【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
この発明は電気音響変換器の金属製截頭円錐形
振動板に関し、金属結晶の配列を利用して最適な
るコンプライアンスを有する金属製振動板を提供
することを目的とするものである。
アルミニウム，チタン等の金属材料よりなる振
動板はその材料の有する密度（ρ），ヤング率(E)
及び両者の比であるＥ／ρが他の天然又は合成繊
維よりなる振動板，又は合成樹脂フイルムよりな
る振動板に比べて著く大であるという点で近年多
用されつつある。
しかるに上記金属振動板の欠点として内部ロス
が極めて小さい事が挙げられる。
この内部ロスの欠如によつて金属振動板におい
ては振動エネルギーの干渉による急峻な共振が発
生し、周波数特性にピーク，デイツプが発生し特
性劣化の原因となる。
したがつて、従来このような金属振動板では内
部ロスの大なる弾性体を成層せしめ、当該弾性体
の吸振特性を利用して共振の鋭度を小さくする手
段が取られるが、反面振動板の重量が増加し結果
的に総合的なＥ／ρの値が減少する事となる。
そこで、この発明は金属結晶の配列によりヤン
グ率が変化する事と、当該結晶配列は金属の圧延
によつて一方向にそろうことに着目し、金属より
成形された截頭円錐形の振動板の前記金属結晶の
配列が円周方向に沿うごとく構成したものであ
る。
金属の結晶の配列方向とヤング率(E)は次表のご
とくなる。
The present invention relates to a metal frusto-conical diaphragm for an electroacoustic transducer, and an object of the present invention is to provide a metal diaphragm having optimal compliance by utilizing the arrangement of metal crystals. A diaphragm made of a metal material such as aluminum or titanium has the density (ρ) and Young's modulus (E) of the material.
In recent years, diaphragms have been increasingly used because their ratio E/ρ is significantly larger than diaphragms made of other natural or synthetic fibers or diaphragms made of synthetic resin films. However, a drawback of the metal diaphragm is that the internal loss is extremely small. This lack of internal loss causes sharp resonance in the metal diaphragm due to interference of vibration energy, which causes peaks and dips in the frequency characteristics, causing characteristic deterioration. Therefore, in conventional metal diaphragms, measures have been taken to reduce the sharpness of resonance by layering an elastic body with a large internal loss and utilizing the vibration absorption properties of the elastic body. The weight increases, and as a result, the overall E/ρ value decreases. Therefore, this invention focused on the fact that the Young's modulus changes depending on the arrangement of metal crystals, and that the crystal arrangement is aligned in one direction by rolling the metal. The metal crystals are arranged along the circumferential direction. The orientation direction of metal crystals and Young's modulus (E) are shown in the table below.
〔実施例 １〕[Example 1]
第１図において、２，２′はそれぞれ截頭円錐
形の圧延ローラーであつて、両ローラー２，２′
は均一なる間隙をもつて対向し、いずれか一方の
ローラーが駆動手段と結合される。
１は前記ローラー２，２′によつて圧延される
べきき金属材料であり略扇状に予め打ち抜かれて
いる。
前記材料１をローラー２，２′の間隙に挾挿さ
れ、駆動側のローラーを回転する事により材料１
の周方向に圧延する。
しかるとき、材料１の金属結晶の配列は材料１
の周方向と一致する。
所定の厚さまで圧延した後、材料１の中心に孔
を穿ち、扇形の両端縁を接合することにより截頭
円錐形の振動板が完成する。
このような振動板は、前述のごとく結晶の配列
が周方向と一致するため、周方向の剛性が極めて
大きくなる反面、中心軸方向の剛性が小さくなつ
て、適当なるコンプライアンスを付与し、これに
より、振動エネルギーの干渉が緩和され、急峻な
ピーク，デイツプの発生が押えられる。
〔実施例 ２〕
第２図ａは均一厚さを有する円筒状金属材料２
１であり、これを素材２１として第２図ｂのごと
く圧延する。
すなわち第２図ｂにおいて２２，２２′は円柱
形の圧延ローラーであり、いずれかの一方が駆動
手段と結合されている。
前記ローラー２２，２２′はその中心軸が他の
一方の中心軸に対して傾斜して取りつけられる。
すなわち、ローラー２２及び２２′との間隙は
一方向に沿つて漸次増大、若しくは減少してい
る。
上記ローラー２２，２２′により素材２１を圧
延すると、間隙の小さい部分においては圧延の度
合が大きくなる結果、圧延された素材の口径が大
となり、截頭円錐形の振動板が形成される。
このような振動板は〔実施例１〕と同様に円周
方向に圧延される結果、金属結晶の配列が周方向
と一致するために、中心軸方向にコンプライアン
スを付与することができる他〔実施例１〕では得
られない効果を有する。
すなわち、継ぎ目のない円筒状素材２１より成
形する為、継ぎ目のない截頭円錐形振動板を得る
ことができる。
これにより、振動板の周方向の機械的特性が均
質であるので、寄生振動、ローリング等を防止で
きる。
又振動板の厚さが周辺程薄く形成されるので、
結晶配列によるコンプライアンスに加えて形状に
よるコンプライアンスが付与され、更にエツジと
のインピーダンスマツチングが良好となり、共振
を抑制する効果大である。
更に、中心軸に沿つた各周部分の質量が等しい
ので、ボイスコイルよりの振動が振動板の各部分
に均等に伝達される結果、ピストン振動領域が拡
大する。
以上に説明したように、この発明は金属結晶の
配列を周方向に一致せしめた截頭円錐形金属振動
板であり、結晶配列によるヤング率の差を利用し
て、周方向には剛性が大きく、中心軸方向にはコ
ンプライアンスの大なる振動板を提供することが
でき、当該振動板により共振を抑制し周波数特性
の良好なるスピーカーを提供すること可能ならし
める卓効を有する。
In FIG. 1, 2 and 2' are truncated cone-shaped rolling rollers, and both rollers 2 and 2'
The rollers face each other with a uniform gap, and one of the rollers is connected to a driving means. Reference numeral 1 denotes a metal material to be rolled by the rollers 2 and 2', and is punched out in advance into a substantially fan shape. The material 1 is inserted into the gap between the rollers 2 and 2', and by rotating the driving roller, the material 1 is
Roll in the circumferential direction. In that case, the arrangement of metal crystals of material 1 is
coincides with the circumferential direction of After rolling to a predetermined thickness, a hole is made in the center of the material 1, and both end edges of the sector are joined to complete a frusto-conical diaphragm. As mentioned above, in such a diaphragm, the crystal alignment coincides with the circumferential direction, so the rigidity in the circumferential direction is extremely high, but the rigidity in the central axis direction is small, giving it an appropriate degree of compliance. , the interference of vibrational energy is alleviated, and the occurrence of steep peaks and dips is suppressed. [Example 2] Figure 2a shows a cylindrical metal material 2 having a uniform thickness.
1, and this is rolled as a material 21 as shown in FIG. 2b. That is, in FIG. 2b, 22, 22' are cylindrical rolling rollers, one of which is connected to a driving means. The rollers 22, 22' are mounted such that their center axes are inclined with respect to the other center axis. That is, the gap between the rollers 22 and 22' gradually increases or decreases in one direction. When the material 21 is rolled by the rollers 22, 22', the degree of rolling increases in the portions where the gap is small, so that the diameter of the rolled material becomes large and a frusto-conical diaphragm is formed. Such a diaphragm is rolled in the circumferential direction as in [Example 1], and as a result, the arrangement of the metal crystals matches the circumferential direction, making it possible to impart compliance in the central axis direction. Example 1] has an effect that cannot be obtained. That is, since it is molded from a seamless cylindrical material 21, a seamless frusto-conical diaphragm can be obtained. As a result, the mechanical characteristics of the diaphragm in the circumferential direction are uniform, so that parasitic vibrations, rolling, etc. can be prevented. Also, since the thickness of the diaphragm is thinner towards the periphery,
In addition to the compliance due to the crystal alignment, the compliance due to the shape is imparted, and the impedance matching with the edges is also improved, which is highly effective in suppressing resonance. Furthermore, since the mass of each circumferential portion along the central axis is equal, vibrations from the voice coil are equally transmitted to each portion of the diaphragm, and as a result, the piston vibration area is expanded. As explained above, this invention is a frusto-conical metal diaphragm in which the arrangement of metal crystals is aligned in the circumferential direction, and by utilizing the difference in Young's modulus due to the crystal arrangement, the rigidity is large in the circumferential direction. , it is possible to provide a diaphragm with great compliance in the direction of the central axis, and this diaphragm has the great effect of suppressing resonance and providing a speaker with good frequency characteristics.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図はこの発明の振動板の圧延方法を示す斜
視図、第２図はａ，ｂはそれぞれ他の実施例の斜
視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a method of rolling a diaphragm according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of other embodiments.