JPS5818399Y2 - スピ−カ用振動板 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はスピーカ用振動板に関し、さらに詳しくは、
曲げ剛性を増加させたスピーカ用振動板に関する。

スピーカを構成する振動板は再生帯域が広く、周波数特
性が平坦であり１高調波歪、位相歪などが少ないことが
要求され、とくに再生帯域の広さは振動板自体の材質、
構造に大きく左右される。

従来、スピーカ用振動板の材料としては、紙、アルミニ
ウム、チタンなどが多く用いられており、紙は比弾性率
（Ｅ／ρ）が小さく〜振動板を伝わる音速が遅く、比較
的低い周波数においても分割振動を生じ、位相歪を発生
し易＜、湯度湿度の影響を受げて特性が安定しない欠点
があった。

この欠点を解決するために一アルミニウムやチタンなど
の金属振動板が使用されるに至っているのであるが、一
般に金属材料を用いた振動板は、内部損失が小さく、高
音域において顕著な共振を生じ、周波数特性も高いピー
ク点が認められ、共振周波数付近では位相歪、高調波歪
が著しく発生する。

しタカッて、金属材料を振動板として用いるには、比弾
性率の大きな材料を用いて高域共振域を使用帯域に影響
を与えない周波数にまで移動させれば解決するのである
が、アルミニウムやチタンは比弾性率があまり大きくな
いので〜高域共振点を高くできず、再生帯域の狭いスピ
ーカしか製作できない。

とくに、スピーカの振動板は、薄い板状断面をしている
ので曲げ剛性がきわめて小さく、低域から中音域にかげ
て、釣鐘振動のような変形を生じ高調波歪を発生するこ
とが多く、大振幅で振動させた場合には振動板の変形が
著しく、破壊する場合もあった。

そこで、この考案は、金属板を用いた振動板の欠点を解
決しようとするもので、広帯域で諸歪を少なくするため
、振動板の構成材に改良を加えて曲げ剛性の向上を図ろ
うとするものである。

そして、その要旨とするところは、振動板を振動基板と
＼その中間に挾着される中間板によって構成し振動基板
の表面には、振動基板とは異なる材料を拡散させ、中間
板としてエンボス構造板を用いへ振動板材料の比弾性率
を向上させたものである。

以下、この考案の詳細を添付した図面に沿って説明する
。

図はスピーカ用振動板の拡大断面図で振動板１０は、２
枚１対の振動基板１１と１その間に挾持されたエンボス
構造板１２によって構成され、振動基板１１ならびにエ
ンボス構造板の表面にはボロンを拡散させて形成した拡
散層１１ａがあり、この拡散層１１ａを形成させる際に
振動基板１１とエンボス構造板１２をその接触面（点）
において溶着し一体化する。

例えば、振動基板１１にはチタンを用い、その表面の拡
散層１１ａの材料にはボロンを用いる。

またエンボス構造板１２は、アルミニウム、マグネシウ
ムなどの軽金属、あるいは、それらの合金により成形さ
れ、振動基板１１に対して前記拡散時の溶着のほか、接
着などの手段により一体化されている。

このエンボス構造板１２も振動基板１１同様の材料、具
体的にはチタンであってもよく、その両者表面にボロン
による拡散層を形成することにより高性能のものとなる
。

振動基板１１をチタンとして＼その表面の拡散層材料に
ボロンを選ぶことにより、拡散層１１ａのヤング率は、
チタン単体のヤング率 ｌｌ×１０３Ｋｇ／ｒＩｍＬ２に比較し約５倍である５
４×１０３Ｋｇ／１ｒａｒＬ２となる。

この場合、振動基板１１の全断面にボロンを拡散すると
１振動基板自体もろくなってしまうので、拡散層１１ａ
の厚さは十分に制御される必要がある。

例えば、振動基板１１の厚さが２５μの場合、拡散層１
１ａの厚さは５〜１０μ（１１５〜２１５厚）とし１中
心層部には非拡散層１１ｂを残すことが好ましい。

なお、振動基板の材料、ならびに、拡散層の材料を下記
に例示する。

振動基板 チタン、ニッケル、シリコニウム、鉄、タンタル、タン
グステン、インドリウムなど拡散層 ボロン、シリコン 以上の説明から明らかなように、この考案のスピーカ用
振動板は、金属製で２枚１対の振動基板間に金属製のエ
ンボス構造板を設げると共に、振動基板ととのエンボス
構造板の表面にホロンノ拡散層を設げたので、曲げ荷重
に対して振動基板は曲げ中立面より離れた位置となり、
断面係数が大きく曲げ荷重に対する剛性は著しく向上す
る。

したがって、犬帳幅で転動させても釣鐘振動を生ぜず１
諸歪も小さく抑えることが可能である。

また、振動基板に拡散層を設げたので、高域共成周波数
を高くでき広帯域再生が可能となる。

実施例 振動基板１１に２５μのチタン板を用い、そのボロンに
よる拡散層の厚さを７μとすると、高域共振周波数はチ
タンだげの場合に比較して約２倍に上昇することが確認
された。

製作方法 ■、チタン薄板をプレス加工により所定形状の振動基板
を得る。

■、得たる振動基板にボロン拡散を行う ｎ−１ボロン粉末を揮発性毎機溶剤、例えば、７−ｔ）
ンに混入して懸濁液を作り、これをスプレー、刷毛塗り
などで医動基板 １１の表面に塗布し、その厚さは１００μ位がよい。

ｌｌ−２これを耐熱性容器中に入れ、アルカリ金属を適
当量添加し、１Ｏ−２Ｔｏｒｒ以上の真空中１あるいは
＼非酸化雰囲気中で 加熱する。

耐熱性容器の材料はアルミナ、炭素な どがよい。

アルカリ金属はリチウム、ナトリウム カリウム、ルビジュウムの内の−ま たは、これらの数種の組合とする。

添加量は振動板の大きさ、処理数に よって定める。

加熱温度は９００℃〜１２００′ｃＸそ の時間は１〜３０分位、温度が低い 場合は加熱時間を長くする。

拡散層の厚さを厚くする場合には加熱 時間を長くするか、あるいは加熱温 度を高くする。

ＩＩ［−３加熱終了後、室温まで冷却腰水を用いて塗布
したボロンを洗い落す。

次に、ボロンの拡散工程（ＩＩ−２）を説明する。

［−２１ホロン粉末と炭酸ナトリウム（Ｎａ ２ＣＯ３
）および、カーボンブラックの混合粉末を 作る。

■−２２混合粉末中に振動基板１１を埋没させ＼真空度
１Ｏ−２ＴＯｒｒの雰囲気中か、あるいは、非酸化雰囲
気中で加熱する。

その温度は９００℃〜１２００℃、所要時間 は１〜３０分 ［−２３加熱終了後取出して水洗を行う。

エンボス構造に対しても同様にしてボロ ンによる拡散層を設ける。

このようにして得た振動板１１．１１間にエンボ構造板
を接着し、一体化して振動板１０を得る。

製作方法−２振動基板に対する拡散工程時にエンボス構
造板を同時に溶着する方法がある。

即ち、第２図（Ｉ）・において断面図で示すように、振
動板１１．１１間にエンボス構造板１２をサンドイッチ
構造とすりと共に、振動基板１１０表面翫ハニカム構造
板１２にボロン粉末１３が塗布される。

この状態で耐熱容器の中に入れ、アルカリ金属を添加し
て、１Ｏ−２Ｔｏｒｒ以上の真空中、あるいは非酸化雰
囲気中で９００℃〜１２００℃に加熱し１１〜３０分間
継続する。

この際、振動基板１１に圧力を加えて、エンボス構造板
１２に密着させる（第２図■）。

これにより、ボロンが拡散し、振動基板１１とハニカム
構造１２の接触点Ｐにおいてボロンが相互に拡散して、
材料の融点以下の低い温度で溶着することができる。

溶着工程が不要であると共に機械的強度も向上する。

以上で得られた振動板は何れも、軽量で曲げ剛性大きく
Ｎ音波伝播速度が大きい。

また、再生帯域が広い、歪が少ない、再生感度がよい、
大音響出力が得られる１機械的強度が大曳価格が安いな
どの特徴がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案によるスピーカ用振動板の拡大断面図
、第２図は拡散溶着の工程を示すスピーカ用振動板の拡
大断面図である。 １０・・・・・・振動板、１１・・・・・・振動基板、
１１ａ・・・・・・拡散層、１２・・・・・・エンボス
構造板、１２ａ・・・・・・ボロンの拡散層。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 金属性の２枚１対の振動基板と、この振動基板間に挾着
   されている金属製のエンボス構造板トを備え、前記振動
   基板の表面ならびにエンボス構造板の表面にボロンによ
   る拡散層を設げたことを特徴トするスピーカ用振動板。