JPS6033040B2 - 振動板の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスピーカ，マイクロホン等の音響機器に用いる
振動板の製造方法に関し、特に曲げ剛性向上のために比
弾性率が高い拡散物質が表面に拡散されかつ適当な凹凸
パターンの形成された振動板の製造方法に関する。

一般に振動板の曲げ剛生を高めると、振動板を振動させ
た時に生ずる変形がなくなり歪特性が改善されることが
よく知られている。

振動板の曲げ剛生を高めるためには振動板の厚さを厚く
すればよいが、振動板を厚くすると質量が大きくなり感
度が低下してしまう。

振動板の曲げ剛生を高める他の方法としてコルゲーショ
ンを入れる方法や振動板の表面に凹凸を設ける方法があ
る。

コルゲーションを入れると振勤板の円周方向の曲げ両日
生が高くなり、つり鐘振動のような円周方向に変形を生
ずる振動を防止することができる。また表面に凹凸を入
れれば円周方向と縦方向との曲げ剛生を高めることがで
き、歪特性を大幅に改善することができる。振動板の曲
げ剛生を高めるもうひとつの方法として比弾性率（Ｅ／
ｐ：Ｅ＝ヤング率，ｐ＝振動板密度）の大きな材料で振
動板を構成する方法がよく知られている。

比弾性率の大きな材料としてベリリウムやボロンがある
が、両材料とも加工性が悪く、殊にボロンにあってはプ
レス等の加工は全く不可能であり、振動板に成形するに
は蒸着のような生産性の悪い手法を用いなければならず
加工費が高くなる上、振動板の形状も大幅に制限されて
しまって自由度がなくなり、結局は材料の持つ優れた特
性を充分発揮することができなかった。もちろんこれら
の材料で振動板を構成した場合、コルゲーションや適当
なパターンの凹凸などを振動板に設けることはさらに困
難であった。本発明は比弾性率が大きく、しかもコルゲ
ーションや適当なパターンを有する凹凸を持った振動板
の製造方法を提供することを目的とするものである。す
なわち成形性が良く、比較的比弾性率の大きな材料、例
えばチタンで振動板基体を構成し、振動板基体の材料と
は異なる物質であって振動板基体に拡散することにより
振動板基体の比弾性率を高めることができる拡散物質、
例えばボロンを振動板基体に拡散させてその比弾性率を
高める製造工程において、振動坂基体表面の片側に拡散
物質の拡散量を減少させる拡散防止膜を所定のパターン
に形成し、振動板基体の両面の拡散量を異ならせること
により振動板基体に所望の凹凸パターンを設ける振動板
の製造方法を提供するものである。本発明を以下図面に
従って詳説する。

まず第１図のようにチタン薄板を所望の振動板形状にプ
レス加工その他の方法で成形した振動板基体１の表面の
片側（図では振動板基体１の内側）にラッカー，エナメ
ル，インキ等で所定のコルゲーション形状のパターンに
拡散防止膜２を印刷，塗布等の手段によって設ける。次
に第２図にように耐熱性材料、例えばアルミナ，カーボ
ン等で作られた容器３内に拡散物質としてのボロン粉末
４とアルカリ金属、例えばカリウム５との混合粉末と一
緒にこの振動板基体１を埋込み、ふた６をして加熱炉（
図示せず）に入れ、９００００〜１３００午○の温度範
囲で加熱する。この際加熱炉の中を１０‐２Ｔｏｒｒ位
の真空度とすることが望ましい。また加熱時間は１分〜
３０分位が適当であり、加熱温度が高いときには加熱時
間は短か〈、加熱温度が低いときには時間は長くする。
加熱により拡散物質のボロンが振動板基体１の表面から
拡散され、チタンで作られた振動板基体１の表面にＴｉ
Ｂ２，ＴｉＢ等の化合物層が形成される。Ｔｉ＆のヤン
グ率は５４０００ｋ９／柵で、チタンのヤング率１１０
００ｋ９／柵に比べて約５情強も大きいので、振動板基
体の比弾性率は大幅に向上する。第３図はコルゲーショ
ンパターンに拡散防止膜２が設けられていた部分付近の
振動板の断面拡大図である。第３図において矢印７で示
された側に所定パターンの拡散防止膜２が設けられてい
たために、このラッカー，エナメル，インキ等の膜によ
りボロンの拡散が妨げられ矢印８で示された側よりもボ
ロンの拡散量が少なくなっており、ボロンが拡散するこ
とにより振動板基体１は膨張するので、矢印７側よりも
伸びて湾曲し、第３図のようなコルゲーションが作られ
るのである。拡散防止膜２のパタ−ンを変えることによ
り同様にして六角形や丸などの適宜の凹凸パターンも作
ることができる。拡散物質としては、ボロンの他にシリ
コンでもよいが、性能はボロンを用いたときに比べて多
少悪くなる。以上の説明ではポロン粉末とアルカリ金属
との混合物の中に振動板基体を埋込んで拡散処理する方
法について述べたが、ボロン粉末とアルカリ金属炭酸塩
及びカーボンブラックとの混合粉末の中に埋込んで処理
しても同様の効果が得られる。

また振動板基体の表面にボロン粉末のような拡散物質を
塗布し、アルカリ金属ガス中で加熱して拡散物質を拡散
させてもよいが、この場合には振動板基体が変形しやす
い欠点があり、変形防止対策が必要となる。本発明は振
動板基体に拡散物質の拡散を妨げる膜を設け、振動板基
体の表裏の拡散量を異ならせて凹凸を設けることを特徴
とするが、拡散物質を塗布する方法にあっては、一面に
は拡散物質を全面に塗布し、他の片面には所望のコルゲ
ーション又は凹凸のパターンに拡散物質を塗布してアル
カリ金属ガス中で処理する方法も考えられる。

しかしながら拡散物質であるボロン，シリコン等の粉末
を振動板基体に塗布する場合には有機物結合剤、例えば
ラッカー，エナメル等と混合すると、発明者等の実験で
は拡散処理のための加熱により結合剤が分解し振動板基
体表面が変色してしまうと共に拡散量も減少して使用に
耐えない振動板しか得られなかった。そのためにアセト
ン等の揮発性溶剤と混合して塗布することが必要である
が、この場合には塗布後溶剤は全部揮発して拡散物質の
層だけが残るために手などで触れただけで拡散物質が剥
離してしまい、精密なパターンを作ることが困難である
。振動板基体に成形する前の薄板の状態のときに所定の
パターンに拡散物質を塗布しておき、後からプレスして
振動板基体に成形することなど、もちろんできない。こ
のような欠点があって、拡散物質を所定のパターンに塗
布して凹凸を形成することは実用的でない。本発明の方
法はラッカー，エナメル，インキ等で所定のパターンの
拡散防止膜を設けるので、振動板基体と膜との密着が良
くてプレス等の加工をしても剥離せず、このために振動
板基体が薄板の時に所定のパターンに拡散防止膜を印刷
しておき、後からプレスで振動板基体に成形することも
可能である。

またラッカー，エナメル等を用いても、拡散物質と混合
して塗布した場合と異なり、基体の変色は生じない。以
上述べたように本発明の方法によると、精密なパターン
の凹凸を持つた振動板を容易に製造で、しかも振動板材
料の比弾性率も向上するので、曲げ余り性の大きな振動
板を得ることができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明おける拡散処理前の振動板基体の断面図
、第２図は本発明における拡散処理状態を示す断面図、
第３図は本発明により製造された振動板の凹凸部分の拡
大断面図である。 １・・・振動板基体、２・・・拡散防止膜、４・・・拡
散物質。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 振動板基体の材料よりも比弾性率の高い拡散物質を
   振動板基体表面より拡散させる振動板の製造方法におい
   て、上記振動板基体の片面に所定パターンで拡散を防止
   する膜を形成し、しかるのち上記拡散物質を拡散させて
   上記膜形成部分における振動板基体の両面の拡散量を異
   ならせることにより振動板基体に所望パターンの凹凸を
   設ける振動板の製造方法。 ２ 拡散防止膜の形成された振動板基体を拡散物質粉末
   内に埋め込み、加熱拡散させる特許請求の範囲第１項に
   記載の振動板の製造方法。