(57)【要約】【課題】音速および内部摩擦特性を向上させたハイレゾスピーカー用として好適な振動板およびその製造方法を提供する。【解決手段】振動板は、ＭｇまたはＭｇ合金板を所定の形状に成型加工した後、その成型加工された物を第一陽極酸化処理によって表面に無定形陽極酸化皮膜を生成し、その生成された無定形陽極酸化皮膜を第二陽極酸化処理により結晶化してなる。【選択図】図１
2017028503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭｇまたはＭｇ合金板を所定の形状に成型加工した後、その成型加工された物を第一陽極酸化処理により表面に無定形陽極酸化皮膜を生成し、その生成された無定形陽極酸化皮膜を第二陽極酸化処理により結晶化してなるスピーカー用振動板。
【請求項２】
次の工程を含むことを特徴とするスピーカー用振動板の製造方法。
（ａ）ＭｇまたはＭｇ合金板を所定の形状に成型加工する第１工程。
（ｂ）第１工程により成型加工された物に対して第一陽極酸化処理を行って、表面に無定形陽極酸化皮膜を生成する第２工程。
（ｃ）第２工程により生成された無定形陽極酸化皮膜に対して第二陽極酸化処理を行って無定形陽極酸化皮膜を結晶化する第３工程。
【請求項３】
請求項２に記載のスピーカー用振動板の製造方法において、第２工程においては、膜厚２−３０μｍの陽極酸化皮膜を生成し、第３工程においては、第二陽極酸化処理としてのプラズマ放電処理により無定形酸化皮膜を結晶化させることを特徴とするスピーカー用振動板の製造方法。
【請求項４】
請求項２に記載のスピーカー用振動板の製造方法において、第２工程の第一陽極酸化処理においてはアンモ二ウムイオンおよびリン酸イオンを含む溶液を用い、第３工程のプラズマ放電処理においては炭酸ナトリウムを含む溶液中で結晶化させることを特徴とするスピーカー用振動板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカー用振動板、とくにハイレゾオーデイオ用スピーカーに好適な振動板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイレゾ（ハイレゾリューション（高解像度））時代を迎え、オーデイオ機器も記録再生周波数帯域が数Ｈｚから５０ＫＨｚを超える音響帯域を忠実に再生する必要から、アンプ、スピーカーに要求される仕様が厳しくなり、新たな方式での対応が要求されるようになってきた。
【０００３】
ツイタ―（ｔｗｅｅｔｅｒ）に代表される高音域スピーカー用振動板材料としては、比弾性率、内部摩擦の大きい音速１２０００−１５０００ｍ／ｓｅｃの六方結晶構造を有するＢｅが適しているが、Ｂｅは機械加工性、材料コストに問題があるため、一部の高級オーデイオ機器の領域でしか使用されていない。
【０００４】
Ｂｅと同じ結晶構造を持つＭｇ、Ｍｇ合金、Ｔｉ、Ｔｉ合金も、内部摩擦が大きいことから使用されてきているが、これらの金属は、比弾性率で決まる音速が５０００−６０００ｍ／ｓｅｃであり、Ｂｅに比較してはるかに小さいので、その改良が求められている。
【０００５】
特にＭｇは、比重が１．７４と軽いので注目されてきていたが、耐食性が低く機械加工性も良くないので、Ａｌ、レアアース等添加剤による機械特性の改良がなされてきた。Ａｌ等の添加により引張強度は純Ｍｇの数倍になり、構造材料として新しい用途を広げてきたが、比弾性率は合金化によっても改良されず、音響材料として重要な六方結晶固有の内部摩擦が純Ｍｇの３０％程度まで劣化するので、新たな改良が求められている。
【０００６】
非特許文献１および２には、Ｍｇの合金化による内部摩擦の著しい減少が記載され、そのため用途が限定されていることが記載されている。
【０００７】
スピーカー用振動板材料には、なるべく比重が小さいこと、音速が早いこと、そして、内部摩擦係数が大きいことが要求される。比重が小さいことが要求される理由は、周波数応答を早くして高周波再生帯域を広げるためである。音速が早いことが要求される理由は、振動板が一様にピストンモーションして基本波以外の高次音を出さないようにするためである。内部摩擦係数が大きいことが要求される理由は、基本振動周波数での振動板の振幅を速やかに消して、時間的に次にくる周波数への応答をよくするためである。
【０００８】
Ｍｇは結晶系が六方晶であり、Ｂｅに次ぐ比強度を持つ材料として従来から使用されてきた。しかし、比強度はＢｅの３０−５０％程度であり、純Ｍｇは耐食性に劣るため、Ａｌ等の合金材料として使用されてきた。合金化することにより比強度は大幅に向上し、強度材料としての特性は向上し、密度が低いので、自動車等の構造材料として広く検討され、使用されるようになった。
【０００９】
しかし、従来のＭｇ合金は、振動板としての音速に関係する弾性率が、２４−２６ＧＰａ/ 密度の範囲に留まり、純Ｍｇと比較して進展は見られない。特許文献１および２には、音速改善のため、陽極酸化皮膜の上に酸化チタン膜の塗布またはＮｉとＴｉ等のメッキ膜を形成することが有効であることが記載されている。すなわち、無定形非晶質の陽極酸化膜は強度が不足するため、ヤング率の大きな膜を陽極酸化膜にコートすることにより音速を稼いでいることを示している。
【００１０】
振動板のもう一つの主要な特性である内部摩擦は、Ａｌ等の添加剤で純Ｍｇの３０％程度に劣化し、六方結晶固有の内部摩擦の大きい音響材料としての特性が失われるため、改善が求められてきた。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】制振Ｍｇ合金の室温成型性を飛躍的に高める圧延法を開発  産業総合研究所  2015/07/16  プレス発表記事
【非特許文献２】マグネシウム合金の制振性に関する研究  富山県工業技術センター研究報告  No.24（2010）
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００７−６８０１７号公報
【特許文献２】特開２００７−６８０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、音速および内部摩擦特性を向上させたハイレゾスピーカー用として好適な振動板およびその製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、振動板の音速および内部摩擦特性を改良すると同時に耐食性を向上させる表面処理技術をも提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明に係る振動板は、ＭｇまたはＭｇ合金板を所定の形状に成型加工した後、その成型加工された物を第一陽極酸化処理により表面に無定形陽極酸化皮膜を生成し、その生成された無定形陽極酸化皮膜を第二陽極酸化処理により結晶化してなることを特徴とする。
本発明は、物の発明であるが、物の特定を直接的にその物の構造又は特性により特定することが出願時において不可能又は困難であるとの事情が存在するので、製造方法により物の特定を行っている。
【００１５】
また、本発明に係る振動板の製造方法は、次の工程を含むことを特徴とする。
（ａ）ＭｇまたはＭｇ合金板を所定の形状に成型加工する第１工程。
（ｂ）第１工程により成型加工された物に対して第一陽極酸化処理を行って表面に無定形陽極酸化皮膜を生成する第２工程。
（ｃ）第２工程により生成された無定形陽極酸化皮膜に対して第二陽極酸化処理を行って無定形陽極酸化皮膜を結晶化する第３工程。
【００１６】
本発明に係る振動板の製造方法は、第２工程においては、膜厚２−３０μｍの陽極酸化皮膜を生成し、第３工程においては、第二陽極酸化処理としてのプラズマ放電処理により無定形酸化皮膜を結晶化させることを特徴とする。
【００１７】
さらに、本発明は、第２工程の第一陽極酸化処理においてはアンモ二ウムイオンおよびリン酸イオンを含む溶液を用い、第３工程のプラズマ放電処理においては炭酸ナトリウムを含む溶液中で結晶化させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る振動板は、ＭｇまたはＭｇ合金板の表面に結晶化された強固な陽極酸化皮膜が生成されているので、音速および内部摩擦が向上し、かつ、耐食性に優れており、ハイレゾオーデイオ用スピーカーに用いて好適である。
【００１９】
本発明に係る振動板の製造方法によれば、ＭｇまたはＭｇ合金板の表面に結晶化された強固な陽極酸化皮膜が生成されるので、音速および内部摩擦が向上し、かつ、耐食性のあるハイレゾオーデイオ用スピーカーに好適な振動板の製造が可能である。
【００２０】
請求項３に係る発明によれば、２−３０μｍの硬質結晶膜がベース金属両面に生成されるため、拘束力が増すので、音速および内部摩擦が向上し、かつ高音再生帯域が広い振動板の製造が可能である。
【００２１】
請求項４に係る発明によれば、第一陽極酸化処理としてアンモニウムイオンおよびリン酸イオンを含む溶液を用いて結晶化させるので、ポア径の小さな比較的緻密な無定形非晶質酸化膜が得られ、次のプラズマ処理で強固な酸化物皮膜が得られ、音速および内部摩擦の大きな振動板が容易に形成される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第二陽極酸化処理としてのプラズマ放電処理による処理膜厚と内部摩擦の依存性を示すグラフである。
【図２】第二陽極酸化処理としてのプラズマ放電処理による処理膜厚と内部音速の依存性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、本発明に係る振動板の製造方法の実施の形態について詳細に説明する。
【００２４】
本発明は、第１工程として所定の板厚を有するＭｇまたはＭｇ合金の板材を所定の形状にプレス加工して振動板を成型する。プレス成型は、２００−３００℃の温間成型が望ましい。成型後、必要に応じて１５０℃前後の温度で所定時間、焼鈍して歪取りをすることが望ましい。
【００２５】
所定の形状に成型され、歪取り焼鈍をされた振動板は、次に、第２工程として、第一陽極酸化処理により両面に所定の厚みの陽極酸化膜を生成する。膜厚は、たとえば、２−３０μｍであることが好ましい。膜厚が２μ未満である場合は、ＭｇまたはＭｇ合金基板の拘束力が弱く、音速及び内部摩擦の向上に寄与しない。また、膜厚が３０μｍ超である場合は、内部摩擦および音速の膜厚依存性が飽和特性を示し、経済的でない。
陽極酸化処理液としては、アンモ二ウムイオンを含むリン酸浴が望ましい。アンモニウムイオンおよびリン酸浴で処理された陽極酸化被膜は、緻密でポア径が小さいので、次の結晶化処理で強固な被膜が形成されるからである。
印加電圧は６０Ｖ前後、浴温は４０−８０℃が好ましい。印加電圧が８０Ｖ以上になると、陽極酸化皮膜のポア径が大きくなり、緻密な膜が得られなくなるので好ましくない。電流密度は、振動板の形状、合金組成に依存するが、５−５０ｍＡ／ｃｍ２が望ましい。
【００２６】
第一陽極酸化処理で得られる膜は、非結晶状態の膜で水分を多く含み、膜強度も十分ではないが、ＭｇまたはＭｇ合金板材を膜でサンドウイッチ構造に挟む形になるため、振動板の音速および内部摩擦が向上する。
【００２７】
陽極酸化膜の厚みは、使用されるＭｇまたはＭｇ合金板材の厚みに依存するが、通常オーデイオ振動板で使用される１００μｍ板厚では、５−３０μｍが望ましい。５μｍ未満では、音速、内部摩擦を向上させる膜強度が不足する。３０μｍ超の陽極酸化膜は、音速および内部摩擦係数の向上特性が飽和状態になり、処理費用が嵩み経済的ではない。
【００２８】
次に、第２工程で得られた無定形の非晶質膜に、第３工程として、第二陽極酸化処理により、浴中で大電流を流し、プラズマ発光させて非晶質膜を結晶化させ、硬質膜を作る。これにより、膜強度が増すため、振動板の音速および内部摩擦が向上する。
【００２９】
浴組成としては、炭酸ナトリウムを含む浴中で、浴温５０℃前後、５０−１００Ａ／ｄｍ２の電流密度で処理することが好ましい。しかし、浴組成や電極配置状態により条件は適宜選択される。上記非晶質膜の結晶化処理により膜強度が増すので、サンドウイッチ膜によるベース金属拘束力が増す。このため、振動板の音速および内部摩擦が、第一陽極酸化膜形成時より一段と向上する。 
【００３０】
第一陽極酸化膜生成時の浴中に金属イオンを分散させて、生成される陽極酸化膜に金属イオンを取込むか、または第一陽極酸化皮膜生成後のポア中にＡＣ電界をかけて金属イオンを封入し、その後に第二陽極酸化処理をすれば、金属イオンの選択により各種のカラーを有する結晶化膜を得ることが可能である。
【００３１】
比重が４．７５と大きいチタンまたは酸化チタン複合膜および比重が７．８６と大きいＮｉメッキ膜を使用しないので、比重１．７４−１．９０のＭｇまたはＭｇ合金膜の重量の優位性を崩すことなく、音響再生応答性のよい振動板が形成できる。
膜厚２μｍ以下では拘束力が不足するので、音速および内部摩擦の向上が期待できなく、３０μｍ以上では音速、内部摩擦向上特性の膜厚依存性が飽和するので経済的でない。
【００３２】
液温２０−８０℃に対して電圧１００−５０Ｖの範囲で陽極酸化すれば、ポア径の小さな比較的緻密な無定形非晶質酸化膜が得られ、次のプラズマ処理で強固な酸化物皮膜が得られ、音速および内部摩擦の大きな振動板が容易に形成される。
【００３３】
プラズマ処理として炭酸ナトリウムを含む溶液中で結晶化処理することが好ましい。代表的な薬品として、第一陽極酸化膜形成にはＮＨ４ＨＦ、Ｈ３ＰＯ４が、プラズマ処理液としてＮａ２ＣＯ３があげられる。
【実施例】
【００３４】
Ｍｇ−Ａｌ合金１００μｍ厚の板を１ｘ１２ｃｍの形状に加工し、第一陽極酸化液としてＮＨ４ＨＦを２２０ｇ／ｌ、Ｈ３ＰＯ４を８０ｇ／ｌを主として使用し、ＤＣ電圧６０−８０Ｖで所定の膜厚の陽極酸化膜を得た。プラズマ処理液としてＮａ２ＣＯ３を２ｍｏｌ／ｌ、５０℃の溶液中で３０−５０Ａ／ｄｍ２の電流密度で結晶化処理し、１−２０μｍ厚の膜を作り、無定形陽極酸化膜と結晶質プラズマ膜の音速および内部摩擦を振動法により測定した。
【００３５】
測定値は処理無の膜を基準として規格化して図1および２に示す。内部摩擦については５μｍ厚で膜厚依存性は結晶質膜非晶質膜いずれも飽和状態を示すが、プラズマ処理結晶化膜のほうが内部摩擦係数は非結晶室膜に比較して大きい。音速については、非結晶室膜の膜厚依存性は１０μｍ程度で飽和特性を示すが、プラズマ処理結晶質膜では２０μｍ膜ではまだ飽和特性を示してなく、プラズマ処理膜の効果が顕著に示されている。
【００３６】
本実施例によりプラズマ結晶化処理の効果は明らかであるが、実験例は１００μｍ基板での一例であり、基板の厚みが異なれば、最適膜厚は異なる。
【図１】
2017028503.tif 000003
【図２】
2017028503.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成28年10月19日(2016.10.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の工程を含むことを特徴とするスピーカー用振動板の製造方法。
（ａ）ＭｇまたはＭｇ合金板を所定の形状に成型加工する第１工程。
（ｂ）第１工程により成型加工された物に対して第一陽極酸化処理を行って、表面に２から３０μｍの非晶質陽極酸化皮膜を生成する第２工程。
（ｃ）第２工程により生成された非晶質陽極酸化皮膜に対して第二陽極酸化処理としてのプラズマ放電処理により非晶質陽極酸化皮膜を結晶化する第３工程。
【請求項２】
次の工程を含むことを特徴とするスピーカー用振動板の製造方法。
（ａ）ＭｇまたはＭｇ合金板を所定の形状に成型加工する第１工程。
（ｂ）第１工程により成型加工された物に対してアンモニウムイオンおよびリン酸イオンを含む溶液を用いた第一陽極酸化処理を行って、表面に非晶質陽極酸化皮膜を生成する第２工程。
（ｃ）第２工程により生成された非晶質陽極酸化皮膜に対して第二陽極酸化処理として炭酸ナトリウムを含む溶液を用いたプラズマ放電処理により非晶質陽極酸化皮膜を結晶化する第３工程。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカー用振動板、とくにハイレゾオーデイオ用スピーカーに好適な振動板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイレゾ（ハイレゾリューション（高解像度））時代を迎え、オーデイオ機器も記録再生周波数帯域が数Ｈｚから５０ＫＨｚを超える音響帯域を忠実に再生する必要から、アンプ、スピーカーに要求される仕様が厳しくなり、新たな方式での対応が要求されるようになってきた。
【０００３】
ツイタ―（ｔｗｅｅｔｅｒ）に代表される高音域スピーカー用振動板材料としては、比弾性率、内部摩擦の大きい音速１２０００−１５０００ｍ／ｓｅｃの六方結晶構造を有するＢｅが適しているが、Ｂｅは機械加工性、材料コストに問題があるため、一部の高級オーデイオ機器の領域でしか使用されていない。
【０００４】
Ｂｅと同じ結晶構造を持つＭｇ、Ｍｇ合金、Ｔｉ、Ｔｉ合金も、内部摩擦が大きいことから使用されてきているが、これらの金属は、比弾性率で決まる音速が５０００−６０００ｍ／ｓｅｃであり、Ｂｅに比較してはるかに小さいので、その改良が求められている。
【０００５】
特にＭｇは、比重が１．７４と軽いので注目されてきていたが、耐食性が低く機械加工性も良くないので、Ａｌ、レアアース等添加剤による機械特性の改良がなされてきた。Ａｌ等の添加により引張強度は純Ｍｇの数倍になり、構造材料として新しい用途を広げてきたが、比弾性率は合金化によっても改良されず、音響材料として重要な六方結晶固有の内部摩擦が純Ｍｇの３０％程度まで劣化するので、新たな改良が求められている。
【０００６】
非特許文献１および２には、Ｍｇの合金化による内部摩擦の著しい減少が記載され、そのため用途が限定されていることが記載されている。
【０００７】
スピーカー用振動板材料には、なるべく比重が小さいこと、音速が早いこと、そして、内部摩擦係数が大きいことが要求される。比重が小さいことが要求される理由は、周波数応答を早くして高周波再生帯域を広げるためである。音速が早いことが要求される理由は、振動板が一様にピストンモーションして基本波以外の高次音を出さないようにするためである。内部摩擦係数が大きいことが要求される理由は、基本振動周波数での振動板の振幅を速やかに消して、時間的に次にくる周波数への応答をよくするためである。
【０００８】
Ｍｇは結晶系が六方晶であり、Ｂｅに次ぐ比強度を持つ材料として従来から使用されてきた。しかし、比強度はＢｅの３０−５０％程度であり、純Ｍｇは耐食性に劣るため、Ａｌ等の合金材料として使用されてきた。合金化することにより比強度は大幅に向上し、強度材料としての特性は向上し、密度が低いので、自動車等の構造材料として広く検討され、使用されるようになった。
【０００９】
しかし、従来のＭｇ合金は、振動板としての音速に関係する弾性率が、２４−２６ＧＰａ/ 密度の範囲に留まり、純Ｍｇと比較して進展は見られない。特許文献１および２には、音速改善のため、陽極酸化皮膜の上に酸化チタン膜の塗布またはＮｉとＴｉ等のメッキ膜を形成することが有効であることが記載されている。すなわち、非晶質の陽極酸化膜は強度が不足するため、ヤング率の大きな膜を陽極酸化膜にコートすることにより音速を稼いでいることを示している。
【００１０】
振動板のもう一つの主要な特性である内部摩擦は、Ａｌ等の添加剤で純Ｍｇの３０％程度に劣化し、六方結晶固有の内部摩擦の大きい音響材料としての特性が失われるため、改善が求められてきた。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】制振Ｍｇ合金の室温成型性を飛躍的に高める圧延法を開発  産業総合研究所  2015/07/16  プレス発表記事
【非特許文献２】マグネシュウム合金の制振性に関する研究  富山県工業技術センター研究報告  No.24（2010）
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００７−６８０１７号公報
【特許文献２】特開２００７−６８０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、音速および内部摩擦特性を向上させたハイレゾスピーカー用として好適な振動板の製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、振動板の音速および内部摩擦特性を改良すると同時に耐食性を向上させる表面処理技術をも提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明に係る振動板は、ＭｇまたはＭｇ合金板を所定の形状に成型加工した後、その成型加工された物を第一陽極酸化処理により表面に非晶質陽極酸化皮膜を生成し、その生成された非晶質陽極酸化皮膜を第二陽極酸化処理により結晶化してなることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る振動板の製造方法は、次の工程を含むことを特徴とする。
（ａ）ＭｇまたはＭｇ合金板を所定の形状に成型加工する第１工程。
（ｂ）第１工程により成型加工された物に対して第一陽極酸化処理を行って表面に非晶質陽極酸化皮膜を生成する第２工程。
（ｃ）第２工程により生成された非晶質陽極酸化皮膜に対して第二陽極酸化処理を行って非晶質陽極酸化皮膜を結晶化する第３工程。
【００１６】
本発明に係る振動板の製造方法は、第２工程においては、膜厚２−３０μｍの陽極酸化皮膜を生成し、第３工程においては、第二陽極酸化処理としてのプラズマ放電処理により非晶質酸化皮膜を結晶化させることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、第２工程の第一陽極酸化処理においてはアンモニウムイオンおよびリン酸イオンを含む溶液を用い、第３工程のプラズマ放電処理においては炭酸ナトリウムを含む溶液中で結晶化させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る振動板は、ＭｇまたはＭｇ合金板の表面に結晶化された強固な陽極酸化皮膜が生成されているので、音速および内部摩擦が向上し、かつ、耐食性に優れており、ハイレゾオーデイオ用スピーカーに用いて好適である。
【００１９】
本発明に係る振動板の製造方法によれば、ＭｇまたはＭｇ合金板の表面に結晶化された強固な陽極酸化皮膜が生成されるので、音速および内部摩擦が向上し、かつ、耐食性のあるハイレゾオーデイオ用スピーカーに好適な振動板の製造が可能である。
【００２０】
また、２−３０μｍの硬質結晶膜がベース金属両面に生成されるため、拘束力が増すので、音速および内部摩擦が向上し、かつ高音再生帯域が広い振動板の製造が可能である。
【００２１】
また、第一陽極酸化処理としてアンモニウムイオンおよびリン酸イオンを含む溶液を用いるので、ポア径の小さな比較的緻密な非晶質酸化膜が得られ、次のプラズマ処理においては炭酸ナトリウムを含む溶液中で結晶化させるので、強固な酸化物皮膜が得られ、音速および内部摩擦の大きな振動板が容易に形成される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第二陽極酸化処理としてのプラズマ放電処理による処理膜厚と内部摩擦の依存性を示すグラフである。
【図２】第二陽極酸化処理としてのプラズマ放電処理による処理膜厚と内部音速の依存性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、本発明に係る振動板の製造方法の実施の形態について詳細に説明する。
【００２４】
本発明は、第１工程として所定の板厚を有するＭｇまたはＭｇ合金の板材を所定の形状にプレス加工して振動板を成型する。プレス成型は、２００−３００℃の温間成型が望ましい。成型後、必要に応じて１５０℃前後の温度で所定時間、焼鈍して歪取りをすることが望ましい。
【００２５】
所定の形状に成型され、歪取り焼鈍をされた振動板は、次に、第２工程として、第一陽極酸化処理により両面に所定の厚みの陽極酸化被膜を生成する。膜厚は、たとえば、２−３０μｍであることが好ましい。膜厚が２μ未満である場合は、ＭｇまたはＭｇ合金基板の拘束力が弱く、音速及び内部摩擦の向上に寄与しない。また、膜厚が３０μｍ超である場合は、内部摩擦および音速の膜厚依存性が飽和特性を示し、経済的でない。
陽極酸化処理液としては、アンモニウムイオンを含むリン酸浴が望ましい。アンモニウムイオンおよびリン酸浴で処理された陽極酸化被膜は、緻密でポア径が小さいので、次の結晶化処理で強固な被膜が形成されるからである。
印加電圧は６０Ｖ前後、浴温は４０−８０℃が好ましい。印加電圧が８０Ｖ以上になると、陽極酸化皮膜のポア径が大きくなり、緻密な膜が得られなくなるので好ましくない。電流密度は、振動板の形状、合金組成に依存するが、５−５０ｍＡ／ｃｍ２が望ましい。
【００２６】
第一陽極酸化処理で得られる膜は、非結晶状態の膜で水分を多く含み、膜強度も十分ではないが、ＭｇまたはＭｇ合金板材を膜でサンドイッチ構造に挟む形になるため、振動板の音速および内部摩擦が向上する。
【００２７】
陽極酸化膜の厚みは、使用されるＭｇまたはＭｇ合金板材の厚みに依存するが、通常オーデイオ振動板で使用される１００μｍ板厚では、５−３０μｍが望ましい。５μｍ未満では、音速、内部摩擦を向上させる膜強度が不足する。３０μｍ超の陽極酸化膜は、音速および内部摩擦係数の向上特性が飽和状態になり、処理費用が嵩み経済的ではない。
【００２８】
次に、第２工程で得られた非晶質膜に、第３工程として、第二陽極酸化処理により、浴中で大電流を流し、プラズマ発光させて非晶質膜を結晶化させ、硬質膜を作る。これにより、膜強度が増すため、振動板の音速および内部摩擦が向上する。
【００２９】
浴組成としては、炭酸ナトリウムを含む浴中で、浴温５０℃前後、５０−１００Ａ／ｄｍ２の電流密度で処理することが好ましい。しかし、浴組成や電極配置状態により条件は適宜選択される。上記非晶質膜の結晶化処理により膜強度が増すので、サンドイッチ膜によるベース金属拘束力が増す。このため、振動板の音速および内部摩擦が、第一陽極酸化膜形成時より一段と向上する。 
【００３０】
第一陽極酸化膜生成時の浴中に金属イオンを分散させて、生成される陽極酸化膜に金属イオンを取込むか、または第一陽極酸化皮膜生成後のポア中にＡＣ電界をかけて金属イオンを封入し、その後に第二陽極酸化処理をすれば、金属イオンの選択により各種のカラーを有する結晶化膜を得ることが可能である。
【００３１】
比重が４．７５と大きいチタンまたは酸化チタン複合膜および比重が７．８６と大きいＮｉメッキ膜を使用しないので、比重１．７４−１．９０のＭｇまたはＭｇ合金膜の重量の優位性を崩すことなく、音響再生応答性のよい振動板が形成できる。
膜厚２μｍ以下では拘束力が不足するので、音速および内部摩擦の向上が期待できなく、３０μｍ以上では音速、内部摩擦向上特性の膜厚依存性が飽和するので経済的でない。
【００３２】
液温２０−８０℃に対して電圧１００−５０Ｖの範囲で陽極酸化すれば、ポア径の小さな比較的緻密な非晶質酸化膜が得られ、次のプラズマ処理で強固な酸化物皮膜が得られ、音速および内部摩擦の大きな振動板が容易に形成される。
【００３３】
プラズマ処理として炭酸ナトリウムを含む溶液中で結晶化処理することが好ましい。代表的な薬品として、第一陽極酸化膜形成にはＮＨ４ＨＦ、Ｈ３ＰＯ４が、プラズマ処理液としてＮａ２ＣＯ３があげられる。
【実施例】
【００３４】
Ｍｇ−Ａｌ合金１００μｍ厚の板を１ｘ１２ｃｍの形状に加工し、第一陽極酸化液としてＮＨ４ＨＦを２２０ｇ／ｌ、Ｈ３ＰＯ４を８０ｇ／ｌを主として使用し、ＤＣ電圧６０−８０Ｖで所定の膜厚の陽極酸化膜を得た。プラズマ処理液としてＮａ２ＣＯ３を２ｍｏｌ／ｌ、５０℃の溶液中で３０−５０Ａ／ｄｍ２の電流密度で結晶化処理し、１−２０μｍ厚の膜を作り、非晶質陽極酸化膜と結晶質プラズマ膜の音速および内部摩擦を振動法により測定した。
【００３５】
測定値は処理無の膜を基準として規格化して図1および２に示す。内部摩擦については５μｍ厚で膜厚依存性は結晶質膜、非晶質膜いずれも飽和状態を示すが、プラズマ処理結晶化膜のほうが内部摩擦係数は非結晶質膜に比較して大きい。音速については、非結晶質膜の膜厚依存性は１０μｍ程度で飽和特性を示すが、プラズマ処理結晶質膜では２０μｍ膜ではまだ飽和特性を示してなく、プラズマ処理膜の効果が顕著に示されている。
【００３６】
本実施例によりプラズマ結晶化処理の効果は明らかであるが、実験例は１００μｍ基板での一例であり、基板の厚みが異なれば、最適膜厚は異なる。