JPH03270497A - スピーカ用振動板の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、振動板本体とボビンとが一体化されたスピ
ーカ用振動板に関し、ボイスコイルで発生する駆動力の
損失を小さくしたものに関する。

「従来の技術」 一般のスピーカは、駆動力を発生させるためのボイスコ
イルおよびマグネットと、前記駆動力を音波に変換する
ためのドーム型あるいはコーン型などの振動板本体と、
前記ボイスコイルや振動板本体を一定の位置に保つため
のダンパと、振動板本体の周辺を支えるためのエツジあ
るいはパツキンなどの支持部材と、これらの部品を連結
保持するフレームとを具備して構成されている。

第２図は、従来一般のスピーカにおける振動板部分の一
構造例を示すもので、この例の構造では、ドーム型の振
動板本体ｌの外周部に鍔部２が形成され、この鍔部２の
裏面側に筒状のボビン３が接着されるとともに、ボビン
３の外周面にボイスコイル４が接着されて構成されたも
のである。

前記構造のスピーカは、マグネットが作用させる磁場の
中に置かれたボイスコイル４に通電することでボイスコ
イル４に駆動力を発生させることができ、この駆動力に
よって振動板ｌを振動させて音波を発生できるものであ
る。

「発明が解決しようとする課題」 ところで前記従来構造のスピーカにあっては、振動板１
とボビン３とボイスコイル４とがそれぞれ接着層５を介
して接合され、ボイスコイル４に作用した駆動力が、ボ
ビン３と各接着層５を介して振動板１に伝達されるよう
になっている。ところが、前記接着層５は、振動板ｌや
ボビン３を構成する材料に比較してヤング率が低いため
に、振動板ｌに駆動ロスを生じ易い問題があり、更に前
記接着層５の比重が大きいために、振動板ｌとボビン３
の重量が増加してレスポンスが悪くなる問題があった。

本願発明は前記課題を解決するためになされたもので、
振動板本体とボビンとボイスコイルを接着剤を使用する
ことなく一体化して構成し、ボイスコイルが発生させる
駆動力を少ない損失で振動板本体に伝達できるようにし
たスピーカ用振動板を提供することを目的とする。

「課題を解決するための手段」 本願発明は前記課題を解決するために、振動板本体とボ
ビンとを絶縁材料で連続一体形成してなり、ボビンの周
壁内部にボイスコイルを埋設固定したものである。

「作用」 振動板本体とボビンとが同一材料で連続−州北され、ボ
イスコイルがボビンに埋設されて固定されているので、
ボイスコイルに作用した駆動力が低損失で振動板に伝達
される。また、重量増加の要因となる接着剤が不要にな
るので、振動系が軽量化し、能率が向上するとともにレ
スポンスが良好になる。

以下に本願発明を更に詳細に説明する。

第１図は本願発明の一実施例を示すもので、第１図にお
いて、符号１０で示す部分はドーム型の振動板本体であ
り、この振動板本体ＩＯの周縁部分に筒状のボビン１１
が連続−州北されている。

そして、前記ボビン１１の周壁の内部には、ボイスコイ
ル１２が固定状態で埋設され、ボイスコイル１２を埋設
した部分のボビン１１の外周壁は、外方側に突出して厚
肉部１３が形成されている。

前記振動板本体１０とボビンＩＩを構成する材料は電気
絶縁性に優れたものであれば使用できるが、使用して好
適なものに、ダイヤモンド、ＳｉＣ、Ａ　ｌ　ｔ　Ｏｓ
　、　Ｔ　ｉ　Ｃ、Ｔ　Ｉ　Ｎ　ＳＴ　ｔ　Ｂ　ｔ、Ａ
　Ｉ　Ｂ　ｔ、高分子液晶などがある。また、ボイスコ
イル１２の構成材料は導電性の良好な材料であれば良い
。

以下に前記構造の振動板を製造する方法の一例について
説明する。

前記構造の振動板を製造するには、目的とする振動板本
体ＩＯとボビン１１の内面に合致するような外面形状の
基板を用意する。この基板としては、第１図に示す振動
板を製造する場合、一端を閉じた円筒状の断面Ｕ字型の
ものを用いる。

この基板を用意したならば、基板をマイクロ波加熱式プ
ラズマＣＶＤ装置、イオンビーム蒸着装置あるいはスパ
ッタ装置などの公知の成膜装置にセットし、基板の外周
面に沿ってダイヤモンドなどの振動板材料からなる膜を
成膜する。

次に、基板上に形成した膜のボビンに相当する部分に、
コイルを形成する。コイルの形成には、銅などからなる
導電体層を成膜し、この導電体膜をパターンエツチング
してコイル化する方法などを適用することができる。前
記エツチングを行うには、導電体膜の外面にフォトレジ
ストを塗布し、基材を回転させつつ露光し、現像してエ
ツチングマスクを形成した後にエツチングすることで行
うことができるが、その他の方法を用いても良いのは勿
論である。

次に、ボビンに相当する部分の外面を覆うようにＡ１１
０３などからなる被覆層をスパッタなどにより形成し、
この後に再び基板をマイクロ波加熱式プラズマＣＶＤ装
置にセットして前回と同等の条件で振動板材料からなる
膜を更に成長させて振動板を得ることができる。ここで
形成する被覆層としては、絶縁性の良好なものであって
、ダイヤモンド膜の成膜の障害にならないものを用いる
必要がある。この実施例においては、導体膜として用い
る銅が、ダイヤモンド膜の成長に不敵であるので、ダイ
ヤモンド膜の成長に好適で絶縁性の良好なものとしてＡ
ｌｚＯｓを選択したが、この他の材料で被覆層を形成し
ても差し支えない。

このようにボビン部分にコイルを形成した後に更に成膜
することで、コイルはボビン部分に完全に埋設された状
態となって固定される。

以上のような製造方法を採用することで先に説明した構
造の振動膜を得ることができる。

また、第３図に、振動板とボビンを高分子液晶（ポリエ
ステル系サーモトロピック液晶）で製造する場合に用い
て好適な射出成形金型の一例を示す。

第３図において、２０は上型、２１は下型を示す。下型
２１には凸部状のノズル２２が形成され、ノズル２２の
底部外周には溝部２３が形成され、ノズル２２の上端部
には射出孔２４が形成されている。そして、第３図に示
すように前記上型２０と下型２１を一体とした場合、そ
れらの間には、成形空所Ｓが形成されるようになってい
て、この成形空所Ｓに高分子液晶を射出できるようにな
っている。なお、図中、２５はボイスコイルのリード線
を示している。

第３図に示す構成の金型を用いて射出成形するには、ボ
イスコイルのリード線２５を上型２０と下型２１の間に
挾んで保持することによりボイスコイルをボビン内の所
定の位置に配置固定する。

そして、３１０℃程度にノズル２２の射出孔２４から高
分子液晶を成形空所Ｓに射出することでスピーカ用振動
板を形成することができる。前記高分子液晶は、融点が
３００℃前後であって、射出成形すると分子が配向し、
その分子自体が補強材の役目を果たす。

「実施例ヨ 第１図に示す形状の振動板を製造するために、第１図の
振動板の内周面に沿うような形状であって、一端が閉じ
た断面Ｕ字状の筒型の基板を用意した。この基板は、Ｓ
ｉ製のものを用いた。

この基板をマイクロ波プラズマＣＶＤ装置内にセットし
、基板温度ＳＯＯ℃、ＣＨ４濃度０．５体積％の条件で
７０時間かけて基板上にダイヤモンド膜を成長させた。

その後、ＣＶＤ装置から基板を取り出し、真空蒸着装置
内に入れてボビンに相当する部分の外周部にＣｕからな
る厚さ１００μｍの導体層を形成し、この導体層に対し
てパターンエツチングを行って５０μｍＸ　１００μｍ
のＣｕ層コイルを７１ターン形威した。

このパターンエツチングは、導体層の表面にフォトレジ
ストを塗布しボビンを回転させて露光し、原像し、エツ
チングマスクを形成した後にエツチングすることで行っ
た。

その後、ボビンに相当する部分にＡ１５Ｏｉからなる被
覆層を高周波スパッタ装置により形成した後、再びマイ
クロ波プラズマ装置に入れて前回と同一条件でダイヤモ
ンド膜を１００時間成長させた。

その後、硝酸とフッ化水素酸の混合溶液で基板を溶解し
て除去したところ、ボイスコイルがボビン内部に埋め込
まれ、かつ、振動板本体とボビンとボイスコイルとが一
体化したダイヤモンド振動板が得られた。

以上説明したように製造された振動板と、第２図に示す
ように接着剤を用いて構成された従来の振動板の周波数
特性と音圧の関係を測定した結果、第４図に示す結果が
得られた。

第４図に示す結果から、本願発明の振動板の方が接着剤
を用いて構成された従来の振動板よりも高音域における
音圧変化が低減されていて、振動板の駆動力のロスが小
さいことが判明した。

「発明の効果」 以上説明したように本願発明は、振動板本体とボビンと
を同一材料で連続一体形成し、ボイスコイルをボビンの
周壁内に埋設固定しているので、ボイスコイルに作用し
た駆動力を低損失で振動板本体に直接伝達することがで
きる。また、重量増加の要因となる接着剤が不要になる
ので、振動系を軽量化することができ、能率を向上でき
るとともに、レスポンスを良好にできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の一実施例を示す断面図、第２図は従
来の振動板の一構造例を示す断面図、第３図は金型の一
例を示す断面図、 第４図は前記実施例の周波数特性と従来例の周波数特性
を示すグラフである。 １０・・・振動板本体、１１・・・ボビン、１２・・・
ボイスコイル、１３・・・厚内部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 振動板本体とボビンとが絶縁材料で連続一体形成されて
   なり、ボビンの周壁内部にボイスコイルが埋設され固定
   されてなることを特徴とするスピーカ用振動板。