、前記磁気ユニット404の磁気ギャップ424に嵌め込まれている。
12 強化体
120 線状カーボンナノチューブ構造体
122 カーボンナノチューブフィルム
14 基材
145 カーボンナノチューブ
147 コーティング層
20 振動板
22 強化体
24 基材
260 強化素子
280 複合ワイヤ
40 スピーカー
402 フレーム
404 磁気ユニット
406 音声コイル
408 ボビン
410 振動板
412 ダンパー
416 第一平板
418 第二平板
420 マグネット
422 中心柱
424 磁気ギャップ
Claims (3)
- 基材と、少なくとも一つの強化体と、を備えており、
前記強化体は前記基材と複合され、
前記強化体は、少なくとも一つの、自立構造を有するカーボンナノチューブ構造体を含み、
前記カーボンナノチューブ構造体は、少なくとも一枚のカーボンナノチューブフィルムまたは少なくとも一本のカーボンナノチューブワイヤからなり、
前記カーボンナノチューブ構造体は、各々のカーボンナノチューブにコーティング層が被覆されたカーボンナノチューブ複合体であり、該コーティング層は、金属、ダイヤモンド、炭化ホウ素、セラミックのいずれか一種又は多種からなり、
前記カーボンナノチューブフィルムは、ドローン構造カーボンナノチューブフィルム、超長構造カーボンナノチューブフィルム、またはプレシッド構造カーボンナノチューブフィルムのいずれかよりなることを特徴とする振動板。 - 前記カーボンナノチューブ構造体は複数の孔を有し、
前記基材は前記カーボンナノチューブ構造体の複数の孔に浸入していることを特徴とする、請求項1に記載の振動板。 - 磁気ギャップを有する磁気ユニットと、該磁気ギャップに設置されたボビンと、該ボビンに巻き付いた音声コイルと、前記ボビンの一つ内縁に固定された振動板と、を備えており、
前記振動板は基材と、少なくとも一つの強化体と、を備え、
前記強化体は前記基材と複合され、
前記強化体は、少なくとも一つの、自立構造を有するカーボンナノチューブ構造体を含み、
前記カーボンナノチューブ構造体は、少なくとも一枚のカーボンナノチューブフィルムまたは少なくとも一本のカーボンナノチューブワイヤからなり、
前記カーボンナノチューブ構造体は、各々のカーボンナノチューブにコーティング層が被覆されたカーボンナノチューブ複合体であり、該コーティング層は、金属、ダイヤモンド、炭化ホウ素、セラミックのいずれか一種又は多種からなり、
前記カーボンナノチューブフィルムは、ドローン構造カーボンナノチューブフィルム、超長構造カーボンナノチューブフィルム、またはプレシッド構造カーボンナノチューブフィルムのいずれかよりなることを特徴とするスピーカー。
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