JPH01120199A - 超耐熱ボイスコイルの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はステレオ等の音９機器のスピーカーに用いられ
るボイスコイルに関し、特に耐熱区分がＨ種に相当する
耐熱性に優れたボイスコイルの製造法に関するものであ
る。

（従来の技術〕 ボイスコイルは、導体上に絶縁皮膜を介して接着塗料を
塗布焼付した自己融着性絶縁電線を、溶剤を塗布しなが
ら、接着層を有する紙管上に整列に数層密巻し製造され
る。従来自己融着性絶縁電線の接着層を溶解する溶剤に
は、低沸点のアルコール系溶剤が用いられたため、ｔｌ
−ＲＩｉｉ料の主剤を必然的に脂肪族系の主鎖を有する
合成樹脂５例えばポリビニルブチラール系やアルコール
可溶性ポリアミド系の樹脂に限定され、耐熱区分がＡ種
あるいはＥ種といった低いものしか得られなかった。

近年ステレオ等の音響機器は高出力、高性能が要求され
、スピーカーに加わる会費ちますます苛酷となり、これ
に用いられるボイスコイルも耐振性、耐熱性に優れるこ
とが必要条件とされる。そこで、熱可塑性接１剤の主剤
であるアルコール可溶性ポリアミド系樹脂に各種の硬化
剤を配合した接着塗料を、自己融着性絶縁電線及び紙管
の接着剤に使用し耐熱性を上げることが行なわれている
が、いずれも熱的特性を十分満足するものではない。

〔発明が解決しようとする間潴点〕

従来のボイスコイルは、自己融着性絶縁電線及び紙管の
接着剤に使用される接着塗料が、前述の如く脂肪族系の
主鎖を有する合成樹脂を主剤とし、　アルコール系溶剤
により接着層を溶解膨潤させつつＩＩ造されるものであ
るため、小型高山カスビーカーに必要とされる耐熱区分
がＨ種に相当する超耐熱ボイスコイルを得ることは不可
能である０本発明は、上記接−着塗料の樹脂組成及び接
着塗膜を膨潤溶解せしめる溶剤について検討し、技術的
課題であるボイスコイルの熱的２機械的特性の改善を図
ったものである。

〔問題点を解決するための手段〕 ボイスコイルは入力（？ｆ！気信号）に対し音声（コー
ン紙の機械的振動（ｆ１号）に変換する効率が他の変換
器に比較して著しく劣っており、電気信号の損失は発熱
となりボイスコイルの昇温に費される。従って小型、高
出力になるほどボイスコイルの昇温は大きくなり、短時
間ではあるが４５０〜５ＱＱ℃の１ｃｆＬｌになること
も希ではない、ボイスコイルの機械的、熱的破壊現象は
、初めに紙管と線輪間、次いで線間相互の接着界面に発
生することが最も多い、この主たる理由は（１）紙管と
線輪の熱膨張率が異なるため両者間に歪を生ずること（
２）振動とコイルの発熱のため紙管と線輪間にずれを生
ずること９等であり、これにより最悪の場合線輪が紙管
より脱落し、ボイスコイルとしての機能を失う、ボイス
コイルの昇温か大きくなってもその熱的９機械的特性を
維持するには、接着塗料の材質は芳香族へテロ環状構造
のポリマーから選定され、有機溶剤に可溶で、塗料とし
ての形態が比較的簡単にとれ、かつ形成された接着塗膜
が有機溶剤により膨潤、再溶解する、といった条件が必
要である。このような条件を満たす耐熱性接着皮膜シュ
ついて検討した結果、ポリパラバンａ樹脂に熱硬化性成
分として芳香族系ポリアミック酸を添加し、極性非水溶
媒に溶解した接着塗料を半硬化状態に塗布乾燥した塗膜
が有効であることを見出した。

本発明に用いられるポリパラバン酸樹脂の具体例として
は、４．４’−ジフェニルメタンジイソシアネートとシ
アン化水素の反応により得られる、下記の一般式で示さ
れる芳香族ポリパラバンＩ’ｌｌ！Ｍ脂が挙げられる。

熱硬化成分としての芳香族系ポリアミック酸は下記の一
般式で示されるもので１例えば極性非水溶媒中でピロメ
リット酸無水物、ジアミノジフェニルエーテルを等モル
、０温下で重合させたポリアミック酸が用いられる。

式中Ｒ，は’◎′、　−＠−ｃ−＠−，−ｏ−ｏ４ｖ　
ラナル芳香族Ｑ、からなる芳香族環を示す。

上記両樹脂を溶解する有機溶剤には、例えばジメチルア
セトアミド（ＤＭＡＣ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭ
Ｆ）　、　Ｎ−メチルピロリドン等の極性非水溶媒が用
いられる。ボイスコイルの支持紙管の材質は、耐熱性に
優れ加熱処理時の寸法変化も小さい全１香族ポリアミド
系の合成紙（ノーメックス）、ポリイミドフィルム（Ｋ
ａｐｔｏｎ）　、ポリイミド含浸ガラス不織布、全芳香
族ポリアミド繊維とガラス繊維からなる不織布、全芳香
族ポリアミド繊維と各種セラミック短繊維からなる複合
合成紙、各種金属箔が使用できる。

ポリパラバン酸樹脂と芳香族系ポリアミック酸からなる
熱硬化性樹脂接着塗料を絶縁導体上に半硬化状態に塗布
乾燥した自己融着性絶縁電線を。

Ｐめ表面に上記熱硬化性樹脂接着塗料を半硬化状態に塗
布乾燥したコイル支持紙管面に、極性非水溶媒を塗布し
接着層を膨潤溶解させながら密巻した後、加熱硬化して
得た本発明に係るボイスコイルは紙管と線間が融着一体
化し１強固な接着面を形成する。

〔作用〕

本発明に係るポリパラバン酸樹脂と耐熱硬化成分として
の芳香族系ポリアミック酸からなる接着塗料を塗布乾燥
した塗膜面は、半硬化状態で機械的強度が高く、特にコ
イル巻線時に受ける張力。

滑屯面との摩耗に十分耐え、また極性非水溶媒により再
活性したｖＮ着層は耐熱接着力に極めて優れる。これは
ポリパラバン酸樹脂が皮膜形成特性に優れ、かつ皮膜の
摩擦係数が小さく滑性に富み、一方の芳香族系ポリアミ
ック酸はアミック酸の状態では極性非水溶媒によく溶解
し、比較的低い温度の熱処理によりｆｉｌ！ＩＩＬにイ
ミドに変換し、ポリイミド樹脂本来の耐熱性が得られる
ためである。

〔実施例〕

７５’香族ピロメリツト酸イミドの含炭」攪拌機、窒素
導入管、乾燥管を付けた２５００−のセパラブルフラス
コに、その内部が無水状態になるよう十分乾燥させた窒
素ガスを通しながら、ビス（４−アミノフェニル）エー
テル　１００ｇ　（０，５モル〕を＃址し入れ、脱水処
理を行なったジメチルアセトアミド１８８１　ｇを加え
て溶解させる。この溶液を激しく攪拌しながら２〜３分
かけてピロメリット酸無水物　１０９．０ｇ　（Ｑ、５
モル）を投入する。

酸無水物を添加すると反応系が約４０℃まで上昇するが
、すぐに室温に戻る。さらに攪拌を室温で１時間続ける
と、固有粘度が　１．５〜３．０ｇ７ｄｌ　（０゜５％
ＤＭＡＣ溶［３０℃）の芳香族ピロメリットイミド酸の
１０％溶液２０９０　ｇが得られた。

ｔＩＬ族ｊボイ入コイルの町司１ ｉｌ＋耐熱接着塗料の調整 ポリパラバン酸樹脂に、熱硬化成分として前記合成例で
調整した芳香族ポリアミック酸を加え、表−１に示す配
合組成の耐熱接着塗料を調整した。

表−１，耐熱ＩｊＩ着塗料組成 （２）コイル支持紙管のν作 厚さ０．０７ｍのポリイミドガラスクロスに表−工の配
合組成の耐熱接着塗料を、厚さが０．０１０−となるよ
うにバーコーターで塗布し、１２０℃の恒温槽中に５分
間置き、半硬化状態の接′Ｒ塗膜を有する２種類のコイ
ル支持紙管、試料１−Ａ及び２−Ａを製伺した。

（３）自己融着性絶縁電線の製造 導体径０．２６ｍｍの銅線にポリアミドイミド絶縁塗料
を仕上外径が約０．２８０−となるように塗布焼付した
絶＃に導体上に、表−１の配合組成の耐熱接着塗料を皮
膜厚さが５μｍとなるように均一に塗布し、極性非水溶
媒で溶解、再活性するように半硬化状態に焼付け、２種
類の自己融着性絶縁電線。

試料ｉＢ及び２−　Ｂ　１＆製造した。

（４）耐熱ボイスコイルのｍ造 上記により得た２種類のコイル支持紙管、試料１−＾及
び２−Ａを１幅２５ｍ長さ７６−の短冊形に−ｊ断じ、
接潰塗膜面を外側にし巻線治具に円筒状に取り、その上
に表−２に示す組合せで２種類の自己融着性絶縁ｆｆｉ
線、試料ト」及び２−８を、その表面にジメチルアセト
アミド溶剤を塗布し接着皮膜を膨潤、溶解させながら二
層に１０６ターン整列に巻凹した。

表−２，ボイスコイルの構成 巻線終了後巻線機より取外し、ボイスコイルを巻線治具
に取付けたまま１２０℃の恒温槽で１５分間予備乾燥し
、その後２３０℃の恒温槽で３０分間熱処理し、半硬化
状態にあった線−線間及び線輪−紙管間の接着層を完全
に硬化させ、本発明に係る超耐熱ボイスコイルを得た。

得られたボイスコイルの耐熱特性をみるために、常温及
び加熱劣化後の接着力を測定した。接着力の測定は、線
輪の第−層と第二層との間の線−線間接着力及び第−層
と紙管表面との間の線−紙管間接着力について行なった
。測定方法は１両面にベアリングを埋込んだ円筒形のボ
イスコイル測定治具に口径２５ｍのボイスコイルを嵌め
込み。

線輪の巻線端を歪計に接続し、測定治具を引張り、接着
力の強度を測定するものである。加熱劣化後の接着力は
、ボイスコイルを２００℃、２５０℃３００℃の各温度
の恒温槽中に２４時間放置して劣化させた後、恒温槽付
の引張り試験機で１８０℃の温度雰囲気下で測定したも
のである。測定結果を表−３に示す。

Ａ−３，ボイスコイルの接着力 なお比較例として示したものは、ポリエステルイミドエ
ナメル銅線にポリアミドイミド−エポキシ系の接ｉ３！
！Ｉ料をオーバーコートしてなる熱硬化型の自己融着性
絶縁電線を、予め上記熱硬化型接Ｒ塗料を塗布乾燥した
コイル支持紙管面に、メタノールを塗布しながら実施例
と同一条件で密巻し、加熱硬化したボイスコイルの接着
特性である。

〔発明の効果〕

本発明の方法により製造したボイスコイルは。

コイル支持紙管表面及び自己融着性絶縁電線の接着！ａ
膜に用いる接４塗料として、ポリパラバン酸樹脂とへテ
ロ環状オリゴマーを主成分とした耐熱性樹脂を使用して
いるため、両樹脂が有する化学特性から接着層の耐熱特
性２機械的特性が極めて優れ、徒來のボイスコイルに比
較してコイル発熱が約＋００ｄａｇ高くなっても十分に
耐え、耐入力を約３０％も向上せしめ得た０本発明によ
りこのような超耐熱ボイスコイルが得られたことは意義
深く、小型、高出力のスピーカー、Ｍ務用人出力のスピ
ーカーなどに適用して大きな効果を発揮する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ポリパラバン酸樹脂と下記の一般式で示される芳香族系
   ポリアミック酸とを極性非水溶媒に溶解し、両溶液を混
   合せしめた熱硬化性樹脂接着塗料を絶縁導体上に半硬化
   状態に塗布乾燥した自己融着性絶縁電線を、予め表面に
   上記熱硬化性樹脂接着塗料を半硬化状態に塗布乾燥した
   コイル支持紙管面に、極性非水溶媒を塗布しながら密巻
   した後、加熱硬化することを特徴とする超耐熱ボイスコ
   イルの製造法。 ▲数式、化学式、表等があります▼ 式中Ｒ＿１は▲数式、化学式、表等があります▼からな
   る芳香族環、 Ｒ＿２は、▲数式、化学式、表等があります▼ からなる芳香族環を示す。