JPS6015199B2 - 音響変換器用振動体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスピーカ、マイクロホン用の振動板あるいはレ
コードプレーヤ・カートリッジ用のカンチレバー等の音
響変換器用振動体に関し、振動体になるべき基体に、こ
の基体とは異なった性質を有する材料を浸透拡散させて
、振動体材料のヤング率Ｅ、またはヤング率Ｅと密度ｐ
との比を高めた高性能な音響変換器用振動体に係わる。

従釆上記したような振動体に使用されている材料として
は軽量で圧延加工容易なアルミニウム、チタン等が多く
用いられていたが、振動体が振動板の場合には「その材
料からして振動板全体に特定の振動モードが生じ、高城
の周波数特性に大きなピークを生じ著しく音質を害する
ものであり、レコードプレーヤ・カートリッジ用カンチ
レバーの場合は、振動系の実効質量の大半をカンチレバ
ーが占めてしまい、カートリッジの高性能化に必要な振
動系の実効質量を小さくすることが非常に困難であった
。すなわち、カンチレバーを軽量化しようとしてパイプ
の肉厚、直径を減少していくと、剛性が低下して特性が
悪化してしまう欠点を有していた。

上記特性を改良するにはヤング率Ｅと密度ｐとの比Ｅ／
ｐ（以下比弾性率と称する）が大きな材料を使用するこ
とにより行なうことができる。この比弾性率Ｅ／ｐの大
きな材料としては棚素、ベリリウム等があるが、棚素は
入手が困難であり（特に良質のもの）、ベリリウムは製
造工程においてｏ公害防止設備に多額の費用を必要とす
る。また、棚素、ベリリウム等のＥ／ｐの大きな材料は
一般に圧延やプレス等の加工が困難であり、所定の形状
に形成するには多額の費用を要するとともに、その形状
もズ坪窟‘こ制限されるものである。そこで、アルミニ
ウム、チタン等の成形加工が容易な材料を、所定の形状
に成形しておき、該成形物を基体として、棚素、ベリリ
ウム等のＥ／ｐの高い材料を物理的葵着あるいは化学気
相析出法等によってコーティングした振動板、カンチレ
バ一等を得ることが考えられる。ところで、物理的蒸着
あるいは化学的手段により基体にコーティング層を形成
する場合、蒸着膜の特性を向上させるには基体を１５０
ｑｏ以上に加熱することが望ましいが、この場合基体と
コーティング層の熱膨張係数が大きく異なるので、冷却
後に機械的な歪が生じたり、コーティング層に亀裂が生
じて、使用に耐えなくなることがある。また蒸着等によ
り基体にベリリウムまたは棚黍等のコーティング層を設
け、このコーティング層のみを基体から剥離して、ベリ
リウムまたは棚素のみの振動体を形成することも提案さ
れているが、蒸着等の手段で形成されたベリリウムまた
は棚素のコーティング層は機械的強度が低く、壊れやす
いという欠点を有する。

また蒸着等の手段でコーティング層を基体上に形成する
には、電子ビーム加熱等の蒸発装置が必要となり、設備
に多額の費用がかかる上、製作時間も長くかかり、製品
コストが非常に高くなる。

そこで、音響変換器用振動体になるべき基体に、基体と
は性質の異なる拡散材料よりなる拡散領域を形成した音
響変換器用振動体が提案されている。本発明は基体に拡
散材料よりなる拡散領域が形成された音響変換器用振動
体に鑑み、その目的とするところは、基体材料および拡
散材料としてこの種の振動体に好適であるジルコニウム
（Ｚｒ）および棚素（Ｂ）をそれぞれ選定して、拡散領
域を形成した振動体において、最もＥ／ｐの高い組成を
有した音響変換器用振動体を提供するにある。

以下、本発明の音響変換器用振動体を図面と共に説明す
る。第１図は、拡散領域が形成される音響変換器用振動
体をしてスピーカのドーム型振動板に適用した実施例で
あって、本発明に係わる振動体たるドーム型振動板の断
面図を示し、１は厚さ２５山ｍのジルコニウム（Ｚｒ）
単体又はジルコニウムを主成分とする化合物の薄板より
成り、スピーカのドーム型振動板になるべき所望の形状
にプレス等の手段によって形成された基体であり、この
ジルコニウム基体１内には、その表面より棚素（Ｂ）の
拡散領域Ａが表面全体に形成されている。

そしてこの拡散領域Ａは、ジルコニウム（Ｚｒ）と棚素
（Ｂ）の化合物として存在し、その成成分を二棚化ジル
コニウム（Ｚｒ＆）と成している。このようにジルコニ
ウム基体１に棚素（Ｂ）の拡散領域を形成すると共に、
その主成分を二棚化ジルコニウム（Ｚｒ＆）と成すこと
によって、他の棚素（Ｂ）とジルコニウム（Ｚｒ）との
化合物、すなわち、棚化ジルコニウム（ＺｒＢ）、十二
棚化ジルコニウム（ＺｒＢ２）等の場合と較べて、５．
６×１び〔ｋ９′豚３〕とヤング率Ｅがきわだつて高く
、高性能な音響変換器用振動体が提供できる。

次に、本発明の音響変換器用振動体の製造方法の一実施
例を説明する。

第２図は上託した本発明に係わる振動体たるスピーカの
ドーム型振動板を製造する工程を示すドーム型振動板の
断面図であって、１は厚さ２５仏ｍのジルコニウム（Ｚ
ｒ）薄板よりなり、スピーカのドーム型振動板になるべ
き所望の形状に、プレス等の手段によって成形された基
体であり、その両面には拡散材料である棚素（Ｂ）を塗
布手段でコーティング層２Ａ，２Ｂが形成されている。

塗布手段によって基体１に棚素（Ｂ）のコープィング層
２Ａ，２８の形成に当っては、棚素（Ｂ）をパウダー状
に粉砕し、このパウダー状の棚素（Ｂ）を静電塗装法の
原理に基づいて行なうか、又はトリクレン、シンナー等
の高津発性有機溶剤に、このパウダー状の棚素（Ｂ）を
添加した懸濁液を用意して、はけ塗又はスプレーなどを
用いれば容易に出来、この場合どちらの方法で行なって
も基体１に形成されるコーティング層２Ａ，２Ｂは、所
望の厚さを有したパウダー状の棚素（Ｂ）の積層物であ
る。ここで、パウダー状の拡散材料はその直径粒子が小
さければ４・さし、程基体１との接触面積が大きくなる
と共に容易に拡散しやすく、５０仏ｍ以下、好ましくは
１０仏ｍ以下の直径粒子を有したものが望ましい。また
懸濁液の高揮発性有機溶液としてはその溶液が水（日２
０）などの比較的揮発性が低いものと比し、基体１があ
る程度汚れていてもそれを洗浄すると共に迅速に気化す
る効果を有する。そして、拡散材料たる棚素（Ｂ）のコ
ーティング層２Ａ，２８が形成された基体１は温度１５
００℃、３０分の熱処理条件で加熱されて、基体１内に
コーティング層２Ａ，２８として形成されている棚素（
Ｂ）を上記温度条件の下で素早く拡散して導入し、基体
１内に二棚化ジルコニウムを主成分とする棚素（Ｂ）の
拡散領域Ａを形成する。

所望の熱処理が施こされたならば、基体１を常温（室温
）まで下げ、かかる後に基体１内に棚素（Ｂ）の拡散領
域を有するスピーカのドーム型振動板を得る。なお、本
発明の上記した実施例において、この種の振動体として
ドーム型スピーカ用振動板について説明したが、このほ
か形状としてのコーン型スピーカ用振動板、マイクロホ
ンの振動板、またピックアップカートリッジのカンチレ
バーなどの音響変換器用振動体にも本発明は適用できる
。

また、拡散領域Ａは、基体１の厚さ方向に対してその全
部に形成される場合又はある一定の深さまで形成される
場合と、基体１の面方向に対してその全部に形成される
場合又はその一部もしくは部分的に形成される場合とが
存在するが、これらは提供される音響変換器用振動体の
所望の目的に応じて選択されればよい。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の係わる音響変換器用振動体であって
、スピーカのドーム型振動板の断面図、第２図は本発明
に係わる第１図のドーム型振動板を製造する工程を示す
ドーム型振動板の断面図、である。 １…・・・ジルコニウム基体、Ａ・・・・・・棚素の拡
散領域。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 所望形状に形成された基体に硼素化合物のコーテイ
   ング層を形成し、加熱処理により前記基体内に硼素の拡
   散領域を形成してなる音響変換器用振動体において、５
   ０μｍ以下の直径粒子の硼素を静電塗装法により前記基
   体に塗布するか或いは前記直径粒子の硼素を高揮発性有
   機溶剤に添加した懸濁液を塗布するかして前記基体にコ
   ーテイング層を形成し、拡散形成される硼素の拡散領域
   が約１５００℃の高温下にて加熱して二硼化ジルコニウ
   ム（ＺｒＢ＿２）を主成分に形成したことを特徴とする
   音響変換器用振動体。