振动板、使用了振动板的扬声器、使用了扬声器的电子设备及移动体装置、以及振动板的 ...的制作方法
【技术领域】
[0001]本技术领域涉及在各种音响设备、影像设备等中使用的扬声器及其振动板、使用了扬声器的电子设备及移动体装置、以及振动板的制造方法。
【背景技术】
[0002]现有的振动板例如由金属材料或有机树脂膜形成。作为金属材料，例如使用铝等。作为有机树脂膜的材料，使用聚萘二甲酸乙二醇酯膜(PEN)、聚酯膜(PET)、以及具有发泡层的聚丙烯泡沫等。并且，还已知在有机树脂膜上形成有无机质膜的振动板。
[0003]需要说明的是，作为与本申请的发明相关的在先技术文献信息，例如公知有专利文献1、专利文献2、专利文献3以及专利文献4。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本实开平2-66097号公报
[0007]专利文献2:日本实开平2-100395号公报
[0008]专利文献3:日本特开昭58-131896号公报
[0009]专利文献4:日本特开平7-284190号公报
【发明内容】
[0010]本发明的振动板包括抄纸层和表层。抄纸层含有天然纤维和由热塑性的树脂形成的合成纤维。表层形成于抄纸层的单面。而且，表层由与合成纤维相同的树脂形成。
[0011]该振动板由于含有天然纤维，因而比树脂制的振动板轻。并且，该振动板由于含有合成纤维，因而比纸制的振动板的内部损耗大。并且，由于在抄纸层的单面上形成有表层，因而能够提尚振动板的刚性。从而，振动板的声压级提尚。另外，也能够扩大振动板的尚频域临界频率。
【附图说明】
[0012]图1是本发明的实施方式的扬声器的剖视图。
[0013]图2是本发明的实施方式的其他扬声器的剖视图。
[0014]图3是本发明的实施方式的振动板的示意图。
[0015]图4A是振动板的抄纸步骤的概念图。
[0016]图4B是示出振动板的前驱体的成形状态的抄纸步骤的概念图。
[0017]图5是对本发明的振动板从表侧观察到的SEM观察图。
[0018]图6是对本发明的振动板从背侧观察到的SEM观察图。
[0019]图7是对本发明的振动板的剖面进行观察的SHM观察图。
[0020]图8A是使用了本发明的实施方式的振动板的扬声器的频率特性图。
[0021]图SB是使用了比较例的振动板的扬声器的频率特性图。
[0022]图9是本发明的实施方式的电子设备的外观图。
[0023]图10是本发明的实施方式的移动体装置的概念图。
【具体实施方式】
[0024]在说明本实施方式的振动板之前，对搭载于电子设备的扬声器所要求的特性的动向进行说明。近年来的音响设备、影像设备等电子设备通过声源的数字化而能够再现音质优异的声音。因而，为了应对这些动向，要求扬声器具有从低频域到高频域为止的宽的再现频带、宽的动态范围、以及低的失真。
[0025]例如，在专门用于再现高频域的扬声器(以下称为高频扬声器)中，要求再现频带的高频域侧的临界频率高。或者，在对从低频域到高频域为止的宽的再现频带的声音进行再现的扬声器(以下称为全频带扬声器)中，为了再现更宽的频率的声音，也需要使高频域侧的临界频率高。在扬声器中，振动板对这些特性的影响最大。从而，要求振动板的高频域侧的临界频率高。因此，要求在这些扬声器中使用的振动板轻且刚性高。
[0026]例如，使用金属材料作为高频扬声器用的振动板。使用了金属材料的振动板由于比重大，因而难以提高声压级。另外，使用了金属材料的振动板也难以得到期望的动态范围。并且，使用了金属材料的振动板由于内部损耗低，因而会产生不必要的失真、混响。
[0027]另一方面，使用了树脂材料的振动板的刚性低。从而难以提高振动板的高频域的特性。因此，在使用例如高功能树脂膜那样的刚性高的材料作为振动板的材料的情况下，振动板容易产生因不必要的振动所引起的声音的产生、起伏等。需要说明的是，可以使用例如工程塑料作为在振动板中使用的高功能树脂膜。
[0028]本实施方式的振动板解决上述课题，尤其具有高的声压级和高的高频域临界频率。其结果是，扬声器能够再现音质优异的声音。
[0029]以下，参照图1以及图2对本实施方式的扬声器进行说明。图1是本实施方式的扬声器的剖视图。图2是本实施方式的其他扬声器的剖视图。扬声器11包括框架12、设有磁隙13的磁路14、音圈15、以及振动板21。
[0030]磁路14与框架12结合。磁路14优选与框架12的背面侧的中央部结合。或者，磁路14也可以收纳在框架12内。
[0031]需要说明的是，磁路14优选为内磁型。在此情况下，如图1所示，磁路14包括磁体14A、磁轭14B、以及板件14C。磁体14A夹入磁轭14B与板件14C之间。需要说明的是，在磁轭14B上形成有侧壁，该侧壁具有与板件14C的侧面对置的内表面。而且，在板件14C的侧面与磁轭14B的内表面之间形成有磁隙13。
[0032]磁路14不限于内磁型，也可以是外磁型。在此情况下，如图2所示，磁路14包括磁体14D、磁轭14E、以及板件14F。需要说明的是，磁轭14E在中央部处包括中心柱(centerpole) 14Go而且，磁体14D夹入磁轭14E与板件14F之间。需要说明的是，板件14F的侧面与中心柱14G的外周面对置。在板件14F的侧面与中心柱14G的外周面之间形成有磁隙13ο
[0033]并且，磁路14也可以是将内磁型与外磁型组合的方式。
[0034]音圈15具有第一端和第二端。第一端与振动板21结合。另一方面，第二端向磁隙13插入。
[0035]振动板21的外周部与框架12的外周部连结。振动板21可以是图1示出的拱顶型振动板21A，也可以是图2示出的锥型振动板21B。需要说明的是，如图1所示，在拱顶型振动板21A中形成有拱顶状的突起。而且突起向拱顶型振动板21A的前面方向突出。并且，拱顶状的突起在成为扬声器11的前面的方向上配置。另一方面，如图2所示，锥型振动板21B是前方侧敞开的喇叭状的形状。
[0036]接下来，参照图3对振动板21进行说明。图3是振动板21的示意图。振动板21包括抄纸层22和表层23。抄纸层22含有天然纤维22k和合成纤维22C。合成纤维22C由热塑性的树脂22B形成。
[0037]抄纸层22使用用于抄纸的网(以下称为抄纸网)来制作。需要说明的是，抄纸网的形状仿照振动板21的形状。振动板21的前驱体通过使用抄纸网从天然纤维22A与合成纤维22C在水中均匀地混合而成的混合物中脱去水分来制作。S卩，振动板21的前驱体可以通过使天然纤维22A和合成纤维22C堆积在抄纸网上(以下称为抄纸)来制作。然后，通过对振动板21的前驱体进行干燥、冲压，从而能够制作出振动板21。需要说明的是，关于抄纸层22的制造方法，后面会进行详细说明。
[0038]如以上那样，振动板21由于含有天然纤维22A，因而比树脂制的振动板轻。并且，振动板21由于含有合成纤维，因而与纸制的振动板相比具有大的内部损耗。因而，振动板21能够抑制尖点(peak)、倾斜(dip)的产生。其结果是，振动板21的频率特性平坦且稳定。
[0039]并且，由于在抄纸层22的单面上形成有表层23，因而能够提高振动板21的刚性。从而，振动板21具有高的声压级。并且，尤其是高频域中的振动板21的活塞运动(pistonmot1n)顺畅。其结果是，能够扩大振动板21的高频域临界频率。另外，振动板21由于含有天然纤维22A，因而能够再现明快且自然的声音。
[0040]接下来，对天然纤维22k进行说明。天然纤维22k相对于振动板21的总重量的含有比率优选为I重量％以上且90重量％以下。在振动板21中的天然纤维22A的含有量小于I重量％的情况下，振动板21的刚性降低。因而振动板21不能再现扣人心弦的声音。另一方面，在天然纤维22A的含有量超过90重量％的情况下，振动板21中的针孔增加。因而，振动板21的声压降低。而且，振动板21的失真变大。
[0041]天然纤维22A的基于加拿大标准游离度(Canadian Standard Freeness)的打楽度(以下称为打楽度，beating degree)优选为200ml以上且700ml以下。通过该构成，天然纤维22A作为振动板21的骨架而发挥作用。从而，振动板21的刚性变得更大。另外，能够抑制抄纸时天然纤维22k在水中偏倚分散的情况。从而，能够抑制振动板21中的材料的不均匀。
[0042]另外，由于使用打浆度为200ml以上的天然纤维22A，因而抄纸时的滤水速度快。从而，振动板21的生产率提高。并且，由于使用打浆度为700ml以下的天然纤维22A，因而天然纤维22A彼此相互缠绕。从而，振动板21的刚性提高。需要说明的是，就天然纤维22A而言，可以通过圆盘精研机、打浆机等来进行打浆。
[0043]天然纤维22A的长度优选为0.8mm以上且3mm以下。在天然纤维22A的长度小于
0.8_的情况下，天然纤维22A的强度比原材料本来的强度还差。从而，振动板的刚性降低。另一方面，在天然纤维22A的长度超过3mm的情况下，混抄时天然纤维22A彼此的相互缠绕变得过度。从而，抄纸时的天然纤维22A的分散性降低。
[0044]于是，通过使天然纤维22A的长度处于0.8mm以上且3mm以下的长度的范围内，从而能够对天然纤维22A自身的强度受损的情况进行抑制。从而，能够增大振动板21的刚性。另外，能够抑制抄纸时天然纤维22A在水中偏倚分散的情况。从而，能够抑制振动板21中的天然纤维22A的不均匀。并且，能够抑制振动板21的外观不良。
[0045]接下来，对天然纤维22k中使用的原料进行说明。作为天然纤维22k的原料，可以使用木材、非木材。作为木材纤维的原料，可以使用针叶树、阔叶树等木材。另一方面，作为非木材纤维的原料，可以使用竹子、竹叶草、洋麻、黄麻、