JP2546016B2 - スピーカ用振動板の製法 - Google Patents
スピーカ用振動板の製法Info
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- JP2546016B2 JP2546016B2 JP2070269A JP7026990A JP2546016B2 JP 2546016 B2 JP2546016 B2 JP 2546016B2 JP 2070269 A JP2070269 A JP 2070269A JP 7026990 A JP7026990 A JP 7026990A JP 2546016 B2 JP2546016 B2 JP 2546016B2
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- Japan
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- diaphragm
- bobbin
- substrate
- film
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- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、振動板本体とボビンとが一体化されたス
ピーカ用振動板の製法に関し、ボイスコイルで発生する
駆動力の損失を小さくしたものに関する。
ピーカ用振動板の製法に関し、ボイスコイルで発生する
駆動力の損失を小さくしたものに関する。
「従来の技術」 一般のスピーカは、駆動力を発生させるためのボイス
コイルおよびマグネットと、前記駆動力を音波に変換す
るためのドーム型あるいはコーン型などの振動板本体
と、前記ボイスコイルや振動板本体を一定の位置に保つ
ためのダンパと、振動板本体の周辺を支えるためのエッ
ジあるいはパッキンなどの支持部材と、これらの部品を
連結保持するフレームとを具備して構成されている。
コイルおよびマグネットと、前記駆動力を音波に変換す
るためのドーム型あるいはコーン型などの振動板本体
と、前記ボイスコイルや振動板本体を一定の位置に保つ
ためのダンパと、振動板本体の周辺を支えるためのエッ
ジあるいはパッキンなどの支持部材と、これらの部品を
連結保持するフレームとを具備して構成されている。
第２図は、従来一般のスピーカにおける振動板部分の
一構造例を示すもので、この例の構造では、ドーム型の
振動板本体１の外周部に鍔部２が形成され、この鍔部２
の裏面側に筒状のボビン３が接着されるとともに、ボビ
ン３の外周面にボイスコイル４が接着されて構成された
ものである。
一構造例を示すもので、この例の構造では、ドーム型の
振動板本体１の外周部に鍔部２が形成され、この鍔部２
の裏面側に筒状のボビン３が接着されるとともに、ボビ
ン３の外周面にボイスコイル４が接着されて構成された
ものである。
前記構造のスピーカは、マグネットが作用させる磁場
の中に置かれたボイスコイル４に通電することでボイス
コイル４に駆動力を発生させることができ、この駆動力
によって振動板１を振動させて音波を発生できるもので
ある。
の中に置かれたボイスコイル４に通電することでボイス
コイル４に駆動力を発生させることができ、この駆動力
によって振動板１を振動させて音波を発生できるもので
ある。
「発明が解決しようとする課題」 ところで前記従来構造のスピーカにあっては、振動板
１とボビン３とボイスコイル４とがそれぞれ接着層５を
介して接合され、ボイスコイル４に作用した駆動力が、
ボビン３と各接着層５を介して振動板１に伝達されるよ
うになっている。ところが、前記接着層５は、振動板１
やボビン３を構成する材料に比較してヤング率が低いた
めに、振動板１に駆動ロスを生じ易い問題があり、更に
前記接着層５の比重が大きいために、振動板１とボビン
３の重量が増加してレスポンスが悪くなる問題があっ
た。
１とボビン３とボイスコイル４とがそれぞれ接着層５を
介して接合され、ボイスコイル４に作用した駆動力が、
ボビン３と各接着層５を介して振動板１に伝達されるよ
うになっている。ところが、前記接着層５は、振動板１
やボビン３を構成する材料に比較してヤング率が低いた
めに、振動板１に駆動ロスを生じ易い問題があり、更に
前記接着層５の比重が大きいために、振動板１とボビン
３の重量が増加してレスポンスが悪くなる問題があっ
た。
なお、このような問題点を解決するために、特開昭61
−174900号公報あるいは実開平１−119297号公報に開示
されているように、ボイルコイル部と振動板部を一体成
形した振動部材が提供されている。
−174900号公報あるいは実開平１−119297号公報に開示
されているように、ボイルコイル部と振動板部を一体成
形した振動部材が提供されている。
これらの公報に開示された技術によれば、スピーカ型
の成形空所を有する射出形成型を行い、この射出成型型
の成型空所に予めボイスコイルを設置しておき、この形
成空所に樹脂を射出成形することによって、ボイスコイ
ル部と振動板部を一体成形した振動部材を得ている。
の成形空所を有する射出形成型を行い、この射出成型型
の成型空所に予めボイスコイルを設置しておき、この形
成空所に樹脂を射出成形することによって、ボイスコイ
ル部と振動板部を一体成形した振動部材を得ている。
ところが、このような射出成形を行う場合、成形空所
に配置したボイスコイルが樹脂の射出圧力によって位置
ずれを起こしやすく、規定の位置にボイスコイルを設け
ることが難しい問題があった。また、射出形成で製造す
る場合、いかに精巧に成形しようとしても、成形部分に
ボイドができる可能性があり、ボイドを生じると振動部
材の音響特性に悪影響を及ぼす問題がある。
に配置したボイスコイルが樹脂の射出圧力によって位置
ずれを起こしやすく、規定の位置にボイスコイルを設け
ることが難しい問題があった。また、射出形成で製造す
る場合、いかに精巧に成形しようとしても、成形部分に
ボイドができる可能性があり、ボイドを生じると振動部
材の音響特性に悪影響を及ぼす問題がある。
本願発明製法は前記課題を解決するためになされたも
ので、振動板本体とボビンとボイスコイルを一体化して
なる低損失のスピーカ用振動板を製造する場合に、位置
ずれを起こすことなく正確な位置にボイスコイルを形成
することができるとともに、振動板本体やボビンの内部
にボイドなどの欠陥を生じることがない製法の提供を目
的とする。
ので、振動板本体とボビンとボイスコイルを一体化して
なる低損失のスピーカ用振動板を製造する場合に、位置
ずれを起こすことなく正確な位置にボイスコイルを形成
することができるとともに、振動板本体やボビンの内部
にボイドなどの欠陥を生じることがない製法の提供を目
的とする。
「課題を解決するための手段」 本願発明方法は前記課題を解決するためになされたも
ので、振動板本体とボビンが絶縁材料で連続一体成形さ
れてなり、ボビンの周壁内部にボイスコイルが埋設され
て固定されてなるスピーカ用振動板の製法であって、振
動板本体とボビンの内面に合致するような外面形状の基
板をマイクロ波加熱式プラズマCVD装置、イオンビーム
蒸着装置あるいはスパッタ装置などの気相成長を利用す
る成膜装置にセットし、基板の外周面に沿ってダイヤモ
ンドなどの振動板材料からなる膜を成膜し、次いで基板
上に形成した膜のボビンに相当する部分に導電体膜を成
膜し、この誘電体膜をパターンエッチングしてコイルを
形成し、この後にボビンに相当する部分の外面を覆うよ
うに絶縁材料からなる被覆層をスパッタなどの成膜法で
形成し、この後に再び前記基板を成膜装置にセットして
振動板材料からなる膜を更に成長させて基板外方に連続
一体成形された振動板本体とボビンを形成し、次いでこ
の連続一体化された振動板本体およびボビンと前記基板
を分離するものである。
ので、振動板本体とボビンが絶縁材料で連続一体成形さ
れてなり、ボビンの周壁内部にボイスコイルが埋設され
て固定されてなるスピーカ用振動板の製法であって、振
動板本体とボビンの内面に合致するような外面形状の基
板をマイクロ波加熱式プラズマCVD装置、イオンビーム
蒸着装置あるいはスパッタ装置などの気相成長を利用す
る成膜装置にセットし、基板の外周面に沿ってダイヤモ
ンドなどの振動板材料からなる膜を成膜し、次いで基板
上に形成した膜のボビンに相当する部分に導電体膜を成
膜し、この誘電体膜をパターンエッチングしてコイルを
形成し、この後にボビンに相当する部分の外面を覆うよ
うに絶縁材料からなる被覆層をスパッタなどの成膜法で
形成し、この後に再び前記基板を成膜装置にセットして
振動板材料からなる膜を更に成長させて基板外方に連続
一体成形された振動板本体とボビンを形成し、次いでこ
の連続一体化された振動板本体およびボビンと前記基板
を分離するものである。
「作用」 振動板本体とボビンとが同一材料で連続一体化され、
ボイスコイルがボビンに埋設されて固定されているの
で、ボイスコイルに作用した駆動力が低損失で振動板に
伝達される。また、重量増加の要因となる接着剤が不要
になるので、振動系が軽量化し、能率が向上するととも
にレスポンスが良好になる振動板を製造することができ
る。また、本願発明製法によれば、位置ずれを起こすこ
となく正確な位置にボイスコイルを形成することができ
るとともに、振動板本体やボビンの内部にボイドなどの
欠陥を生じることがない。
ボイスコイルがボビンに埋設されて固定されているの
で、ボイスコイルに作用した駆動力が低損失で振動板に
伝達される。また、重量増加の要因となる接着剤が不要
になるので、振動系が軽量化し、能率が向上するととも
にレスポンスが良好になる振動板を製造することができ
る。また、本願発明製法によれば、位置ずれを起こすこ
となく正確な位置にボイスコイルを形成することができ
るとともに、振動板本体やボビンの内部にボイドなどの
欠陥を生じることがない。
以下に本願発明を更に詳細に説明する。
第１図は本願発明製法で得られた振動板の一例を示す
もので、第１図において、符号10で示す部分はドーム型
の振動板本体であり、この振動板本体10の周縁部分に筒
状のボビン11が連続一体化されている。そして、前記ボ
ビン11の周壁の内部には、ボイスコイル12が固定状態で
埋設され、ボイスコイル12を埋設した部分のボビン11の
外周壁は、外方側に突出して厚肉部13が形成されてい
る。
もので、第１図において、符号10で示す部分はドーム型
の振動板本体であり、この振動板本体10の周縁部分に筒
状のボビン11が連続一体化されている。そして、前記ボ
ビン11の周壁の内部には、ボイスコイル12が固定状態で
埋設され、ボイスコイル12を埋設した部分のボビン11の
外周壁は、外方側に突出して厚肉部13が形成されてい
る。
前記振動板本体10とボビン11を構成する材料は電気絶
縁性に優れたものであれば使用できるが、使用して好適
なものに、ダイヤモンド、SiC、Al2O3,TiC、TiN、Ti
B2、AlB2などがある。また、ボイスコイル12の構成材料
は導電性の良好な材料であれば良い。
縁性に優れたものであれば使用できるが、使用して好適
なものに、ダイヤモンド、SiC、Al2O3,TiC、TiN、Ti
B2、AlB2などがある。また、ボイスコイル12の構成材料
は導電性の良好な材料であれば良い。
以下に前記構造の振動板を製造する方法の一例につい
て説明する。
て説明する。
前記構造の振動板を製造するには、目的とする振動板
本体10とボビン11の内面に合致するような外面形状の基
板を用意する。この基板としては、第１図に示す振動板
を製造する場合、一端を閉じた円筒状の断面Ｕ字型のも
のを用いる。
本体10とボビン11の内面に合致するような外面形状の基
板を用意する。この基板としては、第１図に示す振動板
を製造する場合、一端を閉じた円筒状の断面Ｕ字型のも
のを用いる。
この基板を用意したならば、基板をマイクロ波加熱式
プラズマCVD装置、イオンビーム蒸着装置あるいはスパ
ッタ装置などの公知の成膜装置にセットし、基板の外周
面に沿ってダイヤモンドなどの振動板材料からなる膜を
成膜する。
プラズマCVD装置、イオンビーム蒸着装置あるいはスパ
ッタ装置などの公知の成膜装置にセットし、基板の外周
面に沿ってダイヤモンドなどの振動板材料からなる膜を
成膜する。
次に、基板上に形成した膜のボビンに相当する部分
に、コイルを形成する。コイルの形成には、銅などから
なる導電体層を成膜し、この導電体膜をパターンエッチ
ングしてコイル化する方法などを適用することができ
る。前記エッチングを行うには、導電体膜の外面にフォ
トレジストを塗布し、基材を回転させつつ露光し、現像
してエッチングマスクを形成した後にエッチングするこ
とで行うことができるが、その他の方法を用いても良い
のは勿論である。
に、コイルを形成する。コイルの形成には、銅などから
なる導電体層を成膜し、この導電体膜をパターンエッチ
ングしてコイル化する方法などを適用することができ
る。前記エッチングを行うには、導電体膜の外面にフォ
トレジストを塗布し、基材を回転させつつ露光し、現像
してエッチングマスクを形成した後にエッチングするこ
とで行うことができるが、その他の方法を用いても良い
のは勿論である。
次に、ボビンに相当する部分の外面を覆うようにAl2O
3などからなる被覆層をスパッタなどにより形成し、こ
の後に再び基板をマイクロ波加熱式プラズマCVD装置に
セットして前回と同等の条件で振動板材料からなる膜を
更に成長させて振動板を得ることができる。ここで形成
する被覆層としては、絶縁性の良好なものであって、ダ
イヤモンド膜の成膜の障害にならないものを用いる必要
がある。この実施例においては、導体膜として用いる銅
が、ダイヤモンド膜の成長に不敵であるので、ダイヤモ
ンド膜の成長に好適で絶縁性の良好なものとしてAl2O3
を選択したが、この他の材料で被覆層を形成しても差し
支えない。
3などからなる被覆層をスパッタなどにより形成し、こ
の後に再び基板をマイクロ波加熱式プラズマCVD装置に
セットして前回と同等の条件で振動板材料からなる膜を
更に成長させて振動板を得ることができる。ここで形成
する被覆層としては、絶縁性の良好なものであって、ダ
イヤモンド膜の成膜の障害にならないものを用いる必要
がある。この実施例においては、導体膜として用いる銅
が、ダイヤモンド膜の成長に不敵であるので、ダイヤモ
ンド膜の成長に好適で絶縁性の良好なものとしてAl2O3
を選択したが、この他の材料で被覆層を形成しても差し
支えない。
このようにボビン部分にコイルを形成した後に更に成
膜することで、コイルはボビン部分に完全に埋設された
状態となって固定される。従って次にこの振動板と基板
を分離するならば、ボビン内部にコイルが埋設され、ボ
ビンと振動板本体とが一体化された振動板が得られる。
膜することで、コイルはボビン部分に完全に埋設された
状態となって固定される。従って次にこの振動板と基板
を分離するならば、ボビン内部にコイルが埋設され、ボ
ビンと振動板本体とが一体化された振動板が得られる。
なお、基板と振動板を分離するには、振動板を溶解し
ない溶液であって基板を溶解する酸などの溶液を用いて
基板を溶解する方法を採用することができる。
ない溶液であって基板を溶解する酸などの溶液を用いて
基板を溶解する方法を採用することができる。
以上のような製造方法を採用することで先に説明した
構造の振動膜を得ることができる。
構造の振動膜を得ることができる。
「実施例」 第１図に示す形状の振動板を製造するために、第１図
の振動板の内周面に沿うような形状であって、一端が閉
じた断面Ｕ字状の筒型の基板を用意した。この基板は、
Si製のものを用いた。
の振動板の内周面に沿うような形状であって、一端が閉
じた断面Ｕ字状の筒型の基板を用意した。この基板は、
Si製のものを用いた。
この基板をマイクロ波プラズマCVD装置内にセット
し、基板温度800℃、CH4濃度0.5体積％の条件で70時間
かけて基板上にダイヤモンド膜を成長させた。その後、
CVD装置から基板を取り出し、真空蒸着装置内に入れて
ボビンに相当する部分の外周部にCuからなる厚さ100μ
ｍの導体層を形成し、この導体層に対してパターンエッ
チングを行っても50μｍ×100μｍのCu層コイルを71タ
ーン形成した。
し、基板温度800℃、CH4濃度0.5体積％の条件で70時間
かけて基板上にダイヤモンド膜を成長させた。その後、
CVD装置から基板を取り出し、真空蒸着装置内に入れて
ボビンに相当する部分の外周部にCuからなる厚さ100μ
ｍの導体層を形成し、この導体層に対してパターンエッ
チングを行っても50μｍ×100μｍのCu層コイルを71タ
ーン形成した。
このパターンエッチングは、導体層の表面にフォトレ
ジストを塗布しボビンを回転させて露光し、原像し、エ
ッチングマスクを形成した後にエッチングすることで行
った。
ジストを塗布しボビンを回転させて露光し、原像し、エ
ッチングマスクを形成した後にエッチングすることで行
った。
その後、ボビンに相当する部分にAl2O3からなる被覆
層を高周波スパッタ装置により形成した後、再びマイク
ロ波プラズマ装置に入れて前回と同一条件でダイヤモン
ド膜を100時間成長させた。
層を高周波スパッタ装置により形成した後、再びマイク
ロ波プラズマ装置に入れて前回と同一条件でダイヤモン
ド膜を100時間成長させた。
その後、硝酸とフッ化水素酸の混合溶液で基板を溶解
して除去したところ、ボイスコイルがボビン内部に埋め
込まれ、かつ、振動板本体とボビンとボイスコイルとが
一体化したダイヤモンド振動板が得られた。
して除去したところ、ボイスコイルがボビン内部に埋め
込まれ、かつ、振動板本体とボビンとボイスコイルとが
一体化したダイヤモンド振動板が得られた。
以上説明したように製造された振動板と、第２図に示
すように接着剤を用いて構成された従来の振動板の周波
数特性と音圧の関係を測定した結果、第３図に示す結果
が得られた。
すように接着剤を用いて構成された従来の振動板の周波
数特性と音圧の関係を測定した結果、第３図に示す結果
が得られた。
第３図に示す結果から、本願発明の振動板の方が接着
剤を用いて構成された従来の振動板よりも高音域におけ
る音圧変化が低減されていて、振動板の駆動力のロスが
小さいことが判明した。
剤を用いて構成された従来の振動板よりも高音域におけ
る音圧変化が低減されていて、振動板の駆動力のロスが
小さいことが判明した。
「発明の効果」 以上説明したように本願発明の製法で得られた振動板
は、振動板本体とボビンとを同一材料で連続一体形成
し、ボイスコイルをボビンの周壁内に埋設固定している
ので、ボイスコイルに作用した駆動力を低損失で振動板
本体に直接伝達することができる。また、重量増加の要
因となる接着剤が不要になるので、振動系を軽量化する
ことができ、能率を向上できるとともに、レスポンスを
良好にできる振動板を製造できる効果がある。
は、振動板本体とボビンとを同一材料で連続一体形成
し、ボイスコイルをボビンの周壁内に埋設固定している
ので、ボイスコイルに作用した駆動力を低損失で振動板
本体に直接伝達することができる。また、重量増加の要
因となる接着剤が不要になるので、振動系を軽量化する
ことができ、能率を向上できるとともに、レスポンスを
良好にできる振動板を製造できる効果がある。
また、本願発明製法によれば、位置ずれを起こすこと
なく正確な位置にボイスコイルを形成することができる
とともに、振動板本体やボビンの内部にボイドや巣など
の欠陥を生じることがない。従って設計どうりの振動特
性を発揮する振動板を製造することができる。
なく正確な位置にボイスコイルを形成することができる
とともに、振動板本体やボビンの内部にボイドや巣など
の欠陥を生じることがない。従って設計どうりの振動特
性を発揮する振動板を製造することができる。
第１図は本願発明の一実施例を示す断面図、 第２図は従来の振動板の一構造例を示す断面図、 第３図は実施例で得られた振動板の周波数特性と従来例
の振動板の周波数特性を示す図である。 10……振動板本体、11……ボビン、12……ボイスコイ
ル、13……厚肉部。
の振動板の周波数特性を示す図である。 10……振動板本体、11……ボビン、12……ボイスコイ
ル、13……厚肉部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｒ 31/00 Ｈ０４Ｒ 31/00 Ｂ
Claims (1)
- 【請求項１】振動板本体とボビンが絶縁材料で連続一体
成形されてなり、ボビンの周壁内部にボイスコイルが埋
設されて固定されてなるスピーカ用振動板の製法であっ
て、 振動板本体とボビンの内面に合致するような外面形状の
基板をマイクロ波加熱式プラズマCVD装置、イオンビー
ム蒸着装置あるいはスパッタ装置などの気相成長を利用
する成膜装置にセットし、基板の外周面に沿ってダイヤ
モンドなどの振動板材料からなる膜を成膜し、次いで基
板上に形成した膜のボビンに相当する部分に導電体膜を
成膜し、この誘電体膜をパターンエッチングしてコイル
を形成し、この後にボビンに相当する部分の外面を覆う
ように絶縁材料からなる被覆層をスパッタなどの成膜法
で形成し、この後に再び基板を成膜装置にセットして振
動板材料からなる膜を更に成長させて基板外方に連続一
体成形された振動板本体とボビンを形成し、次いでこの
連続一体化された振動板本体およびボビンと前記基板を
分離することを特徴とするスピーカ用振動板の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2070269A JP2546016B2 (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | スピーカ用振動板の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2070269A JP2546016B2 (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | スピーカ用振動板の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03270497A JPH03270497A (ja) | 1991-12-02 |
| JP2546016B2 true JP2546016B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=13426638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2070269A Expired - Lifetime JP2546016B2 (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | スピーカ用振動板の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2546016B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2413234B (en) * | 2004-04-15 | 2007-09-12 | B & W Loudspeakers | Diaphragms for loudspeaker drive units or microphones |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61174900A (ja) * | 1985-01-29 | 1986-08-06 | Onkyo Corp | 電気音響変換器用振動系部材 |
| JPH01119297U (ja) * | 1988-02-05 | 1989-08-11 |
-
1990
- 1990-03-20 JP JP2070269A patent/JP2546016B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03270497A (ja) | 1991-12-02 |
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