(57)【要約】【課題】本発明は音響機器に使用される電気音響変換器用振動板に関するものであり、振動板の耐久性や耐熱性を維持しつつ、内部損失を大きくして、音響特性を良好化させるとともに、絞り成形が低い温度で容易にできる振動板の実現が課題であった。【解決手段】本発明は、特定のカルボン酸成分（主にカルボン酸無水物）と、特定のジアミン成分を使用した芳香族ポリイミドフィルムを、絞り成形して電気音響変換器用振動板２７を得たものであり、カルボン酸成分はＯＤＰＡのごときベンゼン環をエーテル結合で結合した化合物、ジアミン成分はジアミンジフェニルエーテル類としたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２個以上のベンゼン環をエーテル結合で結合したジカルボン酸類を主成分とするカルボン酸成分と、ジアミノフェニルエーテル類を主成分とするジアミン成分とから得られる二次転移温度が２３０℃〜３００℃の芳香族ポリイミドフィルムを絞り成形して得られる電気音響変換器用振動板。
【請求項２】
オキシフェニルカルボン酸類は、オキシジフタル酸無水物（ＯＤＰＡ）であることを特徴とする請求項１記載の電気音響変換器用振動板。
【請求項３】
フィルムの内部損失は、０．０２以上である請求項１または請求項２記載の電気音響変換器用振動板。
【請求項４】
フィルムの厚さは、１０μｍ以上でかつ５００μｍ以下である請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の電気音響変換器用振動板。
【請求項５】
磁気回路に結合されたフレームと、このフレームの外周部に結合された請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の振動板と、この振動板に結合されるとともに、前記磁気回路から発生する磁束の作用範囲内に配置されたボイスコイルとからなる電気音響変換器。
【請求項６】
請求項５記載の電気音響変換器と、この電気音響変換器に結合したホーンとを備えたスピーカ。
【請求項７】
請求項５記載の電気音響変換器と、少なくともこの電気音響変換器への入力信号の増幅回路とを備えた電子機器。
【請求項８】
請求項５記載の電気音響変換器を移動手段に搭載した装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種音響機器や映像機器に使用される電気音響変換器用振動板やこれを用いた電気音響変換器およびステレオセットやテレビセット等の電子機器および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気音響変換器用振動板材料の耐久性や耐熱性が求められる場合は金属箔振動板が多用化されてきた。
【０００３】
しかしながら、最近、特に、コストや生産性の点でプラスチックフィルム振動板を用いることが多くなってきた。
【０００４】
従来の技術を図６により説明する。図６は、従来の高耐入力タイプの電気音響変換器用振動板の断面図である。図６に示すように、振動板７は、大入力による振動板７の変形や、ボイスコイルと振動板が位置的に近い場合のボイスコイル温度上昇による耐熱性に耐えるためのプラスチック材料は、全芳香族ポリイミド等が用いられてきた。
【０００５】
しかしながら、全芳香族ポリイミドの多くはフィルム化時にもイミド化反応が起こり二次転移温度が４００℃付近であり、絞り成形には、成形タクトタイム、コスト、安全性の点で適していなかった。
【０００６】
そこで、芳香族ポリイミドのモノマー構成を選択することで、絞り成形が可能な芳香族ポリイミドフィルムが提案されている。
【０００７】
尚、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開昭６３−７０９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の芳香族ポリイミドフィルムは、内部損失が小さく、電気音響変換器用の振動板としては、音響特性の悪化を来たすという課題を有するものであった。
【０００９】
さらに、生産時の絞り成形性が悪く、成形時の金型温度は３００℃以上必要であり、その耐熱性に対応した成型機は非常に高価であるとともに、成形タクトタイムが長くなるという課題を有するものでもあった。
【００１０】
本発明は前記した課題を解決し、芳香族ポリイミドフィルムから得られる振動板の耐久性や耐熱性を維持しつつ、内部損失を大きくして、音響特性を良好化させるとともに、二次転移温度が低く絞り成形が容易にできる電気音響変換器用振動板を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明は、２個以上のベンゼン環をエーテル結合で結合したジカルボン酸類を主成分とするカルボン酸成分と、ジアミノフェニルエーテルを主成分とするジアミン成分とから得られる二次転移温度が２３０℃〜３００℃の芳香族ポリイミドのフィルムを用いて振動板を構成したものである。
【００１２】
この構成により、内部損失が大きな芳香族ポリイミドのフィルムを、容易に絞り成形により得ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように本発明は、２個以上のベンゼン環をエーテル結合で繋いだオキシフェニルカルボン酸類を主成分とするカルボン酸成分と、ジアミノフェニルエーテルを主成分とするジアミン成分とから得られる二次転移温度が２３０℃〜３００℃の芳香族ポリイミドのフィルムを用いて振動板を構成したものであるため、芳香族ポリイミドフィルムから得られる振動板の耐久性や耐熱性を維持しつつ、内部損失を大きくして、音響特性を良好化できる振動板を得ることができる。さらに、二次転移温度が低く絞り成形が容易にでき、成型機のコスト削減と成形タクトタイム短縮による振動板の生産性を向上させることができる。また、これにより安全性の確保も可能となる。よって、耐久性や耐熱性を維持しつつ、音響特性の良好化と生産性の向上が両立できる優れた振動板を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１から請求項４に記載の発明について説明する。図１は、本発明の一実施の形態の振動板の断面図を示したものである。図１に示すように、振動板２７はその材料として、２個以上のベンゼン環をエーテル結合で結合したジカルボン酸類を主成分とするカルボン酸成分と、ジアミノフェニルエーテルを主成分とするジアミン成分とから構成している。そして、この材料により、二次転移温度が２３０℃〜３００℃の芳香族ポリイミドのフィルムを構成している。そして、このフィルムを絞り成形により振動板形状に成形加工し、電気音響変換器用振動板として使用している。
【００１６】
次に、本発明の振動板に使用するジカルボン酸類について説明する。芳香族ポリイミドフィルムのカルボン酸類（主にカルボン酸二無水物）成分としては、ベンゼン環をエーテル結合で結合したオキシジフェニル骨格を有するカルボン酸成分を、５０モル％以上有することが重要である。さらに、好ましくは８０モル％以上、より好ましくは９０モル％有することがより良好である。
【００１７】
また、モノマー合成の難易度やコストの点でオキシジフタル酸無水物（ＯＤＰＡ）が好ましい。また、必要に応じてピロメリット酸二無水物等を含んでもかまわない。
【００１８】
一方、ジアミン成分としては、ジアミノフェニルエーテル類を、好ましくは５０モル％以上、好ましくは６０モル％以上、より好ましくは８０モル％以上有することが、柔軟な骨格で内部損失を大きくできる点で好ましい。また、必要に応じて他のジアミン成分を含んでもかまわない。
【００１９】
次に、本発明の振動板の絞り成形温度について説明する。前記の芳香族ポリイミドフィルムの二次転移温度（ガラス転移温度）は２３０℃から３００℃であり、絞り成形温度を３００℃以下にする点で２３０℃から２８０℃が好ましい。そして、より好ましくは耐熱性確保の観点で、２５０℃から２８０℃が良い。
【００２０】
なお、前記記載の二次転移温度は、粘弾性測定機で引張モード、１ＨＺ  ４℃／ｍｉｎの昇温速度、変形量０．１％で測定したときのｔａｎδ値のピーク温度を示すものである。
【００２１】
本発明の振動板に使用する芳香族ポリイミドに使用されるジアミノジフェニルエーテル類としては、３，３’−、３，４’または４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、それらのジアミン誘導体等を挙げることができ、特に４，４’−ジアミノジフェニルエーテルが最適である。
【００２２】
また、当芳香族ポリイミドフィルムは、公知の溶液キャスト法で製造されることが一般的であるが、二次転移温度と分解温度の差が大きい場合には、通常の熱可塑性フィルムのように押出成形でフィルム化してもよい。
【００２３】
また、当芳香族ポリイミドフィルムの内部損失は、２３℃で０．０２以上が好ましい。カルボン酸成分にもエーテル結合が必要であるのはこのためであり、好ましくは０．０３以上が良い。
【００２４】
また、フィルムの厚さは、１０μｍ〜５００μｍである。１０μｍ以下の場合は、フィルム厚さバラツキの制御が困難である。また５００μｍ以上では、製造が困難であるとともにコストが高くなる。好ましくは２５μｍ〜１５０μｍである。
【００２５】
以下に、最良の状態について、実施例と比較例を用いて説明する。
【００２６】
（実施例）
オキシジフタル酸無水物（ＯＤＰＡ）と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルとから得られた２５〜１５０μｍの芳香族ポリイミドフィルムを、２６０〜２９０℃（フィルム厚さによる）で圧空成形してフィルム振動板を得た。
【００２７】
オキシジフタル酸無水物（ＯＤＰＡ）と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルから得られた３８μｍのポリイミドフィルムの粘弾性測定および圧空成形を実施した。このとき、二次転移温度は２６５℃であり、２３℃での内部損失は０．０３５であった。また、圧空成形温度は２７０℃設定であった。
【００２８】
（比較例）
ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と４，４’−ジアミノジフェニルとから得られた３８μｍフィルムの粘弾性測定および圧空成形を実施した。このとき、二次転移温度は２９０℃であり、２３℃での内部損失は０．０１８であった。また、圧空成形温度は３１０℃設定となった。
【００２９】
以上の結果より、内部損失が大きく、成形温度も低く設定できることが明確になった。
【００３０】
以上の構成により本発明は、芳香族ポリイミドフィルムから得られる振動板の強靭さや耐久性や耐熱性を維持しつつ、内部損失を大きくして、音響特性を良好化できる振動板を得ることができる。
【００３１】
さらに、二次転移温度が低く、絞り成形が容易にでき、成型機のコスト削減と成形タクトタイム短縮による振動板の生産性を向上させることができる。
【００３２】
また、これにより成形時の温度を下げることができ、安全性の確保も可能となる。よって、耐久性や耐熱性を維持しつつ、音響特性の良好化と生産性の向上が両立できる優れた振動板を得ることができる。
【００３３】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項５に記載の発明について説明する。図２および図３は本発明の一実施の形態の電気音響変換器であるスピーカの断面図を示したものである。
【００３４】
図２に示すように、着磁されたマグネット２１を上部プレート２２およびヨーク２３により挟み込んで内磁型の磁気回路２４を構成している。この磁気回路２４のヨーク２３にフレーム２６を結合している。このフレーム２６の周縁部に、請求項１から請求項４記載のいずれか１つの振動板２７の外周を接着している。そして、この振動板２７にボイスコイル２８を結合するとともに、そのボイスコイル２８を磁気回路２４の磁気ギャップ２５から発生する磁束の作用範囲内に配置して構成している。
【００３５】
以上は、内磁型の磁気回路２４を有するスピーカについて説明したが、これに限定されず、外磁型の磁気回路を有するスピーカに適用しても良い。
【００３６】
さらに図３に示すように、電気音響変換器にホーン２９を結合したタイプのスピーカに適用しても良い。
【００３７】
以上の構成により、耐久性や耐熱性という品質面や信頼性面を維持しつつ、音響特性の良好化が実現できる優れた電気音響変換器を得ることができる。特に、ホーンを結合したタイプのスピーカについては、従来からプロフェッショナルオーディオ用、すなわち業務用としての需要が高く、この使用用途においては、特に過大入力の印加が予測され、振動板の耐熱性が要求されるため、本発明は特に有効である。
【００３８】
（実施の形態３）
以下、実施の形態３を用いて、本発明の特に請求項７に記載の発明について説明する。図４は、本発明の一実施の形態の電子機器であるオーディオ用のミニコンポシステムの外観図を示したものである。
【００３９】
図４に示すように、本発明の電気音響変換器であるスピーカ３０をエンクロジャー４１に組込んでスピーカシステムを構成し、このスピーカに入力する電気信号の増幅手段であるアンプ４２と、このアンプ４２に入力されるソースを出力するプレーヤ４３とを備えて、電子機器であるオーディオ用のミニコンポシステム４４を構成したものである。
【００４０】
この構成とすることにより、従来では実現できなかった耐久性や耐熱性という品質面や信頼性面を維持しつつ、音響特性の良好化が実現できる電気音響変換器を搭載した優れた電子機器を実現させることができる。
【００４１】
また、当実施の形態であるオーディオ用のミニコンポシステムに限定されることなく、液晶テレビやプラズマディスプレイテレビ等の映像機器、さらには携帯電話等の通信機器等、非常に幅広い用途がある。
【００４２】
また、本発明の振動板は、その特徴として、内部損失を大きくできる効果があることから、振動板の薄型化を図っても、不要共振が発生しにくい。よって、電気音響変換器の薄型化を図ることができ、これにより電子機器の薄型化、小型化に大きく貢献することができる。
【００４３】
（実施の形態４）
以下、実施の形態４を用いて、本発明の特に請求項８に記載の発明について説明する。図５は、本発明の一実施の形態の装置である自動車５０の断面図を示したものである。
【００４４】
図５に示すように、本発明の電気音響変換器であるスピーカ３０をリアトレイやフロントパネルに組込んで、カーナビゲーションやカーオーディオの一部として使用して自動車５０を構成したものである。
【００４５】
この構成とすることにより、従来では実現できなかった耐久性や耐熱性という品質面や信頼性面を維持しつつ、音響特性の良好化が実現できる電気音響変換器を搭載した優れた装置である自動車を実現させることができる。特に、自動車用の電気音響変換器については、その車室内温度が１００℃程度に上昇することから、従来から特に耐熱性についての要求が高く、本発明は特に有効である。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明にかかる電気音響変換器用振動板、電気音響変換器、スピーカ、電子機器および装置は、耐久性や耐熱性という品質面や信頼性面を維持しつつ、音響特性の良好化が必要な映像音響機器や情報通信機器等の電子機器、さらには自動車等の装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施の形態における電気音響変換器用振動板の断面図
【図２】本発明の一実施の形態における電気音響変換器の断面図
【図３】本発明の一実施の形態における電気音響変換器の断面図
【図４】本発明の一実施の形態における電子機器の外観図
【図５】本発明の一実施の形態における装置の断面図
【図６】従来の電気音響変換器用振動板の断面図
【符号の説明】
【００４８】
２１  マグネット
２２  上部プレート
２３  ヨーク
２４  磁気回路
２５  磁気ギャップ
２６  フレーム
２７  振動板
２８  ボイスコイル
２９  ホーン
３０  スピーカ
４１  エンクロジャー
４２  アンプ
４３  プレーヤ
４４  ミニコンポシステム
５０  自動車
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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