JPS6256100A - ガラス状硬質炭素質音響機器用ボイスコイルボビンの製造方法 - Google Patents
ガラス状硬質炭素質音響機器用ボイスコイルボビンの製造方法Info
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- JPS6256100A JPS6256100A JP19475785A JP19475785A JPS6256100A JP S6256100 A JPS6256100 A JP S6256100A JP 19475785 A JP19475785 A JP 19475785A JP 19475785 A JP19475785 A JP 19475785A JP S6256100 A JPS6256100 A JP S6256100A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はガラス状硬質炭素譬から成る音響機器用ボイス
コイルボビンの製造方法に関する。詳しくは、本発明は
、主にスピーカー用のボイスコイルボビンとして、従来
のボイスコ・イルボビン材料に比較して高硬度、高強度
、高弾性を有し、かつ軽量であることから、外力による
変形が少なく、音の歪が小さく、ボイスコイルに発生し
た駆動力を損失なく振動板に伝達することが可能であり
、入力信号に対する応答性の優れたディジタルオーディ
オ時代に好適なガラス状硬質炭素質音９機器用ボイスコ
イルボビンの製造方法に関するものである。
コイルボビンの製造方法に関する。詳しくは、本発明は
、主にスピーカー用のボイスコイルボビンとして、従来
のボイスコ・イルボビン材料に比較して高硬度、高強度
、高弾性を有し、かつ軽量であることから、外力による
変形が少なく、音の歪が小さく、ボイスコイルに発生し
た駆動力を損失なく振動板に伝達することが可能であり
、入力信号に対する応答性の優れたディジタルオーディ
オ時代に好適なガラス状硬質炭素質音９機器用ボイスコ
イルボビンの製造方法に関するものである。
（従来の技術）
ボイスコイルボビンはポ・イスコイルに流れる音声電流
によって生じる振動を直接振動板に伝達させる役割を担
っているが、一般に、スピーカー等のボイスコイルボビ
ンは振動板同様に次の各条件を満たすことが望ましい。
によって生じる振動を直接振動板に伝達させる役割を担
っているが、一般に、スピーカー等のボイスコイルボビ
ンは振動板同様に次の各条件を満たすことが望ましい。
（１） 密度が小さいこと。
（２）ヤング係数が大きいこと。
（３）音の伝播速度が大きいこと。
（４）振動の内部損失が適度に大きいこと。
（５）外気条件の変化に対して安定であり、変形や変質
がないこと。
がないこと。
（６）製造方法が簡単で安価であること。
ボイスコイルボビンは、上記の条件の他に、ボイスコイ
ルに流れる音声電流によってジュール熱が発生すること
から、耐熱性のある材料が要求される。
ルに流れる音声電流によってジュール熱が発生すること
から、耐熱性のある材料が要求される。
従来のボイスコイルボビン材料としては、一般にクラフ
ト紙等の祇（パルプ）が用いられており、その他にプラ
スチック及びこれらにガラス繊維や炭素繊維を複合させ
たものや、アルミニウム、マグネシウム、チタニウム等
の金属箔が使用されていた。しかしながら、紙、プラス
チック及びそれらの複合素材等はヤング率と密度の比が
小さく、従って音速が遅く、また剛性が低いために特定
の周波数で分割振動を起すため、広い周波数帯域にわた
って明瞭な音質を振動板に伝達することが困難であり、
その上温度、湿度等の外的環境に左右され易く、さらに
ポイスコ・イルに発生するジュール熱によって素材の質
的劣化や経時疲労が発生して特性を低下させる等の欠点
を有している。
ト紙等の祇（パルプ）が用いられており、その他にプラ
スチック及びこれらにガラス繊維や炭素繊維を複合させ
たものや、アルミニウム、マグネシウム、チタニウム等
の金属箔が使用されていた。しかしながら、紙、プラス
チック及びそれらの複合素材等はヤング率と密度の比が
小さく、従って音速が遅く、また剛性が低いために特定
の周波数で分割振動を起すため、広い周波数帯域にわた
って明瞭な音質を振動板に伝達することが困難であり、
その上温度、湿度等の外的環境に左右され易く、さらに
ポイスコ・イルに発生するジュール熱によって素材の質
的劣化や経時疲労が発生して特性を低下させる等の欠点
を有している。
一方、アルミニウム、チタニウム、マグネシウム等の金
属箔を用いた場合は、音速が速く優れた性能を有するが
、材料の内部損失が小さく高周波数領域において鋭い共
振現象を生じたり、材質のクリープ等の経時疲労が発生
して特性を低下させる欠点を有し、また金属箔は高周波
数領域においてボイスコイルにおける渦電流損による制
動効果が大きく、音質的に問題になることがある。
属箔を用いた場合は、音速が速く優れた性能を有するが
、材料の内部損失が小さく高周波数領域において鋭い共
振現象を生じたり、材質のクリープ等の経時疲労が発生
して特性を低下させる欠点を有し、また金属箔は高周波
数領域においてボイスコイルにおける渦電流損による制
動効果が大きく、音質的に問題になることがある。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明の目的は、従来のボイスコイルボビン材料の上記
の欠点に鑑み、炭素の持つ優れた特性を生かし、耐熱性
に優れ温度湿度等の外的環境に左右されず、また材質の
クリープ等の経時疲労も発生せず、ボイスコイルに発生
した駆動力を損失なく振動板に伝達することが可能であ
り、入力信号に対する応答性に優れたボイスコイルボビ
ンを工業的にも安価に製造する方法を提供することにあ
る。
の欠点に鑑み、炭素の持つ優れた特性を生かし、耐熱性
に優れ温度湿度等の外的環境に左右されず、また材質の
クリープ等の経時疲労も発生せず、ボイスコイルに発生
した駆動力を損失なく振動板に伝達することが可能であ
り、入力信号に対する応答性に優れたボイスコイルボビ
ンを工業的にも安価に製造する方法を提供することにあ
る。
（問題点を解決するための手段）
本願発明者は、上記の目的を達成するために鋭意研究の
結果、熱硬化性樹脂のみを原料とするガラス状硬質炭素
が高硬度、高強度、高弾性率を示す等優れた物理特性を
有し、かつ自由に精度高い加工性を有する点に着目し、
焼成後高硬度不通気性を有するガラス状硬質炭素を生成
しかつ高い炭素残査収率を示す熱硬化性樹脂をフィルム
又はシート状に予備成形し、更に円筒状の所望のボイス
コイルボビンの形状に賦形し、不溶不融化処理を施した
後、不活性ガス雰囲気中で焼成することを特徴とするガ
ラス状硬質炭素質音９機器用ボイスコイルボビンの製造
方法を発明するに至った。
結果、熱硬化性樹脂のみを原料とするガラス状硬質炭素
が高硬度、高強度、高弾性率を示す等優れた物理特性を
有し、かつ自由に精度高い加工性を有する点に着目し、
焼成後高硬度不通気性を有するガラス状硬質炭素を生成
しかつ高い炭素残査収率を示す熱硬化性樹脂をフィルム
又はシート状に予備成形し、更に円筒状の所望のボイス
コイルボビンの形状に賦形し、不溶不融化処理を施した
後、不活性ガス雰囲気中で焼成することを特徴とするガ
ラス状硬質炭素質音９機器用ボイスコイルボビンの製造
方法を発明するに至った。
次に、本発明のガラス状硬質炭素質音９Ｎ器用ボーイス
コイルボビンの製造方法を具体的に説明する。
コイルボビンの製造方法を具体的に説明する。
熱硬化性樹脂に所定量の硬化剤を加え、高速アジター又
は三本ロールで混練して硬化剤の分散を行い、必要に応
じて減圧脱泡装置に通して介入した気泡を除去する。得
られた原料液を剥離膜を存するバックシートを用い、コ
ーター又はカレンダーロールにより所望の厚さのフィル
ム又はシー１−に予備成形加工する。
は三本ロールで混練して硬化剤の分散を行い、必要に応
じて減圧脱泡装置に通して介入した気泡を除去する。得
られた原料液を剥離膜を存するバックシートを用い、コ
ーター又はカレンダーロールにより所望の厚さのフィル
ム又はシー１−に予備成形加工する。
次に、該フィルム又はシー１−が硬化せず可塑性を有す
る領域（Ｂステージ）において、所望の寸法に短冊状に
切断しバックシートを取り除き、所望の直径、寸法の滑
らかな表面を有する丸棒又はパイプを支持基材とし、こ
れに円筒状に巻きつけその両端を固定する。前記操作に
よって得られた円筒状賦形物を５０〜３００℃に加熱さ
れたエアオープン中で不溶不融化処理を施す。
る領域（Ｂステージ）において、所望の寸法に短冊状に
切断しバックシートを取り除き、所望の直径、寸法の滑
らかな表面を有する丸棒又はパイプを支持基材とし、こ
れに円筒状に巻きつけその両端を固定する。前記操作に
よって得られた円筒状賦形物を５０〜３００℃に加熱さ
れたエアオープン中で不溶不融化処理を施す。
なお、本発明に使用される熱硬化性樹脂としては、フラ
ン樹脂類、フェノール樹脂類、キシレン樹脂類、エポキ
シ樹脂類、ビスマレイミド樹脂類等が可能であるが、原
料調合、賦形性、焼成時の形状維持等の作業性が良好で
経済的に有利なものとして、フルフリルアルコール／フ
ルフラール系、フルフラール／フェノール系、フルフラ
ール／エリア系等のフラン樹脂類及びレゾール系、ノボ
ラック系のフェノール樹脂類、又はそれらの混合樹脂が
好ましい。
ン樹脂類、フェノール樹脂類、キシレン樹脂類、エポキ
シ樹脂類、ビスマレイミド樹脂類等が可能であるが、原
料調合、賦形性、焼成時の形状維持等の作業性が良好で
経済的に有利なものとして、フルフリルアルコール／フ
ルフラール系、フルフラール／フェノール系、フルフラ
ール／エリア系等のフラン樹脂類及びレゾール系、ノボ
ラック系のフェノール樹脂類、又はそれらの混合樹脂が
好ましい。
次に、不溶不融化処理を施した円筒状賦形物を丸棒又は
パイプ形状の支持基材より取り外した後、焼成用サヤ中
に収納して窒素又はアルゴンガス等の不活性気相中に１
０００〜１５００ ’ｃまで加熱焼成して炭化させる。
パイプ形状の支持基材より取り外した後、焼成用サヤ中
に収納して窒素又はアルゴンガス等の不活性気相中に１
０００〜１５００ ’ｃまで加熱焼成して炭化させる。
この焼成炭化工程においては、５００°Ｃまでは５０℃
／時以下、好ましくは２０℃／時以下の昇温速度で徐々
に加温することが変形防止及びクラック等の欠損防止の
ために肝要である。５００°Ｃ以上の領域においては、
２０〜２００°Ｃ／時、経済的理由から、好ましくは５
０〜１００°Ｃ／時の昇温速度で加温し、更に炭化反応
の均一性を確保する目的で最高温度において１〜５時間
保持した後自然放冷させて焼成を完了する。
／時以下、好ましくは２０℃／時以下の昇温速度で徐々
に加温することが変形防止及びクラック等の欠損防止の
ために肝要である。５００°Ｃ以上の領域においては、
２０〜２００°Ｃ／時、経済的理由から、好ましくは５
０〜１００°Ｃ／時の昇温速度で加温し、更に炭化反応
の均一性を確保する目的で最高温度において１〜５時間
保持した後自然放冷させて焼成を完了する。
（実施例）
以下に、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発
明は実施例によって限定されるものではない。
明は実施例によって限定されるものではない。
去１１Ｌ
フルフラルアルコール／フルフラール系樹脂の初期縮合
物（日立化成■製ＶＦ３０２）１００重量％に対して硬
化剤としてｐ−トルエンスルホン酸５０％メタノール液
を４重量％添加し、高速ホモミキサーを用い室温下にお
いて十分攪拌しながら減圧脱泡機を通して脱泡操作を施
した。得られた原料液を膜厚が１００μｍになるように
設定したドクターブレードを有するコーターにより３Ｊ
離膜を有するバンクシート上に塗布して予備硬化させ、
未だ十分に柔軟な可塑性を有するＢステージ状態の予備
成型シーｌ−を得た。
物（日立化成■製ＶＦ３０２）１００重量％に対して硬
化剤としてｐ−トルエンスルホン酸５０％メタノール液
を４重量％添加し、高速ホモミキサーを用い室温下にお
いて十分攪拌しながら減圧脱泡機を通して脱泡操作を施
した。得られた原料液を膜厚が１００μｍになるように
設定したドクターブレードを有するコーターにより３Ｊ
離膜を有するバンクシート上に塗布して予備硬化させ、
未だ十分に柔軟な可塑性を有するＢステージ状態の予備
成型シーｌ−を得た。
次に、得られた予備成型シー１−を１９０Ｘ１０ｍｍの
寸法に切断し、バックシーｌ−を取り除き、これを外径
６０ｍｍφの平滑な表面を有するセラミック製パイプに
巻きつけ両端を固定した。次に、これをエアオーブン中
で１００℃１０時間、更に１８０℃２４時間保ち、不溶
不融化処理を施した後、セラミック製パイプより硬化し
た成型体を取り外し、焼成用サヤに納め、窒素ガス雰囲
気炉で５００℃まで１５℃／時の昇温速度で加熱し、５
００℃以上１０００℃までを３０”Ｃ／時の昇温速度で
加熱した。続いて１０００℃で３時間保持した後、自然
放冷して焼成を終了させた。
寸法に切断し、バックシーｌ−を取り除き、これを外径
６０ｍｍφの平滑な表面を有するセラミック製パイプに
巻きつけ両端を固定した。次に、これをエアオーブン中
で１００℃１０時間、更に１８０℃２４時間保ち、不溶
不融化処理を施した後、セラミック製パイプより硬化し
た成型体を取り外し、焼成用サヤに納め、窒素ガス雰囲
気炉で５００℃まで１５℃／時の昇温速度で加熱し、５
００℃以上１０００℃までを３０”Ｃ／時の昇温速度で
加熱した。続いて１０００℃で３時間保持した後、自然
放冷して焼成を終了させた。
このようにして得られたガラス状硬質炭素質ボイスコイ
ルボビン（中高音域再生用スコーカ−用）は、外径４９
ｍｍφ、高さ８ｍｍ５厚さ８０μｍで、弾性率７８ＧＰ
ａ、音速７．５ Ｋｍ／ｓｅｃ ｔａｎδ１０． ＯＸ
１Ｏ−３、密度１．４０ ｇ／ｃｍ３の物性を有するも
ノテあった。
ルボビン（中高音域再生用スコーカ−用）は、外径４９
ｍｍφ、高さ８ｍｍ５厚さ８０μｍで、弾性率７８ＧＰ
ａ、音速７．５ Ｋｍ／ｓｅｃ ｔａｎδ１０． ＯＸ
１Ｏ−３、密度１．４０ ｇ／ｃｍ３の物性を有するも
ノテあった。
太溝」Ｌ−１
ノボラック系フェノール樹脂（群栄化学■ＷＰＳ−１３
７０）８５重量％に対して、ノボラック系フェノール樹
脂（群栄化学■製Ｐ Ｇ Ａ −４５００）１５重量％
添加する。次に、実施例１と同様な操作を施して、膜厚
２５０μｍの未だ充分に柔軟な可塑性を有するＢステー
ジ状態の予備成型シートを得た。
７０）８５重量％に対して、ノボラック系フェノール樹
脂（群栄化学■製Ｐ Ｇ Ａ −４５００）１５重量％
添加する。次に、実施例１と同様な操作を施して、膜厚
２５０μｍの未だ充分に柔軟な可塑性を有するＢステー
ジ状態の予備成型シートを得た。
次に、得られた予備成型シー１−を２４ＱＸ３８ｍＩＩ
ｌの寸法に切断し、バンクシートを取り除き、これを円
柱状の金型に巻きつけ両端を固定し、金型温度を１７０
℃にセットしたプレス成型機により１５分間加熱硬化さ
せた後、脱型し生成形体を得た。得られた成形体を実施
例１と同様に１３００℃まで焼成してガラス状硬質炭素
質ボイスコイルボビン（低音域再生用ウーハ−）を得た
。
ｌの寸法に切断し、バンクシートを取り除き、これを円
柱状の金型に巻きつけ両端を固定し、金型温度を１７０
℃にセットしたプレス成型機により１５分間加熱硬化さ
せた後、脱型し生成形体を得た。得られた成形体を実施
例１と同様に１３００℃まで焼成してガラス状硬質炭素
質ボイスコイルボビン（低音域再生用ウーハ−）を得た
。
このようにして得られたボイスコイルボビンは外径ＧＯ
ｍｍφ、高さ３０ｎ＋ｍ、ｇさ２００ ｔｌｍで、弾性
率６４ＧＰａ 、音速６．８ Ｋｍ／Ｓｅｃ、 ｔａｎ
δ１３． ＯＸ１０−゛、密度１．３８ ｇ／ｃｍ’の
物性を有するもので ：あった。
ｍｍφ、高さ３０ｎ＋ｍ、ｇさ２００ ｔｌｍで、弾性
率６４ＧＰａ 、音速６．８ Ｋｍ／Ｓｅｃ、 ｔａｎ
δ１３． ＯＸ１０−゛、密度１．３８ ｇ／ｃｍ’の
物性を有するもので ：あった。
（発明の効果）
本発明によって得られた物性を従来のボイスコ・イルボ
ビン素材と比較した結果を第１表に示す。
ビン素材と比較した結果を第１表に示す。
□
□
茅 １ 表
材料名 音速 弾性率 ｔａｎδ 密
度（Ｋｍ／５ｅｃ） （ＧＰａ） （ＸＩＯ−３
） （／ｃｍ３）祇（パルプ） １．０ ０
．２ ２０ ０．２〜２．４ 〜４．０
〜６０ 〜０．７ポリプロピレン １．３ １
．５ ６０ ０．９実施例 １ ７．５
７８．０ １０．０ １．４０実施例 ２
６．８ ６４．０ １３．０ １．３８表から
判断されるように、実施例１．２とも、従来のボイスコ
イルボビン材料の主流なある紙（パルプ）と比較すると
、墨かに優れた物性を示し、またアルミニウム、ヂタニ
ウム等の金属材料と比較しても約１．５倍の音速を有し
ている。
度（Ｋｍ／５ｅｃ） （ＧＰａ） （ＸＩＯ−３
） （／ｃｍ３）祇（パルプ） １．０ ０
．２ ２０ ０．２〜２．４ 〜４．０
〜６０ 〜０．７ポリプロピレン １．３ １
．５ ６０ ０．９実施例 １ ７．５
７８．０ １０．０ １．４０実施例 ２
６．８ ６４．０ １３．０ １．３８表から
判断されるように、実施例１．２とも、従来のボイスコ
イルボビン材料の主流なある紙（パルプ）と比較すると
、墨かに優れた物性を示し、またアルミニウム、ヂタニ
ウム等の金属材料と比較しても約１．５倍の音速を有し
ている。
また、表には示されていないが、実施例１．２のガラス
状炭素の膨張係数が２．３〜３．０Ｘ１０−６／℃、酸
化開始温度が４００℃以上であることから、ボイスコイ
ルに流れる音声電流によって発生するジュール熱にも充
分耐え得る材料である。
状炭素の膨張係数が２．３〜３．０Ｘ１０−６／℃、酸
化開始温度が４００℃以上であることから、ボイスコイ
ルに流れる音声電流によって発生するジュール熱にも充
分耐え得る材料である。
ガラス状硬質炭素質ボイスコイルボビンの持つこれらの
優れた特性は、明瞭な音質と幅の広いグイナミソクレン
ジを誇る最近流行のコンパクトディスクプレーヤー等の
ディジタルオーディオ機器用のボイスコイルボビンとし
て十分な能力を発揮させることが可能であり、これらの
高性能を有するボイスコイルボビンが工業的にも容易な
方法で安価に製造することができるものである。
優れた特性は、明瞭な音質と幅の広いグイナミソクレン
ジを誇る最近流行のコンパクトディスクプレーヤー等の
ディジタルオーディオ機器用のボイスコイルボビンとし
て十分な能力を発揮させることが可能であり、これらの
高性能を有するボイスコイルボビンが工業的にも容易な
方法で安価に製造することができるものである。
Claims (1)
- 焼成後高硬度不通気性を有するガラス状硬質炭素を生成
しかつ高い炭素残査収率を示す熱硬化性樹脂をフィルム
又はシート状に予備成形し、更に円筒状の所望のボイス
コイルボビンの形状に賦形し、不溶不融化処理を施した
後、不活性ガス雰囲気中で焼成することを特徴とするガ
ラス状硬質炭素質音響機器用ボイスコイルボビンの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19475785A JPS6256100A (ja) | 1985-09-05 | 1985-09-05 | ガラス状硬質炭素質音響機器用ボイスコイルボビンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19475785A JPS6256100A (ja) | 1985-09-05 | 1985-09-05 | ガラス状硬質炭素質音響機器用ボイスコイルボビンの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6256100A true JPS6256100A (ja) | 1987-03-11 |
Family
ID=16329730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19475785A Pending JPS6256100A (ja) | 1985-09-05 | 1985-09-05 | ガラス状硬質炭素質音響機器用ボイスコイルボビンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6256100A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012119933A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Pioneer Electronic Corp | スピーカ装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5463750A (en) * | 1977-10-31 | 1979-05-22 | Pioneer Electronic Corp | Method of fabricating electronic acoustic converter vibrating plate |
| JPS5714277A (en) * | 1980-07-01 | 1982-01-25 | Senzaki Seisakusho:Kk | Speaker |
-
1985
- 1985-09-05 JP JP19475785A patent/JPS6256100A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5463750A (en) * | 1977-10-31 | 1979-05-22 | Pioneer Electronic Corp | Method of fabricating electronic acoustic converter vibrating plate |
| JPS5714277A (en) * | 1980-07-01 | 1982-01-25 | Senzaki Seisakusho:Kk | Speaker |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012119933A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Pioneer Electronic Corp | スピーカ装置 |
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