WO2018008347A1 - ラウドスピーカ用振動部品と、それを含むラウドスピーカ、およびそのラウドスピーカを搭載した移動体装置 - Google Patents

ラウドスピーカ用振動部品と、それを含むラウドスピーカ、およびそのラウドスピーカを搭載した移動体装置 Download PDF

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diaphragm
loudspeaker
vibration component
base material
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智則 澁谷
良幸 高橋
信夫 中村
孝幸 段
哲士 板野
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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Definitions

  • the present disclosure relates to a vibration component including a papermaking layer and a coating layer of an inorganic material, a loudspeaker including the vibration component, and a mobile device equipped with the loudspeaker.
  • the conventional diaphragm includes a papermaking layer and a coating layer.
  • the papermaking layer is made of cellulose fiber.
  • the coating layer contains an inorganic material and a resin. The coating layer is laminated on the papermaking layer.
  • the papermaking layer of the conventional diaphragm is produced using a dispersion liquid in which cellulose fibers are dispersed in water.
  • the dispersion is dehydrated by papermaking to produce a cellulose fiber deposit.
  • this deposit is dried to form a papermaking layer of the diaphragm.
  • the liquid mixture of an inorganic material and resin is apply
  • the resin is cured by heating.
  • the present disclosure provides a vibrating component in which a coating layer is formed with a uniform thickness and maintains good acoustic characteristics even when a base material layer using a material with large energy loss is coated.
  • the vibration component for a loudspeaker has a base material layer, an intermediate layer, and a coating layer.
  • the base material layer has a front surface and a back surface, has a first density, and is made of a paper body of a plurality of fibers.
  • the intermediate layer has a first surface bonded to the surface of the base material layer and a second surface on the back side of the first surface, and has a second density higher than the first density, and a main component As a plurality of cellulose fibers.
  • the coating layer is provided on the second surface of the intermediate layer and includes inorganic powder composed of a plurality of inorganic fine particles.
  • the thickness of the coating layer becomes uniform when the vibration component is coated, so that the acoustic characteristics can be improved.
  • the vibration component is applied to at least one of a diaphragm and a voice coil body.
  • the mobile device according to the present disclosure is equipped with a loudspeaker whose diaphragm is composed of the vibration component.
  • Sectional view of a loudspeaker according to an embodiment of the present disclosure Sectional drawing of the diaphragm of the loudspeaker shown in FIG. Schematic diagram showing an enlarged cross section of the diaphragm shown in FIG. 2A Sectional view of the voice coil bobbin of the loudspeaker shown in FIG.
  • the papermaking layer is formed by making a cellulose fiber.
  • a cellulose fiber having a small beating degree and a large energy loss is used.
  • the surface of the papermaking layer is coated with a coating material for the purpose of improving the strength of the vibration component.
  • the coating material tends to penetrate into the papermaking layer because the density of the papermaking layer is significantly smaller than the density of the coating material. Therefore, when coating the surface, it is difficult to form a coating layer having a uniform thickness on the papermaking layer, and as a result, the acoustic characteristics are deteriorated.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the loudspeaker 51.
  • the loudspeaker 51 includes a frame 52, a magnetic circuit 53 provided with a magnetic gap 53A, a voice coil body 54, and the diaphragm 11.
  • the magnetic circuit 53 is fixed to the back surface of the central portion of the frame 52.
  • the outer peripheral part of the diaphragm 11 and the frame 52 are connected via an edge 57.
  • the voice coil body 54 includes a bobbin 58 and a coil (not shown) wound around the bobbin 58.
  • the voice coil body 54 has a first end 55 coupled to the central portion (inner peripheral portion) of the diaphragm 11 and a second end 56 inserted into the magnetic gap 53A.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view of the diaphragm 11, and FIG. 2B is a schematic diagram illustrating an enlarged cross section of the diaphragm 11.
  • the diaphragm 11 includes a base material layer 12, an intermediate layer 13, and a coating layer 14.
  • the base material layer 12 includes natural fibers 22 and is formed by papermaking.
  • the main component having the highest proportion of the material constituting the base material layer 12 is the natural fiber 22. That is, the base material layer 12 is composed of a paper body of a plurality of fibers, and may contain chemical fibers in addition to the natural fibers 22. And the base material layer 12 has a 1st density.
  • the base material layer 12 has a front surface 12 ⁇ / b> F that is a front surface of the diaphragm 11 and a back surface 12 ⁇ / b> R on the back side.
  • the intermediate layer 13 is laminated on the surface of the base material layer 12. That is, the intermediate layer 13 has a first surface 131 bonded to the surface 12F of the base material layer 12 and a second surface 132 on the back side of the first surface 131.
  • the intermediate layer 13 includes a plurality of cellulose fibers 23 as shown in FIG. 2B.
  • the main component having the highest proportion of the material constituting the intermediate layer 13 is the cellulose fiber 23.
  • the intermediate layer 13 has a second density greater than the first density.
  • the coating layer 14 is formed on the surface of the intermediate layer 13 opposite to the base material layer 12 (the surface on the front side of the diaphragm 11). That is, the coating layer 14 is provided on the second surface 132 of the intermediate layer 13. As shown in FIG. 2B, the coating layer 14 includes inorganic powder 24 composed of a plurality of inorganic fine particles 24P.
  • the density of the intermediate layer 13 including the cellulose fibers 23 is higher than the density of the base material layer 12 including the natural fibers 22, and the cellulose fibers 23 are laminated so as to fill the gaps between the natural fibers 22. Accordingly, it is possible to suppress the inorganic powder 24 disposed on the second surface 132 of the intermediate layer 13 from being widely diffused into the intermediate layer 13 or from being widely penetrated into the base material layer 12. As a result, variation in the thickness of the coating layer 14 can be reduced, and the rigidity and sound speed of the diaphragm 11 are increased. Moreover, since the coating layer 14 contains the inorganic powder 24, the moisture resistance and moisture resistance of the diaphragm 11 are excellent. Further, the inclusion of the inorganic powder 24 improves the appearance quality due to the metallic luster, and the sound pressure frequency characteristics are improved due to the increased rigidity.
  • the rigidity of the diaphragm 11 and the sound speed of the diaphragm 11 are increased as compared with the conventional one. Therefore, the reproduction frequency band of the loudspeaker 51 using the diaphragm 11 is wide. Furthermore, the sound pressure level of the loudspeaker 51 is also high.
  • the loudspeaker 51 using the diaphragm 11 is described as an example of the vibration component. However, the configuration of the vibration component according to the present embodiment is applied to the bobbin 58 and the dust cap in addition to the vibration plate 11. Also good.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a bobbin 58A that is a vibration component according to the present embodiment.
  • the bobbin 58 ⁇ / b> A includes the base material layer 12, the intermediate layer 13, and the coating layer 14. Since this three-layer structure overlaps with the description of the diaphragm 11 described above, the description thereof is omitted. Since the bobbin 58A has a three-layer structure, it is possible to prevent the acoustic characteristics from being deteriorated due to the influence of humidity or the like. Moreover, since the thickness of the coating layer 14 becomes uniform due to the effect of the intermediate layer 13, the acoustic characteristics of the loudspeaker 51 are improved.
  • the case where the dust cap is the vibration component according to the present embodiment is the same as that of the diaphragm 11 and the bobbin 58A. It is excellent in moisture resistance and waterproofness, and the acoustic characteristics of the loudspeaker 51 are improved, and the appearance quality is improved by metallic luster.
  • the natural fiber 22 contained in the base material layer 12 has a relatively long fiber length and a large gap between the fibers. As described above, since a material having a large energy loss is used for the base material layer 12, a flat and good frequency characteristic can be realized.
  • the vibration component is not limited to the diaphragm 11 and the bobbin 58A, but may be any component related to vibration. That is, the vibration component may be, for example, a coupling cone, a dust cap, a sub cone, or other additional components added to the diaphragm 11.
  • the intermediate layer 13 includes a cellulose fiber 23.
  • the fiber length of the cellulose fiber 23 is shorter than the fiber length of the natural fiber 22. That is, the average fiber length of the cellulose fiber 23 is shorter than the average fiber length of the fibers constituting the base material layer 12.
  • the intermediate layer 13 has a smaller gap than the base material layer 12. Therefore, the density of the intermediate layer 13 is larger than the density of the base material layer 12.
  • the diameter of the cellulose fiber 23 may be smaller than the diameter of the natural fiber 22. That is, the average diameter of the cellulose fiber 23 is smaller than the average diameter of the fibers constituting the base material layer 12.
  • the intermediate layer 13 has a smaller gap than the base material layer 12. Therefore, the density of the intermediate layer 13 is larger than the density of the base material layer 12.
  • the cellulose fiber 23 enters the gap between the natural fibers 22 and fills the gap. Therefore, the binding property of the base material layer 12 and the intermediate layer 13 becomes high due to the entanglement of the fibers, and the unevenness on the surface (surface 12F) of the base material layer 12 is relaxed by the intermediate layer 13. Therefore, the coating layer 14 can be laminated flatly and uniformly on the front surface of the intermediate layer 13. As a result, it is possible to improve the appearance quality while keeping the acoustic characteristics good. Furthermore, the binding property between the intermediate layer 13 and the coating layer 14 is enhanced by coating so that at least a part of the inorganic fine particles 24P is partially embedded in the intermediate layer 13. As a result, since the coating layer 14 is difficult to peel off from the intermediate layer 13, the quality reliability is improved.
  • the diameter of the cellulose fiber 23 is preferably smaller than the diameter of the natural fiber 22.
  • the density of the intermediate layer 13 can be greater than the density of the base material layer 12. Therefore, it is preferable that the cellulose nanofiber 23A is the main component having the highest proportion of the substances constituting the cellulose fiber 23.
  • the cellulose nanofiber 23A is a fiber having a nano-level diameter containing cellulose.
  • the intermediate layer 13 including the cellulose nanofibers 23A is lightweight and exhibits high rigidity. Therefore, the diaphragm 11 having the intermediate layer 13 containing the cellulose nanofibers 23A as a main component exhibits rigidity. Therefore, the surface of the diaphragm 11 can be flattened without deteriorating the sound pressure frequency characteristics.
  • FIG. 4A shows a scanning electron microscope (SEM) observation image of bamboo nanofiber 23C, which is an example of cellulose nanofiber 23A.
  • the cellulose nanofiber 23A is preferably a bamboo nanofiber 23C.
  • bamboo nanofiber 23C is a bamboo nanofiber.
  • the bamboo nanofiber 23C is a bamboo fiber refined to the nano level.
  • bamboo nanofiber 23C has an elastic modulus larger than that of natural fiber 22, that is, the elastic modulus of base material layer 12. Furthermore, the bamboo nanofiber 23C has an internal loss smaller than that of the natural fiber 22, that is, the internal loss of the base material layer 12. That is, the elastic modulus of the intermediate layer 13 is larger than the elastic modulus of the base material layer 12. Further, the internal loss of the intermediate layer 13 is smaller than the internal loss of the base material layer 12.
  • the rigidity of the bamboo nanofiber 23C is high. Therefore, by using bamboo nanofibers 23C for the intermediate layer 13, the thickness of the intermediate layer 13 can be reduced while maintaining rigidity. As a result, the intermediate layer 13 can suppress a decrease in internal loss of the diaphragm 11. And since the fall of the internal loss of the diaphragm 11 is suppressed, the loudspeaker 51 shows a favorable sound pressure frequency characteristic. Therefore, the diaphragm 11 using the bamboo nanofibers 23C has large elasticity and internal loss.
  • bamboo the raw material of bamboo nanofiber 23C
  • bamboo fiber is also readily available.
  • the process of refining bamboo fiber to the nano level can be used for most of the process of microfibration of existing bamboo fiber. Therefore, introduction of new equipment is suppressed.
  • the bamboo nanofiber 23C does not require culturing of bacteria or the like unlike bacterial cellulose. Therefore, the productivity of bamboo nanofibers 23C is very high compared to bacterial cellulose. As a result, the bamboo nanofiber 23C is very inexpensive compared to bacterial cellulose.
  • the internal loss of the bamboo nanofiber 23C is preferably 70% or more of the internal loss of the natural fiber 22. With this configuration, even if the internal loss of the bamboo nanofiber 23C is smaller than the internal loss of the natural fiber 22, it is possible to suppress the internal loss of the laminate 15 from being reduced.
  • the fiber diameter of the bamboo nanofiber 23C is preferably in the range of about 4 nm or more and about 200 nm or less.
  • the fiber diameter is a value observed by SEM.
  • the fiber diameter of the bamboo nanofiber 23C is more preferably in the range of about 4 nm or more and about 40 nm or less. With this configuration, the binding property can be improved by the entanglement of the bamboo nanofibers 23C.
  • the natural fiber 22 which is the main component of the base material layer 12 preferably contains cellulose.
  • wood pulp or non-wood pulp can be used as the natural fiber 22.
  • wood pulp and non-wood pulp may be used in combination.
  • the base material layer 12 and the intermediate layer 13 both contain cellulose, the base material layer 12 and the intermediate layer 13 are firmly adhered to each other due to hydrogen bonding and entanglement between the celluloses.
  • the beating degree of the natural fiber 22 contained in the base material layer 12 is desirably small.
  • the beating degree is 25 ° SR (shopper rigger) or less, the internal loss of the base material layer 12 can be increased, and a flat and good frequency characteristic can be realized.
  • improvement in rigidity is a factor, and in the frequency characteristics of sound pressure, peaks and dips tend to occur in the mid-high range characteristics, and good frequency characteristics cannot be realized.
  • the fiber length becomes longer, and therefore the unevenness of the surface of the base material layer 12 of the vibration plate 11 tends to increase. This is because as the fiber length increases, the surface of the base material layer 12 of the vibration plate 11 becomes more fuzzy.
  • the intermediate layer 13 having a short nano-level fiber length enters the large irregularities on the surface of the base material layer 12. . Therefore, as described above, the surface is smoothed and the unevenness is reduced. Therefore, the coating layer 14 can be formed smoothly. Furthermore, regarding the acoustic characteristics, the internal loss of the base material layer 12 can be increased to make the frequency characteristics flat and favorable. Further, the rigidity reduced by increasing the internal loss of the base material layer 12 can be compensated by providing the intermediate layer 13. Therefore, the frequency characteristics of the loudspeaker 51 can be improved while maintaining the desired rigidity.
  • FIG. 4B shows a scanning electron microscope (SEM) observation image of wood pulp 22 ⁇ / b> A which is an example of natural fiber 22.
  • the natural fibers 22 contained in the base material layer 12 preferably contain cellulose.
  • the base material layer 12 is preferably formed of bamboo fibers.
  • both the base material layer 12 and the intermediate layer 13 are made of bamboo fiber.
  • the diaphragm 11 can contribute to suppression of destruction of the global environment. Moreover, the rigidity of bamboo fiber is larger than that of general wood pulp. Therefore, the rigidity of the diaphragm 11 can be improved by using bamboo fiber for the base material layer 12.
  • middle layer 13 may be formed in the back surface 12R of the base material layer 12, and may be formed in both the surface 12F and the back surface 12R. That is, the position where the intermediate layer 13 is formed is not limited to the surface 12F of the base material layer 12.
  • the intermediate layer 13 may be formed on the back surface 12 ⁇ / b> R of the base material layer 12.
  • the intermediate layer 13 may be formed on both the front surface 12F and the back surface 12R of the base material layer 12.
  • the waterproofness of the diaphragm 11 is improved.
  • FIG. 5A is a diagram illustrating an example of sound velocity characteristics of the laminate 15.
  • FIG. 5B is a diagram illustrating an example of the internal loss characteristics of the multilayer body 15.
  • 5A and 5B indicate the ratio of the thickness of the intermediate layer 13 to the total thickness of the stacked body 15. The vertical axis in FIG.
  • the vertical axis of FIG. 5B indicates the value of the internal loss of the stacked body 15.
  • middle layer 13 are measured by observing a SEM image.
  • the total thickness of the laminate 15 is measured with the SEM magnification set to 100 times.
  • the thickness of the intermediate layer 13 is measured with an SEM magnification of 300 times.
  • the thickness of the intermediate layer 13 is 5% or more with respect to the total thickness of the diaphragm 11, the increase in the sound speed of the laminate 15 is rapidly reduced. Furthermore, when the thickness of the intermediate layer 13 is 10% or more with respect to the total thickness of the laminate 15, the increase in sound speed of the laminate 15 is almost saturated and stabilized.
  • the thickness of the intermediate layer 13 is 15% or less with respect to the total thickness of the stacked body 15, and the decrease in internal loss of the stacked body 15 is small. From this, it can suppress that the deformation
  • the thickness of the intermediate layer 13 is preferably 5% or more and 15% or less, and more preferably 10% or more and 15% or less with respect to the thickness of the laminate 15. With this configuration, the elastic modulus and sound speed of the diaphragm 11 can be increased, and a decrease in internal loss of the diaphragm 11 can be suppressed.
  • the relationship between the base material layer 12 and the intermediate layer 13 is defined by the thickness ratio of the intermediate layer 13, but the present invention is not limited to this.
  • it can be defined by the weight ratio of the intermediate layer 13 to the total weight of the laminate 15.
  • the weight of the intermediate layer 13 is preferably 6 wt% or more and 26 wt% or less with respect to the total weight of the laminate 15.
  • the intermediate layer 13 may be defined by a specific gravity value, surface density, or the like. All of these can calculate ranges such as specific gravity and surface density from the values of the thickness ratio and weight ratio.
  • the thickness of the intermediate layer 13 is 10% or less with respect to the total thickness of the laminate 15, the change in the internal loss of the diaphragm 11 is very small. Therefore, the thickness of the intermediate layer 13 is more preferably 10% or less with respect to the thickness of the stacked body 15. That is, the thickness of the intermediate layer 13 is more preferably 5% or more and 10% or less with respect to the thickness of the laminated body 15, and most preferably 10%. With this configuration, the rigidity and sound speed of the laminate 15 can be further increased, and the reduction in internal loss of the laminate 15 can be further suppressed.
  • the inorganic powder 24 contains at least one of mica and alumina.
  • Mica may be a natural mineral or an artificial product. Since mica and alumina are very hard, the rigidity of the diaphragm 11 is improved.
  • the inorganic powder 24 preferably further includes at least one of titanium oxide (TiO 2 ), iron oxide (at least one of Fe 2 O 3 and FeO 2 ), and zirconia (ZrO 2 ). Thereby, a desired color tone can be imparted to the diaphragm 11, and the appearance quality is improved.
  • the inorganic powder 24 may further include at least one of tin oxide (SnO 2 or the like), silicon dioxide (SiO 2 ), or glass. Inclusion of these increases gloss and improves appearance quality. Further, the binding property between the coating layer 14 and the intermediate layer 13 is enhanced.
  • rigidity and appearance quality can be improved by laminating titanium oxide or the like on mica or alumina as a base material.
  • evaluation samples of the diaphragm 11 having different ratios of the weight of the coating layer 14 to the total weight of the diaphragm 11 are produced.
  • inorganic powder 24 containing 53.5 wt% mica, 40 wt% TiO 2 , and 6.5 wt% Fe 2 O 3 is used for the evaluation sample.
  • the particle size of the inorganic fine particles 24P is in the range of 10 micrometers or more and 60 micrometers or less.
  • the total thickness of the evaluation sample of the diaphragm 11 is 900 micrometers.
  • the thickness of the coating layer 14 is 15% or less with respect to the total thickness of the diaphragm 11, and the reduction of the internal loss of the diaphragm 11 can be suppressed. Further, when the thickness of the coating layer 14 is 15% or less with respect to the total thickness of the diaphragm 11, it is possible to suppress the deformation of the diaphragm 11.
  • FIG. 6A is a diagram illustrating an example of the sound speed characteristic of the diaphragm 11.
  • FIG. 6B is a diagram illustrating an example of the internal loss characteristic of the diaphragm 11.
  • 6A and 6B indicate the ratio of the weight of the coating layer 14 to the total weight of the diaphragm 11.
  • the vertical axis in FIG. 6A indicates the value of the sound speed of the diaphragm 11.
  • the vertical axis of FIG. 6B indicates the value of the internal loss of the diaphragm 11.
  • the weight of the coating layer 14 is preferably 1 wt% or more and 4 wt% or less with respect to the total weight of the vibration plate 11 that is a vibration component.
  • the coating layer 14 is defined by the thickness, but is not limited thereto. It can also be defined simply by the weight ratio of the coating layer 14 to the total weight of the diaphragm 11. In this case, the weight of the coating layer 14 is preferably 1 wt% or more and 4 wt% or less with respect to the total weight of the diaphragm 11. Alternatively, the coating layer 14 may be defined by a specific gravity value, an area density, or the like. All of these can calculate ranges such as specific gravity and surface density from the values of the thickness ratio and weight ratio.
  • the thickness of the sample of the diaphragm 11 is 900 micrometers.
  • the particle size of the inorganic fine particles 24P is in the range of 10 micrometers to 60 micrometers.
  • a part of the inorganic powder 24 is coated so as to be embedded in the intermediate layer 13. By coating in this way, the bonding strength between the coating layer 14 and the intermediate layer 13 is improved.
  • the diaphragm 11 is preferably light. Therefore, the diaphragm 11 is preferably thin.
  • the thickness of the general diaphragm 11 is 200 micrometers or more and 600 micrometers.
  • the preferable thickness of the diaphragm 11 is 200 micrometers or more and 400 micrometers.
  • the thickness of the coating layer 14 may be, for example, 1/100 or more and 1/25 or less of the thickness of the diaphragm 11. .
  • the desirable thickness of the coating layer 14 with respect to the diaphragm 11 having a thickness of 200 micrometers is in the range of 2 micrometers or more and 8 micrometers.
  • a desirable thickness of the coating layer 14 for the diaphragm 11 having a thickness of 600 micrometers is in a range of 6 micrometers or more and 24 micrometers.
  • the thickness of the coating layer 14 needs to be smaller than the maximum particle size of the inorganic powder 24 so that the inorganic fine particles 24P are partially pierced into the intermediate layer 13. If the maximum particle size of the inorganic fine particles 24P is 60 micrometers, the inorganic fine particles 24P are partially embedded in the intermediate layer 13 even with respect to the diaphragm 11 having a thickness of 600 micrometers, and the minimum particle size of the inorganic fine particles 24P is small. If the thickness is 10 micrometers, the inorganic fine particles 24P are partially embedded in the intermediate layer 13 even with respect to the diaphragm 11 having a thickness of 200 micrometers.
  • the coating layer 14 preferably further includes a coating material 25 in which the inorganic fine particles 24P are embedded, as shown in FIG. 2B.
  • the inorganic fine particles 24P can be prevented from falling off the diaphragm 11.
  • the maximum thickness of the coating material 25 only needs to be smaller than the maximum particle size of the inorganic fine particles 24P.
  • the coating layer 14 includes the coating material 25, the adhesion strength between the coating layer 14 and the intermediate layer 13 is improved. Therefore, the rigidity of the diaphragm 11 is improved.
  • the coating material 25 fills the gaps between the inorganic fine particles 24P, the water resistance and moisture resistance of the diaphragm 11 are improved.
  • the internal loss of the coating material 25 is larger than the internal loss of the inorganic powder 24. Therefore, the internal loss of the diaphragm 11 can be increased.
  • the coating material 25 preferably contains a thermosetting resin. With this configuration, the heat resistance of the diaphragm 11 is excellent. Furthermore, the base material layer 12 and the intermediate layer 13 may include a resin constituting the coating material 25. With this configuration, the internal loss of the diaphragm 11 can be further increased. Further, the water resistance and waterproofness of the diaphragm 11 are further improved.
  • the coating layer 14 is preferably formed on the second surface 132 of the intermediate layer 13 so as to be the opposite surface on which the magnetic circuit 53 of the loudspeaker 51 is disposed when the diaphragm 11 is incorporated in the loudspeaker 51.
  • the front surface of the diaphragm 11 is glossy. Therefore, even if a laminate film or the like is not attached to the front surface of the diaphragm 11, the front surface of the diaphragm 11 is in a smooth state and is very beautiful. As a result, the diaphragm 11 is lighter and has a higher sound speed than when the laminate film is attached.
  • the density of the bamboo nanofibers 23C in the intermediate layer 13 is very high. That is, in the intermediate layer 13, the gap between the bamboo nanofibers 23C is small. With this configuration, the intermediate layer 13 prevents water droplets or the like from penetrating into the base material layer 12. Therefore, it is not necessary to perform waterproofing on the diaphragm 11. Furthermore, since the diaphragm 11 includes the coating layer 14 on the intermediate layer 13, water droplets and the like are further prevented from penetrating into the base material layer 12. Of course, the diaphragm 11 may be waterproofed. In this case, the thickness of the waterproof film of the diaphragm 11 can be suppressed. As a result, the diaphragm 11 is generally lighter and has a higher sound speed than the case where waterproofing is performed.
  • the base material layer 12 is formed by papermaking.
  • the base material layer 12 is manufactured by depositing a beaten mixture of natural fibers 22 and water on a net.
  • the cellulose fiber 23 is apply
  • cellulose fiber 23A or bamboo nanofiber 23C can be used.
  • the cellulose fiber 23 is previously mixed with water.
  • the cellulose fiber 23 may be spray-coated on the surface of the wet substrate layer 12 by a dry method.
  • the precursor of the laminate 15 is configured by laminating the precursor of the base material layer 12 and the precursor of the intermediate layer 13. Thereafter, the precursor of the laminated body 15 is dehydrated by suction or the like.
  • inorganic powder 24 dispersed in water is applied to the surface of the intermediate layer 13 in the laminate 15.
  • the inorganic powder 24 may be spray-coated on the surface of the laminate 15 by a dry method.
  • the dried diaphragm 11 is shape
  • the diaphragm 11 having the base material layer 12, the intermediate layer 13, and the coating layer 14 is completed.
  • the inorganic powder 24 is attached to the surface of the intermediate layer 13 only by being applied to the surface of the laminate 15. Therefore, simply by drying this, the binding force between the laminate 15 and the inorganic powder 24 is small. Therefore, after applying the inorganic powder 24, the diaphragm 11 is pressed and molded. At that time, the diaphragm 11 is compressed by a press. By this pressure, at least a part of the inorganic fine particles 24 ⁇ / b> P is partially embedded in the intermediate layer 13.
  • the cellulose fiber 23 is preferably applied in a state where the deposit of the base material layer 12 is wet. With this configuration, the hydrogen bond between the cellulose of the cellulose fiber 23 and the cellulose of the natural fiber 22 can be increased. Therefore, the elastic modulus of the diaphragm 11 can be increased.
  • middle layer 13 is formed by apply
  • the intermediate layer 13 may be coated with a liquid in which the cellulose fibers 23 are dispersed in the dehydrated substrate layer 12 deposit. In this case, since the deposit of the base material layer 12 is only dehydrated, it contains moisture. Therefore, also in this case, the hydrogen bond between the cellulose of the cellulose fiber 23 and the cellulose of the natural fiber 22 can be increased.
  • the base material layer 12 may be formed by dehydrating only the deposit and heating and pressing only the dehydrated deposit in advance.
  • the cellulose fiber 23 is applied to the base material layer 12 that has been dried and molded. In this case, since the base material layer 12 is dried, the base material layer 12 is not easily damaged and the productivity is good.
  • the precursor of the diaphragm 11 after being heated and pressed is impregnated with resin.
  • the precursor is immersed in a solution (resin solution) containing a resin and a solvent such as alcohol that dissolves the resin. Thereafter, the solvent is removed by heating.
  • the coating layer 14 is configured to include the inorganic powder 24 and the coating material 25.
  • the resin may be applied to the precursor of the diaphragm 11. In this case, the resin solution is applied to the precursor of the diaphragm 11.
  • the cellulose fiber 23 is densely filled in the intermediate layer 13. Therefore, even when the precursor of the diaphragm 11 is immersed in the resin solution, the solution does not permeate the intermediate layer 13 and penetrates only to the second surface 132 of the intermediate layer 13 or the vicinity thereof. Therefore, the coating material 25 is formed in a region from the second surface 132 of the intermediate layer 13 or the vicinity thereof to the surface of the inorganic fine particles 24P. Depending on the concentration of the resin solution, the inorganic fine particles 24 ⁇ / b> P may be partially exposed from the coating material 25. On the other hand, the resin solution penetrates also from the back surface 12 ⁇ / b> R of the base material layer 12.
  • the fibers exposed on the back surface 12R among the fibers constituting the base layer 12 are made of the same material as the coating material 25, as shown in FIG. 2B.
  • the coated material 25A is covered. In this way, the gap between the fibers constituting the base material layer 12 is maintained, and a part of the surface is covered with a resin so that the fibers are bonded together, thereby improving the rigidity while maintaining the internal loss. can do.
  • each diaphragm in the following description can be used in place of the diaphragm 11 in FIG.
  • FIG. 7A is a cross-sectional view of the diaphragm 11A.
  • the diaphragm 11A includes a first coating part 14A and a second coating part 14B.
  • the second coating portion 14B is thicker than the first coating portion 14A.
  • the 2nd coating part 14B is formed in the location where division resonance arises in the diaphragm 11A.
  • a diaphragm 11B having the structure shown in FIG. 7B may be used.
  • the intermediate layer 13 and the coating layer 14 are also provided in this order on the back surface 12R of the base material layer 12. That is, the diaphragm 11B has the second coating portion 14B on both sides.
  • FIG. 7C shows a cross section of a diaphragm 11C which is still another example.
  • the thickness of the intermediate layer 13 is thicker than the other portions in the inner peripheral portion to which the first end portion 55 of the voice coil body 54 is coupled.
  • the strength of the coupling portion between the diaphragm 11C and the voice coil body 54 is increased. Therefore, the vibration of the voice coil body 54 is satisfactorily transmitted to the diaphragm 11C.
  • the sound pressure output from the loudspeaker 51 increases.
  • the thickness of the diaphragms 11A to 11C is drawn larger than the thickness of the voice coil body 54 for easy understanding. 7A to 7C show a part of the voice coil body 54.
  • FIG. 7D is a cross-sectional view of a bobbin 58B which is a modification of the bobbin 58A. That is, the voice coil body 54 shown in FIG. 1 may include a bobbin 58B instead of the bobbin 58A shown in FIG. In this case, the first end 55B of the bobbin 58B is coupled to the diaphragm 11 shown in FIG.
  • the bobbin 58B includes a first coating portion 14A and a second coating portion 14B that is thicker than the first coating portion 14A. In this case, the second coating portion 14B is preferably formed on the first end portion 55B. With this configuration, the strength of the coupling portion between the diaphragm 11 and the voice coil body 54 shown in FIG. 1 is increased. Therefore, the vibration of the voice coil body 54 is satisfactorily transmitted to the diaphragm 11. As a result, the sound pressure output from the loudspeaker 51 increases.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram of the electronic device 101 according to the present embodiment.
  • the electronic device 101 includes a housing 102, a signal processing unit 103, and a loudspeaker 51.
  • the electronic device 101 is, for example, a component stereo.
  • the signal processing unit 103 is housed in the housing 102.
  • the signal processing unit 103 processes an audio signal.
  • the signal processing unit 103 includes an amplification unit.
  • the signal processing unit 103 may include a sound source unit.
  • the sound source unit may include, for example, one or more of a CD (compact disc) player, an MP3 player, a radio receiver, or the like.
  • the electronic device 101 is not limited to component stereo.
  • the electronic device 101 may be, for example, a video device such as a television, a mobile phone or a smart phone, a personal computer, or a tablet terminal.
  • electronic device 101 further includes a display unit (not shown).
  • the signal processing unit 103 processes the video signal in addition to the audio signal.
  • the loudspeaker 51 is fixed to the housing 102.
  • the frame 52 shown in FIG. 1 is fixed to the housing 102 with an adhesive, screws, or the like.
  • the housing 102 may be separated into a portion that houses the signal processing unit 103 and a loudspeaker box that fixes the loudspeaker 51.
  • the housing 102 may be integrated and may have a structure for housing the signal processing unit 103 and fixing the loudspeaker 51.
  • the output end of the signal processing unit 103 is electrically connected to the loudspeaker 51.
  • the output end of the signal processing unit 103 is electrically connected to the coil of the voice coil body 54 shown in FIG. Therefore, the signal processing unit 103 supplies an audio signal to the voice coil body 54.
  • the coating layer 14 is formed on the front surface of the diaphragm 11 as shown in FIG. 2A. With this configuration, even when the diaphragm 11 is exposed from the housing 102, it is possible to prevent the aesthetic appearance of the electronic device 101 from being damaged by the glossy diaphragm 11.
  • FIG. 9 is a conceptual diagram of mobile device 111 in the present embodiment.
  • the mobile device 111 is, for example, an automobile, and includes a main body unit 112, a drive unit 113, a signal processing unit 103, and a loudspeaker 51.
  • the mobile device 111 is not limited to an automobile.
  • the mobile device 111 may be, for example, a train, a motorcycle, a ship, a vehicle for various operations, or the like.
  • the drive unit 113 is mounted on the main body unit 112.
  • the drive unit 113 may include, for example, an engine, a motor, a tire, and the like.
  • the main body 112 can be moved by the driving unit 113.
  • the signal processing unit 103 is accommodated in the main body 112.
  • the loudspeaker 51 is fixed to the main body 112.
  • the frame 52 shown in FIG. 1 is fixed to the main body 112 by, for example, an adhesive or a screw.
  • the main body portion 112 may include a door 112A, a motor room (or engine room) 112B, and a side mirror portion 112C.
  • the loudspeaker 51 may be housed in any of the door 112A, the motor room 112B, and the side mirror portion 112C.
  • the output end of the signal processing unit 103 is electrically connected to the loudspeaker 51.
  • the output end of the signal processing unit 103 is electrically connected to the coil of the voice coil body 54 shown in FIG.
  • the signal processing unit 103 may constitute a part of the car navigation system or the car audio.
  • the loudspeaker 51 may constitute a part of a car navigation system or car audio.
  • the coating layer 14 is preferably formed on the front surface of the diaphragm 11. With this configuration, the coating layer 14 prevents rainwater from entering the inside of the loudspeaker 51.
  • the loudspeaker vibration component according to the present disclosure (hereinafter referred to as a vibration component) includes the base material layer, the intermediate layer, and the coating layer.
  • the base material layer has a front surface and a back surface, has a first density, and is made of a paper body of a plurality of fibers.
  • the intermediate layer has a first surface bonded to the surface of the base material layer and a second surface on the back side of the first surface, and has a second density higher than the first density, and a main component As a plurality of cellulose fibers.
  • the coating layer is provided on the second surface of the intermediate layer and includes inorganic powder composed of a plurality of inorganic fine particles. According to this configuration, since the thickness of the coating layer becomes uniform when the vibration component is coated, the acoustic characteristics can be improved.
  • the coating layer may further include a coating material for embedding a plurality of inorganic fine particles.
  • the maximum thickness of the coating layer may be smaller than the maximum particle diameter of the plurality of inorganic fine particles. According to this, since all the inorganic fine particles are covered with the coating material and are not hidden, the gloss is not lost. Further, since the weight of the coating material is reduced compared to the case where the maximum thickness of the coating material is larger than the maximum particle size of the inorganic fine particles, the acoustic characteristics are improved.
  • the inorganic fine particles may be coated so as to be partially embedded in the intermediate layer.
  • the weight of the coating layer may be 1 wt% or more and 4 wt% or less with respect to the total weight of the vibration component. If the weight of the coating layer is excessively increased, the acoustic characteristics are deteriorated. If the weight of the coating layer is too light, the appearance quality will deteriorate. By setting the weight of the coating layer to 1 wt% or more and 4 wt% or less with respect to the total weight of the vibration component, the appearance quality can be improved without deteriorating the acoustic characteristics.
  • the particle size of the inorganic fine particles may be 10 micrometers or more and 60 micrometers or less. If the particle size of the inorganic fine particles is larger than the gap formed on the surface of the intermediate layer, the inorganic fine particles cannot be coated so as to be embedded in the intermediate layer. Conversely, if the particle size of the inorganic fine particles is too small, sufficient gloss cannot be obtained and the appearance quality cannot be improved. By setting the particle size of the inorganic fine particles to 10 micrometers or more and 60 micrometers or less, it is possible to provide a high-quality and good-looking vibration component.
  • the average diameter of the cellulose fiber may be made smaller than the average diameter of the fibers constituting the base material layer. According to this, since the density of an intermediate
  • the average fiber length of the cellulose fiber may be shorter than the average fiber length of the fibers constituting the base material layer. According to this, since the density of an intermediate
  • the cellulose fiber may be a nanofiber. According to this, since the density of an intermediate
  • the cellulose fiber may be bamboo nanofiber. According to this, rigidity is increased and acoustic characteristics can be improved by using bamboo as the material of the nanofiber. Moreover, since bamboo is plant-based, it has affinity with the base material layer and has high binding properties.
  • the inorganic powder may contain at least one of mica and alumina. According to this, the rigidity of the vibration component can be increased.
  • the inorganic powder may further contain any of titanium oxide, iron oxide, and zirconia. According to this, a desired color tone can be imparted to the vibration component, and the appearance quality is improved.
  • the inorganic powder may further contain at least one of tin oxide, silicon dioxide, and glass. According to this, gloss increases and appearance quality improves. Further, the binding property between the coating layer and the intermediate layer is enhanced.
  • the coating layer further includes a coating material in which a plurality of inorganic fine particles are embedded
  • the coating material may include a thermosetting resin. According to this, the coating layer is difficult to peel off from the intermediate layer in a heating step after coating.
  • the coating layer further includes a coating material for embedding a plurality of inorganic fine particles, among the plurality of fibers constituting the base material layer, at least the fiber exposed on the back surface of the base material layer is covered with the same material as the coating material. It may be broken. In this way, with the gaps between the fibers constituting the base material layer maintained, a part of the surface is covered with resin, and the fibers are bound together, thereby improving the rigidity while maintaining the internal loss. be able to.
  • the loudspeaker includes a frame, a magnetic circuit provided with a magnetic gap, a diaphragm, and a voice coil body.
  • a magnetic circuit and a diaphragm are coupled to the frame.
  • the voice coil body includes a first end coupled to the diaphragm and a second end inserted into the magnetic gap. And at least any one of a diaphragm and a voice coil body is comprised by said vibration component.
  • the voice coil body is composed of the above vibration parts, it is possible to prevent the acoustic characteristics from being deteriorated due to the influence of humidity or the like.
  • the surface layer can be coated with less unevenness due to the effect of the intermediate layer, the acoustic characteristics can be maintained even when the coating is applied.
  • the mobile device includes a movable main body, a drive unit, a signal processing unit, and a loudspeaker.
  • the drive unit is mounted on the main body and moves the main body.
  • the signal processing unit is mounted on the main body, the diaphragm of the loudspeaker is composed of the above-described vibration components, and the loudspeaker is housed in the main body. According to this, it is possible to enjoy high-quality sound emitted from the speaker and a high-quality appearance in the mobile body space.
  • the diaphragm for a loudspeaker according to the present disclosure has the effects of high elasticity and large internal loss, and is useful when used for a loudspeaker mounted on an electronic device or a mobile device.

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Abstract

ラウドスピーカ用振動部品は、基材層と、中間層と、コーティング層とを有する。基材層は、表面と裏面とを有するとともに、第１の密度を有し、複数の繊維の抄紙体で構成されている。中間層は、基材層の表面に接合された第１面と、この第１面の裏側の第２面とを有するとともに、第１の密度よりも大きな第２の密度を有し、主成分として複数のセルロースファイバを含む。コーティング層は、中間層の第２面に設けられ、複数の無機微粒子で構成された無機粉を含む。

Description

ラウドスピーカ用振動部品と、それを含むラウドスピーカ、およびそのラウドスピーカを搭載した移動体装置
　本開示は、抄紙層と無機材料のコーティング層とを含む振動部品と、それを含むラウドスピーカ、およびそのラウドスピーカを搭載した移動体装置に関する。
　従来の振動板は、抄紙層とコーティング層とを含んでいる。抄紙層は、セルロースファイバにより形成されている。コーティング層は、無機材料と樹脂とを含んでいる。コーティング層は抄紙層に積層されている。
　従来の振動板の抄紙層は、セルロースファイバを水に分散させた分散液を用いて作製される。始めに、分散液を抄紙によって脱水して、セルロースファイバの堆積物を作製する。次に、この堆積物を乾燥し、振動板の抄紙層を形成する。そして、このようにして形成された抄紙層に対して、コーティング層として無機材料と樹脂との混合液を塗布する。最後に、加熱して、樹脂を硬化させる。以上のような工程により、抄紙層と、抄紙層に積層されたコーティング層とを有する振動板を生産できる（例えば特許文献１参照）。
特開平３－２５４５９８号公報
　本開示は、エネルギー損失が大きな材料を用いた基材層にコーティングを施しても、コーティング層が均一な厚みで形成され、良好な音響特性を保つ振動部品を提供する。
　本開示によるラウドスピーカ用振動部品は、基材層と、中間層と、コーティング層とを有する。基材層は、表面と裏面とを有するとともに、第１の密度を有し、複数の繊維の抄紙体で構成されている。中間層は、基材層の表面に接合された第１面と、この第１面の裏側の第２面とを有するとともに、第１の密度よりも大きな第２の密度を有し、主成分として複数のセルロースファイバを含む。コーティング層は、中間層の第２面に設けられ、複数の無機微粒子で構成された無機粉を含む。
　基材層に基材層よりも密度が大きな中間層を積層することで、振動部品にコーティングを施したときにコーティング層の厚みが均一になるため、音響特性を向上させることができる。
　本開示によるラウドスピーカでは、上記振動部品を振動板、ボイスコイル体の少なくともいずれかに適用している。また本開示による移動体装置は、振動板が上記振動部品で構成されたラウドスピーカを搭載している。
本開示の実施の形態によるラウドスピーカの断面図 図１に示すラウドスピーカの振動板の断面図 図２Ａに示す振動板の断面を拡大して示す模式図 図１に示すラウドスピーカのボイスコイルボビンの断面図 本開示の実施の形態による振動部品の中間層の一例を構成するナノファイバを走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察した画像を示す図 本開示の実施の形態による振動部品の抄紙層の一例を構成する木材パルプを走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察した画像を示す図 本開示の実施の形態による振動板の音速特性の例を表す図 本開示の実施の形態による振動板の内部損失特性の例を表す図 本開示の実施の形態による振動板の音速特性の他の例を表す図 本開示の実施の形態による振動板の内部損失特性の他の例を表す図 本開示の実施の形態による他の振動板の断面図 本開示の実施の形態によるさらに他の振動板の断面図 本開示の実施の形態による別の振動板の断面図 本開示の実施の形態による他のボイスコイルボビンの断面図 本開示の実施の形態による電子機器の概念図 本開示の実施の形態による移動体装置の概念図
　本開示の実施の形態の説明に先立ち、従来の振動部品における問題点を簡単に説明する。従来の、紙を材料にした振動部品において、抄紙層は、セルロースファイバを抄紙して形成されている。平坦で良好な周波数特性を得るために、叩解度が小さくエネルギー損失が大きなセルロースファイバが用いられる。また、振動部品の強度を向上させるなどの目的で、抄紙層の表面をコーティング材によりコーティングする場合がある。
　しかしながら、エネルギー損失が大きなセルロースファイバを用いた抄紙層の上に直接コーティングを行うと、抄紙層の密度がコーティング材の密度に比べて著しく小さいため、コーティング材は抄紙層内に浸透しやすい。したがって表面にコーティングを施す際に、抄紙層上に均一な厚みのコーティング層を形成することが困難であり、その結果、音響特性が低下する。
　以下、本実施の形態における振動部品の一例としての振動板を含むラウドスピーカについて図面を参照しながら説明する。
　図１は、ラウドスピーカ５１の断面図である。ラウドスピーカ５１は、フレーム５２、磁気ギャップ５３Ａが設けられた磁気回路５３、ボイスコイル体５４、および振動板１１を含んでいる。磁気回路５３は、フレーム５２の中央部の背面に固定されている。振動板１１の外周部とフレーム５２とは、エッジ５７を介して連結されている。ボイスコイル体５４は、ボビン５８と、ボビン５８に巻回されたコイル（図示せず）を含んでいる。またボイスコイル体５４は、振動板１１の中央部（内周部）に結合された第１端部５５と、磁気ギャップ５３Ａへ挿入された第２端部５６とを有している。
　図２Ａは、振動板１１の断面図であり、図２Ｂは、振動板１１の断面を拡大して示す模式図である。振動板１１は基材層１２と、中間層１３と、コーティング層１４とを有する。
　基材層１２は、図２Ｂに示すように、天然繊維２２を含み、抄紙によって形成されている。なお、基材層１２を構成する物質の中で占める割合が最も高い主成分は、天然繊維２２である。すなわち、基材層１２は複数の繊維の抄紙体で構成されており、天然繊維２２以外に化学繊維を含んでいてもよい。そして、基材層１２は、第１の密度を有する。また基材層１２は振動板１１の前側の面である表面１２Ｆとその裏側の裏面１２Ｒとを有する。
　中間層１３は、基材層１２の表面に積層されている。すなわち中間層１３は、基材層１２の表面１２Ｆに接合された第１面１３１と、第１面１３１の裏側の第２面１３２とを有する。中間層１３は、図２Ｂに示すように、複数のセルロースファイバ２３を含んでいる。中間層１３を構成する物質の中で占める割合が最も高い主成分は、セルロースファイバ２３である。そして、中間層１３は、第１の密度よりも大きな第２の密度を有する。
　コーティング層１４は、中間層１３において基材層１２とは反対の面（振動板１１の前側の面）に形成されている。すなわちコーティング層１４は、中間層１３の第２面１３２に設けられている。コーティング層１４は、図２Ｂに示すように、複数の無機微粒子２４Ｐで構成された無機粉２４を含んでいる。
　セルロースファイバ２３を含む中間層１３の密度が天然繊維２２を含む基材層１２の密度よりも高く、セルロースファイバ２３は天然繊維２２の隙間を埋めるように積層される。したがって、中間層１３の第２面１３２に配される無機粉２４が中間層１３に広く拡散することや、基材層１２へ広く浸透することを抑制できる。その結果、コーティング層１４の厚みのばらつきを低減することができ、振動板１１の剛性や音速が大きくなる。また、コーティング層１４は、無機粉２４を含むので、振動板１１の耐湿性や、防湿性は優れている。さらに、無機粉２４を含むことで金属光沢による外観品位が向上したり、剛性が高くなることにより音圧周波数特性が良好になったりする。
　以上の構成により、振動板１１の剛性、振動板１１の音速が従来と比べて大きくなる。したがって、振動板１１を用いたラウドスピーカ５１の再生周波数帯域は広い。さらに、ラウドスピーカ５１の音圧レベルも大きい。なお、以上の説明では、振動部品の一例として振動板１１を用いたラウドスピーカ５１について説明したが、振動板１１以外にボビン５８やダストキャップに本実施の形態による振動部品の構成を適用してもよい。
　図３は、本実施の形態による振動部品であるボビン５８Ａの断面図である。ボビン５８Ａは基材層１２と、中間層１３と、コーティング層１４とを有する。この三層構造については、上述した振動板１１の説明と重複するため、その説明を省略する。ボビン５８Ａが三層構造を有することで、湿度などの影響を受けて音響特性が低下するのを防止することができる。また、中間層１３の効果によりコーティング層１４の厚みが均一になるため、ラウドスピーカ５１の音響特性が向上する。ダストキャップが本実施の形態による振動部品の場合も、振動板１１とボビン５８Ａの場合と同様である。耐湿、防水性に優れ、ラウドスピーカ５１の音響特性が向上すると共に金属光沢により外観品位が向上する。
　以下、代表として、振動板１１について図２Ｂを参照しながら詳しく説明する。基材層１２に含まれる天然繊維２２は繊維長が比較的長く、繊維間の隙間が大きい。このように、エネルギー損失の大きな材料を基材層１２に使用しているため平坦で良好な周波数特性を実現できる。
　なお、振動部品は、振動板１１やボビン５８Ａに限らず、振動に係わる部品であればよい。すなわち振動部品は、たとえば、カップリングコーン、ダストキャップ、サブコーン、あるいは振動板１１に対して付加するその他の付加部品であってもよい。
　中間層１３はセルロースファイバ２３を含む。例えば、セルロースファイバ２３の繊維長は天然繊維２２の繊維長よりも短い。すなわち、セルロースファイバ２３の平均繊維長は基材層１２を構成する繊維の平均繊維長よりも短い。この構成により、中間層１３では、基材層１２と比較して隙間が小さい。そのため、中間層１３の密度は基材層１２の密度より大きい。
　あるいは、セルロースファイバ２３の径は天然繊維２２の径よりも小さくてもよい。すなわち、セルロースファイバ２３の平均径は基材層１２を構成する繊維の平均径よりも小さい。この構成により、中間層１３では、基材層１２と比較して隙間が小さい。そのため、中間層１３の密度は基材層１２の密度より大きい。
　この少なくともいずれかの構成により、セルロースファイバ２３が天然繊維２２の隙間に入り込み隙間を埋める。そのため、繊維同士の絡み合いにより基材層１２と中間層１３の結着性が高くなるとともに、基材層１２の表面（表面１２Ｆ）の凹凸が中間層１３により緩和される。したがって、コーティング層１４を中間層１３の前面に平坦かつ均一に積層することができる。その結果、音響特性を良質に保ったまま外観品位を向上することができる。さらには、無機微粒子２４Ｐの少なくとも一部を部分的に中間層１３に埋め込むようにコーティングすることで中間層１３とコーティング層１４との結着性が高まる。その結果、コーティング層１４が中間層１３からはがれにくいため品質の信頼性が向上する。
　前述のように、セルロースファイバ２３の径は、天然繊維２２の径より小さいことが好ましい。この構成により、中間層１３の密度は、基材層１２の密度よりも大きくできる。そのために、セルロースファイバ２３を構成する物質の中で占める割合が最も高い主成分は、セルロースナノファイバ２３Ａであることが好ましい。セルロースナノファイバ２３Ａは、セルロースを含んだナノレベル径を有する繊維である。
　また、セルロースナノファイバ２３Ａを含む中間層１３は軽量で高い剛性を示す。したがってセルロースナノファイバ２３Ａを主成分として含む中間層１３を有する振動板１１は剛性を示す。そのため、音圧周波数特性を低下させずに振動板１１の表面を平らにすることができる。
　図４Ａは、セルロースナノファイバ２３Ａの一例である竹ナノファイバ２３Ｃの走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察画像を示す。セルロースナノファイバ２３Ａは、竹ナノファイバ２３Ｃであることが好ましい。竹ナノファイバ２３Ｃは竹のナノファイバである。竹ナノファイバ２３Ｃは、ナノレベルまで微細化された竹繊維である。
　竹ナノファイバ２３Ｃは、天然繊維２２の弾性率、すなわち基材層１２の弾性率よりも大きな弾性率を有する。さらに、竹ナノファイバ２３Ｃは、天然繊維２２の内部損失、つまり、基材層１２の内部損失よりも小さな内部損失を有する。すなわち、中間層１３の弾性率は、基材層１２の弾性率よりも大きい。また、中間層１３の内部損失は、基材層１２の内部損失よりも小さい。
　上述のように竹ナノファイバ２３Ｃの剛性は高い。したがって、中間層１３に竹ナノファイバ２３Ｃを用いることで、剛性を保ったまま中間層１３の厚みを薄くできる。その結果、中間層１３によって、振動板１１の内部損失が低下することを抑制できる。そして、振動板１１の内部損失の低下が抑制されているので、ラウドスピーカ５１は、良好な音圧周波数特性を示す。したがって、竹ナノファイバ２３Ｃを用いた振動板１１は、弾性および、内部損失が大きい。
　竹ナノファイバ２３Ｃの原料である竹は、世界的に生息しており、また成長が非常に早い。したがって、竹繊維もまた、入手が容易である。さらに、竹繊維をナノレベルまで微細化する工程は、既存の竹繊維をミクロフィブリル化する工程のほとんどを転用できる。したがって、新たな設備の導入は抑制される。また、竹ナノファイバ２３Ｃは、バクテリアセルロースと異なり、菌などの培養が不要である。したがって、バクテリアセルロースに比べて、竹ナノファイバ２３Ｃの生産性は非常に高い。その結果、竹ナノファイバ２３Ｃは、バクテリアセルロースに比べて、非常に安価である。
　この場合、竹ナノファイバ２３Ｃの内部損失は、天然繊維２２の内部損失の７０％以上であることが好ましい。この構成により、竹ナノファイバ２３Ｃの内部損失が、天然繊維２２の内部損失よりも小さくても、積層体１５の内部損失が小さくなることを抑制できる。
　竹ナノファイバ２３Ｃの繊維径は、約４ｎｍ以上、かつ約２００ｎｍ以下の範囲であることが好ましい。上記繊維径は、ＳＥＭによって観察した値である。なお、竹ナノファイバ２３Ｃの繊維径は、約４ｎｍ以上、かつ約４０ｎｍ以下の範囲であることがさらに好ましい。この構成により、竹ナノファイバ２３Ｃ同士の絡み合いにより結着性を向上できる。
　基材層１２の主成分である天然繊維２２は、セルロースを含むことが好ましい。天然繊維２２としては、たとえば、木材パルプや非木材パルプなどを用いることができる。あるいは、木材パルプと非木材パルプを組合せて使用してもかまわない。
　このように基材層１２と中間層１３がともにセルロースを含んでいると、セルロース同士の水素結合と、絡み合いによって、基材層１２と中間層１３とが強固に密着する。
　基材層１２に含まれる天然繊維２２の叩解度は、小さいほうが望ましい。特に、叩解度を２５°ＳＲ（ショッパーリグラー）以下とすることで、基材層１２の内部損失を大きくでき、平坦で良好な周波数特性を実現できる。一般に叩解度を大きくしていくと、剛性の向上が要因となり、音圧の周波数特性において中高域特性にピーク、ディップが発生しやすく良好な周波数特性を実現できない。
　また、平坦で良好な周波数特性を実現させるために叩解度を小さくすると、繊維長が長くなるため、振動板１１の基材層１２の表面の凹凸が大きくなる傾向にある。これは、繊維長が長くなると振動板１１の基材層１２の表面の毛羽立ちが大きくなるためである。
　このような基材層１２の表面の毛羽立ちが大きい振動板１１に、本開示の構成を適用した場合、基材層１２の表面の大きな凹凸に、ナノレベルの繊維長が短い中間層１３が入り込む。そのため、前述のように表面は平滑化され凹凸が小さくなる。よって、コーティング層１４を平滑に形成できる。さらに、音響特性についても、基材層１２の内部損失を大きくして周波数特性を平坦で良好にすることができる。また、基材層１２の内部損失を大きくしたことで低下した剛性については、中間層１３を設けることで補うことができる。したがって、所望の剛性を保ったままラウドスピーカ５１の周波数特性を良好にすることができる。
　図４Ｂは、天然繊維２２の一例である木材パルプ２２Ａの走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察画像を示す。前述のように基材層１２に含まれる天然繊維２２は、セルロースを含むことが好ましい。なお、基材層１２に非木材パルプを使用する場合、竹繊維を用いることが好ましい。この場合、基材層１２は、竹繊維によって形成することが好ましい。この構成により、基材層１２と中間層１３はともに竹繊維によって構成される。これにより、基材層１２の竹繊維と中間層１３の竹繊維が絡み合うことにより基材層１２と中間層１３との結着性を向上できる。
　竹は、育成期間が短いので、森林資源の枯渇を抑制できる。したがって、振動板１１は、地球環境の破壊の抑制に貢献できる。また、竹繊維の剛性は、一般的な木材パルプの剛性に比べて大きい。したがって、基材層１２に竹繊維を用いることにより振動板１１の剛性を向上できる。
　なお、中間層１３は基材層１２の裏面１２Ｒに形成されていてもよく表面１２Ｆと裏面１２Ｒとの両方に形成されていてもよい。すなわち、中間層１３を形成する位置は、基材層１２の表面１２Ｆに限らない。たとえば、中間層１３は、基材層１２の裏面１２Ｒに形成してもかまわない。さらに、中間層１３は、基材層１２の表面１２Ｆと裏面１２Ｒの双方に形成してもかまわない。しかしながら、少なくとも基材層１２の表面１２Ｆに配置することによって、振動板１１の防水性が向上する。
　次に、基材層１２と中間層１３と厚みの比の影響について説明する。中間層１３の厚みによる振動板１１の特性への影響を確認するために、基材層１２と中間層１３のみで構成した積層体１５（図２Ｂ参照）を作製している。そして、中間層１３の厚みを変化させた場合の積層体１５の音速特性と、内部損失特性を評価している。図５Ａは、積層体１５の音速特性の一例を表す図である。図５Ｂは、積層体１５の内部損失特性の一例を表す図である。図５Ａ、図５Ｂの横軸は、積層体１５の総厚みに対する中間層１３の厚みの比率を示している。図５Ａの縦軸は、積層体１５の音速の値を示している。一方、図５Ｂの縦軸は、積層体１５の内部損失の値を示している。なお、積層体１５の総厚みや、中間層１３の厚みは、ＳＥＭ像を観察することによって測定している。なお、積層体１５の総厚みは、ＳＥＭの倍率を１００倍にして測定している。一方、中間層１３の厚みは、ＳＥＭの倍率を３００倍にして測定している。
　図５Ａに示すように、中間層１３の厚みが、振動板１１の総厚さに対して５％以上で、積層体１５の音速の増加は、急激に小さくなる。さらに、中間層１３の厚みが、積層体１５の総厚さに対し１０％以上で、積層体１５の音速の増加は、ほぼ飽和し、安定する。
　一方、図５Ｂに示すように、中間層１３の厚みが、積層体１５の総厚さに対して１５％以下で、積層体１５の内部損失の低下は小さい。このことから、中間層１３の厚みを、積層体１５の総厚さに対して１５％以下とすることにより、積層体１５の変形が発生することを抑制できる。したがって、中間層１３の厚みは、積層体１５の厚さに対して５％以上、１５％以下であることが好ましく、１０％以上、１５％以下であることがさらに好ましい。この構成により、振動板１１の弾性率と音速を大きくでき、かつ振動板１１の内部損失の低下を抑制できる。
　なお、上記の例では、中間層１３を厚みの比によって基材層１２と中間層１３との関係を規定したが、これに限らない。たとえば、積層体１５の総重量に対する中間層１３の重量比で規定することもできる。この場合、中間層１３の重量は、積層体１５の総重量に対して６重量％以上、２６重量％以下とすることが好ましい。あるいは中間層１３は、それ以外に比重値や、面密度などによって規定してもよい。これらは、いずれも、上記厚み比や重量比の値から、比重や面密度などの範囲を算出できる。
　中間層１３の厚みが積層体１５の総厚さに対して１０％以下であれば、振動板１１の内部損失の変化は非常に小さい。したがって、中間層１３の厚みは、積層体１５の厚さに対して１０％以下であることがさらに好ましい。すなわち、中間層１３の厚みは、積層体１５の厚さに対して５％以上、１０％以下であることがさらに好ましく、１０％であることが最も好ましい。この構成により、積層体１５の剛性と音速をさらに大きくでき、かつ積層体１５の内部損失の低下をさらに抑制できる。
　次に、コーティング層１４について詳しく説明する。無機粉２４は、マイカ、アルミナのうちの少なくともいずれかを含む。マイカは天然鉱物でも人工物でもよい。マイカやアルミナは、非常に硬いので、振動板１１の剛性は向上する。
　なお、無機粉２４は、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３、ＦｅＯ２の少なくともいずれか）、ジルコニア（ＺｒＯ２）のうちの少なくともいずれかをさらに含むことが好ましい。これにより所望の色調を振動板１１に付与することができ、外観品位が向上する。
　さらに、無機粉２４は、酸化スズ（ＳｎＯ２等）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、ガラスのうちの少なくともいずれをさらに含んでもよい。これらを含むことにより光沢が増し外観品位が向上する。また、コーティング層１４と中間層１３との結着性が高まる。
　なお、マイカやアルミナをベース材としてその上に酸化チタン等を積層することで剛性と外観品位を向上させることができる。なお、酸化チタン等の上にさらに酸化スズ等を積層してもよい。
　次に、振動板１１におけるコーティング層１４の厚みの影響について説明する。そのために、コーティング層１４の厚みを変化させることで、振動板１１の総重量に対する、コーティング層１４の重量の比率の異なる振動板１１の評価サンプルを作製している。評価サンプルには、マイカを５３．５ｗｔ％、ＴｉＯ２を４０ｗｔ％、Ｆｅ２Ｏ３を６．５ｗｔ％の比率で含んだ無機粉２４を用いている。また、無機微粒子２４Ｐの粒径は、１０マイクロメートル以上、６０マイクロメートル以下の範囲である。なお、振動板１１の評価サンプルの総厚みは、９００マイクロメートルである。そして振動板１１の評価サンプルの音速特性と、内部損失特性を評価している。コーティング層１４の厚みは、振動板１１の総厚さに対して１５％以下で、振動板１１の内部損失の低下を抑制できる。また、コーティング層１４の厚みを、振動板１１の総厚さに対して１５％以下とすることにより、振動板１１の変形が発生することを抑制できる。
　図６Ａは、振動板１１の音速特性の一例を表す図である。図６Ｂは、振動板１１の内部損失特性の一例を表す図である。図６Ａ、図６Ｂの横軸は、振動板１１の総重量に対する、コーティング層１４の重量の比率を示す。図６Ａの縦軸は、振動板１１の音速の値を示す。一方、図６Ｂの縦軸は、振動板１１の内部損失の値を示す。
　図６Ａに示すように、特にコーティング層１４の重量が振動板１１の総重量に対して１ｗｔ％以上、４ｗｔ％以下の場合に、振動板１１の音速の値が大きい。一方、図６Ｂに示すように、この範囲でのコーティング層１４の厚みによる振動板１１の内部損失の値の変化は小さい。したがって、コーティング層１４の重量は、振動部品である振動板１１の総重量に対して１ｗｔ％以上、４ｗｔ％以下であることが好ましい。この構成により、振動板１１の弾性率と音速をさらに大きくでき、かつ振動板１１の内部損失の低下を抑制できる。
　なお、上記説明では、コーティング層１４は、厚みによって規定したが、これに限らない。単に、振動板１１の総重量に対するコーティング層１４の重量比で規定することもできる。この場合、コーティング層１４の重量は、振動板１１の総重量に対して１ｗｔ％以上、４ｗｔ％以下とすることが好ましい。あるいはコーティング層１４は、それ以外に比重値や、面密度などによって規定してもよい。これらは、いずれも、上記厚み比や重量比の値から、比重や面密度などの範囲を算出できる。
　振動板１１のサンプルの厚みは、９００マイクロメートルである。これに対して、無機微粒子２４Ｐの粒径は、１０マイクロメートル以上、６０マイクロメートル以下の範囲である。ここで、無機粉２４の一部は、中間層１３に埋め込むようにコーティングされている。このようにコーティングすることによって、コーティング層１４と中間層１３との結合強度が向上する。
　振動板１１は、軽いことが好ましい。そのため振動板１１は薄いことが好ましい。一般的な振動板１１の厚みは、２００マイクロメートル以上、６００マイクロメートルである。なお、好ましい振動板１１の厚みは、２００マイクロメートル以上、４００マイクロメートルである。振動板１１を軽く保ちつつ、コーティング層１４の効果を発揮させるためには、コーティング層１４の厚さは、例えば、振動板１１の厚さの１／１００以上、１／２５以下とすればよい。
　たとえば、２００マイクロメートルの厚みの振動板１１に対する、望ましいコーティング層１４の厚みは、２マイクロメートル以上、８マイクロメートルの範囲である。６００マイクロメートルの厚みの振動板１１に対する、望ましいコーティング層１４の厚みは、６マイクロメートル以上、２４マイクロメートルの範囲である。
　無機微粒子２４Ｐを部分的に中間層１３に突き刺ささるようにするために、コーティング層１４の厚みは、無機粉２４の最大粒径よりも小さいことが必要である。無機微粒子２４Ｐの最大粒径が６０マイクロメートルであれば、６００マイクロメートルの厚みの振動板１１に対しても無機微粒子２４Ｐは部分的に中間層１３に埋め込まれ、無機微粒子２４Ｐの最小粒径が１０マイクロメートルであれば、２００マイクロメートルの厚みの振動板１１に対しても、無機微粒子２４Ｐは部分的に中間層１３に埋め込まれる。
　コーティング層１４は、図２Ｂに示すように、無機微粒子２４Ｐを埋設するコーティング材２５をさらに含むことが好ましい。その結果、無機微粒子２４Ｐが、振動板１１から離れ落ちることを抑制できる。無機微粒子２４Ｐが部分的に中間層１３に埋め込まれるためには、コーティング材２５の最大厚みは、無機微粒子２４Ｐの最大粒径よりも小さければよい。
　また、コーティング層１４がコーティング材２５を含むことで、コーティング層１４と中間層１３との間の密着強度が向上する。したがって、振動板１１の剛性は向上する。また、コーティング材２５が、無機微粒子２４Ｐ同士の間の隙間を埋めるので、振動板１１の耐水性や耐湿性が向上する。さらに、コーティング材２５の内部損失は、無機粉２４の内部損失よりも大きい。したがって、振動板１１の内部損失も大きくできる。
　なお、コーティング材２５は、熱硬化性樹脂を含むことが好ましい。この構成により、振動板１１の耐熱性は優れる。さらに、基材層１２や中間層１３は、コーティング材２５を構成する樹脂を含んでもよい。この構成により、さらに、振動板１１の内部損失を大きくできる。また、振動板１１の耐水性や防水性もさらに向上する。
　コーティング層１４は、振動板１１をラウドスピーカ５１に組み込んだ場合にラウドスピーカ５１の磁気回路５３が配置される反対面となるように、中間層１３の第２面１３２に形成することが好ましい。この構成により、振動板１１の前面は光沢を有する。したがって、振動板１１の前面に、たとえばラミネートフィルムなどを貼り付けなくても、振動板１１の前面は、平滑な状態となり非常に美しい。その結果、振動板１１は、ラミネートフィルムを貼り付けた場合に比べて、軽く、かつ音速が大きい。
　さらに、中間層１３中の竹ナノファイバ２３Ｃの密度は非常に高い。すなわち、中間層１３において、竹ナノファイバ２３Ｃ同士の間の隙間は小さい。この構成により、中間層１３は、水滴などが基材層１２へしみ込むことを抑制する。したがって、振動板１１に防水処理を施すことは不要になる。さらに、振動板１１は、中間層１３の上にコーティング層１４を含んでいるので、さらに水滴などが基材層１２へしみ込むことを抑制する。もちろん、振動板１１に防水処理を施してもかまわない。この場合、振動板１１の防水膜の厚みを抑制できる。その結果、振動板１１は、一般的に防水処理を施した場合に比べて、軽く、かつ音速が大きい。
　次に振動板１１を製造する方法について説明する。基材層１２は、抄紙によって成形されている。基材層１２は、叩解された天然繊維２２と水との混合物を網上に堆積させて製造する。その後、基材層１２の堆積物の表面に、セルロースファイバ２３を塗布し、積層体１５を製造する。セルロースファイバ２３として、セルロースナノファイバ２３Ａ、あるいは竹ナノファイバ２３Ｃを用いることができる。なお、セルロースファイバ２３は、あらかじめ水と混合されている。あるいは、セルロースファイバ２３を湿った基材層１２の堆積物の表面に乾式でスプレー塗布してもよい。この状態で、積層体１５の前駆体は、基材層１２の前駆体と中間層１３の前駆体とが積層されて構成されている。その後、積層体１５の前駆体は、吸引などによって脱水される。
　その後、積層体１５における中間層１３の表面に、水に分散させた無機粉２４を塗布する。あるいは、無機粉２４を積層体１５の表面に乾式でスプレー塗布してもよい。そして、その結果物を加熱・プレスすることで乾燥した振動板１１を成形する。以上の工程により、基材層１２と、中間層１３と、コーティング層１４を有した振動板１１が完成する。なお、無機粉２４は、積層体１５の表面に塗布されただけでは中間層１３の表面に付着している状態である。したがって、これを単に乾燥しただけでは、積層体１５と無機粉２４との結着力は小さい。そこで、無機粉２４を塗布した後で、振動板１１をプレスして成形する。その際、振動板１１は、プレスによって圧縮される。この圧力によって、無機微粒子２４Ｐの少なくとも一部が、部分的に中間層１３に埋め込まれる。
　セルロースファイバ２３は、基材層１２の堆積物が湿った状態で塗布することが好ましい。この構成により、セルロースファイバ２３のセルロースと天然繊維２２のセルロースとの水素結合を大きくできる。したがって、振動板１１の弾性率を大きくできる。なお、中間層１３は、脱水していない堆積物へセルロースファイバ２３を塗布することによって形成しているが、これに限らない。たとえば、中間層１３は、脱水した基材層１２の堆積物にセルロースファイバ２３を分散した液を塗布してもかまわない。この場合、基材層１２の堆積物は、脱水されただけであるので、水分を含んでいる。したがって、この場合も、セルロースファイバ２３のセルロースと天然繊維２２のセルロースとの水素結合を大きくできる。
　あるいは、基材層１２は、堆積物のみを脱水し、この脱水した堆積物のみをあらかじめ加熱・プレスして成形してもかまわない。この場合、セルロースファイバ２３は、乾燥・成形が完了した基材層１２へ塗布される。この場合、基材層１２は、乾燥しているので、基材層１２の破損などが生じにくく、生産性はよい。
　コーティング層１４がコーティング材２５を含む場合、加熱・プレスした後の振動板１１の前駆体に樹脂を含浸させる。この際、たとえば樹脂と、樹脂を溶かすアルコールなどの溶媒とを含む溶液（樹脂溶液）に、この前駆体を浸漬する。その後、加熱することで、溶媒を除去する。この操作により、コーティング層１４は、無機粉２４とコーティング材２５とを含む構成になる。なお、樹脂は、振動板１１の前駆体に塗布してもよい。この場合、樹脂溶液を振動板１１の前駆体に塗布する。
　なお、中間層１３にセルロースファイバ２３が密に充填されている。そのため、樹脂溶液に振動板１１の前駆体を浸漬する場合でも、溶液は中間層１３を透過してゆかず、中間層１３の第２面１３２あるいはその近傍までしか浸透しない。したがってコーティング材２５は、中間層１３の第２面１３２あるいはその近傍から無機微粒子２４Ｐの表面までの領域に形成される。樹脂溶液の濃度によっては、無機微粒子２４Ｐが部分的にコーティング材２５から表出することもありうる。一方、樹脂溶液は基材層１２の裏面１２Ｒからも浸透する。そのため、樹脂溶液に振動板１１の前駆体を浸漬すると、図２Ｂに示すように、基材層１２を構成する繊維のうち、少なくとも裏面１２Ｒに露出した繊維はコーティング材２５と同一の材料で構成されたコーティング材２５Ａで覆われる。このように基材層１２を構成する繊維間の隙間が維持された状態で、その一部の表面が樹脂で覆われて繊維同士が結着することにより、内部損失を維持したまま剛性を向上することができる。
　次に振動板１１の種々の変形例について説明する。すなわち、以下の説明における各振動板は、図１において振動板１１と置き換えて使用することができる。
　図７Ａは、振動板１１Ａの断面図である。振動板１１Ａは、第１コーティング部１４Ａと第２コーティング部１４Ｂとを含んでいる。第２コーティング部１４Ｂは、第１コーティング部１４Ａよりも厚い。そして、第２コーティング部１４Ｂは、振動板１１Ａで分割共振が生じる箇所に形成されている。その結果、第２コーティング部１４Ｂでは、振動板１１Ａの強度が大きくなるので、分割共振の発生を抑制できる。したがって、振動板１１Ａの音圧周波数特性に、ピークやディップが発生することを抑制できる。なお、図７Ｂに示す構造を有する振動板１１Ｂを用いてもよい。振動板１１Ｂでは、基材層１２の裏面１２Ｒにも中間層１３とコーティング層１４とがこの順に設けられている。すなわち、振動板１１Ｂは、第２コーティング部１４Ｂを両面に有する。
　図７Ｃはさらに他の例である振動板１１Ｃの断面を示している。振動板１１Ｃでは、ボイスコイル体５４の第１端部５５が結合される内周部において、中間層１３の厚みがそれ以外の部分よりも厚い。この構成により、振動板１１Ｃとボイスコイル体５４との結合部分の強度が大きくなる。したがって、ボイスコイル体５４の振動は、振動板１１Ｃへ良好に伝達される。その結果、ラウドスピーカ５１から出力される音圧は大きくなる。図７Ａから図７Ｃにおいては、説明を分かりやすくするために、振動板１１Ａ～１１Ｃの厚みをボイスコイル体５４の厚みよりも大きく描いている。また図７Ａから図７Ｃに示してある図はボイスコイル体５４の一部を示している。
　図７Ｄは、ボビン５８Ａの変形例であるボビン５８Ｂの断面図である。すなわち図１に示すボイスコイル体５４は、図３に示すボビン５８Ａに代えてボビン５８Ｂを含んでもよい。この場合、ボビン５８Ｂの第１端部５５Ｂは、図１に示す振動板１１に結合されている。ボビン５８Ｂは、第１コーティング部１４Ａと、第１コーティング部１４Ａより厚い第２コーティング部１４Ｂとを含んでいる。この場合、第２コーティング部１４Ｂは第１端部５５Ｂに形成することが好ましい。この構成により、図１に示す振動板１１とボイスコイル体５４との結合部分の強度が大きくなる。したがって、ボイスコイル体５４の振動は、振動板１１へ良好に伝達される。その結果、ラウドスピーカ５１から出力される音圧は大きくなる。
　図８は、本実施の形態による電子機器１０１の概念図である。電子機器１０１は、筐体１０２、信号処理部１０３、ラウドスピーカ５１を含んでいる。電子機器１０１は、たとえば、コンポーネントステレオである。
　信号処理部１０３は、筐体１０２内に収納されている。信号処理部１０３は、音声信号を処理している。なお、信号処理部１０３は、増幅部を含んでいる。さらに、信号処理部１０３は、音源部を含んでもかまわない。この場合、音源部は、たとえば、ＣＤ（コンパクトディスク）プレーヤ、あるいはＭＰ３プレーヤ、ラジオ受信機などのうちの１つ、あるいは２つ以上を含んでもかまわない。
　なお、電子機器１０１は、コンポーネントステレオに限らない。電子機器１０１は、たとえば、テレビなどの映像装置や、携帯電話やスマートホン、さらにパーソナルコンピュータやタブレット端末であってもかまわない。これらの場合、電子機器１０１は、さらに表示部（図示せず）を含む。そしてこの場合、信号処理部１０３は、音声信号に加え、映像信号も処理する。
　ラウドスピーカ５１は、筐体１０２へ固定されている。たとえば、接着剤やネジなどによって、図１に示すフレーム５２が筐体１０２へ固定されている。筐体１０２は、信号処理部１０３を収納する部分と、ラウドスピーカ５１を固定するラウドスピーカボックスとに分離されていてもかまわない。なお、筐体１０２は一体であって、信号処理部１０３を収納し、かつラウドスピーカ５１を固定する構造を有していてもかまわない。
　そして、信号処理部１０３の出力端が、ラウドスピーカ５１へ電気的に接続されている。この場合、信号処理部１０３の出力端は、図１に示すボイスコイル体５４のコイルへ電気的に接続されている。したがって、信号処理部１０３はボイスコイル体５４へ音声信号を供給する。そして特に電子機器１０１では、図２Ａに示すようにコーティング層１４が振動板１１の前面に形成されていることが好ましい。この構成により、振動板１１が筐体１０２から露出している場合でも、光沢がある振動板１１によって電子機器１０１の美観が損なわれることを抑制できる。
　図９は、本実施の形態における移動体装置１１１の概念図である。移動体装置１１１は、例えば自動車であり、本体部１１２、駆動部１１３、信号処理部１０３、ラウドスピーカ５１を含んでいる。なお移動体装置１１１は、自動車に限られない。移動体装置１１１は、たとえば、列車、バイク、船舶、各種作業用の車両などでもかまわない。駆動部１１３は、本体部１１２に搭載されている。駆動部１１３は、たとえば、エンジン、モータ、タイヤなどを含んでもかまわない。そして、本体部１１２は、駆動部１１３によって移動できる。
　信号処理部１０３は、本体部１１２内に収納されている。また、ラウドスピーカ５１は、本体部１１２に固定されている。この場合、たとえば接着剤やネジなどによって、図１に示すフレーム５２が本体部１１２へ固定されている。移動体装置１１１が自動車である場合、本体部１１２は、ドア１１２Ａ、モータルーム（あるいはエンジンルーム）１１２Ｂ、サイドミラー部１１２Ｃを含んでもよい。そして、ラウドスピーカ５１は、ドア１１２Ａ、モータルーム１１２Ｂ、サイドミラー部１１２Ｃのいずれに収納してもかまわない。
　そして、信号処理部１０３の出力端は、ラウドスピーカ５１へ電気的に接続されている。この場合、信号処理部１０３の出力端は、図１に示すボイスコイル体５４のコイルへ電気的に接続されている。なお、信号処理部１０３が、カーナビゲーションシステムあるいは、カーオーディオの一部を構成してもかまわない。また、ラウドスピーカ５１が、カーナビゲーションシステムあるいは、カーオーディオの一部を構成してもかまわない。ラウドスピーカ５１が、ドア１１２Ａ、モータルーム１１２Ｂ、あるいはサイドミラー部１１２Ｃなどに収納された場合、ラウドスピーカ５１は雨水と接触する可能性が高い。そこで、図２Ａに示すように、コーティング層１４は、振動板１１の前面に形成しておくことが好ましい。この構成により、コーティング層１４がラウドスピーカ５１の内部への雨水の浸入を抑制する。
　以上のように、本開示によるラウドスピーカ用振動部品（以下、振動部品）は、基材層と、中間層と、コーティング層とを有する。基材層は、表面と裏面とを有するとともに、第１の密度を有し、複数の繊維の抄紙体で構成されている。中間層は、基材層の表面に接合された第１面と、この第１面の裏側の第２面とを有するとともに、第１の密度よりも大きな第２の密度を有し、主成分として複数のセルロースファイバを含む。コーティング層は、中間層の第２面に設けられ、複数の無機微粒子で構成された無機粉を含む。この構成によれば、振動部品にコーティングを施したときにコーティング層の厚みが均一になるため、音響特性を向上させることができる。
　また、コーティング層は複数の無機微粒子を埋設するコーティング材をさらに含んでもよい。この場合、コーティング層の最大厚みを、複数の無機微粒子の最大粒径よりも小さくしてもよい。これによれば、無機微粒子の全てがコーティング材により覆われ隠れることがないので光沢を失わない。また、コーティング材の最大厚みが無機微粒子の最大粒径より大きい場合と比べてコーティング材の重量が軽くなるため音響特性が良好になる。
　また、無機微粒子の少なくとも一部を、部分的に中間層内に埋め込むようにコーティングを施してもよい。この構成により、コーティング層と中間層との結着性が高まり、コーティング層が中間層から剥がれにくくなり品質の信頼性が向上する。
　また、コーティング層の重量は、振動部品の総重量に対して、１ｗｔ％以上、４ｗｔ％以下にしてもよい。コーティング層の重量を重くしすぎると音響特性が低下する。コーティング層の重量を軽くしすぎると外観品位が低下する。コーティング層の重量を振動部品の総重量に対して１ｗｔ％以上、４ｗｔ％以下にすることで音響特性が低下することなく外観品位を向上させることができる。
　また、無機微粒子の粒径は、１０マイクロメートル以上、６０マイクロメートル以下にしてもよい。無機微粒子の粒径を中間層表面に形成された隙間よりも大きくすると、無機微粒子を中間層内に埋め込むようにコーティングできない。反対に、無機微粒子の粒径を小さくしすぎると充分な光沢が得られず外観品位を向上することができない。無機微粒子の粒径を、１０マイクロメートル以上、６０マイクロメートル以下にすることで高品質で見栄えの良い振動部品を提供できる。
　また、セルロースファイバの平均径を、基材層を構成する繊維の平均径よりも小さくしてもよい。これによれば、中間層の密度が基材層よりも大きくなるため基材層の隙間を埋めるように中間層が設けられる。したがって、振動部品にコーティングを施したときにコーティング層の厚みが均一になる。そのため、音響特性を向上させることができる。
　また、セルロースファイバの平均繊維長を、基材層を構成する繊維の平均繊維長よりも短くしてもよい。これによれば、中間層の密度が基材層よりも大きくなるため基材層の隙間を埋めるように中間層が設けられる。したがって、振動部品にコーティングを施したときにコーティング層の厚みが均一になる。そのため、音響特性を向上させることができる。
　また、セルロースファイバは、ナノファイバであってもよい。これによれば、繊維がより細かくなることで中間層の密度がより大きくなるため基材層にできた隙間を埋めやすくなる。したがって、コーティング層の厚みが均一になるため音響特性を向上させることができる。
　また、セルロースファイバは、竹のナノファイバであってもよい。これによれば、ナノファイバの素材に竹を用いることで剛性が高くなり音響特性を向上させることができる。また竹は植物性であるため、基材層との親和性もあり結着性が高い。
　また、無機粉は、マイカ、アルミナのうちの少なくともいずれかを含んでいてもよい。これによれば、振動部品の剛性を高めることができる。
　また、無機粉は、酸化チタン、酸化鉄、ジルコニアのうちのいずれかをさらに含んでいてもよい。これによれば、所望の色調を振動部品に付与することができ、外観品位が向上する。
　また、無機粉は、酸化スズ、二酸化ケイ素、ガラスのうちの少なくともいずれかをさらに含んでいてもよい。これによれば、光沢が増し外観品位が向上する。また、コーティング層と中間層との結着性が高まる。
　また、コーティング層は複数の無機微粒子を埋設するコーティング材をさらに含む場合、コーティング材は、熱硬化性の樹脂を含んでいてもよい。これによれば、コーティングを施した後の加熱工程などで、コーティング層が中間層からはがれにくくなる。
　また、コーティング層は複数の無機微粒子を埋設するコーティング材をさらに含む場合、基材層を構成する複数の繊維のうち、少なくとも基材層の裏面に露出した繊維はコーティング材と同一の材料で覆われていてもよい。このように基材層を構成する繊維間の隙間が維持された状態で、その一部の表面が樹脂で覆われて繊維同士が結着することにより、内部損失を維持したまま剛性を向上することができる。
　また、本開示によるラウドスピーカは、フレームと、磁気ギャップが設けられた磁気回路と、振動板と、ボイスコイル体とを有する。磁気回路および振動板はフレームに結合されている。ボイスコイル体は、振動板に結合された第１端部と、磁気ギャップに挿入された第２端部とを含む。そして、振動板、ボイスコイル体の少なくともいずれかが上記の振動部品で構成されている。振動板を上記の振動部品で構成した場合、ラウドスピーカの再生周波数帯域が広くなるとともに、音圧レベルも大きくなる。ボイスコイル体を上記の振動部品で構成した場合、湿度などの影響を受けて音響特性が低下するのを防止することができる。また、中間層の効果により表面の凹凸が少なくコーティングすることができるため、コーティングを施しても音響特性を保つことができる。
　また、本開示による移動体装置は、移動可能な本体部と、駆動部と、信号処理部と、ラウドスピーカとを有する。駆動部は、本体部に搭載され、本体部を移動させる。信号処理部は、本体部に搭載され、ラウドスピーカの振動板は上記の振動部品で構成されており、ラウドスピーカは本体部に収納されている。これによれば、移動体内空間において、スピーカから発せられる高音質の音響と高級感のある外観を楽しむことができる。
　本開示にかかるラウドスピーカ用振動板は、弾性が高く、かつ内部損失も大きいという効果を有し、電子機器や移動体装置などに搭載するラウドスピーカ等に用いると有用である。
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ　　振動板
１２　　基材層
１２Ｆ　　表面
１２Ｒ　　裏面
１３　　中間層
１４　　コーティング層
１４Ａ　　第１コーティング部
１４Ｂ　　第２コーティング部
２２　　天然繊維
２２Ａ　　木材パルプ
２３　　セルロースファイバ
２３Ａ　　セルロースナノファイバ
２３Ｃ　　竹ナノファイバ
２４　　無機粉
２４Ｐ　　無機微粒子
２５，２５Ａ　　コーティング材
５１　　ラウドスピーカ
５２　　フレーム
５３　　磁気回路
５３Ａ　　磁気ギャップ
５４　　ボイスコイル体
５５，５５Ｂ　　第１端部
５６　　第２端部
５７　　エッジ
５８，５８Ａ，５８Ｂ　　ボビン
１０１　　電子機器
１０２　　筐体
１０３　　信号処理部
１１１　　移動体装置
１１２　　本体部
１１２Ａ　　ドア
１１２Ｂ　　モータルーム
１１２Ｃ　　サイドミラー部
１１３　　駆動部
１３１　　第１面
１３２　　第２面

Claims (17)

  1. 表面と裏面とを有するとともに、第１の密度を有し、複数の繊維の抄紙体で構成された基材層と、
    前記基材層の前記表面に接合された第１面と、前記第１面の裏側の第２面とを有するとともに、前記第１の密度よりも大きな第２の密度を有し、主成分として複数のセルロースファイバを含む中間層と、
    前記中間層の前記第２面に設けられ、複数の無機微粒子で構成された無機粉を含むコーティング層と、を備えた、
    ラウドスピーカ用振動部品。
  2. 前記コーティング層は前記複数の無機微粒子を埋設するコーティング材をさらに含み、
    前記コーティング材の最大厚みは、前記複数の無機微粒子の最大粒径よりも小さい、
    請求項１に記載のラウドスピーカ用振動部品。
  3. 前記複数の無機微粒子の少なくとも一部は、部分的に前記中間層に埋め込まれている、
    請求項１に記載のラウドスピーカ用振動部品。
  4. 前記コーティング層の重量は、前記ラウドスピーカ用振動部品の総重量に対して、１ｗｔ％以上、４ｗｔ％以下である、
    請求項１に記載のラウドスピーカ用振動部品。
  5. 前記複数の無機微粒子の粒径は、１０マイクロメートル以上、６０マイクロメートル以下である、
    請求項１に記載のラウドスピーカ用振動部品。
  6. 前記複数のセルロースファイバの平均径は、前記基材層を構成する複数の繊維の平均径よりも小さい、
    請求項１に記載のラウドスピーカ用振動部品。
  7. 前記複数のセルロースファイバの平均繊維長は、前記基材層を構成する複数の繊維の平均繊維長よりも短い、
    請求項１に記載のラウドスピーカ用振動部品。
  8. 前記複数のセルロースファイバのそれぞれは、ナノファイバである、
    請求項１に記載のラウドスピーカ用振動部品。
  9. 前記複数のセルロースファイバのそれぞれは、竹のナノファイバである、
    請求項１に記載のラウドスピーカ用振動部品。
  10. 前記無機粉は、マイカ、アルミナのうちの少なくともいずれかを含む、
    請求項１に記載のラウドスピーカ用振動部品。
  11. 前記無機粉は、酸化チタン、酸化鉄、ジルコニアのうちの少なくともいずれかをさらに含む、
    請求項１０に記載のラウドスピーカ用振動部品。
  12. 前記無機粉は、酸化スズ、二酸化ケイ素、ガラスのうちの少なくともいずれかをさらに含む、
    請求項１１に記載のラウドスピーカ用振動部品。
  13. 前記コーティング層は、前記複数の無機微粒子を埋設するとともに、熱硬化性の樹脂を含むコーティング材をさらに含む、
    請求項１に記載のラウドスピーカ用振動部品。
  14. 前記コーティング層は前記複数の無機微粒子を埋設するコーティング材をさらに含み、
    前記基材層を構成する複数の繊維のうち、少なくとも前記裏面に露出した繊維は前記コーティング材と同一の材料で覆われている、
    請求項１に記載のラウドスピーカ用振動部品。
  15. フレームと、
    磁気ギャップが設けられ、前記フレームに結合された磁気回路と、
    前記フレームに結合された振動板と、
    前記振動板に結合された第１端部と、前記磁気ギャップに挿入された第２端部とを含み、かつ、請求項１に記載のラウドスピーカ用振動部品によって形成されたボイスコイル体と、を備えた、
    ラウドスピーカ。
  16. フレームと、
    磁気ギャップが設けられ、前記フレームに結合された磁気回路と、
    前記フレームに結合され、かつ、請求項１に記載のラウドスピーカ用振動部品によって形成された振動板と、
    前記振動板に結合された第１端部と、前記磁気ギャップに挿入された第２端部とを含むボイスコイル体と、を備えた、
    ラウドスピーカ。
  17. 移動可能な本体部と、
    前記本体部に搭載され、前記本体部を移動させる駆動部と、
    前記本体部に搭載された信号処理部と、
    前記本体部に収納された請求項１６に記載のラウドスピーカと、を備えた、
    移動体装置。
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