(57)【要約】【課題】本発明は各種音響機器に使用される電気音響変換器用振動板に関するものであり、振動板の生産性の向上と品質の向上が課題であった。【解決手段】本発明の電気音響変換器用振動板は、ＰＥＮフィルムに表面層を設けることにより、その表面抵抗値を小さくして、静電気の発生を抑制し、金型による成形性の向上と、金型からの離型性の向上を図る構成としたものである。  この構成とすることにより、振動板の生産性の向上と品質の向上を実現することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレン−２，６−ナフタレート樹脂および／またはエチレン−２，７−ナフタレート樹脂を主成分とするフィルムを所要の形状に成形した電気音響変換器用振動板であって、前記フィルムの厚さは３μｍ以上で、かつ２５μｍ以下であるとともに、フィルムの表面抵抗が１０13Ω／□以下であることを特徴とする電気音響変換器用振動板。
【請求項２】
フィルム表面を表面処理した請求項１記載の電気音響変換器用振動板。
【請求項３】
表面処理方法は、イオン導電性物質を含む溶液をフィルム表面にコートすることを特徴とする請求項２記載の電気音響変換器用振動板。
【請求項４】
イオン導電性物質は、少なくとも４級アンモニウム塩を含む請求項３記載の電気音響変換器用振動板。
【請求項５】
イオン導電性物質は、少なくともドーピングした金属酸化物を含む請求項３記載の電気音響変換器用振動板。
【請求項６】
イオン導電性物質は、少なくともカルボン酸金属塩を含む請求項３記載の電気音響変換器用振動板。
【請求項７】
表面処理方法は、電子導電性物質を含む溶液をフィルム表面にコートすることを特徴とする請求項２記載の電気音響変換器用振動板。
【請求項８】
電子導電性物質は、少なくともカーボンブラックを含む請求項７記載の電気音響変換器用振動板。
【請求項９】
電子導電性物質は、少なくともポリアニリンを含む請求項７記載の電気音響変換器用振動板。
【請求項１０】
振動板の直径が１０ｍｍ以下の円形状であることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１つに記載の電気音響変換器用振動板。
【請求項１１】
振動板の短径が１０ｍｍ以下の楕円形状であることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１つに記載の電気音響変換器用振動板。
【請求項１２】
振動板の短径が１０ｍｍ以下のトラック形状であることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１つに記載の電気音響変換器用振動板。
【請求項１３】
振動板の短径が１０ｍｍ以下の長方形形状であることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１つに記載の電気音響変換器用振動板。
【請求項１４】
磁気回路に結合されたフレームと、このフレームの外周部に結合された振動板と、この振動板に結合されるとともに、その一部が前記磁気回路の磁気ギャップに配置されたボイスコイルとからなり、前記振動板は請求項１から請求項１３のいずれか１つに記載の振動板を用いて構成した電気音響変換器。
【請求項１５】
請求項１４記載の電気音響変換器と、この電気音響変換器に入力する電気信号の増幅手段を備えた電子機器。
【請求項１６】
請求項１４記載の電気音響変換器を移動手段に搭載した装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種音響機器に使用される電気音響変換器用振動板および電気音響変換器、さらには各種電子機器や各種装置等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話等の小型電子機器の普及により、これら電子機器に使用される小型スピーカや小型レシーバ、さらにはマイクロホン等の小型の電気音響変換器の需要が非常に高まりつつある。
【０００３】
これら小型の電気音響変換器に用いられる振動板は、フィルムを所定の形状に成形した振動板を使用することが主流であった。
【０００４】
そして、これらの振動板は、電子機器のさらなる小型化、コンパクト化の市場要求を満足させるため、より小型化、薄型化される傾向が顕著である。
【０００５】
これら振動板に使用されるフィルム材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等が用いられている。
【０００６】
この中で、特にポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）は、音響特性に優れ需要が高い。
【０００７】
従来の電気音響変換器用振動板について、図５により説明する。
【０００８】
図５は従来の振動板の断面図を示したものである。
【０００９】
図５に示すように、当振動板のフィルム材料としては、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）を使用しており、この振動板を使用した電気音響変換器は、音響特性に優れ、環境耐性についても優れたものであった。
【００１０】
尚、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特許第２５６３３６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述の振動板は、電気音響変換器としての音響特性や、環境耐性について優れたものであるが、反面、この振動板を得るための生産上の課題は多く有するものであった。
【００１２】
これら生産上の課題としては、非常に難成形の材料であり、フィルムの表面抵抗値が高く金型から剥がれない。
【００１３】
また、結晶性の材料であり、振動板としての形状が出しにくい。
【００１４】
さらに、成形条件の選定が困難な材料であり、振動板成形後の耐熱性のバラツキが大きい等の欠点がある。
【００１５】
この課題の中でも特に大きな課題は、振動板成形時におけるフィルム材料の金型からの離型性の悪さであり、この課題は特に、最近の市場要求である振動板が、より小型化、薄型化されれば顕著になる傾向がある。
【００１６】
この離型性の悪さは、静電気による型離れの悪さと共に、成形時のフィルムの粘着性による型離れの悪さを同時に発生するものである。
【００１７】
よって、このフィルム材料の金型からの離型性の悪さにより、振動板の生産性が著しく低下したり、中には離型時に振動板の破れ等の破損に至るものも発生するという品質上の課題を有するものであった。
【００１８】
本発明は、上記課題を解決するもので、振動板の離型性を改善し、振動板の生産性向上と品質の向上を実現できる優れた電気音響変換器用振動板を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記課題を解決するために、本発明は以下の構成を有する。
【００２０】
本発明はエチレン−２，６−ナフタレート樹脂および／またはエチレン−２，７−ナフタレート樹脂を主成分とする厚さが３μｍ以上で、かつ２５μｍ以下のＰＥＮフィルムに表面層を設けることにより、その表面抵抗値を１０13Ω／□以下にしたものである。
【００２１】
この構成により、静電気の発生を抑制し、金型による成形性の向上と、金型からの離型性の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、本発明の電気音響変換器用振動板は、ＰＥＮフィルムに表面層を設けることにより、その表面抵抗値を小さくして、静電気の発生を抑制し、金型による成形性の向上と、金型からの離型性の向上を図る構成としたものである。
【００２３】
この構成とすることにより、振動板の生産性向上と品質の向上を実現することができる。
【００２４】
このように本発明は、性能向上を実現できる優れた電気音響変換器用振動板や電気音響変換器、さらにはこれらの電気音響変換器を搭載した電子機器や装置を提供することができ、その工業的価値は非常に大なるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００２６】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１から請求項１３に記載の発明について説明する。
【００２７】
図１は本発明の一実施形態の振動板の断面図を示したものである。
【００２８】
図１に示すように振動板２７は、その断面図を示しているが、平面形状としては、外形は直径が１０ｍｍ以下の円形状であり、携帯電話等の小型電子機器に使用される小型スピーカや小型レシーバ等に代表される小型の電気音響変換器に使用するものである。
【００２９】
そして、この振動板２７の材料としては、エチレン−２，６−ナフタレート樹脂および／またはエチレン−２，７−ナフタレート樹脂を主成分とするフィルムから形成されている。
【００３０】
これは、いわゆるＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）フィルムである。
【００３１】
そして、この振動板２７のフィルムの厚さは、３μｍ以上で、かつ２５μｍ以下であり、このフィルムの厚さは、携帯電話等の小型電子機器に使用される電気音響変換器に最適な厚さである。
【００３２】
さらに、この振動板２７のフィルムに表面層を設けることにより、その表面抵抗値を１０13Ω／□以下にしたものである。
【００３３】
この構成により、振動板２７を形成する前のフィルム材料表面の静電気の発生を抑制し、フィルム成形時におけるフィルム材料の金型への吸引を抑制し、金型による成形性の向上と、金型からの離型性の向上を図ることができる。
【００３４】
よって、振動板の生産性向上と品質の向上を実現することができる。
【００３５】
また、振動板２７の外形形状については、前記形状に限定されることなく、携帯電話等の小型電子機器のさらなる小型化、コンパクト化を目指し、これを実現するためには、円形以外のスリム形状にすることが非常に有効である。
【００３６】
よって、このスリム形状としては、短径が１０ｍｍ以下の楕円形状や、短径が１０ｍｍ以下のトラック形状や、短径が１０ｍｍ以下の長方形形状であり、これらの形状については、円形の振動板の成形と比べて、その成形性および離型性が悪いものである。
【００３７】
このように従来から、その成形性および離型性が悪い、短径が１０ｍｍ以下という小型で、しかも楕円形状や、トラック形状さらには長方形形状というスリムで複雑な形状の振動板であっても、フィルム材料表面の静電気の発生を抑制することで、金型による成形性の向上と、金型からの離型性の向上を図ることができる。
【００３８】
この場合、スリムで複雑な形状の振動板の場合は、特にボイスコイルとの結合部近傍の詳細部の形状が形成しにくく、丁寧に時間や温度等の成形条件を管理しても、成形が甘く、形状がぼやけてしまうことが多かった。
【００３９】
さらに、成形後の振動板の取り外し時においても、金型との離型性の悪さから、振動板に無理な力がかかり、この時点で振動板の形状を崩してしまうという問題も抱えていた。
【００４０】
本発明は、上記のような問題も、フィルムの表面抵抗値を低減させることで解決することができ、スリムで複雑な形状の振動板であっても、その形状を精度高く形成することができ、さらに金型からの離型についても簡単に実施できるため、成形した振動板の形状を崩してしまうこともなくなる。
【００４１】
よって、スリム形状の振動板であっても、その生産性向上と品質の向上を実現することができる。
【００４２】
また本発明では、フィルム材料表面の静電気の発生を抑制する方法として、フィルム表面を表面処理することにより、フィルムの表面抵抗値を低減させることで実現している。
【００４３】
この方法により、フィルム材料表面の静電気の発生を、安価で確実に抑制することができる。
【００４４】
このフィルム材料表面への表面処理方法としては、イオン導電性物質を含む溶液をフィルム表面にコートすることで実現している。
【００４５】
この方法により、フィルム材料表面の静電気の発生を確実に抑制し、フィルムの表面抵抗値を低減させることができる。
【００４６】
また、このイオン導電性物質を含む溶液は、そのイオン導電性物質として、少なくとも４級アンモニウム塩を含んで溶液を構成している。
【００４７】
この溶液構成により、コスト的に安価にフィルム材料の表面抵抗値を低減させることができる。
【００４８】
さらに、イオン導電性物質として、少なくともドーピングした金属酸化物を含んで溶液を構成しても良い。
【００４９】
この溶液構成の場合には、フィルム材料の表面抵抗値の制御がしやすく、ブリードアウトも少ないという効果を有している。
【００５０】
さらに、イオン導電性物質として、少なくともカルボン酸金属塩を含んで溶液を構成しても良い。
【００５１】
この溶液構成の場合には、コスト的に安価にフィルム材料の表面抵抗値を低減させることができるとともに、その溶液の貯蔵安定性も優れている。
【００５２】
また、フィルム材料表面への表面処理方法としての別の方法として、電子導電性物質を含む溶液をフィルム表面にコートすることで実現しても良い。
【００５３】
この方法も前述と同様に、フィルム材料表面の静電気の発生を確実に抑制し、フィルムの表面抵抗値を低減させることができる。
【００５４】
そして、この電子導電性物質を含む溶液は、前述のイオン導電性物質を含む溶液に比べ、はるかにフィルム表面抵抗値の低減特性を大きくできる効果を有している。
【００５５】
また、この電子導電性物質を含む溶液は、その電子導電性物質として、少なくともカーボンブラックを含んで溶液を構成している。
【００５６】
この溶液構成により、コスト的に安価で、ブリードアウトも少ないという効果を有している。
【００５７】
さらに、電子導電性物質として、少なくともポリアニリンを含んで溶液を構成しても良い。
【００５８】
この溶液構成の場合には、ブリードアウトが少なく、振動板の重量増加も少ないという効果を有している。
【００５９】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項１４に記載の発明について説明する。
【００６０】
図２は本発明の一実施形態の電気音響変換器の断面図を示したものである。
【００６１】
図２に示すように、着磁されたマグネット２１を上部プレート２２およびヨーク２３により挟み込んで磁気回路２４を構成している。
【００６２】
この磁気回路２４のヨーク２３にフレーム２６を結合し、このフレーム２６の周縁部に本発明の振動板２７を接着し、この振動板２７にこれを駆動させるためのボイスコイル２８を結合している。
【００６３】
そして、このボイスコイル２８は磁気回路２４の磁気ギャップ２５にはまり込むように結合して電気音響変換器を構成している。
【００６４】
ここで、この振動版２７は、請求項１から請求項１３のいずれか１つに記載の振動板を用いて構成しているため、これらの振動板は、その生産性向上と品質の向上を実現したものであり、これらの振動板２７を使用した電気音響変換器についても、生産性の向上と品質の向上を実現させることができる。
【００６５】
（実施の形態３）
以下、実施の形態３を用いて、本発明の特に請求項１５に記載の発明について説明する。
【００６６】
図３は、本発明の一実施形態の電子機器である携帯電話の要部断面図を示したものである。
【００６７】
図３に示すように、請求項１４に記載の電気音響変換器３０を搭載して携帯電話８０を構成している。
【００６８】
ここで、この携帯電話８０の構成としては、電気音響変換器３０と電子回路４０と液晶等の表示モジュール６０等の各部品やモジュール等を外装ケース７０の内部に搭載して携帯電話８０の要部を構成している。
【００６９】
この構成とすることにより、電子機器の生産性の向上と品質の向上を実現させることができる。
【００７０】
（実施の形態４）
以下、実施の形態４を用いて、本発明の特に請求項１６に記載の発明について説明する。
【００７１】
図４は、本発明の一実施形態である移動手段を備えた装置である自動車９０の断面図を示したものである。
【００７２】
図４に示すように、本発明の電気音響変換器（スピーカ）３０をリアトレイに組込んで、自動車９０を構成したものである。
【００７３】
この構成とすることにより、電気音響変換器（スピーカ）３０を含めた自動車９０の生産性の向上と品質の向上を実現させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明にかかるスピーカ用振動板は、振動板の生産性の向上と品質の向上が必要な各種音響機器に使用される電気音響変換器用振動板および電気音響変換器、さらには各種電子機器や各種装置等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の一実施の形態における振動板の断面図
【図２】本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図
【図３】本発明の一実施の形態における電子機器の外観図
【図４】本発明の一実施の形態における装置の断面図
【図５】従来の振動板の断面図
【符号の説明】
【００７６】
２１  マグネット
２２  上部プレート
２３  ヨーク
２４  磁気回路
２５  磁気ギャップ
２６  フレーム
２７  振動板
２８  ボイスコイル
３０  電気音響変換器
４０  電子回路
６０  表示モジュール
７０  外装ケース
８０  携帯電話
９０  自動車
【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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