JPH01291600A

JPH01291600A - 音響用振動板

Info

Publication number: JPH01291600A
Application number: JP12160888A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Nishihara; 義夫西原; Hiroshi Kojima; 弘小島; Masayoshi Takaku; 高久　正義; Takashi Kato; 孝加藤; Yoshio Koike; 美夫小池
Original assignee: Foster Electric Co Ltd; Ube Industries Ltd
Current assignee: Foster Electric Co Ltd; Ube Corp
Priority date: 1988-05-18
Filing date: 1988-05-18
Publication date: 1989-11-24

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、高域限界周波数帯域が高く、再生周波数帯域
の広い音響用振動板に関する。

［従来の技術〕一般に音響用振動板として用いられる材料としては、軽
量で弾性が高く、適度な内１部損失があり、かつヤング
率Ｅと密度ρとの比即ち伝ばん速度ｆτ７フの大きいこ
とが必要とされている。

従来音響用振動板の材ｆ［としては、バルブなどの天然
繊維、高分子フィルム・発泡体、または金属板等が用い
られてきた。しかし、パルプ繊ｔ・１ｋを用いた振動板
は、内部損失は大きいが、弾性率が小さく、温度の影響
も受Ｇｊ易く、音質・特性が変化し易いという欠点を有
していた。また高分子フィルム・発泡体からなる振動板
は、弾性率が劣っているため、音響用振動板として満足
できるものではなかった。金属板は、弾性率は比較的高
いが内部損失が小さいという欠点を有していた。このた
め、これらの材料による音響用振動板によっては良好な
周波数特性を得ることができなかった。

また、高弾性を有するガラス繊維、炭素繊維、シリコン
カーバイド繊維を用いる音響用振動板も提案されている
。しかし、これらの無機質ｊＪ！維は内部損失が小さい
ため、良好な周波数＃−７性をｆ、１）ることか困難で
ある。

［発明が解決しようとする課ＢＥ本発明は、従来用いられてきた材料の欠点を解決し、高
域周波数限界が高く、再生周波数帯域が広く、繊細なは
ぎれのよい音質を再現できる音響用振動板を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］本発明は、振動基板と、該振動基板表面の全部または一
部にセラミック系耐熱性塗料を塗布し、ついで加熱処理
により形成されたセラミック層とからなる音響用振動板
を提供する。

本発明で用いる振動基板の材料としては、アルミニウム
、チタニウム等の金属、ガラス繊維、炭素繊維、シリコ
ンカーバイド繊維等の無機質繊維、ポリイミド樹脂等が
例示できる。

本発明におけるセラミック系耐熱性塗料としては、一般
にバインダーとして有機ケイ素化合物を用い、無機充填
剤として酸化物、窒化物、炭化物等の微粉末を含有する
もの、あるいはさらにシリコン樹脂を含有するものが用
いられる。

有機ケイ素化合物としては、ポリカルボシランまたはポ
リメタロカルボシランが好ましい。

ポリカルボシランは、下記（Ａ）（Ａ）　：　　−（Ｓ　１−ＣＨ２）−の結合単位およ
び下記（Ｂ）（Ｂ）：　　−（Ｓｉ−３ｉ、）− の結合単位からなり、各ケイ素元素の側鎖に、相互に独
立に低級アルキル基、フェニール基または水素原子を′
有し、かつ前記（Ａ）の結合単位の全数対前記（Ｂ）の
結合単位の全数の比率が２０＝１〜１：２０の範囲にあ
り、数平均分子風が４００〜５０．０００のものである
。

ポリメタロカルボシランは、下記（Ｃ）（Ｃ）　：　　
−（Ｓ　１−ＣＨｚ）−Ｒ，− （式中、Ｒ７およびＲ２は同一または異なってもよく相
互に独立に低級アルキル基、フェニール基または水素原
子を表す）のカルボシラン結合単位および少なくとも１種の下記（
Ｄ）＜Ｄ）：　　−（Ｍ−０）− （式中、ＭはＴｉ、Ｚｒ、ＣｒおよびＭＯからなる群か
ら選ばれた少なくとも１種の元素を示し、場合によって
は前記各元素の少なくとも１部分が側Ｗｉ基として低級
アルコキシ基またはフェノキシ基を少なくとも１個有す
る）のメタロキサン結合単位とからなり、前記（Ｃ）および
（Ｄ）各結合単位が主鎖骨格中でランダムに結合した重
合体、および／まなは前記（Ｃ）の結合単位のケイｆ／
：原子の少なくとも１部が前記（Ｄ）の結合単位の前記
各元素と酸素原子を介して結合し、これによって前記（
Ｃ）の結合単位の連鎖により得られるポリカルボシラン
部分が前記（Ｄ）の結合単位によって架橋された重合体
であり、前記（Ｃ）の結合単位の全数対前記（Ｄ）の結
合単位の全数の比率が１＝１から１０＝１の範囲にあり
、数平均分子量が４００−５０，０００であることから
なる有機金属重合体である。

本発明で用いる無機充填剤とは酸化物、ポウ酸塩、リン
酸塩、ケイ酸塩、ケイ化物、ポウ化物、窒化物、および
炭化物からなる群から選ばれた少なくとも１種であり、
それらを下記に例示する。

ホウ酸、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、カルシ
ウム、チタン、バナジウ５ム、クロム、マンガン、亜釦
、ジルコニウム、モリブデン、カドミウム、スズ、アン
チモン、バリウム、タングステン、釦、ビスマスの酸化
物、炭化物、窒化物、ケイ化物、ポウ化物、リチウム、
ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、亜
Ｓ（１のホウ酸塩、リン酸塩、ケイ酸塙等。

本発明で用いるシリコン樹脂は、シリコンオイル、シリ
コンゴム、シリコンオイル等である。

有機ケイ累化合物１００重量部に対して無機充填剤を１
０〜９００重量部好車しくは５０〜５００１ｉＪｔ部添
加する。あるいはさらに、シリコン（Ａ脂１０〜９００
重量部好ましくは５０〜５００重量部添加する。この混
合物をベンゼン、トルエン、キシレン等の適当な溶剤に
溶解または分散させて塗料を得る。

この耐熱性塗料は、本願出願人の一人が出願した特開昭
第６２−４８７７３号公報、特１ｍ昭第６２−５４７６
８号公報、特商昭第６２−２３５３７０号公報に開示さ
れたものである。

耐熱性塗料を、へケ塗り、スプレィガル・、浸漬等の方
法により、振動板表面に表面積の少なくとも５０％に塗
布する。乾燥後の被覆層の厚さは、２０〜１００μｍが
好ましい、乾燥後、好ましくは２００〜４００℃の温度
で３０〜９０分間焼付け、硬化させることにより、振動
板表面にセラミック層を形成する。

本発明の他にも、アルミナ粉末または炭素粉末を振動基
板にプラズマ溶射し、ついで加熱処理してセラミック層
を形成させた音響用振動板が知られているが、本発明の
音響用振動板に比してセラミック化が困難であり、また
基板との密着性が劣っている。

本発明の音響用振動板は、ドームをスピーカ、コーン型
スピーカ、ポーン型スピーカ等各種の振動板に適用でき
る。

第１図および第２図は、コーン形状振動板１およびその
センターキャップ４に、本発明のセラミック層３が形成
された例を示し、第３図および第４図は、ドーム形状振
動板５に本発明のセラミック層３が形成された例を示す
、２はエツジを示す。

以下本発明を実施例に基づいて説明する。

参考例５！の三ロフラスコに無水キシレン２．５１とすトリウ
１１４００ｇを入れ、窒素ガス気流下でキシレンの沸点
まで加熱し、ジメナルジクロロシラン１１を１時間で滴
下した６滴下終了号、１０時間加熱還流し沈澱物を生成
させた。この沈澱をｉ濾過し、まずメタノールで洗浄し
た後、水で洗浄して。

白色粉末のポリジメチルシラン１１２０　ｇを得た。

上記のポリジメチルシラン４００ｇを、ガス導入管、撹
拌機、冷却器及び留出管を低えた３１の三ロフラスコに
仕込み、撹拌しながら窒素気流下（５０１７ｓｉｎ）で
４２０℃で加熱処理することによって留出受は器に３５
０ｇの無色透明な少し粘性のある液体をｒトな、この液
体の数平均分子量は蒸気圧浸透法（ＶＰＯ法）により測
定したところ４７０であった。

またこの物質の遠赤外吸収の測定により主として−（Ｓ
　ｉ　　Ｃ＋４２　）−結合単位および−（Ｓｉ−３ｉ
）−結合単位からなり、ケイ素の側鎖に水素原子および
メチル吸収を有する有機ゲイ索ポリマーであることを確
認した。

次ぎに、この有機ケイ素ポリマー４０ｇとチタンテトラ
インプロポキシド２０ｇとの混合物にキシレン４００ｍ
１を加えて均一相からなる混合溶液とし、窒素ガス気流
下で、１３０’Ｃで１時間撹拌しながら還流反応を行っ
た。還流反応終了後、さらに温度を上昇させて溶媒のキ
シレンを留出させた後、３００　’Ｃで】０時間重合を
行い、シリコンとチタンを含有する有機金属架橋重合体
を得た。

この重合体の数平均分子量はｖＰｏ法により測定したと
ころ１１８５であった。

ゲルパーミェーションクロマトグラフ、赤外吸収スペク
トルからここで得られたポリマーは、有機ケイ素ポリマ
ー中のＳ　ｉ　−１−１結合が一部消失し、この部分の
ケイ素原子が、チタンテトライソ１０ボキシドのチタン
原子と酸素原子を介して結合し、これによって一部は有
機ケイ素ポリマーの側鎖に−０−Ｔｉ　（ＯＣｚＨｙ）
３基含有し、また一部は有機ケイ素ポリマーが−（Ｔｉ
ｅ）−結合で架橋したポリチタノカルボシランであり、
このポリマー中の５ｔ−ＩＩ結合部分での反応率および
／またの有機ケイ素ポリマ一部分の−（Ｓｊ　　Ｃ１１
２）−結合単位および−（Ｓ　ｉ−３ｉ　）−結合単位
の全数対−〇−Ｔｉ（○Ｃ３ｌ−１７）３および−Ｔｉ
Ｏ−結合単位の全数の比率は約６：１であること３［認
した。

上記反応生成物をキシレンに溶解させて固形分が５０％
の溶液とした。

実施例参考例で得られたポリチタノカルボシランのキシ１２５
０％溶液５０重足部、炭化ケイ素３ｏ！「１部およびシ
リコンワニス２０ｆｆｉｆｆｉ部を混合して耐熱性塗料
を得た。この塗料を第１図に示すようにアルミニウム製
コーン形状振動板の全面にはけで塗布し、１００℃で乾
燥させた。９２煉後の被覆層の厚さは５０μｍであった
。乾燥後、２００℃の温度で６０分間焼付し、硬化させ
た。

得られた振動板の周波数特性を第５図に示す。

図中、１は本発明の振動板であり、２は耐熱性塗料を塗
布していないものである。この１、を性から明らかなよ
うに、本発明の振動板は高域限界周波数が高い。

［発明の効果］本発明のセラミック層を設けた音響用振動板は、セラミ
ック層が高弾性率を存し、伝ばん速度が高いなめ、高域
限界周波数を高い方にすることができる。また再生周波
数帯域が広く、再生時の特性、高調波歪みを小さくする
ことができるため、繊細なはぎれの良い音質を再現でき
る。さらに本発明の音響用振動板は、セラミック層を形
成するものであるから耐高温性、耐酸化性、耐薬品性、
耐湿性および耐候性に優れるという効果を奏する。

さらに本発明の音響用振動板は、セラミック層形成のた
めのセラミック化が容易であり、音響用基板との密着性
に優れている。

【図面の簡単な説明】第１図〜第４図は、本発明の音響用振動板の断面図を示
し、第５図は本発明の音響用振動板と従来の音響用振動
板の周波数特性を示すグラフである。１：コーン形状振動板　３；セラミック層５：ドーム形
状振動板出願人　　宇部興産株式会礼他１名

Claims

【特許請求の範囲】

振動基板と、該振動基板表面の全部または一部にセラミ
ック系耐熱性塗料を塗布し、ついで加熱処理により形成
されたセラミック層とからなることを特徴とする音響用
振動板。