JPH04122199A - スピーカー用振動板およびその製造方法 - Google Patents
スピーカー用振動板およびその製造方法Info
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- JPH04122199A JPH04122199A JP24360290A JP24360290A JPH04122199A JP H04122199 A JPH04122199 A JP H04122199A JP 24360290 A JP24360290 A JP 24360290A JP 24360290 A JP24360290 A JP 24360290A JP H04122199 A JPH04122199 A JP H04122199A
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Landscapes
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
この発明はスピーカー用振動板およびその製造方法に関
し、ダイヤモンド中にＢを含有せしめることにより、ス
ピーカー用振動板の製造時に発生する内部応力の低減を
図ったものである。
し、ダイヤモンド中にＢを含有せしめることにより、ス
ピーカー用振動板の製造時に発生する内部応力の低減を
図ったものである。
［従来の技術］
一般にスピーカー用振動板の特性としては、能率が高く
、過渡特性が良好である必要があり、さらに高音域を伸
ばすためにはその質量が小さいこと、ヤング率が大きい
こと、その強度が高いことなどが要求される。このよう
な要求を充足するものとしてダイヤモンド製のスピーカ
ー用振動板が知られている。
、過渡特性が良好である必要があり、さらに高音域を伸
ばすためにはその質量が小さいこと、ヤング率が大きい
こと、その強度が高いことなどが要求される。このよう
な要求を充足するものとしてダイヤモンド製のスピーカ
ー用振動板が知られている。
このダイヤモンド製のスピーカー用振動板は、特願昭５
９−１４３４９８号や特公昭５５−３３２３７号等に記
載されているように、Ｓｉ（シリコン）等の基体上に化
学気相蒸着法（以下、ＣＶＤ法と略記する。）によって
ダイヤモンドを析出させた後、基体を除去する方法で製
造される。
９−１４３４９８号や特公昭５５−３３２３７号等に記
載されているように、Ｓｉ（シリコン）等の基体上に化
学気相蒸着法（以下、ＣＶＤ法と略記する。）によって
ダイヤモンドを析出させた後、基体を除去する方法で製
造される。
［発明が解決しようとする課題］
ところが基体とダイヤモンドとでは、線膨張率をはじめ
とする各物性が異なるために、製造時に基体とダイヤモ
ンドとの間で応力が発生する。そしてこの応力がダイヤ
モンド中に内部歪として残留するので、音響特性の低下
のみならず、スピーカー用振動板の割れや剥離の原因と
なり、製造少滴を低下させるという不都合があった。
とする各物性が異なるために、製造時に基体とダイヤモ
ンドとの間で応力が発生する。そしてこの応力がダイヤ
モンド中に内部歪として残留するので、音響特性の低下
のみならず、スピーカー用振動板の割れや剥離の原因と
なり、製造少滴を低下させるという不都合があった。
この発明は上記課題を解決するためになされたものであ
って、製造時の応力の発生を低減して音響特性に優れた
スピーカー用振動板を高い少滴で得られる方法を提供す
ることを目的としている。
って、製造時の応力の発生を低減して音響特性に優れた
スピーカー用振動板を高い少滴で得られる方法を提供す
ることを目的としている。
［課題を解決するための手段］
この発明の請求項１記載のスピーカー用振動板は、Ｂ（
はう素）を含有してなるダイヤモンドからなることを、
またこの発明の請求項２記載のスピーカー用振動板の製
造方法は、スピーカー用振動板の形状に加工した基体表
面に、炭素化合物とほう素化合物とを分解してＢを含有
してなるダイヤモンドを析出させた後、基体を除去する
ことを解決手段とした。
はう素）を含有してなるダイヤモンドからなることを、
またこの発明の請求項２記載のスピーカー用振動板の製
造方法は、スピーカー用振動板の形状に加工した基体表
面に、炭素化合物とほう素化合物とを分解してＢを含有
してなるダイヤモンドを析出させた後、基体を除去する
ことを解決手段とした。
［作用コ
ＣよりＢの原子半径が小さいため、ダイヤモンド結晶内
にＢ原子がＣ原子と置換される形で入り込み、内部応力
の原因となる結晶の歪を低減すると考えられるので、ダ
イヤモンド中にＢを含有せしめることによってスピーカ
ー用振動板中の内部応力を低減することができる。
にＢ原子がＣ原子と置換される形で入り込み、内部応力
の原因となる結晶の歪を低減すると考えられるので、ダ
イヤモンド中にＢを含有せしめることによってスピーカ
ー用振動板中の内部応力を低減することができる。
以下、この発明の詳細な説明する。
この発明のスピーカー用振動板はダイヤモンドにＢを含
有せしめてなるものである。
有せしめてなるものである。
この発明でいうダイヤモンドとは、１３００〜１４００
ｃｍ−３の振動数領域にラマンビークを有するダイヤモ
ンド構造を示す炭素のみならず、これよりも比重の小さ
なダイヤモンド状炭素をも包含するものである。ここで
ダイヤモンド状炭素とは、電気抵抗値、硬度等はダイヤ
モンドに近い値を示し、ｌ ４００＝１６００ｃｍ−３
の振動数領域にラマンピークを有する非晶質の炭素を指
すものとする。
ｃｍ−３の振動数領域にラマンビークを有するダイヤモ
ンド構造を示す炭素のみならず、これよりも比重の小さ
なダイヤモンド状炭素をも包含するものである。ここで
ダイヤモンド状炭素とは、電気抵抗値、硬度等はダイヤ
モンドに近い値を示し、ｌ ４００＝１６００ｃｍ−３
の振動数領域にラマンピークを有する非晶質の炭素を指
すものとする。
ダイヤモンド中に含有せしめるＢの形態は、スピーカー
用振動板中に均一に含有されていれば特に限定されるも
のではなく、たとえばＢ単体でダイヤモンド結晶中に含
有されるほか、Ｂ、Ｃ等に代表される各種組成の炭化は
う素の形で含有されていても良い。
用振動板中に均一に含有されていれば特に限定されるも
のではなく、たとえばＢ単体でダイヤモンド結晶中に含
有されるほか、Ｂ、Ｃ等に代表される各種組成の炭化は
う素の形で含有されていても良い。
Ｂの含有量は５ ｐｐｍ以上１００００ ｐｐｍ以下が
好適であり、特に好ましくは１０ｐｐｍ以上５０００ｐ
ｐｍ以下である。１０ｐｐｍ未満であると内部歪の低減
効果が不十分であり、５０００ ｐｐｍを越えるとダイ
ヤモンドの結晶性が低下して音響特性を悪化させるため
である。
好適であり、特に好ましくは１０ｐｐｍ以上５０００ｐ
ｐｍ以下である。１０ｐｐｍ未満であると内部歪の低減
効果が不十分であり、５０００ ｐｐｍを越えるとダイ
ヤモンドの結晶性が低下して音響特性を悪化させるため
である。
ＣよりＢの原子半径が小さいため、ダイヤモンド結晶内
にＢ原子がＣ原子と置換される形で入り込み、内部応力
の原因となる結晶の歪を低減することができるので、ダ
イヤモンド中にＢを含有せしめることによって、スピー
カー振動板の製造時に発生する内部歪を低減することが
できる。よって音響特性に優れたスピーカー用振動板と
することができる。
にＢ原子がＣ原子と置換される形で入り込み、内部応力
の原因となる結晶の歪を低減することができるので、ダ
イヤモンド中にＢを含有せしめることによって、スピー
カー振動板の製造時に発生する内部歪を低減することが
できる。よって音響特性に優れたスピーカー用振動板と
することができる。
この発明の請求項２記載のスピーカー振動板の製造方法
は以下の各工程からなる。
は以下の各工程からなる。
■基体製造工程
この工程はスピーカー用振動板を析出させる基体を製造
する工程である。この基体の材料としては加工が容易な
金属、合金のほか、セラミックス等を利用することがで
きる。特にＷ（タングステン）はダイヤモンドの線膨張
率に近い値を有するものであるので好適である。基体の
製造方法は特に限定されるものではなく、圧延加工、押
し出し加工等を適宜利用することができる。
する工程である。この基体の材料としては加工が容易な
金属、合金のほか、セラミックス等を利用することがで
きる。特にＷ（タングステン）はダイヤモンドの線膨張
率に近い値を有するものであるので好適である。基体の
製造方法は特に限定されるものではなく、圧延加工、押
し出し加工等を適宜利用することができる。
■ＣＶＤ工程
上記工程によって得られた基体上に、Ｂを含有したダイ
ヤモンドを析出させる工程である。このダイヤモンドの
析出には、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、イオンビー
ム蒸着法等の公知のＣＶＤ法のいずれをも利用すること
ができる。
ヤモンドを析出させる工程である。このダイヤモンドの
析出には、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、イオンビー
ム蒸着法等の公知のＣＶＤ法のいずれをも利用すること
ができる。
第１図はこの工程に好適に用いられるＣＶＤ装置の一例
を示したものであって、マイクロ波をエネルギー源とし
たプラズマＣＶＤ装置である。第１図中、符号」は基体
である。この基体ｌは基体ホルダ２によって反応管３内
に支持される。反応管３はその内部にてＣＶＤ反応を進
行させるための気密容器である。反応管３の一端には排
気管４が、また他端には原料供給管６がそれぞれ接続さ
れている。さらに排気管４はロータリーポンプ５に接続
されており、排気管４を通して反応管３内部を減圧状態
とすることができる。原料供給管６は反応管３内に原料
を供給するためのものであって、その他端は分岐される
と共に流量計７・・・を介してそれぞれ原料源８・・・
に接続されている。この原料源８・・・とじては、ガス
ボンベを好適に使用することができる。さらに反応管３
は、ＣＶＤ反応のエネルギー源となるマイクロ波が照射
可能なようにマイクロ波発振器１０に接続された導波管
９内に設置されている。
を示したものであって、マイクロ波をエネルギー源とし
たプラズマＣＶＤ装置である。第１図中、符号」は基体
である。この基体ｌは基体ホルダ２によって反応管３内
に支持される。反応管３はその内部にてＣＶＤ反応を進
行させるための気密容器である。反応管３の一端には排
気管４が、また他端には原料供給管６がそれぞれ接続さ
れている。さらに排気管４はロータリーポンプ５に接続
されており、排気管４を通して反応管３内部を減圧状態
とすることができる。原料供給管６は反応管３内に原料
を供給するためのものであって、その他端は分岐される
と共に流量計７・・・を介してそれぞれ原料源８・・・
に接続されている。この原料源８・・・とじては、ガス
ボンベを好適に使用することができる。さらに反応管３
は、ＣＶＤ反応のエネルギー源となるマイクロ波が照射
可能なようにマイクロ波発振器１０に接続された導波管
９内に設置されている。
原料は、Ｂを含有したダイヤモンドをＣＶＤ反応によっ
て析出させるものであれば特に限定されないが、ＢとＣ
とをそれぞれ別個の原料源から供給することが好ましい
。たとえば第１図に示したように、キャリアガスボンベ
８１とＣ原料ガスボンベ８２とＢ原料ガスボンベ８３と
を用いることが好ましい。このように構成各元素毎に別
個の原料源を設けることによって、基体１上に蒸着する
膜の組成を容易に調整することができる。ここでキャリ
アガスとは各原料ガスを移送すると共に所望濃度に希釈
するためのものであって、たとえば不活性ガスのはかＨ
７やＮ、を利用することができる。Ｃ原料はＣＶＤ反応
によってダイヤモンドを析出させるものであって、たと
えばＣＨ，等の炭素化合物を使用することができる。ま
たＢ原料はＣＶＤ反応によってＢを析出させるものであ
って、たとえばＢ ｔ Ｈｅ等のほう素化合物を利用す
ることができる。またＢ原料とＣ原料との供給濃度は特
に限定されるものではないが、Ｃ原料中のＣ物質量がＢ
原料中のＢ物質量に対して大過剰である必要がある。Ｃ
の物質量が減少するとダイヤモンド中に含有されるＢの
濃度が高くなりすぎてその結晶構造を崩すためである。
て析出させるものであれば特に限定されないが、ＢとＣ
とをそれぞれ別個の原料源から供給することが好ましい
。たとえば第１図に示したように、キャリアガスボンベ
８１とＣ原料ガスボンベ８２とＢ原料ガスボンベ８３と
を用いることが好ましい。このように構成各元素毎に別
個の原料源を設けることによって、基体１上に蒸着する
膜の組成を容易に調整することができる。ここでキャリ
アガスとは各原料ガスを移送すると共に所望濃度に希釈
するためのものであって、たとえば不活性ガスのはかＨ
７やＮ、を利用することができる。Ｃ原料はＣＶＤ反応
によってダイヤモンドを析出させるものであって、たと
えばＣＨ，等の炭素化合物を使用することができる。ま
たＢ原料はＣＶＤ反応によってＢを析出させるものであ
って、たとえばＢ ｔ Ｈｅ等のほう素化合物を利用す
ることができる。またＢ原料とＣ原料との供給濃度は特
に限定されるものではないが、Ｃ原料中のＣ物質量がＢ
原料中のＢ物質量に対して大過剰である必要がある。Ｃ
の物質量が減少するとダイヤモンド中に含有されるＢの
濃度が高くなりすぎてその結晶構造を崩すためである。
第１図に示した装置を用いた場合のＣＶＤ工程は、以下
の通りである。まず適宜の方法によって製造した基体ｌ
を基体ホルダ２によって反応管３内に支持し、排気管４
を通してロータリーポンプ５から排気して反応管３内を
減圧状態とする。ついで原料を各原料源８・・・から原
料供給管６を通して反応管３内に供給する。各原料源８
・・・からの供給量は流量計７・・・によって制御する
ことができる。
の通りである。まず適宜の方法によって製造した基体ｌ
を基体ホルダ２によって反応管３内に支持し、排気管４
を通してロータリーポンプ５から排気して反応管３内を
減圧状態とする。ついで原料を各原料源８・・・から原
料供給管６を通して反応管３内に供給する。各原料源８
・・・からの供給量は流量計７・・・によって制御する
ことができる。
またこれと共にマイクロ波発振器ｌＯから所望波長のマ
イクロ波を発振し、基体ｌに照射できるように導波する
。この際に基体Ｉの表面温度がＣＶＤ反応に好適な温度
となるように、適宜マイクロ波発振器ＩＯの発振出力を
調整する必要がある。
イクロ波を発振し、基体ｌに照射できるように導波する
。この際に基体Ｉの表面温度がＣＶＤ反応に好適な温度
となるように、適宜マイクロ波発振器ＩＯの発振出力を
調整する必要がある。
このようすると反応管３内に満たされた原料はマイクロ
波によって分解され、炭素ラジカルとほう素ラジカルと
が発生する。この際に、炭素ラジカルの濃度はほう素ラ
ジカルの濃度に対して非常に高くなっているので、Ｂが
単体あるいは炭化はう素の形でドープされたダイヤモン
ドが基体１表面に析出する。かくしてＢを含有したダイ
ヤモンドを基体１表面に析出させることができる。
波によって分解され、炭素ラジカルとほう素ラジカルと
が発生する。この際に、炭素ラジカルの濃度はほう素ラ
ジカルの濃度に対して非常に高くなっているので、Ｂが
単体あるいは炭化はう素の形でドープされたダイヤモン
ドが基体１表面に析出する。かくしてＢを含有したダイ
ヤモンドを基体１表面に析出させることができる。
■基体除去工程
次に、Ｂを含有したダイヤモンドが表面に析出した基体
を酸洗除去してスピーカー用振動板とする。洗浄溶媒と
しては、硝酸とフッ化水素酸の混合溶液等の各種の酸を
利用することができる。
を酸洗除去してスピーカー用振動板とする。洗浄溶媒と
しては、硝酸とフッ化水素酸の混合溶液等の各種の酸を
利用することができる。
この発明の製造方法では、ダイヤモンド中にＢを含有せ
しめることによって、内部応力の原因となる結晶の歪を
低減する方向に結晶を歪ませることができるので、スピ
ーカー用振動板とした際の内部歪を低減することができ
る。よってＣＶＤ反応後あるいは基体除去工程等におい
て、ダイヤモンドの割れや剥離の発生率を低減すること
ができ、製造少滴を向上させることができる。またこの
ようにして得られたスピーカー用振動板の内部歪は非常
に小さいので、音響特性に優れたものとなる。
しめることによって、内部応力の原因となる結晶の歪を
低減する方向に結晶を歪ませることができるので、スピ
ーカー用振動板とした際の内部歪を低減することができ
る。よってＣＶＤ反応後あるいは基体除去工程等におい
て、ダイヤモンドの割れや剥離の発生率を低減すること
ができ、製造少滴を向上させることができる。またこの
ようにして得られたスピーカー用振動板の内部歪は非常
に小さいので、音響特性に優れたものとなる。
［実施例］
（実施例）
２０ｍｍ角のＷ（タングステン）基板１枚と、高さ４ｍ
ｍ、ドーム部曲率半径４３ｍｍのドーム型振動板形状の
Ｗ基体ｌＯ枚を用意した。このＷ基体を第１図に示した
と全く同様の装置内に設置し、マイクロ波プラズマＣＶ
Ｄ法を用いて、その表面にＢを含有するダイヤモンドを
析出させた。
ｍ、ドーム部曲率半径４３ｍｍのドーム型振動板形状の
Ｗ基体ｌＯ枚を用意した。このＷ基体を第１図に示した
と全く同様の装置内に設置し、マイクロ波プラズマＣＶ
Ｄ法を用いて、その表面にＢを含有するダイヤモンドを
析出させた。
キャリアガスとしてＨｌを、またＣ原料としてＣＨ，ガ
スを、Ｂ原料としてＢ ｔ Ｈｅガスをそれぞれ使用し
た。ＣＨ，およびＢ ！ Ｈｓの供給濃度は、Ｈ２に対
して（ＣＨ４＋ Ｂ ｔ Ｈｓ ）が０ 、５ ｖｏ１
％となるようにし、かつＣＨ，とＢ ｔ Ｈｅ中のＢと
Ｃの物質比Ｂ／Ｃが１／１０００となるようにした。エ
ネルギー源としては２．４５Ｃ；Ｈｚのマイクロ波を使
用し、基体の表面温度が９５０°Ｃとなるようにマイク
ロ波の出力を調整した。このようにしてＢを含有したダ
イヤモンド膜を膜厚３０μｍで基体表面ニ形成した。つ
いでこの基体を酸洗除去して、Ｂを含有したダイヤモン
ド膜１枚とダイヤモンドからなる振動板を１０枚得た。
スを、Ｂ原料としてＢ ｔ Ｈｅガスをそれぞれ使用し
た。ＣＨ，およびＢ ！ Ｈｓの供給濃度は、Ｈ２に対
して（ＣＨ４＋ Ｂ ｔ Ｈｓ ）が０ 、５ ｖｏ１
％となるようにし、かつＣＨ，とＢ ｔ Ｈｅ中のＢと
Ｃの物質比Ｂ／Ｃが１／１０００となるようにした。エ
ネルギー源としては２．４５Ｃ；Ｈｚのマイクロ波を使
用し、基体の表面温度が９５０°Ｃとなるようにマイク
ロ波の出力を調整した。このようにしてＢを含有したダ
イヤモンド膜を膜厚３０μｍで基体表面ニ形成した。つ
いでこの基体を酸洗除去して、Ｂを含有したダイヤモン
ド膜１枚とダイヤモンドからなる振動板を１０枚得た。
この酸洗除去には、硝酸とフッ化水素酸の混合溶液を用
いた。
いた。
このようにして得られた１０枚のダイヤモンドからなる
振動板はいずれも変形の少ないものであ−たので、いず
れもスピーカーユニットとして完成することができた。
振動板はいずれも変形の少ないものであ−たので、いず
れもスピーカーユニットとして完成することができた。
よってその少滴は１００％となった。
（比較例）
ＣＨ，がＨｌに対して０ 、５ ｖｏ１％となる原料を
用いた以外は実施例１と全く同様にしてダイヤモンド膜
と１０枚のダイヤモンドからなる振動板を得ようとした
。ところがＣＶＤ反応終了後にダイヤモンド膜の内部歪
によって７枚が変形し、スピーカーユニットを構成でき
なかった。かろうじて変形の少ない３枚のみがスピーカ
ーユニットとすることができた。よってその少滴は３０
％であった。
用いた以外は実施例１と全く同様にしてダイヤモンド膜
と１０枚のダイヤモンドからなる振動板を得ようとした
。ところがＣＶＤ反応終了後にダイヤモンド膜の内部歪
によって７枚が変形し、スピーカーユニットを構成でき
なかった。かろうじて変形の少ない３枚のみがスピーカ
ーユニットとすることができた。よってその少滴は３０
％であった。
（試験例）
上記実施例および比較例で得られた各ダイヤモンド膜の
曲率半径とダイヤモンド膜中に含有されるＢ濃度を測定
した。この結果を第１表に示した。
曲率半径とダイヤモンド膜中に含有されるＢ濃度を測定
した。この結果を第１表に示した。
第１表の結果から、ダイヤモンド膜中にＢを含有せしめ
ることによって、その内部歪を低減させることができ、
振動板を高い少滴で得られることが確認できた。
ることによって、その内部歪を低減させることができ、
振動板を高い少滴で得られることが確認できた。
［発明の効果］
以上説明したように、この発明のスピーカー用振動板お
よびその製造方法によれば、ダイヤモンド中にＢを含有
せしめることによって、内部応力の原因となる結晶の歪
を低減する方向に結晶を歪ませることができるので、そ
の結果、振動板に内部歪が発生するのを防止することが
できる。よって音響特性に優れたダイヤモンド製のスピ
ーカー用振動板を高い少滴で得ることができる。
よびその製造方法によれば、ダイヤモンド中にＢを含有
せしめることによって、内部応力の原因となる結晶の歪
を低減する方向に結晶を歪ませることができるので、そ
の結果、振動板に内部歪が発生するのを防止することが
できる。よって音響特性に優れたダイヤモンド製のスピ
ーカー用振動板を高い少滴で得ることができる。
第１図はこの発明の請求項２記載のスピーカー用振動板
の製造方法に好適に用いられるＣＶＤ装置の一例を示し
た概略構成図である。 １・・・基体。
の製造方法に好適に用いられるＣＶＤ装置の一例を示し
た概略構成図である。 １・・・基体。
Claims (2)
- （１）Ｂを含有してなるダイヤモンドからなることを特
徴とするスピーカー用振動板 - （２）スピーカー用振動板の形状に加工した基体表面に
、炭素化合物とほう素化合物とを分解してＢを含有して
なるダイヤモンドを析出させた後、基体を除去すること
を特徴とするスピーカー用振動板の製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24360290A JPH04122199A (ja) | 1990-09-13 | 1990-09-13 | スピーカー用振動板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24360290A JPH04122199A (ja) | 1990-09-13 | 1990-09-13 | スピーカー用振動板およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04122199A true JPH04122199A (ja) | 1992-04-22 |
Family
ID=17106257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24360290A Pending JPH04122199A (ja) | 1990-09-13 | 1990-09-13 | スピーカー用振動板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04122199A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006290687A (ja) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | Univ Of Electro-Communications | 成型ダイヤモンド膜の製造方法 |
-
1990
- 1990-09-13 JP JP24360290A patent/JPH04122199A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006290687A (ja) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | Univ Of Electro-Communications | 成型ダイヤモンド膜の製造方法 |
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