DE3322021A1

DE3322021A1 - Trichterlautsprecher mit vermindertem magnetischen streufluss

Info

Publication number: DE3322021A1
Application number: DE19833322021
Authority: DE
Inventors: Yoshishige Takarazuka Hyogo Shintaku
Original assignee: Ibuki Kogyo Co Ltd
Current assignee: Ibuki Kogyo Co Ltd
Priority date: 1983-01-31
Filing date: 1983-06-18
Publication date: 1984-08-09
Also published as: JPS59139794A; NL8302673A; SE8400063L; NL189943B; US4492827A; NO163350C; NO840344L; GB2134747B; NO163350B; SE456299B; SE8400063D0; FR2540326B1; GB8317123D0; NL189943C; GB2134747A; DE3322021C2; FR2540326A1

Description

16. Juni 1983 D 9084 - nrs

Ibuki Kogyo Co., Ltd. 1-7-26 Takadono, Asahi-ku, Osaka, Japan.

Trichterlautsprecher mit vermindertem magnetischen Streufluß

Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Trichterlautsprecher, und insbesondere einen Trichterlautsprecher, der sehr wenig magnetischen Streufluß ausstrahlt, so daß er bedenkenlos und sicher in der Umgebung von empfindlichen, auf Magnetfelder ansprechenden Geräten verwendet werden kann..

Die Erfindung und der einschlägige Stand der Technik werden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Lautsprechers mit einer üblichen Vorrichtung zum Eliminieren des magnetischen Flusses, der von einem Hauptmagnetstück oder Arbeitsmagneten erzeugt wird; und

Fig. 2 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Trichterlautsprechers mit einer Vorrichtung,

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die zugleich zur Eliminierung des magnetischen Streuflusses von einem Hauptrnagnetstück oder Arbeitsmagneten und zur Verstärkung des durch einen Spalt der Magnetanordnung tretenden magnetischen Flusses dient.

Lautsprecher nach dem Stand der Technik machen üblicherweise von einem starken Magneten Gebrauch, und es ist von großer Wichtigkeit für einen Lautsprecher, durch die Verwendung eines starken Magneten einen guten Energiewirkungsgrad und eine hohe Ausgangsleistung zu erzielen. Andererseits ist der von einem Lautsprecher ausgehende magnetische Streufluß in hohem Maße unerwünscht, da der Lautsprecher oft in Bereichen aufgestellt wird, in denen sich magnetfeld-, empfindliche Geräte befinden. Dies ist insbesondere auf einem Schiff der Fall, wo Lautsprecher eine weite Verbreitung als Alarmvorrichtung finden, und zwar oft in der Form von Trichterlautsprechern. Die Anordnung wenigstens eines Trichterlautsprechers dicht beim Steuermann ist erwünscht, und dieser benötigt auch einen Kompaß in seiner Nähe.

Der magnetische Streufluß bietet auch Probleme in Farbfernsehgeräten, wo ein magnetischer Streufluß Störungen der Farbton-Einstellung hervorrufen kann. Es ist ein Lautsprecher für Farbfernsehgeräte bekannt, der durch die Anordnung eines Sekundärmagnetstücks oder Sekundärmagneten relativ wenig magnetischen Fluß aussendet; das Sekundärmagnetstück dient dabei dazu, den von dem Hauptmagnetstück oder Arbeits-

magneten ausgehenden magnetischen Streufluß zu eliminieren.

Ein derartiger, bekannter Lautsprecher ist in Fig. 1 dargestellt. Im einzelnen weist das Bezugszeichen 1 einen Schalltrichter aus, und das Bezugszeichen 2 kennzeichnet eine Schwingspule, die in Windungen um einen endnah.en, rohrförmigen Abschnitt des Schalltrichters 1 gelegt ist. Die Spule 2 befindet sich dabei in einem verjüngten, gehäuseseitigen Bereich des Schalltrichters 1. Ein Primärmagnetstück 3 oder Arbeitsmagnet des Lautsprechers besteht aus einem stark magnetischen Material und ist als Ring geformt. Konzentrisch auf der Vorderfläche des Primärmagnetstücks 3 ist ein ringförmiges Primärjoch 5 befestigt, und an der rückwärtigen Oberfläche des Primärmagnetstücks 3 ist ein scheibenförmiges Sekundär joch 8 festgelegt. Weiterhin steht von der Vorderseite des scheibenförmigen Sekundärjochs 8 ein mittiger Polschuh 4 ab, der in das Innenloch des ringförmigen Primärjochs 5 ragt. Es wird so ein Spalt 6 zwischen der inneren Peripherie des Primärjochs 5 und dem Vorderende des mittigen Polschuhs 4 gebildet. Der rohrförmige, die Schwingspule 2 tragende Abschnitt des Schalltrichters 1 ist frei in diesem Spalt 6 angeordnet. Der Aufbau stimmt insofern weitgehend mit dem eines gewöhnlichen Lautsprechers überein.

Um den magnetischen Streufluß zu vermindern, ist bei dieser bekannten Vorrichtung ein Sekundärmagnetstuck 7 von ringförmiger Gestalt konzentrisch an der rückwärtigen Oberfläche

des scheibenförmigen Sekundärjochs 8 befestigt, so daß die Enden gleicher Polarität - in dem dargestellten Ausführungsbeispiel Nordpole - der beiden Magnetstücke einander gegenüberliegen. In den Zeichnungen ist mit S und N die magnetische Polarität ausgewiesen, und die gestrichelten Linien zeigen den magnetischen Fluß.

In der dargestellten Anordnung ist das Sekundärmagnetstück •7 zwar kleiner als das Hauptmagnetstück 3, hat aber einen größeren magnetischen Streufluß, da sein Magnetkreis rückwärtig geöffnet ist. Das Sekundärmagnetstück 7 ist bezüglich des Hauptmagnetstücks 3 mit entgegengesetzter Polarität orientiert, und deshalb ist dieser magnetische Fluß dem des Hauptmagnetstücks 3 entgegengerichtet, so daß eine dem Einfluß des magnetischen Streuflusses des Hauptmagnetstücks 3 entgegengesetzte Wirkung erzielt wird. Im Ergebnis wird so der Einfluß des magnetischen Streuflusses eliminiert bzw. kompensiert, und die nachteiligen Auswirkungen auf das Farbfernsehgerät werden beseitigt.

Bei dem beschriebenen Lautsprecher trägt allerdings die Anordnung des Sekundärmagnetstücks nur zur Verminderung des magnetischen Streuflusses bei. Es leistet dagegen keinen Beitrag zu der Leistungscharakteristik des Lautsprechers, und es erhöht insbesondere nicht den durch den Spalt 6 tretenden magnetischen Fluß.

In Ansehung dieses Nachteils eines üblichen Lautsprechers mit vermindertem magnetischen Streufluß ist es ein Hauptziel

der vorliegenden Erfindung, einen Trichterlautsprecher mit vermindertem magnetischen Streufluß zu schaffen, der zugleich in Leistungscharakteristik, Funktionstüchtigkeit und Wirkungsgrad verbessert ist.

Diese Aufgabe ist insbesondere für Anwendungen auf einem Schiff von Bedeutung, wo ein häufig als Alarmvorrichtung vorgesehener Trichterlautsprecher vorzugsweise eine hohe Ausgangsleistung aufweisen sollte und oft in der Nähe von magnetempfindlichen Geräten, wie beispielsweise einem Kompaß, angeordnet wird.

Pie genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Schaffung eines Trichterlautsprechers mit vermindertem magnetischen Streufluß gelöst, der aufweist:

eine Membran, die auf einem endnahen, rohrförmigen Abschnitt eine darumgewickelte Schwingspule trägt; ein Primärmagnetstück von ringförmiger Gestalt; ein konzentrisch zu dem Primärmagnetstück an dessen Vorderfläche fest angeordnetes Primärjoch von ringförmiger Gestalt; ein konzentrisch zu dem Primärmagnetstück an dessen rückwärti ger Oberfläche fest angeordnetes Sekundär joch von scheibenförmiger Gestalt;

einen mittigen, von der Vorderfläche des Sekundärjochs abstehenden Polschuh, der einen Spalt zwischen dem Innenumfang des Primärjochs und der Peripherie des freien Polschuh endes definiert; weiterhin ein Sekundärmagnetstück, das konzentrisch zu dem Primärjoch auf dessen Vorderfläche

befestigt ist;

dabei liegen das Primär- und Sekundärmagnetstück einander mit den Enden gleicher Polarität gegenüber, und der von dem Primärmagnetstück ausgehende magnetische Streufluß wird reduziert, und der durch den Spalt tretende magnetische Fluß wird durch die Primär- und Sekundärmagnetstücke wechsel· seitig verstärkt.

Die Erfindung wird im folgenden exemplarisch mit Bezug auf die Abbildung Fig. 2 beschrieben, die einen Trichterlautsprecher gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung zeigt.

In Fig. 2 bezeichnet Ziffer 11 einen Schalltrichter, und Ziffer 12 bezeichnet eine Membran, die kugelförmige Gestalt hat und von einem Dämpfer 20 getragen wird. Der Dämpfer 20 haltert die Membran 12 an einem Gehäuse 21, das mit dem Horn 11 zu einem Stück zusammengebaut ist.

Das gehäuseseitige, der Magnetanordnung zugewandte oder rückwärtige Ende der Membran 12 ist mit einem rohrförmigen Abschnitt versehen, der als Spulenträger für eine Schwingspule 13 dient.

Ziffer 16 bezeichnet ein Primärmagnetstück, bzw. einen Arbeitsmagneten. Ein ringförmiges Primärjoch 14 ist konzentrisch an der Vorderfläche des Primärmagnetstücks 16 vorgesehen und dort dauerhaft, sicher befestigt. Mit der rück-

wärtigen Oberfläche des Primärmagnetstücks 16 ist dagegen in ebenfalls konzentrischer Anordnung ein scheibenförmiges Sekundärjoch 19 fest verbunden. Von dem Mittelbereich der Vorderfläche des Sekundärjochs 19 steht ein säulenförmiger, mittiger Polschuh 18 ab, der in die von dem Primärjoch 14 eingeschlossene öffnung ragt. Zwischen der inneren Peripherie des Primärjochs 14 und dem Vorderende des mittigen Polschuhs 18 wird dabei ein Spalt bzw. Luftspalt 15 gebildet.

Die Schwingspule 13, die in Windungen um den rohrförmigen Abschnitt der Membran 12 gelegt ist, ist frei in diesen Spalt 15 eingesetzt, so daß ein durch die Schwingspule 13 geleiteter Sprechstrom (Tonfrequenzstrom) die für eine Bewegung der Membran 12 erforderliche Kraft erzeugt. Die Schwingspule 13 befindet sich dazu in einem starken Magnetfeld, das den Spalt 15 durchsetzt.

Zusätzlich ist konzentrisch an der Vorderseite des Primärjochs 14 ein Sekundärmagnetstück 17 angeordnet und dauerhaft befestigt, so daß die Enden gleicher Polarität - in dem dargestellten Ausführungsbeispiel Südpole - des Primär- und des Sekundärmagnetstücks einander gegenüberliegen.

Der von dem Sekundärmagnetstück 17 gebildete Magnetkreis ist an der Vorderseite nicht geschlossen und das von dem Sekundärmagnetstück 17 erzeugte Magnetfeld ist vorderseitig von dem Sekundärmagnetstück \η in seiner Polarität umgekehrt zu dem Magnetfeld, das in demselben Bereich durch das Primär-

magnetstück 16 aufgebaut wird. Der von dem Primärmagnetstück

16 verursachte magnetische Streufluß'wird deshalb durch den von dem S.ekundärmagnetstück 17 erzeugten magnetischen Fluß aufgehoben oder eliminiert. Es ist daher möglich, durch eine geeignete Wahl der magnetischen Eigenschaften des Sekundärmagnetstücks 16 den magnetischen Streufluß des Trichterlautsprechers zu minimieren.

Weiterhin erstreckt sich bei dem erfindungsgemäßen Trichterlautsprecher der magnetische Fluß gleicher Polarität von den beiden Magnetstücken, d. h. dem Hauptmagnetstück 16 und dem Sekundär- oder Hi Ifsmagnetstück 17, durch das Hauptjoch oder Primärjoch 14, an dem beide Magnetstücke einander gegenüberliegen. Die Schwingspule 13 wird so von einem Magnetfluß von erhöhter Stärke durchsetzt, der durch den Spalt 15 tritt.

Gemäß einem von dem Erfinder durchgeführten Versuch, bei dem ein Sekundärmagnetstück 17 von der halben Dicke des Hauptmagnetstiicks 16 verwendet wurde, erhöhte sich die . durch den Spalt 15 tretende magnetische Flußdichte um 15 - 20 % gegenüber einer Vergleichsanordnung, in der ein Sekundärmagnetstück 17 nicht vorgesehen war, obwohl der Magnetkreis an der Vorderseite des Sekundärmagnetstücks

17 offen war.

Anders gesagt, wird der Wirkungsgrad der elektro-akustischen Umwandlung entsprechend erhöht, und bei gleicher Stärke

eines durch die Schwingspule 13 fließenden Sprechstroms ergab sich bei dem erfindungsgemäßen Gerät gegenüber konventionellen Trichterlautsprechern eine Erhöhung des aus dem Schalltrichter 11 austretenden Schallpegels.

Wie oben beschrieben, ist der erfindungsgemäße Trichterlautsprecher durch die Verwendung des Sekundärmagnetstücks 17 geeignet, den von einem magnetischen Streufluß bewirkten, schädlichen Einfluß auf Gerätschaften in der Umgebung zu verhindern und zugleich die Stärke des austretenden Schalls zu erhöhen. Ein solcher Trichterlautsprecher ist daher ganz besonders als .Alarmvorrichtung oder Sirene für ein Schiff geeignet, wo er in der Nachbarschaft eines Kompasses zu verwenden ist, und überdies eine hohe Ausgangsleistung erwünscht ist. Der erfindungsgemäße Trichterlautsprecher kann dabei zu einer Größenreduzierung der entsprechenden Ausrüstungsteile beitragen.

Die Erfindung ist nicht auf das im einzelnen beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Für einen Fachmann ist vielmehr klar, daß in der praktischen Verwendung der Erfindung zahlreiche Änderungen und Abwandlungen möglich sind, ohne von der Lehre der Erfindung abzuweichen, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist.

- Leerseite

Claims

D 9084 - nrs

Ibuki Kogyo Co., Ltd. 1-7-26 Takadono, Asahi-ku, Osaka, Japan.

Trichterlautsprecher mit vermindertem magnetischen Streufluß

Ansprüche .

flO Trichterlautsprecher mit vermindertem magnetischen Streufluß,

mit einer Membran, die auf einem endnahen, rohrförmigen Abschnitt eine darumgewickelte Schwingspule trägt, mit einem ringförmigen Primärmagnetstück, mit einem ringförmigen, konzentrisch zu dem Primärmagnetstück an dessen Vorderfläche befestigten Primärjoch, mit einem scheibenförmigen, konzentrisch zu dem Primärmagnetstück an dessen Rückseite befestigten Sekundär joch, mit einem mittigen, von der Vorderfläche des Sekundärjochs abstehenden Polschuh, der einen Spalt zwischen dem Innenumfang des Primärjochs und der Peripherie des freien Polschuh endes definiert, und mit einem Sekundärmagnetstück, das konzentrisch zu dem Primärjoch auf dessen Vorderfläche befestigt ist,

wobei das Primär- und Sekundärmagnetstück einander mit den Enden gleicher Polarität.gegenüberliegen, und der magnetische Streufluß von dem Primärmagnetstück

reduziert und der durch den Spalt tretende magnetische Fluß durch die Primär- und Sekundärmagnetstücke wechselseitig verstärkt wird.
2. Trichterlautsprecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Primär- und Sekundärmagnetstück aus Materialien mit im wesentlichen übereinstimmenden physi kalischen und magnetischen Eigenschaften bestehen und das Sekundärmagnetstück etwa halb so dick ist wie das Primärmagnetstück.