JPH0444878B2 - - Google Patents

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JPH0444878B2
JPH0444878B2 JP60067347A JP6734785A JPH0444878B2 JP H0444878 B2 JPH0444878 B2 JP H0444878B2 JP 60067347 A JP60067347 A JP 60067347A JP 6734785 A JP6734785 A JP 6734785A JP H0444878 B2 JPH0444878 B2 JP H0444878B2
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JP
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voice coil
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heat
coil
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Juzo Yamazaki
Tetsuo Nishizawa
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Totoku Electric Co Ltd
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Totoku Electric Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/02Details
    • H04R9/04Construction, mounting, or centering of coil
    • H04R9/046Construction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/4902Electromagnet, transformer or inductor
    • Y10T29/49073Electromagnet, transformer or inductor by assembling coil and core
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    • Y10T29/4908Acoustic transducer

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)

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響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、接着塗料の主剤も
必然的に脂肪族系の主鎖を有する合成樹脂、例え
ばポリビニルプ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種といつた低いものしか得られなかつ
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負荷もますます過
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
こで熱可塑性接着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われている
が、いずれも熱的特性を十分に満足するものはな
い。 〔発明が解決しようとする問題点〕 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
せつつ製造されるものであるため、小型高出力ス
ピ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。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、機械的特
性の改善を図つたものである。 〔問題点を解決するための手段〕 ボイスコイルは入力(電気信号)に対し音声
(コーン紙の機械的振動信号)に変更する効率が
他の変換器に比較して著しく劣つており、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。従つて小型、高出力になるほどがボイスコ
イルの昇温は大きくなり、短時間ではあるが450
〜500℃の高温と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
熱膨脹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が
生ずること、等であり、これにより最悪の場合線
輪が紙管より脱離し、ボイスコイルとしての機能
を失う。 ボイスコイルの昇温が大きくなつてもその熱
的、機械的特性を維持するには、接着塗料の材質
は芳香族ヘ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、といつた条件が必要
である。このような条件を満たす耐熱性接着皮膜
について検討した結果、全芳香族ポリアミド樹脂
に、熱硬化成分として芳香族ポリアミツク酸を添
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全芳香族ポリアミド樹脂の
具体例としては、イソフタル酸ジクロライドとm
−フエニレンジアミンとの脱塩酸反応により得ら
れる全芳香族ポリアミド樹脂が挙げられる。 熱硬化成分としての芳香族系ポリアミツク酸
は、下記の一般式で示されるもので、例えば極性
非水溶媒中でピロメリツト酸無水物、ジアミノジ
フエニルエーテルを等モル、低温下で重合させた
ポリアミツク酸が用いられる。 式中、R1
【式】
【式】
【式】 からなる芳香族環、R2
【式】
【式】
【式】
〔作 用〕
本発明に係る全芳香族ポリアミド樹脂と耐熱硬
化成分としての芳香族ポリアミツク酸からなる接
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、滑車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接着層は耐熱接着力に極めて
優れる。これは全芳香族ポリアミド樹脂が皮膜形
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ツク酸はアミツ
ク酸の状態では極性非水溶媒によく溶解し、全芳
香族ポリアミド樹脂との相溶性が良く、比較的低
い温度の熱処理により簡単にイミドに変換し、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〕 合成例1 全芳香族ポリアミド樹脂(ポリ−m−
フエニレンイソフタルアミド)の合成 2000mlのフラスコに撹拌機、温度計、滴下漏斗
を取付け、m−フエニレンジアミン32.4g(0.3
モル)、水酸化ナトリウム24.0g(0.6モル)を水
750ml中に溶解する。この水溶液を十分に撹拌し
ながら、イソフタル酸クロリド63.9g(0.315モ
ル)を含むシクロヘキサノン300mlを5分間以内
に滴下し、激しく10分間撹拌する。撹拌を継続し
1時間後ポリマー懸濁液を多量のアセトン中に注
ぎ、ガラスフイルターでポリマーを濾別する。ポ
リマーをアセトン、熱水で繰返し洗浄し乾燥す
る。得られたポリーm−フエニレンイソフタルア
ミド樹脂は70gで、96%硫酸中での固有粘度は
0.8〜1.0g/dlであつた。この樹脂70gをジメチ
ルアセトアミド630g溶解し、10%濃度の溶液を
調製した。 合成例2.芳香族ピロメリツトイミド酸の合成 撹拌機、窒素導入管、乾燥管を付けた2500mlの
セパラブルフラスコに、その内部が無水状態にな
るよう十分に乾燥させた窒素ガスを通しながら、
ビス(4−アミノフエニル)エーテル100g(0.5
モル)を秤量し入れ、脱水処理を行なつたジメチ
ルアセトアミド1881gを加えて溶解させる。この
溶液を激しく撹拌しながら2〜3分間かけてピロ
メリツト酸無水物109.0g(0.5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。さらに撹拌を室温
で1時間続けると、固有粘度が1.5〜3.0g/dl
(0.5%DMAc溶液30℃)の芳香族芳香族ピロメリ
ツトイミド酸の10%溶液2090gが得られた。 耐熱ボイスコイルの製造 (1) 耐熱接着塗料の調製 合成例1で得た全芳香族ポリアミド樹脂に、熱
硬化成分として合成例2で調製した芳香族ポリア
ミツク酸を加え、表−1に示す配合組成の耐熱接
着塗料を調製した。
【表】 (2) コイル支持紙管の製作 厚さ0.07mmのポリイミドガラスクロスに表−1
の配合組成の耐熱接着塗料を厚さが0.010mmとな
るようにバーコーダーで塗布し、120℃の恒温槽
中に5分間置き、半硬化状態の接着塗膜を有する
種類のコイル支持紙管、試料1−A及び2−Aを
製作した。 (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0.280〜0.285mmとなるように塗布
焼付した絶縁導体上に表−1の配合組成の耐熱接
着塗料を皮膜厚さが5μ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1−B及び2−Bを製造した。 (4)耐熱ボイスコイルの製造 上記により得た2種類のコイル支持紙管、試料
1−A及び2−Aを、幅25mm長さ76mmの短冊形に
切断し、接着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
自己融着性絶縁電線、試料1−B及び2−B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106ターン整
列に巻回した。
【表】 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、半硬化状態にあつた線一線間及び線輪−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、線輪の第一層と第二層との間の線
−線間接着力及び第一層と紙管表面との間の線−
紙管間接着力について行なつた。測定方法は、両
面にベアリングを埋め込んだ円筒形のボイスコイ
ル測定治具に口径25mm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後で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。
〔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
着塗膜に用いる接着塗料として、全芳香族ポリア
ミド樹脂とヘ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、機械的特性が極
めて優れ、従来のボイスコイルに比較してコイル
発熱が約100deg高くなつても十分に耐え、耐入
力を約30%も向上せしめ得た。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、業務用、大出
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】 1 全芳香族ポリアミド樹脂と下記の一般式で示
    される芳香族系ポリアミツ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。 式中、R1は【式】 【式】【式】 からなる芳香族環、R2は【式】 【式】 【式】 【式】からなる芳香族環を 示す。
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