JPS6031005B2 - ヘツドシエル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はしコードプレーヤのヘッドシェルに関する。

カートリッジのトレース能力を高めるためには振動系の
質量を４・さくし、かつ分割振動を防ぐための内部損失
を大きくとることが望まれている。

振動系の質量を小さくするにはアームパイプやヘッドシ
ェルを軽くすればよいが、軽くするために肉厚を薄くす
ると剛性が低下してしまい不要な分割振動が生じやすく
なり、音質を劣化させてしまうことになる。そこで剛性
が高く軽量な材料、すなわち比弾性率が高く、その上内
部損失の大きな材料で形成されたアームパイプやヘッド
シェルが望まれるのである。しかるに従来から用いられ
ているアルミニウム、チタン、ベリリウム等の金属材料
のアームパイプやヘッドシェルでは、比弾性率は大きい
のであるが、内部損失が小さくて最適なものとはいえな
かった。

またカーボンフアイバを材料としたアームパィプやヘッ
ドシェルも知られており、比弾性率が大きく、また内部
損失も比較的大きい点で物性的には優れている。しかし
カーボンフアイバの場合、アームパイプやヘッドシェル
に成形するためには合成樹脂との複合化が必要となり、
この樹脂との複合により全体的な比弾性率が低下してし
まう問題があった。さらに最近ではポリ塩化ビニルとフ
レーク状黒鉛粉末を澄綾した材料で形成したアームパイ
プやヘッドシェルが本発明者らによって提案されている
。この材料では比弾性率においては金属材料に匹敵し、
しかも内部損失は金属材料のものより１オーダ高いもの
である。しかし内部損失の点においては尚、不十分であ
った。本発明はかかる従来の問題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは軽量、高剛性で比弾性
率が高く、しかも内部損失が高いヘッドシェルを提供す
るにある。すなわち本発明は、本発明者らが提案してい
る熱可塑性樹脂とフレーク状黒鉛粉末との鷹練材料を成
形して得られるヘッドシェルに対して、その熱可塑性樹
脂に、例えばポリ塩化ビニルとポリ塩化ビニリデンとい
ったように、ガラス転移点が常温よりも高いものとそれ
よりも低いものとの複数種を用いたことを特徴とするヘ
ッドシェルを提供するものなのである。

一般に高分子材料は、ガラス転移点を境にしてそれより
も高温になると弾性率が低下する一方、内部損失は急激
に上昇する性質を有する。

従ってガラス転移点が常温よりも高い高分子材料とそれ
よりも低い高分子材料とを混線した材料で形成したヘッ
ドシェルでは、材料の配合比を調整することにより自在
に内部損失を制御することができる。またヘッドシェル
の弾性率を向上させるには材料中にフレーク状黒鉛粉末
のようなフレーク状無機粉末を混入し、ヘッドシェルの
成形に際してその粉末を成形物表面に沿って配向させる
ようにすればよい。本発明はかかる点に着目してなされ
たものであり、以下に詳細に説明する。

熱可塑性樹脂としてガラス転移点が常温よりも高いもの
にポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、こＰＶＣとポリ酢酸ビニ
ルとの共重合体、ＰＶＣとポリアクリロニトリルとの共
重合体等が用いられる。ガラス転移点が常温より低いも
のにポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、このＰＶＤＣと
ＰＶＣとの共重合体、ＰＶＤＣとポリアクリロニトリル
との共重合体等が用いられる。またフレーク状黒鉛粉末
は、平均粒径が２０山ｍ以下のものが良く、特に５山ｍ
以下のものが適している。またこの黒鉛粉末と熱可塑性
樹脂との配合比は、黒鉛粉末１０〜９小の％、樹脂９０
〜１仇九％の範囲であれば黒鉛粉末による弾性率の向上
が期待でき、また混練材料の成形性を損わず、成形物の
脆弱化もほとんど起こさないが、特に黒鉛粉末５０〜７
５Ｍ％、樹脂５０〜２５Ｍ％であるときに成形物の特性
の向上が著しい。ヘッドシェルの製造に当っては、まず
樹脂１と黒鉛粉末２とを第１図ａに示すようにニーダや
ロールにより樹脂が軟化する温度に加熱しながら鶴練す
る。

必要ならば可塑剤や安定剤を添加する。ここでロールに
より混練する場合には、混練材料３は圧延されたシート
材として得られ、第１図ｂに示すように黒鉛粉末２がシ
ート面に平行に配向した材料となり、成形する前の材料
自体の弾性率が高いものとなる。次にこの濠綾材料３を
第２図のような所望のヘッドシェルＡの形状に成形する
。この成形には、第１図ａに示した未圧延処理の混練材
料を用いるときにはこれをコンブレッションやプレス成
形型に入れて成形する方法をとり、また第１図ｂに示し
たシート状材料を用いるときには材料を何枚か所望の厚
みになるように積層しこれを圧空成形や真空成形、ある
いはコンブレッショソやプレス成形す，る方法をとる。
これにより第３図に示すように黒鉛粉末２が表面に沿っ
て配向しているヘッドシェルＡを得ることができる。こ
の場合、未圧延処理の材料を直接にコンブレッションや
プレス成形することによっても黒鉛粉末は樹脂の流れに
より表面に沿って配向するが、シート状材料を用いるこ
とで配向性は一層向上したものとなる。この黒鉛の配向
により弾性率は大きく向上する。ヘッドシェルの性能を
さらに向上させるためには、炭化又は黒鉛化処理が施さ
れる。

これは上記万法で得られたヘッドシェルを所定の型によ
り保形した状態で、まず不融化のための予備焼成を施し
、しかるのち型を抜いて、非酸化性雰囲気又は真空中で
約１２００ｏＣの炭化又は約２５００００の黒鉛化温度
まで１０〜２０ご０／ｈｒで昇溢して焼成することによ
り行なわれる。ここで不融化処理は材料を酸化性雰囲気
中で１〜１０ｑｏ／ｈｒの割合で約３５０℃位まで徐々
に昇温しつつ加熱し焼成することにより行なわれるもの
である。本発明を次に実施例に塞いて具体的に説明する
。

第６図は樹脂と黒鉛粉末との配合比を１：２（重量比）
に固定しておき、樹脂の組合せを、ガラス転移点の高い
ものとしてのＰＶＣとポリ酢酸ビニルとの共重合体とガ
ラス転移点の低いものとしてのＰＶＤＣとポリアクリロ
ニトリルとの英重合体との間で組成比を変化させたとき
に圧延後成形されたヘッドシェルの弾性率及び内部損失
がどのように変化したかを示している。尚、可塑剤のＢ
ＰＢＧは樹脂の約１／ＩＱ安定剤のステアリン酸鉛は樹
脂の約１／５０の割合で添加した。図面からわかるよう
に、点線で示した弾性率ＥはＰＶＤＣの配合比が増加し
てもさほど変化せず、他方実線で示した内部損失ｔａｎ
６はＰＶＤＣの増加に従って飛躍的に上昇する。

またこのヘッドシェルの密度ｐは約１．８４夕／めであ
る。いま、ＰＶＤＣの配合比が３肌ｔ％、ＰＶＣが７肌
ｔ％のときの物性値を他の材料のものと比較してみると
、次の表のようになる。またヘッドシェルを型に保持さ
せて酸化性雰囲気中で約３００ｏｏまで１〜１０℃／ｈ
ｒの割合で昇温しながら加熱して不融化処理を施し、し
かるのち非酸化性雰囲気中で約１２００ｏｏまで１０〜
２０℃／ｈｒの昇温率で加熱し炭化して得たヘッドシェ
ルの特性を同表に示す。さらに上記フレーク状ヘッドシ
ェルを約２５００つ０まで昇温して黒鉛化して得たヘッ
ドシェルの特性も同表に示す。上記表で明らかなように
、本発明の実施例によれば黒鉛粉末の添加、配向により
高弾性を達成すると共に、樹脂中のガラス転移点の低い
ものの存在により局内部損失を達成することができ、し
かも各構成材料が軽いことから軽量性も達成できる。

すなわち比弾性率においてはチタンやアルミニウムの金
属と同程度以上が達成でき、しかも内部損失においては
それらの１針音以上の値が達成できるのである。さらに
炭化処理を施せば弾性係数が約８０％、黒鉛化処理では
約２．３音向上して比弾性率においてベリリウムに近づ
き、しかも内部損失は金属の１の音以上にすることがで
きるのである。本発明によれば、以上のように軽量で剛
性が高〈、比弾性率が大きく、しかも内部損失の大きな
ヘッドシェルを提供できる。

また本発明によれば、材料が熱可塑性樹脂と黒鉛粉末と
であるから、材料が安価であると共に成形も極めて容易
であり、しかも材料配合の調整によって特性を自在に制
御でき、低廉にして特性の良いヘッドシェルを提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは本発明の製造に用いる混練材料の断面図
、第２図は本発明の一実施例の斜視図、第３図ａ，ｂは
同上の正面断面図及び側面断面図、第４図は本発明の特
性変化図である。 １・・・熱可塑性樹脂、２・・・黒鉛粉末、３・・・混
線材料、Ａ…ヘッドシヱル。 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱可塑性樹脂とフレーク状黒鉛粉末とを主成分とす
   る混練材料で黒鉛粉末が表面に沿つて配向するように形
   成されたヘツドシエルであつて、上記熱可塑性樹脂にガ
   ラス転移点が常温よりも高いものとそれよりも低いもの
   との複数種が用いられていることを特徴とするヘツドシ
   エル。 ２ 上記熱可塑性樹脂がポリ塩化ビニルとポリ塩化ビニ
   リデンとを主成分とすることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載のヘツドシエル。 ３ 上記熱可塑性樹脂の混練材料が炭化又は黒鉛化され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２
   項に記載のヘツドシエル。