JPS62105598A - 全炭素質音響機器用ボイスコイルボビンの製造法 - Google Patents

全炭素質音響機器用ボイスコイルボビンの製造法

Info

Publication number
JPS62105598A
JPS62105598A JP24407085A JP24407085A JPS62105598A JP S62105598 A JPS62105598 A JP S62105598A JP 24407085 A JP24407085 A JP 24407085A JP 24407085 A JP24407085 A JP 24407085A JP S62105598 A JPS62105598 A JP S62105598A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voice coil
coil bobbin
extrusion molding
carbon
kneaded
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP24407085A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuru Yoshida
充 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Pencil Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Pencil Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Pencil Co Ltd filed Critical Mitsubishi Pencil Co Ltd
Priority to JP24407085A priority Critical patent/JPS62105598A/ja
Publication of JPS62105598A publication Critical patent/JPS62105598A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)

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) 本発明は炭素質から成る音響機器用ボイスコイルボビン
の製造法に関する。詳しくは、本発明は主にスピーカー
用のボイスコイルボビンとして、従来のボイスコイルボ
ビン材料に比較して、高硬度、高強度、高弾性を有し、
かつ軽量であることから、外力による変形が少なく、音
の歪が小さくボイスコイルに発生した駆動力を損失なく
振動板に伝達することが可能であり、入力信号に対する
応答性の優れたディジタルオーディオ時代に好適な全炭
素質音響機器用ボイスコイルボビンの製造法に関するも
のである。
(従来の技術) ボイスコイルボビンは、ボイスコイルに流れる音声電流
によって生じる振動を直接振動板に伝達する役割を担っ
ているが、−Cにスピーカー用のボイスコイルボビンは
次の各条件を満たずことが望ましい。
(1)田度が小さいこと。
(2)ヤング係数が大きいこと。
(3)音の伝播速度が大きいこと。
(4)振動の内部損失が適度に大きいこと。
(5)外気条件の変化に対して安定であり、変形や変質
がないこと。
(6)製造方法が簡単で安価であること。
ボイスコイルボビンは、上記の条件の他に、ボイスコイ
ルに流れる音声電流によってジュール熱が発生すること
から、耐熱性のある材料が要求される。
従来のボイスコイルボビン材料としては、クラフト紙等
の祇(バルブ)が用いられており、その他にプラスチッ
ク及びこれらにガラス繊維や炭素繊維を複合強化させた
ものや、アルミニウム、マグネシウム、チタニウム等の
金属箔等が使用されている。
しかしながら、紙、プラスチック及びそれらの複合材料
等はヤング率と密度の比が小さく、従って音速が遅く、
また剛性が低いために特定の周波数で分割振動を起こす
ため、広い周波数帯域にわたって明瞭な音質を振動板に
伝達することが困難であり、その上、温度、湿度等の外
的環境に左右され易く、素材の質的劣化や経時疲労が発
生して特性を低下させる等の欠点を有している。
一方、アルミ、−1,つム、チタニウム、マグネシウム
等の金属箔類を使用した場合は、2音速が速く優れた性
能を有するが、材料の内部損失が小さく高周波数領域に
おいて鋭い共振現象を生(じたり、材質のクリープ等の
経時疲労が発生して特性を低−ドさせる欠点を有し、ま
た金属箔は高周波数領域においてボイスコイルにおける
渦電を撰による制動効果が大きく、音質的に問題になる
ことがある。
炭素材料は、上記物質と比較して、密度が小さく、振動
の内部損失が適度に大きく、外気条件の変化に対して安
定であり、変形や変質のない材料である。しかしながら
、従来の炭素材料は円形又は角形のブロック形状に製造
されており、それらを切削加工して肉薄のボイスコイル
ボビン形状にすることは極めて困難である。さらに、従
来の炭素材料のヤング率は高強度品でも高々20GPA
程度に過ぎず、機械加工によって炭素材表面に生しるキ
ズ、クランクのために得られた製品のヤング率はより小
さくなってしまい、ボイスコイルボビンとしては良好な
性能を有しない。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明の目的は、従来のボイスコイルボビン材料の上記
の欠点に鑑み、炭素の持つ優れた特性を生かした、従来
の方法では得られなかった、もしくは得ることが極めて
困難であった、耐熱性に優れ、温度湿度等の外的環境に
左右されず、また材質のクリープ等の経時疲労も発生せ
ず、ボイスコイルに発生した駆動力を損失な(振動板に
伝達することが可能であり、入力信号に対する応答性に
優れた全炭素質の音8機器用ボイスコイルボビンを工業
的にも安価に製造する方法を提供することにある。
(問題点を解決するための手段) 本願発明者は、上記の目的を達成するために鋭意研究の
結果、炭素微粉末に、焼成後炭素化する汀機高分子物質
及びピッチ類の一種又は二種以上を配合し、均〜に混合
分散した配さ組成物に高セン)断力を加えて−1−分に
混練し7た後、4円筒状の所望のボイスコイルボビン°
ンの形状に押出方向に配向性をつけて押出成形し2、該
成形物に不溶不融化処理を施した後に不1舌性雰囲気中
で焼成することがら成ることを特徴とする全炭素質音客
機器71 ;p−(スコイルボビンの製造rbを発見し
、本発明に到達した。
次に、本発明の全炭素質音響機器用ボイスコイルボビン
の製造方法を具体的に説明する。
まず、炭素微粉末10〜90重景%、好ましくは20〜
80重璽%に、焼成後炭素化するイ1゛機高分子物質及
びピッチ類の一種又は二種以上を90〜10重1%、好
ましくは80〜20重番%を加え、ヘンシェルミキサー
等の高速攪拌機を用いて均一に混合、分散する。次に得
られた混合物に高セン断力を加えて混練し、機械的エネ
ルギーによって生じたメカノケミカル反応の結果、焼成
後炭素化するバインダーが炭素微粉末表面に物理化学的
に結合した押出成形可能な熱可塑性をfr ’t’る混
練物を得る。高セン断力を与える混練機h L/−’C
は、二本ロール機、三本ロール機、加圧ニーダ−、ハン
バリーミキザー、二輪スクリエウ押出機左を用いる。混
練時に加熱しても良いし、また二ニ一種以1−のン昆練
機を用いても良い。
本発明に使用する炭素微粉末としては、人造黒鉛、天然
黒鉛、カーボンブラック、コークス、炭素繊維等の一種
又は二種以上を選択し、得られるボイスコイルボビンの
ヤング率の点で、炭素微粉末の平均粒径は200μm以
下、好ましくは50μmの粉末を用いるのが良い。
焼成後戻素化する有機高分子物質及びピッチ類としては
、塩化ビニル樹脂、塩素化塩化ビニル樹脂、ポリアクリ
ロニトリル、ポリビニルアルコ一ル、ポリアミド等の熱
可塑性樹脂、フラン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化樹脂、リグニン
、セルロース、トラガントガム、アラビアガム、糖類等
のごとき縮合多環芳香族を分子の基本構造内に持つ天然
高分子物質、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物
、インダンスレン系染料及びその中間体のごとき縮合多
環芳香族を分子の基本構造内に持つ合成高分子物質、石
油アスファルト、コールタールピッチ、ナフサ分解ピッ
チ、合成樹脂等の乾留ピッチ等のピンチ類から選択され
る一種又は二種以上を用いると良い。
また、これらの物質の内には、単独では賦形性に乏しい
ものがあるが、その場合は、前記の内の熱可塑性樹脂の
一種又は二種以上を成形補助バインダーとしてブレンド
して用いると良い。さらには、高セン断力を加えて行う
混練時の特性向上及び/又は押出成形の特性向上の目的
で、DOP。
DBP、、、TCP、、DOA、DO3,DAP、プロ
ピレンカーボネート、N−メチルピロリドン、アルコー
ル類、ケトン類、エステル類等の可塑剤又は溶剤の一種
又は二種以上、及び/又は塩素化ポリオレフィン、エチ
レン−酢酸ビニルコポリマー、エチレン−アクリルコポ
リマー、金属石鹸、脂肪族石鹸、有機錫化合物等の成形
助剤から選択される一種又は二種以上を、必要に応じて
配合組成物に加えても良い。
また、これらの物質の内には、単独では理想的な炭素化
が進行し難いものがあるが、その場合は、鉄、ニッケル
、コバニドの酸化物、塩化アルミニウム等のルイス酸に
代表される炭素化促進触媒を配合組成物に加えて、押出
成形物を加熱して脱水素処理を施すことにより容易に炭
素前駆体化を形成し、共炭素化することが可能である。
次に、前記混練物をラム式押出成形機、或いはスクリュ
ウ式押出成形機を用いて、必要に応じてダイヘンド部を
50〜250℃に加熱し、円筒状の所望のボイスコイル
ボビンの形状に押出方向に配向性をつけて押出成形し、
所望の長さに切断して成形物を得る。なお、押出成形す
る前に、押出成形工程における成形物からの脱気、成形
物のサージングの防止等の目的で、ラム式押出成形機を
用いる場合は該混練物の予備成形、スクリュウ式押出成
形機を用いる場合は該混練物のペレット造粒を行っても
良い。
本発明においては、押出成形時に成形物に高度の配向性
を付与することによって、炭素化後得られるボイスコイ
ルボビンのヤング率を飛躍的に増大することを可能にす
るものである。成形物に高度の配向性を付与する方法と
しては、成形材料の背圧を上げて吐出圧力を上げる方法
、ダイ開口部の面積に対するシリンダー面積の比を大き
くする方法、単位時間当たりの吐出量を大きくする方法
、ダイのアプローチ角を鋭角にする方法、ダイのストラ
ンド部を長(する方法、成形物を引き取る際に延伸する
方法等があるが、本発明においては、配向性を付与する
方法には格別の限定はない。
次に、所望の寸法形状の滑らかな表面を有する丸棒又は
バイブを支持基材とし、これを円筒状の成形物の内側に
通して固定し、配合組成物に可塑剤又は溶剤を用いた場
合は、大気中、或いは減圧下で使用した可塑剤又は溶剤
の大部分を筑発させた後、不溶不融化処理を施す。この
不溶不融化処理の方法は、空気又はオゾン等の酸化性雰
囲気中で150〜300℃まで加熱処理を施す方法、ア
ンモニアガスまたは塩素ガス等の腐食性ガス雰囲気中で
50〜300°Cまで加熱処理を施す方法、放射線を照
射する方法等があるが、本発明においては不溶不融化処
理の方法は格別に限定しない。
次に、この不溶不融化処理された円筒状の成形物は、支
持基材から取り外した後、焼成用のサヤ内に収納して窒
素又はアルゴンガス等の不活性雰囲気中で室温から徐々
に昇温し、700°C以上、好ましくは1000℃以上
、より好ましくは1100〜1500°Cに加熱して炭
素化し、冷却後取り出して製品を得る。
(実施例) 以下に、本発明を実施例により具体的に説明する。但し
本発明は実施例によって限定されるものではない。
、人光11」− フラン樹脂の初期縮合物〔日立化成工業ta+製ヒタフ
ランVF−302110重貴%、塩素化度655重量の
塩素化塩化ビニル樹脂〔日本カーハイド工業■製二カテ
ンプT−742)30重量%、平均粒径8μmの天然鱗
状黒鉛粉末〔日本黒鉛工業製C3P)455重量、DB
P15重景%から成る配合組成物をヘンシェルミキサー
を用いて十分に混合分散し、加圧ニーダ−を用いて12
0℃の加熱下で40分間混練した後、さらにロール表面
を125℃に保持した三本ロールを用いて40分間混練
した。次に、混練物を取り出してベレット製造機により
押出成形用のベレソ1−を得、単、軸スクリュウ押出成
形機を用いてダイへ、ド部を120℃に加熱して、12
0Kg/cm2の樹脂圧力にて押出成形し、外径70朋
、厚さ300μmの円筒状の成形物を得た。この成形物
を91の長さに切断し、これの内側に外径69.2mm
の黒鉛棒を通して固定し、150℃の加熱オーブン中で
DBPの大部分を蒸発させた後、引き続き5°C、/ 
hの昇温速度で180 cまで昇温し7.180 ”(
バ、こ60時間保持して不溶不融化処理を行った。その
後窒素ガス雰囲気中で室温から300℃までは10’c
/h、300〜600℃は30℃/h、600へ・12
00℃は100℃/hで昇温し、炭素化処理を施し冷却
後製品を取り出した。
このようにして得られた全炭素質音口機器用ボイスコイ
ルボビンは外径56mm、高さ7mm、厚ざ80μmで
、ヤング率190GPa 、音速11.、IKm/se
c、 tanδ20X10−3、密度1.55 g/c
m’の物性を有するものであった。
実−施華−−−L フラン樹脂の初期縮合物〔成田薬品工業(株製プロミネ
−1−Q−1001)400重量、平均粒径2μmの天
然鱗状黒鉛粉末(日本黒鉛工業製C55P)59重量%
、ステアリン酸アミド1重量%から成る配合組成物をヘ
ンシェルミキサーを用いて十分に混合分散し、加圧ニー
ダ−を用いて120℃の加熱下で40分間混練した後、
さらにロール表面を125°Cに保持した三本ロールを
用いて40分間混練した。次に、混練物を取り出して真
空脱気装置の付いた油圧プレス機を用いて成形し、円柱
形の予備成形物を得、ラム式押出成形(幾を用いてダイ
ヘッド部を120℃に加熱して、L 20Kg/cm2
の樹脂圧力にて押出成形し、外径70mm、肉厚110
μmの円筒状の成形物を得た。
この成形物を6mmの長さに切断し、これの内側に外径
39.6 mIr1の黒鉛棒を通して固定し、室温から
5°C/hの昇温速度で180°Cまて昇温し、180
°Cに20時間保持して不溶不融化処理を行った。その
後窒素ガス雰囲気中で実施例1と同条件で昇温し、炭素
化処理を施し冷却後製品を取り出した。 このようにし
て得られた全炭素質音ビ機器用ボイスコイルボビンは外
径35mm、高さ5m111%厚さ90μmで、ヤング
率220GPa、音速11、7 Km/5ecStan
 δIOX]、0−3、密度1.60g/cm’の物性
を有するものであった。
(発明の効果) 本発明によって得られたボイスコイルボビンの特性を従
来のボイスコイルボビン素材と比較した結果を第1表に
示す。
第1−夫 材料   音速  ヤング率 tan  δ  密度(
Km/5ec)    (GPa)        (
XIO−’)    (g/cm3)祇     1゜
0     0.2   20〜60  0.2(バル
ブ) 〜2.4   〜4     〜0.7ボリブロ
ビレン 1.3   1.5   60   0.9八l   
     5.1     70       2 〜
3  2.77i     4.9  110    
2〜34.5Mg     5.1   44    
2〜31.7実施例1 11.1  190    2
0   1.55実施例2 11.7  220   
 1OL65表から判断されるように、実施例1.2と
も、従来のボイスコイルボビン素材の主流である祇(バ
ルブ)と比較すると、蟲か乙こ傍れた特性を示し、また
アルミニウム、チタニウム等の金属材料と比較しても約
2倍の音速を有L2ている。
また、表には示されていないが、実施例1.2の炭素材
の膨張係数が2.0〜3.0X10”6 / ℃、酸化
開始温度が400℃以上であることから、ボイスコイル
に流れる音声電流によって発生ずるジュール熱にも充分
耐え得ろ材料である。
全炭素質音響機器用ボイスコイルボビンの持つこれらの
優れた特性は、明瞭な音質と幅の広いグイナミソクレン
ジを誇る最近流行のコンバクl−ディスクプレーヤー等
のディジタルオーディオ機器用のボイスコイルボビンと
して」分な能力を発揮させることが可能であり、本発明
はこれらの高性能を有するボイスコイルボビンが工業的
にも安価に製造する方法を提供するものである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 炭素微粉末に、焼成後炭素化する有機高分子物質及びピ
    ッチ類の一種又は二種以上を配合し、均一に混合分散し
    た配合組成物に高セン断力を加えて十分に混練した後、
    円筒状の所望のボイスコイルボビンの形状に押出方向に
    配向性をつけて押出成形し、該成形物に不溶不融化処理
    を施した後に不活性ガス雰囲気中で焼成することから成
    ることを特徴とする全炭素質音響機器用ボイスコイルボ
    ビンの製造方法。
JP24407085A 1985-11-01 1985-11-01 全炭素質音響機器用ボイスコイルボビンの製造法 Pending JPS62105598A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24407085A JPS62105598A (ja) 1985-11-01 1985-11-01 全炭素質音響機器用ボイスコイルボビンの製造法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24407085A JPS62105598A (ja) 1985-11-01 1985-11-01 全炭素質音響機器用ボイスコイルボビンの製造法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62105598A true JPS62105598A (ja) 1987-05-16

Family

ID=17113284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24407085A Pending JPS62105598A (ja) 1985-11-01 1985-11-01 全炭素質音響機器用ボイスコイルボビンの製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62105598A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01286699A (ja) * 1988-05-13 1989-11-17 Sony Corp スピーカ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01286699A (ja) * 1988-05-13 1989-11-17 Sony Corp スピーカ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4221773A (en) Method of producing a carbon diaphragm for an acoustic instrument
US4352407A (en) Diaphragms for acoustic instruments and method of producing the same
US5080743A (en) Process for preparation of a wholly carbonaceous diaphragm for acoustic equipment use
US4404315A (en) Molding compositions and diaphragms, arm pipes and head shells molded therefrom
CN102344640A (zh) Abs共聚物纳米复合材料制作的扬声器振膜
JPS62105598A (ja) 全炭素質音響機器用ボイスコイルボビンの製造法
JP3205184B2 (ja) 焼成鉛筆芯及びその製造方法
US4855093A (en) Process of making a diaphragm of carbonaceous materials for a speaker
US5152938A (en) Process for preparation of a wholly carbonaceous diaphragm for acoustic equipment use
WO2014104003A1 (ja) 炭素質音響振動板とその製造方法
US5096633A (en) Process of making a diaphragm of carbonaceous material
US4261580A (en) Arm pipe for record player tonearms
GB2046274A (en) Molding compositions and acoustic articles molded therefrom
US4341838A (en) Molding compositions and diaphragms, arm pipes and head shells molded therefrom
GB2026816A (en) Diaphragms for acoustic instruments and method of producing the same
GB2037053A (en) Head shell for record player tonearms
JPH027697A (ja) 全炭素質音響機器用振動板の製造方法
JPS61251503A (ja) 炭素細棒及びその製造法
CN110229358A (zh) 一种聚丙烯材料及聚丙烯的改性方法
JPS6031004B2 (ja) ア−ムパイプ
US4471084A (en) Diaphragm for loudspeakers
US4921559A (en) Process of making an acoustic carbon diaphragm
JPS63138900A (ja) ボロンド−ピングされた炭素質音響機器用振動板の製造方法
JPH06284496A (ja) 音響振動板
GB2232847A (en) Carbonaceous diaphragm