(57)【要約】  スピーカ用振動板は、樹脂とこの樹脂内に分散した単結晶ダイヤモンドの粉体を含んでいる。
2015015742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂と、
前記樹脂内に分散した単結晶ダイヤモンドの粉体と、を備えた、
スピーカ用振動板。
【請求項２】
前記粉体は、前記粉体の体積の総和のうち、体積比で８０％以上を占め、かつ粒径が３０μｍ以上、かつ６０μｍ以下である第１粉体を含む、
請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項３】
前記第１粉体の前記粉体中に占める含有率は、前記粉体の体積の総和のうち、体積比で９０％以上である、
請求項２記載のスピーカ用振動板。
【請求項４】
前記第１粉体の粒径の平均値は、３０μｍ以上、かつ５０μｍ以下である、
請求項３記載のスピーカ用振動板。
【請求項５】
前記粉体は、前記第１粉体とともに前記粉体中に含まれて、前記第１粉体の総体積との総和が、前記粉体の体積の総和のうちの９９％以上を占め、かつ粒径が６０μｍを超えて、かつ７５μｍ以下である第２粉体を、さらに含む、
請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項６】
前記粉体は、前記第２粉体とともに前記粉体中に含まれ、粒径が７０ｎｍ以上、かつ１３０ｎｍ以下である第３粉体を、さらに含む、
請求項５記載のスピーカ用振動板。
【請求項７】
前記第３粉体の前記粉体中に占める含有率は、前記粉体の体積の総和のうち、体積比で１０％以下である、
請求項６記載のスピーカ用振動板。
【請求項８】
前記粉体の重量が前記振動板の総重量中に占める割合は、１重量％以上、かつ３０重量％以下である、
請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項９】
前記樹脂内に分散した粉体状の竹炭を、
さらに備えた、
請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項１０】
前記樹脂内に分散した天然繊維を、
さらに備えた、
請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項１１】
前記天然繊維は竹繊維である、
請求項１０記載のスピーカ用振動板。
【請求項１２】
前記竹繊維は、繊維径が部分的に５μｍ以下のミクロフィブリル化された竹繊維を含む、
請求項１１記載のスピーカ用振動板。
【請求項１３】
前記竹繊維は、繊維径が１００ｎｍ以下の微細な竹繊維を含む、
請求項１１記載のスピーカ用振動板。
【請求項１４】
フレームと、
前記フレームに外周部が連結された請求項１に記載のスピーカ用振動板と、
前記振動板の中央部に結合されたボイスコイルと、
前記ボイスコイルが挿入される磁気ギャップが形成され、前記フレームに結合された磁気回路と、を備えた、
スピーカ。
【請求項１５】
エンクロージャと、
前記エンクロージャに組み込まれた請求項１４に記載のスピーカと、
前記スピーカに供給する音声信号を出力するアンプと、
を備えた、
電子機器。
【請求項１６】
本体部と、前記本体部に搭載された駆動部と、前記本体部に搭載された増幅部と、
前記増幅部の出力側が電気的に接続された請求項１４に記載のスピーカと、
を備えた、
移動体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種音響機器や映像機器に使用されるスピ−カ用振動板やスピーカ、ならびにステレオセットやテレビセット等の電子機器および移動体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂材料と添加物とによって構成された振動板がスピーカに用いられている。樹脂材料には、ポリプロピレン樹脂を採用するのが一般的である。この場合、マイカ等の無機フィラーを添加剤として混合し、振動板の剛性を高くしている。なお、添加物には、マイカ以外に、たとえばベリリウム、アルミニウム、タルク、炭酸カルシウム、あるいは紙パルプなどを用いることができる。そして、振動板に要求される所望の特性を満足させるために、これらの添加剤のうちの１つ、あるいは２つ以上を組合せて、樹脂に添加することが好ましい。【０００３】
そして、振動板は、一般的な樹脂成形方法によって、作製されている。その結果、添加物は樹脂内に分散している。【０００４】
この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１、２が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１３６５７号公報
【特許文献２】特開平４−１６７９００号公報
【発明の概要】
【０００６】
本発明のスピーカ用振動板は、樹脂と単結晶ダイヤモンドの粉体を有している。そして、単結晶ダイヤモンドの粉体は、第１粉体を有している。この第１粉体の粒径は、３０μｍ以上、かつ６０μｍ以下であり、第１粉体は、粉体全体のなかで、体積比で８０％以上を占めている。
【０００７】
本発明のスピーカ用振動板に含まれる粉体状の単結晶ダイヤモンドの硬度は高い。すなわち、スピーカ用振動板の樹脂中に少量を添加するだけでも、スピーカ用振動板の剛性を大きくできる。したがって、樹脂に添加する粉体状の単結晶ダイヤモンドの添加量を抑制できる。その結果、振動板の重量の増加を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は本発明の実施の形態による電子機器のブロック図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態によるスピーカの断面図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態によるスピーカ用振動板の要部拡大断面図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態による他のスピーカ用振動板の要部拡大断面図である。
【図５】図５は本発明の実施の形態によるさらに他のスピーカ用振動板の要部拡大断面図である。
【図６】図６は本発明の実施の形態による他の電子機器の外観図である。
【図７】図７は本発明の実施の形態による移動体装置の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施の形態の説明に先立ち、従来のスピーカ用振動板における課題を説明する。従来の振動板に使用される添加剤は高剛性ではあるものの比重が大きい。このような添加剤の量が増加するほど高剛性（高弾性率）になるものの、振動板の比重が増大し、振動板は重くなる。また従来の振動板は、添加剤の量を多く必要とするため、内部損失も小さくなる。したがって、特に中低音域用途の口径が大きいスピーカ（直径８ｃｍ以上）の振動板に対して、従来の振動板において高剛性と内部損失の両立を図ることは困難であった。そこで、本発明は上記課題を解決し、剛性が高く、かつ内部損失も大きな振動板を提供する。
【００１０】
図１は、本実施の形態の電子機器のブロック図である。電子機器１１は、音源部１２、処理部１３、スピーカ３０を含んでいる。なお、電子機器１１は、たとえば音響機器や映像機器などである。音源部１２は、音源信号を生成している。処理部１３は、音源部１２の出力側に電気的に接続されている。処理部１３は、音源信号を増幅して、オーディオ信号を出力している。スピーカ３０は、処理部１３の出力側に電気的に接続されている。そしてスピーカ３０は、オーディオ信号を音へと変換して出力している。
【００１１】
近年、デジタル処理技術の発達により、音源信号などのデジタル化が普及している。その結果、電子機器１１から出力される音の歪は小さく、再生帯域やダイナミックレンジが広い。したがって、電子機器１１から出力される音は、さらにリアルさを増している。一方、オーディオ信号はアナログ信号である。そこで、音源信号がデジタル信号である場合、処理部１３は、音源信号をアナログ信号へと変換して出力している。そして、電子機器１１は、音源信号を忠実に再生することが求められている。したがって、スピーカ３０も、広帯域かつ、音源を忠実に再生できることが求められている。
【００１２】
次に、本実施の形態のスピーカ３０について、図面を参照しながら説明する。図２は、スピーカ３０の断面図である。スピーカ３０は、フレーム２６、磁気ギャップ２５Ａを含む磁気回路２５、スピーカ用振動板１（以下、振動板１）、エッジ２９、ボイスコイル２８を含んでいる。スピーカ３０は、さらに金糸線２８Ａを含んでも構わない。なお、金糸線２８Ａは、ボイスコイル２８と電気的に接続されている。金糸線２８Ａは、たとえば糸と銅箔を含んでいる。金糸線２８Ａの中心には、糸が配置されている。そしてこの糸の周囲を銅箔などが覆っている。
【００１３】
磁気回路２５は、フレーム２６の背面側の中央部に結合されている。振動板１の外周部には、エッジ２９が結合されている。そしてエッジ２９の外周部は、フレーム２６の外縁部と連結されている。すなわち、振動板１の外周部は、エッジ２９を介してフレーム２６に連結されている。一方、振動板１の中央部は、ボイスコイル２８の第１端に結合されている。そして、ボイスコイル２８の第２端は、磁気ギャップ２５Ａへ挿入されている。
【００１４】
なお、磁気回路２５は、内磁型、外磁型、さらには内磁型と外磁型とを組み合わせた形式のいずれでもかまわない。磁気回路２５が、たとえば内磁型である場合、磁気回路２５は、ヨーク、磁石、上部プレートを含んでいる。この場合、ヨークは、底部と側面部を含んでいる。磁石は底部上に載置されており、磁石の上側に上部プレートが搭載されている。そして、側面部と上部プレートとの間に磁気ギャップ２５Ａが形成されている。
【００１５】
一方、磁気回路２５が、たとえば外磁型である場合、磁気回路２５は、下部プレート、貫通孔を備える磁石、貫通孔を備える上部プレートを含んでいる。さらに、下部プレートの中央部には、センターポールを備えている。センターポールは、下部プレートから突出している。そして、磁石は、下部プレートの上に載置されている。さらに、上部プレートは、磁石の上側に搭載されている。なお、センターポールは、磁石の貫通孔と、上部プレートの貫通孔とを貫通している。そして、この構成により、上部プレートの側面とセンターポールの外周面との間に、磁気ギャップ２５Ａが形成されている。
【００１６】
以上のようなスピーカ３０を構成している部材の中で、振動板１の性能が、スピーカ３０の音質に対して大きなウェイトを占めている。そこで、振動板１には、広い帯域で音をより忠実に再生できることが求められる。
【００１７】
以下、振動板１について図面を参照しながら詳しく説明する。図３は、本実施形態の振動板の要部拡大断面図である。図３に示すように、振動板１は、樹脂２と、樹脂２内に分散した単結晶ダイヤモンドの粉体３を含んでいる。
【００１８】
振動板１は、樹脂２を含んでいるので、振動板１の内部損失は大きい。特に振動板１は、中高音域での共振ピークが小さい。その結果、振動板１の周波数特性は、紙製の振動板に比べて平坦である。したがって、振動板１の周波数特性は、紙製の振動板に比べて優れている。
【００１９】
なお、樹脂２には、ポリプロピレンを使用することが望ましい。ポリプロピレンは、振動板１に使用可能な樹脂の中で比較的比重が小さいので、振動板１を軽くできる。また、ポリプロピレンは結晶性であり、比較的耐熱性が高い。さらに、ポリプロピレンは射出成形での成形性も良好である。また、ポリプロピレンは一般的に入手しやすく、安価である。したがって、ポリプロピレンを使用すれば、振動板１を安く製作するのに有利である。なお、樹脂２は、ポリプロピレン以外のオレフィン樹脂でもかまわない。たとえば、樹脂２は、ポリメチルペンテンでも良い。この場合も振動板１は軽くなる。
【００２０】
また樹脂２は、振動板１の用途に応じて、結晶性の樹脂と非晶性の樹脂を使い分けてもかまわない。この構成により、所望の特性を満足させることができる。樹脂２は、上記に限られない。たとえば、樹脂２は、液晶ポリマーやエンジニアリングプラスチック、あるいは植物由来樹脂などを用いてもかまわない。
【００２１】
植物由来の樹脂としては、たとえばポリ乳酸が用いられる。植物由来樹脂を用いた振動板１は、地中などへ廃棄された場合に、地球環境の汚染の抑制に貢献できる。樹脂２にエンジニアリングプラスチックを用いた場合、振動板１の耐熱温度は高くなる。あるいは、樹脂２にエンジニアリングプラスチックを用いた場合、振動板１は耐溶剤性が優れている。
【００２２】
なお、振動板１が、所望の特性を満足するように、樹脂２には、上記樹脂材料の中の１つ、あるいは２つ以上を適宜組合せて使用してもかまわない。この構成により、振動板１の音質を精度良く調整することができる。したがって、所定の特性と音質の振動板１を実現できる。
【００２３】
次に、粉体３について、説明する。粉体３は、樹脂２内に分散している。粉体３には、単結晶ダイヤモンドの第１粉体である小粒粉体３Ａを含んでいる。単結晶ダイヤモンドの粉体３は、非常に剛性が高い。したがって、少量の粉体３を樹脂２へ添加するだけでも、振動板１の曲げ弾性率を大きくできる。さらに、樹脂２へ添加する粉体３が少量でも良いので、振動板１の重量が増加するのを抑制できる。
【００２４】
この構成により、振動板１は、剛性と音速を向上できるので、振動板１の再生帯域は拡大される。さらに、振動板１の歪みも低減できる。なお、振動板１は、樹脂２と粉体３とを混練した材料を射出成形することによって、容易に作製できる。したがって、振動板１を製作するための工数を小さくできるので、振動板１を安い価格で製作できる。
【００２５】
また、粉体３は、単結晶のダイヤモンドであるので、ずんぐりした（ブロッキーな）形状である。このような構成により粉体３は、樹脂２へのアンカー効果が大きくなる。すなわち、粉体３と樹脂２との間の界面が強く結合できるので、振動板１の弾性率を大きくできる。さらに、粉体３はブロッキーな形状であるので、射出成形時に粉体３同士が絡みつくことを抑制できる。その結果、射出成形時に樹脂２は、良好に流動できるので、振動板１の厚みを薄くできる。また、樹脂２と粉体３を混練する場合に、粉体３は樹脂２内に分散しやすい。
【００２６】
さらに、単結晶のダイヤモンドの粉体３は、多結晶のダイヤモンドに比べて凹凸が小さいので、混練する設備や、射出成形機、成形金型などの磨耗を抑制できる。また、粉体３は、多結晶のダイヤモンドに比べて、射出成形時に樹脂２の流動性を抑制しにくい。したがって、振動板１の生産性は良好である。さらに、粉体３は、単結晶のダイヤモンドであるので、多結晶のダイヤモンドに比べて安価である。
【００２７】
なお、粉体３に含まれた小粒粉体３Ａの粒径は、３０μｍ以上であり、かつ６０μｍ以下であることが好ましい。そして小粒粉体３Ａは、粉体３の体積の総和のうち、体積比で８０％以上を占めることが好ましい。この場合、３０μｍ未満の粒径の粉体３が２０％を超えて含むことがないし、また、６０μｍより大きな粒径の粉体３が２０％を超えて含むことがない。ここで、粉体３の粒径が小さいと、粉体３同士の凝集力が大きくなるので、射出成形時の流動性が悪くなる。また、粉体３の粒径が大きいと、一般的に振動板１の厚みは０．２ｍｍ〜０．５ｍｍ程度であるので、樹脂成形時に粉体３同士が金型内で邪魔し合いによる樹脂２の流動性の妨げになる。したがって、小粒粉体３Ａの体積比で８０％以上の粒径が３０μｍ以上であり、かつ６０μｍ以下であると、樹脂成形時の樹脂の流動性の低下が回避され、樹脂２内で粉体３の分散の均一性が低下することが回避される。あるいは、振動板１の厚みの均一性が低下することが回避される。
【００２８】
以上の構成により、さらに振動板１は、剛性と音速を向上できるので、振動板１の再生帯域は拡大される。さらに、振動板１の歪みも低減できる。また、射出成形時に樹脂２の流動性を抑制しにくくできる。したがって、振動板１の厚みを薄くできる。さらに、振動板１の各寸法のばらつきも小さくできる。そして、振動板１の厚みが薄くても、振動板１の生産性は良好である。したがって、たとえば、厚みが、０．２ｍｍから０．３ｍｍの振動板１を容易に製作できる。
【００２９】
なお、１μｍ未満の粒径の粒は、凝集力が大きい。したがって、小粒粉体３Ａが１μｍ未満の粒径の粒を多く含む場合、凝集力によって１μｍ未満の粒径の粒が凝集し、射出成形時の樹脂２の流動が抑制される。そこで、小粒粉体３Ａの粒径は、１μｍ以上であることが好ましい。なお、小粒粉体３Ａの粒径の平均値は、３０μｍ以上であり、かつ５０μｍ以下であることが好ましい。この構成により、小粒粉体３Ａの凝集力を抑制できるので、射出成形時に樹脂２は、良好に流動できる。したがって、振動板１を薄くできる。
【００３０】
この場合、小粒粉体３Ａが粉体３の全体に占める含有率は、粉体３の体積の総和のうち、体積比で９０％以上であることが好ましい。この構成により、粉体３の中に含まれる粒径が６０μｍを超えるような大きな粒径の単結晶ダイヤモンドは、１０％未満である。その結果、射出成形時に樹脂２は、良好に流動できるので、振動板１を薄くできる。
【００３１】
そして以上のような振動板１を図２に示すスピーカ３０へ使用すれば、スピーカ３０の再生帯域を拡大できる。さらに、スピーカ３０から出力される音の歪みも低減できる。したがって、スピーカ３０は、音源を忠実に再生できる。
【００３２】
次に、他の例のスピーカ用振動板４について、図４を参照しながら説明する。図４は、本実施の形態による他のスピーカ用振動板４の要部拡大断面図である。スピーカ用振動板４（以下、振動板４）には、小粒粉体３Ａに加えて、さらに第２粉体である大粒粉体３Ｂや第３粉体である微小粉体３Ｃを含む。なお、振動板４は、大粒粉体３Ｂ、微小粉体３Ｃの双方を含んでいるが、これに限らない。たとえば、振動板４は、大粒粉体３Ｂと微小粉体３Ｃのうちのいずれか一方を含んでもかまわない。
【００３３】
微小粉体３Ｃの粒径は、７０ｎｍ以上であり、かつ１３０ｎｍ以下であることが好ましい。この構成により微小粉体３Ｃが、小粒粉体３Ａ間や樹脂と小粒粉体３Ａの間に入り込み、バインダーの役割をして強度がより増す。ただしこの場合、微小粉体３Ｃの体積と総和は、粉体３の全体積の総和のうちで、１０％以下であることが好ましい。この構成により、粉体３に微小粉体３Ｃを含んでいても、射出成形時に樹脂２は、良好に流動できるので、振動板４の厚みを薄くできる。微小粉体３Ｃの体積の総和は、粉体３の全体積の総和のうちで、１０％より多くなると凝集がしやすくなり、分散不良により薄肉成形すると外観上の不良や強度低下の虞がある。
【００３４】
大粒粉体３Ｂの粒径は、６０μｍを超えて、かつ７５μｍ以下であることが好ましい。そして、大粒粉体３Ｂの総体積と小粒粉体３Ａの総体積の和は、粉体３の全体積の総和のうちで、９９％以上を占めることが好ましい。この構成により、粉体３の中に含まれる粒径が７５μｍを超えるような大きな粒径の単結晶ダイヤモンドは、最大でも１％未満である。その結果、射出成形時に樹脂２は、良好に流動できるので、振動板４を薄くできる。
【００３５】
なお、本実施の形態に記載の粒度および、その分布は、レーザー回折／散乱法（Ｓｙｍｐａｔｅｃ社製のＨＥＬＯＳシステム）を用いて測定した値である。
【００３６】
粒径の幅が狭く、形状が単一の添加物を樹脂２へ分散させた場合、振動板は音圧特性のピークやディップなどを抑制できる周波数の範囲が狭い。そこで、本実施の形態による振動板４は、以上のような幅広い粒径の単結晶ダイヤモンドを含んで形成されているので、広い周波数帯域で、ピークやディップなどの小さい音圧特性を示す。
【００３７】
また、振動板４に含まれた粉体３の総重量は、振動板４の重量に対して、１重量％以上であり、かつ３０重量％以下であることが好ましい。この構成により、粉体３を添加することによる振動板４の重量の増加を抑制し、かつ振動板４の弾性率を大きくできる。したがって、振動板４の音速を大きくできる。また振動板４の生産性も良好である。すなわち、粉体３の混入比率が１重量％に満たない場合、粉体３を混入することによる顕著な効果が現れない。一方、粉体３の混入比率が、３０重量％より多い場合、粉体３と樹脂２との混練に長い時間が必要となる。さらに、振動板４の重量が重くなるので、音速が小さくなる。
【００３８】
図５は、本実施の形態による他のスピーカ用振動板５の要部拡大断面図である。スピーカ用振動板５（以下、振動板５）は、樹脂２、粉体３、竹炭６、天然繊維７、強化材８を含んでいる。なお、振動板５は、竹炭６、天然繊維７と強化材８を含んでいるが、これに限られない。振動板５は、樹脂２、粉体３に加えて、竹炭６、天然繊維７、強化材８のうちのいずれか１つ、あるいは２つ以上を含んでも良い。
【００３９】
振動板５には、さらに竹炭６を添加することが好ましい。なお、竹炭６も、粉体３と同様に粉体状であることが好ましい。さらに竹炭６は、６００℃以上であり、かつ８００℃以下の温度で炭焼きされていることが好ましい。
【００４０】
６００℃以上の温度で焼かれている竹炭６は、大きな硬度を有する。したがって、振動板５の弾性率が大きくなる。また、６００℃以上の温度で焼かれている竹炭６には、多数のマクロ孔やミクロ孔が形成されている。なお、マクロ孔の直径は、約１０μｍ以上、４０μｍ以下の範囲である。さらに、ミクロ孔の直径は、約１ｎｍから２０ｎｍの範囲である。すなわち、竹炭６は、凸凹した形状である。したがって、竹炭６の比表面積は、非常に大きいので、竹炭６と樹脂２とが接触する面積が大きい。また、樹脂２が、竹炭６のマクロ孔やミクロ孔に入り込むので、樹脂２と竹炭６との結着強度を大きくできる。したがって、振動板５の弾性率を大きくできる。
【００４１】
一方、粉体３は、ブロッキーな形状であり、その表面には、なめらかなへき開面を有している。したがって、粉体３と樹脂２との結着力は小さい。振動板５は、粉体３と竹炭６を含んでいるので、粉体３の一部が竹炭６の凹凸にはまり込みやすくなる。すなわち、竹炭６は粉体３と樹脂２との結着力を高める結着剤のように働く。その結果、さらに、振動板５の剛性を大きくできる。なお、竹炭６の比重は樹脂２の比重より小さいので、竹炭６を添加することによる振動板５の重量の増加は抑制できる。
【００４２】
たとえば、４００℃で焼かれた竹炭の比表面積は８０ｍ２／ｇ程度である。一方、６００℃で焼かれた竹炭の比表面積は、３７０ｍ２／ｇと飛躍的に大きい。これは、ミクロ孔が約６００℃の温度で、急激に成長するためである。そして、竹炭は、約８００℃の温度で焼かれた場合に、比表面積が最大となる。約８００℃の温度で焼かれた場合の竹炭の比表面積は、約７２５ｍ２／ｇに達する。
【００４３】
また高い温度で焼かれた炭の電気抵抗の値は非常に小さい。そこで、８００℃以下の温度で焼かれた竹炭６を用い、振動板５の電気抵抗の値が小さくなり過ぎることを抑制している。その結果、たとえば、図２に示す金糸線２８Ａを振動板５へ固定した場合でも、金糸線２８Ａを通過するオーディオ信号の損失を抑制できる。
【００４４】
そして、以上のような範囲の温度で焼かれた竹炭６を混入することにより、振動板５の弾性率と内部損失を向上できる。特に、中高音域での共振を抑制することができるので、音源をより忠実に再生できる。また、竹炭の色は黒いので、顔料などの着色剤の量を抑制できる。
【００４５】
天然繊維７は木材パルプ、非木材パルプのどちらでも構わない。振動板５は、粉体３と天然繊維７を含んでいるので、粉体３の周囲で天然繊維７同士が絡まる。すなわち、絡み合った天然繊維７の中に、粉体３が包まれたような構成になる。すなわち、天然繊維７は、粉体３と樹脂２との結着力を高める結着剤としても働く。その結果、さらに、振動板５の剛性を大きくできる。
【００４６】
なお、非木材系のパルプを用いる場合、天然繊維７には、竹繊維を用いることが好ましい。竹繊維は軽量であり、かつ他のパルプ材に比べて弾性率が高い。したがって、振動板５の音速を高くできる。特に、竹繊維を含む振動板５から出力される音は、自然であり、かつ明るい音色である。
【００４７】
また、天然繊維７には、繊維径が部分的に５μｍ以下のミクロフィブリル状態の竹繊維を含んでも良い。ミクロフィブリル状態の竹繊維は、太く剛直な竹繊維の表面に、細く柔らかな羽毛状の繊維が毛羽立っている。したがって、竹繊維のもつ高い弾性率が損なわれないので、振動板５の弾性率を大きくできる。さらに、ミクロフィブリル状態の竹繊維は、羽毛状の繊維同士が絡まり合うので、さらに振動板５の弾性率を大きくできる。
【００４８】
そして、振動板５は、ミクロフィブリル状態の竹繊維と粉体３を含んでいるので、粉体３のうちの小さな粒径の粒は、羽毛状の繊維に絡まる。すなわち、ミクロフィブリル状態の竹繊維は、粉体３と樹脂２との結着力を高める結着剤としても働く。その結果、さらに、振動板５の剛性を大きくできる。
【００４９】
さらに、天然繊維７には、ナノファイバー状態の竹繊維を含んでも良い。なお、ナノファイバーの繊維の直径は１００ｎｍ以下である。ナノファイバー状態の竹繊維は、互いに絡み合いやすい。したがって、ナノファイバー状態の竹繊維を含む振動板５は、さらに弾性率が大きい。
【００５０】
竹は、一般的な木材に比べて、育成期間が短い。竹の生育期間は、１年以下である。したがって、振動板５にこのような竹を素材とした繊維を用いているので、地球環境に対する負荷が小さい。そして特に、竹炭、非ミクロフィブリル状態の竹繊維、ミクロフィブリル状態の竹繊維、ナノファイバー状態の竹繊維のうちの２つ以上を組合せて使用することは、森林資源や地球環境の保護に対して有効である。また、これらを適宜組合せて使用することにより、振動板５の剛性はさらに大きくなる。
【００５１】
粉体３の硬度は大きいので、粉体３を多くすれば振動板５の弾性率は大きくできる。しかし、粉体３を多量に混入すると、振動板５の重量が重くなる。また、粉体３は、内部損失は小さい。したがって、粉体３を多量に混入すると、振動板５の内部損失が小さくなる。すなわち、粉体３の混入量には限界がある。そこで、このような、粉体３の欠点を補うために、樹脂２には、粉体に加えて強化材８を混入することが好ましい。
【００５２】
そして、振動板５に強化材８を添加することによって、振動板５の種々の特性の調整を行なえる。たとえば、振動板５を強化したい場合、音に多少のアクセントを付けたい場合、音圧周波数特性にピークを持たせてある周波数の音質を調整したい場合などである。強化材８には、たとえばマイカ、グラファイト、タルク、炭酸カルシウム、クレイ、炭素繊維、アラミド繊維などを用いることができる。
【００５３】
強化材８にマイカを使用した場合、振動板５の弾性率を高くできる。強化材８にグラファイトを使用した場合、振動板５の弾性率と内部損失をともに大きくできる。強化材８にタルク、または炭酸カルシウム、あるいはクレイを使用した場合、振動板５の内部損失を大きくできる。
【００５４】
強化材８としては、化学繊維を用いることもできる。化学繊維としては、アラミド繊維や炭素繊維などを用いることができる。なお、化学繊維は、天然繊維７を併せて使用することが好ましい。この構成により、化学繊維と天然繊維７とが絡み合うので、振動板の弾性率を大きくできる。強化材８としては、たとえば、アラミド繊維を使用しても構わない。この場合、天然繊維７とアラミド繊維が絡み合い、振動板５の弾性率を下げずに、内部損失を上げることができる。さらに、振動板５の耐熱性を上げることもできる。また、強化材８にミクロフィブリル状態まで微細化したアラミド繊維を使用すると、より天然繊維７と強化材８との絡み合いが強くなるため、振動板５の弾性率と、内部損失をさらに大きくできる。強化材８に炭素繊維を用いた場合、振動板５の強度をさらに強く、かつ弾性率をさらに大きくできる。
【００５５】
また、ダイヤモンド粉体をシランカップリング剤で処理して用いても良い。
【００５６】
一般的にはアミノ基を有するシランカップリング剤で十分であるが上記の複合物の混入する材料や樹脂に合わせてビニル基やメタクリロキシ基、メルカプト基を有するシランカップリング剤を用いても良い。
【００５７】
具体的にはビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
【００５８】
図６は、本実施形態の他の例の電子機器であるオーディオ用のミニコンポシステム４４の外観図を示している。ミニコンポシステム４４は、エンクロージャ４１、アンプ４２、操作部４３、スピーカ３０を含んでいる。そして、アンプ４２、操作部４３、スピーカ３０は、エンクロージャ４１に組込まれている。アンプ４２は、スピーカ３０に入力する音声信号の増幅回路を含む。プレーヤ等の操作部４３はアンプ４２に入力される音源信号を出力している。以上の構成により、ミニコンポシステム４４は、再生する周波数帯域が広く、原音を忠実に再生できる。
【００５９】
なお電子機器は、ミニコンポシステム４４に限定されない。たとえば、電子機器は、持運び可能なポータブル用のオーディオ機器や、その充電用システム等であっても構わない。さらに、電子機器は、液晶テレビやプラズマディスプレイテレビ等の映像機器、携帯電話等の情報通信機器、コンピュータ関連機器等でもかまわない。
【００６０】
図７は、本実施形態の装置である移動体装置の概念図である。移動体装置５０は、たとえば自動車である。移動体装置５０は、本体部５１と、本体部５１に搭載された駆動部５２と、本体部５１に搭載された増幅部５３と、増幅部５３の出力側が電気的に接続されたスピーカ３０とを備えている。なお、増幅部５３は、図１に示す音源部１２を含んでも良い。
【００６１】
スピーカ３０は、たとえばドア、リアトレイ、あるいはフロントパネルなどに組込まれている。なお、増幅部５３、スピーカ３０は、カーナビゲーションやカーオーディオの一部として使用することもできる。以上の構成により、移動体装置５０に搭乗する人は、原音が忠実に再生された音を聞くことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明にかかるスピーカ用振動板、スピーカ、電子機器および移動体装置は、映像音響機器や情報通信機器等の電子機器、さらには自動車等の装置に適用できる。
【符号の説明】
【００６３】
１  振動板
２  樹脂
３  粉体
３Ａ  小粒粉体（第１粉体）
３Ｂ  大粒粉体（第２粉体）
３Ｃ  微小粉体（第３粉体）
４  振動板
５  振動板
６  竹炭
７  天然繊維
８  強化材
１１  電子機器
１２  音源部
１３  処理部
２５  磁気回路
２５Ａ  磁気ギャップ
２６  フレーム
２８  ボイスコイル
２８Ａ  金糸線
２９  エッジ
３０  スピーカ
４１  エンクロージャ
４２  アンプ
４３  操作部
４４  ミニコンポシステム
５０  移動体装置
５１  本体部
５２  駆動部
５３  増幅部
【図１】
2015015742.tif 000003
【図２】
2015015742.tif 000004
【図３】
2015015742.tif 000005
【図４】
2015015742.tif 000006
【図５】
2015015742.tif 000007
【図６】
2015015742.tif 000008
【図７】
2015015742.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成26年9月22日(2014.9.22)
【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】
樹脂と、
前記樹脂内に分散した単結晶ダイヤモンドの粉体と、を備え、
前記粉体は、前記粉体の体積の総和のうち、体積比で８０％以上を占め、かつ粒径が３０μｍ以上、かつ６０μｍ以下である第１粉体を含む、
スピーカ用振動板。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記第１粉体の前記粉体中に占める含有率は、前記粉体の体積の総和のうち、体積比で９０％以上である、
請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項４】
前記第１粉体の粒径の平均値は、３０μｍ以上、かつ５０μｍ以下である、
請求項３記載のスピーカ用振動板。
【請求項５】
前記粉体は、前記第１粉体とともに前記粉体中に含まれて、前記第１粉体の総体積との総和が、前記粉体の体積の総和のうちの９９％以上を占め、かつ粒径が６０μｍを超えて、かつ７５μｍ以下である第２粉体を、さらに含む、
請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項６】
前記粉体は、前記第２粉体とともに前記粉体中に含まれ、粒径が７０ｎｍ以上、かつ１３０ｎｍ以下である第３粉体を、さらに含む、
請求項５記載のスピーカ用振動板。
【請求項７】
前記第３粉体の前記粉体中に占める含有率は、前記粉体の体積の総和のうち、体積比で１０％以下である、
請求項６記載のスピーカ用振動板。
【請求項８】
前記粉体の重量が前記振動板の総重量中に占める割合は、１重量％以上、かつ３０重量％以下である、
請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項９】
前記樹脂内に分散した粉体状の竹炭を、
さらに備えた、
請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項１０】
前記樹脂内に分散した天然繊維を、
さらに備えた、
請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項１１】
前記天然繊維は竹繊維である、
請求項１０記載のスピーカ用振動板。
【請求項１２】
前記竹繊維は、繊維径が部分的に５μｍ以下のミクロフィブリル化された竹繊維を含む、
請求項１１記載のスピーカ用振動板。
【請求項１３】
前記竹繊維は、繊維径が１００ｎｍ以下の微細な竹繊維を含む、
請求項１１記載のスピーカ用振動板。
【請求項１４】
フレームと、
前記フレームに外周部が連結された請求項１に記載のスピーカ用振動板と、
前記振動板の中央部に結合されたボイスコイルと、
前記ボイスコイルが挿入される磁気ギャップが形成され、前記フレームに結合された磁気回路と、を備えた、
スピーカ。
【請求項１５】
エンクロージャと、
前記エンクロージャに組み込まれた請求項１４に記載のスピーカと、
前記スピーカに供給する音声信号を出力するアンプと、
を備えた、
電子機器。
【請求項１６】
本体部と、前記本体部に搭載された駆動部と、前記本体部に搭載された増幅部と、
前記増幅部の出力側が電気的に接続された請求項１４に記載のスピーカと、
を備えた、
移動体装置。
【国際調査報告】
2015015742.tif 000010
2015015742.tif 000011
2015015742.tif 000012
2015015742.tif 000013