DE2166998B2

DE2166998B2 - Electrodynamic converter, in particular loudspeakers

Info

Publication number: DE2166998B2
Application number: DE2166998A
Authority: DE
Inventors: James Melton White Bear Lake Minn. Winey (V.St.A.)
Original assignee: Magnepan Inc
Current assignee: Magnepan Inc
Priority date: 1970-12-23
Filing date: 1971-12-23
Publication date: 1979-05-23
Also published as: GB1380929A; DE2166998A1; CA962760A; DE2164083C3; IT944329B; DE2164083A1; GB1380930A; GB1380928A; DE2166998C3; FR2119026A1; DE2164083B2; US3674946A; FR2119026B1

Description

Die Erfindung betriff, einen elektrodynamischen Wandler, insbesondere Lautsprei ;er mit einer Membran aus einem Kunststoffilm, mit einer Schwingspule in Form von Leitern, die an der Membran befestigt sind und im Abstand voneinander und parallel zueinander verlaufen und mit ortsfesten Permanentmagneten im Abstand von den Leitern zur Bildung von magnetischen Polflächen in langgestreckten Zonen, die entlang den Leitern verlaufen, wobei der Abstand von Mitte zu Mitte zwischen aneinander angrenzenden magnetischen Zonen der gleiche ist, wie /wischen aneinander angrenzenden Leitern, wobei die parallel zueinander verlaufenden Leiter und magnetische Zonen dicht nebeneinander liegen.The invention relates to an electrodynamic transducer, in particular a loudspeaker, with a membrane made of a plastic film, with a voice coil in Form of conductors that are attached to the membrane and spaced from each other and parallel to each other run and with stationary permanent magnets at a distance from the conductors to form magnetic Pole faces in elongated zones that run along the conductors, the distance from the center to Center between adjacent magnetic zones is the same as / wipe against each other adjacent conductors, the parallel conductors and magnetic zones being tight lying next to each other.

Bekannte elektrodynamische Wandler dieser Art werden beispielsweise in der DE-AS 10 94 802 beschrieben. Ihr hauptsächlichster Nachteil liegt darin, daß sie aus teueren Materialien hergestellt sind. Außerdem erweist sich ihre Handhabung und Verwendung als besonders schwierig, da sie leicht zerbrechlich sind. Die Magnete in diesem bekannten Wandler sind aus starrem, gegossenem oder gesintertem magnetischem Material hergestellt. Bei diesem handelt es sich häufig um ein hochkoerzitives Material wie Barium-Ferrit, das zwangsläufig verhältnismäßig dick ist und in Größenordnungen zwischen IO bis 13 mm liegt. Bei größeren und breiteren Magneten ist das Ferrit-Material noch dicker, damit es nicht durch Eigenbelastung zerbricht. Durch die große Dicke dieser Magneten ist die geringste Breite der magnetisierten Bänder oder Zonen und der Zwischenraum zwischen diesen Bändern begrenzt. Dies stellt eine sehr ernsthafte Beschränkung dar, da das Material dick ist, und die Breite der Bänder in der gleichen Größe liegen wie die Dicke.Known electrodynamic converters of this type are described in DE-AS 10 94 802, for example. Their main disadvantage is that they are made of expensive materials. In addition, their handling and use turns out to be particularly difficult as they are easily fragile. The magnets in this well-known transducer are off rigid, cast or sintered magnetic material. This is often the case A high-coercivity material such as barium ferrite, which is inevitably relatively thick and in the order of magnitude between 10 and 13 mm. With larger ones and wider magnets, the ferrite material is even thicker so that it does not break due to its own stress. Due to the great thickness of these magnets, the smallest width of the magnetized bands or zones is and limits the space between these bands. This presents a very serious limitation because the material is thick and the widths of the ribbons are the same size as the thickness.

Weiterhin haben die bekannten elektrodynamischenFurthermore, the well-known electrodynamic

Wandler Resonanzprobleme, die auf die schwingende Membran zurückzuführen sind, wie sie beispielsweise in der DE-AS 12 06 482 beschrieben wird. Auch ist die polare Verteilung des erzeugten Tones bei den genannten elektrodynamischen Wandlern schlecht, darunter versteht man die horizontale Emission eines Tones aus einem senkrechten Wandler in viele orthogunale und schräg verlaufende Richtungen sowohl nach vorne als auch nach hinten. Die schwingendeTransducer resonance problems due to the vibrating diaphragm, such as those shown in DE-AS 12 06 482 is described. Also the polar distribution of the generated tone is in the called electrodynamic converters bad, which means the horizontal emission of a Tones from a perpendicular transducer in both many orthogunal and oblique directions forward as well as backward. The swinging one

ίο Membran dieses bekannten Wandlers erzeugt ein im wesentlichen gerichtetes Tonmuster.ίο the membrane of this well-known transducer produces an im essential directional tone pattern.

Weiterhin treten bei den bisherigen Wandlern hinsichtlich der Höhe und des Bereiches der erzeugbaren Tonabgabe häufig Schwierigkeiten auf.Furthermore, with the previous transducers, difficulties often arise with regard to the level and the range of the sound output that can be generated.

ir Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrodynamischen Wandler der eingangs genannten Art zu schaffen, der die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und darüber hinaus kostengünstig sowie einfach im Aufbau isLIt is an object of the present invention based on creating an electrodynamic converter of the type mentioned, which has the disadvantages avoids the prior art and is also inexpensive and simple in construction

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Magnete eine Vielzahl von stark koerzätivers Dauermagneten enthalten, die die Polflächen bilden und die aus einem Material hergestellt sind, das magnetische Teilchen enthält, die in eine Matrix aus nicht magnetischemThis object is achieved in that the magnets a variety of strongly coercive permanent magnets contain, which form the pole faces and which are made of a material, the magnetic particles contains, which in a matrix of non-magnetic

Material eingebettet sind.Material are embedded.

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung besteht in der Verwendung eiiiis perforierten flexiblen, flächigen Permanentmagnetmateriales, das ein orientiertes oder nicht orientiertes synthetisches Material ist. DiesesAn important feature of the invention is that Use eiiiis perforated flexible, flat Permanent magnet material that is an oriented or unoriented synthetic material. This Material enthält mangetisierte Teilchen, die in eine Mattrix aus nicht-magnetischem Material eingebettet sind. Das stark koerzitive Material der Magneten ist ein Material, das von der Firma Minnesota Mining and Manufacturing Company, St Paul, Minnesota, unter derMaterial contains magnetic particles that are embedded in a mattrix made of non-magnetic material are. The highly coercive material of the magnets is a Material available from the Minnesota Mining and Manufacturing Company of St Paul, Minnesota under the Bezeichnung »Piastiform« vertrieben wird. Hierbei handelt es sich um eine Gummimatrix, in die die magnetisierten Teilchen eingebettet sind.Designation »Piastiform« is sold. This is a rubber matrix into which the magnetized particles are embedded.

Der Magnet kann in Form eines breiten »Bleches« oder in Form einer Anzahl voc Streifen aus diesemThe magnet can be in the form of a wide "sheet" or in the form of a number of voc strips from it Material gebildet sein, die entlang den Leitern auf der Membran verlaufen. Gegebenenfalls können die Dauer· ' magnete flexibel sein.Material be formed, which run along the conductors on the membrane. If necessary, the duration 'magnets be flexible.

Dieses Material für den Magneten ist verhältnismäßig dünn. Es liegt im Bereich zwischen 1,25 und 1,5 mm. DieThis material for the magnet is proportionate slim. It is in the range between 1.25 and 1.5 mm. the Magnetisierung kann in Richtung durch diese geringe Dicke erfolgen. Bedingt durch diese geringe Dicke können die magnetischen Zonen in dem Magnet sehr schmal sein und dicht beieinander liegen, so daß Raum für mehrere Leiler auf der Membran vorhanden ist.Magnetization can be low towards through this Thick. Due to this small thickness, the magnetic zones in the magnet can be very large be narrow and close together so that there is room for several fans on the membrane.

Beispielsweise können die magnetischen Bänder und Leiter auf der Membran einen Abstand von ungefähr 8 mm von Mitte zu Mitte untereinander aufweisen. Sie können aber auch noch dichter beieinanderliegen. Bedingt durch diesen geringen Abstand ist es möglich,For example, the magnetic ribbons and conductors on the membrane can be approximately spaced apart 8 mm from center to center below each other. But they can also be closer together. Due to this small distance, it is possible dieses Material für den Magneten einzusetzen, wobei die magnetischen Kräfte, die auf die Membran übertragbar sind, beträchtlich sind, so daß der Wandler oder Lautsprecher sehr wirksam arbeitet und einen sehr starken Schallausgang aufweist.to use this material for the magnet, whereby the magnetic forces that can be transmitted to the membrane, are considerable, so that the transducer or loudspeaker works very effectively and has a very strong sound output.

f>o Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden unter Hinweis auf die Zeichnung anhand eines Ausfuhrungsbeispieles näher erläutert. Es zeigtf> o Further advantages and details of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing using an exemplary embodiment. It shows

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines elektro-Fig. 1 is a perspective view of an electrical

magnetischen Wandlers nach der Erfindung, der sich besonders als Lautsprecher eignet;magnetic transducer according to the invention, which is particularly suitable as a loudspeaker;

F i g. 2 einen Schnitt gemäß der Linie 2-2 der F i g. I in vergrößertem Maßstab;F i g. 2 shows a section along line 2-2 in FIG. I on an enlarged scale;

F i g. 3 einen Schnitt gemäß der Linie 3-3 der F i g. 2 in vergrößertem Maßstab;F i g. 3 shows a section along line 3-3 in FIG. 2 in enlarged scale;

Fig.4 eine Teildraufsicht auf einen Abschnitt des Wandlers nach F i g. 1 für einen Lautsprecher, wobei einige Schichten zur besseren Verdeutlichung fortgelassen wurden;Figure 4 is a partial plan view of a portion of the Converter according to FIG. 1 for a loudspeaker, some layers being omitted for clarity;

F i g. 5 eine Draufsichi auf eine weitere Ausführungsform nach der Erfindung;F i g. 5 shows a plan view of a further embodiment according to the invention;

Fig.6 ein Diagramm einer Frequenzkurve der Ausführungsform nach F i g. 5;6 shows a diagram of a frequency curve of the embodiment according to FIG. 5;

Fig.7 einen Schnitt gemäß der Linie 14-14 der Fig.5;7 shows a section along line 14-14 of Fig. 5;

Fig.8 einen Schnitt gemäß der Linie 15-15 der Fig.5.FIG. 8 shows a section along the line 15-15 of FIG.

Die in der Zeichnung dargestellten Elemente sind nicht immer maßstabgerecht gezeichnet, um die für die Erfindung wesentlichen Einzelheiten besser zu verdeutlichen.The elements shown in the drawing are not always drawn to scale in order to allow for the Invention to better illustrate essential details.

Bei der in den F i g. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform ist der Wandler grundsätzlich mit 30 bezeichnet Dieser Wandler weist eine Membran 31 auf, die aus mehreren Schichten besteht, deren Stärke zwischen einigen wenigen Mikromillimetern bis zu einem halben Millimeter liegt. Die Membran 31 besteht aus einem Polyesterfilm, der, wenn er als Membran verwendet wird, gestreckt ist Der Polyesterfilm kann bis zu 5% bezogen auf seine ursprünglichen Abmessungen gestreckt sein, und zwar innerhalb des Elastizitätsbereiches, wobei es sich aber als zweckmäßig herausgestellt hat, die Streckung im Bereich von 1% zu wählen, so daß die Resonanzfrequenz etwas niedriger ist Die geringere Streckung verhindert auch, daß das Material über einen längeren Zeitraum zu kriechen beginnt, so daß die Spannung in dem Material über eine große Zeitspanne konstant bleibtIn the case of the FIGS. In the embodiment shown in FIGS. 1 to 4, the converter is generally designated by 30 This transducer has a membrane 31, which consists of several layers whose thickness is between a few micromillimeters to half a millimeter. The membrane 31 consists of a Polyester film which, when used as a membrane, is stretched The polyester film can be up to 5% be stretched based on its original dimensions, within the elasticity range, but it turned out to be useful has to choose the stretching in the range of 1%, so that the resonance frequency is somewhat lower. The lower Stretching also prevents the material from going over you prolonged period begins to creep, so that the tension in the material over a large period of time remains constant

Die Membran 31 ist in beiden Richtungen, d. h. in Längsrichtung und die Breite gestreckt Es soll aber betont werden, daß es durchaus genügen kann, die Membran nur in eine Richtung zu strecken und in die andere Ricntung nur stramm zu ziehen, um Kräuselungen und Verwerfungen zu verhindern. Da der Wandler 30 ungefähr so breit wie lang und verhältnismäßig klein ist ist die Membran 31 gleichmäßig gespannt und über die gesamte Fläche gleichmäßig gestreckt. Die Membran kann jedoch auch nicht einheitlich gespannt und gestreckt werden, wenn der Wandler eine andere Form aufweist, beispielsweise sehr lang und schmal ist wie es später in Verbindung mit F i g. 3 beschrieben wird. Bei einer derartigen Gestalt wird die Spannung quer zur Breite des Wandlers ausgeübt wobei diese Spannung gleichmäßig von einem zum anderen Ende des Wandlers verändert werden kann. Ein Ergebnis dieses nicht einheitlichen Spannens der Membran ist darin zu sehen, daß die Membran nicht nur eine Resonanzfrequenz, sondern verschiedene Abschnitte mit verschiedenen Resonanzfrequenzen aufweist, wodurch es möglich wird, diese Resonanzfrequenzen zur Verbesserung der Tonabgabe des Wandlers im Bereich sehr niedriger hörbarer Frequenzen zu verwenden und dadurch die Wandlerabgabe einheitlicher über den gesamten hörbaren Bereiche zu machen.The membrane 31 is in both directions, i. H. In the longitudinal direction and the width stretched it should but it should be emphasized that it may be sufficient to stretch the membrane only in one direction and in that only pull the other direction tight to avoid puckering and warping. Because the converter 30 is approximately as wide as it is long and relatively small, the membrane 31 is evenly stretched and over the entire surface evenly stretched. However, the membrane can also not be tensioned uniformly and be stretched if the transducer has a different shape, for example very long and narrow as it is later in connection with FIG. 3 will be described. With such a shape, the tension is transverse to the The width of the transducer exerted this tension evenly from one end to the other Converter can be changed. A result of this non-uniform tensioning of the diaphragm is therein to see that the membrane has not only one resonance frequency, but various sections with different resonance frequencies, making it possible is, these resonance frequencies to improve the sound output of the transducer in the very lower range to use audible frequencies and thereby make the transducer output more uniform over the entire audible range.

Die Membran 31 kann auch aus anderem synthetischen Material hergestellt werden. Es ist auch möglich, einen Film zu verwenden, der grundsätzlich aus Gummi besteht. Die Membran kann aber auch aus Papier, starken Schnüren oder Polyäthylen hergestellt werden. Bei einigen Anwendungsformen kann es auch wünschenswert sein, die Membran aus Styror-SchaumThe membrane 31 can also be made of other synthetic material. It is also possible, to use a film that is basically made of rubber. The membrane can also be made of paper, strong cord or polyethylene. In some forms of application, it may also be desirable for the membrane to be made of styrofoam herzustellen, der auf seiner Oberfläche Riffelu.ngen aufweist, wobei die S'.yror-Schaum-Membran flexibel ist Vorstehend sind nur einige Beispiele für Materialien zur Herstellung der Membran genannt Diese kann aberto produce the corrugations on its surface having, the S'.yror foam membrane being flexible The above are just a few examples of materials for the production of the membrane. However, this can auch aus anderen Materialien hergestellt werden, solange sichergestellt ist, daß die Membran verhältnismäßig leicht ist, so daß sie sich bei den hohen hörbaren Frequenzen schnell bewegen kann. De- Wandler besteht aus einem Rahmen 32, an demcan also be made of other materials, as long as it is ensured that the membrane is relatively light, so that it is audible at the high Frequencies can move quickly. De converter consists of a frame 32 on which

ίο die Ränder 31a der Membran durch Kleben oder dgLίο the edges 31a of the membrane by gluing or the like befestigt sind. Dieser Membran 32 ist entsprechendare attached. This membrane 32 is corresponding starr, so daß er durch die Spannung der Membran 31rigid, so that it is through the tension of the membrane 31 nicht verformt wirdis not deformed

Der Rahmen 32 ist mit einer mittleren öffnung 32aThe frame 32 is provided with a central opening 32a

is versehen, die dem schwingenden Bereich 316 der Membran gegenüberliegtis provided which corresponds to the vibrating region 316 of Membrane opposite

Eine durchlöcherte Scheibe 33 ist an dem Rahmen 32 in der Nähe von und im Abstand zu der Membran 31 befestigt Diese Scheibe besteht aus einem durchlöcherA perforated disc 33 is on the frame 32 near and spaced from the membrane 31 attached This disc consists of one perforated hole ten, ausgerichteten oder nicht «oisgerichteten, nicht gesinterten und flexiblen Kunststoffball 34, das dicht und flach an einem durchlöcherten steifen Blech 35 aus ferromagnetischem Material anliegt und hierbei handelt es sich um ein dünnes galvanisiertes Eisenblech. Dasoriented, oriented or not oriented, not sintered and flexible plastic ball 34, which is tight and flat on a perforated rigid sheet metal 35 ferromagnetic material and this is a thin galvanized iron sheet. That steife Blech 35, welches in vielen Fällen als Rahmen dient bedeckt die gesamte öffnung 32a des Rahmens und ist durch ein Klebemittel an diesem Rahmen 32 befestigt der aus einem entsprechend starren Material besteht Wie der F i g. 2 zu entnehmen ist ist das BlechRigid sheet metal 35, which in many cases serves as a frame, covers the entire opening 32a of the frame and is attached to this frame 32 by an adhesive made of a correspondingly rigid material consists like the F i g. 2 is the sheet metal 35 geringfügig gewölbt so daß eine wenig konkave Oberfläche entsteht Obwohl die Stärke des Bleches 35 sich als nicht kritisch herausgestellt hat, so kann doch gesagt werden, daß diese bei mindestens 1 mm liegt Das Blech 35 ist in eine Richtung diagonal zwischen den35 slightly arched so that a little concave Surface is created Although the thickness of the sheet 35 has not been found to be critical, it can be said that this is at least 1 mm. The sheet 35 is in a direction diagonally between the beiden Enden wenig durch sicken oder dgl. geringfügig verformt um sicherzustellen, daß die gewölbte oder durchgebogene Form erhalten bleibt Diese Form wird außerdem dadurch erreicht und erhalten, daß die Kanten des Bleches 35 sicher befestigt sind und daß dieboth ends little by beading or the like. Slightly deformed to ensure that the arched or curved shape is retained This shape is also achieved and maintained that the Edges of the plate 35 are securely attached and that the Mitte des Bleches über den elastischen Bereich hinaus durchgedrückt ist, so daß die erreichte Gestalt als dauerhaft bezeichnet werden kann. Wegen der Art des verwendeten Materiales zur Herstellung des Bleches 35 kann dieses seine Gestalt nicht hundertprozentigCenter of the sheet beyond the elastic area is pressed through, so that the shape achieved can be described as permanent. Because of the nature of the Material used to produce the sheet 35 can not be one hundred percent of its shape einhalten. Es sind vielmehr geringe Schwankungen inretain. Rather, there are slight fluctuations in dem Charakter der oberen Oberfläche möglich.the character of the upper surface possible.

wodurch aber die Wirkungs- und Arbeitsweise desBut what the effect and operation of the

Wandlers 30 nicht beeinflußt wird.Converter 30 is not affected. Das nachgiebige Kunststoffblech 34 ist ungefährThe resilient plastic sheet 34 is approximate

genau so stark wie das Blech 35, d. h. die Dicke liegt im Bereich zwischen 1 und 1,5 mm. Dieses Blech 34 kann aus jedem geeigneten Material hergestellt werden, es hat . k;h aber ein Kunststoffgummi mit eingebettetem Barium-Ferrit als zweckmäßig und zufriedenstellendjust as strong as sheet 35, d. H. the thickness is in Range between 1 and 1.5 mm. This sheet metal 34 can be made of any suitable material, it Has . k; h but a plastic rubber with embedded Barium ferrite as useful and satisfactory

v, herausgestellt Dieses Blech 34 ist äußerst biegsam, und es kann leicht zerschnitten, verformt, durchlöchert durchbohrt und auf andere Weise bearbeitet werden, damit es die gewünschte Gestalt erhält. Bei all diesen Arbeiten ist der Aufwand hinsichtlich der zu verwen v, exposed This sheet 34 is extremely flexible, and it can be easily cut, formed, holes drilled through and be processed in other ways, so that it obtains the desired shape. In all of this work, the effort is to be used in terms of denden Werkzeugmaschinen gering. Weiterhin ist dieses Blech 34 leicht biegbar, so daß es durch seinen eigenen Magnetismus, wenn es magnetisiert ist, sich selbst dicht gegen die Fläche des aus Metall bestehenden Blechps 35 zieht, ohne daß irgendwelchemachine tools are low. Furthermore is this sheet 34 easily bendable, so that it is by its own magnetism when it is magnetized even tight against the surface of the existing metal Blechps 35 pulls without any Unregelmäßigkeiten an der Oberfläche des Bleches 34 entstehen, wodurch sich dieses Blech der Gestalt des anderen Bleches, die durch von einer Ecke zur anderen verlaufenden Sicken oder del. bedintrt ist. annaBt Fa i«tIrregularities arise on the surface of the sheet 34, as a result of which this sheet changes to the shape of the other sheet, which is caused by beads or del. Running from one corner to the other. annaBt Fa i «t

keine Bearbeitung der Oberfläche der Bleche 34 oder 35 erforderlich, um für eine gute Ausrichtung zwischen diesen Blechen zu sorgen. Als Ergebnis der magnetischen Anziehung zwischen dem Blech 34 und dem Blech 35 nimmt das Blech 34 die gleiche Gestalt an, wie das Blech 35, so daß zwischen diesen kein Spalt oder dgl. vorhanden ist. Auf diese Weise sind die magnetischen Charakteristiken des Bleches 34 und die Magnetfelder im Verhältnis zu diesem Blech und hervorgerufen durch dieses Blech optimal und über die gesamte Oberfläche relativ konstant.no machining of the surface of the sheets 34 or 35 required in order for good alignment between to worry about these sheets. As a result of the magnetic attraction between the sheet 34 and the sheet 35, the sheet 34 assumes the same shape as the sheet 35, so that there is no gap or the like between them. is available. In this way are the magnetic characteristics of the sheet 34 and the magnetic fields in relation to this sheet and caused by this sheet optimally and over the entire surface relatively constant.

Obwohl das Blech 34 als einheitliches Gebilde veranschaulicht ist, ist es verständlich, daß dieses den Magneten bildende Blech auch aus einer Anzahl von Streifen aus flexiblen Gummi mit eingeschlossenem Barium-Ferrit oder einem ähnlichen magnetischen Material hergestellt werden kann.Although the sheet 34 is illustrated as a unitary structure, it will be understood that this is the Sheet metal forming magnets also consists of a number of strips of flexible rubber with enclosed Barium ferrite or a similar magnetic material can be made.

Es ist zu bemerken, daß die Durchlöcherungen oder Perforationen 34a in dem Blech 34 mit den Perforationen 35a in dem Blech 35 ausgerichtet sind, um für eine angemessene Bewegung der Luft durch diese Perforationen zu sorgen, wenn die Membran 31 schwingt.It should be noted that the holes or perforations 34a in the sheet 34 have the perforations 35a in the plate 35 are aligned to allow for adequate movement of the air through these perforations to worry when the diaphragm 31 vibrates.

Obwohl in der Zeichnung ein gleichmäßiger Abstand zwischen den gleich großen Löchern in den beiden Blechen veranschaulicht ist, können diese Löcher auch weiter voneinander entfernt oder näher zueinander angeordnet sein. Dies gilt insbesondere für den Bereich der Membran, indem die Auslenkung verhältnismäßig klein ist. Weiterhin kann es unter bestimmten Umständen wünschenswert sein, einige Löcher zu verschließen oder wegzulassen. Dies gilt insbesondere in der Nähe der Mitte des Wandlers, wo die Auslenkung der Membran am größten ist, um auf diese Weise die Bewegung der Membran und die Tonerzeugung in den Resonanzfrequenzen der Membran zu dämpfen, da die Membran sonst gegen das Blech 34 anschlagen könnte.Although in the drawing there is an even spacing between the equally sized holes in the two Sheet metal is illustrated, these holes can also be further apart or closer to each other be arranged. This applies in particular to the area of the membrane in which the deflection is proportionate is small. Furthermore, under certain circumstances it may be desirable to close some holes close or leave out. This is especially true near the center of the transducer, where the deflection the diaphragm is largest, in order to control the movement of the diaphragm and the generation of sound in the To dampen the resonance frequencies of the membrane, since the membrane could otherwise strike against the sheet metal 34.

Die gewölbte Gestalt der beiden Bleche 34 und 35 dient hauptsächlich der Anpassung an die maximale Auslenkung der Membran 31, die bei Erzeugung von Tönen im unteren Frequenzbereich auftritt. Bei dem Wandler 30 beträgt der maximale Abstand zwischen der Membran 31 und der Mitte des Bleches 34 — wie der F i g. 2 zu entnehmen — ungefähr 1 mm. An der äußeren Kante des Bleches 34 beträgt der Abstand zwischen dem Blech und der Membran nur noch ca. 0,2 mm. In vielen Fällen kann die Membran in diesem Bereich ganz an dem Blech anliegen.The curved shape of the two sheets 34 and 35 is mainly used to adapt to the maximum Deflection of the diaphragm 31, which occurs when sounds are generated in the lower frequency range. In which Converter 30 is the maximum distance between the membrane 31 and the center of the sheet 34 - like that F i g. 2 - about 1 mm. At the outer edge of the plate 34, the distance is between the sheet metal and the membrane only approx. 0.2 mm. In many cases, the membrane can be quite in this area rest on the sheet metal.

Die Membran 31 ist mit einer Anzahl von Leitern 36 versehen, die aufgeklebt sind. Diese Leiter 36 sind in den F i g. 1 bis 4 nur als eine Schicht veranschaulicht, sie können jedoch zueinander isoliert übereinander auf der Membran aufgestapelt werden, und zwar ungefähr so, wie es in den F i g. 6 oder 8 dargestellt ist Diese Leiter sind auf dem schwingbaren Bereich 31 b der Membran dicht neben und parallel zueinander argeordnet, so daß der Strom in nebeneinanderliegenden Bahnen der Leiter in entgegengesetzten Richtungen läuft Die Leiter 36 werden auf die Membran aufgebracht nachdem diese gespannt und gestreckt ist Diese bestehen aus einer metallischen Folie mit einer klebenden Rückseite, so daß sie unmittelbar auf die Membran aufgeklebt werden können. Die Enden der Leiter 36 sind mit Leitungen 36' verbunden, um den Wandler mit dem Ausgang eines Verstärkers zu verbinden, so daß das entsprechende Signal übertragen werden kann. Wenn bestimmte streckbare Leiter verwendet werden, so können diese auch vor dem Spannen der Membran aufgebracht werden. Auch ist es möglich, die Membran nur quer zu dem Verlauf de Leiter zu spannen. Auch können Leiter verwende werden, die gedruckte Schaltungen enthalten um entsprechend der Technik dieser gedruckten Schaltun gen hergestellt sind.The membrane 31 is provided with a number of conductors 36 which are glued on. These conductors 36 are shown in FIGS. 1 to 4 only illustrated as one layer, but they can be stacked on top of one another on the membrane in isolation from one another, approximately as shown in FIGS. Shown is 6 or 8 These conductors are on the swingable portion 31 b of the membrane close to and arge arranged parallel to each other, so that the current in adjacent tracks of the conductor runs in opposite directions, the conductors 36 are applied to the membrane after it is stretched and stretched These consist of a metallic foil with an adhesive backing so that they can be glued directly onto the membrane. The ends of conductors 36 are connected to lines 36 'to connect the transducer to the output of an amplifier so that the appropriate signal can be transmitted. If certain stretchable conductors are used, these can also be applied prior to tensioning the membrane. It is also possible to tension the membrane only transversely to the course of the conductor. It is also possible to use conductors which contain printed circuits in order to be produced in accordance with the technology of these printed circuit boards.

Der Abstand zwischen den einzelnen Leitern 36 steh im Verhältnis zu der Flexibilität des Bleches 34. Da da: Blech 34 verhältnismäßig dünn ist, um für eine gut« Flexibilität zu sorgen und bedingt durch diese geringtThe distance between the individual conductors 36 is in relation to the flexibility of the sheet 34. Since there: Sheet 34 is relatively thin in order to ensure good flexibility and wrestled as a result of this

ίο Stärke, liegen die magnetischen Zonen oder Bänder de: Bleches 34 relativ dicht nebeneinander. Wie in Fig.; veranschaulicht, wird der durch das Blech 34 gebildet« Magnet über seine kleinste Abmessung in langgestreck ten Bändern magnetisiert, die in dem Blech 34 in dei gleichen Gestalt vorgesehen sind, wie durch Form unc Abstand der Leiter 36 auf der Membran 31 festgelegt. E; ist verständlich, daß die magnetisierten Zonen odei Bänder in dem Blech 34 Polflächen an der Oberflächt dieses Bleches festlegen. Diese Pnlflärhpn wecb.SfHrίο Strength, are the magnetic zones or bands de: Sheet 34 relatively close to one another. As in Fig .; illustrated, the magnet formed by the sheet metal 34 is elongated over its smallest dimension th bands magnetized, which are provided in the sheet 34 in the same shape as by shape unc The distance between the conductors 36 on the membrane 31 is set. E; it will be understood that the magnetized zones or bands in the sheet 34 have pole faces on the surface set this sheet. This Pnlflärhpn wecb.SfHr

2n zwischen Nord und Süd im Bereich zwischen nebeneinanderliegenden Leitern, wodurch die magnetischer Felder und die magnetischen Flußlinien erzeugt werden die die Leiter 36 schneiden und mit den in der angrenzenden Leitern erzeugten Feldern zusammen-2n between north and south in the area between adjacent ones Conductors, whereby the magnetic fields and the magnetic flux lines are generated which intersect the conductors 36 and combine with the fields generated in the adjacent conductors.

2, wirken, wenn der Strom in diesen strömt, um eine Bewegung oder Schwingung der Membran zu erzeugen.2, act when the current flows into them to a To produce movement or vibration of the membrane.

Es hat sich herausgestellt daß bei einem Blech 34 milIt has been found that a sheet metal has 34 mil

einer Picke von ungefähr 1,25 mm der Abstand zwischen den aneinander angrenzenden magnetisiertena pick of about 1.25 mm the distance between the adjacent magnetized

jo Bändern in dem Blech ungefähr 8 mm beträgt, und zwar von Mitte zu Mitte. Ein Leiterstreifen ist ungefähr 4,8 mm breit wobei ein Abstand von ca. 3 mm eine gute Arbeitsweise sichergestellt. Weiterhin hat sich herausgestellt, daß die Löcher 34a und 35a dicht genugjo bands in the sheet is about 8 mm, namely center to center. A conductor strip is approximately 4.8 mm wide, with a gap of approximately 3 mm being a good one Working method ensured. It has also been found that the holes 34a and 35a are tight enough

j5 nebenefnanderliegen und so groß sein sollten, daß 20 bis 25% der Fläche durch die Löcher gebildet werden, um hörbare Töne in niedrigerem Frequenzbereich durch die Schwingung der Membran zu erzeugen. Die Löcher 34a und 35a können einen Durchmesser von ungefähr 1,5 mm im Durchmesser und einen Abstand untereinander von ca. 3 mm aufweisen, um für die gewünschte Aufteilung der Fläche zu sorgen. Obwohl dieses Verhältnis zwischen Löchern und Fläche in der Nähe der Kanten des Bleches 34 nicht erforderlich ist da die Auslenkung der Membran hier wesentlich geringer ist als in der Mitte, wird das entsprechende Verhältnis aufgrund einheitlicher Herstellungstechniken auch in diesem Bereich empfohl· n. In der Nähe der Kanten des Bleches 34 wären an sich 5% offener Bereich ausreichend. Eine Beziehung oder ein Verhältnis zwischen der Größe und dem Abstand der Löcher 34a und dem Abstand der magnetischen Zonen oder Bänder in dem Blech 34 ist nicht kritisch.j5 are adjacent and should be large enough that 20 to 25% of the area formed by the holes allows audible tones in the lower frequency range to pass through the To generate vibration of the membrane. The holes 34a and 35a can have a diameter of approximately 1.5 mm in diameter and a distance between each other of approx. 3 mm in order for the desired To ensure division of the area. Although this ratio between holes and area is close the edges of the plate 34 is not required because the deflection of the membrane is much less here than in the middle, the corresponding ratio is also in This area is recommended. In the vicinity of the edges of the metal sheet 34, there would be a 5% open area sufficient. A relationship or ratio between the size and pitch of the holes 34a and the spacing of the magnetic zones or bands in the sheet 34 is not critical.

Der schwingende Bereich 31Zj der Membran ist ungefähr 200 mm breit Der Abstand zwischen dem Blech 34 und der Membran liegt im Bereich von 1 mm in der Mitte und 0,2 mm an den KanteaThe vibrating area 31Zj of the diaphragm is approximately 200 mm wide. The distance between the Sheet 34 and the membrane is in the range of 1 mm in the middle and 0.2 mm on the cantea

Es ist verständlich, daß das Blech 35, welches an dem Blech 34 anliegt einen verhältnismäßig geringen magnetischen Widerstand für das magnetische Feld an der Unterseite des Bleches 34 bildet, wodurch das magnetische Feld und die magnetischen Flußlinien in der Nähe der Oberfläche des Bleches 34 nach innen gezogen werden, so daß sie sich in der Nähe der Oberfläche dieses Rleches konzentrieren. Die magnetischen FlüBlinien !aufer, dann durch den Bereich, in dem die Leiter 36 verlaufen, so daß, wenn der elektrische Strom durch die Leiter 36 läuft das Feld durch denIt is understood that the plate 35, which on the Sheet metal 34 has a relatively low magnetic resistance for the magnetic field the underside of the sheet 34 forms, whereby the magnetic field and the magnetic flux lines in near the surface of the sheet 34 are drawn inward so that they are near the Concentrate on the surface of this right. The magnetic FlüBlinien! On, then through the area in which the conductors 36 extend so that when the electrical Current through conductor 36 runs through the field

Strom durchschnitten wird und mit den magnetischen Feldern des durch das Blech 34 gebildeten Magneten zusammenarbeitet, um die Bewegung in der Membran 31 zu erzeugen. Wenn der Strom und das dadurch erzeugte elektrische Feld seine Richtung plötzlich ändert, wird die Schwingung der Membran ausgelöst.Current is cut and cooperates with the magnetic fields of the magnet formed by the sheet metal 34 to produce the movement in the membrane 31. When the current and the electric field generated by it suddenly change direction, the membrane starts to vibrate.

Der Weg des niedrigen magnetischen Widerstandes (Reluktanz) weist keinen Spall oder dgl. auf, da das flexible Blech 34 dicht an dem Blech 35, und zwar über seine gesamte Länge und Breite anliegt, wodurch die magnetischen Felder an den Zonen des Bleches 34 in optimaler Weise einheitlich sind, wodurch zu der Einheitlichkeit der Schwingung der Membran über den gesamten schwingbaren Bereich beigetragen wird.The path of the low magnetic resistance (reluctance) has no Spall or the like, because the flexible sheet 34 tightly against the sheet 35, over its entire length and width, whereby the magnetic fields at the zones of the sheet 34 are uniform in an optimal manner, whereby to the Uniformity of the vibration of the diaphragm over the entire vibratable range is contributed.

Obwohl der Wandler 30 mit einer rechteckigen. nahezu quadratischen Form veranschaulicht wurde, ist es verständlich, daß andere Formen, beispielsweise kreisförmige, ellipsenfoi inige oder dreieckige gewählt werden können. Auch sind Nierenformen oder BIaC formen denkbar.Although the transducer 30 has a rectangular. nearly square shape is illustrated is It is understandable that other shapes, for example circular, ellipsenfoi or triangular, were chosen can be. Kidney shapes or BIaC shapes are also conceivable.

Der in den F i g. 5, 7 und 8 dargestellte Wandler 30.7 weist einen stark vergrößerten Membranbereich auf, um die Qualität und die Energieabgabe, wesentlich zu erhöhen. Der Rahmen 32.7 definiert eine Öffnung 32.7a, die 200 χ 1500 mm groß ist. Die Längsabmessung der Öffnung kann auch 3000 mm erhöht werden, um die Energieabgabe weiterhin zu erhöhen. Bei dieser Ausführungsform kann der Wandler 30.7 aufrecht angeordnet werden und so als Raumteiler in einem Wohnraum Verwendung finden. Der Rahmen 32.7 kann 3MS starrem Metall oder starrem Kunststoff bestehen. Die Membran 31.7 wird sowohl in Längs- als auch in Querrichtung gespannt und gestreckt und durch ein Klebemittel an dem Rahmen 32.7 befestigt. Auch wäre das Strecken nur in eine Richtung ausreichend. Das Blech 35.7 wird an der Rückseite des Rahmens 32.7 befestigt und weist eine Gestalt auf, die in ihren äußeren Abmessungen grundsätzlich derjenigen des Rahmens entspricht. Das durchlöcherte, flexible und den Magneten bildende Blech 34.7 verläuft bei dieser Ausführungsform über die gesamte Länge der Öffnung 32.7a und liegt dicht an dem Blech 35.7 an.The in the F i g. The transducer 30.7 shown in FIGS. 5, 7 and 8 has a greatly enlarged membrane area in order to substantially increase the quality and the energy output. The frame 32.7 defines an opening 32.7a which is 200 × 1500 mm in size. The longitudinal dimension of the opening can also be increased 3000 mm in order to further increase the energy output. In this embodiment, the transducer 30.7 can be arranged upright and can thus be used as a room divider in a living room. The frame 32.7 can consist of 3MS rigid metal or rigid plastic. The membrane 31.7 is tensioned and stretched both in the longitudinal and in the transverse direction and fastened to the frame 32.7 by an adhesive. Stretching in only one direction would also be sufficient. The sheet metal 35.7 is attached to the rear of the frame 32.7 and has a shape which in its external dimensions basically corresponds to those of the frame. The perforated, flexible sheet 34.7 which forms the magnet runs in this embodiment over the entire length of the opening 32.7a and lies tightly against the sheet 35.7.

Die Membran 31.7 ist in eine Anzahl von getrennten schwingbaren Bereichen 31.76, 31.7c, 31.7c/, 31.7e und 31.7/"aufgeteilt, von denen jeder Bereich eine verschiedene Länge und Fläche im Vergleich zu den anderen Bereichen aufweist. Die verschiedenen schwingbaren Bereiche werden durch eine Vielzahl von starren Abstandshaltern 37.7 gebildet, die durch ein Klebemittel an der Membran und an dem Blech 34.7 befestigt sind. Der Abschnitt der Membran, der über dem Abstandhalter 37.7 liegt, ist an einer Schwingung gehindert, wodurch jeder der schwingbaren Bereiche 31.7ft bis 3i.7f unabhängig voneinander schwingt. Da die Bereiche 31.76 bis 31.Tf verschieden groß sind, weist jeder Bereich andere Resonanzfrequenzen auf.The membrane 31.7 is divided into a number of separate oscillatable areas 31.76, 31.7c, 31.7c /, 31.7e and 31.7 / " , each area having a different length and area compared to the other areas. The different oscillatable areas become formed by a plurality of rigid spacers 37.7 which are attached by an adhesive to the membrane and to the sheet metal 34.7 The portion of the membrane which lies above the spacer 37.7 is prevented from vibrating, whereby each of the vibratable regions 31.7 to 3i.7f oscillates independently of one another. Since the areas 31.76 to 31. Tf are of different sizes, each area has different resonance frequencies.

Die Leiter 36.7 verlaufen über die Länge der gesamten Membran und quer zu den voneinander getrennten schwingbaren Bereichen, um die gleichen Signale auf sämtliche Bereiche der Membran zu übertragen.The conductors 36.7 run the length of the entire membrane and across from each other separate oscillatable areas in order to apply the same signals to all areas of the membrane transfer.

Das Blech 35.7 und das Blech 34.7 sind in der Nähe jedes getrennten schwingbaren Bereiches der Membran durch Tiefziehen oder dgl. verformt. In Fig. 6 ist der Frequenzverlauf des Wandlers 30.7 graphisch dargestellt. Die Kurve C stellt den Frequenzverlauf für den schwingbaren Bereich 31.7 dar. Die Spitze C'der Kurve C zeigt die Resonanzspitze an, die bei der Grundresonanzfrequenz des bestimmten schwingbaren Bereiches erzeugt wird, bei dem die Einzelfrequenzkurve in einem bestimmten Verhältnis steht. Jeder der anderen schwingbaren Bereich, hat seine Resonanzspitze bei einer anderen Frequenz bedingt durch die verschiedenen Bereiche der Membran. Die verschiedenen Resonanzspitzen sind in gestrichelten Linien und mit den entsprechenden Buchstaben b, d, eund f bezeichnet. Die Kurve für den Bereich 31.7c zeigt einen Abfall des Ausgangs bei Frequenzen gerade oberhalb der Resonanzspitze. Bei verhältnismäßig höheren Frequenzen steigt die Energieabgabe wieder allmählich an. Der an- oder ausgleichende Effekt der verschiedenen schwingbaren Bereiche unterschiedlicher Größe und die Wirkung ihrer verschiedenen Resonanzspitzen haben zur Folge, daß die Gesamtfrequenzkurve für den Wandler 30.7 verhältnismäßig konstant über den gesamten Bereich der hörbaren Frequenz ist, wie dieses durch die Kurve A verdeutlicht wird.The sheet metal 35.7 and the sheet metal 34.7 are deformed in the vicinity of each separate oscillatable area of the membrane by deep drawing or the like. In Fig. 6, the frequency profile of the converter 30.7 is shown graphically. Curve C represents the frequency profile for the oscillatable range 31.7. The peak C ′ of curve C shows the resonance peak that is generated at the fundamental resonance frequency of the specific oscillatable range in which the individual frequency curve has a specific ratio. Each of the other oscillatable areas has its resonance peak at a different frequency due to the different areas of the membrane. The different resonance peaks are indicated in dashed lines and with the corresponding letters b, d, e and f. The curve for region 31.7c shows a drop in output at frequencies just above the resonance peak. At relatively higher frequencies, the energy output gradually increases again. The equalizing or compensating effect of the different oscillatable areas of different sizes and the effect of their different resonance peaks have the consequence that the overall frequency curve for the transducer 30.7 is relatively constant over the entire range of the audible frequency, as is illustrated by curve A.

Es ist verständlich, daß die Tonwiedergabe von einem Wandler mit einer Vielzahl verschieden großer Bereiche sehr viel besser ist als die Tonwiedergabe bei einem Wandler mit einem einzigen schwingbaren Bereich.It is understandable that the sound reproduction from a transducer with a variety of different sizes Areas is much better than the sound reproduction with a transducer with a single oscillatable Area.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Elektrodynamischer Wandler, insbesondere Lautsprecher mit einer Membran aus einem Kunststoffilm, mit einer Schwingspule in Form von Leitern, die an der Membran befestigt sind und im Abstand voneinander und parallel zueinander verlaufen und mit ortsfesten Permanentmagneten in Abstand von den Leitern zur Bildung von magnetischen Polflächen in langgestreckten Zonen, die entlang den Leitern verlaufen, wobei der Abstand von Mitte zu Mitte zwischen aneinander angrenzenden magnetischen Zonen der gleiche ist wie zwischen aneinander angrenzenden Leitern, wobei die parallel zueinander verlaufenden Leiter und magnetischen Zonen dicht nebeneinander liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete eine Vielzahl von stark koerzitiven Dauermagneten enthalten, die die Polflächen bilden und die aus einem Material hergestellt sind, das magnetische Teilchen enthält-, die in eine Matrix aus nicht-magnetischem Material eingebettet sind1. Electrodynamic converter, in particular loudspeaker with a membrane from one Plastic film with a voice coil in the form of conductors attached to the membrane and in the Distance from each other and run parallel to each other and with fixed permanent magnets in Distance from the conductors to form magnetic pole faces in elongated zones that run along the conductors, the center-to-center spacing between adjacent magnetic zones being the same as between adjacent conductors, the parallel conductors and magnetic zones are close to each other, characterized in that the magnets contain a large number of strongly coercive permanent magnets that form the pole faces and the are made of a material that is magnetic Contains particles that are embedded in a matrix of non-magnetic material

Z Elektrodynamischer Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauermagnete durch langgestreckte Streifen gebildet sind, die entlang den Leitern verlaufen.Z Electrodynamic converter according to Claim 1, characterized in that the permanent magnets are formed by elongated strips running along the conductors.

3. Elektrodynamischer Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauermagnete flexibel sind.3. Electrodynamic converter according to claim 1, characterized in that the permanent magnets are flexible.