(57)【要約】振動板の少なくとも１つの表面に連続被膜を含むスピーカ振動板。連続被膜は非均一でもよく、振動板の一領域内の最大値から振動板の別領域内の最小値まで膜厚を漸変させてもよい。この被膜の形成は、処理パラメータを変更するための処理中断も接触マスクの使用も不要な単一の被膜ステップで行われる。この膜厚が漸変する被膜の形成は、被膜の形成速度が振動板の一領域内の第１の値から振動板の別領域内の第２の値まで漸変するように、電解槽内の電流密度分布を制御することによって行う。
2005532721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音響領域を有するスピーカ振動板であり、
内面と外面と有する第１の領域と、
前記第１の領域より半径方向内側にあり、内面と外面とを有する第２の領域と、
前記第１および第２の領域の少なくとも１つの面に形成された被膜と、を含む振動板であって、
前記被膜の厚さが前記第１の領域内の最大値から前記第２の領域内の最小値まで漸変するスピーカ振動板。
【請求項２】
請求項１に記載のスピーカ振動板であって、前記被膜が連続層を含む振動板。
【請求項３】
請求項２に記載のスピーカ振動板であって、少なくとも部分的にアルミニウム、チタン、マグネシウム、チタン、マグネシウム、アルミニウムの合金、またはこれらの組み合わせで形成されている振動板。
【請求項４】
請求項３に記載のスピーカ振動板であって、前記被膜がカーバイド、ホウ化物、窒化物、または酸化物で形成されている振動板。
【請求項５】
請求項４に記載のスピーカ振動板であって、前記被膜の厚さが前記第２の領域で０．１ミクロンから約８ミクロンであり、前記第１の領域で約２ミクロンから約１００ミクロンである振動板。
【請求項６】
請求項４に記載のスピーカ振動板であって、前記被膜が陽極酸化によって形成された酸化物層である振動板。
【請求項７】
請求項１に記載のスピーカ振動板であって、前記第１の領域がほぼ円錐形である振動板。
【請求項８】
請求項７に記載のスピーカ振動板であって、前記第２の領域がほぼ円筒形である振動板。
【請求項９】
請求項８に記載のスピーカ振動板であって、前記第１の領域が前記振動板の音響領域の少なくとも一部分を含む振動板。
【請求項１０】
請求項１に記載のスピーカ振動板であって、前記第１の領域の前記被膜がほぼ均一厚の第１の区域と非均一厚の第２の区域とを含む振動板。
【請求項１１】
請求項１０に記載のスピーカ振動板であって、前記第１の領域の第２の区域の被膜厚が漸変している振動板。
【請求項１２】
請求項１１に記載のスピーカ振動板であって、前記第１の区域が前記第２の区域より半径方向外側にある振動板。
【請求項１３】
請求項１に記載のスピーカ振動板であって、前記第１の領域の内面と外面の両方が少なくとも部分的に被膜されている振動板。
【請求項１４】
請求項１３に記載のスピーカ振動板であって、前記第２の領域の内面と外面の両方が少なくとも部分的に被膜されている振動板。
【請求項１５】
スピーカ振動板であり、
第１の領域と、
第２の領域と、
前記第１の領域と前記第２の領域との間の移行領域と、
前記第１の領域と、前記第２の領域と、前記移行領域とから成る少なくとも１つの主要面に形成された連続被膜と、を含む振動板であって、少なくとも前記移行領域の被膜厚が漸変しているスピーカ振動板。
【請求項１６】
請求項１６に記載のスピーカ振動板であって、前記第１の領域の少なくとも一部分の被膜厚が漸変している振動板。
【請求項１７】
請求項１６に記載のスピーカ振動板であって、前記第２の領域の被膜厚がほぼ均一である振動板。
【請求項１８】
請求項１６に記載のスピーカ振動板であって、前記第２の領域の被膜厚が漸変している振動板。
【請求項１９】
請求項１８に記載のスピーカ振動板であって、前記被膜厚が前記第１の領域内の最大値から前記第２の領域内の最小値まで漸変している振動板。
【請求項２０】
請求項１５に記載のスピーカ振動板であって、前記第１の領域の被膜の一部分の厚さが漸変し、前記被膜の別の部分がほぼ均一厚である振動板。
【請求項２１】
請求項２０に記載のスピーカ振動板であって、前記ほぼ均一厚の被膜部分が前記漸変部分より半径方向外側にある振動板。
【請求項２２】
請求項１５に記載のスピーカ振動板であって、少なくとも部分的にアルミニウム、チタン、マグネシウム、チタン、マグネシウム、アルミニウムの合金、またはこれらの組み合わせで形成されている振動板。
【請求項２３】
請求項２２に記載のスピーカ振動板であって、前記被膜がカーバイド、ホウ化物、窒化物、または酸化物で形成されている振動板。
【請求項２４】
請求項１５に記載のスピーカ振動板であって、前記被膜の厚さが前記第２の領域で約０．１ミクロンから約８ミクロンであり、前記第１の領域で約２ミクロンから約１００ミクロンである振動板。
【請求項２５】
請求項２３に記載のスピーカ振動板であって、前記被膜が陽極酸化によって形成された酸化物層である振動板。
【請求項２６】
スピーカ振動板であり、
円錐形部分と、
円筒形部分と、
少なくとも前記円錐形部分と前記円筒形部分とから成る少なくとも１つの主要面に形成された被膜と、を含む振動板であって、前記被膜の厚さが前記円錐形部分の最大値から前記円筒形部分の最小値まで漸変している振動板。
【請求項２７】
請求項２６に記載のスピーカ振動板であって、前記被膜が連続している振動板。
【請求項２８】
請求項２７に記載のスピーカ振動板であって、前記被膜の厚さが前記円錐形領域の周縁の最大値から前記円筒形領域の最小値まで漸変している振動板。
【請求項２９】
請求項２８に記載のスピーカ振動板であって、前記円筒形領域の被膜が均一厚である振動板。
【請求項３０】
請求項２７に記載のスピーカ振動板であって、前記円錐形領域の周縁に隣接する前記円錐形領域の区域の被膜が均一厚である振動板。
【請求項３１】
請求項２７に記載のスピーカ振動板であって、前記連続被膜が陽極酸化によって形成された酸化物層である振動板。
【請求項３２】
請求項２７に記載のスピーカ振動板であって、前記円錐形領域上の被膜の表面に取り付けられたドームを含む振動板。
【請求項３３】
請求項３２に記載のスピーカ振動板であって、前記ドームの外側の円錐形領域の被膜が均一厚であり、前記ドームより内側の円錐形領域の被膜の厚さが漸変している振動板。
【請求項３４】
スピーカ振動板であり、
内面と、
外面と、
前記内面と外面のそれぞれに施された連続被膜と、を含む振動板であって、前記内面上の被膜の厚さが漸変している振動板。
【請求項３５】
請求項３４に記載のスピーカ振動板であって、前記外面上の被膜の厚さが漸変している振動板。
【請求項３６】
請求項３５に記載のスピーカ振動板であって、前記外面上の被膜の厚さが均一である振動板。
【請求項３７】
請求項３４に記載のスピーカ振動板であって、前記外面上の被膜が前記内面上の被膜より薄い振動板。
【請求項３８】
基体上に非均一厚の被膜を形成する方法であり、
被膜する金属基体を、少なくとも１つの陰極と少なくとも１つの電解液とを含む電解槽の陽極として接続するステップと、
電流を前記電解槽に通すステップと、
前記電解槽内の電流密度分布を制御するステップと、
前記基体の表面の少なくとも一領域に被膜を形成するステップと、を含む方法であって、
前記被膜の形成速度が前記基体の一領域内の第１の値から前記基体の別領域内の第２の値まで漸変する方法。
【請求項３９】
請求項３８に記載の方法であって、前記基体がスピーカ振動板を含む方法。
【請求項４０】
請求項３８に記載の方法であって、前記被膜の形成が単一ステップで行われる方法。
【請求項４１】
請求項３８に記載の方法であって、前記被膜が連続している方法。
【請求項４２】
請求項３８に記載の方法であって、前記電流密度分布を制御するステップが前記被膜する基体表面と前記陰極との間の電流経路の長さを変化させるステップを含む方法。
【請求項４３】
請求項４２に記載の方法であって、前記被膜する基体表面と前記陰極との間の電流経路の長さを増やすステップを含む方法。
【請求項４４】
請求項３８に記載の方法であって、被膜する振動板表面と陰極との間に少なくとも１つの非接触マスクを配置するステップを含む方法。
【請求項４５】
請求項４４に記載の方法であって、前記非接触マスクが絶縁材料を含む方法。
【請求項４６】
請求項４４に記載の方法であって、前記非接触マスクの形状が前記基体の形状にほぼ一致している方法。
【請求項４７】
請求項４６に記載の方法であって、前記非接触マスクが錐状体を含む方法。
【請求項４８】
請求項４５に記載の方法であって、前記非接触マスクが導電性部分をさらに含む方法。
【請求項４９】
請求項４８に記載の方法であって、前記導電性部分を前記陰極に接続するステップを含む方法。
【請求項５０】
請求項３９に記載の方法であって、第１および第２の電解槽を形成するために、第１の陰極を前記スピーカ振動板の内面に接続し、第２の陰極を前記スピーカ振動板の外面に接続するステップを含む方法。
【請求項５１】
請求項５０に記載の方法であって、第１の非接触マスクを前記第１の陰極と前記振動板の内面との間に配置し、第２の非接触マスクを前記第２の陰極と前記振動板の外面との間に配置するステップを含む方法。
【請求項５２】
請求項５１に記載の方法であって、前記振動板の内面と外面とに被膜を形成するステップを含む方法。
【請求項５３】
請求項５２に記載の方法であって、前記第１および第２の電解槽を同一条件下で運転するステップを含む方法。
【請求項５４】
請求項５２に記載の方法であって、前記第１の電解槽を前記第２の電解槽とは異なる平均電流密度で運転するステップを含む方法。
【請求項５５】
請求項５４に記載の方法であって、前記振動板の内面上の被膜を前記振動板の外面上の被膜とは異なる速度で形成するステップを含む方法。
【請求項５６】
請求項５５に記載の方法であって、前記振動板の内面上に前記振動板の外面上より厚い被膜を形成するステップを含む方法。
【請求項５７】
請求項５２に記載の方法であって、前記振動板の内面上に非均一厚の被膜を形成し、前記振動板の外面上に均一厚の被膜を形成するステップを含む方法。
【請求項５８】
請求項５７に記載の方法であって、前記振動板の内面上に厚さが漸変する被膜を形成するステップを含む方法。
【請求項５９】
請求項４４に記載の方法であって、前記振動板の表面と前記マスクとの間の距離が約０．１ｍｍから約２０ｍｍである方法。
【請求項６０】
請求項５９に記載の方法であって、前記振動板の表面と前記マスクとの間の距離が約０．１ｍｍから約５ｍｍである方法。
【請求項６１】
請求項３８に記載の方法であって、前記被膜が酸化物層を含む方法。
【請求項６２】
請求項６１に記載の方法であって、前記酸化物層を陽極酸化によって形成するステップを含む方法。
【請求項６３】
請求項６２に記載の方法であって、前記電解槽を少なくとも５Ａ／ｄｍ２の平均電流密度で運転するステップを含む方法。
【請求項６４】
請求項６３に記載の方法であって、前記電解槽を約１０Ａ／ｄｍ２から約３００Ａ／ｄｍ２の平均電流密度で運転するステップを含む方法。
【請求項６５】
請求項６４に記載の方法であって、前記電解槽を約６０Ａ／ｄｍ２から約２００Ａ／ｄｍ２の平均電流密度で運転するステップを含む方法。
【請求項６６】
請求項６５に記載の方法であって、前記電解槽を約８０Ａ／ｄｍ２から約１２０Ａ／ｄｍ２の平均電流密度で運転するステップを含む方法。
【請求項６７】
請求項６６に記載の方法であって、前記電解槽を約９０Ａ／ｄｍ２から約１００Ａ／ｄｍ２の平均電流密度で運転するステップを含む方法。
【請求項６８】
請求項６３に記載の方法であって、前記電解槽を約０℃から約１００℃の温度で運転するステップを含む方法。
【請求項６９】
請求項６８に記載の方法であって、前記電解槽を約３０℃から約８０℃の温度で運転するステップを含む方法。
【請求項７０】
請求項６９に記載の方法であって、前記電解槽を約４０℃から約６０℃の温度で運転するステップを含む方法。
【請求項７１】
請求項７０に記載の方法であって、前記電解槽を約４５℃から約５５℃の温度で運転するステップを含む方法。
【請求項７２】
請求項４４に記載の方法であって、前記非接触マスクが少なくとも１つの打抜き孔を含む方法。
【請求項７３】
単一の陽極酸化ステップで金属基体上に非均一な陽極酸化被膜を形成する方法であって、
前記被膜する基体を、少なくとも１つの陰極と少なくとも１つの電解液とを含む前記電解槽の陽極として接続するステップと、
電流を前記電解槽に通すステップと、
前記電解液／陽極界面に印加する実効電圧を漸減させるステップと、
前記陰極からより遠い基体表面の領域に形成される被膜が前記陰極により近い領域に形成される被膜より薄くなるように、前記基体の表面上に非均一被膜を形成するステップと、を含む方法。
【請求項７４】
請求項７３に記載の方法であって、前記被膜する基体表面と前記陰極との間の電流経路の長さを変化させるステップを含む方法。
【請求項７５】
請求項７４に記載の方法であって、前記基体の表面に形成される被膜の厚さが前記陰極からの距離が遠い表面ほど薄くなる方法。
【請求項７６】
請求項７５に記載の方法であって、前記非均一被膜の厚さが漸変する方法。
【請求項７７】
請求項７３に記載の方法であって、前記被膜が連続層を含む方法。
【請求項７８】
請求項７３に記載の方法であって、前記被膜する基体の表面と少なくとも１つの陰極との間に少なくとも１つの非接触マスクを配置するステップを含む方法。
【請求項７９】
請求項７３に記載の方法であって、前記電解槽を少なくとも５Ａ／ｄｍ２の平均電流密度で運転するステップを含む方法。
【請求項８０】
請求項７９に記載の方法であって、前記電解槽を約１０Ａ／ｄｍ２から約３００Ａ／ｄｍ２の平均電流密度で運転するステップを含む方法。
【請求項８１】
請求項８０に記載の方法であって、前記電解槽を約６０Ａ／ｄｍ２から約２００Ａ／ｄｍ２の平均電流密度で運転するステップを含む方法。
【請求項８２】
請求項８１に記載の方法であって、前記電解槽を約８０Ａ／ｄｍ２から約１２０Ａ／ｄｍ２の平均電流密度で運転するステップを含む方法。
【請求項８３】
請求項８２に記載の方法であって、前記電解槽を約９０Ａ／ｄｍ２から約１００Ａ／ｄｍ２の平均電流密度で運転するステップを含む方法。
【請求項８４】
請求項７９に記載の方法であって、前記電解槽を約０℃から約１００℃の温度で運転するステップを含む方法。
【請求項８５】
請求項８４に記載の方法であって、前記電解槽を約３０℃から約８０℃の温度で運転するステップを含む方法。
【請求項８６】
請求項８５に記載の方法であって、前記電解槽を約４０℃から約６０℃の温度で運転するステップを含む方法。
【請求項８７】
請求項８６に記載の方法であって、前記電解槽を約４５℃から約５５℃の温度で運転するステップを含む方法。
【請求項８８】
請求項７３に記載の方法であって、前記基体がスピーカ振動板を含む方法。
【請求項８９】
スピーカ振動板の少なくとも１つの表面上に非均一厚の酸化被膜を単一の陽極酸化ステップで形成する方法であって、
少なくとも１つの陰極と１つの電解液とを含む電解槽の陽極として、被膜するスピーカ振動板を接続するステップと、
電流を前記電解槽に通すステップと、
電解液を前記振動板の表面全体に行き渡らせるステップと、
前記振動板／電解液界面に印加する実効電圧を漸減するステップと、
前記振動板の表面上に非均一被膜を形成するステップと、を含む方法。
【請求項９０】
請求項８９に記載の方法であって、前記被膜の厚さが漸変する方法。
【請求項９１】
請求項８９に記載の方法であって、前記被膜が連続している方法。
【請求項９２】
請求項８９に記載の方法であって、前記電解槽を少なくとも約５Ａ／ｄｍ２の平均電流密度で運転するステップを含む方法。
【請求項９３】
請求項９２に記載の方法であって、前記電解槽を約１０Ａ／ｄｍ２から約３００Ａ／ｄｍ２の平均電流密度で運転するステップを含む方法。
【請求項９４】
請求項９３に記載の方法であって、前記電解槽を約６０Ａ／ｄｍ２から約２００Ａ／ｄｍ２の平均電流密度で運転するステップを含む方法。
【請求項９５】
請求項９４に記載の方法であって、前記電解槽を約８０Ａ／ｄｍ２から約１５０Ａ／ｄｍ２の平均電流密度で運転するステップを含む方法。
【請求項９６】
請求項９３に記載の方法であって、前記電解槽を約９０Ａ／ｄｍ２から約１００Ａ／ｄｍ２の平均電流密度で運転するステップを含む方法。
【請求項９７】
請求項８９に記載の方法であって、陽極酸化する振動板表面と陰極との間に少なくとも１つの非接触マスクを配置するステップを含む方法。
【請求項９８】
請求項９７に記載の方法であって、前記振動板表面と前記マスクとの間の距離が約０．１ｍｍから約２０ｍｍである方法。
【請求項９９】
請求項９８に記載の方法であって、前記振動板表面と前記マスクとの間の距離が約０．１ｍｍから約５ｍｍである方法。
【請求項１００】
金属基体上に非均一な被膜を形成する方法であり、
被膜する金属基体を電解槽の陽極として接続するステップと、
電流を前記電解槽に通すステップと、
前記基体の表面の少なくとも一領域に被膜を形成するステップと、
被膜形成速度が前記基体の一領域内の第１の値から前記基体の別領域内の第２の値まで漸変するように、前記電解槽内の電流密度分布を制御する手段と、を含む方法。
【請求項１０１】
請求項１００に記載の方法であって、前記電流密度を制御する手段が前記電流経路を変更するステップを含む方法。
【請求項１０２】
請求項１０１に記載の方法であって、前記電流密度を制御する手段が少なくとも１つの非接触マスクを陰極と基体表面との間に配置するステップを含む方法。
【請求項１０３】
請求項１０１に記載の方法であって、前記電流密度を制御する手段が少なくとも５Ａ／ｄｍ２の電流を前記電解槽に通すステップを含む方法。
【請求項１０４】
請求項１０１に記載の方法であって、前記電流密度を制御する手段が前記電解槽を約０℃から約１００℃の温度で運転するステップを含む方法。
【請求項１０５】
請求項１０４に記載の方法であって、前記電流密度を制御する手段が前記電解槽を約３０℃から約８０℃の温度で運転するステップを含む方法。
【請求項１０６】
請求項１０５に記載の方法であって、前記電流密度を制御する手段が前記電解槽を約４５℃から約５５℃の温度で運転するステップを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（優先権の主張）
本願は、２００２年７月８日提出の英国出願番号第０２１５７６７．５号および２００２年７月８日提出の英国出願番号第０２１５７６８．３号の利益を主張するものである。これにより、上記出願の開示内容を本願明細書に引用したものとする。
【０００２】
（発明の背景）
（１．技術分野）
本願は、スピーカ振動板システムに関し、特に振動板の少なくとも１つの表面に連続した非均一被膜が形成されたスピーカ振動板に関する。
【背景技術】
【０００３】
（２．関連技術）
スピーカ振動板は、振動板の寸法と、剛性と、比重とによって決まる固有共振を有する。アルミニウム製の振動板は、その固有共振が可聴周波数範囲内になり、音響性能を損なう傾向がある。アルミニウム製振動板を有するスピーカから出た音は、聴取者に耳障りとなり、スピーカの音響品質を損なうこともある。
【０００４】
一部のスピーカ振動板の製造においては、その構造の剛性を高めるために、振動板の一面または両面に陽極酸化による酸化物層の形成を含む。剛性を高めると、構造の共振周波数が上がるので、スピーカの有効帯域幅が広がり、周波数応答曲線が平坦になる。この結果、振動板の音響性能、ひいてはスピーカの音響性能が向上しうる。
【０００５】
陽極酸化によってアルミニウム製スピーカ振動板が脆弱化することもあるが、この理由は陽極酸化処理によって振動板表面のアルミニウムが消費されるために、振動板の構造がより薄く、より弱くなるからである。この脆弱化は、スピーカのコーン構造の円筒形領域つまり「頚状部」領域で特に問題となりうるが、この理由はこの領域がボイスコイルを振動板に取り付ける場所であり、最大応力がコーン構造のこの領域にかかるからである。一部のスピーカ振動板は、この振動板構造のためにより厚いアルミニウム基体を含む。ただし、厚い基体を使用すると、コーンの総質量が増えるので、コーンの音響性能を損なうことがある。
【０００６】
陽極酸化処理においては、振動板を形成するアルミニウム製の被加工体を、陰極と電解液とが含まれている電解槽内の陽極とする。電流をこの電解槽に通すと、アルミニウム酸化物層がアルミニウム製の被加工体上に形成される。従来の陽極酸化処理は、金属表面の電流密度を１Ａ／ｄｍ２から３Ａ／ｄｍ２で行いうる。このような値では、陽極／陰極界面の電気インピーダンスが陽極と陰極との間の電解液の電気インピーダンスより大幅に高くなる。被膜が厚くなるにつれて、このインピーダンスは大きくなる。したがって、被膜がより薄い陽極区域では、電流の流れに対するインピーダンスがより低い。この結果、このような区域では電流密度がより高いので、被加工体のその他の部分と同じ被膜厚になるまで、より速い速度で酸化物が形成される。したがって、このような値での陽極酸化処理は、セルフレベリングすることもあり、厚さがほぼ均一の被膜を形成しうる。
【０００７】
非均一厚の被膜の形成は、スピーカ振動板の製造、特にスピーカコーンの製造に有用な場合がある。振動板の円錐形領域により厚い被膜を形成し、振動板の円筒形領域により薄い被膜を形成してもよい。このような非均一層の形成は、被膜形成処理を２つの別個のステップで実施する必要がある。たとえば、コーンの円筒形区域つまり頚状部区域に薄い被膜を形成するために、コーンを陽極酸化する。次に、コーンの円筒形つまり頚状部区域に適切なラッカー、ワックス、または機械的接触マスキング部材を施すことによって、薄い層が望まれるこの区域をマスクしてもよい。次に、コーンのマスクされていない区域をさらに陽極酸化して、所望の厚さに被膜する。この結果、コーンの円筒形区域は円錐形区域より薄く被膜されるので、膜厚が異なるこれらの２つの区域間の接合部つまり移行領域に「段差」ができ、これが応力集中部となって作動中のコーンに疲れ破損を引き起こすことがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、構造的完全性がより高く、より高性能であり、可変厚の連続被膜を有し、効率的かつ経済的な大量生産が可能なスピーカ振動板が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、可変厚の連続被膜を有するスピーカ振動板、特にスピーカコーンを提供する。本発明は、特に、単一の被膜形成ステップで形成された非均一厚の連続被膜を含むスピーカ振動板に関する。本願で使用するスピーカ振動板という用語は、スピーカコーンを含む、あらゆるスピーカ振動板形状を指す。
【００１０】
スピーカ振動板は、円錐形領域と円筒形領域とを含む。振動板は、その表面上に形成された連続的な非均一被膜を含む。振動板の一領域の被膜を振動板の別領域の被膜より厚くし、振動板の一領域内の最大値から振動板の別領域内の最小値まで漸変させてもよい。振動板の円錐形部分および円筒形部分の内面または外面のどちらか一方または両方に、可変厚の連続被膜を形成してもよい。振動板の内面と外面との両方に被膜を形成する場合は、被膜の構成、厚さ、および勾配を内外両面で同じにしても、内面と外面とで違えてもよい。
【００１１】
被膜は、振動板の１つまたは複数の面に陽極処理によって形成された酸化物層でもよい。さまざまな種類の非均一被膜が可能である。たとえば、円錐形領域の周縁から円筒形領域にかけて被膜厚を連続的に漸変させてもよい。振動板の円錐形領域から円筒形領域への移行区域など、円錐形領域の表面上のある個所から円筒形領域の表面上のある個所まで被膜厚を漸変させてもよい。円錐形領域では被膜厚を漸変し、円筒形領域では被膜を均一厚にしてもよい。さらに、円錐形領域の表面上の被膜部分に均一厚の区域と漸変厚の区域とを含め、円筒形領域の表面上の被膜部分を均一厚または漸変厚のどちらかにしてもよい。
【００１２】
陽極酸化被膜を形成するために、少なくとも１つの陰極と電解液とを有する電解槽の陽極としてスピーカ振動板を接続する。陽極酸化する振動板の表面と陰極との間に、絶縁材料で作られた非接触マスクを配置してもよい。硫酸などの電解液、または他の適切な電解液をこの電解槽に注入する。電流をこの電解槽に通すと、振動板の表面に被膜が形成される。この電解槽を高電流密度および可変温度で運転してもよい。たとえば、電流密度を約１０Ａ／ｄｍ２と３００Ａ／ｄｍ２との間にし、０℃から１００℃の温度で電解槽を運転してもよい。膜厚を変化させながら連続被膜を行うために、陽極／電解液界面の電流密度分布を制御してもよい。
【００１３】
高インピーダンス区域に流れる電流が低インピーダンス区域より低くなるように、被膜する各振動板区域と陰極との間の電気インピーダンスを変化させることによって陽極／電解液界面の電流密度分布を制御してもよい。電気インピーダンスひいては電流密度分布の制御は、電解液中で陰極と陽極との間の電流経路の長さを変化させることによって、または電流経路の長さの断面積を変化させることによって、あるいはこれらのいずれかの組み合わせによって行ってもよい。
【００１４】
非均一被膜の形成には、被膜するスピーカ振動板のどの部分も物理的にマスクする必要はなく、電圧または電流の切り替えは不要であり、複数の電解液を使用する必要もなく、被膜処理を中断する必要もない。膜厚が異なる区域間の接合部に脆弱区域が形成されることはなく、処理を中断せずに単一ステップで被膜を形成でき、接触マスクの調整も不要であるので、スピーカ振動板の効率的かつ経済的な大量生産を可能にする。
【００１５】
本発明の他のシステム、方法、特徴、および利点は、以下の図および詳細説明を検討することによって当業者には明らかであるか、または明らかになるであろう。このような追加のシステム、方法、特徴、および利点はすべて、本願に含まれ、本発明の範囲に含まれ、以下の特許請求の範囲によって保護されるものとする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（好適な実施形態の詳細な説明）
本発明は、可変厚の被膜を施したスピーカ振動板に関する。特に、本発明は、振動板の１つの領域内の第１の膜厚から振動板の第２の領域内の第２の膜厚まで漸変する連続被膜を有するスピーカ振動板を含む。被膜によって振動板の剛性が増すと、振動板の固有共振周波数が上方に移行するので、スピーカの有効帯域幅が広がり、音響性能が向上する。振動板上の被膜は、被膜処理を中断せず、振動板表面との物理的接触も不要な、単一の被膜ステップで可変厚の単一連続層として形成してもよい。
【００１７】
図１は、スピーカの断面図である。スピーカ１００は、スピーカ振動板１０２と、ドーム１０４と、ボイスコイル１０６とを含む。ボイスコイル１０６は、巻型１０８と巻線１１０とを含む。スピーカ振動板１０２は、エッジ１１４とスパイダ１１６とによって設けられた懸架装置によってシャーシ１１２内に保持される。
【００１８】
図１において、スピーカ振動板１０２はスピーカコーンを備える。スピーカコーンは、頚状部つまり略円筒形領域１２０と略円錐形領域１２２とを含む。ボイスコイルの巻型１０８は、接着剤または他の取り付け手段によって円筒形領域１２０に取り付け、適切な位置に保持してもよい。あるいは、ドーム１０４をボイスコイルの巻型１０８に取り付けてもよい（図５）。図２は、円錐形領域１２２と円筒形領域１２０とを示すスピーカコーン１０２の断面図である。
【００１９】
図１において、ボイスコイルの巻線１１０は磁気システム１２４によって設けられた磁界内に配置してもよい。交流をボイスコイルの巻線１１０に通すと、ボイスコイル１０６が磁界内で前後に動き、これによってスピーカコーン１１２がこの交流の周波数で振動し、音を発する。エッジ１１４とスパイダ１１６とは、スピーカコーン１０２が限定された周波数範囲にわたる有限エクスカーション内で正負両方向に動けるようにする。
【００２０】
図１において、スピーカ１００からの音の送出を主に担うスピーカ振動板１０２の領域は、振動板１０２の音響領域として公知である。この領域は、ドーム１０４の取り付け個所１２６と振動板１０２の周縁１２８との間にある振動板の円錐形領域１２２を含んでもよい。ドーム１０４をボイスコイルの巻型１０８に取り付ける場合は、音響領域を円錐形領域１２２の全域に広げてもよい。
【００２１】
スピーカ振動板１０２を形成する材料は、適切な材料であればどのような材料でもよく、アルミニウム、チタン、マグネシウム、アルミニウムの合金、チタンの合金、マグネシウムの合金、またはこれらの任意の組み合わせを含む陽極酸化可能な材料などが挙げられる。スピーカ振動板１０２の円錐形領域１２２および円筒形領域１２０の表面に被膜を施してもよい。ドーム１０４を円錐形領域１２２に取り付けたスピーカ振動板の場合は、ドーム１０４もまた被膜を含んでよい。振動板の各表面の被膜は連続被膜として形成されるので、厚さが異なる被膜部分間に「段差」がない。たとえば、この被膜は、振動板の円錐形区域１２２の周縁１２８から振動板の円筒形部分１２０にかけて連続被膜を含む。陽極酸化中に、接触マスクを使用せずに、非均一厚の連続被膜が単一ステップで形成される。
【００２２】
本方法は、振動板の一領域の被膜が振動板の別領域の被膜より厚く、振動板表面のある個所における最大値から振動板表面の別の個所における最小値まで漸変する、スピーカ振動板上の被膜の形成を提供する。非均一厚の連続被膜を振動板の表面に形成するために使用する被膜手法は、適切な手法であればどのような手法でもよい。
【００２３】
被膜を形成する材料は、適切な材料であれば何でもよく、カーバイド、ホウ化物、窒化物、または酸化物などが挙げられる。振動板１０２が陽極酸化可能な材料でできている場合は、被膜を酸化物層で形成してもよい。酸化被膜を振動板の表面に陽極酸化処理によって形成してもよい。たとえば、被膜をケロナイト処理によって形成してもよい。
【００２４】
陽極酸化によって非均一厚の連続被膜を形成するには、電解液と陰極とを含む電解槽を使用する。被膜する振動板を電解槽の陽極として接続する。電解槽の陰極は、アルミニウム、鉛、ステンレス鋼、または当該用途に公知の他の材料で形成してもよい。電解液は、適切な電解液であれば何を使用してもよく、硫酸、蓚酸、燐酸、酸混液、または酸と塩との混液などの酸が挙げられる。硫酸を使用するときは、電解液濃度を約１００ｇ／ｌから約４００ｇ／ｌの硫酸と約１ｇ／ｌから約３０ｇ／ｌのアルミニウムにしてもよい。一例では、電解液濃度を約２００ｇ／ｌから約３００ｇ／ｌの硫酸と約２ｇ／ｌから約２０ｇ／ｌのアルミニウムにしてもよい。約０℃から約１００℃の電解液温度で電解槽を運転してもよい。電解液を室温より高い温度、たとえば約３０℃から約８０℃に加熱してもよい。さらなる例として、電解液を４０℃から６０℃の温度に加熱してもよい。別の例では、電解液を４５℃から５５℃の温度に加熱してもよい。温度を上げることによって、電解液／陽極界面のインピーダンスに対して相対的に電解液のインピーダンスを上げてもよい。
【００２５】
陽極酸化時に電流が電解槽を通過し、電解液がスピーカ振動板の表面に行き渡ると、酸化物層がスピーカ振動板上に形成される。電解液を基体上に行き渡らせると、陽極酸化処理によって発生した熱が基体の表面から奪われる。電解液は電解液槽の流入口から電解槽に送り込まれ、電解液槽の流出口から出る。電解液が振動板の表面を通過する速度は、約１０メートル／分から約１０００メートル／分でもよい。たとえば、電解液が振動板の表面を通過する速度を約１００メートル／分から約２００メートル／分にしてもよい。別の例では、電解液が基体上を通過する速度を約１２０メートル／分にする。
【００２６】
振動板の一領域での酸化物層の形成速度が振動板の別領域より速くなるように、電解槽内の電流密度分布を制御する。電解槽を運転するときの電流密度は、陽極酸化処理で従来使用されていた電流密度より高くし、少なくとも５Ａ／ｄｍ２とし、たとえば約１０Ａ／ｄｍ２から約３００Ａ／ｄｍ２にする。電解槽を約６０Ａ／ｄｍ２から約２００Ａ／ｄｍ２の平均電流密度で運転してもよい。一例では、電解槽を約８０Ａ／ｄｍ２から約１５０Ａ／ｄｍ２の平均電流密度で運転してもよい。別の例では、電解槽を約９０Ａ／ｄｍ２から約１００Ａ／ｄｍ２の平均電流密度で運転してもよい。
【００２７】
従来使用していた電流密度より高い電流密度で電解槽を運転することによって、電解液／陽極界面の電圧降下に対して相対的に電解液内の電圧降下を大きくしてもよい。この結果、陽極と陰極との間の電流経路の断面積と長さの比に応じて、陽極の表面の電流密度が変化する。電流経路の長さは、電荷が陰極から陽極の特定領域に到達するまでの移動距離である。一般に、陰極と陽極との間の距離が長いほど、電流経路も長くなる。基体に沿った電流密度は、電流経路が最短の場所で最大になり、電流経路の最長の場所で最小になりうる。したがって、従来使用していた電流密度より高い電流密度で電解槽を運転するときは、陰極から陽極基体のさまざまな領域までの電流経路の長さを変えることによって、陽極基体上の電流密度を制御してもよい。酸化物層の形成は局所的な電流密度が高い領域で最も速く、局所的な電流密度が低い領域で最も遅い。したがって、一定の時間枠内に形成される酸化物層の厚さは、基体全体にわたって異なる。
【００２８】
陰極と陽極基体との間の電流経路の長さを変えるために、非接触マスクを陽極酸化する基体と陰極との間に配置してもよい。非接触マスクとは、陽極酸化する基体に物理的に接触しないマスクである。このように、マスクで遮蔽することによって陽極基体領域の電流密度を下げ、その領域の酸化物の形成速度を遅らせてもよい。非接触マスクのサイズ、形状、形態、位置、および／または組成を変えることによって、酸化物層の厚さを選択的に制御してもよい。
【００２９】
マスクを形成する材料は、適切な絶縁材料であれば何でもよい。たとえば、ポリプロピレンなどの絶縁高分子材料でマスクを形成してもよい。マスクは、金属または他の導電性材料を含んでもよい。マスクの導電性部分を陰極に結合してもよい。導電性材料は、電流分布を変え、被膜厚の分布を変える働きをする。
【００３０】
陽極酸化する基体とマスクとの間の距離は、約０．１ｍｍから約２０ｍｍでもよい。たとえば、陽極酸化する基体とマスクとの間の距離は、約０．１ｍｍから約５ｍｍでもよい。たとえば、陽極酸化する基体とマスクとの間の距離は、基体のサイズおよび形状を含むさまざまな要因に応じて変えてもよい。また、マスクの形状を基体の形状に応じて変えてもよい。陽極酸化する基体がスピーカコーンの場合は、マスクの形状を相応する円錐形にしてもよい。
【００３１】
コーン形状のスピーカ振動板の表面に酸化物層を生成する場合は、以下により詳しく説明するように、さまざまな厚さと複数の勾配付き領域から成る単一の連続被膜を生成するために、振動板上の酸化被膜の形成をさまざまに制御してもよい。被膜の形成は、振動板のどちらか一方の面でも両面でもよい。
【００３２】
振動板の内外両面に被膜を形成する場合は、振動板の内面と外面とにそれぞれ別の電源を接続することによって、各被膜をそれぞれ別に形成してもよい。たとえば、１つの電源を内面と陰極とに結合し、第２の電源を外面と別の陰極とに結合してもよい。２つの電解槽をそれぞれ異なる電流密度で運転することによって、内層の被膜と外層の被膜とをそれぞれ別個に変化させることができる。あるいは、両方の電解槽を同一条件で運転してもよい。内面と外面とにそれぞれ別の陰極と電源とを使用することによって、各面の被膜形成の制御を向上させてもよい。
【００３３】
また、振動板の内外両面の被膜を単一の陽極酸化ステップで形成してもよい。両方の層の陽極酸化を行うために、単一の陰極と、単一の電源と、２つまたはそれ以上のマスクを用いた電解槽を使用してもよい。それぞれのマスクの構成を変えるか、またはマスクの配置を違えることによって、内層と外層とを変化させてもよい。
【００３４】
図３は、連続的な非均一層を基体上、特にスピーカ振動板１０２上、に形成するための装置を示す。装置２００は、ケーシング２０２と、陰極２０４と、流入口２０６と、流出口２０８とを含む。基体、すなわちスピーカ振動板１０２、を陽極として使用する。電解液２１０を装置２００に供給する。マスク２１２を振動板１０２の表面から離して非接触関係に配置する。図示のように、マスク２１２の形状は円錐形であるが、たとえば基体の形状および被膜の所望の厚さによっては他の形状が適切な場合もある。
【００３５】
電解液２１０を流入口２０６から送り込んで装置２００を通過させ、流出口２０８から出してもよい。電解液は、矢印「ａ」で示されるように、マスク２１２と振動板の内面２１５とによって画定された流路２１３および２１４を通って流れる。振動板１０２の内面２１５全体にわたって電解液を流してもよい。電解槽の陰極と陽極とをそれぞれ形成する、陰極２０４と振動板１０２の内面２１５とに電源（図示せず）を接続してもよい。上記のように選択した電流密度と温度とで電解槽を運転してもよい。たとえば、電解槽を９０Ａ／ｄｍ２の平均電流密度および約４５℃から約５５℃の温度で運転してもよい。電解液２１０中の電圧降下は、電解液／陽極（振動板）界面における電圧降下より大きい。したがって、陰極２０４と振動板内面２１５との間の電流経路の長さに応じて、振動板１０２に沿った電流密度が変化しうる。
【００３６】
マスク２１２の相対的なサイズ、形状、位置によって、陰極２０４から振動板１０２の内面２１５までの距離は、振動板１０２の円錐形領域１２０の周縁１２８までの最小距離から振動板１０２の頚状部つまり円筒形領域１２０までの最大距離まで漸変する。これに応じて、電流経路の長さが漸変する。したがって、振動板１０２の内面２１５における局所的な電流密度はこの逆に漸変する、つまり周縁１２８における最大密度から頚状部つまり円筒形領域１２０における最小密度へと漸変する。被膜の形成が最も速い場所は局所的な密度が最大の場所であるので、被膜の形成速度は周縁１２８の最高速度から頚状部つまり円筒形領域１２０における最低速度へと漸変する。この処理によって作成される被膜付きスピーカ振動板を図４〜図７に示す。
【００３７】
図４〜図７は、スピーカ振動板の表面上に形成されたさまざまな被膜１３２を示す。図４〜図７に示すように、振動板１０２の内面１３０に被膜１３２を施してもよい。図４および図７においては、円錐形領域１２２の被膜１３２の表面にドーム１０４が取り付けられている。図５においては、ボイスコイルの巻型１０８にドーム１０４が取り付けられている。図４〜図５は、振動板１０２の円錐形領域１２２の周縁１２８における最大厚から振動板１０２の頚状部つまり円筒形領域１２０における最小厚へと漸変する、振動板１０２の内面１３０の被膜１３２を示す。被膜１３２は、円筒形領域１２２で最小厚にしてもよく、厚さを漸変させても均一にしてもよい。図４〜図５においては、円筒形領域１２２の被膜１３４の厚さが漸変している。図５のように、円筒形領域１２０の表面上の被膜部分１３４は、円錐形領域１２２の被膜部分、少なくともその一部、より薄くしてもよい。
【００３８】
図６および図７は、振動板１０２の円錐形領域１２２の周縁１２８における最大厚から振動板１０２の頚状部つまり円筒形領域１２０における最小厚へと漸変する、振動板１０２の内面１３０の被膜１３２を示す。図６〜図７は、円筒形領域１２２におけるほぼ均一厚の被膜を示す。
【００３９】
被膜の形成速度は局所的な密度が最大の場所で最も速いので、被膜の形成速度は、周縁１２８における最大速度から頚状部つまり円筒形領域１２０における最小速度へと漸変する。これを図８の回路図に示す。図８において、Ｒ１〜Ｒ４は、基体の周縁から中心までの選択個所間の電解液のインピーダンスを表す。Ｒ５〜Ｒ９は、中間点におけるインピーダンスを表す。システムの各構成要素を通って電流が流れると、Ｒ１〜Ｒ４における電圧降下によってＲ５〜Ｒ９における電圧が漸減するので（Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖ３＞Ｖ４＞Ｖ５）、Ｖ１からの距離が長くなるほど電流密度が下がり、Ｒ５からＲ９へと被膜の厚さが漸減する。
【００４０】
図９においては、振動板１０２の円錐形領域１２２の被膜１３２の表面にドーム１０４が取り付けられているが、ドーム１０４を円錐形領域１２２に取り付けている個所１２６と円錐形領域１２２と円筒形領域１２０の接合部１４０との間の被膜領域１３８は、取り付け個所１２６より外側の被膜部分より薄くてもよい。ドーム１０４を円錐形領域１２２に取り付けている個所１２６と円錐形領域１２２と円筒形領域１２０の接合部１４０との間の被膜領域１３８は、被膜厚の緩やかなつまり微細な漸変を含んでもよい。この領域１３８の被覆をより薄くするか、または厚さを漸変させると、振動板１０２の構造的完全性が向上することもある。
【００４１】
図１０は、基体の両面、特にスピーカの振動板の内面３１８と外面３２０とに、連続的な非均一層を形成するための装置を示す。装置３００は、ケーシング３０２と、陰極３０４および３０６と、流入口３０８と、流出口３１０とを含む。基体、すなわちスピーカ振動板１０２、を陽極として使用する。電解液３１２を装置３００に供給する。マスク３１４および３１６を振動板１０２の内面３１８と外面３２０とから離して非接触関係に配置する。運転中、電解液３１２は流入口３０８から装置３００に送り込まれ、流出口３１０から出る。電解液３１２は、矢印「ａ」で示されるように、マスク３１４および３１６によって画定された流路３２２および３２４を通って、振動板の内面３１８と外面３２０とにわたって流れる。電解液３１２は、振動板１０２の内面３１８と外面３２０の両方の前面にわたって流れる。電解槽の陰極と陽極とをそれぞれ形成する、陰極３０４および３０６と振動板１０２の内面３１８および外面３２０とに１つまたは複数の電源（図示せず）を接続してもよい。上記のように選択した電流密度と温度とで電解槽を運転してもよい。たとえば、電解槽を９０Ａ／ｄｍ２の平均電流密度および約４５℃から５５℃の温度で運転してもよい。電解液中の電圧降下は、電解液／陽極（振動板）界面における電圧降下より大きい。したがって、各陰極と各振動板表面との間の電流経路の長さに応じて、振動板に沿った電流密度が変化する。
【００４２】
マスク３１４の相対的なサイズ、形状、位置によって、陰極３０４から振動板３１２の内面３１８までの距離は、振動板１０２の円錐形領域１２２の周縁１２８までの最小距離から振動板１０２の頚状部つまり円筒形領域１２０までの最大距離まで漸変する。これに応じて、電流経路の長さが漸変する。この結果、振動板１０２の内面３１８における局所的な電流密度がこの逆に漸変する、つまり周縁１２８における最大密度から頚状部つまり円筒形領域１２０における最小密度へと漸変する。
【００４３】
第２の電解槽（図１０に示すような電解槽）は、第１の電解槽と同じ電流密度で運転しても、異なる電流密度で運転してもよい。マスク３１６の相対的なサイズ、形状、位置によって、陰極３０６から振動板１０２の外面３２０までの実効距離は、振動板１０２の円錐形領域１２２の周縁１２８までの最小距離から振動板１０２の頚状部つまり円筒形領域１２０までの最大距離まで漸変させてもよい。上に説明したように、周縁１２８における被膜の形成は、頚状部つまり円筒形領域１２０より速い。
【００４４】
図１０の装置を使用して本処理で作成されるスピーカ振動板を図１１〜図１３に示す。この図において、振動板の内外両面の被膜は、振動板１０２の円錐形領域１２２の周縁１２８における最大厚から振動板１２０の頚状部つまり円筒形領域１２０における最小厚へと漸変している。振動板の内面と外面とにそれぞれ異なる厚さの被膜を形成するために、各電解槽をそれぞれ異なる電流密度で運転してもよい。図１１〜図１３において、円筒形領域１２０および円錐形領域１２２は、それぞれの内面１３０および外面１３６に連続被膜を含んでもよい。図１１のように、円錐形領域１２２の内面および外面の被膜は、円錐形領域１２２の周縁１２８における最大厚から、円筒形領域１２０から円錐形領域１２２への移行領域つまり接合部における最小値へと漸変し、円錐形領域では均一厚である。図１２においては、円錐形領域１２２の内面１３０の被膜１３２は、円錐形領域１２２の外面１３６の被膜１３３より厚い。図１３は、振動板１０２の断面図を示す。この図において、両面の被膜は、周縁における最大値から円錐形領域１２２と円筒形領域１２０との接合部１４０の直後における最小値まで漸変している。
【００４５】
図１４は、振動板１０２の内面３１８の被膜形成を制御するために使用しうる別のマスク４００を示す。マスク４００は、絶縁錐状体と、この錐状体を囲む導電性金属リング４０２とを備える。リング４０２を陰極３０４に接続してもよい。ほぼ均一の被膜区域を振動板１０２の周縁１２８に形成するために、リング４０２を使用して（Ｒ１の値を減らすことによって）図８に示したインピーダンスの相対値を歪ませてもよい。ほぼ均一膜厚の振動板１０２上に局所的に厚い区域を作成するために、陰極に取り付ける導電性材料、つまりリング４０２など、をマスクのいずれかの部分に設けてもよい。この処理によって作成されるスピーカ振動板１０２の断面図を図１５に示す。周縁１２８から位置４０４までの内面３１８および外面３２０の被膜１３２において、マスク内の金属リングに対応する区域４０６を局所的に厚くすることができる。この区域４０６内の被膜１３２の厚さを均一にしてもよい。図示のように、均一厚の領域４０８より下の被膜領域の厚さを漸変させてもよい。
【００４６】
図１６は、別のマスク５００を示す。マスク５００は、陰極５０４と陽極／基体５０６との間に電流を通すための穴つまり打抜き孔５０２を有する。電流の流量の制御は、穴５０２のサイズと、形状と、深さと、間隔とによって行う。小さな穴は電流が通過できる断面積が小さいので、インピーダンス値が高く、被膜の成長が相対的に遅い。逆に、大きな穴は断面積が大きいので電気インピーダンスが低く、電流が多く流れるために被膜の形成が速い。同様に、厚い（穴が深い）マスクは電流経路が相対的に長いので、インピーダンスが相対的に高く、被膜が薄くなる。可変被膜区域の位置の制御は、必要な被膜の厚さに応じたサイズの穴をそれぞれの区域に配置することによって行う。マスクの断面形状の種類と、マスクの間隔と、穴の間隔とによって、被膜の厚さを漸変させてもよい。
【００４７】
被膜は、内外両面に多くの変化を付けて形成してもよい。たとえば、外面の被膜の厚さと勾配とを内面の被膜と同じにしてもよい。外面の被膜全体または一部の厚さを内面の被膜より厚くしても薄くしてもよい。内面の被膜の全体または一部の厚さを漸変させ、外面の被膜の厚さを均一にしてもよい。また、内面の被膜を均一にし、外面の被膜の全体または一部の厚さを漸変させてもよい。またドーム１０４に薄い被膜を施してもよい。
【００４８】
スピーカ振動板の円錐形領域と円筒形領域の両方または一方の被膜厚を漸変させる場合は、円筒形領域の被膜の厚さを約０．１ミクロンから約８ミクロンの範囲にしてもよい。たとえば、厚さを約１ミクロンから約４ミクロンにしてもよい。別の例では、円筒形領域の被膜の厚さを約２ミクロンから約３ミクロンの範囲にしてもよい。円錐形領域の被膜の厚さを約２ミクロンから約１００ミクロンの範囲にしてもよい。たとえば、厚さを約８ミクロンから約４０ミクロンにしてもよい。別の例では、円錐形領域の被膜の厚さを約１０ミクロンから約２０ミクロンの範囲にしてもよい。被膜の最小厚を被膜の最大厚の約４％から約２５％にしてもよい。たとえば、被膜の最大厚を円錐形領域の周縁における約９ミクロンから約１１ミクロンにし、この最大厚から円筒形領域における約１ミクロンから約３ミクロンの最小厚まで漸変させる。
【００４９】
被膜の厚さを確認するための方法は、適切な方法であれば何を使用してもよく、その選択は個々の測定目的に応じて異なる。たとえば、振動板の表面全体の被膜厚を調べるには、振動板の重さを測定してから、被膜を剥いでもよい。振動板から被膜を剥がす方法は、適切な方法であれば何を使用してもよく、英国のＤＥＦ  ＳＴＡＮ０３−２５に従った燐酸とクロム酸との混合液などの酸を用いる方法などが挙げられる。次に、被膜を剥がした振動板の重さを測定する。被膜されている振動板と被膜を剥がした振動板の差が被膜の重さである。次に、振動板の表面の総面積を計算する。被膜の組成密度が公知であれば、被膜の平均厚を次に計算してもよい。
【００５０】
振動板上の１つまたは複数の注目点における被膜の厚さをマイクロメータで測定してから、上記のように振動板の被膜を剥がし、被膜を剥がした振動板の厚さを測定することによって、振動板上の注目点における被膜の厚さを計算することもできる。測定された２つの厚さの差が、測定点における被膜の総膜厚である。振動板の両側が被膜されており、両側の被膜の厚さが同じでない場合は、測定しない面に剥離液がかからないように最初にマスクしておくと、一方の側の被膜厚さを他方の側の被膜とは無関係に確認することができ、マイクロメータの読み取り値の差によって被膜厚を求めることができる。
【００５１】
被膜厚を測定する他の方法としてＢＳ５４１１  Ｐｔ．３による渦電流法の使用と較正焦点距離の顕微鏡を被膜の表面と下地金属の表面とに連続的に合焦する方法が挙げられるが、これだけに限定されない。上記のように、選択する測定方法は、測定の目的によって異なり、特定の方法がすべての状況で有効であるとは限らない。
【００５２】
以下の例では、さまざまな厚さの被膜を基体に施した。図１７の工程図に示すように、金属基体を電解槽７００の陽極として接続し、電解液を電解槽７０２に送り込み、電流を電解槽７０４に通す。電流７０６の経路長を変化させることによって電解槽内の電流密度の分布を制御すると、連続的な非均一被膜が基体７０８上に形成される。さらに図１８に示すように、非接触マスクを陰極と陽極／基体７０５との間に配置する。
【００５３】
これらの例は具体例であり、説明のためにのみ提示されている。これらの例は限定するためのものではない。
【実施例】
【００５４】
（実施例１）
図１７に示す電解槽の陽極として、直径１００ｍｍのアルミニウム製ディスクを接続した。１０ｍｍの中央開口部を有する７５ｍｍのポリプロピレン製ディスクをマスクとして使用した。マスクとディスク基体との間の距離を３ｍｍにした。５０℃の硫酸電解液をマスクの中央開口部から電解槽に３．０ｍ３／時の速度で送り込んだ。アルミニウム製ディスクを９０Ａ／ｄｍ２の電流密度で陽極酸化した。２０秒後、酸化被膜がディスクの上面に形成された。被膜の厚さは、ディスク周縁の２０ミクロンの最大厚からディスク中心の２ミクロンの最小厚へと漸変した。
【００５５】
（実施例２）
直径１００ｍｍのアルミニウム製ディスクを陽極として用いて、例１の手順を繰り返した。２０秒後、酸化物層がディスクの上面に形成された。ディスク周縁では、酸化物層の厚さ（１０ミクロン）が均一であった。この均一領域の幅は１５ｍｍであった。ディスクのその他の部分における酸化物層の厚さは、最小値であるディスク中央領域の２ミクロンへと漸変した。
【００５６】
（実施例３）
直径５０ｍｍのポリプロピレン製ディスクを直径１００ｍｍのアルミニウムリングで直接囲んで形成したマスクを用いて、例１および例２の手順を繰り返した。マスクのアルミニウム部分を陰極に接続した。２０秒後、酸化物層がディスクの上面に形成された。ディスク周縁の酸化物層は、１０ミクロンの均一厚であった。この均一領域の幅は１５ｍｍであった。ディスクのその他の部分における酸化物層は、最小厚であるディスク中央部の２ミクロンへと漸変した。
【００５７】
（実施例４）
図１に関して説明した第１の電解槽の陽極として、直径７５ｍｍのアルミニウム製コーンを接続した。直径６５ｍｍのポリプロピレン製錐状体をマスクとして用いた。コーンとマスクとの間の距離を３ｍｍに保ったが、コーンの脆弱性と酸の乱流とによって距離が若干変化したかもしれない。硫酸電解液（５０℃）を電解槽に３．０ｍ３／時の速度で送り込んだ。アルミニウム製コーンを９０Ａ／ｄｍ２の平均電流密度で陽極酸化した。２０秒後、酸化物層がコーンの各面に形成された。酸化物層の厚さは、最大厚であるコーン周縁の２０ミクロンから最小厚であるコーン頚状部（中心）の２ミクロンへと漸変した。
【００５８】
（実施例５）
図１に関して説明した第１の電解槽の陽極として、直径７５ｍｍのアルミニウム製コーンを接続した。マスクは、ポリプロピレン製の錐状部分とアルミニウム製の周縁部分とを有する直径６５ｍｍの錐状体で形成した。周縁部分は１０ｍｍ幅であり、陰極に電気的に接続した。マスクとアルミニウムとの間の距離を約３ｍｍに保ったが、コーンの脆弱性と酸の乱流とによって距離が若干変化したかもしれない。硫酸電解液（５０℃）を電解槽に３．０ｍ３／時の速度で送り込んだ。アルミニウム製コーンを９０Ａ／ｄｍ２の平均電流密度で陽極酸化した。２０秒後、酸化物層がコーンの表面に形成された。酸化物層の厚さは、コーンの周縁から直径約３５ｍｍの位置までは１０ミクロンでほぼ一定であり、以降は最小厚であるコーン頚状部（中心）の２ミクロンへと漸変した。
【００５９】
（実施例６）
アルミニウムグレード１２００のディスクを含む２つの基体を陽極酸化した。これらのディスクは、直径が１００ｍｍ、厚さが２．０ｍｍであった。使用した電解液は、硫酸が約１７５ｇ／ｌとアルミニウムが２５ｇ／ｌであった。電解槽は４８〜５２℃で運転し、電解槽を通過する流速を３．０ｍ３／時にした。陽極酸化時間を２２秒にした。マスクＡは、直径６９ｍｍの平らなポリプロピレン製ディスクであった。マスクＢは、外側５ｍｍにアルミニウム製リングを含み、このリングを電解槽の陰極に接続した以外は、マスクＡと同様の構造であった。マスクＣは同様の形状であったが、アルミニウム製とし、陰極に接続した。実際には、マスクＣはマスク効果がなかった。各試料について、ディスクの中心から周縁までほぼ等間隔に被膜厚を６回測定した（中心は参照位置番号１〜周縁近くは参照位置番号６）。被膜厚の測定は、ＢＳ５４１１  Ｐｔ．３に従って渦電流法で行った。結果を次の表１に示す。
【００６０】
【表１】
2005532721.tif 000003
マスクＡおよびマスクＢを用いた処理では、被膜の厚さが漸変した。この例では、電流密度を上げると、膜厚の最大値と最小値との間の比が大きくなった。マスクと基体との間の距離を狭めると、膜厚の最大値と最小値との間の比が大きくなった。金属製リングをマスクの周縁に配置し、マスクを陰極に取り付けると、対応するリング状の被膜がほぼ均一厚で形成され、リングより内側の膜厚の勾配がより急になった。電流密度が高いほど、この効果は大きかった。マスクＣを用いた処理では膜厚に勾配が一切付かなかった。
【００６１】
（実施例７）
試料の中心に合わせて概ね二重「Ｘ」形状に配置された漸変直径の複数の丸穴を有する１７ｍｍ厚の構造を備えたマスクＤを用いて、例６の手順を繰り返した。複数箇所で被膜厚を測定した。被膜厚の測定には、ＢＳ５４１１  Ｐｔ．に従って渦電流法を使用した。結果を次の表２に示す。
【００６２】
【表２】
2005532721.tif 000004
この例では、マスクの各穴のサイズを大きくすると、試料の対応区域の被膜厚が増加した。マスクと基体との間の間隔を狭めると、試料上の被膜厚が異なる区域間の勾配がより急になった。電流密度を上げると、基体上の膜厚の異なる区域間の勾配がより急になった。
【００６３】
（実施例８）
それぞれ１２０ｍｍおよび７５ｍｍの２つの市販スピーカコーンを陽極酸化した。１２０ｍｍのコーンは、図１０に示すようにマスクした。７５ｍｍのコーンは、図１４に示すようにマスクした。電解液の濃度は、約２５０ｇ／ｌと５ｇ／ｌのアルミニウムとし、温度を４７℃から５１℃にした。平均電流密度を９０Ａ／ｄｍ２とした。各コーンについて、コーン頚状部の接合部（参照位置番号１）から円錐形部分の周縁（参照位置番号２）までほぼ等間隔で被膜厚を５回測定した。被膜厚の測定には、マイクロメータ法を使用した。結果を次の表３および表４に示す。
【００６４】
【表３】
2005532721.tif 000005
【００６５】
【表４】
2005532721.tif 000006
（実施例８）
直径１．５ｍｍの穴をピッチ円径８０ｍｍで同心円上に穿孔したマスクを用いて、第３の市販の７５ｍｍスピーカコーンを陽極酸化した。マスクはコーンの表面から約１ｍｍ離した。例７に記載した条件と同様の条件で、コーンを陽極酸化した。各コーンについて、コーン頚状部の接合部（参照位置番号１）から円錐形部分の周縁（参照位置番号２）までほぼ等間隔で被膜厚を６回測定した。被膜厚の測定には、マイクロメータ法を使用した。結果を次の表５に示す。
【００６６】
【表５】
2005532721.tif 000007
＊周縁（測定点６）の被膜が厚い理由は、電解槽内の電流漏れが原因と考えられた。
【００６７】
本発明のスピーカ振動板は、サブウーファ、低域、中域スピーカを含むあらゆるスピーカに組み込むことが可能である。本振動板は車載用スピーカでの使用にも適している。
【００６８】
本発明のさまざまな実施形態を説明してきたが、本発明の範囲内でさらに多くの実施形態および実装が可能であることは当業者には明らかであろう。したがって、本発明は、添付請求項および対応請求項の観点以外からは制限されないものとする。
【００６９】
本発明は、以下の図面および説明を参照することによってより深く理解することができる。これらの図中の構成部品は、必ずしも一定の縮尺ではなく、むしろ本発明の原理を説明することに重点が置かれている。さらに、これらの図中では、それぞれの図において対応する部品は同様の参照番号で示されている。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】図１は、スピーカの断面図である。
【図２】図２は、スピーカ振動板の断面図である。
【図３】図３は、マスクとスピーカ振動板とを含む電解槽を示す。
【図４】図４は、厚さが漸変する被膜を含み、振動板に接続されたドームを含むスピーカ振動板の断面図である。
【図５】図５は、厚さが漸変する被膜を含み、ボイスコイルの巻型に取り付けられたドームを含むスピーカ振動板の断面図である。
【図６】図６は、振動板の円錐形部分に厚さが漸変する被膜を含み、円筒形部分に均一厚の被膜を含むスピーカ振動板の断面図である。
【図７】図７は、振動板の円錐形部分に厚さが漸変する被膜を含み、円筒形部分に均一厚の被膜を含み、さらにドームを含むスピーカ振動板の断面図である。
【図８】図８は、陽極酸化用電解槽の回路図である。
【図９】図９は、ドームより内側および外側の円錐形領域にそれぞれ異なる厚さの被膜を含むスピーカ振動板の断面図である。
【図１０】図１０は、２つのマスクと、２つの陰極と、１つのスピーカ振動板とを含む電解槽を示す。
【図１１】図１１は、振動板の内外両面に厚さが漸変する被膜を含むスピーカ振動板の断面図である。
【図１２】図１２は、一方の面に厚さが漸変する被膜を有し、もう一方の面に均一厚の被膜を有するスピーカ振動板の断面図である。
【図１３】図１３は、図１０の電解槽を用いて被膜されたスピーカ振動板の部分断面図である。
【図１４】図１４は、２つのマスクと、２つの陰極と、１つのスピーカ振動板とを含む電解槽を示す。
【図１５】図１５は、図１４の装置を用いて被膜されたスピーカ振動板の部分断面図である。
【図１６】図１６は、打抜き孔を有する非接触マスクを含む電解槽の一部を示す。
【図１７】図１７は、電解槽の運転を示す工程流れ図である。
【図１８】図１８は、電解槽の運転を示す工程流れ図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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