(57)【要約】  比較的簡単な構造で、分割共振などの不要な振動を低減すること、分割共振等による周波数特性に現れるピーク・ディップをより低減すること等。  スピーカ装置１０の振動板４は、高密度部４１と低密度部４２とを備えており、高密度部４１は、振動板４の面に略直交する方向に突起した形状に形成されている。また、高密度部４１は、高密度部４１と低密度部４２との境界に形成された段部４３により囲まれている。
2009090761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高密度部と低密度部とを備え、
前記高密度部は、振動板の面に略直交する方向に突起した形状に形成され、該高密度部と前記低密度部との境界に形成された段部によって囲まれていることを特徴とする
スピーカ用振動板。
【請求項２】
前記高密度部は、前記段部により囲まれる平坦部を有することを特徴とする請求項１に記載のスピーカ用振動板。
【請求項３】
前記高密度部および前記低密度部は、繊維により形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ用振動板。
【請求項４】
前記高密度部は、該スピーカ用振動板の内周部から外周部にかけて延在していることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ用振動板。
【請求項５】
前記高密度部は、周方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ用振動板。
【請求項６】
前記高密度部は、前記低密度部より厚く形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ用振動板。
【請求項７】
前記突起した形状の高密度部が形成された面に対向する面側に、凹部が形成されていることを特徴とする請求項５に記載のスピーカ用振動板。
【請求項８】
該スピーカ用振動板の外周部に周方向に沿って段部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ用振動板。
【請求項９】
前記高密度部は、複数形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ用振動板。
【請求項１０】
前記高密度部の突起部は表面側または裏面側に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ用振動板。
【請求項１１】
前記高密度部の突起部は、平面形状が略楕円形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ用振動板。
【請求項１２】
前記高密度部は、異なる密度の複数の層からなることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ用振動板。
【請求項１３】
前記高密度部は、３層構造を有することを特徴とする請求項１２に記載のスピーカ用振動板。
【請求項１４】
前記高密度部は、該スピーカ用振動板の底部に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ用振動板。
【請求項１５】
前記段部の段差は、前記低密度部の厚みよりも小さいことを特徴とする請求項１に記載されるスピーカ用振動板。
【請求項１６】
前記高密度部の面密度が前記低密度部の面密度よりも大きく、
前記高密度部の密度が前記低密度部の密度に対し略同一又は小さいことを特徴とする請求項１に記載されるスピーカ用振動板。
【請求項１７】
高密度部と低密度部とを備えたスピーカ用振動板を有し、
前記高密度部は、振動板の面に略直交する方向に突起した形状に形成され、該高密度部と前記低密度部との境界に形成された段部によって囲まれていることを特徴とする
スピーカ装置。
【請求項１８】
振動板、エッジ、前記振動板を支持するフレームと、磁気回路とを備え、
前記振動板は、前記エッジを介して前記フレームに支持されており、
前記振動板は、高密度部と低密度部とを備え、
前記高密度部は、振動板の面に略直交する方向に突起した形状に形成され、該高密度部と前記段部にて囲まれる平坦部が形成されており、
前記段部の段差が、前記エッジの厚みよりも小さいことを特徴とする
請求項１７に記載されるスピーカ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカ用振動板、およびスピーカ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スピーカ用振動板は、軽量で厚みが薄いものが高能率である。しかし、振動板の厚みが比較的薄い場合、分割共振により再生音の歪みが大きくなる。
例えば、パルプを主体とした紙を素材とし、全面ほぼ均一な厚みに成形されており、部分的に堆積秤量が異なるように形成されたスピーカ用振動板が知られている（例えば、特許文献１参照）。上記スピーカ用振動板では、高密度部により振動板を補強している。【０００３】
【特許文献１】特公平６−８１３５３号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記スピーカ用振動板は、振動板の周方向に沿って、低密度領域、中密度部、高密度領域と段階的に密度が異なるように形成され、振動板の厚みがほぼ均一になるように形成されており、この構成では分割共振を十分に低減することができない場合がある。このため、分割共振等の不要な振動を、より低減することができる振動板が望まれている。
また、上記スピーカ用振動板では、分割共振等による周波数特性に現れるピーク・ディップを十分に低減することが困難である。【０００５】
ところで、スピーカ装置は様々な環境で用いられており、例えば所定方向に指向性のある再生音を放射することが望まれている場合がある。【０００６】
本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、比較的簡単な構造で、分割共振などの不要な振動を低減すること、分割共振等による周波数特性に現れるピーク・ディップを低減すること、比較的簡単な構造で所定方向に指向性のある再生音を放射すること、等が本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的を達成するために、本発明は、以下の独立請求項に係る構成を少なくとも具備するものである。
本発明に係るスピーカ用振動板は、高密度部と低密度部とを備え、前記高密度部は、振動板の面に略直交する方向に突起した形状に形成され、該高密度部と前記低密度部との境界に形成された段部によって囲まれていることを特徴とする。
また、本発明に係るスピーカ装置は、高密度部と低密度部とを備えたスピーカ用振動板を有し、前記高密度部は、振動板の面に略直交する方向に突起した形状に形成され、該高密度部と前記低密度部との境界に形成された段部によって囲まれていることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係るスピーカ用振動板を採用したスピーカ装置を説明するための図であり、詳細には（Ａ）はスピーカ装置および振動板の半断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示した振動板の高密度部および低密度部付近を拡大した図であり、（Ｃ），（Ｄ）は（Ａ）に示した振動板の変形例を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るスピーカ用振動板を説明するための図であり、詳細には、（Ａ）はスピーカ用振動板の斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示した振動板のＡ−Ｂ線またはＣ−Ｄ線での密度（ρ）を示す図であり、（Ｃ）は（Ａ）に示した振動板のＡ−Ｂ線またはＣ−Ｄ線での厚み（ｔ）を示す図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｆ）は本発明の第１具体例に係るスピーカ用振動板の製造方法を説明するための図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｆ）は本発明の第２具体例に係るスピーカ用振動板の製造方法を説明するための図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｆ）は本発明の第３具体例に係るスピーカ用振動板の製造方法を説明するための図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ）は本発明の一具体例に係るスピーカ用振動板の製造方法の乾燥方法を説明するための図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｅ）は本発明の他の実施形態に係るスピーカ用振動板を説明するための図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係るスピーカ用振動板を説明するための図であり、（Ａ）は本発明の他の実施形態に係る振動板のＡ−Ｂ線またはＣ−Ｄ線での面密度（Ｓ）を示す図であり、（Ｂ）は振動板のＡ−Ｂ線またはＣ−Ｄ線での密度（ρ）を示す図であり、（Ｃ）は振動板のＡ−Ｂ線またはＣ−Ｄ線での厚み（ｔ）を示す図である。
【図９】（Ａ）は比較例に係る抄紙振動板を採用したスピーカ装置（ＪＪ）の音響周波数特性を説明するための図であり、（Ｂ）は本発明の実施形態に係る振動板を採用したスピーカ装置（ＰＰ）の音響周波数特性を説明するための図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の一実施形態に係るスピーカ用振動板は、高密度部と低密度部とを備え、高密度部は、振動板の面に略直交する方向に突起した形状に形成され、該高密度部と低密度部との境界に形成された段部によって囲まれていることを特徴とする。
上記スピーカ用振動板は、例えば低密度部と高密度部とが形成され、高密度部が振動板の面に略直交する方向に突起した形状に形成されており、高密度部が、該高密度部と低密度部との境界に形成された段部によって囲まれているので、低密度部と高密度部それぞれで密度，剛性，ヤング率などが異なり、分割振動などの不要な振動を低減することができる。詳細には、高密度部が、該高密度部と低密度部との境界に形成された段部によって囲まれた所定形状のエリア内に形成されているので、所望の音響特性の音を発することができる。【００１０】
詳細には、例えば振動板の周方向に沿って、低密度領域、中密度部、高密度領域と段階的に密度が異なるように形成され、振動板の厚みがほぼ均一になるように形成された一般的な振動板と比較して、本発明に係るスピーカ用振動板は、高密度部と低密度部との境界に立体的な段部が形成されて、高密度部が低密度部に対して突出した形状に形成されており、高密度部が段部により囲まれているので、低密度部と高密度部とで剛性が明確に異なり、分割共振などの不要な振動をより低減することができる。【００１１】
また、上述したように本発明に係るスピーカ用振動板では、上記分割共振などの不要な振動を低減することができるので、そのスピーカ用振動板を採用したスピーカ装置は、再生音の周波数特性に現れるピーク・ディップを低減することができる。
また、一般的な振動板では、分割振動などにより周波数特性に見られる高域共振周波数でピークが現れるが、一方、本発明に係るスピーカ用振動板では、そのピークが可聴域より高周波数側に現れるという特性があり、再生音が比較的高音質である。【００１２】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係るスピーカ用振動板、およびスピーカ装置を説明する。【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係るスピーカ用振動板を採用したスピーカ装置を説明するための図である。詳細には、図１（Ａ）はスピーカ装置および振動板の半断面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）に示した振動板の高密度部および低密度部付近を拡大した図である。
図２は、本発明の一実施形態に係るスピーカ用振動板を説明するための図である。詳細には図２（Ａ）はスピーカ用振動板の斜視図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）に示した振動板のＡ−Ｂ線またはＣ−Ｄ線での密度（ρ）を示す図であり、図２（Ｃ）は図２（Ａ）に示した振動板のＡ−Ｂ線またはＣ−Ｄ線での厚み（ｔ）を示す図である。【００１４】
本実施形態に係るスピーカ用振動板４を採用したスピーカ装置１０は、図１（Ａ）に示すように、例えば磁石１Ａ，プレート１Ｂ，ヨーク１Ｃにより構成される磁気回路１と、磁気回路１の磁気ギャップ内に配置され、ボイスコイルボビン２に巻回されたボイスコイル３と、中心部がボイスコイルボビン２に接合されたスピーカ用振動板４を有する。スピーカ用振動板４（以下、振動板４と呼称）は、外周縁部がエッジ５およびガスケット６により、スピーカフレーム７に振動自在に固定されている。ボイスコイルボビン２は、ダンパ８を介してスピーカフレーム７に固定されている。ボイスコイルボビン２の開口部は、センターキャップ９により覆われている。【００１５】
上記構成のスピーカ装置１０では、磁気回路１の磁気ギャップ中に配置されたボイスコイル３に音声信号が入力されると、ボイスコイル３にローレンツ力（駆動力）が生じ、その駆動力がボイスコイルボビン２を介して振動板４に伝達され、振動板４が振動する。【００１６】
振動板４は、例えば、コーン形状、平板形状、円形状などの規定形状に形成されている。本実施形態に係る振動板４は、コーン形状に形成されている。【００１７】
振動板４の形成材料としては、繊維、樹脂、セラミックス、金属などが挙げられる。本実施形態に係る振動板４の形成材料としては、繊維４０を採用する。繊維としては、例えば、木材パルプ繊維、非木材パルプ繊維、化学繊維、合成繊維、動物繊維、植物繊維、有機繊維、無機繊維、ガラス繊維、炭素繊維、セラミック繊維などが挙げられる。【００１８】
図１〜図２に示すように、本実施形態に係る振動板４は、高密度部４１、低密度部４２、段部４３、内周部４５、外周部４６、および外周段部（段部）４８を有する。
高密度部４１は本発明に係る高密度部の一実施形態に相当する。低密度部４２は本発明に係る低密度部の一実施形態に相当する。段部４３は本発明に係る段部の一実施形態に相当する。【００１９】
振動板４の胴体部には、高密度部４１、および略平坦な低密度部４２が形成されている。本実施形態では、胴体部に複数の高密度部４１が形成されている。以下、高密度部４１および低密度部４２について詳細に説明する。【００２０】
高密度部４１は、低密度部４２と比べて、振動板の形成材料によって高い密度となるように形成されている。具体的には高密度部４１は、振動板の形成材料である繊維を他の領域（低密度部４２）より高密度に配置することで形成されている。【００２１】
また、高密度部４１は、図１，２に示すように、振動板４の面に略直交する方向に突起した形状に形成されている。この高密度部４１の突起状部は、音響放射側（ＳＤ）の表面側、裏面側の両方、またはいずれか一方に形成されている。本実施形態に係る高密度部４１は、音響放射側（ＳＤ）の表面に直交する方向に突起した形状に形成されている。【００２２】
詳細には、振動板４は、図１，２に示すように、高密度部４１と低密度部４２との境界に段部４３が形成されている。また、高密度部４１は、高密度部４１と低密度部４２との境界に形成された段部４３によって囲まれている。つまり高密度部４１は、振動板４全体のうち、低密度部４２との境界に形成された段部４３により囲まれたエリアに形成されている。詳細には、高密度部４１は、低密度部４２との境界部で段部４３が形成されるように、明確に突起した形状に形成されている。また、高密度部４１と低密度部４２の境界部で、密度変化率が、他の部分と比較して大きくなるように、振動板４が形成されている。
このように、振動板４は、高密度部４１と低密度部４２とが明確に区分されており、高密度部４１が段部４３により囲まれており、高密度部４１と低密度部４２とで、密度、剛性値，ヤング率などが明確に異なるので、分割共振などの不要な振動を低減することができる。【００２３】
また、高密度部４１は、低密度部４２より厚く形成されている。このため、高密度部４１と低密度部４２とで剛性値、ヤング率などが明確に異なるので、分割共振などの不要な振動を、より低減することができる。【００２４】
また、高密度部４１は、図１，２に示すように、高密度部４１の段部４３にて囲まれる平坦部４４が設けられている。詳細には、高密度部４１の平坦部４４は、図１（Ａ）〜図１（Ｄ），図２（１）に示すように、径方向に沿って厚みが均一（平坦）であり、周方向には振動板の曲面に沿って厚みが均一となるように形成されている。この平坦部４４が形成されているので、平坦部４４から発せられる音波に位相差が生じることを抑止することができる。また、この平坦部４４が形成されているので、高密度部４１と低密度部４２から発せられる音波との間に大きな位相差が生じることを抑止することができ、高音質の再生音を提供することができる。さらに振動板４２の表面側において、段部４３の段部（厚み：大きさ）を、例えばスピーカ用エッジ５の厚みよりも小さくすることで、段部４３による音波の位相差を比較的小さくでき、高音質の再生音を提供することができる。【００２５】
また、高密度部４１は、段部４３により囲まれているエリアが平坦に形成されている形態に限られるものではない。例えば、高密度部４１は、段部４３により囲まれているエリアが音響放射方向に凸形状、凹形状、波型形状などの曲面形状に形成されていてもよく、この形状の高密度部４１は、より高い剛性を有する。【００２６】
また、図１（Ｃ），図１（Ｄ）に示されるように、段部４３の段差（厚み）がエッジ５の厚みよりも小さく、又は低密度部４２の厚みよりも小さく形成されていてもよく、この構成の振動板を採用したスピーカ装置では、振動板やエッジを含む振動体全体から発せられる音波間の位相差を比較的小さくすることができ、高音質の再生音を提供することができる。【００２７】
次に、振動板４の密度ρ（g/cm3 ）と、厚みｔ（ｍｍ）について説明する。
図２（Ａ），２（Ｂ）に示すように、本実施形態に係る振動板４は、低密度部４２の密度ρ４２より、高密度部４１の密度ρ４１が高くなるように形成されている。また、図２（Ａ），２（Ｃ）に示すように、本実施形態に係る振動板４は、低密度部４２の厚みｔ４２より、高密度部４１の厚みｔ４１が厚くなるように形成されている。【００２８】
本願発明者は、例えば原料として、ＮＵＫＰ（針葉樹未晒しクラフトパルプ）に叩解を施し、叩解度２０°ＳＲ（ショッパーリグラー）に調整した紙料を用いて、抄造方法により、口径φ60mmの振動板４を作製した。その振動板４の低密度部４２は、面厚が0.22mm、密度が0.626g/cm3 、ヤング率が2.45×1010 dyne/cm2 であり、高密度部４１は、面厚が0.260mm、密度が0.727g/cm3 、ヤング率が2.99×1010 dyne/cm2である。【００２９】
また、本実施形態に係る高密度部４１は、振動板４の内周部４５から外周部４６にかけて径方向に沿って延在して形成されている。また、本実施形態に係る高密度部４１は、例えば平面形状が楕円形状、矩形状、などの規定形状に形成されており、振動板４に放射状に複数形成されている。本実施形態では、振動板４は、４つの楕円形状の高密度部４１が放射状に形成されている。
上述した高密度部４１が形成された振動板４は、振動板全体が高剛性を有するので、分割共振などの不要な振動を抑止することができる。【００３０】
また、本実施形態に係る振動板４は、図２（Ａ）に示すように、外周部４６に、周方向に沿って外周段部４８が形成されている。この外周段部４８を振動板４に形成することで、振動板４の撓みなどを抑止することができる。本実施形態では、この外周段部４８は、スピ―カ用エッジ５の取り付け部となる。また、必要に応じ、外周段部４８を切断等し後に、スピーカ用エッジ５を取り付けても構わない。【００３１】
［製造方法］
次に、本発明の一実施形態に係る振動板４の製造方法を、図面を参照しながら説明する。【００３２】
［第１具体例］
図３（Ａ）〜図３（Ｆ）は、本発明の第１具体例に係るスピーカ用振動板の製造方法を説明するための図である。
本具体例に係る振動板４は、例えば木材パルプなどを主体とする原料を抄造することにより形成される。
図３（Ａ），３（Ｂ）に示すように、先ず、製造装置２０の抄造タンク２０１内に、振動板４の形状に対応した形状に形成された金網２２を配置する。そして、抄造タンク２０１内に、例えば振動板４の原材料である繊維４０と水などが混合された液４０１を投入して、抄造タンク２０１の金網２２の下部側をポンプで減圧しながら、抄造を行う。
次に、図３（Ｃ），３（Ｄ）に示すように、高密度部４１に対応する位置に孔部２３１が形成された金型２３を、上記抄造が行われた金網２２上に配置して、再度抄造を行う。
そして、図３（Ｅ），３（Ｆ）に示すように、抄造後、金型２３を取り除き、金網２２を引き上げて、振動板４を取り出す。その振動板４を乾燥させる。
上記振動板の製造方法では、孔部２３１が形成された金型２３を用いて抄造を行うことにより、高密度部４１と低密度部４２が形成された振動板４を簡単に作製することができる。【００３３】
［第２具体例］
図４（Ａ）〜図４（Ｆ）は、本発明の第２具体例に係るスピーカ用振動板の製造方法を説明するための図である。
図４（Ａ），４（Ｂ）に示すように、本具体例に係る振動板４の製造方法では、先ず、製造装置２０の抄造タンク２０１内に金網２２を配置し、その金網２２の上部に、孔部２３１が形成された金型２３を配置する。そして、抄造タンク２０１内に、振動板４の原材料である繊維４０と水などが混合された液４０１を投入して、抄造タンク２０１の金網２２の下部側をポンプで減圧しながら、抄造を行う。金網２２上には振動板４の高密度部４１に対応する部分が形成される。
次に、図４（Ｃ），４（Ｄ）に示すように、金型２３を取り除いた後、再度抄造を行う。
そして、図４（Ｅ），４（Ｆ）に示すように、抄造後、金型２３を取り除き、金網２２を引き上げて、振動板４を取り出す。それの振動板４を乾燥させる。
上記振動板の製造方法では、孔部２３１が形成された金型２３を用いて抄造を行うことにより、先ず、高密度部４１に対応する部分を形成した後、再度、抄造を行うことにより、より簡単に本発明に係る振動板４を簡単に作製することができる。【００３４】
［第３具体例］
図５（Ａ）〜図５（Ｈ）は、本発明の第３具体例に係るスピーカ用振動板の製造方法を説明するための図である。
本具体例に係る振動板の製造方法では３回の抄造工程を行うことにより、振動板４の高密度部４１が３層構造を有する。
具体的には、図５（Ａ），５（Ｂ）に示すように、先ず、製造装置２０の抄造タンク２０１内に、振動板４の形状に対応した形状に形成された金網２２を配置する。そして、抄造タンク２０１内に、例えば振動板４の原材料である繊維４０と水などが混合された液４０１を投入して、抄造タンク２０１の金網２２の下部側をポンプで減圧しながら、抄造を行う。
次に、図５（Ｃ），５（Ｄ）に示すように、高密度部４１に対応する位置に孔部２３１が形成された金型２３を、上記抄造が行われた金網２２上に配置して、再度抄造を行う。金網２２上には振動板４の高密度部４１に対応する部分が形成される。
次に、図５（Ｅ），５（Ｆ）に示すように、金型２３を取り除いた後、再度抄造を行う。
そして、図５（Ｇ），５（Ｈ）に示すように、抄造後、金型２３を取り除き、金網２２を引き上げて、振動板４を取り出す。その振動板４を乾燥させる。
上記振動板の製造方法では、３回の抄造工程を行うことにより、振動板４の高密度部４１が３層構造を有する。このため振動板４は、３層構造の高剛性の高密度部４１と低密度部４２とが形成されるとともに、振動板全体が高剛性となる。このように、高密度部４１は、異なる密度の複数の層から形成されていてもよい。【００３５】
図６（Ａ），図６（Ｂ）は、本発明の一具体例に係るスピーカ用振動板の製造方法の乾燥方法を説明するための図である。
次に、上記抄造により形成された振動板を乾燥する方法の一具体例を説明する。
図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、乾燥装置３０は、釜（オーブン）３１の上部に加熱部３２、および遮蔽板３３が配置されている。乾燥装置３０の下部には、振動板４が固定部３４により固定され、振動板４の下部側は、吸引部３５により減圧されている。
上記乾燥装置３０では、例えば、加熱部３２からガスなどを燃焼させて、下部の吸引部３５により脱水吸引することにより、振動板４を熱風により乾燥する。上記乾燥装置３０により、高密度部４１と低密度部４２が形成された振動板４を簡単に作製することができる。
また、熱風乾燥により、振動板の全体の密度を低密度化した上で、任意の部分のみ密度を高めることが可能である。【００３６】
また、上記製造方法では、抄造後、熱風乾燥を行ったが、この形態に限られるものではなく、例えば抄造後、その振動板にプレス処理を施すことにより本発明に係るスピーカ用振動板を作製してもよい。【００３７】
［他の実施形態］
図７（Ａ）〜（Ｅ）は、本発明の他の実施形態に係るスピーカ用振動板を説明するための図である。上記実施形態と同じ構成については説明を省略する。
振動板４Ｂは、図７（Ａ）に示すように、高密度部４１Ｂの裏面側に凹部が形成されていてもよい。詳細には、振動板４Ｂは、高密度部４１Ｂの突起状部が形成された面に対向する面側に、凹部が形成されている。この高密度部４１Ｂの凹部と低密度部４２の境界部には、段部４３が形成されている。【００３８】
振動板４Ｃは、図７（Ｂ）に示すように、高密度部４１Ｃの裏面側にも凸部（突起部）が形成されていてもよい。詳細には、振動板４Ｃは、高密度部４１Ｃの突起状部が形成された面に対向する面側に、凸部が形成されている。この高密度部４１Ｂの凸部と低密度部４２の境界部には、段部４３が形成されている。【００３９】
振動板４Ｄは、図７（Ｃ）に示すように、音響放射方向（ＳＤ）の表面側は、高密度部４１Ｄと低密度部４２との境界部が平坦で、高密度部４１Ｄの裏面側に凸部（突起部）が形成されている。この高密度部４１Ｄの凸部と低密度部４２の境界部には、段部４３が形成されている。【００４０】
振動板４Ｅは、図７（Ｄ）に示すように、椀形状に形成されており、振動板４の底部に高密度部４１Ｅが形成され、その他の部分には低密度部４２Ｅが形成されている。振動板の底部に高密度部４１Ｅが形成されているので、振動板４が高剛性を有する。【００４１】
また、振動板４Ｆは、図７（Ｅ）に示すように、振動板４に環状に高密度部４１Ｆが形成され、それ以外の部分に低密度部４２Ｆが形成されている。詳細には、高密度部４１Ｆは、周方向に沿って形成されている。この構成の振動板４Ｆでは、分割振動をより低減することができる。【００４２】
図８（Ａ）は本発明の他の実施形態に係るスピーカ用振動板４Ｇの面密度（Ｓ（g/cm2 ））を説明するための図であり、図８（Ｂ）は振動板４Ｇの密度（体積密度ρ（g/cm3 ））を説明するための図であり、図８（Ｃ）は振動板４Ｇの厚みｔ（ｍｍ）を説明するための図である。スピーカ用振動板４Ｇは図２（Ａ）に示される振動板４と略同様であり図示及び説明を省略する。また、上記実施形態と同じ構成については説明を省略する。【００４３】
図８（Ａ）に示すように、本実施形態に係る振動板４Ｇは、低密度部の面密度４２の面密度Ｓ４２より、高密度部４１の面密度Ｓ４１が高くなるように形成されている。また、図８（Ｂ）に示すように、低密度部４２の密度ρ４２より、高密度部４１の密度ρ４１が低くなるように形成されている。また、図８（Ｃ）に示すように、本実施形態に係る振動板４Ｇは、低密度部４２の厚みｔ４２より、高密度部４１の厚みｔ４１が厚くなるように形成されている。【００４４】
スピーカ用振動板４Ｇは、例えば上記第３具体例に係るスピーカ用振動板の製造方法と略同様の製造方法により作製することができる。詳細には、例えば、抄造後にスピーカ用振動板４Ｇの低密度部４２のみプレス処理を施すことにより、振動板４Ｇの高密度部４１の面密度を低密度部４２の面密度よりも大きく、高密度部４１の密度を低密度部４２の密度よりも小さく形成することができる。また上記プレス処理を調整し、高密度部４１の密度を低密度部４２の密度と略同じにしても構わない。また高密度部４１の密度が低密度部４２の密度に対し略同じ又は小さくなるよう、プレス処理を低密度部４２及び高密度部４１にも施しても構わない。
上述したようにスピーカ用振動板４Ｇは、高密度部４１の面密度が低密度部４２の面密度よりも大きく形成されているので、高密度部４１の剛性が比較的大きい。また、高密度部４１の密度を低密度部４２に対し略同一又は小さく形成することで、高密度部４１の内部損失を比較的大きくすることができ、分割振動等の不要な振動を低減することができる。【００４５】
［実施例］
図９（Ａ）は比較例に係る抄紙振動板を採用したスピーカ装置（ＪＪ）の音響周波数特性を説明するための図であり、図９（Ｂ）は本発明の実施形態に係る振動板を採用したスピーカ装置（ＰＰ）の音響周波数特性を説明するための図である。横軸は周波数（Ｈｚ）を示し、縦軸は音圧（ＳＰＬ：Sound pressure level）（ｄＢ（デシベル））を示す。【００４６】
本発明に係る振動板の効果を確認するため、一般的な抄紙による比較例の振動板、詳細には高密度部および低密度部がなく均一な厚みおよび均一な密度の振動板を採用したスピーカ装置（ＪＪ）の音響特性、および図１（Ａ），図１（Ｂ）に示した本発明の実施形態に係る振動板を採用したスピーカ装置（ＰＰ）の音響特性を測定した。
上記測定の結果、図９（Ａ），図９（Ｂ）に示すように、本発明に係る振動板では、高密度部が比較的高いヤング率を有し、振動板全体の剛性が比較的高いので、本発明に係る振動板を採用したスピーカ装置によれば、特に中音域で、高音質の再生を行うことができる。
また、図９（Ａ），図９（Ｂ）に示すように、本発明に係る振動板を採用したスピーカ装置（ＰＰ）によれば、２ｋＨｚ付近での周波数特性が比較的平坦化されており、この周波数領域で、高音質の再生を行うことができる。
また、図９（Ａ），図９（Ｂ）に示すように、本発明に係る振動板を採用したスピーカ装置（ＰＰ）によれば、低音域から中音域（約３００〜１ｋＨｚ）にかけて、音圧が比較例と比べて大きい、詳細には約１ｄＢ高い。
このため、本発明に係る振動板を採用したスピーカ装置（ＰＰ）は、比較的高音圧で高音質の再生を行うことができる。【００４７】
以上、説明したように、本発明に係る振動板４は、高密度部４１と低密度部４２とを備え、高密度部４１は、振動板４の面に略直交する方向に突起した形状に形成され、該高密度部４１と低密度部４２との境界に段部４３が形成されているので、低密度部４２と高密度部４１それぞれで密度，剛性，ヤング率などが異なり、分割振動などの不要な振動を低減することができる。【００４８】
また、上述したように本発明に係る振動板４では、上記分割共振などの不要な振動を低減することができるので、そのスピーカ用振動板を採用したスピーカ装置は、再生音の周波数特性に現れるピーク・ディップを低減することができる。【００４９】
また、上記本発明の一実施形態に係るスピーカ用振動板４では、分割振動などによる周波数特性の高音ピークが可聴域より高周波数側に現れるという特性があり、再生音が比較的高音質である。【００５０】
また、振動板４の高密度部４１は、平坦な形状の低密度部４２と比べて、振動板の面に直交する方向に突起した形状に形成されており、内周部から外周部にかけて径方向に沿って楕円形状などの形状に形成されているので、所定方向に指向性のある再生音を放射することができる。【００５１】
また、振動板４は、高密度部４１と低密度部４２とで剛性が異なるので、高密度部４１と低密度部４２それぞれの粗密波の速度が異なり、境界部に段部４３が形成されているので、振動板全体の周波数特性のディップが比較的少なくなり、平坦化するので、再生音が高音質である。【００５２】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではない。
例えば、本実施形態では、例えば木材パルプ等の繊維からなる単一の原料で形成したが、この形態に限られるものではない。例えば、ケブラー繊維などの化学繊維やカーボン繊維、ガラス繊維などの無機繊維との混合抄造でも同様の効果が期待できる。また、網の径や深さ、抄造時間などを調整することにより、高密度部４１と低密度部４２とで大きな密度差を設けることができる。【００５３】
また、振動板に高密度部４１と低密度部４２とを設けたが、この形態に限られるものではなく、例えばセンターキャップに本発明に係る構成要素の高密度部４１と低密度部４２とを設けてもよい。
【図１】
2009090761.tif 000003
【図２】
2009090761.tif 000004
【図３】
2009090761.tif 000005
【図４】
2009090761.tif 000006
【図５】
2009090761.tif 000007
【図６】
2009090761.tif 000008
【図７】
2009090761.tif 000009
【図８】
2009090761.tif 000010
【図９】
2009090761.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成21年11月12日(2009.11.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維を含む形成材料で構成される振動板であって、
前記振動板の一部に周囲の低密度部に対して密度が高く全周が前記低密度部に囲まれた高密度部を形成し、
前記高密度部及び前記低密度部は、実質的に同じ前記形成材料で構成されており、
前記高密度部は、前記低密度部の表面に対して略直交する方向に突起した形状に形成され、前記低密度部との境界に形成された段部によって囲まれていることを特徴とするスピーカ用振動板。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
（削除）
【請求項６】
（削除）
【請求項７】
（削除）
【請求項８】
（削除）
【請求項９】
（削除）
【請求項１０】
（削除）
【請求項１１】
（削除）
【請求項１２】
（削除）
【請求項１３】
（削除）
【請求項１４】
（削除）
【請求項１５】
（削除）
【請求項１６】
（削除）
【請求項１７】
（削除）
【請求項１８】
（削除）
【請求項１９】
前記段部において前記振動板の密度が急峻に変化していることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ用振動板。
【請求項２０】
前記段部における前記振動板の密度の変化は、前記高密度部における前記振動板の密度の変化に対して大きいことを特徴とする請求項１９に記載のスピーカ用振動板。
【請求項２１】
前記段部における前記振動板の密度の変化は、前記低密度部における前記振動板の密度の変化に対して大きいことを特徴とする請求項２０に記載のスピーカ用振動板。
【請求項２２】
前記高密度部のヤング率は、前記低密度部のヤング率に対して大きいことを特徴とする請求項２１に記載のスピーカ用振動板。
【請求項２３】
前記低密度部におけるヤング率をその密度で除算した値に対して、前記高密度部におけるヤング率をその密度で除算した値が大きいことを特徴とする請求項２２に記載のスピーカ用振動板。
【請求項２４】
前記高密度部における前記密度が実質的に一定になるように、当該高密度部は形成されていることを特徴とする請求項２３に記載のスピーカ用振動板。
【請求項２５】
前記低密度部における前記密度が実質的に一定になるように、当該低密度部は形成されていることを特徴とする請求項２４に記載のスピーカ用振動板。
【請求項２６】
前記段部において前記ヤング率が変化していることを特徴とする請求項２５に記載のスピーカ用振動板。
【請求項２７】
前記段部における前記ヤング率の変化は、前記高密度部における前記ヤング率の変化に対して大きいことを特徴とする請求項２６に記載のスピーカ用振動板。
【請求項２８】
前記段部における前記ヤング率の変化は、前記低密度部における前記ヤング率の変化に対して大きいことを特徴とする請求項２７に記載のスピーカ用振動板。
【請求項２９】
前記高密度部における前記ヤング率が実質的に一定になるように、当該高密度部は形成されていることを特徴とする請求項２８に記載のスピーカ用振動板。
【請求項３０】
前記低密度部における前記ヤング率が実質的に一定になるように、当該低密度部は形成されていることを特徴とする請求項２９に記載のスピーカ用振動板。
【請求項３１】
前記振動板は、内周部と、外周部と、前記内周部と前記外周部との間に形成される胴体部とを備え、前記高密度部は、前記胴体部に形成されていることを特徴とする請求項３０に記載のスピーカ用振動板。
【請求項３２】
前記振動板の周方向に沿って形成される複数の前記高密度部は、径方向に沿う長軸と周方向に沿う短軸とで規定される平面形状を有し、前記複数の高密度部は前記胴体部の一部に形成されていることを特徴とする請求項３１に記載のスピーカ用振動板。
【請求項３３】
前記高密度部の裏面には、凹部が形成されていることを特徴とする請求項３２に記載のスピーカ用振動板。
【請求項３４】
請求項３３に記載のスピーカ用振動板と、エッジ、磁気回路、フレームとを備え、前記段部の段差が、前記エッジの厚みよりも小さく、前記低密度部の厚みよりも小さく形成されており、前記振動板の裏面に形成される凹部における段差は、前記低密度部の厚さより小さく形成されていることを特徴とするスピーカ装置。
【請求項３５】
前記高密度部における疎密波の速度は、前記低密度部における疎密波の速度に対して大きいことを特徴とする請求項３４に記載のスピーカ装置。
【請求項３６】
繊維を含む形成材料で構成される振動板であって、
前記振動板の一部に周囲の低密度部に対して密度が高く全周が前記低密度部に囲まれた高密度部を形成し、
前記高密度部及び前記低密度部は、実質的に同じ前記形成材料で構成されており、前記高密度部は、前記低密度部より大きいヤング率を有し、前記低密度部の表面に対して略直交する方向に突起した形状に形成され、前記低密度部との境界に形成された段部によって囲まれ、前記低密度部におけるヤング率をその密度で除算した値に対し、前記高密度部におけるヤング率をその密度で除算した値が大きいことを特徴とするスピーカ用振動板。
【請求項３７】
前記段部において前記密度及び前記ヤング率が変化していることを特徴とする請求項３６に記載のスピーカ用振動板。
【請求項３８】
前記振動板は、内周部と、外周部と、前記内周部と前記外周部との間に形成される胴体部とを備え、前記高密度部は、前記胴体部に形成されていることを特徴とする請求項３７に記載のスピーカ用振動板。
【請求項３９】
繊維を含む形成材料で構成される振動板であって、
前記振動板の一部に周囲の低密度部に対して密度が高い高密度部を形成し、
前記高密度部及び前記低密度部は、実質的に同じ前記形成材料で構成されており、
前記高密度部は、前記低密度部より大きいヤング率を有し、前記低密度部の表面に対して略直交する方向に突起した形状に形成され、前記低密度部との境界に段部が形成されており、前記低密度部におけるヤング率をその密度で除算した値に対し、前記高密度部におけるヤング率をその密度で除算した値が大きいことを特徴とするスピーカ用振動板。
【請求項４０】
前記段部において前記振動板の密度が急峻に変化していることを特徴とする請求項３９に記載のスピーカ用振動板。
【請求項４１】
前記段部における前記振動板の密度の変化は、前記高密度部における前記振動板の密度の変化に対して大きいことを特徴とする請求項４０に記載のスピーカ用振動板。
【請求項４２】
前記段部における前記振動板の密度の変化は、前記低密度部における前記振動板の密度の変化に対して大きいことを特徴とする請求項４１に記載のスピーカ用振動板。
【請求項４３】
外周部、胴体部と、当該胴体部に連続的に形成される底部を備え、前記高密度部は、前記底部に形成されていることを特徴とする請求項４２に記載のスピーカ用振動板。
【請求項４４】
繊維を含む形成材料で構成される高密度部と低密度部とを備え、前記高密度部及び前記低密度部は、実質的に同じ形成材料で構成されており、前記高密度部は、振動板の面に略直交する方向に突起した形状に形成され、該高密度部と前記低密度部との境界に形成された段部によって囲まれていることを特徴とするスピーカ用振動板。
【請求項４５】
内周部、外周部及び当該内周部と当該外周部との間に設けられる胴体部を備え、前記高密度部は、前記胴体部に形成されていることを特徴とする請求項４４に記載のスピーカ用振動板。
【請求項４６】
前記高密度部は、前記低密度部より厚く形成され、複数の前記高密度部は、周方向に沿って所定の間隔をあけて形成され、周方向に沿って、前記高密度部と前記低密度部との間には、前記段部が形成されていることを特徴とする請求項４５に記載のスピーカ用振動板。
【請求項４７】
前記高密度部は、当該高密度部が有する表面又は裏面の一方の面側に前記突起した形状が形成され、他方の面側には凹部が形成されていることを特徴とする請求項４６に記載のスピーカ用振動板。
【請求項４８】
前記高密度部の突起部は、長軸及び短軸で規定される平面形状を有することを特徴とする請求項４７に記載のスピーカ用振動板。
【請求項４９】
前記高密度部は、異なる密度の複数の層からなることを特徴とする請求項４８に記載のスピーカ用振動板。
【請求項５０】
前記高密度部は、３層構造を有することを特徴とする請求項４９に記載のスピーカ用振動板。
【請求項５１】
前記段部の段差は、前記低密度部の厚みよりも小さいことを特徴とする請求項５０に記載されるスピーカ用振動板。
【請求項５２】
センターキャップと、当該センターキャップの外側に設けられる、内周部、外周部及び当該内周部と当該外周部との間に設けられる胴体部を備えるコーン形状を有し、前記高密度部は前記センターキャップに設けられていることを特徴とする請求項４４に記載のスピーカ用振動板。
【請求項５３】
前記高密度部の面密度が前記低密度部の面密度よりも大きく、前記高密度部の密度が前記低密度部の密度に対し略同一又は小さいことを特徴とする請求項４４に記載されるスピーカ用振動板。
【請求項５４】
請求項４４に記載されるスピーカ用振動板を有し、フレームと、前記スピーカ用振動板を当該フレームに支持するエッジと、当該フレームに支持される磁気回路とを備え、前記高密度部は、該高密度部と前記段部にて囲まれる平坦部が形成されており、前記平坦部が有する表面は、前記低密度部の表面に沿って形成され、前記段部の段差が、前記エッジの厚みよりも小さいことを特徴とするスピーカ装置。
【請求項５５】
前記磁気回路は、プレート、磁石とヨークとを備えることを特徴とする請求項５４に記載のスピーカ装置。
【請求項５６】
前記低密度部におけるヤング率をその密度で除算した値に対し、前記高密度部におけるヤング率をその密度で除算した値が大きく、前記高密度部における疎密波の速度は、前記低密度部における疎密波の速度に対して大きいことを特徴とする請求項５５に記載のスピーカ装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
課題を解決するための手段
［０００７］
このような目的を達成するために、本発明は、以下の独立請求項に係る構成を少なくとも具備するものである。本発明に係るスピーカ用振動板は、繊維を含む形成材料で構成される振動板であって、前記振動板の一部に周囲の低密度部に対して密度が高く全周が前記低密度部に囲まれた高密度部を形成し、前記高密度部及び前記低密度部は、実質的に同じ前記形成材料で構成されており、前記高密度部は、前記低密度部の表面に対して略直交する方向に突起した形状に形成され、前記低密度部との境界に形成された段部によって囲まれていることを特徴とする。
図面の簡単な説明
［０００８］
［図１］本発明の一実施形態に係るスピーカ用振動板を採用したスピーカ装置を説明するための図であり、詳細には（Ａ）はスピーカ装置および振動板の半断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示した振動板の高密度部および低密度部付近を拡大した図であり、（Ｃ），（Ｄ）は（Ａ）に示した振動板の変形例を示す図である。
［図２］本発明の一実施形態に係るスピーカ用振動板を説明するための図であり、詳細には、（Ａ）はスピーカ用振動板の斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示した振動板のＡ−Ｂ線またはＣ−Ｄ線での密度（ρ）を示す図であり、（Ｃ）は（Ａ）に示した振動板のＡ−Ｂ線またはＣ−Ｄ線での厚み（ｔ）を示す図である。
［図３］（Ａ）〜（Ｆ）は本発明の第１具体例に係るスピーカ用振動板の製造方法を説明するための図である。
［図４］（Ａ）〜（Ｆ）は本発明の第２具体例に係るスピーカ用振動板の製造方法を説明するための図である。
［図５］（Ａ）〜（Ｆ）は本発明の第３具体例に係るスピーカ用振動板の製造方法を説明するための図である。
［図６］Ａ），（Ｂ）は本発明の一具体例に係るスピーカ用振動板の製造方法の乾燥方法を説明するための図である。
［図７］（Ａ）〜（Ｅ）は本発明の他の実施形態に係るスピーカ用振動板を説明するため
【国際調査報告】
2009090761.tif 000012
2009090761.tif 000013
2009090761.tif 000014
2009090761.tif 000015
2009090761.tif 000016
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2009090761.tif 000018
2009090761.tif 000019
2009090761.tif 000020