DE3830082A1

DE3830082A1 - Schwingspule fuer einen elektromechanischen wandler

Info

Publication number: DE3830082A1
Application number: DE19883830082
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl Ing Wippermann; Hans-Joachim Dr Ing Platte; Karl-Heinz Dipl Phys Thiele
Original assignee: ELECTRONIC WERKE DEUTSCHLAND; Deutsche Thomson Brandt GmbH
Current assignee: ELECTRONIC WERKE DEUTSCHLAND; Deutsche Thomson Brandt GmbH
Priority date: 1988-09-03
Filing date: 1988-09-03
Publication date: 1990-03-15

Description

Eine Schwingspule für einen elektromechanischen Wandler, wie insbesondere einen Lautsprecher, besteht in der Regel aus ei nem Draht, der zu einer zylinderförmigen Spule aufgewickelt ist. Dabei wird vorzugsweise ein rohrförmiger Träger als Wic kelkörper für den Draht verwendet. Es ist auch bekannt, ohne Verwendung eines Wickelkörpers die Drahtlagen zu einer stabi len Einheit in Form einer selbsttragenden Spule zu verbacken.

Bekannte Schwingspulen haben durch die Form des Drahtes ei nen relativ geringen Kupfer-Füllfaktor und damit einen gerin gen Wirkungsgrad. Durch thermische und dynamische Beanspru chungen, insbesondere bei Überlast oder Impulsbelastung des Lautsprechers, kommt es in der Praxis häufig vor, daß die Schwingspule von dem Spulenträger abrutscht oder sich ver schiebt. Besonders niederohmige Schwingspulen lassen sich nur mit sehr dicken Drähten realisieren, was wickeltechnisch zu Problemen führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schwingspule mit verbesserten mechanischen Eigenschaften und einem verein fachten Herstellungsverfahren zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Er findung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung wendet sich somit ab von der bisher fast aus schließlich benutzten Technik, die Schwingspule durch einen zylinderförmig aufgewickelten Draht zu bilden. Stattdessen wird eine Metallfolie verwendet, deren Breite gleich der Län ge der gewünschten Schwingspule ist. Der in die Schwingspule hineinfließende Strom fließt also nicht mehr entlang einer Schraubenlinie, sondern weitgehend gleichmäßig über die gan ze Länge der Schwingspule spiralförmig um die Spulenachse herum.

Durch die Erfindung ergeben sich mehrere Vorteile. Dadurch, daß die einzelnen Wicklungslagen rechteckförmigen Quer schnitt haben, werden im Gegensatz zu einem aufgewickelten runden Draht ein höherer Kupfer-Füllfaktor und damit ein ver besserter Wirkungsgrad erreicht. Außerdem ergibt sich eine glatte Oberfläche der Schwingspule, sowohl an der äußeren als auch an der inneren umlaufenden Oberfläche. Das ist be sonders vorteilhaft bei der Anwendung von magnetischen Flüs sigkeiten, um die Reibung zwischen der Schwingspule und der Flüssigkeit zu verringern und die Schwingspule zwangsweise zu zentrieren. Bisher wurden diese Reibungsverluste durch zusätzliche Maßnahmen an der Schwingspule verringert, wie es z.B. in der DE-PS 27 40 661 beschrieben ist. Durch entspre chende Dicke der Metallfolie ist es möglich, eine Schwing spule mit einem besonders niedrigen ohmschen Widerstand in der Größenordnung von 0,001-1 Ohm herzustellen. Derartige Schwingspulen sind besonders vorteilhaft bei der Anwendung von niederohmigen Signalquellen. Durch mehrere getrennte, übereinander aufgewickelte Folien ist es möglich, eine Multi filarwicklung, insbesondere eine Bifilarwicklung für die Schwingspule herzustellen. Eine derartige Bifilarwicklung ist besonders vorteilhaft bei Lautsprechern mit Antrieb über mehrere galvanisch getrennte Schwingspulen, z.B. für Stereo betrieb oder sogenannten Differenzantrieb, bei dem die Aus lenkung der Membran der Differenz von zwei zugeführten Signa len proportional ist.

Auch für das Herstellungsverfahren der Schwingspule ergeben sich mehrere Vorteile. Insbesondere kann in einem Wickelvor gang ein Körper hergestellt werden, dessen Länge wesentlich größer ist als die Länge einer Schwingspule. Die einzelnen Schwingspulen werden dann durch Abtrennen jeweils einer Scheibe mit der Länge der gewünschten Schwingspule herge stellt. Es wird dann aus einem gewickelten Körper eine Viel zahl von Schwingspulen gewonnen. Dadurch, daß jeweils eine Wicklungslage sich von einem Ende der Schwingspule bis zum anderen Ende durchgehend erstreckt, wird ein insbesondere gegen Torsion stabiler Spulenkörper gebildet. Die einzelnen Lagen der Folie können mit der zwischen den Lagen befindli chen Klebeschicht durch Wärmeanwendung zu einer stabilen Ein heit verbacken werden, wobei die Klebeschicht gleichzeitig die Isolierschicht bildet. Hierzu wird vorzugsweise die Fo lie vor dem Aufwickeln durch ein Bad aus einem zähen, nach dem Wickeln aushärtenden Kunststoff gezogen. Bei einer derar tigen Schwingspule wird somit kein getrennter Spulenträger benötigt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an ei nem Ausführungsbeispiel erläutert. Darin zeigen

Fig. 1 die erfindungsgemäße Schwingspule im Schnitt zusammen mit einer daran befestigten Membran,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Schwingspule gemäß Fig. 1 quer zur Achse und

Fig. 3 im Prinzip ein Herstellungsverfahren für die Schwingspule.

In Fig. 1 ist eine elektrisch leitfähige Metallfolie 1 mit der Breite L spiralförmig zu einem zylinderförmigen Körper 2 mit einer innerer Öffnung 4 mit dem Durchmesser D aufgewic kelt. Zwischen den einzelnen Lagen der Metallfolie 1 ist ei ne Isolierfolie 3 vorgesehen. Diese Folie kann z. B. als ge trennte Folie beim Wickelvorgang eingebracht werden. Vorzugs weise wird die blanke Metallfolie 1 vor dem Wickelvorgang durch ein Bad aus einem isolierenden Kunststoff gezogen, der nach dem Wickelvorgang selbsttätig oder durch zusätzliche Wärmeeinwirkung aushärtet. Es ist auch möglich, eine leiten de Folie zu verwenden, die selbstklebend beschichtet ist.

Die leitende Folie 1 und die Isolierfolie 3 bilden einen selbsttragenden Spulenkörper 2 mit der inneren Öffnung 4, in die bei Anwendung als Schwingspule für einen Lautsprecher der innere Polkern des Magneten eintaucht. Am rechten Ende ist der Körper 2 mit der Membran 5 eines Lautsprechers ver bunden. Die Folie 1 ist am äußeren Ende und am inneren Ende kontaktiert und mit den Anschlußklemmen 6, 7 verbunden, an die ein NF-Signal zur Steuerung des Lautsprechers angelegt ist.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt senkrecht zur Achse A. Die spiral förmige Aufwicklung der leitenden Folie 1 und der Isolierfo lie 3 zu dem zylinderförmigen Körper 2 und die Kontaktierung der leitenden Folie 1 am äußeren und inneren Umfang sind er kennbar.

Gemäß Fig. 3 wird in der beschriebenen Weise zunächst ein Körper 8 gewickelt, dessen Länge wesentlich größer ist als die gewünschte Länge L der Schwingspule. Von diesem Körper werden mit dem symbolisch dargestellten Werkzeug 9 jeweils Körper 2 mit der gewünschten Länge L der Schwingspule abge trennt. Auf diese Weise wird mit einem Wickelvorgang eine Vielzahl von Schwingspulenkörpern hergestellt. Vorzugsweise wird der lange Körper 8 gemäß Fig. 3 vor dem Abtrennen zu einem stabilen Körper verbacken. Dies kann dadurch erfolgen, daß die vor dem Wickelvorgang auf die leitende Folie 1 aufge brachte Lackschicht nach dem Wickelvorgang selbsttätig aus härtet. Es ist auch möglich, die leitende Folie 1 vor dem Wickelvorgang mit einer Isolierfolie aus einem Thermoplast zu versehen und nach dem Wickelvorgang die spiralförmig auf gewickelte Isolierfolie mit einem so bemessenen Strom zu be aufschlagen, daß die Isolierfolie schmilzt und die einzelnen Windungen zu einem stabilen Körper verbacken werden, ohne daß die einzelnen Lagen der leitenden Folie 1 in elektri schen Kontakt miteinander kommen.

Claims

1. Schwingspule für einen elektromechanischen Wandler, ins besondere einen Lautsprecher, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule durch eine spiralförmig zu einem zylinder förmigen Körper (2) aufgewickelte elektrisch leitfähige Folie (1) gebildet ist.

2. Schwingspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung einer Wicklung mehrere Lagen der leitfä higen Folie (1) übereinander gewickelt sind.

3. Verfahren zur Herstellung einer Schwingspule nach An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einer Isolierschicht (3) versehende Metallfolie (1) zu einem zylinderförmigen Körper (2) aufgewickelt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolie (1) vor dem Aufwickeln durch ein Bad aus einem zähen, nach dem Aufwickeln aushärtenden Kunst stofflack gezogen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zylinderförmige Körper (2) durch Wärmezufuhr verbac ken wird.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des gewickelten Körpers (2) wesentlich größer ist als die Länge (L) einer Schwingspule und die einzel nen Schwingspulen durch Abtrennen von Zylindern des Kör pers gewonnen werden (Fig. 3).

7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolie (1) eine selbstklebend beschichtete Fo lie ist.

8. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klebe- und Isolierschicht während des Wickelns aufgetragen, aufgespritzt oder aufgesprüht wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebe- und Isolierschicht aus thermoplastischem Ma terial besteht.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebe- und Isolierschicht aus duroplastischem Mate rial besteht.

11. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der mechanischen Stabilität jede Lage der Folie klebend und gleichzeitig elektrisch isolierend mit der vorhergehenden und nachfolgenden verbunden ist.