JPS6053364B2 - ヘッドシェルおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特にレコードプレーヤのピックアップを構成
するカートリッジを取付けるヘッドシェルにあつて、塩
化ビニール、石油ピッチ、リグニンなどの有機質物質と
固体粉末との複合材料にあつて、低密度で高弾性を有す
るヘッドシェルに関する。

従来、レコードプレーヤのヘッドシェルとして望まれる
ことは剛性が大きく、分割振動を生じないこと、針先等
価質量を小さくするために材料の密度が小さいことが要
求され、しかも成型加工も容易で製品として均一且つ構
造堅牢に仕上がることが要求されている。

ところで、従来のヘッドシェル材料としては、アルミニ
ウム、チタン、マグネシユーム、カーボンファイバー等
が用いられていた。

このうち、アルミニウム、チタン、マグネシユームは比
弾性率が小さく、軽くて剛性の高いヘッドシェルを製作
することが困難であつた。そのため針先コンプライアン
スの大きなり一トリツジを組み合わせた場合、低域共振
周波数が低くなり過ぎて、レコード盤の反りや偏心によ
る低音域の雑音をピックアップしてしまい、Ｓ／Ｎを悪
化させることが多かつた。またアルミニウムやチタンは
内部損失が小さいので、レコード再生中にレコードから
針先に受ける力によつて共振を生じ易く、音質を著しく
害する場合が多かつた。他面カーボンファイバー単位で
ヘッドシェルのＪ形状に成形することは困難であり何等
かの結合材を必要としていた。

この場合、一般に結合材として高分子材料（合成樹脂）
を用いることにより力ーボンフアイバーと高分子材料と
の複合材料を形成しているが、総合的には比弾性率が低
下してしまいカーボンファイバー自体の有する高弾性と
いう特徴を発揮することができなかつた。本発明はこの
ような点に鑑み、その目的は、有機質物質と固体粉末と
の複合材料により構成されたヘッドシェルにあつて、軽
量で剛性が大きいヘッドシェルをきわめて低コストに提
供するにある。

すなわち、本発明は塩化ビニール、石油ピッチ、リグニ
ンなどの有機質物質と固体粉末との複合材料から構成し
、複合材料の有機質物質を酸化することにより上記した
特性のヘッドシェルを得るものである。

なお、本発明において、有機質物質には、熱硬化性、熱
可塑性をとわずそれらの合成樹脂、石油ピッチ、コール
タールピッチ、テトラベンゾフェナジン、リグニンなど
があり、また固体粉末は、セラミック粉末、ガラス粉末
、炭素粉末（カーボンブラック、黒鉛粉末）等の無機質
粉末であり、５００℃以下の温度で溶融することがない
ものである。

以下、有機質物質として塩化ビニール （ＰＶＣ）、固体粉末として黒鉛粉末（鱗片状黒鉛）を
一例にあげて、本発明を図と共に説明す−る。

混練工程（複合材料製造） ＰＶＣを窒素又はアルゴンガスなどの非酸化性雰囲気中
で加熱（４００℃）し、そのピッチ状物質を得る。

またピッチ状のＰＶＣを得る他の方法と，してはＰＶＣ
に可塑剤、溶剤を用いて行なうことも可能である。ＰＶ
Ｃピッチに粒径０．１〜５０μｍの黒鉛粉末を添加し、
２００〜３００℃に加熱しながら二ーダ又はローラで混
練する。

混練を容易にするには、溶剤を用こいて、ＰＶＣピッチ
を常温で適当な粘性を持つ液体状にし、加熱せずに練り
合せる。なお、黒鉛粉末（固体粉末）の添加量は１０〜
９０Ｗｔ％位の範囲になるが、３０〜７？％で良い結果
が得られる。

また黒鉛粉末（固体粉末）の粒径クは、一般に小さい程
よく、０．１〜数μｍ以下が望ましい。成形工程 ＰＶＣピッチと黒鉛粉末とが混練された複合材料は次に
成形工程に入る。

この成形工程は、前記した混練工程を経たものを、ヘッ
ドシェルの所望形状に成形するものである。ここで留意
することは、この成形工程で成される形状は、最終的に
ヘッドシェルになるべき全ての形状を具備したものが望
ましい。すなわち、ヘッドシェルにおけるカートリッジ
取付孔及びリード線取付孔などを考慮して成形される。
加熱しながら混練されたものは、ヘッドシェル）になる
べき所望の形状、大きさに成形されているブレス型を２
００〜３００℃程度に加熱しておき、ブレス成型する。

溶剤を用いて混練したもので常温でブレス成型し、十分
に乾燥させて溶剤を取り除く。また粉体の混合物の場合
は粉体を圧縮成形する。この場合、３００′Ｃ程度に金
型を加熱しておくと、成形物の強度が増し、後の工程で
の取扱いが良好になる。なお、成形工程において、混練
された複合材料をヘッドシェルの形状に成形する前に、
その複合材料を板状に押出成形し、かかる後に上記した
ブレス方法で成形することによつて、黒鉛粉末が配向し
、弾性率、機械的強度の改善にきわめて有効である。

酸化工程 前工程である成形工程で得られた成形物を空気中（酸化
性雰囲気中）で２５０〜３０ＣｆＣに加熱し、少なくと
も成形物の表面酸化を行う。

この酸化工程における温度は５００℃以下、１００′Ｃ
以上で行なわれ、その昇温速度は１〜２０、Ｃ／時間が
好ましい。

なお、この酸化は、オゾン中で５０〜８０℃程度の温度
で４〜８時間行なつた後、さらに上記した温度で行なつ
てもよい。

また酸化工程で、加熱により成形物が変形を起こすこと
があるので、金網又はパンチングされた金属薄板をヘッ
ドシェルの形状に成形した治具にのせるか、又は挾持し
て処理してもよい。

さらに加熱時間は１ｍ間以上にするとよい結果が得られ
る。

以上本発明の詳細な説明したが、以下本発明の実施例を
説明する。

粒径数μｍの鱗片状黒鉛３０〜７０ｗｔ％とピッチ状の
塩化ビニール（ＰＶＣ）７０〜（９）憇％とを加熱しな
がら混練し、これをヘッドシェルの形状にプレス成型し
、しかる後に該成形物を酸化性雰囲気中にて３００℃ま
で十分ゆつくりした昇温速度で加熱する。

このような熱処理過程によつて該マトリックスは塩化ビ
ニールから塩化水素が放出され、不融化（酸化）される
。

このようにして得られたヘッドシェルは密度１．３〜２
．０ｙ／Ｃｌｔｌヤング率３０００ｋ９／ｉ〜９０００
ｋ９／ｉの特性を有する。

本発明は、比較的高い比弾性率を有し、ＡＩｌＴｉ等の
金属に比べより大きな内部損失をも有し、耐熱性に優れ
、酸化性雰囲気で低温度処理のため、製造コストもきわ
めて低いという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の製造方法を示す工程図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 塩化ビニール、石油ピッチ、リグニンなどの有機質
   物質と固体粉末との複合材料から構成され、ヘッドシェ
   ルになるべき形状に成形してなるヘッドシェルにおいて
   、上記有機質物質が少なくとも表面酸化されてなること
   を特徴とするヘッドシェル。 ２ 塩化ビニール、石油ピッチ、リグニンなどの有機質
   物質と５００℃以下の温度で溶融することのない固体粉
   末とを混練してヘッドシェルになるべき形状に成形し、
   該成形物を酸化雰囲気中で５００℃以下の温度で酸化さ
   せることを特徴とするヘッドシェルの製造方法。