ダイヤモンド振動膜とその製造方法

モールド曲面と不均一エネルギーとの距離を利用して、モールド上に解離ガスを励起する不均一エネルギー（熱抵抗線、プラズマ、火炎等）を流すダイヤモンド振動膜及びその製造方法解離ガスを励起するものであり、その違いによって異なる加熱効果が生じます。ダイヤモンド材料が金型の表面にコーティングされると、ダイヤモンド材料の成長が異なるため、ダイヤモンド振動膜は不均一な振動特性を有し、その結果、ダイヤモンド振動膜はより広い音声帯域幅を有する。
振動板の材質を選択する際には、主に硬度と減衰特性を考慮します。硬度は材料の固有振動数を決定し、硬度の高い材料の固有振動数は相対的に高く、逆に硬度の低い材料の固有振動数も低くなります。良好な減衰特性を有する材料は、振動膜の振動応答をより滑らかにすることができ、振動膜の出力音圧レベルをより滑らかにすることができる。

従来一般的な振動膜材料には、紙、高分子プラスチック材料、金属（Be、Ti、Al）、セラミックスなどが含まれます。紙や高分子材料は優れた減衰特性を持っていますが、剛性が低く損傷しやすく、硬度が低いと振動膜を作るのに十分ではありません。最大動作周波数には制限があります。金属振動膜は硬度に優れるが、BeやTiなどの高硬度金属は高価で加工も難しい。セラミックス材料には、焼結手順が複雑であるという問題もあります。ダイヤモンド素材は機械的性質や強度に優れているため、軽量かつ高剛性の振動板の製造に適しており、中高周波スピーカーに使用できます。振動板の振動周波数によって目的の音を生成します。振動板の振動周波数が高くなるほど、振動板の機械的強度と品質の要件は厳しくなりますが、振動板の製造にダイヤモンド材料を使用することでこの目標を達成できます。

一般に、振動膜には応答周波数の上限がある。ただし、振動膜がダイヤモンドで作られているか他の材料で作られているかに関係なく、全体的な材料特性が均一であるため、固有振動数は特定の範囲に制限され、その帯域幅性能が制限されます。減衰特性や剛性は任意に変えることができず、音質や音色性能に限界が生じます。したがって、人間の耳に許容できる周波数範囲をカバーしたい場合は、通常、最高の音響効果を得るために、異なる帯域幅と周波数上限を持つ複数の振動板を同時に設定する必要があります。そこで、従来より、異なる材料を用いて振動膜を分割して作製する技術が存在する。振動膜の中心部は硬度の高い素材、外周部は硬度の低い素材で構成されています。次に、これら 2 つの部分を結合して 1 つの振動膜を作成します。振動膜は 2 つの異なる材料の硬度と厚さを同時に備えており、より広い帯域幅をカバーできます。しかし、振動膜の厚みは通常非常に薄く、接合作業は困難である。ダイヤモンド材料に適用する場合、その接合技術や結合剤が非常に大きな問題となるため、ダイヤモンド材料に適用することは容易ではありません。

上記問題を解決するために、本発明は、ダイヤモンド振動膜上の異なる領域の硬度、厚さ、および減衰特性を変えることができ、不均一な振動特性を有し、かつ不均一な振動特性を有するダイヤモンド振動膜およびその製造方法を提案する。広い周波数範囲をカバーします。。
本発明で開示されるダイヤモンド振動膜及びその製造方法によれば、曲面を有するモールドが設けられ、解離ガスを励起する不均一（不均一）エネルギーがモールドの上部を通過して、高温で金型を加熱すると、金型の表面に不均一な温度分布が生じます。

たとえば
1. 熱抵抗線が中心点（最もエネルギーの高い部分）となり、反応物質の濃度が不均一なリング分布を示します。
2. 高周波エネルギーにより励起されたプラズマは、波長、振幅、定在波などの影響により、反応物質の濃度が球状で不均一な分布を示します。
3. 火炎エネルギーは中心部から外側に向かって減衰し、反応物質の濃度は不均一な発散分布を示します。
上記エネルギーにより発生した温度、反応物質濃度は順次外側に向かって急速に減衰する。そのため、金型表面の接触位置が異なると、反応物質の濃度が異なる領域に接触し、構造状態や厚さが異なるダイヤモンド膜が成長し、ダイヤモンド材料に不均一性が生じます。厚さや硬度などの（不均一な）振動特性が不均一な分布を示すため、ダイヤモンド薄膜を金型から取り外してダイヤモンド振動膜を形成します。ダイヤモンド材料の構造状態には、マイクロ結晶（Micro-crystal）、ナノ結晶（Nano-crystal）などがあります。
本発明により製造されるダイヤモンド振動膜によれば、その硬度および厚さが均一ではなく、中間領域の硬度が高く、エッジ領域の硬度が低く、中間領域の厚さが厚く、エッジ部分の厚みは薄いです。各部品の振動特性は硬さの影響を受け、厚さの影響で固有振動数がそれぞれ異なるため、ダイヤモンド振動板はより大きな帯域幅を得ることができます。

図面の説明
本発明の第１の好ましい実施形態の製造プロセスの概略図である。
第１の好ましい実施形態の金型の上面図である。
第１の好ましい実施形態の金型の側面図である。
第１の好ましい実施形態および従来技術の周波数、体積解析図である。そして
図４Ａ〜４Ｄは、本発明の第１の好ましい実施形態の製造プロセスの概略図である。

その中で、参照符号は次のとおりです。
10型
12 第一振動層
14 第二振動層
20 熱抵抗線
A、B、C、D 金型表面