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[Technisches Feld]
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Membrananordnung und insbesondere eine Membrananordnung, welche in der Lage ist ihre Frequenzcharakteristik umfassend der Dämpfungsfunktion davon zu verbessern.
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[Hintergrund]
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Ein Lautsprecher umfasst eine Membrananordnung. Wenn eine Antriebskraft auf die Membran appliziert wird, vibriert die Membrananordnung um einen Schalldruck zu erzeugen. Die Antriebskraft variiert in Abhängigkeit zum Lautsprechertyp. Der dynamische Lautsprecher verwendet elektromagnetische Kraft, welche in einer Spule als Antriebskraft induziert wird. Der Elektrostatische Lautsprecher verwendet elektrostatische Kraft, welche als die Antriebskraft auf die Membran wirkt. Der piezoelektrische Lautsprecher verwendet Verformen des piezoelektrischen Körpers als Antriebskraft.
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1 zeigt eine typische Membrananordnung und eine Lautsprechervorrichtung umfassend die gleiche. Eine Membrananordnung, die in einem Fernseher oder dergleichen eingesetzt wird, weist eine quadratische Form oder Streifenform mit einer Hauptachse und einer Nebenachse senkrecht zu der Hauptachse auf. Diese rechteckige Form ist vorteilhaft zum Anbringen des Lautsprechers an die Blende am Randbereich des Displays. Die Membrananordnung umfasst eine Schwingungsfläche 60, einen Randbereich 50 und eine metallische Aufhängung 40. Die Schwingungsfläche 60 ist aus zusammengepresstem Faserstoff gebildet und umfasst einen Steifigkeit verbessernden Bereich ausbildend einen konvexen Bereich an der Oberseite der Schwingungsfläche 60 zur Verbesserung der Steifigkeit.
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Der Randbereich 50 ist aus einem elastischen Material, beispielsweise einem thermoplastischen Polyurethan (TPU) gebildet und weist eine ringförmige Form auf, so dass dieser mit dem Rand der Schwingungsfläche verbunden sein kann. Der Randbereich umfasst einen Bereich, welcher an seiner Innenseite ausgebildet ist und mit der Schwingungsfläche verbunden ist und einen Bereich, welcher an seiner Außenseite ausgebildet ist und zu einem fixierten Ende, beispielsweise einem Rahmen des Lautsprechers oder der Aufhängung 40, verbunden ist. Ein konvexer Bereich zur strukturellen Verbesserung der Elastizität des Randbereichs ist zwischen dem Verbindungsbereich der Schwingungsfläche und dem Verbindungsbereich des fixierten Endes ausgebildet.
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Die Aufhängung 40 stellt eine Dämpfung hinsichtlich der Schwingungsfläche 60 bereit und wird aus einer Metallblattfeder gebildet. Eine Seite der Aufhängung 40 ist zu der Bodenfläche der Schwingungsfläche 60 angeordnet und die andere Seite ist zu dem fixierten Ende, beispielsweise dem Rahmen 30 der Lautsprecheranordnung, angeordnet.
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Da der Lautsprecher mit einer rechteckigen Struktur eine unterschiedliche Schwingung in der entsprechenden Schwingungsrichtung aufweist, weist es eine strukturell schwache Frequenzgangeigenschaft im Vergleich zu Lautsprechern mit runder oder quadratischer Struktur auf. Da sich insbesondere die Schwingungsfläche 60 entlang der Hauptachse erstreckt, tritt die Abbruchschwingung bei einem Schwingungsmodus bei einer bestimmten Frequenz ein. Beim Eintritt der Abbruchschwingung haben Schwingungen eine Phasendifferenz von 180° zwischen einen bestimmten Bereich und eine benachbarten Bereich der Schwingungsfläche 60 aufgrund einer destruktiven Interferenz zueinander und einem Dip-Phänomen, der sich auf einen signifikanten Abfall des Schalldrucks bei einer entsprechenden Frequenz bezieht, und unweigerlich eintritt. Das Dip-Phänomen verzerrt die Frequenzgangeigenschaft der Lautsprechervorrichtung und folglich ist der ausgegebene Schall verzerrt, dies führt zu einer empfindlichen Verschlechterung der Klangqualität.
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Die Aufhängung 40 kann eine zusätzliche Dämpfung bereitstellen, um ein Abschwächen des Dip-Phänomens basierend auf den Abbruch-Schwingungsmodus zu unterstützen. Jedoch stellt die Aufhängung 40 nur eine beschränkte Dämpfung bereit, und ist nicht ausreichend, um das Dip-Phänomen zu eliminieren. Vielmehr steigen die Stückkosten und das Herstellverfahren wird kompliziert, da die typischen Membrananordnungen ferner die Aufhängung 40 umfassen. Hierdurch steigen die Herstellkosten und die Fehlerquote steigt an.
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[Offenbarung]
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[Technisches Problem]
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Membrananordnung bereit, welche in der Lage ist eine Dämpfung in Bezug auf eine Schwingungsfläche bereitzustellen und den Abbruch-Schwingungs-Modus zu unterdrücken.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Membrananordnung mit einer Hauptachse und einer Nebenachse bereit, welche in der Lage ist abnormale Geräusche zu unterdrücken, die in der Membrananordnung auftreten können.
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[Technische Lösung]
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Gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung, umfasst die Membrananordnung: eine Membran, welche zum Erzeugen eines Schalldrucks durch Schwingung vorgesehen ist; einen Randbereich aus einem elastischen Material, wobei eine Seite des Randbereichs mit der Membran verbunden ist und die andere Seite des Randbereichs mit einem fixierten Ende verbunden ist, wobei die Membran umfasst: eine Schwingungsfläche, welche zum Erzeugen eines Schalldrucks durch Schwingung vorgesehen ist, und einen Rand umfasst; eine Erweiterung, welche sich von zumindest einem Teil der Schwingungsfläche nach außen erstreckt; und einen Verbindungsbereich, welcher an einem Ende der Erweiterung gebildet ist und mit dem fixierten Ende verbunden ist, wobei die eine Seite des Randbereiches mit dem Rand der Schwingungsfläche verbunden ist.
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Gemäß einer Ausführungsform der Membrananordnung der vorliegenden Erfindung, erstreckt sich die Erweiterung zumindest teilweise von der Schwingungsfläche.
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Gemäß einer Ausführungsform der Membrananordnung der vorliegenden Erfindung, ist der Verbindungsbereich ringförmig verbunden, um die Vielzahl der sich teilweise erstreckenden Erweiterungen zu verbinden. Gemäß einer Ausführungsform der Membrananordnung der vorliegenden Erfindung, ist die Schwingungsfläche im Wesentlichen in einer rechteckigen Form mit der Hauptachse und der Nebenachse gebildet, und die Erweiterung umfasst eine primäre Erweiterung, welche gebildet ist, um sich von beiden Enden der Hauptachse der Schwingungsfläche zu erstrecken.
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Gemäß einer Ausführungsform der Membrananordnung der vorliegenden Erfindung, umfasst die Schwingungsfläche ferner eine sekundäre Erweiterung benachbart zu der primären Erweiterung.
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Gemäß einer Ausführungsform der Membrananordnung der vorliegenden Erfindung, erstreckt sich eine Fläche der sekundären Erweiterung benachbart zu der primären Erweiterung unter einem spitzen Winkel in Bezug auf die Schwingungsfläche.
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Gemäß einer Ausführungsform der Membrananordnung der vorliegenden Erfindung, erstreckt sich eine Fläche der sekundären Erweiterung benachbart zu der primären Erweiterung unter einem stumpfen Winkel in Bezug auf die Schwingungsfläche.
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Gemäß einer Ausführungsform der Membrananordnung der vorliegenden Erfindung, erstreckt sich die Erweiterung bogenförmig.
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Gemäß einer Ausführungsform der Membrananordnung der vorliegenden Erfindung, umfasst die Erweiterung eine nach unten weisenden konvexe Form.
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Gemäß einer Ausführungsform der Membrananordnung der vorliegenden Erfindung, weist die Schwingungsfläche die gleiche Höhe wie der Verbindungsbereich auf.
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Gemäß einer Ausführungsform der Membrananordnung der vorliegenden Erfindung, umfasst die Erweiterung eine nach oben weisenden konvexe Form.
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Gemäß einer Ausführungsform der Membrananordnung der vorliegenden Erfindung, ist ein Dämpfungsmittel auf eine Oberseite der Erweiterung anwendbar.
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Gemäß einer Ausführungsform der Membrananordnung der vorliegenden Erfindung, ist der Verbindungsbereich mit einer Unterseite des Randbereiches über einen Oberseite derselben verbindbar.
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Gemäß einer Ausführungsform der Membrananordnung der vorliegenden Erfindung, kontaktiert das Dämpfungsmittel, welches auf eine Oberseite der Erweiterung anwendbar ist, die Unterseite des Randbereiches.
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Gemäß einer Ausführungsform der Membrananordnung der vorliegenden Erfindung, ist der Verbindungsbereich mit einem Rahmen einer Lautsprechervorrichtung mittels einer Unterseite derselben verbunden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Membrananordnung der vorliegenden Erfindung, ist der Verbindungsbereich mit einem Rahmen einer Lautsprechervorrichtung mittels einer dazwischen angeordneten metallischen Aufhängung verbunden.
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Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung, umfasst eine Membrananordnung eine Membran, welche zum Erzeugen eines Schalldrucks durch Schwingung vorgesehen ist, wobei die Membran umfasst: eine Schwingungsfläche, welche zum Erzeugen eines Schalldrucks durch Schwingung vorgesehen ist, und in eine Form mit einer Hauptachse und einer Nebenachse gebildet ist, wobei die Schwingungsfläche einen Rand aufweist; eine Erweiterung, welche sich von zumindest einem Teil des Randes nahe beiden Enden der Hauptachse der Schwingungsfläche nach außen erstreckt und nicht an zumindest einem Teil des Randes nahe der Nebenachse der Schwingungsfläche gebildet ist, und ein Verbindungsbereich, welcher an einem Ende der Erweiterung gebildet ist und mit dem fixierten Ende verbunden ist, wobei ein Teil der Schwingungsfläche auf der Hauptachse nicht mit dem fixierten Ende verbunden ist.
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Gemäß einer Ausführungsform der Membrananordnung der vorliegenden Erfindung, ist die zumindest eine Erweiterung und der Verbindungsbereich nicht als Teil an der Hauptachse gebildet.
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[Vorteilhafte Effekte]
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Gemäß der obigen Konfiguration, kann die Membrananordnung gemäß der vorliegenden Erfindung den Abbruch-Schwingungsmodus durch Schaffen einer zusätzlichen Dämpfung mittels einer Erweiterung unterdrücken.
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[Beschreibung der Zeichnungen]
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1 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Lautsprechervorrichtung umfassend eine Membrananordnung gemäß dem Stand der Technik.
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2 ist eine perspektivische Ansicht einer Lautsprechervorrichtung umfassend eine Membrananordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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3 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Lautsprechervorrichtung umfassend eine Membrananordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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4 bis 15 sind planare Ansichten einer Membran einer Membrananordnung gemäß weiterer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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16 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Line a-a der 15;
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17 bis 20 sind eine perspektivische Ansicht und eine planare Ansicht einer Membran einer Membrananordnung gemäß weiterer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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[Bevorzugte Ausführungsformen]
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Eine Membrananordnung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Membran und einen Randbereich. Die Membran 110 hat die Funktion einen Schalldruck durch Schwingung zu erzeugen. Das Material der Membran 110 ist insbesondere nicht beschränkt, und Materialien, beispielsweise Papier, Metall, polymerer Film, Glasfiber, oder Kohlenstofffaser können verwendet sein. Die Form der ebenen Membran 110 ist insbesondere nicht beschränkt und kann eine planare Form, beispielsweise ein Quadrat, ein Kreis, ein Rechteck, ein Streifen, eine Ellipse oder dergleichen sein. Die Membran 110 umfasst eine Schwingungsfläche 112, eine Erweiterung 114 und ein Verbindungsbereich 116.
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Die Schwingungsfläche 112 hat die Funktion einen Schalldruck durch Schwingung zu erzeugen, und der Rand davon ist mit der Innenseite des Randbereiches 120 verbunden. Die Erweiterung 114 ist gebildet, um sich von zumindest einem Teil der Schwingungsfläche nach außen zu erstrecken. Die Erweiterung 114 ist bevorzugt an der Außenseite der Hauptachse gebildet, um effizient den Abbruch-Schwingungsmodus entlang der Hauptachse zu eliminieren. Der Verbindungsbereich 116 ist an dem Ende der Erweiterung gebildet und mit einem fixierten Ende, beispielsweise einem Rahmen der Lautsprechervorrichtung oder der Außenseite der metallischen Aufhängung, verbunden. Die Schwingungsfläche 112, die Erweiterung 114 und der Verbindungsbereich 116 sind integral ausgebildet. Da die Schwingungsfläche 112, die Erweiterung 114 und der Verbindungsbereich 116 integral ausgebildet sind, können die Herstellungskosten der Membran 110 durch Herstellen der Membran 110 durch eine einzigen Pressvorgang reduziert sein.
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In einer typischen Membrananordnung 110 ist der gesamte Rand der Membran 11 mit dem Randbereich 12 verbunden, und die Membran 11 ist nicht direkt mit einem fixierten Ende, beispielsweise einem Rahmen, verbunden, jedoch mit einem fixierten Ende durch den Randbereich 12 verbunden. Demgegenüber ist in der vorliegenden Erfindung die Membrananordnung indirekt mittels des Randbereichs 120 mit dem fixierten Ende verbunden und zusätzlich ist der Verbindungsbereich 116 der Membran 110 direkt mit dem fixierten Ende verbunden. Das fixierte Ende kann eine Dämpfung direkt zu der Schwingungsfläche 112 durch die Erweiterung 114 bereitstellen. Mittels dieser Konfiguration fungiert die Membran 110 wie eine typische Aufhängung. Gemäß dieser Konfiguration kann die Membran 110 eine direkte Dämpfung bezüglich der Schwingungsfläche zum Entfernen der metallischen Aufhängung bereitstellen und somit können die Herstellkosten der Membrananordnung gesenkt werden und der Schritt zum Anbringen der Aufhängung ist entfernbar. Wodurch sich die Montagekosten reduzieren und die Fehlerquote gesenkt wird. Gemäß einer Ausführungsform kann die Membrananordnung ferner eine typische metallische Aufhängung 130 umfassen. In diesem Fall, wird die Dämpfung durch die Erweiterung 114 der Membran 119 und die zusätzliche Dämpfung durch die Aufhängung 130 bereitgestellt, wodurch der Abbruch-Schwingungsmodus der Membran 110 effizienter verhindert werden kann. Hierdurch kann Schwingung im Bereich einer idealen Kolbenschwingung erreicht werden, in welcher der gesamte Bereich der Schwingungsfläche 112 gleichmäßig schwingt.
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Besonders bevorzugt kann die Höhe der Erweiterung 114 geringer sein als die Höhen der Schwingungsfläche 112 und dem Verbindungsbereich 116 und können eine nach unten weisende bogenförmige Form aufweisen. Insbesondere kann die Erweiterung 114 eine bogenförmige Form aufweisen, die nach unten weisend konvex ist. Diese Form ist vorteilhaft hinsichtlich einer Bereitstellung der zusätzlichen Dämpfung der Erweiterung 114.
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Alternativ kann die Erweiterung 114 eine bogenförmige Form aufweisen, die nach oben weisend konvex ist (siehe 15 und 16). In diesem Fall können die Form der Erweiterung 114 und die Querschnittsform des Randbereichs 120, wie in 2 und 3 gezeigt, gewissermaßen zueinander korrespondieren. Gemäß dieser Struktur kann ein Dämpfungsmittel 118 auf die Oberseite der Erweiterung 114 anwendbar sein und durch den Randbereich 120 bedeckt sein. Hierdurch kann ein Eindruck entstehen, dass die Bodenfläche des Randbereichs 120 mit dem Dämpfungsmittel 118 bedeckt ist. Insbesondere, im Falle eines Lautsprechers mit einer Membran einer rechteckigen, schienenförmigen oder elliptischen Form, welches die Hauptanwendung der vorliegenden Erfindung ist, besteht eine Möglichkeit, dass feine Schwingung an beiden Enden der Hauptachse der Membran auftreten, welche Geräusche generieren und eine Klangqualität verschlechtern. Wenn die obige Struktur auf die Erweiterung 114 angewendet wird, wobei die Erweiterung 114 sich von beiden Enden der Hauptachse der Schwingungsfläche 112 nach außen erstreckt, kann die feine Schwingung, welche an beiden Enden der Hauptachse der Membran erzeugt wird, einfach entfernbar sein, ohne dass es zusätzliche Teile oder Verfahren erfordert.
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Die Formen der Erweiterung 114 und des Verbindungsbereichs können entsprechend dem Material der Membran oder der Klangeigenschaft einer gewünschten Lautsprechervorrichtung diversifiziert sein. Gemäß der Ausführungsform von 4 erstrecken sich zwei Erweiterungen 114 an der Außenseite der Hauptachse der Membran und der Verbindungsbereich 116 ist gebildet, um sich von jeder der Erweiterungen 114 zu erstrecken. Obwohl in den Figuren der Verbindungsbereich 116 als unterscheidbar von den Erweiterungen 114 gezeigt ist, kennzeichnet es die Bereiche, die zu dem fixierten Ende integral in einem praktischen Produkt angehaftet sind, so dass diese visuell nicht unterscheidbar sind.
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Vorliegend, wie in 4 gezeigt, kann die Form der Erweiterung 114 einen stumpfen Winkel α1 in Bezug auf die Schwingungsfläche 112 bilden, einen rechten Winkel in Bezug auf die Schwingungsfläche 112, wie in 5 gezeigt, ausbilden, oder einen spitzen Winkel α2 in Bezug auf die Schwingungsfläche 112, wie in 6 gezeigt, bilden. Obwohl nicht gezeigt, kann der Verbindungsbereich 116 konfiguriert sein, um in einer geschlossenen Schlaufenform, wie in den Ausführungsformen der 10 bis 14 gezeigt, verbunden zu sein. Diese verschiedenen Formen können selektiv entsprechend dem Material der Membran und der gewünschten Klangeigenschaften anwendbar sein.
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Gemäß den Ausführungsformen, wie in 4 bis 6 gezeigt, wirkt in der Membran 110 eine schwache Dämpfung in dem mittleren Bereich der Hauptachse und eine starke Dämpfung wirkt an den Enden der Hauptachse der Membran. Somit kann der Abbruch-Schwingungsmodus effizient verhindert werden und eine Schwingungsunterdrückung der Schwingungsfläche 112 kann minimiert werden. Somit können ein Herabsenken der SPL und ein Anstieg der Resonanzfrequenz minimiert werden.
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Nachfolgend werden die Ausführungsformen hinsichtlich der 7 bis 9 beschrieben. Diese Ausführungsformen unterscheiden sich zu den Ausführungsformen der 4 bis 6 dahingehend, dass die Erweiterung 114 ferner eine primäre Erweiterung 114-1, 114-2 und eine sekundäre Erweiterung 114-3, 114-4 benachbart davon ausgebildet, umfasst. Das Ende der primären Erweiterung 114-1, 114-2 ist verbunden zu dem Ende der sekundären Erweiterung 114-3, 114-4 benachbart zu der primären Erweiterung 114-1, 114-2 durch einen Verbindungsbereich 116-1, 116-2. Vorliegend können die Formen der sekundären Erweiterung 114-3, 114-4 einen stumpfen Winkel α1 in Bezug auf die Schwingungsfläche 112, wie in 7 gezeigt, ausbilden, einen rechten Winkel in Bezug auf die Schwingungsfläche 112, wie in 8 gezeigt, oder einen spitzen Winkel α2 in Bezug auf die Schwingungsfläche 112, wie in 9 gezeigt, bilden. Vier sekundäre Erweiterungen 114 sind in einer Weise gebildet, dass eine sekundäre Erweiterung 114 an jedem der vier Enden der zwei primären Erweiterungen 114 ausgebildet ist. Jedoch ist die Anzahl der sekundären Erweiterungen 114 nicht hierauf beschränkt. Acht zweite Erweiterungen können in einer Weise gebildet sein, dass zwei sekundäre Erweiterungen an jedem Ende gebildet sind oder zwölf oder mehr sekundäre Erweiterungen können in einer Weise gebildet sein, dass drei oder mehr sekundäre Erweiterungen an jedem Ende gebildet sind.
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Gemäß den Ausführungsformen der 7 bis 9 können die sekundären Erweiterungen 114-3 und 114-4 eine zusätzliche Dämpfung bereitstellen und demgemäß kann der Abbruch-Schwingungsmodus der Membran effizienter unterdrückbar sein.
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Nachfolgend werden die Ausführungsformen hinsichtlich der 10 bis 14 beschrieben. Diese Ausführungsformen unterscheiden sich von den Ausführungsformen der 7 bis 9 dahingehend, dass der Verbindungsbereich 116 in einer Ringform verbunden ist. Gemäß dieser Ausführungsform, kann eine stärkere Dämpfung hinsichtlich der Schwingungsfläche 112 bereitstellbar sein, da der Verbindungsbereich 116 nahtlos mit dem fixierten Ende verbunden ist.
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Die Form der sekundären Erweiterungen 114-3 und 114-4 können einen stumpfen Winkel α1 in Bezug auf die Schwingungsfläche 112, wie in 10 gezeigt, bilden, einen rechten Winkel α1 in Bezug auf die Schwingungsfläche 112, wie in 11 gezeigt, oder einen spitzen Winkel α2 in Bezug auf die Schwingungsfläche 112, wie in 12 gezeigt. Vier sekundäre Erweiterungen 114-3, 114-4 sind in einer Weise gebildet, dass eine sekundäre Erweiterung 114-3, 114-4 an jedem der beiden Enden der primären Erweiterungen 114-1, 114-2 gebildet ist. Jedoch ist die Anzahl der sekundären Erweiterungen nicht hierauf beschränkt. 8 sekundäre Erweiterungen können in einer Weise gebildet sein, dass zwei sekundäre Erweiterungen an jedem Ende ausgebildet sind, oder 12 oder mehr sekundäre Erweiterungen können in einer Weise gebildet sein, dass drei oder mehr sekundäre Erweiterungen an jedem Ende ausgebildet sind.
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13 illustriert eine Ausführungsform, in welche vier Erweiterungen 114-1, 114-2, 114-3 und 114-4 sich nach außen von den Randbereichen nahe beider Enden der Membran auf der Hauptachse erstrecken und der Verbindungsbereich 116 in einer Ringform verbunden ist. 14 illustriert eine Ausführungsform ähnlich zu der Ausführungsform der 13. In der Ausführungsform der 14 weisen die Erweiterungen 114-1, 114-2, 114-3 und 114-4 eine unterbrochene Form zum Bereitstellen einer zusätzlichen Dämpfung auf. Solch eine unterbrochene Form ist nicht auf die Ausführungsform, wie in 14 gezeigt, beschränkt. Die Form kann eine einzelne Unterbrechung, zwei Unterbrechungen, wie in der Figur gezeigt, oder mehrere Unterbrechungen aufweisen.
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15 und 16 illustrieren eine Ausführungsform, in welcher vier Erweiterungen 114-1, 114-2, 114-3 und 114-4 sich von den Kantenbereichen nahe beider Enden der Membran auf der Hauptachse nach außen erstrecken und der Verbindungsbereich 116 nicht in einer Ringform verbunden ist. Die Enden der vier Erweiterungen sind mit Verbindungsbereichen 116-1, 116-2, 116-3 bzw. 116-4 verbunden. Die Erweiterungen, wie in 15 und 16 gezeigt, haben eine nach oben weisende konvexe Form, welche entsprechend zu der konvexen Form des Randbereichs 120, wie in 2 und 3 gezeigt, korrespondiert. Das Dämpfungsmittel 118 ist auf den oberen Bereichen der Erweiterungen 120 angewendet. In diesem Verfahren zum Verbinden einer Seite des Randbereichs 120 mit dem Rand der Schwingungsfläche, sind die Erweiterungen in einem Raum untergebracht, welcher in der Bodenfläche des Randbereichs 120 ausgebildet ist, und das Dämpfungsmittel 118, welches auf den oberen Bereichen der Erweiterungen angewendet wird, wurde in Kontakt gebracht mit und bedeckt von der inneren Fläche des Randbereichs 120. Somit kann die Struktur der Erweiterungen der 15 und 16 ferner nicht nur eine Dämpfung hinsichtlich der Schwingungsfläche durch die Erweiterungen bereitstellen, sondern auch feine Schwingung, welche an beiden Enden der Schwingungsfläche auf der Hauptachse generiert werden, durch das Dämpfungsmittel 118 und den Randbereich 120 eliminieren.
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Während 15 illustriert, dass die Erweiterungen 114 einen rechten Winkel in Bezug auf die Schwingungsfläche 112 bilden, können die Erweiterungen 114 einen stumpfen Winkel α1 oder einen spitzen Winkel α2 in Bezug auf die Schwingungsfläche 112, wie oben in weiteren Ausführungsformen und Figuren beschrieben, bilden. Es versteht sich von selbst, dass es auch möglich ist, für die Erweiterungen eine unterbrochene Form, wie in 14 gezeigt, aufweisen. Da eine derartige Form schon in den Figuren gezeigt wurde, wurde auf die entsprechende Zeichnung verzichtet, um Wiederholungen zu vermeiden.
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Das
koreanische Patent Nr. 1,560,365 erteilt für den Erfinder der vorliegenden Erfindung offenbart eine Membranstruktur zum Sicherstellen einer ausreichenden Steifigkeit, um in ausreichender Weise einen Abbruch-Schwingungsmodus einer Membran mit einer Hauptachse und einer Nebenachse zum Verbessern der Klangeigenschaften zu verhindern. Eine derartige Membran weist eine sehr hohe Steifigkeit aufgrund ihrer Form auf. Allerdings, um den Abbruch-Schwingungsmodus der Membran umfassend eine Form mit der Hauptachse und der Nebenachse zu verhindern und die Klangqualität zu verbessern, sind Techniken neben einer Sicherstellung der Steifigkeit darüber hinaus erforderlich.
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In dem Fall, wo die Membran nicht eine punktsymmetrische Form (Kreis, Quadrat, etc.) aufweist, insbesondere die Membran eine dünne und lange Form aufweist (mit einer Hauptachse und einer Nebenachse), kann die Schwingungsrichtung der Membran gestört oder verwackelt sein, obwohl eine hohe Steifigkeit der Membran sichergestellt sein kann und hierdurch ein Verformen der Membran verhindert werden kann. Insbesondere, in dem Fall eines kompakten Lautsprechers, verursacht dieses Verhalten der Membran, dass Elemente um die Membran miteinander Kollidieren oder Reibung mit der Membran produzieren, welche in ein Rauschen resultieren.
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17 und
18 zeigen einen Membrantyp, der erhalten wird durch Anwenden der vorliegenden Erfindung auf die Struktur der Membran, welche in dem
koreanischen Patent 1,560,365 offenbart ist. Die illustrierte Membran
110 weist Erweiterungen
114-1 und
114-2 auf, welche sich von dem Rand nahe beider Enden der Hauptachse der Schwingungsfläche
112 nach außen erstrecken und Verbindungsbereiche
116-1 und
116-2, welche an den Enden der Erweiterungen gebildet sind. Wenn beide Enden von Linie C-C, welche die Hauptachse der Membran
110 ist, durch die Erweiterungen und den Verbindungsbereichen, ist wie als sei die Membran entlang der Linie C-C rotiert, die der Hauptachse der Membran
110 entspricht und als eine Rotationsachse dient, unabhängig von der Dämpfung, welche durch die Erweiterungen und die Verbindungsbereiche bereitgestellt ist, weil die Membran axial mit dem Rahmen
200 entlang Line C-C verbunden ist. Ein derartiges Rotieren der Membran verursacht einen Kontakt zwischen der Schwingspule
140, die auf dem Boden der Membrananordnung
110,
120 und
130 fixiert ist, und den Magnetkreisen
310,
320 und
330, welcher in ein ungewünschtes Rauschen in dem Lautsprecher resultieren kann.
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Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist die Schwingungsfläche 112 unverbunden mit dem Rahmen angeordnet an einem Bereich auf der Hauptachsenlinie C-C-, was ein derartiges Rotieren verursacht, wodurch die Membran vor einem Rotieren entlang der Hauptachse verhindert wird. Zu diesem Zweck offenbart die vorliegende Erfindung eine Struktur, in welcher zumindest ein Verbindungsbereich von dem Teil der Hauptachsenlinie C-C entfernbar ist. Zum Beispiel, wie in den 19 und 20 illustriert ist, eine Membran, in welcher der Verbindungsbereich 116 nicht in dem Bereich der Hauptachsenlinie C-C ausgebildet ist. Diese Konfiguration kann durch Wegschneiden von Teilen des Verbindungsbereichs, welche an beiden Enden der Hauptachse der 17 und 18 entlang einer Schnittlinie parallel zu der Nebenachse ausgebildet sind, erhalten werden. Da die Schwingungsfläche nicht direkt mit dem Rahmen durch die Erweiterungen und den Verbindungsbereichen entlang der Hauptachse verbunden sind, können die oben beschriebenen Bedenken eliminiert werden.
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Die Membran wie in 15 gezeigt weist auch eine Struktur auf, in welcher die Hauptachse nicht direkt mit dem Rahmen 200 verbunden ist. In dieser Struktur ist keine der Erweiterungen und der Verbindungsbereiche auf der Hauptachse gebildet. Die Membran, wie in den 13 und 14 gezeigt, weist eine Struktur auf, in welcher die Hauptachse nicht direkt mit dem Rahmen 200 verbunden ist. In dieser Struktur sind die Erweiterungen nicht auf der Hauptachse gebildet.
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Wie oben beschrieben, wenn zumindest eine der vorgeschlagenen Erweiterungen und der Verbindungsbereich der vorliegenden Erfindung nicht konfiguriert ist, um auf der Hauptachse an beiden Enden der Hauptachse der Schwingungsfläche, ausgebildet zu sein, kann ein Rotieren der Membran wie oben beschrieben verhindert werden.
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Es ist offensichtlich, dass die Formen der Erweiterungen und die Verbindungsbereiche, wie in den obigen Ausführungsformen beschrieben, miteinander kombinierbar sein können. Das heißt, verschiedene Kombinationen bezüglich, ob ein sekundärer Verbindungsbereich zusätzlich zu dem primären Verbindungsbereich ausgebildet ist, welche Art von Winkel (unter einem stumpfen Winkel, einem rechten Winkel oder einem spitzen Winkel) zwischen der Schwingungsfläche und den Erweiterungen gebildet ist, ob der Verbindungsbereich ist in einer ringförmigen Form verbunden ist oder nicht, ob die Erweiterung nach unten weisend oder oben weisend gebogen ist, ob die Erweiterung eine unterbrochene Form aufweist, ob zumindest eine der Erweiterungen und die Verbindungsbereiche von dem Hauptachsenbereich an beiden Enden der Hauptachse der Schwingungsfläche entfernt ist oder nicht, und dergleichen sind ebenfalls innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung.
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2 und 3 illustrieren eine Lautsprechervorrichtung umfassend eine Membrananordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Lautsprechervorrichtung umfasst eine Membrananordnung 110, 120 und 130, eine Schwingspule 140, Magnetkreise 310, 320 und 330 und einen Rahmen 200. Die Schwingspule 140 kann auf dem Boden der Membrananordnung 110, 120 und 130 angeordnet sein. Die Schwingspule kann selbstklebend sein und auf dem Boden der Membrananordnung 110, 120 und 130 oder kann auf dem Boden der Membranvorrichtung mit einer dazwischenliegenden Spule angeordnet sein. Die Schwingspule 140 kann eine kreisförmige Form, wie in 3 gezeigt, aufweisen, eine quadratische Form oder eine Streifenform in Abhängigkeit der Form des Magnetkreises. Gemäß einer Ausführungsform kann die Schwingspule 140 mit einem Sitzbereich verbunden sein, der auf der Aufhängung 130 oder auf der Bodenfläche der Membran 110 ausgebildet ist.
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Der Magnetkreis umfasst ein Joch 330, einen Magnet 320 und eine Platte 310. In dem Positionsverhältnis zwischen dem Magnet 320 und der Schwingspule 140, kann der Magnet 320 außerhalb oder innerhalb der Schwingspule 140 positioniert sein oder kann innerhalb und außerhalb der Schwingspule 140 verteilt sein. Der Magnet 320 kann gemäß einer Ausführungsform aus einem Material, beispielsweise aus Neodym oder Ferrit, hergestellt sein.
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Der Rahmen 200 bildet eine Außenform der Lautsprechervorrichtung, wobei die Magnetkreise 310, 320 und 330 darin untergebracht sind und mit dem Randbereich der Membrananordnung 110, 120 und 130 mittels des Randes der oberen Öffnung verbunden ist. Gemäß einer Ausführungsform kann ein Kühlkörper 400 gebildet aus einem Material beispielsweise einem Metall mit einer hohen thermischen Leitfähigkeit ferner bereitgestellt sein, um die Wärmeabführleistung zu verbessern, wie in 3 gezeigt. Der Kühlkörper 400 ist konfiguriert, um Wärme, welche in der Schwingspule 140 erzeugt wird, nach außen zu führen. Wie in der Figur gezeigt, kann der Kühlkörper 400 konfiguriert sein, um mit einer Öffnung gebildet an der Bodenfläche des Rahmens 200 mit einer Vielzahl von Wärmeabführöffnungen verbunden zu sein. Ferner ist es bevorzugt, den Kühlkörpergrill in Kontakt mit den Magnetkreisen 310, 320 und 330 zu bringen, um Wärme transferiert zu den Magnetkreisen 310, 320 und 330 durch Leiten nach außen zu führen.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die Membrananordnung ferner eine Aufhängung 130 gebildet aus einer Metallblattfeder umfassen. Die Aufhängung 130 kann auf der Bodenfläche der Membrananordnung angeordnet sein, um eine zusätzliche Dämpfung der Membran bereitzustellen. Die Schwingspule 140 kann direkt mit der Bodenfläche der Aufhängung verbunden sein und ein Ende der Schwingspule kann mit der Aufhängung verbunden sein. Die Aufhängung kann ferner als ein elektrischer Pfad fungieren, um ein externes akustisches Signal zu der Schwingspule bereitzustellen.
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Die Membran 110 der Membrananordnung kann ferner einen Steifigkeit verbesserten Bereich umfassen, um die Steifigkeit der Oberseite davon zu verbessern. Der Steifigkeit verbessernde Bereich kann ein konvexer Bereich sein, der in einer kreisförmigen Form oder Streifenform entlang der Peripherie der Membran ausgebildet ist. Gemäß einer Ausführungsform, um ferner die Steifigkeit weiter zu verbessern, kann der konkave Bereich graduell in Richtung des Zentrums entlang der Hauptachsenrichtung, wie in 3 gezeigt, abnehmen und der Scheitelpunkt des konvexen Bereichs, der den konkaven Bereich umgibt, kann in Richtung des Zentrums entlang der Hauptachse höher werden. Die Membran kann ferner erweiterte Bereiche an beiden Enden des Zentrums, wie in 3 gezeigt, umfassen, um einen Raum, wo die Schwingspule 140 platziert ist, sicherzustellen. In einer Ausführungsform ferner umfassend die Aufhängung 130, kann eine Verbindung zwischen der Aufhängung 130 und der Membran 130 verstärkt sein, da der erweiterte Bereich einen Raum zum Anbringen der Aufhängung 130 sicherstellt wodurch die Zuverlässigkeit der Lautsprechervorrichtung verbessert wird.
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[Industrielle Anwendbarkeit]
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Es ist offensichtlich, dass die oben beschriebene Erfindung gewerblich anwendbar ist.
