JPS6318398B2 - - Google Patents
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- JPS6318398B2 JPS6318398B2 JP54022383A JP2238379A JPS6318398B2 JP S6318398 B2 JPS6318398 B2 JP S6318398B2 JP 54022383 A JP54022383 A JP 54022383A JP 2238379 A JP2238379 A JP 2238379A JP S6318398 B2 JPS6318398 B2 JP S6318398B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
- H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、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。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application This invention relates to a speaker cone made of carbon fiber reinforced resin (CFRP).
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）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。Prior Art A speaker cone is required to have high (E/ρ) 1/2 (E: elastic modulus, ρ: density) in the generatrix direction. This is because the higher this value is, the wider the piston motion area is, and the more faithful the original sound can be reproduced.
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がそれほど高くない。そこ
で、パルプ繊維と炭素繊維の短繊維とを混合、抄
造したり、樹脂を炭素繊維の短繊維で強化するこ
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。これらは、紙製のものよりも確かに
（Ｅ／ρ）1/2が高くなつている。しかしながら、一
方で、内部損失（tanδ）が低いために、特に中低
音領域で音響歪が大きくなるという問題がある。 Now, conventionally, most speaker cones are made of paper made from pulp fibers, but those made of paper have low density but also low elastic modulus, (E/ρ) 1/2 is not that expensive. Therefore, attempts have been made to improve the elastic modulus by mixing pulp fibers and short carbon fibers, forming paper, or reinforcing the resin with short carbon fibers. These have certainly a higher (E/ρ) 1/2 than those made of paper. However, on the other hand, since the internal loss (tan δ) is low, there is a problem in that acoustic distortion becomes large, especially in the mid-bass range.
一方、特開昭52−89912号公報には、高弾性樹
脂と低弾性樹脂とを併用してなるスピーカーコー
ンが記載されている。すなわち、このスピーカー
コーンは、従来から使用されている高弾性樹脂に
低弾性樹脂を併用することによつて、CFRP製ス
ピーカーコーンの問題点であつたtanδの不足を改
善しようとするものである。しかしながら、この
スピーカーコーンは、高弾性樹脂のみを使用した
ものにくらべてtanδは確かに高くなつているもの
の、炭素繊維の含有率が低くなるために（Ｅ／
ρ）1/2の保持が難しいという問題がある。すなわ
ち、上記従来のスピーカーコーンは。低弾性樹脂
と炭素繊維とのCFRPからなる、いわゆる芯層の
両面に、炭素繊維を含んでいない、高弾性樹脂の
みからなる層を設けるなどの、いわゆるサンドイ
ツチ構成を採るので、芯層では炭素繊維の含有率
を高くすることができても、炭素繊維を含んでい
ない、高弾性樹脂のみからなる層を有しているた
めに全体としてみた炭素繊維含有率は高くならな
いのである。 On the other hand, Japanese Unexamined Patent Publication No. 52-89912 describes a speaker cone made of a combination of a high elastic resin and a low elastic resin. That is, this speaker cone attempts to improve the lack of tan δ, which was a problem with CFRP speaker cones, by using a low elastic resin in combination with the conventionally used high elastic resin. However, although this speaker cone does have a higher tanδ than a speaker cone that uses only high elastic resin, the carbon fiber content is lower (E/
ρ) There is a problem that it is difficult to maintain 1/2 . That is, the conventional speaker cone mentioned above. A so-called sanderch structure is adopted, in which a so-called core layer consisting of CFRP of low elastic resin and carbon fiber is provided with a layer consisting only of high elastic resin and does not contain carbon fiber on both sides, so carbon fiber is used in the core layer. Even if it is possible to increase the carbon fiber content, the carbon fiber content as a whole will not increase because it has a layer made only of high elastic resin and does not contain carbon fiber.
発明が解決しようとする問題点
この発明は、従来のスピーカーコーンの上述し
た問題点を解決し、（Ｅ／ρ）1/2が高くてより広い
ピストンモーシヨン領域が得られるばかりか、
tanδが高くて音響歪が少なく、原音により忠実な
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。Problems to be Solved by the Invention This invention not only solves the above-mentioned problems of conventional speaker cones, but also provides a wider piston motion range with a higher (E/ρ) 1/2 .
The object of the present invention is to provide a speaker cone that has a high tan δ, has little acoustic distortion, and can reproduce more faithfully the original sound.
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、エポキシ樹脂と、アクリロニトリル・ブタジ
エン・ステレン樹脂（ABS樹脂）またはブタジ
エンゴムとの混合樹脂を炭素繊維で強化してなる
スピーカーコーンであつて、かつABS樹脂また
はブタジエンゴムはエポキシ樹脂100重量部に対
して２〜50重量部含まれていることを特徴とする
スピーカーコーンが提供される。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention is made by reinforcing a mixed resin of epoxy resin and acrylonitrile-butadiene-sterene resin (ABS resin) or butadiene rubber with carbon fibers. There is provided a speaker cone characterized in that ABS resin or butadiene rubber is contained in an amount of 2 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of epoxy resin.
この発明をさらに詳細に説明するに、この発明
のスピーカーコーンは、樹脂を炭素繊維で強化し
てなるCFRPからなつている。 To explain this invention in more detail, the speaker cone of this invention is made of CFRP made by reinforcing resin with carbon fibers.
スピーカーコーンの、いわゆるマトリクスを構
成している樹脂は、エポキシ樹脂と、ABS樹脂
またはブタジエンゴムとの混合樹脂である。しか
して、ABS樹脂またはブタジエンゴムは、エポ
キシ樹脂にそのエポキシ樹脂100重量部に対して
２〜50重量部混入されている。好ましくは５〜15
重量部である。 The resin constituting the so-called matrix of the speaker cone is a mixed resin of epoxy resin and ABS resin or butadiene rubber. Accordingly, 2 to 50 parts by weight of ABS resin or butadiene rubber is mixed into the epoxy resin based on 100 parts by weight of the epoxy resin. Preferably 5-15
Parts by weight.
ABS樹脂やブタジゴンゴムは、スピーカーコ
ーンのtanδを向上させるが、スピーカーコーンに
おいては、一般に（Ｅ／ρ）1/2が低くなるとtanδ
が高くなる傾向があるので、これらの量は、高い
（Ｅ／ρ）1/2を保持でき、しかも所望のtanδが得ら
れる範囲に選定する。すなわち、（Ｅ／ρ）1/2と
tanδとの相関を考慮して、両者がバランスよく備
わる範囲を選ぶ。この範囲は、上述したように２
〜50重量部である。しかして、エポキシ樹脂に対
するABS樹脂またはブタジエンゴムの混入量が
２重量部未満では、（Ｅ／ρ）1/2は満足されるもの
の、tanδが高くならず、一方、混入量が50重量部
を越えるようになると、こんどは逆に、tanδは高
くなるものの（Ｅ／ρ）1/2が低くなりすぎ、いず
れの場合においてもこの発明の目的を達成するこ
とができない。 ABS resin and butadigon rubber improve the tan δ of the speaker cone, but in general, when (E/ρ) 1/2 becomes low, the tan δ of the speaker cone increases.
These amounts tend to be high, so these amounts are selected within a range that can maintain a high (E/ρ) 1/2 and also provide the desired tan δ. That is, (E/ρ) 1/2 and
Considering the correlation with tanδ, select a range that provides a good balance between the two. As mentioned above, this range is 2
~50 parts by weight. However, if the amount of ABS resin or butadiene rubber mixed in with respect to the epoxy resin is less than 2 parts by weight, (E/ρ) 1/2 is satisfied, but the tan δ does not become high. If it exceeds the value, tan δ will increase, but (E/ρ) 1/2 will become too low, making it impossible to achieve the object of the present invention in either case.
炭素繊維は、通常、織物形態で使用される。し
かして、織物は、織物として極く普通の、経糸と
緯糸とが互いに交錯しながら組織を形成してい
る、たとえば平織物であつてよい。このような織
物は、交錯部で織糸が屈曲（クリンプ）している
が、実質的に真つ直ぐな経糸を細い緯糸で織組織
してなる、一般に方向性織物と呼ばれるものや、
一方向に互いに並行かつシート状に引き揃えた、
実質的に真つ直ぐな繊維からなる２つの繊維群
を、上記繊維よりも破断伸度の大きい繊維からな
る補助繊維、たとえば炭素繊維に対してナイロン
繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維維などの
補助繊維で一体に保持してなる、一般にノンクリ
ンプ織物と呼ばれる織物を使用することもでき
る。 Carbon fibers are typically used in woven form. The woven fabric may be, for example, a plain woven fabric in which the warp and weft yarns intertwine to form a texture, which is very common for woven fabrics. In such textiles, the threads are bent (crimped) at the intersecting portions, but are woven with substantially straight warps and thin wefts, and are generally called directional textiles.
Lined up parallel to each other in one direction and in a sheet form,
Two fiber groups consisting of substantially straight fibers are combined with auxiliary fibers consisting of fibers having a higher breaking elongation than the above-mentioned fibers, for example, auxiliary fibers such as nylon fiber, polyester fiber, aramid fiber, etc. for carbon fiber. It is also possible to use a woven fabric, generally called a non-crimp woven fabric, which is held together by a crimped material.
この発明のスピーカーコーンは、いろいろな方
法によつて製造することができるが、炭素繊維織
物に、エポキシ樹脂と所望量のABS樹脂または
ブタジエンゴムとの混合樹脂を含浸し、半硬化せ
しめてなる、いわゆるプリプレグを使用し、その
プリプレグを成形型で加熱、加圧成形することに
よるのが好ましい。 The speaker cone of the present invention can be manufactured by various methods, but is made by impregnating a carbon fiber fabric with a mixed resin of epoxy resin and a desired amount of ABS resin or butadiene rubber, and semi-curing the mixture. It is preferable to use a so-called prepreg and heat and pressure mold the prepreg in a mold.
実施例 １
東レ株式会社製の炭素繊維“トレカ”T300（平
均単糸径：7μm、単糸数：3000本、弾性率：23.5
×103Kg／mm2、強度：350Kg／mm2）の平織物＃6343
（密度：５×５本／cm、目付：200ｇ／m2）に、エ
ポキシ樹脂と、13重量％混入されたABS樹脂と
の混合樹脂の35重量％メチルエチルケトン
（（MEK）溶液を含浸し、自然乾燥してMEKを飛
ばし、織物プリプレグを得た。Example 1 Carbon fiber "Torayka" T300 manufactured by Toray Industries, Inc. (average single yarn diameter: 7 μm, number of single yarns: 3000, elastic modulus: 23.5
×10 3 Kg/mm 2 , strength: 350Kg/mm 2 ) plain woven fabric #6343
(density: 5 x 5 pieces/cm, basis weight: 200 g/m 2 ) is impregnated with a 35% by weight methyl ethyl ketone (MEK) solution of a mixed resin of epoxy resin and ABS resin mixed with 13% by weight. After drying and removing MEK, a woven prepreg was obtained.
次に、上記織物プリプレグを、２枚、経糸が
45゜の角度で互いに交差するように重ね合わせた
後、コーン形状のキヤビテイをもつ金型を用い
て、120℃、10Kg／cm2で加熱、加圧成形し、炭素
繊維の含有率が64重量％で、エポキシ樹脂の含有
率が31.3重量％で、ABS樹脂の含有率が4.7重量
％であるスピーカーコーンを得た。エポキシ樹脂
100重量部に対するABS樹脂の混入量は、15重量
部になる。 Next, two sheets of the above woven prepreg were placed, with the warp
After stacking them so that they intersect with each other at a 45° angle, they were heated and pressure-molded at 120℃ and 10Kg/ cm2 using a mold with a cone-shaped cavity, and the carbon fiber content was 64% by weight. %, the content of epoxy resin was 31.3% by weight, and the content of ABS resin was 4.7% by weight. Epoxy resin
The amount of ABS resin mixed into 100 parts by weight is 15 parts by weight.
このスピーカーコーンは、（Ｅ／ρ）1/2が4300
ｍ／secであり、またtanδは0.033であつた。 This speaker cone has (E/ρ) 1/2 of 4300.
m/sec, and tan δ was 0.033.
実施例 ２
実施例１で使用した織物に、エポキシ樹脂と、
8.8重量％混入されたブタジエンゴムとの混合樹
脂の20重量％トルエン溶液を含浸し、自然乾燥し
てトルエンを飛ばし、織物プリプレグを得た。Example 2 The fabric used in Example 1 was coated with epoxy resin,
A 20% by weight toluene solution of a mixed resin containing 8.8% by weight of butadiene rubber was impregnated, and the toluene was removed by air drying to obtain a woven prepreg.
次に、実施例１と同様にして、炭素繊維の含有
率が66重量％で、エポキシ樹脂の含有率が31重量
％で、ブタジエンゴムの含有率が３重量％である
スピーカーコーンを得た。エポキシ樹脂100重量
部に対するブタジエンゴムの混入量は、9.7重量
部になる。 Next, in the same manner as in Example 1, a speaker cone was obtained having a carbon fiber content of 66% by weight, an epoxy resin content of 31% by weight, and a butadiene rubber content of 3% by weight. The amount of butadiene rubber mixed into 100 parts by weight of epoxy resin is 9.7 parts by weight.
このスピーカーコーンは、（Ｅ／ρ）1/2が3900
ｍ／secであり、またtanδは0.052であつた。 This speaker cone has (E/ρ) 1/2 of 3900
m/sec, and tan δ was 0.052.
発明の効果
この発明のスピーカーコーンは、エポキシ樹脂
と、ABS樹脂またはブタジエンゴムとの混合樹
脂を炭素繊維で強化してなり、かつABS樹脂ま
たはブタジエンゴムをエポキシ樹脂100重量部に
対して２〜50重量部混入しているから、実施例に
も示したように、（Ｅ／ρ）1/2が高くてより広いピ
ストンモーシヨン領域が得られ、かつtanδが高く
て特に中低音域における音響歪を大きく低減で
き、原音により忠実な再生を行うことができるよ
うになる。Effects of the Invention The speaker cone of the present invention is made by reinforcing a mixed resin of epoxy resin and ABS resin or butadiene rubber with carbon fiber, and contains 2 to 50 parts by weight of ABS resin or butadiene rubber per 100 parts by weight of the epoxy resin. Since the weight part is mixed, as shown in the example, (E/ρ) 1/2 is high and a wider piston motion range is obtained, and tan δ is high, which reduces acoustic distortion especially in the mid-low range. can be greatly reduced, making it possible to reproduce more faithfully the original sound.
Claims (1)
エン・スチレン樹脂またはブタジエンゴムとの混
合樹脂を炭素繊維で強化してなるスピーカーコー
ンであつて、かつ前記アクリロニトリル・ブタジ
エン・スチレン樹脂またはブタジエンゴムは前記
エポキシ樹脂100重量部に対して２〜50重量部含
まれていることを特徴とするスピーカーコーン。1 A speaker cone made of a mixed resin of epoxy resin and acrylonitrile-butadiene-styrene resin or butadiene rubber reinforced with carbon fiber, and the acrylonitrile-butadiene-styrene resin or butadiene rubber is 100 parts by weight of the epoxy resin. A speaker cone characterized by containing 2 to 50 parts by weight of the cone.
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- 1979-02-27 JP JP2238379A patent/JPS55115794A/en active Granted
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