专利名称：扬声器用阻尼器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种构成各种音响设备中所使用的扬声器的扬声器用阻尼器及其制造方法。
以往，作为扬声器用阻尼器材料，是将棉纱、芳香族聚酰胺纤维纱、酚醛纤维纱、或上述纱的混纺纱作素材织成布，并将其浸渍于作为赋形材料的酚醛树脂、三聚氰胺树脂等热固性树脂中，以此预浸渍物作为基体材料，再将该基体材料在加热金属模中成型为所要求的一定形状，用于扬声器之阻尼器。
然而，上述的基体材料需有一个浸渍赋形材料、制作预浸渍物的工序。在该工序中，用作赋形材料的酚醛树脂、三聚氰胺树脂的溶液既会引起皮肤炎症，在干燥时又会产生有毒气体等，因此，这是上述基体材料首先在作业上存在的第一个问题。
另外，上述基体材料的成形使用的方法是，用热固性树脂作赋形材料，在固定的热金属模型中加热固化，成型为所要求的形状。作为基体材料的织物基布如上所述，因是由天然的棉纤维及耐热的芳香族聚酰胺纤维、酚醛纤维构成，所以在加热金属模型中也几乎不变形，其形状主要是由赋形材料予以保持。可是，作为成型条件为了缩短成型时间，金属模温度通常设定于180℃以上的高温，所以赋形材料在金属模中，固化反应结束之后仍处于较为柔软的橡胶状态，当成型后从金属模中取出时，刚性较大的基布织物的内应力则往往不能使其保持原有形状而产生变形。这是上述基体材料在成型时具有的第二个问题。
再有上述基体材料还有一个用作扬声器部件的耐久性方面的第三个问题作为赋形材料的树脂在常温冷却后，虽保持了非常高的模量，但是，一般用作赋形材料的酚醛树脂、三聚氰胺树脂等与构成基布织物的纤维的溶合性(相容性)较差。因此，在将成型物用作阻尼器时，受重复挠曲或弯曲变形，在基布织物与赋形材料的界面上发生剥离；或者，以较薄的薄膜状态覆盖于基布织物的纤维表面的赋形材料，因其模量高、内耗低、脆性较大，不能随着柔软性织物的挠曲而挠曲，以致发生龟裂损坏，使构成织物的纱的交叉点结合部位受破坏，显著降低了作为阻尼器的刚性。
在将上述基体材料用作阻尼器基体材料时，还有耐水性方面的第四个问题。作为要求耐水性的用途，例如，装于汽车车门上的扬声器阻尼器，特别要求其耐水性好，该材料须在经多次反复的受湿和干燥后其变形很小。在上述基体材料中，作赋形材料的树脂吸水率较高，在吸水时，赋形材料自身在发生变形的同时，如在上述有关第三个问题中所述那样，在实际使用时，覆盖于基布织物的纤维表面的赋形材料发生龟裂，水即从该龟裂处渗透，使基布织物纤维之间及纤维本身因吸收水份而伸长变形。作为成型制品的阻尼器的变形也影响到扬声器的性能。
本发明的目的即是为解决上述已有问题，提供一种具耐水性的性能优良的扬声器用阻尼器及其制造方法。本发明方法不需要浸渍赋形材料，制作预浸渍物以作为基体材料的工序，本发明的产品成型时极少发生变形，使用时其性能劣化也很小。
为解决上述问题，本发明的扬声器用阻尼器的结构是其表面赋形材料采用了具有熔融粘合层的芯鞘结构长丝所构成的纱线，由此纱线织成机织物或针织物组成基体材料并成型为所需的形状。
根据上述结构，无须浸渍赋形材料、制作预浸渍物的工序。另外，构成基体材料的芯鞘结构长丝中，鞘部材料在成型时熔融、固化、保持形状的同时，其芯部材料也随成型时的加热而变形。所以，在将基体材料成型后从金属模中取出时，织物不产生内应力，不至于因无法维持固定形状而常常发生变形。
又，构成基体材料的长丝因具有芯鞘结构，作为基体材料基质的芯部材料和起赋形材料作用的鞘部材料可很好地相互溶合，且该芯、鞘部材料皆具柔软性。再有，成型时，作为赋形材料的鞘部材料熔融、固化，从而在和构成基材的机织物、针织物的纱线交叉点熔融粘着的同时，成为包覆纱线整个表面的形态，因此，将该成型物用作阻尼器时，即使受到反复的挠曲，或弯曲变形，作为基料的芯部材料和作为赋形材料的鞘部材料的界面上也不会发生剥离；或包覆基料织物的纤维表面的赋形材料也不会产生龟裂，故使构成织物的纱之交织点结合部位不至受破坏，也不至显著降低作为阻尼器的刚性。
再有，作为构成基体材料纱线素材的树脂，其吸水率极低，不会发生纱线因吸水后伸长而导致成型物变形。同时，具柔软性的纤维鞘部材料不易因反复挠曲，或弯曲的变形而产生龟裂。其在成型时熔融、固化，并取包覆构成基材的机织物、针织物和纱线的整个表面的形态，所以，不会发生因水浸透入机织物或针织物的纤维间而导致成型品的阻尼器变形，从而影响扬声器的性能。
以下，参照附图就本发明的实施例作一说明。
本实施例中的扬声器用阻尼器采用了由表面具有热熔融粘合层的芯鞘结构的长丝构成的纱线所织成机织物或针织物，用该机织物或针织物组成基体材料，再将该基体材料成型为所需的形状。下面，说明其制造方法。实施例1以熔点为230℃的聚酯纤维作为芯部材料，其表面作为热熔融粘结层的是熔点为180℃的改性聚酯的鞘部材料，复合纺丝制得具芯鞘结构的75旦尼尔的复合长丝。将该长丝24根捻合成合股纱，再用合股纱织成纬向50根/英寸，径向50根/英寸的平纹布(TGG50L—75d钟纺(株)制)，以此平纹布作为基体材料。
将该基体材料上下夹持在其中央相对于成型物外径开有足够大的内径孔的圆盘状夹板上，使其保持一定的张力固定。于200℃的气氛中放置20秒，待基材上的热熔融粘结层熔融后，在将金属模温度设定于常温的金属模内，以2kg/cm2的压力加压5秒钟，然后，打开金属模，取出成型物，作为扬声器用的阻尼器。实施例2将上述实施例1所示的基体材料，在金属模温度预先设定为180℃的金属模内以2kg/cm2的压力加压10秒钟，然后，打开金属模，小心取出成型物，作为扬声器用阻尼器。此时成型物处于软化状态，注意不要使其产生变形。实施例3将上述实施例1所示的基体材料，在金属模温度预先设定于180℃金属模内，以2kg/cm2的压力加压，维持该压力不动，冷却至70℃附近，然后，打开金属模，取出成型物，作为扬声器用阻尼器。
上述实施例1、实施例2、实施例3中所得的扬声器用阻尼器显示了大致等同的外观和柔软度。如上所得的扬声器用阻尼器在成型前的表面状态的放大图示于
图1(a)。又，成型后的表面状态放大图示于图1(b)。从图1(a)、图1(b)可明显看到，由于成型时的加热，构成织物的纱线的芯鞘结构纤维中的鞘部材料熔融、固化，在熔融、粘着纱线交织点的同时，其形态成为包覆纱线整个表面的形态。又从显微镜观察可以知道，各实施例中的成型物皆显示了同样的形态。
上述实施例中的扬声器用阻尼器成型品的尺寸精度及耐水性示于表1。
表1
关于上述表1中的数据测定，作为成型品的尺寸精度用成型后的扬声器用阻尼器的外周部的平面度表示。平面度的测定是将阻尼器置于平滑的底盘上，用高度游标卡尺测定其底面的外周部的挠度。其耐水性，作为吸水率系将成型品，浸于煮沸水中1小时后，在常温下干燥，然后根据前后的重量差求得；作为尺寸稳定性，则在作如同上述的操作后，由上述挠度(翘曲程度)来评价。为了比较，表1中作为已有产品，用的是以100支的棉纱织成纬向100根/英寸，经向100根/英寸的平纹棉布，使其浸渍含有5wt％的酚醛树脂基体材料，在金属模温度设定为220℃的金属模内，以2kg/cm2压力加压5秒种，成型物结果即如表1。可见，本实施例的阻尼器，其成型后的挠度很小，具优异的尺寸精度。此外，其收水率，尺寸稳定性皆低于已有产品，可知其具优异的耐水性。
使用了本实施例的扬声器用阻尼器，口径为4×3cm的扬声器在作连续工作时，其最低谐振频率的变化率的经时变化示于图2。可看到，比起以往已有的棉布作基体材料的扬声器用阻尼器来，使用本实施例的阻尼器的扬声器在连续工作时的最低谐振频率的变化率是极低的。
另外，在本实施例中，对于芯鞘结构长丝以聚酯纤维为芯部材料，以熔点低于芯部材料的聚酯树脂用作鞘部材料。但是，作为芯部材料，如其软化温度较低，也可使用热固性树脂纤维；如是热塑性树脂纤维，则如其熔点较高也可使用，并无特别限制。
又，在本实施例中，鞘部材料使用了与芯部材料同质的树脂，但其熔点低于芯部材料。如果鞘部材料与芯部材料的溶合性(相容性)好、粘结力强的话，则例如也可将聚酯用于芯材，而用熔点低于芯材的聚酰胺树脂用作鞘部材料等，并不限定鞘部一定要用与芯部同质的树脂。另外，成型温度也最好设定与作为鞘部材料的树脂的熔点适应的最佳条件，而不限于本实施例中的温度条件。
又，芯鞘结构的热熔融粘合丝的结构模式图示于图3。
本实施例中用了平纹组织的基布材料，但为了达到理想的阻尼器的刚性、柔软度，可以使用必要的相适应的织物结构，还可使用所需组织的针织布，并无一定限制。
如上所述，本发明的扬声器用阻尼器的结构是由在表面具有成为赋形材料的热熔融粘合层的芯鞘结构的长丝构成纱线，用该纱线织成机织物或针织物，组成基体材料并成型。本发明不需要如已有技术那样，有一个浸渍赋形材料和制作预浸渍物的工序。另外，构成基体材料的芯鞘结构长丝中，鞘部材料在成型时熔融、固化，保持形状的同时，其芯部材料也随成型时的加热而变形。所以，在将基体材料成型后从金属模中取出时，织物不产生内应力，成型物的尺寸精度极高。
又，构成基体材料的长丝因具有芯鞘结构，作为基体材料基质的芯部材料和起赋形材料作用的鞘部材料可很好地相互溶合，且该芯、鞘部材料皆具柔软性。
再有，成型时，作为赋形材料的鞘部材料熔融、固化，从而在和构成基材的机织物、针织物的纱线交叉点熔融粘合的同时，成为包覆纱线整个表面的形态。因此将该成型物用作阻尼器时，即使受到反复的挠曲，或弯曲变形，阻尼器的刚性也不会显著降低，使用该阻尼器的扬声器，即使长时间地连续工作，其性能也不会大幅度劣化。
再有，作为构成基体材料纱线的厚材料的树脂，其吸水率极低，作为由该纱线构成的机织物或针织物的成型物的扬声器用阻尼器，不会因吸水后纱线的伸长而变形，从而也不会影响扬声器的性能。总之，本发明是可以实现其基体材料的操作工序简单，成型性能良好，获得具优异的耐水性和耐用性的扬声器用阻尼器的。
图1(a)为显示根据本发明的一个实施例的扬声器用阻尼器的基体材料在成型前的表面状态的放大图。
图1(b)为图1(a)中的材料在成型后的表面状态的放大图。
图2为使用同实施例的扬声器用阻尼器的扬声器作连续工作试验时，其最低谐振频率的变化率的经时变化与已有制品作比较所示的特性图。
图3为由同实施例的芯鞘结构的长丝构成的热熔融粘合丝的结构模式图。
权利要求
1.一种扬声器用阻尼器，其特征在于，由其表面具有热熔融粘合层的芯鞘结构的长丝构成纱线，用该纱线织成机织物或针编织物，再将该机织物或针织物组成基体材料并成型为所需的形状。
2.如权利要求1所述的扬声器用阻尼器，其特征在于，芯鞘结构的长丝中，作为其芯部材料使用聚酯纤维，作为其鞘部材料，使用了熔点低于芯部材料的聚酯树脂。
3.如权利要求1或2所述的扬声器用阻尼器，其特征在于，芯鞘结构的长丝中，作为其芯部材料，使用了熔点为220℃以上的聚酯纤维，作为其鞘部材料，使用了熔点低于200℃的聚酯树脂。
4.一种如权利要求1—3之任一项所述的扬声器用阻尼器的制造方法，其特征在于，将作为基体材料的机织物或针织物加热至构成该织物的芯鞘结构的长丝的鞘部材料的熔点附近的温度，然后，在温度设定于在上述鞘部材料的固化点以下温度的金属模上加压成型，得到所要求的形状。
5.一种如权利要求1—3之任一项所述的扬声器用阻尼器的制造方法，其特征在于，将作为基体材料的机织物或针织物在设定至构成该织物的芯鞘结构的长丝的鞘部材料的熔点附近的温度的金属模上加压成型，得到所要求的形状。
6.一种如权利要求1—3之任一项所述的扬声器用阻尼器的制造方法，其特征在于，将作为基体材料的机织物或针织物在加热至构成该织物的芯鞘结构的长丝的鞘部材料的熔点附近的温度的金属模上加压，然后，将该金属模冷却至上述鞘部材料的固化点以下的温度，待鞘部材料固化后，开模，取出已成型至所要求形状的成型制品。
全文摘要
一种扬声器用阻尼器，其结构为，作为基体材料基质的芯部材料和起赋形材料作用的鞘部材料相互溶合，由芯、鞘部材料皆具柔软性的芯鞘结构的长丝构成纱，再将该纱织成的织物所组成的基体材料成型为所需形状。成型时，作为赋形材料的鞘部材料熔融、固化，从而在和构成基材的织物的纱线交叉点熔融粘合的同时，成为包覆纱线整个表面的形态。因此可以实现其基体材料的操作工序简单，成型性能良好，获得具优异的耐水性和耐用性的扬声器用阻尼器。
文档编号H04R7/16GK1115557SQ9510235
公开日1996年1月24日 申请日期1995年3月22日 优先权日1994年3月28日
发明者冈崎正敏, 清水俊宏, 田中丰宏, 沟根信也, 富川利英 申请人:松下电器产业株式会社, 钟纺株式会社