JPH0434359B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0434359B2 JPH0434359B2 JP58131242A JP13124283A JPH0434359B2 JP H0434359 B2 JPH0434359 B2 JP H0434359B2 JP 58131242 A JP58131242 A JP 58131242A JP 13124283 A JP13124283 A JP 13124283A JP H0434359 B2 JPH0434359 B2 JP H0434359B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- boron
- diaphragm
- core material
- core
- skin material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
- H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
- H04R7/04—Plane diaphragms
- H04R7/06—Plane diaphragms comprising a plurality of sections or layers
- H04R7/10—Plane diaphragms comprising a plurality of sections or layers comprising superposed layers in contact
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明はボロン材を用いたスピーカ用振動板に
関する。 従来例の構成とその問題点 一般に、スピーカ用振動板は、その使用周波数
帯域内において電磁変換系によつて与えられる駆
動力に対し、十分な直線性を有して追従すると共
に、全面が同位相で振動（ピストン振動）するこ
とが理想とされている。また、音波放射特性の面
からは放射面を平坦にした、いわゆる平面振動板
が理想とされている。この平面振動板では分割共
振を防いで、ピストン振動領域を広げるため、コ
ーン型やドーム型における形状効果による剛性を
振動板の厚みによつて求めており、その結果、振
動板重量が増加してスピーカの能率が低下すると
いう欠点を有していた。この欠点を改良する方法
として、中空コアよりなる心材の表面にスキン材
を接着したサンドイツチ構造体による振動板が実
用化されているが、このようなサンドイツチ構造
体を用いても十分な軽量効果は得られなかった。
そこで、更に効果を増すためにサンドイツチ構造
体を構成する材料を薄くして軽量化を図る試みが
なされたが、構成材を薄くすると機械的強度が低
下し、組立中の座屈、変形や動作中の部分共振
（面鳴き現象）を生じて音響特性が低下するとい
う問題があつた。 このような平面振動板の重量的な欠点を改良す
るため、低密度で弾性率の高い材料が望まれてお
り、この要求を満たす材料としてボロンが知られ
ている。しかし、ボロンは圧延、成型などの機械
加工性が悪いために複雑な形状に加工することが
むずかしく、気相成長法や不活性雰囲気中でのホ
ツトプレスなどの加工技術を用いても、その利用
範囲は限られ、一般的な音響変換器用構造材料と
してはアルミニウムやチタンが中心であつた。ま
た、前記したようなサンドイツチ構造体の振動板
ではスキン材と心材の材料物性のバランスも重要
である。例えば、アルミニウムの心材にボロンな
どのスキン材を組み合わせた場合、スキン材にア
ルミニウムやチタンを用いた時に比べて、材料物
性による特性への寄与率が低くなり、十分にスキ
ン材の物性を生かすことがむずかしいものであつ
た。更にサンドイツチ構造体より成るスピーカ用
振動板の心材としては第１図，第２図に示すよう
なハニカム材及びリボン編組材などが実用化され
ているが、ハニカム材の場合には第１図イに示す
ように接着のために部分的にセルが２重になるた
めに重量低減度が低く、一方、リボン編組材の場
合には長尺のリボンを小径で折り曲げるため、材
料に加工が要求されるなどの欠点を有していた。 発明の目的 本発明はこのような従来の欠点を解消するもの
であり、その目的とするところは、軽量化と高剛
性化により高性能スピーカを実現することにあ
る。 発明の構成 本発明はボロンからなる短冊状のリブ片を放射
状に配列したコア材を構成し、コア材の両面にス
キン層を形成することにより、軽量化かつ高剛性
化を実現したものである。 実施例の説明 第３図は本発明の一実施例を示すもので同図ア
は一部切欠き平面図、同図イは正面図である。２
１は短冊状リブ２２を放射状に配列して構成した
コア材、２４はリブを相互に続着するための接着
剤、２３は上記コア材の両面に接着剤により熱圧
着したスキン材である。 ここでコア材２２、スキン材２３を構成する材
料の製造について詳しく述べると、ボロン及びそ
の合金や複合材の場合には超高硬度で脆性が高い
ため、機械的加工が不可能であり、真空蒸着法な
どの気相成長技術によつて平坦な膜（箔）を作製
する。平坦なボロン膜を得る具体的な気相成長条
件の一例を示すと、スキン材２３は第４図に示す
ようにマスク材１２を覆つたチタン基板１１を
DCイオンプレーテイング装置１３内に入れ、電
子ビーム蒸着法により作成することができる。上
記DCイオンプレーテイング装置１３は第５図に
示すように排気系を有するベルジヤー１内に基板
１１とルツボ４を対向して配置し、このルツボ４
の近傍に熱電子加速電極と電子ビームガン５を配
置したものであり、上記熱電子加速電極３の熱電
子加速電源６と上記基板の電源としてのイオン加
速電源７を備えている。そして、ルツボ４に蒸発
源としてのボロン８を入れる。この時、１〜３×
10-5Torrの雰囲気中でボロンを蒸発させ、熱電
子加速電極３に70Vを印加し、ルツボ４から発
生する熱電子を加速してボロンの蒸発粒子と衝突
させ、ボロンをイオン化させることができる。ま
た、ボロン膜の生成中に基板１１には生成初期か
ら２分間、0.5KVの電圧を印加し、以後は
0.1KVに下げて25分間プレーテイングすれば基板
１１上に厚さ20μmのボロン層１４を生成させる
ことができる。上記基板１１には厚さ30〜50μm
のチタン箔を用い、その表面を直径28mmの穴を開
けたマスク材１２で覆っておくことにより所望付
法のボロン層１４が生成できるものである。そし
て、ボロン層１４の生成後、チタンを0.5〜1.0％
の濃度のフツ酸溶液で化学的に溶解除去してボロ
ンの生成単膜よりなるスキン材を作成することが
できる。 一方、コアを形成するリブ材はスキン材と同様
の条件で作製したボロン膜をレーザーカツターで
所望形状に切断することによつてできる。以下に
実施例、比較例によつて本発明の音響的な効果を
示す。 実施例 上述した気相成長条件によつて、厚さ20μm長
さ14mm、高さ1.2mmのボロン製リブを36本放射状
に配列し、中央部を溶剤型の接着剤で接着した
後、その両面に直径28mm、厚さ20μmのボロンス
キン材を接着して平板振動板を作製する。 厚さ20μm、高さ0.9mmのアルミニウムリボンを
菊形状に編組したコア材の両面に厚さ20μmの純
ボロンスキン材を温度200〜230℃、圧力１〜２
Kg／cm2の条件で熱圧着し、直径28mm、厚さ約１mm
の平板振動板を作製する。 比較例２ 厚さ20μm、高さ0.9mmのアルミリボンを菊形状
に編んだコア材の両面に厚さ20μmのアルミニウ
ムスキン材を温度200〜230℃、圧力１〜２Kg／cm2
の条件で熱圧着し、直径28mm、厚さ約１mmの平板
振動板を作製する。 以上で作製した各振動板の重量及び音響特性を
下表に示す。
関する。 従来例の構成とその問題点 一般に、スピーカ用振動板は、その使用周波数
帯域内において電磁変換系によつて与えられる駆
動力に対し、十分な直線性を有して追従すると共
に、全面が同位相で振動（ピストン振動）するこ
とが理想とされている。また、音波放射特性の面
からは放射面を平坦にした、いわゆる平面振動板
が理想とされている。この平面振動板では分割共
振を防いで、ピストン振動領域を広げるため、コ
ーン型やドーム型における形状効果による剛性を
振動板の厚みによつて求めており、その結果、振
動板重量が増加してスピーカの能率が低下すると
いう欠点を有していた。この欠点を改良する方法
として、中空コアよりなる心材の表面にスキン材
を接着したサンドイツチ構造体による振動板が実
用化されているが、このようなサンドイツチ構造
体を用いても十分な軽量効果は得られなかった。
そこで、更に効果を増すためにサンドイツチ構造
体を構成する材料を薄くして軽量化を図る試みが
なされたが、構成材を薄くすると機械的強度が低
下し、組立中の座屈、変形や動作中の部分共振
（面鳴き現象）を生じて音響特性が低下するとい
う問題があつた。 このような平面振動板の重量的な欠点を改良す
るため、低密度で弾性率の高い材料が望まれてお
り、この要求を満たす材料としてボロンが知られ
ている。しかし、ボロンは圧延、成型などの機械
加工性が悪いために複雑な形状に加工することが
むずかしく、気相成長法や不活性雰囲気中でのホ
ツトプレスなどの加工技術を用いても、その利用
範囲は限られ、一般的な音響変換器用構造材料と
してはアルミニウムやチタンが中心であつた。ま
た、前記したようなサンドイツチ構造体の振動板
ではスキン材と心材の材料物性のバランスも重要
である。例えば、アルミニウムの心材にボロンな
どのスキン材を組み合わせた場合、スキン材にア
ルミニウムやチタンを用いた時に比べて、材料物
性による特性への寄与率が低くなり、十分にスキ
ン材の物性を生かすことがむずかしいものであつ
た。更にサンドイツチ構造体より成るスピーカ用
振動板の心材としては第１図，第２図に示すよう
なハニカム材及びリボン編組材などが実用化され
ているが、ハニカム材の場合には第１図イに示す
ように接着のために部分的にセルが２重になるた
めに重量低減度が低く、一方、リボン編組材の場
合には長尺のリボンを小径で折り曲げるため、材
料に加工が要求されるなどの欠点を有していた。 発明の目的 本発明はこのような従来の欠点を解消するもの
であり、その目的とするところは、軽量化と高剛
性化により高性能スピーカを実現することにあ
る。 発明の構成 本発明はボロンからなる短冊状のリブ片を放射
状に配列したコア材を構成し、コア材の両面にス
キン層を形成することにより、軽量化かつ高剛性
化を実現したものである。 実施例の説明 第３図は本発明の一実施例を示すもので同図ア
は一部切欠き平面図、同図イは正面図である。２
１は短冊状リブ２２を放射状に配列して構成した
コア材、２４はリブを相互に続着するための接着
剤、２３は上記コア材の両面に接着剤により熱圧
着したスキン材である。 ここでコア材２２、スキン材２３を構成する材
料の製造について詳しく述べると、ボロン及びそ
の合金や複合材の場合には超高硬度で脆性が高い
ため、機械的加工が不可能であり、真空蒸着法な
どの気相成長技術によつて平坦な膜（箔）を作製
する。平坦なボロン膜を得る具体的な気相成長条
件の一例を示すと、スキン材２３は第４図に示す
ようにマスク材１２を覆つたチタン基板１１を
DCイオンプレーテイング装置１３内に入れ、電
子ビーム蒸着法により作成することができる。上
記DCイオンプレーテイング装置１３は第５図に
示すように排気系を有するベルジヤー１内に基板
１１とルツボ４を対向して配置し、このルツボ４
の近傍に熱電子加速電極と電子ビームガン５を配
置したものであり、上記熱電子加速電極３の熱電
子加速電源６と上記基板の電源としてのイオン加
速電源７を備えている。そして、ルツボ４に蒸発
源としてのボロン８を入れる。この時、１〜３×
10-5Torrの雰囲気中でボロンを蒸発させ、熱電
子加速電極３に70Vを印加し、ルツボ４から発
生する熱電子を加速してボロンの蒸発粒子と衝突
させ、ボロンをイオン化させることができる。ま
た、ボロン膜の生成中に基板１１には生成初期か
ら２分間、0.5KVの電圧を印加し、以後は
0.1KVに下げて25分間プレーテイングすれば基板
１１上に厚さ20μmのボロン層１４を生成させる
ことができる。上記基板１１には厚さ30〜50μm
のチタン箔を用い、その表面を直径28mmの穴を開
けたマスク材１２で覆っておくことにより所望付
法のボロン層１４が生成できるものである。そし
て、ボロン層１４の生成後、チタンを0.5〜1.0％
の濃度のフツ酸溶液で化学的に溶解除去してボロ
ンの生成単膜よりなるスキン材を作成することが
できる。 一方、コアを形成するリブ材はスキン材と同様
の条件で作製したボロン膜をレーザーカツターで
所望形状に切断することによつてできる。以下に
実施例、比較例によつて本発明の音響的な効果を
示す。 実施例 上述した気相成長条件によつて、厚さ20μm長
さ14mm、高さ1.2mmのボロン製リブを36本放射状
に配列し、中央部を溶剤型の接着剤で接着した
後、その両面に直径28mm、厚さ20μmのボロンス
キン材を接着して平板振動板を作製する。 厚さ20μm、高さ0.9mmのアルミニウムリボンを
菊形状に編組したコア材の両面に厚さ20μmの純
ボロンスキン材を温度200〜230℃、圧力１〜２
Kg／cm2の条件で熱圧着し、直径28mm、厚さ約１mm
の平板振動板を作製する。 比較例２ 厚さ20μm、高さ0.9mmのアルミリボンを菊形状
に編んだコア材の両面に厚さ20μmのアルミニウ
ムスキン材を温度200〜230℃、圧力１〜２Kg／cm2
の条件で熱圧着し、直径28mm、厚さ約１mmの平板
振動板を作製する。 以上で作製した各振動板の重量及び音響特性を
下表に示す。
【表】
表から明らかなように、本実施例は比較例より
軽量であり、かつ第１次共振周波数が高く、高能
率であることが判明した。 本実施例の構成によれば、ボロンからなる短冊
状のリブ片を放射状に配列してコア材を形成した
ものであり、特にボロンは弾性率が高いので、支
点間隔を広げても面鳴き現象を生じにくくなり、
リブ数の減少による大幅な軽量化や、コアを高く
して曲げ剛性の増大をはかることが可能となる。
このようにして軽量で高性能なスピーカ用振動板
を得ることができる。なお放射状リブによるコア
材では振動板の組立時に捩りの応力がかかるとリ
ブが傾斜して目的を十分に達成できなくなるがス
キン材の接着時にコア材が傾斜しないようにスペ
ーサを用いたりあるいは接着剤によつてコアの中
心部でリブを相互に接着することによつて十分な
強度が得られ目的を達成することができる。 発明の効果 本発明によれば、スキン材の物性を十分に生か
して共振周波数の大幅な向上を図ることが出来る
と共に、その構造、使用材料の特徴を生かして軽
量化をはかることができ、広再生帯域、高能率と
いう特性を具備した高性能スピーカを提供しうる
ものである。また、コア材は短冊状のリブの集合
体であるため、従来のリボン編組コアの欠点であ
る編組工程の複雑さを解消し、大幅な工数の低減
と生産性の向上を図ることができる利点を有する
ものである。
軽量であり、かつ第１次共振周波数が高く、高能
率であることが判明した。 本実施例の構成によれば、ボロンからなる短冊
状のリブ片を放射状に配列してコア材を形成した
ものであり、特にボロンは弾性率が高いので、支
点間隔を広げても面鳴き現象を生じにくくなり、
リブ数の減少による大幅な軽量化や、コアを高く
して曲げ剛性の増大をはかることが可能となる。
このようにして軽量で高性能なスピーカ用振動板
を得ることができる。なお放射状リブによるコア
材では振動板の組立時に捩りの応力がかかるとリ
ブが傾斜して目的を十分に達成できなくなるがス
キン材の接着時にコア材が傾斜しないようにスペ
ーサを用いたりあるいは接着剤によつてコアの中
心部でリブを相互に接着することによつて十分な
強度が得られ目的を達成することができる。 発明の効果 本発明によれば、スキン材の物性を十分に生か
して共振周波数の大幅な向上を図ることが出来る
と共に、その構造、使用材料の特徴を生かして軽
量化をはかることができ、広再生帯域、高能率と
いう特性を具備した高性能スピーカを提供しうる
ものである。また、コア材は短冊状のリブの集合
体であるため、従来のリボン編組コアの欠点であ
る編組工程の複雑さを解消し、大幅な工数の低減
と生産性の向上を図ることができる利点を有する
ものである。
第１図ア，イは従来の平板スピーカのハニカム
コアの斜視図、同拡大図、第２図はリボン編組コ
アの斜視図、第３図ア，イは本発明の一実施例を
示す一部切欠き平面図、同正面図、第４図は振動
板の製造工程の説明図、第５図は振動板のスキン
材の作製用のDCイオンプレーテイング装置の概
略構成図である。 ２１……コア材、２２……短冊状リブ、２３…
…スキン材、２４……接着剤。
コアの斜視図、同拡大図、第２図はリボン編組コ
アの斜視図、第３図ア，イは本発明の一実施例を
示す一部切欠き平面図、同正面図、第４図は振動
板の製造工程の説明図、第５図は振動板のスキン
材の作製用のDCイオンプレーテイング装置の概
略構成図である。 ２１……コア材、２２……短冊状リブ、２３…
…スキン材、２４……接着剤。
Claims (1)
- １ ボロンから成る短冊状のリブ片を放射状に配
列してコア材を形成し、前記コア材の両面にスキ
ン層を形成したスピーカ用振動板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58131242A JPS6022899A (ja) | 1983-07-18 | 1983-07-18 | スピ−カ用振動板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58131242A JPS6022899A (ja) | 1983-07-18 | 1983-07-18 | スピ−カ用振動板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6022899A JPS6022899A (ja) | 1985-02-05 |
| JPH0434359B2 true JPH0434359B2 (ja) | 1992-06-05 |
Family
ID=15053324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58131242A Granted JPS6022899A (ja) | 1983-07-18 | 1983-07-18 | スピ−カ用振動板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6022899A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007034781A1 (ja) * | 2005-09-20 | 2007-03-29 | Beam-Tech Corporation | スピーカ、スピーカ用の振動板およびサスペンション |
| CN107820193A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-03-20 | 江苏裕成电子有限公司 | 振膜与振膜制作方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5815398A (ja) * | 1981-07-22 | 1983-01-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スピ−カ用振動板 |
-
1983
- 1983-07-18 JP JP58131242A patent/JPS6022899A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6022899A (ja) | 1985-02-05 |
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