DE2250697C3

DE2250697C3 - Funnel or dome loudspeaker

Info

Publication number: DE2250697C3
Application number: DE19722250697
Authority: DE
Inventors: Kouji; Tamura Yutaka; Tokorozawa Saitama Maekawa (Japan)
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1971-10-19
Filing date: 1972-10-16
Publication date: 1976-11-11

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Trichter- oder Domlautsprecher, bei dem eine Membran mit ihrer Umfangskante an einem Gehäuse befestigt ist, das eine über der Vorderfläche der Membrankante liegende Abdeckung aufweist, die einen vorderen und einen hinteren Hohlraum mit Bezug auf die Membrankante begrenzt. The invention relates to a funnel or dome loudspeaker in which a diaphragm with its Peripheral edge is attached to a housing which has a cover overlying the front surface of the membrane edge which defines a front and a rear cavity with respect to the membrane edge.

Beim Entwurf des Antriebsteils für einen Trichterlautsprecher od. dgl. tritt gewöhnlich die größte Schwierigkeit bei der Gestaltung dieses Teils auf. Die Probleme bei der Gestaltung bestehen darin, eine Resonanz am Kantenteil der die Antriebsquelle für den Lautsprecher bildenden Membran zu verhindern, sowie darin, zu erreichen, daß der von der Membrandüse abgestrahlte Schall mit dem von dem Umfangskantenteil der Membran abgestrahlten Schall in Phase ist.When designing the drive part for a funnel loudspeaker or the like, the largest usually occurs Difficulty designing this part. The problems with the design are getting a resonance at the edge portion of the diaphragm forming the drive source for the speaker, as well as in achieving that the sound radiated from the membrane nozzle with that from the peripheral edge part the sound emitted by the diaphragm is in phase.

Bei einem Lautsprecher, bei welchem an oder nahe dem Kantenteil keine Kompensation vorgesehen ist, bewirkt der von der Kante abgestrahlte Schall (oder ein durch Resonanz an der Kante der Membran verursachter hoher Schalldruck) eine Störung des von der Membran wiedergegebenen und aus der D^ise abgestrahlten Schalls (hauptsächlich eine durch Phasenverzögerung verursachte Senke). Diese Störung ist derIn the case of a loudspeaker in which no compensation is provided at or near the edge part, causes the sound radiated from the edge (or one caused by resonance at the edge of the membrane high sound pressure) a disturbance of the reproduced by the membrane and radiated from the D ^ ise Sound (mainly a dip caused by phase lag). This disorder is the

6o Grund für die Dämpfung, die in der Frequenzcharakteristik über dem Bereich zwischen 3000 und 4000 Hz auftritt. Die Frequenzcharakteristik eines herkömmlichen Trichterlautsprechers ist in F i g. 1 der Zeichnung wiedergegeben. 6o reason for the attenuation that occurs in the frequency characteristic over the range between 3000 and 4000 Hz. The frequency characteristic of a conventional horn loudspeaker is shown in FIG. 1 of the drawing reproduced.

Es sind viele Versuche gemacht worden, den Einfluß der Membrankanten zu vermindern oder auf ein Minimum herabzusetzen. Ein Versuch besteht darin, eine Kante zu verwenden, die beispielsweise eine relativ kleine Fläche hat, um den Betrag des von der Kante der Membran abgestrahlten Schalls auf ein Minimum herabzusetzen. Ein anderer Versuch besteht darin, in dem Teil, der einen Hohlraum über der Membrankante bildet, mehrere kleine Löcher vorzusehen und diese Löcher mit Materialien zu füllen, die den von der Membrankante entwickelten Schalldruck absorbieren. Ein dritter Versuch besieht darin, in der Membrankante selbst viele kleine Löcher vorzusehen.Many attempts have been made to reduce or minimize the influence of the membrane edges to belittle. One attempt is to use an edge that is, for example, a relative has a small area to minimize the amount of sound emitted by the edge of the membrane to belittle. Another attempt is in the part that has a cavity over the membrane edge forms, to provide several small holes and to fill these holes with material, which from the membrane edge absorb developed sound pressure. A third attempt is at the edge of the membrane even to provide many small holes.

Der erste Versuch hat jedoch solche Mangel, daß die WahJ von Materialien zur Verwendung bei kleinen Membranen oder bei Membranen, die eine relativ schlaffe Kante aufweisen, schwierig ist, daß ferner die Zusammenbaumaßnahmen strukturell schwierig sind und daß ein hoher Prozentsatz an Schall der dritten Harmonischen wegen der schlechten Linearität der Vorrichtung erzeugt wird. Der zweite Versuch hat derartige Mängel, daß ein Ungleichgewicht zwischen den Auf- und Abbewegungen eine Störung verursacht, weil die Bedingungen zwischen dem oberen und dem unteren Flächenteil der Kante der Membran verschieden sind. Der dritte Versuch hat derartige Mängel, daß es eine schwierige Aufgabe ist, in dem gewellten Teil der Membrankante relativ kleine Löcher auszubilden, und außerdem wird durch das Vorsehen der kleinen Löcher die Vibrationsintensität vermindert. Daher ist jeder der bisher gemachten Vorschläge unannehmbar.The first attempt, however, has such shortcomings that the choice of materials for use with small Membranes or membranes that have a relatively slack edge, is difficult that also the Assembly work is structurally difficult and that a high percentage of sound of the third Harmonics is generated because of the poor linearity of the device. The second attempt has such Defects that an imbalance between the up and down movements causes a disturbance because the conditions between the upper and the lower surface part of the edge of the membrane are different are. The third attempt has such shortcomings that it is a difficult task in the corrugated part of the To form the membrane edge relatively small holes, and also by providing the small holes the vibration intensity is reduced. Therefore, any of the proposals made so far are unacceptable.

Es ist weiterhin bei einem Mikrofon (DT-OS 15 12 682) bekannt, eine Schall verbindung zwischen den beiden Seiten einer Membran dadurch zu schaffen, daß in einem die Umfangskante der Membran haltenden Ring Schalldurchgänge gebildet sind. Die Ausführung ist dabei so getroffen, daß nutzlose Schallwellenabstrahlung zufolge Schwingungen des Umfangsteils der Membran nicht verhindert werden kann.It is also known in a microphone (DT-OS 15 12 682), a sound connection between to create the two sides of a membrane by holding the peripheral edge of the membrane in one Ring sound passages are formed. The design is made so that useless sound wave radiation due to vibrations of the peripheral part of the diaphragm cannot be prevented.

Aufgabe der Erfindung ist es, ei/ien Trichter- oder Domlautsprecher so auszuführen, daß auch nutzlose Schallwellenabstrahlungen im Bereich der Membrankante im wesentlichen vermieden sind. Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Trichter- oder Domlautsprecher der einleitend genannten Art gemäß der Erfindung dadurch, daß in an sich bekannter Weise die Membrankante von einer Ringeinrichtung gehalten ist, die mit die beiden Hohlräume verbindenden Schalldurchgängen versehen ist, die Ringeinrichtung und die Membrankante in einer ringförmigen Ausnehmung aufgenommen sind, und daß die Ringeinrichtung lediglich an der Membrankante und an der Außenseitenwand der Ausnehmung befestigt ist.The object of the invention is to provide a funnel or Dome loudspeakers to be designed in such a way that useless sound waves are also emitted in the area of the membrane edge are essentially avoided. This task is solved with a funnel or dome loudspeaker of the aforementioned type according to the invention in that the membrane edge in a manner known per se is held by a ring device, the sound passages connecting the two cavities is provided, the ring device and the membrane edge received in an annular recess are, and that the ring means only on the membrane edge and on the outer side wall of the Recess is attached.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei welcher zwischen dem Mittelteil der Membran und der Membrankante eine Schwingspule angeordnet ist, ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Ausnehmung radial außerhalb der Schwingspule angeordnet ist und einen axial erweiterten Teil hat, in welchem die Membrankante und die diese Kante haltende Ringeinrichtung angeordnet sind.A preferred embodiment of the invention, in which between the central part of the membrane and the Diaphragm edge a voice coil is arranged, is characterized according to the invention in that the annular recess is arranged radially outside the voice coil and an axially widened Has part in which the membrane edge and the ring device holding this edge are arranged.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen unter Schutz gestellt.Further refinements of the invention are protected in further claims.

Durch die Erfindung ist ein Trichter- oder Domlautsprecher erhalten, bei welchem nicht nur der Schalldruck auf beiden Seiten der Membrankante im wesentlichen gleich ist, sondern bei welchem außerdem nutzlose Schallweüenaöstrahlung im Bereich der Membrankante im wesentlichen Null ist.The invention provides a funnel or dome speaker in which not only the sound pressure essentially on both sides of the membrane edge is the same, but in which, in addition, useless sound wave radiation in the area of the membrane edge is essentially zero.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutertThe invention is explained below with reference to the drawing, for example

F i g. 1 ist eine graphische Darstellung der Frequenzcharakteristik eines herkömmlichen Trichte^rlautsprechers; F i g. 1 is a graph showing frequency characteristic of a conventional speaker Trichte ^r;

F i g. 1 ist eine graphische Darstellung der Frequenzcharakteristik eines Trichterlautsprechers gemäß der Erfindung;F i g. 1 is a graph showing the frequency characteristics of a horn loudspeaker according to the invention;

F i g. 3 ist eine Schnittansicht eines Teils einer Ausführungsform eines Lautsprechers gemäß der Erfindung. F i g. 3 is a sectional view of a portion of an embodiment of a loudspeaker according to the invention.

Die in F i g. 3 im Schnitt wiedergegebene Ausführungsform des Lautsprechers gemäß der Erfindung weist ein Joch 1 auf, das einen in seinem Zentrum befestigten Magneten 2 und ein auf der oberen Fläche des Magneten 2 befestigtes Polstück 3 enthält. Eine das Polstück 3 des Magneten 2 konzentrisch umgebende ringförmige Platte 4 bildet zwischen sich und dem Polstück 3 einen Luftspalt. Die soweit beschriebene Ausführung ist von üblicher Art.The in F i g. 3 embodiment of the loudspeaker according to the invention shown in section has a yoke 1 having a magnet 2 fixed at its center and a magnet 2 on the upper surface of the Contains magnet 2 attached pole piece 3. A concentrically surrounding the pole piece 3 of the magnet 2 annular plate 4 forms an air gap between itself and the pole piece 3. The execution described so far is of the usual kind.

Es ist ein Trichter 5 vorgesehen, in dessen eine Abdeckung bildenden unteren Randteil ein ringförmiger Hohlraum 51 gebildet ist, in dem zwei Dichtringe 6 angeordnet sind, zwischen welchen die Kante 71 einer Membran 7 eingeklemmt ist, über deren zenfalem Teil ein spitz zulaufender Körper angeordnet ist (nicht dar gestellt). Mit einem ringförmigen Vorsprung an der Unterseite der Membran 7 ist eine Schwingspule 8 verbunden, die innerhalb des zwischen dem Magnetpol stück 3 und der ringförmigen Platte 4 gebildeten Luftspaltes angeordnet und in üblicher Weise axial zu dem Polstück 3 und dem Magneten 2 bewegbar ist. Es ist ersichtlich, daß der Hohlraum 51 von der Membrankante 71 in einen oberen und einen unteren Hohlraum unterteilt ist.A funnel 5 is provided, in whose lower edge part forming a cover an annular cavity 51 is formed, in which two sealing rings 6 are arranged, between which the edge 71 of a membrane 7 is clamped, over the zenfal part of which a tapered body is arranged (not shown). With an annular projection on the underside of the diaphragm 7, a voice coil 8 is connected, which is arranged within the air gap formed between the magnetic pole piece 3 and the annular plate 4 and is axially movable to the pole piece 3 and the magnet 2 in the usual manner. It can be seen that the cavity 51 is divided by the membrane edge 71 into an upper and a lower cavity.

In dem oberen Dichtring 6 sind mehrere kleine Löcher 61 und in dem unteren Dichtring 6 mehrere mit den Löchern 61 in Ausrichtung liegende kleine Löcher 71a ausgebildet, und diese in Umfangsrichtung im Abstand voneinander befindlichen Löcher 61 und 71a bilden Schalldnrchgänge, welche den oberen Hohlraum und den unteren Hohlraum miteinander verbinden. Die Länge jedes dieser Schalldurchgänge ist derart gewählt, daß sie kleiner als die halbe Wellenlänge der hohen Wiedergabeschwellenfrequenz des Lautsprechers ist.There are several small holes in the upper sealing ring 6 61 and in the lower sealing ring 6 a plurality of small holes lying in alignment with the holes 61 71a, and these form circumferentially spaced holes 61 and 71a Sound passages connecting the upper cavity and the lower cavity. the Length of each of these sound passages is chosen so that it is less than half the wavelength of the high playback threshold frequency of the loudspeaker.

Wie dargestellt, befindet sich der Hohlraum 51 vollständig innerhalb der Abdeckung, die von dem über der ringförmigen Platte 4 liegenden unteren Randteil des Trichters 5 gebildet ist. Der Hohlraum 51 ist in dem Bereich, in welchem der innere Umfangsteil der Membrankante 71 aufgenommen ist, in axialer Richtung erweitert, und der obere Dichtring 6 und der untere Dichtring 6 sind lediglich an der äußeren Seitenwand des Hohlraumes 51 befestigt Die Dichtringe 6 sind an der äußeren Seitenwand des Hohlraumes 51 und an jeder Seite der Kante 7t der Membran 7 durch ein übliches Mittel, wie z. B. einen Klebstoff od. dgL befestigtAs shown, the cavity 51 is complete inside the cover, from the lower edge part of the above the annular plate 4 Funnel 5 is formed. The cavity 51 is in the area in which the inner peripheral part of the membrane edge 71 is added, expanded in the axial direction, and the upper sealing ring 6 and the lower Sealing rings 6 are only attached to the outer side wall of the cavity 51. The sealing rings 6 are attached the outer side wall of cavity 51 and on each Side of the edge 7t of the membrane 7 by a conventional means such. B. an adhesive od. DgL attached

Da der über der Kante 71 der Membran 7 liegende Hohlraum mit dem unter der Membrankante liegenden Hohlraum über eine Mehrzahl von Schalldurchgängen verbunden ist, deren Länge kleiner als die halbe Wellenlänge der hohen Wiedergabeschwellenfrequenz ist, heben sich die Schalldrücke, die auf Grund der Vibration der Membran entwickelt werden und auf die obere und die untere Fläche der Membrankante 71 einwirken, einander auf. Daher tritt keine plötzliche Dämpfung in der Frequenzcharakteristik über den Bereich zwischen 3000 und 4000 Hz wie bei einem herkömmlichen Lautsprecher dieser Art auf, wie dies aus F i g. 2 ersichtlich ist, die eine flache Charakteristik zeigt, wie sie bei einem Lautsprecher gemäii F i g. 3 erhalten wird. Die Verbesserung verschiedener Charakteristiken ist auch möglich, da es leicht ist, in die von den Löchern 61 und 71 a gebildeten Schalldurchgänge ein schallabsorbierendes Material (nicht dargestellt) einzufügen.Since the cavity lying above the edge 71 of the membrane 7 is connected to the cavity lying below the membrane edge via a plurality of sound passages, the length of which is less than half the wavelength of the high playback threshold frequency, the sound pressures rise due to the vibration of the membrane are developed and act on the upper and lower surfaces of the membrane edge 71 on each other. Therefore, no sudden attenuation occurs in the frequency characteristic over the range between 3000 and 4000 Hz as in a conventional loudspeaker of this type, as shown in FIG. 2 can be seen, which shows a flat characteristic as it is in a loudspeaker according to FIG. 3 is obtained. The improvement of various characteristics is also possible because it is easy to insert a sound absorbing material (not shown) into the sound passages formed by the holes 61 and 71 a.

Die Erfindung ist nicht auf die die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern sie kann bei jeder Art von Trichterlautsprechem, einschließlich Konus oder Domlautsprechern, wirksam angewendet werden.The invention is not limited to those described above Embodiments are limited, but can be used with any type of horn speaker, including Cone or dome speakers, can be effectively applied.

Da der Lautsprecher gemäß der Erfindung ein Trichter- oder Domlautsprecher ist, welcher eine Membran enthält, deren Kantenteil eine über seiner Frontfläche liegende Abdeckung aufweist, und bei welchem über und unter dem Kantenteil der Membran befindliche Hohlräume vorgesehen sind, die durch mehrere Schalldurchgänge miteinander verbunden sind, deren Länge kleiner als die halbe Wellenlänge der hohen Wiedergabeschwellenfrequenz ist, werden die auf die obere und die untere Fläche der Kante der Membran ausgeübten Schalldrücke aufgehoben. Dies bedeutet daß der von der Membrankante entwickelte Schalldruck den vom zentralen Teil der Membran entwickelten Schalldruck nicht nachteilig beeinflußt, so daß daher keine Dämpfung in der Frequenzcharakteristik auftritt und somit eine flache Charakteristik erhalten wird.Since the loudspeaker according to the invention is a funnel or dome loudspeaker which has a membrane contains, the edge part of which has a cover lying over its front surface, and in which over and cavities are provided under the edge portion of the diaphragm which pass through a plurality of sound passages are interconnected whose length is less than half the wavelength of the high playback threshold frequency are exerted on the upper and lower surfaces of the edge of the membrane Sound pressures canceled. This means that the sound pressure developed by the membrane edge corresponds to that of the central part of the diaphragm developed sound pressure is not adversely affected, so that therefore no attenuation occurs in the frequency characteristic and thus a flat characteristic is obtained.

Die Ausbildung des Lautsprechers gemäß der Erfindung setzt außerdem die Differenz der Schalldrücke zwischen der oberen und der unteren Räche der Membran, insbesondere an ihrer Kante auf ein Minimum herab, ferner gestattet sie der Membrankante, in axialer Richtung frei zu schwingen, und sie macht die axialen Ablenkungen gleich, so daß eine Verzerrung verhindert wird.The design of the loudspeaker according to the invention also sets the difference in sound pressures between the upper and lower surfaces of the membrane, especially at its edge, to a minimum it also allows the diaphragm edge to oscillate freely in the axial direction, and it makes the axial direction Distractions equal, so that distortion is prevented.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. funnel or dome loudspeaker, in which a membrane is attached with its peripheral edge to a housing S se, which has a cover lying over the front surface of the membrane edge, which delimits a front and a rear cavity with respect to the membrane edge, characterized that the membrane edge (71) is held in a manner known per se by a ring device (6) which is provided with sound passages connecting the two cavities, the ring device (6) and the membrane edge (71) in an annular recess (51) ) are recorded ¹ S men, and that the ring device is only attached to the membrane edge and to the outer wall of the recess.

2. Loudspeaker according to claim 1, a voice coil being arranged between the center part of the diaphragm and the diaphragm edge, characterized in that the annular recess (51) is arranged radially outside the voice coil (8) and has an axially widened part , in which the membrane edge (71) and which hold this edge ² S de ring device (6) are arranged.

3. Loudspeaker according to claim 1 or 2, characterized in that in which the membrane edge (71) holding ring device (6) formed sound passages have a length that is smaller than is half the wavelength of the speaker's high playback threshold frequency.

4. Loudspeaker according to one of claims 1 to

3, characterized in that the annular recess (51) is completely in the cover (5) is formed.

5. Loudspeaker according to one of claims 1 to

4, characterized in that the ring means two clamping the membrane edge (71) between them Has rings.