DE10127187A1 - Lautsprecher - Google Patents

Lautsprecher

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DE10127187A1 DE2001127187 DE10127187A DE10127187A1 DE 10127187 A1 DE10127187 A1 DE 10127187A1 DE 2001127187 DE2001127187 DE 2001127187 DE 10127187 A DE10127187 A DE 10127187A DE 10127187 A1 DE10127187 A1 DE 10127187A1
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Yoshio Ohashi
Masaru Uryu
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/06Loudspeakers

Abstract

Ein Lautsprecher kann unerwünschte Schwingungen beseitigen und bei Audiosignalen mit hohen Audiofrequenzen Klänge mit hervorragender Qualität erzeugen, indem die Festigkeit eines flachen Verbindungsbereichs vergrößert und das Massenverhältnis zwischen einem zentralen kuppelförmigen Membrananteil und einem Randmembranteil der Lautsprechermembarn geeignet eingestellt wird. Der Lautsprecher besitzt eine Membran, bei der das Massenverhältnis zwischen dem zentralen kuppelförmigen Membranteil und dem Randmembranteil in einem vorbestimmten Bereich in der Nähe von 1 liegt und ein fester Teil, an dem der Spulenkörper einer Schwingspule oder die Stirnfläche eines aus einer Windung bestehenden leitfähigen Rings angeklebt und der an einem flachen Teil zum Verbinden der kuppelförmigen Membran und der Randmembran befestigt ist, so daß die mechanische Festigkeit des flachen Verbindungsteils der Membran vergrößert werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft einen Lautsprecher, z. B. für die Verwendung in verschiedenartigen aku­ stischen Vorrichtungen, visuellen Vorrichtungen und dgl.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel eines Lautsprechers nach dem Stand der Technik. Dieser Lautspre­ cher nach dem Stand der Technik besitzt in seinem Zentrum, wie in Fig. 1 dargestellt, eine kuppelförmige akustische Membran 121. Von dem Seitenrand dieser akustischen Membran 121 aus ist eine Membran ausgebildet, deren Querschnitt eine Krümmung R hat oder gerad­ linig ist.

Auf einem Magneten 124 ist eine Platte 126 angeordnet. Es ist ferner eine Schwingspule 123 vorgesehen, die so angeordnet ist, daß zwischen ihr und einem Polstück 125 ein Spalt 127 besteht. Die Wicklung 122 der Schwingspule 123 ist an der akustischen Membran 121 befestigt.

Wenn einer Signaleingangsleitung 128 ein Signal zugeführt wird, schwingt die Schwingspule 123 durch die elektromagnetische Kraft, die von dem durch die Schwingspule 123 fließen­ den Strom in einem von dem Magneten 124 erzeugten Feld hervorgerufen wird, nach oben und nach unten. Gleichzeitig erzeugt die akustische Membran 121 Schwingungen im Hörfre­ quenzbereich. Fig. 1 zeigt als Beispiel für einen Lautsprecher nach dem Stand der Technik einen Lautsprecher vom leitfähigen Typ [englisch: conductive type speaker].

Bei dem Lautsprecher vom leitfähigen Typ z. B. wird, wie in Fig. 2 dargestellt, die ein Ver­ fahren zum Verkleben der Membran eines Lautsprechers vom leitfähigen Typ und des Spu­ lenkörpers einer Schwingspule zeigt, für den Antrieb dieser Membran eine Schwingspule 138 um einen zylindrischen Spulenkörper 137 gewickelt, der einen gleichförmigem Durch­ messer hat, wobei das vordere Ende des Spulenkörpers 137 mit Hilfe eines Klebstoffs 139 mit einem kuppelförmigen inneren umlaufenden Randbereich 133 einer kuppelförmigen Membran 132 einer Membrananordnung 131 verklebt ist.

Diese Membran 131 ist von dem Seitenrand der kuppelförmigen Membran 132 über einen flachen Verbindungsbereich 134 durch den Seitenrand 136 einer Randmembran 135 mit ge­ bogenem oder geradlinigem Querschnitt an einer nicht dargestellten geeigneten Einrich­ tung, z. B. einem Rahmen, befestigt.

Bei einem elektromagnetischen Induktionslautsprecher vom leitfähigen Typ ist, wie in Fig. 3 dargestellt, die ein Verfahren zum Verkleben der Membran eines elektromagnetischen In­ duktionslautsprechers vom leitfähigen Typ mit einem Schwingspulenkörper zeigt, ein aus einer Windung bestehender leitfähiger Ring 148 um einen zylindrischen Spulenkörper 147 mit gleichförmigen Durchmesser befestigt, wobei das vordere Ende des Spulenkörpers 147 mit Hilfe eines Klebstoffs 149 mit einem kuppelförmigen inneren umlaufenden Randbereich 143 einer kuppelförmigen Membran 142 einer Membrananordnung 141 verklebt ist.

Fig. 4, in der ein Verfahren zum Verbinden der Membran eines elektromagnetischen Induk­ tionslautsprechers vom leitfähigen Typ und eines aus einer Windung bestehenden leitfähi­ gen Rings dargestellt ist, zeigt eine Alternative. Hier ist das vordere Ende eines zylindri­ schen aus einer Windung bestehenden leitfähigen Rings 157, der einen gleichförmigen Durchmesser hat, mit Hilfe eines Klebstoffs 158 mit dem inneren umlaufenden Randbereich 153 einer kuppelförmigen Membran 152 einer Membrananordnung 151 verklebt.

Wie Fig. 1 zeigt, besitzen der Lautsprecher vom leitfähigen Typ und der elektromagnetische Induktionslautsprecher vom leitfähigen Typ jeweils einen Magnetkreis, der einen Perma­ nentmagneten (Magnet 124) und den magnetischen Luftspalt 127 umfaßt. In diesem ma­ gnetischen Luftspalt 127 werden die in Fig. 2 dargestellte Schwingspule 138 oder die in Fig. 3 und 4 dargestellten aus einer Windung bestehenden leitfähigen Ringe 148, 157 gehalten.

Wenn durch die Schwingspule 138 ein Signalstrom fließt, schwingt die Membran 131 und gibt akustische Energie ab, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.

Wenn, wie in Fig. 3 und 4 dargestellt, ein von einem Signalstrom induzierter Strom durch die aus einer Windung bestehenden leitfähigen Ringe 148, 157 fließt, schwingen die Mem­ branen 141, 151 und geben akustische Energie ab.

Bei den oben beschriebenen Lautsprechern nach dem Stand der Technik werden die Mem­ brananordnungen 131, 141, 151, die aus den kuppelförmigen Membranen 132, 142, 152 und die Randmembranen 135, 145, 155 bestehen, jeweils durch einstückiges Ausformen einer dünnen Metallfolie, z. B. einer Aluminiumfolie oder einer Titanfolie, oder einer Polymer­ folie und dgl. hergestellt. Da die Metallfolie oder die Polymerfolie usw. in beiden Richtungen gezogen wird, ist es unvermeidlich, daß die flachen Verbindungsbereiche 134, 144, 154, die die kuppelförmigen Membranen 132, 142, 152 und die Randmembranen 135, 145, 155 miteinander verbinden, in ihrer Dicke reduziert werden.

Wenn die Schwingspulenkörper 137, 147 oder der aus einer Windung bestehende leitfähige Ring 157 durch die oben erwähnten Klebeverfahren nach dem Stand der Technik mit den Membranen 131, 141, 151 verklebt werden und dem Lautsprecher ein akustisches Signal mit einer bestimmten Frequenz zugeführt wird, schwingen die kuppelförmigen Bereiche und die Randbereiche und erzeugen Schwingungen im Hörfrequenzbereich, deren Phasen quer über die flachen Verbindungsbereiche 134, 144, 154, die geringe mechanische Festig­ keit haben, um 180° verschoben sind. Bei dieser Frequenz löschen das von dem kuppelför­ migen Bereich erzeugte akustische Signal und das von dem Randbereich erzeugte akusti­ sche Signal einander aus, so daß in dem Schalldruck ein Abfall auftritt. Wenn dieser Schall­ druckabfall in dem hörbaren Frequenzband liegt, wird die Qualität des akustischen Signals beeinträchtigt.

Im Hinblick auf diesen Aspekt ist es ein Ziel der Erfindung, einen Lautsprecher zu schaffen, bei dem vermieden ist, daß der kuppelförmige Bereich und der Randbereich mit einer Pha­ sendifferenz von 180° schwingen, und der in der Lage ist, Klänge von akustischen Signalen mit hohen Hörfrequenzen mit hervorragender Qualität wiederzugeben, indem die Festigkeit des flachen Verbindungsbereichs vergrößert und das Massenverhältnis zwischen der kup­ pelförmigen Membran und der Randmembran einer Lautsprechermembran in geeigneter Weise eingestellt wird.

Nach einem Aspekt der Erfindung ist ein Lautsprecher vom leitfähigen Typ vorgesehen, bei dem eine durch die Vereinigung einer kuppelförmigen Membran und einer Randmembran gebildete Lautsprechermembran von einer Schwingspule in Schwingungen versetzt wird. Der Lautsprecher einen Membranteil, beim dem das Massenverhältnis zwischen der Rand­ membran und der kuppelförmigen Membran in einem vorbestimmten Bereich in der Nähe von 1 liegt, und einen festen Teil, an den eine Stirnfläche des Spulenkörpers der Schwing­ spule angeklebt ist und der an einem flachen Teil zum Verbinden der kuppelförmigen Mem­ bran und der Randmembran befestigt ist.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein elektromagnetischer Induktionslautspre­ cher vom leitfähigen Typ vorgesehen, bei dem durch die Vereinigung einer kuppelförmigen Membran und einer Randmembran gebildete Lautsprechermembran durch von einem leitfä­ higen Ring erzeugte elektromagnetische Induktion in Schwingungen versetzt wird. Dieser Lautsprecher besitzt einen Membranteil, beim dem das Massenverhältnis zwischen der Randmembran und der kuppelförmigen Membran in einem vorbestimmten Bereich in der Nähe von 1 liegt, und einen festen Teil, an den eine Stirnfläche des aus einer Windung be­ stehenden leitfähigen Rings angeklebt ist und der an einem flachen Teil zum Verbinden der kuppelförmigen Membran und der Randmembran befestigt ist.

In dem Lautsprecher gemäß der Erfindung sind die Membran eines Lautsprechers vom leitfähigen Typ bzw. eines elektromagnetischen Induktionslautsprechers vom leitfähigen Typ in der Weise geformt, daß das Massenverhältnis zwischen der zentralen kuppelförmigen Membran und der Randmembran in einem Bereich in der Nähe von 1, z. B. im Bereich von 0,5 bis 1,5, liegt. Da die Stirnfläche des Schwingspulenkörpers oder die Stirnfläche des aus einer Windung bestehenden leitfähigen Rings mit dem flachen Bereich verklebt ist, der die zentrale kuppelförmige Membran und die Randmembran miteinander verbindet, kann die mechanische Festigkeit des flachen Bereichs vergrößert werden.

Deshalb lassen sich erfindungsgemäß folgende Wirkungen erzielen.

Bei dem Lautsprecher mit der Membrananordnung, die aus der kuppelförmigen Membran und der Randmembran und dem festen Abschnitt besteht, der mit dem Spulenkörper oder dem leitfähigen Ring verklebt und daran befestigt ist, kann durch Vergrößerung der Festigkeit der flachen Verbindungsbereiche, die die kuppelförmige Membran und die Randmembran verbinden und deren Festigkeit gering war, vermieden werden, die kuppelförmige Membran und die Randmembran mit einer Phasendifferenz von 180° schwingen, so daß Klänge mit hohen Hörfrequenzen, z. B. Klänge mit hohen Hörfrequenzen bis zu 50 kHz, wiedergegeben werden.

Fig. 1 zeigt die Struktur eines Lautsprechers nach dem Stand der Technik in einem schematischen Diagramm,

Fig. 2 zeigt ein schematisches Diagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zum Verkleben der Membran eines Lautsprechers vom leitfähigen Typ und eines Spulenkörpers nach dem Stand der Technik,

Fig. 3 zeigt ein schematisches Diagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zum Verkleben der Membran eines elektromagnetischen Induktionslautsprechers vom leitfähigen Typ und eines Spulenkörpers nach dem Stand der Technik,

Fig. 4 zeigt ein schematisches Diagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zum Verkleben der Membran eines elektromagnetischen Induktionslautsprechers vom leitfähigen Typ und eines leitfähigen Ringes nach dem Stand der Technik,

Fig. 5 zeigt die Struktur eines Lautsprechers nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem schematischen Diagramm,

Fig. 6 zeigt eine Ersatzschaltung des Induktionsteils eines elektromagnetischen Induktions­ lautsprechers in einem schematischen Diagramm,

Fig. 7 zeigt ein schematisches Diagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zum Verkleben der Membran eines Lautsprechers vom leitfähigen Typ, der Membran eines elek­ tromagnetischen Induktionslautsprechers und eines Spulenkörpers nach einem Aus­ führungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 8 zeigt ein schematisches Diagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zum Verkleben der Membran eines elektromagnetischen Induktionslautsprechers vom leitfähigen Typ und eines aus einer Windung bestehenden leitfähigen Rings nach einem Aus­ führungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 9 zeigt eine geschnittene perspektivische Ansicht einer Lautsprechermembran nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 10 zeigt eine Graphik des Schalldrucks über der Frequenz für einen Lautsprecher mit einer Struktur, bei der ein Schwingspulenkörper mit einem flachen Verbindungsbe­ reich zwischen einer zentralen kuppelförmigen Membran und einer Randmembran verklebt ist, für den Fall, daß das Massenverhältnis zwischen der zentralen kuppel­ förmigen Membran und der Randmembran 1,004 beträgt,

Fig. 11 zeigt eine Graphik des Schalldrucks über der Frequenz für einen Lautsprecher mit einer Struktur, bei der ein Schwingspulenkörper mit einem flachen Verbindungsbe­ reich zwischen einer zentralen kuppelförmigen Membran und einer Randmembran verklebt ist, für den Fall, daß das Massenverhältnis zwischen der zentralen kuppel­ förmigen Membran und der Randmembran 0,5 beträgt,

Fig. 12 zeigt eine Graphik des Schalldrucks über der Frequenz für einen Lautsprecher mit einer Struktur, bei der ein Schwingspulenkörper mit einem flachen Verbindungsbe­ reich zwischen einer zentralen kuppelförmigen Membran und einer Randmembran verklebt ist, für den Fall, daß das Massenverhältnis zwischen der zentralen kuppel­ förmigen Membran und der Randmembran 1,5 beträgt,

Fig. 13 zeigt eine Graphik des Schalldrucks über der Frequenz für einen Lautsprecher mit einer Struktur, bei der ein Schwingspulenkörper mit einem flachen Verbindungsbe­ reich zwischen einer zentralen kuppelförmigen Membran und einer Randmembran verklebt ist, für den Fall, daß das Massenverhältnis zwischen der zentralen kuppel­ förmigen Membran und der Randmembran 0,4 beträgt,

Fig. 14 zeigt eine Graphik des Schalldrucks über der Frequenz für einen Lautsprecher mit einer Struktur, bei der ein Schwingspulenkörper mit einem flachen Verbindungsbe­ reich zwischen einer zentralen kuppelförmigen Membran und einer Randmembran verklebt ist, für den Fall, daß das Massenverhältnis zwischen der zentralen kuppel­ förmigen Membran und der Randmembran 1,6 beträgt,

Fig. 15 zeigt eine Graphik des Schalldrucks über der Frequenz für einen Lautsprecher mit einer Struktur, bei der ein Schwingspulenkörper an dem inneren umlaufenden Rand­ bereich zwischen einer zentralen kuppelförmigen Membran und einer Randmembran angeklebt ist, für den Fall, daß das Massenverhältnis zwischen der zentralen kuppel­ förmigen Membran und der Randmembran gleich 1,004 ist.

Im folgenden wird anhand der Zeichnungen ein Lautsprecher nach einem Ausführungsbei­ spiel der Erfindung beschrieben.

Ein Lautsprecher nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist so geformt, daß das Mas­ senverhältnis zwischen einer kuppelförmigen Membran und einer Randmembran in dem Bereich in der Nähe von 1, z. B. in dem Bereich von 0,5 bis 1,5, liegen kann. Ferner ist eine Stirnfläche des Schwingspulenkörpers oder eine Stirnfläche eines aus einer Windung beste­ henden leitfähigen Rings mit einem flachen Abschnitt verklebt, der die zentrale kuppelförmi­ ge Membran und die Randmembran miteinander verbindet, so daß der Lautsprecher nach diesem Ausführungsbeispiel Schall mit hohen Hörfrequenzen bis zu 50 kHz wiedergeben kann.

Wie Fig. 5 zeigt, besitzt der Lautsprecher nach dem Ausführungsbeispiel in seinem Zentrum eine kuppelförmige akustische Membran 5. Von dem Seitenrand dieser akustischen Mem­ bran 5 aus ist eine Membran gebildet, die einen gebogenen Querschnitt mit der Krümmung R oder einen geradlinigen Querschnitt hat.

Auf einem Magneten 6 ist ein Platte 7 angebracht, und ein leitfähiger Ring 3 ist so ausgebil­ det, daß zwischen ihm und einer um ein Polstück 1 gewickelten primären Erregerspule 2 ein Luftspalt 8 gebildet wird. Der Spulenkörper 4 des aus einer Windung bestehenden leitfähi­ gen Rings 3 ist an der akustischen Membran 5 befestigt. Die Anordnung der akustischen Membran 5 und die Anordnung eines Befestigungsteils, durch den die akustische Membran 5 und der Spulenkörper 4 miteinander befestigt sind, wird weiter unten näher beschrieben.

Wenn einer mit der primären Erregerspule 2 verbundenen Signaleingangsleitung 9 ein Signal zugeführt wird, ändert sich der durch die primäre Erregerspule 2 fließende Strom, so daß sich das von dem Magneten 6 und der primären Erregerspule 2 erzeugte Magnetfeld ändert und durch den leitfähigen Ring 3 ein induzierter Strom fließen kann. Da der aus einer Win­ dung bestehende leitfähige Ring 3 durch die elektromagnetische Kraft nach oben und unten bewegt wird, wird gleichzeitig auch die akustische Membran 5 bewegt und schwingt. Fig. 5 zeigt als Beispiel einen elektromagnetischen Induktionslautsprecher vom leitfähigen Typ.

Fig. 6 zeigt ein Beispiel für eine Ersatzschaltung des Induktionsteils des obigen elektroma­ gnetischen Induktionslautsprechers. Wenn eine einem Eingangssignal äquivalente Span­ nung V1 an einen Widerstand R1 und eine Spule L1 auf der Primärseite einer der primären Erregerspule 2 von Fig. 5 äquivalenten Eingangsimpedanz Zin angelegt wird, so daß ein Strom I1 durch den Widerstand R1 und die Spule L1 fließen kann, fließt durch einen Wider­ stand R2 und eine Spule L2 auf der Sekundärseite, die dem in Fig. 5 dargestellten aus einer Windung bestehenden leitfähigen Ring 3 äquivalent ist, ein einem Ausgangssignal äquiva­ lenter Strom I2, der durch Induktion einer Gegeninduktivität M erzeugt wird.

Um die in Fig. 5 dargestellte Membran anzutreiben, ist z. B. in dem Fall des Lautsprechers vom leitfähigen Typ, wie er in Fig. 7 dargestellt ist, die ein Verfahren zum Verkleben der Membran des Lautsprechers vom leitfähigen Typ und eines Schwingspulenkörpers zeigt, eine nicht dargestellte Schwingspule um einen zylindrischen Spulenkörper 37 mit gleich­ förmigen Durchmesser gewickelt, oder es ist ein aus einer Windung bestehender leitfähiger Ring ist um den zylindrischen Spulenkörper 37 befestigt, wobei das vordere Ende des Spu­ lenkörpers 37 mit Hilfe eines Klebstoffs 38 mit einem flachen Verbindungsbereich 34 zwi­ schen einer Membran 31 und einer kuppelförmigen Membran 32 verklebt ist.

Diese Membran 31 ist von dem Seitenrand der kuppelförmigen Membran 32 über den fla­ chen Verbindungsbereich 34 durch einen Membranseitenrand 36 einer Randmembran 35, die einen gebogenen oder geradlinigen Querschnitt hat, an einem geeigneten Mittel, wie einem Rahmen, befestigt.

Der Lautsprecher vom leitfähigen Typ und der elektromagnetische Induktionslautsprecher vom leitfähigen Typ besitzen jeweils einen Magnetkreis mit einem Permanentmagneten (Magnet 6) und einem magnetischen Luftspalt 8, wobei der aus einer Windung bestehende leitfähige Ring 3 in diesem magnetischen Luftspalt 8 gehalten ist.

Wenn in dem aus einer Windung bestehenden leitfähigen Ring 3 ein Signal induziert wird, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, indem der primären Erregerspule 2 ein Signalstrom zuge­ führt wird, wird die akustische Membran 5 zu einer Schwingung angetrieben und gibt aku­ stische Energie ab.

Beim Stand der Technik besteht die Spule mit dem Schwingspulenkörper und dem aus ei­ ner Windung bestehenden leitfähigen Ring aus einem sehr dünnen Blattmaterial, um das Gewicht des aus der Spule und der Membran bestehenden Membransystems zu verrin­ gern. Aus diesem Grund ist die Breite der Stirnfläche der Spule geringer als die Breite des flachen Verbindungsbereichs, der die kuppelförmige Membran und die Randmembran mit­ einander verbindet.

Wie Fig. 7 zeigt, ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Klebstoff 38 auf dem fla­ chen Verbindungsbereich 34 über die ganze Breite des flachen Verbindungsbereichs 34 der Membran 31 aufgetragen und dadurch die Spule 37 an dem flachen Verbindungsbereich 34 befestigt, wodurch die mechanische Festigkeit des flachen Verbindungsbereichs 34 vergrö­ ßert wird.

Auf der anderen Seite zeigt Fig. 8 einen Fall, in dem ein leitfähiger Ring 47 mit einer Mem­ bran 41 verklebt ist. Der aus einer Windung bestehende leitfähige Ring 47 besitzt eine Stirn­ fläche, die breiter ist als diejenige des Spulenkörpers, um den eigenen elektrischen Wider­ stand zu reduzieren. Wenn in diesem Fall die Breite des flachen Verbindungsbereichs 44, der die kuppelförmige Membran 42 und die Randmembran 45 miteinander verbindet, so groß gewählt ist wie diejenige der Stirnfläche des aus einer Windung bestehenden leitfähi­ gen Rings 47, kann die mechanische Festigkeit dieses Teils weiter vergrößert werden.

Fig. 9 zeigt eine perspektivische Querschnittsansicht der Membran des Lautsprechers nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Massenverhältnis zwischen der kuppelförmi­ gen Membran 51 und der Randmembran 53 liegt im Bereich von 0,5 bis 1,5, wobei die be­ treffenden Membranen 51 und 53 durch einen flachen Verbindungsbereich 52 miteinander verbunden sind. Der Bereich des Massenverhältnisses wird auf der Basis von experimentel­ len Werten bestimmt, wie dies aus Fig. 10 bis 15 hervorgeht, die im folgenden beschrieben werden.

Fig. 10 zeigt eine graphische Darstellung des Schalldrucks über der Frequenz für einen Laut­ sprecher mit einer Anordnung, bei der das Massenverhältnis zwischen einer zentralen kup­ pelförmigen Membran und einer Randmembran gleich 1,004 ist. Ein Schwingspulenkörper ist mit einem flachen Verbindungsbereich verklebt, der die zentrale kuppelförmige Membran und die Randmembran miteinander verbindet. Das Studium von Fig. 10 zeigt, daß ein Audio­ signal mit Hörfrequenzen bis zu 100 kHz (-10 dB) wiedergegeben werden kann. Da sich hier­ bei eine symmetrische Kuppel formen läßt, bei der das Massenverhältnis zwischen der zen­ tralen kuppelförmigen Membran und der Randmembran 1 : 1 beträgt, können Schwingungen höchst effizient in ein akustisches Ausgangssignal umgewandelt werden, so daß ein Abfall des Schalldrucks eliminiert werden kann.

Fig. 11 zeigt eine graphische Darstellung des Schalldrucks über der Frequenz für einen Laut­ sprecher mit einer Anordnung, bei der das Massenverhältnis zwischen der zentralen kuppel­ förmigen Membran und der Randmembran gleich 0,5 ist und bei der ein Schwingspulenkör­ per an einen flachen Verbindungsteil angeklebt ist, der die zentrale kuppelförmige Membran und die Randmembran miteinander verbindet. Ein Studium von Fig. 11 zeigt, daß ein Audio­ signal mit Hörfrequenzen bis zu 50 kHz (-10 dB) wiedergegeben werden kann. Da hierbei eine symmetrische Kuppel geformt werden kann, bei der das Massenverhältnis zwischen der zentralen kuppelförmigen Membran und der Randmembran gleich 1 : 0,5 ist, können Schwingungen höchst effizient in ein akustisches Ausgangssignal umgewandelt werden, so daß ein Abfall des Schalldrucks eliminiert werden kann.

Fig. 12 zeigt eine graphische Darstellung des Schalldrucks über der Frequenz für einen Laut­ sprecher mit einer Anordnung, bei der das Massenverhältnis zwischen der zentralen kuppel­ förmigen Membran und der Randmembran gleich 1,5 ist und bei der ein Schwingspulenkör­ per an einen flachen Verbindungsteil angeklebt ist, der die zentrale kuppelförmige Membran und die Randmembran miteinander verbindet. Ein Studium von Fig. 11 zeigt, daß ein Audio­ signal mit Hörfrequenzen bis zu 50 kHz (-10 dB) wiedergegeben werden kann. Da hierbei eine symmetrische Kuppel geformt werden kann, bei der das Massenverhältnis zwischen der zentralen kuppelförmigen Membran und der Randmembran gleich 1 : 1,5 ist, können Schwingungen höchst effizient in ein akustisches Ausgangssignal umgewandelt werden, so daß ein Abfall des Schalldrucks eliminiert werden kann.

Fig. 13 zeigt eine graphische Darstellung des Schalldrucks über der Frequenz für einen Laut­ sprecher mit einer Anordnung, bei der das Massenverhältnis zwischen der zentralen kuppel­ förmigen Membran und der Randmembran gleich 0,4 ist und bei der ein Schwingspulenkör­ per an einen flachen Verbindungsteil angeklebt ist, der die zentrale kuppelförmige Membran und die Randmembran miteinander verbindet. Ein Studium von Fig. 13 zeigt, daß ein Audio­ signal mit Hörfrequenzen bis zu 50 kHz (-10 dB) nicht wiedergegeben werden kann. Da das Massenverhältnis zwischen der zentralen kuppelförmigen Membran und der Randmembran gleich 1 : 0,4 wird und deshalb keine symmetrische Kuppel ausgebildet werden kann, können Schwingungen nicht höchst effizient in ein akustisches Ausgangssignal umgewandelt wer­ den. Deshalb ist es nicht möglich, einen Abfall des Schalldrucks zu vermeiden.

Fig. 14 zeigt eine graphische Darstellung des Schalldrucks über der Frequenz für einen Laut­ sprecher mit einer Anordnung, bei der das Massenverhältnis zwischen der zentralen kuppel­ förmigen Membran und der Randmembran gleich 1,6 ist und bei der ein Schwingspulenkör­ per an einen flachen Verbindungsteil angeklebt ist, der die zentrale kuppelförmige Membran und die Randmembran miteinander verbindet. Ein Studium von Fig. 14 zeigt, daß ein Audio­ signal mit Hörfrequenzen bis zu 50 kHz (-10 dB) nicht wiedergegeben werden kann. Da das Massenverhältnis zwischen der zentralen kuppelförmigen Membran und der Randmembran gleich 1 : 1,6 wird und deshalb keine symmetrische Kuppel ausgebildet werden kann, können Schwingungen nicht höchst effizient in ein akustisches Ausgangssignal umgewandelt wer­ den. Deshalb ist es nicht möglich, einen Abfall des Schalldrucks zu vermeiden.

Fig. 15 zeigt eine Kennlinie, die man erhält, wenn ein Schwingspulenkörper an einem Laut­ sprecher nach dem Stand der Technik angebracht wird. Sie veranschaulicht den Schalldruck über der Frequenz für einen Lautsprecher mit einer Anordnung, bei der der Schwingspulen­ körper mit dem inneren umlaufenden Teil einer zentralen kuppelförmigen Membran und ei­ ner Randmembran verklebt ist, für den Fall, daß das Massenverhältnis zwischen der zentra­ len kuppelförmigen Membran und der Randmembran gleich 1,004 ist. Wie Fig. 15 zeigt< tritt ein bei Frequenzen in der Nähe von 15 kHz kräftiger Abfall auf. Obwohl es möglich ist, eine symmetrische Kuppel zu bilden, bei der das Massenverhältnis zwischen der zentralen kup­ pelförmigen Membran und der Randmembran gleich 1 : 1 ist, so daß Audiosignale mit Hörfre­ quenzen bis zu 50 kHz wiedergegeben werden können, ist die Festigkeit des flachen Ver­ bindungsbereichs, der die zentrale kuppelförmige Membran und die Randmembran mitein­ ander verbindet, gering, so daß bei den Frequenzen in der Nähe von 15 kHz ein starker Abfall auftritt.

Während in den Ausführungsbeispielen der flache Verbindungsbereich für die Verbindung der kuppelförmigen Membran und der Randmembran und die Stirnfläche des Schwingspu­ lenkörpers oder der aus einer Windung bestehende leitfähige Ring mit Hilfe des Klebstoffs in der oben beschriebenen Weise miteinander verbunden sind, ist die Erfindung hierauf nicht beschränkt. Der flache Verbindungsbereich und die Stirnfläche des Schwingspulenkör­ pers oder des aus einer Windung bestehenden leitfähigen Rings können auch durch Ultra­ schallschweißen miteinander verbunden sein.

Während in den Ausführungsbeispielen der flache Verbindungsbereich für die Verbindung der kuppelförmigen Membran und der Randmembran in der oben beschriebenen Weise ausgebildet sind, ist die Erfindung hierauf nicht beschränkt. Der flache Verbindungsbereich kann vielmehr auch so schmal wie möglich ausgebildet sein, so daß er eine fast V-förmige Gestalt hat.

Vorangehend wurden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der anliegen­ den Zeichnungen beschrieben. Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf dieses Ausfüh­ rungsbeispiel beschränkt ist, der einschlägige Fachmann vielmehr in der Lage ist zahlreiche Änderungen und Modifizierungen vorzunehmen, ohne daß damit der in den anliegenden Ansprüchen definierte Bereich der Erfindung verlassen wird.

Claims (8)

1. Lautsprecher vom leitfähigen Typ, bei dem eine durch die Vereinigung einer kuppelförmi­ gen Membran und einer Randmembran gebildete Lautsprechermembran von einer Schwingspule in Schwingungen versetzt wird,
gekennzeichnet durch
einen Membranteil, beim dem das Massenverhältnis zwischen der Randmembran und der kuppelförmigen Membran in einem vorbestimmten Bereich in der Nähe von 1 liegt,
und einen festen Teil, an den eine Stirnfläche des Spulenkörpers der Schwingspule an­ geklebt ist und der an einem flachen Teil zum Verbinden der kuppelförmigen Membran und der Randmembran befestigt ist.
2. Lautsprecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das genannte Massenverhältnis in einem Bereich von 0,5 bis 1,5 liegt,
3. Lautsprecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der flache Teil zum Verbinden der kuppelförmigen Membran und der Randmem­ bran eine Breite hat, die im wesentlichen gleich der Breite der Stirnfläche des Spulenkör­ pers der Schwingspule ist, der an dem festen Teil angeklebt und befestigt ist.
4. Lautsprecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn die Breite des genannten flachen Teils zum Verbinden der kuppelförmi­ gen Membran und der Randmembran größer ist als die Breite der Stirnfläche des an dem festen Teil angeklebten und befestigten Spulenkörpers der Schwingspule, die Breite, in der ein Klebstoff auf dem festen Teil aufgetragen ist, im wesentlichen gleich der Breite des fla­ chen Teils gewählt ist.
5. Elektromagnetischer Induktionslautsprecher vom leitfähigen Typ, bei dem durch die Ver­ einigung einer kuppelförmigen Membran und einer Randmembran gebildete Lautsprecher­ membran durch von einem leitfähigen Ring erzeugte elektromagnetische Induktion in Schwingungen versetzt wird,
gekennzeichnet durch
einen Membranteil, beim dem das Massenverhältnis zwischen der Randmembran und der kuppelförmigen Membran in einem vorbestimmten Bereich in der Nähe von 1 liegt,
und einen festen Teil, an den eine Stirnfläche des aus einer Windung bestehenden leit­ fähigen Rings angeklebt ist und der an einem flachen Teil zum Verbinden der kuppelförmi­ gen Membran und der Randmembran befestigt ist.
6. Lautsprecher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, das genannte Massenverhältnis in einem Bereich von 0,5 bis 1,5 liegt,
7. Lautsprecher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der flache Teil zum Verbinden der kuppelförmigen Membran und der Randmem­ bran eine Breite hat, die im wesentlichen gleich der Breite der Stirnfläche des Spulenkör­ pers der Schwingspule ist, der an dem festen Teil angeklebt und befestigt ist.
8. Lautsprecher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn die Breite des genannten flachen Teils zum Verbinden der kuppelför­ migen Membran und der Randmembran größer ist als die Breite der Stirnfläche des an dem festen Teil angeklebten und befestigten leitfähigen Rings, die Breite, in der ein Klebstoff auf dem festen Teil aufgetragen ist, im wesentlichen gleich der Breite des flachen Teils gewählt ist.
DE2001127187 2000-06-05 2001-06-05 Lautsprecher Withdrawn DE10127187A1 (de)

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