JPH03145900A - スピーカー用振動板 - Google Patents

スピーカー用振動板

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JPH03145900A
JPH03145900A JP1285783A JP28578389A JPH03145900A JP H03145900 A JPH03145900 A JP H03145900A JP 1285783 A JP1285783 A JP 1285783A JP 28578389 A JP28578389 A JP 28578389A JP H03145900 A JPH03145900 A JP H03145900A
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JP
Japan
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layer
diamond
diaphragm
intermediate layer
film
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Pending
Application number
JP1285783A
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English (en)
Inventor
Hiroaki Ito
弘明 伊藤
Kensaburou Iijima
飯島　建三郎
Toshiharu Hoshi
俊治 星
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Yamaha Corp
Original Assignee
Yamaha Corp
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Publication date
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
    • H04R7/12—Non-planar diaphragms or cones
    • H04R7/127—Non-planar diaphragms or cones dome-shaped
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K13/00—Cones, diaphragms, or the like, for emitting or receiving sound in general
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
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    • H04R2307/00—Details of diaphragms or cones for electromechanical transducers, their suspension or their manufacture covered by H04R7/00 or H04R31/003, not provided for in any of its subgroups
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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〕 この発明はダイヤモンド状物質からなるスピーカー用振
動板に関し、振動板を三層構層とし、その中間層をポー
ラス状のダイヤモンド状物質から構成することにより、
音響変換能率を高めるとともに高音域での共振を抑える
ようにしたものである。
〔従来の技術〕
いわゆるダイヤモンド製スピーカー用振動板としては、
特公昭５５−３３２３７号公報や特開昭５９−１４３４
９８号公報などに開示されたものがある。
前者のダイヤモンド製振動板は、炭素イオンのイオンビ
ーム蒸着法によって得られたもので、結晶構造や物理的
性質がダイヤモンドに近い炭素成形膜からなるものであ
る。また、後者のダイヤモンド製振動板はＣＶＤ法で得
られたダイヤモンド状炭素膜からなるものである。
これらのダイヤモンド製振動板は、そのヤング率が大き
いことから数ＩＱｋＨｚに至る中・高音域において優れ
た音響特性を有するものであるが、一方においては、比
重が大きいため音響変換能率が低く、また内部損失が小
さいため高音域での共振があり、聴感上好ましくない音
色を出す不都合がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
よって、この発明における課題は、いわゆるダイヤセン
ド製スピーカー用振動板において、音響変換能率を高め
るとともに高音域での共振を抑えることにある。
〔課題を解決するための手段〕
かかる課題は、振動板を三層構層とし、その中間層をポ
ーラス状のダイヤモンド状物質から構成することにより
解決される。
〔作　用〕
振動板全体の比重が小さくなるので、音響変換能率が向
上する。また、適度の内部損失を持つようになるので、
高音域で共振が抑えられる。
以下、この発明の詳細な説明する。
第１図は、この発明のスピーカー用振動板の一例を示す
もので、図中符号ｌは、この発明にかかるドーム型のス
ピーカー用振動板である。このスピーカー用振動板ｌは
、表面層２、中間層３および裏面層４からなる三層構造
となっている。
表面層２および裏面層４はともにダイヤモンド状物質の
薄膜から構成されている。
この発明におけるダイヤモンド状物質とは、炭素からな
る成形物であって、天然ダイヤモンドと同等のものまた
はその結晶構造がダイヤモンドに近いものあるいはヤン
グ率、密度、誘電率、屈折率、比抵抗などの物理的性質
がダイヤモンドに近い性質を有するものを言い、メタン
ガスなどの炭化水素を原料としてＣＶＤ法によって得ら
れる多結晶構造のものやイオンビーム蒸着法、１１子ビ
一ム蒸着法、スパッタ法などによって得られるものを示
す。
また、表面層２および裏面層４は、いずれも中実であっ
て、その内部には空間や空隙がないダイヤモンド状物質
からなっている。さらに、表面層２および裏面層４は、
いずれも１層からなる必要はなく、結晶構造や物理的性
質が若干具なる２層以上のダイヤモンド状物質の薄膜か
らなっていてもよい。表面層２および裏面層４の厚さは
、通常１μｍ〜２０μｍ程度とされるが、この範囲に限
られることは、ない。
また、中間層３は、ポーラス状のダイヤモンド状物質の
薄膜から構成されている。ここでのポーラス状とは、中
間層３をなすダイヤモンド状物質になんらかの空間ある
いは空隙が存在するものを示し、多孔質状態、ハニカム
状態、列柱状態などの種々の形態をとるものを言う。そ
して、この中間層３での空隙率は５〜９５体積％とする
ことが好ましい。空隙率が５体積％未満では振動板ｌ全
体としての比重を小さくする効果が少なく、ま−た内部
損失を増大させる効果も不十分である。また、空隙率が
９５体積％を越えると振動板１としての機械的強度等が
不足し、振動板ｌとはなり得ない。
この中間層３は、同様に１層である必要はなく、空隙率
、結晶構造、空間形態などの異なった２層以上の複層構
造であってもよい。中間層３の厚さは、通常５〜５０μ
ｍの範囲とされるが、これに限られることはない。
この中間層３は、中実のダイヤモンド状物質からなる薄
膜を一旦形成しておき、これを水、水素、酸素などのプ
ラズマでドライエツチングすることにより製造すること
ができる。この際、プラズマエツチングの条件を変化さ
せたり、あるいは中実のダイヤモンド状物質の形成条件
を変化させたりすることにより、種々の空間形態を持ち
、空隙率の異なる中間層３を得ることができる。
また、この発明のスピーカー用振動板においては、この
振動板ｌを適宜の基体上に設けたものであってもよい。
この基体としては、アルミニウム、チタン、ベリリウム
などの金属が用いられる。
このようなスピーカー用振動板を製造するには、シリコ
ンなどからなる振動板形状の基板を用意し、この基板上
にＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、イオンビーム蒸着法な
どによって、ダイヤモンド状物質からなる膜を形成した
のち、この膜の厚さ方向の一部をプラズマエツチングし
てポーラス状として中間層を形成し、さらにこの上に再
び上記の方法でダイヤモンド状物質の膜を形成し、つい
で基板を溶解して除去する方法などが用いられる。また
、アルミニウムやニッケルなどの易成形性の金属からな
る振動板形状の基板を用意し、この基板上にシリコン膜
を蒸着して形成し、この上に上述のような三層構造を形
成してもよい。
以下、実施例によって具体的に説明する。
〔実施例〕
２　、４５　Ｇ　Ｉ−（ｚのマイクロ波を用いるマイク
ロ波プラズマＣＶＤ装置内に、シリコン基板を置き、基
板温度８００°Ｃ１真空度３０トールとし、メタンと水
素ガスを原料ガスとしてシリコン基板上に次の工程でダ
イヤモンド状物質の膜を生成させた。
（イ）最初にメタン濃度を０．５体積％として２０時間
成膜し、 （ロ）次にメタン濃度を３．５体積％に高めて６０時間
成膜し、 （ハ）メタン濃度を１．５体積％として１０時］用１戊
脱したのち、 （ニ）−旦装置を真空に排気し、改めて酸素ガスを導入
し、３０トールで膜をプラズマエツチングした。
（ホ）こののち、装置を再び真空に排気し、メタンガス
と水素ガスを導入し、メタン濃度を０．５体積％として
２０時間成膜した。
かくして得られた膜の断面を第２図に示す。第２図中符
号ＡおよびＤで示した層は、多結晶ダイヤモンドのラン
ダム成長膜で膜厚は各３μｍであった。符号Ｂで示した
層は、プラズマエツチングされたランダム成長の多結晶
ダイヤモンド膜で、膜厚が２μｍ、空隙率が３０体積％
であった。また、符号Ｃで示した層は（１１０）方位の
異方性中空構造のダイヤモンド膜で、膜厚が１７８ｍ１
空隙率５０体積％であった。
上記成膜工程のうち、（ハ）の工程は、プラズマエツチ
ングを（１１０）異方性膜中に進行させつつ膜の構造を
保つためと後工程でのランダム成長多結晶ダイヤモンド
膜を均一に成長させるためのものである。
この成膜方法を用いて、径２５．５ｍｍ、曲率半径１７
．５ｍｍ、膜厚２５μｍの振動膜を作製しその周波数特
性を測定したところ、第３図中１１ｊＪ線Ａに示すよう
な結果が得られた。
第３図には゛、比較のため、従来のダイヤモンド膜（厚
さ２５μｍ）の振動板（曲線Ｂ）およびべＩＪ　ＩＪウ
ム膜（厚さ３０μｍ）の振動板（曲線Ｃ）の周波数特性
を示しである。
第３図から明らかなように、ベリリウム振動板に比べよ
り高音域まで再生が可能であり、また従来の単なるダイ
ヤモンド振動板に比べて、音圧レベルが向上しており、
高音域での共振も小さくなっていることがわかる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明のスピーカー用振動板は
、三層構層を有し、その中間層がポーラス状のダイヤモ
ンド状物質からなり、この中間層をはさむ二層かダイヤ
モンド状物質からなるものであるので、高音域までの再
生が可能であるとともに音響変換能率が高く、高音域で
の共振も微かなものとなる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明のスピーカー用振動板の例を示す概
略断面図、 第２図は、実施例で得られた振動板の断面構造′を示す
断面図、第３図は同じ〈実施例で得られた振動板の周波
数特性を示すグラフである。 ｌ・・・・・・スピーカー用振動板、 ２・・・・・表面層、 ３・・・・・・中間層、 ４・・・・・・裏面層。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）三層構層を有し、その中間層がポーラス状のダイ
    ヤモンド状物質からなり、この中間層をはさむ二層がダ
    イヤモンド状物質からなることを特徴とするスピーカー
    用振動板。
  2. （２）中間層の空隙率が５〜９５％であることを特徴と
    する請求項（１）記載のスピーカー用振動板。
JP1285783A 1989-11-01 1989-11-01 スピーカー用振動板 Pending JPH03145900A (ja)

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