(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の（Ａ）〜（Ｅ）成分を必須成分とするゴム組成物を用いて所定の形状に形成してなることを特徴とする電気音響変換器用部材。
（Ａ）エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム。
（Ｂ）平均粒子径が３０ｎｍ以下のカーボン粉末。
（Ｃ）軟化剤。
（Ｄ）加硫剤。
（Ｅ）発泡剤。
【請求項２】
電気音響変換器用部材がスピーカー用エッジ部材である請求項１記載の電気音響変換器用部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピーカー等の音響変換器の支持系部材であるエッジ部分等に用いられる電気音響変換器用部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スピーカー等の電気音響変換器の支持系部品の一つであるエッジに求められる条件として、リニアリティが良好であること、軽量であること、高い内部損失を有していること、固有の音を出さないこと、充分な信頼性を有していること、製造が容易で安価であることがあげられる。
【０００３】
そのような中、振動板とエッジが一体となっているフィックスドエッジは、製造工程が簡素化でき、さらにエッジ部の材料歩留りが良いことから、安価な振動板を提供することができるという利点を有している。が、その構造上、振動板と同じ材料、すなわち、比較的弾性率の高い材料をエッジにも使用するために、エッジとして上記のような理想的な機能を得ることは困難であった。
【０００４】
一方、フィックスドエッジの機能的な欠点を改善するため、従来より振動板本体とエッジ部が異なる材料で形成されているフリーエッジが種々提案され、実用化されてきた。例えば、
▲１▼天然繊維や合成繊維の織布に、ゴムやアクリル等の比較的柔軟で内部損失の大きい物質をコーティングし、さらに必要に応じて硬度のコントロール用に熱硬化性樹脂を含浸させたシート材料を所定のエッジ形状に加熱成形したコーティング布エッジ
▲２▼発泡ウレタンシートを所定のエッジ形状に加熱成形した発泡ウレタンエッジ
▲３▼原料ゴムと加硫剤を主成分としたゴム混和物を所定のエッジ形状に加熱（加硫）成形した加硫ゴムエッジ
▲４▼熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）シートを所定のエッジ形状に加熱成形したＴＰＥシートエッジ
▲５▼ペレット化した熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）をインジェクション成形法により所定のエッジ形状に成形したインジェクションＴＰＥエッジ
等があげられるが、これらフリーエッジも様々な欠点を有しており、最近では、これら欠点を改善した加硫発泡ゴムエッジが提案され使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記加硫発泡ゴムエッジに関しても下記に示すような欠点を有している。すなわち、高出力で音を再現した場合、エッジ材に亀裂が発生し、ついには破断してスピーカーエッジとしての機能を失ってしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、過酷な条件下での使用においても長期間にわたってその機能を維持することのできる電気音響変換器用部材の提供をその目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、下記の（Ａ）〜（Ｅ）成分を必須成分とするゴム組成物を用いて所定の形状に形成してなる電気音響変換器用部材をその構成とする。
（Ａ）エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム。
（Ｂ）平均粒子径が３０ｎｍ以下のカーボン粉末。
（Ｃ）軟化剤。
（Ｄ）加硫剤。
（Ｅ）発泡剤。
【０００８】
すなわち、この発明者は、高出力での音の再現のような過酷な条件下での使用においても長期間にわたってその機能を維持することのできる部材を得るために一連の研究を重ねた。その結果、平均粒子径が非常に細かいある特定の粒径以下のカーボン粉末を用いると、所期の目的が達成されることを見出し本発明に到達した。
【０００９】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００１０】
本発明の電気音響変換器用部材は、ＥＰＤＭ（Ａ成分）と、特定のカーボン粉末（Ｂ成分）と、軟化剤（Ｃ成分）と、加硫剤（Ｄ成分）と、発泡剤（Ｅ成分）を必須成分として含有する組成物を用いこれを発泡加硫することにより得られる。
【００１１】
上記ＥＰＤＭ（Ａ成分）としては、特に限定するものではなく従来公知のものが用いられる。
【００１２】
上記Ａ成分とともに用いられるカーボン粉末（Ｂ成分）としては、平均粒子径が３０ｎｍ以下のものを用いる必要がある。特に好ましくは平均粒子径が１８〜２９ｎｍである。すなわち、平均粒子径が３０ｎｍを超えると、補強作用が得られず、高パワーが要求されるスピーカーに使用した際には、エッジ部材が破断するからである。このように、平均粒子径が非常に小さいカーボン粉末を用いることにより、補強作用が得られ高パワーのスピーカーに使用してもエッジ部材が破断されることなく音を再生することができるようになる。そして、比表面積７０〜１５０ｍ２  ／ｇのものを用いることが好ましく、特に好ましくは７４〜１４３ｍ２  ／ｇである。このような比表面積を有するカーボン粉末を用いることにより、所望の補強効果が得られるようになる。なお、上記平均粒子径は、比表面積から球形として算出することにより得られる。また、上記比表面積は、窒素吸着量の測定を行うことにより得られる。そして、上記特定のカーボン粉末（Ｂ成分）の含有量は、Ａ成分１００重量部（以下「部」と略す）に対して３０〜７０部の範囲に設定することが好ましく、特に好ましくは４０〜６０部である。すなわち、７０部を超えると、高い補強効果を得ることができるが、発泡成形性（流れ性）が悪化し、満足のいくエッジ部材を成形することが困難となる傾向がみられる。３０部未満では、所望の補強効果を得ることが困難となる傾向がみられるからである。
【００１３】
上記Ａ成分およびＢ成分とともに用いられる軟化剤（Ｃ成分）としては、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ），ジブチルフタレート（ＤＢＰ）等の低分子可塑剤、ポリエステル可塑剤等のような高分子可塑剤、スピンドル油，マシン油，シリンダー油等の潤滑油類、パラフィン系プロセスオイル，ナフテン系プロセスオイル，アロマ系プロセスオイル等のプロセスオイル類、流動パラフィン，ワセリン等のパラフィン類等の石油系軟化剤、コールタール，コールタールピッチ等のコールタール系軟化剤、ヒマシ油，綿実油等の脂肪族系軟化剤、蜜ロウ，ラノリン等のロウ類、常温で液状または固形の樹脂類、その他ポリブテン等の液状ゴム等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。そして、上記軟化剤（Ｃ成分）の配合量は、Ａ成分１００部に対して３０部以下、特に２０〜２７部の範囲に設定することが好ましい。
【００１４】
上記Ａ〜Ｃ成分とともに用いられる加硫剤（Ｄ成分）としては、特に限定するものではなく従来公知のものが用いられ、例えば、硫黄、塩化硫黄，二塩化硫黄等の硫黄化合物、ｐ−キノンジオキシム等のオキシム類、ヘキサジアミンカルバメート，エチレンジアミンカルバメート等のカルバメート類、その他、セレニウム、リサージ等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。そして、上記加硫剤（Ｄ成分）の配合量は、Ａ成分１００部に対して０．１〜１０部の範囲に設定することが好ましく、特に好ましくは０．１〜５部である。
【００１５】
上記Ａ〜Ｄ成分とともに用いられる発泡剤（Ｅ成分）としては、Ｎ，Ｎ′−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、Ｎ，Ｎ′−ジメチル−Ｎ，Ｎ′−ジニトロソテレフタルアミド等のニトロソ化合物、アゾジカルボソアミド、アゾビスイソブチルニトリル、ジアゾアミノベンゼン等のアゾ化合物、ベンゼンスルホニルヒドラジド、トルエンスルホニルヒドラジド等のスルホニルヒドラジド化合物、ｐ−トルエンスルホニルアジド、４，４′−ジフェニルスルホニルアジド、４，４′−オキシビスベンゾソスルホニルヒドラジド等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。そして、上記発泡剤の配合量は、Ａ成分１００部に対して０．１〜３０部の範囲に設定することが好ましく、より好ましくは１〜２０部である。
【００１６】
なお、本発明の電気音響変換器用部材の形成材料には、上記必須成分であるＡ〜Ｅ成分以外に、加硫促進剤、充填剤、ゴム補強剤、さらに紫外線吸収剤、老化防止剤、天然樹脂や合成樹脂、発泡助剤、滑剤等の各種助剤を必要に応じて適宜配合することができる。
【００１７】
上記加硫促進剤としては、ジフェニルグアニジン，トリフェニルグアニジン等のグアニジン系化合物、２−メルカプトベンゾチアゾール，ジベンゾチアゾルジスルフィド等のチアゾール系化合物、チオカルバニリド，ジエチルチオウレア等のチオウレア系化合物、テトラメチルチウラムモノスルフィド，テトラメチルチウラムジスルフィド等のチウラム系化合物、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛，ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム等のジチオカルバメート系化合物等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。そして、上記加硫促進剤の配合量は、Ａ成分１００部に対して０．１〜２０部の範囲に設定することが好ましい。
【００１８】
上記充填剤としては、炭酸カルシウム，タルク，クレー，アスベスト，軽石粉，ガラス繊維，マイカ，シリカ，中空ビーズ等の無機充填剤、再生ゴム，セラック，木粉，コルク粉末等の有機充填剤の他、ポリエステル，アクリル，ナイロン，アラミド，セルロース等の繊維があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。そして、上記充填剤の配合量は、Ａ成分１００部に対して１００部以下に設定することが好ましい。
【００１９】
さらに、上記各種助剤のうち、紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系化合物，ベンゾトリアゾール系化合物等があげられる。また、上記老化防止剤としては、フェノール系化合物，アミンケトン系化合物，芳香族アミン系化合物等があげられる。そして、上記発泡助剤としては、サルチル酸，尿素等があげられる。上記各種助剤の配合量は、Ａ成分１００部に対して、助剤の合計量が０．１〜１００部に設定することが好ましい。
【００２０】
上記天然樹脂や合成樹脂としては、従来公知のもの、例えば、クマロン樹脂、フェノール樹脂、テルペン樹脂、水添石油系樹脂があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。好ましいのは、相溶性および耐久性の点から、水添石油系樹脂があげられる。上記樹脂の配合量は、Ａ成分１００部に対して１００部以下、特に１〜６０部となるよう設定することが好ましい。また、上記滑剤として、ステアリン酸等があげられる。
【００２１】
上記電気音響変換器用部材の成形材料の配合成分において、特に好ましい配合の組み合わせは、Ｂ成分として平均粒子径が１８〜２９ｎｍのカーボン粉末、Ｃ成分としてパラフィン系オイル、Ｄ成分として硫黄、Ｅ成分としてアゾジカルボソアミド、加硫助剤として酸化亜鉛、加硫促進剤としてテトラメチルチウラムジスルフィド、充填剤としてタルク、発泡助剤として尿素を用いる組み合わせである。
【００２２】
本発明の電気音響変換器用部材は、例えばつぎのようにして作製することができる。すなわち、まず、上記必須成分であるＡ〜Ｅ成分および必要に応じて上記各種添加剤を適宜に配合し混練し、さらに適宜の手段を用いてシート状（厚み１〜３ｍｍ程度）、あるいはフィルム状（厚み０．１〜１ｍｍ未満）に成形して部材の成形材料を作製する。
【００２３】
つぎに、上記成形材料を用いこれを所定形状の成形用金型内に投入し、プレス等の手段により加熱加圧して発泡させるとともに加硫させ電気音響変換器用部材を作製することができる。なお、上記シート状あるいはフィルム状に成形した成形材料を所定形状に打ち抜いた後、この打ち抜き品を成形用金型内で加熱加圧してもよい。
【００２４】
上記成形用金型による加熱加圧成形条件は、上記成形材料の配合成分の組成やシート状あるいはフィルム状の成形物の厚み等によって適宜に設定されるが、一般的に、温度８０〜２５０℃、圧力０．０９８〜０．９８ＭＰａ、時間０．０２〜３０分に設定される。
【００２５】
上記加熱加圧成形により得られる電気音響変換器用部材の発泡倍率は、１．０５〜３０倍、特に好ましくは１．１〜１５倍となるよう設計することが望ましい。
【００２６】
さらに、得られる電気音響変換器用部材の内部損失（ｔａｎδ）は、前記成形材料の配合成分の組成によって適宜に変化させることができる。
【００２７】
なお、上記内部損失（ｔａｎδ）は、下記のように定義される。
【００２８】
【数１】
0003581649.tif 000002
【００２９】
このようにして得られる電気音響変換器用部材の具体的な例としては、例えば、スピーカー用エッジ部材等があげられる。
【００３０】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
【００３１】
まず、下記に示す各成分を準備した。
【００３２】
〔ＥＰＤＭ〕
三井化学社製，三井ＥＰＴ  Ｘ−４０１０
【００３３】
〔カーボン粉末Ａ〕
平均粒子径２９ｎｍ（東海カーボン社製，シーストＮ）
【００３４】
〔カーボン粉末Ｂ〕
平均粒子径２２ｎｍ（東海カーボン社製，シースト５Ｈ）
【００３５】
〔カーボン粉末Ｃ〕
平均粒子径１８ｎｍ（東海カーボン社製，シースト９Ｈ）
【００３６】
〔カーボン粉末Ｄ〕
平均粒子径８０ｎｍ（旭カーボン社製，旭カーボン＃５０）
【００３７】
〔カーボン粉末Ｅ〕
平均粒子径６２ｎｍ（東海カーボン社製，シーストＶ）
【００３８】
〔カーボン粉末Ｆ〕
平均粒子径３８ｎｍ（東海カーボン社製，シースト１１６）
【００３９】
〔カーボン粉末Ｇ〕
平均粒子径４３ｎｍ（東海カーボン社製，シーストＳＯ）
【００４０】
〔酸化亜鉛〕
【００４１】
〔ステアリン酸〕
【００４２】
〔タルク〕
【００４３】
〔パラフィン系オイル〕
【００４４】
〔有機発泡剤〕
アゾジカルボソアミド
【００４５】
〔発泡助剤〕
尿素
【００４６】
〔硫黄〕
【００４７】
〔加硫促進剤〕
テトラメチルチウラムジスルフィド
【００４８】
【実施例１〜５、比較例１〜４】
下記の表１〜表２に示す各成分を同表に示す割合で配合することにより成形材料を作製した。ついで、上記成形材料を、２００℃×１分の加熱条件にて厚み１．０ｍｍのシート状に成形し、幅２５ｍｍの短冊状の試験片を作製した。
【００４９】
【表１】
0003581649.tif 000003
【００５０】
【表２】
0003581649.tif 000004
【００５１】
上記試験片を用いて、繰り返し疲労試験に供し、破断回数を測定した。すなわち、測定機として、島津製作所社製のサーボパルサーＦＤ型を用い、周波数１．５Ｈｚ、試験片サイズ幅２５ｍｍ、チャック間５ｍｍ、荷重０．７１Ｎ／ｍｍ２  の条件で破断した回数を測定した。
【００５２】
さらに、上記各成形材料を用いて上記と同様の条件にて発泡ゴムエッジを作製し、この発泡ゴムエッジを所定の寸法に打ち抜き、さらに予め所定の形状に成形し打ち抜きされたコーン形の紙製振動板本体と張り合わせることにより振動板を作製した。
【００５３】
そして、得られた振動板をスピーカーに組み込みスピーカーパワー試験に供した。すなわち、一般のミニコンポのスピーカーに組み込み、フルボリューム連続試験を行った。そして、上記スピーカーパワー試験において、エッジ部分表面に亀裂の発生が見られなかったものを良、エッジ部分表面に亀裂の発生が見られたあるいは完全に破断したものを破断として評価した。
【００５４】
これらの結果を下記の表３〜表４に示す。
【００５５】
【表３】
0003581649.tif 000005
【００５６】
【表４】
0003581649.tif 000006
【００５７】
上記表３〜表４から、実施例品は疲労試験における破断回数の結果からも耐久性に優れており、高出力での使用に際しても安定した音を再現したことがわかる。これに対して、比較例品は耐久性に劣ることが明らかである。
【００５８】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、特定の平均粒子径を有するカーボン粉末（Ｂ成分）を必須成分とするゴム組成物を用いて所定の形状に形成してなる電気音響変換器用部材である。このため、高出力で音を再現した場合であっても、部材に亀裂が発生して破断したりすることなく、過酷な条件下での使用においても長期間にわたってその機能を維持することのできる。したがって、このような電気音響変換器用部材としては、例えば、スピーカー用エッジ部材として有用である。