(57)【要約】【課題】酸化の影響を受けにくく、且つ高内部損失、感度低下防止、及び低歪を実現するマグネシウム振動板、その製造方法及その振動板を利用した高域再生用のスピーカを提供する。【解決手段】圧延工程において、圧延機２３による１回毎の圧延量を１μｍ〜２０μｍとし、マグネシウムの基材２０を恒温槽２２で加熱しつつ、圧延ローラー２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄにより圧延する。これにより、酸化の影響を受けにくく、且つ高内部損失、感度低下防止、及び低歪を実現する高品質な３０μｍ〜１００μｍのマグネシウムシート２４が製造される。また、このマグネシウムシート２４をセミドーム形状又はドーム形状に成形することで、高域再生用のスピーカ装置として安価に製造することができる。特に、ドーム部とエッジ部とが一体的に成形されたマグネシウム振動板の場合には、感度が低下することなく、高周波帯域において高品質な再生が可能となる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネシウムの基材を加熱する加熱工程と、
前記加熱された状態の前記マグネシウムの基材を圧延してマグネシウムシートを製作するする圧延工程と、
前記マグネシウムシートを成形してマグネシウム振動板を製作する成形工程と、
を備え、
前記圧延工程は、１回毎の圧延量が異なる工程を複数回繰り返すことにより、所定の厚さのマグネシウムシートを製作することを特徴とするマグネシウム振動板の製造方法。
【請求項２】
前記所定の厚さは、３０μｍ〜１００μｍであることを特徴とする請求項１に記載のマグネシウム振動板の製造方法。
【請求項３】
前記圧延量は、１μｍ〜２０μｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載のマグネシウム振動板の製造方法。
【請求項４】
前記成形工程は、前記マグネシウムシートを、セミドーム形状又はドーム形状に成形することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のマグネシウム振動板の製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載の製造方法により製造され、厚さが３０μｍ〜１００μｍであるセミドーム形状又はドーム形状のスピーカ装置用のマグネシウム振動板。
【請求項６】
請求項１に記載の製造方法により製造され、厚さが３０μｍ〜１００μｍであるセミドーム形状又はドーム形状のマグネシウム振動板を備えることを特徴とするスピーカ装置。
【請求項７】
前記マグネシウム振動板は、ドーム部とエッジ部とが一体的に成形されていることを特徴とする請求項６に記載のスピーカ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マグネシウム振動板、その製造方法及びその振動板を使用した高域再生用のスピーカ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、高域再生用スピーカの振動板として、高分子系材料（繊維、樹脂）、金属系材料などが好適に用いられている。かかる振動板を使用した高域再生用のスピーカの形態としては、ドーム型スピーカ、或いはセミドーム型スピーカなど各種存在する。
【０００３】
高域再生用の樹脂系振動板としては、例えば、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）などの樹脂フィルム材料が使用される。一般的に、樹脂系振動板は、音速ｃ（ｍ／ｓ）が小さいため、分割共振の始まる周波数が低いという物理的な特性を有している。このため、これらの材料を使用した高域再生用スピーカは、高周波帯域の音を再生するのに難点がある。
【０００４】
一方、高域再生用の金属系振動板としては、例えば、アルミニウム、チタンなどの材料が使用される。一般的に、金属系振動板は、樹脂系振動板と比較すると剛性が高いため、樹脂系振動板よりｆｈ（高域限界周波数）が高く取れるという物理的な特性を有している。このため、これらの材料を使用した高域再生用スピーカは、歪の少ない状態で高周波帯域まで音を再生できるという利点がある。
【０００５】
ところが、アルミニウムやチタンなどを使用した振動板は、内部損失（ｔａｎδ）が小さいため、２０Ｈｚ〜２０ＫＨｚまでの可聴帯域にｆｈが生じた場合、樹脂系振動板に比べ、高周波帯域においてピークやディップが大きく現れ、歪の多い音質となる。
【０００６】
加えて、金属系振動板は比重が大きいため、入力信号を出力音圧に変換する能率が低下し、音響感度が低下するという問題点がある。このため、かかる問題を解消するために、その振動板の厚さを薄くして音響感度を高める方法が採られるが、この方法によると振動板自体の剛性が低下し、不要共振が生じ易くなり、その振動板を通じて発せられる音質は歪を多く含んだものとなってしまうという問題点がある。
【０００７】
以上に述べた樹脂系振動板、アルミニウムやチタンを使用した金属系振動板の問題を改善するため、金属系振動板としてマグネシウムを使用した振動板が注目されている。
【０００８】
具体的には、マグネシウムシート、またはマグネシウム合金シートを材料としたスピーカ用振動板が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この文献によれば、マグネシウムシート、またはマグネシウム合金シートを使用した振動板は、以下のようにして製造される。先ず、マグネシウム、またはマグネシウム合金の線材または板材をクロス圧延法によりシート材にし、次に、そのシート材を圧空成型法で成型することにより、厚さ０．０２〜０．０４ｍｍのマグネシウムシート、またはマグネシウム合金シートを材料とする振動板を製造する。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−３６９２８４号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、マグネシウムは酸化し易く、その厚さが約３０μｍ以下になると酸化皮膜の影響を受けて硬度が増し、マグネシウムの特徴である高内部損失といった性質が失われてしまうという問題点がある。
【００１１】
他方、マグネシウムの厚さを約１００μｍ以上にすると振動板の重量が増加するため、スピーカの能率が低下して、音響感度が低下するという問題点がある。
【００１２】
さらに、マグネシウムを使用した振動板の有効面積を大きくした場合には、ｆｈが可聴帯域内に生じてくるため、歪の多い音質となるという問題点がある。
【００１３】
本発明が解決しようとする課題としては、上記のようなものが例として挙げられる。本発明は、酸化の影響を受けず、且つ高内部損失、感度低下防止、及び低歪を実現するマグネシウム振動板、その製造方法及その振動板を使用したスピーカ装置を提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、マグネシウム振動板の製造方法において、マグネシウムの基材を加熱する加熱工程と、前記加熱された状態の前記マグネシウムの基材を圧延してマグネシウムシートを製作するする圧延工程と、前記マグネシウムシートを成形してマグネシウム振動板を製作する成形工程と、を備え、前記圧延工程は、１回毎の圧延量が異なる工程を複数回繰り返すことにより、所定の厚さのマグネシウムシートを製作することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の１つの観点では、マグネシウム振動板の製造方法は、マグネシウムの基材を加熱する加熱工程と、前記加熱された状態の前記マグネシウムの基材を圧延してマグネシウムシートを製作するする圧延工程と、前記マグネシウムシートを成形してマグネシウム振動板を製作する成形工程と、を備え、前記圧延工程は、１回毎の圧延量が異なる工程を複数回繰り返すことにより、所定の厚さのマグネシウムシートを製作する。
【００１６】
上記のマグネシウム振動板の製造方法によれば、１回毎の圧延量を適宜調整することができる。そして、１回毎の圧延量が異なる工程を複数回繰り返すことにより、マグネシウム基材からマグネシウムシートを製作することができる。その後、このマグネシウムシートを成形することで、所定の厚さのマグネシウム振動板を製造することができる。また、マグネシウム振動板の製造をするに際しては、圧延工程により被圧延物たるマグネシウム基材を加熱することにより、圧延し易い状態とする。さらに、マグネシウム基材が薄くなるに連れて１回毎の圧延量を段階的に減らすことで、圧延されたマグネシウム基材に亀裂、反り、或いはピンホールなどの不具合が生ずるのを防止することができる。よって、歩留まりの向上を図ることができる。
【００１７】
上記のマグネシウム振動板の製造方法の一態様では、前記所定の厚さは、３０μｍ〜１００μｍである。これにより、酸化の影響を受けず、高内部損失を維持でき、感度が低下することなく、且つ低歪を実現するマグネシウム振動板を製造することができる。
【００１８】
上記のマグネシウム振動板の製造方法の他の一態様では、前記圧延量は、１μｍ〜２０μｍである。この態様によれば、１回毎の圧延量をミクロン単位にしているため、圧延時に、剛性が高いマグネシウム基材に亀裂、反り、或いはピンホールなどの不具合が生ずるのを効果的に防止することができ、且つ所望する厚さのマグネシウム振動板を精度良く製造することができる。
【００１９】
上記のマグネシウム振動板の製造方法の他の一態様では、前記成形工程は、前記マグネシウムシートを、セミドーム形状又はドーム形状に成形する。この態様によれば、マグネシウムシートを、一般的に普及しているセミドーム形状或いはドーム形状に成形することで、高域再生用のスピーカ装置を安価に製造することができる。
【００２０】
本発明の他の観点では、スピーカ装置用マグネシウム振動板は、請求項１に記載の製造方法により製造され、厚さが３０μｍ〜１００μｍであるセミドーム形状又はドーム形状をなす。
【００２１】
上記のスピーカ装置用マグネシウム振動板によれば、その厚さを３０μｍ以上としているため、酸化の影響を受けず、高内部損失な振動板となる。また、内部損失が大きいため、高周波数帯域において生じる出力音圧のピークやディップが小さくなり、２次或いは３次歪などの歪も減少する。よって、高周波数帯域では出力音圧が平坦になり、高品質な音の再生をすることができる。また、スピーカ装置用マグネシウム振動板は、その厚さを１００μｍ以下としているため軽量な振動板となり、感度を上げることができる。これに加えて、マグネシウムは特性上、剛性が高いため、高周波数帯域において不要共振が低減され、歪の少ない音質とすることができる。よって、歪の少ない状態で超高周波帯域まで音の再生が可能となる。
【００２２】
本発明のさらに他の観点では、スピーカ装置は、請求項１に記載の製造方法により製造され、厚さが３０μｍ〜１００μｍであるセミドーム形状又はドーム形状のマグネシウム振動板を備える。上記のスピーカ装置によれば、マグネシウム振動板を、一般的に普及しているセミドーム形状或いはドーム形状とすることで、例えば、ツィータなどの高域再生用のスピーカ装置を安価に製造することができる。
【００２３】
上記のスピーカ装置の一態様では、前記マグネシウム振動板は、前記マグネシウム振動板は、ドーム部とエッジ部とが一体的に成形されている。これにより、感度を低下させることなく、スピーカ装置のボイスコイルボビンからマグネシウム振動板に音速が伝達され、高周波帯域において高品質な音の再生をすることができる。
【００２４】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。
【００２５】
本発明は、３０μｍ〜１００μｍの厚さに圧延したシート状のマグネシウムを振動板として使用することで、酸化の影響を受けず、且つ高内部損失、感度低下防止、及び低歪などを実現する高域再生用のスピーカを提供することを目的としている。以下、マグネシウム振動板を３０μｍ〜１００μｍの厚さに圧延するための圧延方法、そのマグネシウム振動板の高周波帯域での出力音圧特性、及びそのマグネシウム振動板を各種形状に成形して高域再生用のスピーカに適用した例について説明する。
【００２６】
［マグネシウム振動板の圧延方法］
先ず、本発明に係るマグネシウムの圧延方法について、図１を参照して説明する。図１には、マグネシウムの基材２０を３０μｍ〜１００μｍの厚さのマグネシウムシート２４に圧延する圧延工程２００が示される。
【００２７】
マグネシウムの基材２０は、予め１５０μｍ程度の厚さのシート材として形成されている。圧延工程２００では、このマグネシウムの基材２０を圧延機２３で複数回圧延を繰り返すことにより、３０μｍ〜１００μｍの範囲内で所望する厚さのマグネシウムシート２４が製造される（矢印ｓ６を参照）。
【００２８】
圧延機２３は、一定の方向に回転しながら一定のテンションをかけつつマグネシウムの基材２０を所定の厚さに圧延する圧延ローラー２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄと、マグネシウムの基材２０を所定の温度に加熱する恒温槽２２と、を備える。
【００２９】
圧延ローラー２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄは、図示しないテンション調整機構を通じて、一定のテンションに調整することが可能となっている。テンション調整機構は、作業者などが操作盤を操作することで、一定のテンションに調整される。本例では、圧延ローラー２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄは、１回毎の圧延でマグネシウムの基材２０を約１〜２０μｍの範囲内で薄くすることができる。
【００３０】
恒温槽２２は、マグネシウムの基材シート２０を所定の温度に加熱するための装置であり、図示しない温度調節機により、内部が一定の温度にコントロールされている。尚、マグネシウムは最密六方晶であるため常温での加工が困難である。このため、恒温槽２２により通常２００〜４００℃程度に加熱しながら圧延する。これにより、塑性変形し難いマグネシウムの基材２０を圧延し易い状態にする。
【００３１】
圧延工程２００の工程の流れについて説明すると、先ず、一定の厚さ及び長さを有するマグネシウムの基材２０は、図示しない送り出し装置により圧延機２３へと送り出される（矢印ｓ１）。次に、圧延ローラー２１ａ、２１ｂは一定の方向に回転しながら（矢印ｓ２及びｓ３）、マグネシウムの基材２０を所定の厚さに圧延すると共に、そのマグネシウムの基材２０を恒温槽２２内へと送り出す。マグネシウムの基材２０は、恒温槽２２内を通過している間に所定の温度に加熱されて塑性変形し易くなる。次に、そのマグネシウムの基材２０が恒温槽２２から圧延ローラー２１ｃ、２１ｄへと送り出されると、圧延ローラー２１ｃ、２１ｄは一定の方向に回転しながら（矢印ｓ４及びｓ５）、マグネシウムの基材２０を再び圧延する。以上の圧延工程２００を経てマグネシウムの基材２０は、最終的に３０μｍ〜１００μｍの範囲内の厚さを有するマグネシウムシート２４となる（矢印ｓ６）。
【００３２】
尚、本例では、上述したようにマグネシウムの基材２０を圧延する際に１回毎の圧延量を約１〜２０μｍの範囲としているが、これは以下の理由による。即ち、マグネシウム材料は、すべり変形量が他の金属に比して非常に小さいため塑性変形し難い材料である。このため、一度に圧延する圧延量を大きくしすぎると、マグネシウムの基材２０内に潜在する残留歪の影響によって、マグネシウムの基材２０に亀裂、反り、或いはピンホールなどの不具合が発生し、歩留まりの低下につながる。よって、本例では、１回毎の圧延量を約１〜２０μｍと小さくし、マグネシウムの基材２０を複数回圧延することで、上記不具合を解消し、歩留まりの向上が図られる。
【００３３】
次に、圧延工程２００によりマグネシウムの基材２０を圧延するときの圧延方法例について、図２に示す表を参照しながら説明する。図２（ａ）には、マグネシウムの基材２０を１５０μｍ→１００μｍの厚さに圧延するときの圧延方法の一例が示される（圧延方法例１）。図２（ｂ）には、マグネシウムの基材２０を１５０μｍ→３０μｍの厚さに圧延するときの圧延方法の一例が示される（圧延方法例２）。
【００３４】
図２（ａ）に示す圧延方法例１では、１５０μｍ→１３０μｍにする工程、１３０μｍ→１２０μｍにする工程、１２０μｍ→１００μｍにする工程という３段階の工程を経て、１５０μｍの厚さを有するマグネシウムの基材２０を最終的に１００μｍの厚さにする。尚、上記３段階の工程はいずれも前述の圧延工程２００によりなされるものである。
【００３５】
初めの１５０μｍ→１３０μｍにする工程では、圧延ローラー２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄのテンションを調整して、１回毎のマグネシウムの基材２０の圧延量を４μｍにする。そして、マグネシウムの基材２０を圧延機２３で５回繰り返し圧延することにより、マグネシウムの基材２０が１３０μｍの厚さとなる。
【００３６】
次の１３０μｍ→１２０μｍにする工程では、１回毎のマグネシウムの基材２０の圧延量を２μｍにして、マグネシウムの基材２０を圧延機２３で５回繰り返し圧延する。これにより、マグネシウムの基材２０が１２０μｍの厚さとなる。
【００３７】
最終の１２０μｍ→１００μｍにする工程では、１回毎のマグネシウムの基材２０の圧延量を１μｍにして、マグネシウムの基材２０を圧延機２３で２０回繰り返し圧延する。これにより、マグネシウムの基材２０が１００μｍの厚さとなる。
【００３８】
以上、図２（ａ）による圧延方法例１では、マグネシウムの基材２０を異なる圧延量でで合計３０回圧延することによって、１００μｍの厚さを有するマグネシウムシート２４が得られる。
【００３９】
次に、図２（ｂ）に示す圧延方法例２では、１５０μｍ→８０μｍにする工程、８０μｍ→４０μｍにする工程、４０μｍ→３０μｍにする工程という３段階の工程を経て、１５０μｍの厚さを有するマグネシウムの基材２０を最終的に３０μｍの厚さにする。
【００４０】
初めの１５０μｍ→８０μｍにする工程では、１回毎のマグネシウムの基材２０の圧延量を５μｍにして、マグネシウムの基材２０を圧延機２３で１４回繰り返し圧延する。これにより、マグネシウムの基材２０が８０μｍの厚さとなる。
【００４１】
次の８０μｍ→４０μｍにする工程では、１回毎のマグネシウムの基材２０の圧延量を２μｍにして、マグネシウムの基材２０を圧延機２３で１０回繰り返し圧延する。これにより、マグネシウムの基材２０が４０μｍの厚さとなる。
【００４２】
最終の４０μｍ→３０μｍにする工程では、先ず、１回毎のマグネシウムの基材２０の圧延量を３μｍにして、マグネシウムの基材２０を圧延機２３で２回繰り返し圧延する。これにより、マグネシウムの基材２０が３４μｍの厚さとなる。次に、１回毎のマグネシウムの基材２０の圧延量を２μｍにして、マグネシウムの基材２０を圧延機２３で１回圧延する。これにより、マグネシウムの基材２０が３２μｍの厚さとなる。最後に、１回毎のマグネシウムの基材２０の圧延量を１μｍにして、マグネシウムの基材２０を圧延機２３で２回繰り返し圧延する。これにより、マグネシウムの基材２０が３０μｍの厚さとなる。
【００４３】
以上、図２（ｂ）に示す圧延方法例２では、マグネシウムの基材２０を異なる圧延量で合計２９回圧延することによって、３０μｍの厚さを有するマグネシウムシート２４を得る。
【００４４】
尚、上記の圧延方法例１及び例２においては、１回毎の圧延量を後工程になるに従い減じるようにしているが、これは以下の理由による。即ち、マグネシウムの基材２０は圧延される毎に厚さが薄くなり、これに起因してマグネシウムの基材２０の剛性が低下し亀裂などの不具合が生じやすくなる。このため、図２（ａ）及び（ｂ）に示す３段階の工程では、後工程になるに従い、圧延量を小さくして上記不具合を回避している。
【００４５】
尚、図２（ａ）及び（ｂ）に示す圧延方法例１及び例２は、あくまで一例を示したものであり、圧延方法及び１回毎の圧延量などはこれに限られるものではない。
【００４６】
こうして得られたマグネシウムシート２４を、ドーム形状、セミドーム形状など所定の形状に成形することにより、スピーカ装置用のマグネシウム振動板が製作される。
【００４７】
次に、上記の圧延工程２００において圧延された３０μｍ及び１００μｍの厚さを有するマグネシウム振動板の高周波帯域での音圧特性の測定例を図３にグラフとして示す。かかる実験例では、入力信号周波数を変化させたとき、マグネシウム振動板から出力される音圧を測定している。図３（ａ）に示すグラフＷ１は、３０μｍの厚さを有するマグネシウム振動板を利用したスピーカ装置に対する入力信号周波数（Ｈｚ）と、出力音圧（ｄＢ）との関係を示すものである。図３（ｂ）に示すグラフＷ２は、１００μｍの厚さを有するマグネシウム振動板を利用したスピーカ装置に対する入力信号周波数（Ｈｚ）と、出力音圧（ｄＢ）との関係を示すものである。
【００４８】
３０μｍの厚さを有するマグネシウム振動板を用いたスピーカ装置は、図３（ａ）のグラフＷ１に示すように、約２ＫＨｚ〜２０ＫＨｚの範囲内で出力音圧が平坦になっている。一方、１００μｍの厚さを有するマグネシウム振動板を用いたスピーカ装置は、図３（ｂ）のグラフＷ２に示すように、１０ＫＨｚ近傍〜約６０ＫＨｚ直前にかけて出力音圧が平坦になっている。即ち、いずれの場合も、高域再生用スピーカ装置に要求される３ＫＨｚ〜２０ｋＨｚ付近の周波数帯域においてフラットな特性が得られている。なお、３０μｍの厚さを有するマグネシウム振動板と、１００μｍの厚さを有するマグネシウム振動板とは同じマグネシウム材料を使用しているにもかかわらず、夫々異なった出力音圧特性を示しているが、これは同一形状及び同一サイズでも質量が異なるため、出力音圧特性も変わってくることに起因している。
【００４９】
また、３０μｍ及び１００μｍの厚さを有するマグネシウム振動板は、可聴帯域にピーク（特定周波数の山）が生じないため、歪の少ない状態で高周波帯域の音を再生することが可能となる。
【００５０】
次に、マグネシウム振動板、及びチタンを使用した振動板の高周波帯域での出力音圧特性を、夫々比較するため、図４（ａ）及び（ｂ）にグラフとして示す。尚、グラフＷ３及びＷ６は出力音圧（太実線）を示すグラフであり、グラフＷ４及びＷ７は２次歪（細実線）を示すグラフであり、グラフＷ５及びＷ８は３次歪（破線）を示すグラフである。また、図４（ａ）の特性は、３０μｍ〜１００μｍのマグネシウム振動板を利用したスピーカ装置のものである。
【００５１】
マグネシウム振動板では、図４（ａ）のグラフＷ３に示すように、約３．５ＫＨｚ〜約３０ＫＨｚにかけて出力音圧が平坦になっている。一方、チタン振動板では、図４（ｂ）のグラフＷ６に示すように、約４ＫＨｚ〜約１５ＫＨｚにかけて出力音圧が平坦になっている。したがって、マグネシウム振動板の方がチタン振動板より高域での音の再生帯域が広くとれ、尚且つマグネシウム振動板の方が超高域まで音の再生が可能であるということがわかる。
【００５２】
即ち、可聴帯域内の約１８ＫＨｚ付近では、グラフＷ３及びＷ６を参照してわかるように、マグネシウム振動板は出力音圧が平坦であるのに対し、チタン振動板の方では、破線領域Ｅ１（約１８ＫＨｚ）においてピークが生じている。また、１８ＫＨｚ以上３０ＫＨｚ以下の範囲では、グラフＷ３及びＷ６を参照してわかるように、マグネシウム振動板は出力音圧が平坦であるのに対し、チタン振動板の方では、多くのピークやディップ（特定周波数の山と谷）が生じている（破線領域Ｅ２参照）。したがって、マグネシウム振動板はチタン振動板に比して、より高域再生用の振動板として適していることがわかる。
【００５３】
また、図４（ａ）及び（ｂ）には、２次、３次歪の特性がグラフとして示される。特に、可聴帯域３ＫＨｚ〜２０ＫＨｚにおけるマグネシウム振動板とチタン振動板の２次歪特性を比較すると、グラフＷ４及びＷ７を参照してわかるように、後者のチタン振動板の方が多くのピークやディップが生じていることがわかる。さらに、上記同様の帯域におけるマグネシウム振動板とチタン振動板の３次歪特性を比較すると、グラフＷ５及びＷ８を参照してわかるように、後者のチタン振動板の方がピークとディップとの出力音圧の差が大きいことがわかる。
【００５４】
これは、高周波帯域において、チタン振動板の方がマグネシウム振動板より多くの歪成分を含んでいることを示すものである。したがって、マグネシウム振動板の方がチタン振動板より高域再生用の振動板として適していることがわかる。
【００５５】
尚、マグネシウム振動板と、本例では特に示していないアルミニウムを使用した振動板とを比較した場合にも、後者のアルミニウム振動板の方が高周波帯域で多くのピークやディップが生じ歪成分を多く含んだ特性を示す。したがって、マグネシウム振動板の方がアルミニウム振動板より高域再生用の振動板として適している。
【００５６】
以上に述べた特性は、主として、マグネシウムがチタンやアルミニウムより内部損失が大きく、且つ軽量で剛性が高いという物理的特性によるものであるが、特に本例では、マグネシウム振動板の厚さを３０μｍ〜１００μｍの範囲内に形成しているので、さらに以下のような効果を奏する。
【００５７】
即ち、３０μｍ以下の厚さになるとマグネシウム振動板は一般的に酸化皮膜の影響受けて硬度が増し、高内部損失といったマグネシウム特有の物理的特性が失われてしまうが、これを回避することができる。また、１００μｍ以上の厚さにするとマグネシウム振動板の質量が増加するため、スピーカの能率が低下するといった不具合が発生するが、これも回避することができる。よって、本例に係るマグネシウム振動板は、酸化の影響を受けにくく、高内部損失を維持でき、感度低下を損なうことなく、且つ低歪を実現できるので、高周波帯域で高品質な再生が可能となる。
【００５８】
尚、マグネシウム振動板の有効面積を大きくすると高域限界周波数ｆｈが可聴帯域に生じてくるため歪の多く含んだ音質になってしまうという問題が生じるが、一般的に高域再生用の振動板は、振動板の有効面積を小さくし、且つ後述するようにドーム型、或いはセミドーム型などの態様で使用されるため、そのような不具合は解消される。
【００５９】
［マグネシウム振動板を使用した高域再生用のスピーカ］
上述の圧延工程により製造した３０μｍ〜１００μｍの厚さを有するマグネシウム振動板を高域再生可能なダイナミック形スピーカに適用した各種形態例を図５乃至図７に示す。尚、以下の各種形態例に示すマグネシウム振動板の形状は、上述の圧延工程により製作したマグネシウムシート２４をプレス装置などにより成形するものであるが、その成形方法は本発明の特徴ではなく、既知の各種の方法を適用可能であるため説明は省略する。
【００６０】
（セミドーム型のダイナミック形スピーカへの適用例）
図５（ａ）には、セミドーム型に成形されたマグネシウム振動板１の断面図が示され、図５（ｂ）には、セミドーム型のマグネシウム振動板１をダイナミック形スピーカに適用した一例が断面図として示される。
【００６１】
先ず、図５（ｂ）を参照して、セミドーム型のダイナミック形スピーカ５００の基本構成及び基本原理について述べる。セミドーム型のダイナミック形スピーカ５００は、図５（ｂ）に示すように、マグネシウム振動板１、ボイスコイルボビン２、ボイスコイル３などの振動系と、ツボヨーク５、マグネット６、プレート７などの磁気回路系と、から構成される。
【００６２】
マグネシウム振動板１は、スピーカ側に開口を有する略半円球状（いわゆる、セミドーム形状）の振動板であり、エッジ部１ａと一体的に形成される。エッジ部１ａの下端部１ａｂは、筐体をなす樹脂プレート４の一上端面とスピーカの周方向に沿って固定されている。また、マグネシウム振動板１は、ボイスコイルボビン２の側面外壁の上方近傍を挟持するようにして固定されている。
【００６３】
ボイスコイルボビン２は、下面に開口を有する略円筒状の形状をなし、その外壁にボイスコイル３が巻回されている。ボイスコイルボビン２の外壁は、上面に開口を有する略円筒形状をなすツボヨーク５の側面内壁と一定の間隔を介して対向している。一方、ボイスコイルボビン２の側面内壁は、円板状のマグネット６の側面外壁、及びマグネット６より若干大なる直径の円板状のプレート７の側面外壁と夫々一定の間隔を介して対向している。これにより、プレート７の側面外壁と、ツボヨーク５の側面内壁との間に空隙（磁気ギャップ）が形成される。
【００６４】
以上のように構成されたセミドーム型のダイナミック形スピーカ５００では、一様な磁界中にあるボイスコイル３に音声電流が流れると電磁作用の原理により、ボイスコイルボビン２がそのスピーカの軸方向に上下するように振動する。そして、かかる振動がマグネシウム振動板１へと伝達され、マグネシウム振動板１から音波が放射される。
【００６５】
（ドーム型のダイナミック形スピーカへの適用例）
図６（ａ）には、ドーム型に成形されたマグネシウム振動板１１の断面図が示され、図６（ｂ）には、マグネシウム振動板１１をダイナミック形スピーカに適用した一例が断面図として示される。
【００６６】
ドーム型のダイナミック形スピーカ６００は、図６（ｂ）に示すように、マグネシウム振動板１１、ボイスコイルボビン１２、ボイスコイル１３、エッジ部１８などの振動系と、ツボヨーク１５、マグネット１６、プレート１７などの磁気回路系と、から構成される。
【００６７】
基本的な構成及び原理は、先に述べたセミドーム型のダイナミック形スピーカ５００と略同様である。但し、セミドーム型のダイナミック形スピーカ５００と、ドーム型のダイナミック形スピーカ６００とは構成が若干異なるため、その異なる構成についてのみ以下説明する。
【００６８】
先ず、ドーム型のダイナミック形スピーカ６００では、図６（ｂ）に示すように、ドーム型の形状に成形したマグネシウム振動板１１と、エッジ部１８とを別体の構成としている。そして、マグネシウム振動板１１の端部１１ａ及びエッジ部１８の一端は、ボイスコイルボビン１３の側面外壁の上方周方向に沿って夫々固定されている。また、エッジ部１８の他の一端と、樹脂プレート１４の一上端面とは、周方向に沿って固定されている。また、筐体となる樹脂プレート１４は略リング形状に形成され、その樹脂プレート１４の側面内壁とツボヨーク１５の側面外壁とを周方向に沿って密着するように固定している。
【００６９】
（ドーム部及びエッジ部一体型のダイナミック形スピーカへの適用例）
図７（ａ）には、ドーム部１０１ａ及びエッジ部１０１ｂが一体的に成形されたマグネシウム振動板１０１の断面図が示され、図７（ｂ）には、マグネシウム振動板１０１をダイナミック形スピーカ７００に適用した一例が断面図として示される。
【００７０】
ドーム部１０１ａ及びエッジ部１０１ｂが一体型にされたマグネシウム振動板１０１を適用したダイナミック形スピーカ７００は、図７（ｂ）に示すように、マグネシウム振動板１０１、ボイスコイルボビン１０２、ボイスコイル１０３などの振動系と、ツボヨーク１０５、マグネット１０６、プレート１０７などの磁気回路系と、から構成される。
【００７１】
基本的な構成及び原理は、先に述べたセミドーム型のダイナミック形スピーカ５００と略同様であり、筐体となる樹脂プレート１０４の形状が若干異なるだけである。この樹脂プレート１０４の形状、及びツボヨーク１０５との連結状態などは、上述したドーム型のダイナミック形スピーカ６００と略同様である。
【００７２】
以上、本例に係るマグネシウム振動板は、上述したようにセミドーム型、ドーム型、或いはドーム部及びエッジ部一体型など用途に応じた各種の形状とすることができる。特にドーム部及びエッジ部を一体型に成形したマグネシウム振動板をスピーカに適用した場合には、後からドーム部とエッジ部とを固定する作業などを省くことができ、工数削減が図れ、スピーカを安価に製造することができる。しかも、ドーム部及びエッジ部を一体型に成形した形態のスピーカは、ドーム部とエッジ部とが一体に成形されているため音速が伝達される際の損失が生じないという利点も有している。
【００７３】
［変形例］
上記実施形態においては、マグネシウムの基材２０を圧延し易くするため恒温槽２２によりマグネシウムの基材２０を加熱しつつ圧延するようにしているが、これに限らず、圧延ローラー２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ内に温度調整が可能な加熱ヒータを設け、これによりマグネシウムの基材２０を加熱しつつ圧延をするようにしてもよい。また、それらの方法に代えて、その圧延ローラー２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ及び恒温槽２２を共に作動させて、マグネシウムの基材２０を加熱しつつ圧延をするようにしてもよい。
【００７４】
以上説明したように、本発明に係るマグネシウム振動板の製造方法によれば、１回毎の圧延量が異なる圧延工程を複数回繰り返すことにより、亀裂、反り、或いはピンホールなどの発生しない高品質な３０μｍ〜１００μｍの厚さのマグネシウム振動板を製造することができる。このため、歩留まりの向上を図ることができる。また、３０μｍ〜１００μｍのマグネシウム振動板とすることで、酸化の影響を受けにくく、高内部損失を維持でき、感度が低下することなく、且つ低歪を実現する高域再生用の振動板となる。また、このマグネシウム振動板をセミドーム形状又はドーム形状に成形することで、高域再生用のスピーカ装置として安価に製造することができる。特に、ドーム部とエッジ部とが一体的に成形されたマグネシウム振動板の場合には、感度が低下することなく、高周波帯域において高品質な再生が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るマグネシウムの基材を圧延してマグネシウムシートを製造する圧延工程を示す。
【図２】本発明に係るマグネシウムの基材の圧延工程の各種例を示す。
【図３】本発明に係る３０μｍ及び１００μｍのマグネシウム振動板の出力音圧特性を示す。
【図４】本発明に係るマグネシウム振動板とチタン振動板の出力音圧特性の比較を示す。
【図５】本発明に係るマグネシウム振動板をセミドーム型のダイナミック形スピーカへ適用した一例を示す。
【図６】本発明に係るマグネシウム振動板をドーム部及びエッジ部別体のドーム型のダイナミック形スピーカへ適用した一例を示す。
【図７】本発明に係るマグネシウム振動板をドーム部及びエッジ部一体型のドーム型のダイナミック形スピーカへ適用した一例を示す。
【符号の説明】
１、１１、１０１  マグネシウム振動板
２０  マグネシウムの基材
２４  マグネシウムシート
２、１２、１０２  ボイスコイルボビン
３、１３、１０３  ボイスコイル
４、１４、１０４  樹脂プレート
５、１５、１０５  ツボヨーク
６、１６、１０６  マグネット
７、１７、１０７  プレート
２２  恒温槽
２３  圧延機
２００  圧延工程
５００  セミドーム型ダイナミック形スピーカ
６００  ドーム型ダイナミック形スピーカ
７００  ドーム部及びエッジ部一体型ダイナミック形スピーカ
【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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