EP0477500A2 - Diaphragm for cone loudspeaker - Google Patents
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- H04R7/20—Securing diaphragm or cone resiliently to support by flexible material, springs, cords, or strands
Definitions
- the invention is concerned with improving the stability of loudspeaker membranes for cone loudspeakers.
- These speakers usually have a - multi-part - magnetic pot on the bottom facing away from a conically shaped speaker basket with the end that has the smaller diameter.
- a conical membrane is also arranged in the loudspeaker basket. This membrane is connected to the end, which has the larger diameter, to the end of the speaker cage, which has the larger diameter.
- the connection is usually taken over by a bead made of elastic material attached to the membrane and the speaker cage.
- a tubular piece is attached, which is wrapped with the voice coil.
- This tubular arrangement hereinafter referred to only as a voice coil bobbin - protrudes into the magnetic pot and at a distance surrounds the free end of the pole core arranged at the bottom of the magnetic pot.
- At least one centering membrane is arranged between the voice coil bobbin and the loudspeaker basket and holds the voice coil bobbin centrally in the magnet pot in every operating state of the loudspeaker.
- the end of the membrane which has the smaller diameter, can be covered with a dust protection cap on the side facing away from the magnetic pot.
- the material from which the membrane is usually made for cone speakers is so-called and widely known cone paper. To reduce natural vibrations, this material can have admixtures of long-fiber materials and / or plastic coatings. Membranes made entirely of plastic are also known in cone speakers.
- reinforcement rings can be provided on the inner surface of the diaphragm, for example, to improve the torsional stiffness or to reduce the natural vibrations (see also "Funkschau", see above).
- the latter measure improves the rigidity of the membrane, the attachment of reinforcing rings is generally considered disadvantageous by the person skilled in the art. This is because the requirement for the loudspeaker diaphragm is to keep the mass of the vibrating components as low as possible.
- the invention is therefore based on the object of specifying a membrane for cone loudspeakers which is distinguished by high torsional rigidity and low weight.
- the conical membrane has, at the end with the larger diameter, a collar projecting beyond this diameter, covering the curvature of the bead at a distance and, at least in the end region, including an angle ⁇ of less than 180 ° with the outer contour of the membrane.
- At least the (end) region of the collar is arched, even with extreme movements of the membrane it is ensured that possible damage to the bead by the collar is excluded.
- an imaginary straight line through the two base points P of the circular arc includes an angle ⁇ of less than 180 ° with the outer contour of the membrane.
- the membrane and the collar are designed as a one-piece component, this has the advantage that a separate connection of the membrane and the collar can be omitted.
- the one-piece compared to the multi-piece design of the membrane including the collar is associated with a further weight saving.
- FIG. 1 shows a cone loudspeaker 10.
- the magnet pot 11 of the cone loudspeaker 10 is essentially formed by an annular permanent magnet 12.
- One circular surface of the permanent magnet 12 is provided with a disk-shaped pole plate 13 which closes the inside diameter of the permanent magnet 12.
- the other annular surface of the permanent magnet 12 is provided with an annular pole plate 14, the inner diameter of this pole plate 14 being reduced compared to the inner diameter of the permanent magnet 12.
- a circular pole core 16 is placed on the bottom 15 of the pole plate 13 centered on the inner lateral surfaces of the permanent magnet 12 and the further pole plate 14 and at a distance from them.
- a cone-shaped loudspeaker basket 17 adjoins the surface of the pole plate 13, which is applied to the permanent magnet 12, the end of the loudspeaker basket 17, which has the smaller diameter, being connected to the pole plate 13.
- a conical membrane 18 is inserted into the loudspeaker basket 17.
- the ends of the membrane 18 and the speaker basket 17, which each have the larger diameter, are continuously connected to one another by an intermediate bead 19 which is glued to the membrane 18 and the speaker basket 17.
- the transition area from the membrane 18 to the bead 19 is illustrated in more detail in FIG. 2. As this figure reveals, not only the membrane 18 and the bead 19 overlap in the adhesive area 20, but the membrane 18 is elongated to below the curvature 21 of the bead 19.
- the depth t, with which the collar 22 subjects the curvature 21 of the bead 19, is 2/3 of the clear width b of the curvature 21 of the bead 19.
- the collar 22 does not necessarily have to have an only angled end region 23. Rather, in another embodiment (not shown), the collar 22 can connect directly at the point at an angle to the jacket contour of the membrane 18 at which the curvature 21 of the bead 19 extends in an arc shape in the direction of the loudspeaker basket 17 following the adhesive region 20.
- the tubular voice coil former 24 is attached at the end with the smaller diameter of the conical membrane 18, as shown in FIG. 1, the tubular voice coil former 24 is attached.
- the free end of the voice coil bobbin 24 dips with part of its overall length into the air gap 25 of the magnetic pot 11.
- the voice coil former 24 is held on the pole core 16 by means of a centering membrane 26 arranged between it and the loudspeaker basket 17, centered on the central axis of the cone loudspeaker 10.
- the end of the membrane with the smaller diameter is covered on the side facing away from the voice coil bobbin 24 with a dust protection cap 27.
- FIG. 3 illustrates a type of configuration of the collar 22 which is modified compared to FIG. 2.
- the end region 23 of the collar 22 has a contour adapted to the curvature 21 of the bead 19.
- a straight line - through the two base points P of the arcuate end region 23 - forms an angle ⁇ of 135 ° with the outer contour of the membrane 18. Due to the arcuate configuration of the end area 23, which is adapted to the curvature 21 of the bead 19, damage to the bead 19 by the collar 22 is excluded even under extreme movements of the membrane 18.
- the two exemplary embodiments each relate only to a membrane 18 with an integrally formed collar 22, it should be pointed out here that an improvement in the rigidity of the membrane 18 is also achieved if the collar 22 is attached to the membrane 18, for example by an adhesive process is.
Abstract
Description
Die Erfindung befaßt sich mit der Verbesserung der Stabilität von Lautsprechermembranen für Konuslautsprecher.The invention is concerned with improving the stability of loudspeaker membranes for cone loudspeakers.
Konuslautsprecher sind seit langer Zeit im Stand der Technik bekannt. Stellvertretend sei an dieser Stelle auf die Zeitschrift "Funkschau", Jg. 1983, Heft 7, Seite 99, Bild 1, hingewiesen.Cone speakers have long been known in the art. As a representative, reference should be made to the magazine "Funkschau", 1983, Issue 7, page 99, Figure 1.
Diese Lautsprecher haben üblicherweise einen - mehrteiligaufgebauten - Magnettopf, an dessen dem Boden abgewandten Seite ein konisch ausgebildeter Lautsprecherkorb mit dem Ende anschließt, welches den kleineren Durchmesser aufweist. In dem Lautsprecherkorb ist eine ebenfalls konisch ausgebildete Membran angeordnet. Diese Membran ist mit dem Ende, welches den größeren Durchmesser aufweist, mit dem Ende des Lautsprecherkorbes verbunden, daß den größeren Durchmesser hat. Die Verbindung wird dabei in aller Regel von einer, an der Membran und dem Lautsprecherkorb befestigten Sicke aus elastischem Material übernommen. An das andere Ende der Membran ist ein rohrförmiges Stück angesetzt, welches mit der Schwingspule umwickelt ist. Diese rohrförmige Anordnung - folgend nur noch als Schwingspulenträger bezeichnet - ragt in den Magnettopf hinein und ummantelt dabei mit Abstand das freie Ende des am Boden des Magnettopfes angeordneten Polkerns.These speakers usually have a - multi-part - magnetic pot on the bottom facing away from a conically shaped speaker basket with the end that has the smaller diameter. A conical membrane is also arranged in the loudspeaker basket. This membrane is connected to the end, which has the larger diameter, to the end of the speaker cage, which has the larger diameter. The connection is usually taken over by a bead made of elastic material attached to the membrane and the speaker cage. At the other end of the membrane, a tubular piece is attached, which is wrapped with the voice coil. This tubular arrangement - hereinafter referred to only as a voice coil bobbin - protrudes into the magnetic pot and at a distance surrounds the free end of the pole core arranged at the bottom of the magnetic pot.
Zwischen Schwingspulenträger und Lautsprecherkorb ist mindestens eine Zentriermembran angeordnet, die den Schwingspulenträger in jedem Betriebszustand des Lautsprechers zentrisch im Magnettopf hält.
Zusätzlich kann das Ende der Membran, welches den kleineren Durchmesser aufweist, auf der dem Magnettopf abgewandten Seite mit einer Staubschutzkappe abgedeckt sein.
Der Werkstoff, aus dem die Membran üblicherweise bei Konuslautsprechern gefertigt ist, ist sogenanntes und vielseitig bekanntes Konuspapier. Dieser Werkstoff kann zur Reduzierung von Eigenschwingungen Beimischungen langfasriger Stoffe und/oder Kunststoffbeschichtungen aufweisen. Auch sind bei Konuslautsprechern völlig aus Kunststoff gebildete Membranen bekannt.At least one centering membrane is arranged between the voice coil bobbin and the loudspeaker basket and holds the voice coil bobbin centrally in the magnet pot in every operating state of the loudspeaker.
In addition, the end of the membrane, which has the smaller diameter, can be covered with a dust protection cap on the side facing away from the magnetic pot.
The material from which the membrane is usually made for cone speakers is so-called and widely known cone paper. To reduce natural vibrations, this material can have admixtures of long-fiber materials and / or plastic coatings. Membranes made entirely of plastic are also known in cone speakers.
Handelt es sich um Konuslautsprecher mit großem Membrandurchmesser, können zur Verbesserung der Verwindungssteifigkeit bzw. zur Verminderung der Eigenschwingungen beispielsweise an der Innenfläche der Membran sogenannte Verstärkungsringe vorhanden sein (siehe dazu auch "Funkschau", a. a. o.).
Obwohl die letztgenannte Maßnahme die Steifigkeit der Membran verbessert, wird das Anbringen von Verstärkungsringen vom Fachmann allgemein als nachteilig angesehen. Dies deshalb, weil für die Lautsprechermembran die Forderung gilt, die Masse der schwingenden Bauteile nach Möglichkeit gering zu halten.If it is a cone loudspeaker with a large diaphragm diameter, so-called reinforcement rings can be provided on the inner surface of the diaphragm, for example, to improve the torsional stiffness or to reduce the natural vibrations (see also "Funkschau", see above).
Although the latter measure improves the rigidity of the membrane, the attachment of reinforcing rings is generally considered disadvantageous by the person skilled in the art. This is because the requirement for the loudspeaker diaphragm is to keep the mass of the vibrating components as low as possible.
Deshalb liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Membran für Konuslautsprecher anzugeben, die sich durch hohe Verwindungssteifigkeit bei geringem Gewicht auszeichnet.The invention is therefore based on the object of specifying a membrane for cone loudspeakers which is distinguished by high torsional rigidity and low weight.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die konische Membran an dem Ende mit dem größeren Durchmesser einem diesen Durchmesser überragenden, die Wölbung der Sicke mit Abstand abdeckenden und zumindest im Endbereich mit der Mantelkontur der Membran einen Winkel α von kleiner 180° einschließenden Kragen aufweist.This object is achieved in that the conical membrane has, at the end with the larger diameter, a collar projecting beyond this diameter, covering the curvature of the bead at a distance and, at least in the end region, including an angle α of less than 180 ° with the outer contour of the membrane.
Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind den Ansprüchen 2-4 zu entnehmen. Enstspricht die Tiefe t, wie in Anspruch 2 angegeben, mit der der Kragen die Wölbung der Sicke abdeckt, etwa 1/2 bis 2/3 der lichten Breite b der Wölbung der Sicke ist gewährleistet, daß auch sehr groß ausgebildete Membranen durch diese Kragenbreite die für diese Membranen notwendige Verwindungssteifigkeit erhalten.Advantageous embodiments of the invention can be found in claims 2-4. Corresponds to the depth t, as indicated in claim 2, with which the collar curves the bead covers, about 1/2 to 2/3 of the inside width b of the curvature of the bead ensures that even very large membranes are given the necessary torsional rigidity for these membranes by this collar width.
Ist gemäß Anspruch 3 zumindest der (End-)Bereich des Kragens bogenförmig ausgebildet, ist auch bei extremen Bewegungen der Membran sichergestellt, daß mögliche Beschädigungen der Sicke durch den Kragen ausgeschlossen sind.If, according to claim 3, at least the (end) region of the collar is arched, even with extreme movements of the membrane it is ensured that possible damage to the bead by the collar is excluded.
Hingewiesen sei in diesem Zusammenhang noch darauf, daß, wenn der Endbereich des Kragens bogenförmig ausgebildet ist, eine gedachte, durch die beiden Fußpunkte P des Kreisbogens gelegte Gerade mit der Mantelkontur der Membran einen Winkel α kleiner 180° einschließt.In this context, it should also be pointed out that, if the end region of the collar is arc-shaped, an imaginary straight line through the two base points P of the circular arc includes an angle α of less than 180 ° with the outer contour of the membrane.
Sind nach Anspruch 4 die Membran und der Kragen als einstückiges Bauteil ausgebildet, hat dies den Vorteil, daß eine gesonderte Verbindung von Membran und Kragen entfallen kann. Außerdem ist die einstückige gegenüber der mehrstückigen Ausbildung der Membran einschließlich des Kragens mit einer weiteren Gewichtsersparnis verbunden.If, according to claim 4, the membrane and the collar are designed as a one-piece component, this has the advantage that a separate connection of the membrane and the collar can be omitted. In addition, the one-piece compared to the multi-piece design of the membrane including the collar is associated with a further weight saving.
Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Konuslautsprecher im Schnitt,
- Fig. 2
- eine Ausschnittsvergrößerung eines Konuslautsprechers am Übergang von der Membran zum Lautsprecherkorb im Schnitt, und
- Fig. 3
- eine weitere Ausschnittsvergrößerung eines Konuslautsprechers am Übergang von der Membran zum Lautsprecherkorb im Schnitt.
- Fig. 1
- an average cone speaker,
- Fig. 2
- an enlarged section of a cone speaker at the transition from the membrane to the speaker basket on average, and
- Fig. 3
- a further enlargement of a cone speaker at the transition from the membrane to the speaker basket on average.
Die Erfindung soll nun anhand der Zeichnungen näher erläutert werden.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawings.
Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung zeigt einen Konuslautsprecher 10. Der Magnettopf 11 des Konuslautsprechers 10 wird dabei im wesentlichen von einem kreisringförmig ausgebildeten Dauermagneten 12 gebildet. Die eine Kreisringfläche des Dauermagneten 12 ist mit einer scheibenförmigen Polplatte 13 versehen, welche den Innendurchmesser des Dauermagneten 12 verschließt. Die andere Kreisringfläche des Dauermagneten 12 ist mit einer kreisringförmigen Polplatte 14 versehen, wobei der Innendurchmesser dieser Polplatte 14 gegenüber dem Innendurchmesser des Dauermagneten 12 verkleinert ist. Zentrisch zu den inneren Mantelflächen des Dauermagneten 12 und der weiteren Polplatte 14 sowie mit Abstand zu diesen ist auf dem Boden 15 der Polplatte 13 ein kreisrunder Polkern 16 aufgesetzt.The arrangement shown in FIG. 1 shows a
An die Fläche der Polplatte 13, welche dem Dauermagneten 12 angewandt ist, schließt ein konusförmiger Lautsprecherkorb 17 an, wobei das Ende des Lautsprecherkorbes 17, welches den kleineren Durchmesser aufweist, mit der Polplatte 13 verbunden ist.A cone-
In den Lautsprecherkorb 17 ist eine konusförmige Membran 18 eingesetzt. Die Enden der Membran 18 und des Lautsprecherkorbes 17, die jeweils den größeren Durchmesser aufweisen, sind durchgängig miteinander durch eine zwischengeordnete und mit der Membran 18 und dem Lautsprecherkorb 17 verklebten Sicke 19 verbunden.A
Der Übergangsbereich von der Membran 18 zur Sicke 19 ist in Fig. 2 näher verdeutlicht. Wie diese Fig. offenlegt, überlagern sich nicht nur die Membran 18 und die Sicke 19 im Klebebereich 20, sondern die Membran 18 ist bis unter die Wölbung 21 der Sicke 19 verlängert ausgebildet. Dieser bis unter die Wölbung 21 der Sicke 19 reichende und als Kragen 22 bezeichnete Teil der Membran 18 weist einen gegenüber der Mantelkontur der Membran 18 abgewinkelten Endbereich 23 auf, welcher mit der Mantelkontur der Membran 18 einen Winkel α von 145° einschließt. Die Tiefe t, mit der der Kragen 22 die Wölbung 21 der Sicke 19 unterzieht, beträgt 2/3 der lichten Breite b der Wölbung 21 der Sicke 19.The transition area from the
Ergänzend sei darauf hingewiesen, daß der Kragen 22 nicht notwendigerweise einen nur abgewinkelten Endbereich 23 aufweisen muß. Vielmehr kann in einem anderen -nicht dargestellten- Ausführungsbeispiel der Kragen 22 direkt an der Stelle winklig zur Mantelkontur der Membran 18 anschließen, an der die Wölbung 21 der Sicke 19 im Anschluß an den Klebebereich 20 sich bogenförmig in Richtung zum Lautsprecherkorb 17 ausdehnt.In addition, it should be pointed out that the
An das Ende mit dem kleineren Durchmesser der konischen Membran 18 ist, wie Fig. 1 verdeutlicht, der rohrförmige Schwingspulenträger 24 angesetzt. Das freie Ende des Schwingspulenträgers 24 taucht mit einem Teil seiner Baulänge in den Luftspalt 25 des Magnettopfes 11 ein. Der Schwingspulenträger 24 wird mittels einer zwischen ihm und dem Lautsprecherkorb 17 angeordneten Zentriermembran 26 zentrisch zur Mittelachse des Konuslautsprechers 10 auf dem Polkern 16 gehalten. Außerdem ist das Ende der Membran mit dem kleineren Durchmesser auf der dem Schwingspulenträger 24 abgewandten Seiten mit einer Staubschutzkappe 27 abgedeckt.At the end with the smaller diameter of the
In Fig. 3 ist eine gegenüber Fig. 2 abgewandelte Art der Ausbildung des Kragens 22 veranschaulicht. Bei dieser Ausführungsform weist der Endbereich 23 des Kragens 22 eine der Wölbung 21 der Sicke 19 angepaßte Kontur auf. Eine - durch die beiden Fußpunkte P des bogenförmigen Endbereichs 23 gelegte - Gerade schließt mit der Mantelkontur der Membran 18 einen Winkel α von 135°ein. Durch die bogenförmig und der Wölbung 21 der Sicke 19 angepaßten Ausbildung des Endbereichs 23 wird auch unter extremen Bewegungen der Membran 18 eine Beschädigung der Sicke 19 durch den Kragen 22 ausgeschlossen.FIG. 3 illustrates a type of configuration of the
Obwohl die beiden Ausführungsbeispiele jeweils nur eine Membran 18 mit angeformtem Kragen 22 betreffen, sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß eine Verbesserung der Steifigkeit der Membran 18 auch dann erreicht wird, wenn der Kragen 22 - etwa durch einen Klebevorgang - an der Membran 18 angesetzt ist.Although the two exemplary embodiments each relate only to a
Claims (4)
mit einem Magnettopf (11),
mit einem etwa konusförmig ausgebildeten Lautsprecherkorb (17), dessen Ende mit dem kleineren Durchmesser am Magnettopf (11) angesetzt ist,
mit einer etwa konusförmig ausgebildeten Membran (18), die in den Lautsprecherkorb (17) eingesetzt ist, wobei die Enden von Membran (18) und Lautsprecherkorb (17), die den größeren Durchmesser aufweisen, durchgängig mittels an der Membran (18) und dem Lautsprecherkorb (17) angesetzten Sicke (19) aus elastischem Material verbunden sind, und wobei das andere Ende der Membran (18), an welchem der Schwingspulenträger (24) angesetzt ist, in den Magnettopf (11) hineinragt, und
mit mindestens einer Zentriermembran (26), welche den Schwingspulenträger (24) in jedem Betriebszustand des Lautsprechers (10) zentrisch zum Magnettopf (11) hält,
dadurch gekennzeichnet,
daß die konische Membran (18) an dem Ende mit dem größeren Durchmesser einen diesen Durchmesser überragenden, die Wölbung (21) der Sicke (19) teilweise mit Abstand abdeckenden und zumindest im Endbereich (23) mit der Mantelkontur der Membran (18) einen Winkel von kleiner 180° einschließenden Kragen (22) aufweist.Cone speaker (10),
with a magnetic pot (11),
with an approximately conical speaker basket (17), the end of which with the smaller diameter is attached to the magnet pot (11),
with an approximately conical membrane (18) which is inserted into the loudspeaker basket (17), the ends of the membrane (18) and loudspeaker basket (17), which have the larger diameter, being continuously connected to the membrane (18) and the Speaker basket (17) attached bead (19) are connected from elastic material, and wherein the other end of the membrane (18), on which the voice coil former (24) is attached, protrudes into the magnetic pot (11), and
with at least one centering membrane (26) which holds the voice coil former (24) centrally to the magnet pot (11) in every operating state of the loudspeaker (10),
characterized,
that the conical membrane (18) at the end with the larger diameter projects beyond this diameter, partially covering the curvature (21) of the bead (19) at a distance and at least in the end region (23) with the outer contour of the membrane (18) of less than 180 ° enclosing collar (22).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Tiefe t, mit der der Kragen (22) die Wölbung (21) der Sicke (19) abdeckt, etwa 1/2 bis 2/3 der lichten Breite b der Wölbung (21) der Sicke (19) entspricht.Cone loudspeaker (10) according to claim 1,
characterized,
that the depth t, with which the collar (22) covers the curvature (21) of the bead (19), corresponds to approximately 1/2 to 2/3 of the clear width b of the curvature (21) of the bead (19).
dadurch gekennzeichnet,
daß der (End-)Bereich (23) des Kragens (22) bogenförmig ausgebildet ist.Cone loudspeaker (10) according to claim 1,
characterized,
that the (end) region (23) of the collar (22) is arcuate.
dadurch gekennzeichnet,
daß die konusförmige Membran (18) und der Kragen (22) als einstückiges Bandteil ausgebildet ist.Cone loudspeaker (10) according to claim 1,
characterized,
that the conical membrane (18) and the collar (22) is formed as a one-piece band part.
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