JPS60152198A - 電気音響変換器用振動板 - 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】 この発明は電気音響変換器用振動板の改良に関し、特に
剛性が高く、成形が非常に容易なる材料より構成された
振動板に関する。

近年、電気音響変換器用振動板において主として剛性を
増す目的から振動板構成材料の一部材としてカーボン繊
維を用いたものが考えられ、かつ実用に供されている。

この種の振動板を例示すると （１）カーボン繊維とバルブ繊維を混抄した後、フェノ
ール樹脂等を用いて賦形した振動板（２）ポリプロピレ
ン樹脂等の熱可塑性樹脂にカーボンｍ維を混合してシー
ト成形し、これを真空成形した振動板、又は上記材料を
混合して射出成形した振動板 （３）カーボン繊維の織布又は不織布に熱硬化性樹脂を
含浸してプレプレグとし、これをプレス成　、形した振
動板 等が実用化されている。

しかるに、上記従来の振動板は種々の欠点を有している
。

たとえば（１）においてはカーボン繊維の特徴である高
弾性特性が充分に生かされず５０ｗｔ％カーボン繊維混
入量でもヤング率はせいぜい５Ｘ１０ ０　ｄｙｎ／ｃｊである。

これはカーボン繊維とバルブｍ紺の混合率に対するヤン
グ率にピーク値が生じ、カーボン繊維の混合率に制限が
あるためである。

又、（２）においてはシート成形時に流動性、吐出ノズ
ルの寸法からカーボン繊維混入量が制限を受ける。

たとえば、０．３〜０．５ｍｍ厚のシートではカーボン
繊維の混合量はせいぜい２０警ｔ％である。

また、上記混合量は真空成形工程からの制限も受ける。

一方、射出成形では上記混合量はせいぜい１５讐ｔ％で
ある。

したがって、振動板の剛性を充分に上げることができな
い。

更に（３）は上記２例から比べると剛性の高い振動板が
得られるが、一旦織布として組織化された一枚の平らな
布をコーン状又はドーム吠に成形するにはカーボン繊維
自体の伸縮が期待できない以上織目ズレを利用して賦形
しなければならないので、予備成形等の数々の工程を経
て賦形が可能となるため製造コストが極めて高く、又頂
角の大きい形状やコルゲーションリブの一体成形等の複
雑な形状の振動板が成形困難であった。

この発明は硬化剤又は硬化促進剤を層間に吸着させた層
状鉱物と熱硬化性樹脂とカーボン短繊維を混合して得ら
れる複合材料を加熱成形した電気音響変換器用振動板で
ある。

この発明に用いる硬化剤又は硬化促進剤を眉間に吸着さ
せた層状鉱物としてはたとえば、含水アルミケイ酸塩の
一種であるモンモリロナイト（Ａ１２０３　・４　Ｓ　
ｔ　０２・ｎ　Ｈ２Ｏ、別名ベントナイト）があり、当
該モンモリロナイトを硬化剤又は硬化促進剤を適当な溶
剤に溶かした溶液中に浸積（６０℃、数時間）する。

これによってモンモリロナイトのシリケート層間に硬化
剤又は硬化促進剤が吸着される。

これを溶液洗浄した後、乾燥せしめて硬化剤又は硬化促
進剤との複合体を得る。

次に当該複合物を使用したこの発明の振動板の実施例に
ついて述べる。

［実施例　１〕 複合体（硬化剤としてジアミノジフェニールメタン吸着
）　１０　部 エポキシ樹脂モノマ（面沿１名アラルダイト６０７１）
　３５部 硬化剤（ジアミノジフェニルスルホン）４．４部 離型剤（ステアリン酸亜鉛）　１　＃ カーボン短ｍ維（ポリアクリロニトリル系カーボン繊維
　平均長０，３５問）　５０　部上記配合物を加温下（
８５℃）で撹拌して均一に混合し、しかる後冷却せしめ
て粉砕し粉末状の複合材料を得た。

次にこの複合材料を所定形状の金型により温度１６０℃
、プレス圧５０　Ｋｇ／ｃ１１２、成形時間１’Ｏ分で
プレス成形して振動板を得た。

［実施例　２］ 複合体（硬化剤としてジアミノジフェニールメタン吸着
）　６　部 エポキシ樹脂モノマ（商品名アラルダイト６゜７１）　
２９部 硬化剤（ジアミノジフェニルスルホン）４．２部 離型剤（ステアリン酸亜鉛）　１　部 カーボン短繊維（ポリアクリロニトリル系カーボン繊維
　平均長０．３５ｍｍ）　６０　部上紀配合物を加温下
（８５℃）で撹拌して均一に混合し、しかる後冷却せし
めて粉砕し粉末状の複合材料を得た。

次にこの複合材料を所定形状の金型により温度１６０℃
、プレス圧５０にｇ／ｃｍ　ｓ成形時間ｌＯ分でプレス
成形して振動板を得た。

［実施例　３］ 複合体（硬化剤促進剤としてエチルメチルイミダゾール
吸着）　６　部 エポキシ樹脂モノマ（商品名アラルダイト６０７１）　
３５部 硬化剤（無水フタル酸）　７　部 離型剤（ステアリン酸亜鉛）　１　部 カーボン短ｔａ維（ポリアクリロニトリル系カーポン１
Ｍ維　平均長０．３５１）　５０　部上記配合物を加温
下（８５℃）で撹拌して均一に混合し、しかる後冷却せ
しめて粉砕し粉末状の複合材料を得た。

次にこの複合材料を所定形状の金型により温度１６０℃
、プレス圧５０にｇ／ｃｍ　、成形時間１０分でプレス
成形して振動板を得た。

上記実施例１．２および３で得られた振動板とカーボン
ｍ維を用いた従来の振動板として［従来例　ｌ］クラフ
トバルブ５０ｗｔ％、カーボン繊維３５νｔ％、フェー
ノール樹脂１５ｗｔ％よりなる振動板 ［従来例　２］ポリプロピレン権脂に１５ｗｔ％のカー
ボン繊維を混合し射出成形してなる振動板との物性（密
度、ヤング率）を測定した結果を下表に示す。

表から明らかなようにこの発明による振動板はＥ／ρが
極めて高いことが分る。

この発明の振動板のヤング率が著しく上昇する要因とし
ては、カーボン繊維の空間を埋めるようにモンモリロナ
イト−複合体が分散し、かつモンモリロナイトの層間に
入り込んだエポキシポリマーとモンモリロナイトが強固
に結合されたブレンド形ポリマーが形成され、当該ブレ
ンド形ポリマーがカーボン繊維をからみ込むように３次
元網状構造に組織化される為であると思われる。

又、この発明の振動板はプレス金型内においてエポキシ
樹脂が一旦溶融し低粘度となって流動するが、一定温度
（１５０℃）まではモンモリロナイトの層間に吸着され
た硬化剤が浸出しないので低粘度の流動状態を保持する
結果、複雑な形状の金型であっても隅々まで充填され形
状寸法精度の高い振動板を得ることができた。

従来のエポキシ、硬化剤混合体を成形する場合硬化がた
だちに開始されるので短時間の成形しか行なえず、又金
型の隅々まで充填せしめることが困難であり、更に射出
成形等が不可能であったのに対し、この発明によれば、
これらの欠点を解消し射出成形による振動板の成形も可
能となる。

図は実施例１で得られた振動板（コーン型、口径１２ｃ
ｍ）を具備したスピーカーの周波数特性ｌと従来例２で
得られた振動板（実施例１と同形状）を具備したスピー
カーの周波数特性２を示す。

図から明らかなように周波数特性ｌは周波数特性２と比
較して音圧が多少減少（同形状であるので実施例１の振
動板の方が重量が大きいため）する傾向にあるが、高域
再生帯域が著しく拡大し、この発明の振動板の優秀性を
示している。

以上に説明したように、この発明は硬化剤又は硬化促進
剤を層間に吸着せしめた層状鉱物と熱硬化性樹脂モノマ
ーとカーボン繊維とを主要材料とし、上記複合材料を加
熱成形してなることを特徴とする電気音響変換器用振動
板であって、振動板を高剛性化もしくは軽量化すること
ができるので良好な周波数特性を有するスピーカーを提
供することができ、かつ寸法精度の高い振動板を簡便に
製造することができる等従来では達成できなかった優れ
た効果を有するものである。

なお、この発明をコーン状振動板に適用した場合につい
て述べたが、勿論ドーム型撮動板、センタードームラジ
ェータもしくはダストキャップにも容易に適用すること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

図は従来の振動板およびこの発明実施例振動板をそれぞ
れ具備するスピーカーの周波数特性図である。 特許出願人　オンキヨー株式会社 同　安達新産業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、硬化剤又は硬化促進剤を層間に吸着せしめた層状鉱
   物と熱硬化性樹脂モノマーとカーボン繊維とを主要材料
   とし、上記材料を均一に混合した複合材料を°加熱成形
   してなることを特徴とする電気音響変換器用振動板。 ２、熱硬化性樹脂モノマーがエポキシ樹脂モノマーであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電気音
   響変換器用振動板。 ３、層状鉱物がモンモリロナイトであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の電気音響変換器用振動板
   。