JPH03277000A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、振動板に無機−有機複合体を表面コートまた
は含浸させてなる電気音響変換器用振動板に関する。

（従来の技術） 従来、電気音響変換器に使用される振動板は、プラスチ
ックフィルム、金属板、織布等を成形加工して作るか、
あるいは天然繊維、合成繊維等に樹脂加工等を施し、そ
れを成形加工したものが多く用いられている。

しかし、これらは比弾性率が小さいため、良好な周波数
特性を得ることができなかった。

これらを改善するために、チタンやアルミナを基材とし
、ダイヤモンド状炭素膜やダイヤモンド膜を基材表面に
形成させた振動板がある。

一方、紙製の振動板において、内部損失が比較的大きく
、高弾性の振動板を得る方法として、実開昭６３−１５
６１９８号に示されるように、紙基材の表面にセラミッ
ク系のコーティング剤を塗布したものもある。

（発明が解決しようとする課Ｉｆり しかしながら、前者のものでは基材を１００〜９００°
Ｃ程度に加熱してプラズマＣＶＤ法で表面コーティング
しているため、コーテイング膜の厚さは最大でも２μｍ
程度となり、振動板として十分な効果が得られないこと
と、大形基材へのコーティングが困難となり、コストア
ップの要因となる、といった課題がある。

また、後者のものは、コーティング剤としてセラミック
を主原料としているが、セラミック物質の相互間はエポ
キシ樹脂等の有機物質で結合されているため、結局、所
望の高弾性を有する振動板を得ることはできず、かつ三
層構造で構成されるので、構造が複雑であるなどの課題
がある。

本発明は、上記のことに鑑み提案されたもので、その目
的とするところは、振動板基材に無機−有機複合体を付
着し、所望の剛性などを備え、耐久性があり、製造が容
品で安価な電気音響変換器用振動板を提供することにあ
る。

（課題を解決するための手段） 本発明は、天然繊維等の繊維状物質、合成樹脂発泡体ま
たはフィルム、金属発泡体または金属板、セラミック発
泡体またはセラミック板等で構成された振動板基材に、
ゾル−ゲル法にてセラミック系コーティング剤を塗布し
、振動板基材に対して表面コートまたは含浸させ常温ま
たは加熱乾燥にて無機−有機複合体を付着させて振動板
を構成することにより、上記目的を達成している。

また、セラミック系コーティング剤として無機有機複合
体に金属粉等の無機フィラーを添加して構成したものを
用いても良く、−これによっても上記目的を達成してい
る。

（作　用） 本発明では上記のように、皮膜形成剤または添加物の結
合剤（バインダー）にはエポキシ樹脂などの有機物を用
いず、皮膜形成剤または結合剤として、ゾル−ゲル法に
よる無機−有機複合体を使用しているため、高弾性で耐
久性のある振動板を安価に得ることができる。

ゾル−ゲル法による無機−有機複合体は、金属アルコキ
シドと有機モノマーを混合し、それらを反応させて作ら
れる。この無機−有機複合体は重合反応によっ□て無機
の結合を有機の高分子で共有結合によってつないだ形の
無機−有ｍ複合体であるため、無機成分と有機成分の相
違並びにそれらの比率によって無機−有機複合体の物性
は任意にコントロールすることができる。つまり、無機
成分の含有量の多い無機−有機複合体はセラミックの性
質を発現し、有機成分の含有量の多い無機有機複合体は
耐熱性の高い合成樹脂の物性に近くなる。

また、ゾル−ゲル法を使用しているため、上記セラミッ
ク系コーティング剤は次のような特徴を有している。

（１）　　低温で無機−有機複合体合成が可能である。

（２）溶液から出発しているので、多成分系であっても
、分子、原子レベルで混合ができるため均一性が良い。

（３）新しい組成の物質の合成が容易である。

さらに、セラミック系コーティング剤を基材の表面に塗
布する場合、特別な装置を用いなくて良いため、コスト
パフォーマンスに優れ、安価な振動板を実現している。

（実施例） 以下に本発明の詳細な説明する。ゾル−ゲル法による無
機−有ｌ５ＩＦＡ合体は前記のように容易に種々の物質
を合成することができるが、本実施例では、紙基材に、
シリコン−チタニウム系の無機有機複合体にアルミニウ
ム粉を混入した皮膜を形成した場合のものを一例として
記す。

紙基材は、ＮＢＫＰ８０％、マニラ麻バルブ２０％をビ
ータ−に投入し叩解度が２３”ＳＲになるまで叩解し、
叩解後のバルブを染料とサイズ剤とで染色、サイズ処理
をした。処理されたパルプ材は水道水で希釈し、抄紙機
にて所定の形状に抄紙し、乾燥して作製した。

コーティング剤の主成分としては金属酸化物系ポリマー
の一種である金属アルコキシドを用い、この金属アルコ
キシドとしては下記の（１）と（２）を用いた。

Ｔｉ　（ＯＣ４Ｈ９）　４　　　　　　　　　　　・　
・　・　・　・（２）（１）と（２）の配合比率はセラ
ミックとしてのＳｉｎｇとＴｉＯ□の重量比でＳｔｏｗ
／Ｔｉ０ｚ＝７４／２６である。

溶剤としては、トルエン、キシレン、ｎ−ブタノールの
混合溶剤を用い上記（１）と（２）の混合物とした。混
合後の固形分は２５％であり、このようにして製造され
たセラマー剤の固形分と同量のアルミニウム粉を添加し
てセラミック系コーティング剤とした。

セラミック系コーティング剤の反応物質は、反応の過程
でゾルの状態、ゲルの状態を経過して、無機の結合（Ｓ
ｔ−０、Ｔｉ−０）を有機の高分子で共有結合によって
つないだ形の無機−有機複合体となって固化体となる。

この無機−有機複合体をこの種技術分野でハイブリッド
またはセラマーとも称している。

塗布方法としては、上記紙基材表面に基材重量に対して
重量比で１５％の上記セラミック系コーティング剤をエ
アースプレーで均一に塗布した。

塗布されたものは室温で５分間放置後、１５０°Ｃで４
０分間強制乾燥した。なお、乾燥手段としては、常温で
約１０日放置したままでも、あるいは強制乾燥でも良く
、これらは製造時間の問題である。

得られた無機−有機複合体の皮膜は硬度が鉛筆硬度で６
〜７Ｈであり、フレキシブル性のあるセラミック系皮膜
となった。振動板としては高弾性で適度の内部損失を有
し、機械的疲労がなく、耐水性、耐熱性、耐候性が優れ
、かつ電気導電性なく難燃性であワた。

紙基材に塗布された振動板の部分断面を第１図に示す、
すなわち、第１図において１は振動板基材、２はその表
面に形成された無機−有機複合体、２ａは振動板基材ｌ
中に含浸された無機−有機複合体である。

第３図は本実施例で作製した振動板を用いた１６１０径
のスピーカの周波数特性を示し、Ａは本発明のもの、Ｂ
は従来の紙製振動板である。

なお、第１回では暴動仮基材１の一方の面のみに無機−
有機複合体２を形成した例について示したが、両面に形
成しても良いことは勿論である。

また、第３図に示すように、振動板基材１の表面に適宜
の配合比の上記コーティング剤をエアースプレーで吹き
付けるなどして無機−有機複合体を含浸させた振動板で
あっても良く、この場合も優れた緒特性を有する振動板
を得ることができる。

なお、上記実施例では、セラミック系コーティング剤を
無機−有機複合体とアルミニウム粉とで構成した例につ
いて説明したが、アルミニウム粉以外の無機質フィラー
を用いたものであっても良（、この場合、セラミック特
有の脆さがなくなり、耐久性を大巾に向上させることが
できる。

また、振動板基材１としては紙基材を用い、これを所定
の形状に抄紙・乾燥させてなる天然繊維の繊維状物質の
ほかに、例えば合成樹脂発泡体またはフィルム、金属発
泡体または金属板、セラミック発泡体またはセラミック
板等を用い、これにゾル−ゲル法により無機−有機複合
体を形成しても良い。

（発明の効果） 以上のように、本発明によれば、振動板基材にセラミッ
ク系コーティング剤を塗布または含浸し、常温乾燥また
は加熱乾燥して前記振動板基材に無機−有機複合体を形
成したので、高弾性で耐久性の良い振動板を得ることが
できる。

さらに、耐熱性の低い合成樹脂基材であっても、通常の
塗装のように、セラミック系コーティング剤を塗布させ
、乾燥させるといった簡易構成としたから、特別の特殊
な装置が不要で製造が容品となり、かつ量産性に優れ、
安価な振動板を得ることができる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の振動板の部分断面図、第２図は本発明
と従来例とを比較した周波数特性図、第３図は本発明の
振動板の他の例を示す。 １・・・振動板基材、２・・・無機−有機複合体、２ａ
・・・含浸されたセラマー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）天然繊維等の繊維状物質、合成樹脂発泡体または
   フィルム、金属発泡体または金属板、セラミック発泡体
   またはセラミック板等で構成された振動板基材に、ゾル
   −ゲル法にてセラミック系コーティング剤を塗布し、振
   動板基材に対して表面コートまたは含浸させ常温または
   加熱乾燥にて無機−有機複合体を付着させたことを特徴
   とする電気音響変換器用振動板。
2. （２）セラミック系コーティング剤は上記無機−有機複
   合体に金属粉等の無機フィラーを添加して構成したこと
   を特徴とする請求項（１）記載の電気音響変換器用振動
   板。