JPH0632559B2 - スピーカ振動構造体の製造方法 - Google Patents

スピーカ振動構造体の製造方法

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JPH0632559B2
JPH0632559B2 JP58062775A JP6277583A JPH0632559B2 JP H0632559 B2 JPH0632559 B2 JP H0632559B2 JP 58062775 A JP58062775 A JP 58062775A JP 6277583 A JP6277583 A JP 6277583A JP H0632559 B2 JPH0632559 B2 JP H0632559B2
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清人 岡村
良雄 長谷川
良康 黒尾
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    • 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
    • H04R7/12—Non-planar diaphragms or cones

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はスピーカ振動構造体の製造方法に関するもので
あり、特に良好な再生特性を得るようにしたスピーカ振
動構造体を提供するようにしたものである。ここで、ス
ピーカ振動構造体とは、振動板部分及び/又はボイスコ
イル巻枠部分をそれぞれ有しかつ1つ又は複数の構成部
材からなるものを意味している。
背景技術とその問題点 スピーカ振動板に要求される物性は、(1)ヤング率が高
いこと、(2)密度が小さいこと及び(3)内部損失が大きい
ことである。このような材料により、ピストニツク運動
帯域を広げ、不要なピークを抑え、ひずみの少ないハイ
フアイ再生が可能となる。しかし、従来の音響材料では
振動板材料のヤング率を高くすると一般に内部損失が小
さくなるといつた矛盾が生じる傾向があつた。
ヤング率を高くするためには従来種々の方法が検討さ
れ、金属や無機材料による振動板の開発が活発に行なわ
れている。しかし、金属材料では有毒性の点で問題があ
るベリリウム以外には有用な材料がなく、また最近注目
されているセラミツクス系材料も高ヤング率セラミツク
スは比重が大きくかつ難焼結性である点に問題がある。
比較的ヤング率の高い金属基材上に化学的又は物理的方
法によつて目的とするセラミツクス層を形成する方法に
は、電子ビーム蒸着法、スパツタリング法、イオンプレ
ーテイング法、CVD法等があるが、いずれも特殊な装
置が必要であり、コスト高となる問題がある。更に、こ
の方法では基材の方がセラミツクス層よりはるかに厚い
ため、セラミツクス層の特性の寄与率があまり高くな
い。このように、従来の材料では前記(1)〜(3)の物性を
同時に満足させるスピーカの振動板を提供することは困
難である。
又振動板自体の剛性を構造的に向上させたものとしてハ
ニカム振動板が導入されている。ハニカム構造では振動
が径方向に伝播されるので、径方向の剛性が大であるこ
とが必要であり、表面のスキン材は引張力と圧縮力の両
方がかかる為伸び率の小さいものが要求される。
いずれにしても性能向上には比重が小さくこれらの物性
値の良い材料が要求される所であるが、全てを満足させ
るものが得にくいというジレンマを有している。
発明の目的 本発明の目的は前記(1)〜(3)の特性を同時に満足させる
スピーカ振動構造体の製造方法を提供することである。
発明の概要 前記の目的を達成して再生特性のすぐれたスピーカ振動
構造体を提供するために、本発明によるスピーカ振動構
造体の製造方法は、 真空又は非酸化性雰囲気中で焼成すると繊維状、粒状及
び/又は薄膜状の炭素からなる組織となる成形し易い基
材によって、振動板部分を含む構成部材となる成形体を
成形すること、 炭素及びケイ素を主な骨格成分としかつ焼成するとセラ
ミツクスとなる有機ケイ素重合体を上記基材に含浸させ
ること、 上記有機ケイ素重合体を含浸させた上記成形体を真空又
は非酸化性雰囲気中で焼成することによって、上記基材
を繊維状、粒状及び/又は薄膜状の炭素からなる組織に
すると共に、上記有機ケイ素重合体をセラミックスにす
ることによって、炭化ケイ素−炭素系複合材料から一体
に成形されかつ上記振動板部分を含む上記構成部材を得
ること、をそれぞれ構成として具備させたものである。
本発明の方法において使用される有機ケイ素重合体とし
ては、骨格が 結合により主に構成されていて、数平均分子量が約10
0ないし100万、好ましくは約500ないし2万であ
るポリシルメチレン系ポリマーが挙げられる。これらは
一般にポリカルボシランと呼ばれている。
これらの有機ケイ素重合体は、例えば、モノシランを熱
分解縮合する方法、ポリシランを熱分解縮合する方法な
どによつて合成することができる。
又、本発明の方法で使用される基材用材料としては、天
然高分子物質または合成高分子物質のいずれかの有機高
分子物質が挙げられる。高分子物質としては、例えば、
セルロース系、たんぱく質系、イソプレン系、ピツチ
系、リグニンポバール系、ポリビニルアルコール系、ポ
リ塩化ビニル系、ポリ塩化ビニリデン系、ポリアクリロ
ニトリル系、フラン樹脂系、ポリエステル系、ポリオレ
フイン系、ポリスチレン系、フエノール樹脂系、ポリア
ミド系、ポリイミド系、ポリアミドイミド系、ポリベン
ズイミダゾール系、ポリウレタン系、ポリフエニレンス
ルフアイド系、ポリフエニレンオキシド系、ポリスルホ
ン系、ポリフルオロエチレン系などが挙げられる。これ
らの基材用材料はスピーカ振動構造体の構成部材の形状
を有する成形体に容易に成形することができ、真空又は
非酸化性雰囲気中で焼成すると、繊維状、粒状及び/又
は薄膜状の炭素からなる組織を形成することができる。
基材用材料に前記有機ケイ素重合体を含浸させる時期と
しては、基材の成形体への成形前、基材の成形体への成
形後で焼成を行う前のいずれであってもよい。なお基材
に含浸させる有機ケイ素重合体の量は、成形前に含有さ
せる場合及び成形後に含浸させる場合のいずれにおいて
も、基材の重量に対して50〜200%とすることがで
きる。この範囲外では、スピーカ振動板を製造した場
合、前記(1)〜(3)の好ましい物性を有するものが得られ
ず、又、ボイスコイル巻枠と振動板とを一体としたスピ
ーカ振動構造体を製造した場合、更にボイスコイル巻枠
の重量又は強度の点で不都合となる。
本発明の方法に従つて、有機ケイ素重合体を含浸させた
成形体は真空又は不活性ガス等の非酸化性ガス雰囲気中
で約700〜2000℃、好ましくは約800〜1800℃の温度範囲
で焼成される。又、この焼成を行なう前の段階でこの成
形体中の有機ケイ素重合体を不融化し、上記焼成をより
良好な状態で行なうこともできる。
この不融化の方法として、空気、オゾン、酸素、ハロゲ
ンのうちから選ばれるいずれか1種または2種以上のガ
ス、特に酸化性ガス雰囲気中に数分間以上放置もしくは
室温以上から約300℃までの低温で加熱する方法、酸
化が好ましくない場合には、真空、不活性ガス等の非酸
化性雰囲気中で室温で紫外線照射、γ線照射もしくは電
子線照射する方法を用いることができる。そしてこの不
融化工程によつて、成形体を構成する基材と有機ケイ素
重合体との間の架橋を行なうことができる。
この架橋構造によつて焼成工程での有機ケイ素重合体の
揮散あるいは融出を防止することができ、焼成残留率を
高めることができる。また、この不融化工程は成形体を
構成する基材が加熱過程で溶融あるいは軟化する場合で
も、有機ケイ素重合体を不融化することにより成形物体
全体としての溶融あるいは軟化による変形を防止でき
る。
実施例 本発明のスピーカ振動構造体の振動板部分の形状は、コ
ーン型、ドーム型及びハニカム型のいずれでもよい。特
にドーム型振動板の場合、第1図に示すように、振動板
(1)とボイスコイル巻枠(2)とを室温における成形により
一体に形成し、この巻枠(2)にボイスコイル(3)を巻くよ
うにすることが可能であり、振動板とボイスコイル巻枠
とを従来のように接着剤によつて接着する必要がないた
め、一般にヤング率が低い接着剤に基因する再生特性の
低下を回避することができる。又、エツジ部を一体成形
されたドーム型振動板の場合、第2図に示すように、エ
ツジ部(4a)を一体成形された振動板(4)とボイスコイル
巻枠(5)とを基材のみで別々に形成し、有機ケイ素重合
体の粘稠液を接着剤として焼成前に接着して一体化し、
接着部を不融化処理した後、全体を有機ケイ素重合体溶
液に含浸し、真空又は非酸化性雰囲気中で焼成すること
によりスピーカ振動構造体を一体化し得ることもでき
る。
次に、本発明の具体例について図面を参照しながら説明
する。
具体例 綿リンター5gを水に分散し、抄紙して205×255
mmの湿紙とし、十分に脱水後、その一部を用いて第2図
に示すエツジ部(4a)付きの振動板の形状を有する金型に
よつて室温にて加圧成形し、乾燥して厚さ約50μmの
紙成形体を得た。この紙成形体は後の焼成工程で縦横各
35%の収縮を示すため、予めこの収縮を見込んで大き
く成形する。なお、SiC繊維、ウイスカなどを約5%以
上含有させることにより、この収縮を実質的に0にする
こともできる。前記紙成形体は焼成後の寸法が第2図に
おいて次の値となるように成形した。
R=30mm,H=6±0.5mm、h=4±0.5mm、 D=29±0.2mm、L=41±0.5mm この紙成形体を、シロキサン結合を一部含む数平均分子
量1300のポリカルボシランの20wt%キシレン溶液
に浸漬し、50℃以下で乾燥した。ポリカルボシランの
付着量は191mgであつた。次いで、この紙成形体を2
00〜300℃の空気中で前記不融化処理を行なつた
後、窒素雰囲気の炉内で100℃/hの昇温速度で60
0℃まで加熱し、以後は200〜300℃/hの昇温速
度で1200℃まで加熱し、その温度で10分保持した
後に室温まで冷却した。こうして炭素ケイ素−炭素系複
合材料からなる重量110mgの振動板を得た。前記綿リ
ンターの湿紙を、金型による加圧成形を行なわずに厚さ
を約50μmの平板を、前記と同様に含浸−焼成処理を
行なつて得た平板焼成物について、振動リード法によつ
て振動板材料としての特性を測定して次の結果を得た。
密度=約2〜2.4g/cm3 ヤング率=102GPa、 共振鋭度=約100。
前記焼成振動体と紙製ボイスコイル巻枠(5)とを接着し
てスピーカ振動構成体を形成し、その再生特性を測定し
たところ、この構造体は前記平板焼成品の特性値から予
想された通り出力周波数特性、再生帯域、能率の点でハ
イフアイ再生に好適なものであつた。
発明の効果 本発明によるスピーカ振動構造体の製造方法において
は、真空又は非酸化性雰囲気中で焼成すると繊維状、粒
状及び/又は薄膜状の炭素からなる組織となる成形し易
い基材によって、振動板部分を含む構成部材となる成形
体を成形し、炭素及びケイ素を主な骨格成分としかつ焼
成するとセラミツクスとなる有機ケイ素重合体を上記基
材に含浸させ、上記有機ケイ素重合体を含浸させた上記
成形体を真空又は非酸化性雰囲気中で焼成することによ
って、上記基材を繊維状、粒状及び/又は薄膜状の炭素
からなる組織にすると共に、上記有機ケイ素重合体をセ
ラミックスにすることによって、炭化ケイ素−炭素系複
合材料から一体に成形されかつ上記振動板部分を含む上
記構成部材を得るようにした。
従って、本発明によれば、基材の炭素化と有機ケイ素重
合体のセラミツクス化とを共通の焼成工程で同時に行う
ことができるから、一度の焼成工程だけでスピーカ振動
構造体の構成部材を製造することができる。
また、複雑な形状のセラミックス振動構造体を製造する
ことができ、しかも、セラミックス振動構造体に厚みむ
らを生ずる恐れがない。
さらに、振動板部分を含む構成部材が、セラミックスか
らなるマトリックス中に繊維錠、粒状及び/又は薄膜状
の炭素を有する炭化ケイ素−炭素系複合材料から一体に
成形されているから、従来の材料では得るのが困難であ
った低密度、高ヤング率、高内部損失を同時に満足させ
ることができ、このために、すぐれた再生特性を有する
スピーカ振動構造体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1および2図はそれぞれ本発明の実施例を示し、第1
図は第1の実施例を示すものであつて、ドーム型振動板
とボイスコイル巻枠とが一体成形された構造体の断面
図、第2図は第2の実施例を示すものであつて、ドーム
型振動板とボイスコイル巻枠とを接着一体化した構造体
の断面図である。 なお図面に用いられている符号において、 (1)(4)……振動板 (4a)……エツジ部 (2)(5)……ボイスコイル巻枠 (3)……ボイスコイル である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 良雄 茨城県東茨城郡大洗町大貫町984番地 (72)発明者 黒尾 良康 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ −株式会社内 (72)発明者 金田 頼明 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ −株式会社内 (56)参考文献 特開 昭48−12723(JP,A) 特開 昭55−75395(JP,A) 特開 昭56−111397(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】真空又は非酸化性雰囲気中で焼成すると繊
    維状、粒状及び/又は薄膜状の炭素からなる組織となる
    成形し易い基材によって、振動板部分を含む構成部材と
    なる成形体を成形すること、 炭素及びケイ素を主な骨格成分としかつ焼成するとセラ
    ミックスとなる有機ケイ素重合体を上記基材に含浸させ
    ること、 上記有機ケイ素重合体を含浸させた上記成形体を真空又
    は非酸化性雰囲気中で焼成することによって、上記基材
    を繊維状、粒状及び/又は薄膜状の炭素からなる組織に
    すると共に、上記有機ケイ素重合体をセラミックスにす
    ることによって、炭化ケイ素−炭素系複合材料から一体
    に成形されかつ上記振動板部分を含む上記構成部材を得
    ること、をそれぞれ構成として具備することを特徴とす
    るスピーカ振動構造体の製造方法。
JP58062775A 1983-04-08 1983-04-08 スピーカ振動構造体の製造方法 Expired - Lifetime JPH0632559B2 (ja)

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