JPS6312633Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6312633Y2 JPS6312633Y2 JP2564487U JP2564487U JPS6312633Y2 JP S6312633 Y2 JPS6312633 Y2 JP S6312633Y2 JP 2564487 U JP2564487 U JP 2564487U JP 2564487 U JP2564487 U JP 2564487U JP S6312633 Y2 JPS6312633 Y2 JP S6312633Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon fibers
- cone
- resin
- fibers
- speaker cone
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
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- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 38
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 11
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 11
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- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
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Landscapes
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
産業上の利用分野
この考案は、炭素繊維強化樹脂（CFRP）から
なるスピーカーコーンに関する。
なるスピーカーコーンに関する。
従来の技術
スピーカーコーンにおいては、母線方向におけ
る（Ｅ／ρ）1/2（Ｅ：弾性率、ρ：密度）の値が
高いことが要求される。この値が高ければ高いほ
どピストンモーシヨン領域が拡大され、原音によ
り忠実な再生が行えるようになるからである。
る（Ｅ／ρ）1/2（Ｅ：弾性率、ρ：密度）の値が
高いことが要求される。この値が高ければ高いほ
どピストンモーシヨン領域が拡大され、原音によ
り忠実な再生が行えるようになるからである。
さて、スピーカーコーンは、従来、パルプ繊維
を抄造することによる紙製のものがほとんどを占
めているが、紙製のものは、密度も低いが弾性率
も低く、（Ｅ／ρ）1/2値がそれほど高くない。そこ
で、パルプ繊維に炭素繊維の短繊維を混合、抄造
することによつて弾性率を改善しようとする試み
がなされている。この混抄によつて、弾性率、ひ
いては（Ｅ／ρ）1/2値が大きく向上する。しかし
ながら、（Ｅ／ρ）1/2値は、上述したように高けれ
ば高いほどよいので、一層の改善が望まれている
のが現状である。
を抄造することによる紙製のものがほとんどを占
めているが、紙製のものは、密度も低いが弾性率
も低く、（Ｅ／ρ）1/2値がそれほど高くない。そこ
で、パルプ繊維に炭素繊維の短繊維を混合、抄造
することによつて弾性率を改善しようとする試み
がなされている。この混抄によつて、弾性率、ひ
いては（Ｅ／ρ）1/2値が大きく向上する。しかし
ながら、（Ｅ／ρ）1/2値は、上述したように高けれ
ば高いほどよいので、一層の改善が望まれている
のが現状である。
考案が解決しようとする問題点
この考案は、母線方向の（Ｅ／ρ）1/2値が大き
く、より広いピストンモーシヨン領域が得られる
ばかりか、音響歪も少なく、原音に一層忠実な再
生を行うことができるスピーカーコーンを提供す
ることを目的としている。
く、より広いピストンモーシヨン領域が得られる
ばかりか、音響歪も少なく、原音に一層忠実な再
生を行うことができるスピーカーコーンを提供す
ることを目的としている。
問題点を解決するための手段
上述した目的を達成するためのこの考案は、炭
素繊維で樹脂を強化してなる炭素繊維強化樹脂製
スピーカーコーンであつて、前記炭素繊維は、 (イ) 連続繊維の形態をしており、 (ロ) コーン形状の母線方向と円周方向の２方向に
配列されており、 (ハ) 母線方向の炭素繊維が少なくとも60体積％を
占めている、 スピーカーコーンを特徴とするものである。
素繊維で樹脂を強化してなる炭素繊維強化樹脂製
スピーカーコーンであつて、前記炭素繊維は、 (イ) 連続繊維の形態をしており、 (ロ) コーン形状の母線方向と円周方向の２方向に
配列されており、 (ハ) 母線方向の炭素繊維が少なくとも60体積％を
占めている、 スピーカーコーンを特徴とするものである。
この考案のスピーカーコーンは、CFRPからな
つているが、炭素繊維は、上述した従来のコーン
のように短繊維の形態ではなく、樹脂の補強効果
が高い連続繊維の形態で使用する。しかも、その
連続繊維の形態の炭素繊維を、コーン形状の母線
方向と円周方向の２方向に配列し、母線方向の炭
素繊維によつてその母線方向の弾性率、ひいては
（Ｅ／ρ）1/2値を向上させるとともに、円周方向の
炭素繊維によつてその円周方向の剛性を補強し、
釣鐘形振動を抑制するようにする。もつとも、円
周方向の剛性は、釣鐘形振動を抑制するうえで必
要ではあるが、母線方向の弾性率のように高けれ
ば高いほどよいというわけでもない。したがつ
て、円周方向の炭素繊維量は、釣鐘形振動を抑制
するに足る最小限にとどめ、残りの全量は母線方
向に配列するようにする。具体的には、母線方向
に少なくとも60体積％を配列するようにする。そ
うすることにより、優れた特性のスピーカーコー
ンが得られるようになる。
つているが、炭素繊維は、上述した従来のコーン
のように短繊維の形態ではなく、樹脂の補強効果
が高い連続繊維の形態で使用する。しかも、その
連続繊維の形態の炭素繊維を、コーン形状の母線
方向と円周方向の２方向に配列し、母線方向の炭
素繊維によつてその母線方向の弾性率、ひいては
（Ｅ／ρ）1/2値を向上させるとともに、円周方向の
炭素繊維によつてその円周方向の剛性を補強し、
釣鐘形振動を抑制するようにする。もつとも、円
周方向の剛性は、釣鐘形振動を抑制するうえで必
要ではあるが、母線方向の弾性率のように高けれ
ば高いほどよいというわけでもない。したがつ
て、円周方向の炭素繊維量は、釣鐘形振動を抑制
するに足る最小限にとどめ、残りの全量は母線方
向に配列するようにする。具体的には、母線方向
に少なくとも60体積％を配列するようにする。そ
うすることにより、優れた特性のスピーカーコー
ンが得られるようになる。
スピーカーコーンのマトリクスを構成している
樹脂は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂
などの熱硬化性樹脂や、ポリエステル樹脂、ポリ
アミド樹脂などの熱可塑性樹脂である。なかで
も、炭素繊維との接着性が良好で界面が剥離しに
くいエポキシ樹脂であるのが最も好ましい。
樹脂は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂
などの熱硬化性樹脂や、ポリエステル樹脂、ポリ
アミド樹脂などの熱可塑性樹脂である。なかで
も、炭素繊維との接着性が良好で界面が剥離しに
くいエポキシ樹脂であるのが最も好ましい。
この考案のスピーカーコーンをその一実施態様
に基いてさらに詳細に説明するに、第１図におい
て、炭素繊維の連続繊維で樹脂を強化してなるス
ピーカーコーン１は、コーン形状の母線方向に配
列されている炭素繊維２と円周方向に配列されて
いる炭素繊維３とを有する。しかして、母線方向
の炭素繊維２は、その炭素繊維２と円周方向の炭
素繊維３との合量の少なくとも60体積％を占めて
いる。
に基いてさらに詳細に説明するに、第１図におい
て、炭素繊維の連続繊維で樹脂を強化してなるス
ピーカーコーン１は、コーン形状の母線方向に配
列されている炭素繊維２と円周方向に配列されて
いる炭素繊維３とを有する。しかして、母線方向
の炭素繊維２は、その炭素繊維２と円周方向の炭
素繊維３との合量の少なくとも60体積％を占めて
いる。
上述したスピーカーコーンは、たとえば次のよ
うにして成形する。すなわち、第２図に示すよう
な、扇形で、かつその半径方向に延びる炭素繊維
４と円周方向に延びる炭素繊維５とを有する、た
とえばら旋織物等の基材を使用したプリプレグ６
を、コーン形状のキヤビテイを有する型にプリプ
レグ６の端部７，８が互いに重なり合うように入
れ、加熱、加圧して成形する。すると、炭素繊維
４が第１図における母線方向の炭素繊維２とな
り、炭素繊維５が円周方向の炭素繊維３となる。
基材をプリプレグ化しないでそのまま型に入れ、
型に樹脂を注入して成形することもできる。
うにして成形する。すなわち、第２図に示すよう
な、扇形で、かつその半径方向に延びる炭素繊維
４と円周方向に延びる炭素繊維５とを有する、た
とえばら旋織物等の基材を使用したプリプレグ６
を、コーン形状のキヤビテイを有する型にプリプ
レグ６の端部７，８が互いに重なり合うように入
れ、加熱、加圧して成形する。すると、炭素繊維
４が第１図における母線方向の炭素繊維２とな
り、炭素繊維５が円周方向の炭素繊維３となる。
基材をプリプレグ化しないでそのまま型に入れ、
型に樹脂を注入して成形することもできる。
実施例
平均単糸径が7μm、単糸数が1000本、弾性率が
23.5×103Kg／mm2の炭素繊維からなり、かつエポ
キシ樹脂が含浸されている、第２図に示すような
扇形プリプレグを用意した。ただし、半径方向の
炭素繊維量が80体積％で、円周方向の炭素繊維量
は20体積％である。
23.5×103Kg／mm2の炭素繊維からなり、かつエポ
キシ樹脂が含浸されている、第２図に示すような
扇形プリプレグを用意した。ただし、半径方向の
炭素繊維量が80体積％で、円周方向の炭素繊維量
は20体積％である。
次に、上記プリプレグをコーン形状のキヤビテ
イを有する型に入れ、加熱、加圧してエポキシ樹
脂を硬化させ、厚みが0.35mm、口径が16cm、重量
が6.3g、炭素繊維含有率が39体積％であるスピー
カーコーンを得た。
イを有する型に入れ、加熱、加圧してエポキシ樹
脂を硬化させ、厚みが0.35mm、口径が16cm、重量
が6.3g、炭素繊維含有率が39体積％であるスピー
カーコーンを得た。
次に、上記スピーカーコーンをスピーカーに組
み立て、周波数Ｆ（Hz）と音圧レベルＬ（dB）と
の関係、すなわち音圧周波数特性を調べたとこ
ろ、第３図に示す結果を得た。第３図から、この
スピーカーコーンは、高域共振周波数hが約9500
Hzで、しかも広いピストンモーシヨン領域を有す
るだかりか、比較的平坦な音圧周波数特性を有し
ていることがわかる。
み立て、周波数Ｆ（Hz）と音圧レベルＬ（dB）と
の関係、すなわち音圧周波数特性を調べたとこ
ろ、第３図に示す結果を得た。第３図から、この
スピーカーコーンは、高域共振周波数hが約9500
Hzで、しかも広いピストンモーシヨン領域を有す
るだかりか、比較的平坦な音圧周波数特性を有し
ていることがわかる。
なお、高域共振周波数hは、母線方向の炭素繊
維量を60体積％に減らしたときには約8500Hzとな
り、50体積％に減らしたときには約8000Hzとなつ
た。
維量を60体積％に減らしたときには約8500Hzとな
り、50体積％に減らしたときには約8000Hzとなつ
た。
考案の効果
この考案のスピーカーコーンは、比弾性率の高
い炭素繊維を、樹脂の補強効果が高く、しかも補
強を効率的に行える連続繊維の形態で使用すると
ともに、コーン形状の母線方向と円周方向の２方
向に配列し、かつ母線方向の炭素繊維が少なくと
も60体積％を占めるようにしているから、母線方
向の（Ｅ／ρ）1/2を効果的に向上せしめることが
でき、実施例にも示したように、比較的平坦で、
しかも広いピストンモーシヨン領域が得られるよ
うになる。しかも、円周方向の炭素繊維によつて
円周方向の剛性をこれまた効果的に向上できるか
ら、釣鐘型振動を抑制することができ、音響歪を
低減できるようになる。これらのことから、この
考案のスピーカーコーンによれば、原音により忠
実な再生を行うことができるようになる。
い炭素繊維を、樹脂の補強効果が高く、しかも補
強を効率的に行える連続繊維の形態で使用すると
ともに、コーン形状の母線方向と円周方向の２方
向に配列し、かつ母線方向の炭素繊維が少なくと
も60体積％を占めるようにしているから、母線方
向の（Ｅ／ρ）1/2を効果的に向上せしめることが
でき、実施例にも示したように、比較的平坦で、
しかも広いピストンモーシヨン領域が得られるよ
うになる。しかも、円周方向の炭素繊維によつて
円周方向の剛性をこれまた効果的に向上できるか
ら、釣鐘型振動を抑制することができ、音響歪を
低減できるようになる。これらのことから、この
考案のスピーカーコーンによれば、原音により忠
実な再生を行うことができるようになる。
第１図は、この考案のスピーカーコーンの一実
施態様を示す概略斜視図、第２図は、この考案の
スピーカーコーンを成形するのに使用する扇形プ
リプレグを示す概略平面図、第３図は、この考案
のスピーカーコーンの音圧周波数特性を示すグラ
フである。 １：スピーカーコーン、２：母線方向の炭素繊
維、３：円周方向の炭素繊維、４：扇形プリプレ
グの半径方向の炭素繊維、５：扇形プリプレグの
円周方向の炭素繊維、６：扇形プリプレグ、７：
扇形プリプレグの端部、８：扇形プリプレグの端
部。
施態様を示す概略斜視図、第２図は、この考案の
スピーカーコーンを成形するのに使用する扇形プ
リプレグを示す概略平面図、第３図は、この考案
のスピーカーコーンの音圧周波数特性を示すグラ
フである。 １：スピーカーコーン、２：母線方向の炭素繊
維、３：円周方向の炭素繊維、４：扇形プリプレ
グの半径方向の炭素繊維、５：扇形プリプレグの
円周方向の炭素繊維、６：扇形プリプレグ、７：
扇形プリプレグの端部、８：扇形プリプレグの端
部。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 炭素繊維で樹脂を強化してなる炭素繊維強化樹
脂製スピーカーコーンであつて、前記炭素繊維
は、 (イ) 連続繊維の形態をしており、 (ロ) コーン形状の母線方向と円周方向の２方向に
配列されており、 (ハ) 母線方向の炭素繊維が少なくとも60体積％を
占めている、 ことを特徴とするスピーカーコーン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2564487U JPS6312633Y2 (ja) | 1987-02-25 | 1987-02-25 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2564487U JPS6312633Y2 (ja) | 1987-02-25 | 1987-02-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62147990U JPS62147990U (ja) | 1987-09-18 |
| JPS6312633Y2 true JPS6312633Y2 (ja) | 1988-04-11 |
Family
ID=30825992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2564487U Expired JPS6312633Y2 (ja) | 1987-02-25 | 1987-02-25 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6312633Y2 (ja) |
-
1987
- 1987-02-25 JP JP2564487U patent/JPS6312633Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62147990U (ja) | 1987-09-18 |
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