JPS60226300A - 電気音響変換器用振動部材 - 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】 「発明の目的」 ［産業上の利用分野］この発明はスピーカ用振動板、ダ
ストキャップ又はセンタードームラジェータもしくはマ
イクロホン用振動板等の電気音響変換器用振動部材の改
良に関し、特に剛性が高く、成形が非常に容易なる材料
より構成された電気音響変換器用振動部材に関する。

［従来の技術］近年、電気音響変換器用振動部材、たと
えばスピーカ用振動板において主として剛性を増す目的
から振動板構成材料の一部材としてカーボン繊維を用い
たものが考えられ、かつ実用に供されている。

この種の振動板を例示すると （１）カーボン繊維とバルブ繊維を混抄した後、フェノ
ール樹脂等を用いて賦形した振動板（２）ポリプロピレ
ン樹脂等の熱可塑性樹脂にカーボン繊維を混合してシー
ト成形し、これを真空成形した振動板、又は上記材料を
混合して射出成形した振動板 （３）カーボン繊維の織布又は不織布に熱硬化性樹脂を
含浸してプレプレグとし、これをプレス成形した振動板 等が実用化されている。

［発明の解決しようとする問題点］しかるに、上記従来
の振動板は種々の欠点を有している。

たとえば（１）においてはカーボン繊維の特徴である高
弾性特性が充分に生かされず５０ｗｔ％カーボン繊維混
入量でもヤング率はせいぜい５×Ｑ １０ｄｙｎ／ｃｍである。

これはカーボン繊維とバルブ繊維の混合率に対するヤン
グ率にピーク値が生じ、カーボン繊維の混合率に制限が
あるためである。

又、（２）においてはシート成形時に流動性、吐出ノズ
ルの寸法からカーボン繊維混入量が制限を受ける。

たとえば、０．３〜０．５聞厚のシートではカーボン繊
維の混合量はせいぜい２０　ｗ　ｔ％である。

また、上記混合量は真空成形工程からの制限も受ける。

一方、射出成形では上記混合量はせいぜい１５ｗｔ％で
ある。

したがって、振動板の剛性を充分に上げることができな
い。

更に（３）は上記２例から比べると剛性の高い振動板が
得られるが、一旦織布として組織化された一枚の平らな
布をコーン状又はドーム状に成形するにはカーボン繊維
自体の伸縮が期待できない以上織目ズレを利用して賦形
しなければならないので、予備成形等の数々の工程を経
て賦形が可能となるため製造コストが極めて高く、又頂
角の大きい形状やコルゲーションリブの一体成形等の複
雑な形状の振動板が成形困難であった。

「発明の構成」 この発明は硬化剤又は硬化促進剤を眉間に吸着させた層
状鉱物と熱硬化性樹脂と無機質単結晶繊維を混合して得
られる複合材料を加熱成形した電気音響変換器用振動部
材である。

この発明に用いる硬化剤又は硬化促進剤を眉間に吸着さ
せた層状鉱物としてはたとえば、含水アルミケイ酸塩の
一種であるモンモリロナイト（Ａ１２０３・４　Ｓ　１
０２・ｎ　Ｈ２Ｏ、別名ベントナイト）があり、当該モ
ンモリロナイトを硬化剤又は硬化促進剤を適当な溶剤に
溶かした溶液中に漫積（６０℃、数時間）する。

これによってモンモリロナイトのシリケート層間に硬化
剤又は硬化促進剤が吸着される。

これを溶液洗浄した後、乾燥せしめて硬化剤又は硬化促
進剤との複合体を得る。

次に当該複合体を使用したこの発明の振動板の実施例に
ついて述べる。

［実施例］ 複合体（硬化剤としてジアミノジフェニールメタン吸着
）　１０　部 エポキシ樹脂モノマ（商品名アラルダイト６０７１）　
３５部 硬化剤（ジアミノジフェニルスルホン）４．４部 離型剤（ステアリン酸亜鉛）　１　部 ＳｉＣウィスカー（繊維径０．１〜１．０μｍ繊維長５
０〜２００μｍ）　５０　部 上記配合物を加温下（８５℃）で撹拌して均一に混合し
、しかる後冷却せしめて粉砕し粉末状の複合材料を得た
。

次にこの複合材料を所定形状の金型により温度１６０℃
、プレス圧５０Ｋｇ／ｃｍ２、成形時間１０分でプレス
成形して振動板を得た。

「発明の効果」 上記実施例で得られた振動板とカーボン繊維を用いた従
来の振動板として ［従来例　１］クラフトバルブ５０　ｗ　ｔ％、カーボ
ン繊維３５　ｗ　ｔ％、フェーノール樹脂１δｗｔ％よ
りなる振動板 ［従来例　２］ポリプロピレン樹脂に１５ｗｔ％のカー
ボン繊維を混合し射出成形してなる振動板および比較例
として ［比較例］前記実施例におけるＳｉＣウィスカーに替え
てカーボン短繊維（ポリアクリロニトリル系、繊維長３
６０μｍ）を５０部混合して前記実施例とほぼ同様の土
程を経て得た振動板との物性（密度、ヤング率）を測定
した結果を下表に示す。

１１ ｎ／ｃｍ、比弾性率：Ｘ１０ｄｙｎ−ｃｍ／ｇ）表から
明らかなようにこの発明による振動板はヤング率が著し
く太くなる結果、比弾性率を著しく上昇せしめることが
できた。

この発明の振動板のヤング率が著しく上昇する要因とし
ては、ＳｉＣウィスカーの空間を埋めるようにモンモリ
ロナイト−複合体が分散し、かつモンモリロナイトの眉
間に入り込んだエポキシポリマーとモンモリロナイトが
強固に結合されたブレンド形ポリマーが形成され、当該
ブレンド形ポリマーがＳｉＣウィスカーをからみ込むよ
うに３次元網状構造に組織化される為であると思われる
。

又、この発明の振動板はプレス金型内においてエポキシ
樹脂が一旦溶融し低粘度となって流動するが、一定温度
（１５０℃）まではモンモリロナイトの眉間に吸着され
た硬化剤が浸出しないので低粘度の流動状態を保持する
結果、複雑な形状の金型であっても隅々まで充填され形
状寸法精度の高い振動板を得ることができた。

従来のエポキシ、硬化剤混合体を成形する場合硬化がた
だちに開始されるので短時間の成形しか行なえず、又金
型の隅々まで充填せしめることが困難であり、更に射出
成形等が不可能であったのに対し、この発明によれば、
これらの欠点を解消し射出成形による撮動板の成形も可
能となる。

又、比較例は従来例の振動板に比較して高い比弾性を有
するものであるが、この発明の振動板はこれに比較して
更に比弾性率を高めることができた。

この理由としては、ＳｉＣウィスカーとカーボン繊維を
比較すると、第１にＳｉＣウィスカーの方が弾性率が大
きい点と、第２にアスペクト比が大きい点にあると考え
られる。

又、比較例に比べてこの発明の振動板は繊維長が小さい
結果成形時における流動性がよいことから、より複雑な
形状の振動板の成形が可能となった。

たとえば、それぞれの材料５ｇを平板状金型で温度１７
０℃、プレス圧１０ｔｏｎでプレス成形した場合材料が
どれくらい広がるかを調へたところ、この発明振動板の
材料では直径略１９０ｍｍの略円板状に成形されたのに
対し、比較例では略１２０ｍｍの直径に留まフた。

なお、この発明を無機質単結晶繊維としてＳｉＣウィス
カーを実施例として説明したが当然にして他の種々の無
機質単結晶繊維が適用できるものである。

特許出願人　オンキヨー株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、硬化剤又は硬化促進剤を層間に吸着せしめた層状鉱
   物と熱硬化性樹脂モノマーと無機質単結晶繊維とを主要
   材料とし、上記材料を均一に混合した複合材料を加熱成
   形してなることを特徴とする電気音響変換器用振動部材
   。 ２、熱硬化性樹脂モノマーがエポキシ樹脂モノマーであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電気音
   響変換器用振動部材。 ３、層状鉱物がモンモリロナイトであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の電気音響変換器用振動部
   材。 ４、単結晶繊維がＳｉＣウィスカーであることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の電気音響変換器用振動
   部材。