【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明はスピーカ用フレームに関する。
フレームは磁気回路に固定され振動板の開口側
を支持すると共にキヤビネツトにスピーカを取付
けるためのものであるから、フレームの特性とし
て望まれることは、剛性が大きいこと、内部損失
が大きく振動板の振動にも共振し難いことである
が、従来フレームとして使用されている材料はア
ルミニウムの板、あるいはアルミダイキヤスト、
（大型スピーカの場合）製である。しかしこの材
料にあつては、特にアルミニウム板の場合、強度
不足からキヤビネツトに取付けた時に変形し易
く、また共振を起し易く周波数特性を劣下させる
等の欠点が存した。
本発明は叙上の点に鑑みて成されたもので、そ
の目的とするところは、高剛性、高内部損失をも
ち、さらに耐湿性が良く、加工性の優れた材料を
用いることにより、キヤビネツトに取付けた状態
での変形がなく、かつ共振による周波数特性の劣
化がなく、さらに量産性に優れ安価に製作し得る
スピーカ用フレームを提供するにある。
本発明を以下、図に示す実施例に基いて詳説す
る。高分子材料には、ポリ塩化ビニル単味、塩化
ビニルと酢酸ビニル、塩化ビニリデン、アクリロ
ニトリルなどの共重合体、さらには内部損失の向
上のためにこれらの熱可塑性樹脂とポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ABS樹脂、ニトリルゴム
（NR）、ニトリルプタジエンゴム（NBR）などと
の混合物が用いられ、これに要すれば可塑剤や安
定剤が添加される。鱗片状黒鉛粉末は、粒径が
0.1〜100μｍの範囲であるが、一般に小さいほど
よく、平均５μｍ以下であることが好ましい。
スピーカ用フレームを得るには、まず上記した
高分子材料と黒鉛粉末とを10〜90wt％：90〜
10wt％、好ましくは25〜50wt％：75〜50wt％と
なる範囲で混合し、これに必要ならば可塑剤、安
定剤を加え、ミキサやニーダで加熱（樹脂の軟化
点である120〜250℃）混練して第１図に示すよう
な混練材料１を得、次にこれをローラにかけて何
度も圧延することにより第２図に示すように黒鉛
粉末の配向したシート材２を得る。各図におい
て、３は高分子材料、４は黒鉛粉末を示す。ここ
において黒鉛粉末の配向を考慮するに、例えばポ
リ塩化ビニルと黒鉛粉末とを１：２の割合で混練
し、コンプレツシヨン成形法で作つた平板と、上
記混練後ローラにかけて作つた平板とのヤング率
を比較すると、前者の平板は約3.0×1010N/m2で
あるのに対して、後者の平板は約7.0×1010N/m2
であり、黒鉛粉末の配向はヤング率において格段
の向上をもたらすのである。
上記で得られたシート材２は、第３図に示すよ
うにスピーカ用フレームの所定の厚みとなるよう
に必要枚数だけ積層し、ホツトプレスで一体化し
て板材５にする。そしてこの板材５をプレス成形
法により所定の立体形、すなわちフレーム６の形
状に成形する。
得られたフレーム６をさらに炭化又は黒鉛化す
る場合には、フレーム６を所定の型で保形したま
ま酸化性雰囲気中で徐々に昇温させつつ加熱して
表面不融化処理を施し、しかるのち非酸化性雰囲
気中又は真空中で、炭化温度又は黒鉛化温度まで
昇温しつつ加熱焼成する。この炭化、黒鉛化処理
によりフレーム６の弾性率は一層向上する。
本発明を次に実施例に基いて具体的に説明す
る。
実施例 １
塩化ビニルと酢酸ビニルとの共重合体 30部
黒鉛粉末 70部
安定剤（ステアリン酸鉛） １部
可塑剤（BPBG） ３部
実施例 ２
塩化ビニルと酢酸ビニルとの共重合体 100部
黒鉛粉末 130部
カーポンブラツク 70部
安定剤（ステアリン酸鉛） ２部
可塑剤（BPBG） 10部
ここでカーボンブラツクの混入は、この存在に
より材料のヤング率はあまり変化させず、内部損
失を向上させるためである。
実施例 ３
ポリ塩化ビニル70％、ポリ塩化ビニリデン30％の
割合の混合物 100部
黒鉛粉末 200部
安定剤（ステアリン酸鉛） ２部
可塑剤（BPBG） 10部
ここで高分子材料としてポリ塩化ビニルとポリ
塩化ビニリデンとの混合物を用いているのは、ポ
リ塩化ビニリデンのようにガラス転移点が室温よ
り低い樹脂の存在によつて、得られるシート材の
ヤング率はあまり変化せず、しかも内部損失が飛
躍的に向上するからである。
実施例 ４
塩化ビニルと酢酸ビニルとの共重合体 70部
ニトリルブタジエンゴム 30部
黒鉛粉末 140部
カーボンブラツク 60部
安定剤（ステアリン酸鉛） ２部
可塑剤（BPBG） 10部
ここで、ニトリルブタジエンゴムの混入は、こ
の存在で内部損失の大幅な向上が期待できるから
である。
上記配合の材料１をまずロールで約150℃に加
熱しつつ混練し、次にロールで圧延して100μ程
度の厚みのシート材２を得、このシート材２を所
望枚数だけ積層し、ホツトプレスで一体化して板
材５を得る。この板材５をプレス成形法によりフ
レーム６の形状に成形する。
実施例 1′〜4′
実施例１〜４で得られたフレーム６をさらに炭
化処理するために、型に保持させて酸化性雰囲気
中で約300℃まで１〜10℃/hrの割合で昇温しなが
ら加熱して予備焼成、不融化処理を施し、しかる
のち非酸化性雰囲気中で1200℃まで10〜20℃/hr
の昇温率で加熱し焼成した。
実施例 1″〜4″
実施例１〜４で得られたフレーム６をさらに黒
鉛化処理するために、実施例1′〜4′の方法で予備
焼成し、また非酸化性雰囲気中で約2500℃まで昇
温し加熱、焼成した。
以上の実施例１〜４、1′〜4′および1″〜4″で得
られたフレーム６の特性を他の材料のフレームの
特性と共に表に示すと、次の通りである。
The present invention relates to a speaker frame. The frame is fixed to the magnetic circuit and supports the opening side of the diaphragm, and is also used to attach the speaker to the cabinet, so the desired characteristics of the frame are high rigidity, large internal loss, and vibration of the diaphragm. Although it is difficult for the frame to resonate, the materials traditionally used for the frame are aluminum plates, aluminum die-cast
(for large speakers). However, this material, particularly in the case of an aluminum plate, has drawbacks such as insufficient strength and deformation when attached to a cabinet, and also tends to cause resonance, deteriorating frequency characteristics. The present invention has been made in view of the above points, and its purpose is to create a cabinet by using a material with high rigidity, high internal loss, good moisture resistance, and excellent workability. To provide a speaker frame that does not deform when attached to a speaker frame, does not cause deterioration of frequency characteristics due to resonance, and can be manufactured at low cost with excellent mass productivity. The present invention will be explained in detail below based on embodiments shown in the drawings. Polymer materials include single polyvinyl chloride, copolymers of vinyl chloride and vinyl acetate, vinylidene chloride, acrylonitrile, etc. In addition, to improve internal loss, these thermoplastic resins are combined with polyethylene, polypropylene, ABS resin, etc. A mixture of nitrile rubber (NR), nitrile butadiene rubber (NBR), etc. is used, to which plasticizers and stabilizers are added if necessary. The flaky graphite powder has a particle size of
The range is from 0.1 to 100 μm, but generally the smaller the better, and the average is preferably 5 μm or less. To obtain a speaker frame, first, the above-mentioned polymer material and graphite powder are mixed at 10 to 90 wt%: 90 to 90%.
Mix in a range of 10wt%, preferably 25-50wt%: 75-50wt%, add plasticizers and stabilizers if necessary, and heat with a mixer or kneader (120-250℃, which is the softening point of the resin) ) A kneaded material 1 as shown in FIG. 1 is obtained by kneading, and then this is rolled by rollers many times to obtain a sheet material 2 in which graphite powder is oriented as shown in FIG. 2. In each figure, 3 indicates a polymer material and 4 indicates graphite powder. Considering the orientation of graphite powder here, for example, a flat plate made by kneading polyvinyl chloride and graphite powder at a ratio of 1:2 and using a compression molding method, and a flat plate made by kneading the mixture with a roller after the above-mentioned kneading. Comparing Young's modulus, the former flat plate has a value of approximately 3.0×10 10 N/m 2 , while the latter has a Young's modulus of approximately 7.0×10 10 N/m 2
Therefore, the orientation of graphite powder brings about a significant improvement in Young's modulus. The sheet material 2 obtained above is laminated in the required number so as to have a predetermined thickness of the speaker frame, as shown in FIG. 3, and is integrated by hot pressing to form a plate material 5. This plate material 5 is then molded into a predetermined three-dimensional shape, that is, into the shape of a frame 6 by a press molding method. When the obtained frame 6 is to be further carbonized or graphitized, the frame 6 is held in a predetermined mold and heated while gradually increasing the temperature in an oxidizing atmosphere to perform a surface infusibility treatment, and then The material is heated and fired in a non-oxidizing atmosphere or in a vacuum while raising the temperature to a carbonization temperature or a graphitization temperature. This carbonization and graphitization treatment further improves the elastic modulus of the frame 6. The present invention will now be specifically explained based on Examples. Example 1 Copolymer of vinyl chloride and vinyl acetate 30 parts Graphite powder 70 parts Stabilizer (lead stearate) 1 part Plasticizer (BPBG) 3 parts Example 2 Copolymer of vinyl chloride and vinyl acetate 100 parts Graphite powder 130 parts Carbon black 70 parts Stabilizer (lead stearate) 2 parts Plasticizer (BPBG) 10 parts The presence of carbon black does not change the Young's modulus of the material much and improves internal loss. It's for a reason. Example 3 Mixture of 70% polyvinyl chloride and 30% polyvinylidene chloride 100 parts graphite powder 200 parts stabilizer (lead stearate) 2 parts plasticizer (BPBG) 10 parts Here, polyvinyl chloride and The reason why a mixture with polyvinylidene chloride is used is that the Young's modulus of the resulting sheet material does not change much due to the presence of a resin such as polyvinylidene chloride, which has a glass transition point lower than room temperature, and the internal loss is reduced. This is because it improves dramatically. Example 4 Copolymer of vinyl chloride and vinyl acetate 70 parts Nitrile butadiene rubber 30 parts Graphite powder 140 parts Carbon black 60 parts Stabilizer (lead stearate) 2 parts Plasticizer (BPBG) 10 parts Here, nitrile butadiene rubber This is because its presence can be expected to significantly improve internal loss. Material 1 with the above composition is first kneaded with a roll while being heated to about 150°C, then rolled with a roll to obtain a sheet material 2 with a thickness of about 100 μm, and the desired number of sheets 2 are laminated and hot pressed. The plate material 5 is obtained by integrating. This plate material 5 is molded into the shape of a frame 6 by a press molding method. Examples 1' to 4' In order to further carbonize the frames 6 obtained in Examples 1 to 4, they were held in a mold and heated to about 300°C at a rate of 1 to 10°C/hr in an oxidizing atmosphere. Preliminary firing and infusibility treatment are performed by heating at high temperatures, and then 10 to 20℃/hr up to 1200℃ in a non-oxidizing atmosphere.
It was heated and fired at a temperature increase rate of . Examples 1'' to 4'' In order to further graphitize the frames 6 obtained in Examples 1 to 4, they were pre-calcined by the method of Examples 1' to 4' and heated to about 2,500 ml in a non-oxidizing atmosphere. The temperature was raised to ℃ and heated and baked. The characteristics of the frames 6 obtained in Examples 1 to 4, 1' to 4', and 1'' to 4'' above are shown in a table together with the characteristics of frames made of other materials as follows.
【表】
本発明は上記したように、高分子材料と黒鉛粉
末との混練材料で形成されたものであるから、材
料の加工性が良く、任意の形状のものを容易に得
ることができると共に耐湿性が良いので経年変化
が少ない特徴がある。さらに本発明では黒鉛粉末
が表面に沿つて配向されているので、ヤング率が
高く剛性が大きく、かつ内部損失も比較的大きい
特徴を有し、従つて強度的にも問題がなく、また
周波数特性の向上も図れる等の効果を有するもの
である。[Table] As mentioned above, since the present invention is made of a kneaded material of a polymer material and graphite powder, the material has good processability and can be easily obtained into any shape. It has good moisture resistance, so it does not change easily over time. Furthermore, in the present invention, since the graphite powder is oriented along the surface, it has a high Young's modulus, high rigidity, and relatively large internal loss, so there is no problem in terms of strength, and frequency characteristics. This has the effect of improving the performance.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図は本発明に用いる混練材料の黒鉛粉末配
向状態での断面図、第２図は本発明に用いる黒鉛
配向シート材の断面図、第３図は本発明に用いる
シート材を積層して得た板材の斜視図、第４図は
本発明のスピーカ用フレームの一実施例を示す断
面図である。
３……高分子材料、４……黒鉛粉末、６……フ
レーム。
Fig. 1 is a cross-sectional view of the kneaded material used in the present invention in an oriented state of graphite powder, Fig. 2 is a cross-sectional view of the graphite oriented sheet material used in the present invention, and Fig. 3 is a cross-sectional view of the graphite oriented sheet material used in the present invention. FIG. 4 is a perspective view of the obtained plate material and a sectional view showing an embodiment of the speaker frame of the present invention. 3...Polymer material, 4...Graphite powder, 6...Frame.