(57)【要約】【課題】優れた音質を得ることができる振動板を備えた電気音響変換装置を提供する。【解決手段】本発明に係る電気音響変換装置は、引張破断強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、引張初期弾性率が３５０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である長さ１〜１５ｍｍのポリエチレン短繊維を少なくとも７０質量％以上の配合比率で含んだ紙を有する振動板を備えることを特徴とする。上記ポリエチレン繊維として、東洋紡株式会社製のツヌーガ（登録商標）や日本ダイニーマ株式会社製のダイニーマ（登録商標）を用いることができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
引張破断強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、引張初期弾性率が３５０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である長さ１〜１５ｍｍのポリエチレン短繊維を少なくとも７０質量％以上の配合比率で含んだ紙を有する振動板を備えることを特徴とする電気音響変換装置。
【請求項２】
前記紙が湿式法で抄造されたものである請求項１に記載の電気音響変換装置。
【請求項３】
前記紙の構成材料がポリオレフィン類である請求項１又は２に記載の電気音響変換装置。
【請求項４】
前記紙の厚みが０．３ｍｍ以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気音響変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカ等の電気音響変換装置に関するものである。特に、比弾性率（ヤング率／密度）が大きい短繊維を湿式抄紙した、音速が大きい特徴の振動板を有する電気音響変換装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、スピーカ等の電気音響変換装置において、高強度・高弾性率のポリエチレン繊維（例えば日本ダイニーマ株式会社製のダイニーマ（登録商標））を使用した振動板が知られている。この振動板はフィラメントの織物で構成されたものである。
【０００３】
上記のような高強度・高弾性率のポリエチレン繊維ではないが、例えば特許文献１には、ポリプロピレン繊維の不織布の製造に関して、ポリプロピレンよりも低融点・低密度のポリエチレンを主体としたバインダー繊維をポリプロピレン繊維（主体繊維）と混抄した後、加熱乾燥によりポリエチレンを熱溶融し、ポリプロピレン繊維とバインダー繊維とを融着させる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５４−２４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
優れた音質を得るには高弾性率の振動板を用いる必要がある。しかしながら、織物は縦糸と横糸の交点で繊維が曲がるため、高弾性率を充分発現することが困難であった。そのため、直線状の短繊維からなる紙を作製することも鋭意努力されたが、ポリエチレンは接着し難い材料であるため、適当なバインダーが見つからず、優れた音質を得ることができる振動板としての紙を製造することが非常に困難であった。
【０００６】
本発明は、以上のような従来の課題を考慮してなされたものであり、優れた音質を得ることができる振動板を備えた電気音響変換装置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】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、引張破断強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、引張初期弾性率が３５０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である長さ１〜１５ｍｍのポリエチレン短繊維を少なくとも７０質量％以上の配合比率で含んだ紙を有する振動板を電気音響変換装置に用いれば、優れた音質が得られることを見出した。
【０００８】
本発明に係る電気音響変換装置は、引張破断強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、引張初期弾性率が３５０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である長さ１〜１５ｍｍのポリエチレン短繊維を少なくとも７０質量％以上の配合比率で含んだ紙を有する振動板を備えることを要旨とする。
【０００９】
上記ポリエチレン繊維として、高分子量ポリエチレン繊維である、東洋紡株式会社製のツヌーガ（登録商標）や日本ダイニーマ株式会社製のダイニーマ（登録商標）を用いることができる。
【００１０】
本発明において、前記紙を湿式法で抄造することが好ましい。
【００１１】
本発明において、前記紙の構成材料がポリオレフィン類であることが好ましい。
【００１２】
本発明において、前記紙の厚みが０．３ｍｍ以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、高強度・高弾性率のポリエチレン短繊維を抄紙して振動板を形成することによって、該振動板の比弾性率を大きくすることができるので、該振動板を有する電気音響変換装置の音質は優れたものとなる。また、この振動板の構成材料を全てポリオレフィンで構成すれば、軽量且つ耐水性に富んだものとすることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に係る電気音響変換装置は、引張破断強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、引張初期弾性率が３５０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である長さ１〜１５ｍｍのポリエチレン短繊維を少なくとも７０質量％以上の配合比率で含んだ紙を有する振動板を備えることを特徴とする。本発明に係る電気音響変換装置によれば、高強度・高弾性率のポリエチレン短繊維を抄紙して振動板を形成することによって、該振動板の比弾性率を大きくすることができるので、該振動板を有する電気音響変換装置から生じる音質を非常に優れたものにすることができる。
以下、実施の形態に基づいて本発明の電気音響変換装置を詳細に説明する。
【００１５】
本発明の電気音響変換装置の振動板の製造方法は以下の通りである。まず、ダイニーマ（登録商標）やツヌーガ（登録商標）等のポリエチレン繊維を例えばギロチン式のカッターで切断し、振動板の原料である直線状の短繊維を得る。その短繊維を以下に述べる方法で湿式抄紙する。すなわち、樹脂バインダー（接着剤）として、エチレン−（メタ）アクリル酸系樹脂及びプロピレン−（メタ）アクリル酸系樹脂の少なくとも一つを、噴霧又は含浸にて１〜３０質量％の範囲で上記短繊維に含有させ、乾燥工程と熱カレンダー工程を経て紙を得る。その紙を加熱プレスにて成型することによって振動板を得ることができる。
【００１６】
本発明において、ダイニーマ（登録商標）やツヌーガ（登録商標）等のポリエチレン繊維の引張破断強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、引張初期弾性率は３５０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。また、上記ポリエチレン繊維の配合比率は７０質量％以上であり、８０質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることがより好ましい。ポリエチレン繊維の配合比率が７０質量％未満であると、音質の明瞭性に欠けるためである。紙の構成材料としては、ダイニーマ（登録商標）やツヌーガ（登録商標）以外のポリエチレン繊維やポリプロピレンを３０質量％未満配合してもよく、全体としてポリオレフィン類であることが好ましい。
【００１７】
ポリエチレン繊維の長さは、１ｍｍ未満であると繊維同士の絡みが少ないため抄き難く、１５ｍｍ超であると繊維同士の絡みが強くなり均一性に欠けるため、１〜１５ｍｍである。
【００１８】
また上記紙の厚みは、０．３ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１９】
本発明はもとより上記実施形態によって制限を受けるものではなく、本発明の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
【００２０】
本発明の振動板は、スピーカに限定されずに、電気信号を音響信号に変換する他の電気音響変換装置の例としてイヤホンやヘッドホン等にも適用することができる。
【実施例】
【００２１】
［実施例１］
ダイニーマ（密度：０．９７ｇ／ｃｍ３、引張破断強度：２４ｃＮ／ｄｔｅｘ、引張初期弾性率：８００ｃＮ／ｄｔｅｘ）（登録商標）を、ギロチン式のカッターで切断し、長さ５ｍｍの直線状の短繊維を得た。
【００２２】
上記のようにして得た短繊維を０．２％濃度にて水に分散させ、湿式抄紙法にてランダムな配列のウェブを形成した。そのウェブに、バインダーとしてエチレン−（メタ）アクリル酸系樹脂（東邦化学工業株式会社製  ハイテックＳ−３１４８、エチレン／アクリル酸＝８０質量部／２０質量部、樹脂末端にウレタン基を有する）を上記短繊維（９０質量％）に対して１０質量％噴霧した後、１１０℃に設定した熱風乾燥機にて乾燥させて、坪量が４５ｇ／ｍ２の紙を得た。この紙を、密度が０．６４ｇ／ｃｍ３となるようにカレンダー処理した。次いでこの紙をコーン状の振動板に成型し、該振動板をスピーカに用いてその音質を試聴した。
【００２３】
実施例１及び後述の各実施例と各比較例につき、ポリエチレン繊維とバインダーとの比率（質量％）、紙の坪量、紙の引張り強度、及び音質官能評価（評価人３名）を表１に示す。なお、上記紙の引張り強度については、ＪＩＳ  Ｐ  ８１１３に準じてテンシロン型引張試験機で測定した。表１中に示す繊維比弾性率とは弾性率（ヤング率）を密度で除した数値である。
【００２４】
【表１】
2015115639.tif 000002
【００２５】
［実施例２］
ツヌーガ（密度：０．９７ｇ／ｃｍ３、引張破断強度：１２ｃＮ／ｄｔｅｘ、引張初期弾性率：４２０ｃＮ／ｄｔｅｘ）（登録商標）を、ギロチン式のカッターで切断し、長さ５ｍｍの直線状の短繊維を得た。その短繊維を用いた以外、実施例１と同様に製紙し、振動板を作製して同様の評価を実施した。その結果を表１に示す。
【００２６】
［実施例３］
バインダーとしてプロピレン−（メタ）アクリル酸系樹脂（東邦化学工業株式会社製  ハイテックＥ−８０４５）を用いた以外、実施例１と同様にして紙と振動板を作製して同様の評価を実施した。その結果を表１に示す。
【００２７】
［比較例１］
通常のポリエチレン繊維（密度：０．９６ｇ／ｃｍ３、引張破断強度：５．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、引張初期弾性率：８０ｃＮ／ｄｔｅｘ）の比率を４１質量％、ダイニーマ（登録商標）の比率を４９質量％、及びバインダーの比率を１０質量％とした以外は、実施例１と同様に製紙し、振動板を作製して同様の評価を実施した。その結果を表１に示す。
【００２８】
［比較例２］
比較例１と同じポリエチレン繊維を、ギロチン式のカッターで切断し、長さ５ｍｍの直線状の短繊維を得た。その短繊維を用いた以外、実施例１と同様に製紙し、振動板を作製して同様の評価を実施した。その結果を表１に示す。
【００２９】
［考察］
表１において、引張破断強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、引張初期弾性率が３５０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である長さ１〜１５ｍｍのポリエチレン短繊維（ツヌーガ（登録商標）又はダイニーマ（登録商標））を７０質量％以上含んで形成された実施例１〜３に係る振動板を用いると、非常にクリアーな音質を得られることが確認された。また、実施例１〜３に係る紙の引張り強度は比較例１，２のものよりも高いことが確認できた。なお、表１において引張り強度の単位中の３０ｍｍは紙の幅を示している。
【００３０】
これに対して、引張破断強度が５．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、引張初期弾性率が８０ｃＮ／ｄｔｅｘの通常のポリエチレン短繊維を含んで形成された比較例１，２に係る振動板を用いた場合には、クリアーな音質とは言い難い結果となった。
【００３１】
また、実施例１〜３の結果から、ダイニーマ（登録商標）及びツヌーガ（登録商標）の配合比率は９０質量％以上であることが好ましいことが確認された。