JPS59196B2 - 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
の基体とは異なつ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ρ
との比を高めた高性能な音響変換器用振動体に係わる。

従来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〜−ドが生じ、高
域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＆Ａ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つ
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
化してしまラ欠点を有していた。

上記特性を改良するにはヤング率Ｅと密度ρとの比Ｅ／
ρ（以下非弾性率と称する）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／ρの大
きな材料としては硼素、ベリリウム等があるが、硼素は
入手が困難であり（特に良質のもの）、ベリリウムは製
造工程において公害防止設備に多額の費用を必要とする
。また、硼素、ベリリウム等のＥ／ρ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
大幅に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、硼素、ベリリウム等
のＥ／ρの高い材料を物理的蒸着あるいは化学気相析出
法等によつてコーティングした振動板、カンチレバー等
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℃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イ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
イ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硼素等の
コーテイング層を設け、このコーテイング層のみを基体
から剥離して、ベリリウムまたは硼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硼素のコーテイング層は機械的強
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イ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イツトリウム
（７）および硼素（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／ρ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と
してスピーカのドーム型振動板に適用した実施例であつ
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２５μｍのイツトリウム庫体又はイツ
トリ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
手段によつて形成された基体であり、このイツトリウム
基体１内には、その表面より硼素（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、イツトリウム（７）と硼素（
Ｂ）の化合物として存在し、その主成分を四硼化イツト
リウム（ＹＢ４）と成している。このようにイツトリウ
ム基体１に硼漱Ｂ）の拡散領域を形成すると共に、その
主成分を四硼化イツトリウム（ＹＢ４）と成すことによ
つて、他の硼素Ｂとイツトリウム（１）との化合物、す
なわち、二硼化イツトリウム（ＹＢ２）、六硼化イツト
リウム（ＹＢ６）、−■イツトリウム（ＹＢ，２）等の
場合と較べて、４．２Ｘ１０４ＣＫ９／７１１Ｊ？〕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図は上記した本発明に係わる振動体たるスビーカの
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
断面図であつて、１は厚さ２５μｍのイツトリウム（７
）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つて成形された基体
であり、その両面には拡散材料である硼無Ｂ）を蒸着、
塗布などの手段でコーテイング層２Ａ，２Ｂが形成され
ている。

塗布手段によつて基体１に硼素Ｂのコーテイング層２Ａ
，２Ｂの形成に当つては、硼素（６）をバウダ一状に粉
砕し、このバウダ一状の硼素（Ｂン静電塗装法の原理に
基づいて行なうか、又はトリクレン、シンナ一等の高揮
発性有機溶剤に、このパウダー状の硼素（Ｂ）を添加し
た懸濁液を用意して、はけ塗又はスブレ一などを用いれ
ば容易に出来、この場合どちらの方法で行なつても基体
１に形成されるコーテイング層２Ａ，２Ｂは、所望の厚
さを有したパウダー状の硼漱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
れば小さい程基体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、５０μｍ以下、好ましくは１０μｍ
以下の直径粒子を有したものが望しい。また懸濁液の高
揮発性有機溶液としてはその溶液が水（Ｈ２Ｏ）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、拡散材料たる硼素１）のコーティング層
２Ａ，２Ｂが形成された基体１は温度１１００℃、３０
分の熱処理条件で加熱されて、基体１内にコーテイング
層２Ａ，２Ｂとして形成されている硼漱Ｂ）を導入させ
、基体１内に硼薫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内に硼薫Ｂ）の拡散領域を有す
るスピーカのド一ム型振動板を得る。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
スビ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、またピツクアツプカートリツジのカンチレバ一など
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の両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。さらに、拡散領
域Ａを形成する拡散材料たる硼素申？塗布手段は、上記
実施例に示した方法以外に、蒸着、化学気相析出法等の
方法でもよい。

【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つて
、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・・・・・・イツトリウム基体、Ａ・・・・・・硼素
の拡散領域。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 所望形状に形成された音響変換器用振動体になるべ
   き基体に硼素を含浸導入し、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、上記基体を
   イットリウム（Ｙ）又はイットリウムを主成分とする化
   合物とし、拡散形成された硼素（Ｂ）の拡散領域が四硼
   化イットリウム（ＹＢ＿４）を主成分とする音響変換器
   用振動体。