JPS58161496A - スピ−カ用振動板 - Google Patents

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】 本発明はスピーカ用振動板に関するものであり、その目
的とするところは低密度で高比弾性率の材２、−一 料よりなる心材を実現することによって、軽量で高性能
のスピーカ用振動板を提供することにある。

一般に、スピーカ用振動板は、その使用周波数帯域内に
おいて電磁変換系によって与えられる駆動力に対し、十
分な直線性を有して追従すると共に、全面が同位相で振
動（ピストン振動）することが理想とされている。また
、音波放射特性の面からは放射面を平坦にした。いわゆ
る平面振動板が理想とされている。この平面振動板では
分割共振を防いで、ピストン振動領域を広げるため、コ
ーン型やドーム型における形状効果による剛性を振動板
の厚みによって求めており、その結果、振動板重量が増
加してスピーカの能率が低下するという欠点を有してい
た。この欠点を改良する方法として、中空コアよりなる
心材の表面にスキン材を接着したサンドインチ構造体に
よる振動板が実用化さ、れているが、このようなサンド
イッチ構造体を用いても十分な軽量効果は得られなかっ
た０そこで、更に効果を増すためにサンドインチ構造体
を構成する材料を薄くして軽量化を図る試みが３、−゛ なされたが、構成材を薄くすると機械的強度が低下し、
組立中の座屈、変形や動作中の部分共振（面鳴き現象）
を生じて音響特性が低下するという問題があった。

このような平面振動板の重量的な欠点を改良するため、
低密度で弾性率の高い材料が望まれており、この要求を
満たす材料としてボロンやベリリウムが知られている。

しかし、ボロンやベリリウムは圧延、成型などの機械加
工性が悪いために複雑な形状に加工することがむずかし
い。一方、気相成長法や不活性雰囲気中でのホットプレ
スなどの加工技術を用いても、その利用範囲は限られて
おり、一般的な音響変換器用構造材料としてはアルミニ
ウムやチタンが中心であった。また、前記したようなサ
ンドインチ構造体の振動板ではスキン材と心材の材料物
性のバランスも重要であり、例えば、アルミニウムの心
材にベリリウムやボロンなどのスキン材を組み合わせた
場合、スキン材にアルミニウムやチタンを用いた時に比
べて、材料物性による特性への寄与率が低くなり、十分
に特開昭５８−１６１４９６（２） スキン材の物性を生かすことがむずがしいものであった
。更に、サンドインチ構造体より成るスピーカ用振動板
の中空コアよりなる心材としてはハニカム材及びリボン
編組材などが実用化されているが、ハニカム材の場合に
は部分的にセルが２重になるために重量低減度が低く、
一方、リボン編組材の場合には長尺のリボンを小径で折
り曲げるため、材料に加工性が要求されるほか、編組工
程が複雑になり、生産性が悪くなるなどの欠点を有して
いた。

本発明はこのような従来の欠点を解消するものであり、
ヘアピン状あるいは略コ字状に形成した複数のコアユニ
ットを放射状に配列して中空の心材となし、この心材の
表面にべＩＪ　リウム又はボロンよりなるスキン材を接
合するようにしたものである。かかる構成によれば、心
材はヘアピン状又は略コ字状の形成した単純形状の複数
のコアユニットを放射状に配列したものであるため、低
密度で高比弾性率の材料であるベリリウムやボロンをそ
の機械加工性の悪さにあまり影響されることな６　・・ く適用することができる。このため、ボロンやぺＩＪ　
ＩＪウムなどの低密度で高比弾性率の材料より成る心材
を実現することができ、もって、軽量で高性能なスピー
カ用振動板を提供することができるものである。

ここで、本発明の骨子となる心材はその形状が振動板の
中心から放射状にリプを配置した等方性の分布密度を有
するものを基本としており、機械加工性の悪いべ１７１
Ｊウムやボロンなどの材料を適用するため別工程で成型
加工が出来るようにコアユニットの集合体とし、更に組
立接着時の生産性を高めるためヘアピン状（Ｕ字型）、
略コ字状（台形状）などの立体的な形状とし、捩り応力
に対する強度を向上させている。

以下、本発明のスピーカ用振動板について実施例の図面
と共に説明する。

第１図および第２図は本発明の一実施例を示しており、
図中、２１はベリリウムのリボン薄片をヘアピン状に折
曲加工して形成した複数コアユニット２２を放射状に配
列して構成した心材、２３は上記心材２１の両面に接着
剤により熱圧着して接合したボロンの生成単膜よりなる
スキン材である。

具体的には、スキン材２３は第３図に示すようにマスク
材１２を覆ったチタン基板１１　’１Ｄｃ−イオンブレ
ーティング装置１３内に入れ、電子ビーム蒸着法により
作成した。ＤＣイオンブレーティング装置１３は第４図
に示すように排気系を有するペルジャー１内に基板２と
ルツボ４を対向して配置し、このルツボ４の近傍に熱電
子加速電極３と電子ビームガン６を配置したものであり
、）ゴー熱電子加速電極３の熱電子加速電源６と上記基
板２の電源としてのイオン加速電源７を備えている。

そして、ルツボ４に蒸発源としてのボロン８を入れた。

この時、１〜３Ｘ１０　　Ｔｏｒｒの雰囲気中でボロン
を蒸発させ、熱電子加速電極３に■了Ｏｖを印加し、ル
ツボ４から発生する熱電子を加速してボロンの蒸発粒子
と衝突させ、ボロンをイオン化した。また、゛ボロン膜
の生成中に基板２には生成初期から２分間、Ｑｏｅ；Ｋ
Ｖの電圧を印加し、７ベ　゛ 以後は０１Ｋｖに下げて２０分間ブレーティングし、基
板２上に厚さ１６μｍのボロン層１４を生成させた。上
記基板２には厚さ３０〜５０μｍのチタン箔を用い、そ
の表面を直径２８ｍｍの穴を開けたマスク材１２で覆い
、所望寸法のボロン層１４を生成させた。そして、ボロ
ン層１４の生成後、チタン基板１２をＱ６〜１０チの濃
度のフッ酸溶液で化学的に溶解除去してボロンの生成単
膜よりなるスキン材を作成した。一方、心材２１は上記
スキン材２３の作成工程と平行して、第３図に示すよう
に厚さ２０μｍ、高さ０９岨のベリリウムリボン薄片１
６を部分加熱治具により折曲部を約３００℃に加熱して
Ｕ字型に成型したコアユニット１６を作成し、このコア
ユニット１６を放射状に３６ケ配列して作成した。その
後、上記心材２１の両面に、接着剤を塗布した厚さ１６
７１ｍ、　　直径２８ｍｍの純ボロンスキン材２３を温
度２ｏＯ〜２３０℃、圧力１〜２　Ｋｇ／ｃ４の条件で
熱圧着して平板振動板を作製した。このような構成した
スピーカ用振動板は全重量が９ｆＳ７１％ｌで、その第
１次共振周特開昭５８−１６１４９６（３） 波数は２６．１　ＫＨｚ　　であった。

比較例１ 厚さ２０μｍ、高さ０９ｍｍのアルミニウムリボンを菊
形状に編組したコア材の両面に厚さ１６μｍの純ボロン
スキン材を温度２００〜２３Ｃ）Ｃ、圧力１〜２　Ｋ９
／ｃｔｔｌ　の条件で熱圧着し、直径２８　ｒｒａｎ　
、厚さ約１１ｒａｎの平板振動板を作製した。この振動
板の全重量は１１９■で、第１次共振周波数は１３２Ｋ
Ｈｚであった。

比較例２ 厚さ２０μｍ、高さＱ　９　ｒｒｒｍのアルミリボンを
菊形状に編んだコア材の両面に厚さ２０μｍのアルミニ
ウムスキン材を温度２００〜２３０℃、圧力１〜２　Ｋ
ｇ／ｃｒｉｔ　の条件で熱圧着し、直径２８　ｍｍ　、
厚さ約１間の平板振動板を作製した。この振動板の全重
量は１４２■で、第１次共振周波数は１２３ＫＨｚであ
った。

尚、上記の説明ではスキン材としてボロンの生成単膜を
用いたが、これはベリリウムの生成単膜でもよく、また
チタン基板を分離することなく残９−・ したま寸の積層材をスキン材として使用することができ
ることは云うまでもない。

以上、詳述したように本発明によれば、スキン材の物性
を十分に生かして共振周波数の大幅な向上を図ることが
出来ると共に、その構造、使用材料の特徴を生かして軽
量化をはかることができ、広再生帯域、高能率という特
性を具備した高性能スピーカを提供しうるものである０
また、心材はヘアピン状又は略コ字状のコアユニットの
集合体であるため、従来のリボン編組コアの欠点である
編組工程の複雑さを解消し、大幅な工数の低減と生産性
の向上を図ることができる利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のスピーカ用振動板の一実施例を示す一
部切欠平面図、第２図は同振動板の断面図、第３図は同
振動板の製造工程の説明図、第４図は同振動板のスキン
材の作成のために使用するＤＣイオンブレーティング装
置の概略構成図である０ ０

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ヘアピン状あるいは略コ字状に形成した複数のコ
   アユニットを放射状に配列して構成した心材と、この心
   材の表面に接合されたベリリウム又はボロンよりなるス
   キン材を備えてなるスピーカ用振動板。
2. （２）心材を構成するコアユニットはベリリウムのリボ
   ン薄片を加熱成形により折曲加工して形成したことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のスピーカ用振動板
   。
3. （３）スキン材はチタン基板上にボロン膜を生成した積
   層材又はボロンの生成単膜であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項又は第２項記載のスピーカ用振動板。