DE1762757B2

DE1762757B2 - Bewegliche teile eines elektrodynamischen schallwandlers und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE1762757B2
Application number: DE19681762757
Authority: DE
Inventors: Wilhelmus Hermanus Eindhoven Iding (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1967-08-31
Filing date: 1968-08-20
Publication date: 1976-10-14
Also published as: FR1582982A; GB1229465A; ES357640A1; BE720143A; US3616529A; DE1762757A1; AT294213B

Description

Die Erfindung betrifft bewegliche Teile eines elektrodynamischen .Schallwandlers mit einer Membran •us wannehärtendem Kunstharz und einer selbsttragenden Spule, deren Anschlußcndcn in Kunstharz eingebettet nach außen führen.

Aus der DT-PS 8 54 054 ist ein Antriebs- und Zentriersystem für dynamische Lautsprecher bekannt, bei dem eine körperlos gewickelte Schwingspulc mit einer Teillänge ihrer Anschlußdrähte und eine Zentriervorrichtung als einheitliches Stück in thermoplastischen kunststoff eingebettet und die Restlängen der An-•chlußdrähtc an beliebiger Stelle ins Freie geführt sind.

Wird ein solches System in Verbindung mit einer Membran zu erzwungenen Schwingungen erregt, dann treten im Material der ^nschlnßdrähte durch deren ständige mechanische Beanspruchung Lrmüdiingsersclicinungcii auf. die letztlich /u einem Drahtbruch tiihren, insbesondere, wenn die Membran große Mühe ausfuhrt.

Bei einem aus dem DT-CiM H">1 IbJ bekannten elektroakustisch^ Wandler sind Bahnen aus elektrisch leitendem Material nachträglich aiii die aus Isolierstoß bestehende tcrt ige Membran angebracht und mil ilen Drahtenden der Schwingspule mittels eines leitenden Klebers oder durch l'unkts!. hw eißunt' verbunden oiler die Drahtenden sind beim Aufbringen des Materials für die Bahnen durch Aufdampfen oder Spritzen ,gleichzeitig mitkonlaktiert. Die Widerstandsfähigkeit dieser auf die Membranoberfläche aufgebrachten ungeschützten dünnen Bahnen aus elektrisch leitendem Material gegen mechanische Beanspruchung ist äußerst gering und darüber hinaus besteht die Gefahr einer Zersetzung der Bahnen durch Oxydatior.svorgänge infolge atmosphärischer Einwirkungen, insbesondere bei hoher Luftfeuchtigkeit und Tropenklima.

Darüber hinaus ist es aus der DT-PS 8 68 614 bekannt. sowohl die Membran als auch den Schwingspulenträger und die Zentrierspinne als ein einheitliches Stück aus thermoplastischem Kunststoff in einem Arbeitsgang herzustellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine die beweglichen Teile eines elektrodynamischen Schallwandlers mit einer Membran aus wärmehartendem Kunstharz und einer selbsttragenden Spule umfassende Einheit zu schaffen, bei der die Widerstandsfähigkeit der Anschießenden der Schwingspule sow ie deren Zuleitungen gegen mechanische atmosphärische Einwirkungen im Vergleich zu den bekannten Anordnungen bedeu tend vergrößert wird und die Kontaktierung der Anschlußenden der Schwingspulc mit Anschlulileitern für die Außenkontakiierung im Kunstharz eingebettet ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst. daß zwischen den Anschlußenden und Außenkontakt icrungsanschlüssen angeordnete Leiter in Sireifcnform ausgebildet sind und daß die verzinnten Leiter mit einem verzinnten Spulenende zusammengeführt sind, so daß in einem Arbeitsgang sowohl die Lötverbindung als auch die Einbettung im Membranmaterial erfolgt.

Es ist /war in dem DT-CjM 19 51 162 auch eine Anordnung beschrieben, bei der die zur Verbindung zwischen den Anschlüssen der Außenkontaktierung des Wandlers und den Schwingspulendrahtenden dienenden Leitungen an der Membran mittels einer durch Drack und Wärme zum örtlichen Schmelzen und Eindringen in das Material gebrachten thermoplastischen, nach dem Erkalten schmiegsam bleibenden Kunststoffumhüllung befestigt sind. Die Leiter sind dabei als flexible Litzen ausgebildet. Die Art ihrer Befestigung erfordert aufgrund der zusätzlich benötigten Vorrichtungen durch die ein Schmelzen und Eindringen des thermoplastischen Kunststoffes in das Material der Membran bewirkt wird, einen erheblichen fertigungstechnischen Aufwand. Außerdem ist hierbei ein weiterer Arbeilsgang zur Herstellung der Verbindungstellen der flexiblen Litzen mit der Schwingspille und der Außenkontaktierungsanschlüssen erforderlieh.

Hiervon unterscheidet sich der Gegenstand dei vorliegenden Erfindung schon äußerlich dadurch, dal; streifenförmige Leiter mit ihren Lötverbindungen ar den Anschlußcndcn der Schwingspule vollständig irr Kunstharzmaterial eingebettet liegen. Bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung bringt die /ugeführte Wanne das Zinnlot auf den AnschlußeiKlei der Schwingspule und auf den Metallstreifen /im !■ließen, wodurch these leite miteinander verlöte werden. Gleich/eilig fließt das warme Kunstharz, füll die I löhlungen in der Matr.'./e aus und betleckt dabei dii gerade hergestellten l.ö.\ erbindungen /wischen ;lei

fts Spulene.nden und ilen sireifenformigen Leitern.

Obwohl /11 erwarten war. daß das warm·; Kunsthir, /wischen die /u verlötenden I -.'ile eindringen und dann die Herstellung einer c iiwandlivien elektrischen Ver

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bindung verhindern würde, hat sich in überraschender erwünscht, beim Herstellen der Membran das Kunst-Weise gezeigt, daß dies entgegen allen Vorurteilen nicht harz gleichzeitig um die Spule Hießen zu lassen, so daß der Fall ist und ein billigerer und einfacherer sie durch eine sehr dünne Kunstharzmaterialschicht Herstellungsweg fur die Massenfertigung aufgefunden abgedeckt wird. Die Verbindung zwischen Spule und ^wur"^e 5 Membran wird dadurch widerstandsfähiger.

Ein weiterer mit der Erfindung erzielter Vorteil Es hat sich ergeben, daß der Herstellungsvorgang

besteht dann, daß die Zentrierung der Spule gegenüber noch einfacher sein kann, wenn jeder streifenförmige

der Membran in der Matrize selbst erfolgt. Dies ist Leiter sich vom Außenrand der Membraneinspannung

insbesondere wichtig bei Hornlauisprechern. bei denen her durch die Membran erstreckt und wieder in den

sich die Schallschwingungen abstrahlende Fläche der io Außenrand der Membraneinspannung führt.

Membran domförmig über der Spule erstreckt. Bei der Herstellung werden die Leiter von Rollen her

Nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung in die Matrize eingeführt und nach Bildung der

sind die Leiter beiderseits mit nahezu gleich starken Membran mittels eines ringförmigen Schneidstempels

Kunstharzschichien abgedeckt. Bei einer besonders gleichzeitig mit dem überschüssig weggeflossenen

vorteilhaften Ausführung der Erfindung erstreckt sich 15 Kunstharzmateria! abgeschnitten.

jeder streifenförmige Leiter vom Außenrand der Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher

Membraneinspannung her durch die Membran und erläutert. Es zeigen

führt wieder in den Außenrand der Membraneinspan- F i g. I im Querschnitt e^;ne Matrize, die für das

Itung zurück. Verfahren nach der Ft finJu: _ notwendig ist:

Besteht das Leitermaterial jedes Leiters aus feinma- 20 F 1 g. 2 eine Draufsicht dieser Matrize"

schigem Metallgewebe, so wird die Widerstandsfähig- F1 g. 3, 4 und 5 das nach diesem Verfahren

keit der Membran beträchtlich erhöhl. hergestellte Erzeugnis, und zwar in folgender Reihenlol-

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum ge: ein Detail, ein Querschnitt und eine sehaubik!iii.he

Verbinden der beweglichen Teile eines Schallwandlers. Darstellung:

Zur Lösung der eingangs gestellten Aufgabe «ιίλ-ιι j₅ F i g. 6 und 7 eine Draufsicht, bei der die streiU-nlornü-

nach dem Verfahren der Erfindung Verfahrensschrute gen Leiter verschieden angeordnet sind.

in der Reihenlolge unternommen, daß in eine Matrize Die Matrize nach Fig. I besieht aus einem oberen

zunächst die lertige Spule und die verzinnten streifen- Stempel I und einem unteren Stempel 2. die beide

förmigen Leiter eingebracht werden, wobei die zueinander in axialer Richtung bewegbar sind. Zwischen

\ erzürnten Leiter an der Stelle der verzinnten Finden 30 diesen Stempeln befindet Mch die Höhlung 3 fur die

der Spule plaziert werden, daß anschließend in an -,ich Aufnahme von wärmcerhartendem Kunsiharzpulver.

bekannter Weise ein wärmehärtendes Kunstharz zin /.. B. Epoxydharz. Der untere Stempel 2 ist von einem

Herstellung der Lautsprechermembran 111 die Matrize Ring 4 umgehen, dessen Oberseite inwendig eine

eingeführt wird, worauf durch Wärmedruck die ringförmige Aussparung 5 für die Aufnahme der Spule

erwähnten Feile in einem Vorgang miteinander 15 aufweist. Weiterhin sind an der Oberseite des unteren

»erblinden werden. Stempels 2 und des Ringes 4 sehr flach geformte

Mit dem Verfahren nach der Erfindung ergibt sich der Aussparungen k angebracht, in denen streifenförmig!,

»eitere Vorteil, daß sämtliche erzwungenen Schwin- Leiter 12 zu liegen kommen.

gütigen unterliegenden Teile in nur einem Arbeitsgang Der obere Stempel 1 ist mit genauer Passung von

vereint werden, und daß dies ir. einer einzigen Maschine 40 einem ringförmigen Schneidstempel 7 umgeben. Dieser

erfolgen kann, wodurch die Herstellungskosten bei Stempel kann gleichfalls mit genauer Passung in axialer

einer Massenherstellung von Schallvvandlern beträcht- Richtung am Ring 4 entlang gleiten,

lieh herabgesetzt werden. Der untere Stempel 2 wird mittels eines in der

Das überschüssige ausgeflossene Kunstharzniaterial Höhlung 8 untergebrachten Heizelementes aiii der

lim Membrai.rand wird beim Verfahren durch einen die 45 erforderlichen Temperatur gehalten.

Matrize umgebenden, ringförmigen Schneidstcmpel Der Verlauf des I lerstellungsvorganges ist wie lolgt:

libgeschnitten. Die Schwingspule I 3 (siehe F i g. 3). deren Spulenenden

Das Einbringen des Kunstharzes in die Matrize kann 14 verzinnt sind, wird in die Aussparung 5 eingeseiz¹ und

beispielsweise in Pulverform erfolgen, wobei die anschließend zw ei streifenförmige. gleichfalls verzinnte

Matrize erwärmt wird und die Erwärmung kann dabei 50 Leiter 12 in Höhlungen f> angebracht, worauf die

Huf induktivem Wege durchgeführt werden. verzinnten Spulenenden 14 über diese Leiter gelegt

Auch läßt sich das Kunstharz in vorerwärmtem werden. In die Höhlung 3 wird ein wärmeerhiirtendes

Zustand in die Matrize injizieren. Kunstharzpulver eingebracht und auf etwa lid C

Besonders dünne Membranen werden in hohem erhitzt. Dadurch fängt das Lötzinn der streifenlörmigen

Maße dadurch verstärkt, daß ein Verstärkungsmittel. 55 Leiter 12 und der Spulenenden 14 zu fließen an. wodurch

r.. B. Glaspulver, dem wärmeeihärtenden Kunstharzma- die Verbindung zwischen diesen Teilen hergestellt wird,

terial zugesetzt wird. Das Kunstharzpulver schmilzt. Hießt aus und lullt die

Mit Hilfe der obenerwähnten Verfahren entsteht ein Höhlung 3. Der obere Stempel I wird bis zur

Schallwandler mit einer Membran aus einem wärmeer- gewünschten Membransi.irke abgesenkt und preßi .!,1-

härtenden Kunsisioffmaterial und einer selbsttragenden 60 überschu-Mge Kunsiharzmaierial hinaus, d.h. es υ··ι

Spule, deren Enden mit streifenl'örmigen Leitern, die sieht ein überflüssiger Rand ^. der vom SchneidsieiVi!··..-!

zw isihen Spule und Membran angeordnet sind, verlötet 7 abgeschnitten w ird.

sind, wobei die Leiter ιιϊλΙ die Spulenenden völlig in das Das in nur einem Arbeitsgang entstandene I rzeu-jp ■

Kunsisioffmaterial eingebettet sind. Die beweglichen kar;· unmittelbar in ein Magnelsvstcm. s,:;>;i ( ich.uisc [die dieses Schallwandlers sind zu einem testen 65
Gebilde mil nahezu unheschränkler Lebensdauer
ν crem!.

BtM Hornlauisprechern mit hoher I eisiuii!." ist es

eines	Hoi-	nlaiitsprech	eis.	t.	'iiiücsetzt	W J	rden.
Rand	der	Membran	aiii		lern Ma-.'	IKM-	ν -. τ » - ; τ 1
w ird.
Die	ses	1-.1'ZCiUMlIs	de-.·		11 M ι ι >! 1 ■		IiI

falls mit einem Glasgewebe oder Glaspulver verstärkt, eine Stärke von 60 bis 80 μπι aufweist, ist besonders widerstandsfähig. Die kupfernen streifenförmigen Leiter mit einer Stärke von 50 μπι werden beiderseits mit 10 bis 20 μηι starkem Kunsthar/.material bedeckt. Die so eingebetteten Streifen bilden mit der Membran eine Einheit und sind gegen die hohen Biegungs- und Torsionskräfte beständig, die insbesondere bei Hornlautsprechern hoher Leistungen auftreten.

Beim Ausfließen des Kunstharzes werden gleichzeitig die Lötstellen abgedeckt.

Bei Verwendung einer sogenannten selbsttragenden Spule, die unter Wärmedruck aus mit thermoplastischem Material umhülltcm Kupferdraht entstunden ist.

wird die so entstandene Hache Oberseile 15, welche eint gute llaflungsoberfläche darstellt, mit der Membran IC verbunden.

Ks entsieht dann ein Kranz ti, der mit der Membrar 10 und dem Rand 16 ein widerstandsfähiges Gebikli darstellt.

In F i g. b und 7 erstrecken sich die streileiiförniigci Leiter 6 von Rand zu Kand durch ilen domförmigei Mittelteil 10 der Membran. In Fig. 7 erstrecken siel ίο diese Leiter 6 als segmcntförmigc Abschnitte durch dii Membran. Die Leiter bestehen aus feinmaschigen Metallgewebe, wodurch die Membran widcrstandsfähi gcr w ird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Bewegliche Teile eines elektrodynamischen Schallwandlers mit einer Membran aus wärmehärlendem Kunstharz und einer selbsttragenden Spule, deren Anschlußenden in Kunstharz eingebettet nach außen führen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Anschlußenden und Außenkontaktierungsanschlüssen angeordnete Leiter (12) in Streifenform ausgebildet sind und daß die verzinnten Leiter (12) mit einem verzinnten Spulenende (14) zusammengeführt sind, so daß in einem Arbeitsgang sowohl die Lötverbindung als auch die Einbettung im Membranmaterial erfolgt.

2. Schallwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (12) beiderseits mit nahezu gleich starken Kunslharzschichien abgedeckt sind.

3. Schallwandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder streifenförmige Leiter (12) sich vom Außenrand der Membraneinspannung her durch die Membran (10) erstreckt und wieder in den Außenrand (16) der Membraneinspannung führt.

4. Schallwandler nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß jeder Leiter aus einem feinmaschigen Metallgewebe besteht.

5. Verfahren zum Verbinden der beweglichen Teile eines Schallwandlers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in eine Matrize (1,2) zunächst die fertige Spule (13) und die verzinnten streifenförmigen Leiter (12) eingebracht werden, wobei die verzinnten Leiter (12) an der Stelle der verzinnten Enden (14) der Spule (13) plaziert werden, daß anschließend in an sich bekannter Weise ein wärmehärtendes Kunstharz zur Herstellung der Lautsprechermembran in die Matrize eingeführt wird, worauf durch Wärmedriick die erwähnten Teile in einem Vorgang miteinander verbunden werden.