專利名稱：揚(yáng)聲器裝置用材料及使用其的揚(yáng)聲器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠有效地實(shí)現(xiàn)在小型揚(yáng)聲器裝置的低音再生的、提高在揚(yáng)聲器裝置用的低音再生界限(base reproduction limit)的聲壓級(jí)的材料及使用其的揚(yáng)聲器裝置。

背景技術(shù)：
一般而言，在小型的揚(yáng)聲器裝置中，由于揚(yáng)聲器箱體的容積小，所以因聲勁(acoustic stiffness)的影響而難以再生低音。即，當(dāng)對(duì)揚(yáng)聲器施加電信號(hào)時(shí)，通過揚(yáng)聲器的振動(dòng)，箱體內(nèi)的空氣被壓縮，其成為空氣彈簧而阻礙揚(yáng)聲器的動(dòng)作，尤其在低音區(qū)域中聲壓級(jí)降低，不能實(shí)現(xiàn)充分的低聲再生。為了實(shí)現(xiàn)在小型揚(yáng)聲器裝置中的低聲再生，提案有在箱體的內(nèi)部配置有活性炭等的氣體吸附性的材料的揚(yáng)聲器裝置(例如，國際公開第84/03600號(hào)小冊(cè)子)。
該國際公開第84/03600號(hào)小冊(cè)子的揚(yáng)聲器裝置具有揚(yáng)聲器箱體；以后方部與箱體內(nèi)部連通的方式安裝在該箱體的一個(gè)面上的揚(yáng)聲器；該箱體內(nèi)含有的氣體；和配置在該箱體內(nèi)的活性炭等的氣體吸附性的材料。當(dāng)對(duì)揚(yáng)聲器施加電信號(hào)時(shí)，通過揚(yáng)聲器的振動(dòng)，高速地發(fā)生箱體內(nèi)的氣體的壓縮、膨脹。伴隨與此，因?yàn)樵摎怏w的分子在該活性炭上吸附/脫離，所以箱體內(nèi)部的壓力變動(dòng)受到抑制。結(jié)果，低音區(qū)域處的聲壓級(jí)不被抑制，恰似獲得與使用大容量的箱體的情況同等的效果。
上述氣體吸附性的材料、例如活性炭，優(yōu)選水分含量低。這是因?yàn)槿绻钚蕴课剿郑诒惠d置在箱體內(nèi)時(shí)，即使通過揚(yáng)聲器的振動(dòng)而發(fā)生箱體內(nèi)的氣體的壓縮，吸附該氣體分子的能力也會(huì)變得不充分。為此，在上述國際公開第84/03600號(hào)小冊(cè)子中，采用在箱體內(nèi)的揚(yáng)聲器與活性炭等的氣體吸附性的材料之間設(shè)置有不使?jié)駳馔高^的隔壁(diaphragm)這樣的復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。
在國際公開第03/013183號(hào)小冊(cè)子中，公開了以下方法，即，為了使得即使在高濕度的氣氛中也難以吸附水分，作為載置在箱體內(nèi)的氣體吸附性的材料，使用至少被部分地疏水化后的吸附材料。例如，公開有通過與硅化合物的反應(yīng)而被疏水化的活性炭。在英國專利申請(qǐng)公開第2391224號(hào)公報(bào)中，作為這樣的氣體吸附性材料，記載有能夠使用的被疏水化后的活性炭。這樣的材料即使在高濕度的氣氛中也能夠使用，但是需要疏水化這樣的繁雜的工序。
在國際公開第03/101147號(hào)小冊(cè)子中，公開了一種揚(yáng)聲器裝置，其在箱體內(nèi)載置有活性炭，并且箱體內(nèi)被高濃度的干燥二氧化碳?xì)怏w置換過，該揚(yáng)聲器裝置還具有用于探測(cè)內(nèi)部的二氧化碳濃度的探測(cè)單元、二氧化碳的供給單元、和控制該供給的單元。但是，該揚(yáng)聲器裝置也需要用于保持低的濕度的復(fù)雜的單元。
為此，期望用于改良上述揚(yáng)聲器裝置的低音再生的方法，特別是期望有關(guān)活性炭等氣體吸附性的材料的進(jìn)一步的改良。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有的問題而完成的，其目的在于提供一種能夠進(jìn)一步有效地實(shí)現(xiàn)在小型揚(yáng)聲器裝置中的低音再生的、揚(yáng)聲器裝置用的提高在低音再生界限的聲壓級(jí)的材料和使用其的揚(yáng)聲器裝置。
發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)將規(guī)定的尺寸的孔徑以下的細(xì)孔的累積容積為0.4ml/g以上的活性炭載置在上述揚(yáng)聲器裝置的箱體內(nèi)時(shí)，在揚(yáng)聲器的振動(dòng)時(shí)獲得了充分的氣體吸附效果，其結(jié)果是，更有效地實(shí)現(xiàn)低音再生，從而完成本發(fā)明。
本發(fā)明提供包括半徑為

以下的累積細(xì)孔容積為0.4ml/g以上的活性炭的、提高在低音再生界限的聲壓級(jí)的材料。
此外，本發(fā)明提供一種揚(yáng)聲器裝置，其具有箱體；安裝在該箱體上的揚(yáng)聲器單元；和配置在該箱體內(nèi)部的空室中的提高在低音再生界限的聲壓級(jí)的材料，該提高聲壓級(jí)的材料包括半徑為

以下的累積細(xì)孔容積為0.4ml/g以上的活性炭。
在一個(gè)實(shí)施方式中，上述活性炭的半徑為

以下的累積細(xì)孔容積為0.1ml/g以下。
在一個(gè)實(shí)施方式中，上述活性炭的半徑為

以下的累積細(xì)孔容積為0.5ml/g以上。
在另一實(shí)施方式中，上述活性炭的半徑為

的累積細(xì)孔容積為0.4ml/g以上。
在又一實(shí)施方式中，上述活性炭的半徑為

的累積細(xì)孔容積為0.5ml/g以上。
當(dāng)將本發(fā)明的提高在低音再生界限的聲壓級(jí)的材料載置在上述揚(yáng)聲器裝置的箱體內(nèi)時(shí)，能夠緩和由于揚(yáng)聲器的振動(dòng)而產(chǎn)生的箱體內(nèi)的氣體的壓力變動(dòng)，得到良好的低音再生效果。
尤其是，當(dāng)將活性炭的半徑為

以下的累積細(xì)孔容積為0.5ml/g以上的提高在低音再生界限的聲壓級(jí)的材料載置在揚(yáng)聲器裝置的箱體內(nèi)時(shí)，能夠得到非常良好的低音再生效果，即使在小型揚(yáng)聲器裝置中，也能夠得到與使用大容量的箱體的情況同等的音響效果。
另一方面，活性炭的半徑為

的累積細(xì)孔容積為0.4ml/g以上的提高在低音再生界限的聲壓級(jí)的材料即使在濕度比較高的氣氛下也難以吸附水分。因此，當(dāng)將該提高在低音再生界限的聲壓級(jí)的材料載置在揚(yáng)聲器裝置的箱體內(nèi)時(shí)，即使在比較高的濕度的氣氛下也能夠容易地使箱體內(nèi)的氣體吸附/脫離，結(jié)果，即使在高濕度氣氛下也能夠獲得充分的低音再生效果。



圖1是表示使用了本發(fā)明的提高在低音再生界限的聲壓級(jí)的材料的揚(yáng)聲器裝置的一個(gè)實(shí)施方式的示意截面圖。
圖2是表示使用了本發(fā)明的提高在低音再生界限的聲壓級(jí)的材料的揚(yáng)聲器裝置的另一實(shí)施方式的示意截面圖。
圖3是表示在實(shí)施例1中得到的活性炭的細(xì)孔半徑分布、和相對(duì)于細(xì)孔半徑的累積細(xì)孔容積的圖表。
圖4是表示在實(shí)施例1、2、9和10中得到的活性炭的相對(duì)于相對(duì)濕度的水吸附量的圖表。
圖5是表示在實(shí)施例4中得到的活性炭的細(xì)孔半徑分布、和相對(duì)于細(xì)孔半徑的累積細(xì)孔容積的圖表。
圖6是對(duì)表示在實(shí)施例5中制造的揚(yáng)聲器裝置和對(duì)照的揚(yáng)聲器裝置的聲壓特性的曲線，以及這些裝置的電阻抗特性進(jìn)行表示的圖表。
圖7是對(duì)表示在實(shí)施例8中制造的揚(yáng)聲器裝置和對(duì)照的揚(yáng)聲器裝置的聲壓特性的曲線，以及這些裝置的電阻抗特性進(jìn)行表示的圖表。
圖8是表示在實(shí)施例9中得到的活性炭的細(xì)孔半徑分布、和相對(duì)于細(xì)孔半徑的累積細(xì)孔容積的圖表。
圖9是對(duì)表示在實(shí)施例11中制造的揚(yáng)聲器裝置和將其放置在高濕度下的情況下的聲壓特性的曲線進(jìn)行表示的圖表。
圖10是對(duì)表示在實(shí)施例12中制造的揚(yáng)聲器裝置和將其放置在高濕度下的情況下的聲壓特性的曲線進(jìn)行表示的圖表。

具體實(shí)施例方式 (A)提高在低音再生界限的聲壓級(jí)的材料 本發(fā)明的提高在低音再生界限的聲壓級(jí)的材料(以下，在本說明書中，僅稱為“提高聲壓級(jí)的材料”)包括半徑為

以下的累積細(xì)孔容積為0.4ml/g以上的活性炭。該活性炭的半徑為

以下的累積細(xì)孔容積優(yōu)選為0.1ml/g以下。
當(dāng)上述半徑為

以下的累積細(xì)孔容積不足0.4ml/g時(shí)，不能夠充分地吸附揚(yáng)聲器箱體內(nèi)的氣體分子，為此，在得到的揚(yáng)聲器裝置中，不能夠充分地恢復(fù)低音域的聲壓級(jí)的下降。在活性炭的

以下的累積細(xì)孔容積為0.1ml/g以上的情況下，在得到的揚(yáng)聲器裝置中，存在不能夠充分地恢復(fù)低音域的聲壓級(jí)的下降的情況。
尤其是，為了進(jìn)一步有效地實(shí)現(xiàn)在小型揚(yáng)聲器裝置中的低音再生，本發(fā)明的提高聲壓級(jí)的材料優(yōu)選包括半徑為

以下的累積細(xì)孔容積為0.5ml/g以上的活性炭。半徑為

以下的累積細(xì)孔容積更加優(yōu)選為0.6ml/g以上。該活性炭的

以下的累積細(xì)孔容積更加優(yōu)選為0.1ml/g以下。該活性炭的半徑為

以上的累積細(xì)孔容積優(yōu)選為0.2ml/g以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.1ml/g以下。
在此情況下，當(dāng)上述半徑為

以下的累積細(xì)孔容積不足0.5ml/g時(shí)，揚(yáng)聲器箱體內(nèi)的氣體分子的吸附不充分，為此，在得到的揚(yáng)聲器裝置中，存在不能充分地恢復(fù)低音域中的聲壓級(jí)的下降的情況。在活性炭的

以下的累積細(xì)孔容積為0.1ml/g以上的情況下，或半徑為

以上的累積細(xì)孔容積超過0.2ml/g的情況下，在得到的揚(yáng)聲器裝置中，存在不能充分地恢復(fù)低音域中的聲壓級(jí)的下降的情況。
另一方面，為了更有效地實(shí)現(xiàn)在比較高的濕度的氣氛下的低音再生，本發(fā)明的提高聲壓級(jí)的材料所使用的活性炭，優(yōu)選在細(xì)孔半徑為

的范圍中的累積細(xì)孔容積為0.4ml/g以上。該范圍中的累積細(xì)孔容積更優(yōu)選為0.5ml/g以上。具有這樣的細(xì)孔徑特征的活性炭具有耐濕性。此處，活性炭“具有耐濕性”是指，在將活性炭在溫度30℃、相對(duì)濕度70％的氣氛下放置48小時(shí)的情況下，每1g該活性炭的水吸附量在200mg以下。水吸附量?jī)?yōu)選在100mg以下。
為此，當(dāng)將這樣的活性炭載置在上述揚(yáng)聲器裝置的箱體內(nèi)時(shí)，即使在比較高的濕度的氣氛中，該活性炭的水吸附量也較低。因此，能夠充分地進(jìn)行箱體內(nèi)的氣體分子的吸附和脫離，結(jié)果，能夠得到充分的低音再生效果。當(dāng)在活性炭的細(xì)孔的半徑為

的范圍中的累積細(xì)孔容積不足0.4ml/g時(shí)，在高濕度的氣氛下不能夠充分地恢復(fù)低音域中的聲壓級(jí)的下降。
在此情況下，上述活性炭的半徑為

以下的累積細(xì)孔容積更優(yōu)選為0.2ml/g以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.1ml/g以下。當(dāng)半徑

為以下的累積細(xì)孔容積超過0.2ml/g時(shí)，在濕度為50～70％左右的區(qū)域中水分吸附量有變得比較高的傾向，存在上述揚(yáng)聲器不能夠獲得充分的低音再生效果的情況。
在上述內(nèi)容中規(guī)定的活性炭的細(xì)孔的半徑和累積細(xì)孔容積通過以下所示的水蒸氣法被測(cè)定。在該方法中，利用一定濃度的硫酸水溶液的平衡水蒸氣壓為固定值的情況、即利用硫酸水溶液的硫酸濃度與平衡水蒸氣壓之間存在固定的關(guān)系的情況，造成規(guī)定的水蒸氣壓的空間，使用其進(jìn)行測(cè)定。具體而言，根據(jù)由以下的方法制作的表示細(xì)孔徑與累積細(xì)孔容積的關(guān)系的曲線，得到與規(guī)定的細(xì)孔半徑對(duì)應(yīng)的累積細(xì)孔容積。
在包含規(guī)定濃度的硫酸水溶液的吸附室的氣相部放入規(guī)定的質(zhì)量的活性炭，在1個(gè)氣壓(絕對(duì)壓力)、30℃的條件下，使其與水蒸氣接觸48小時(shí)而形成平衡狀態(tài)。接著，測(cè)定該活性炭的質(zhì)量，令質(zhì)量增加的量為30℃下的該活性炭的水的飽和吸附量。
上述采用的硫酸水溶液針對(duì)其濃度具有固有的平衡水蒸氣壓的值(P)(1個(gè)氣壓(絕對(duì)壓力)，30℃下的值)，在該水蒸氣壓下，水蒸氣被吸附在規(guī)定的細(xì)孔半徑(r)以下的半徑的細(xì)孔中。該規(guī)定的細(xì)孔半徑根據(jù)以下述式(I)表示Kelvin的算式求取。而且，該細(xì)孔半徑以下的細(xì)孔的累積細(xì)孔容積相當(dāng)于與通過上述測(cè)定獲得的水的飽和吸附量相當(dāng)?shù)?0℃的水的體積。
r＝—[2VmγcosΦ]/[RTln(P/P0)] (I) 此處，r、Vm、γ、Φ、R、T、P、和P0具有以下的意思 r細(xì)孔半徑(cm) Vm水的分子體積(cm3/mol)＝18.079(30℃) γ水的表面張力(dyne/cm)＝71.15(30℃) Φ毛細(xì)管壁與水的接觸角(°)＝55° R氣體常數(shù)(erg/deg·mol)＝8.3143×107 T絕對(duì)溫度(K)＝303.15 P細(xì)孔內(nèi)的水所示的飽和蒸氣壓(mmHg) P0水的1個(gè)氣壓(絕對(duì)壓力)，30℃的飽和蒸氣壓(mmHg)＝31.824 作為上述規(guī)定的硫酸水溶液，準(zhǔn)備比重為從1.05～1.30為止的具有0.025間隔的比重的11種硫酸水溶液、具有1.35的比重的硫酸水溶液、和具有1.40的比重的硫酸水溶液(總共13種硫酸水溶液)，進(jìn)行上述測(cè)定。由此，在各測(cè)定中，求取計(jì)算出的細(xì)孔半徑以下的細(xì)孔的累積細(xì)孔容積。相對(duì)于細(xì)孔半徑對(duì)這樣求得的累積細(xì)孔容積進(jìn)行繪圖，獲得活性炭的累積細(xì)孔容積曲線。通過對(duì)其進(jìn)行微分，能夠得到細(xì)孔分布曲線。例如，在圖3中對(duì)表示在實(shí)施例1中得到的活性炭的細(xì)孔半徑分布、和相對(duì)于細(xì)孔半徑的累積細(xì)孔容積的圖表進(jìn)行表示。
基于這樣得到的活性炭的累積細(xì)孔容積曲線，能夠求取該活性炭的所期望的細(xì)孔半徑的范圍內(nèi)的累積細(xì)孔容積。
作為本發(fā)明的提高聲壓級(jí)的材料而被使用的活性炭的制造方法不被特別限定，從利用通常的活性炭的制造方法得到的活性炭中選擇具有上述規(guī)定的累積細(xì)孔容積的活性炭即可。通常，在本發(fā)明中使用的活性炭通過以下方法被制造，即，在對(duì)碳質(zhì)材料充分地進(jìn)行炭化后，利用氣體活化、藥劑活化等方法進(jìn)行活化而制造。
作為上述碳質(zhì)材料，能夠使用礦物類材料、植物類材料、合成類材料等。作為礦物類材料，能夠列舉煤、石油材料(煤類瀝青、焦炭等)。作為植物類材料，能夠列舉木材、木炭、果實(shí)殼(椰子殼等)和各種纖維。它們之中，作為各種纖維，有木棉、麻等天然纖維、人造纖維、粘膠人造纖維等再生纖維和醋酸纖維素、三醋酸纖維素等半合成纖維。作為上述合成類材料，能夠列舉各種合成樹脂，例如尼龍等聚酰胺類樹脂，維尼綸等聚乙烯醇類樹脂，丙烯酸類樹脂，聚丙烯腈(Polyacrylonitrile)類樹脂，聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴類樹脂，聚氨基甲酸乙酯類樹脂，酚醛類樹脂，氯乙烯類樹脂等。
在碳質(zhì)材料中，特別優(yōu)選植物類材料和合成類材料，例如能夠優(yōu)選地使用椰子殼、酚醛類樹脂等。碳質(zhì)類材料可以是單獨(dú)的材料，也可以混合2種以上的材料加以利用。
碳質(zhì)材料的形狀不被特別限定。能夠使用粒狀、粉末狀、纖維狀、片狀等各種形狀的材料。為了使用性和有效地發(fā)揮性能的目的，在比較大型的揚(yáng)聲器裝置中優(yōu)選使用粒狀的碳質(zhì)材料，在小型和薄型的揚(yáng)聲器裝置中優(yōu)選使用纖維狀或片狀的碳質(zhì)材料。粒狀的材料也可以是破碎狀或顆粒狀。作為纖維狀和片狀的碳質(zhì)材料，能夠列舉織布、無紡織布、膜、毛氈、紙、成形板等片加工品。
對(duì)碳質(zhì)材料進(jìn)行炭化的條件不被特別限定，例如，在為粒狀的碳質(zhì)材料的情況下，能夠采用在向批式回轉(zhuǎn)窯中流入少量的不活潑氣體的同時(shí)在300℃以上的溫度下進(jìn)行處理等條件。
對(duì)碳質(zhì)材料進(jìn)行炭化后的活化方法，如上所述，也可以采用氣體活化、藥劑活化等任意的方法，但從獲得機(jī)械強(qiáng)度高且具有上述規(guī)定的細(xì)孔徑的活性炭這點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選采用氣體活化。作為在氣體活化法中使用的氣體，能夠列舉水蒸氣、碳酸氣體、氧、LPG燃燒廢氣、或它們的混合氣體等。如果考慮安全性和反應(yīng)性，則優(yōu)選含有水蒸氣的氣體(以10～50容量％含有水蒸氣的氣體)。
活化溫度通常是700℃～1100℃，優(yōu)選為800℃～1000℃。但是，活化溫度、時(shí)間、升溫速度不被特別限定，根據(jù)選擇的碳質(zhì)材料的種類、形狀、大小、期望的細(xì)孔徑分布等而不同。通過活化得到的活性炭雖然能夠直接使用，但是在實(shí)用上，優(yōu)選通過酸洗凈、水洗凈等除去附著成分。
這樣得到的活性炭根據(jù)上述碳質(zhì)材料的形狀，能夠成為粒子狀、片狀等形狀。或者也可以進(jìn)一步將其粉碎。根據(jù)需要，能夠使用從具有一定程度的大小的粒狀的粒子至微細(xì)的粉末的范圍內(nèi)的期望的粒徑的粒子狀的活性炭。片狀的活性炭能夠是布帛狀、毛氈狀、紙狀、板狀等形狀。此外，這樣的活性炭，既可以單獨(dú)使用，也可以混合2種以上加以使用。
粒子的活性炭的粒徑通常是0.05～1.0mm，優(yōu)選為0.1～0.3mm。在活性炭為布帛狀的情況下，其厚度通常是0.1～2.0mm，優(yōu)選為0.3～1.0mm。厚度不足0.1mm的活性炭布帛因?yàn)閺?qiáng)度低而難以使用，超過2.0mm的厚度的活性炭布帛難以制作。在為毛氈狀、紙狀、或板狀的情況下，其厚度通常是0.1～10.0mm，優(yōu)選為0.3～5.0mm。在上述大小的條件下，在用于揚(yáng)聲器裝置的情況下，均能夠獲得特別合適的低音再生效果。
(B)揚(yáng)聲器裝置 在圖1中對(duì)本發(fā)明的揚(yáng)聲器裝置的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行舉例說明。本發(fā)明的揚(yáng)聲器裝置1具有箱體10、安裝在該箱體10上的揚(yáng)聲器單元11、和配置在該箱體10內(nèi)部的空室R1中的提高聲壓級(jí)的材料12。該提高聲壓級(jí)的材料12包括具有上述規(guī)定的累積細(xì)孔容積的活性炭。在該提高聲壓級(jí)的材料12為纖維狀或片狀的情況下，能夠直接配置在箱體10內(nèi)的空室R1的適當(dāng)?shù)奈恢谩Ｔ跒榱罨蚍勰畹幕钚蕴康那闆r下，優(yōu)選以織布、無紡布等具有通氣性的包裝材料包裝后配置在箱體10內(nèi)。提高聲壓級(jí)的材料12的量根據(jù)箱體10的容量、該提高聲壓級(jí)的材料12的形狀等變化，不被特別限定。
空室R1通常充滿常壓的空氣，但是也可以填充二氧化碳等特定的氣體。
在圖1中，當(dāng)向揚(yáng)聲器單元11施加電信號(hào)時(shí)，音圈上產(chǎn)生力，使錐形膜片振動(dòng)并發(fā)出聲音。該錐形膜片產(chǎn)生的聲壓使空室R1的內(nèi)部壓力上升。但是，因?yàn)樵诳帐襌1中配置有包括活性炭的提高聲壓級(jí)的材料12，所以通過該提高聲壓級(jí)的材料12的氣體的吸附和脫離作用而使得空室R1內(nèi)的壓力變動(dòng)被抑制，空室R1等價(jià)地成為大容積。即，上述揚(yáng)聲器裝置1以在大的容積的箱體上安裝有揚(yáng)聲器單元的方式進(jìn)行工作。
因?yàn)樯鲜鎏岣呗晧杭?jí)的材料12具有上述規(guī)定的累積細(xì)孔容積，所以箱體10的等價(jià)容積與使用通常的活性炭的情況相比變大。將箱體10的等價(jià)容積的理論上的擴(kuò)大率作為“容積擴(kuò)大率”，能夠以以下的式子表示。
當(dāng)令使用的揚(yáng)聲器單元11的諧振頻率為f0時(shí)，則f0由以下的式(1)表示。
此處，Mms是揚(yáng)聲器振動(dòng)系統(tǒng)的質(zhì)量，Cms表示揚(yáng)聲器支撐系統(tǒng)的柔量。
當(dāng)令將該揚(yáng)聲器單元11安裝在箱體10上時(shí)的諧振頻率為f0B時(shí)，則f0B由以下的式(2)表示。
此處，CmA表示箱體容量的空氣柔量。
在該箱體10內(nèi)部配置提高低音再生界限的聲壓級(jí)的材料12，箱體10的等價(jià)容量被擴(kuò)大至A倍，當(dāng)令這時(shí)的諧振頻率為f0C時(shí)，則f0C由以下的式(3)表示。
利用上述(1)、(2)、(3)式，容積擴(kuò)大率A由以下的式(4)表示。
在本發(fā)明中，揚(yáng)聲器裝置1的上述容積擴(kuò)大率根據(jù)使用的提高聲壓級(jí)的材料12的種類、量、箱體10的容量等而不同，但是與使用現(xiàn)有的揚(yáng)聲器裝置中的活性炭的情況相比，均能夠得到更高的效果。
在圖2中例示了本發(fā)明的揚(yáng)聲器裝置的其它實(shí)施方式并進(jìn)行說明。本發(fā)明的揚(yáng)聲器裝置2具有箱體20，安裝在該箱體20上的揚(yáng)聲器單元21，和配置在該箱體20內(nèi)部的空室R2內(nèi)的提高聲壓級(jí)的材料22。該揚(yáng)聲器裝置2是在箱體20中具有低音反射端口23的低音反射式的揚(yáng)聲器裝置。本發(fā)明的揚(yáng)聲器裝置2的方式不被特別限定，也可以是密封方式的揚(yáng)聲器裝置。
上述提高聲壓級(jí)的材料22包括具有上述規(guī)定的累積細(xì)孔容積的活性炭，優(yōu)選包括細(xì)孔半徑為

范圍內(nèi)的累積細(xì)孔容積為0.4ml/g以上的活性炭。在該提高聲壓級(jí)的材料22為纖維狀或片狀的情況下，能夠直接被配置在箱體20內(nèi)的空室R2的適當(dāng)?shù)奈恢?。在為粒狀或粉末狀的活性炭的情況下，優(yōu)選以織布、無紡布等具有通氣性的包裝材料包裝后配置在箱體20內(nèi)。提高聲壓級(jí)的材料22的量根據(jù)箱體20的容積、該提高聲壓級(jí)的材料22的形狀等而變化，不被特別限定。
圖2中的揚(yáng)聲器裝置2是在箱體20內(nèi)具有低音反射端口(音響端口)23的低音反射方式的揚(yáng)聲器裝置。低音反射方式的目的是通過調(diào)整低音反射端口23的開口部的大小和長(zhǎng)度，使向揚(yáng)聲器單元21的背面發(fā)射的聲音與空室R2的容積部產(chǎn)生音響共鳴而被取出，使位于低頻區(qū)域的聲壓提高。因?yàn)樵摰鸵舴瓷涠丝?3能夠使箱體20內(nèi)外的空氣流通，所以當(dāng)外部氣體的濕度較高時(shí)箱體20內(nèi)的濕度也變高。例如，在提高聲壓級(jí)的材料22是半徑為

的累積細(xì)孔容積為0.4ml/g以上的活性炭的情況下，具有充分的耐濕性。因此，即使在高濕度的氣氛下使用揚(yáng)聲器裝置2，活性炭也難以吸附水分。
在圖2中，當(dāng)向揚(yáng)聲器單元21施加電信號(hào)時(shí)，在音圈上產(chǎn)生力，使錐形膜片振動(dòng)并發(fā)出聲音。該錐形膜片產(chǎn)生的聲壓使空室R2的內(nèi)部壓力上升。但是，因?yàn)樵诳帐襌2中配置有包括耐濕性的活性炭的提高聲壓級(jí)的材料22，所以即使在高濕度下，也能夠有效地發(fā)揮該活性炭的氣體的吸附和脫離作用。結(jié)果，空室R2內(nèi)的壓力變動(dòng)被抑制，空室R2等價(jià)地成為大的容積。從而，即使在高濕度下也能夠得到充分的低音再生效果，能夠獲得與使用大容量的箱體的情況同等的音響效果。
實(shí)施例 (實(shí)施例1) 將椰子殼炭化而獲得炭化物，在850℃以含有水蒸氣的燃燒氣體對(duì)其進(jìn)行活化，得到平均粒徑0.35mm的粒狀活性炭。在圖3中一并表示該活性炭的累積細(xì)孔容積曲線和細(xì)孔分布曲線。在圖3中，a1是累積細(xì)孔容積曲線，b1是細(xì)孔分布曲線。累積細(xì)孔容積曲線a1的縱軸的值表示每1g活性炭的累積細(xì)孔容積(ml/g)。細(xì)孔分布曲線b1的縱軸表示相對(duì)值。該活性炭半徑為

以下的累積細(xì)孔容積為0.52ml/g，而且半徑為

的累積細(xì)孔容積為0.03ml/g。
圖4是表示相對(duì)于相對(duì)濕度的每1g該活性炭的水吸附量(g)的圖表。該圖表是在上述水蒸氣法中，根據(jù)與各種硫酸濃度對(duì)應(yīng)的水蒸氣壓計(jì)算出相對(duì)濕度，根據(jù)該相對(duì)濕度和與其對(duì)應(yīng)的水吸附量制作而成的圖表。在圖4中，縱軸的單位(g/g-AC)表示每1g活性炭的水的吸附量。
(實(shí)施例2) 將酚醛樹脂纖維炭化而獲得炭化物，在850℃以含有水蒸氣的燃燒氣體對(duì)其進(jìn)行活化，得到平均厚度0.50mm的布狀的活性炭。該活性炭的半徑為

以下的累積細(xì)孔容積為0.72ml/g，而且半徑為

的累積細(xì)孔容積為0.00ml/g。針對(duì)該活性炭，在圖4中表示與實(shí)施例1相同的水吸附量的圖表。
(實(shí)施例3) 將椰子殼炭化而獲得炭化物，在860℃以含有水蒸氣的燃燒氣體對(duì)其進(jìn)行活化，得到平均粒徑0.30mm的粒狀活性炭。該活性炭的半徑為

以下的累積細(xì)孔容積為0.53ml/g。
(比較例1) 對(duì)煤進(jìn)行粒化而得到炭化物，在900℃以含有水蒸氣的燃燒氣體將其活化后進(jìn)行粉碎，得到平均粒徑為0.28mm的粒狀活性炭。該活性炭的半徑為

以下的累積細(xì)孔容積為0.35ml/g，而且半徑為

以下的累積細(xì)孔容積為0.20ml/g。
(實(shí)施例4) 對(duì)煤進(jìn)行粒化而得到炭化物，在880℃以含有水蒸氣的燃燒氣體將其活化后進(jìn)行粉碎，得到平均粒徑0.27mm的粒狀活性炭。在圖5中一并表示該活性炭的累積細(xì)孔容積曲線a2和細(xì)孔分布曲線b2。該活性炭的半徑為

以下的累積細(xì)孔容積為0.47ml/g，而且半徑

以下的累積細(xì)孔容積為0.33ml/g。
(實(shí)施例5) 準(zhǔn)備圖1所示的揚(yáng)聲器裝置。該揚(yáng)聲器裝置是在內(nèi)容積0.5L的箱體10上安裝有口徑8cm的揚(yáng)聲器單元11的密封類的揚(yáng)聲器裝置。該揚(yáng)聲器單元的諧振頻率是76Hz。將在實(shí)施例1中得到的活性炭40g包裝在通氣性的織布中并載置在該揚(yáng)聲器裝置的空室R1中，作為提高在低音再生界限的聲壓級(jí)的材料12。
向該揚(yáng)聲器單元施加1W的正弦波的電輸入，在距離揚(yáng)聲器裝置1m的距離的位置上配置測(cè)定用麥克風(fēng)，進(jìn)行聲壓的測(cè)定。也進(jìn)行了揚(yáng)聲器裝置的阻抗的測(cè)定。作為對(duì)照，對(duì)未載置活性炭的揚(yáng)聲器裝置也同樣地進(jìn)行了測(cè)定。
圖6的曲線C1是表示本實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置的聲壓特性的曲線(頻率響應(yīng)曲線)，曲線C2是對(duì)照的揚(yáng)聲器裝置的頻率響應(yīng)曲線?？v軸表示聲壓(dB)，圖表的左端表示其值。曲線C1與曲線C2比較，在20～100Hz的低頻區(qū)域表示出高的聲壓級(jí)，可知，低音被良好地再生。
圖6的曲線C3是本實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置的電阻抗曲線，表示伴隨頻率的變化的電阻抗的變化。同樣地，曲線C4是上述對(duì)照的揚(yáng)聲器裝置的電阻抗曲線?？v軸表示電阻抗(Ω)，在圖表的右端表示值。100～200Hz附近的峰值表示揚(yáng)聲器的諧振頻率(f0)。該峰值越向低頻側(cè)移動(dòng)，則低音越被良好地再生。
使用的揚(yáng)聲器單元的諧振頻率(f0)是76Hz，并且如圖6所示，將該揚(yáng)聲器單元安裝在箱體上時(shí)(無活性炭的情況下)的諧振頻率f0B是146Hz，將活性炭配置在箱體內(nèi)部時(shí)的諧振頻率f0C為122Hz。因此，根據(jù)上述的式(4)，可知該揚(yáng)聲器裝置的容積擴(kuò)大率為1.71。
(實(shí)施例6和7) 使用在實(shí)施例2和3中得到的活性炭，進(jìn)行與實(shí)施例5相同的試驗(yàn)，計(jì)算出容積擴(kuò)大率。在實(shí)施例2和3中得到的活性炭的容積擴(kuò)大率分別是2.16和1.33。
(實(shí)施例8) 在與實(shí)施例5相同的裝置中，代替在實(shí)施例1中得到的活性炭，使用在實(shí)施例4中得到的活性炭，除此以外，與實(shí)施例5同樣地進(jìn)行了試驗(yàn)。
圖7的曲線C5是本實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置的頻率響應(yīng)曲線，曲線C6是對(duì)照的揚(yáng)聲器裝置的頻率響應(yīng)曲線。縱軸的單位與上述實(shí)施例5相同。曲線C5與曲線C6比較，在20～100Hz的低頻區(qū)域中表示稍高的聲壓級(jí)。
圖7的曲線C7是本實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置的電阻抗曲線，曲線C8是上述對(duì)照的揚(yáng)聲器裝置的電阻抗曲線?？v軸的單位與上述實(shí)施例5相同。100Hz～200Hz附近的峰值表示揚(yáng)聲器的諧振頻率(f0)。與實(shí)施例5相同地計(jì)算出揚(yáng)聲器裝置的容積擴(kuò)大率，為1.13。
(比較例2) 使用在比較例1中得到的活性炭，進(jìn)行與實(shí)施例5相同的試驗(yàn)，計(jì)算出容積擴(kuò)大率。結(jié)果，容積擴(kuò)大率是0.97。
(實(shí)施例9) 對(duì)煤進(jìn)行?；玫教炕?，在880℃以含有水蒸氣的燃燒氣體將其活化后進(jìn)行粉碎，得到平均粒徑0.35mm的粒狀活性炭。在圖8中一并表示該活性炭的累積細(xì)孔容積曲線和細(xì)孔分布曲線。在圖8中，a3是累積細(xì)孔容積曲線，b3是細(xì)孔分布曲線。該活性炭的半徑為

的累積細(xì)孔容積為0.62ml/g。針對(duì)該活性炭，在圖4中歸納表示與實(shí)施例1相同的水吸附量的圖表。
(實(shí)施例10) 對(duì)煤進(jìn)行?；玫教炕铮?00℃以含有水蒸氣的燃燒氣體將其活化，得到平均粒徑0.32mm的粒狀活性炭。該活性炭的半徑為

的累積細(xì)孔容積為0.71ml/g。針對(duì)該活性炭，在圖4中歸納表示與實(shí)施例1相同的水吸附量的圖表。
(實(shí)施例11) 準(zhǔn)備圖2所示的揚(yáng)聲器裝置。該揚(yáng)聲器裝置是在設(shè)置有低音反射端口23的內(nèi)容積為0.8L的箱體20內(nèi)，安裝有口徑8cm的錐形的揚(yáng)聲器單元21的低音反射方式的揚(yáng)聲器裝置。將在實(shí)施例9中得到的活性炭40包裝在通氣性的織布中并載置在該揚(yáng)聲器裝置的空室R2中，作為提高在低音再生界限的聲壓級(jí)的材料22。
向該揚(yáng)聲器單元施加1W的正弦波的電輸入，在相距揚(yáng)聲器裝置1m的距離的位置上放置測(cè)定用的麥克風(fēng)，進(jìn)行了聲壓的測(cè)定。作為對(duì)照，對(duì)于不載置活性炭的揚(yáng)聲器裝置也同樣地進(jìn)行了測(cè)定。
接著，將具有活性炭的揚(yáng)聲器裝置放置在濕度70％的氣氛下24小時(shí)。放置后，同樣地測(cè)定具有活性炭的揚(yáng)聲器裝置的聲壓。
圖9的曲線C9是表示在本實(shí)施例中制作當(dāng)初的揚(yáng)聲器裝置的聲壓特性的曲線(頻率響應(yīng)曲線)，曲線C10是將該揚(yáng)聲器裝置放置在濕度70％的氣氛下24小時(shí)后的頻率響應(yīng)曲線。曲線C11是對(duì)照的揚(yáng)聲器裝置的頻率響應(yīng)曲線。曲線C9與曲線C11比較，在30～100Hz的低頻區(qū)域顯示高的聲壓級(jí)，可知低音被良好地再生。表示進(jìn)一步在濕度70％的氣氛下放置后的聲壓特性的曲線C10與曲線C9大致相同，可知，即使在高濕度下在低音區(qū)域也能夠充分地獲得高的聲壓級(jí)。
(實(shí)施例12) 在與實(shí)施例11相同的裝置中，代替在實(shí)施例9中得到的活性炭，使用在實(shí)施例1中得到的活性炭，除此以外，與實(shí)施例9同樣地進(jìn)行了試驗(yàn)。
圖10的曲線C12是在本實(shí)施例中制作當(dāng)初的揚(yáng)聲器裝置的頻率響應(yīng)曲線，曲線C13是將該揚(yáng)聲器裝置放置在濕度70％的氣氛下24小時(shí)后的頻率響應(yīng)曲線。曲線C14是對(duì)照的揚(yáng)聲器裝置的頻率響應(yīng)曲線。曲線C12與曲線C14比較，在30～100Hz的低頻區(qū)域顯示高的聲壓級(jí)，可知低音被良好地再生。但是，表示在濕度70％的氣氛下放置后的聲壓特性的曲線C13的該頻率區(qū)域中的部分與對(duì)照的曲線C14近似，很明顯在高濕度下在低音區(qū)域不能得到高的聲壓級(jí)。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性 當(dāng)將本發(fā)明的提高聲壓級(jí)的材料載置在揚(yáng)聲器裝置的箱體內(nèi)時(shí)，能夠緩和通過揚(yáng)聲器的振動(dòng)而產(chǎn)生的箱體內(nèi)的氣體的壓力變動(dòng)，獲得良好的低音再生效果。尤其是，當(dāng)將活性炭的半徑為

以下的累積細(xì)孔容積為0.5ml/g以上的提高聲壓級(jí)的材料載置在揚(yáng)聲器裝置的箱體內(nèi)時(shí)，能夠得到與使用大容量的箱體的情況相同的音響效果。另一方面，活性炭的半徑為

的累積細(xì)孔容積為0.4ml/g以上的提高聲壓級(jí)的材料即使在比較高的濕度的氣氛下也不易吸附水分。因此，當(dāng)將該提高聲壓級(jí)的材料載置在揚(yáng)聲器裝置的箱體內(nèi)時(shí)，即使在比較高的濕度的氣氛下也能夠容易地進(jìn)行箱體內(nèi)的氣體的吸附、脫離，結(jié)果，即使在高濕度氣氛下也能夠得到充分的低音再生效果。本發(fā)明的提高聲壓級(jí)的材料在密封方式和低音反射方式的揚(yáng)聲器裝置的任一種中均能夠被良好地利用，能夠得到具有良好的低音再生效果的揚(yáng)聲器裝置。
權(quán)利要求
1.一種提高在低音再生界限的聲壓級(jí)的材料，其中，包括半徑為
以下的累積細(xì)孔容積為0.4ml/g以上的活性炭。
2.如權(quán)利要求1所述的提高聲壓級(jí)的材料，其中，上述活性炭的半徑為
以下的累積細(xì)孔容積為0.1ml/g以下。
3.如權(quán)利要求1或2所述的提高聲壓級(jí)的材料，其中，上述活性炭的半徑為
以下的累積細(xì)孔容積為0.5ml/g以上。
4.如權(quán)利要求1或2所述的提高聲壓級(jí)的材料，其中，上述活性炭的半徑為
的累積細(xì)孔容積為0.4ml/g以上。
5.如權(quán)利要求4所述的提高聲壓級(jí)的材料，其中，上述活性炭的半徑為
的累積細(xì)孔容積為0.5ml/g以上。
6.一種揚(yáng)聲器裝置，具有箱體；安裝在該箱體上的揚(yáng)聲器單元；和配置在該箱體內(nèi)部的空室中的提高在低音再生界限的聲壓級(jí)的材料，其中，
該提高聲壓級(jí)的材料包括半徑為
以下的累積細(xì)孔容積為0.4ml/g以上的活性炭。
7.如權(quán)利要求6所述的揚(yáng)聲器裝置，其中，上述活性炭的半徑為
以下的累積細(xì)孔容積為0.1ml/g以下。
8.如權(quán)利要求6或7所述的揚(yáng)聲器裝置，其中，上述活性炭的半徑為
以下的累積細(xì)孔容積為0.5ml/g以上。
9.如權(quán)利要求6或7所述的揚(yáng)聲器裝置，其中，上述活性炭的半徑為
的累積細(xì)孔容積為0.4ml/g以上。
10.如權(quán)利要求9所述的揚(yáng)聲器裝置，其中，上述活性炭的半徑為
的累積細(xì)孔容積為0.5ml/g以上。
全文摘要
本發(fā)明的提高在低音再生界限的聲壓級(jí)的材料包括半徑為50以下的累積細(xì)孔容積為0.4ml/g以上的活性炭。優(yōu)選該活性炭的半徑為7以下的累積細(xì)孔容積為0.1ml/g以下。尤其是，當(dāng)將活性炭的半徑為18以下的累積細(xì)孔容積為0.5ml/g以上的提高聲壓級(jí)的材料載置在揚(yáng)聲器裝置的箱體內(nèi)時(shí)，能夠緩和通過揚(yáng)聲器的振動(dòng)而產(chǎn)生的箱體內(nèi)的氣體的壓力變動(dòng)，獲得非常良好的低音再生效果。此外，在載置有活性炭的半徑為18～50的累積細(xì)孔容積為0.4ml/g以上的提高聲壓級(jí)的材料的情況下，能夠得到即使在高濕度氣氛下也具有良好的低音再生效果的揚(yáng)聲器裝置。
文檔編號(hào)H04R1/28GK101548553SQ20088000094
公開日2009年9月30日 申請(qǐng)日期2008年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月20日
發(fā)明者福西義晴, 北村隆范, 田畑健吾, 松村俊之, 佐伯周二, 梶原義道, 小浦哲司 申請(qǐng)人:可樂麗化學(xué)株式會(huì)社, 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社