JP3013587B2 - スピーカ用ダストキャップ及びその製造方法 - Google Patents
スピーカ用ダストキャップ及びその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スピーカ用ダストキャ
ップ、特に新規な材料により成形加工したダストキャッ
プとその製造方法に関する。
ップ、特に新規な材料により成形加工したダストキャッ
プとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、スピーカ用ダストキャップの素材
として、当該ダストキャップが振動板に結合されて音響
放射に寄与し、且つ振動板あるいはボイスコイルボビン
等結合部に体して補強作用を呈する場合には、スピーカ
の周波数特性を良好にすると共に再生音圧レベルの向上
を図るために、軽量であること、即ち密度（ρ）が低い
事、再生帯域の高域化を図るため比弾性率（Ｅ／ρ）が
大きいこと、及び、歪みを押さえ、耐入力を向上させる
ために剛性が大きいことが要求される。特に高温多湿の
環境下で使用されるスピーカのダストキャップ用素材と
しては、前記要求特性に加え、高温多湿の環境条件に耐
えて変形、変質しないだけの耐熱性と耐湿性とが必要で
ある。この様な用途のダストキャップ材料として従来は
紙に樹脂含浸したもの、ガラスまたは炭素繊維織布にエ
ポキシ樹脂を含浸し熱成形したもの、或いは熱可塑性ポ
リイミド（ＴＰＩ）等スーパーエンジニアリングプラス
チックフィルムを熱成形したもの等が使用されていた。
として、当該ダストキャップが振動板に結合されて音響
放射に寄与し、且つ振動板あるいはボイスコイルボビン
等結合部に体して補強作用を呈する場合には、スピーカ
の周波数特性を良好にすると共に再生音圧レベルの向上
を図るために、軽量であること、即ち密度（ρ）が低い
事、再生帯域の高域化を図るため比弾性率（Ｅ／ρ）が
大きいこと、及び、歪みを押さえ、耐入力を向上させる
ために剛性が大きいことが要求される。特に高温多湿の
環境下で使用されるスピーカのダストキャップ用素材と
しては、前記要求特性に加え、高温多湿の環境条件に耐
えて変形、変質しないだけの耐熱性と耐湿性とが必要で
ある。この様な用途のダストキャップ材料として従来は
紙に樹脂含浸したもの、ガラスまたは炭素繊維織布にエ
ポキシ樹脂を含浸し熱成形したもの、或いは熱可塑性ポ
リイミド（ＴＰＩ）等スーパーエンジニアリングプラス
チックフィルムを熱成形したもの等が使用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この様な構造を有する
従来のダストキャップにおいて、紙に樹脂含浸したもの
は、比弾性率や剛性が低く、又、ガラスまたは炭素繊維
織布にエポキシ樹脂を含浸し熱成形したダストキャップ
は、成形時間が長くてコストアップとなるだけでなく、
２５０℃以上の高温では樹脂が分解し始めるため使用で
きないという欠点があり、更に、スーパーエンジニアリ
ングプラスチックフィルムを熱成形したダストキャップ
は２５０℃以上の高温では樹脂が軟化し、振動で変形す
るため使用できないという解決すべき課題があった。
従来のダストキャップにおいて、紙に樹脂含浸したもの
は、比弾性率や剛性が低く、又、ガラスまたは炭素繊維
織布にエポキシ樹脂を含浸し熱成形したダストキャップ
は、成形時間が長くてコストアップとなるだけでなく、
２５０℃以上の高温では樹脂が分解し始めるため使用で
きないという欠点があり、更に、スーパーエンジニアリ
ングプラスチックフィルムを熱成形したダストキャップ
は２５０℃以上の高温では樹脂が軟化し、振動で変形す
るため使用できないという解決すべき課題があった。
【０００４】そこで本発明は、上記従来例に付する欠点
を解消し、ポリイミドとアラミドとのポリマーアロイフ
ィルムを熱プレスしてダストキャップ形状に成形した
後、更にポリイミドのＴｇ以上の温度で熱処理すること
によって、アラミド単体よりも遥かに高い耐熱性を有す
るダストキャップ及びその製造方法を提供することを目
的とする。
を解消し、ポリイミドとアラミドとのポリマーアロイフ
ィルムを熱プレスしてダストキャップ形状に成形した
後、更にポリイミドのＴｇ以上の温度で熱処理すること
によって、アラミド単体よりも遥かに高い耐熱性を有す
るダストキャップ及びその製造方法を提供することを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係るスピーカ用ダストキャップとその製造方
法を、実施例を示す図１〜図３を用いて説明すると、本
第１発明は、ポリイミドとアラミドとのポリマーアロイ
を主成分とする構成のスピーカ用ダストキャップであ
る。
の本発明に係るスピーカ用ダストキャップとその製造方
法を、実施例を示す図１〜図３を用いて説明すると、本
第１発明は、ポリイミドとアラミドとのポリマーアロイ
を主成分とする構成のスピーカ用ダストキャップであ
る。
【０００６】第２発明は、前記ポリイミドの混合比率が
３０％以上である請求項１記載のスピーカ用ダストキャ
ップである。
３０％以上である請求項１記載のスピーカ用ダストキャ
ップである。
【０００７】第３発明は、ポリイミドとアラミドとのポ
リマーアロイをキャスティングによりフィルム化し、当
該フィルムを熱プレスしてダストキャップ形状に成形し
た後、ポリイミドのＴｇ以上の温度で熱処理することを
特徴とするスピーカ用ダストキャップの製造方法であ
る。
リマーアロイをキャスティングによりフィルム化し、当
該フィルムを熱プレスしてダストキャップ形状に成形し
た後、ポリイミドのＴｇ以上の温度で熱処理することを
特徴とするスピーカ用ダストキャップの製造方法であ
る。
【０００８】
【作用】そして、この様な構成のダストキャップとその
製造方法について、単体、及び混合物の相系の変化を、
図１に示すＤＳＣ曲線により説明すると、曲線Ａはアラ
ミド単体、Ｂはポリイミド単体、Ｃはアラミド／ポリイ
ミド（５０／５０）ブレンドのキャストのみ、Ｄはキャ
スト後３３０℃で１２時間、熱処理したもののＤＳＣ曲
線である。夫々の曲線に於て発熱がピークを示す箇所は
結晶組織が変化する温度で、即ちＴｇを表す。
製造方法について、単体、及び混合物の相系の変化を、
図１に示すＤＳＣ曲線により説明すると、曲線Ａはアラ
ミド単体、Ｂはポリイミド単体、Ｃはアラミド／ポリイ
ミド（５０／５０）ブレンドのキャストのみ、Ｄはキャ
スト後３３０℃で１２時間、熱処理したもののＤＳＣ曲
線である。夫々の曲線に於て発熱がピークを示す箇所は
結晶組織が変化する温度で、即ちＴｇを表す。
【０００９】曲線Ａ、Ｂから、アラミド単体、ポリイミ
ド単体のＴｇは夫々２４０℃、２８０℃である事を示し
ており、特にアラミドは３５０℃以上で結晶化による発
熱のピークが見られる。又、キャストのみ（Ｃ）ではア
ラミド単体とポリイミド単体のＴｇが夫々２４０℃、２
８０℃で現れ、３５０℃以上ではアラミドの結晶化によ
る発熱のピークが見られることからこれら２成分は相溶
しておらず、２相系である事を示す。熱処理後のもの
（Ｄ）では、アラミド単体、ポリイミド単体の夫々のＴ
ｇより高い２９０℃に新たなＴｇが出現しており、熱処
理前に２つ現れたＴｇが１つに変化していることから１
相系に変化したことを示している。
ド単体のＴｇは夫々２４０℃、２８０℃である事を示し
ており、特にアラミドは３５０℃以上で結晶化による発
熱のピークが見られる。又、キャストのみ（Ｃ）ではア
ラミド単体とポリイミド単体のＴｇが夫々２４０℃、２
８０℃で現れ、３５０℃以上ではアラミドの結晶化によ
る発熱のピークが見られることからこれら２成分は相溶
しておらず、２相系である事を示す。熱処理後のもの
（Ｄ）では、アラミド単体、ポリイミド単体の夫々のＴ
ｇより高い２９０℃に新たなＴｇが出現しており、熱処
理前に２つ現れたＴｇが１つに変化していることから１
相系に変化したことを示している。
【００１０】上記のことからダストキャップの成形時に
は２相系であったアラミドとポリイミドが、熱処理によ
りアラミドの水素結合が切れて１相系を形成する事によ
り２者が相溶して、ポリイミド単体よりも遥かに高い耐
熱性（４００℃）を有するダストキャップを得ることが
出来る。従って、本願の製造方法はダストキャップの加
工に非常に好都合なばかりでなく、製品の耐熱性を著し
く向上させることが出来る。
は２相系であったアラミドとポリイミドが、熱処理によ
りアラミドの水素結合が切れて１相系を形成する事によ
り２者が相溶して、ポリイミド単体よりも遥かに高い耐
熱性（４００℃）を有するダストキャップを得ることが
出来る。従って、本願の製造方法はダストキャップの加
工に非常に好都合なばかりでなく、製品の耐熱性を著し
く向上させることが出来る。
【００１１】
【実施例】図１〜図３により、本発明の実施例を詳述す
ると、ポリイミド（化学式１）と、メタフェニレンジア
ミンと３，４’−ジアミノフェニルエーテルより重合し
て得られるアラミド（化学式２）を、夫々Ｎ−メチルピ
ロリドンに加熱しながら溶解し、この溶液をアラミド／
ポリイミド＝５０／５０の重量比となるように混合した
ものを、キャスティング法により厚さ４０μｍの透明な
キャストフィルムを作成した。このフィルムを、２５０
℃〜２８０℃に保持したドーム形ダストキャップ金型で
プレス成形した後、同じ形状のステンレス製形状保持治
具に挟み、３３０℃に加熱した電気炉内で約１２時間熱
処理してから、室温に戻して治具から取出すことによ
り、ドーム形状の本発明のダストキャップを得た。
ると、ポリイミド（化学式１）と、メタフェニレンジア
ミンと３，４’−ジアミノフェニルエーテルより重合し
て得られるアラミド（化学式２）を、夫々Ｎ−メチルピ
ロリドンに加熱しながら溶解し、この溶液をアラミド／
ポリイミド＝５０／５０の重量比となるように混合した
ものを、キャスティング法により厚さ４０μｍの透明な
キャストフィルムを作成した。このフィルムを、２５０
℃〜２８０℃に保持したドーム形ダストキャップ金型で
プレス成形した後、同じ形状のステンレス製形状保持治
具に挟み、３３０℃に加熱した電気炉内で約１２時間熱
処理してから、室温に戻して治具から取出すことによ
り、ドーム形状の本発明のダストキャップを得た。
【００１２】
【化１】
【００１３】
【化１】なお、ポリイミドの混合比率について更に詳し
く説明すると、図２はアラミドにポリイミドをブレンド
した際のポリイミド比率に対するＴｇの変化を示したも
のである。点線で示したキャスティングのみの場合、ポ
リイミド比率が０〜４０％迄はアラミド単体に近い温度
（＝２４０℃）にＴｇが現れ、４０〜８０％の範囲では
アラミド、ポリイミド夫々単独のＴｇに近い温度（２４
０℃，２８０℃）の２箇所にＴｇが現れ、又、８０〜１
００％ではポリイミドの単独に近い温度（２８０℃）に
Ｔｇが現れる。従って、４０％／８０％の間では２種の
Ｔｇが共存するため、低い方のＴｇ（２４０℃）付近の
温度で成形可能である。
く説明すると、図２はアラミドにポリイミドをブレンド
した際のポリイミド比率に対するＴｇの変化を示したも
のである。点線で示したキャスティングのみの場合、ポ
リイミド比率が０〜４０％迄はアラミド単体に近い温度
（＝２４０℃）にＴｇが現れ、４０〜８０％の範囲では
アラミド、ポリイミド夫々単独のＴｇに近い温度（２４
０℃，２８０℃）の２箇所にＴｇが現れ、又、８０〜１
００％ではポリイミドの単独に近い温度（２８０℃）に
Ｔｇが現れる。従って、４０％／８０％の間では２種の
Ｔｇが共存するため、低い方のＴｇ（２４０℃）付近の
温度で成形可能である。
【００１４】３３０℃−１２時間の熱処理を行うと、熱
処理前のＴｇより４０〜５０℃高いＴｇを示している。
特にポリイミド比率が３０％以上ではポリマーアロイの
ＴｇがポリイミドのＴｇ以上を示し、耐熱性が非常に優
れていることが分かる。
処理前のＴｇより４０〜５０℃高いＴｇを示している。
特にポリイミド比率が３０％以上ではポリマーアロイの
ＴｇがポリイミドのＴｇ以上を示し、耐熱性が非常に優
れていることが分かる。
【００１５】以上、本発明に係るスピーカ用ダストキャ
ップとその製造方法について代表的と思われる実施例を
基に詳述したが、本発明によるダストキャップの実施態
様は、形状、ポリイミドとアラミドとの混合比などに於
て、上記実施例の構造に限定されるものではなく、前記
した特許請求の範囲に記載の構成要件を具備し、本発明
にいう作用を呈し、以下に述べる効果を有する限りにお
いて、適宜改変して実施しうるものである。
ップとその製造方法について代表的と思われる実施例を
基に詳述したが、本発明によるダストキャップの実施態
様は、形状、ポリイミドとアラミドとの混合比などに於
て、上記実施例の構造に限定されるものではなく、前記
した特許請求の範囲に記載の構成要件を具備し、本発明
にいう作用を呈し、以下に述べる効果を有する限りにお
いて、適宜改変して実施しうるものである。
【００１６】
【効果】図３に、前述したアラミド単体Ａ、ポリイミド
単体Ｂ、アラミド／ポリイミド（５０／５０）ブレンド
のキャストのみＣ、キャスト後３３０℃で１２時間、熱
処理したものＤの動的弾性率の温度依存性について測定
した結果を示す。
単体Ｂ、アラミド／ポリイミド（５０／５０）ブレンド
のキャストのみＣ、キャスト後３３０℃で１２時間、熱
処理したものＤの動的弾性率の温度依存性について測定
した結果を示す。
【００１７】アラミド単体Ａとポリイミド単体Ｂとは夫
々のＴｇを越えると、弾性率が急激に低下し始めてい
る。又、キャストのみＣの場合もＡ，Ｂ中間の温度で同
様の挙動を示している。熱処理したものＤではポリイミ
ドのＴｇ（２８０℃）を越えても高い弾性率を示し、４
００℃でも約１０9 Ｐａ程度の弾性率を保持しているた
め、常時３００℃〜４００℃の雰囲気に示されるような
過酷な環境条件下でも、実用上十分な耐熱性を示すこと
がわかる。
々のＴｇを越えると、弾性率が急激に低下し始めてい
る。又、キャストのみＣの場合もＡ，Ｂ中間の温度で同
様の挙動を示している。熱処理したものＤではポリイミ
ドのＴｇ（２８０℃）を越えても高い弾性率を示し、４
００℃でも約１０9 Ｐａ程度の弾性率を保持しているた
め、常時３００℃〜４００℃の雰囲気に示されるような
過酷な環境条件下でも、実用上十分な耐熱性を示すこと
がわかる。
【００１８】本発明に係るダストキャップとその製造方
法は、以下に述べる効果を有する。 (1) 製造工程において、熱処理前では２５０〜３００℃
程度の温度で容易に成形でき、熱処理を加えることで４
００℃以上の耐熱性を有するダストキャップを得ること
ができる。従ってダストキャップの加工に非常に好都合
である。 (2) 製品の耐熱性を、原材料の樹脂よりも著しく向上さ
せることが出来る。 (3) ポリイミドをベースレジンとしているため、難燃性
で、耐薬品性、耐酸・アルカリ性、耐水性に優れ、耐溶
剤性も良好である。従って高温の蒸気中での連続使用
や、高温のＣＯｎ・ＮＯｘガス中でも変形、変質するこ
とはない。
法は、以下に述べる効果を有する。 (1) 製造工程において、熱処理前では２５０〜３００℃
程度の温度で容易に成形でき、熱処理を加えることで４
００℃以上の耐熱性を有するダストキャップを得ること
ができる。従ってダストキャップの加工に非常に好都合
である。 (2) 製品の耐熱性を、原材料の樹脂よりも著しく向上さ
せることが出来る。 (3) ポリイミドをベースレジンとしているため、難燃性
で、耐薬品性、耐酸・アルカリ性、耐水性に優れ、耐溶
剤性も良好である。従って高温の蒸気中での連続使用
や、高温のＣＯｎ・ＮＯｘガス中でも変形、変質するこ
とはない。
【００１９】以上のことから、本願発明は、常時２００
〜４００℃の高温に晒されるような過酷な使用環境、例
えば自動車のエンジンや排気管付近に設置して使用す
る、騒音の能動消去用音源に使用するスピーカ用として
好適なダストキャップを得るという効果を有するもので
ある。
〜４００℃の高温に晒されるような過酷な使用環境、例
えば自動車のエンジンや排気管付近に設置して使用す
る、騒音の能動消去用音源に使用するスピーカ用として
好適なダストキャップを得るという効果を有するもので
ある。
【図１】本願実施例及び原料樹脂の、温度に対する相変
化を示すＤＳＣ曲線図。
化を示すＤＳＣ曲線図。
【図２】アラミドとポリイミドの混合比率とＴｇとの関
係を示す特性図。
係を示す特性図。
【図３】本願実施例と原料樹脂との動的弾性率の温度依
存性を比較した特性図。
存性を比較した特性図。
【化２】
Claims (3)
- 【請求項１】 ポリイミドとアラミドとのポリマーアロ
イを主成分とするスピーカ用ダストキャップ。 - 【請求項２】 前記ポリイミドの混合比率が３０％以上
である請求項１記載のスピーカ用ダストキャップ。 - 【請求項３】 ポリイミドとアラミドとのポリマーアロ
イをキャスティングによりフィルム化し、当該フィルム
を熱プレスしてダストキャップ形状に成形した後、ポリ
イミドのガラス転移温度（以下Ｔｇと略称）以上の温度
で熱処理することを特徴とするスピーカ用ダストキャッ
プの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4070240A JP3013587B2 (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | スピーカ用ダストキャップ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4070240A JP3013587B2 (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | スピーカ用ダストキャップ及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05236594A JPH05236594A (ja) | 1993-09-10 |
| JP3013587B2 true JP3013587B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=13425850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4070240A Expired - Fee Related JP3013587B2 (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | スピーカ用ダストキャップ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3013587B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115175030B (zh) * | 2022-06-30 | 2024-06-11 | 歌尔股份有限公司 | 发声装置的外壳及具有其的发声装置和电子设备 |
-
1992
- 1992-02-19 JP JP4070240A patent/JP3013587B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05236594A (ja) | 1993-09-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |