JPS62262599A - 電気音響変換器用振動板の製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、特にヘッドホン用の小形のスピーカのような
電気音響変換器に適するチタン振動板の表面に、表面硬
化層を形成するための電気音響変換器用振動板の製造方
法に関する。

〔従来の技術〕

従来のこの種の電気音響変換器用振動板の製造方法とし
ては、第２図〜第５図に示すような４つの表面硬化処理
技術が知られている。

そのｌは、イオン窒化処理法により、表面に窒化チタン
層を形成する方法で、その処理装置を第２図に示す。

この処理装置の金属製真空の容器１は、直流電源２の陽
極に結ばれ、陰極３上にチタンを基材とした振動板基材
４を載せ、送入口５からアンモニアガスを送入すると共
に、吸出口６を真空ポンプに接続して容器１内のアンモ
ニアガス圧を１〜１０−ｍ１１ｇとする。

そして、０．１〜ＩＫＶの直流を加えると、容器ｌ内の
ガスはイオン化して陰極に衝突して中性子となり、又イ
オンは他のガス分子に衝突して連鎖反応的にイオン化が
進められる。

このイオンが陰極３に載せられて陰極となっている振動
板基材４に衝突して内部に侵入する。

そして、アンモニアガスが用いられていることによって
前記イオンは窒素イオンであるため、振動板基材４のチ
タンは表面層が窒化され、表面の高合成が図れるもので
ある。

その２は、プラズマＣＶＤ法により、表面に窒化チタン
、炭化チタン、窒化炭化チタン、疑似ダイヤモンドの層
を形成する方法で、その処理に使用する高周波プラズマ
ＣＶＤ装置を第３図に示す。

同図において、７は石英反応管、８はその一側に設けら
れた反応ガスの注入口、９はその他側に設けられて真空
ポンプに接続される吸出口、１゜は高周波コイル、１１
はチタンを基材とした振動板基材である。

そして、表面硬化層を疑似ダイヤモンドとする場合には
、反応ガスとしてチタン、又はエタンが用いられ、これ
を０．１〜ＩＰａ程度に保ち、高周波ブロー放電を行わ
せることによりプラズマ１２を発生させ、炭化水素であ
る前記メタン、エタンガスをプラズマ分解することによ
り、振動板基材１１上にダイヤモンドに匹敵する硬度と
、電気絶縁性を存するアモルファスダイヤモンド膜を析
出させるものである。

その３は、プラズマイオンブレーティング法により、表
面に窒化チタン、炭化チタン、窒化炭化チタン、疑似ダ
イヤモンド、アルミナの層を形成するもので、その処理
に使用する装置を第４図に示す。

同図において、１３は真空容器、１４は反応ガスの中央
口、１５は真空ポンプに接続される吸出口、１６は電子
ビームの発生装置、１７はグラファイト、１８はチタン
を基材とした振動板基材である。

ごのグラファイト１７はダイヤモンドの原料となるもの
で、電子ビーム発生装置１６で発生する高速電子ビーム
で加熱蒸発され、炭素粒子となる。

この炭素粒子は、反応ガスの注入口１４から注入された
水素ガス、或いはアルゴンガスと共に高真空の容器１３
内でイオン化され、プラズマ１９状態となって、高速で
振動板基材１８の表面に衝突し、炭素原子が単原子に分
離して振動板基材１８上に堆積する。

又、炭素原子の電子状態は、励起状態になっているので
、炭素原子同志が結合し、振動板基材１８の表面に疑似
ダイヤモンド膜が生成する。

その４は、硼化処理法により、表面に硼素の拡散層を形
成するもので、その処理装置を第５図に示す。

同図において、２０は真空容器、２１は真空ポンプに接
続される吸出口、２２は誘導加熱用コイル、２３はボロ
ン、カーボンブラック、炭酸ナトリウムの混合粉末を収
容した黒鉛ケース、２４はチタンを基材とした振動板基
材で、前記黒鉛ケース２３内に埋設されている。

そして、酸化を防ぐために真空容器２ｏ内を約ＩＰａに
排気後、高周波誘導加熱によって黒鉛ケース２３の混合
粉末を加熱し、これによりカーボンブラックと炭酸ナト
リウムはボロンと振動板基材２４の表面に活性化と酸化
防止を行っている。

活性化されたボロンは、振動板基材２４の表面に拡散し
、表面に硼化層が形成されるものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のチタンを基材とする振動板の表面に、硬化層を形
成するために使用する処理装置は、真空装置、反応ガス
供給装置、高周波加熱装置、電子ビーム装置等の複雑で
高精度を要し、装置が高価であるばかりでなく、工程も
煩雑で、その処理費用も高価であるために、製品が非常
に高価となってしまう欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明は、従来のチタンを基材とし、その表面に硬化層
を形成する電気音響変換器用振動板の製造方法の前述の
欠点を除去するためのもので、簡単な処理装置により、
簡単な工程で、チタンを基材とする振動板基材に表面硬
化層を形成し、高剛性の振動板を安価に提供することを
目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は前述の目的を達成するために、振動板形状に成
型された、チタンを基材とする振動板基材を、３００〜
５００℃で加熱処理し、表面に酸化皮膜の硬化層を形成
することを要旨とするものである。

Ｃ発明の実施例〕 本発明の一実施例を、第１図に示す工程に基づいて、以
下にこれを説明する。

同図ｔａ＞は、シート状に展延されたチタン箔で、これ
を所要の金型で加圧、成型し、同図（ｂ）に示すような
球状突面を有する。振動板となる部分を含む振動板基材
３１とする。

そして、この振動板基材３１は、振動板となる部分を裁
断してトリミングする以前に、同図（Ｃ）に示す加熱炉
３２で加熱する。

この加熱は、チタンが大気中で酸化を開始する温度の１
２０℃、燃焼してしまう６１０℃の間に設定されなけれ
ばならないが、表面に良質の酸化皮膜を形成するために
は、３００〜５００℃が適当である。

この温度で、０．５〜１時間加熱を継続すると、振動板
基材３１であるチタンの表面には均一化された酸化皮膜
の所要の厚さの層が形成される。

この振動板基材３１を加熱炉３２から取り出し、振動板
となる部分をプレスで裁断、トリミングすることによっ
て、同図（ｄ）のような表面に酸化硬化層を有する振動
板３３が得られる。

なお、上述の実施例では、球状の振動板についての処理
のみを示しているが、−ｉにこの種の振動板の外周に一
体に連接して形成されるエツジ部についても同時に上述
の処理を施すことができる。

〔発明の効果〕

本発明は叙上のように、その加熱に使用する加熱炉は、
通常の加熱に使用され、大気と連続しているものであり
、真空装置や反応ガス供給装置、電子ビーム発生装置等
の高価な設備のない安価なものである。

又、その処理工程も、単なる加熱工程であり、電子ビー
ムやプラズマの発生を必要としない簡単な工程で、従っ
てその処理費用も極めて廉価である。

そのため、本発明に拠る振動板は、従来のこの種の振動
板に比して、非常に安価に提供できるものである。

更に、酸化硬化層を形成した後に、振動板となる部分の
裁断、トリミングを行えば、プレスの打抜きによるパリ
、裂は等が酸化硬化層の硬さによって発生しなくなり、
製品の歩留りが改善されることとなる。

しかも、加熱工程において、振動板となる部分以外の不
要部分を残したまま行うと、この不要部分が振動板とな
る部分の熱変形を阻止する働きをするため、加熱工程に
おける不良発生の歩留りも改善されることとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す工程図、第２図〜第５
図は従来の各処理装置の略示図である。 ３１・・・振動板基材、３２・・・加熱炉、３３・・・
振動板。 ど 第２図 第３図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. チタンを基材とした振動板基材を、振動板形状に成型し
   た後、大気中で３００〜５００℃で加熱処理して、表面
   に酸化皮膜の硬化層を形成することを特徴とする電気音
   響変換器用振動板の製造方法。