DE10322692A1

DE10322692A1 - Elektroakustischer Wandler

Info

Publication number: DE10322692A1
Application number: DE10322692A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Sugata; Kenta Yujima
Original assignee: Foster Electric Co Ltd
Current assignee: Foster Electric Co Ltd
Priority date: 2002-05-21
Filing date: 2003-05-20
Publication date: 2003-12-24
Anticipated expiration: 2023-05-21
Also published as: DE10322692B4; HK1059533A1; GB0310080D0; US20030219141A1; US6832106B2; JP3874183B2; JP2003339094A; GB2388997B; GB2388997A

Abstract

Es wird eine Membran für elektroakustische Wandler einschließlich Lautsprecher bereitgestellt, im wesentlichen gebildet in Kalottenform mit einem äußeren Umfangsrand von kreisförmiger Gestalt und eienr ausgezeichneten Tonqualität. Die Kalottenform der Membran hat einen unregelmäßigen Abschnitt mit einer zentralen bogenförmigen Kreislinie mit einem Krümmungsradius, die durch den kreisförmigen äußeren Umfangsrand und durch einen Scheitel der Kalottenform verläuft, und weist auf jeder Seite der zentralen Kreislinie eine Seitenfläche mit seitlichen Kreislinie auf, die im rechten Winkel die zentrale Kreislinie schneiden und einen Krümmungsradius haben, der größer als der der zentralen Kreislinie ist. Die seitlichen Kreislinien auf beiden Seitenflächen haben mindestens auf einer der Flächen einen konstanten Krümmungsradius oder an allen Positionen, an denen sie die zentrale Kreislinie schneiden, einen beidseitig gleichen Krümmungsradius, um beidseitig asymmetrisch oder symmetrisch zu sein, um so Resonanzabschnitte über den gesamten Bereich der Kalottenform zu verteilen.

Description

Hintergrund der Erfindung/technisches Gebiet

Diese Erfindung betrifft allgemein elektroakustische Wandler und insbesondere elektroakustische Wandler mit Lautsprechern, die eine Membran verwenden, die im wesentlichen eine Kalottenform mit einer unregelmäßigen Querschnittsform aufweist.

Stand der Technik

Die elektroakustischen Wandler verwenden Membranen verschiedener Art einschließlich einer Kegelform, einer flachen Form usw., verwendbar, um Baß-, Mittentöne usw. wiederzugeben, unter denen es eine kalottenförmige Membran gibt, die speziell dazu bestimmt ist, einen weiten Bereich von Audiofrequenzen wiederzugeben.

Bei einem Beispiel für einen bekannten elektroakustischen Wandler wie einer Lautsprechereinheit, die die kalottenförmige Membran benutzt, ist diese Membran in ihrer Aufsicht kreisförmig und in einer Seitenansicht halbkreisförmig und damit als Ganzes halbkugelförmig ausgebildet, wobei die halbkugelförmige Membran an einem äußeren Umfangsrandabschnitt durch ein Sickenelement an einem Magnetkreis gestützt ist, und eine Schwingspule ist am äußeren Umfangsrand an einem Endabschnitt eines zylindrischen Schwingspulenkörpers aufgewickelt, der am anderen Ende an den äußeren Umfangsrandabschnitt der Membran gekoppelt ist, und die Schwingspule ist in einem Spalt des magnetischen Kreises so positioniert, daß die Membran in Reaktion auf Tonsignale, die die Spule zum Abstrahlen von Tönen erhält, schwingen kann. Der Magnetkreis umfaßt ein Joch mit einem Mittelpol, einem ringförmigen Permanentmagneten, der um den Mittelpol herum angeordnet ist, und eine ringförmige Deckplatte, die auf dem Magnet angeordnet ist, um den Spalt zwischen dem Innenrand der Deckplatte und dem äußeren Umfangsrand des Mittelpols festzulegen.

Zusammenfassung der Erfindung Aufgabe der Erfindung

Diese kalotten- und halbkugelförmige Membran hat eine Axialsymmetrie, bei der der Abstand zwischen einem Scheitel der Kalottenform und allen Umfangspositionen am äußeren Umfangsrand, an denen der Schwingspulenkörper angekoppelt ist, über alle Umfangspositionen gleich ist, und die Schwingung, die von der Schwingspule auf den äußeren Umfangsrand der Membran übertragen wird, läßt sich gleichphasig im Scheitel konzentrieren, so daß im Fall der Axialsymmetrie leicht Resonanz auftritt, wodurch die Frequenzcharakteristikkurve insbesondere im höheren Audiofrequenzbereich beachtliche Spitzensenken umfaßt, weshalb sie nicht mehr dazu in der Lage ist, eine ausgezeichnete Tonqualität zu erreichen.

Es wurden Versuche vorgeschlagen, dieses Problem des axialsymmetrischen Falls der Resonanz zu beseitigen, wobei in einigen dieser Vorschläge die kalottenförmige Membran im Querschnitt unregelmäßig gemacht wurde, um einen Fall axial asymmetrischer Resonanz zu induzieren. Beispielsweise wird in der JP-A 50-39925 vom 12. April 1975 vorgeschlagen, die Membran im wesentlichen in einer Kalottenform auszubilden, die aber verschiedene Entfernungen zwischen einem oberen Zentralabschnitt und allen Umfangspositionen des äußeren Randanregungsbereichs aufweist. Weiter wird in der JP-A 55-71394 vom 29. Mai 1980 vorgeschlagen, daß die kalottenförmige Membran so ausgebildet ist, daß sie einen axial asymmetrischen Spitzenvorsprung aufweist. Mit diesen Versuchen kann jedoch die in der vorgeschlagenen Ausführung mögliche Form in einem ziemlich weiten Bereich variieren, so daß es schwierig ist, endgültig eine praktisch wirksame Form zu bestimmen, und die Wirkung dieser Vorschläge ist noch unsicher und nicht vertrauenswürdig in bezug auf die beabsichtigte Beseitigung der Spitzensenken im höheren Frequenzbereich.

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das Vorhergehende vorgeschlagen und ihr Ziel ist es, einen elektroakustischen Wandler bereitzustellen, der eine im wesentlichen kalottenförmige Membran für elektroakustische Wandler verwendet, die dazu in der Lage ist, eine ausgezeichnete Tonqualität zu erreichen.

Lösungsansätze

Die vorliegende Erfindung erreicht das oben angegebene Ziel durch Bereitstellung eines elektroakustischen Wandlers mit einer Membran, die im wesentlichen in einer Kalottenform gebildet ist, mit einem kreisförmigen äußeren Umfangsrand und in Schwingung versetzt in Reaktion entweder auf eine externe Schallenergie oder eine interne elektrische Energie, und ein elektrisches System mit einer Schwingspule, die an die Membran gekoppelt ist, um mit dieser zusammen zu schwingen, entweder zur Umwandlung von Schwingungen der Membran in Reaktion auf die Schallenergie in entsprechende elektrische Signale oder von elektrischen Signalen, die wiederzugebenden Tönen entsprechen, in Schallenergie durch die Schwingung der Membran; wobei die Kalottenform der Membran eine zentrale bogenförmige Kreislinie mit einem Krümmungsradius umfaßt, die durch den kreisförmigen äußeren Umfangsrand und durch einen Scheitel der Kalottenform verläuft, und auf jeder Seite der zentralen Kreislinie eine Flächen mit seitlichen Kreislinien aufweist, die im rechten Winkel die zentrale Kreislinie schneiden, und eine Krümmungsradius haben, der größer ist als der Krümmungsradius der zentralen Kreislinie.

Um das oben genannte Ziel zu erreichen, umfaßt die vorliegende Erfindung weiter einen Lautsprecher mit einem Magnetkreis, der ein Joch mit einem Mittelpol und einer Umfangsplatte umfaßt, einem ringförmigen Magneten, der auf der Umfangsplatte des Jochs angeordnet ist, und einer Deckplatte, die auf dem Magnet angeordnet ist, um einen Spalt zwischen einem Innenrand der Deckplatte und einem äußeren Umfangsrand des Mittelpols zu bilden; und einer Membran- Anordnung, die mindestens eine Membran in Kalottenform mit einem kreisförmigen äußeren Umfangsrand umfaßt, einem zylinderförmigen Schwingspulenkörper, der an die Membran angekoppelt ist und am äußeren Umfangsrand des Spulenkörpers eine Schwingspule trägt, und einer ringförmigen Sicke, die am Innenrand an die Membran gekoppelt ist und fest am äußeren Umfangsrandbereich gesichert ist; wobei die Kalottenform der Membran eine zentrale bogenförmige Kreislinie mit einem Krümmungsradius umfaßt, die durch den ringförmigen äußeren Umfangsrand und durch einen Scheitel der Kalottenform verläuft, und auf jeder Seite der zentralen Kreislinie eine Fläche mit seitlichen Kreislinien aufweist, die die zentrale Kreislinie im rechten Winkel schneiden und einen Krümmungsradius aufweisen, der größer ist als der der zentralen Kreislinie.

In der Membran, die gemäß der vorliegenden Erfindung entweder im Wandler oder Lautsprecher verwendet wird, ist der Krümmungsradius der seitlichen Kreislinien einer der beiden Seitenflächen und/oder der anderen Seitenfläche konstant.

Weiter ist in der Membran der vorliegenden Erfindung der Kurvenradius der seitlichen Kreislinien auf einer der beiden Seitenflächen gleich dem der seitlichen Kreislinien auf der anderen Seitenfläche.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt in einem senkrechten Querschnitt eine Struktur eines elektroakustischen Wandlers oder eines Lautsprechers, der eine Membran verwendet, in einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2A ist eine perspektivische Ansicht der Membran in der Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem daran angeordneten Sickenelement;
Fig. 2B ist eine perspektivische Ansicht der Membran in Fig. 2A in der Anordnung wie in Blickrichtung von Pfeil A;
Fig. 2C ist eine weitere perspektivische Ansicht der Membran von Fig. 2A in Blickrichtung von Pfeil B;
Fig. 3A ist eine Aufsicht auf die Membran gemäß der vorliegenden Erfindung mit entferntem Sickenelement;
Fig. 3B zeigt eine Vorderansicht der Membran in Fig. 3A;
Fig. 3C ist eine Seitenansicht der Membran in Fig. 3A;
Fig. 4A ist eine Schnittansicht der Membran in Fig. 3A entlang der Linie A-A;
Fig. 4B ist eine Schnittansicht der Membran in Fig. 3A entlang der Linie B-B;
Fig. 5A und 5B zeigen den Status bei der Simulation eines freien Schwingungszustands bei verschiedenen Frequenzen der Membran in der Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung, gezeigt mittels der Finite- Elemente-Methode;
Fig. 6A und 6B sind Meßdiagramme von Schwingungszuständen der Membran in der Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung und einer konventionellen Membran;
Fig. 7 ist ein Diagramm von Frequenzcharakteristiken des Lautsprechers, der Membrane der vorliegenden Erfindung verwendet (gezeigt in Kurve "a"), und des Lautsprechers, der eine konventionelle Membran verwendet (gezeigt in der Kurve "b");
Fig. 8A bis 8C sind Aufsicht, Vorderansicht bzw. Seitenansicht zur Erklärung bestimmter weiterer Ausführungsformen der Membran gemäß der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 9 zeigt in einer senkrechten Schnittansicht einen Lautsprecher, der eine kegelförmige und eine kalottenförmige Membran in einer weiteren Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet.
Während die vorliegende Erfindung nun in bezug auf die entsprechenden Ausführungsformen, wie sie in den Zeichnungen gezeigt werden, beschrieben wird, soll darauf hingewiesen werden, daß es nicht die Absicht ist, die Erfindung nur auf diese gezeigten Ausführungsformen zu beschränken, wohl aber alle Änderungen, Modifikationen und gleichwertigen Anordnungen einzuschließen, die innerhalb des Rahmens der beigefügten Ansprüche möglich sind.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Es soll zuerst auf eine Ausführungsform in Form eines elektroakustischen Wandlers Bezug genommen werden, der eine kalottenförmige Membran gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet, wie in Fig. 1 gezeigt, und der Wandler umfaßt im allgemeinen die kalottenförmige Membran 1, und, wie später detailliert beschrieben wird, hat die Membran einen kreisförmigen äußeren Umfangsrand, an dem die Membran 1 durch eine ringförmige Sicke 2 auf einem später beschriebenen Magnetkreis abgestützt ist, während sich der kreisförmige äußere Umfangsrand zu einem oberen Ende eines zylindrischen Schwingspulenkörpers mit einer Schwingspule 3 fortsetzt, die auf den äußeren Umfangsrand des anderen unteren Endabschnitts des Spulenkörpers aufgewickelt ist. Die Membran und der Spulenkörper können in einem integralen Körper oder separat hergestellt werden. Der Magnetkreis umfaßt beispielsweise ein allgemein scheibenförmiges Joch 4 mit einem Mittelpol, einen ringförmigen Permanentmagneten 5, der auf dem Joch 4 angeordnet ist, um seinen Mittelpol zu umgeben, und eine ringförmige Platte 6, die auf dem Magnet 5 angeordnet ist, um einen magnetischen Spalt zwischen innerem Rand der Platte 6 und äußerem Umfangsrand des Mittelpols des Jochs 4 zu definieren. Die Schwingspule 3 an dem unteren Endabschnitt des Spulenkörpers ist innerhalb dieses magnetischen Spalts angeordnet, wobei die Sicke 2 an ihrem äußeren Umfangsrandabschnitt durch ein ringförmiges Trägerelement auf der Platte 6 gesichert ist.
Es wird nun im Detail auf die kalottenförmige Membran 1, die in der Ausführungsform von Fig. 1 verwendet wird, Bezug genommen, mit einem Aspekt der Membran gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in den Fig. 2-4 gezeigt, und die Membran 1 ist hier mit der Sicke 2 zusammengesetzt gezeigt, wobei die Membran 1 im wesentlichen in Kalottenform mit kreisförmigem äußeren Umfangsrand aus einem Film aus beispielsweise PPTA (Poly-Paraphenylen-Terephtalamid) geformt ist.
Die besondere Membran 1 der vorliegenden Erfindung ist gekennzeichnet durch ihre Kalottenform, die am äußeren Umfangsrand kreisförmig ist und im Zentrum einen Scheitel P hat, und die kalottenförmige Oberfläche von dieser ist so ausgebildet, daß sie eine bogenförmige zentrale Kreislinie R1, die durch den Scheitel P verläuft, und je eine Fläche 1a auf jeder Seite der zentralen Kreislinie R1 hat, symmetrisch in bezug auf die zentrale Kreislinie, wie in den Fig. 2-4 zu sehen ist. Die zentrale Kreislinie R1 ist bogenförmig mit einem vorgegebenen Krümmungsradius R₁ ausgebildet und vorzugsweise halbkreisförmig, wobei die Form in der vorliegenden Erfindung nicht darauf begrenzt ist.
Weiter sind diese Seitenflächen 1a jeweils so ausgebildet, daß sie eine seitliche Kreislinie R2 haben, die im rechten Winkel die zentrale Kreislinie R1 an der Stelle des Scheitels P schneidet und so ausgebildet ist, daß sie einen Krümmungsradius R₂ hat, der größer ist als der Krümmungsradius R₁ der zentralen Kreislinie R₁.
Wie beispielsweise weiter in Fig. 4B gezeigt, sind die Seitenflächen 1a so ausgebildet, daß eine andere n-te seitliche Kreislinie R2' ebenfalls den Krümmungsradius R₂ hat, der größer ist als der Krümmungsradius R₁ der zentralen Kreislinie R1.
In den Fig. 5A und 5B ist die Simulation im freien Schwingungszustand mittels der Finite-Elemente-Methode für die Membran 1 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt, in der keine Resonanz des axialen Symmetriezustands in Frequenzbereichen in der Höhe von 28.135 Hz in Fig. 5A und 35.184 Hz in Fig. 5B zu sehen ist.
In den Messungen des Schwingungszustands bei 35 KHz, gezeigt in Fig. 6A für die Membran der spezifischen Kalottenform gemäß der vorliegenden Erfindung und in Fig. 6B für eine konventionelle Membran einer allgemeinen Kalottenform, die aber aus demselben Material hergestellt ist wie die Membran der vorliegenden Erfindung, kann weder die Resonanz des Axialsymmetriezustands, die im wesentlichen in ringförmigen Abschnitten um den Scheitel P' der konventionellen Membran von Fig. 6B erscheint, noch irgendeine Resonanz des axialsymmetrischen Zustands, die sich radial vom Scheitel P einer solchen unregelmäßigen Kalottenform gemäß der vorliegenden Erfindung ausbreitet, bei der Membran der vorliegenden Erfindung von Fig. 6A beobachtet werden, wogegen der Schwingungszustand der Membran gemäß der vorliegenden Erfindung Resonanzabschnitte erkennen läßt, die ziemlich gut über den gesamten Bereich der unregelmäßigen Kalottenform verteilt sind.
In den Frequenzcharakteristika in Fig. 7, in denen die Abszisse die Frequenz (Hz) und die Ordinate den Schalldruck (dB) bezeichnet, zeigt in durchgezogener Linie die charakteristische Kurve (a) des Lautsprechers, der die Membran gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet, daß solche auffälligen Spitzensenken, wie sie im Hochfrequenzbereich in gestrichelter Linie der charakteristischen Kurve (b) des Lautsprechers erscheinen, der eine konventionelle Membran verwendet, in der Charakteristik auf ein flaches Profil reduziert sind und die Tonqualität verbessert ist.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf erläuternde Ansichten der dazugehörigen Fig. 8A-8C ist die Membran ebenfalls mit der zentralen Kreislinie R₁ in der Bogenform mit einem vorgegebenen Krümmungsradius R1 sowie mit Flächen 1c und 1d auf jeder Seite der ersten Kreislinie R1 versehen. Während die bogenförmige zentrale Kreislinie R1 hier halbkreisförmig dargestellt ist, ist die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise darauf beschränkt.
Die Seitenflächen 1c und 1d haben auch entsprechende seitliche Kreislinien Rc1 bzw. Rd1, die die zentrale Kreislinie R1 an der Stelle des Scheitels P im rechten Winkel schneiden und die Krümmungsradien R_c1 und R_d1 haben. Andere seitliche Kreislinien Rc2 und Rd2 der Seitenflächen 1c und 1d, die im rechten Winkel die zentrale Kreislinie R1 in allen anderen Positionen als im Scheitel P schneiden, haben die Krümmungsradien R_c2 und R_d2, wie in Fig. 8 zu sehen ist. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Flächen 1c und 1d von einer Form, die folgende Beziehung in ihren Krümmungsradien erfüllt:

R₁ < R_c1, R_d1, R_c2, R_d2
Mit der Membran für die elektroakustischen Wandler, die die Form haben, die die oben angegebene Beziehung in den Krümmungsradien erfüllt, ist es weiter möglich, denselben Effekt wie im Fall der vorhergehenden Ausführungsform der Fig. 2-4 zu erreichen.
In einer weiteren Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung, ebenfalls unter Bezug auf Fig. 8, haben die Seitenflächen 1c und 1d der Membran die folgende Beziehung in ihren Krümmungsradien erfüllt:

R₁ < R_c1, R_d1, R_c2, R_d2
R_c1 = R_c2 = C1

wobei C1 eine optionale Konstante bezeichnet.
Auch mit der Membran, die eine solche Beziehung in den Krümmungsradien erfüllt, ist es möglich, den gleichen Effekt wie in den vorhergehenden Ausführungsformen der Fig. 2-4 zu erreichen.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, ebenfalls unter Bezug auf Fig. 8, haben die Seitenflächen 1c und 1d der Membran eine Form, die folgende Beziehung in den Krümmungsradien erfüllt:

R₁ < R_c1, R_d1, R_c2, R_d2
R_d1 = R_d2 = C2

wobei C2 eine optionale Konstante bezeichnet.
Mit dieser Membran, die ebenfalls diese Beziehung erfüllt, ist es möglich, denselben Effekt wie im Fall der Ausführungsform der Fig. 2-4 zu erreichen.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, ebenfalls unter Bezug auf Fig. 8, haben die Seitenflächen 1c und 1d der Membran eine Form, die folgende Beziehung der Krümmungsradien erfüllt:

R₁ < R_c1, R_d1, R_c2, R_d2
R_c1 = R_c2 = C1
R_d1 = R_d2 = C2
Mit dieser Membran der Form, die die obige Beziehung in den Krümmungsradien gemäß der vorliegenden Erfindung erfüllt, kann derselbe Effekt wie im Fall der vorhergehenden Ausführungsform der Fig. 2-4 erreicht werden.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, ebenfalls unter Bezug auf Fig. 8, haben die Seitenflächen 1c und 1d der Membran eine Form, die folgende Beziehung der Krümmungsradien erfüllt:

R₁ < R_c1, R_c2, R_d1, R_d2
R_c1 = R_d1
R_c2 = R_d2
Die Seitenflächen 1c und 1d der Membran, die die obige Beziehung erfüllen, haben eine beidseitig symmetrische Form in bezug auf die zentrale Kreislinie R1 und mit der Membran, die solche Seitenflächen 1c und 1d hat, ist es möglich, denselben Effekt wie im Fall der vorhergehenden Ausführungsform der Fig. 2-4 zu erreichen.
Schließlich wird in einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf Fig. 9, die eine Membran-Anordnung für den elektroakustischen Wandler oder Lautsprecher zeigt, die kalottenförmige Membran 1 in Kombination mit einer kegelförmigen Membran 7 verwendet. Im vorliegenden Fall ist die kegelförmige Membran 7 an ihrem inneren kreisförmigen Rand mit dem äußeren Umfangsrand am oberen Endabschnitt des Schwingspulenkörpers 8 verbunden, der die Schwingspule 3 trägt, die auf den äußeren Umfangsrand am unteren Ende von diesem gewickelt ist. Die Membran 1 in Kalottenform irgendeiner der vorhergehenden Ausführungsformen ist an ihrem äußeren Umfangsrand mit einer oberen Fläche der kegelförmigen Membran, die an den Innenrand von dieser grenzt, verbunden, zur Abdeckung des offenen Endes des zylindrischen Schwingspulenkörpers 8 und zur gleichzeitigen Schwingung mit dem Spulenkörper 8 und der kegelförmigen Membran 7, so daß die kalottenförmige Membran 1 als Zentral- oder Staubkappe dient. In diesem Fall wird die kalottenförmige Membran 1 am äußeren Umfangsrand durch die kegelförmige Membran angeregt, um damit Töne von der kalottenförmigen Fläche abzustrahlen, ähnlich wie in den vorhergehenden Ausführungsformen. Auch in der vorliegenden Ausführungsform kann die Frequenzcharakteristikkurve, insbesondere im hohen Frequenzbereich, weiter geglättet werden.
Während im vorhergehenden Aspekt gezeigt wird, daß die kalottenförmige Membran 1 an die kegelförmige Membran 7 gekoppelt ist, ist es natürlich für den gleichen Effekt möglich, die Membran 1 an das obere Ende des Spulenkörpers 8 zu koppeln.
In den entsprechenden vorhergehenden Ausführungsformen wurde Bezug auf einen PPTA-Film als Material zur Herstellung der Membran genommen, wobei jeder andere Kunststoffilm aus PET (Polyethylen-Terephthalat), PEN (Polyethylen-Naphthalat), 2,6 PEN (Polyethylen-2,6-Naphthalat) oder ähnlichem, Aluminiumfilm, Titanfilm oder ähnliches verwendbar ist und erwartet werden kann, daß im wesentlichen derselbe Effekt erreicht wird.
Wie beschrieben, wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Kalottenform der Membran zum Einsatz in elektroakustischen Wandlern so ausgebildet, daß bei dieser die zentrale bogenförmige Kreislinie R1 durch den Scheitel P läuft, und die zentrale Kreislinie auf jeder Seite eine Fläche mit schneidenden seitlichen Kreislinien aufweist, mit einem Krümmungsradius größer als der der zentralen Kreislinie, um beidseitig symmetrisch oder asymmetrisch zu sein, wodurch eine derartige Wirkung erwartet werden kann, daß die Resonanz, die in den Flächen auftritt, über deren ganze Bereiche verteilt wird, bemerkenswerte Spitzensenken, die üblicherweise im höheren Bereich der Frequenzcharakteristik auftreten, vermindert werden können und die Tonqualität bis zum Hervorragenden hin verbessert werden kann.

Claims

1. Elektroakustischer Wandler mit einer Membran, im wesentlichen gebildet in einer Kalottenform, mit einem kreisförmigen äußeren Umfangsrand und in Schwingung versetzt in Reaktion entweder auf eine externe Schallenergie oder eine interne elektrische Energie, und mit einem elektrischen System mit einer Schwingspule, die an die Membran gekoppelt ist, um damit zusammen zu schwingen, entweder zur Umwandlung von Schwingungen der Membran in Reaktion auf die Schallenergie in entsprechende elektrische Signale oder von elektrischen Signalen, die wiederzugebenden Tönen entsprechen, in Schallenergie durch die Schwingung der Membran, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalottenform der Membran (1) eine zentrale bogenförmige Kreislinie (R1) mit einem Krümmungsradius (R₁) umfaßt, die durch den kreisförmigen äußeren Umfangsrand und durch einen Scheitel (P) der Kalottenform verläuft, und auf jeder Seite der zentralen Kreislinie (R1) eine Fläche (lc, ld) mit seitlichen Kreislinien (Rc1, Rc2; Rd1, Rd2) aufweist, die im rechten Winkel die zentrale Kreislinie schneiden und einen Krümmungsradius (R_c1, R_c2; R_d1, R_d2) haben, der größer ist als der Krümmungsradius (R₁) der zentralen Kreislinie (R1).

2. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kalottenform der Membran (1) der Krümmungsradius (R_c1, R_c2; R_d1, R_d2) der seitlichen Kreislinien (Rc1, Rc2; Rd1, Rd2) einer der beiden Seitenflächen (1c, 1d) und/oder der anderen Seitenfläche konstant ist.

3. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kalottenform der Membran (1) der Krümmungsradius (R_c1, R_c2; R_d1, R_d2) der seitlichen Kreislinien (Rc1, Rc2; Rd1, Rd2) auf einer der beiden Seitenflächen (1c, 1d) gleich dem der seitlichen Kreislinien der anderen Seitenfläche ist.

4. Lautsprecher mit einem Magnetkreis, der ein Joch (4) mit einem Mittelpol und einer Umfangsplatte umfaßt, einem ringförmigen Magnet (5), der auf der Umfangsplatte des Jochs (4) angeordnet ist, und einer Deckplatte (6), die auf dem Magnet angeordnet ist, um einen magnetischen Spalt zwischen einem Innenrand der Deckplatte und einem äußeren Umfangsrand des Mittelpols zu bilden; und einer Membran-Anordnung mit einem kreisförmigen äußeren Umfangsrand und mit mindestens einer Membran (1) in Kalottenform mit einem kreisförmigen äußeren Umfangsrand, einem zylindrischen Schwingspulenkörper, der an die Membran-Anordnung gekoppelt ist und am äußeren Umfangsrand des Spulenkörpers eine Schwingspule (3) trägt, und einer ringförmigen Sicke (2), die an ihrem Innenrand an den kreisförmigen äußeren Umfangsrand der Membran- Anordnung gekoppelt und fest am äußeren Umfangsrandabschnitt gesichert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalottenform der Membran (1) eine zentrale bogenförmige Kreislinie (R1) mit einem Krümmungsradius (R₁) umfaßt, die durch den kreisförmigen äußeren Umfangsrand und durch einen Scheitel (P) der Kalottenform verläuft, und auf jeder Seite der zentralen Kreislinie (R1) eine Fläche (1c, 1d) mit seitlichen Kreislinien (Rc1, Rc2; Rd1, Rd2) aufweist, die die zentrale Kreislinie (R1) im rechten Winkel schneiden und einen Krümmungsradius (R_c1, R_c2; R_d1, R_d2) haben, der größer ist als der (R) der zentralen Kreislinie.

5. Lautsprecher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kalottenform der Membran (1) der Krümmungsradius (R_c1, R_c2; R_d1, R_d2) der seitlichen Kreislinien (Rc1, Rc2; Rd1, Rd2) einer der beiden Seitenflächen (1c, 1d) und/oder der anderen Seitenfläche konstant ist.

6. Lautsprecher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kalottenform der Membran (1) der Krümmungsradius (R_c1, R_c2; R_d1, R_d2) der Seitlichen Kreislinien (Rc1, Rc2; Rd1, Rd2) auf einer der beiden Seitenflächen (1c, 1d) gleich dem der seitlichen Kreislinien der anderen Seitenfläche ist.

7. Lautsprecher nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran-Anordnung weiter eine kegelförmige Membran (7), einen äußeren Umfangsrand, der den kreisförmigen äußeren Umfangsrand der Membran-Anordnung herstellt, und einen Innenrand, der an den Schwingspulenkörper (8) gekoppelt ist, umfaßt.

8. Lautsprecher nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (1) mit der Kalottenform an dem kreisförmigen äußeren Umfangsrand an ein axiales Ende des zylindrischen Schwingspulenkörpers (8) gekoppelt ist, wobei die Schwingspule (3) am anderen axialen Endabschnitt des Spulenkörpers (8) auf den äußeren Umfangsrand gewickelt ist.

9. Lautsprecher nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (1) mit der Kalottenform am kreisförmigen äußeren Umfangsrand an einen Abschnitt, der dem Innenrand der kegelförmigen Membran (7) benachbart ist, gekoppelt ist, deren Innenrand mit einem axialen Ende des zylindrischen Schwingspulenkörpers (8) gekoppelt ist, wobei die Schwingspule (3) an dem anderen axialen Endabschnitt des Spulenkörpers auf den äußeren Umfangsrand gewickelt ist.

10. Membran für elektroakustische Wandler, wobei die Membran im wesentlichen in einer Kalottenform gebildet ist, mit einem äußeren Umfangsrand von kreisförmiger Gestalt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalotte der Membran (1) eine zentrale bogenförmige Kreislinie (R1) mit einem Krümmungsradius (R₁) umfaßt, die durch den kreisförmigen äußeren Umfangsrand und durch einen Scheitel (P) der Kalottenform verläuft, und auf jeder Seite der zentralen Kreislinie (R1) eine Fläche (1c, 1d) mit seitlichen Kreislinien (Rc1, Rc2; Rd1, Rd2) aufweist, die die zentrale Kreislinie (R1) im rechten Winkel schneiden und einen Krümmungsradius (R_c1, R_c2; R_d1, R_d2) haben, der größer als der Krümmungsradius (R₁) der zentralen Kreislinie (R1) ist.

11. Membran nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius (R_c1, R_c2; R_d1, R_d2) der seitlichen Kreislinien (Rc1, Rc2; Rd1, Rd2) auf einer der beiden Seitenflächen (1c, 1d) und/oder der anderen Seitenfläche konstant ist.

12. Membran nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius (R_c1, R_c2; R_d1, R_d2) der seitlichen Kreislinien (Rc1, Rc2; Rd1, Rd2) auf einer der beiden Seitenflächen (1c, 1d) gleich dem der seitlichen Kreislinien auf der anderen Seitenfläche ist.