JPH01259698A - 振動板、電気音響変換器および振動板の製造方法 - Google Patents
振動板、電気音響変換器および振動板の製造方法Info
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- JPH01259698A JPH01259698A JP63087517A JP8751788A JPH01259698A JP H01259698 A JPH01259698 A JP H01259698A JP 63087517 A JP63087517 A JP 63087517A JP 8751788 A JP8751788 A JP 8751788A JP H01259698 A JPH01259698 A JP H01259698A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R31/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of transducers or diaphragms therefor
- H04R31/003—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of transducers or diaphragms therefor for diaphragms or their outer suspension
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
- H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (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。
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
本発明は電気音響機器等に使用される炭素質振動板およ
びその製造方法に関し、さらにくわし・ぐはスピーカー
、マイクロホン等に最適な特性を有する振動板とその製
造方法に関する。
びその製造方法に関し、さらにくわし・ぐはスピーカー
、マイクロホン等に最適な特性を有する振動板とその製
造方法に関する。
従来の技術
近年、音響機器のディジタル化が進行し、スピーカー等
の振動板に対する要求性能はますますきびしくなってい
る。このような振動板には、外力による変形が少なく音
の歪みが小さい事、再生音域が広く明瞭な音質を出す事
が求められており、そのためには軽く、しかも弾性率、
剛性にすぐれている事が要求されている。この事を具体
的な物性値の条件としてまとめると、 ■ ヤング率（Ｅ）が大きい事。
の振動板に対する要求性能はますますきびしくなってい
る。このような振動板には、外力による変形が少なく音
の歪みが小さい事、再生音域が広く明瞭な音質を出す事
が求められており、そのためには軽く、しかも弾性率、
剛性にすぐれている事が要求されている。この事を具体
的な物性値の条件としてまとめると、 ■ ヤング率（Ｅ）が大きい事。
■ 密度（ρ）が小さい事。
■ 音速（音波の伝搬速度Ｖ）が大きい事。
■ 振動の内部損失（ｔａｎδ）が適当である事。
などである。ただし、Ｖ、 Ｅ、 ρの間にはＶ＝
Ｖ〒フーーの関係がある。もちろんこれらの条件以外に
、製造が容易である事、熱や湿度などの外部条件に対し
て安定である事なども大切である事は言うまでもない。
Ｖ〒フーーの関係がある。もちろんこれらの条件以外に
、製造が容易である事、熱や湿度などの外部条件に対し
て安定である事なども大切である事は言うまでもない。
さて、この様な振動板材料としては、従来、紙、プラス
チック、アルミニウム、チタニウム、マグネシウム、ベ
リリウム、ボロン、シリカ等がその素材として用いられ
て来た。これらは単独に、あるいはガラス繊維や炭素繊
維などとの複合体として、あるいは金属合金などとして
多様な形で使用されて来た。しかしながら、紙やプラス
チックはヤング率や密度、音速などの特性が振動板とし
ては十分でなく、特に高周波数帯域での周波数特性は著
しく劣るものであって、ツイータ等の振動板として明瞭
な音質を得る事は困難であった。また、アルミニウム、
マグネシウム、チタニウムなどは音速はかなりすぐれて
いるものの振動の内部損失が小さいため、高周波共振現
象等を生じ、これもまた高周波用振動板としては不十分
な特性しか得られていなかった。一方、ボロン、ベリリ
ウム等は上記の素材に比べすぐれた物性値を有している
ために、振動板として良質の音質を発現することが出来
る。しかしながら、ボロンやベリリウムは極めて高価で
しかも著しく加工性が劣っていると言う欠点を有してい
る。
チック、アルミニウム、チタニウム、マグネシウム、ベ
リリウム、ボロン、シリカ等がその素材として用いられ
て来た。これらは単独に、あるいはガラス繊維や炭素繊
維などとの複合体として、あるいは金属合金などとして
多様な形で使用されて来た。しかしながら、紙やプラス
チックはヤング率や密度、音速などの特性が振動板とし
ては十分でなく、特に高周波数帯域での周波数特性は著
しく劣るものであって、ツイータ等の振動板として明瞭
な音質を得る事は困難であった。また、アルミニウム、
マグネシウム、チタニウムなどは音速はかなりすぐれて
いるものの振動の内部損失が小さいため、高周波共振現
象等を生じ、これもまた高周波用振動板としては不十分
な特性しか得られていなかった。一方、ボロン、ベリリ
ウム等は上記の素材に比べすぐれた物性値を有している
ために、振動板として良質の音質を発現することが出来
る。しかしながら、ボロンやベリリウムは極めて高価で
しかも著しく加工性が劣っていると言う欠点を有してい
る。
以上の様な、従来の振動板材料のもつ欠点を克服し、す
ぐれた高周波特性を有しかつ良質の音色の再現を目ざし
て、炭素材料を用いた振動板の開発が行われている。こ
れは炭素（グラファイト）の持つ母れだ物性値を生かし
て、これを振動板として使用しようとするものである。
ぐれた高周波特性を有しかつ良質の音色の再現を目ざし
て、炭素材料を用いた振動板の開発が行われている。こ
れは炭素（グラファイト）の持つ母れだ物性値を生かし
て、これを振動板として使用しようとするものである。
この様な手法には、
（１）黒鉛粉末と高分子樹脂とから成る複合型。
（２）高分子シートを単独で炭化・黒鉛化する方法。
（３）黒鉛粉末と高分子樹脂とからなる複合材をさらに
焼結した黒鉛／炭素複合型。
焼結した黒鉛／炭素複合型。
などがある。
このうち（１）の方法の代表的なものとしてポリ塩化ビ
ニル樹脂をマトリックスとして、これに黒鉛粉末を複合
させた振動板がある。
ニル樹脂をマトリックスとして、これに黒鉛粉末を複合
させた振動板がある。
（２）の方法としては、いくつかの高分子フィルムが検
討されている。
討されている。
また、（５）の方法としては原油分解ピッチの液晶成分
に黒鉛粉末を混合させ、しかる後に熱処理炭化する方法
及び黒鉛粉末にこれを結合する炭化バインダーの原料と
して熱硬化性樹脂のモノマー又は初期重合物と加熱時に
分解して相互に反応して架橋硬化する官能基を有する熱
可塑性樹脂を用いて熱処理炭化する方法等が知られてい
る。これらの方法は有機材料としての炭素収率を高め熱
処理時における収縮、変形を防止する事を目的として開
発されたものですぐれた特性の振動板を得る事が出来る
。
に黒鉛粉末を混合させ、しかる後に熱処理炭化する方法
及び黒鉛粉末にこれを結合する炭化バインダーの原料と
して熱硬化性樹脂のモノマー又は初期重合物と加熱時に
分解して相互に反応して架橋硬化する官能基を有する熱
可塑性樹脂を用いて熱処理炭化する方法等が知られてい
る。これらの方法は有機材料としての炭素収率を高め熱
処理時における収縮、変形を防止する事を目的として開
発されたものですぐれた特性の振動板を得る事が出来る
。
しかし、（１）の方法による振動板は、湿度、温度特性
に劣り、３０℃以上ではその振動特性は著しく劣化して
しまう。
に劣り、３０℃以上ではその振動特性は著しく劣化して
しまう。
（２）の方法のプラスチックフィルムはいずれも難黒鉛
化材料であるため当初予想したほどの特性は得られず、
しかも、用いられたプラスチック材の炭素収率が低く、
熱処理等の寸法収縮が大きく、変形、ひび割れ等がしば
しば生じてしまうと言う欠点があった。すなわち、この
方法では十分な品質管理に耐え、しかもすぐれた特性を
有する振動板を得る事は極めて困難であった。
化材料であるため当初予想したほどの特性は得られず、
しかも、用いられたプラスチック材の炭素収率が低く、
熱処理等の寸法収縮が大きく、変形、ひび割れ等がしば
しば生じてしまうと言う欠点があった。すなわち、この
方法では十分な品質管理に耐え、しかもすぐれた特性を
有する振動板を得る事は極めて困難であった。
また、（３）における方法はいずれも複雑なＩ！Ａ猾工
程を必要とし、工業的な情産には著しく不利なものであ
った。例えば前者の方法の場合原料として用いる原油分
解ピッチ及びその液晶成分を工業的に得るためには高温
熱処理や溶剤分別抽出等の極めて煩雑な工程が必要であ
るし、後者の方法でも黒鉛粉末とバインダーを高度の剪
断力を有する混練機を用いて十分に混練し、メカノケミ
カル反応によって何間された黒鉛結晶とバインダー樹脂
を相互に強固に親和分散させ黒鉛の結晶面をシート面方
向に配向させると言う高度な技術が必要であった。まだ
これらの方法によって得られた振動板は従来にない極め
て優れた特性を有しているとは言うものの、その特性は
現在最高特性であると言われているべＩＪ ＩＪウムよ
りはわずかに劣り、黒鉛単結晶の理論弾性率１０２０Ｇ
Ｐａよシは、はるかに及ばないものであった。
程を必要とし、工業的な情産には著しく不利なものであ
った。例えば前者の方法の場合原料として用いる原油分
解ピッチ及びその液晶成分を工業的に得るためには高温
熱処理や溶剤分別抽出等の極めて煩雑な工程が必要であ
るし、後者の方法でも黒鉛粉末とバインダーを高度の剪
断力を有する混練機を用いて十分に混練し、メカノケミ
カル反応によって何間された黒鉛結晶とバインダー樹脂
を相互に強固に親和分散させ黒鉛の結晶面をシート面方
向に配向させると言う高度な技術が必要であった。まだ
これらの方法によって得られた振動板は従来にない極め
て優れた特性を有しているとは言うものの、その特性は
現在最高特性であると言われているべＩＪ ＩＪウムよ
りはわずかに劣り、黒鉛単結晶の理論弾性率１０２０Ｇ
Ｐａよシは、はるかに及ばないものであった。
我々はこの様な従来の振動板の持つ欠点を改良し、非常
に簡単な方法で、しかも従来のどの様な振動板よりもす
ぐれた特性を有する炭素質（グラファイト質）の振動板
の製造方法を提供しようとする目的で、特殊な高分子フ
ィルムを特定の温度で熱処理する事によって得らえるグ
ラフフィトフィルムを振動板として利用すると言う発明
を成し特許出願した。（特願昭６２−１６７２２０号、
特願昭６２−１６７２２１号。）この発明による高分子
フィルムはポリイミド及びポリオキザジアゾールである
が、この発明の概要をポリイミドフィルムを例に取り上
げて説明しておく。
に簡単な方法で、しかも従来のどの様な振動板よりもす
ぐれた特性を有する炭素質（グラファイト質）の振動板
の製造方法を提供しようとする目的で、特殊な高分子フ
ィルムを特定の温度で熱処理する事によって得らえるグ
ラフフィトフィルムを振動板として利用すると言う発明
を成し特許出願した。（特願昭６２−１６７２２０号、
特願昭６２−１６７２２１号。）この発明による高分子
フィルムはポリイミド及びポリオキザジアゾールである
が、この発明の概要をポリイミドフィルムを例に取り上
げて説明しておく。
第１表にいろいろな温度で処理して得られる芳香族ポリ
イミドフィルムの、Ｅ、ρ、 Ｖ、 ｔａｎδの値を
まとめて示す。また第２表には従来振動板として使用さ
れて来た各種の素材の特性をまとめて示す。
イミドフィルムの、Ｅ、ρ、 Ｖ、 ｔａｎδの値を
まとめて示す。また第２表には従来振動板として使用さ
れて来た各種の素材の特性をまとめて示す。
第１表
第２表
ポリイミドフィルムの音速、ヤング率の値は、熱処理温
度が２０００８Ｃ付近から急速に大きくなり、２６００
℃で処理したものの特性は音速１２．３Ｋｍ／ｓｅｅ、
ヤング率３６４ＧＰａとなる。これらの値は、第２表に
示した様に従来最もすぐれた振動板としての特性を有す
ると言われたベリリウムの値よりも大きく、熱処理され
たポリイミドフィルムがすぐれた振動板としての特性を
有している事が分る。熱処理ポリイミドフィルムの特性
は処理温度が高くなるほどさらに向上し、３０００℃処
理のポリイミドのヤング率は７５０ ＧＰａに達する。
度が２０００８Ｃ付近から急速に大きくなり、２６００
℃で処理したものの特性は音速１２．３Ｋｍ／ｓｅｅ、
ヤング率３６４ＧＰａとなる。これらの値は、第２表に
示した様に従来最もすぐれた振動板としての特性を有す
ると言われたベリリウムの値よりも大きく、熱処理され
たポリイミドフィルムがすぐれた振動板としての特性を
有している事が分る。熱処理ポリイミドフィルムの特性
は処理温度が高くなるほどさらに向上し、３０００℃処
理のポリイミドのヤング率は７５０ ＧＰａに達する。
この値は単結晶グラファイトの理論値である１０２０Ｇ
Ｐａのおよそ７４％に相当する驚異的な値である。この
様にポリイミドフィルムは２００００Ｃ以上の温度処理
によってすぐれた振動数としての特性をもつグラファイ
トフィルムに転換することが出来るのである。またこれ
は従来の振動板の製造法の様に複雑な製造工程を必要と
せず、非常に簡単な方法で製造が可能となった。すなわ
ちこの様な振動板の製造方法によれば、グラフ１イトフ
イルムは、バインダー樹脂を用いないだめ従来の振動板
よりも黒鉛の理論弾性率に近いすぐれた特性が得られる
のである。
Ｐａのおよそ７４％に相当する驚異的な値である。この
様にポリイミドフィルムは２００００Ｃ以上の温度処理
によってすぐれた振動数としての特性をもつグラファイ
トフィルムに転換することが出来るのである。またこれ
は従来の振動板の製造法の様に複雑な製造工程を必要と
せず、非常に簡単な方法で製造が可能となった。すなわ
ちこの様な振動板の製造方法によれば、グラフ１イトフ
イルムは、バインダー樹脂を用いないだめ従来の振動板
よりも黒鉛の理論弾性率に近いすぐれた特性が得られる
のである。
発明が解決しようとする課題
しかしながらこの様な方法によって製造されたタラファ
イトフィルム振動板は力学的な強度が低く、破れやすく
、割れやすいと言う欠点があり、実際の使用には問題が
あった。またこのような振動板は良質のグラファイトで
あるため各種接着材との接着性にも問題があった。
イトフィルム振動板は力学的な強度が低く、破れやすく
、割れやすいと言う欠点があり、実際の使用には問題が
あった。またこのような振動板は良質のグラファイトで
あるため各種接着材との接着性にも問題があった。
本発明はこの様なグラファイトフィルム振動板の持つす
ぐれた物性値を損う事なく、その力学的強度や接着性の
向上を図ることを目的とするものである。
ぐれた物性値を損う事なく、その力学的強度や接着性の
向上を図ることを目的とするものである。
課題を解決するための手段
本発明においては、グラファイト母材としての高分子フ
ィルムとして、ポリオキサジアゾール、ポリベンゾチア
ゾール、ポリベンゾビスチアゾール、ポリベンゾオキサ
ゾール、ポリベンゾビスオキサゾール、ポリ（ピロメリ
ットイミド）、ポリ（ｍ−フェニレンインフタルアミド
）、ポリ（ｍ−フェニレンベンゾイミダゾール）、ポリ
（ｍ−フェニレンベンゾビスイミダゾール）、筈キキ茅
−、ポリチ アゾール、ポリバラフェニレンビニレンかう選ばれたい
ずれかを使用し、これを真空中又は不活性ガス中におい
て２０００℃以上の温度で熱処理して得られた炭素（グ
ラファイト質）フィルムにバインダーとして有機高分子
を含浸することにより上記目的を達成するものである。
ィルムとして、ポリオキサジアゾール、ポリベンゾチア
ゾール、ポリベンゾビスチアゾール、ポリベンゾオキサ
ゾール、ポリベンゾビスオキサゾール、ポリ（ピロメリ
ットイミド）、ポリ（ｍ−フェニレンインフタルアミド
）、ポリ（ｍ−フェニレンベンゾイミダゾール）、ポリ
（ｍ−フェニレンベンゾビスイミダゾール）、筈キキ茅
−、ポリチ アゾール、ポリバラフェニレンビニレンかう選ばれたい
ずれかを使用し、これを真空中又は不活性ガス中におい
て２０００℃以上の温度で熱処理して得られた炭素（グ
ラファイト質）フィルムにバインダーとして有機高分子
を含浸することにより上記目的を達成するものである。
作 用
上記各高分子フィルムを真空中又は不活性ガス中２００
００ＣＵ上の温度で熱処理して得られた炭素（グラファ
イト質）フィルムに有機高分子を含浸する事により、炭
素フィルムのすぐれた振動板としての物性を保ち、かつ
力学的性質にもすぐれたフィルムを得る事が出来る。
００ＣＵ上の温度で熱処理して得られた炭素（グラファ
イト質）フィルムに有機高分子を含浸する事により、炭
素フィルムのすぐれた振動板としての物性を保ち、かつ
力学的性質にもすぐれたフィルムを得る事が出来る。
実施例
本発明に使用されるグラファイト母材としての高分子フ
ィルムとしてはポリオキサジアゾール、ポリベンゾチア
ゾール、ポリベンゾビスチアゾール、ポリベンドオキサ
ゾール、ポリベンゾビスオキサゾール、ポリ（ピロメリ
ットイミド）、ポリ（ｍ−フェニレンインフタルアミド
）、ポリ（ｍ−フェニレンベンゾイミダゾール）、ポリ
（ｍ−フェニレンベンゾビスイミダゾール）、ポリチア
ゾール、ポリパラフェニレンビニレンなど−Ｍ；ｈるが
、特にポリオキサジアゾール、ポリベンツイミダゾール
、芳香族ポリイミゾが最も有効な高分子である。またバ
インダー成分としてはピッチなどの炭素質物質、有機高
分子金属などが使用できるが、エポキシ樹脂、有機シリ
カ樹脂、シアノアクリレート樹脂、フラン系樹脂は特に
有効である。
ィルムとしてはポリオキサジアゾール、ポリベンゾチア
ゾール、ポリベンゾビスチアゾール、ポリベンドオキサ
ゾール、ポリベンゾビスオキサゾール、ポリ（ピロメリ
ットイミド）、ポリ（ｍ−フェニレンインフタルアミド
）、ポリ（ｍ−フェニレンベンゾイミダゾール）、ポリ
（ｍ−フェニレンベンゾビスイミダゾール）、ポリチア
ゾール、ポリパラフェニレンビニレンなど−Ｍ；ｈるが
、特にポリオキサジアゾール、ポリベンツイミダゾール
、芳香族ポリイミゾが最も有効な高分子である。またバ
インダー成分としてはピッチなどの炭素質物質、有機高
分子金属などが使用できるが、エポキシ樹脂、有機シリ
カ樹脂、シアノアクリレート樹脂、フラン系樹脂は特に
有効である。
またこれらの樹脂のき浸量はエポキシ樹脂の場合、母材
のグラファイトの０．５〜１５重量％、有機シリカ樹脂
の場合０．５〜２５重量％、シアノアクリレート樹脂の
場合０．２〜１５重量％、フラン系樹脂の場合１．０〜
２０重量％の範囲が適当であった。
のグラファイトの０．５〜１５重量％、有機シリカ樹脂
の場合０．５〜２５重量％、シアノアクリレート樹脂の
場合０．２〜１５重量％、フラン系樹脂の場合１．０〜
２０重量％の範囲が適当であった。
この範囲より含浸量が少ない場合には力学的強度の向上
はほとんど観察されず、−万含浸量が多い場合には振動
板としての特性（音速、ヤング率など）が損われてしま
う。
はほとんど観察されず、−万含浸量が多い場合には振動
板としての特性（音速、ヤング率など）が損われてしま
う。
この様にして得られた振動板はその組成は本質的に従来
の黒鉛粉末と高分子樹脂からなる複合型振動板と同じで
あると考えられるが、その構造は全く異っている。すな
わち従来の方法で得られた振動板は第２図に示す様に高
分子樹脂２の中に黒鉛粉末１が島状にうかんでいる構造
であると考えられるが、本発明による方法では第１図に
示す様に黒鉛の連続体３の空の部分に高分子樹脂４が含
浸された構造になっているのである。振動板としてのす
ぐれた性質は本質的に黒鉛の物性によっているのである
から第２図の構造に比べ、第１図の構造の方がはるかに
すぐれた振動特性を有しているだろう事は容易に予想す
ることが出来る。本発明による振動板がすぐれた物性を
有していることはこの様な構造のちがいに起因している
のである。
の黒鉛粉末と高分子樹脂からなる複合型振動板と同じで
あると考えられるが、その構造は全く異っている。すな
わち従来の方法で得られた振動板は第２図に示す様に高
分子樹脂２の中に黒鉛粉末１が島状にうかんでいる構造
であると考えられるが、本発明による方法では第１図に
示す様に黒鉛の連続体３の空の部分に高分子樹脂４が含
浸された構造になっているのである。振動板としてのす
ぐれた性質は本質的に黒鉛の物性によっているのである
から第２図の構造に比べ、第１図の構造の方がはるかに
すぐれた振動特性を有しているだろう事は容易に予想す
ることが出来る。本発明による振動板がすぐれた物性を
有していることはこの様な構造のちがいに起因している
のである。
以下、具体的実施例について説明する。
実施例１
デュポン社製のポリイミドフィルム、商品名カプトンＨ
フィルム（厚さ５０μｍ）を８ｏｆｆ）ｍφの大きさに
カットし、これを石英板にはさんで産協電炉製作所製Ｌ
ＴＦ−８型電気炉を用いて熱処理した。
フィルム（厚さ５０μｍ）を８ｏｆｆ）ｍφの大きさに
カットし、これを石英板にはさんで産協電炉製作所製Ｌ
ＴＦ−８型電気炉を用いて熱処理した。
処理温度は１０００℃１昇温速度は２ｏ０ｃ／分、雰囲
気は窒素である。１００００Ｃで１０分間処理後室温に
もどして試料を取り出した。得られた試料は６４鰭φの
大きさ−に縮んでお９、比較的硬くてもろいフィルムで
あった。
気は窒素である。１００００Ｃで１０分間処理後室温に
もどして試料を取り出した。得られた試料は６４鰭φの
大きさ−に縮んでお９、比較的硬くてもろいフィルムで
あった。
こうして得られた試料をグラファイト基板にはさみ、進
成電炉（株）社製４６−５型カーボンヒーター炉を使用
して２８００’Ｃまで昇温、熱処理した。
成電炉（株）社製４６−５型カーボンヒーター炉を使用
して２８００’Ｃまで昇温、熱処理した。
２０００℃までは真空、２ｏｏｏ０ｃ以上はアルゴン雰
囲気中であシ、昇温速度は４００Ｃ／分である。熱処理
後のポリイミドフィルムは比較的柔軟性のあるやわらか
なフィルムであった。フィルムの′物性を東洋精器製ダ
イナミックモジュラステスターを用いて測定した。
囲気中であシ、昇温速度は４００Ｃ／分である。熱処理
後のポリイミドフィルムは比較的柔軟性のあるやわらか
なフィルムであった。フィルムの′物性を東洋精器製ダ
イナミックモジュラステスターを用いて測定した。
得られた値は音速１８．ｌｌＣｍ／ｓｅｃ、ヤング率６
９２ＧＰａ、密度２．１ｇ／ｃｒＩｉ、内部損失２．３
Ｘ １０−２であった。
９２ＧＰａ、密度２．１ｇ／ｃｒＩｉ、内部損失２．３
Ｘ １０−２であった。
次にこうして得られたグラファイトフィルムをエポキシ
樹脂（住友化学（株）製エポキシ樹脂、スミエポキシＥ
ＬＭ１２０）に浸し減圧含浸した。エポキシ樹脂の濃度
をメチルセロンルブとアセトンより成る溶媒で変化させ
、それによって含浸量を制御りだ。含浸後１００℃で１
時間乾燥しさらに１５０℃で１時間熱処理した。乾燥処
理後重量を測定して含浸量を決定した。この様な方法で
０〜約１００重量％の含浸量の試料を作成した。得られ
た試料の音速、ヤング率、内部損失の値を第３表に示す
。
樹脂（住友化学（株）製エポキシ樹脂、スミエポキシＥ
ＬＭ１２０）に浸し減圧含浸した。エポキシ樹脂の濃度
をメチルセロンルブとアセトンより成る溶媒で変化させ
、それによって含浸量を制御りだ。含浸後１００℃で１
時間乾燥しさらに１５０℃で１時間熱処理した。乾燥処
理後重量を測定して含浸量を決定した。この様な方法で
０〜約１００重量％の含浸量の試料を作成した。得られ
た試料の音速、ヤング率、内部損失の値を第３表に示す
。
第３表
この結果より明らかである様にエポキシ樹脂の含浸量が
１５重量％を越えると音速、ヤング率などの特性が急激
に劣化し、一方含浸量が０．５重量％以下の場合には、
力学的特性の向上にほとんど効果がない事が分る。した
がって振動板としての利用を考える場合にはエポキシ樹
脂の含浸量は０．５〜１５重量％ｑ範囲が適当である。
１５重量％を越えると音速、ヤング率などの特性が急激
に劣化し、一方含浸量が０．５重量％以下の場合には、
力学的特性の向上にほとんど効果がない事が分る。した
がって振動板としての利用を考える場合にはエポキシ樹
脂の含浸量は０．５〜１５重量％ｑ範囲が適当である。
実施例２
古河電工（株）社製のポリオキサジアゾール（ＰＯＤ）
フィルム（厚さ５０ ｐｒｎ ）を６０１ｍφの大きさ
にカットし、これを石英板にはさんで、産協電炉製作所
製ＬＴＦ−８型電気炉を用いて熱処理した。
フィルム（厚さ５０ ｐｒｎ ）を６０１ｍφの大きさ
にカットし、これを石英板にはさんで、産協電炉製作所
製ＬＴＦ−８型電気炉を用いて熱処理した。
処理温度は１００００Ｃ１昇温速度２００Ｃ／分、雰囲
気は窒素である。１ｏｏｏ０ｃで１０分間処理後室６１
１にもどして試料を取シ出した。得られた試料は４８朋
φの大きさに縮んでおり、比較的硬くてもろいフィルム
であった。
気は窒素である。１ｏｏｏ０ｃで１０分間処理後室６１
１にもどして試料を取シ出した。得られた試料は４８朋
φの大きさに縮んでおり、比較的硬くてもろいフィルム
であった。
こうして得られた試料をグラファイト基板にはさみ、進
成電炉（株）社製＝１６−５型カーボンヒーター炉を使
用して２８０００Ｃまで昇２Ｈ１熱処理した。
成電炉（株）社製＝１６−５型カーボンヒーター炉を使
用して２８０００Ｃまで昇２Ｈ１熱処理した。
２０００℃までは真空、２００００Ｃ以上はアルゴン雰
囲気中であり、昇温速度は４０℃／分である。
囲気中であり、昇温速度は４０℃／分である。
熱処理後のＰＯＤフィルムは比較的柔軟性のあるやわら
かなフィルムであった。フィルムの物性を東洋精器製ダ
イナミックモジュラステスターを用いて測定した。
かなフィルムであった。フィルムの物性を東洋精器製ダ
イナミックモジュラステスターを用いて測定した。
得られた値は音速８．０Ｋｍ／ｓｅｃ、ヤング率１４０
ＧＰａ、密度２．２ｇ／ｃ！、内部損失７．７Ｘ１０
であった。
ＧＰａ、密度２．２ｇ／ｃ！、内部損失７．７Ｘ１０
であった。
次にこうして得られたグラファイトフィルムを一旦室温
まで冷却し、その後フルフリルアルコール初期重合体〔
ヒタフラン３０２、日立化成工業（株）〕を含浸した。
まで冷却し、その後フルフリルアルコール初期重合体〔
ヒタフラン３０２、日立化成工業（株）〕を含浸した。
含浸したフルフリルアルコールを重合硬化させた後産協
電炉（株）社製ＵＴＦ−８型電気炉全電気炉００℃で４
０分熱処理した。
電炉（株）社製ＵＴＦ−８型電気炉全電気炉００℃で４
０分熱処理した。
熱処理後、重用測定によりバインダー成分の含浸量を決
定し、その後フィルムの音速、ヤング率、内部損失、引
張り強度を測定した。その結果を第４表に示す。
定し、その後フィルムの音速、ヤング率、内部損失、引
張り強度を測定した。その結果を第４表に示す。
第４表
この結果より明らかである様に、この場合のフルフリル
アルコール系重合体の含浸けは０．５〜２０重量％の範
囲が最も適当である。
アルコール系重合体の含浸けは０．５〜２０重量％の範
囲が最も適当である。
実施例３
実施例２の方法に従って２８０００Ｃで処理したＰＯＤ
を作成し、有機シリカ系高分子を含浸した。
を作成し、有機シリカ系高分子を含浸した。
含浸後１００℃で工時間乾燥し、さらに２０００Ｃで２
時間熱処理して試料としだ。含浸量が０．５〜２５重量
％の範囲では音速はいずれも１０ Ｋ［Ｉｌ／ ｓｅｃ
以上であり、ヤング率も２００ ＧＰａ以上であった。
時間熱処理して試料としだ。含浸量が０．５〜２５重量
％の範囲では音速はいずれも１０ Ｋ［Ｉｌ／ ｓｅｃ
以上であり、ヤング率も２００ ＧＰａ以上であった。
まだ引張り強度は、０５重量％以上の劇浸砒の場合いず
れも１８０ＭＰａ以上であった。
れも１８０ＭＰａ以上であった。
実施例４
実施例２の方法に従ってＰＯＤを２８００℃で処が０．
２〜２０重量％の範囲では音速はいずれも１０ Ｋｍ／
ｓｅｃ以上であり、ヤング率も２００ＧＰａ以上であ
った。また引張り強度は０．２重量％以上の含浸量の場
合いずれも１８０ＭＰａ以上であった。
２〜２０重量％の範囲では音速はいずれも１０ Ｋｍ／
ｓｅｃ以上であり、ヤング率も２００ＧＰａ以上であ
った。また引張り強度は０．２重量％以上の含浸量の場
合いずれも１８０ＭＰａ以上であった。
実施例５
実施例１の方法に従ってポリベンツイミダゾール（ＦＢ
Ｉ）を２８００℃で処理した。処理したＰＢＩの音速は
５．０ Ｋｍ／ ｓｅｃ、ヤング率は１２０ＧＰａ、内
部損失は２．６Ｘ１０−２、引張シ強度は３５０ＭＰａ
であった。この試料に実施例１と同じ方法でエポキシ樹
脂を含浸した。エポキシ樹脂の含浸量が０．５〜１５重
量％の範囲にある場合には音速はいずれも１０ Ｋｍ
／ ｓｅｅ以上であシ、ヤング率も２００ＧＰａＪ：ｆ
Ｊ、上、引張り強度は４００ＭＰａ以上であった。
Ｉ）を２８００℃で処理した。処理したＰＢＩの音速は
５．０ Ｋｍ／ ｓｅｃ、ヤング率は１２０ＧＰａ、内
部損失は２．６Ｘ１０−２、引張シ強度は３５０ＭＰａ
であった。この試料に実施例１と同じ方法でエポキシ樹
脂を含浸した。エポキシ樹脂の含浸量が０．５〜１５重
量％の範囲にある場合には音速はいずれも１０ Ｋｍ
／ ｓｅｅ以上であシ、ヤング率も２００ＧＰａＪ：ｆ
Ｊ、上、引張り強度は４００ＭＰａ以上であった。
発明の効果
以上、要するに本発明はポリオキサジアゾール、−４１
Ｊベンゾチアゾール、ポリベンゾビスチアゾール、ポリ
ベンゾオキサゾール、ベリベンゾビスオキサゾール、ポ
リ（ピロメリットイミド）、ポリ（ｍ−フェニレンイソ
フタルアミド）、ポリ（ｍ−フェニレンベンゾイミダゾ
ール）、ポリ（ｍ−フェニレンベンゾビスイミダゾール
）、ポリチアゾールのうちから選ばれた少なくとも一種
類の高分子フィルムを不活性ガスもしくは真空中２００
０００以上の温度で熱処理し、しかる後にバインダー成
分を含浸する振動板の製造方法である。本発明によって
得られた振動板は従来の方法によって作成された振動板
よりもはるかにすぐれた特性を有しており、しかも実施
例において述べた様に単に熱処理と含浸を行うだけの簡
易な方法によって作成する事が出来る。本発明によって
得られた振ｇｌ板ハスビーカー、マイクロホン等の音響
機器に最適である。
Ｊベンゾチアゾール、ポリベンゾビスチアゾール、ポリ
ベンゾオキサゾール、ベリベンゾビスオキサゾール、ポ
リ（ピロメリットイミド）、ポリ（ｍ−フェニレンイソ
フタルアミド）、ポリ（ｍ−フェニレンベンゾイミダゾ
ール）、ポリ（ｍ−フェニレンベンゾビスイミダゾール
）、ポリチアゾールのうちから選ばれた少なくとも一種
類の高分子フィルムを不活性ガスもしくは真空中２００
０００以上の温度で熱処理し、しかる後にバインダー成
分を含浸する振動板の製造方法である。本発明によって
得られた振動板は従来の方法によって作成された振動板
よりもはるかにすぐれた特性を有しており、しかも実施
例において述べた様に単に熱処理と含浸を行うだけの簡
易な方法によって作成する事が出来る。本発明によって
得られた振ｇｌ板ハスビーカー、マイクロホン等の音響
機器に最適である。
第１図は本発明による振動板の実施例における横断面図
、第２図は従来の振動板の溝断面図である。 １・・・黒鉛粉末、２・・・高分子樹脂、３・・・黒鉛
の連続体、４・・・高分子樹脂。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図
、第２図は従来の振動板の溝断面図である。 １・・・黒鉛粉末、２・・・高分子樹脂、３・・・黒鉛
の連続体、４・・・高分子樹脂。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図
Claims (13)
- （１）ポリオキサジアゾール、ポリベンゾチアゾール、
ポリベンゾビスチアゾール、ポリベンゾオキサゾール、
ポリベンゾビスオキサゾール、ポリ（ピロメリットイミ
ド）、ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）、ポリ
（ｍ−フェニレンベンゾイミダゾール）、ポリ（ｍ−フ
ェニレンベンゾビスイミダゾール）、ポリチアゾールの
うちから選ばれた少なくとも一種類の高分子フィルムを
真空又は不活性ガス中において ２０００℃以上の温度で熱処理して得られた炭素フィル
ムに有機高分子を含浸した事を特徴とする振動板。 - （２）有機高分子がエポキシ樹脂、有機シリカ樹脂、シ
アノアクリレート樹脂、フラン系樹脂のいずれかである
事を特徴とする請求項１記載の振動板。 - （３）請求項２記載のエポキシ樹脂の含浸量が高分子フ
ィルムの０．５〜１５重量％の範囲である事を特徴とす
る振動板。 - （４）請求項２記載の有機シリカ樹脂の含浸量が高分子
フィルムの０．５〜２５重量％の範囲である事を特徴と
する振動板。 - （５）請求項２記載のシアノアクリレート樹脂の含浸量
が高分子フィルムの０．２〜２０重量％の範囲である事
を特徴とする振動板。 - （６）請求項２記載のフラン系樹脂の含浸量が高分子フ
ィルムの０．５〜２０重量％の範囲である事を特徴とす
る振動板。 - （７）高分子フィルムがポリオキサジアゾール、ポリベ
ンツイミダゾール、芳香族ポリイミドのいずれかである
請求項１記載の振動板。 - （８）請求項１記載の振動板を具備したスピーカー。
- （９）請求項１記載の振動板を具備したマイクロホン。
- （１０）ポリオキサジアゾール、ポリベンゾチアゾール
、ポリベンゾビスチアゾール、ポリベンゾオキサゾール
、ポリベンゾビスオキサゾール、ポリ（ピロメリットイ
ミド）、ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）、ポ
リ（ｍ−フェニレンベンゾイミダゾール）、ポリ（ｍ−
フェニレンベンゾビスイミダゾール）、ポリチアゾール
のうちから選ばれた少なくとも一種類の高分子フィルム
を真空又は不活性ガス中において ２０００℃以上の温度で熱処理し、得られたグラファイ
ト質の炭素フィルムに有機高分子を含浸することを特徴
とする振動板の製造方法。 - （１１）高分子フィルムを予め熱処理する工程と、含浸
後１０００℃以下で熱処理する工程を含む請求項１０記
載の振動板の製造方法。 - （１２）高分子フィルムがポリオキサジアゾール、ポリ
ベンツイミダゾール、芳香族ポリイミドのいずれかであ
る請求項１０記載の振動板の製造方法。 - （１３）有機高分子がエポキシ樹脂、有機シリカ樹脂、
シアノアクリレート樹脂、フラン系樹脂のいずれかであ
る請求項１０記載の振動数の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63087517A JPH01259698A (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 振動板、電気音響変換器および振動板の製造方法 |
| US07/334,519 US5064019A (en) | 1988-04-08 | 1989-04-07 | Electroacoustic diaphragm and method for making same |
| DE8989106298T DE68904582T2 (de) | 1988-04-08 | 1989-04-10 | Elektroakoustische membran und verfahren zur herstellung. |
| EP89106298A EP0336448B1 (en) | 1988-04-08 | 1989-04-10 | Electroacoustic diaphragm and method for making same |
| US07/608,440 US5043185A (en) | 1988-04-08 | 1990-11-02 | Method for fabricating a graphite film for use as an electroacoustic diaphragm |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63087517A JPH01259698A (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 振動板、電気音響変換器および振動板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01259698A true JPH01259698A (ja) | 1989-10-17 |
Family
ID=13917184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63087517A Pending JPH01259698A (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 振動板、電気音響変換器および振動板の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5064019A (ja) |
| EP (1) | EP0336448B1 (ja) |
| JP (1) | JPH01259698A (ja) |
| DE (1) | DE68904582T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0423699A (ja) * | 1990-05-18 | 1992-01-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 音響振動板 |
| JPH0484600A (ja) * | 1990-07-27 | 1992-03-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 音響振動板の製造方法 |
| WO2019167865A1 (ja) | 2018-03-01 | 2019-09-06 | 株式会社カネカ | Ｍｅｍｓ振動子、およびｍｅｍｓ発振器 |
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- 1988-04-08 JP JP63087517A patent/JPH01259698A/ja active Pending
-
1989
- 1989-04-07 US US07/334,519 patent/US5064019A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-04-10 DE DE8989106298T patent/DE68904582T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-04-10 EP EP89106298A patent/EP0336448B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-11-02 US US07/608,440 patent/US5043185A/en not_active Expired - Lifetime
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| DE68904582D1 (de) | 1993-03-11 |
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