(57)【要約】【課題】高い曲げ剛性を備えることが可能となるスピーカ用振動板、このようなスピーカ用振動板を備えたスピーカ装置を提供する。【解決手段】主鎖に下記式（１）で表される乳酸ユニットを有するポリエステル系樹脂が付着した複数の繊維により形成された繊維交絡体を備えることを特徴とするスピーカ用振動板。［化１］−ＣＯ−ＣＨ（ＣＨ3）−Ｏ−    ……（１）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
主鎖に下記式（１）で表される乳酸ユニットを有するポリエステル系樹脂が付着した複数の繊維により形成された繊維交絡体を少なくとも部分的に備えることを特徴とするスピーカ用振動板。
［化１］
−ＣＯ−ＣＨ（ＣＨ3）−Ｏ−    ……（１）
【請求項２】
前記ポリエステル系樹脂が非発泡性樹脂であ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】
前記繊維交絡体の密度には、内部から表面にかけて勾配があることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスピーカ用振動板。
【請求項４】
外周部と内周部を備え、
前記内周部は前記繊維交絡体で形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のスピーカ用振動板。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のスピーカ用振動板と、ボイスコイル、を備えることを特徴とするスピーカ装置。
【請求項６】
前記スピーカ用振動板と、エッジ部と、当該エッジ部を介して当該スピーカ用振動板を支持するフレームを備え、  前記スピーカ用振動板の曲げ剛性が、前記エッジ部の曲げ剛性よりも大きくことを特徴とする請求項５に記載のスピーカ装置。
【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、及び、スピーカ用振動板を備えたスピーカ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スピーカ用振動板は、一般にパルプなどの天然繊維を抄紙して作製されるが、ヤング率と内部損失との良好なバランスを得る、あるいは、十分な曲げ剛性を得る等の目的で、様々な材料を併用する技術が提案されている。
【０００３】
例えば、このような技術として、ポリビニルアルコール系繊維を振動板に用いることが知られている（特許文献１）。しかしながら、ポリビニルアルコール系繊維を用いても、所望の曲げ剛性を有する振動板を得ることが難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５３−９６８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、上記のようなポリビニルアルコール系繊維を使用せずに、高い曲げ剛性を備えることが可能となるスピーカ用振動板、このようなスピーカ用振動板を備えたスピーカ装置を提供することが一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載の本発明のスピーカ用振動板では、主鎖に下記式（１）で表される乳酸ユニットを有するポリエステル系樹脂が付着した複数の繊維により形成された繊維交絡体を備えることを特徴としている。
【０００７】
［化１］
−ＣＯ−ＣＨ（ＣＨ3）−Ｏ−    ……（１）
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施例のスピーカ装置のモデル断面図である。
【図２】ポリ乳酸によるヤング率向上効果を示すグラフである。
【図３】本発明の他の実施例のスピーカ用振動板がスピーカ装置に組み込まれた状態を示すモデル部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態を説明する。本発明の一実施形態にかかるスピーカ用振動板は、主鎖に下記式（１）で表される乳酸ユニットを有するポリエステル系樹脂が付着した複数の繊維により形成された繊維交絡体を備える。この構成により、スピーカ用振動板は高い曲げ剛性を備えることができ、所望の音響特性を得ることが可能となる。
【００１０】
［化２］
−ＣＯ−ＣＨ（ＣＨ3）−Ｏ−    ……（１）
【００１１】
また、ポリエステル系樹脂が非発泡性樹脂である構成とすることができる。この構成により、確実に高い曲げ剛性を付与することが可能となる。
【００１２】
また、繊維交絡体の密度が、内部から表面にかけて勾配を有する構成とすることができる。この構成により、高い曲げ剛性を有するスピーカ用振動板を得ることが可能となる。
【００１３】
また、外周部と内周部を備え、内周部は繊維交絡体で形成されている。この構成により、特に高い曲げ剛性が求められる内周部又は外周部と内周部の間にある胴体部の一部に高い曲げ剛性を付与することが可能となる。
【００１４】
本明のスピーカ装置は、上記いずれか１つのスピーカ用振動板と、ボイスコイル、を備えていても構わない。
【００１５】
また、スピーカ用振動板と、エッジ部と、当該エッジ部を介して当該スピーカ用振動板を支持するフレームを備え、スピーカ用振動板の曲げ剛性が、エッジ部の曲げ剛性よりも大きい構成とすることができる。この構成により、所望のスピーカ装置を得ることが可能となる。
【実施例】
【００１６】
本発明の実施例のスピーカ装置１を、図１を参照して説明する。
図１（ａ）に本発明のスピーカ用振動板の一例を備えたスピーカ装置の例のモデル断面図を、図１（ｂ）にはそのスピーカ用振動板におけるネック部付近の部分拡大モデル断面図を示す。なお、ネック部とは、スピーカ用振動板８の開口縁端とボイスコイル支持部２とが接続する接続部と当該接続部の近傍領域とを含む領域である。
【００１７】
スピーカ装置１は、スピーカ用振動板８、センターキャップ９、エッジ部６、フレーム１１、ダンパ７、ボイスコイル５、ボイスコイル支持部２、ヨーク１２、磁石３、および、プレート４を備え、プレート４とヨーク１２との間には磁気ギャップ１０が形成されている。
【００１８】
これらのうち、ヨーク１２、磁石３、プレート４、および、磁気ギャップ１０は磁気回路を構成している。
【００１９】
磁気ギャップ１０には所定の長さの導線が巻回されて形成されるボイスコイル５が配置される。このボイスコイル５には外部から音声信号が入力される。このボイスコイル５は、筒状のボイスコイル支持部２により支持される。またボイスコイル支持部２はダンパ７を介してフレーム１１に支持され、その軸方向（図中上下方向）に前後動できるようになっている。このボイスコイル支持部２の上端部付近はスピーカ用振動板（本発明のスピーカ用振動板の一例）８の開口縁端と接続されて支持されている。さらにボイスコイル支持部２の上端部にはセンターキャップ９が設けられている。
【００２０】
スピーカ振動板８の外周は、スピーカ振動板８とフレーム１１との間に介在しこれらを連結するエッジ部６により支持されている。このスピーカ用振動板８の曲げ剛性はエッジ部６の曲げ剛性よりも高い。このために、適切な音響特性を得ることが可能となる。
【００２１】
このようなスピーカ用振動板は、複数の繊維が交絡している繊維交絡体により形成されている。このスピーカ用振動板８において、全体が、天然繊維であるパルプが交絡されてなる繊維交絡体で形成されているが、長期間、使用に耐えられるスピーカ装置を得るために、特に高い曲げ剛性が求められる、ネック部８ａには、主鎖に下記式（１）で表される乳酸ユニットを有するポリエステル系樹脂（以下、単に「ポリエステル系樹脂」とも云う。）が付着した複数の繊維により形成された繊維交絡体（以下、当該繊維交絡体にポリエステル系樹脂が付着した部分を「樹脂付着領域」と云う。）となっている。このように樹脂付着領域はこの例ではスピーカ用振動板８のその他の部分と一体となってスピーカ用振動板８を形成している。
【００２２】
［化３］
−ＣＯ−ＣＨ（ＣＨ3）−Ｏ−    ……（１）
【００２３】
本発明のスピーカ用振動板８では上記のようにポリエステル系樹脂を用いるが、この樹脂は後述するドライプレス工程での加熱により容易に熱源（プレス金型）方向に、すなわち、表面近くに移動するので、スピーカ用振動板として求められる内部損失を維持することができるとともに、高い曲げ剛性が得られる。
【００２４】
図１に示した例では、スピーカ用振動板８の繊維交絡体はパルプにより構成されているが、その他、スピーカ用振動板に用いられる繊維であればよく、パルプ等の天然繊維、ポリエステル系繊維などの合成繊維、及び、炭素繊維等の無機繊維などを用いることができる。
【００２５】
また、繊維の交絡度を高める（空孔率を低減させる）観点から、比較的短い繊維を用いることができる。比較的短い繊維の配合量を適宜調整することで、スピーカ用振動板のヤング率や内部損失等の各種特性を制御することができる。
【００２６】
パルプを用いる場合には、一般的に繊維が長い針葉樹パルプ（Ｎ−ＢＫＰ。繊維長は一般に２〜５ｍｍ。）を用いるが、より短い繊維、例えば、広葉樹パルプ（繊維長は一般に１〜２ｍｍ。）を若干量併用することで繊維交絡体内の、水が浸入しやすい空隙の発生を少なくし、スピーカ用振動板の防水性を向上させることが可能となる。このときの好ましい配合質量比としては、例えば、針葉樹パルプ繊維１００に対して広葉樹パルプ等のより短い繊維を、繊維交絡体全体を１００％として５％以上２０％以下の範囲とする。
【００２７】
本発明において、その繊維交絡体を形成する際に用いる抄紙スラリーには、繊維以外に、各種染料や顔料等の着色剤、マイカ等の無機粉末、その他の各種添加物を配合してもよい。また、抄造後に必要に応じて、染色するなどの加工を行ってもよい。
【００２８】
繊維交絡体を構成する原料のうち、主鎖に上記式（１）で表される乳酸ユニットを有するポリエステル系樹脂としては例えばポリ乳酸などが挙げられる。このうち、非発泡性樹脂である、すなわち、加熱（水存在下での加熱を含む）等により発泡しないものであると、確実に高い曲げ弾性が得られるので好ましい。このような非発泡性のものとして、ポリ乳酸などが挙げられる。
【００２９】
なお、ポリエステル系樹脂は、最終的に得られるスピーカ用振動板における適用される部分の目付に対して５％以上５０％以下となるようにすることが好ましい。ポリエステル系樹脂の量が少なすぎると、曲げ剛性を向上させにくく、一方、多すぎると曲げ剛性は向上するが、一方でヤング率が比較的大きくなり内部損失が比較的小さくなり、ヤング率と内部損失のバランスを確保し難くなる。さらに好ましい範囲は１０％以上４０％以下である。
【００３０】
このようなポリエステル系樹脂としては、例えば粉状のものを用いてもよいが、繊維状のものを用いると抄紙を行うことで、目付むら（スピーカ用振動板全体において、面密度の勾配が比較的大きく生じること）が少なく取り扱いの良好な繊維交絡体を形成することができるので好ましい。なお、以下では、主鎖に上記式（１）で表される乳酸ユニットを有するポリエステル系樹脂から構成された原料としてポリ乳酸繊維を用いて繊維交絡体を形成して、内周部を樹脂付着領域とした例について説明するが、必要に応じて、外周部や、内周部と外周部の間にある胴体部に設けても構わなく、本発明はこの例に限定されない。
【００３１】
まず、抄紙により、スピーカ用振動板全体を構成する繊維交絡体となる抄造物を形成する。この抄造物を乾燥して繊維交絡体を得る。この乾燥時において、抄造物を加熱した金型でプレスして内部にある水分を除去するドライプレスを施してもよい。
【００３２】
必要に応じて樹脂付着領域とする部分以外にマスキングを行い、この抄造物の上（音響放射側となる面、あるいは、その反対側の面）にポリ乳酸繊維を抄紙して、抄造物としての中間積層体を作製する。
【００３３】
あるいは、上記繊維交絡体を作製した抄網を用いて、上記繊維交絡体と同形のポリ乳酸繊維からなる繊維交絡体を作製して乾燥させ、必要に応じて不要部分の除去を行って、上記繊維交絡体の音響放射側の面、あるいは、その反対側の面に積層して中間積層体を作製する。なお、中間積層体の両面に、場合によってはそれぞれ違う複数の位置にポリ乳酸繊維を有する繊維交絡体を積層してもよい。この積層させるポリ乳酸繊維を有する繊維交絡体に、全てがポリ乳酸繊維からなる繊維交絡体を用いても構わない。
【００３４】
上記で作製した中間積層体に水分が残った状態でドライプレスを行うとプレス金型から剥がしにくくなる（離型し難い）場合があるので、熱風乾燥機等の乾燥手段で水分を除去した後、ドライプレスにより加圧・加熱することが好ましい。このように予め乾燥を行うことで、離型性は著しく向上し、離型不良を解消することが可能となる。
【００３５】
なお、ドライプレス時に、ポリエステル系樹脂は加熱により繊維交絡体中を熱源方向（繊維交絡体の両表面方向）へ容易に移動するので、ポリエステル系樹脂の付着量が繊維交絡体の内部よりも表面付近が多くなり、密度も繊維交絡体の内部よりも表面付近が高くなる（青く染色したポリ乳酸繊維と染色していないパルプを用い、
ドライプレス後の繊維交絡体の断面を顕微鏡により確認し、確かにポリ乳酸繊維が溶けたポリエステル系樹脂は熱源方向（繊維交絡体の表面側）に多く移動していることがわかった。このことにより、スピーカ用振動板の曲げ剛性をさらに高いものとすることができる。
【００３６】
上記のドライプレス工程の後、樹脂付着領域の繊維交絡体を、顕微鏡等を用いて観察すると、ポリ乳酸繊維は繊維としての形状がほとんど失われ、他の原料繊維にポリ乳酸樹脂が付着した状態となる。しかし、面を形成する膜とはならないために、樹脂付着領域の繊維交絡体の透気性が失われることはなく、またフィルムを貼り付けた繊維交絡体により構成された振動板に比べ、良好な音響特性を得ることが可能となる。
【００３７】
以上、本発明について、好ましい実施形態を挙げて説明したが、本発明のスピーカ用振動板、及び、スピーカ装置は、上記実施形態の構成に限定されるものではない。
【００３８】
当業者は、従来公知の知見に従い、本発明のスピーカ用振動板、及び、スピーカ装置を適宜改変することができる。このような改変によってもなお、本発明のスピーカ用振動板、及び、スピーカ装置の構成を具備する限り、もちろん、本発明の範疇に含まれるものである。
【００３９】
前述の実施例における振動板８の変形例として、図３の、スピーカ装置に組み込まれた状態のモデル部分断面図で示されるスピーカ用振動板１８を採用しても構わない。なお、前述したスピーカ用振動板８と共通する点についての説明は割愛し、以下では記載されているものとする。図３に示されるスピーカ用振動板１８は、ボイスコイル支持部２に接続する内周部としての接続部１８ａと、胴体部１８ｂと、エッジ６に接続される外周部としての接続部２０を有する。
【００４０】
この振動板１８の内周部から胴体部にかけての接続部１８ａに湾曲部が形成されている。また、この湾曲部における外周部に相当する位置には変曲部１８ｃがある。この変曲部１８ｃは、振動板９の断面形状が湾曲した形状からフラットな形状に変化する位置となっている。
【００４１】
以下に、本発明のスピーカ用振動板及びスピーカ装置についての具体例を示す。
＜繊維交絡体の形成＞
高叩解度パルプ（具体的にはショッパーグリラー）による抄紙スラリーを調製し、抄紙した後に温風乾燥して繊維交絡体を得た。
【００４２】
＜中間積層体の形成＞
上記繊維交絡体の音響放射側に重ねて、ポリ乳酸繊維を、最終的に得られるスピーカ用振動板におけるポリ乳酸の含有量が１０質量％、２０質量％、３０質量％、あるいは４０質量％となるように抄紙して中間積層体を得た。
【００４３】
＜乾燥工程およびドライプレス工程＞
上記の中間積層体を１４０℃にセットした熱風乾燥機で十分に乾燥させた後、１８０℃に調整されたプレスを用いてドライプレスした。その後、不要部を除去して、スピーカ用振動板を得た。以下、ポリ乳酸の含有量が１０質量％のものをスピーカ用振動板Ｂと、２０質量％のものをスピーカ用振動板Ｃと、３０質量％のものをスピーカ用振動板Ｄと、４０質量％のものをスピーカ用振動板Ｅと、それぞれ呼ぶ。
【００４４】
＜比較例のスピーカ用振動板の作製＞
上記同様に、ただし、ポリ乳酸繊維を積層せずに作製したスピーカ用振動板Ａを作製した。
【００４５】
＜スピーカ用振動板Ａ〜Ｆの面厚、密度、透気抵抗度＞
これらスピーカ用振動板Ａ〜Ｆの面厚、密度、透気抵抗度を表１に示す。なお、透気抵抗度はＪＩＳ  Ｐ  ８１１７：２００９に準拠して測定を行った。
【００４６】
【表１】
2016187169.tif 000002
【００４７】
表１により、ポリ乳酸の含有量が４０質量％のスピーカ用振動板Ｅでは透気抵抗度が高くなるものの、透気性が失われていないことが理解される。
【００４８】
＜スピーカ装置への組み込みと評価＞
上記で作製したスピーカ用振動板Ａ〜Ｅについて、低域における周波数を１００Ｈｚ、中域における周波数を１０００Ｈｚ、高域における周波数を５０００Ｈｚとし、各周波数におけるヤング率及び内部損失を調べた。結果を表２に示す。
【００４９】
【表２】
2016187169.tif 000003
【００５０】
これらの結果より、ポリ乳酸を３０質量％含有するスピーカ用振動板Ｆでも内部損失はポリ乳酸を有しないスピーカ用振動板と同レベルであり、ポリ乳酸を有するスピーカ用振動板Ｄ〜Ｆでは、内部損失を低下させることなく、高いヤング率を付与できることが理解できる。
【符号の説明】
【００５１】
１  スピーカ装置
２  ボイスコイル支持部
３  磁石
４  プレート
５  ボイスコイル
６  エッジ部
７  ダンパ
８  スピーカ用振動板
８ａ  ネック部
９  センターキャップ
１０  磁気ギャップ
１１  フレーム
１２  ヨーク
【図１】
2016187169.tif 000004
【図２】
2016187169.tif 000005
【図３】
2016187169.tif 000006