(57)【要約】【課題】オレフィン系樹脂を用いて成形加工するスピーカ用振動板において、比較的大きい比弾性率を有すると共に内部損失を大きくすることができ、しかも、成形後の経時的な変形を抑止することができる。【解決手段】基体は、オレフィン系樹脂である第１の樹脂材料と第２の樹脂材料を主成分として含み、第１の樹脂材料は第２の樹脂材料に対して密度が大きく、基体は、当該基体と実質的に同じ形状を有して第１の樹脂材料で形成される比較用基体に対して、比弾性率及び内部損失が大きい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体を有するスピーカ用振動板であって、
前記基体は、オレフィン系樹脂である第１の樹脂材料と第２の樹脂材料を主成分として含み、
前記第１の樹脂材料は前記第２の樹脂材料に対して密度が大きく、
前記基体は、当該基体と実質的に同じ形状を有して前記第１の樹脂材料で形成される比較用基体に対して、比弾性率及び内部損失が大きいことを特徴とするスピーカ装置用振動板。
【請求項２】
前記基体は、当該基体と実質的に同じ形状を有して前記第２の樹脂材料で形成される比較用基体に対して、線膨張係数が小さい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】
前記第１の樹脂材料の吸水率は、前記第２の樹脂材料の吸水率に対して小さいことを特徴とする請求項２記載のスピーカ用振動板。
【請求項４】
前記基体は複数の層を有する多層構造で構成されており、
複数の層のうち、一つの層が前記第１の樹脂材料と前記第２の樹脂材料とを混合した樹脂組成物で形成される樹脂層であり、他の層が繊維系部材で形成される補強層であることを特徴とする請求項３記載のスピーカ用振動板。
【請求項５】
前記樹脂層には、放熱機能又は帯電抑止機能を有する粒子と繊維が混合されていることを特徴とする請求項４に記載のスピーカ用振動板。
【請求項６】
前記第１の樹脂材料及び前記第２の樹脂材料は、脂肪族系樹脂材料であ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７】
前記第１の樹脂材料は、脂環式構造を有することを特徴とする請求項６記載のスピーカ用振動板。
【請求項８】
前記第１の樹脂材料は、環状オレフィン系樹脂（ＣＯＣ）であることを特徴とする請求項７に記載のスピーカ用振動板。
【請求項９】
前記第２の樹脂材料は、ポリプロピレン（ＰＰ）であることを特徴とする請求項８記載のスピーカ用振動板。
【請求項１０】
前記基体は光透過性を有することを特徴とする請求項９記載のスピーカ用振動板。
【請求項１１】
請求項９に記載のスピーカ用振動板と、磁気回路と、当該スピーカ用振動板と当該磁気回路とを支持するフレームと、
前記スピーカ用振動板を前記フレームに支持するエッジと、
前記スピーカ用振動板が支持すると共に前記磁気回路が有する磁気ギャップにその一部が配置されるボイスコイルと、
前記ボイスコイルを前記フレームに支持するダンパとを備えることを特徴とするスピーカ装置。
【請求項１２】
前記スピーカ用振動板の外周部は、ゴム系接合部材によって前記フレームに取り付けられていることを特徴とする請求項１１に記載のスピーカ装置。
【請求項１３】
前記フレームの前記スピーカ用振動板に覆われた部位に光源が設けられていることを特徴とする請求項１０に記載のスピーカ装置。
【請求項１４】
前記スピーカ用振動板の表面に複数の凹部又は凸部を形成し、
前記光源から放射した光を前記凹部又は凸部が散乱することを特徴とする請求項１３に記載のスピーカ装置。
【請求項１５】
前記第1の樹脂材料と前記第２の樹脂材料とを混合した前記樹脂組成物は、前記第２の樹脂材料で形成される比較用樹脂組成物に対して、複屈折率又は結晶化度が小さい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１６】
前記第２の樹脂材料で形成される比較用樹脂組成物に対して、前記樹脂組成物の光弾性係数は小さいことを特徴とする請求項１５に記載のスピーカ用振動板。
【請求項１７】
基体を有するスピーカ用振動板であって、
前記基体は、環状オレフィン共重合体、又は環状オレフィン共重合体と他の樹脂材料を主成分として含む樹脂組成物によって形成され、
前記他の樹脂材料に対して前記環状オレフィン共重合体の配合割合が大きいことを特徴とするスピーカ用振動板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカ用振動板及びスピーカ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリプロピレンなどで代表されるオレフィン系樹脂をスピーカ用振動板の形成材料として用いることが知られている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００３】
一方、オレフィン系樹脂の中で、環状オレフィン系樹脂は、透明性、耐薬品性、防湿性などに優れており、各種の機能性部品に用いられている。また、この環状オレフィン系樹脂は、それ自体では脆くて剛性が低いが、無機繊維や有機繊維で強化することで、引張特性、曲げ特性、耐衝撃性などの機械的特性に優れた成形材料になり得ることが知られている（下記特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３０５７８３号公報
【特許文献２】特開２００８−２７４１３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
環状オレフィン系樹脂は、ポリプロピレンに対して非結晶性が高いので、経時的な変形が生じにくい。したがって、このような環状オレフィン系樹脂を用いてスピーカ用振動板を形成した場合には、成形後の収縮率が小さくなり、経時的に音響特性が変化する樹脂系振動板の不具合を解消することができる。
【０００６】
本発明の目的は、スピーカ用振動板の樹脂組成物としてオレフィン系樹脂を用い、比較的大きい比弾性率を有すると共に内部損失を大きくすること、スピーカ用振動板の成形後の経時的な変形を抑止すること、等である。
【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、本発明によるスピーカ用振動板及びこのスピーカ用振動板を用いたスピーカ装置は、以下の構成を少なくとも具備するものである。
【０００８】
基体を有するスピーカ用振動板であって、前記基体は、オレフィン系樹脂である第１の樹脂材料と第２の樹脂材料を主成分として含み、前記第１の樹脂材料は前記第２の樹脂材料に対して密度が大きく、前記基体は、当該基体と実質的に同じ形状を有して前記第１の樹脂材料で形成される比較用基体に対して、比弾性率及び内部損失が大きいことを特徴とするスピーカ装置用振動板。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係るスピーカ用振動板を示した説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係るスピーカ用振動板を用いたスピーカ装置である。
【図３】本発明の実施形態に係るスピーカ用振動板の経時的な変形量を示したグラフである。
【図４】本発明の実施形態に係るスピーカ用振動板において、ＣＯＣの配合割合を変えた場合の変形量の違いを示したグラフである。
【図５】表１〜表３の結果をグラフ化した説明図である
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の実施形態に係るスピーカ用振動板を示した説明図である。本発明の実施形態に係るスピーカ用振動板１は、図１（ａ）に示すように、基体１０を有する。この基体１０は、オレフィン系樹脂である第１の樹脂材料と第２の樹脂材料を主成分として含み、第１の樹脂材料は第２の樹脂材料に対して密度が大きい。また、基体１０は、基体１０と実質的に同じ形状を有して第１の樹脂材料で形成される比較用基体に対して、比弾性率及び内部損失が大きい。図示の例はコーン形状の振動板を示しているが、形状はこれに限らず、ドーム形状、平板形状など各種の形状にすることができる。
【００１１】
基体１０は、図１（ｂ）に示すように、単層構造であってもよいし、同図（ｃ）に示すように多層構造であってもよい（図示は２層であるが３層以上であってもよい）。単層構造の場合には、第１の樹脂材料と第２の樹脂材料とを混合した樹脂組成物で形成される樹脂層１０ａで実質的に基体１０が形成されている。多層構造の場合には、複数の層のうち、一つの層が第１の樹脂材料と第２の樹脂材料とを混合した樹脂組成物で形成される樹脂層１０ａであり、他の層が繊維系部材で形成される補強層１０ｂで実質的に基体１０が形成されている。
【００１２】
補強層１０ｂを形成するための繊維系部材は、樹脂やパルプなどの繊維で構成され、必要に応じて繊維を拘束する接着用樹脂が付与されている織物又は不織物などを含む。また、繊維系部材は、樹脂及び繊維で構成される織物又は不織布が一体成形（インサート成形）されていても構わない。基体１０を樹脂層１０ａと補強層１０ｂとで構成することで、樹脂層１０ａの剛性に補強層１０ｂの剛性が加わって、スピーカ用振動板１の剛性を比較的大きくすることができる。また、補強層１０ｂを設けることで樹脂層１０ａに生じる経時的な変形を抑止することができる。基体１０が単層構造の場合と多層構造の場合の何れであっても、樹脂層１０ａにはマイカ，炭酸カルシウム，ガラスファイバーなどの無機物或いはアラミド繊維，カーボン繊維などの有機物を混入させることで、剛性を高め、経時的な変形を抑止することが可能になる。また、補強層１０ｂを構成する複数の繊維が互いに接触していることで、繊維の接触面で生じるズレや摩擦等により、スピーカ用振動板１の内部損失を比較的大きくできる。また、樹脂層１０ａと補強層１０ｂとの間の接触面にて生じる、例えば樹脂層１０ａの樹脂組成物と補強層１０ｂの繊維とのズレや摩擦、樹脂層１０ａの樹脂組成物と補強層１０ｂの接着用樹脂とのズレや摩擦などにより、スピーカ用振動板１の内部損失を比較的大きくできる。また、補強層１０ｂを、複数の繊維を束ねた糸（集束糸又は撚糸など）で構成されている場合にも、繊維或いは糸の間で生じるズレや摩擦等により、スピーカ用振動板１の内部損失を比較的大きくできる。
【００１３】
第１の樹脂材料と第２の樹脂材料は共にオレフィン系樹脂であるが、異なる物理的な性質を有する別材料である。本発明の実施形態に係るスピーカ用振動板１は、１種類の樹脂材料を主成分とした樹脂組成物の成形体では得られない性質を複数の種類の樹脂材料からなる樹脂組成物の成形体にすることで得られるようにしたものであって、密度が異なる少なくとも２つの樹脂材料を混合した樹脂組成物によってスピーカ用振動板１を形成することで、比弾性率と内分損失を共に大きくしたスピーカ用振動板を得た。
【００１４】
本発明の実施形態に係るスピーカ用振動板１の基体１０は、第２の樹脂材料で形成され基体１０と実質的に同じ形状を有している比較用基体に対して線膨張率を小さくすることができる。すなわち、２種類以上の樹脂材料を混合した樹脂組成物によってスピーカ用振動板１の基体１０を形成することで、１種類の樹脂材料で形成した同形状の基体より、比弾性率と内部損失を共に大きくすることができ、更に線膨張係数を小さくすることが可能になる。このような特性を有するスピーカ用振動板１は、優れた音響再生特性を有すると共に比較的高い耐熱性を得ることができ、経時的な変形を抑止することができる。
【００１５】
また、第１の樹脂材料の吸水率を第２の樹脂材料の吸水率に対して小さくすることで、優れた音響再生特性を有すると共に比較的高い形状安定性を得ることができ、経時的な変形を抑止することができる。
【００１６】
樹脂層１０ａには、放熱機能又は帯電抑止機能を有する粒子と繊維を混合してもよい。マイカなどの放熱機能又は帯電抑止機能を有する粒子、アラミド系合成繊維などの繊維（超繊維、短繊維を含む）、カーボンブラック、酸化チタンなどの着色用の粒子を樹脂層１０ａに混合させることで、スピーカ用振動板１の経時的な変形を抑止することができる。繊維として、天然又は再生繊維（例えば、セルロース、レーヨン繊維やアセテート繊維などのセルロース系繊維、シルク、羊毛繊維、タンパク質又はポリペプチド繊維、アルギン酸繊維など）、合成繊維（熱硬化性樹脂繊維、熱可塑性樹脂繊維など）などが挙げられ、これらの繊維を、単独で又は二種以上組み合わせて使用しても構わない。
【００１７】
酸化錫は帯電抑止機能を有する粒子になる。その他、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、合成ケイ酸及びケイ酸塩、亜鉛華、ハロサイトクレー、カオリン、塩基性炭酸マグネシウム、マイカ、タルク、石英粉、ウォラストナイト、ドロマイト粉、酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、アルミナなどが、放電機能又は帯電抑止機能を有する粒子となりうる。
【００１８】
前述した第１の樹脂材料は、脂環式構造を有するもの、すなわち、環状オレフィン系樹脂（ＣＯＣ）とすることができる。ＣＯＣは、非晶性樹脂であり、固化に際して堆積収縮が小さいことから収縮率が小さくなる。環状オレフィン系樹脂は、環内にエチレン性二重結合を有する重合性の環状オレフィンを少なくとも重合成分とする樹脂であればよい。環状オレフィンは、単環式オレフィンであってもよく、多環式オレフィンであってもよい。
【００１９】
代表的な環状オレフィンとしては、例えば、ノルボルネン類、シクロペンタジエン類又はジシクロペンタジエン類、ノルボルネン類とシクロペンタジエンとの縮合により得られる１，４，５，８−ジメタノ−１，２，３，４，４ａ，５，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン類、ヘキサシクロ［６．６．１．１．１．０．０］ヘプタデセン−４類、１−ブテンとシクロペンタジエンとから合成される６−エチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エンなどの多環式オレフィンが例示できる。
【００２０】
また、環状オレフィンは、置換基｛例えば、炭化水素基［例えば、アルキル基（例えば、メチル基などのＣ1-10アルキル基、好ましくはＣ1-5アルキル基）、シクロアルキル基（例えば、シクロヘキシル基などのＣ5-10シクロアルキル基）、アリール基（例えば、フェニル基などのＣ6-10アリール基）、アルケニル基（例えば、プロペニル基などのＣ2-10アルケニル基など）、シクロアルケニル基（例えば、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基などのＣ5-10シクロアルケニル基など）、アルキリデン基（例えば、エチリデン基などのＣ2-10アルキリデン基、好ましくはＣ2-5アルキリデン基など）など］、アルコキシ基（例えば、メトキシ基などのＣ1-10アルコキシ基、好ましくはＣ1-6アルコキシ基）、アシル基（例えば、アセチル基などのＣ2-5アシル基など）、アルコキシカルボニル基（例えば、メトキシカルボニル基などのＣ1-10アルコキシ−カルボニル基）、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基、置換アミノ基、ハロゲン原子、ハロアルキル基、ニトロ基、シアノ基、オキソ基（＝Ｏ）、複素環基（ピリジル基などの窒素原子含有複素環基など）など｝を有していてもよい。環状オレフィンは、単独で又は２種以上組みあわせて置換基を有していてもよい。
【００２１】
具体的な環状オレフィンとしては、単環式オレフィン類［例えば、シクロアルケン（例えば、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘプテン、シクロオクテンなどのシクロＣ3-10アルケンなど）、シクロアルカジエン（例えば、シクロペンタジエンなどのシクロＣ3-10アルカジエン）など］；二環式オレフィン類｛例えば、ビシクロアルケン［例えば、ノルボルネン類（例えば、２−ノルボルネン、５−メチル−２−ノルボルネン、５，５又は５，６−ジメチル−２−ノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、５−シアノ−２−ノルボルネン、５−メトキシカルボニル−２−ノルボルネン、５−フェニル−２−ノルボルネン、５−メチル−５−メトキシカルボニル−２−ノルボルネン、５，６−ジメトキシカルボニル−２−ノルボルネン、５，６−ジ（トリフルオロメチル）−２−ノルボルネン、７−オキソ−２−ノルボルネンなど）などのＣ4-20ビシクロアルケンなど］、ビシクロアルカジエン［例えば、ノルボルナジエン類（例えば、２，５−ノルボルナジエン、５−メチル−２，５−ノルボルナジエン、５−シアノ−２，５−ノルボルナジエン、５−メトキシカルボニル−２，５−ノルボルナジエン、５−フェニル−２，５−ノルボルナジエン、５，６−ジメチル−２，５−ノルボルナジエン、５，６−ジ（トリフルオロメチル）−２，５−ノルボルナジエン、７−オキソ−２−ノルボルナジエンなど）など］など｝、三環式オレフィン類｛例えば、トリシクロアルケン［例えば、ジヒドロジシクロペンタジエン類（ジヒドロジシクロペンタジエンなど）などのＣ6-25トリシクロアルケンなど］、トリシクロアルカジエン［例えば、ジシクロペンタジエン類（ジシクロペンタジエン、メチルジシクロペンタジエンなど）、トリシクロ［４．４．０．１２，５］ウンデカ−３，７−ジエン、トリシクロ［４．４．０．１２，５］ウンデカ−３，８−ジエンなどのＣ6-25トリシクロアルカジエンなど］など｝、四環以上の多環式オレフィン類｛例えば、四環式オレフィン［例えば、テトラシクロアルケン（例えば、テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］−３−ドデセン、８−メチルテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］−３−ドデセン、８，９−ジメチルテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］−３−ドデセンなどのＣ8-30テトラシクロアルケンなど）など］、五環式オレフィン［例えば、ペンタシクロアルカジエン（例えば、トリシクロペンタジエンなどのＣ10-35ペンタシクロアルカジエン）など］、六環式オレフィン［例えば、ヘキサシクロアルケン（例えば、ヘキサシクロ［６．６．１．１３，６．０２，７．０９，１４］−４−ヘプタデセンなどのＣ12-40ヘキサシクロアルケン）など］など｝などの多環式オレフィン類などが挙げられる。
【００２２】
これらの環状オレフィンは単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの環状オレフィンのうち、ノルボルネン類などの多環式オレフィンが好ましい。
【００２３】
環状オレフィン系樹脂は、環状オレフィンの単独又は共重合体（例えば、単環式オレフィンと多環式オレフィンとの共重合体など）であってもよく、環状オレフィンと共重合性単量体との共重合体であってもよい。
【００２４】
共重合性単量体としては、共重合可能な限り特に限定されないが、鎖状オレフィン［アルケン（例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、３−メチル−１−ブテン、２−メチル−１−ペンテン、３−エチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ペンテン、４−エチル−１−ヘキセン、３−エチル−１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセンなどのＣ2-20アルケン）、アルカジエン（例えば、１，４−ヘキサジエン、４−メチル−１，４−ヘキサジエン、５−メチル−１，４−ヘキサジエン、１，７−オクタジエンなどの非共役Ｃ5-20アルカジエン）など］などが例示できる。これらの共重合性単量体は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。共重合性単量体は、α−オレフィン類（例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセンなどのＣ2-10α−オレフィン類、特にＣ2-6α−オレフィン類）であってもよい。
【００２５】
さらに、本発明の目的を損なわない範囲内で、共重合性単量体として、重合性ニトリル化合物（例えば、（メタ）アクリロニトリルなど）、（メタ）アクリル系単量体（例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチルなどの（メタ）アクリル酸エステル類、（メタ）アクリル酸など）、不飽和ジカルボン酸又はその誘導体（無水マレイン酸など）、ビニルエステル類（例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなど）、共役ジエン類（ブタジエン、イソプレンなど）などを用いてもよい。これらの共重合性単量体も単独で又は２種以上組み合わせて使用してもよい。
【００２６】
好ましい環状オレフィン系樹脂は、環状オレフィンと鎖状オレフィンとの共重合体や、多環式オレフィン（例えば、二乃至六環式オレフィンなど）を重合成分とする樹脂、特に、多環式オレフィン（前記ノルボルネン類や前記ジシクロペンタジエン類などのノルボルネン骨格を有する単量体）とα−オレフィンとの共重合体である。特に、環状オレフィンと鎖状オレフィンとの共重合体（例えば、エチレンとノルボルネン系単量体との共重合体などのα−Ｃ2-4オレフィンと多環式オレフィンとの共重合体など）は、オレフィン系重合体（エチレン系重合体など）と環状オレフィン重合体との性質を兼ね備えており、鎖状オレフィンの共重合比率を調整することにより、高分子量の重合体を得ることができる。
【００２７】
環状オレフィン系樹脂において環状オレフィン（特に多環式オレフィン）の割合は、１〜１００モル％程度の範囲から選択でき、機械的特性や成形性などの点から、例えば、２０〜８０モル％、好ましくは２５〜７０モル％、さらに好ましくは３０〜６０モル％程度である。特に、環状オレフィン系樹脂が、多環式オレフィンと鎖状オレフィン（例えば、エチレンなどのα−オレフィン類）との共重合体である場合、両者の割合（モル比）が、多環式オレフィン／鎖状オレフィン＝２０／８０〜８０／２０、好ましくは２５／７５〜７０／３０、さらに好ましくは３０／７０〜６０／４０程度である。
【００２８】
環状オレフィン系樹脂の軟化点は、７０℃以上であればよく、例えば、８０〜２５０℃、好ましくは１００〜２３０℃、さらに好ましくは１２０〜２２０℃（特に１３０〜２１０℃）程度である。なお、軟化点は、共重合成分の割合、分子量などを調整して制御することができる。
【００２９】
環状オレフィン系樹脂の数平均分子量は、５０００〜３０００００程度の範囲から選択できるが、通常、１００００を超えており、例えば、１５０００〜２０００００、好ましくは２００００〜１０００００、さらに好ましくは３００００〜８００００（特に４００００〜７００００）程度である。
【００３０】
環状オレフィン系樹脂は、付加重合により得られた樹脂であってもよく、開環重合（開環メタセシス重合など）により得られた樹脂であってもよい。また、環状オレフィン系樹脂（例えば、開環メタセシス重合により得られた樹脂など）は、水素添加された水添樹脂であってもよい。また、環状オレフィン系樹脂は、結晶性又は非晶性樹脂であってもよく、通常、非晶性樹脂であってもよい。なお、環状オレフィン系樹脂は、慣用の重合方法（例えば、チーグラー型触媒を用いた付加重合、メタロセン系触媒を用いた付加重合、メタセシス重合触媒を用いた開環メタセシス重合など）により調製してもよい。
【００３１】
前述した第２の樹脂材料は、ポリプロピレン（ＰＰ）にすることができる。ポリプロピレンは、ＣＯＣに対して結晶性樹脂であるが、非晶性樹脂であるＣＯＣと混合（アロイ化）することで成形後の変形を抑止することが可能になり、また、ＣＯＣにポリプロピレンを添加することで、ＣＯＣ単体を主成分とする場合と比較して基体１０の内部損失を高めることができる。
第２の樹脂材料は、必要に応じて、例えばポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂に加え、他の樹脂材料として、ポリエーテル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリスチレン系樹脂、シリコン系樹脂、ポリアミド系樹脂、エチレン-酢酸ビニルゴムの共重合体、ポリメタクリレート系樹脂、これらの混合物、共重合体等や、構造単位に芳香核結合、スルホン結合、エーテル結合、フェニル結合、カーボネート結合を含む熱可塑性樹脂、等を用いることができる。これら樹脂材料のうち、第１の樹脂材料に対して、例えば内部損失が比較的大きい樹脂材料を選択し、スピーカ用振動板の比弾性率や内部損失を比較的大きくすることができ、スピーカ装置の音響特性を向上できる。
【００３２】
ＣＯＣとポリポロピレンとをアロイ化した樹脂組成物によって成形された基体１０は、ポリプロピレン単体を主成分とする樹脂組成物によって形成した基体（同形状の基体）と同等の音速を得ることができ、また、光透過性の有する基体１０を得ることができる。
【００３３】
ＣＯＣは、ポリプロピレンに対して非晶性樹脂であるが他の非晶性樹脂と比べて耐薬品性に優れている。これは、ＣＯＣがポリプロピレンと同様に無極性樹脂であり、極性溶媒が浸透しにくいことから、極性を有する溶媒に対する耐性が優れているためである。ＣＯＣを主成分とする基体１０は溶剤タイプの接着剤を用いることができるため、接着後に溶剤が揮発して最終的な振動板重量が軽くなるという利点が得られる。
【００３４】
第１の樹脂材料（例えば、ＣＯＣ）と第２の樹脂材料（例えば、ＰＰ）とを混合した樹脂材料で構成される基体１０は、当該基体と実質的に同じ形状を有して第２の樹脂材料（ＰＰ）で形成される比較用基体に対して、複屈折率又は結晶化度が小さい。すなわち、ＰＰは結晶性樹脂であるのに対して、ＣＯＣは非晶性樹脂であるから、結晶性樹脂であるＰＰに対して非晶性樹脂であるＣＯＣを混合することで、ＰＰの結晶化が阻害され、ＣＯＣとＰＰの混合樹脂はＰＰ単独の樹脂に対して複屈折率又は結晶化度が小さくなる。
【００３５】
また、振動板を形成する樹脂材料は内部応力を持っており、この内部応力を緩和すべく、樹脂材料の分子が長期間にわたって流動することで、振動板の経時的な変形が生じることになる。したがって、内部応力が大きければ大きいほど、振動板の経時的な変形は大きくなる。振動板の経時的な変形を抑制するためには、樹脂材料の内部応力を如何に小さくするかが問題になる。
【００３６】
第１の樹脂材料を光弾性係数が比較的小さい樹脂材料にすることで、第１の樹脂材料が持つ内部応力による経時的な変形によって、振動板全体に経時的な変形を発生させることを抑止できる。第２の樹脂材料が持つ内部応力による経時的な変形が発生しようとしても、第１の樹脂の経時的な変形が小さいので、第２の樹脂の経時的な変形を阻害し、振動板全体の経時的な変形を抑止することができる。
【００３７】
図２は、本発明の実施形態に係るスピーカ用振動板を用いたスピーカ装置である。スピーカ装置１００は、スピーカ用振動板１、磁気回路２、フレーム３、エッジ４、ボイスコイル５、ダンパ６を少なくとも備えている。フレーム３はスピーカ用振動板１と磁気回路２を支持しており、スピーカ用振動板１をフレーム３に支持するためにエッジ４が設けられる。ボイスコイル５は直接又はボイスコイル支持部（ボイスコイルボビン）７を介してスピーカ用振動板１に支持され、磁気回路２が有する磁気ギャップ２Ｇにその一部が配置される。ダンパ６は、ボイスコイル５を直接又はボイスコイル支持部（ボイスコイルボビン）７を介してフレーム３に支持している。
【００３８】
スピーカ用振動板１の外周部は、ゴム系接合部材によってエッジ４の内周部に接着されており、エッジ４の外周部がフレーム３に取り付けられている。ゴム系接着部材は、接着後に接着部材の溶剤が揮発するので、接着部材の質量は小さくなりスピーカ用振動板１全体の質量の低減に寄与できる。また、スピーカ用振動板１を耐薬品性の高いＣＯＣを主成分の一部とする樹脂材料で形成することで、スピーカ用振動板１の物理特性を損なうことなく、スピーカ用振動板１をゴム系接着剤でフレーム３に取り付けることができる。
【００３９】
図示の例では、磁気回路２は、中央のポール部２Ａ１を有するヨーク２Ａとポール部２Ａ１を囲むようにヨーク２Ａに接合される環状の磁石２Ｂと磁石２Ｂに接合されるプレート２Ｃを備え、プレート２Ｃの内周側面とポール部２Ａ１の外周面との間に磁気ギャップ２Ｇが形成されている（Ａ部拡大図参照）。磁気回路２は、図示のような外磁型に限らず、磁石を中央に配置した内磁型、内磁型と外磁型とを併用する併用型など、各種の形態であってもよい。ボイスコイル５に接続される引出線９はフレーム３の外に引き出されて、端子部１１に接続されている。
【００４０】
フレーム３のスピーカ用振動板１に覆われた部位（図示の例では、フレーム３内のダンパ６の上部）に光源８が設けられている。光源８は蛍光管などで構成でき、光源８から放射された光は、光透過性を有するスピーカ用振動板１を透過してスピーカ用振動板１の音響放射方向に向けて出射される。スピーカ用振動板１の表面に複数の凹部又は凸部を形成することで、光源８から放射された光を凹部又は凸部で散乱させることができる。
【００４１】
スピーカ用振動板１は屈折率が比較的小さく光透過性を有する樹脂材料を用いることで、スピーカ装置の音響放射面に向けて光源８からの光を放射することができ、スピーカ装置１００を照明装置や投光装置として用いることができる。これによると、音声の放射方向に光を放射させることができるので、高いイルミネーション効果を発揮することができる。スピーカ用振動板１の表面に複数の凹部又は凸部を形成したものでは、スピーカ用振動板１で光が散乱して放射されるので、広範囲に向けて均一に光を放射させることができると共に、スピーカ装置１００内部の光源８を隠すことができるので、より高いイルミネーション効果を発揮することができる。
【実施例】
【００４２】
以下に、第１の樹脂材料としてＣＯＣを用い、第２の樹脂としてＰＰを用いた場合のスピーカ用振動板１を例にその物理特性、特性値の測定結果等を示すが、本発明の実施形態としてはこれに限定されるものではない。
【００４３】
第１の樹脂材料であるＣＯＣの密度は約１．０２ｇ／ｃｍ3であり、第２の樹脂材料であるＰＰの密度は約０．９１ｇ／ｃｍ3であるから、第１の樹脂材料であるＣＯＣは第２の樹脂材料であるＰＰに対して密度が大きい。その他の樹脂材料の密度は、ポリスチレン（ＰＳ）が約１．０６ｇ／ｃｍ3、ポリカーボネート（ＰＣ）が約１．２０ｇ／ｃｍ3、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）が約１．０９ｇ／ｃｍ3である。
【００４４】
第１の樹脂材料であるＣＯＣのヤング率は約３．０ＧＰａであり、第２の樹脂材料であるＰＰのヤング率は約２．０ＧＰａであるから、第１の樹脂材料であるＣＯＣは第２の樹脂材料であるＰＰに対してヤング率が大きい。その他の樹脂材料のヤング率は、ＰＳが約３．０ＧＰａである。
【００４５】
第１の樹脂材料であるＣＯＣの線膨張率は約０．７×１０5Ｋ-1であり、第２の樹脂材料であるＰＰの線膨張率は約１０．２×１０5Ｋ-1であるから、第１の樹脂材料であるＣＯＣは第２の樹脂材料であるＰＰに対して線膨張率が小さい。その他の樹脂材料の線膨張率は、ＰＳが約７．０×１０5Ｋ-1、ＰＣが約７．０×１０5Ｋ-1、ＰＭＭＡが約７．０×１０5Ｋ-1である。したがって、第１の樹脂材料であるＣＯＣと第２の樹脂材料であるＰＰとを混合した樹脂材料で形成された基体は、同条件・同形状で第２の樹脂材料であるＰＰで形成された基体と比べて線膨張係数が小さい。
【００４６】
第１の樹脂材料であるＣＯＣの成形収縮率は約０．４％であり、第２の樹脂材料であるＰＰの成形収縮率は約２％であるから、第１の樹脂材料であるＣＯＣは第２の樹脂材料であるＰＰに対して成形収縮率が小さい。その他の樹脂材料の成形収縮率は、ＰＣが約０．７％、ＰＭＭＡが約０．４％である。なお、成形収縮率αは、樹脂材料を所定の形状に成形する際に用いる金型の寸法Ｌ０、成形後における金型の寸法Ｌ０に対応する成形物の寸法Ｌを用いて、α＝（Ｌ０−Ｌ）／Ｌで表される。
【００４７】
第１の樹脂材料であるＣＯＣの吸水率（２３℃の水温下で２４時間浸漬）は約０．０１％であり、第２の樹脂材料であるＰＰの吸水率は約０．０３％であるから、第１の樹脂材料であるＣＯＣは第２の樹脂材料であるＰＰに対して吸水率が小さい。その他の樹脂材料の吸水率は、ＰＣが約０．２％、ＰＭＭＡが約０．３％である。
【００４８】
第１の樹脂材料であるＣＯＣの複屈折率は約２０×１０-6であり、第２の樹脂材料であるＰＰの複屈折率は約６０×１０-6であるから、第１の樹脂材料であるＣＯＣは第２の樹脂材料であるＰＰに対して複屈折率が小さい。その他の樹脂材料の複屈折率は、ＰＣが約６５×１０-6、ＰＭＭＡが約２０×１０-6である。
【００４９】
第１の樹脂材料であるＣＯＣの光弾性係数は約−２×１０-12Ｐａ-1であり、第２の樹脂材料であるＰＰの光弾性係数は約２０×１０-12Ｐａ-1であるから、第１の樹脂材料であるＣＯＣは第２の樹脂材料であるＰＰに対して光弾性係数が小さい。その他の樹脂材料の光弾性係数は、ＰＣが約２０×１０-12Ｐａ-1、ＰＭＭＡが約４．８×１０-12Ｐａ-1である。
【００５０】
図３は、第１の樹脂材料としてのＣＯＣを５０重量％、第２の樹脂材料としてのＰＰを５０重量％の比率で混合した樹脂材料を主成分とする樹脂組成物によって形成されたスピーカ用振動板１の経時的な変形量を示したグラフである。実線が前述したスピーカ用振動板１の測定例（実施例）を示し、破線がＰＰ１００重量％の樹脂組成物で同様に形成されたスピーカ用振動板の測定例（比較例）を示している。
【００５１】
本発明の実施例に係るスピーカ用振動板１は、ＰＰ１００重量％の樹脂組成物で同様に形成されたスピーカ用振動板に対して変形量の絶対値が明らかに小さくなっている。また、経時的な変化量が徐々に小さくなっており、７日ほど経過すると変化量はほぼゼロに近くなる。
【００５２】
図４は、本発明の実施形態に係るスピーカ用振動板において、ＣＯＣの配合割合を変えた場合の変形量の違いを示したグラフである。ここでの変形量は、成形後７日経過したときの振動板のたわみ量である。このたわみ量は、次のようにして測定した。平坦な面が形成された支持台の上に振動板を置く。振動板を置く向きは、振動板の外周部が支持台の面に当接するように、振動板の外周部を下方に、振動板の内周部を上方にする。この時、支持台の面と振動板の外周部との隙間の大きさ（最大値）をたわみ量として測定する。
ＣＯＣの配合量を２５重量％以上にすることで、経時的な変形量を効果的に抑えることができ、配合量を５０重量％以上にすることで、経時的な変形量を極めて少なくすることができる。
【００５３】
下記の表１〜表３は、第２の樹脂材料としてのＰＰの添加割合を変えた場合の振動板の音速及び内部損失の測定例を示している。表１が周波数１００Ｈｚでの測定例、表２が周波数１０００Ｈｚでの測定例、表３が周波数５０００Ｈｚでの測定例を示している。また、図５（ａ）〜（ｃ）は表１〜表３の結果をグラフ化したものである。各例では樹脂層にマイカを添加している。
【００５４】
【表１】
2011176621.tif 000003
【００５５】
【表２】
2011176621.tif 000004
【００５６】
【表３】
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【００５７】
何れの測定例においても、ＰＰの添加量を大きくすることで内部損失を大きくすることができることが示されている。また、ＰＰの添加量の違いに対して音速は大きく変化しておらず、ＰＰの添加量が２５重量％の場合でもＰＰ１００重量％の音速と同等の値が測定されている。
【００５８】
以上の測定結果を勘案すると、例えば、第１の樹脂材料であるＣＯＣを２５〜７５重量％、第２の樹脂材料であるＰＰを７５〜２５重量％とすることで、適度に高い音速が得られ、適度に高い内部損失が得られ、更に経時的な変化量を小さく抑えることができるスピーカ用振動板を得ることができる。このような有効な測定結果は、ＣＯＣの単体からなる樹脂組成物やＰＰの単体からなる樹脂組成物で成形されたスピーカ用振動板では得られない測定結果である。
【００５９】
そして、ＣＯＣの配合割合を例えば２５重量％以上にすることで、光透過性を有する基体１０を得ることができる。図２に示したような光源８を備えたスピーカ装置１では、音響放射方向に光を照射する照明装置や投光装置を兼ねたスピーカ装置を形成することができる。
【００６０】
ＣＯＣは透明性の高い材料であり、例えばＰＰと組み合わせることで振動板の透明性を向上させることができる。以下の表は、ＣＯＣへのＰＰの添加量における結晶化度と光透過率の関係を示すものである。
【００６１】
【表４】
2011176621.tif 000006
【００６２】
結晶化度は、使用するＣＯＣの分子量、分子形態、結晶化条件により異なってくる。上記の表の数値は、射出成形にて作製された振動板について、エントロピー、エンタルピーの大きさを用い結晶化度を算出した数値である。拡散光の数値は、曇度（Haze）指数から算出した数値であり、拡散光＝（曇度/100）×透過率で算出される。
【００６３】
上記表の結果から、ＣＯＣに対するＰＰの添加量が比較的小さい場合には、結晶化度及び拡散光量は比較的小さい。また、ＰＰの添加量が比較的小さい場合には、光の透過率が比較的大きいことがわかる。また、ＰＰの添加量が比較的小さい時、結晶化度は比較的小さく、たわみ量も比較的小さい。
【００６４】
以上、本発明の実施の形態について図面等を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１：スピーカ用振動板
２：磁気回路，２Ｇ：磁気ギャップ，
３：フレーム，４：エッジ，５：ボイスコイル，６：ダンパ，
７：ボイスコイル支持部（ボイスコイルボビン），８：光源，
１０：基体，１０ａ：樹脂層，１０ｂ：補強層，
１００：スピーカ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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