【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
[産業上の利用分野]
この発明は音響変換器用振動板、特に耐熱合成
樹脂を用いた振動板の改良に関する。
[従来の技術]
従来の音響変換器用振動板を例えばスピーカ用
振動板について説明すると、特に中高音用スピー
カの振動板として比較的ヤング率の高い合成樹脂
が採用され、更には、これらの材料を基体として
その表面に金属または他の合成樹脂を積層した振
動板が考えられている。
このような積層構造を採用する理由は、振動板
の剛性を向上せしめる等、基体と積層体の物理的
性質を組み合わせて、振動板として要求される物
性を追及することにある。
[発明が解決しようとする問題点]
しかるに、従来このような振動板においては、
所望する諸特性を得られないばかりか、積層手段
に真空蒸着やスパツタリング等の比較的高価な装
置で、かつ長時間の処理を必要とするため、製品
コストの上昇を招いていた。又、積層体として、
SiO2が好適なことが、特開昭56−109096号公報
に開示されている。当該公報は金属基体にSiO2
等のセラミツスを溶射によつて積層する手段が開
示されている。しかるに、当該溶射手段による積
層体の形成は基体として、耐熱性の高い金属等に
制限され、合成樹脂基体には適用できない。又、
溶射による積層体は空孔部を含んでいるので剛性
補強効果が充分でない等の問題点がある。
[問題点を解決するための手段]
この発明は、耐熱合成樹脂を基体とし、当該基
本体の表面にケイ素−アルコキシル化合物から生
成される緻密なSiO2被膜を形成した音響変換器
用振動板であつて、簡便なる工程で形成された
SiO2被膜により基体の剛性を補強したものであ
る。
[実施例]
半硬化の芳香族ポリイミド樹脂フイルムを加熱
プレス成形により20μm厚のドーム状振動板基体
を得、その両面をサンドブラストして粗面加工し
た後、トリクレンで洗浄する。
次に、(RO−)で示されるアルコキシルとケ
イ素との化合物であるアルコキシド一種であり、
前述のRがアルシル基の一種であるエチル基であ
るテトラエトキシラン(Si(OC2H5)4):52gと、
加水分解を行うためのH2O:10.9ml、PH調整用に
HC1:7.1ml、溶剤としてC2H5OH:50mlの混合
溶液(以下テトラエトキシランのアルコール溶液
と記す)を調整後、24hr放置して微小のゲル化を
呈して粘性が生じた前記テトラエトキシランのア
ルコール溶液中に前記基体を浸漬して引上げ、余
剰の溶液を滴下して除去し、基本のフランジ部分
を支持することにより水平に保持して約96hr常温
で放置し、テトラエトキシランのアルコール溶液
をゲル化せしめた。次に、空気中で常温から約20
℃/hrの割合で350℃まで昇温し、当該温度で約
15hr加熱保持した。
その後、約45℃/hrの割合で常温まで降温し、
基体の両面にそれぞれ5μm厚のSiO2被膜を形成
した。
上記テトラエトキシランのアルコール溶液によ
るSiO2被膜の形式は次の化学式により行われる。
nSi(OC2H5)4+4H2O
→nSi(OH)4+4nC2H5OH
nSi(OH)4→nSiO2+2nH2O
又、エチル基C2H5に変えてメチル基CH3を有
するテトラメトキシランでも同様の反応が起こ
り、SiO2被膜を形成することができた。
[発明の効果]
上記実施例により得られた振動板と、未処理の
振動板の諸物性は次表の通りである。
[Industrial Field of Application] The present invention relates to a diaphragm for an acoustic transducer, particularly to an improvement of a diaphragm using a heat-resistant synthetic resin. [Prior Art] To explain conventional diaphragms for acoustic transducers, for example, diaphragms for speakers, synthetic resins with a relatively high Young's modulus are used as diaphragms for speakers for medium and high frequencies. A diaphragm whose surface is laminated with metal or other synthetic resin has been considered as a base. The reason for adopting such a laminate structure is to combine the physical properties of the base and the laminate to pursue the physical properties required for a diaphragm, such as improving the rigidity of the diaphragm. [Problems to be solved by the invention] However, in conventional diaphragms like this,
Not only is it not possible to obtain desired characteristics, but the lamination means requires relatively expensive equipment such as vacuum deposition or sputtering, and requires long processing times, resulting in an increase in product costs. Also, as a laminate,
JP-A-56-109096 discloses that SiO 2 is suitable. The publication describes SiO 2 on a metal substrate.
A means for laminating ceramics such as the above by thermal spraying has been disclosed. However, the formation of a laminate by this thermal spraying method is limited to metals with high heat resistance as the substrate, and cannot be applied to synthetic resin substrates. or,
Since the laminate formed by thermal spraying contains voids, there are problems such as insufficient stiffness reinforcing effect. [Means for Solving the Problems] The present invention provides a diaphragm for an acoustic transducer, which has a heat-resistant synthetic resin as a base and has a dense SiO 2 film formed from a silicon-alkoxyl compound formed on the surface of the base. Formed using a simple process
The rigidity of the base is reinforced with a SiO 2 coating. [Example] A dome-shaped diaphragm substrate having a thickness of 20 μm is obtained by hot press molding a semi-cured aromatic polyimide resin film, and after sandblasting both surfaces to roughen the surface, the substrate is washed with trichlorene. Next, it is a type of alkoxide which is a compound of alkoxyl and silicon represented by (RO-),
52 g of tetraethoxylan (Si(OC 2 H 5 ) 4 ) in which the aforementioned R is an ethyl group, which is a type of alkyl group;
H2O for hydrolysis: 10.9ml, for pH adjustment
After preparing a mixed solution of 7.1 ml of HC1 and 50 ml of C 2 H 5 OH as a solvent (hereinafter referred to as an alcoholic solution of tetraethoxylan), the tetraethoxylan was left to stand for 24 hours, causing slight gelation and viscosity. The substrate was immersed in the alcohol solution of Ran, pulled up, the excess solution was dropped and removed, and the base was held horizontally by supporting the flange part and left at room temperature for about 96 hours. The solution was allowed to gel. Next, in the air from room temperature to about 20
The temperature is increased to 350℃ at a rate of ℃/hr, and at that temperature approximately
Heating was maintained for 15 hours. After that, the temperature is lowered to room temperature at a rate of about 45℃/hr,
A 5 μm thick SiO 2 film was formed on both sides of the substrate. The form of the SiO 2 coating using the alcohol solution of tetraethoxylan is performed according to the following chemical formula. nSi(OC 2 H 5 ) 4 +4H 2 O →nSi(OH) 4 +4nC 2 H 5 OH nSi(OH) 4 →nSiO 2 +2nH 2 O Also, it has a methyl group CH 3 instead of the ethyl group C 2 H 5 A similar reaction occurred with tetramethoxylan, forming a SiO 2 film. [Effects of the Invention] The physical properties of the diaphragm obtained in the above example and the untreated diaphragm are shown in the following table.
【表】
このように、この発明によつて得られた振動板
は耐熱合成樹脂の表面を被覆したSiO2被膜によ
つて、振動板として良好な特性を得ることができ
た。
更に、本発明実施例の振動板と未処理の振動板
をスピーカに組み込んで周波数特性を測定したと
ころ第1図が得られた。当該周波数特性から明ら
かなように、本発明の振動板を具備したスピーカ
は高域限界周波数が上昇して、再生帯域の拡大を
はかることができた。
又、この発明は、ケイ素とアルコキシル(RO
−)との化合物をゲル化及び加熱する簡便な工程
によりSiO2被膜を形成するものであるので比較
的膜厚の厚いしかも緻密な被膜が形成できるので
大量生産に極めて適している利点を有する。[Table] As described above, the diaphragm obtained according to the present invention was able to obtain good characteristics as a diaphragm due to the SiO 2 film covering the surface of the heat-resistant synthetic resin. Further, when the diaphragm of the embodiment of the present invention and the untreated diaphragm were assembled into a speaker and the frequency characteristics were measured, the results shown in FIG. 1 were obtained. As is clear from the frequency characteristics, in the speaker equipped with the diaphragm of the present invention, the upper limit frequency increased and the reproduction band could be expanded. In addition, this invention combines silicon and alkoxyl (RO
Since the SiO 2 coating is formed by a simple process of gelling and heating the compound with (-), it is possible to form a relatively thick and dense coating, which has the advantage of being extremely suitable for mass production.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
第1図はこの発明実施例及び未処理の振動板を
組み込んだスピーカの周波数特性である。
FIG. 1 shows the frequency characteristics of a speaker incorporating an embodiment of the present invention and an untreated diaphragm.