(57)【要約】【課題】本発明は、耐湿性に優れしかも低音再現性に優れたスピーカシステムを提供することを目的とする。【解決手段】この課題を解決するために本発明のスピーカシステム１０は、気体を吸着する吸着体１３を、音波を透過する音波透過構造体１４の中に封入して成る圧力制御部材１５がボックス１２内に装着されている。ここで、吸着体１３の表面には、無機微粉末を疎水処理した疎水性無機微粉末が担持されている。このような構成の吸着体１３をボックス１２内に具備させることによって、耐湿性に優れしかも低音再現性に優れたスピーカシステムを実現することが可能になった。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機微粉末を疎水処理して疎水化した疎水性無機微粉末と、気体を吸着する吸着体とがスピーカシステムのボックス内に設けられたスピーカシステムであって、前記吸着体の表面に前記疎水性無機微粉末が担持されていることを特徴とするスピーカシステム。
【請求項２】
前記疎水性無機粉末が疎水性無水シリカであることを特徴とする請求項１に記載のスピーカシステム。
【請求項３】
前記吸着体が活性炭であることを特徴とする請求項２に記載のスピーカシステム。
【請求項４】
前記活性炭が粒状活性炭であり、かつ前記粒状活性炭が前記疎水性無水シリカで外添されていることを特徴とする請求項３に記載のスピーカシステム。
【請求項５】
前記疎水性無水シリカで外添された活性炭粒子が、音波透過構造体で封入されていることを特徴とする請求項４に記載のスピーカシステム。
【請求項６】
気体を吸着する吸着体の表面に疎水性無機微粉末が担持されていることを特徴とする疎水性吸着体。
【請求項７】
前記吸着体が粒状活性炭であり、かつ前記粒状活性炭が前記疎水性無機微粉末で外添されていることを特徴とする請求項６に記載の疎水性吸着体。
【請求項８】
前記疎水性無機微粉末が疎水性無水シリカであることを特徴とする請求項６もしくは７に記載の疎水性吸着体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体の吸着・脱着作用によって圧力を制御する吸着体を具備したスピーカシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
スピーカシステムのボックス容積を小さくすると、スピーカシステムの音響スティフネスが大きくなるため、低音域の再現性が悪くなることはよく知られている。この問題を解決する手段として、活性炭・カーボンナノチューブ・シリカ・アルミナ・ゼオライトなどの吸着体をボックス内に設け、吸着体による気体の吸着・脱着作用によってボックス内における圧力（音響スティフネス）を抑制するスピーカシステムが提案されている。
【０００３】
しかし、上述した吸着体は、高湿度の雰囲気に放置されると空気中の気体（窒素・酸素など）の吸着量が低下し、ひいては気体の吸着機能が喪失してしまう問題があった。その理由は、吸着体が水蒸気を吸着すると、水蒸気が凝結して水になり、吸着体に形成されている微細孔（マクロポア、ミクロポア）が水の分子膜で塞され、微細孔表面からの気体の吸着が妨げられるからである。すなわち、気体と接触する吸着体の表面積が水分子膜によって減少し、吸着体による気体の吸着量が減少するからである。
【０００４】
そこで、吸着体表面への水の吸着量を少なくするために、例えばトリメチルシリルエタノール・ヘキサメチルジシロキサンなどのケイ素含有化合物で活性炭表面を部分的に疎水処理（オルガノシラン含浸法）した活性炭をボックス内に設けたスピーカシステムが提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特表２００４−５３７９３８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、表面を部分的に疎水処理した従来の活性炭は、特許文献１の図３に示すように、未処理の活性炭に比べて水の吸着量が約１／３に減少するものの依然として水を吸着する。よって、従来のスピーカシステムを相対湿度８０％以上の高湿環境下に長時間放置すると、活性炭による気体の吸着量が減少して圧力（音響スティフネス）の抑制力が低下する問題があった。
すなわち、従来のように吸着体表面を疎水化剤で処理すると、疎水処理された部分は、吸着体と気体とが接触しないため気体の吸着機能が発現されない。したがって、疎水処理されていない部分の吸着体には水蒸気が凝結するため、従来のスピーカシステムでは、吸着体の吸湿（含水）による問題が依然として残されていた。
【０００６】
そこで、本発明は係る従来の問題を解決して、耐湿性に優れしかも低音再現性に優れたスピーカシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の問題を解決して目的を達成するために、本発明のスピーカシステムは、疎水処理を施した疎水性無機微粉末を担持させた吸着体がスピーカシステムのボックス内に具備されていることを特徴とする。
このような構成にすることによって、吸着体への水蒸気の凝結を防止することができる。したがって、耐湿性に優れたスピーシステムを実現することが可能になる。
【０００８】
また、無水シリカが疎水性無水シリカであることを特徴とする。
このような構成にすることによって、疎水性無水シリカの一次粒子径がナノオーダであることから吸着体の表面に稠密に担持されるため、より耐湿性に優れたスピーシステムを実現することが可能になる。
【０００９】
また、吸着体が粒状活性炭であり、かつ粒状活性炭が疎水性無水シリカで外添されていることを特徴とする。
このような構成にすることによって、粒状活性炭による気体の吸着機能が十二分に発揮されるため、耐湿性に優れしかも低音再現性に優れたスピーカシステムを実現することが可能になる。
【００１０】
また、本発明の疎水性吸着体は、気体を吸着する吸着体の表面に疎水性無機微粉末が担持されていることを特徴とする。
このような構成にすることによって、吸着体による気体吸着機能が十二分に発揮されかつ吸着体への水蒸気の凝結を防止することが可能になる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のスピーカシステムによれば、耐湿性に優れしかも低音再現性に優れたスピーカシステムを提供することができる。
また、本発明の疎水性吸着体によれば、吸着体への水蒸気の凝結を防止することができるため、高湿雰囲気下においても吸着体の気体吸着機能が十二分に発揮される効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図１〜図３の図面を参照にして説明する。図１は、本発明に係るスピーカシステムの一構成例を示す断面概略図である。
図２は、本発明に係る疎水化した吸着体の表面の様子を示す断面模式図である。図３は、本発明に係るスピーカシステムの環境試験の結果を示すデータ表である。
【００１３】
本発明に係るスピーカシステムの一構成例について説明する。本実施形態では、スピーカシステムとして密閉型スピーカシステムを例にして説明するが、バスレフ型・ドローンコーン型など一般によく知られている他のスピーカシステムにも適用できることは勿論である。
【００１４】
（スピーカシステムの構成）
図１は、本発明に係るスピーカシステムの一構成例を示す断面概略図である。
スピーカシステム１０は、スピーカユニット１１を装着したボックス１２と、ボックス１２内に設置した圧力制御部材１５とから構成されている。圧力制御部材１５は、気体を吸着する吸着体１３と、音波を透過する音波透過構造体１４とからなり、吸着体１３が音波透過構造体１４で封入された構成になっている。吸着体１３の表面には、無機微粉末の表面を疎水処理した疎水性無機微粉末が担持されている。つぎに、圧力制御部材１５の構成について詳しく説明する。
【００１５】
（圧力制御部材の構成）
本発明に適用できる吸着体１３としては、活性炭・カーボンナノチューブ・シリカ・アルミナ・ゼオライトなど一般によく知られている吸着体であればいずれでも適用できる。中でも、活性炭は気体の吸着量が多い点で好ましい。
活性炭としては、木炭・石炭・椰子殻炭などの炭素物質を原料として製造した粉末状活性炭あるいは粒状活性炭粒子が用い得る。他の活性炭としては、レーヨン・アクリロニトリル・フェノール樹脂・石炭ピッチ・石油ピッチなどを原料として製造した繊維状活性炭が用い得る。
【００１６】
上述した活性炭は、直径１０〜２００Åの微細孔を多数有しており、微細孔の壁に接触した気体を吸着する。活性炭の中でも粒状活性炭（以下、活性炭粒子と言う）および繊維状活性炭は、粒径が小さな（１０μｍ以下）の粉末状活性炭と比較して気体との接触面積が広くなり、気体の吸着量が多い点で好ましい。特に、粒径１００〜３００μｍの活性炭粒子は、繊維状活性炭と比較して生産性に優れるため安価に入手できる点で好ましい。
【００１７】
疎水性無機微粉末としては、シリカ（ＳｉＯ２）・酸化アルミニウム・酸化チタンなどの無機微粉末を通常の疎水処理方法で疎水化したものであればいずれでも適用できる。
中でも、１０００℃以上の高温中で生成したシリカすなわち無水シリカをジメチルジシクロシラン・ジメチルシリコーンオイルなどの疎水化剤で表面処理した疎水性無水シリカ微粉末は、一次粒子の平均粒径が２０ｎｍ以下と小さくしかも接着剤なしで吸着体の表面全体に強固かつ稠密に付着する点で好ましい。
【００１８】
疎水性無機微粉末と吸着体との組み合わせは種々あるが、中でも活性炭粒子と疎水性無水シリカ微粉末とを例えば震とう撹拌混合して、図２（Ａ）に示すように、疎水性無水シリカ微粉末２１を活性炭粒子２２表面に外添して成る疎水性活性炭粒子２０が好ましい。
このような構成にすることによって、疎水性無水シリカ微粉末２１が水蒸気に対して障壁になり、活性炭粒子２２への水蒸気の吸着・凝結を防ぐことができる点で好適である。また、活性炭粒子２２の凝集が防止されるため、活性炭粒子と気体との接触面積を広く保つことができる点で好適である。つぎに、この理由について詳しく説明する。
【００１９】
活性炭粒子２２表面に外添された疎水性無水シリカ微粉末２１は、図２（Ｂ）に示すように、活性炭粒子２２の表面全面に雲状（クラスター状）に付着される。この雲状の疎水性無水シリカ微粉末２１には空間が形成されている。したがって、水蒸気以外の気体はこの空間を通して活性炭粒子２２の微細孔すなわちマクロポア２３およびミクロポア２４に進入することができる。
また、個々の活性炭粒子２２は雲状の疎水性無水シリカ微粉末２１で覆われているため、活性炭粒子２２同士による凝集は発生しない。
【００２０】
図２に示す活性炭粒子２２と疎水性無水シリカ微粉末２１との混合割合は、用いる活性炭粒子２２の形態および疎水性無水シリカ微粉末２１の形態によって異なるが、活性炭粒子２２の表面全体を雲状の疎水性無水シリカ微粉末２１で稠密に覆うに足る混合割合にすればよい。一般的に活性炭粒子１００重量部に対して０．１〜５重量部の疎水性無水シリカ微粉末で活性炭粒子表面を外添することによって、活性炭粒子への水蒸気の吸着・凝結を防止することができる。
以下の説明では、疎水性活性炭粒子２０を用いた場合について述べるが、他の形態の吸着体にも適用できることは勿論である。
【００２１】
疎水性活性炭粒子２０を裸の状態で用いると、飛散して周囲を汚染する。これを防止するためには、疎水性活性炭粒子２０を、音波を透過する音波透過構造体１４で封入することによって成し得る。音波透過構造体１４の構造は、筒・袋・容器など疎水性活性炭粒子２０を封入する構造であればいずれでもよい。つぎに、音波透過構造体１４の材料について説明する。
【００２２】
音波透過構造体は、音波を透過する材料であれば通気性材料であっても密閉性材料であってもいずれでもよい。
通気性材料としては、フェルト・不織布・毛織物などが用い得る。中でも、不織布は、加熱器で簡単に接合できるため、疎水性活性炭粒子を袋に封入するのに適している。不織布としては、レーヨン・ナイロン・ポリエステル・ポリプロピレン・アクリル繊維・アラミド繊維などがある。
密閉性材料としては、厚さが４０μｍ以下で柔軟性の薄いフィルムであればいずれでも用い得る。中でも、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）・ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）・ポリ塩化ビニリデン・ＰＰ（ポリプロピレン）などの高分子樹脂からなるプラスチックフィルム、パラフィン紙、前記プラスチックフィルムにアルミニウム・シリカなどを蒸着した蒸着フィルムなど水蒸気を透過し難いものがよい。
【００２３】
（実施例）
以下に示す構成部材を用意して図１に示すスピーカシステム１０を試作した。
〔圧力制御部材〕
以下に示す組成物を震とう撹拌混合して、疎水性無水シリカ粉末を活性炭粒子の表面に外添して、疎水性活性炭粒子を得た。
活性炭粒子：
椰子殻活性炭粒子（粒径：１５０〜３００μｍ）・・・・・・・６０重量部
疎水性無水シリカ粉末：
アエロジル「Ｒ９７２」（日本アエロジル株式会社製）・・・１．８重量部
つぎに、疎水性活性炭粒子２０ｇをポリプロピレン製不織布の袋に入れ加熱封入して圧力制御部材を得た。
【００２４】
〔スピーカシステム〕
以下に示すスピーカシステムのボックス内に上記の圧力制御部材を装着してスピーカシステム１０を得た。
スピーカユニット：
フルレンジ型スピーカユニット「ＦＥ８７Ｅ」（ＦＯＳＴＥＸ社製）
ボックス：
木製ボックス（内容積：約０．６６リットル）
圧力制御部材：
上記の袋３個（疎水性活性炭粒子：６０ｇ）
【００２５】
〔環境試験〕
以上に説明した圧力制御部材を温湿度の異なる雰囲気に１昼夜放置した後、スピーカシステムのボックス内に装着して圧力制御部材の環境試験を行った。
その結果を図３に示す。本実施例の圧力制御部材は、温湿度を変化させても最低共振周波数の変動は僅かであった。尚、図中の周波数は、スピーカシステムの最低共振周波数である。因みに、圧力制御部材を装着しないスピーカシステムの最低共振周波数は２４９Ｈｚであった。
【００２６】
〔比較例〕
本実施例の圧力制御部材の効果を確認するために、疎水化していない裸の活性炭粒子をポリプロピレン製不織布の袋に入れ、実施例と同様の方法で環境試験を行った。その結果を本実施例と併記して図３に示す。
図３から分かるように、裸の活性炭粒子は相対湿度の高い雰囲気すなわち水蒸気量の多い雰囲気に曝されると最低共振周波数が高くなった。
【００２７】
以上の環境試験の結果から、本発明による圧力制御部材を具備したスピーカシステムは、耐湿性に優れしかも低音再現性に優れた効果を奏することが確認された。
また、本発明による疎水性無水シリカ粉末を担持した吸着体は、高湿雰囲気下においても気体の吸着機能が損なわれないことが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明に係るスピーカシステムは、テレビ装置・ホームシアタ・カーステレオ・パソコン用スピーカシステム・ヘッドホーンなどの音響機器に有用である。
また、本発明に係る吸着体は、音響機器に用いる圧力制御部材、気体分離装置に用いる分子篩など気体を吸着する材料に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係るスピーカシステムの一構成例を示す断面概略図
【図２】本発明に係る吸着体の一構成例を示す要部断面模式図
【図３】本発明に係るスピーカシステムの環境試験データを示すデータ表
【符号の説明】
【００３０】
１０  スピーカシステム
１３  吸着体  
１４  音波透過構造体
１５  圧力制御部材
２０  疎水性活性炭粒子
２１  疎水性無水シリカ微粉末
２２  活性炭粒子    
【図１】
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【図２】
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【図３】
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