JPS6046599B2 - スピ−カ−コ−ン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はスピーカーコーンに関し、さらに詳しくは、
繊維強化プラスチック製スピーカーコーンに関する。

従来の技術 スピーカーコーンは、従来、そのほとんどが紙が金属で
作られていたが、近年、より軽量で剛性の高い繊維強化
プラスチックを使用したスピーカーコーンが注目される
ようになつてきた。

繊維強化プラスチック製スピーカーコーン（以下、ＦＲ
Ｐコーンという）としては、従来、いわゆる強化材とし
て織物のみを使用したものが知られている。

しかしながら、織物のみを使用したものは、重量が大き
いために能率が低いという欠点がある。というのも、織
物は経糸と緯糸が互いに直交する方向に延びているため
にそれ自身異方性が大変大きいが、その異方性が原因と
なつて起こる非対称振動を防止し、音響歪を少なくしよ
うとすると、多数の織物を、その経糸または緯糸の方向
が、少しづつ、たとえば３００づつずれるように積層し
て使用する必要があり、使用枚数が多くなつてしまうか
らである。また、強化用短繊維のマットのみを使用した
ものも知られている。このＦＲＰコーンは、マットは織
物よりも等方性が高いので、ただ１枚のマットを使用し
たものでも異方性が小さく、織物を使用したものにくら
べて音響歪は少ない。しかしながら、短繊維は樹脂の強
化効率が小さく、したがつて剛性が低いので、再生周波
数限界は織物を使用したものよりも劣る。一方、１枚の
織物と１枚のマットとの積層体に樹脂を含浸したものも
提案されている。

このＦＲＰコーンは、織物とマットとを併用することに
よつて、織物のみを使用したものとマットのみを使用し
たものの欠点を補い合おうというものである。しカルな
がら、ただ１枚のの織物とただ１枚のマットとの積層体
は、厚み方向において対称でないので表裏で弾性率が異
なり、成形時に歪を発生するという問題がある。しかる
に、形態歪があると振動が非対称になり、音響歪を生じ
てしまう。発明が解決しようとする問題点 この発明の目的は、従来のＦＲＰコーンの上記・欠点を
解決し、軽量かつ高剛性で能率や再生周波数限界が高く
、しかも形態歪やほとんどなくて音響歪の少ないＦＲＰ
コーンを提供するにある。

問題点を解決するための手段上記目的を達成するために
、この発明においては、強化用短繊維からなるシート状
プリフオーム材の両面に強化用織物を積層して積層体に
樹脂を含浸してなるスピーカーコーンが提供される。こ
の発明は、強化用短繊維からなるプリフオーム材と強化
用織物とを併用することによつて重量を軽減するととも
に高剛性をなし、もつて能率と再生周波数限界を高くし
、またプリフォーム材の両面に強化用織物を積層配置す
ることによつて厚み方向における対称性をもたせ、もつ
て形態歪の発生を防止して音響歪を少なくしようとする
ものである。上記において、強化用短繊維のプリフォー
ム材は、炭素繊維、黒鉛繊維、シリコンカーバイド繊維
、ボロン繊維、有機高弾性繊維などの高強度、高弾性繊
維を長さ１〜５０ＴＩＵＴＬ程度に切断してなる短繊維
を抄造して得た紙や、上記短繊維を、シート状に、かつ
面内においてランダムな方向を向くように配向させると
ともにそれら短繊維同士をバインダで結着した不織布な
どである。

なかでも、炭素繊維や黒鉛繊維を使用したものが好まし
く用いられる。しかして、プリフォーム材は、均質なＦ
ＲＰコーンが得られるように、短繊維が十分に解繊され
、かつ目付が一様なものであるのが好ましい。強化用織
物は、プリフォーム材に使用しているのと同様の繊維か
らなる、平織物などの通常の二方向性織物である。

なかでも、炭素繊維や黒鉛繊維からなるものであるのが
最も好ましい。プリフォーム材と織物の積層体に含浸す
る樹脂は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フ
ェノール樹脂、ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂であ
るのが好ましいが、ポリアミド樹脂などの熱可塑性樹脂
であつてもよい。

この発明に係るＦＲＰコーンは、樹脂を含浸−し、予備
硬化させてプリプレグ化したプリフォーム材の両面に、
同様にプリプレグ化した織物を重ね合わせ、加熱加圧し
てコーン状に成形することによつて得ることができる。

もつとも、プリフォーム材か織物のいずれは一方のみを
プリプレグ化．しておくことがあつてもよい。この発明
をその一実施態様に基いてさらに詳細に説明するに、図
面において、強化用短繊維のプリフォーム材１の両面に
強化用織物２，２″を積層してなる積層体に樹脂３が含
浸され、ＦＲＰコ・ーンが構成されている。

６はプリフォーム材１を構成している短繊維である。

４，４″は織物２，２″の経糸であり、５，５″は緯糸
である。

短繊維６は、織物２，２′の経糸４，４″および緯糸５
，５″の屈曲（クリンプ）に沿い、かつそれら織物２，
２″の目にめり込むように存在している。発朋曵効果こ
の発明は、強化用短繊維からなるシート状プリフォーム
材の両面に強化用織物を積層した積層体に樹脂を含浸し
てなるＦＲＰコーンであるからして、軽量かつ高剛性で
あり、能率が高いばかりか、再生周波数限界が高い。

すなわち、織物にく・れべて等方性が格段に高い、強化
用短繊維からなるプリフォーム材を併用しているので、
織物をその経糸または緯糸の方向を少しづつずれせて多
数積層しなくても、実施態様に示したようにプリフォー
ム材の両面に１枚づつ積層するだけでも高い疑似等方性
が得られ、織物の使用枚数を少なくすることができ、軽
量になる。また、剛性は厚みの３乗に比例するが、プリ
フォーム材がが厚みをかせいでいるので、剛性発現効果
の高い織物を、しかも、いわゆる中間層としてではなく
、プリフォーム材の両面に積層して使用していることと
相まつて剛性が格段に向上する。そのため、能率が高く
、しかも共振点をより高域側に移行させることができる
ようになつて再生周波数限界が高くなる。また、プリフ
ォーム材の両面に織物を積層することにより、その積層
構成を厚み方向において対称にでき、成形時の歪を防止
することができるので形態歪やほとんどなく、したがつ
て音響歪が大幅に少なくなる。

さらに、織物の間にプリフォーム材が介在しているので
層間剪断強度が高く、許容入力を少々越えても、層間剥
離を生じたり破れるといつた心配がほとんどない。

さらにまた、強化用短繊維からなるプリフォーム材は嵩
密度の変更が容易であるから、設計の自由度が増す。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明に係るスピーカーコーンの要部の概略
縦断面図である。 １・・・プリフォーム材、２，２″・・・織物、３・・
・樹脂、４，４″・・・織物の経糸、５，５″・・・織
物の緯糸、６・・・プリフォーム材を構成している短繊
維。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 強化用短繊維からなるシート状プリフオーム材の両
   面に強化用織物を積層した積層体に樹脂を含浸してなる
   スピーカーコーン。