(57)【要約】  耐熱性、耐寒性、防湿性、成形性、高内部損失などを向上させたマイクロスピーカ用振動板エッジ材、該マイクロスピーカ用振動板エッジ材を用いた振動板、マイクロスピーカおよび電子機器を提供するために、ダンピング効果の高い中間層の一方の面にポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ；Polyether  etherketone）を、他方の面にポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ；Polyether  etherketone）あるいはポリエーテルイミド（ＰＥＩ；Polyetherimide）を拘束層として設けた。
2012137369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダンピング効果の高い中間層の一方の面にポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ；Polyether etherketone）を、他方の面にポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ；Polyether etherketone）あるいはポリエーテルイミド（ＰＥＩ；Polyetherimide）を拘束層として設けたことを特徴とするマイクロスピーカ用振動板エッジ材。
【請求項２】
前記中間層の両面の拘束層をＰＥＥＫとし、
前記拘束層の厚さを、２．０μｍから２０．０μｍの範囲としたことを特徴とする請求項１記載のマイクロスピーカ用振動板エッジ材。
【請求項３】
前記中間層の厚さを、５．０μｍから５０．０μｍの範囲としたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のマイクロスピーカ用振動板エッジ材。
【請求項４】
前記中間層は、アクリルまたはブチル低硬度剤からなることを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれかに記載のマイクロスピーカ用振動板エッジ材。
【請求項５】
前記中間層の硬度を、ショアＡ６０以下としたことを特徴とする請求項１乃至請求項４いずれかに記載のマイクロスピーカ用振動板エッジ材。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５いずれかに記載のマイクロスピーカ用振動板エッジ材を用いたことを特徴とするマイクロスピーカ用振動板。
【請求項７】
高弾性材料によって形成される振動板のドーム部（ボディ部）と、
リング形状の請求項１乃至請求項５に記載のマイクロスピーカ用振動板エッジ材によって形成される振動板の周縁部（エッジ部）とを有し、
前記高弾性材料の外周部分と前記リング形状のマイクロスピーカ用振動板エッジ材の内周部分を重ね合せた位置関係で一体化したことを特徴とする請求項６に記載のマイクロスピーカ用振動板。
【請求項８】
振動板のドーム部（ボディ部）を形成する高弾性材料と、
振動板のドーム部（ボディ部）および周縁部（エッジ部）を形成するシート状の請求項１乃至請求項５に記載のマイクロスピーカ用振動板エッジ材を備え、
前記高弾性材料が振動板のドーム部（ボディ部）に位置するように前記シート状のマイクロスピーカ用振動板エッジ材と重ね合わせて一体化したことを特徴とする請求項６に記載のマイクロスピーカ用振動板。
【請求項９】
請求項６乃至請求項８のいずれかに記載のマイクロスピーカ用振動板を用いたことを特徴とするマイクロスピーカ。
【請求項１０】
請求項９に記載のマイクロスピーカを組み込んだことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話、携帯型音響機器、あるいはノートパソコンなどの電子機器に用いられる電気―音響変換機用のマイクロスピーカの振動板エッジ材技術に係り、特に、耐熱性、耐寒性、防湿性、成形性、および高内部損失などに優れたマイクロスピーカ用振動板エッジ材および該マイクロスピーカ用振動板エッジ材を用いたマイクロスピーカ用振動板、マイクロスピーカ、ならびに該マイクロスピーカを用いた携帯電話、携帯型音響機器、あるいはノートパソコンなどの電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、上述した如き携帯電話などの小型電子機器に用いられるマイクロスピーカの振動板を兼ねたエッジ材は、大部分、ポリイミド（ＰＩ；Polyimide），ポリアミドイミド（ＰＡＩ；Polyamide  Imide），ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ；Poly  Phenylene  Sulfide  Resin），ポリエーテルイミド（ＰＥＩ；Polyetherimide），ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ；Polyethylene  naphthalate），ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ；Poly  Ethylene  Terephthalate），ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ；Poly  Ether  Ether  Ketone）などのエンジニアリングプラスティックの単体を所定の金型で加熱プレス成形して得られる単一構造のダイヤフラムで、一般的なスピーカ用振動板（コーン紙とも称する）において振動板を形成する振動部ボディと振動部ボディの外周に位置するエッジ部の両機能を不可分一体に担った一体型成型製品が主流をなしている。【０００３】
ポリイミド（ＰＩ）あるいはポリアミドイミド（ＰＡＩ）などの樹脂フィルムをドーム形状に一体成型したスピーカ用振動板は、例えば、特開２００３−２８９５９４号公報「スピーカ用振動板とそれに用いるポリアミド樹脂およびポリイミド樹脂」（特許文献１）に開示されている。【０００４】
図６、図７、図８は、上記特許文献１に開示されている携帯電話機の斜視図、振動板の構成例、スピーカの構造図である。【０００５】
図６において、１は携帯電話機、２（４）はスピーカ部、３はマイク部（レシーバ用スピーカ）を示している。
図７は、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂フィルム（またはポリイミド（ＰＩ）樹脂フィルム）で成型された振動板の全体図を示す。同図において、３は振動板、３ａは振動板のドーム部（ボディ）、３ｂは振動板の凹嵌部、３ｃは振動板の周縁部（エッジ）、３ｄは振動板の外部貼付け部、５はスピーカのボイスコイルである。【０００６】
図８は図７に示した振動板３を組み込んだスピーカ部の構造を示す図である。同図において、３は振動板、３ａは振動板のドーム部（ボディ）、３ｂは振動板の凹嵌部、３ｃは振動板の周縁部（エッジ）、３ｄは振動板の外部貼付け部、４は振動板を使用したスピーカ（図６のスピーカ部２に相当）、５はボイスコイル、７ａはスピーカの上部磁極板、７ｂはスピーカの下部磁極板、８は磁気空隙、９はスピーカの外部端子、１０はガスケット、１４はスピーカのマグネット、１５はスピーカの磁気回路、１７はフレーム、２６はプロテクターを示している。【０００７】
図６〜８に示した例では、スピーカの效率および耐熱性を考慮し、振動板の重量軽量化のためポリアミドイミド（ＰＡＩ）（またはポリイミド（ＰＩ））などの薄膜エンジニアリングプラスティックが振動板として使用されているが、振動板の周縁部（エッジ）と振動板のドーム部（ボディ）が一体化したエンジニアリングプラスティック振動板はスピーカの最低共振周波数（Ｆ０）を低めに設計することは難しく、再生可能な下限周波数が不足し、音質が硬くなるなど、要求感度が制限される傾向を持っている。【０００８】
年々、デジタル化が進みユビキタス社会を迎えている中、その代表的なモバイル機能として携帯電話に対する要求に対する進化は目覚しく、そこに装着されるマイクロスピーカ（直径２０ｍｍ±）にも高感度、ハイパワー高音質など、広帯域カバーの要求が高まっている。【０００９】
ところで、従来の単一構造のダイヤフラムであるが、最低共振周波数（Ｆ０）を低く抑え、ハイパワー対応のためには、振動板ボディ部とエッジ部の機能をそれぞれ単体で両立させなければならない。【００１０】
振動板ボディ部は、主にボイスコイルから伝えられる各周波数の振動を余すことなく空気中に正確に伝え歪のない聴き易い音を再生するためには、高ヤング率の硬性を持つ材料が適している。【００１１】
他方、エッジ部は、振動部ボディの外周に位置してフレームと固定されるため、主に振動板からの振動を効率良く素早く吸収する大きな内部損失と、ゴムのような柔軟なダンパー機能を有する材料が適している。【００１２】
しかしながら、これら振動板ボディ部に求められる強度と、エッジ部に求められるダンパーの様な柔らかさやしなやかさを、単一のフィルムを成形して得られた単一構造のダイヤフラムに対して両立を求めることに限界があった。【００１３】
昨今携帯電話を中心にモバイル機器が急増する中、ハイパワー高音質の要求も高まり、それに対応すべくマイクロスピーカ構造も硬性の振動板と柔軟なエッジ材を異なる材料を用いセパレーツタイプへと変化するモデルも多く、それに対応できる素材開発も急を要している。【００１４】
多層の材料を用いたスピーカ用振動板として、特開２００４−３１２０８５号公報「スピーカ用振動板およびこれを用いたスピーカ」（特許文献２）には、スピーカ用振動板において、最低共振周波数（Ｆo）の低下による広周波数特性化と高音質化を目的とし、ポリイミド系の樹脂基材の片面あるいは両面にエラストマー層を設けたものが開示され、特許第３９９６０７５号公報「スピーカ振動板用フィルム」（特許文献３）には、ポリエーテルイミドフィルム基材の片面あるいは両面に樹脂被覆層を設けたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００３−２８９５９４号公報
【特許文献２】特開２００４−３１２０８５号公報
【特許文献３】特許第３９９６０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
マイクロスピーカ用振動板のエッジ材の重要な役割は、振動板からの分割振動を抑え周波数特性を安定させることであり、そのため動的振動を効率良く減衰する機能が必要である。またコイルからの振動伝達の必要上、高ヤング率の特性も要求される。【００１７】
また、組み込む携帯電話などの電子機器の様々な使用環境を考慮すると、粘弾性、高内部損失、高応力、耐熱性、耐寒性、柔軟性、量産のための成形性、保形性などの各種物性も要求される。【００１８】
年々ハイパワー＆スリム化（スマートホンなど）が進む中、素材物性にも上述した従来のマイクロスピーカ振動板エッジ材より全て高レベルの物性が要求される。特にハイパワー対応には、高耐熱下での破れ難い屈曲耐性が要求され、スリム化には内部損失・応力・高ヤング率などが要求されている。【００１９】
また、上述したように従来の単層材料から多層化された材料を用いることも提案されているが、従来提案されている構成では何れもハイパワー化に対応できる高耐熱、多屈曲耐性には不十分であり、上述した要求を十分満たすものではなかった。【００２０】
より具体的には、各特許文献に開示されるＰＡＩ、ＰＩ及びＰＥＩ等の汎用材料では、スピーカのハイパワー化及び高音質化に伴いボイスコイルから伝達される高熱や強振動性に対する耐久性が十分とは言えず、経年によって破れが生じ、破損する等の問題があった。【００２１】
そこで、本発明の目的は、上記事情に鑑み、特に耐熱性、耐寒性、防湿性、成形性、さらに耐屈曲性、耐振動性および高内部損失などに優れたマイクロスピーカ用振動板エッジ材、該マイクロスピーカ用振動板エッジ材を用いたマイクロスピーカ用振動板、該マイクロスピーカ用振動板を用いたマイクロスピーカ、ならびに該マイクロスピーカを用いた携帯電話、携帯型音響機器、あるいはノートパソコンなどの電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明に係るマイクロスピーカ用振動板エッジ材は、ダンピング効果の高い中間層の一方の面にポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ；Polyether  etherketone）を、他方の面にポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ；Polyether  etherketone）あるいはポリエーテルイミド（ＰＥＩ；Polyetherimide）を拘束層として設けたことを特徴とする。また、中間層の両面の拘束層をＰＥＥＫとし、拘束層の厚さを２．０μｍから２０．０μｍの範囲としたことも特徴とする。また、中間層の厚さを５．０μｍから５０．０μｍの範囲としたことも特徴とする。また、中間層は、アクリルまたはブチル低硬度剤からなることも特徴とする。さらに、中間層の硬度を、ショアＡ６０以下としたことも特徴としている。【００２３】
本発明に係るマイクロスピーカ用振動板は、上記マイクロスピーカ用振動板エッジ材を用いたことを特徴としており、具体的には、高弾性材料によって形成される振動板のドーム部（ボディ部）と、リング形状の上記マイクロスピーカ用振動板エッジ材によって形成される振動板の周縁部（エッジ部）とを有し、前記高弾性材料の外周部分と前記リング形状のマイクロスピーカ用振動板エッジ材の内周部分を重ね合わせた位置関係で一体化したこと、あるいは、振動板のドーム部（ボディ部）を形成する高弾性材料と、振動板のドーム部（ボディ部）および周縁部（エッジ部）を形成するシート状のマイクロスピーカ用振動板エッジ材を備え、前記高弾性材料が振動板のドーム部（ボディ部）に位置するように前記シート状のマイクロスピーカ用振動板エッジ材と重ね合わせて一体化したことを特徴としている。【００２４】
本発明に係るマイクロスピーカは、上記マイクロスピーカ用振動板を用いたことを特徴とし、本発明に係る電子機器は、該マイクロスピーカを組み込んだことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のマイクロスピーカ用振動板エッジ材は、上記構成を採用したことにより、耐熱性、耐寒性、防湿性、成形性、さらには耐屈曲性、耐振動性および高内部損失などに優れており、このマイクロスピーカ用振動板エッジ材をマイクロスピーカ用振動板やマイクロスピーカに組み込んだり、該マイクロスピーカを携帯電話、携帯型音響機器、あるいはノートパソコンなどの電子機器に組み込んだりすることにより、特性に優れたマイクロスピーカ用振動板、マイクロスピーカ、電子機器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るマイクロスピーカ用振動板エッジ材の構成を説明するための図である。
【図２Ａ】本発明に用いるＰＥＥＫ（Polyetheretherketone：ポリエーテルエーテルケトン）の化学構造を示す図である。
【図２Ｂ】各種材料の耐熱特性比較と連続使用温度を示す図である。
【図３Ａ】本発明に係るマイクロスピーカ用振動板エッジ材の一例を説明するための図である（その１）。
【図３Ｂ】本発明に係るマイクロスピーカ用振動板エッジ材の一例を説明するための図である（その２）。
【図３Ｃ】本発明に係るマイクロスピーカ用振動板エッジ材の一例を説明するための図である（その３）。
【図４Ａ】本発明に係るマイクロスピーカ用振動板エッジ材の他の例を説明するための図である（その１）。
【図４Ｂ】本発明に係るマイクロスピーカ用振動板エッジ材の他の例を説明するための図である（その２）。
【図５】図４のマイクロスピーカ用振動板エッジ材を用いたマイクロスピーカの構造図である。
【図６】従来技術における携帯電話機の斜視図である。
【図７】従来技術における振動板を示す図である。
【図８】従来技術におけるスピーカの構造図である。
【図９Ａ】拘束層の厚さと最低振動数との関係を示すグラフである。
【図９Ｂ】拘束層の厚さと最低振動数との関係を示す表である。
【図１０】マイクロスピーカ用振動板エッジ材の物性値を示す表である。
【図１１】マイクロスピーカ用振動板エッジ材の耐久性試験結果である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
＜本発明の特徴＞
マイクロスピーカ用振動板エッジ材は、高耐熱下での破損強度改善のみならず、音響特性の上でも動的振動１周期間にエネルギをできるだけ消散させる必要があり、そのため、本発明のマイクロスピーカ用振動板エッジ材においては、効率良く分散減衰する適材としてダンピング効果の高い粘着層を用い両表面に拘束層を設けたことを特徴とするものである。この方法は拘束層ダンピング処理（constrained layer damping treatment)と呼ばれ、ダンピング効果の高い粘着層に対し拘束層剛性は十分に高い物性が要求される。
【００２８】
本構成を採用すると、中間粘着層（ダンピング層）と両表面拘束層は互いに独立に変形しようとすることで、ダンピング層は大きなせん断ひずみを受けることになる。ダンピング材料の単位重量あたりの減衰効果は非拘束層ダンピング効果に比べ遥かに大きく薄いダンピング層の付加で大きなダンピング効果を得ることができるため、軽量ハイパワーを必要としているマイクロスピーカ振動板エッジ材に好適である。
【００２９】
本発明によれば、中間ダンピング層には硬度の低いアクリルもしくはブチルの粘着剤を用い、両表面拘束層には剛性、耐熱性、耐屈曲性の高いポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ；Polyetheretherketone）を用いることで、環境にも優しく〔ＲｏＨＳ指令使用制限６物質（鉛・カドミウム・水銀・六価クロム・ＰＢＢ・ＰＢＤＥ）含有なし]、内部損失が高く、耐熱/耐寒に優れ、耐屈曲性・拘束層高ヤング率を有するマイクロスピーカ用振動板エッジ材が得られ、携帯電話、携帯型音響機器、あるいはノートパソコンなどの電子機器のスピーカに適用した場合に特に好適である。
【００３０】
以下、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。
（実施例１）
本発明に係るマイクロスピーカ用振動板エッジ材について説明する。
本発明に係るマイクロスピーカ用振動板エッジ材３０は、図１に示すように、アクリルまたはブチル低硬度剤からなる中間層（厚さ５μｍ〜５０μｍ）３１の両側からＰＥＥＫからなる拘束層（厚さ２μｍ〜２０μｍ）３２，３３で挟んだ構造を有している。
【００３１】
図９Ａは、拘束層３２，３３の厚さとマイクロスピーカの最低周波数との関係を示すグラフである。以下、拘束層３２，３３の厚さの最適範囲について説明する。
グラフの横軸は、上述のマイクロスピーカ用振動板エッジ材３０を用いたマイクロスピーカが出力する周波数の最低値（以下、最低周波数（Ｈｚ）とする）であり、縦軸は、拘束層３２，３３としてのＰＥＥＫ単一の厚さ（μｍ）である。なお、最低周波数は、拘束層３２，３３の厚さを２．０μｍ、３．５μｍ、５．０μｍ、７．０μｍ、１０．０μｍ、１５．０μｍ及び２０．０μｍとし、上記厚さごとにそれぞれ測定した。
【００３２】
図９Ａからも明らかなとおり、最低周波数は、拘束層３２，３３の厚さの増加に伴って増加し、拘束層３２，３３の厚さ変化に依存することがわかる。また、最低周波数は、拘束層３２，３３の厚さが２．０μｍのときに１００Ｈｚであり、拘束層３２，３３の厚さが２０．０μｍのときに２０００Ｈｚであることが分かる。
【００３３】
ここで、本実施形態におけるマイクロスピーカの最低周波数は、１００Ｈｚ以上となるように設定される。これは、最低周波数を１００Ｈｚ以下とするには、図９Ａからも明らかなとおり、拘束層３２，３３の厚さを２．０μｍ以下とする必要があるが、拘束層３２，３３を２．０μｍよりもさらに薄くすることによって、破れなどの破損の可能性が高くなるためである。また、本実施形態におけるマイクロスピーカの最低周波数は、２０００Ｈｚ以下となるように設定される。これは、最低周波数を２０００Ｈｚ以上とすると、２０００Ｈｚ以上の高音領域の音のみ再生され、２０００Ｈｚ以下の低音領域の音が再生され難くなり、スピーカとしての性能を損なうためである。以上より、拘束層３２，３３からなるＰＥＥＫ単一の厚さ範囲は、２．０μｍから２０．０μｍが適切である。
【００３４】
次に、中間層３１の厚さの最適範囲は、当該中間層３１の厚さと振動板の内部損失との関係により決定される。なお、内部損失とは、概略、音の響きにくさを示す指標であり、内部損失が高いほどスピーカの内部で残響が生じにくいことを示す。内部損失は、中間層３１の厚さの増加に伴って増加し、中間層３１の厚さ変化に依存する。このことから、中間層３１の厚さを大きくするほど内部損失が高くなり、残響の少ないスピーカとすることが可能である。しかしながら、中間層３１の厚さを大きくするほど肉厚が増すため成形性を損なうとともに、マイクロスピーカ用振動板エッジ材３０としたときに拘束層３２，３３の厚さのバランスが崩れることとなる。よって、中間層３１の厚さは、最低限の成形性を確保しつつ、より高い内部損失を得られることが求められ、本実施形態における中間層３１の厚さ範囲は、マイクロスピーカ用であることも考慮して５．０μｍから５０．０μｍとして設定される。
【００３５】
図９Ｂは、マイクロスピーカ用振動板エッジ材３０の使用例の一例を示す表である。以下、中間層３１の厚さを５．０μｍから５０．０μｍの範囲とし、拘束層３２，３３の厚さを２．０μｍから２０．０μｍの範囲としたときの組合せについて概説する。
同図に示すように、使用例１は、例えばイヤホン等に用いられるマイクロスピーカ用振動板エッジ材３０であって、Ａ面拘束層３２及びＢ面拘束層３３の厚さがそれぞれ２．０μｍである。このときの中間層３１の厚さの範囲は、５．０μｍから１１．０μｍに設定され、マイクロスピーカ用振動板エッジ材３０（中間層３１と拘束層３２，３３の合計）の厚さは、９．０μｍから１５．０μｍである。
また、使用例４は、例えばノート型のパーソナルコンピュータ等に用いられるマイクロスピーカ用振動板エッジ材３０であって、Ａ面拘束層３２及びＢ面拘束層３３の厚さがそれぞれ１０．０μｍである。このときの中間層３１の厚さの範囲は、１０．０μｍから３０．０μｍに設定され、マイクロスピーカ用振動板エッジ材３０（中間層３１と拘束層３２，３３の合計）の厚さは、３０．０μｍから５０．０μｍである。
以上のように、中間層３１及び拘束層３２，３３の厚さは、スピーカの種類や用途に応じて適宜決定される。
【００３６】
中間層３１の硬度は、ショア（タイプ）Ａのデュロメータで測定したときの値がＡ６０以下となるように設定される。ここで、ショア（タイプ）のＡデュロメータとは、物質の硬さを測定するための試験機であって、被測定物の表面に押針を押し込み変形させ、その変形量（押込み時の深さ）を測定するものである（ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３）。このように、中間層３１の硬度をショアＡ６０以下とし、柔軟な状態とすることにより、剛性が高いＰＥＥＫからなる拘束層３２，３３によって挟まれた場合であっても、弾性や柔軟性等が高いマイクロスピーカ用振動板エッジ材３０を得ることができる。
【００３７】
本発明に係るマイクロスピーカ用振動板エッジ材は、まず、図２Ａに示す化学構造式を有するＰＥＥＫをシート状に製膜した後、これにより、アクリルまたはブチル低硬度剤からなる中間層の両側から挟んで加熱プレスにより成形することにより製造する。この結果、図１に示すような、アクリルまたはブチル低硬度剤からなる中間層３１と、その両側のＰＥＥＫ層からなる表面拘束層３２，３３の３層から構成されるマイクロスピーカ用振動板エッジ材３０が得られる。
【００３８】
このようにして製造されたマイクロスピーカ用振動板エッジ材３０は、従来に比較して耐熱性、耐寒性、防湿性、成形性、および高内部損失などに優れた特性を有している。
【００３９】
中間層を形成するアクリルまたはブチル低硬度剤３１は、ダンピング効果の高い粘着層であり、両側の表面拘束層３２，３３を形成するＰＥＥＫは、剛性や耐屈曲性が高く破損強度に強いだけではなく、図２Ｂに示す比較図から明らかなように他の材料に比較して高耐熱性で連続使用温度範囲が広い材料であるため、耐熱性、耐寒性、防湿性、成形性、および高内部損失などに優れたマイクロスピーカ用振動板エッジ材の材料として適している。
【００４０】
なお、成形性をより優先する場合は、一方の表面拘束層３２だけを耐熱性の優れたＰＥＥＫを用い、反対側の表面拘束層３３には成形性に優れ、熱収縮率が小さいＰＥＩを用いるようにするとよい（図１参照）。
【００４１】
なお、図２Ｂにおいて、ＰＥＥＫはポリエーテルエーテルケトン（Polyetheretherketone）、ＰＴＥＦはフッ素樹脂（fluorocarbon  polymers）、ＰＰＳはポリフェニレンサルファイド（Poly  Phenylene  Sulfide  Resin）、ＰＥＩはポリエーテルイミド（Polyetherimide）、ＰＡＲはポリアリレート（Polyarylate）、ＰＥＮはポリエチレンナフタレート（Polyethylene  naphthalate）、ＰＥＴはポリエチレンテレフタレート（Poly  Ethylene  Terephthalate）である。
【００４２】
図１０は、拘束層３２，３３とマイクロスピーカ用振動板エッジ材３０の物性値を比較した表である。図１０の表中、単一の拘束層３２，３３は、厚さが５．０μｍのＰＥＥＫであって、当該拘束層３２，３３の最大点応力、最大点歪及び弾性率は、それぞれ９５．５Ｎ／ｍｍ２、３５．６％及び３２７９．３Ｎ／ｍｍ２である。
また、マイクロスピーカ用振動板エッジ材３０は、中間層３１の厚さが１５．０μｍ、ＰＥＥＫからなる拘束層３２，３３の厚さがいずれも５．０μｍの三層構造であって、当該マイクロスピーカ用振動板エッジ材３０の最大点応力、最大点歪及び弾性率は、それぞれ３０．０Ｎ／ｍｍ２、９８．５％及び９９９．０Ｎ／ｍｍ２である。
なお、「最大点応力」とは、単位面積あたりの物体内部に生ずる力の最大値であり、最大点応力の数字が小さい方がより柔軟性が高いことを示す。また、「最大点歪」とは、物体に外力を加えたときの変化割合であり、最大点歪の数字が大きい方がより耐破損性が高いことを示す。さらに、「弾性率」とは、ヤング率とも言い、応力と歪との比を表わす値であって、弾性率の数字が小さい方がより軟らかいことを示す。
【００４３】
上記結果からも明らかなように、最大点応力及び弾性率は、拘束層３２，３３としてのＰＥＥＫよりも、三層構造としたマイクロスピーカ用振動板エッジ材３０の方が、大幅に低くなることが分かる。当該事実は、中間層３１をアクリルまたはブチル低硬度剤とし、硬度をショアＡ６０以下としたことに基づくものであると考えられる。
また、最大点歪は、拘束層３２，３３としてのＰＥＥＫよりも、三層構造としたマイクロスピーカ用振動板エッジ材３０の方が、大幅に高くなることが分かる。当該事実は、中間層３１の両面から剛性の高いＰＥＥＫからなる拘束層３２，３３により挟んだ構造としたことに基づくものである。
以上より、マイクロスピーカ用振動板エッジ材３０は、中間層３１の両面から拘束層３２，３３により挟んだ三層構造とすることによって、柔軟性や弾性、耐屈曲性や耐破損性等に極めて優れた特性を有することが確認された。
【００４４】
以下、図１１の表を参照し、マイクロスピーカ用振動板エッジ材３０の耐久試験について説明する。試験条件は、以下のとおりである。
試験条件
温    度：９０（℃）
周 波 数：１００（Ｈｚ）
試験方法：マイクロスピーカ用振動板エッジ材３０を用いて、マイクロスピーカ用振動板３００を形成し、上記温度及び周波数の条件下、マイクロスピーカ用振動板エッジ材３０が破損するまでの時間を計測した。
【００４５】
同図の表中、実施例に係るマイクロスピーカ用振動板エッジ材３０は、中間層３１にアクリル低硬度剤を用い、中間層３１の両面に拘束層３２，３３としてのＰＥＥＫを設けて三層構造とした。
これに対し、比較例１に係るマイクロスピーカ用振動板エッジ材は、中間層３１にアクリル低硬度剤を用い、拘束層３２，３３としてのＰＥＩを設けて三層構造とした。また、比較例２に係るマイクロスピーカ用振動板エッジ材は、中間層３１にアクリル低硬度剤を用い、拘束層３２，３３としてのＰＡＲを設けて三層構造とした。
【００４６】
表中の結果からも明らかなとおり、実施例に係るマイクロスピーカ用振動板エッジ材３０は、破損までの時間が１２５時間である。これに対し、比較例１及び比較例２に係るマイクロスピーカ用振動板エッジ材は、破損までの時間がそれぞれ２６時間及び３１時間である。
このように、実施例に係るマイクロスピーカ用振動板エッジ材３０は、比較例１及び比較例２に係るマイクロスピーカ用振動板エッジ材３０よりも破損するまでの時間が飛躍的に向上していることが分かる。これは、ＰＥＥＫからなる拘束層３２，３３が、ＰＥＩ及びＰＡＲよりも極めて耐熱性に優れ、耐屈曲性を有することに起因している。
以上の結果から、拘束層３２，３３を剛性，耐熱性，耐屈曲性の高いＰＥＥＫとすることにより、耐熱性，耐寒性に優れ、成形性、耐屈曲性，耐振動性，柔軟性を有するマイクロスピーカ用振動板エッジ材３０が得られることが確認された。
【００４７】
（実施例２）
以下、上述した優れた特性を有するマイクロスピーカ用振動板エッジ材を用いたマイクロスピーカ用振動板とそれを組み込んだマイクロスピーカの実施例を、図面を用いて説明する。
【００４８】
図３Ａおよび３Ｂは、本発明に係るマイクロスピーカ用振動板エッジ材を用いた振動板の一例を説明するための図である。
【００４９】
図３Ａにおいて、２０は高弾性材料（紙，エンジニアリングプラスティックフィルム，あるいはアルミニューム，マグネシューム等の軽金属シート）であり、３０は実施例１で説明した構造を有する、表面拘束層としてＰＥＥＫ層を用いたマイクロスピーカ用振動板エッジ材である。
【００５０】
本実施例におけるマイクロスピーカ用振動板エッジ材３０はリング形状を有しており、その外周部分と高弾性材料２０の内周部分が重なるように位置合わせされた後に一体成型が行われる。
【００５１】
高弾性材料２０は、主に振動板のドーム部すなわちボディ部を形成し、マイクロスピーカ用振動板エッジ材３０は、主に振動板の周縁部すなわちエッジ部を形成するように位置合わせされて一体成型され、マイクロスピーカに取り付けられる。
【００５２】
高弾性材料２０とマイクロスピーカ用振動板エッジ材３０の少なくとも一方に事前に接着機能を持たせ（接着材の塗布でもよいし、一体成型時に接着作用が生じる材料の特性を利用してもよい）、一体成型時に、高弾性材料２０とマイクロスピーカ用振動板エッジ材３０を接着成型し、フリーエッジ仕様でマイクロスピーカ用振動板を製作する。
【００５３】
図３Ｂは、上記のようにして同時一成型により作製されたマイクロスピーカ用振動板エッジ材３０をマイクロスピーカのボイスコイルに取り付けた場合の構成図である。図３Ｂでは、マイクロスピーカ用振動板エッジ材３０を高弾性材料２０の上になるようにした例であるが、逆に、図３Ｃに示すようにマイクロスピーカ用振動板エッジ材３０が高弾性材料２０の下になるようにすることも可能である。図３Ｂのようにするかまたは図３Ｃのようにするかは、マイクロスピーカの構造との兼ね合いで決められる事項である。一体成型する場合の成型の形状はそれに合わせて最適な形状にすべきことはいうまでもない。
【００５４】
図４Ａおよび図４Ｂは、本発明に係る振動板の別の例を示す図である。
図４Ａにおいて、２０は高弾性材料（紙，エンジニアリングプラスティックフィルム，あるいはアルミニューム，マグネシューム等の軽金属シート）であり、３０はマイクロスピーカ用振動板エッジ材であり、高弾性材料２０を、マイクロスピーカ用振動板エッジ材３０のシート上に高弾性材料２０が振動板のドーム部すなわちボディ部の位置（通常は中央部）になるように位置合わせして一体成型する。
【００５５】
本例の場合、高弾性材料２０は振動板のドーム部すなわちボディ部を形成し、マイクロスピーカ用振動板エッジ材３０は振動板のドーム部すなわちボディ部と振動板の周縁部すなわちエッジ部の両方を形成することになる。言い換えると、振動板のドーム部は高弾性材料２０とマイクロスピーカ用振動板エッジ材３０が重なった部分で形成され、振動板の周縁部はマイクロスピーカ用振動板エッジ材３０のみで形成される。
【００５６】
また、この場合も高弾性材料２０とマイクロスピーカ用振動板エッジ材３０の少なくとも一方に事前に接着機能を持たせ（接着材の塗布でもよいし、一体成型時に接着作用が生じる材料の特性を利用してもよい）、一体成型時に、高弾性材料２０とマイクロスピーカ用振動板エッジ材３０を接着・一体成型し、フリーエッジ仕様でマイクロスピーカ用振動板を製作する。
【００５７】
図４Ｂおよび図５は、上記のようにして作製したマイクロスピーカ用振動板および該マイクロスピーカ用振動板を用いたマイクロスピーカを示す図である。
【００５８】
図４Ｂにおいて、３００は図１で説明したように高弾性材料２０と上述したマイクロスピーカ用振動板エッジ材３０を接着成型して作製したマイクロスピーカ用振動板であり、３０ａは振動板のドーム部（ボディ）、３０ｂは振動板の凹嵌部、３０ｃは振動板の周縁部（エッジ）、３０ｄは振動板の外部貼付け部である。振動板のドーム部（ボディ）３０ａは、高弾性材料２０とマイクロスピーカ用振動板エッジ材３０との積層で形成され、振動板の周縁部（エッジ）３０ｃおよび振動板の外部貼付け部３０ｄは、マイクロスピーカ用振動板エッジ材３０のみで形成されている。５はスピーカのボイスコイルである。マイクロスピーカ用振動板エッジ材３０のシート側がボイスコイル５に接するように取り付けられる。
【００５９】
図５は、図４Ｂに示した振動板３００を組み込んだスピーカ部の構造を示す図である。同図において、３０はマイクロスピーカ用振動板エッジ材、３０ａは振動板のドーム部（ボディ）、３０ｂは振動板の凹嵌部、３０ｃは振動板の周縁部（エッジ）、３０ｄは振動板の外部貼付け部、４は振動板を使用したスピーカ（図８のスピーカ２に相当）、５はボイスコイル、７ａはスピーカの上部磁極板、７ｂはスピーカの下部磁極板、８は磁気空隙、９はスピーカの外部端子、１０はガスケット、１４はスピーカのマグネット、１５はスピーカの磁気回路、１７はフレーム、２６はプロテクターを示している。図５が図８と異なる点は振動板の部分であり、振動板以外は図８と同様の構成を有している。
【００６０】
図６〜８で説明した従来技術のように、マイクロスピーカ振動板の周縁部（エッジ）とドーム部（ボディ）が同一材料のエンジニアリングプラスティックフィルムで成型品となっている場合は、スピーカの最低共振周波数（Ｆ０）を低めに設計することは難しく、再生可能な下限周波数が不足し、音質も硬い傾向を持っている、という問題があり、また振動板の周縁部（エッジ）と振動板のドーム部（ボディ）を別々に成型しそれらを接着するという従来方式では、低域再生と入力に課題（低域再生を重視すると入力が小さく、入力を重視すると低域に限界が有る）を残し、さらに生産性が悪いという問題があったが、本発明では、高弾性の材料（紙，エンジニアリングプラスティックフィルム，あるいはアルミニューム，マグネシューム等の軽金属シート）と上記実施例１で説明したマイクロスピーカ用振動板エッジ材を接着・一体化成型するという生産性のよい簡単な手法により、低域再生が優れ、高出力スピーカに適応可能な振動板を実現することが可能になった。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明に係るマイクロスピーカ用振動板エッジ材は、耐熱性、耐寒性、防湿性、成形性、および高内部損失などに優れており、携帯電話、携帯型音響機器、あるいはノートパソコンなどの電子機器をはじめ、スピーカを必要とするあらゆる電子機器の電気―音響変換機用のマイクロスピーカのエッジ材の用途としても適用できる。
【符号の説明】
【００６２】
１：携帯電話機
２：振動板を使用したスピーカ
２０：高弾性の材料（紙，エンジニアリングプラスティックフィルム，
あるいはアルミニューム，マグネシューム等の軽金属シート）
３０：マイクロスピーカ用振動板エッジ材
３１：中間層（アクリルまたはブチル低硬度剤）
３２，３３：拘束層（ＰＥＥＫ；Polyether etherketone：
ポリエーテルエーテルケトン）
３ａ，３０ａ：振動板のドーム部（ボディ）
３ｂ，３０ｂ：振動板の凹嵌部
３ｃ，３０ｃ：振動板の周縁部（エッジ）
３ｄ，３０ｄ：振動板の外部貼付け部
３００：振動板
４：振動板を使用したマイクロスピーカ
５：ボイスコイル
７ａ：スピーカの上部磁極板
７ｂ：スピーカの下部磁極板
８：磁気空隙
９：スピーカの外部端子
１０：ガスケット
１４：スピーカのマグネット
１５：スピーカの磁気回路
１７：フレーム
２６：プロテクター
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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