KR101006636B1 - 다층 스피커 진동판 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 스피커 진동판은 진동판의 하나 이상의 표면 상에 연속한 코팅을 포함한다. 상기 연속한 코팅은 불균일할 수 있고, 진동판의 제1 영역에서의 최대값으로부터 진동판의 제2 영역에서의 최소값으로 테이퍼질 수도 있다. 상기 코팅은 접촉 마스크를 사용할 필요 없이 또는 프로세스의 파라미터를 변화시키기 위해 프로세스의 중단 없이 단일의 코팅 단계에서 형성된다. 테이퍼지는 코팅은, 상기 코팅의 형성 속도를 진동판의 하나의 영역에서의 제1의 값으로부터 진동판의 다른 영역에서의 제2의 값으로 테이퍼지도록 전기화학 셀 내에 전류 밀도의 분포를 조절함으로써 형성된다.

Description

다층 스피커 진동판{MULTILAYER LOUDSPEAKER DIAPHRAGM}
본 발명은 스피커 진동판 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 말하면 진동판의 적어도 하나의 표면 상에 형성된 연속하면서 불균일한 코팅을 구비하는 스피커 진동판에 관한 것이다.
스피커 진동판은 진동판의 치수, 강성(stiffness) 및 밀도에 의해 결정되는 특유의 공명(charactristic resonance)을 지닌다. 알루미늄으로 구성된 진동판은 가청 주파수 대역에 속하게 되어 음향 성능(acustic performance)에 부정적인 효과를 가져오는 경향이 있는 특유의 공명을 지닌다. 알루미늄 진동판을 구비하는 스피커에서 나온 사운드는 청취자의 귀에 거슬릴 수 있기 때문에 스피커의 음향의 질에 영향을 미치게 된다.
몇몇 스피커 진동판의 제조에 있어서는 구조체의 강성을 증대시키기 위해 진동판의 일측면 혹은 양측면에 양극산화 처리(anodization)에 의한 산화물층의 형성을 포함한다. 증가된 강성은 구조체의 공명 주파수의 상승을 유발하며, 스피커의 가용 대역폭(usable bandwidth)을 확장시키고, 주파수 반응 곡선을 평탄하게 만든다. 그 결과, 진동판과 나아가 스피커의 음향 성능은 향상될 수 있다.
양극산화 처리는 진동판의 표면으로부터 나온 알루미늄이 상기 프로세스 중 에 소모되기 때문에 알루미늄 스피커 진동판을 약화시킬 수 있으며, 이는 진동판 구조체를 더 얇고 더 약하게 만든다. 이러한 약화는 보이스 코일(voice coil)이 진동판에 부착되는 곳인 스피커 콘 구조체(cone structure)의 원통형의 혹은 "목부(neck)" 영역에서 특히 문제가 될 소지가 있는데, 그 이유는 최대의 응력이 상기 영역에 있는 콘 구조체에 걸리기 때문이다. 몇몇 스피커 진동판은 진동판 구조체를 위한 두꺼운 알루미늄 기판을 포함한다. 그러나, 두꺼운 기판의 사용은 상기 콘의 전체 질량을 증가시키고 상기 콘의 음향 성능에 부적절한 영향을 미칠 수 있다.
양극산화 처리에 있어서, 진동판을 형성하는 알루미늄 가공물은 캐소드와 전해질을 또한 포함하는 전기화학 셀에서 애노드가 된다. 전류가 셀을 통과할 때, 알루미늄 산화물층은 알루미늄 가공물 상에 형성된다. 통상적인 양극산화 처리 공정은 금속 표면의 1 내지 3 A/dm2의 전류 밀도에서 작동할 수 있다. 이러한 수치에서, 애노드/캐소드 계면의 전기 임피던스는 애노드와 캐소드 사이의 전해질의 전기 임피던스보다 현저하게 높다. 이러한 임피던스는 코팅 두께의 증가에 따라 증가한다. 따라서, 보다 얇게 피복되어 있는 애노드의 임의의 영역은 전류 흐름에 더 낮은 임피던스를 부여할 것이다. 결과적으로, 상기 영역에서의 전류 밀도는 더 높아져 코팅 두께가 가공물의 잔여부의 두께에 상응할 때까지 산화물의 형성 속도의 상승을 유발하게 된다. 따라서, 이러한 수치에서의 양극산화 처리는 셀프 레벨링(self-leveling)될 수 있고, 두께가 실질적으로 균일하게 되는 코팅을 생성할 수 있다.
불균일한 두께의 코팅 형성은 스피커 진동판의 제조, 특히 스피커 콘의 제조에 유용할 수 있다. 두꺼운 코팅은 진동판의 원뿔형 영역에 형성될 수 있고 더 얇은 코팅이 진동판의 원통형 영역에 형성될 수 있다. 이러한 불균일한 층의 형성은 2개의 별도의 단계에서 코팅 형성 프로세스를 수행하는 것을 포함한다. 예컨대, 콘은 이 콘의 원통형의 구역 혹은 목부의 구역에 얇은 코팅을 형성하기 위해 양극산화 처리된다. 그 다음 상기 콘의 원통형의 혹은 목부의 구역은 더 얇은 층이 바람직한 곳인 구역에 적절한 래커(lacquer), 왁스의 도포 혹은 기계적인 접촉 마스킹 장치에 의해 마스킹될 수 있다. 그 다음, 상기 콘의 마스킹되지 않은 구역은 상기 구역이 희망하는 두께로 피복될 때까지 더욱 양극산화 처리된다. 따라서, 상기 원통형의 구역은 상기 콘의 원뿔형의 구역보다 덜 두껍게 피복되며, 상이한 두께를 지닌 2개의 코팅 사이의 연결부 혹은 전이 영역에 "단(step)"이 존재하여 사용중에 콘의 피로 파괴를 유발하는 응력 집중원(stress raiser)으로서 작용할 수 있다.
따라서, 두께가 변하면서 구조적 완전성을 지니는 동시에, 효율적이고 경제적으로 대량 생산할 수 있는 성능이 향상된 연속한 코팅을 구비하는 스피커 진동판의 제공이 요구된다.
본 발명은 두께가 변하는 연속한 코팅을 구비하는 스피커 진동판, 특히 스피커 콘을 제공한다. 특히, 본 발명은 단일의 코팅 형성 단계에서 형성된 불균일한 두께의 연속한 코팅을 포함하는 스피커 진동판에 관한 것이다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 스피커 진동판은 스피커 콘을 포함하는 형태의 임의의 스피커 진동판을 일컫는다.
스피커 진동판은 원뿔형 영역과 원통형 영역을 포함한다. 진동판은 그 표면 상에 형성된 연속하면서 불균일한 코팅을 포함한다. 상기 코팅은 진동판의 하나의 영역이 진동판의 다른 영역보다 더 두꺼울 수 있으며, 진동판의 하나의 영역의 최대값에서 진동판의 다른 영역의 최소값으로 테이퍼질 수도 있다. 두께가 변하는 연속한 코팅은 진동판의 원뿔형의 부분과 원통형의 부분의 내측면과 외측면 중 어느 한쪽 혹은 양쪽에 형성될 수 있다. 진동판의 내측면과 외측면 모두에 형성된 코팅은 구조와 두께 및 테이퍼지는 정도가 동일하거나 동일하지 않을 수도 있다.
상기 코팅은 진동판의 하나 또는 그 이상의 표면 상에 양극산화 처리로 형성된 산화물층일 수 있다. 각종 상이한 형태의 불균일한 코팅이 존재할 수 있다. 예컨대, 코팅은 원통형 영역을 통해 원뿔형 영역의 외주로부터 연속적으로 테이퍼질 수 있다. 상기 코팅은 진동판의 원뿔형 영역에서 원통형 영역으로의 전이 구역과 같이 원뿔형 영역의 표면 상의 한 지점에서 원통형 영역의 표면 상의 한 지점까지 테이퍼질 수도 있다. 상기 코팅은 또한 원뿔형 영역에서 테이퍼지고 원통형 영역에는 균일해도 좋다. 또한, 원뿔형 영역의 표면 상의 코팅 부분은 균일한 두께의 구역과 테이퍼지는 구역 중 하나의 구역을 포함할 수 있고, 원통형 영역의 표면 상의 코팅 부분은 균일한 두께의 구역이거나 테이퍼지는 구역일 수 있다.
양극산화 처리된 코팅을 형성하기 위해, 스피커 진동판은 적어도 하나의 캐소드와 전해질을 구비하는 전기화학 셀의 애노드로서 연결된다. 절연재로 구성된 비접촉식 마스크가 캐소드와 양극산화 처리될 진동판의 표면 사이에 배치될 수 있다. 황산 등의 전해질 혹은 다른 적절한 전해질이 상기 셀내로 도입된다. 전류는 진동판의 표면 상의 코팅을 형성하는 셀을 통해 통과한다. 상기 셀은 높은 전류 밀도와 가변 온도에서 작동할 수 있다. 예컨대, 상기 셀은 약 10 A/dm2 내지 약 300 A/dm2의 전류 밀도와 0 내지 100℃의 온도에서 작동한다. 애노드/전해질 계면에서의 전류 밀도 분포는 두께가 변하는 연속한 코팅을 제공하기 위해 조절될 수 있다.
애노드/전해질 계면에서의 전류 밀도 분포는 캐소드와 피복될 진동판의 각 구역들 사이에서 전기 임피던스를 변화시켜 높은 임피던스를 지닌 임의의 구역이 낮은 임피던스를 지닌 구역보다 전류를 적게 운반하도록 함으로써 조절될 수 있다. 따라서, 전기 임피던스와 전류 밀도 분포는 애노드와 캐소드 사이에서 전해질을 통한 전류 경로(current path)의 길이를 변화시킴으로써 혹은 전류 경로의 길이의 단면적을 변화시킴으로써 혹은 이들의 임의의 조합에 의해 제어될 수 있다.
불균일한 코팅의 형성은 피복될 스피커 진동판의 임의의 부품이 물리적으로 마스킹되도록 하는 것과, 전압 혹은 전류의 변화, 상이한 전해질의 사용 혹은 코팅 프로세스에서 중단을 필요로 하지 않는다. 상이한 두께의 구역들 사이의 연결부에 어떠한 취약 부분이 형성되지 않을 수 있고, 상기 코팅은 프로세스의 중단 없이 그리고 접촉 마스크를 조절할 필요 없이 단일의 단계에서 형성될 수 있기 때문에, 스피커 진동판의 효과적이고 경제적인 대량 생산이 가능하게 된다.
본 발명의 다른 시스템, 방법, 특징 및 장점은 이하의 도면과 상세한 설명을 고찰함으로써 당업자들에 의해 더 명백해질 것이다. 상기 설명에 포함된 이러한 추가적인 시스템, 방법, 특징 및 장점은 전부 본 발명의 영역에 속하고 첨부된 청구의 범위에 의해 보호되는 것으로 인식되어야 한다.
본 발명은 첨부 도면을 참조하면 더욱 양호하게 이해될 수 있다. 도면에 도시된 구성 요소들은 실측일 필요가 없으며, 본 발명의 원리를 예시할 목적으로 제공된 것이다. 상기 도면에서 동일한 참조 번호는 여러 도면에 걸쳐 동일한 부품을 지칭하고 있다.
도 1은 스피커의 단면도이며,
도 2는 스피커 진동판의 단면도이고,
도 3은 마스크와 스피커 진동판을 포함하는 전기화학 셀을 도시한 도면이며,
도 4는 테이퍼지는 코팅과, 진동판에 연결된 돔(dome)을 포함하는 스피커 진동판의 단면을 도시한 단면도이고,
도 5는 테이퍼지는 코팅과, 보이스 코일 포머(voice coil former)에 부착된 돔을 포함하는 스피커 진동판의 단면을 도시한 단면도이며,
도 6은 진동판의 원뿔형의 부분에는 테이퍼지는 코팅을 그리고 진동판의 원통형의 부분에는 균일한 코팅을 포함하는 스피커 진동판의 단면을 도시한 단면도이고,
도 7은 진동판의 원뿔형의 부분에는 테이퍼지는 코팅을 그리고 진동판의 원통형의 부분에는 균일한 코팅을 포함하는 동시에 돔을 포함하는 스피커 진동판의 단면을 도시한 단면도이며,
도 8은 양극산화 처리 셀의 회로도이고,
도 9는 돔의 내측면 외측의 원뿔형 영역에서 상이한 두께의 코팅을 포함하는 스피커 진동판의 단면을 도시한 단면도이며,
도 10은 2개의 마스크, 2개의 캐소드 및 스피커 진동판을 포함하는 전기화학 셀을 도시한 도면이고,
도 11은 진동판의 내면과 외면 상에 테이퍼지는 코팅을 포함하는 스피커 진동판의 단면을 도시한 단면도이며,
도 12는 진동판의 일측면에는 테이퍼지는 코팅을 타측면에는 균일한 코팅을 포함하는 스피커 진동판의 단면을 도시한 단면도이고,
도 13은 도 10의 전기화학 셀을 사용하여 코팅된 스피커 진동판의 단면을 도시한 부분 단면도이며,
도 14는 2개의 마스크, 2개의 캐소드 및 스피커 진동판을 포함하는 전기화학 셀을 도시한 도면이고,
도 15는 도 14의 장치를 사용하여 코팅된 스피커 진동판의 단면을 도시한 부분 단면도이며,
도 16은 관통 구멍을 구비하는 비접촉식 마스크를 포함하는 전기화학 셀의 일부를 도시한 도면이고,
도 17은 전기화학 셀의 작동을 도시하는 프로세스의 흐름도이며,
도 18은 전기화학 셀의 작동을 도시하는 프로세스의 흐름도이다.
본 발명은 두께가 변하는 코팅이 도포되어 있는 스피커 진동판에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 진동판의 제1 영역의 제1 두께로부터 진동판의 제2 영역의 제2 두께로까지 테이퍼지는 연속한 코팅을 지닌 스피커 진동판을 포함한다. 이 코팅은 진동판의 강성을 증대시키고, 진동판 특유의 공명 주파수에서 상향 시프트(upward shift)를 일으키며, 스피커의 가용 대역폭을 확장시켜 그 음량 성능을 향상시키는 결과를 초래한다. 상기 코팅은 코팅 공정의 중단 없이, 그리고 진동판의 표면과 물리적인 접촉을 필요로 하지 않고 단일의 코팅 단계에서 두께가 변하는 단일의 연속층으로서 진동판 상에 형성될 수 있다.
도 1에는 스피커 진동판의 단면도가 도시되어 있다. 이 스피커(100)는 스피커 진동판(102), 돔(104) 및 보이스 코일(106)을 포함한다. 상기 보이스 코일(106)은 포머(108)와 와인딩(110)을 포함한다. 스피커 진동판(102)은 가장자리(114)와 스파이더(116; spider)에 의해 마련된 현가 시스템에 의해 샤시(112) 내에 유지된다.
도 1을 참조하면, 스피커 진동판(102)은 스피커 콘을 포함한다. 이 스피커 콘은 목부 혹은 거의 원통형인 영역(120)과, 거의 원뿔형인 영역(122)을 포함한다. 상기 보이스 코일 포머(108)는 원뿔형 영역(120)에 부착될 수 있고, 그리고 접착제 혹은 다른 부착 수단에 의해 정위치에 유지될 수 있다. 별법으로서, 돔(104)이 보 이스 코일 포머(108)에 부착될 수도 있다(도 5 참조). 도 2는 원뿔형 영역(122)과 원통형 영역(120)을 도시한 스피커 콘(102)의 단면도이다.
도 1에서, 상기 보이스 코일 와인딩(110)은 자석 시스템(124)에 의해 마련된 자기장 내에 위치될 수 있다. 교류가 보이스 코일 와인딩(110)을 통과할 때, 보이스 코일(106)은 자기장 내에서 전후로 움직이기 때문에 스피커 콘(102)이 교류의 주파수로 진동하도록 만들어 사운드를 내도록 해준다. 가장자리(114)와 스파이더(116)는 스피커 콘(102)이 한정된 주파수 범위를 넘는 유한 편위 운동 범위 내에서 양의 방향과 음의 방향 양방향으로 이동하도록 해준다.
도 1에서, 스피커(100)로부터의 사운드 방출에 주로 반응하는 스피커 진동판(102)의 영역은 진동판(102)의 음향 영역으로 알려져 있다. 이러한 영역은 돔(104)의 부착구(126)의 지점과 진동판(102)의 외주(128) 사이에 있는 진동판의 원뿔형 영역(122)을 포함한다. 상기 돔(104)이 보이스 코일 포머(108)에 부착되는 경우, 음향 영역은 원뿔형 영역(122)의 전체 면적을 가로질러 확장될 수 있다.
상기 스피커 진동판(102)은 알루미늄, 티타늄, 마그네슘, 알루미늄 합금, 티타늄 합금, 마그네슘 합금 혹은 이들의 조합을 포함하는 양극산화 처리 가능한 재료 등의 임의의 적절한 재료로 형성될 수 있다. 스피커 진동판(102)의 원뿔형 영역(122)과 원통형 영역(120)의 표면에는 코팅이 형성될 수 있다. 돔(104)이 원뿔형 영역(122)에 부착되어 있는 스피커 진동판에 있어서, 상기 돔(104)은 또한 코팅을 포함할 수 있다. 진동판의 표면 상의 코팅은 연속한 코팅으로서 형성되어 있고, 상이한 두께를 지닌 코팅의 임의의 부분들 사이에 "단(step)"이 존재하지 않는 다. 예컨대, 상기 코팅은 진동판의 원통형 부분(120)을 통해 진동판의 원뿔형 영역(122)의 외주(128)로부터 연속하는 코팅을 포함한다. 양극산화 처리 동안, 불균일하고 연속한 코팅이 접촉 마스킹(contact masking)을 사용하지 않고 단일의 단계에서 형성된다.
상기 방법은 진동판의 한 영역에서의 두께가 진동판의 다른 영역보다 더 두껍고, 그리고 진동판의 표면 상의 한 지점에서의 하나의 최대값에서 진동판 표면 상의 또 다른 지점에서의 최소값으로 테이퍼지는 코팅을 스피커 진동판 상에 형성하기 위해 제공된다. 진동판의 표면 상에 불균일하면서 연속한 코팅을 형성하기 위해 임의의 적절한 코팅 기법을 사용할 수 있다.
상기 코팅은 탄화물, 붕화물, 질화물 혹은 산화물을 포함하는 임의의 적절한 재료로 구성될 수 있다. 진동판(102)이 양극산화 처리 가능한 재료일 경우, 코팅은 산화물 층으로 형성될 수 있다. 산화물 코팅은 양극산화 프로세스에 의해 진동판의 표면 상에 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 코팅은 케로나이트 프로세스(Keronite process)에 의해 형성될 수도 있다.
양극산화 처리에 의한 불균일하고 연속한 코팅의 형성은 전해질과 캐소드를 포함하는 전기화학 셀을 이용한다. 코팅될 상기 진동판은 전기화학 셀의 애노드로서 연결된다. 상기 셀의 캐소드는 알루미늄, 납, 스테인레스강 혹은 이들 용도로 알려진 다른 재료로 형성될 수 있다. 황산, 옥살산, 인산, 산 혼합물 등의 산이나 또는 산과 염의 혼합물을 포함하는 임의의 적절한 전해질을 사용할 수도 있다. 황산을 사용할 때, 전해질의 농도는 약 100g/l 내지 약 400g/l의 황산과 약 1g/l 내 지 약 30g/l의 알루미늄일 수 있다. 일례로서, 상기 전해질 농도는 약 200g/l 내지 약 300g/l의 황산과 약 2g/l 내지 약 20g/l의 알루미늄일 수 있다. 셀은 약 0 내지 약 100℃의 전해질 온도에서 작동할 수 있다. 전해질은 실온, 예컨대 약 30 내지 80℃보다 높은 온도로 가열될 수 있다. 다른 예에 따르면, 상기 전해질은 40 내지 60℃의 온도로 가열될 수 있다. 또 다른 예로서, 상기 전해질은 45 내지 55℃의 온도로 가열될 수 있다. 온도의 증가는 전해질/애노드 계면의 임피던스에 대한 전해질의 임피던스의 증가를 초래한다.
양극산화 처리 동안, 전류는 셀을 통과하고, 전해질은 스피커 진동판 상에 산화물층을 형성하도록 스피커 진동판의 표면을 가로지른다. 기판 위로 전해질을 통과시킴으로써 상기 프로세스에 의해 발생된 열이 기판의 표면으로부터 제거된다. 상기 전해질은 전해질 셀의 입구와 출구를 경유하여 전기화학 셀을 통해 펌핑된다. 이 전해질은 분당 약 10 내지 1000 미터의 속도로 진동판 표면을 가로지를 수 있다. 예컨대, 전해질은 분당 약 100 내지 200 미터의 속도로 진동판 표면을 가로지를 수 있다. 또 다른 예로서, 전해질은 분당 약 120 미터의 속도로 기판을 가로지를 수 있다.
상기 셀 내의 전류 밀도 분포는 진동판의 하나의 영역 상에서의 산화물층 형성이 진동판의 다른 영역에서보다 더 빨리 이루어질 수 있도록 제어된다. 상기 셀은 양극산화 처리 프로세스에 사용되는 통상적인 전류 밀도인 적어도 5 A/dm2보다 더 높은 예컨대, 약 10 A/dm2 내지 약 300 A/dm2의 전류 밀도에서 작동한다. 상기 셀은 약 60 A/dm2 내지 약 200 A/dm2의 평균 전류 밀도에서 작동할 수 있다. 일례로서, 셀은 약 80 A/dm2 내지 약 150 A/dm2의 평균 전류 밀도에서 작동할 수도 있다. 또 다른 예에 따르면, 상기 셀은 약 90 A/dm2 내지 약 100 A/dm2의 평균 전류 밀도에서 작동할 수도 있다.
통상적으로 사용되는 전류 밀도보다 더 높은 전류 밀도에서 셀을 작동시킴으로써, 전해질 내에서의 전압 강하(votage drop)는 전해질/애노드 계면에서의 전압 강하에 대해 증가할 수 있다. 따라서, 애노드의 표면에서의 전류 밀도는 그 단면적과 관련하여 애노드와 캐소드 사이의 전류 경로의 길이에 따라 변하게 된다. 전류 경로의 길이는 전하가 애노드의 특정 영역에 도달하기 위해 캐소드로부터 이동해야 하는 거리이다. 일반적으로, 캐소드와 애노드 사이의 간격이 더 클수록 전류 경로의 길이가 더 길어진다. 기판을 따른 전류 밀도는 전류 경로의 길이가 최소인 곳에서 가장 클 수 있고 그리고 전류 경로의 길이가 최대인 곳에서 가장 작을 수 있다. 따라서, 셀이 통상적으로 사용되는 전류 밀도보다 더 높은 전류 밀도에서 작동할 때, 애노드 기판을 가로지르는 전류 밀도는 애노드 기판의 다양한 영역과 캐소드 사이의 전류 경로의 길이를 변화시킴으로써 제어될 수 있다. 산화물층은 국부적인 전류 밀도가 높은 영역에서 최고의 속도로 형성되고, 국부적인 전류 밀도가 낮은 곳에서 최저의 속도로 형성된다. 따라서, 주어진 시간 체제에서, 산화물층의 두께는 기판을 가로질러 변하게 될 것이다.
비접촉식 마스크는 캐소드와 애노드 기판 사이의 전류 경로의 길이를 변화시 키기 위해 양극산화 처리되도록 캐소드와 애노드 기판 사이에 위치할 수 있다. 비접촉식 마스크는 양극산화 처리될 기판과 물리적인 접촉을 일으키지 않는 마스크이다. 이러한 방법에 있어서, 마스크에 의해 마스킹되는 애노드 기판의 영역의 전류 밀도는 감소되어 이에 해당하는 만큼 상기 영역에 형성된 산화물의 등급 저하를 초래할 수 있다. 비접촉식 마스크의 크기, 형상, 기하학적 모양, 위치 및/또는 조성을 변화시킴으로써 산화물층의 두께 변화를 선택적으로 조절할 수 있다.
상기 마스크는 임의의 적절한 절연재로 형성될 수 있다. 예컨대, 이 마스크는 폴리프로필렌 등의 절연 중합체 물질로 구성될 수 있다. 상기 마스크는 금속 혹은 다른 전기 전도성 물질을 포함할 수 있다. 마스크의 전기 전도성 부분은 캐소드에 결합될 수 있다. 상기 전기 전도성 물질은 전류 분포를 조절하여 코팅 두께의 분포를 변화시키는 역할을 한다.
마스크와 양극산화 처리될 기판 사이의 간격은 약 0.1 mm 내지 약 20 mm 일 수 있다. 예컨대, 마스크와 양극산화 처리될 기판 사이의 간격은 약 0.1 mm 내지 약 5 mm 일 수 있다. 마스크와 양극산화 처리될 기판 사이의 간격은 기판의 크기 및 형상을 비롯한 다양한 인자들에 의해 결정될 수 있다. 마스크의 형상은 또한 기판의 형상에 따라 결정될 수 있다. 양극산화 처리될 기판이 스피커 콘일 경우, 마스크의 형상은 이에 일치하는 원뿔형으로 될 수 있다.
원뿔형의 스피커 진동판의 표면에 산화물층을 형성할 때, 그 진동판 상의 산화물의 형성은 후술하는 바와 같이 두께가 변하면서 테이퍼지는 영역을 구비하는 단일의 연속적인 코팅을 형성하도록 가변적으로 제어될 수 있다. 상기 코팅은 진동판의 한쪽 혹은 양쪽 측면에 형성될 수 있다.
코팅이 진동판의 내측면과 외측면 모두에 형성될 경우, 각각의 코팅은 진동판의 내측면과 외측면에 별도의 전원을 각각 연결함으로써 개별적으로 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 전원을 내측면과 캐소드에 연결하고, 제2 전원을 외측면과 다른 캐소드에 연결할 수 있다. 2개의 셀을 상이한 전류 밀도에서 작동시킴으로써, 내측 및 외측 층들 상의 코팅은 독립적으로 변할 수 있다. 별법으로서, 양자의 셀을 동일한 조건 하에서 작동시킬 수 있다. 내측면과 외측면 각각에 대해 별도의 캐소드와 전원을 사용함으로써 이들 표면들 상의 코팅 형성의 제어를 향상시킬 수 있다.
진동판의 내측면과 외측면 모두에 형성된 코팅은 또한 단일의 양극산화 처리 단계로 형성될 수 있다. 양자의 층의 양극산화 처리를 달성하기 위해 단일의 캐소드, 단일의 전원, 그리고 2개 혹은 그 이상의 마스크를 이용하는 셀이 사용될 수 있다. 상이한 구성의 마스크를 사용하거나 또는 상기 마스크를 상이하게 위치 설정함으로써 내측 및 외측의 층들도 또한 변할 수 있다.
도 3에는 기판, 구체적으로 말하면 스피커 진동판(102) 상에 연속적이고 불균일한 층을 형성하기 위한 장치가 도시되어 있다. 상기 장치(200)는 케이싱(202), 캐소드(204), 입구(206) 및 출구(208)를 포함한다. 상기 기판으로서의 스피커 진동판(102)은 애노드로서 사용된다. 상기 장치(200)에는 전해질(210)이 공급된다. 마스크(212)는 진동판(102)의 표면에 대해 간격을 두고 비접촉 상태로 위치한다. 도시된 바와 같이, 마스크(212)는 원뿔형이지만 기판의 모양과, 예컨대 코팅의 희망하는 두께에 따라 다른 형상을 채택할 수도 있다.
전해질(210)은 입구(206)와 출구(208)를 경유하여 장치(200)를 통과하도록 펌핑될 수 있다. 전해질은 화살표 "a"로 표시된 바와 같이 마스크(212)와 진동판 내측면(215)에 의해 형성된 채널(213, 214)을 통해 흐른다. 전해질은 진동판(102)의 내측면(215) 위로 흐를 수 있다. 전원(도시 생략)은 전기화학 셀의 캐소드와 애노드를 형성하는 캐소드(204)와 진동판(102)의 내측면(215)에 연결될 수 있다. 상기 셀은 전술한 바와 같이 선택된 전류 밀도와 온도에서 작동될 수 있다. 예컨대, 상기 셀은 90 A/dm2의 평균 전류 밀도와 약 45 내지 55℃의 온도에서 작동될 수 있다. 전해질(210) 내에서의 전압 강하는 전해질/애노드(진동판) 계면에서의 전압 강하보다 더 크다. 따라서, 캐소드(204)와 진동판의 내측면(215) 사이의 전류 경로의 길이에 따라, 진동판(102)을 따른 전류 밀도는 변할 수 있다.
마스크(212)의 상대적인 크기, 기하학적 모양 및 위치로 인해, 캐소드(204)와 진동판(102)의 내측면(215) 사이의 간격은, 진동판(102)의 원뿔형 영역(122)의 외주(128)에 있는 최대값에서 진동판(102)의 목부 혹은 원통형 영역(120)에 있는 최소값으로 테이퍼진다. 전류 경로의 길이도 이와 동일한 방식으로 점점 짧아진다. 따라서, 진동판(102)의 내측면(215)에서의 국부적인 전류 밀도는, 역으로 외주(128)에서 최대값으로 되고 목부 혹은 원통형 영역(120)에서 최소값으로 점점 작아진다. 코팅의 형성 속도는 국부적인 밀도가 최대값인 곳에서 가장 높기 때문에, 코팅의 형성 속도는 외주(128)에서 최대값으로 되고 목부 혹은 원통형 영역(120)에 서 최소값으로 점점 작아진다. 이러한 공정으로 생성되는 피복 스피커 진동판이 도 4 내지 도 7에 도시되어 있다.
도 4 내지 도 7에는 스피커 진동판의 표면에 형성된 각종 코팅(132)이 도시되어 있다. 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 진동판(102)의 내측면(130)에는 코팅(132)이 형성되어 있다. 도 4 및 도 7에서, 원뿔형 영역(122)에 있는 코팅(132)의 표면에는 돔(104)이 부착되어 있다. 도 5에서, 돔(104)이 보이스 코일 포머(108)에 부착되어 있다. 도 4 및 도 5는 진동판(102)의 원뿔형 영역(122)의 외주(128)에 있는 최대 두께에서 진동판(102)의 목부 혹은 원통형 영역(120)에 있는 최소 두께로 테이퍼지는 코팅(132)이 진동판(102)의 내측면(130) 상에 형성되어 있는 것을 도시하고 있다. 이 코팅(132)은 원통형 영역(122)에서 최소값으로 될 수 있고 또 테이퍼지거나 균일해도 좋다. 도 4 및 도 5에 있어서, 원통형 영역(122)에서의 코팅(134)은 테이퍼진다. 도 5에 도시된 바와 같이, 원통형 영역(120)의 표면 상의 코팅(134)의 일부는 원뿔형 영역(122)의 코팅의 일부, 적어도 한 부분에 비해 더 얇을 수 있다.
도 6 및 도 7은 진동판(102)의 원뿔형 영역(122)의 외주(128)에 있는 최대 두께에서 진동판(102)의 목부 혹은 원통형 영역(120)에 있는 최소 두께로 테이퍼지는 코팅(132)이 진동판(102)의 내측면(130) 상에 형성되어 있는 것을 도시하고 있다. 도 6 및 도 7에은 원통형 영역(122)에서 실질적으로 균일한 두께를 지닌 코팅이 도시되어 있다.
코팅의 형성 속도는 국부적인 밀도가 최대값인 곳에서 가장 높기 때문에, 코 팅의 형성 속도는 외주(128)에서 최대값으로 되고 목부 혹은 원통형 영역(120)에서 최소값으로 점점 작아진다. 이는 도 8의 회로도에 표시되어 있다. 도 8에 따르면, R1 내지 R4는 기판의 외주에서 기판의 중심까지 선택된 지점들 사이에 있는 전해질의 임피던스를 나타낸다. R5 내지 R9는 중간 지점을 횡단하는 임피던스를 나타낸다. 시스템의 모든 요소를 통해 전류가 흐를 때, R1 내지 R4를 가로지르는 전압 강하는 R5 내지 R9를 가로질러 전압의 점진적인 감소(V1>V2>V3>V4>V5)를 초래하며, V1으로부터의 간격이 증가함에 따라 전류 밀도의 감소를 일으키고 이에 따라 R5에서 R9까지 코팅 두께의 점진적인 감소를 일으킨다.
도 9에 있어서, 돔(104)이 진동판(102)의 원뿔형 영역(122)에 있는 코팅(132)의 표면에 부착될 경우, 원뿔형 영역(122)에 부착된 돔(104)의 부착구(126) 지점과 원뿔형 영역(122) 및 원통형 영역(120)의 연결부(140) 사이의 코팅의 영역(138)은 부착구(126) 지점의 외면 상의 코팅의 일부보다 더 얇을 수 있다. 원뿔형 영역(122)에 부착된 돔(104)의 부착구(126) 지점과 원뿔형 영역(122) 및 원통형 영역(120)의 연결부(140) 사이의 코팅의 영역(138)은 점진적으로 혹은 약간 가늘어지는 부분을 포함해도 좋다. 이러한 영역(138)에서 더 얇거나 가늘어지는 코팅은 진동판(102)의 구조적인 완전성을 향상시키는 것을 도울 수 있다.
도 10에는 기판의 양측면, 구체적으로 말하면 스피커 진동판의 내측 및 외측면(318, 320) 상에 연속적이고 불균일한 층을 형성하기 위한 장치가 도시되어 있다. 상기 장치(300)는 케이싱(302), 캐소드(304, 306), 입구(308) 및 출구(310)를 포함한다. 상기 기판, 스피커 진동판(102)은 애노드로 사용된다. 상기 장치(300) 에는 전해질(312)이 공급된다. 마스크(314, 316)는 진동판(102)의 내측면(318) 및 외측면(320)에 대해 간격을 두고 비접촉 상태로 위치한다. 작동시에, 전해질(312)은 입구(308)와 출구(310)를 경유하여 장치(300) 속으로 펌핑된다. 전해질(312)은 화살표 "a"로 표시된 바와 같이 마스크(314, 316)와 진동판의 내측면(318) 및 외측면(320)에 의해 형성된 채널(322, 324)을 통해 흐른다. 전해질(312)은 진동판(102)의 내측면(318)과 외측면(320) 양자 위로 흐른다. 하나 또는 그 이상의 전원(도시 생략)은 전기화학 셀의 캐소드와 애노드를 형성하는 캐소드(304, 306)와 진동판(102)의 내측면(318) 및 외측면(320)에 연결될 수 있다. 상기 셀은 전술한 바와 같이 선택된 전류 밀도와 온도에서 작동될 수 있다. 예컨대, 상기 셀은 90 A/dm2의 평균 전류 밀도와 약 45 내지 55℃의 온도에서 작동될 수 있다. 전해질 내에서의 전압 강하는 전해질/애노드(진동판) 계면에서의 전압 강하보다 더 크다. 따라서, 캐소드와 진동판의 표면 사이의 전류 경로의 길이에 따라, 진동판을 따른 전류 밀도는 변할 수 있다.
마스크(314)의 상대적인 크기, 기하학적 모양 및 위치로 인해, 캐소드(304)와 진동판(312)의 내측면(318) 사이의 간격은, 진동판(102)의 원뿔형 영역(122)의 외주(128)에 있는 최소값에서 진동판(102)의 목부 혹은 원통형 영역(120)에 있는 최대값으로 테이퍼진다. 전류 경로의 길이도 이와 동일한 방식으로 점점 작아진다. 따라서, 진동판(102)의 내측면(318)에서의 국부적인 전류 밀도는 역으로, 즉 외주(128)에서 최대값으로 되고 목부 혹은 원통형 영역(120)에서 최소값으로 점점 작아진다.
제2 전기화학 셀(도 10 참조)은 제1 셀과 동일한 전류 혹은 상이한 밀도에서 작동할 수 있다. 마스크(316)의 상대 위치와 기하학적 모양으로 인해, 진동판(102)의 외측면(320)과 캐소드(306) 사이의 유효 간격은, 진동판(102)의 원뿔형 영역(122)의 외주(128)에 있는 최소값에서 진동판(102)의 목부 혹은 원통형 영역(120)에 있는 최대값으로 테이퍼진다. 전술한 바와 같이, 상기 코팅은 목부 혹은 원통형 영역(120)보다 외주(128)에서 더욱 신속하게 형성된다.
도 10의 프로세스와 장치에 의해 생성된 스피커 진동판은 도 11 내지 도 13에 단면도로서 도시되어 있으며, 여기서 진동판의 내측면과 외측면 모두에 형성된 코팅은 진동판(102)의 원뿔형 영역(122)의 외주(128)에서 최대값으로 되고 진동판(102)의 목부 혹은 원통형 영역(120)에서 최소값으로 점점 작아진다. 전기화학 셀은 두께가 변하는 진동판의 내측면과 외측면 상에 코팅을 형성하기 위해 상이한 전류 밀도에서 작동할 수 있다. 도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 원통형 영역(120)과 원뿔형 영역(122) 양자의 내측면(130)과 외측면(136)은 연속한 코팅을 포함할 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 원뿔형 영역(122)의 내측면과 외측면 상의 코팅은, 원뿔형 영역(122)의 외주(128)에 있는 최대값의 두께로부터 원통형 영역(120)과 원뿔형 영역(122)의 전이 영역 혹은 연결부를 지나 원뿔형 영역의 균일한 두께로 테이퍼진다. 도 12에서, 원뿔형 영역(122)의 내측면(130) 상의 코팅(132)은 원뿔형 영역(122)의 외측면(136) 상의 코팅(133)보다 더 두껍다. 도 13에는 양측면 상의 코팅이, 외주에서의 최대값으로부터 원뿔형 영역(122)과 원통형 영 역(120)의 연결부(140)를 바로 지난 위치에서의 최소값으로 테이퍼지는 진동판(102)의 단면도가 도시되어 있다.
도 14에는 진동판(102)의 내측면(318) 상에 코팅의 형성을 제어하도록 사용할 수 있는 또 다른 마스크(400)가 도시되어 있다. 이 마스크(400)는 절연 콘과 이 콘을 에워싸는 전도성 금속 링(402)을 포함한다. 상기 링(402)은 캐소드(304)에 연결될 수 있다. 링(402)은 도 8에 도시된 임피던스의 상대 값을 왜곡시키기 위해 사용될 수 있기 때문에, (R1의 값을 감소시킴으로써) 실질적으로 균일하게 피복된 영역이 진동판(102)의 외주(128)에 생성된다. 링(402)과 같이 캐소드에 부착된 전도성 재료는 마스크의 임의의 부분에 도포되어 실질적으로 균일한 두께의 진동판(102) 상에 국부적으로 두꺼운 영역을 생성할 수 있다. 이러한 공정에 의해 생성된 스피커 진동판(102)은 도 15에 단면도로서 도시되어 있다. 외주(128)로부터 지점(404)까지의 내측면과 외측면(318, 320) 상의 코팅(132)은 마스크 내의 금속 링과 일치하는 국부적으로 두꺼운 영역(406)이라도 좋다. 상기 영역(406)에 있는 코팅(132)의 두께는 균일할 수 있다. 도시된 바와 같이, 균일한 영역 아래의 코팅(408)의 영역은 테이퍼질 수 있다.
도 16에는 또 다른 마스크(500)가 도시되어 있다. 이 마스크(500)는 전류가 캐소드(504)와 애노드/기판(506) 사이로 통과하도록 해주는 구멍 혹은 천공부(502)를 구비한다. 전류 흐름 양의 제어는 이 구멍(502)의 크기, 형상, 깊이 및 간격에 의해 달성될 수 있다. 소형 구멍은 작은 단면적을 지니며, 이 단면적을 통해 전류가 흐를 수 있기 때문에 높은 수치의 임피던스, 나아가 코팅의 상대적으로 늦은 성 장을 나타낸다. 결과적으로, 큰 단면적을 지닌 대형 구멍은 낮은 전기 임피던스를 지니고 전류 흐름의 증가와 코팅 형성의 증가를 허용한다. 이와 유사하게, 두꺼운 마스크(깊은 구멍을 보유)는 흐르게 될 전류를 위해 상대적으로 긴 경로를 제공하기 때문에 상대적으로 높은 임피던스와 더 얇은 코팅을 형성하게 된다. 가변 코팅 영역의 위치 제어는 더 두껍고 더 얇은 코팅을 필요로 하는 영역에 적절한 크기의 구멍을 위치시킴으로써 달성된다. 마스크 프로파일, 마스크의 간격 및 구멍의 간격 형태에 의해, 코팅 두께의 구배를 얻을 수 있다.
상기 코팅은 다양한 변형례에 따라 내측면과 외측면 모두에 형성될 수 있다. 예컨대, 외측면 상의 코팅은 동일한 두께일 수 있고 내측면 상의 코팅과 동일하게 테이퍼질 수도 있다. 외측면 상의 코팅은 내측면 상의 코팅보다 전체적으로 혹은 부분적으로 더 두껍거나 얇을 수 있다. 내측면 상의 코팅은 전체적으로 혹은 부분적으로 테이퍼질 수 있는 반면에 외측면 상의 코팅은 두께가 균일해질 수 있다. 또한, 내측면 상의 코팅은 균일할 수 있고 외측면 상의 코팅은 전체적으로 혹은 부분적으로 테이퍼지더라도 좋다. 돔(104)은 또한 얇은 코팅을 포함할 수도 있다.
스피커 진동판의 원뿔형 영역과 원통형 영역 중 어느 하나 또는 양자에서 테이퍼지는 코팅의 경우, 원통형 영역의 코팅 두께는 약 0.1 ㎛ 내지 약 8 ㎛ 범위일 수 있다. 예컨대, 상기 두께는 약 1 내지 4 ㎛일 수 있다. 또 다른 예에 있어서, 원통형 영역의 코팅 두께는 약 2 내지 약 3 ㎛ 범위일 수 있다. 원뿔형 영역의 코팅 두께는 약 2 내지 약 100 ㎛ 범위일 수 있다. 예컨대, 상기 두께는 약 8 내지 40 ㎛이라도 좋다. 또 다른 예에 따르면, 원뿔형 영역의 코팅 두께는 약 10 내지 약 20 ㎛ 범위일 수 있다. 상기 코팅의 최소 두께는 코팅의 최대 두께의 약 4% 내지 약 25% 일 수 있다. 예컨대, 코팅의 최대 두께는 원뿔형 영역의 외주에서 약 9 내지 11 ㎛이며, 원통형 영역에서 약 1 내지 약 3 ㎛의 최소 두께로 테이퍼진다.
상기 코팅 두께는 임의의 적절한 방법에 의해 확실하게 될 수 있으며, 이 방법의 선택은 특정의 측정 목적에 따라 좌우될 것이다. 예컨대, 진동판의 전체 표면 상의 코팅 두께를 결정하기 위해, 진동판의 중량을 측정한 다음 코팅을 벗긴다. 영국 DEF STAN 03-25에 따라 인산과 크롬산의 혼합물 등의 산을 이용하는 방법을 비롯한 적절한 임의의 방법에 의해 진동판에서 상기 코팅을 벗겨낼 수 있다. 그 다음, 벗겨진 진동판의 중량을 측정한다. 피복된 진동판과 벗겨진 진동판의 중량 차이가 코팅의 중량이 된다. 그 다음 진동판의 총 표면적을 계산한다. 코팅 조성물의 밀도를 알고 있다면, 그 다음 코팅의 평균 두께를 계산할 수 있다.
진동판 상의 임의의 특정한 지점에서의 코팅 두께는 또한 마이크로미터를 이용하여 관심 대상의 지점 혹은 지점들에서의 피복된 진동판의 두께를 측정하고, 전술한 바와 같이 진동판의 코팅을 벗긴 다음 그 벗겨진 진동판의 두께를 측정함으로써 계산될 수 있다. 2개의 두께 측정치의 차가 측정된 지점에서의 코팅의 총 두께이다. 진동판의 양측면이 코팅되고 일측면의 코팅 두께가 동일하지 않을 경우, 어느 일측면의 코팅 두께는 측정되지 않는 표면을 스트리핑 용액으로 먼저 마스킹함으로써 타측면 상의 코팅을 참조하지 않고 확인될 수 있기 때문에, 마이크로미터로부터 읽기와 관련한 차이는 요구되는 코팅의 차이가 된다.
코팅의 두께를 측정하기 위한 다른 방법은 한정하려는 의도는 아니지만 BS5411 Pt. 3에 따른 맴돌이 전류(eddy current) 방법의 사용과, 코팅과 그 아래에 놓인 금속의 표면에 연속적으로 초점을 맞춘 보정 현미경(calibrated microscope)의 사용을 포함한다. 전술한 바와 같이, 선택한 측정 방법은 전술한 측정의 목적에 따라 좌우되며, 어떤 방법은 모든 상황에 적용할 수 없을 수도 있다.
다음의 예에 있어서, 기판에는 두께가 변하는 코팅이 형성되어 있다. 도 17의 프로세스의 흐름도에 표시된 바와 같이, 금속 기판은 전기화학 셀의 애노드로서 연결되며(단계 700), 전해질은 셀 속으로 펌핑되고(단계 702), 전류는 상기 셀을 통과한다(단계 704). 상기 셀 내의 전류 밀도 분포는 전류의 전류 경로의 길이를 변화시킴으로써 조절될 수 있으며(단계 706), 연속하고 불균일한 코팅이 상기 기판 상에 형성된다(단계 708). 도 18에 추가로 표시된 바와 같이, 비접촉식 마스크가 캐소드와 애노드/기판 사이에 배치된다(단계 705).
이하의 예들은 대표적인 것으로 단지 예시의 목적을 제공된 것이다. 이들 예들은 어떠한 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다.
예 1
100 mm 직경의 알루미늄 디스크를 도 17에 도시된 셀의 애노드로서 연결하였다. 10 mm의 중앙 개구를 지닌 75 mm의 폴리프로필렌 디스크를 마스크로서 사용하였다. 마스크와 디스크 기판 사이의 간격을 3 mm로 하였다. 황산 전해질을 50℃에서 마스크의 중앙 개구를 통해 시간당 3.0 m3의 속도로 셀 속으로 펌핑시켰다. 알루미늄 디스크를 90 A/dm2의 전류 밀도로 양극산화 처리하였다. 20초 후에, 산화 코팅이 상기 디스크의 상부면 상에 형성되었다. 코팅은 디스크의 외주에서의 최대 두께 10 ㎛로부터 디스크의 중심에서의 최소 두께2 ㎛까지 테이퍼졌다.
예 2
100 mm 직경의 알루미늄 디스크를 셀의 애노드로서 사용하여 전술한 예 1의 절차와 동일하게 반복하였다. 20초 후에, 산화물층이 디스크의 상부면 상에 형성되었다. 상기 산화물층은 디스크의 외주에서 두께가 균일하였다(10 ㎛). 이러한 균일한 영역의 폭은 15 mm이었다. 디스크의 나머지 부분 상의 산화물층은 디스크의 중앙 영역에서 2 ㎛의 최소값으로 테이퍼졌다.
예 3
100 mm 직경의 알루미늄 링에 의해 인접하게 에워싸인 50 mm 직경의 폴리프로필렌 디스크로 형성된 마스크를 사용하여 전술한 예 1 및 예 2의 절차와 동일하게 반복하였다. 마스크의 알루미늄 부분을 캐소드에 연결하였다. 20초 후에, 산화물층이 디스크의 상부면 상에 형성되었다. 상기 산화물층은 디스크의 외주에서 10 ㎛의 두께로 균일하였다. 이러한 균일한 영역의 폭은 15 mm 이었다. 디스크의 나머지 부분 상의 산화물층은 디스크의 중앙 영역에서 2 ㎛의 최소값으로 테이퍼졌다.
예 4
75 mm 직경의 알루미늄 콘을 도 1을 참조하여 설명한 제1 전기화학 셀의 애노드로서 연결하였다. 65 mm 직경의 폴리프로필렌 콘을 마스크로서 사용하였다. 콘과 마스크 사이의 간격을 3 mm로 유지시켰지만, 콘의 연약한 특성과 산의 난류 흐름으로 인하여 약간의 간격 변화가 발생할 수도 있었다. 황산(섭씨 50도)의 전해질을 시간당 3.0 m3의 속도로 셀 속으로 펌핑시켰다. 알루미늄 콘을 90 A/dm2의 평균 전류 밀도로 양극산화 처리하였다. 20초 후에, 산화 코팅이 디스크의 상부면 상에 형성되었다. 산화물층은 콘의 외주에서의 최대 두께 20 ㎛로부터 콘의 목부(중심)에서의 최소 두께 2 ㎛까지 테이퍼졌다.
예 5
75 mm 직경의 알루미늄 콘을 도 1을 참조하여 설명한 제1 전기화학 셀의 애노드로서 연결하였다. 폴리프로필렌 콘 부분과 알루미늄의 외주 부분을 지닌 65 mm 직경의 마스크를 형성하였다. 상기 외주 부분의 폭을 10 mm로 하고 캐소드에 전기적으로 연결시켰다. 마스크와 알루미늄 사이의 간격을 약 3 mm로 유지시켰지만, 콘의 연약한 특성과 산의 난류 흐름으로 인하여 약간의 간격 변화가 발생할 수도 있었다. 황산(섭씨 50도)의 전해질을 시간당 3.0 m3의 속도로 셀 속으로 펌핑시켰다. 알루미늄 콘을 90 A/dm2의 평균 전류 밀도로 양극산화 처리하였다. 20초 후에, 산화물층이 콘의 표면 상에 형성되었다. 산화물층은 외주부터 약 35 mm의 직경의 콘의 아래로 10 ㎛의 두께로 대략 일정한 다음, 콘의 목부(중심)에서의 최소 두께 2 ㎛까지 테이퍼졌다.
예 6
알루미늄 등급 1200의 디스크를 포함하는 2개의 기판을 양극산화 처리하였다. 이 디스크의 직경은 100 mm, 두께는 2.0 mm로 하였다. 사용된 전해질은 약 175 g/l의 황산과 25 g/l의 알루미늄으로 하였다. 셀을 48-52℃에서 작동시켰고, 셀을 통과하는 유량을 시간당 3.0 m3로 하였다. 양극산화 처리 시간을 22초로 하였다. 마스크 A는 직경이 69 mm인 편평한 폴리프로필렌 디스크로 하였다. 마스크 B는 알루미늄 링을 포함하여 5 mm의 외측 부분을 셀의 캐소드에 연결한 것만 제외하고 마스크 A과 유사하게 구성하였다. 마스크 C도 알루미늄으로 구성하고 캐소드에 연결하는 것만 제외하고 유사한 형태로 하였다. 마스크 C는 사실상 마스킹을 달성하지 못하였다. 디스크의 중심에서부터 디스크의 외주까지 대략 균일한 간격을 두고 각각의 견본에 대해 6회의 코팅 두께 측정을 행하였다(중심 부분은 참조번호 1, 외주에 인접한 부분은 참조번호 6). BS5411 Pt.3에 따른 맴돌이 전류 방법에 의해 코팅 두께를 측정하였다. 그 결과를 아래의 표 1에 기록하였다.
코팅 두께(㎛)
샘플
참조
번호
마스크
간격
(mm)
전류
(A)
No.1 No.2 No.3 No.4 No.5 No.6 비율수
6:1
범위
1-6
범위
5-6



A
11 1.75 20 2 3 3 6 10 14 7:1 12 4
12 1.75 30 2 3 4 12 17 19 9.5:1 17 4
13 3.15 20 3 6 7 9 14 15 5:1 12 1
14 3.15 30 2 3 4 10 15 19 9.5:1 17 4
15 3.8 20 3 4 6 8 12 14 4.7:1 11 2
16 3.8 30 3.5 6 6 12 13 17 4.9:1 14.5 4



B
40 1.92 20 2 2 3 7 13 14 7:1 12 1
20 1.92 30 2 2 3 12 17 17 8.5:1 15 0
17 2.59 20 2 3 3 7 12 10 5:1 8 2
18 2.59 30 3 3 3 12 18 18 6:1 15 0
22 3.98 20 2 2 2 4 8 10 5:1 8 2
21 3.98 30 3 4 4 10 14 18 6:1 15 4



C
20 n/a 30 12 12 12 13 13 13 1:1
마스크 A와 마스크 B를 이용하는 프로세스는 테이퍼진 코팅을 생성하였다. 이 실시예에 있어서, 전류 밀도의 증가는 최대 두께와 최소 두께간의 비율을 증가시켰다. 마스크와 기판 사이의 간격 감소는 최대 두께와 최소 두께간의 비율을 증가시켰다. 마스크의 외주에 금속 링을 배치하고 그 마스크를 캐소드에 부착시킴으로써, 거의 균일한 두께의 코팅의 대응하는 링과 링의 내측으로 더 예리하게 테이퍼지는 코팅이 생성되었다. 이러한 효과는 더 높은 전류 밀도에서 더 컸다. 마스크 C를 이용하는 프로세스는 두께가 점점 가늘어지도록 만들지 못하였다.
예 7
마스크 D가 견본에 중심을 둔 대략 2중의 "X" 형태로 경사진 직경의 둥근 구멍을 지닌 17mm 두께의 구조체를 포함하는 것만 제외하고 예 6의 절차를 반복하였다. 여러 지점에서 코팅 두께의 측정을 행하였다. BS5411 Pt.3에 따른 맴돌이 전류 방법에 의해 코팅 두께를 측정하였다. 그 결과를 아래의 표 2에 기록하였다.
코팅 두께(㎛)
샘플
참조
번호
마스크
간격
(mm)
전류
(A)
No.1 No.2 No.3 No.4 No.5 No.6 비율수
4:1
범위
1-4
범위
5-6



D
33 0.85 12.5 2 15 18 17 17 6 8.5:1 15 11
34 0.85 16 2 14 17 18 15 6 9:1 16 9
31 1.16 13 1 13 14 17 12 6 17:1 16 6
32 1.16 17 2 15 15 18 17 9 9:1 16 8
29 1.8 10.5 2 8 12 17 10 7 8.5:1 15 3
30 1.8 13 2 7 12 12 7 1 6:1 10 6
상기 예에 있어서, 마스크 내의 구멍 크기를 증가시킴으로써 견본의 대응하는 영역에서의 코팅 두께의 증가가 초래되었다. 마스크와 기판 사이의 간격을 줄임으로써 견본 상의 상이한 코팅 두께의 영역들 사이에서 더 예리하게 테이퍼지는 부분이 생성되었다. 전류 밀도를 증가시킴으로써 기판 상의 상이한 코팅 두께의 영역들 사이에서 더 예리하게 테이퍼지는 부분이 생성되었다.
예 8
120 mm와 75 mm인 2개의 상업적으로 시판되고 있는 스피커 콘 각각을 양극산화 처리하였다. 120 mm의 콘을 도 10에 도시된 바와 같이 마스킹하였다. 75 mm의 콘을 도 14에 도시된 바와 같이 마스킹하였다. 전해질 농도를 47 내지 51℃에서 약 250 g/l 및 5 g/l의 알루미늄으로 하였다. 평균 전류 밀도를 90 A/dm2로 하였다. 각각의 콘에서 콘의 목부의 연결부(참조 번호 1)로부터 원뿔형 부분의 외주(참조 번호 2)까지 대략 동일한 간격으로 코팅 두께를 5회 측정하였다. 마이크로미터를 이용한 방법으로 코팅 두께를 측정하였다. 그 결과를 아래의 표 3 및 표 4에 기록하였다.
측정 지점 코팅(㎛)
1 2
2 4
3 6
4 7.5
5 9
(120 mm의 콘)
측정 지점 코팅(㎛)
1 1
2 4
3 10
4 9.5
5 10
(75 mm의 콘)
예 9
80 mm 직경의 피치원에서 1.5 mm의 구멍 직경의 동심 링에 의해 천공된 마스크를 이용하여 3개의 상업적으로 시판되고 있는 75 mm의 스피커를 양극산화 처리하였다. 마스크를 콘의 표면으로부터 대략 1 mm의 간격을 두고 배치하였다. 이 콘을 예 7을 통해 설명한 것과 유사한 조건 하에서 양극산화 처리하였다. 각각의 콘에서 콘의 목부의 연결부(참조 번호 1)로부터 원뿔형 부분의 외주(참조 번호 2)까지 대략 동일한 간격으로 코팅 두께를 6회 측정하였다. 마이크로미터를 이용한 방 법으로 코팅 두께를 측정하였다. 그 결과를 아래의 표 5에 기록하였다.
측정 지점 코팅(㎛)
1 1
2 1
3 7
4 6
5 3
6 5*
(천공된 마스크)
* 외주(측정 지점 6)에서의 두꺼운 코팅은 셀 내에 전류 누설로 인한 것으로 여겨짐.
본 발명의 스피커 진동판은 서브 우퍼, 베이스 및 중간음 스피커(midrange loudspeaker)를 포함한 임의의 스피커에 설치될 수 있다. 상기 진동판은 자동차용 스피커로 사용하기에 또한 적합할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들이 설명되었지만, 본 발명의 범주 내에서 변형 및 수정이 가능하다는 것이 당업자들에게 명백해질 것이다. 따라서, 본 발명의 첨부된 청구의 범위 및 이들의 등가물을 제외하고는 한정되지 않는다.

Claims (106)

  1. 음향 영역을 구비하는 스피커 진동판으로서,
    내측면과 외측면을 구비하는 원뿔형 영역과,
    상기 원뿔형 영역의 방사방향 내측에 있고 내측면과 외측면을 구비하는 원통형 영역과,
    상기 원뿔형 영역과 원통형 영역의 내측면 및 외측면 중 어느 하나의 표면 또는 상기 내측면 및 외측면에 형성된 코팅
    을 포함하며, 상기 코팅은 상기 원뿔형 영역에서 테이퍼지고, 상기 코팅은 상기 원통형 영역에서 그 두께가 균일한 것인 스피커 진동판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 코팅은 연속적인 것인 스피커 진동판.
  3. 제2항에 있어서, 상기 진동판은 부분적으로 혹은 전체적으로 알루미늄, 티타늄, 마그네슘, 알루미늄 합금, 티타늄 합금 혹은 마그네슘 합금으로 형성되는 것인 스피커 진동판.
  4. 제3항에 있어서, 상기 코팅은 탄화물, 붕화물, 질화물 혹은 산화물로 형성되는 것인 스피커 진동판.
  5. 제4항에 있어서, 상기 코팅은 상기 원통형 영역에서의 두께가 0.1 ㎛ 내지 8 ㎛이고 상기 원뿔형 영역에서의 두께가 2 ㎛ 내지 100 ㎛인 것인 스피커 진동판.
  6. 제4항에 있어서, 상기 코팅은 양극산화 처리로 형성된 산화물층인 것인 스피커 진동판.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서, 상기 원뿔형 영역은 상기 진동판의 음향 영역의 일부를 포함하는 것인 스피커 진동판.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제1항에 있어서, 상기 원뿔형 영역의 내측면과 외측면은 부분적으로 또는 전체적으로 코팅되어 있는 것인 스피커 진동판.
  14. 제13항에 있어서, 상기 원통형 영역의 내측면과 외측면은 부분적으로 또는 전체적으로 코팅되어 있는 것인 스피커 진동판.
  15. 원뿔형 영역과,
    원통형 영역과,
    상기 원뿔형 영역과 상기 원통형 영역 사이의 전이 영역과,
    상기 원뿔형 영역, 상기 원통형 영역 및 상기 전이 영역의 내측면 또는 외측면에 형성된 연속적인 코팅
    을 포함하며, 상기 전이 영역의 코팅은 테이퍼지는 것인 스피커 진동판.
  16. 제15항에 있어서, 상기 원뿔형 영역의 코팅의 일부는 테이퍼지는 것인 스피커 진동판.
  17. 제16항에 있어서, 상기 원통형 영역의 코팅은 균일한 두께로 되어 있는 것인 스피커 진동판.
  18. 제16항에 있어서, 상기 원통형 영역의 코팅은 테이퍼지는 것인 스피커 진동판.
  19. 제18항에 있어서, 상기 코팅은 상기 원뿔형 영역에서 그 두께가 가장 크고 상기 원통형 영역에서 그 두께가 가장 작은 형태로 테이퍼지는 것인 스피커 진동판.
  20. 제15항에 있어서, 상기 원뿔형 영역에서 코팅의 일부분은 테이퍼지고 코팅의 다른 부분은 균일한 두께로 되어 있는 것인 스피커 진동판.
  21. 제20항에 있어서, 상기 코팅의 균일한 두께 부분은 상기 테이퍼진 부분의 방사 방향 외측에 있는 것인 스피커 진동판.
  22. 제15항에 있어서, 상기 진동판은 부분적으로 또는 전체적으로 알루미늄, 티타늄, 마그네슘, 알루미늄 합금, 티타늄 합금 또는 마그네슘 합금으로 형성되는 것인 스피커 진동판.
  23. 제22항에 있어서, 상기 코팅은 탄화물, 붕화물, 질화물 혹은 산화물로 형성되는 것인 스피커 진동판.
  24. 제15항에 있어서, 상기 코팅은 상기 원통형 영역에서의 두께가 0.1 ㎛ 내지 8 ㎛이고, 상기 원뿔형 영역에서의 두께가 2 ㎛ 내지 100 ㎛인 것인 스피커 진동판.
  25. 제23항에 있어서, 상기 코팅은 양극산화 처리로 형성된 산화물층인 것인 스피커 진동판.
  26. 원뿔형 부분과,
    원통형 부분과,
    상기 원뿔형 부분과 원통형 부분의 내측면 또는 외측면에 형성된 코팅
    을 포함하며, 상기 코팅은 상기 원뿔형 영역에서 그 두께가 가장 크고 상기 원통형 영역에서 그 두께가 가장 작은 형태로 테이퍼지는 것인 스피커 진동판.
  27. 제26항에 있어서, 상기 코팅은 연속적인 것인 스피커 진동판.
  28. 제27항에 있어서, 상기 코팅은 상기 원뿔형 부분의 둘레에서 그 두께가 가장 크고 상기 원통형 영역에서 그 두께가 가장 작은 형태로 테이퍼지는 것인 스피커 진동판.
  29. 제28항에 있어서, 상기 원통형 부분에서의 코팅 두께는 균일한 것인 스피커 진동판.
  30. 제27항에 있어서, 상기 원뿔형 부분의 둘레 부근에 있는 상기 원뿔형 부분의 한 영역에서의 코팅 두께는 균일한 것인 스피커 진동판.
  31. 제27항에 있어서, 상기 연속적인 코팅은 양극산화 처리로 형성된 산화물층인 것인 스피커 진동판.
  32. 제27항에 있어서, 상기 원뿔형 부분의 코팅의 표면에 부착된 돔을 포함하는 것인 스피커 진동판.
  33. 제32항에 있어서, 상기 돔 외측의 원뿔형 부분의 코팅은 그 두께가 균일하고, 상기 돔 내측의 원뿔형 부분의 코팅은 테이퍼지는 것인 스피커 진동판.
  34. 삭제
  35. 삭제
  36. 삭제
  37. 삭제
  38. 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법으로서,
    코팅될 금속 기판을, 캐소드와 전해질을 포함하는 전기화학 셀의 애노드로서 연결하는 단계와,
    상기 전기화학 셀을 통해 전류를 통과시키는 단계와,
    상기 전기화학 셀 내의 전류 밀도 분포를 제어하는 단계와,
    상기 기판 표면의 일부 영역 또는 전체 영역에 걸쳐 코팅을 형성하는 단계
    를 포함하며, 상기 코팅의 형성 속도는 상기 기판의 하나의 영역에서의 제1의 값으로부터 상기 기판의 다른 영역에서의 제2의 값으로 테이퍼지는 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  39. 제38항에 있어서, 상기 기판은 스피커 진동판을 포함하는 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  40. 제38항에 있어서, 상기 코팅은 1회의 단계를 통해 형성하는 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  41. 제38항에 있어서, 상기 코팅은 연속적인 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  42. 제38항에 있어서, 상기 전류 밀도 분포를 제어하는 단계는 상기 캐소드와 코팅될 기판 표면 사이의 전류 경로의 길이를 변화시키는 단계를 포함하는 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  43. 제42항에 있어서, 상기 캐소드와 코팅될 기판 표면 사이의 전류 경로의 길이를 증가시키는 단계를 포함하는 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  44. 제38항에 있어서, 캐소드와 코팅될 진동판 표면 사이에 비접촉식 마스크를 배치하는 단계를 포함하는 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  45. 제44항에 있어서, 상기 비접촉식 마스크는 절연재로 이루어진 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  46. 제44항에 있어서, 상기 비접촉식 마스크는 상기 기판의 형상에 합치하도록 형성되는 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  47. 제46항에 있어서, 상기 비접촉식 마스크는 콘을 포함하는 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  48. 제45항에 있어서, 상기 비접촉식 마스크는 상기 비접촉식 마스크에 부착되어 상기 기판에 국부적으로 두꺼워진 영역을 형성하는 전기 전도성 부분을 더 포함하고, 상기 국부적으로 두꺼워진 영역의 두께는 균일한 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  49. 제48항에 있어서, 상기 캐소드에 상기 전기 전도성 부분을 연결하는 단계를 포함하는 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  50. 제39항에 있어서, 제1 캐소드를 스피커 진동판의 내측면에 연결하고 제2 캐소드를 스피커 진동판의 외측면에 연결하여 제1 및 제2 전기화학 셀을 형성하는 단계를 포함하는 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  51. 제50항에 있어서, 상기 제1 캐소드와 진동판의 내측면 사이에 제1 비접촉식 마스크를 배치하고 상기 제2 캐소드와 진동판의 외측면 사이에 제2 비접촉식 마스크를 배치하는 단계를 포함하는 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  52. 제51항에 있어서, 진동판의 내측면과 외측면에 코팅을 형성하는 단계를 포함하는 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  53. 제52항에 있어서, 상기 제1 및 제2 전기화학 셀을 동일한 조건하에서 작동시키는 단계를 포함하는 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  54. 제52항에 있어서, 상기 제1 전기화학 셀을 상기 제2 전기화학 셀과 다른 평균 전류 밀도에서 작동시키는 단계를 포함하는 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  55. 제54항에 있어서, 진동판의 외측면에 코팅을 형성하는 속도와 다른 속도에서 진동판의 내측면에 코팅을 형성하는 단계를 포함하는 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  56. 제55항에 있어서, 진동판의 외측면보다 진동판의 내측면에 더 두꺼운 코팅을 형성하는 단계를 포함하는 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  57. 제52항에 있어서, 진동판의 내측면에 두께가 균일하지 않은 코팅을 형성하고 진동판의 외측면에 두께가 균일한 코팅을 형성하는 단계를 포함하는 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  58. 제57항에 있어서, 진동판의 내측면에 테이퍼형 코팅을 형성하는 단계를 포함하는 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  59. 제44항에 있어서, 진동판의 표면과 마스크 사이의 간격은 0.1 mm 내지 20 mm인 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  60. 제59항에 있어서, 진동판의 표면과 마스크 사이의 간격은 0.1 mm 내지 5 mm인 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  61. 제38항에 있어서, 상기 코팅은 산화물층을 포함하는 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  62. 제61항에 있어서, 양극산화 처리에 의해 상기 산화물층을 형성하는 단계를 포함하는 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  63. 제62항에 있어서, 5 A/dm2 보다 큰 평균 전류 밀도에서 상기 셀을 작동시키는 단계를 포함하는 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  64. 제63항에 있어서, 10 A/dm2 내지 300 A/dm2의 평균 전류 밀도에서 상기 셀을 작동시키는 단계를 포함하는 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  65. 제64항에 있어서, 60 A/dm2 내지 200 A/dm2의 평균 전류 밀도에서 상기 셀을 작동시키는 단계를 포함하는 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  66. 제65항에 있어서, 80 A/dm2 내지 120 A/dm2의 평균 전류 밀도에서 상기 셀을 작동시키는 단계를 포함하는 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  67. 제66항에 있어서, 90 A/dm2 내지 100 A/dm2의 평균 전류 밀도에서 상기 셀을 작동시키는 단계를 포함하는 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  68. 제63항에 있어서, 0℃ 내지 100℃의 온도에서 상기 셀을 작동시키는 단계를 포함하는 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  69. 제68항에 있어서, 30℃ 내지 80℃의 온도에서 상기 셀을 작동시키는 단계를 포함하는 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  70. 제69항에 있어서, 40℃ 내지 60℃의 온도에서 상기 셀을 작동시키는 단계를 포함하는 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  71. 제70항에 있어서, 45℃ 내지 55℃의 온도에서 상기 셀을 작동시키는 단계를 포함하는 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  72. 제44항에 있어서, 상기 비접촉식 마스크는 구멍을 포함하는 것인 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  73. 단일의 양극산화 처리 단계로 금속 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 양극산화물 코팅을 형성하는 방법으로서,
    피복될 금속 기판을, 캐소드와 전해질을 포함하는 전기화학 셀의 애노드로서 연결하는 단계와,
    상기 셀을 통해 전류를 통과시키는 단계와,
    전해질/애노드 계면에 유효하게 인가된 전압을 점진적으로 감소시키는 단계와,
    상기 캐소드로부터 더 먼 기판 표면의 영역이 상기 캐소드에 더 근접한 영역보다 더 얇게 코팅되도록 상기 기판의 표면에 두께가 균일하지 않은 코팅을 형성하는 단계
    를 포함하는 것인 금속 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 양극산화물 코팅을 형성하는 방법.
  74. 제73항에 있어서, 상기 캐소드와 코팅될 기판 표면 사이의 전류 경로의 길이를 변화시키는 단계를 포함하는 것인 금속 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 양극산화물 코팅을 형성하는 방법.
  75. 제74항에 있어서, 상기 기판의 표면에 형성된 코팅의 두께는 상기 표면의 캐소드로부터의 거리에 따라 감소하는 것인 금속 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 양극산화물 코팅을 형성하는 방법.
  76. 제75항에 있어서, 상기 두께가 균일하지 않은 코팅은 테이퍼지는 것인 금속 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 양극산화물 코팅을 형성하는 방법.
  77. 제73항에 있어서, 상기 코팅은 연속적인 것인 금속 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 양극산화물 코팅을 형성하는 방법.
  78. 제73항에 있어서, 코팅될 기판의 표면과 캐소드 사이에 비접촉식 마스크를 배치하는 단계를 포함하는 것인 금속 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 양극산화물 코팅을 형성하는 방법.
  79. 제73항에 있어서, 5 A/dm2 보다 큰 평균 전류 밀도에서 상기 셀을 작동시키는 단계를 포함하는 것인 금속 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 양극산화물 코팅을 형성하는 방법.
  80. 제79항에 있어서, 10 A/dm2 내지 300 A/dm2의 평균 전류 밀도에서 상기 셀을 작동시키는 단계를 포함하는 것인 금속 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 양극산화물 코팅을 형성하는 방법.
  81. 제80항에 있어서, 60 A/dm2 내지 200 A/dm2의 평균 전류 밀도에서 상기 셀을 작동시키는 단계를 포함하는 것인 금속 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 양극산화물 코팅을 형성하는 방법.
  82. 제81항에 있어서, 80 A/dm2 내지 120 A/dm2의 평균 전류 밀도에서 상기 셀을 작동시키는 단계를 포함하는 것인 금속 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 양극산화물 코팅을 형성하는 방법.
  83. 제82항에 있어서, 90 A/dm2 내지 100 A/dm2의 평균 전류 밀도에서 상기 셀을 작동시키는 단계를 포함하는 것인 금속 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 양극산화물 코팅을 형성하는 방법.
  84. 제79항에 있어서, 0℃ 내지 100℃의 온도에서 상기 셀을 작동시키는 단계를 포함하는 것인 금속 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 양극산화물 코팅을 형성하는 방법.
  85. 제84항에 있어서, 30℃ 내지 80℃의 온도에서 상기 셀을 작동시키는 단계를 포함하는 것인 금속 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 양극산화물 코팅을 형성하는 방법.
  86. 제85항에 있어서, 40℃ 내지 60℃의 온도에서 상기 셀을 작동시키는 단계를 포함하는 것인 금속 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 양극산화물 코팅을 형성하는 방법.
  87. 제86항에 있어서, 45℃ 내지 55℃의 온도에서 상기 셀을 작동시키는 단계를 포함하는 것인 금속 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 양극산화물 코팅을 형성하는 방법.
  88. 제73항에 있어서, 상기 기판은 스피커 진동판을 포함하는 것인 금속 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 양극산화물 코팅을 형성하는 방법.
  89. 단일의 양극산화 처리 단계로 스피커 진동판의 표면 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 산화물 코팅을 형성하는 방법으로서,
    코팅될 스피커 진동판을 캐소드와 전해질을 포함하는 전기화학 셀의 애노드로서 연결하는 단계와,
    상기 셀을 통해 전류를 통과시키는 단계와,
    진동판의 표면 위로 전해질을 통과시키는 단계와,
    진동판/전해질 계면에 유효하게 인가된 전압을 점진적으로 감소시키는 단계와,
    진동판의 표면 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 단계
    를 포함하는 것인 스피커 진동판의 표면 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 산화물 코팅을 형성하는 방법.
  90. 제89항에 있어서, 상기 코팅은 테이퍼지는 것인 스피커 진동판의 표면 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 산화물 코팅을 형성하는 방법.
  91. 제89항에 있어서, 상기 코팅은 연속적인 것인 스피커 진동판의 표면 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 산화물 코팅을 형성하는 방법.
  92. 제89항에 있어서, 5 A/dm2 보다 큰 평균 전류 밀도에서 상기 셀을 작동시키는 단계를 포함하는 것인 스피커 진동판의 표면 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 산화물 코팅을 형성하는 방법.
  93. 제92항에 있어서, 10 A/dm2 내지 300 A/dm2의 평균 전류 밀도에서 상기 셀을 작동시키는 단계를 포함하는 것인 스피커 진동판의 표면 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 산화물 코팅을 형성하는 방법.
  94. 제93항에 있어서, 60 A/dm2 내지 200 A/dm2의 평균 전류 밀도에서 상기 셀을 작동시키는 단계를 포함하는 것인 스피커 진동판의 표면 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 산화물 코팅을 형성하는 방법.
  95. 제94항에 있어서, 80 A/dm2 내지 150 A/dm2의 평균 전류 밀도에서 상기 셀을 작동시키는 단계를 포함하는 것인 스피커 진동판의 표면 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 산화물 코팅을 형성하는 방법.
  96. 제93항에 있어서, 90 A/dm2 내지 100 A/dm2의 평균 전류 밀도에서 상기 셀을 작동시키는 단계를 포함하는 것인 스피커 진동판의 표면 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 산화물 코팅을 형성하는 방법.
  97. 제89항에 있어서, 캐소드와 양극산화 처리될 진동판의 표면 사이에 비접촉식 마스크를 배치하는 단계를 포함하는 것인 스피커 진동판의 표면 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 산화물 코팅을 형성하는 방법.
  98. 제97항에 있어서, 진동판의 표면과 마스크 사이의 간격은 0.1 mm 내지 20 mm인 것인 스피커 진동판의 표면 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 산화물 코팅을 형성하는 방법.
  99. 제98항에 있어서, 진동판의 표면과 마스크 사이의 간격은 0.1 mm 내지 5 mm인 것인 스피커 진동판의 표면 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 산화물 코팅을 형성하는 방법.
  100. 금속 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법으로서,
    코팅될 금속 기판을 전기화학 셀의 애노드로서 연결하는 단계와,
    상기 전기화학 셀을 통해 전류를 통과시키는 단계와,
    상기 기판 표면에 코팅을 형성하는 단계와,
    상기 코팅의 형성 속도가 상기 기판의 하나의 영역에서의 제1의 값으로부터 상기 기판의 다른 영역에서의 제2의 값으로 테이퍼지도록 상기 전기화학 셀 내의 전류 밀도 분포를 제어하는 단계
    를 포함하는 것인 금속 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  101. 제100항에 있어서, 상기 전류 밀도 분포를 제어하는 단계는 전류 경로를 변화시키는 단계를 포함하는 것인 금속 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  102. 제101항에 있어서, 상기 전류 밀도 분포를 제어하는 단계는 캐소드와 기판의 표면 사이에 비접촉식 마스크를 배치하는 단계를 포함하는 것인 금속 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  103. 제101항에 있어서, 상기 전류 밀도 분포를 제어하는 단계는 상기 셀을 통해 5 A/dm2 보다 큰 전류를 통과시키는 단계를 포함하는 것인 금속 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  104. 제101항에 있어서, 상기 전류 밀도 분포를 제어하는 단계는 0℃ 내지 100℃의 온도에서 상기 셀을 작동시키는 단계를 포함하는 것인 금속 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  105. 제104항에 있어서, 상기 전류 밀도 분포를 제어하는 단계는 30℃ 내지 80℃의 온도에서 상기 셀을 작동시키는 단계를 포함하는 것인 금속 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
  106. 제105항에 있어서, 상기 전류 밀도 분포를 제어하는 단계는 45℃ 내지 55℃의 온도에서 상기 셀을 작동시키는 단계를 포함하는 것인 금속 기판 상에 균일하지 않은 두께를 갖는 코팅을 형성하는 방법.
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