DE4434630A1 - UV adhesive for fixing coated wires in a moving coil of loudspeaker - Google Patents

UV adhesive for fixing coated wires in a moving coil of loudspeaker

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DE4434630A1 DE19944434630 DE4434630A DE4434630A1 DE 4434630 A1 DE4434630 A1 DE 4434630A1 DE 19944434630 DE19944434630 DE 19944434630 DE 4434630 A DE4434630 A DE 4434630A DE 4434630 A1 DE4434630 A1 DE 4434630A1
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Abstract

UV adhesive (I) for fixing stoving lacquer-coated wires to the moving coil spool (10) of a loudspeaker contains an epoxidised polybutadiene rubber (EPB) in addn. to the urethane-acrylate base material, monomers, silane and photoinitiator.

Description

Technisches GebietTechnical field

Die Erfindung bezieht sich auf einen UV-Klebstoff zum Verkleben von mit dem Backlack versehenen Schwingspulendrähten mit dem Schwingspulenträger von Lautsprechern, insbesondere auf einen solchen UV-Klebstoff, der hochtemperaturfest ist.The invention relates to a UV adhesive for Bonding of the baked varnish Voice coil wires with the voice coil former from Speakers, especially on one UV adhesive that is resistant to high temperatures.

Stand der TechnikState of the art

Gemäß dem Stand der Technik werden die Antriebseinheiten für Lautsprecher so gebildet, daß zunächst der mit Backlack ummantelte Schwingspulendraht um den Außenmantel eines rohrförmigen Schwingspulenträgers gewickelt wird. Auch der Schwingspulenträger ist an seiner Oberfläche, welche mit dem Schwingspuledraht umwickelt wird, mit Backlack beschichtet. Sodann werden die Spulendrahtenden und die letzte Windung auf dem Schwingspulenträger fixiert. Letzteres deshalb, um während des Verbackens der Spulendrähte sowie auch nachher ein Verrutschen oder Ablösen der letzten Windung bzw. der Drahtenden auszuschließen.According to the prior art, the Drive units for speakers formed so that first the voice coil wire covered with baked enamel around the outer shell of a tubular Voice coil former is wound. Also the Voice coil former is on its surface, which is wrapped with the voice coil wire, with baking varnish coated. Then the coil wire ends and the last turn fixed on the voice coil former. The latter, therefore, in order during the baking of the Coil wires as well as afterwards slipping or Detachment of the last turn or the wire ends to exclude.

Das Verbacken der Schwingspulendrähte miteinander und mit dem Schwingspulenträger kann elektrisch erfolgen, indem die Enden der Schwingspulendrähte an einer Stromquelle angeschlossen werden. Auch ist es bekannt, die Schwingspulendrähte durch Tempern in einem Ofen miteinander zu verbacken. Die Temperaturen, welche in den beiden genannten Temperaturprozessen auf die Schwingspulendrähte einwirken, liegen bei etwa 200°C. Baking the voice coil wires together and with the voice coil former can be done electrically, by connecting the ends of the voice coil wires to one Power source can be connected. It is also known the voice coil wires by annealing in an oven bake together. The temperatures in the two temperature processes mentioned on the Voice coil wires act at around 200 ° C.  

Sind die Schwingspulendrähte mit dem Schwingspulenträger verbacken, werden die Enden der Schwingspulendrähte durch Weichlötung mit den Lautsprecherlitzen verbunden. Die hierbei in den Enden der Schwingspulendrähte auftretenden Temperaturen können je nach Verfahrensführung bei etwa 160°C liegen.Are the voice coil wires with that Baked voice coil former, the ends of the Voice coil wires by soft soldering with the Speaker wires connected. The one in the ends the temperatures of the voice coil wires can be around 160 ° C depending on the procedure.

Die Fixierung der Enden der Schwingspulendrähte sowie der letzten Windung erfolgt durch Verklebung. Eine der Forderungen, welche an die dazu verwendeten Klebstoffe gestellt werden, ist die, daß die Klebstoffe in Bezug auf die auftretenden Prozeßtemperaturen temperaturstabil sind. Ferner muß der Klebstoff sicherstellen, daß er so niederviskos ist, daß er bei seinem Auftrag zumindest auch die letzte Windung der gewickelten Schwingspule benetzt, welche im Vergleich zu den davorliegenden Windungen nicht von zwei benachbarten Windungen stabilisiert wird. Weiter wird von dem Klebstoff verlangt, daß er nicht aufträgt, d. h. nach seinem Aufbringen auf die gewickelte Schwingspule, deren Durchmesser nicht vergrößert.Fixing the ends of the voice coil wires as well the last turn is done by gluing. One of the Requirements for the adhesives used for this to be put is that the adhesives related on the occurring process temperatures are temperature stable. Furthermore, the adhesive make sure he’s so low viscous that he’s at his order at least the last turn of the day wound voice coil, which in comparison to the turns in front of it not by two neighboring turns is stabilized. Will continue requires the adhesive not to apply, i.e. H. after it is placed on the wound voice coil, whose diameter is not enlarged.

Klebstoffe, welche all diese Eigenschaften haben, sind nicht verfügbar. Lediglich lösemittelhaltige Klebstoffe sind in der Lage, diese Eigenschaften annähernd zu erfüllen, wobei jedoch auch diese Klebstoffe hinsichtlich ihrer Temperaturstabilität Probleme haben. Außerdem erfordern derartige Klebstoffe einen erheblichen Aufwand an Absaugvorrichtungen, um gesundheitliche Gefahren durch die Lösemittelverdampfung auszuschließen.Are adhesives that have all of these properties not available. Solvent-based adhesives only are able to approximate these properties meet, but also these adhesives have problems with their temperature stability. In addition, such adhesives require one considerable effort in suction devices to health risks from the Exclude solvent evaporation.

UV-härtbare Klebstoffe haben gleichfalls Probleme in bezug auf die Temperaturbeständigkeit. Die Temperaturbeständigkeit derartiger Klebstoffe kann aber durch eine höhere Vernetzung verbessert werden. Diese höhere Vernetzung führt aber dazu, daß diese Klebstoffe verspröden und somit die gebildeten Verbindungen keine Langzeitstabilität besitzen.UV curable adhesives also have problems in in terms of temperature resistance. The Temperature resistance of such adhesives can  can be improved through higher networking. These higher crosslinking leads to the fact that these adhesives embrittlement and thus none of the connections formed Have long-term stability.

Daher besteht nach wie vor das Bedürfnis, einen Klebstoff anzugeben, welcher die Nachteile der bekannten Klebstoffe vermindert bzw. ausschließt.Therefore, there is still a need to have one Specify adhesive which has the disadvantages of known adhesives reduced or excluded.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß gemäß Anspruch l ein UV-härtbarer Klebstoff, der neben dem Basisstoff Urethanacrylat auch Monomere, Silan und auch einen Fotoinitiator enthält, zusätzlich zum trifunktionellen Vernetzer einen epoxidierten Polybutadienkautschuk aufweist.This object is achieved in that according to claim l a UV-curable adhesive that is in addition to the base material Urethane acrylate also monomers, silane and also one Photo initiator contains, in addition to the trifunctional Crosslinker an epoxidized polybutadiene rubber having.

Die extrem hohe Temperaturbeständigkeit des angegebenen Klebstoffs von über 250°C bei gleichzeitiger Bannung des Problems der Verspröderung beruht nach Erkenntnissen der Anmelderin darauf, daß durch den Zusatz von epoxidiertem Polybutadien die Temperaturbeständigkeit nicht ausschließlich über eine Steigerung der Vernetzung bewirkt wird, sondern dadurch herbeigeführt wird, daß das Polybutadien zum einen bei der UV-Härtung mit seinen Vinylgruppen reagiert und zum weiteren bei Wärmeeinsatz noch durch die Reaktion der eigenen Epoxygruppen reagiert.The extremely high temperature resistance of the specified Adhesives of over 250 ° C with simultaneous banning the problem of embrittlement rests on Findings of the applicant that the Addition of epoxidized polybutadiene Temperature resistance not only over one Increased networking is effected, but by doing so is brought about that the polybutadiene on the one hand the UV curing reacts with its vinyl groups and for further with the use of heat by the reaction of own epoxy groups reacted.

Diese vorteilhaften Wirkungen von expoxidiertem Polybutadien sind dann zu verzeichnen, wenn dessen Anteil in der fertigen Klebstoffmischung etwa zwischen 10 und 30 Gew.% liegt.These beneficial effects of epoxidized Polybutadiene can be found when it is Percentage in the finished adhesive mixture between 10 and 30% by weight.

Eine besonders gute Reaktion der Expoxygruppen des Polybutadiens sind dann gegeben, wenn als Monomere Hydroxyethylmethacrylat im Klebstoffe enthalten ist und der Anteil von Hydroxyethylmethacrylat etwa 50% des Anteils des epoxidierten Polybutadiens entspricht.A particularly good reaction of the epoxy groups of the  Polybutadiens are given when as monomers Hydroxyethyl methacrylate is contained in the adhesive and the proportion of hydroxyethyl methacrylate about 50% of the Corresponds to the proportion of epoxidized polybutadiene.

Auch ist der gebildete Klebstoff lagerfähig, wenn er zu einem geringen Anteil (<0,5 Gew.%) Hydrochinonmonomethylether enthält. Durch diesen Zusatz sind Lagerzeiten des Klebstoffs von über sechs Monaten problemlos möglich.The adhesive formed can also be stored if it closes a small proportion (<0.5% by weight) Contains hydroquinone monomethyl ether. With this addition are storage times of the adhesive of more than six months possible without any problems.

Wege zum Ausführen der ErfindungWays of Carrying Out the Invention

Die Erfindung soll nun anhand einer einzigen Figur näher erläutert werden.The invention will now be based on a single figure are explained in more detail.

Diese Figur zeigt in schematischer Weise eine rohrförmig ausgebildeten Schwingspulenträger 10 für einen Lautsprecher. Um den Außenmantel des Schwingspulenträgers 10, welcher im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus Aluminium gebildet ist, ist die Schwingspule 11 mit einer Wickelhöhe h gewickelt. Diese Schwingspule 11 wird von mit Backlack ummantelten Schwingspulendraht gebildet, indem ausgehend von der Position 12.1 der Schwingspulendraht zunächst in axialer Richtung zum Schwingspulenträger 10 auf dem Außenmantel des Schwingspulenträger 10 zur Position 12.2 geführt wird. Sodann wird der Schwingspulendraht von der Position 12.2 koaxial um den Außenmantel des Schwingspulenträgers 10 in Richtung zur Position 12.1 gewickelt. Bei diesem Wickelvorgang überkreuzen die koaxial zum Außenmantel des Schwingspulenträgers 10 geführten Windungen den Schwingspulendraht zwischen den Positionen 12.1 und 12.2, so daß dadurch die Position 12.2 des Schwingspulendrahtes fixiert wird. Auch liegen die koaxial um den Außenmantel des Schwingspulenträgers 10 geführten Windungen in axialer Richtung abstandslos aneinander. Aus Gründen der besseren Darstellbarkeit ist jedoch in der Figur auf ein Aneinanderliegen der Windungen der gebildeten Schwingspule 11 verzichtet worden.This figure schematically shows a tubular voice coil former 10 for a loudspeaker. The voice coil 11 is wound with a winding height h around the outer jacket of the voice coil bobbin 10 , which is formed from aluminum in the present exemplary embodiment. This voice coil 11 is formed by voice coil wire coated with baking varnish, in that, starting from position 12.1, the voice coil wire is first guided in the axial direction to the voice coil former 10 on the outer jacket of the voice coil former 10 to position 12.2 . The voice coil wire is then coaxially wound from position 12.2 around the outer jacket of voice coil carrier 10 in the direction of position 12.1 . During this winding process, the windings, which are guided coaxially to the outer jacket of the voice coil bobbin 10 , cross the voice coil wire between positions 12.1 and 12.2 , so that position 12.2 of the voice coil wire is thereby fixed. The windings which are guided coaxially around the outer jacket of the voice coil bobbin 10 are also spaced apart in the axial direction. For reasons of better representation, however, the windings of the voice coil 11 formed have not been juxtaposed in the figure.

Ist die erforderliche Zahl von Windungen um den Außenmantel des Schwingspulenträgers 10 gewickelt worden bzw. die gewünschte Wickelhöhe h erreicht, wird die Position 12.3 erreicht.If the required number of turns has been wound around the outer jacket of the voice coil former 10 or the desired winding height h has been reached, position 12.3 is reached.

Damit zum einen die bis dahin gewickelte Schwingspule 11 sich nicht vom mit Bachlack geschichteten Schwingspulenträger 10 löst und zum weiteren ein definierter Abstand zwischen den Enden 13 realisiert werden kann, ist es notwendig, den Schwingspulendraht zumindest an der Position 12.3 zu fixieren. Neben dieser Fixierung ist auch eine Fixierung der jeweils letzten ausgeführten Windung notwendig. Dies deshalb, weil die letzte Windung im Gegensatz zu den davor ausgeführten Windungen nicht von zwei benachbarten Windungen gestützt wird. Diese fehlende Stützung ist zwar auch bei der ersten und von der Position 12.2 ausgehenden Windung gegeben. Dies ist dort aber weniger kritisch, weil durch die Überkreuzungen des Spulendrahtes zwischen den Positionen 12.1 und 12.2 durch die nachfolgenden Windungen die Position 12.2 lagefixiert wird und diese Fixierung zusammen mit dem beim Wickeln vorherrschenden Zug zusätzliche Maßnahmen zum Fixieren der ersten Windung überflüssig macht.So that, on the one hand, the voice coil 11 wound up to that point does not come loose from the voice coil support 10 layered with Bachlack and, furthermore, a defined distance between the ends 13 can be realized, it is necessary to fix the voice coil wire at least at position 12.3 . In addition to this fixation, it is also necessary to fix the last turn made. This is because, in contrast to the previous turns, the last turn is not supported by two adjacent turns. This lack of support is also given for the first turn starting from position 12.2 . However, this is less critical there because the crossovers of the coil wire between positions 12.1 and 12.2 fix the position 12.2 in position by the subsequent turns and this fixation together with the tension prevailing during winding makes additional measures for fixing the first turn unnecessary.

Um eine Fixierung zumindest der letzten Windung und der Position 13.3 zu erreichen, wird ein UV-Klebstoff nach der folgenden Zusammensetzung verwendet:In order to fix at least the last turn and position 13.3 , a UV adhesive with the following composition is used:

Durch den Zusatz von Polybutadien in der Form des Poly BD 605 der Firma Elf Ato Chem wurde sichergestellt, daß der UV-Klebstoff seine überragende Temperaturfestigkeit erhält. Die hier angegebene Klebstoffrezeptur ist bis über 250°C temperaturstabil, ohne daß eine Versprödung des Klebstoff eintritt.By adding polybutadiene in the form of the poly BD 605 from Elf Ato Chem ensured that the UV adhesive's outstanding temperature resistance receives. The adhesive formulation given here is up to Temperature stable above 250 ° C without embrittlement of the adhesive occurs.

Die nach der Fotoreaktion notwendige und Wärme erfordernde Reaktion der Epoxygruppen des verwendeten Polybutadiens wird dadurch eingeleitete, daß die gewickelte Schwingspule 11 dem gemäß dem Stand der Technik bekannten Temperaturschritt unterzogen wird. Dabei muß nicht befürchtet werden, daß sich während des Temperaturschritts die bis zu diesem Zeitpunkt nur durch die Fotoreaktion gehärtet Klebstoffverbindung löst, da bereits diese eine für den Temperaturschritt notwendige Stabilität aufweist.The reaction of the epoxy groups of the polybutadiene used, which is necessary after the photoreaction and requires heat, is initiated by subjecting the wound voice coil 11 to the temperature step known from the prior art. There is no need to fear that during the temperature step the adhesive compound, which up to this point has only been hardened by the photo reaction, will become detached, since this already has the stability required for the temperature step.

Auch ist der gebildete Klebstoff so hoch viskos, daß er aufgrund der Kapilalwirkung zumindest die letzte Windung, d. h. die Windungs- bzw. Schwingspulendrahtbereiche, die unterhalb der strichpunktierten Linie auf dem Außenmantel des Schwingspulenträgers 10 angeordnet sind, zu verkleben. Mit der Verklebung der letzten Windung werden auch die Position 12.3 und die Position 12.4 fixiert.Also, the adhesive formed is so highly viscous that due to the capillary effect, at least the last turn, ie the winding or voice coil wire areas, which are arranged below the dash-dotted line on the outer jacket of the voice coil former 10 , is to be bonded. When the last turn is glued, position 12.3 and position 12.4 are also fixed.

Wegen der außerordentlich niedrigen Viskosität des angegebenen Klebstoffs ist auch der sonst bei Verklebungen in diesem Bereich zu verzeichnende und durch den Materialauftrag hervorgerufene Durchmesserzuwachs quasi nicht mehr vorhanden. Dadurch wird die Ausschußquote erheblich reduziert.Because of the extremely low viscosity of the specified adhesive is also the otherwise at Bondings in this area and caused by the material order Increase in diameter almost no longer exists. Thereby the reject rate will be significantly reduced.

Trotz der geringen Viskosität ist der gebildete Klebstoff aber noch so trixotrop, daß nicht befürchtet werden muß, daß der aufgetragene Klebstoff auf seiner Position wegläuft.Despite the low viscosity, the one formed Adhesive so trixotropic that you don't fear it must be that the applied adhesive on his Position runs away.

Zur Erhöhung der Lagerfähigkeit des Klebstoffs weist dieser einen Anteil von 0,3 Gew.% Hydrochinonmonomethylether auf.To increase the shelf life of the adhesive this a share of 0.3% by weight Hydroquinone monomethyl ether.

Claims (4)

1. UV-Klebstoff zum Verkleben von mit Backlack ummantelten Schwingspulendrähten mit einem Schwingspulenträger (10) eines Lautsprechers, der neben dem Basisstoff Urethanacrylat auch Monomere, Silan und einen Fotoinitiator enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der UV-Klebstoff einen epoxidierten Polybutadienkautschuk beinhaltet.1. UV adhesive for gluing voice coil wires coated with baked enamel with a voice coil support ( 10 ) of a loudspeaker which, in addition to the base material urethane acrylate, also contains monomers, silane and a photoinitiator, characterized in that the UV adhesive contains an epoxidized polybutadiene rubber. 2. UV-Klebstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des epoxidierten Polybutadienkautschuks zwischen 10 und 30 Gew.% beträgt.2. UV adhesive according to claim 1, characterized, that the proportion of epoxidized Polybutadiene rubber between 10 and 30% by weight is. 3. UV-Klebstoff nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Monomere Hydroxyethylmethacrylat ist und der Anteil von Hydroxyethylmethacrylat etwa 50% des Anteils des epoxidierten Polybutadienkautschuks ausmacht.3. UV adhesive according to claim 1 or claim 2, characterized, that one of the monomers is hydroxyethyl methacrylate and the proportion of hydroxyethyl methacrylate about 50% the proportion of epoxidized polybutadiene rubber matters. 4. UV-Klebstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gebildete Klebstoff unter 0,5 Gew.% Hydrochinonmonomethylether enthält.4. UV adhesive according to claim 1, characterized, that the adhesive formed is less than 0.5% by weight Contains hydroquinone monomethyl ether.
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