JPH0440799A - スピーカ用振動板の製造方法 - Google Patents

スピーカ用振動板の製造方法

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JPH0440799A
JPH0440799A JP14924390A JP14924390A JPH0440799A JP H0440799 A JPH0440799 A JP H0440799A JP 14924390 A JP14924390 A JP 14924390A JP 14924390 A JP14924390 A JP 14924390A JP H0440799 A JPH0440799 A JP H0440799A
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奥村 正富
Yoshikazu Uchiumi
良和 内海
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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、スピーカ用振動板の製造方法に間するもの
である。
[従来の技術] 従来、スピーカ用振動板としては、比弾性率E/ρ(E
:ヤング率、ρ:密度)が大きいこと、すなわち剛性率
が大きく軽量であることが音響特性上望ましいことが知
られており、そのために、スピーカ用振動板の材料、形
状及び製造方法が種々検討されている。そして最近では
、アルミニウムやチタン等の金属と比較して比較的に大
きなE/ρ値を持つセラミックスがスピーカ用振動板に
適用されるようになった。
第5図は従来のセラミックスを適用したスピーカ用振動
板の製造方法の工程を説明するための概略図である。図
において、 (A)はプラズマ溶射工程、 (B)は離
型工程(D)は焼成工程である。
この各工程(A)、  (B)、  (D)において、
lは溶射ガン、2は粉末供給ノズル、3は溶射用粉末、
4はプラズマ炎、5はドーム形状等の所望形状を有する
金型、6は振動板となる皮膜、7は電気炉等の容器、8
は抵抗線等のヒータ、9はバルブ付きの排気口、10は
不活性ガスを導入するバルブ付き導入口である。
次に、上記従来のスピーカ用振動板の製造方法について
説明する。まず、プラズマ溶射工程(A)において、ア
ルゴン(Ar)と水素(H)あるいは窒素(N)と水素
(H)の混合ガスを溶射ガン1から放射することにより
発生した高温、高速のプラズマ炎4の中心に、粉末供給
ノズル2より炭化ホウ素(BaC)  などのセラミッ
クスの粉末3を搬送用のアルゴン又は窒素に乗せて投入
する。
すると、投入された溶射用粉末3は溶融し、この溶融さ
れた溶射用粉末3はプラズマ炎4の前方に設置されたド
ーム形状等の所望形状を有する金型5の表面に被着し、
振動板となる皮膜6が形成される。続いて離型工程(B
)において、皮M6を金型5より離し、セラミックス単
体から成る皮膜6を作成する。続いて焼成工程(D)に
おいて、皮膜6を電気炉等の容器7内に入れ、真空中又
は不活性ガス中てヒータ8によって約2ooo℃で焼成
を行う。これにより、E/ρ値が高い振動板が得られる
[発明が解決しようとする課題] 上記した従来のスピーカ用振動は以上のような製造方法
によって作成されており、そのために、チタン・アルミ
ニウム(TI−A1)等の金属で形成された振動板と比
較して、大幅に高いE/ρ値を有する振動板を得ていた
。しかるに、上記のような従来の製造方法によって作成
された振動板は、焼成工程(D)により振動板となる皮
膜6を焼成した後においても、作成された振動板には約
17%に近い程度の空隙が存在している。この事実は、
本願発明の出願人による試験研究の実験結果によって実
証されている。従って、従来のスピーカ用振動板の製造
方法では、皮116から成る振動板中に上記のように約
17%程度の空隙が存在している振動板が作成されるこ
とになり、空隙が少なく、かつより一層高いE/ρ値を
有する振動板を作成することは極めて困難であるという
問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、E/ρ値がきわめて高く、より一層高性能な
スピーカ用として最適な振動板を作成することができる
スピーカ用振動板の製造方法を得ることを目的とする。
[課題を解決するための手段] この発明に係るスピーカ用振動板の製造方法は、所望形
状の金型上にプラズマ溶射によりセラミックスなどの皮
膜を形成し、この皮膜を金型から離型した後に、皮膜中
に存在する空隙内に、あるいは皮膜を真空中又は不活性
ガス中で焼成した後の皮膜中に存在する空隙内に、CV
D法によりセラミックスあるいは金属を充填させて振動
板を作成するようにしたものである。
[作用コ この発明におけるスピーカ用振動板の製造方法は、プラ
ズマ溶射法により金型上に被着されたセラミックスなど
の皮膜を形成する第1の工程と、この第1の工程により
形成された皮膜を金型から離型する第2の工程と、この
第2の工程により形成された皮膜中に存在する空隙内に
、あるいは第2の工程により形成された皮膜を焼成する
第3の工程によって焼成した後の皮膜中に存在する空隙
内に、CVD法によりセラミックスあるいは金属を充填
する第4の工程により振動板を作成するようにしている
ので、E/ρ値の極めて高い振動板を製造することがで
きる。
[実施例] 第1図はこの発明の実施例であるスピーカ用振動板の製
造方法の工程を説明するための概略図である。図におい
て、 (A)はプラズマ溶射工程、(B)は離型工程、
 (C)はCVD (化学蒸着)工程、 (D)は焼成
工程である。この各工程(A)(B)、  (C)、 
 (D)において、1は溶射ガン、2は粉末供給ノズル
、3は溶射用粉末、4はプラズマ炎、5はドーム形状等
の所望形状を有する金型、6は振動板となる皮膜、7は
電気炉等の容器、8は抵抗線等のヒータ、9はバルブ付
きの排気口、10は不活性ガスを導入するバルブ付き導
入口、11はCVD (化学蒸着)装置容器、12はサ
セプタとなるカーボン、13は誘導加熱用の高周波コイ
ル、14はCVD原料ガス、15はCVD原料ガス14
のガス導入口、16はCVD原料ガス14のガス排気口
である。
次に、上記この発明の実施例であるスピーカ用振動板の
製造方法について説明する。上記第5図に示す従来の製
造方法と同様に、まず、プラズマ溶射工程(A)におい
て、アルゴンと水素あるいは窒素と水素の混合ガスを溶
射ガン1から放射することにより発生した高温(〜20
00℃)、高速プラズマ炎4の中心に、粉末供給ノズル
2より、例えば平均粒径20μmの炭化ホウ素などのセ
ラミックスの溶射用粉末3を搬送用のアルゴン又は窒素
に乗せて投入する。すると、投入された溶射用粉末3は
プラズマ炎4中で溶融あるいは半溶融し、プラズマ炎4
の前方に設置されたドーム形状等の所望形状を有する金
型5の表面に高速て被着し、冷却し、同化堆積して振動
板となる皮膜6が形成される。続いて離型工程(B)に
おいて、あらかじめ金型5の表面を平滑にし、その材質
を適当に選定することにより、上記のようにして形成さ
れた皮膜6を金型5より離すことができ、これにより炭
化ホウ素などのセラミックス単体から成る皮膜6を形成
する。このようにして形成された皮膜6は、炭化ホウ素
の粒子の大部分が機械的に堆積形成されている構成を有
するために、各粒子閏の結合は比較的に弱く、かつ約1
7%程度の空隙が存在しているので、E/ρ値は比較的
に小さいものである。
そこで、この発明では続いて行われるCVD工程(C)
において、皮膜6中に存在する上記の空隙内にCVD法
によりセラミックスを充填させる。
ここでは、例えば炭化ホウ素を皮膜6の空隙内に充填す
る方法について説明する。まず、CVD装置容器ll内
に皮膜6を入れ、真空ポンプにて約10−’torr以
下に排気した後に、高周波コイル13にて誘導加熱によ
りカーボン12及び皮膜6を約800℃〜1300℃に
加熱する。次に、このようにして加熱された皮M6に対
し、ガス化させたBCl3とco及びHをマスフロメー
タで調整しCVD原料ガス14として皮膜6上に吹き付
ける。吹き付けられたCVD原料ガス14は皮膜6の表
面上の粒子に付着すると共に、皮膜6の上記空隙内にも
侵入して堆積し、徐々に空隙(空孔)を充填することが
できる。ここで、CVD装置容器11内の排気はCVD
処理中続けられている。またCVD処理をする以前の皮
膜6の組織は、溶射皮膜の特徴として金型5に接してい
た部分付近は押しつぶされて空隙が少なくなっている。
そのために、CVD原料ガス14を皮膜6の空隙が多く
存在する方向、すなわち第1図のCVD工程(C)に示
す方向よりCVD原料ガス14を皮膜6に吹き付ける方
が効率良く上記空隙を充填することができる。これとは
反対に、金型5に接していた部分の方向よりCVD原料
ガス14を皮膜6に吹き付けると、皮膜6の空隙は早く
目詰まりし、皮膜6全体の空隙を埋めることが非常に困
難になる。この実施例では、皮膜6に存在している空隙
の約70%を炭化ホウ素(B a C)  で充填する
ことができた。
次に、皮膜6の空隙内に炭化ホウ素が充填された後に、
さらに皮膜6を焼成工程(D)により焼成する。この焼
成は、皮膜6を電気炉等の容器7の中に入れ、この容器
7内を排気した真空中あるいは真空排気後にアルゴン又
は窒素等の不活性ガスを入れた雰囲気中で皮膜6に対し
高温焼成を行う。この場合における皮膜6の焼結程度は
焼成温度によって変化し、また、E/ρ値は焼成温度が
約1000℃より徐々に増加し、約2100℃にてピー
ク値に達する。
第2図及び第3図はこの発明の他の実施例であるスピー
カ用振動板の製造方法の工程を説明するための概略図で
、第1図と同一符号は同一 又は相当部分を表示してお
り、その詳細な説明は省略する。
第2図に示すこの発明の他の実施例の製造方法において
は、プラズマ溶射工程(A)、51型工程(B)までは
上記第1図に示す製造方法と同一の工程であるが、この
実施例の場合には、離型工程(B)による金型5から離
型後に焼成工程(D)を行う。すなわち、皮膜6を容器
7内に入れた状態において、焼成工程(D)により皮膜
6を真空中あるいはアルゴン又は窒素等の不活性ガス中
にて高温焼成を行い、皮膜6の炭化ホウ素(B4C)粒
子閏の結合力を増加させる。このように処理した後の皮
膜6は、焼成前の皮膜6と比較して粒子間の結合は増加
し、また開気孔が少しできる。しかるに、皮膜6にはい
まだに多くの開気孔である空隙が存在している。そこで
、続いて上述したようにCVD工程(C)により皮膜6
の空隙内に炭化ホウ素(B a C)を充填させる。そ
の結果、皮膜6における空隙の約60%が炭化ホウ素(
84C)によって充填され、E/ρ値も上記焼成工程(
D)によって焼成しただけのものよりも約10%以上向
上できる。
また、第3図に示すこの発明の他の実施例の製造方法に
おいては、上記第2図に示す実施例の各工程(A)、 
 (B)、  (D)、  (C)による処理の後に、
さらに焼成工程(D)を付加した製造方法である。
第4図は従来例及びこの発明の各実施例であるスピーカ
用振動板の製造方法における皮膜のE/ρ値を比較して
示す図である。ここで、焼成工程(D)における皮膜6
の焼成は、アルゴンの雰囲気中で焼成温度約2000℃
にて焼成した場合を示している。
なお、上記実施例では皮膜6の空隙内にCVD法によっ
て炭化ホウ素(84C)を充填した場合について示して
いるが、充填する物質はE/ρ値の高い物質が望ましく
、セラミックスではSiC。
S 13Na、  T i C,C等が適しており、ま
た金属ではBe、Ti等が適している。そして、5iC
OCVD法による原料としてはS i c 1m+c3
H6を用い、その基板の温度は約1000℃〜1500
℃が望ましい。また、BのCVD法による原料としては
BCl3+H2を用い、その基板の温度は約500℃〜
1500℃が望ましい。
[発明の効果] 以上のように、この発明のスピーカ用振動板の製造方法
によれは、所望形状の金型上にプラズマ溶射によりセラ
ミックスなとの皮膜を形成し、この皮膜を金型から離型
した後に、皮膜中に存在する空隙内に、あるいは皮膜を
真空中又は不活性ガス中で焼成した後の皮膜中に存在す
る空隙内に、CVD法によりセラミックスあるいは金属
を充填させて振動板を作成するようにしたので、E/ρ
値が極めて高く、より一層高性能なスピーカ用として最
適な振動板を作成することができるという優れた効果を
奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例であるスピーカ用振動板の製
造方法の工程を説明するための概略図、第2図及び第3
図はこの発明の他の実施例であるスピーカ用振動板の製
造方法の工程を説明するための概略図、第4図は従来例
及びこの発明の各実施例であるスピーカ用振動板の製造
方法における皮膜のE/ρ値を比較して示す図、第5図
は従来のセラミックスを適用したスピーカ用振動板の製
造方法の工程を説明するための概略図である。 図において、1・・・溶射ガン、2・・・粉末供給ノズ
ル、3・・・溶射用粉末、4−・・プラズマ炎、5・・
・金型、6・・・皮膜、7・・・容器、8・・・ヒータ
、9・−・排気口、lO・・・導入口、11・・・CV
D (化学蒸着)装置容器、12・・・カーボン、13
・・・高周波コイル、14・・・CVD原料ガス、15
・・−ガス導入口、16・・・ガス排気口、 (A)・
・・プラズマ溶射工程、 (B)・・−離型工程、 (
C)・・・CVD (化学蒸着)工程、 (D)・・・
焼成工程 である。 なお、図中同一符号は同一 又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 所望形状を有する金型上にプラズマ溶射により炭化ホウ
    素等の皮膜を形成し、この皮膜を金型から離型した後、
    上記皮膜中に存在する空隙内に、あるいはこの皮膜を真
    空又は不活性ガス中で焼成した後の皮膜中に存在する空
    隙内に、CVD(化学蒸着)法によりセラミックスある
    いは金属を充填させて振動板を作成することを特徴とす
    るスピーカ用振動板の製造方法。
JP14924390A 1990-06-07 1990-06-07 スピーカ用振動板の製造方法 Expired - Lifetime JP2623922B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012156940A (ja) * 2011-01-28 2012-08-16 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 高性能スピーカー用振動板及びスピーカー用振動板の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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