DE202004015635U1 - Coaxial speaker with wave-shaped membrane - Google Patents

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Abstract

The loud speaker has a wave shaped membrane (12) in front of a closed rear chamber in an oscillation system with at least one high energy permanent magnet, a front plate (16) and a coil arrangement which excites the magnet. The loud speaker also has a plate shaped axially magnetized magnetic element (10). The front plate is arranged in front of the membrane and has slits formed in it.

Description

Die Erfindung betrifft einen Koaxiallautsprecher mit wellenförmiger Membran nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches. In einem Koaxiallautsprecher werden zwei Lautsprecher verschiedener Frequenzbereiche, z.B. ein sog. „Mitteltöner" und ein „Hochtöner" zusammengefaßt.The The invention relates to a coaxial speaker with a wave-shaped membrane according to the preamble of the main claim. In a coaxial speaker two speakers of different frequency ranges, e.g. on so-called "midrange" and a "tweeter" combined.

Hochtonlautsprecher mit mäanderförmig gefalteter Membran sind dabei beispielsweise aus dem Gebrauchsmuster DE-U1 73 22 245 bekannt. Während dort jedoch ein Verbindungsglied eine direkte Ankupplung über eine an einer Zentriermembran ansetzende Stange erforderlich ist, was aufwendig ist und die Baulänge vergrößert.tweeter with a meandering fold Membranes are, for example, from the utility model DE-U1 73 22 245 known. While there, however, a connecting link provides a direct coupling via a rod attached to a centering membrane is required, which is complex and the overall length increased.

Vorliegend soll ein kompakter Aufbau erreicht werden. Es wird vorgeschlagen, eine axial magnetisierte Magnetplatte zu verwenden, über der eine wellenförmige Membran angeordnet ist, wobei eine geschlossene rückseitige Kammer gebildet wird und eine frontseitige Platte vor der Membranfolie vorgesehen wird.present a compact structure is to be achieved. It is suggested, to use an axially magnetized magnetic plate over which a wavy Membrane is arranged, with a closed back Chamber is formed and a front plate in front of the membrane film is provided.

Durch diese konstruktiven Verbesserungen wird eine deutliche Erweiterung des Übertragungsbereiches mit einer Wirkungsgraderhöhung von 3dB bis hinauf zu 50 kHz erreicht. Bisherige Konstruktionen mit rückseitig geschlossener Kammer waren dagegen stets auf einen Übertragungsbereich von bis zu 28 kHz eingeschränkt. Dies ist für Hifi-Anforderungen nicht befriedigend.By these design improvements will be a significant extension the transmission range with an increase in efficiency from 3dB up to 50 kHz. Previous constructions with on the back closed chamber, however, were always on a transmission range limited up to 28 kHz. This is for HiFi requirements unsatisfactory.

Dadurch, dass die Schlitze in der Frontplatte im Bereich der Schallabstrahlung geöffnet sind und rechtwinklig zur Richtung der Falten der Membranfolie angeordnet sind, wird eine tonal sehr ausgewogene Wiedergabe erreicht, weil die Gesamtlinearität deutlich verbessert ist. Die gesamte Einheit ist aufgrund einer quadratischen Montageplatte auch in einer um 90° um die Längsachse gedrehten Position einbaubar, um sowohl in liegenden wie stehenden Lautsprechern optimal eingesetzt werden zu können, insbesondere, die im wesentlichen horizontale definiert breitwinklige Abstrahlcharakteristik bei horizontal verlaufenden Schlitzen nutzen zu können.Thereby, that the slots in the front panel in the area of sound radiation open are and arranged perpendicular to the direction of the folds of the membrane film a tonally very balanced reproduction is achieved because the overall linearity is clear is improved. The entire unit is due to a square Mounting plate also in a 90 ° order the longitudinal axis rotated position can be installed in both lying and standing speakers to be able to be used optimally, in particular the essentially horizontal defines wide-angle radiation characteristics to be able to use with horizontal slots.

Durch die Verwendung einer Neodymplatte anstelle von Neodymstäben lässt sich eine deutliche Verbesserung der Impulstreue durch die Erhöhung der Bandbreite auf nunmehr 50 kHz erreichen. Die Kennempfindlichkeit wird in einer bevorzugten Ausführungsform auf über 90 dB/W/m im Wirkungsgrad erhöht. Zur Erhöhung des Bündelungsmaßes kann noch eine weitere Schallführung über einen Hoch- oder auch einen Mitteltöner vorgesehen werden.By the use of a neodymium plate instead of neodymium bars can be a significant improvement in pulse fidelity by increasing the Now reach bandwidth to 50 kHz. The sensitivity is in a preferred embodiment on over 90 dB / W / m increased efficiency. To increase the bundling dimension can still another sound guide over a Tweeter or a midrange be provided.

Vorteilhaft ist auch, daß die Schlitze ca. eine 5mm große Breite und 25mm große Länge parallel zueinander im mittleren Bereich der Frontplatte aufweisen.Advantageous is also that the Slits about a 5mm in size Width and 25mm large Length parallel to each other have in the central area of the front panel.

Zwischen Neodymplatte und Membranfolie wird zusätzlich eine Dämpfungsplatte vorgesehen, die in den Abmessung die Membranfolie übersteigt und diese vor direktem Kontakt mit der Neodymnplatte schützt.Between Neodymium plate and membrane film also become a damping plate provided that the membrane film exceeds the dimensions and protects it from direct contact with the neodymium plate.

Die Neodymplatte wird schließlich in einem Magnethaltering beanstandet von einer unteren Polplatte gehalten, wobei eine Hülse, die die Wandung der geschlossenen Kammer bildet, die einzelnen Teile bis auf die Frontplatte umschließt. In ähnlicher Weise wird die Membranfolie durch einen Folienhaltering gehalten.The Finally, neodymium plate in a magnetic retaining ring objected to by a lower pole plate held, with a sleeve, which forms the wall of the closed chamber, the individual parts encloses up to the front panel. Similarly, the membrane sheet held by a foil retaining ring.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnung. Dabei zeigtFurther Advantages and features of the invention result from the following Description of a preferred embodiment with reference to the attached Drawing. It shows

1 in Explosionsdarstellung die einzelnen Elemente des Hochtonlautsprechers, 1 the individual elements of the tweeter in an exploded view,

2 eine Schnittansicht des Magnetsystems, und 2 a sectional view of the magnet system, and

3 die Frontansicht, geprägt durch die Schlitze in der Frontplatte. 3 the front view, characterized by the slots in the front panel.

Von oben beginnend ist eine Frontplatte 16 mit Schraubbohrungen und fünf Schlitzen 26 dargestellt, unterhalb derer ein Folienhaltering vorhanden ist, der in seinem Inneren eine Aussparung entsprechend den Dimensionen der darunterliegenden rechtwinkligen, wellenförmig mäandernd ausgebildeten Membranfolie 12 besitzt.Starting from the top is a front panel 16 with screw holes and five slots 26 shown below which there is a film holding ring, which has a recess in its interior corresponding to the dimensions of the underlying rectangular, wavy meandering membrane film 12 has.

Vor der Frontplatte kann in einer bevorzugten Ausführungsform eine Schallführungsplatte 32 und die Membraneinheit für den Mitteltöner 30 angeordnet werden. Bezugszeichen 36 zeigt eine Korbeinheit für den koaxialen Aufbau des Lautsprechers. Innerhalb dieser befindet sich die Schwingspule des Mitteltonsystems 34, die mit der Membran 30 des Mitteltöners verklebt ist.In a preferred embodiment, a sound guide plate can be placed in front of the front plate 32 and the membrane unit for the midrange 30 to be ordered. reference numeral 36 shows a basket unit for the coaxial structure of the speaker. The voice coil of the midrange system is located within this 34 that with the membrane 30 of the midrange is glued.

Das zum Mitteltonsytem gehörige Magnetsystem besteht dabei aus den vor der wellenförmig nach Art eines Wellblechs gefalteten oder gewellten Membranfolie 12 angeordneten Teilen 38a–d. Der mit Bezugszeichen 38a bezeichnete Ring wird bevorzugt aus einer aus Neodym-Legierung (NdFeB) oder wenigstens Weicheisen gefertigt.The magnet system belonging to the mid-range system consists of the membrane foil folded or corrugated in front of the corrugated sheet like a corrugated sheet 12 arranged parts 38a-d , The one with reference numerals 38a designated ring is preferably made of a neodymium alloy (NdFeB) or at least soft iron.

Dagegen ist das zum Hochtöner gehörige Magnetsystem aus den Teilen 24, 10; 40 hinter der gewellten Membranfolie 12 angeordnet. Die zugehörige Frontplatte 26 befindet sich vor der Membranfolie 12.In contrast, the tweeter's magnetic system is made up of parts 24 . 10 ; 40 behind the corrugated membrane film 12 arranged. The associated front panel 26 is in front of the membrane film 12 ,

Dazwischen ist weiter eine Dämpfungsplatte, die die Ausmessungen sowohl der zugehörigen Neodymplatte 40, wie der Membranfolie 12 übersteigt, vorgesehen und mit Bezugszeichen 14 bezeichnet. Mit Bezugszeichen 10 ist ein Eisenpolkern (siehe auch 2), mit Bezugszeichen 20 eine Hülse, die das Magnetsystem insgesamt umgibt.In between is a damping plate, which measures both the associated neodymium plate 40 like the membrane film 12 exceeds, provided and with reference numerals 14 designated. With reference numbers 10 is an iron pole core (see also 2 ), with reference numerals 20 a sleeve that completely surrounds the magnet system.

Weiter sind vorhanden : ein Magnethaltering 22, der mit einer Aussparung für den Neodympolkern und einem Auflagerand für die Dämpfungsplatte 14 versehen ist, und eine untere Polplatte 24 schließlich ist zusammen mit Lötösen 46 im unteren Teil der Zeichnung dargestellt.There are also: a magnetic retaining ring 22 , which has a recess for the neodymium pole core and a support edge for the damping plate 14 is provided, and a lower pole plate 24 after all, along with solder lugs 46 shown in the lower part of the drawing.

Bezugszeichen 42 bezeichnet eine Abdeckkappe für die Mitteltoneinheit, in die insbesondere das vierte Teil des Magnetsystems, ein Eisenring 38d, einpaßt. Bezugszeichen 44 bezeichnet einen Dichtungsring.reference numeral 42 denotes a cover cap for the mid-range unit, in which in particular the fourth part of the magnet system, an iron ring 38d , fits. reference numeral 44 denotes a sealing ring.

Das gesamte System bildet eine einbaufertige, jeweils separat abgedichtete Montageeinheit zur Überdeckung des Frequenzbereichs von 400 Hz bis 50 kHz.The entire system forms a ready-to-install, each separately sealed Mounting unit for covering the frequency range from 400 Hz to 50 kHz.

In 2 sind in einer Darstellung nur des Magnetaufbaus (ohne Spulen etc.) die beiden Magnetspalte, nämlich der des Mitteltöners, ein in der Zeichnung mit horizontal verlaufenden Feldlinien befindlicher Spalt 28 zwischen Polkern 38b und Polplatte 38c, und der Hochtönerspalt 18 (mit vertikalen Feldlinien in der Zeichnung zwischen der Neodym-Magnetplatte 40 und Frontplatte 16) dargestellt.In 2 are in a representation of only the magnetic structure (without coils, etc.) the two magnetic gaps, namely that of the midrange, a gap located in the drawing with horizontally running field lines 28 between pole cores 38b and pole plate 38c , and the tweeter gap 18 (with vertical field lines in the drawing between the neodymium magnetic plate 40 and front panel 16 ).

Der Ebenenversatz ist mit 7mm sehr klein, so daß erfolgreich ein bei zu großem Versatz entstehendes Phasing vermieden wird. Durch die geschlossene Bauart des erfindungsgemäßen Koaxiallautsprechers wird eine Vorsehung einer separaten Mitteltonkammer in einem den Lautsprecher aufnehmenden Lautsprecherchassis überflüssig.The The plane offset is very small at 7mm, so that the offset is too large resulting phasing is avoided. Due to the closed design of the coaxial speaker according to the invention will provide a separate mid-range chamber in one of the No need for speaker chassis.

Claims (8)

Koaxiallautsprecher mit wellenförmiger Membranfolie (12) vor einer geschlossenen, rückseitigen Kammer in einem Schwingsystem mit mindestens einem energiereichen Dauermagneten, einer Frontplatte (16) und einer den Dauermagneten erregenden Spulenanordnung, gekennzeichnet durch – ein plattenförmiges, axial magnetisiertes Magnetelement (10), – Schlitze in der vorderseitigen Frontplatte (16), die vor der Membranfolie (12) angeordnet ist.Coaxial speaker with wavy membrane film ( 12 ) in front of a closed, rear chamber in a vibration system with at least one high-energy permanent magnet, a front plate ( 16 ) and a coil arrangement exciting the permanent magnet, characterized by - a plate-shaped, axially magnetized magnet element ( 10 ), - slots in the front panel ( 16 ) in front of the membrane film ( 12 ) is arranged. Koaxiallautsprecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze in der Frontplatte (16) im Bereich der Schallabstrahlung geöffnet sind und rechtwinklig zur Richtung der Falten der Membranfolie (12) angeordnet sind.Coaxial loudspeaker according to Claim 1, characterized in that the slots in the front plate ( 16 ) are open in the area of sound radiation and at right angles to the direction of the folds of the membrane film ( 12 ) are arranged. Koaxiallautsprecher nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß fünf Schlitze (26) mit Abmessungen von 5 mm Breite und 25 mm Länge parallel zueinander in einem rechteckigen Bereich vorgesehen sind.Coaxial loudspeaker according to one of the preceding claims, characterized in that five slots ( 26 ) with dimensions of 5 mm wide and 25 mm long parallel to each other are provided in a rectangular area. Koaxiallautsprecher nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetelement eine Neodymplatte (10) ist.Coaxial loudspeaker according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic element is a neodymium plate ( 10 ) is. Koaxiallautsprecher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen Neodymplatte (10) und Membranfolie (12) eine Dämpfungsplatte (14) vorgesehen ist.Coaxial loudspeaker according to Claim 4, characterized in that the between neodymium plate ( 10 ) and membrane film ( 12 ) a damping plate ( 14 ) is provided. Koaxiallautsprecher nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Neodymplatte (10) rechtwinklig ausgebildet ist.Coaxial loudspeaker according to Claim 4 or 5, characterized in that the neodymium plate ( 10 ) is rectangular. Koaxiallautsprecher nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen von einer die Wandung der geschlossenen Kammer bildenden Hülse (20) umschlossenen Magnethaltering (22) zur von einer unteren Polplatte (24) beabstandeten Lagerung des Magnetelements (10).Coaxial loudspeaker according to one of the preceding claims, characterized by a sleeve forming the wall of the closed chamber ( 20 ) enclosed magnetic retaining ring ( 22 ) from a lower pole plate ( 24 ) spaced storage of the magnetic element ( 10 ). Koaxiallautsprecher nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisch „weichen" Elemente (38d, 38c) sowohl Bestandteile eines Flachmembran-Mitteltöner-Aufbaus als auch eines Air-Motion-Hochtöner-Aufbaus sind.Coaxial loudspeaker according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetically “soft” elements ( 38d . 38c ) are part of a flat cone midrange construction as well as an air motion tweeter construction.
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