DE102017102159A1

DE102017102159A1 - Planar dynamic transducer

Info

Publication number: DE102017102159A1
Application number: DE102017102159.0A
Authority: DE
Inventors: Roland Jacques
Original assignee: Sennheiser Electronic GmbH and Co KG
Current assignee: Sonova Consumer Hearing GmbH
Priority date: 2017-02-03
Filing date: 2017-02-03
Publication date: 2018-08-09

Abstract

Planardynamische Schallwandler bestehen oft aus zwei gegenüberliegenden Magnetanordnungen mit jeweils mehreren parallel angeordneten Magnetstäben und einer dazwischenliegenden, mit einer flachen Spule versehenen Membran. Die Ebene der Magnetanordnung liegt parallel zur Membranebene. Durch dabei entstehende Abstoßungskräfte zwischen den beiden Magnetanordnungen sowie durch Verbindungselemente zur Fixierung der Anordnung können Spannungen, Verwindungen, Durchbiegungen o.ä. auftreten. Konventionell wird die Membranfolie entweder direkt auf der Magnethalterung fixiert oder aber auf einem separaten Bauteil, z.B. einem Trägerrahmen. Dabei übertragen sich die mechanischen Spannungen auf die sehr dünne, vorgespannte Membranfolie und beeinträchtigen deren Planheit und/oder die Homogenität der mechanischen Spannung. Bei einem erfindungsgemäßen planardynamischen Wandler (200) mit einer ersten ebenen Magnetanordnung (220), einem Befestigungselement (221) und einer Membran (240) mit Leiterbahnen (245) und mindestens einem Membran-Trägerrahmen (250) wird der Membran-Trägerrahmen zwischen der Magnetanordnung und dem Befestigungselement eingeklemmt. Zwischen dem Membran-Trägerrahmen und der ersten Magnetanordnung und/oder zwischen dem Membran-Trägerrahmen und dem Befestigungselement befindet sich ein elastisches Entkopplungselement (260).Planar dynamic transducers often consist of two opposite magnet arrangements, each having a plurality of parallel magnetic bars and an intermediate, provided with a flat coil membrane. The plane of the magnet arrangement lies parallel to the membrane plane. By resulting repulsive forces between the two magnet assemblies as well as by connecting elements for fixing the arrangement voltages, torsions, deflections o.ä. occur. Conventionally, the membrane sheet is either fixed directly on the magnetic support or on a separate component, e.g. a support frame. The mechanical stresses are transferred to the very thin, prestressed membrane foil and impair its flatness and / or the homogeneity of the mechanical stress. In a planar dynamic transducer (200) according to the invention having a first planar magnet arrangement (220), a fastening element (221) and a membrane (240) with conductor tracks (245) and at least one membrane support frame (250), the membrane support frame is placed between the magnet arrangement and clamped the fastener. Between the membrane support frame and the first magnet assembly and / or between the membrane support frame and the fastener there is an elastic decoupling element (260).

Description

Die Erfindung betrifft einen planardynamischen Wandler, insbesondere einen planardynamischen Schallwandler.The invention relates to a planar dynamic transducer, in particular a planar dynamic transducer.

Hintergrundbackground

Planardynamische Schallwandler bestehen üblicherweise aus einer Magnetanordnung mit mehreren parallel angeordneten Magnetstäben und einer Membran, wobei die Ebene der Magnetanordnung parallel zur Membranebene liegt. Im Betrieb zur Schallwiedergabe wird eine direkt auf der Membran angebrachte ebene Spule von einem elektrischen Strom durchflossen, wobei auf Grund des Magnetfeldes der Magnetanordnung eine Auslenkungskraft entsteht. Diese lenkt die Membran aus und erzeugt auf diese Weise Schall. Im Betrieb zur Schallaufnahme, d.h. als Mikrofon, wird durch die Schallanregung der Membran ein entsprechender elektrischer Strom in der Spule induziert. Bei herkömmlichen planardynamischen Schallwandlern wird die Sandwich-Bauweise mit aufeinander gestapelten Bauteilen verwendet.Planar dynamic transducers usually consist of a magnet arrangement with a plurality of parallel magnetic bars and a membrane, wherein the plane of the magnet arrangement is parallel to the membrane plane. During operation for sound reproduction, an electric current flows directly through a plane coil mounted directly on the diaphragm, a deflection force being created due to the magnetic field of the magnet arrangement. This deflects the membrane and generates sound in this way. In operation for sound pickup, i. As a microphone, a corresponding electric current is induced in the coil by the sound excitation of the membrane. In conventional planar dynamic transducers, the sandwich construction is used with stacked components.

Oft haben planardynamische Schallwandler einen symmetrischen Aufbau, also zwei identische, jedoch an der Membranebene gespiegelten Magnetanordnungen. Dabei entstehen signifikante Abstoßungskräfte zwischen den beiden Magnetanordnungen. Durch diese Kräfte und die für ihre Fixierung erforderlichen Verbindungselemente (z.B. Halterungen, Einfassungen, Verschraubungen, Klammern o.ä.) können Verwindungen, Durchbiegungen, Verzug, Schraub-Drehmomente o.ä. auftreten. Die Gesamtheit der Magnete und der zugehörigen Bauteile wird hier als „Magnetbauteile“ bezeichnet.Planar dynamic transducers often have a symmetrical structure, ie two identical magnet arrangements mirrored at the diaphragm plane. This results in significant repulsive forces between the two magnet assemblies. By these forces and the necessary for their fixation fasteners (such as brackets, enclosures, fittings, brackets, etc.) can torsions, deflections, distortion, screw torques, or the like. occur. The totality of the magnets and associated components is referred to herein as "magnetic components".

Konventionell wird die Membranfolie entweder direkt auf der entsprechend geformten Magnethalterung fixiert, oder aber auf einem separaten Bauteil (z.B. Trägerrahmen oder -ring), um ihre Verarbeitung (Behandlung, Beschichtung, Strukturierung, Kontaktierung o.ä.) sowie eine gute Planheit zu ermöglichen und zu erleichtern. Zudem dient dieses Bauteil oft auch als Abstandshalter zu weiteren Bauteilen. Der Abstand auf der anderen Membranseite kann durch ein weiteres Bauteil (z.B. Abstandsrahmen oder -ring), oder durch entsprechende Ausformung benachbarter Bauteile hergestellt werden.Conventionally, the membrane film is fixed either directly on the correspondingly shaped magnet holder, or on a separate component (eg support frame or ring) to allow their processing (treatment, coating, structuring, contacting, etc.) and a good flatness and to facilitate. In addition, this component often serves as a spacer to other components. The gap on the other side of the membrane may be made by another component (e.g., spacer frame or ring), or by appropriate molding of adjacent components.

Die Gesamtheit der Membran und der zugehörigen Bauteile wird hier als „Membranbauteile“ bezeichnet.The entirety of the membrane and associated components are referred to herein as "membrane components".

Bekannte Implementierungen planardynamischer Schallwandler verwenden eine überwiegend oder völlig starre Verbindung der Magnetbauteile mit den Membranbauteilen. Ein beispielhafter Querschnitt ist in 1 dargestellt. Zu den Magnetbauteilen gehören hier z.B. die Magnetanordnung 120 mit Stabmagneten 110 und einer Halterung 120a sowie eine Verschraubung 130. Zu den Membranbauteilen gehören z.B. die Membranfolie 140 mit Leiterbahnen 145 und ein Membran-Trägerrahmen 150.Known implementations of planar dynamic sound converters use a predominantly or completely rigid connection of the magnetic components with the membrane components. An exemplary cross section is in 1 shown. Magnetic components here include, for example, the magnet arrangement 120 with bar magnet 110 and a holder 120a, as well as a screw connection 130. The membrane components include, for example, the membrane foil 140 with strip conductors 145 and a membrane carrier frame 150.

Da die Magnetbauteile in der Regel mindestens ähnlich stark bzw. steif ausgeführt sind wie die Membranbauteile, insbesondere der Trägerrahmen 150, übertragen sich die genannten Spannungen, Verwindungen, Durchbiegungen o.ä. auf die sehr dünne, vorgespannte Membranfolie 140 und beeinträchtigen deren Planheit und/oder die Homogenität der mechanischen Spannung. Dies kann zu unerwünschtem suboptimalem Schwingverhalten und akustischen Nachteilen wie z.B. Partialschwingungen, ungleichmäßigem Frequenzgang, harmonischen Verzerrungen u.a. führen.Since the magnetic components are usually designed to be at least as strong or stiff as the membrane components, in particular the support frame 150, said stresses, torsions, deflections o.ä. on the very thin, prestressed membrane film 140 and affect their flatness and / or the homogeneity of the mechanical stress. This can lead to undesirable suboptimal vibration behavior and acoustic disadvantages such as noise. Partial vibrations, uneven frequency response, harmonic distortion, etc. to lead.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines verbesserten planardynamischen Schallwandlers, bei dem insbesondere die oben genannten Probleme nicht auftreten. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Entkopplung der Membranbauteile von den Magnetbauteilen gelöst.It is an object of the present invention to provide an improved planar dynamic transducer, in which, in particular, the above-mentioned problems do not occur. According to the invention this object is achieved by a decoupling of the membrane components of the magnetic components.

Ein erfindungsgemäßer Schallwandler ist in Anspruch 1 angegeben.An inventive transducer is given in claim 1.

Erfindungsgemäß enthält ein planardynamischer Wandler eine erste ebene Magnetanordnung, ein Befestigungselement und eine Membran mit Leiterbahnen und mindestens einem Membran-Trägerrahmen, wobei der Membran-Trägerrahmen zwischen der Magnetanordnung und dem Befestigungselement eingeklemmt wird, und wobei sich zwischen dem Membran-Trägerrahmen und der ersten Magnetanordnung und/oder zwischen dem Membran-Trägerrahmen und dem Befestigungselement mindestens ein Entkopplungselement aus elastischem Material befindet. Das Befestigungselement kann auch eine zweite ebene Magnetanordnung sein.In accordance with the invention, a planar dynamic transducer includes a first planar magnet assembly, a fastener, and a membrane having traces and at least one membrane support frame, wherein the membrane support frame is clamped between the magnet assembly and the fastener, and wherein between the membrane support frame and the first magnet assembly and / or between the membrane support frame and the fastening element is at least one decoupling element made of elastic material. The fastening element may also be a second planar magnet arrangement.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen werden in den Ansprüchen 2 bis 8 beschrieben.Further advantageous embodiments are described in claims 2 to 8.

Die Ansprüche 9 und 10 betreffen einen Kopfhörer und ein Mikrofon mit einem erfindungsgemäßen planardynamischen Schallwandler.The claims 9 and 10 relate to a headphone and a microphone with a planar dynamic transducer according to the invention.

Figurenlistelist of figures

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Zeichnungen dargestellt. Darin zeigt

1 einen Querschnitt durch einen bekannten planardynamischen Schallwandler;
2 einen Querschnitt durch einen zweiseitigen verbesserten planardynamischen Schallwandler gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
3 einen Querschnitt durch einen zweiseitigen verbesserten planardynamischen Schallwandler gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
4 einen Querschnitt durch einen einseitigen verbesserten planardynamischen Schallwandler gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
5 ein elastisches Element zur Einspannung des Membranrahmens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, und
6 eine perspektivische Ansicht eines zweiseitigen verbesserten planardynamischen Schallwandlers gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Further details and advantageous embodiments are shown in the drawings. It shows

1 a cross section through a known planar dynamic transducer;
2 a cross-section through a two-sided improved planar dynamic transducer according to a first embodiment of the invention,
3 a cross-section through a two-sided improved planar dynamic transducer according to a second embodiment of the invention;
4 a cross section through a one-sided improved planar dynamic transducer according to an embodiment of the invention,
5 an elastic element for clamping the membrane frame according to an embodiment of the invention, and
6 a perspective view of a two-sided improved planar dynamic transducer according to the second embodiment of the invention.

Detaillierte Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention

2 zeigt einen Querschnitt durch einen zweiseitigen verbesserten planardynamischen Schallwandler gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Der planardynamische Wandler 200 enthält hier eine ebene erste Magnetanordnung 220, bestehend aus Stabmagneten 210 und einem Rahmenelement 220a zur Befestigung der Stabmagneten, sowie eine dazu spiegelsymmetrische zweite Magnetanordnung 221, die ebenfalls aus Stabmagneten 211 und einem Rahmenelement 221a besteht. Die Magnetanordnungen 220,221 sind beispielhaft durch eine Verschraubung 230 fest miteinander verbunden. Andere Verbindungsmethoden wie z.B. Klammern sind gleichfalls möglich. Dabei ist die mechanische, krafttragende Verbindung zwischen den Magnetbauteilen (hier: Stabmagnete 210, Rahmenelemente 220a und 221a, Verschraubung 230), insbesondere die Verbindung zwischen den beiden symmetrisch gegenüberliegenden Bauteilgruppen, mechanisch teilweise oder ganz von den Membranbauteilen (hier: Membranfolie 240 mit Leiterbahnen 245, Membran-Trägerrahmen 250) entkoppelt. Dies wird hier erreicht, indem die Magnetbauteile direkt miteinander verbunden werden und die Membranfolie mit dem Membran-Trägerrahmen 250 zwischen den beiden Magnetanordnungen 220,221 eingeklemmt wird, wobei sich zwischen dem Membran-Trägerrahmen 250 und den Magnetanordnungen 220,221 ein Entkopplungselement 260 aus elastischem Material befindet. Somit gibt es keine starre Verbindung der Magnetbauteile zu den Membranbauteilen. 2 shows a cross section through a two-sided improved planar dynamic transducer according to a first embodiment of the invention. The planar dynamic converter 200 contains here a planar first magnet arrangement 220 , consisting of bar magnet 210 and a frame member 220a for fastening the bar magnets, as well as a mirror-symmetrical second magnet arrangement 221 also made of bar magnets 211 and a frame member 221a consists. The magnet arrangements 220, 211 are exemplified by a screw connection 230 firmly connected. Other connection methods such as brackets are also possible. Here, the mechanical, force-bearing connection between the magnetic components (here: bar magnets 210 , Frame elements 220a and 221a , Screw connection 230 ), in particular the connection between the two symmetrically opposite component groups, mechanically partially or completely from the membrane components (here: membrane film 240 with tracks 245 , Membrane support frame 250 ) decoupled. This is achieved here by connecting the magnet components directly to each other and the membrane foil to the membrane support frame 250 between the two magnet assemblies 220,221 is trapped, wherein between the membrane support frame 250 and the magnet assemblies 220,221 a decoupling element 260 made of elastic material. Thus, there is no rigid connection of the magnetic components to the membrane components.

Die (teilweise) Entkopplung der Membranbauteile von den Magnetbauteilen wird durch eine ausreichend dicke Schicht eines elastischen Materials 260, z.B. eines Elastomers, elastischen Schaumstoffs, Silikonklebstoffs, oder eine elastische Klebefolie verbessert. Alternativ kann das Material 260 auch ein zähflüssiges (viskoses) Material wie z.B. ein Klebstoff sein, das nach Assemblierung des Schallwandlers aushärtet zu einem teils oder völlig elastischen Endzustand. Hierdurch wird jegliche Unebenheit, Verwindung oder Toleranz der Magnetbauteile kompensiert und zugleich die Krafteinwirkung auf die Membranbauteile minimiert. Später eventuell auftretende weitere Verformungen der Magnetbauteile können durch elastische Verformung des Materials 260 aufgenommen werden. Alternativ kann das Material 260 auch ein viskoelastisches Material (z.B. „Memory foam“, Formgedächtnispolymer o.ä.) sein, das eine ähnlich geringe Krafteinwirkung auf die Membranbauteile bewirkt wie viskoses Material, dabei jedoch keine Flüssigkeit ist. Somit ist dieses leichter zu handhaben, zu dosieren und zu positionieren. Die Schicht ist ausreichend dick, so dass die Positionierung der Membranbauteile relativ zu den Magnetbauteilen sichergestellt ist. Je nach gewähltem elastischem Material ist die Entkopplung stärker oder schwächer bzw. nur teilweise. Mögliche Verwindungen o.ä. werden dann durch die elastische Schicht aufgenommen und überwiegend oder vollständig kompensiert, und können sich dadurch nur wenig oder nicht auf die Membran übertragen. Diese weist somit höhere Planheit und verbessertes Schwingverhalten auf.The (partial) decoupling of the membrane components from the magnetic components is achieved by a sufficiently thick layer of an elastic material 260 For example, an elastomer, elastic foam, silicone adhesive, or an elastic adhesive film improved. Alternatively, the material 260 also be a viscous (viscous) material such as an adhesive that hardens after assembly of the transducer to a partially or fully elastic final state. As a result, any unevenness, distortion or tolerance of the magnetic components is compensated and at the same time the force on the membrane components is minimized. Later occurring further deformations of the magnetic components may be due to elastic deformation of the material 260 be recorded. Alternatively, the material 260 also a viscoelastic material (eg "memory foam", shape memory polymer or the like), which causes a similarly small force on the membrane components as viscous material, but it is not a liquid. This makes it easier to handle, to dose and to position. The layer is sufficiently thick that the positioning of the membrane components relative to the magnetic components is ensured. Depending on the selected elastic material decoupling is stronger or weaker or only partially. Possible twists or similar are then taken up by the elastic layer and compensated predominantly or completely, and can thereby little or no transfer to the membrane. This thus has higher flatness and improved vibration behavior.

Ein Querschnitt durch einen zweiseitigen verbesserten planardynamischen Schallwandler gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist in 3 dargestellt. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel wird hier für die Verbindung der beiden gegenüberliegenden Magnetanordnungen 220,221 nicht durch eine im Wesentlichen senkrecht zur Ebene der Membran liegende Schraube 230 erreicht, sondern durch eine achsenartige Verbindung 280, welche im Wesentlichen in der Ebene der Membran 240 liegt. Hierbei kann es sich z.B. um eine Schraub-, Niet- oder Pressverbindung handeln. Dabei weisen die erste Magnetanordnung 220 und die dazu im Wesentlichen spiegelsymmetrische zweite Magnetanordnung 221 mindestens eine Überlappung 270 oder Verzahnung (etwa nach dem Nut-und-Feder-Prinzip) auf, durch die die Verbindungsachse 280 geführt ist. Mindestens im Bereich der Überlappung bzw. Verzahnung 270 kann es sein, dass die erste Magnetanordnung 220 und die zweite Magnetanordnung 221 nicht spiegelsymmetrisch sind. Besonders vorteilhaft ist es, die achsenartige Verbindung 280 derart beweglich zu gestalten, dass sich die beiden Magnetanordnungen 220,221 gegeneinander aufspreizen können. Bei dieser Variante ist, unter Einwirkung der magnetischen Abstoßungskräfte und entsprechender (meist geringer) Verformung der Magnetanordnungen 220,221, eine (minimale) Rotation um die Achse der Verbindung 280 möglich, wodurch die entstehenden Zugspannungen nicht einseitig und punktuell, sondern über die gesamte Dicke bzw. Länge des haltenden Bauteils verteilt sind. Dadurch werden die Magnetanordnungen 220,221 bzw. die Rahmen 220a,221a weniger belastet, und können daher entsprechend kleiner ausgeführt werden. Dadurch wird Material gespart und das Gewicht des Wandlers reduziert.A cross-section through a two-sided improved planar dynamic transducer according to a second embodiment of the invention is shown in FIG 3 shown. In contrast to the first exemplary embodiment, here, for the connection of the two opposing magnet arrangements 220, 211, there is no screw lying essentially perpendicular to the plane of the membrane 230 achieved, but by an axis-like connection 280 which is essentially in the plane of the membrane 240 lies. This may be, for example, a screw, rivet or press connection. In this case, the first magnet arrangement 220 and the substantially mirror-symmetrical second magnet arrangement 221 at least one overlap 270 or toothing (about the tongue and groove principle) through which the connection axis 280 is guided. At least in the area of overlapping or toothing 270 It may be that the first magnet arrangement 220 and the second magnet arrangement 221 are not mirror-symmetric. It is particularly advantageous, the axis-like connection 280 to make it movable so that the two magnet assemblies 220,221 can spread apart against each other. In this variant, under the influence of the magnetic repulsive forces and corresponding (usually less) deformation of the magnet arrangements 220, 211, a (minimum) Rotation around the axis of the connection 280 possible, whereby the resulting tensile stresses are not distributed unilaterally and selectively, but over the entire thickness or length of the holding member. As a result, the magnet assemblies 220, 211 and the frames, respectively, become 220a , 221a less loaded, and therefore can be made correspondingly smaller. This saves material and reduces the weight of the transducer.

4 zeigt, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, einen Querschnitt durch einen verbesserten einseitigen planardynamischen Schallwandler. Dabei wird die oben beschriebene zweite Magnetanordnung 221 durch ein Befestigungselement 321 ersetzt, das weniger oder keine Stabmagneten hat und eine andere Dicke und/oder Form aufweisen kann als die erste Magnetanordnung 220. Die erste Magnetanordnung 220 ist wie im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel. Einseitige planardynamische Schallwandler haben eine flachere Bauform als zweiseitige und machen die Membran besser zugänglich für den Schalleintritt bzw. -austritt, sind allerdings wegen der geringeren magnetischen Feldstärke weniger effektiv und erzeugen aufgrund des unsymmetrischen Magnetfeldes harmonische Verzerrungen. Der Zweck des Befestigungselements 321 besteht hier hauptsächlich darin, die Membranbauteile 240,245,250 zu halten, indem der Membran-Trägerrahmen 250 zwischen der ersten Magnetanordnung 220 und dem Befestigungselement 321 eingeklemmt wird. Zwischen dem Membran-Trägerrahmen 250 und der ersten Magnetanordnung 220 und/oder zwischen dem Membran-Trägerrahmen 250 und dem Befestigungselement 321 befindet sich mindestens ein Entkopplungselement 260 aus elastischem Material, wie oben beschrieben. Wie in den anderen Ausführungsbeispielen auch kann das elastische Material des Befestigungselementes 321 die Membranbauteile von mechanischen Spannungen des Rahmens entkoppeln sowie Unebenheiten im Rahmen und/oder in den Magnetanordnungen 220,221 bzw. im Befestigungselement 321 ausgleichen. 4 shows, according to an embodiment of the invention, a cross section through an improved single-sided planar dynamic transducer. In this case, the second magnet arrangement described above becomes 221 by a fastener 321 replaced, which has less or no bar magnet and may have a different thickness and / or shape than the first magnet assembly 220 , The first magnet arrangement 220 is as in the embodiment described above. One-sided planar-dynamic transducers have a flatter design than two-sided and make the membrane more accessible to the sound entry or exit, however, are less effective due to the lower magnetic field strength and produce due to the unbalanced magnetic field harmonic distortion. The purpose of the fastener 321 Here, the main purpose is to hold the membrane components 240, 245, 250 by placing the membrane support frame 250 between the first magnet arrangement 220 and the fastener 321 is trapped. Between the membrane support frame 250 and the first magnet arrangement 220 and / or between the membrane support frame 250 and the fastener 321 there is at least one decoupling element 260 made of elastic material, as described above. As in the other embodiments, the elastic material of the fastener 321 the membrane components of mechanical stresses of the frame decouple and unevenness in the frame and / or in the magnet assemblies 220,221 or in the fastener 321 compensate.

In dem in 4 gezeigten Beispiel werden die erste Magnetanordnung 220 und das Befestigungselement 321 durch eine zur Membran senkrechte Schraube verbunden, wie im ersten Ausführungsbeispiel oben. Jedoch können die erste Magnetanordnung 220 und das Befestigungselement 321 auch durch andere Methoden wie z.B. Klammern, oder durch eine parallel zur Membran liegende achsenartige Verbindung verbunden sein, wie oben im zweiten Ausführungsbeispiel im Zusammenhang mit 3 beschrieben.In the in 4 The example shown, the first magnet arrangement 220 and the fastener 321 connected by a screw perpendicular to the membrane, as in the first embodiment above. However, the first magnet arrangement 220 and the fastener 321 be connected by other methods such as brackets, or by an axis-parallel compound lying parallel to the membrane, as in the second embodiment in connection with above 3 described.

Die erfindungsgemäße Entkopplung der Membran stellt eine von der konventionellen Sandwich-Bauweise deutlich abweichende Bauweise dar: 5 zeigt ein elastisches Entkopplungselement 260 zur Einspannung der Membranfolie 240 und des Membran-Trägerrahmens 250 gemäß verschiedener Ausführungsformen der Erfindung. Dabei legt sich das Entkopplungselement 260 um den Rand der Membran 240 und den Membran-Trägerrahmen 250, und trennt diese somit mechanisch von der ersten Magnetanordnung 220 und der zweiten Magnetanordnung 221 bzw. dem Befestigungselement 321. In 5a) wird ein einziges Entkopplungselement 260 benutzt. Alternativ können auch zwei oder mehr getrennte Entkopplungselemente benutzt werden, z.B. eines oberhalb der Membran, eines unterhalb der Membran und eines am äußeren Rand. In einer Ausführungsform werden die Membran bzw. der Membran-Trägerrahmen in der Membranebene komplett vom Entkopplungselement umlaufen. Bei Verwendung mehrerer Entkopplungselemente müssen diese aber nicht zwangsläufig die Membran bzw. den Membran-Trägerrahmen komplett umlaufen, sondern nur für eine sichere Entkopplung sorgen und dabei die Membranbauteile fixieren. Dies muss ggf. auch im Fall der oben beschriebenen Aufspreizung gesichert sein. So ist z.B. in 5b) das Entkopplungselement 260 schmaler als der Membran-Trägerrahmen 250. 5c) zeigt in Draufsicht eine Membran 240 mit Membran-Trägerrahmen 250, die in der Membranebene nicht komplett von dem Entkopplungselement 260" umlaufen werden.The inventive decoupling of the membrane represents a significantly different from the conventional sandwich construction method: 5 shows an elastic decoupling element 260 for clamping the membrane film 240 and the membrane support frame 250 according to various embodiments of the invention. In this case, the decoupling element sets 260 around the edge of the membrane 240 and the membrane support frame 250 , and thus separates them mechanically from the first magnet assembly 220 and the second magnet assembly 221 or the fastener 321 , In 5a ) becomes a single decoupling element 260 used. Alternatively, two or more separate decoupling elements can be used, for example one above the membrane, one below the membrane and one at the outer edge. In one embodiment, the membrane or the membrane support frame in the membrane plane are completely circulated by the decoupling element. When using a plurality of decoupling elements, however, these need not necessarily completely circulate the membrane or the membrane support frame, but only provide for a reliable decoupling and thereby fix the membrane components. If necessary, this must also be ensured in the case of the spreading described above. For example, in 5b ) the decoupling element 260 narrower than the membrane support frame 250 , 5c ) shows a membrane in plan view 240 with membrane support frame 250 not completely in the membrane plane of the decoupling element 260 ' to be circulated.

6 zeigt eine perspektivische Ansicht des verbesserten zweiseitigen planardynamischen Schallwandlers gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung. Wie oben beschrieben, sind die erste und die zweite Magnetanordnung 220,221 durch eine achsenartige Verbindung 280 miteinander verbunden und weisen mindestens eine Überlappung 270 oder Verzahnung auf, durch die die achsenartige Verbindung 280 geführt ist. 6 shows a perspective view of the improved two-sided planar dynamic transducer according to the second embodiment of the invention. As described above, the first and second magnet assemblies 220,221 are by an axle-like connection 280 interconnected and have at least one overlap 270 or gearing on, through which the axle-like connection 280 is guided.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass eine homogene Membranspannung und damit eine bessere Wiedergabe-/Aufnahmequalität einfacher zu erreichen ist. Die Magnetanordnungen können kleiner sein, weil die Anforderungen an die Steifigkeit und Planheit der mechanischen Bauteile nicht so streng sind wie bei konventionellen planardynamischen Wandlern. Im Gegensatz zu dem in 1 dargestellten konventionellen Wandler entfallen bei der erfindungsgemäßen Planarwandler-Bauform außerdem die Löcher in den Membranbauteilen, was diese robuster macht und deren Herstellung vereinfacht.An advantage of the invention is that a homogeneous membrane voltage and thus a better playback / recording quality is easier to achieve. The magnet arrangements may be smaller because the stiffness and flatness requirements of the mechanical components are not as stringent as with conventional planar dynamic transducers. Unlike the in 1 In the case of the planar converter design according to the invention, the conventional converter also eliminates the holes in the membrane components, making them more robust and simplifying their manufacture.

Anders als in den oben genannten Beispielen kann das Entkopplungselement 260 aus elastischem Material prinzipiell auch nur auf einer Seite der Membran eingesetzt werden, so dass es sich nur entweder zwischen dem Membran-Trägerrahmen 250 und der ersten Magnetanordnung 220, oder zwischen dem Membran-Trägerrahmen 250 und dem Befestigungselement 321 (bzw. der zweiten Magnetanordnung 221) befindet. In diesem Fall ist die Membran nur teilweise von der Magnetanordnung 220,221 bzw. dem Befestigungselement 321 entkoppelt.Unlike in the above examples, the decoupling element 260 be used in principle only on one side of the membrane of elastic material, so that it is only either between the membrane support frame 250 and the first magnet arrangement 220 , or between the membrane support frame 250 and the fastener 321 (or the second magnet arrangement 221 ) is located. In this case, the membrane is only partially of the magnet assembly 220,221 or the fastener 321 decoupled.

Weiterhin kann die Membran auch einen einseitigen Trägerrahmen haben, obwohl in den Zeichnungen Membran-Trägerrahmen auf beiden Seiten der Membran angeordnet sind.Furthermore, the membrane may also have a one-sided support frame, although in the drawings membrane support frames are arranged on both sides of the membrane.

Der erfindungsgemäße Wandler kann vorteilhaft als Schallwandler z.B. in Mikrofonen, Lautsprechern oder Kopfhörern verwendet werden.The transducer according to the invention can be used advantageously as a sound transducer, e.g. used in microphones, speakers or headphones.

Claims

A planar dynamic transducer (200) comprising a first planar magnet assembly (220), a fastener (221, 321), and a membrane (240) having traces (245) and at least one membrane support frame (250), the membrane support frame being sandwiched between the magnet assembly and the magnet Fixing element is clamped, characterized in that between the membrane support frame (250) and the first magnet assembly (220) and / or between the membrane support frame (250) and the fastening element (221,321) at least one decoupling element (260) made of elastic material located.

Converter after Claim 1 wherein the first magnet assembly (220) includes a plurality of bar magnets (210) and a frame (220a) to which the bar magnets are attached.

Converter after Claim 1 or 2 wherein the fastener (221) is a second magnet assembly that is substantially mirror symmetric to the first magnet assembly (220).

Transducer according to one of the Claims 1 to 3 wherein the first magnet assembly (220) and the fastener (221) are interconnected by a screw, rivet or press connection (280), wherein the screw, rivet or press connection (230) is not penetrated by the membrane support frame (250 ) leads.

Converter after Claim 4 wherein the screw, rivet or press connection (230) is substantially perpendicular to the plane of the membrane (240).

Converter after Claim 4 wherein the screw, rivet or press connection (280) lies substantially in the plane of the diaphragm (240) and the magnet arrangement (220) and the fastening element (221, 321) have at least one overlap (270) in the form of a groove and / or spring have, through which the screw, rivet or press connection (280) is guided.

Converter after Claim 6 wherein the screw, rivet or press connection (280) is axis-like and movable such that the fastener (221) and the first magnet assembly (220) can spread apart from each other.

Transducer according to one of the Claims 1 to 7 wherein the elastic material decoupling element (260) is a silicone adhesive, an elastic foam, a resilient adhesive sheet or a viscoelastic material.

Headphones with a planar dynamic converter according to one of the Claims 1 to 8th ,

Microphone with a planar dynamic transducer according to one of the Claims 1 to 8th ,