NL8204348A

NL8204348A - Moving coil loudspeaker - centres cone and coil by two membranes whose corrugations increase in wavelength with radius

Info

Publication number: NL8204348A
Application number: NL8204348A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1982-11-10
Filing date: 1982-11-10
Publication date: 1983-03-01

Abstract

The loudspeaker has a moving cone (1) driven by a tube (3) carrying a moving coil (2) acted on by a magnetic system (6). A first centering membrane (7) joins the periphery of the cone to the support frame (5). A second centering membrane (4) joins the tube to the support frame. Both centering membranes have circular corrugations centered on the axis (10) of the tube/cone. The distances between the peaks of these corrugations and the peaks themselves increase with increasing distance from the axis (10), i.e. the wavelength of the corrugations increases with radial distance. The advantage lies in the greater deflection that can be executed by the cone, in less distortion in the output signal and in a longer life.

Description

'· %' * * λ :-5:.-.. _.:·''·%' * * Λ: -5: .- .. _.:· '

Aa

PHN 10.494 1 N.V. Philips' Gloeilampenfahrieken te Eindhoven.PHN 10,494 1 N.V. Philips' Incandescent lamp factories in Eindhoven.

Centreennemfaraan in een elektro-akoestische cmzetter voorzien van rillen met een verschillende breedte en/of hoogrte.Centrene nematode in an electro-acoustic cmzetter with grooves of different width and / or height.

De uitvinding heeft betrekking op een elektro-akoestische cmzetter bevafctende een magneetsysteem, een spreekspoelkoker met een daarop aangebrachte spreekspoeldie samenwsrkt met het magneetsysteem* een aan de spreekspoelkoker bevestigde konus en ten minste £en cen-s treermentaraao voor het centreren van de konus en/of spreekspoelkoker, welk cxaaU'oepitwhr *>an, gezien in radiale richting vanuit de centrale as, is vpcrz|ien van een aantal parallel aan elkaar verlopende rillen, . v Geft cmzetter van de in de aanhef genoemde soort is bekend uit het Duitse oktXQOischrift nr. 892.145, De figuren 1 tot en met 7 10 in dit oktrooiscftrift tonen een aantal uitvoeringsvoorbeelden van een centreeonembraan. Het gaat daarbij cm een oentreennembraan dat dient an de spreekopoelkakier en de $pceekspoel in een luchtspleet van het magneetsysteem te centreren.The invention relates to an electro-acoustic converter comprising a magnet system, a voice coil sleeve with a voice coil mounted thereon which cooperates with the magnet system *, a cone attached to the voice coil sleeve and at least one and three tents for centering the cone and / or voice coil, which is seen radially from the central axis, of several parallel ridges,. The converter of the type mentioned in the opening paragraph is known from German patent specification No. 892,145. Figures 1 to 7 in this patent specification show a number of exemplary embodiments of a center membrane. This involves centering an oentrene membrane which serves to center the voice coil cock and the $ coil in an air gap of the magnet system.

De bekende centreernembranen vertonen rillen met een 15 konstante breedte. Dit houdt in dat de af stand tussen twee naast elkaar gelegen rillen, gezien in radicle richting, konstant is voor alle delen van het oentreennembraan. De bekende centreermembranen hebben het nadeel dat zij, vooral bij grote konusuitwijkingen, na enige tijd gaan scheuren, zodat de werking van een dergelijk centreennemhraan ver-20 mindert. Dit heeft tot gevolg dat de spreekspoelkoker in de luchtspleet van het magneetsysteem van de elektro-akoestische cmzetter kan gaan aanlopen. |etreft het een centreermonbraan (ophanging) voor de konus - ein dtrgelijk centreermanhraan heeft de vorm van een ring en is met zi|h b&pneftremd veritonden aan de buitenrand van de konus 25 en met zijn buitenrand verbcnden aan het huis van de cmzetter - dan kunnen allerlei ongewenste akbestische en mechanische trillingseffekten ontstaan. In belde gevallen vertoont het uitgangssignaal van de omzetter emstige vervonningen.The known centering membranes have ribs with a constant width. This means that the distance between two adjacent ridges, viewed in the radicle direction, is constant for all parts of the oentrene membrane. The known centering membranes have the drawback that, especially with large cone deflections, they will tear after some time, so that the effect of such a centering valve decreases. As a result, the voice coil tube may start to run into the air gap in the magnet system of the electro-acoustic meter. If it is a centering cone (suspension) for the cone - the same centering centering crane is in the form of a ring and is connected with its brakes on the outer edge of cone 25 and with its outer edge connected to the housing of the meter setter. all kinds of unwanted akbestic and mechanical vibration effects arise. In dialed cases, the converter's output signal shows serious changes.

De uitvinding beoogt een cmzetter te verschaffen die 30 grotere uitwijkingen van de konus mogelijk maakt, een lagere ver-varming in zijn uitgangssignaal bezit en verder een langere levensduur heeft. ;The object of the invention is to provide a converter which allows for larger deviations of the cone, has a lower heating in its output signal and furthermore has a longer service life. ;

De cmzetter volgens de uitvinding heeft daartoe als kenmerk, 82ο^φ*;|,.:. (-.To this end, the cmetter according to the invention has the feature, 82ο ^ φ *; |,.:. (-.

PHN 10.494 2 dat deze rillen een breedte bezitten die groter is naarmate de afstand van de betreffende ril tot de centrale as groter is. Indien de rillen aan elkaar aansluiten dan geldt dat de breedte van een ril ongeveer overeenkomt met de afstand van de top van deze ril tot de 5 top van een naburige ril.PHN 10.494 2 that these ridges have a width which is greater the greater the distance from the respective bead to the central axis. If the grooves connect to each other, the width of a groove approximately corresponds to the distance from the top of this groove to the top of a neighboring groove.

Het idee van de uitvinding berust pp het inzicht dat bij centreermembranen voorzien van rillen met konstante breedte, ten gevolge van uitwijkingen van de kcnus, de binnenste rillen het zwaarst belast worden en daardoor na verlopp van tijd gaan scheuren. Met 10 'binnenste rillen' wordt hier bedoeld de rillen met de kleinste diameters (in geval het een cirkel- of ringvormig membraan betreft).The idea of the invention rests with the insight that in the case of centering membranes provided with beads of constant width, as a result of deflections of the core, the inner beads are subjected to the greatest load and therefore tear after a period of time. By 10 'inner grooves' is meant here the grooves with the smallest diameters (in case of a circular or annular membrane).

Dit gedrag kan als volgt (daarbij enkel voor de eenvoud) aan de hand van een cirkel- of ringvormig centreermembraan worden verklaard.This behavior can be explained as follows (for the sake of simplicity only) by means of a circular or annular centering membrane.

Het spreekt voor zich dat dit geheel analoog geldt voor centreermem-15 branen met een andere vorm.It goes without saying that this is entirely analogous to centering membranes with a different shape.

Bij een willekeurige uitwijking van de konus zal het centreermembraan, daar het uit zijn vlakke ruststand kornt, zich moeten uitrekken. Het gevolg is dat de toppen van de rillen in radiele richting gezien een cirkel met een grotere of een kleinere diameter 20 gaan vormen, waarbij de absolute waarden van de verandering van de diameter voor alle rillen over het oppervlak van het centreermembraan ongeveer even groot zijn. In tangentiele richting gezien neenrt de lengte van de omtrek voor alle rillen over het oppervlak van het centreermembraan dan met dezelfde absolute waarde toe respektievelijk 25 af. Dit houdt in dat de relatieve rek respektievelijke stuik, in tangentiele richting gezien, voor rillen met relatief kleine diameters, veel groter is dan de relatieve rek of stuik voor rillen met grotere diameters. Dit heeft tot gevolg dat de rillen met kleine diameters het zwaarst belast worden, bij groter wordende konusuitwijkingen 30 het eerst overbelast raken en gaan scheuren. Vender vertoont een der-gelijk centreermembraan een niet-lineaire veerkarakteristiek die tot vervormingen aanleiding geeft.In the event of a random deflection of the cone, the centering membrane will have to stretch, since it comes out of its flat resting position. As a result, seen in the radial direction, the tips of the beads will form a circle of a larger or a smaller diameter, with the absolute values of the change of the diameter for all beads across the surface of the centering membrane being approximately the same size. Seen in a tangential direction, the length of the circumference decreases for all grooves over the surface of the centering membrane, then decreases with respectively the same absolute value. This means that the relative stretch or butt, seen in the tangential direction, for creases with relatively small diameters, is much larger than the relative stretch or butt for creases with larger diameters. As a result, small diameter diameters are subjected to the greatest stress, with cone deflections 30 becoming overloaded and cracked first. Vender shows such a centering diaphragm a non-linear spring characteristic which gives rise to deformations.

Door de maatregel volgens de uitvinding wordt nu bereikt dat de absolute waarde van de verandering van de diameter gaat 35 toenemen voor rillen met grotere diameters. De relatieve rek of stuik in tangentiele richting gezien kan daardoor voor alle rillen ongeveer in dezelfde orde van grootte blijven. Men krijgt zodoende een betere verdeling vande belasting over het gehele centreermembraan 8204348 ' ··· ψ· ....... ·.By the measure according to the invention it is now achieved that the absolute value of the change of the diameter will increase for ridges with larger diameters. The relative elongation or stretch seen in the tangential direction can therefore remain approximately the same order of magnitude for all creases. This gives a better distribution of the load over the entire centering diaphragm 8204348 '··· ψ · ....... ·.

PHN 1Q.4S4 3 hetgeen resulteert In een grotere maximaal haalbare uitwijking van het centreermembraan, en dus fan de konus, een minder snel scheoren van bet csntreermeribraan en bovendlen een veerkarakterlstiek van het centreermatibraan die tot grote uitwijkingen llnealr blijft.PHN 1Q.4S4 3 which results in a greater maximum attainable deflection of the centering membrane, and thus fan cone, less rapid shearing of the centering membrane crane and upper parts and a spring characteristic of the centering membrane which remains large deviations.

5 Het zlj vermeld dat uit het Duitse oktrooischrift nr.5 It is stated that from German patent no.

1.001.326 een centreermembraan bekend is waarbij de breedte eveneens niet kcnstant is. Dit oentreennembraan tocnt echter niet rillen waar-van de breedte toeneemt naarmate de afstand van de betreffende ril tot de centrale as toeneemt.1,001,326 a centering membrane is known, the width of which is also not substantial. However, this oenrene membrane does not crease, the width of which increases as the distance from the respective crease to the central axis increases.

10 Bij voarkeur zorgt men ervoor dat de breedte evenredig met de afstand tot de centrale as toeneemt. Hierdoor wordt de belas-ting meer gelijkmatig over het membraan verdeeld. De uit de kop van konklusie 1 bekende omzetter kan ook zijn gekenmerkt, doordat de rillen een hoogte bezitten die groter is naarmate de afstand van de 15 betreffende ril tot de centrale as groter is. Bij voorkeur laat men de hoogte evenredig met de af Stand tot de centrale as toenemen.10 In the event of an approval, care is taken to increase the width in proportion to the distance from the central axis. As a result, the load is distributed more evenly over the membrane. The converter known from the head of claim 1 may also be characterized in that the ridges have a height which is greater as the distance from the respective groove to the central axis is greater. Preferably, the height is increased in proportion to the distance to the central axis.

Deze maatregelen zijn op zich eveneens zeer geschikt an een betere verdeling van de belaSting over het centreermembraan en daarmee een betere linearisering van de veerkarakterlstiek van het centreermembraan 20 te realiseren. Bovendlen heeft een kanbinatie van de maatregelen van een toenemende breedte en een toenemende hoogte wan de rillen tot >/·.These measures are in themselves also very suitable for achieving a better distribution of the load over the centering membrane and thus a better linearization of the spring characteristic of the centering membrane 20. Bovenlen has a combination of measures of an increasing width and an increasing height when the creases rise to> / ·.

resultaat dat een nog betere verdeling van de belasting over het centreermembraan gerealiseerd kan warden, zodat de omzetter in staat is nog grotere uitwijkingen, zcnder al te grote vervorming te rea-25 liseren zonder dat het centreermembraan beschadigd wordt.the result is that an even better distribution of the load over the centering membrane can be realized, so that the converter is able to realize even larger deflections without excessive deformation without damaging the centering membrane.

De uitvinding zal aan de hand van de hiema volgende figuurbeschrijving worden uiteengezet. Hierin toont figuur 1 een uitvoeringsvoorbeeld van de elektro-akoestische omzetter volgens de uitvinding, waarbij de breedte van de rillen van 30 het centreermembraan varlabel is, figuur 2 een ander uitvoeringsvoorbeeld, figuur 3 een uitvoeringsvoorbeeld van de elektro-akoestische omzetter volgens de uitvinding waarbij de hoogte van de rillen van het centreermembraan variabel is, en 35 figuur 4 nog een ander uitvoeringsvoorbeeld.The invention will be explained with reference to the figure description below. Fig. 1 shows an exemplary embodiment of the electro-acoustic transducer according to the invention, wherein the widths of the ridges of the centering membrane are varlable, Fig. 2 another exemplary embodiment, Fig. 3 an exemplary embodiment of the electro-acoustic transducer according to the invention, wherein the the height of the grooves of the centering membrane is variable, and figure 4 shows yet another embodiment.

De omzetter volgens figuur 1 omvat een konus 1, een spreekspoelkoker 3 met een erop aangebrachte spreekspoel 2, een centreermembraan 4, een magneetsysteem 6 en een centreermembraan 7 8204 348 PHN 10.494 4 dat als ophanging voor de buitenrand van konus 1 fungeert. Het centreer-membraan 4 is enerzijds aan de spreekspoelkoker of ergens aan de onderzijde van de konus 1, anderzijds aan het huis 5 van de anzetter bevestigd. De spreekspoelkoker kan aan de konuszijde zijn afgesloten 5 door een stofkap 8. De konus 1 is aan de bovenzijde, via het centreer-membraan (de ophanging) 7, aan het huis 5 van de anzetter bevestigd. Zoals in de figuur is te zien zijn het centreermanbraan 4 en het cen-treermembraan (de ophanging) 7 voor zien van rillen waarvan de breedte b toeneernt naarmate de afstand van de betreffende ril tot de centrale 10 as 10 toeneernt.The converter according to figure 1 comprises a cone 1, a voice coil tube 3 with a voice coil 2 mounted thereon, a centering membrane 4, a magnet system 6 and a centering membrane 7 8204 348 PHN 10.494 4 which functions as a suspension for the outer edge of cone 1. The centering diaphragm 4 is attached on the one hand to the voice coil sheath or somewhere on the underside of the cone 1, on the other hand to the housing 5 of the converter. The voice coil sleeve can be closed on the cone side 5 by a dust cover 8. The cone 1 is attached to the housing 5 of the setter at the top, via the centering membrane (the suspension) 7. As can be seen in the figure, the centering man crane 4 and the centering membrane (the suspension) 7 are provided with grooves whose width b increases as the distance from the respective groove to the central axis 10 increases.

Het spreekt voor zich dat de maatregel volgens de uitvinding ook slechts ορ βέη van de twee centreermanbranen 4 of 7, bij voorbeeld dat membraan dat in 'radiele' richting gezien het smalst is, kan worden toegepast, terwijl het andere centreermembraan nog op de bekende wijze 15 van rillen is voorzien.It goes without saying that the measure according to the invention also only ορ βέη of the two centering membranes 4 or 7, for example that membrane which is narrowest in the 'radial' direction can be used, while the other centering membrane is still in the known manner. 15 is provided with creases.

Vanaf de centrale as 10 van de anzetter gezien heeft het centreermembraan 4 eerst een aantal rillen met ongeveer gelijke breedte, vervolgens een aantal rillen met eveneens gelijke, doch-iets grotere breedte en vervolgens nog een aantal rillen met gelijke, 20 doch weer iets grotere breedte. De qphanging 7 kan op dezelfde wijze worden uitgevoerd. De ophanging boont rillen waarvan de breedte eveneens toeneernt naarmate de af stand van de betreffende ril tot de centrale as 10 toeneernt.Seen from the central axis 10 of the converter, the centering membrane 4 first has a number of grooves with approximately the same width, then a number of grooves with also the same, but slightly greater width, and then a number of grooves with the same, but slightly larger width. . The suspension 7 can be designed in the same manner. The suspension has grooves, the width of which also increases as the distance from the relevant groove to the central axis 10 increases.

Figuur 2 toont een voorbeeld van een elektro-akoestische 25 anzetter met een ander centreermanbraan 4'. Qnderdelen uit de figuren 1 en 2 die hetzelfde verwijzingscijfer hebben stelleh het-zelfde voor. Het centreermerribraan 4' heeft hier een aantal rillen, waarvan de breedte evenredig met de afstand tot de centrale as 10 toeneernt. Ook de ophanging 7 kan 30 op deze wijze zijn uitgevoerd.Figure 2 shows an example of an electro-acoustic converter with another centering crane 4 '. Parts of Figures 1 and 2 which have the same reference numerals represent the same. The centering valve crane 4 'here has a number of ridges, the width of which increases in proportion to the distance from the central axis 10. The suspension 7 can also be designed in this way.

Figuur 3 toont weer een ander uit- voeringsvoorbeeld van de anzetter volgens de uitvinding.Figure 3 shows yet another embodiment of the converter according to the invention.

Het centreermanbraan 4'' is hier zodanig uitgevoerd dat ook de hoogte h van de rillen van dit membraan toeneernt naarmate de af-35 stand tot de centrale as 10 toeneernt. Figuur 3 toont een niet-evenredige toename van de hoogte van de rillen, doch bij voorkeur is deze toename wel evenredig met de afstand van de betreffende ril tot de centrale as 10. Er dient wel te worden vermeld dat de 8204348 PHN 10.494 5 omzetter uit figuur 3 ode uitgevoerd kan wooden met een C3itreermaribraan 4" waarvan 4e hoogte van de rillen wei verschillend is waarvan doch de rilbreedte kdnststit is. Ode een dergelijke uitvoering van het centreer-membraan levert een verbeterd gedrag pp bij grote uitwijkingen van 5 de spreekspoelkoker. De uitvoeringsvoarbeelden van figuur 1 tot en met 3 toonden centreennectranen met aan elkaar aangesloten rillen.The centering man crane 4 '' is here designed such that the height h of the ridges of this membrane also increases as the distance to the central shaft 10 increases. Figure 3 shows a disproportionate increase in the height of the grooves, but this increase is preferably proportional to the distance of the groove in question from the central axis 10. It should be noted, however, that the 8204348 PHN 10.494 converter from Figure 3 can be carried out wooden with a C3-miter crane 4 "of which the height of the grooves is different, but the groove width is different. The construction of the centering membrane provides an improved behavior pp with large deviations of the voice coil. The exemplary embodiments of Figures 1 to 3 show centrene nectanes with connected ridges.

Figuur 4 teoset een uitvoeringivoarbeeld waarbij de rillen niet aan elkaar aanslditen. fluidelijk sichtbaar is ook hier dat zcwel de breedte b (b^, b^, bj) als de hoogte h (h^, h2) groter is naarmate de afstand 10 tot de oentrale as 10 groter is.Figure 4 teoset an embodiment image in which the grooves do not cling together. here it is fluidly visible that both the width b (b ^, b ^, bj) and the height h (h ^, h2) are greater as the distance 10 from the central axis 10 is greater.

Het zij warder vermeld dat het idee niet is beperkt tot de uitMaeringsvoorbeelden zoals in de figuren beschreven. De uit-vinding is ewenema van toepapsing op centreermantranen die op met het idee van de uitvinding batrekking hebbende punten van de getoonde 15 vcorbeelden werscSiillen. Zo kan het oentreermaritaraan een cirkelvormige, doch ook een ellips** of anderevormige emtrek hebben. Cok kan de omzetter* in plaats van met ean kanus, zijn uitgerust met een vlak membraan.It should be noted that the idea is not limited to the sample examples as described in the figures. The invention applies only to centering mantanes which relate to points of the shown images related to the idea of the invention. For example, the grafting monitor can have a circular, but also an ellipse ** or other shaped contour. The converter * can be equipped with a flat membrane instead of ean kanus.

20 ' 25 , ' 30 · 35 820434820 '25,' 30358204348

Claims

1. Electro-acoustics converter comprising a magnet system, a voice coil tube with a voice coil mounted thereon which cooperates with the magnet system, a cone attached to the voice coil tube and at least one centering membrane for centering the cone and / or voice coil tube, which centering diaphragm, viewed in radial direction from the central axis, is provided with a number of grooves extending parallel to each other, characterized in that these grooves have a width as the distance from the respective groove to the central axis is greater.

2. The electro-acoustic converter according to claim 1, characterized in that the width increases in proportion to the distance to the central axis.

3. Electro-acoustic converter according to claim 1 or 2, characterized in that the height of the grooves increases as the distance from the respective groove to the central axis increases.

4. Electro-acoustic converter comprising a magnet system, a voice coil tube with a voice coil mounted thereon which cooperates with the magnet system, a cone attached to the voice coil tube and at least one centering diaphragm for centering the cone and / or voice coil tube, which centering diaphragm, viewed in radial direction from a central axis, is provided with a number of grooves extending parallel to each other, characterized in that these grooves have a height the greater the distance from the respective groove to the central axis.

5. The electro-acoustic converter according to claim 3 or 4, characterized in that the height increases in proportion to the distance from the central axis.

6. The electro-acoustic transducer according to claim 4, characterized in that the ridges have a width which is greater the greater the distance from the respective groove to the central axis. 35 8204348