DE29509179U1 - Electroacoustic transducer - Google Patents
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Description
BESCHREIBUNG Elektroakustischer WandlerDESCRIPTION Electroacoustic transducer
TECHNISCHES GEBIET 05TECHNICAL AREA 05
Die Erfindung betrifft einen elektroakustischen Wandler mit einer konusförmigen Membran, die ortsbeweglich in einem Gehäuse gehalten ist. Die Erfindung betrifft dabei insbesondere einen sogenannten Konuslautsprecher. Konuslautsprecher sind allgemein bekannt und werden beispielsweise im Innenraum von Kraftfahrzeugen angebracht. Die Lautsprecher sind dort in Innenverkleidungen oder Ablagefächern positioniert. Die Außenfläche des Lautsprechers soll dabei möglichst nicht aus der Ebene der Innenverkleidung oder der Ablagefläche heraus-The invention relates to an electroacoustic transducer with a cone-shaped membrane that is held in a housing in a movable manner. The invention relates in particular to a so-called cone loudspeaker. Cone loudspeakers are generally known and are installed, for example, in the interior of motor vehicles. The loudspeakers are positioned in interior panels or storage compartments. The outer surface of the loudspeaker should not protrude from the plane of the interior panel or storage area if possible.
15 ragen.15 protrude.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Konuslautsprecher sind bekannt (DE-OS 42 25 854) . In dieser Schrift ist darüber hinaus auch das Problem angesprochen, die Lautsprecher möglichst mit verminderter Einbautiefe auszubilden. Aus diesem Grund wird in dieser Offenlegungsschrift vorgeschlagen, das Magnetsystem pilzartig in den Innenraum des konusförmigen Korbes hineinragen zu lassen. Das Magnetsystem befindet sich damit im Schalltrichter des Lautsprechers. Die konusförmige Membran untergreift den pilzkopfartig vorstehenden Teil des Magnetsystems. Um ein gegenseitiges Berühren der ortsbeweglichen Membran an dem Innenrand des Pilzkopfes zu verhindern, ist dieser Innenrand abgeschrägt ausgebildet. Die Anordnung des Magnetsystems innerhalb des Schalltrichters beeinträchtigt die akustische Qualität derartiger Lautsprecher.Cone loudspeakers are known (DE-OS 42 25 854). This document also addresses the problem of designing the loudspeakers with as little installation depth as possible. For this reason, this publication proposes that the magnet system protrude like a mushroom into the interior of the cone-shaped basket. The magnet system is thus located in the loudspeaker's sound funnel. The cone-shaped membrane engages under the mushroom-shaped protruding part of the magnet system. In order to prevent the movable membrane from touching each other on the inner edge of the mushroom head, this inner edge is beveled. The arrangement of the magnet system within the sound funnel impairs the acoustic quality of such loudspeakers.
Zur Vermeidung dieser akustischen Nachteile sind Konuslautsprecher der eingangs genannten Art bekannt, bei denen ihr Magnetsystem auf der Rückseite des konusförmigen Korbes ange-To avoid these acoustic disadvantages, cone loudspeakers of the type mentioned above are known, in which the magnet system is attached to the back of the cone-shaped basket.
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ordnet ist. Der Korb wird lediglich von dem Schwingspulenträger zentrisch durchstoßen. Der Schwingspulenträger ist stirnseitig von einer Abdeckkalotte abgedeckt. Die Abdeckkalotte ist an der konusförmigen Membran befestigt, die ihrerseits im freien Randbereich des Schwingspulenträgers befestigt ist. Außerdem ist noch der innere Randbereich der Membran von einer Zentrierung, die ihrerseits am Korb befestigt ist, gehalten. Bei der ortsveränderlichen Bewegung des Schwingspulenträgers, bei der dessen Spulenwicklung mehr oder weniger weit in den Luftspalt des Magnetsystems eintaucht, bewegt sich die an dem Schwingspulenträger befestigte Membran zusammen mit der Abdeckkalotte entsprechend mit. Die zentrische Ausrichtung der Membran und des Schwingspulenträgers wird durch die Zentrierung aufrechterhalten. Die akustische Leistungsverbesserung gegenüber dem eingangs erwähnten Konuslautsprecher wird mit einer demgegenüber größeren Bauhöhe erreicht.is arranged. The basket is only pierced centrally by the voice coil carrier. The voice coil carrier is covered at the front by a cover cap. The cover cap is attached to the cone-shaped membrane, which in turn is attached to the free edge area of the voice coil carrier. In addition, the inner edge area of the membrane is held by a centering, which in turn is attached to the basket. When the voice coil carrier moves from place to place, in which its coil winding dips more or less far into the air gap of the magnet system, the membrane attached to the voice coil carrier moves accordingly together with the cover cap. The centric alignment of the membrane and the voice coil carrier is maintained by the centering. The acoustic performance improvement compared to the cone loudspeaker mentioned at the beginning is achieved with a greater overall height.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNGDESCRIPTION OF THE INVENTION
Ausgehend von dem vorstehend erwähnten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Konuslautsprecher mit möglichst geringer Bauhöhe und ohne Einbußen an die akustische Qualität anzugeben.Based on the above-mentioned prior art, the invention is based on the object of specifying a cone loudspeaker with the lowest possible height and without compromising on acoustic quality.
Diese Erfindung ist durch die Merkmale des Patentanspruchs gegeben. Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß sich das Magnetsystem eines Konuslautsprechers sehr wohl in den Innenraum des Korbes und damit in einer die Bauhöhe des Konuslautsprechers minimierende Bauweise einbauen läßt. Allerdings ist dann die Membrane derart auszubilden, daß sie den Schwingspulenträger seitlich umhüllt, ohne daß bei Bewegung des Schwingspulenträgers die Gefahr besteht, daß die Membrane das innerhalb des Korbes vorhandene Magnetsystem berührt. Die Erfindung basiert damit auf der Erkenntnis, daß durch das Ausbilden eines Membranbereiches in Form eines konusförmigenThis invention is given by the features of the patent claim. The invention is based on the knowledge that the magnet system of a cone loudspeaker can be installed very well in the interior of the basket and thus in a design that minimizes the height of the cone loudspeaker. However, the membrane must then be designed in such a way that it envelops the voice coil carrier on the side without there being a risk that the membrane will touch the magnet system inside the basket when the voice coil carrier moves. The invention is therefore based on the knowledge that by forming a membrane area in the form of a cone-shaped
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Stützkegels der Schwingspulenträger ohne akustische Einbuße an die konusförmige Membran fest angeschlossen werden kann. Die Membran stellt dann zwei konusförmige Kegel dar, die miteinander verbunden um gegenseitig 180° {Grad) gekippt angeordnet sind.Support cone of the voice coil carrier can be firmly connected to the conical membrane without acoustic loss. The membrane then represents two conical cones that are connected to each other and tilted by 180° {degrees).
Unterhalb des konusförmigen Stützkegels ist dann ohne Einbußen an die akustische Qualität des elektroakustischen Wandlers ausreichend Raum zum Anordnen des Magnetsystems und des Schwingspulenträgers vorhanden.There is then sufficient space beneath the conical support cone to arrange the magnet system and the voice coil carrier without compromising the acoustic quality of the electroacoustic transducer.
Nach wie vor wird der Schwingspulenträger an seinem freien Rand bewegungsmäßig an der Membran angeschlossen. Erfindungsgemäß geschieht dies über den konusförmigen Stützkegel der Membrane. Fertigungstechnisch hat es sich als vorteilhaft dabei herausgestellt, einen gemeinsamen Stoßbereich nicht nur von dem Stützkegel und der Membran sondern auch gleichzeitig noch von der Zentrierung vorzusehen. Die Zentrierung dient zum genau ausgerichteten Halten beziehungsweise Führen der ortsbeweglichen Teile, nämlich der Membran, des Stützkegels und des Schwingspulenträgers. Dabei ist es fertigungstechnisch vorteilhaft, die Membran mit der Zentrierung beispielsweise zu verkleben, und dann auf der bezüglich der Zentrierung anderen Seite der Membran den Stützkegel ebenfalls an der Membran beispielsweise anzukleben. Die Membran ist dann zwischen dem freien Rand des Stützkegels und dem inneren Rand der Zentrierung im Stoßbereich vorhanden.The voice coil carrier is still connected to the membrane at its free edge in terms of movement. According to the invention, this is done via the conical support cone of the membrane. From a manufacturing point of view, it has proven to be advantageous to provide a common joint area not only for the support cone and the membrane but also for the centering. The centering serves to hold or guide the movable parts, namely the membrane, the support cone and the voice coil carrier, in a precisely aligned manner. In this case, it is advantageous from a manufacturing point of view to glue the membrane to the centering, for example, and then to glue the support cone to the membrane on the other side of the membrane with respect to the centering. The membrane is then present between the free edge of the support cone and the inner edge of the centering in the joint area.
Im Bereich der Befestigungsstelle des Schwingspulenträgers hat es sich fertigungstechnisch und vor allem im Hinblick auf eine günstige Montage als vorteilhaft herausgestellt, den Stützkegel erst nach Montage auch des Schwingspulenträgers vom Magnetsystem auf der Innenseite des Korbes mit einer Abdeckkalotte zu verschließen. Die Abdeckkalotte stellt wirkungsmäßig den zentrischen Bereich der Membrane dar. Vorteilhafterweise wird der Stützkegel nach Montage des Schwingspu-In the area of the attachment point of the voice coil carrier, it has proven to be advantageous in terms of manufacturing technology and especially with regard to a favorable assembly to close the support cone with a cover cap only after the voice coil carrier has been installed by the magnet system on the inside of the basket. The cover cap effectively represents the central area of the membrane. The support cone is advantageously closed after the voice coil carrier has been installed.
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lenträgers an dessen freiem Rand beispielsweise angeklebt und anschließend dann die Abdeckkalotte auf der Außenseite des Stützkegels, ebenfalls im Randbereich des Schwingspulenträgers, beispielsweise ebenfalls angeklebt.The cover cap of the voice coil carrier is glued to its free edge, for example, and then the cover cap is glued to the outside of the support cone, also in the edge area of the voice coil carrier, for example.
Die wünschenswert niedrige Bauhöhe läßt sich noch dadurch extrem niedrig gestalten, wenn der in den Innenraum des Korbes maximal hineinragende freie Rand des Magnetsystems abgeschrägt ausgebildet wird. Die Abschrägung ist neigungsmäßig vorteilhafterweise der Neigung des Kragens beziehungsweise des Stützkegels anzupassen.The desirable low construction height can be made even lower if the free edge of the magnet system, which protrudes as far as possible into the interior of the basket, is bevelled. The bevel should ideally be adapted to the inclination of the collar or the support cone.
Sofern der konusförmige Stützkegel einteilig mit der Membran ausgebildet wird, hat dies keine negativen Auswirkungen auf die akustischen Qualitäten des entsprechenden Konuslautsprechers .If the cone-shaped support cone is formed as one piece with the membrane, this has no negative effects on the acoustic qualities of the corresponding cone loudspeaker.
Wird das Magnetsystem aus einem Magnetmaterial mit hoher magnetischer Energiedichte z. B. Neodym aufgebaut, kann bei gleicher magnetischer Energiedichte im Vergleich zu einem Ferrit-Material Volumen und damit Gewicht verringert werden.If the magnet system is made of a magnetic material with a high magnetic energy density, e.g. neodymium, the volume and thus weight can be reduced compared to a ferrite material with the same magnetic energy density.
Weitere Ausbildungen und Vorteile der Erfindung sind den in den Ansprüchen ferner angegebenen Merkmalen sowie dem nachstehenden Ausführungsbeispiel zu entnehmen.Further developments and advantages of the invention can be found in the features specified in the claims and in the following embodiment.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGSHORT DESCRIPTION OF THE DRAWING
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert . Es zeigen:The invention is described and explained in more detail below using the embodiment shown in the drawing. They show:
Fig. 1 einen schematisierten Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Konuslautsprecher, 35Fig. 1 shows a schematic cross-section through a cone loudspeaker according to the invention, 35
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Fig. 2 eine ausschnittsweise vergrößerte Darstellung des Stoßbereiches von Schwingspulenträger, Abdeckkalotte und Stützkegel gemäß Fig. 1,Fig. 2 is a partially enlarged view of the joint area of the voice coil carrier, cover cap and support cone according to Fig. 1,
Fig. 3 eine vergrößerte teilweise Darstellung des gemeinsamen Stoßbereichs von Stützkegel, Membran und Zentrierung undFig. 3 an enlarged partial view of the joint area of support cone, membrane and centering and
Fig. 4 einen dem erfindungsgemäßen Konuslautsprecher vergleichbaren, im Stand der Technik bekannten Konuslautsprecher. Fig. 4 shows a cone loudspeaker comparable to the cone loudspeaker according to the invention, known in the prior art.
WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNGWAYS TO CARRY OUT THE INVENTION
Ein Konuslautsprecher 10 besitzt einen Lautsprecherkorb 12. Im Bodenbereich 16 des Korbes 12 ist ein Magnetsystem 18 mit seinen ortsfesten Teilen {Polkernplatte 20, Dauermagnetring 22 und Polplatte 24) befestigt.A cone loudspeaker 10 has a loudspeaker basket 12. A magnet system 18 with its stationary parts (pole core plate 20, permanent magnet ring 22 and pole plate 24) is attached to the bottom area 16 of the basket 12.
In den in bekannter Weise ausgebildeten Ringspalt 26 des Magnetsystems 18 taucht von oben ein Schwingspulenträger mit an ihm in der Zeichnung unten befestigter Spulenwicklung ein.A voice coil carrier with a coil winding attached to it (see drawing below) is inserted from above into the annular gap 26 of the magnet system 18, which is formed in a known manner.
Im Bereich einer Umbiegung 14 des Korbes 12 ist das äußere Ende einer gewellt ausgebildeten Zentrierung 32 befestigt. Das innere Ende 34 dieser Zentrierung 32 ist an dem in Fig. nach unten abgebogenen Ende 36 einer konusförmig im Korb 12 positionierten Membran 38 befestigt.The outer end of a corrugated centering device 32 is attached in the area of a bend 14 of the basket 12. The inner end 34 of this centering device 32 is attached to the end 36 of a membrane 38, which is bent downwards in the figure and is positioned in a conical shape in the basket 12.
Auf der bezüglich Fig. 1 Oberseite des inneren Endbereichs der Membran 38 ist das in Fig. 1 nach schräg oben abgewinkelte Ende 40 eines kegelförmigen Stützkegels 42 befestigt. Das innere Ende 44 dieses Stützkegels 42 ist in Richtung der Längsachse 46 des Konuslautsprechers 10 abgebogen. Dieses Ende 44 liegt damit flach an dem freien Randbereich 48 des Schwingspulenträgers 30 an und ist dort befestigt.The end 40 of a conical support cone 42, which is angled obliquely upwards in Fig. 1, is attached to the top of the inner end region of the membrane 38. The inner end 44 of this support cone 42 is bent in the direction of the longitudinal axis 46 of the cone loudspeaker 10. This end 44 thus lies flat against the free edge region 48 of the voice coil carrier 30 and is attached there.
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Außen an dem Ende 44 des Stützkegels 42 ist der umlaufende Rand 50 einer Abdeckkalotte 52 befestigt. Die Befestigung in den vorliegenden Fällen ist eine Klebeverbindung, so wie dies an sich bekannt ist.The peripheral edge 50 of a cover cap 52 is attached to the outside of the end 44 of the support cone 42. The attachment in the present case is an adhesive connection, as is known per se.
Das äußere Ende der Membran 38 ist über eine aus elastischem Material gebildete Sicke 54 in üblicher Weise am äußeren Randbereich des Korbes 12 befestigt.The outer end of the membrane 38 is fastened in the usual manner to the outer edge region of the basket 12 via a bead 54 made of elastic material.
Der Innendurchmesser 58 des unteren Endes 36 der Membran 38 und damit auch des Innendurchmessers 60 des Stützkegels 42 in seinem untersten Bereich ist größer als der maximale Durchmesser 62 des Magnetsystems 18. Dadurch kann der Stützkegel 42 noch teilweise das Magnetsystem 18 einrahmen. Im vorliegenden Fall wird die Polplatte 24 des Magnetsystems 18 noch von dem Stützkegel 42 mit Abstand umhüllt.The inner diameter 58 of the lower end 36 of the membrane 38 and thus also of the inner diameter 60 of the support cone 42 in its lowest area is larger than the maximum diameter 62 of the magnet system 18. This means that the support cone 42 can still partially frame the magnet system 18. In the present case, the pole plate 24 of the magnet system 18 is still surrounded by the support cone 42 at a distance.
Der äußere Rand der Polplatte 24 besitzt eine Abschrägung Die Neigung dieser Abschrägung 70 ist in etwa parallel zur Neigung des Stützkegels 42. Dadurch kann der Stützkegel 42 theoretisch um das Maß 72 aus der in Fig. 1 gezeichneten Stellung auf das Magnetsystem 18 zu bewegt werden.Die Bewegung des Stützkegels 42 zusammen mit der Membran 38 erfolgt durch entsprechende Verstellung des Schwingspulenträgers 30 in Richtung der Längsachse 46.The outer edge of the pole plate 24 has a bevel. The inclination of this bevel 70 is approximately parallel to the inclination of the support cone 42. As a result, the support cone 42 can theoretically be moved by the amount 72 from the position shown in Fig. 1 towards the magnet system 18. The movement of the support cone 42 together with the membrane 38 takes place by appropriate adjustment of the voice coil carrier 30 in the direction of the longitudinal axis 46.
Die zweiteilige Ausbildung von Stützkegel und Membran 38 hat folgenden fertigungstechnischen/montagetechnischen Vorteil.The two-part design of support cone and membrane 38 has the following manufacturing/assembly advantage.
Bei der Verklebung der Membrane 38 mit der Zentrierung 32 bildet das nach unten abgebogene Ende 36 der Membran 38 einen Zentrierhals. Der Zentrierhals bildet eine Fügehilfe, die eine zentrische Verklebung der beiden Teile gewährleistet. Ferner versteift der Zentrierhals den unteren Membranrand.When the membrane 38 is bonded to the centering device 32, the downwardly bent end 36 of the membrane 38 forms a centering neck. The centering neck forms a joining aid that ensures that the two parts are bonded together centrally. The centering neck also stiffens the lower edge of the membrane.
Bei einer einteiligen Ausbildung von Stützkegel 42 und Membran 38 kann bei einer Papiermembrane der Zentrierhals fertigungstechnisch kaum in dieser Form ausgeführt werden.If the support cone 42 and the membrane 38 are designed as a single piece, the centering neck can hardly be designed in this form in a paper membrane from a manufacturing point of view.
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In Fig. 4 ist ein im Stand der Technik bekannter Lautsprecher 10,2 angegeben. Dieser Lautsprecher ist akustisch qualitativ gleichwertig mit dem vorstehend beschriebenen Lautsprecher 10. Auch der Lautsprecher 10.2 ist ein sogenannter Konuslaut-Sprecher. Er besitzt einen konusförmigen Korb 12.2, in dem eine Membran 38.2 konusförmig angeordnet ist. Das innere Ende dieser Membran 38.2 ist an einem den Boden 16.2 des Korpus 12.2 zentrisch durchstoßenden Schwingspulenträger 30.2 befestigt. Außerdem ist im unteren, inneren Bereich der Membran 38.2 noch das innere Ende eines Zentrierringes 32.2 befestigt. Der äußere Rand des Zentrierringes 38.2 ist an dem Korb 12.2 befestigt.Fig. 4 shows a loudspeaker 10,2 known in the prior art. This loudspeaker is acoustically of equal quality to the loudspeaker 10 described above. The loudspeaker 10.2 is also a so-called cone loudspeaker. It has a cone-shaped basket 12.2 in which a membrane 38.2 is arranged in a cone shape. The inner end of this membrane 38.2 is attached to a voice coil carrier 30.2 that centrally penetrates the base 16.2 of the body 12.2. In addition, the inner end of a centering ring 32.2 is attached to the lower, inner area of the membrane 38.2. The outer edge of the centering ring 38.2 is attached to the basket 12.2.
Der Schwingspulenträger 30.2 wird von einer Abdeckkalotte 52.2 stirnseitig mit Abstand abgedeckt. Die Abdeckkalotte 52.2 ist an den inneren Endbereichen der Membran 38.2 befestigt .The voice coil carrier 30.2 is covered at the front by a cover cap 52.2. The cover cap 52.2 is attached to the inner end areas of the membrane 38.2.
Der Schwingspulenträger 30.2 taucht unterschiedlich weit in einen Topfmagneten des unterhalb bzw. außerhalb des Korbes 16.2 angebrachten Magnetsystems 18.2 ein. Die in Richtung der Längsachse 46 des Lautsprechers 10.2 sich ergebende Bauhöhe setzt sich damit im wesentlichen aus der Bauhöhe des Korbes 12.2 und des Magnetsystems 18.2 zusammen.The voice coil carrier 30.2 dips to different depths into a pot magnet of the magnet system 18.2 mounted below or outside the basket 16.2. The resulting height in the direction of the longitudinal axis 46 of the loudspeaker 10.2 is therefore essentially made up of the height of the basket 12.2 and the magnet system 18.2.
Claims (1)
dadurch gekennzeichnet, daß09) Electroacoustic transducer according to one of the preceding claims,
characterized in that
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Effective date: 19980806 |
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