JPH02249399A - ダイヤモンド被覆スピーカーの製造方法 - Google Patents
ダイヤモンド被覆スピーカーの製造方法Info
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Landscapes
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
ダイヤモンドの薄膜を被覆したスピーカーの製造方法に
関し、 高域再生限界周波数が高い高性能のスピーカーを製造す
ることを目的とし、 振動板の形状をした基板ホルダー上に、チタンまたはア
ルミナの薄膜とダイヤモンド膜とをそれぞれプラズマジ
ェット化学気相成長法により成長させて複合膜をつくり
、該複合膜を前記の基板ボルダ−より剥離することによ
りダイヤモンド被覆スピーカーの製造方法を構成する。
関し、 高域再生限界周波数が高い高性能のスピーカーを製造す
ることを目的とし、 振動板の形状をした基板ホルダー上に、チタンまたはア
ルミナの薄膜とダイヤモンド膜とをそれぞれプラズマジ
ェット化学気相成長法により成長させて複合膜をつくり
、該複合膜を前記の基板ボルダ−より剥離することによ
りダイヤモンド被覆スピーカーの製造方法を構成する。
[産業上の利用分野]
本発明は高域再生限界周波数が高い高性能のスピーカー
の製造方法に関する。
の製造方法に関する。
ダイヤモンドは炭素(C)の同素体であり、所謂るダイ
ヤモンド構造を示し、モース(Mohs)硬度10と大
きく、また熱伝導度は2000W/mKと他の物質に較
べて格段に優れていることは公知であるが、これ以外に
バルクを伝播する音速が18,000 m/Sと速いこ
とに特徴がある。
ヤモンド構造を示し、モース(Mohs)硬度10と大
きく、また熱伝導度は2000W/mKと他の物質に較
べて格段に優れていることは公知であるが、これ以外に
バルクを伝播する音速が18,000 m/Sと速いこ
とに特徴がある。
すなわち、スピーカーの振動板として通常用いられてい
るチタン(Tt)の音速が4,900 ra/sであり
、またアルミナ(A 1 z(h)の音速が5,100
m/sであるのに対し格段に優れている。
るチタン(Tt)の音速が4,900 ra/sであり
、またアルミナ(A 1 z(h)の音速が5,100
m/sであるのに対し格段に優れている。
そこで、ダイヤモンド薄膜を振動板に被覆したスピーカ
ーの実用化が進められている。
ーの実用化が進められている。
ダイヤモンド薄膜を被覆した振動板の例としては、厚さ
が約3Dataのアルミナ多結晶振動板の上にマイクロ
波プラズマ化学気相成長法(略してμ波プラズマCvD
法)によって2M厚のダイヤモンド膜を成長させた例が
報告されている。
が約3Dataのアルミナ多結晶振動板の上にマイクロ
波プラズマ化学気相成長法(略してμ波プラズマCvD
法)によって2M厚のダイヤモンド膜を成長させた例が
報告されている。
(ダイヤモンド薄膜技術、 p230.綜合技術セン
ター、1988年lθ月出版) このようにして作った振動板の音速は11.000 m
/s を示し、高域再生限界周波数は50 KHzで
、従来のアルミナ類の振動板の示す42 KHzやTi
製振動板の21にHzより優れている。
ター、1988年lθ月出版) このようにして作った振動板の音速は11.000 m
/s を示し、高域再生限界周波数は50 KHzで
、従来のアルミナ類の振動板の示す42 KHzやTi
製振動板の21にHzより優れている。
然し、この例ではダイヤモンド膜の厚さは高々2μ僧で
あり、そのため基板(アルミナ)の影響が効いてダイヤ
モンド膜本来の音速が得られていない。
あり、そのため基板(アルミナ)の影響が効いてダイヤ
モンド膜本来の音速が得られていない。
こ\で、ダイヤモンド膜の厚さが薄い理由はμ波プラズ
マCVD法では厚い膜を形成することが極めて難しいこ
とによる。
マCVD法では厚い膜を形成することが極めて難しいこ
とによる。
先に記したようにダイヤモンドを伝播する音速は18.
000 mノSと速いためにスピーカーの振動板として
使用すると高域再生限界周波数の高い高性能なスピーカ
ーを作ることができる。
000 mノSと速いためにスピーカーの振動板として
使用すると高域再生限界周波数の高い高性能なスピーカ
ーを作ることができる。
然し、μ波プラズマCVD法によると厚いダイヤモンド
膜の形成は困難である。
膜の形成は困難である。
また、高性能なスピーカーを実用化するには、ダイヤモ
ンド膜を形成するコーン形状の基板としてアルミナやT
iなどからなる厚さが20〜30μmの非常に薄い箔か
らなるものが必要であり、か\る基板を信頼性よく形成
することは困難である。
ンド膜を形成するコーン形状の基板としてアルミナやT
iなどからなる厚さが20〜30μmの非常に薄い箔か
らなるものが必要であり、か\る基板を信頼性よく形成
することは困難である。
上記の課題は振動板の形状をした基板ホルダー上に、音
の伝播速度が大きく、融点の高いチタンまたはアルミナ
の薄膜とダイヤモンド膜をそれぞれプラズマジェットC
VD法により成長させて複合膜をつくり、この複合膜を
基板ホルダーより剥離してダイヤモンド被覆スピーカー
を製造することにより解決することができる。
の伝播速度が大きく、融点の高いチタンまたはアルミナ
の薄膜とダイヤモンド膜をそれぞれプラズマジェットC
VD法により成長させて複合膜をつくり、この複合膜を
基板ホルダーより剥離してダイヤモンド被覆スピーカー
を製造することにより解決することができる。
(作用〕
発明者等はプラズマジェッ) CVD法により厚いダイ
ヤモンド膜を0.2 tm/時のように速い速度で製造
することに成功している。
ヤモンド膜を0.2 tm/時のように速い速度で製造
することに成功している。
第3図はプラズマジェットCVD装置の構成を示してい
る。
る。
被処理物体(例えば基板ホルダー)1は冷却水2によっ
て水冷された載置台3の上に載置されている。
て水冷された載置台3の上に載置されている。
一方、反応室4の上部にはプラズマジェット5を形成す
るための陽極6と陰極7があり、この間を通って原料ガ
ス8が供給され、また金属層の形成を可能2するために
粉末供給バイブ9が陽極6の先端に開口している。
るための陽極6と陰極7があり、この間を通って原料ガ
ス8が供給され、また金属層の形成を可能2するために
粉末供給バイブ9が陽極6の先端に開口している。
また、陽極6と陰極7を繋いで直流電源10があり、反
応室4の下部には排気口11がある。
応室4の下部には排気口11がある。
ダイヤモンドのプラズマジェットCvD成長を行うには
陽極6と陰極7の間から水素01□)と炭化水素、例え
ばメタン(Ct14)との混合ガスを反応室4の中に供
給すると共に、排気系を動作して排気口11より排気し
、反応室4の中を低真空に保持した状態で陽陰極間にア
ーク放電12を生じさせ、この熱により原料ガス8を分
解させてプラズマ化させると、炭素プラズマを含むプラ
ズマジェット5は被処理物体1に当たり、微結晶からな
るダイヤモンド膜13が被処理物体1の上に成長する。
陽極6と陰極7の間から水素01□)と炭化水素、例え
ばメタン(Ct14)との混合ガスを反応室4の中に供
給すると共に、排気系を動作して排気口11より排気し
、反応室4の中を低真空に保持した状態で陽陰極間にア
ーク放電12を生じさせ、この熱により原料ガス8を分
解させてプラズマ化させると、炭素プラズマを含むプラ
ズマジェット5は被処理物体1に当たり、微結晶からな
るダイヤモンド膜13が被処理物体1の上に成長する。
また、金属とダイヤモンドとの混合膜を成長させるには
粉末供給バイブ9を通しで金属粉をアーク放電12の中
に供給すればよく、金属膜のみを成長させるには原料ガ
ス8として+1.を用い、粉末供給バイブ9を通しで金
属粉をアーク放電12の中に供給すればよい。
粉末供給バイブ9を通しで金属粉をアーク放電12の中
に供給すればよく、金属膜のみを成長させるには原料ガ
ス8として+1.を用い、粉末供給バイブ9を通しで金
属粉をアーク放電12の中に供給すればよい。
このようなプラズマ溶射CVD法を用いれば、原料ガス
および原料粉末の供給が容易にできるためにダイヤモン
ド膜を厚く製造できると共に、Ti膜やアルミナ膜も容
易に製造することができる。
および原料粉末の供給が容易にできるためにダイヤモン
ド膜を厚く製造できると共に、Ti膜やアルミナ膜も容
易に製造することができる。
本発明はこの方法を利用し、例えばコーン形状をし、水
冷構造をしな基板ホルダーを被処理基板とし、この上に
Ti膜あるいはアルミナ膜を形成した後、この上にダイ
ヤモンド膜を形成し、その後に基板ホルダーから剥がす
ことによりスピーカーを得るものである。
冷構造をしな基板ホルダーを被処理基板とし、この上に
Ti膜あるいはアルミナ膜を形成した後、この上にダイ
ヤモンド膜を形成し、その後に基板ホルダーから剥がす
ことによりスピーカーを得るものである。
実施例1:
第1図は本発明を適用したコーン(Cone)形状をし
たスピーカー15の断面図であって、プラズマジェット
CVD法により形成したコーン状をし30μ鋼の厚さを
したTiileの上にプラズマジェットCvDにより1
00μmのダイヤモンド膜を形成したもので、この両者
の間には密着力を向上するために厚さが5〜10μmの
Tiとダイヤモンドとの混合層18が設けである。
たスピーカー15の断面図であって、プラズマジェット
CVD法により形成したコーン状をし30μ鋼の厚さを
したTiileの上にプラズマジェットCvDにより1
00μmのダイヤモンド膜を形成したもので、この両者
の間には密着力を向上するために厚さが5〜10μmの
Tiとダイヤモンドとの混合層18が設けである。
また、第2図は実施例に使用した基板ホルダー19の断
面図であって、コーン形状をした銅(Cu)のブロック
からなり、水冷構造をとって冷却水の導入口20と排出
口21を備えている。
面図であって、コーン形状をした銅(Cu)のブロック
からなり、水冷構造をとって冷却水の導入口20と排出
口21を備えている。
こ−で、CuはTiやアルミナとは反応せず、また基板
ホルダーは冷却されているためにプラズマ溶射のより形
成されるC、V O膜は剥離が容易である。
ホルダーは冷却されているためにプラズマ溶射のより形
成されるC、V O膜は剥離が容易である。
以下、スピーカーの製造工程を記すと次のようになる。
第3図に示すプラズマ溶射ジエツ) CVD装置におい
て、原料ガス8として11□を10〜5017分の流量
で供給すると共に排気系を動作させ、総てのCVD反応
中を通じて真空度を常にIK〜IOK Paに保った。
て、原料ガス8として11□を10〜5017分の流量
で供給すると共に排気系を動作させ、総てのCVD反応
中を通じて真空度を常にIK〜IOK Paに保った。
まず、アーク電圧を50〜150■の範囲に、またア
ーク電流値を10〜70Aに変えてアーク放電を行って
プラズマジェットを作り、これに粒径が1〜5μmのT
i微粒子を粉末供給バイブ9を通じて0.01〜0.1
cc/時の速度で供給し、基板ホルダー上に厚さが30
μmのTi膜を振−動板状に形成した。
ーク電流値を10〜70Aに変えてアーク放電を行って
プラズマジェットを作り、これに粒径が1〜5μmのT
i微粒子を粉末供給バイブ9を通じて0.01〜0.1
cc/時の速度で供給し、基板ホルダー上に厚さが30
μmのTi膜を振−動板状に形成した。
次に、Ti微粒子の供給と同時にメタン(C114)ガ
スを0.5〜1ffi/分の流量で供給し、Tiの成膜
と同時にダイヤモンド膜の合成を行うことで、混合層を
10μIの厚さに形成した。
スを0.5〜1ffi/分の流量で供給し、Tiの成膜
と同時にダイヤモンド膜の合成を行うことで、混合層を
10μIの厚さに形成した。
次に、Ti微粒子の供給を中止し、ダイヤモンド膜のみ
を100μmの厚さに形成した。
を100μmの厚さに形成した。
このようにして形成した振動板の音速は17,000m
/sとダイヤモンド単体の音速に近く、高品質のスピー
カーを製作することができた。
/sとダイヤモンド単体の音速に近く、高品質のスピー
カーを製作することができた。
また、振動試験を行った後もダイヤモンド膜とTi膜の
剥離やダイヤモンド膜の割れなどは生じなかった。
剥離やダイヤモンド膜の割れなどは生じなかった。
実施例2:
実施例1と同じプラズマ溶射ジェットcvD装置を用い
、基板ホルダーも第2図に示した水冷構造をもつCu製
のものを使用した。
、基板ホルダーも第2図に示した水冷構造をもつCu製
のものを使用した。
この実施例において、実施例1と異なるところは振動板
の下地膜としてTi膜の代わりにアルミナ(八2□03
)膜を、また、混合層としてアルミナとダイヤモンドの
混合層を成長させた点だけが異なっている。
の下地膜としてTi膜の代わりにアルミナ(八2□03
)膜を、また、混合層としてアルミナとダイヤモンドの
混合層を成長させた点だけが異なっている。
すなわち、原料ガスとしてアルゴン(Ar)とヘリウム
(ile)の混合ガス(1: 1)を101/分の流速
で供給し、アーク放電を行わせている状態で、粉末供給
パイプから粒径1〜5μmのアルミナ粉末を0.01〜
0.1cc/時の速度で供給し、基板ホルダー上に厚さ
が30μmのアルミナ膜を振動板状に形成した。
(ile)の混合ガス(1: 1)を101/分の流速
で供給し、アーク放電を行わせている状態で、粉末供給
パイプから粒径1〜5μmのアルミナ粉末を0.01〜
0.1cc/時の速度で供給し、基板ホルダー上に厚さ
が30μmのアルミナ膜を振動板状に形成した。
次に、靜とHeの混合ガスに加えてCH,ガスを0゜5
〜117分の流量で供給してアーク放電を行わせている
状態でアルミナ粉末を供給し、アルミナの成膜と同時に
ダイヤモンド膜の合成を行うことで、混合層を10μm
の厚さに形成した。
〜117分の流量で供給してアーク放電を行わせている
状態でアルミナ粉末を供給し、アルミナの成膜と同時に
ダイヤモンド膜の合成を行うことで、混合層を10μm
の厚さに形成した。
次に、アルミナ微粒子とArとHeの混合ガスの供給を
中止し、C■4ガスのみを0.5〜IN/分の流量で供
給してアーク放電を行わせダイヤモンド膜を100μm
の厚さに形成した。
中止し、C■4ガスのみを0.5〜IN/分の流量で供
給してアーク放電を行わせダイヤモンド膜を100μm
の厚さに形成した。
このようにして形成した振動板の音速は16.000m
/sとダイヤモンド単体の音速に近く、高品質のスピー
カーを製作することができた。
/sとダイヤモンド単体の音速に近く、高品質のスピー
カーを製作することができた。
また、振動試験を行った後もダイヤモンド膜とアルミナ
膜の剥離やダイヤモンド膜の割れなどは生じなかった。
膜の剥離やダイヤモンド膜の割れなどは生じなかった。
本発明によれば、従来不可能であった厚いダイヤモンド
膜をスピーカー用振動板として製造することができ、ま
たスピーカー用基板とダイヤモンド膜とを混合層を介し
て形成できるので信頼性のよいスピーカーの製造が可能
となる。
膜をスピーカー用振動板として製造することができ、ま
たスピーカー用基板とダイヤモンド膜とを混合層を介し
て形成できるので信頼性のよいスピーカーの製造が可能
となる。
15はスピーカー
18は混合層、
である。
16はTi膜、
19は基板ホルダー
Claims (1)
- 振動板の形状をした基板ホルダー上に、チタンまたはア
ルミナの薄膜とダイヤモンド膜とをそれぞれプラズマジ
ェット化学気相成長法により成長させて複合膜をつくり
、該複合膜を前記の基板ホルダーより剥離して形成する
ことを特徴とするダイヤモンド被覆スピーカーの製造方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7008289A JPH02249399A (ja) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | ダイヤモンド被覆スピーカーの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7008289A JPH02249399A (ja) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | ダイヤモンド被覆スピーカーの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02249399A true JPH02249399A (ja) | 1990-10-05 |
Family
ID=13421263
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7008289A Pending JPH02249399A (ja) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | ダイヤモンド被覆スピーカーの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02249399A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020079634A (ko) * | 2002-08-05 | 2002-10-19 | 박종남 | 저온 폴리머 금속 박막 코팅 진동판 제조 |
-
1989
- 1989-03-22 JP JP7008289A patent/JPH02249399A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020079634A (ko) * | 2002-08-05 | 2002-10-19 | 박종남 | 저온 폴리머 금속 박막 코팅 진동판 제조 |
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