DE10211086B4

DE10211086B4 - Loudspeakers, in particular dome speakers

Info

Publication number: DE10211086B4
Application number: DE2002111086
Authority: DE
Inventors: Stefan Schmidberger
Original assignee: Harman Becker Automotive Systems GmbH; Harman Becker Automotive Systems Straubing Division GmbH
Current assignee: Harman Becker Automotive Systems GmbH
Priority date: 2002-03-13
Filing date: 2002-03-13
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2022-03-14
Also published as: DE10211086A1

Abstract

Lautsprecher, insbesondere Kalottenlautsprecher, mit
– einem Magnetsystem (4)
– einer Schwingspulenanordnung (8), die einen Schwingspulenträger (10) umfasst und mit dem Magnetsystem (4) zusammenwirkt, und
– einer Membran (20), die einen Lautsprecherinnenraum (22) gegenüber der Außenluft (24) abgrenzt,
– wobei der Schwingspulenträger (10) mindestens eine Durchgangsöffnung (30) durch seine Wand aufweist, die in die Außenluft (24) mündet und damit den Lautsprecherinnenraum (22) direkt mit der Außenluft (24) verbindet.Speakers, in particular dome speakers, with
- a magnet system (4)
- A voice coil assembly (8) comprising a voice coil bobbin (10) and cooperating with the magnet system (4), and
A membrane (20) delimiting a loudspeaker interior (22) from the outside air (24),
- Wherein the voice coil bobbin (10) has at least one passage opening (30) through its wall, which opens into the outside air (24) and thus the speaker interior (22) connects directly with the outside air (24).

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Lautsprechertechnik und betrifft einen Lautsprecher, insbesondere Kalottenlautsprecher, mit einem Magnetsystem, einer Schwingspulenanordnung, die mit dem Magnetsystem zusammenwirkt, und einer Membran, die zumindest Teile eines Lautsprecherinnenraumes gegenüber der Außenluft abgrenzt.The Invention is in the field of speaker technology and concerns a speaker, in particular Kalottenlautsprecher, with a Magnetic system, a voice coil assembly connected to the magnet system cooperates, and a membrane, at least parts of a speaker interior relative to the outside air demarcates.

Ein Lautsprecher mit einem derartigen Aufbau geht aus der DE 198 51 748 A1 hervor. Bei diesem Lautsprecher ist ein Magnetsystem vorgesehen, das einen Dauermagneten, eine Polplatte, einen Polkern und eine Bodenplatte umfasst. Diese Elemente bilden eine Rückschlussanordnung für den Magnetfluss, der einen zwischen Polplatte und Polkern gebildeten Luftspalt durchdringt. In den Luftspalt taucht eine Schwingspulenanordnung ein. Die Schwingspulenanordnung weist eine zylinderförmig ausgebildete Spule und einen Spulenträger auf und wirkt mit dem Magnetsystem derart zusammen, dass elektrische Ansteuerungen der Spule eine Auslenkung der Schwingspulenanordnung bewirken. Der Luftspalt ist zur besseren Wärmeableitung von der Schwingspule mit einem Ferrofluid gefüllt.A speaker with such a structure goes out of the DE 198 51 748 A1 out. In this speaker, a magnet system is provided which comprises a permanent magnet, a pole plate, a pole core and a bottom plate. These elements form a return arrangement for the magnetic flux, which penetrates an air gap formed between the pole plate and the pole core. In the air gap immersed a voice coil assembly. The voice coil assembly has a cylindrically shaped coil and a coil carrier and interacts with the magnet system such that electrical actuations of the coil cause a deflection of the voice coil assembly. The air gap is filled with a ferrofluid for better heat dissipation from the voice coil.

Die Schwingspulenanordnung ist an ihrem einen Rand sowohl mit einer Lautsprechermembran als auch mit einer Sicke verbunden. Die Membran bildet ein erstes (Lautsprecherinnen-)Volumen. Die Sicke ist andererseits mit der Polplatte verbunden und begrenzt mit dieser und mit dem Ferrofluid ein zweites Volumen. Zwischen dem ersten und dem zweiten Volumen bestehen Verbindungskanäle, die einen Luftaustausch zwischen den Volumina gestatten. von dem Dauermagneten, der Polplatte, dem Polkern und der Bodenplatte ist ein drittes Volumen begrenzt, das über Verbindungskanäle mit dem ersten und/oder zweiten Volumen kommuniziert und das auch von der Außenluft bereitgestellt sein kann.The Voice coil assembly is at one edge with both a Speaker diaphragm as well as connected to a bead. The membrane forms a first (speaker) volume. The bead is on the other hand connected to the pole plate and limited with this and with the Ferrofluid a second volume. Between the first and the second volume exist connection channels, which allow an exchange of air between the volumes. of the Permanent magnet, the pole plate, the pole core and the bottom plate is a third volume bounded by connecting channels with the first and / or second volume communicates and that also from the outside air can be provided.

Mit dieser Konstruktion soll einer mit der Verwendung von Ferrofluid einhergehenden Erhöhung der Resonanzfrequenz und damit einer Verschlechterung der Lautsprecherqualität entgegengewirkt werden.With This design is intended to be one with the use of ferrofluid accompanying increase in Resonance frequency and thus a deterioration of the speaker quality can be counteracted.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Lautsprecher so auszubilden, dass möglichst große Auslenkungen der Schwingspulenanordnung realisierbar sind, um ein besonders gutes dynamisches Verhalten des Lautsprechers zu erreichen.In contrast there is the object of the present invention is a loudspeaker train so that as possible size Deflections of the voice coil assembly can be realized to a achieve particularly good dynamic behavior of the speaker.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Lautsprecher, insbesondere Kalottenlautsprecher, mit den Merkmalen des Anspruchs 1. These The object is achieved by a speaker, in particular Kalottenlautsprecher, with the features of claim 1.

Ein erster wesentlicher Aspekt des erfindungsgemäßen Lautsprechers besteht darin, dass die mit der Bewegung der Schwingspulenanordnung und damit der Lautsprechermembran einhergehenden Änderungen des Lautsprecherinnenraumes nicht zu Innendruckänderungen führen. Vielmehr werden schnelle Innendruckänderungen vermieden, indem der Lautsprecherinnenraum über die Durchgangsöffnung(en) oder Durchgangsbohrung(en) un mittelbar mit der Außenluft kommuniziert. Damit ist ein Lautsprecher mit hervorragendem Frequenzgang und Bandbreite und mit einer hohen Wiedergabegüte realisiert. Der erfindungsgemäße Lautsprecher zeichnet sich auch durch eine niedrige Resonanzfrequenz aus und erlaubt aufgrund der gesteigerten Beweglichkeit und des gesteigerten Hubes der Schwingspulenanordnung höhere Abstrahlpegel. Mehrere Durchgangsöffnungen können bevorzugt regelmäßig über den Umfang der Schwingspulenanordnung verteilte Löcher oder Durchgangsbohrungen sein.One The first essential aspect of the loudspeaker according to the invention is that with the movement of the voice coil assembly and thus the Loudspeaker membrane associated changes the speaker interior not to internal pressure changes to lead. Rather, fast internal pressure changes are avoided by the speaker room above the passage opening (s) or through-hole (s) and indirectly with outside air communicated. This is a speaker with excellent frequency response and Bandwidth and realized with a high reproduction quality. The speaker according to the invention records also characterized by a low resonant frequency and allowed due the increased mobility and the increased stroke of the voice coil assembly higher Emission level. Several passage openings may preferably regularly over the Scope of the voice coil assembly distributed holes or through holes to be.

Eine konstruktiv bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Lautsprecherinnenraum teilweise von der Schwingspulenanordnung gegenüber der Außenluft abgegrenzt ist. Dies erlaubt eine besonders kompakte Konstruktion bei unmittelbarer seitlicher Mündung der Durchgangsöffnungen in die Umgebung bzw. in die Außenluft.A structurally preferred embodiment of the invention provides that the speaker interior partially from the voice coil assembly across from the outside air is delimited. This allows a particularly compact design at the immediate lateral mouth the through holes in the environment or in the outside air.

Eine fertigungstechnisch vorteilhafte Fortbildung der Erfindung besteht darin, dass die Schwingspulenanordnung an einer Sicke befestigt ist, die andererseits mit einem im Lautsprecherinnenraum angeordneten Sickenträger verbunden ist. Dies erlaubt außerdem eine besonders gedrungene Bauweise, bei der die Sicke gegen äußere Einflüsse geschützt ist.A manufacturing technology advantageous development of the invention in that the voice coil assembly attached to a bead is, on the other hand with a arranged in the speaker interior Sick carrier connected is. This also allows a particularly squat design, in which the bead is protected against external influences.

Weiterhin fertigungstechnisch bevorzugt ist, wenn die Schwingspulenanordnung einen Schwingspulenträger umfasst und die Durchgangsöffnung(en) den Schwingspulenträger durchdringt bzw. durchdringen.Farther manufacturing technology is preferred when the voice coil assembly a voice coil bobbin includes and the passage opening (s) the Voice coil former penetrate or penetrate.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert, deren Figur schematisch einen erfindungsgemäßen Lautsprecher im Längsschnitt zeigt.One embodiment The invention will be explained in more detail with reference to a drawing whose Figure schematically a loudspeaker according to the invention in longitudinal section shows.

Der in 1 gezeigte Lautsprecher weist eine Polplatte 1 auf, die unter Zwischenlage einer Magnetscheibe 2 von einem Magnettopf 3 aufgenommen ist und mit diesen Elementen ein Magnetsystem 4 bildet. Der Magnettopf 3 bildet dabei ein Rückschlusselement für den Magnetfluss. Zwischen Polplatte 1 und der wand des Magnettopfes ist wandinnenseitig ein umlaufender Luftspalt 5 gebildet. In diesen Luftspalt taucht in an sich bekannter Weise eine Schwingspulenanordnung 8, die einen Schwingspulenträger 10 und eine auf diesem angeordnete Schwingspule 12 umfasst. Bei elektrischer Beaufschlagung der Spule 12 tritt das so erzeugte Magnetfeld mit dem im Luftspalt bestehenden Feld in Wechselwirkung und führt zu einer Auslenkung der Spule in Richtung des Doppelpfeils A.The in 1 shown speaker has a pole plate 1 on, with the interposition of a magnetic disk 2 from a magnet pot 3 is included and with these elements a magnet system 4 forms. The magnet pot 3 forms one Inference element for the magnetic flux. Between pole plate 1 and the wall of the magnet pot is a circumferential air gap inside the wall 5 educated. In this air gap dives in a conventional manner, a voice coil assembly 8th holding a voice coil 10 and a voice coil disposed thereon 12 includes. When electrical loading of the coil 12 If the magnetic field generated in this way interacts with the field in the air gap, this results in a deflection of the coil in the direction of the double arrow A.

Die Schwingspulenanordnung ist mit einem der Schwingspule 12 abgewandten Ende 14 mit einer Sicke 16 verbunden. In diesem Verbindungsbereich 17 ist außerdem eine Membran 20 an der Sicke 16 befestigt. Die Membran 20 schließt den Lautsprecherinnenraum 22 nach außen und damit gegenüber der Umgebungs- oder Außenluft 24 dicht ab. Andererseits – d.h. mit dem dem Verbindungsbereich 17 abgewandten Rand – ist die Sicke an einem sich innerhalb eines Lautsprecherinnenraumes 22 befindlichen Sickenträger 26 befestigt.The voice coil assembly is with one of the voice coil 12 opposite end 14 with a bead 16 connected. In this connection area 17 is also a membrane 20 at the bead 16 attached. The membrane 20 closes the speaker interior 22 to the outside and thus to the ambient or outside air 24 tight. On the other hand - ie with the connection area 17 opposite edge - is the bead on one inside a speaker interior 22 located sickle carrier 26 attached.

Im Ausführungsbeispiel ist der Sickenträger 26 untersetzerförmig oder topfartig ausgebildet mit einer zentralen Öffnung 26a und einer Wandung 26b. Diese weist regelmäßig über den Umfang verteilte Durchgangsbohrungen 26c auf.In the embodiment, the sickle carrier 26 coasters or cup-shaped with a central opening 26a and a wall 26b , This has regularly distributed over the circumference through holes 26c on.

Die Schwingspulenanordnung 8 grenzt mit ihrem Träger 10 und/oder ihrer Spule 12 einen unterhalb der Sicke liegenden weiteren Raum (Teilinnenraum) 28 nach außen hin ab.The voice coil assembly 8th borders with its wearer 10 and / or their coil 12 a further space lying below the bead (partial interior) 28 towards the outside.

Bei einer Bewegung der Schwingspulenanordnung 8 in Richtung des Pfeils A, könnten sich Druckänderungen im Lautsprecherinnenraum 22, 28 ergeben, die einer weiten Auslenkung der Memb ran und damit einem dynamischen Verhalten hoher Güte entgegenstehen würden.During a movement of the voice coil assembly 8th in the direction of arrow A, could pressure changes in the speaker interior 22 . 28 result, which would oppose a wide deflection of the membrane and thus a dynamic behavior of high quality.

Um einen sofortigen unmittelbaren Gas- bzw. Luftaustausch zwischen dem Lautsprecherinnenraum 22, 28 der und Außenluft 24 zu ermöglichen und damit entstehende Über- oder Unterdrücke im Lautsprecherinnenraum gegenüber der Umgebung zu verhindern, weisen die Schwingspule 12 und/oder der Schwingspulenträger 10 Durchgangsöffnungen 30 auf. Diese durchdringen den Schwingspulenträger 10.For immediate immediate gas or air exchange between the speaker interior 22 . 28 the and outside air 24 to allow and prevent resulting overpressure or underpressure in the speaker interior to the environment, have the voice coil 12 and / or the voice coil bobbin 10 Through openings 30 on. These penetrate the voice coil bobbin 10 ,

Durch diese Durchgangsöffnungen 30 steht der Lautsprecherinnenraum 22 in unmittelbarer Kommunikation mit der Umgebungsluft, wobei Luft aus dem bzw. in den Lautsprecherinnenraum strömen kann, wenn sich das Lautsprecherinnenvolumen aufgrund einer Membranauslenkung im Betrieb ändert. Der Luftstrom fließt wie durch Doppelpfeile B angedeutet durch die Durchgangsöffnungen 30 und durch den Sickenträger 26 bzw. dessen Durchgangsbohrungen 26c. Selbstverständlich könnte die Sickenlagerung auch anders realisiert sein, so dass es expliziter Durchgangsbohrungen 26c im Sickenträger nicht unbedingt bedarf.Through these passage openings 30 is the speaker interior 22 in direct communication with the ambient air, wherein air can flow out of or into the speaker interior when the speaker internal volume changes due to a diaphragm deflection during operation. The air flow flows as indicated by double arrows B through the through holes 30 and through the sickle bearer 26 or its through holes 26c , Of course, the bead storage could also be realized differently, making it more explicit through-holes 26c not necessarily needed in the Sickenträger.

Die Sicke kann auch beidseitig ausgebildet sein, d.h. innen am Sickenträger und außen am (nicht dargestellten) Gehäuse befestigt sein.The Beading can also be formed on both sides, i. inside the sickle carrier and Outside at the (not shown) housing be attached.

Bei beidseitig ausgebildeter und befestigter Sicke ist das (nicht dargestellte) Gehäuse entsprechend mit Ventilationsöffnungen ausgestattet.at formed on both sides and attached bead is the (not shown) casing accordingly with ventilation holes fitted.

AA: Doppelpfeildouble arrow
BB: Doppelpfeildouble arrow
11: Polplattepole plate
22: Magnetscheibemagnetic disk
33: Magnettopfmagnet pot
44: Magnetsystemmagnet system
55: Luftspaltair gap
88th: SchwingspulenanordnungVoice coil assembly
1010: SchwingspulenträgerVoice coil former
1212: Schwingspulevoice coil
1414: EndeThe End
1616: SickeBeading
1717: Verbindungsbereichconnecting area
2020: Membranmembrane
2222: LautsprecherinnenraumSpeaker interior
2424: Außenluftoutside air
2626: SickenträgerSick carrier
26a26a: Öffnungopening
26b26b: Wandungwall
26c26c: DurchgangsbohrungThrough Hole
2828: TeilinnenraumPart interior
3030: DurchgangsöffnungThrough opening

Claims

Speakers, in particular dome speakers, with - a magnet system ( 4 ) - a voice coil assembly ( 8th ), which has a voice coil 10 ) and with the magnet system ( 4 ), and - a membrane ( 20 ), which have a loudspeaker interior ( 22 ) to the outside air ( 24 ), - whereby the voice coil former ( 10 ) at least one passage opening ( 30 ) through its wall, which into the outside air ( 24 ) and thus the speaker interior ( 22 ) directly with the outside air ( 24 ) connects.

A loudspeaker according to claim 1, wherein - the loudspeaker interior ( 28 ) partially from the voice coil assembly ( 8th ) to the outside air ( 24 ) is delimited.

A loudspeaker according to claim 1 or 2, wherein - the voice coil arrangement ( 8th ) on a bead ( 16 ), on the other hand with a in the speaker interior ( 22 . 28 ) arranged sickle carrier ( 26 ) connected is.