JPH0711099U - ボイスコイルボビン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水和反応する結合剤と無機フィラーとにより
構成されるセラミック系コーティング層を紙基材表面に
形成することによって、高剛性を有し、耐熱性、熱に対
する寸法安定性に優れるとともに、生産性に優れ、安定
した性能を有するボイスコイルボビンを提供する。 【構成】 円筒状に形成した紙基材1 表面に、ポルトラ
ンドセメント粒子、シリカ系酸化物及び水からなる結合
剤3 と無機フィラー4 とを混合して得られたゲル状のセ
ラミック系コーティング剤を塗布し、常温放置により乾
燥させ、セラミック系コーティング層2 を生成させるこ
とにより、ボイスコイルボビンが構成される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、スピーカのボイスコイルボビンに関し、詳しくはその材質の改良に 関する。

【０００２】

【従来の技術】

周知のように、スピーカに用いられるボイスコイルボビンの特性には、 (1) ボイスコイルに発生するジュール熱を放熱するために、熱伝導性、熱放射性 が良好であること、 (2) ジュール熱によって変形しないよう、耐熱性に優れていること、 (3) ボイスコイルの振動を正確に振動板に伝えるために、軽量で高剛性であるこ と、 (4) コイルの過電流によって発火しないよう、難燃性、不燃性に優れていること 、 等が要求されている。

【０００３】 そこで、このような特性を満足する従来のボイスコイルボビンとしては、アル ミ箔、ポリイミドフィルムを円筒状に成形したものが一般に用いられているが、 このようなボイスコイルボビンでは、アルミ、ポリイミドとも熱による膨脹率が 大きいため、コイルに発生するジュール熱によるボイスコイルボビンの膨脹から 、これに接着されているコイルとの接着性が維持できず、コイルとボイスコイル ボビンとの剥離が生じてしまうという欠点があった。

【０００４】 そこで、このような欠点を解決するボイスコイルボビンとして、円筒状の紙基 材表面に、酸化チタン等のセラミックを主原料とし、エポキシ樹脂の皮膜形成剤 、塩化ビニール樹脂の結合剤等からなるセラミック系コーティング剤を塗布して 、セラミック系コーティング層を形成したものがある。

【０００５】 このボイスコイルボビンは、セラミック系コーティング層が耐熱性に優れ、熱 による膨脹率も小さいため、ボイスコイルに発生するジュール熱に対して、変形 、膨脹しない非常に高い寸法安定性を有している。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、このような従来の音響放射板では、紙基材に前記セラミック系コーテ ィング剤を塗布した後、紙基材上にセラミック系コーティング層を生成するのに 、５００℃〜１０００℃で１時間のコーティング剤焼成処理が必要であるため、 この温度処理により、ボイスコイルボビンの基材である紙基材が焼失することが ある。また焼失しなくとも、高温により紙としての特性が変化することがあり、 このため、性能の安定したボイスコイルボビンが得られないという欠点があった 。

【０００７】 そして、このコーティング剤焼成処理には１時間の処理時間が必要であるため 、ボイスコイルボビンの生産性が低く量産性に劣り、更に、焼成用の特別な焼成 装置が必要であるため、製造工程が複雑になり、コストもかかってしまう。

【０００８】 そこで本考案は、上記従来例に付する欠点を解消し、高剛性を有し、耐熱性、 熱に対する寸法安定性に優れるとともに、生産性に優れ、安定した性能を有する ボイスコイルボビンを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するための本考案に係るボイスコイルボビンは、 紙基材1 表面に、水和反応する結合剤3 と無機フィラー4 とを水を媒体とした 化学結合によって複合化して構成されるセラミック系コーティング層2 が形成さ れることを特徴とする。

【００１０】

【作用】

このようなボイスコイルボビンでは、水和反応する結合剤と、無機フィラーと 、水とを混合し、結合剤の水和反応により、フィラーを包み込んだ複合固体材料 である、ゲル状のセラミック系コーティング剤を作製する。そして、円筒状に形 成した紙基材表面に、このセラミック系コーティング剤を塗布する。このまま常 温で自然放置することにより、この塗布されたゲル状のセラミック系コーティン グ剤は、結合剤の水和反応が更に進んで反応終了することにより、乾燥し、紙基 材表面にセラミック系コーティング層を形成する。これにより、紙基材、セラミ ック系コーティング層と積層されているボイスコイルボビンが形成される。

【００１１】

【実施例】

図１〜図２により、本考案の実施例を詳述すると、図１は本考案の実施例にお けるボイスコイルボビンを説明する図であり、図２は同実施例のボイスコイルボ ビンにおける結合剤を説明する図である。

【００１２】 本考案の実施例では、ポルトランドセメント粒子（主成分は、ＳｉＯ₂ ２０〜 ２５％，Ａｌ₂ Ｏ₃ ４〜６％，Ｆｅ₂ Ｏ₃ ２〜４％，ＣａＯ６２〜６６％，Ｍｇ Ｏ１〜２％，ＳＯ₃ １〜２％）とシリカ系酸化物（ＳｉＯ₄ ）を７：３で配合し 、この配合物を水と混合して、固形分２５％の水溶液を作製した。この水溶液を 結合剤とし、これにこの固形分と同一分量の無機フィラー（アルミニウム粉）を 添加し、これによって得られた混合物をゲル状になるまで混練して、セラミック 系コーティング剤を得た。

【００１３】 ここで、図２により、前記結合剤について説明する。図２にはこの結合剤の水 和反応による生成状態が示されている。図２のように、ポルトランドセメント粒 子5 と、シリカ系酸化物6 と、水7 とを混合すると、シリカ系酸化物6 がポルト ランドセメント粒子5 表層に生成し、このシリカ系酸化物6 が水和反応のトリガ となってポルトランドセメント粒子5 同士が接着し、ゲル状カルシウムシリケー ト水和物8 を形成する。図において、5'は非水和反応のポルトランドセメント粒 子であり、9 は、ポルトランドセメント粒子5 がシリカ系酸化物6 に比べ大きい 粒子であるためポルトランドセメント粒子5 同士の接着の際に生じた毛管細孔で ある。このようにして生成したゲル状の結合剤3 はフィラーを包み込み、これに よってセラミック系コーティング剤が形成される。

【００１４】 この実施例では、図１のように、円筒状に形成した紙基材1 表面に、前記ゲル 状のセラミック系コーティング剤を厚さ２０〜３０μｍになるよう均一に塗布し た。塗布後、常温で１０分程度放置し、セラミック系コーティング剤を乾燥させ てセラミック系コーティング層2 を生成させ、ボイスコイルボビンを得た。図に おいて、3 は前述で説明した結合剤であり、4 は無機フィラーである。

【００１５】 次に、本実施例のボイスコイルボビンの特性を、従来例のボイスコイルボビン の特性とともに表１に示す。ここで、従来例１はアルミ箔を、従来例２はポリイ ミドフィルムをそれぞれ成形したボイスコイルボビンであり、従来例３は、紙基 材表面に、酸化チタンを主原料とし、エポキシ樹脂の皮膜形成剤、塩化ビニール 樹脂の結合剤からなるセラミック系コーティング層を形成したボイスコイルボビ ンである。

【００１６】

【表１】 表１から明らかなように、本実施例のボイスコイルボビンは、熱変形温度が３ ００℃と非常に高く、更に、（ＡＳＴＭ−Ｄ６９６に基く測定による）線膨脹係 数がアルミ箔、ポリイミドフィルムからなる従来のボイスコイルボビンと比べ非 常に小さく、このため、熱に対する寸法安定性が非常に高い。また、比重も小さ く、曲げ剛性も従来のボイスコイルボビンと同様に優れた値であり、軽量、高剛 性となった。

【００１７】 このように本実施例のボイスコイルボビンが、高剛性を有し、耐熱性に優れ、 熱に対する高い寸法安定性を有するのは、セラミック系コーティング層の特性に よるものである。このセラミックコーティング層では、無機フィラーが高剛性を 有し、耐熱性に優れ、結合剤も、水和反応時のゲルの大きな表面エネルギーによ る凝集で複雑な網状構造となっていることから、高剛性を有し、耐熱性に優れて おり、更に熱に対する膨脹率も小さく、このため、これらにより構成されるセラ ミック系コーティング層の特性は、高い剛性、優れた耐熱性、熱に対する高い寸 法安定性となる。

【００１８】 また、本実施例において、添加される無機フィラーをアルミニウム粉としたが 、その他、ステンレス粉、カーボングラファイト、集成マイカ等でもよく、これ らの無機フィラーは全て高剛性を有し、耐熱性に優れるため、これらが添加され ているセラミック系コーティング剤を用いても、剛性が高く、耐熱性に優れるボ イスコイルボビンが得られる。特に、本実施例のようなアルミニウム粉やステン レス粉等の金属粉のフィラーが添加されているセラミック系コーティング剤を用 いると、これらのフィラーが吸水率にも優れているため、剛性が高く、耐熱性に 優れるとともに湿度に対する寸法安定性も高いボイスコイルボビンが得られる。

【００１９】 以上、本考案に係るボイスコイルボビンについて代表的と思われる実施例を基 に詳述したが、本考案によるボイスコイルボビンの実施態様は、上記実施例の構 造に限定されるものではなく、前記した実用新案登録請求の範囲に記載の構成要 件を具備し、本考案にいう作用を呈し、以下に述べる効果を有する限りにおいて 、適宜改変して実施しうるものである。

【００２０】

【効果】

本考案に係るボイスコイルボビンは、紙基材表面に、水和反応する結合剤と無 機フィラーとを水を媒体とした化学結合によって複合化して構成されるセラミッ ク系コーティング層が形成されることを特徴とするものであって、無機フィラー が高剛性を有し、耐熱性に優れ、結合剤が、水和反応時のゲルの大きな表面エネ ルギーによる凝集で複雑な網状構造となっていることから、高剛性を有し、耐熱 性に優れ、熱に対する膨脹率も小さいため、これらにより構成されるセラミック 系コーティング層が紙基材表面に形成される本考案のボイスコイルボビンは、高 剛性を有し、耐熱性、熱に対する寸法安定性に優れる。

【００２１】 そして、本考案のボイスコイルボビンでは、セラミック系コーティング層が結 合剤の水和反応により常温乾燥して形成されるため、その製造工程において従来 のような焼成処理が不必要になる。これより、このボイスコイルボビンの作製に 特別な焼成装置が必要なくなり、更に従来のように高温により紙基材の特性が変 化してしまうことがないため、本考案のボイスコイルボビンは、生産性に優れ、 安定した性能を有するものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例におけるボイスコイルボビンを
説明する図。

【図２】同実施例のボイスコイルボビンにおける結合剤
を説明する図。

【符号の説明】

1 紙基材 2 セラミック系コーティング層 3 結合剤 4 無機フィラー 5,5' ポルトランドセメント粒子 6 シリカ系酸化物 7 水 8 ゲル状カルシウムシリケート水和物 9 毛管細孔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 紙基材(1) 表面に、水和反応する結合剤
   (3) と無機フィラー(4) とを水を媒体とした化学結合に
   よって複合化して構成されるセラミック系コーティング
   層(2) が形成されることを特徴とする音響放射板。