CN204721598U - 振动板、扬声器及移动体装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种扬声器用的振动板,其含有纤维和树脂。振动板的主材料为纤维,振动板是将纤维抄纸而制作的。而且在纤维中包含天然纤维。此外,在树脂中,使用来自于天然物的热固化性的树脂。
Description
技术领域
本技术领域涉及各种音响设备或图像设备中所使用的振动板、扬声器、及移动体装置、以及振动板的制造方法。
背景技术
以往的扬声器用的振动板包含被打浆了的牛皮纸浆和树脂。牛皮纸浆主要是由针叶树制作。振动板前体是通过对被打浆了的牛皮纸浆进行抄纸、其后干燥·压制成形而制作。振动板前体的弹性模量约为1840MPa。于是,通过向干燥·成形了的前体振动板浸渗树脂,而形成具有大的弹性模量的振动板。
在向振动板前体浸渗的树脂中,例如可以使用不饱和聚酯等。此外,向在苯乙烯单体中溶解有不饱和聚酯树脂的溶液中浸渗干燥了的振动板前体。通过如此处理,而将不饱和聚酯树脂向振动板前体浸渗。此外,通过将浸渗了树脂的振动板前体加热,而使溶剂挥发,从而完成振动板。而且,如此制作的振动板的弹性模量约为3060MPa。
作为与本实用新型相关的现有技术文献信息,例如已知有专利文献1。
现有技术文献
专利文献
专利文献1 日本特开昭52-91418号公报
实用新型内容
扬声器用的振动板含有纤维、和来自于天然物的热固化性的树脂。振动板的主材料为纤维,振动板是对纤维进行抄纸而制作。而且在纤维中,包含天然纤维。此外,天然纤维是来自于天然物的物质。而且,由于树脂也是以天然物为原料,因此可以抑制石油资源的使用量。另外,还可以有 助于抑制CO2的增加。另外,由于振动板含有树脂,因此对于湿度或水分的耐受性优异。
本实用新型之一提供一种扬声器用的振动板,其包含:天然纤维以及附着于所述天然纤维的来自于天然物的热固化性的树脂,其中所述天然纤维的长度为0.8mm以上、3mm以下。
另外,本实用新型之二提供一种扬声器用的振动板,其由天然纤维-附着于所述天然纤维的来自于天然物的热固化性的树脂-强化材料的复合材料构成,其中所述天然纤维的长度为0.8mm以上、3mm以下。
此外,本实用新型之三提供一种扬声器,其具备:振动板,其包含天然纤维、和附着于所述天然纤维的来自于天然物的热固化性的树脂;边缘,其连结着所述振动板的外周部;盆架,其连结着所述边缘的外周部;磁路,其设于所述盆架的下端并具备磁间隙;以及音圈,其第一端侧被固定到所述振动板,并且第二端侧被插入到所述磁间隙,其中所述天然纤维的长度为0.8mm以上、3mm以下。
另外,本实用新型之四提供一种移动体装置,其具备:可移动的主体部、以及搭载于所述主体部的本实用新型之三所述的扬声器。
附图说明
图1是本实用新型的实施方式的扬声器的剖面图。
图2是表示本实用新型的实施方式的振动板的表层部中的剖面的概念图。
图3是本实用新型的实施方式的振动板的剖面的概念图。
图4是本实用新型的实施方式的振动板的要部的概念图。
图5是本实施方式的振动板的制造流程图。
图6是表示浸渗了聚酯时的振动板的表层部中的剖面的概念图。
图7是本实施方式的移动体装置的概念图。
其中,1 振动板,1A 表层部,1B 内层部,1C 表皮层,2 纤维,2A 天然纤维,2B 辅助纤维,3 树脂,3A 虫胶,4 强化材料,12 打浆工序,13 预成形工序,13A 抄纸工序,13B 涂布工序,15 预成形物,16 热压工序,17 加 工工序,21 扬声器,22 边缘,23 盆架,24 磁路,24A 磁间隙,24B 磁铁,24C 轭铁(yoke),24D 铁片(plate),25 音圈,31 汽车,32 主体部,33 门,34 反射镜外罩,34A 反射镜
具体实施方式
以往的浸渗到振动板中的树脂是像不饱和聚酯那样,由石油制成。此外,在将不饱和聚酯向振动板浸渗时,溶解不饱和聚酯的溶剂也是由石油制成。然而,石油据称还有30年就会枯竭。因而,石油的使用量的削减是一个课题。于是,必须削减以石油为原料的化学材料的使用量。
在参照附图的同时,对使用了本实施方式的振动板的扬声器进行说明。图1是基于本实施方式的扬声器的剖面图。扬声器21包括:振动板1、边缘22、盆架23、具有磁间隙24A的磁路24、和音圈25。而且,从上方观看振动板1时的形状也可以是圆形、矩形、跑道形、椭圆形等。
在振动板1的外周部,连结着边缘22。边缘22的外周部与盆架23的外周端连结。即,振动板1夹隔着边缘22与盆架23连结。而且,振动板1也可以包含高音盆(tweeter cone)、超低音盆(sub cone)、防尘帽等。
在盆架23的中央的下端部,结合着磁路24。音圈25的第一端固定于振动板1的中央部。另一方面,音圈25的第二端插入到磁间隙24A中。
而且,虽然图1中所示的磁路24为外磁型,然而磁路24也可以是内磁型,或将内磁与外磁组合而构成。
作为外磁型的磁路24包含磁铁24B、轭铁24C、和铁片24D。磁铁24B被夹持于轭铁24C与铁片24D之间地配置。此外,在铁片24D与轭铁24C相面对的位置,形成有磁间隙24A。
图2是表示振动板1的表层部中的剖面的概念图。振动板1是利用抄纸制作。振动板1包含纤维2和树脂3。纤维2是振动板1的主材料,树脂3是添加物。此外,树脂3附着于纤维2上。而且,在纤维2中,优选包含天然纤维2A。树脂3优选来自于天然物,并且是热固化性。在树脂3中,例如可以使用虫胶3A。
如上所述,天然纤维2A和树脂3的原料都是天然物。利用该构成,振动板1可以削减石油资源的使用量。其结果是,可以有助于抑制石油资源的枯竭。此外,还可以抑制在石油的精炼、制造来自于石油的合成树脂的过程中产生的CO2的排出量。此外,由于振动板1含有树脂3,因此对于湿度或水分的耐受性优异。而且,如后所述,纤维2也可以是天然纤维与合成纤维的混合物。
下面,对天然纤维2A进行更详细的说明。使用了玻璃纤维等无机材料的振动板一般需要填埋废弃。然而,在振动板1中,使用了含有天然纤维2A的纤维2。天然纤维2A的原材料是木(也包括竹)或草等,天然纤维2A来自于天然物。因而,振动板1可以焚烧。其结果是,可以减少填埋的废弃物。此外,在焚烧振动板1的情况下,只是将木或草等的生长过程中从空气中吸收的二氧化碳返回到空气中而已。因而,即使焚烧含有天然纤维2A的振动板1,也可以抑制新的二氧化碳的增加。从而可以有助于抑制地球环境的破坏。
天然纤维2A的纤维长度优选为0.8mm以上、并且为3mm以下。在天然纤维2A的纤维长度小于0.8mm的情况下,天然纤维2A的强度小。其结果是,振动板1的刚性模量小。由于天然纤维2A的纤维长度为0.8mm以上,因此可以增大振动板1的弹性模量。另一方面,在天然纤维2A的纤维长度大于3mm的情况下,在混合天然纤维2A而抄纸时,天然纤维2A之间的缠绕就会过多。其结果是,振动板1中的天然纤维2A的分散性降低。因而,通过将天然纤维2A的纤维长度设为3mm以下,可以抑制振动板1的外观不良。
在振动板1中,优选使用非木材系的天然纤维2A。利用该构成,可以保全木材资源。而且,在非木材系的纤维的原材料中,例如可以使用竹、竹叶、洋麻、黄麻、甘蔗渣、马尼拉麻、雁皮等。竹、洋麻、黄麻、甘蔗渣的生长期间短。因而,在振动板1的原材料中,特别优选使用竹、洋麻、黄麻、甘蔗渣等。通过像这样使用生长期间短的原材料,就可以抑制森林资源的枯竭,还可以有助于森林的保全。也就是说,通过将这些原材料用于振动板1中,可以减小对于环境的负担。
特别是,作为天然纤维2A,优选使用竹纤维。竹纤维轻并且具有高硬度。因而,使用了竹纤维的振动板1轻并且具有大的弹性模量。此外,振动板1还具有大的内部损失。其结果是,振动板1所再现的声音清澈,而且动人心弦。
一般而言,竹子在出笋后50天左右长成。因而,在振动板1中,优选使用出笋后经过2个月以上的竹子的纤维。如此所述,竹子在非木材纤维当中生长尤其快,繁殖力也显著。针叶树的生长期间为40~60年,与之相比,竹子的培育期间不足1年,因而非常短。即使持续采伐出笋后1年以上的竹子,竹林也会以大约1年恢复到与采伐时相同程度的规模。因而,竹纤维可以作为振动板1的原料持续并且稳定地获得。另外,通过采伐出笋后1年以上的竹子,可以抑制竹子的生态系统的扰乱。其结果是,将竹子作为振动板1的原材料使用可以有助于抑制环境破坏。由此,天然纤维2A更优选为竹龄经过1年以上的竹子的纤维。
另外,出笋后经过1年的竹子的纤维的特性稳定。因而,更优选在振动板1中使用出笋后经过1年以上的竹子的纤维。利用该构成,振动板1的弹性模量、内部损失等特性值就会稳定。
竹子的纤维含有木质素。在竹子的纤维中所含的木质素的含有率大于20重量%的情况下,竹纤维就会在其表面含有过度的木质素。过度的木质素会妨碍天然纤维2A之间的氢键,减小天然纤维2A之间的结合力。因而,在使用木质素的含量大于20%的竹纤维的情况下,振动板1的强度不足。另外,木质素的含量大于20重量%的竹纤维难以利用抄纸将振动板1成形。因而,竹子的纤维中的木质素的含有率最好为20重量%以下。利用该构成,可以提高振动板1的内部损失。
在振动板1中,也可以使用木材系的天然纤维2A。木材系的天然纤维2A的原材料可以是针叶树、阔叶树的任意一种。振动板1通过使用木材系的天然纤维2A而具有高的内部损失。其结果是,振动板1可以在频率声压特性上抑制峰值点或倾斜点的产生。因而,振动板1的频率声压特性良好。
而且,也可以根据对振动板1所要求的音质,从上述材料当中选择1种、或2种以上的天然纤维2A来制作振动板1。
图3是本实用新型的实施方式的振动板1的剖面的概念图。图4是振动板1的要部的概念图。而且,图4将图3中所示的内层部1B的一部分放大显示。纤维2也可以除了天然纤维2A以外,还含有辅助纤维2B。在辅助纤维2B中,优选含有微细纤维。微细纤维作为将天然纤维2A之间相结合的粘合剂发挥作用。即,微细纤维与天然纤维2A缠绕,增强天然纤维2A之间的结合力。从而可以增大振动板1的弹性模量。另外,辅助纤维2B可以进入天然纤维2A间的间隙。其结果是,可以抑制振动板1的针孔,因此可以增大振动板1的声压。
在微细纤维中,优选含有加拿大标准游离度小的天然纤维2A。而且,在微细纤维的原料中,可以使用木材、非木材的任意一种。在微细纤维的原料中使用木材的情况下,可以使用针叶树、阔叶树等。另一方面,在微细纤维的原料中使用非木材的情况下,可以使用竹、洋麻、麻、黄麻、甘蔗渣等。微细纤维例如可以利用混合器、搅拌器、精制机、使用玻璃珠等介质的粉碎机、压力式均化器、单轴、双轴或多轴混炼机等制作。而且,微细纤维的纤维长度优选为0.8mm以下。利用该构成,可以进一步增大振动板1的弹性模量。
而且,微细纤维的加拿大标准游离度最好为200ml以下。利用该构成,振动板1的弹性模量会进一步变大。另外,还可以抑制振动板1的针孔的产生。
另外,在微细纤维中,也可以含有细菌纤维素。细菌纤维素是细菌所生成的纳米纤维。在生成细菌纤维素的细菌中,例如可以使用醋酸菌。而且,生成细菌纤维素的细菌并不限定于醋酸菌。例如,也可以使用醋酸醋杆菌(Acetobacter aceti)、木醋杆菌(Acetobacter xylinum)、恶臭醋杆菌(Acetobacter rancens)、胃八叠球菌(Sarcina ventriculi)、木糖苷菌(Bacterium xyloides)等细菌。
在微细纤维的添加量相对于纤维2的总重量小于1重量wt%的情况下,由于微细纤维的量少,因此振动板1的弹性模量小。因而,最好相对于纤维2的总重量以1重量wt%以上的比例添加微细纤维。利用该构成,可以增大振动板1的弹性模量。
另一方面,在微细纤维的添加量相对于纤维2的总重量大于30重量wt%的情况下,进行抄纸时的浆液中的微细纤维的量过多。在对此种浆液进行抄纸的情况下,微细纤维会使抄纸网的网眼堵塞。其结果是,在对振动板1进行抄纸时从振动板1中脱去水分的时间变长。由于以上因素,振动板1的生产性降低。因而,微细纤维的添加量最好相对于纤维2的总重量为1重量%以上、30重量%以下的比例。利用该构成,振动板1的生产性就会良好。
在辅助纤维2B中,也可以含有合成纤维。在合成纤维中,可以使用聚酯、聚烯烃、亚克力、芳纶、维尼纶、人造丝、尼龙、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等。此外,可以根据对振动板1所要求的音质,从上述树脂材料当中选择1种、或2种以上的材料添加到天然纤维2A中。而且,合成纤维的添加量最好相对于纤维2的总重量为1重量%以上、30重量%以下的比例。
例如,在使用了聚酯纤维的情况下,在后述的加热压制聚酯纤维就会熔融。利用该构成,可以进一步增大振动板1的弹性模量,因此振动板1的再现频带变宽。在使用了聚烯烃纤维或亚克力纤维的情况下,振动板1的内部损失变大。从而可以减少振动板1的变形。在使用了芳纶纤维的情况下,振动板1的耐热性提高。此外,还可以增大振动板1的弹性模量。从而可以提高振动板1的可靠性。此外,在使用了维尼纶纤维的情况下,振动板1的弹性模量大。在使用了人造丝纤维或尼龙纤维的情况下,振动板1的耐热性提高。在使用了PEN纤维的情况下,可以使振动板1的弹性模量和内部损失一起增大。
另外,在辅助纤维2B中,优选使用打浆了的合成纤维。利用该构成,合成纤维的表面积就会变大。其结果是,合成纤维与天然纤维2A更容易相互缠绕。从而可以进一步增大振动板1的弹性模量。
振动板1优选含有1种以上的强化材料4。本实用新型中,将含有天然纤维2A、附着于所述天然纤维2A的来自于天然物的热固化性的树脂3和强化材料4的材料定义为,天然纤维-附着于所述天然纤维的来自于天然物的热固化性的树脂-强化材料的复合材料。而且,在强化材料4中,可以使用各种填充剂。在填充剂中,例如可以使用云母、植物蛋白石、玻 璃纤维、碳纤维、碳酸钙、硅藻土、滑石、氢氧化铝、被碳化了的天然纤维等。振动板1通过含有强化材料4,而可以增大弹性模量,因此振动板1的再现频带变宽。
在强化材料4中使用云母的情况下,优选云母的纵横比大。利用该构成,可以获得刚性更大的振动板1。而且,云母可以是天然云母、合成云母的任意一种。
在强化材料4中,也可以含有植物蛋白石。在植物蛋白石的原材料中,例如可以使用稻子、竹子、狗尾草、稗子、芦苇、玉米等。利用该构成,由于使用来自于天然的材料,因此可以有助于抑制矿物资源的枯竭。
在强化材料4中,也可以含有金属纤维。在金属纤维中,例如可以使用不锈钢、铝、陶瓷等。利用该构成,振动板1的弹性模量变大,可以拓宽振动板1的再现频带。
而且,优选对强化材料4预先进行硅烷处理后使用。天然纤维2A与被进行了硅烷处理的强化材料4的亲和性高。从而可以进一步增大振动板1的弹性模量。
此外,也可以向振动板1上贴附树脂层压板、树脂薄膜。利用该构成,可以提高振动板1的音质。而且,树脂薄膜被贴合在振动板1的表侧或里侧的至少任意一方。在树脂薄膜中,可以使用聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、PEN、聚醚酰亚胺(PEI)、聚酰亚胺(PI)等。
此外,优选针对干燥了的振动板1浸渗阻燃剂。或者,也可以在抄纸时添加阻燃剂。而且,在阻燃剂中,可以使用溴系阻燃剂、磷系阻燃剂、锑系阻燃剂、无机系阻燃剂等。作为溴系阻燃剂,例如可以使用四溴双酚A(TBBA)、十溴二苯基醚(Deca-BDE)、六溴环十二烷(HBCD)等。作为磷系阻燃剂,可以使用磷酸三甲酚酯、芳香族磷酸酯、芳香族缩合磷酸酯、聚磷酸盐类等。作为锑系阻燃剂,可以使用三氧化锑、四氧化锑、五氧化锑、锑碱等。作为无机系阻燃剂,可以使用氢氧化铝、氢氧化镁等。
下面,对树脂3进行详细说明。作为图2中所示的树脂3,优选使用虫胶3A。虫胶3A的原料为紫胶虫所分泌的树脂状物质。虫胶3A可以通过将原料的树脂状物质利用热熔融法、碱法、溶剂萃取法等提纯而制作。 由于虫胶3A来自于天然物,因此无害,对于环境的负担也小。另外,虫胶3A的耐水性、耐油性良好。此外,虫胶3A的成形性也优异。
虫胶3A可以使用未改性虫胶、改性虫胶的任意一种,或者也可以将它们混合使用。而且,作为虫胶3A,例如可以使用将未改性虫胶用硫酸改性了的改性虫胶。将在树脂3中使用了未改性虫胶的情况、和在树脂3中使用了改性虫胶的情况的振动板1的特性表示于(表1)中。而且,为了与这些振动板1的特性进行比较,将以往的振动板、和仅将天然纤维2A抄纸而得的振动板前体的特性也一并表示于(表1)中。
表1
如(表1)中所示,使用了未改性虫胶的No.3的振动板1的弹性模量比仅由天然纤维2A形成的No.2的振动板前体大。此外,使用了未改性虫胶的振动板1的弹性模量也比以往的振动板大。利用该构成,No.3的振动板1可以抑制不必要的变形的产生。另外,振动板1的再现频带宽。此外,可以削减强化材料4的配合量。其结果是,可以减小振动板1的比重,因此振动板1轻。因而,可以增大使用了振动板1的扬声器21所输出的声音的声压。
另一方面,在使用了改性虫胶的No.4的情况下,振动板1的内部损失比以往的振动板(No.1)或仅用天然纤维2A形成时的振动板前体(No.2)的内部损失大。因而,振动板1可以抑制声压频率特性的峰值或倾斜。
如图2所示,改性虫胶在天然纤维2A之间架桥并附着在天然纤维2A上。利用该构成,将天然纤维2A之间牢固地结合。
然而,如(表1)中所示,使用了改性虫胶的振动板1(No.4)的弹性模量比以往的振动板(No.1)或仅用天然纤维2A形成时的振动板前体(No.2)的弹性模量小。对此可以认为是因为,改性虫胶自身比未改性虫胶柔软。因而,在虫胶3A中,优选使用未改性虫胶与改性虫胶的混合物。利用该构成,可以增大振动板1的弹性模量。该情况下,只要适当地改变未改性虫胶与改性虫胶的配合量,就可以容易地将振动板1的弹性模量和内部损失设为所需的值。
而且,在天然纤维2A中,优选使用弹性模量大的材料。例如,竹纤维、微细纤维与木材系纤维相比弹性模量大。因而,如果在天然纤维2A中使用竹子的纤维,就可以弥补由改性虫胶所致的弹性模量的降低。此外,优选添加可以增大弹性模量的强化材料4。利用该构成,就可以弥补振动板1的由改性虫胶所致的弹性模量的降低。
下面,在还参照图5的同时,对振动板1的制造方法进行说明。图5是振动板1的制造流程图。
振动板1的制造方法包括打浆工序12、预成形工序13、和热压工序16。而且,预成形工序13包括抄纸工序13A和涂布工序13B。此外,振动板1的制造方法也可以包括加工工序17。
打浆工序12中,将成为天然纤维2A的基础的原材料11投入打浆机,利用打浆机对原材料11进行打浆,制作天然纤维2A。而且,在打浆机中,可以使用圆盘精研机、搅拌器等。而且,被打浆的天然纤维2A的打浆度(基于加拿大标准游离度的打浆度)优选为200ml以上、700ml以下的范围。在使用了打浆度小于200ml的天然纤维2A的情况下,抄纸时的滤水速度慢,振动板1的生产性明显降低。另一方面,在使用了打浆度大于700ml的天然纤维2A的情况下,天然纤维2A之间的缠绕变低。因而,振动板1的弹性模量变小。
因而,天然纤维2A的打浆度优选为200ml以上、700ml以下。利用该构成,可以增大振动板1的弹性模量。另外,在抄纸工序13A中,可以抑制天然纤维2A的分散不良,因此可以抑制振动板1的由场所不同造成的材料的密度的波动。
预成形工序13中,制作含有天然纤维2A和树脂3的预成形物15。而且,预成形物15是干燥·成形前的状态的振动板1。
为此,在抄纸工序13A中,例如通过如下所示地抄纸来制作抄纸体。将含有天然纤维2A的纤维2投入水中,制作浆液。然后,向抄纸网上面供给浆液。浆液中的水分穿过抄纸网后向抄纸网的下侧流下。而且,此时,也可以从抄纸网的下侧真空抽吸水分。其结果是,天然纤维2A堆积在抄纸网上面,形成抄纸体。而且,在制作浆液时,优选根据需要向浆液中适当地配合强化材料4或辅助纤维2B等填充材料、防水剂、颜料等。利用 该构成,可以制造所需的音质的振动板1。而且,作为防水剂,可以使用氟树脂。
预成形物15可以通过在涂布工序13B中向抄纸体涂布树脂3而制作。而且,树脂3例如优选利用喷涂向抄纸体涂布。该情况下,优选向抄纸体喷射将树脂3溶解于溶剂中的溶解液。由于抄纸体没有干燥,因此非常容易崩塌。然而,由于将树脂3喷射涂布在抄纸体上,因此可以抑制预成形物15崩塌。
在作为树脂3使用了虫胶3A的情况下,作为溶剂,可以使用醇系溶剂。而且,作为醇系溶剂,例如可以使用异丙醇、正丙醇、甲醇、乙醇等。或者,也可以使用碱水作为溶剂。这些溶剂的安全性高,处置非常容易。
而且,在涂布工序13B中,也可以在溶解液中浸渍抄纸体。该情况下,可以缩短涂布工序13B的工时,因此振动板1的生产性提高。
或者,也可以将树脂3以固体的状态添加。即,向抄纸体的表面涂布粉状的树脂3。该情况下,不需要溶剂。此外,也不需要准备溶解液的工序。因而,振动板1的生产性提高。
而且,也可以在向抄纸体涂布树脂3之前,将抄纸体干燥至半干的状态。利用该构成,在向抄纸体涂布树脂3时,可以抑制抄纸体崩塌。
在热压工序16中,利用热压,将预成形物15干燥·成形,由此就使得振动板1完成。即,在热压工序16中,利用成形模具将预成形物15压缩为给定的尺寸。另外,通过加热成形模具,而将树脂3加热、固化。此时,使得预成形物15中所含的水分也蒸发。而且,成形模具的温度优选为水蒸发的温度以上并且为树脂的固化温度以上。
在将预成形物15干燥·成形时,随着树脂3的温度升高,树脂3变得柔软(粘性变小)。其结果是,树脂3附着于天然纤维2A上,而且天然纤维2A之间的间隙由树脂3填埋,天然纤维2A之间架桥。此后,通过将预成形物15的温度提高到树脂的固化温度以上,树脂3就会固化。利用该构成,软化了的树脂3和天然纤维2A都被以沿着成形模具的表面的形状成形。也就是说,振动板1以成形模具的形状和尺寸成形,并且向振动板1的表面转印成形模具的表面形状。
由于树脂3是热固化性树脂,因此将树脂3利用成形模具加热,将其暂时地软化。此后,当树脂3的温度超过树脂3的软化点温度而进一步升高时,树脂3就会固化。而且,成形模具在树脂3的固化结束之前的期间,持续对预成形物15的加压。
溶解虫胶3A的溶剂的气化温度低于虫胶3A的固化温度。另外,需要使成形模具的温度高于虫胶3A的固化温度。因而,在树脂3为虫胶3A的情况下,在虫胶3A软化·熔融之前,溶剂就会气化。即,在虫胶3A开始熔融的温度,溶剂已经蒸发。而且,作为溶剂,优选使用醇。醇蒸发的温度比水低。因而,在醇溶剂与成形模具接触的瞬间,溶剂即气化。
由于熔融状态的虫胶3A与溶解液的状态相比粘度非常大,因此即使被利用成形模具加压,也难以流动。因而,虫胶3A难以到达振动板1的内层部1B。由此,如图3所示,虫胶3A集中于振动板1的表层部1A。即,在振动板1的厚度方向上,振动板1的内层部1B与表层部1A相比,虫胶3A的含量少。此外,虫胶3A的大部分集中于振动板1的表层部1A的表面附近。其结果是,在表层部1A的表面附近,形成虫胶3A的表皮层1C。而且,表皮层1C中,如图2中所示,形成有多个将天然纤维2A之间的间隙利用虫胶3A填埋的部位。
利用该构成,天然纤维2A之间就被虫胶3A牢固地粘接。从而可以增大振动板1的刚性。另外,由于振动板1的表面大致上由虫胶3A覆盖,因此振动板1对于湿度或水分耐受性优异。由此,在抄纸工序13A中,可以削减添加到浆液中的氟树脂等防水剂的添加量。其结果是,可以抑制天然纤维2A的疏水化,因此可以抑制由氟树脂造成的天然纤维2A间的氢键的妨碍,可以提高振动板1的刚性。
此外,与将虫胶3A填充到内层部1B的情况相比,振动板1更轻。此外,由于内层部1B中虫胶3A的填充度低,因此可以抑制振动板1的内部损失降低。利用该构成,振动板1轻并且内部损失大。
表皮层1C优选如图3中所示,形成于振动板1的两面。利用该构成,可以进一步增大振动板1的刚性。而且,表皮层1C也可以仅设于振动板1的一面。
此后,在加工工序17中,修剪掉干燥·成形了的振动板1的不需要的部分。而且,涂布工序13B是在抄纸工序13A与热压工序16之间进行。然而,涂布工序13B也可以在热压工序16与加工工序17之间进行。在热压工序16之后实施涂布工序13B的情况下,在涂布工序13B之后设置干燥工序。该情况下,涂布工序13B中的振动板1已经被作为振动板1形成。因而振动板1具有足够的强度。其结果是,可以抑制抄纸体崩塌、或变形的产生等。
如上所述地制造的振动板1的密度优选为0.25g/cm3以上并且为1.00g/cm3以下。此外,通过适当地变更天然纤维2A、树脂3的填充率等,就可以容易地制作所需的密度的振动板1。在振动板1的密度小于0.25g/cm3的情况下,振动板的弹性模量明显低。因而,由于振动板1的强度不足,有可能产生像高频区域中的尖叫等那样的异常噪音。另一方面,在振动板1的密度大于1.00g/cm3的情况下,振动板1的密度与用树脂制作的振动板同等。此种振动板1的声压特性低。因而,通过将振动板1的密度调整为0.25g/cm3以上并且为1.00g/cm3以下的范围,振动板1就会兼具硬度和轻便性。
其中,优选以使振动板1中的树脂3的配合比(重量比率)为1重量%以上的方式调整树脂3的配合量。在树脂3的配合比小于1%的情况下,无法明显地显现出由添加树脂3对振动板1的音响特性带来的效果。
另一方面,在树脂3的配合量过多的情况下,振动板1的弹性模量变小。对此可以认为是因为,溶解树脂3的溶剂会妨碍天然纤维2A之间的氢键。因而,优选以使振动板1中的树脂3的配合比为50重量%以下的方式调整树脂3的配合量。而且,更优选以使振动板1中的树脂3的配合比为40重量%以下的方式调整树脂3的配合量。利用该构成,就可以抑制溶解树脂3的溶剂妨碍天然纤维2A之间的氢键的情况。从而可以增大振动板1的弹性模量。另外,通过将树脂3的配合比设为50%重量以下,就可以抑制振动板1的比重的增加。从而可以获得能够实现扣人心弦的声压的振动板1、扬声器21。
以下,利用具体的试制例,对本实施方式的效果进行说明。首先,利用上述的制造方法,如(表2)所示,试制了含有虫胶3A的振动板1的 样品A、B。样品A、B是仅用作为未改性虫胶的虫胶3A和天然纤维2A制作的振动板1。这些样品是在抄纸体的两面利用喷涂涂布虫胶3A的溶解液而制作。在溶解虫胶3A的溶剂中,使用了乙醇。而且,样品A与样品B中天然纤维2A的含量和虫胶3A的含量的比率不同。样品A中,天然纤维2A占60重量%,虫胶3A占剩下的40重量%。样品B中,天然纤维2A占50重量%,虫胶3A占剩下的50重量%。
而且,为了比较,仅利用天然纤维2A和聚酯系树脂制作出样品C。此外,使聚酯系树脂向加热压制后的抄纸体浸渗。此后,测定如此制作的各样品的弹性模量、内部损失、音速的值。其结果是,如(表2)中所示,样品A、B的振动板与样品C的振动板相比,弹性模量、音速提高。
表2
另外还确认,与含有40重量%的虫胶3A的样品A相比,含有50重量%的虫胶3A的样品B的一方的振动板1的弹性模量更小。可以说该结果证实,过多的虫胶3A的涂布会妨碍天然纤维2A的氢键。此外,含有50重量%的虫胶3A的样品B的振动板1的弹性模量接近样品C的弹性模量。因而,虫胶3A的配合比率优选为50重量%以下。
图6是表示浸渗聚酯时的振动板的表层部中的剖面的概念图。聚酯系树脂主要附着于天然纤维2A的表面。另一方面,如图2中所见那样,虫胶3A除了附着于天然纤维2A的表面以外,还将天然纤维2A之间的间隙填埋。此外还确认,在样品A及样品B的振动板1的表层部1A中,形成有如图3中所见那样的由虫胶3A形成的表皮层1C。
下面,对作为虫胶3A改变了未改性虫胶与改性虫胶的配合比时的振动板1的特性变化进行说明。(表3)中所示的样品D到样品J都是仅利用虫胶3A和天然纤维2A制作的振动板。样品D到样品I将改性虫胶与未改性虫胶的混合溶液涂布到抄纸体上。而且,样品J的振动板1的树脂3仅为改性虫胶。而且,这些样品是利用与样品B相同的制造方法制作。另外,虫胶3A的配合比率也与样品B相同。
此后,测定出这些样品的弹性模量和内部损失的值。其结果是,如(表3)中所示,随着未改性虫胶的含有率增加,振动板1的弹性模量变大。另一方面,随着改性虫胶的含有率增加,振动板1的内部损失变大。
表3
特别是发现,在与未改性虫胶相比含有更多改性虫胶的情况下,增大振动板的内部损失的效果大。
下面,对振动板1的其他例子的制造方法简单地进行说明。如图5所示,预成形物15也可以是在抄纸工序13A中,将天然纤维2A与粉状的虫胶混合,进行抄纸而制作。该情况下,在预成形工序13中,不需要设置涂布工序13B,因此生产性良好。而且,粉状的虫胶的粒径优选设为1微米以上、500微米以下。在虫胶的粒径小于1微米的情况下,粉状的虫胶之间的凝聚力变大,难以使虫胶均匀地分散在水中。另外,当粉状的虫胶的粒径大于500微米时,在加热压制时树脂难以被熔融,不仅无法获得足够的加强效果,而且还有可能导致分散不良、外观不良。
图7是本实施方式的移动体装置的概念图。移动体装置例如为汽车31。汽车31包含主体部32、扬声器21。另外,在主体部32中,也可以包含门33。此外,汽车31优选包含反射镜外罩34。反射镜外罩34被设于主体部32的外周的侧面部。此外,在汽车31中,优选还包含发动机或电动机、轮胎等驱动部。此外,主体部32利用驱动部所产生的动力移动。
扬声器21可以搭载于主体部32内。优选将扬声器21例如收纳在收纳有确认后方用的反射镜34A的反射镜外罩34内等。该情况下,通过将 扬声器21收纳于反射镜外罩34内,而间接地搭载于主体部32内。此外,扬声器21输出警报音,可以向行人警告混合动力车或电动车等车辆的接近。
该情况下,扬声器21被搭载于接触到雨水等的场所。然而,在扬声器21中使用了涂布有虫胶的振动板1的情况下,振动板1的耐水性良好。其结果是,不需要另外地向振动板1上涂布氟树脂等。因而,振动板1轻,因此声压水平也大。利用该构成,很容易使行人听见从扬声器21中发出的警报音。另外,图1中所示的磁间隙24A的磁通也可以较小。从而可以减小磁铁24B。其结果是,可以有助于减轻汽车31,因此还可以有助于汽车31的油耗改善。
如上所述,扬声器21在汽车31中可以设置在接触到雨水的场所。因而,也可以将扬声器21例如收纳在门33内、或发动机室内、或电动机室内等中。
扬声器21的设置场所并不受上述限制。例如,可以将扬声器21装入顶棚、仪表板、遮阳板、座位、后托盘等中。此外,扬声器21还可以装入到头枕、扶手、驾驶席、反射镜、仪表、方向盘、柱、门等中。而且,扬声器21也可以作为汽车音响装置、或导航装置的一部分使用。
而且,移动体装置并不限于汽车31。移动体装置例如也可以是自行车、摩托车、公共汽车、电车、船舶、飞机等。
产业上的可利用性
本实用新型的扬声器用的抄纸振动板可以适用于搭载于电子机器、移动体装置等中的扬声器中。
Claims (13)
1.一种扬声器用的振动板,其包含:
天然纤维以及
附着于所述天然纤维的来自于天然物的热固化性的树脂,
其中所述天然纤维的长度为0.8mm以上、3mm以下。
2.根据权利要求1所述的振动板,其中,
所述树脂为虫胶。
3.根据权利要求2所述的振动板,其中,
所述虫胶为改性虫胶。
4.根据权利要求2所述的振动板,其中,
所述虫胶为未改性的虫胶。
5.根据权利要求2所述的振动板,其中,
所述振动板还具备形成有所述虫胶的表皮层的表层部。
6.根据权利要求5所述的振动板,其中,
所述振动板还具备与所述表皮层相比所述虫胶的填充度小的内层部。
7.根据权利要求1所述的振动板,其中,
所述振动板的密度为0.25g/cm3以上、1.00g/cm3以下。
8.一种扬声器用的振动板,其由天然纤维-附着于所述天然纤维的来自于天然物的热固化性的树脂-强化材料的复合材料构成,
其中所述天然纤维的长度为0.8mm以上、3mm以下。
9.根据权利要求8所述的振动板,其中,
所述强化材料是云母、植物蛋白石或者是金属纤维。
10.一种扬声器,其具备:
振动板,其包含天然纤维、和附着于所述天然纤维的来自于天然物的热固化性的树脂;
边缘,其连结着所述振动板的外周部;
盆架,其连结着所述边缘的外周部;
磁路,其设于所述盆架的下端并具备磁间隙;以及
音圈,其第一端侧被固定到所述振动板,并且第二端侧被插入到所述磁间隙,
其中所述天然纤维的长度为0.8mm以上、3mm以下。
11.一种移动体装置,其具备:
可移动的主体部、以及
搭载于所述主体部的权利要求10所述的扬声器。
12.根据权利要求11所述的移动体装置,其中,
所述主体部具有收纳有所述扬声器的门。
13.根据权利要求11所述的移动体装置,其中,
还具备:
设于所述主体部的外周侧面的反射镜外罩、以及
收纳于所述反射镜外罩中的反射镜,
所述扬声器被收纳于所述反射镜外罩中,由此被间接地搭载于所述主体部中。
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