DE2906541A1

DE2906541A1 - Schwingspulen-lautsprecher

Info

Publication number: DE2906541A1
Application number: DE19792906541
Authority: DE
Inventors: Alex Victor Garner; Graham Townsend
Original assignee: Tannoy Products Ltd
Current assignee: Tannoy Ltd
Priority date: 1978-02-22
Filing date: 1979-02-20
Publication date: 1979-08-23
Also published as: US4256930A; JPS6361840B2; DK74879A; DE2906541C2; JPS54123939A; DK147898B

Description

2306541

TANNOY PRODUCTS LIMITED

St. John's Road,

Tylers Green, High Wycombe,

Buckinghamshire HPlO 8HR

England

Schwingspulen-Lautsprecher

Die Erfindung betrifft einen Schwingspulen-Lautsprecher mit einem Paar koaxialer Sprech- oder Schwingspulen, von denen die eine einen Konus zur Wiedergabe der niedrigen Frequenzen antreibt, während die andere eine Hochfrequenz-Membran am rückwärtigen Ende des Lautsprechers betätigt.

Die Schwingspulen arbeiten in zugehörigen ringförmigen Luftspalten, die in Serie zueinander liegen und in einer Magnetanordnung ausgebildet sind, welche einen äußeren Ringmagneten., ein Paar von ringförmigen magnetischen,an die Enden des Ringmagneten angesetzten Platten und ein zentrales magnetisches Polstück aufweist, das mit einem axialen, einen Schalltrichter für den akustischen Ausgang der Membran bildenden Durchgang versehen ist und sich zur Definierung der beiden Luftspalte in die öffnungen der ringförmigen Platten hineinerstreckt. Ein Beispiel für eine solche Konstruktion ist in der GB-PS 893 838 beschrieben und dargestellt.

Bei einer solchen Konstruktion muß das zentrale PoI-

909834/0847 BAD ORiOiNAt

stück starr zwischen den beiden ringförmigen, an den Enden liegenden Platten gehalten worden, da es wichtig ist, daß die LuftspMlte mit beträchtlicher Genauigkeit definiert sind. Da das zentrale Polstück natürlich magnetisch gegenüber den beiden Platten isoliert, sein muß, bedingt dies eine Anordnung aas nichunagneti .sehen Ringen und Abstandsstücken. Bei einer typischen Konstruktion, wie sie in der oben erwähnten Beschreibung dargestellt ist, weist das zentrale Polstück einander gegenüberliegende ringförmige Schultern auf, die bezüglich der zugehörigen ringförmigen Platten von besagten Abstandsstücken festgelegt sind. Die Genauigkeit der Lageausrichtung des zentralen Polstücks innerhalb der öffnungen in den ringförmigen Platten hängt also in weitem Umfang von der Genauigkeit der Abstandsstücke und von der Sorgfalt der Montage ab. Die Breite jedes der beiden gesonderten Luftspalte muß sorgfältig überwacht werden.

Erfindungsgemäß weist das centraIp Polstück in einer Magnetanordnung für einen vorstehend beschriebenen Lautsprecher einen umgebenden Plansch auf, dor-gegenüber dem rückwärtigen Ende des Polstücks nach vorne versetzt und an der rückwärtigen ringförmigen Platte mittels eines nichtmagnetischen Elements befestigt ist, um die alleinige Fixierung des Polstücks zu bilden. Dies vereinfacht in weitem Umfang die gesamte Montage, da lediglich ein einziges nichtmagnetioches Abstandnelement erforderlich ist und darüber hinaus die Befestigung formschlüssig erfolgen kann, beispielsweise mittels Bolzen oder Schrauben, die durch den Flansch und das Abstandselement hindurch in die rückwärtige ringförmige Platte hineingehen.

Der umgebende Flansch ist vorzugsweise durchlaufend ausgebildet. Er kann jedoch auch unterbrochen sein, um, falls

909834/0847

erwünscht j, in zweckmäßiger Weise eine Anzahl von Ansätzen zu bilden. Die übrigen Beatandteile der Magnetanordnung können in gebräuchlicher Weise zusammengehalten werden.

Da der Flansch, der mitteln der. ni ehtrnagnet I.;;chf-n Abstandsstucks an der rückwärtigen ringförmigen Platte befestigt ist j die alleinige Fixierung des Polstücks darstellt, gibt es überhaupt keine mechanische Verbindung zwischen dem zentralen Polstück und der vorderen ringförmigen Platte. Dies bietet die Möglichkeit, die axiale Länge der Anordnung insgesamt zu vermindern und damit den normal konstruierten Ringmagneten durch einen Ringmagneten aus Ferrit mit beträchtlich geringerer axialer Länge zu ersetzen. Die Verwendung eines solchen Ferrit-Magneten führt zu einer größeren magnetischen Leistungsfähigkeit und Gesamt-Wirtschaftlichkeit, und sie wird ermöglicht durch die erfindungsgemäße Fixierung des zentralen Polstücks.

Eine Konstruktion nach der Erfindung schafft eine neue Lösung des Problems, einen vergleichsweise hohen Gesamtfluß im vorderen Luftspalt für die Sprech- oder .Schwingspule des Lautsprecherkonus zu erzielen, wie es auch der wesentliche Gegenstand tier GB-Po 893 838 ist. Wie dort beschrieben, erhält man dieses Ergebnis dadurch, daß man einen magnetischen Nebenschluß einsetzt, und zwar in Form des Materials, welches eine Wand des Luftspaltes der Schwingspule für die rückwärtige Membran bildet und dessen Querschnitt klein genug lot, um in beträchtlichem Ausmaße durch den Magnetfluß gesättigt zu werden. Ein ähnliches Ergebnis kann man bei einer erfindungsgemäßen Konstruktion erzielen, und zwar auf Grund des Nebenschlußeffekts des magnetischen Weges, der durch den Plansch auf dem zentralen Polstück und sodann durch das nichtmagnetische Abstands-

909834/0847

BAD OPiIQINM-

eLemerit zur rüokv/ärt i,~en rin^rörrrw gor, Platte führt. Die erforderliche Gr.'.Mie de.? Nohen.'-oh J. i.u<e ffpkteß erhält man durch Wahl der .,.uerachnitt.!abmäße der. Flansches und des nichtmagnetischen Abstandselument;;, um sonrit dem magnetischen Weg eine iv/luktanz von erforderlicher GrötSe au geben. Dieser ma,;r,et lache Weg kann -'-ι 1 l; tatsächliche VerlängerurifC des Lui'i/upaltes angeseher, werden, die dif gesamte Reluktanz des m^gnetiscnen Kreises vermindert, um somit einen erhöhten FIuS am Luftspalt rür die i-ichvdn^rjpule doο Konus zu ergeben und gleichzeitig einen entsprechenden Anteil des gesamten magnetischen Flusses im Nebenschluß zu führen, so daß die Schwingspule der rückwärtigen Membran in einem relativ kleineren Gesamtfluß arbeitet.

Weitere Merkmale und Vorteile der iCr;'i r.dun^ ergeben sich aus der folgenden Beschreibung ein·-;« bevorzugten Lautsprechers Im Zusammenhang mit der be!liegenden Zeichnung. Die Zeichnung zeigt in:

Pig. 1 einen auseinandergebogenen LSri^sr.chni tt durcli die Bestarniteile des Lautsprechers im Zuge der .Montage;

Fig. 2 eine ähnlich·: Ansicht, wobei jedoch die Teile am rückw'irtigen Ende des Lautsprechers nach Beendigung der Hontage dargestellt sind;

Fig. "ί in vergrößertem Maßstab eine Detailansicht einen Abschnitts von FIg. ?., wobei der Effekt des magnetischen Nebenschlusses dargestellt; ist.

Die Hauptbestandteile der Magnetanordnung des in der Zeichnung dargestellten Lautsprechers sind grundsätzlich

909834/0847 BAD¹ ORlQfINAL

die gleichen, wie bei bekannten Kum-'.f ruktionen, und zwar umfassen sie einen Ringmagneten 1 und ringförmige vordere und rückwärtige Platten 2 und 3, die mit dom Ringmagneten 1 verklebt sowie an einem P.Vnnn.m 7 der;, Γι,Ίιίΐ..ipreeher:.; mittels ,'Bolzen k (von denen nur einer in der Zeichnung dargestellt ist) befestigt sind, und zwar zusammen mit einem zentralen Polstück 8j das einen zentralen Durchgang 9 aufweist, welcher einen Schalltrichter für den akustischen Ausgang einer Membran 10 definiert. Die Membran .10 wird von c?iner Sprech- oder Schwingspule 12 angetrieben, welche in einem ringförmigen Luftupa.lt zwischen der rückwärtigen Platte 5 und dem zentralen Polstück 8 arbeitet. Ferner wird ein Konus l4 von einer Sprech- oder Schwingspule 16 angetrieben, die in einem Luftspalt zwischen der vorderen Platte 2 und dem zentralen Polstück 8 arbeitet.

Anstatt zwischen den Platten 2 und 3 befestigt zu sein, wie es bei bekannten Lautsprecherkonstruktionen dieser Art der Fall war, trägt das zentrale PolKtilek B einen dünnen Flansch 18, der gegenüber dem rüekw:"rt i.g<*-n Kn^e 19 des Polstücks nach vorm,' versetzt .!st.. Wif^j e;-> s "ΐ ·: η ·ιΐη nefiten aus Fig. 1 ergibt., ist das Polstück mit U-^j a [!chrauoeri ?0 befestigt, die durch den Flansch l8 und sodann durch einen nichtmagnetischen Abötandsring 22 in die die rückwärtige Platte 3 hineingehen. Da i..sn d^n Flansch 18, der; Abntandsring 22 und die rückwärtige Platte 3 mit beträchtlicher Genauigkeit fertigen kann, wird die axiale Position des Pol Stücks 8 automatisch bestimmt, und es bedarf während des Zusammenbaus keines Vermessens dieser Position. w>nn das Polstück 8, wie in Fig. 1 dargestellt, an der rückwärtigen Platte 3 befestigt worden ist, wird diese rückwärtige Platte mit dem Rest der Magnetanordnung verklebt, und zwar in einer einfachen Montageschablone, welche automatisch das Polstück 8 innerhalb der Mittelöffnung der Vor-

909834/0847

derplatte 2 zentriert. Die verklebte Magnetanordnung wird sodann mit dem Rahmen 7 verbolzt.

Die Abstandoring 22, d-"T au..; η ichtmagrip'ti schein Material ,,bestehen muß, kann vorzugsweise aus Aluminium Hergestellt werden. Ferner bietet, wie ooen erw.'[iint, die verminderte Länge der Magnetanordnung insgesamt die Möglichkeit, den Ringmagneten 1 aus Ferrit herzustellen, wodurch niob Wirtschaftlichkeit und erhöhte Leistung ergeben. Der Konus 14 wird in üblicher Weise mittels einer umlaufenden Aufhän- P₁UTi?, ?Ji im hereich der Schwingspule 16 und mittels einer weiteren umlaufenden Aufhängung 25 an seiner Außenkante montiert. Auf Grund der kürzeren Länge des den Schalltrichter bildenden Durchgangs 9 und wegen der dementsprechend verminderten Empfindlichkeit des Schalltrichters an dessen unterer Frequenzgrenze muß der Konus 14 eine größere Hochfrequenzempfindlichkeit besitzen.■Er wird daher vorzugsweise aus Kunststoff-Plattenmateriai vakuumverformt.

Wie schon erwähnt, liegen die Luftspalte, in denen die Schwingspulen 12 und 16 arbeiten, in Serie zueinander, wobei jedoch der fiesamtfluß im vorderen Luftspalt-, in dem die Schwin,-spule 16 arbeitet, größer ist, und zwar auf Grund eines magnetischen Nebenschlusses" im Bereich desjenigen Luftspaltes, in dem aie Schwingspule 12 arbeitet. Dies ist in Fig. 3 dargestellt. Der Luftspalt selbst trägt das Bezugszeichen 28, und der Magnetfluß, der direkt durch den Luftspalt hindurch vom Polstück 8 zur außen]iogonden Platte 3 verläuft, ist durch das Pfei.lpa.ar 30 wiedergegeben. Ein alternativer magnetischer Weg ist mit dem Pfeil 31 angedeuted. Er erstreckt sich durch den Flansch 18 und den nichtmagnetischen Abstandsring 22 hindurch, und er kann als wirksame Verlängerung des Luftspalts betrachtet werden, wobei er die gesamte Reluktanz des magnetischen Kreises vermindert,

909834/0847

um somit einen erhöhten Magnet ΓluS am Luftspalt für die Schwingspule 16 -/um Antrieb ί··.ϊ Konu:> 1 'i y,u erhoben. Die Tatsache, daß ein Anteil d.\; >1a;"_vii«^t f i u sr *■■;·, dom Weg des Pfeils 31 fol^t, rührt einen ent.ipr'f ohen-jerE Anteil des ,,gesamten ™a_r:;neti'luo.:>eo im Mfbr.T.^ch 1 «ύ, .το άπά die o.ihwlngspule 12 in einem relativ k 5 e ustuu (ϊ'.·.3Γιΐη' flu;-; 'trbeitet. Durch Wahl der Abiriaße des Plan.5Ches iB und des Abstanddringes 22 Kann der Anteil des im Nebetuscril uft verlaufenden Flusses entsprechend eingestellt werden, und damit auch das Verhältnis der Magnetflüsse für die beiden Schwingspulen 12 und 16.

Als Ergebnis der oben beschriebenen Konstruktion erbringt der Lautsprecher eine Leistung, die vergleichbar ist mit der eines ähnlichen uauttspr'.'-fhtii¹;:. f/itopr'-'cliend der GB-PS 895 838, erfindun^ur.ervib .jedoch mit weniger Teilen für die Magnetanordnarit, und ent sprechender' Wirtschaftlichkeit, viobei beides zurüoi-wvif-'lftren \ü~ '-suf die vereinfachte Montage und die Verwendung eines Rin^myu-neten 1 aus Ferrit.

909834/0847

Leerseite

Claims

TANNOY PRODUCTS LIMITED

St. John's Road,

Tylers Green, High Wycombe,

Buckinghamshire HPlO 8HR

England

Patentansprüche

fly Sehwingspulen-Lautsprecher mit einem Paar koaxialer Schwingspulen, von denen die eine einen Konus und die andere eine Hochfrequenz-Membran am rückwärtigen Ende des Lautsprechers antreibt, wobei die Schwingspulen in zugehörigen ringförmigen Luftspalten arbeiten, die in Serie zueinander liegen und in einer Magnetanordnung ausgebildet sind, welche einen äußeren Ringmagneten, ein Paar von ringförmigen magnetischen, an die Enden des Ringmagneten angesetzten Platten und ein zentrales magnetisches Polstück aufweist, das mit einem axialen, einen Schalltrichter für den akustischen Ausgang der Membran bildenden Durchgang versehen ist und sich zur Definierung der beiden Luftspalte in die Öffnungen der ringförmigen Platten hineinerstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß das zentrale Polstück (8) einen umgebenden Flansch (18) aufweist, der gegenüber dem rückwärtigen Ende (19) des Polstücks nach vorne versetzt und an der rückwärtigen ringförmigen Platte (3) mittels eines nichtmagnetischen Elements (22) befestigt ist, um die alleinige Fixierung des Polstücks zu bilden.

909834/0847

29Ö6541
2. Schwingspulen-Lautsprecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Plansch (18) auf dem Polstück (8) durchgehend ist.
3. Schwingspulen-Lautsprecher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringmagnet (1) aus Ferrit besteht.

909834/0847