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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Lautsprecher, und insbesondere
auf einen Lautsprecher zur Verwendung in einer Reihe von Audiogerättypen,
zum Beispiel einem audiovisuellen Gerät.
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Beschreibung des Stands der
Technik
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Herkömmlicherweise
ist ein audiovisuelles Gerät,
wie ein Fernseher, konfiguriert, um Lautsprecher auf gegenüberliegenden
Seiten einer Kathodenstrahlröhre
zu enthalten. Als Lautsprecher zur Verwendung im audiovisuellen
Gerät werden
demnach Lautsprecher mit einer langgestreckten Form, wie einem Rechteck,
einer Ellipse, etc., verwendet. Mit breiter werdenden Bildschirmen
wurde es in den letzten Jahren erforderlich, dass die Lautsprecher
zur Verwendung im audiovisuellen Gerät schmäler und dünner werden, um an ein Gerät mit einer
geringeren Tiefe, wie einem Flüssigkristallbildschirm
oder einem Plasmabildschirm, angepasst zu werden.
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Hier
wird ein herkömmlicher
Lautsprecher mit einem langgestreckten Aufbau mit Bezug auf die 17 bis 19 beschrieben. 17 ist
eine Draufsicht des herkömmlichen
Lautsprechers mit einem langgestreckten Aufbau, 18 ist
eine Querschnittsansicht des Lautsprechers in einer Längsachsenrichtung
und 19 ist eine Querschnittsansicht des Lautsprechers
in einer Querachsenrichtung. In den 17 bis 19 weist
eine Membran 1, welche eine Luftvibration verursacht, eine
langgestreckte Form auf und ein äußerer Umfang
der Membran 1 wird durch eine Kante 2 an einem
Rahmen 3 abgestützt.
Auf einem ebenen Abschnitt der Membran 1 ist eine Schwingspule 4 befestigt.
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Der
Rahmen 3 enthält
in seiner Mitte einen Magnetkreis 8, welcher aus einem
Joch 5, einem Magnet 6 und einer Oberplatte 7 besteht.
In 19 ist der Magnet 6 in einer Richtung
senkrecht zur Membran 1 magnetisiert (d. h. eine in 19 gezeigte
Pfeilrichtung Z). Demnach wird ein Magnetspalt 9, in dem ein
Magnetfluss in einer Richtung senkrecht zur Membran 1 erzeugt
wird, zwischen einer Öffnung
des Jochs 5 (in der Nähe
der Kante 2) und der Oberplatte 7 gebildet. Die
Schwingspule ist innerhalb des Magnetspalts 9 in einer
Richtung senkrecht zum Magnetfluss angeordnet (d. h. eine Richtung
senkrecht zum Blatt von 19). Falls
ein Wechselstrom an die Schwingspule 4 angelegt wird, wird
demnach ein Vibrieren der Membran 1 in einer in 19 gezeigten Pfeilrichtung
Z bewirkt, wodurch Schallwellen in den Raum emittiert werden.
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Bei
einem herkömmlichen
Lautsprecher ist eine Schwingspule durch einen Klebstoff an einen ebenen
Abschnitt einer Membran gebunden. Jeder Draht der Schwingspule weist
einen kreisförmigen Querschnitt
auf, und daher ist ein Kontaktbereich zwischen der Schwingspule
und der Membran klein. Ferner ist der Klebstoff leicht gedehnt in
einer dünnen Schicht über der
Membran, und daher wird eine aus dem Klebstoff hergestellte Schicht
dünn. Wegen
des kleinen Kontaktbereichs und der dünnen Klebstoffschicht ist die
Klebekraft zwischen der Schwingspule und der Membran klein. Demnach
werden die Membran und die Schwingspule voneinander getrennt, woraus
sich eine Erhöhung
der Verzerrung der Membran während
der Vibration ergibt, oder eine nicht ausreichende Vibration bewirkt
wird.
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Es
ist zu beachten, dass insbesondere beim Lautsprecher mit einem langgestreckten
Aufbau die Membran während
der Vibration leicht verzerrt wird, und es ist daher erforderlich,
die Klebekraft zwischen der Membran und der Schwingspule zu erhöhen. Ferner
können
bei einer Schwingspule mit einem horizon tal langgestreckten Querschnitt
(d. h. falls eine Vibrationsrichtung der Membran zu einer Vertikalrichtung
korrespondiert, wird der Querschnitt der Schwingspule in der Vertikalrichtung
kurz und in der Horizontalrichtung lang) die Drähte der Schwingspule wegen
der Vibration der Membran voneinander getrennt werden, falls die
Klebekraft zwischen der Schwingspule und der Membran klein ist.
Falls die Drähte
der Schwingspule voneinander getrennt werden, wird die Wiedergabeklangqualität reduziert.
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Das
Dokument
US-A 2392143 offenbart
einen Lautsprecher, umfassend eine Membran, welche eine Rille mit
einem konvexen Querschnitt enthält, und
eine Schwingspule, welche dünner
ist als die Tiefe der Rille. Die Schwingspule weist keinen Querschnitt
auf, in welchem eine Abmessung in einer Richtung entlang der Fläche der
Membran länger
ist als eine Abmessung in einer Richtung senkrecht zur Fläche der
Membran.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Lautsprecher
mit einem langgestreckten Aufbau bereitzustellen, welcher die Klebekraft
zwischen einer Membran und einer Spule erhöhen kann.
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Um
das oben erwähnte
Ziel zu erreichen, weist die vorliegende Erfindung die folgenden
Merkmale auf. Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung richtet
sich auf einen Lautsprecher, welcher eine Membran, eine Kante und
eine Schwingspule enthält.
Die Membran enthält
eine Rille mit einem konkaven Querschnitt. Die Membran weist ferner eine
horizontal oder vertikal langgestreckte Form auf. Die Kante weist
einen grob halbrundförmigen
Querschnitt auf und ist mit einem äußeren Umfang der Membran verbunden.
Die Schwingspule ist an die Rille gebunden. Hier ist die Schwingspule
dicker als eine Tiefe der Rille. Ferner weist die Schwingspule einen
Querschnitt auf, in welchem eine Abmessung in einer Richtung entlang
einer Fläche
der Membran länger
ist als eine Abmessung in einer Richtung senkrecht zur Fläche der
Membran.
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Es
ist zu beachten, dass ein Klebstoff zum Binden der Schwingspule
an die Membran angewandt werden kann, um eine Klebstoffnaht zu bilden, welche
Seitenflächen
der Schwingspule bedeckt.
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Eine
Vielzahl von Vorsprüngen,
welche alle kleiner als ein Durchmesser eines Drahts der Schwingspule
sind, können
auf einer Bindefläche
der Rille vorgesehen sein, welche an die Schwingspule gebunden ist.
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Ein
zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf einen Lautsprecher
gerichtet, welche eine Membran, eine Kante, eine Schwingspule und einen Überzug enthält. Die
Membran enthält
eine Rille mit einem konkaven Querschnitt. Ferner weist die Membran
eine horizontal oder vertikal langgestreckte Form auf. Die Kante
weist einen grob halbrundförmigen
Querschnitt auf und ist mit einem äußeren Umfang der Membran verbunden.
Die Schwingspule ist an die Rille gebunden. Der Überzug ist auf der Membran
und der Schwingspule befestigt, um die Schwingspule auf einer Seite
zu bedecken, welche einer Bindefläche der Membran gegenüberliegt,
die an die Schwingspule gebunden ist.
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Der Überzug wird
zum Beispiel durch einen polymeren Überzug, einen eine aufgedampfte
Metallfolie aufweisenden polymeren Überzug oder die Metallfolie
gebildet. Der Überzug
kann aus einem viskoelastischen Material bestehen.
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Ein
dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf einen Lautsprecher
gerichtet, umfassend eine Membran, eine Kante, ein Dämpfungsmaterial
und eine Schwingspule. Die Membran enthält eine Rille mit einem konkaven
Querschnitt. Die Membran weist eine horizontal oder vertikal langgestreckte
Form auf. Die Kante weist einen grob halbrundförmigen Querschnitt auf und
ist mit einem äußeren Umfang
der Membran verbunden. Das Dämpfungsmaterial
ist an die Rille gebunden und weist eine ebene Form auf. Die Schwingspule
ist durch das Dämpfungsmaterial an
die Rille gebunden.
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Ein
Querschnitt der Membran entlang einer Längsrichtung kann die Form eines
Bogens aufweisen, welcher niedriger ist als die Kante.
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Beim
ersten Aspekt wird der Klebstoff zum Binden der Schwingspule an
die Membran in der Rille zurückgehalten,
so dass die Schwingspule und die Membran mit dem Klebstoff einer
ausreichenden Dicke verbunden werden können. Demnach ist es, verglichen
mit einem herkömmlichen
Aufbau, möglich, die
Klebekraft zwischen der Schwingspule und der Membran zu erhöhen, wodurch
die Wiedergabeklangqualität
des Lautsprechers erhöht
wird. Da die Schwingspule an die Membran gebunden ist, um eine horizontal
langgestreckte Form zu bilden, ist es möglich, die Dicke des Lautsprechers
zu reduzieren, während
die Wiedergabeklangqualität
erhöht
wird. Es ist ferner möglich,
einen ausreichenden Druck an die Membran und die Schwingspule anzulegen, wenn
sie verbunden werden. Demnach ist es möglich, die Membran und die
Schwingspule dichter zu verbinden. Außerdem erhöht beim ersten Aspekt die Rille
die Steifigkeit der Membran und es ist daher möglich, eine Hochbereichsresonanzfrequenz
der Membran zu erhöhen,
wodurch es möglich
ist, einen Lautsprecher mit einer hohen Wiedergabecharakteristik
bereitzustellen.
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Falls
der Klebstoff zum Binden der Schwingspule an die Membran angewandt
wird, um eine Klebstoffnaht zu bilden, welche die Seitenflächen der
Schwingspule bedeckt, ist es möglich,
die Klebekraft zwischen der Schwingspule und der Membran weiter
zu erhöhen.
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Falls
Vorsprünge
auf der Rille vorgesehen sind, wird ein Kontaktbereich zwischen
dem Klebstoff und der Membran vergrößert, wodurch die Klebekraft zwischen
der Membran und der Schwingspule weiter erhöht wird.
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Weiterhin
ist es beim zweiten Aspekt, wie beim ersten Aspekt, möglich, die
Klebekraft zwischen der Schwingspule und der Membran zu erhöhen, da die
Membran konfiguriert ist, die Rille zu enthalten, wodurch die Wiedergabeklangqualität des Lautsprechers
erhöht
wird. Durch Einlegen der Schwingspule zwischen die Membran und einen Überzug ist
es weiterhin möglich,
die Klebekraft zwischen der Schwingspule und der Membran zu erhöhen.
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Falls
der Überzug
eine Metallfolie oder ein polymerer Überzug mit aufgedampfter Metallfolie
ist, reduziert ein Wärmeleiteffekt
des Überzugs
eine Temperaturerhöhung
der Schwingspule. Demnach ist es möglich, einen Lautsprecher zu
realisieren, der mit größerer Eingangsleistung
betrieben werden kann.
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Falls
der Überzug
aus einem viskoelastischen Material hergestellt ist, verhindern
interne Verluste des Überzugs
eine unnötige
Resonanz der Schwingspule. Demnach ist es möglich, die Verzerrung der Membran
während
der Vibration weiter zu reduzieren.
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Weiterhin
ist es beim dritten Aspekt, wie beim ersten Aspekt, möglich, die
Klebekraft zwischen der Schwingspule und der Membran zu erhöhen, da die
Membran konfiguriert ist, eine Rille zu enthalten, wodurch die Wiedergabeklangqualität des Lautsprechers
erhöht
wird. Weiterhin ist ein Dämpfungsmateri al
zwischen der Membran und der Schwingspule vorgesehen, so dass interne
Verluste des Dämpfungsmaterials
eine unnötige
Resonanz der Schwingspule verhindern, wodurch die Klangqualität des Lautsprechers
erhöht
wird.
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Falls
die Membran mit einem bogenförmigen Querschnitt
gebildet ist, ist es möglich,
die Steifigkeit der Membran zu erhöhen, verglichen mit einem Fall, in
dem die Membran einen durch gerade Linien gebildeten Querschnitt
aufweist. Demnach ist es möglich, eine
Hochbereichsresonanzfrequenz der Membran zu erhöhen. Daher ist es möglich, einen
Lautsprecher mit einer hohen Wiedergabecharakteristik bereitzustellen.
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Diese
und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden
Erfindung ersichtlich, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden
Zeichnungen genommen wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Draufsicht eines Lautsprechers nach einer ersten Ausführungsform;
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2 ist
eine Querschnittsansicht des Lautsprechers nach der ersten Ausführungsform
in einer Längsachsenrichtung;
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3 ist
eine Querschnittsansicht des Lautsprechers nach der ersten Ausführungsform
in einer Querachsenrichtung;
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4A ist
ein Graf, welcher eine Schalldruckfrequenzcharakteristik eines herkömmlichen Lautsprechers
zeigt;
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4B ist
ein Graf, welcher eine Schalldruckfrequenzcharakteristik des Lautsprechers
nach der ersten Ausführungsform
zeigt;
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5 ist
eine Querschnittsansicht eines Lautsprechers nach einer zweiten
Ausführungsform in
der Querachsenrichtung;
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6 ist
eine Draufsicht eines Lautsprechers nach einer dritten Ausführungsform;
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7 ist
eine Querschnittsansicht des Lautsprechers nach der dritten Ausführungsform
in der Querachsenrichtung;
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8 ist
eine Draufsicht einer Variation des Lautspre chers nach der dritten
Ausführungsform;
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9 ist
eine Querschnittsansicht eines Lautsprechers nach einer vierten
Ausführungsform
in der Querachsenrichtung;
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10 ist
eine Querschnittsansicht einer Variation des Lautsprechers nach
der vierten Ausführungsform
in der Querachsenrichtung;
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11 ist
eine Querschnittsansicht eines Lautsprechers nach einer fünften Ausführungsform
in der Querachsenrichtung;
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12 ist
eine Querschnittsansicht einer Variation des Lautsprechers nach
der fünften
Ausführungsform
in der Querachsenrichtung;
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13 ist
eine Querschnittsansicht eines Lautsprechers nach einer sechsten
Ausführungsform in
der Querachsenrichtung;
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14 ist
eine Draufsicht eines Lautsprechers nach einer siebten Ausführungsform;
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15 ist
eine Querschnittsansicht des Lautsprechers nach der siebten Ausführungsform
in der Längsachsenrichtung;
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16 ist
eine Querschnittsansicht des Lautsprechers nach der siebten Ausführungsform
in der Querachsenrichtung;
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17 ist
eine Draufsicht eines herkömmlichen
Lautsprechers mit einem langgestreckten Aufbau;
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18 ist
eine Querschnittsansicht des herkömmlichen Lautsprechers mit
einem langgestreckten Aufbau in der Längsachsenrichtung; und
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19 ist
eine Querschnittsansicht des herkömmlichen Lautsprechers mit
einem langgestreckten Aufbau in der Querachsenrichtung.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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(Erste Ausführungsform)
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Jetzt
wird ein Lautsprecher nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung beschrieben. 1 ist eine Draufsicht des Lautsprechers, 2 ist
eine Querschnittsansicht (eine A-B Querschnittsansicht) des Lautsprechers
in einer Längsachsenrichtung
und 3 ist eine Querschnittsansicht (eine C-D Querschnittsansicht)
des Lautsprechers in einer Querachsenrichtung. In den 1 bis 3 enthält der Lautsprecher
eine Membran 101, eine Kante 102, einen Rahmen 104,
eine Schwingspule 105, ein Joch 107, einen Magnet 108 und
eine Oberplatte 109. Wie in 1 gezeigt
ist, weist der Lautsprecher eine Form auf, welche in einer vertikalen
(oder horizontalen) Richtung langgestreckt ist. Es ist zu beachten,
dass in den folgenden Beschreibungen eine Seite des Lautsprechers,
auf welcher die Membran 101 vorgesehen ist (die linke Seite in 2)
als eine "obere
Flächenseite" bezeichnet wird
und eine Seite, auf welcher das Joch 107 vorgesehen ist
(die rechte Seite in 2) als eine "untere Flächenseite" bezeichnet wird. Eine Längsrichtung der
Membran 101, welche im Groben ebenförmig ist, wird als eine "Längsachsenrichtung" bezeichnet und eine
Richtung senkrecht zur Längsachsenrichtung wird
als eine "Querachsenrichtung" bezeichnet.
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Wie
in den 1 bis 3 gezeigt ist, weist die Membran 101 eine
ebene Form auf, außer
in einem Abschnitt, in welchem eine Rille 103, welche später beschrieben
wird, vorgesehen ist. Die Membran 101 weist eine Form auf,
welche in einer vertikalen (oder horizontalen) Richtung langgestreckt
ist. Die Membran 101 weist speziell eine Form mit zwei durch
Bögen verbundenen
gegenüberliegenden
parallelen Seiten auf. Die Membran 101 wird durch Formen
eines dünnen
steifen Überzugs,
wie einem Polyimidmaterial, erhalten, oder aus einem Papiermaterial
hergestellt, welches leicht und sehr steif ist. Die Kante 102 ist
in Form einer Schleife um einen äußeren Umfang
der Membran 101 vorgesehen. Die Kante 102 weist
einen grob halbrundförmigen
Querschnitt auf. Ein äußerer Umfang
der Kante 102 ist mit dem Rahmen 104 und dem Joch 107 verbunden.
Bei der ersten Ausführungsform
sind zwei Endabschnitte der Kante 102 in der Längsachsenrichtung
(einer Richtung von oben nach unten auf dem Blatt von 1)
mit dem Rahmen 104 verbunden, und ein Mittelabschnitt der
Kante 102 in der Längsachsenrichtung
ist mit dem Joch 107 verbunden. Somit wird die Membran 101 vom
Rahmen 104 und vom Joch 107 durch die Kante 102 abgestützt.
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Wie
in den 2 und 3 gezeigt ist, ist ferner ein
Mittelabschnitt des Rahmens 104 in der Längsachsenrichtung
mit dem Joch 107 verbunden. Der Magnet 108 ist
mit der oberen Flächenseite
des Jochs 107 verbunden. Darüber hinaus ist der Magnet 108 mit
der oberen Flächenseite
der Oberplatte 109 verbunden. Das Joch 107, der
Magnet 108 und die Oberplatte 109 bilden einen
Magnetkreis 110. Die Schwingspule 105 ist an die
Membran 101 gebunden, um in einem durch den Magnetkreis 110 gebildeten
Magnetspalt angeordnet zu sein. Die Schwingspule 105 wird
durch eine Vielzahl von Windungen elektrischer Drähte aufgebaut,
welche aus Kupfer oder mit einem Isolierbelag bedeckten Aluminium-Silber
hergestellt sind. Bei dem in den 1 bis 3 gezeigten
Aufbau wird eine Antriebskraft in der Schwingspule 105 erzeugt,
um zu bewirken, dass die an die Schwingspule 105 gebundene
Membran 101 vibriert, falls ein Wechselstrom an die Schwingspule 105 angelegt
wird, wodurch Schall emittiert wird.
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Hier
bei der ersten Ausführungsform,
weist die Membran 101 die Rille 103 mit einem
konkaven Querschnitt auf (siehe 2 und 3).
Die Schwingspule 105 ist durch einen Klebstoff 106 an die
Unterseite des konkaven Abschnitts der Rille 103 gebunden.
Die Rille 103 ist in einer an die Form der Schwingspule 105 angepassten
Schleifenform gebildet. Speziell bei der ersten Ausführungsform
ist die Form der Schwingspule 105 aus Sicht der oberen Flächenseite
ein in der Längsachsenrichtung
langgestrecktes Rechteck, und daher ist die Rille 103 in
einer Rechteckform gebildet (siehe 1). Es ist
zu beachten, dass bei der ersten Ausführungsform, obwohl die Rille 103 konvex
zur oberen Flächenseite gebildet
ist, so dass die Schwingspule 105 an die Membran 101 auf
der unteren Flächenseite
gebunden ist, die Rille 103 konvex zur unteren Flächenseite gebildet
sein kann, so dass die Schwingspule 105 an die Membran 101 auf
der oberen Flächenseite
gebunden ist.
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Wie
oben beschrieben ist, ist die Schwingspule 105 durch den
Klebstoff 106 an einen Abschnitt der Membran 101 gebunden,
in welchem die Rille 103 vorgesehen ist. Da die Rille 103 mit
einem konkaven Querschnitt gebildet ist, dehnt sich der Klebstoff 106 nicht
entlang der Fläche
der Membran 101 aus, so dass der Klebstoff 106 auf
der Unterseite der Rille 103 zurückgehalten wird. Demnach können die Schwingspule 105 und
die Membran 101 mit dem Klebstoff 106 mit einer
ausreichenden Dicke verbunden werden, wodurch die Klebekraft zwischen
der Schwingspule 105 und der Membran 101 erhöht wird. Daher
ist es bei der ersten Ausführungsform
möglich, zu
verhindern, dass sich die Schwingspule 105 von der Membran 101 wegen
der Vibration der Membran 101 ablöst, wodurch die Erzeugung eines
Klappergeräuschs
verhindert wird, während
verhindert wird, dass sich die Verzerrung der Membran 101 während der
Vibration erhöht.
Somit ist es möglich,
die Wiedergabeklangqualität
zu erhöhen.
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Bei
der ersten Ausführungsform
ist die Schwingspule 105 ferner an die Membran 101 gebunden,
um eine horizontal langgestreckte Form zu bilden. Die Schwingspule 105 ist
speziell an die Membran 101 gebunden, so dass im Querschnitt
der Schwingspule 105 eine Abmessung in eine Richtung entlang
des ebenen Abschnitts der Membran 101 länger ist als eine Abmessung
in eine Richtung senkrecht zur Membran 101 (siehe 2 und 3). Dies
soll die Dicke des Lautsprechers reduzieren und den Kontakt zwischen
der Schwingspule 105 und der Membran 101 erhöhen, wodurch
ein Vibrieren der Membran 101 mit einer idealen Kolbenbewegung
bewirkt wird. In dem Fall, wenn die Schwingspule 105 eine
horizontal langgestreckte Form aufweist, besteht eine Möglichkeit,
dass elektrische Drähte
der Schwingspule 105 wegen der Vibration der Membran 101 leicht
voneinander getrennt werden können,
woraus sich eine Reduzierung der Wiedergabeklangqualität ergibt.
Jedoch kann bei der ersten Ausführungsform
die Klebekraft zwischen der Membran 101 und der Schwingspule 105 erhöht werden,
und daher besteht im Wesentlichen keine Möglichkeit, dass die elektrischen
Drähte
der Schwingspule 105 voneinander getrennt werden. Somit
ist es beim Lautsprecher nach der ersten Ausführungsform möglich zu
verhindern, dass die Wiedergabeklangqualität reduziert wird.
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Ferner
ist die Schwingspule 105 bei der ersten Ausführungsform
dicker aufgebaut als die Tiefe der Rille 103 (siehe 2 und 3).
Mit anderen Worten ist die Rille 103 flacher gebildet als
die Dicke der Schwingspule 105. Dies erlaubt es, einen
Druck auf die Membran 101 und die Schwingspule 105 zu legen,
wenn sie verbunden werden. Speziell wird bewirkt, dass die Membran 101 und
die Schwingspule 105 in nahem Kontakt miteinander sind,
um keinen Spalt zwischen ihnen zu bilden, wodurch es möglich ist,
sie enger zu verbinden.
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Wie
oben beschrieben ist, enthält
die Membran 101 bei der ersten Ausführungsform die Rille 103 derart,
dass die Schwingspule 105 am Ort der Rille 103 gebunden
werden kann. Demnach ist es möglich,
die Klebekraft zwischen der Membran 101 und der Schwingspule 105 zu
erhöhen,
was es möglich macht,
die Wiedergabeklangqualität
zu erhöhen.
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Da
die Membran 101 die Rille 103 enthält, kann
bei der ersten Ausführungsform
weiterhin die Biegesteifigkeit der Membran 101 erhöht werden, wodurch
es möglich
ist, eine der Membran 101 eigene Resonanzfrequenz (eine
Hochbereichsresonanzfrequenz) zu erhöhen, welche in einem Hochfrequenzbereich
erzeugt wird. Demnach ist es möglich, der
Membran 101 zu erlauben, eine Kolbentätigkeit mit einer höheren Frequenz
herzustellen.
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Die 4A und 4B sind
Grafen, welche jeweils eine Schalldruckfrequenzcharakteristik eines herkömmlichen
Lautsprechers und eine Schalldruckfrequenzcharakteristik des Lautsprechers
nach der ersten Ausführungsform
zeigen. 4A ist speziell ein Graf, welcher
ein Ergebnis der Verwendung einer Finiten-Elemente-Methode (FEM) zum analytischen Berechnen
einer Schalldruckfrequenzcharakteristik eines Lautsprechers zeigt,
welcher eine herkömmliche
ebene Membran, wie in 17 gezeigt, einsetzt. Es ist
zu beachten, dass in den 4A und 4B die
Horizontalachse Frequenzen anzeigt und die Vertikalachse Schalldruckniveaus
anzeigt. In 4A tritt eine Hochbereichsresonanz
bei einer Frequenz von 10 kHz auf und das Schalldruckniveau nimmt
bei höheren
Frequenzen ab, so dass Schall nicht auf einem befriedigenden Niveau
wiedergegeben wird. 43 ist ein Graf,
welcher ein Ergebnis der Verwendung der FEM zum analytischen Berechnen
einer Schalldruckfrequenzcharakteristik des Lautsprechers nach der
ersten Ausführungsform
zeigt. In 4B tritt die Resonanz nicht
in einem Hochfrequenzbereich auf, so dass Schall, verglichen mit 4A,
mit einer höheren
Frequenz wiedergegeben werden kann.
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Wie
aus den 4A und 4B ersichtlich ist,
kann bei der ersten Ausführungsform
die Steifigkeit der Membran 101 erhöht werden, da die Membran 101 die
Rille 103 enthält,
wodurch eine Hochbereichsresonanzfrequenz erhöht wird. Insbesondere bei der
Membran 101 mit einer langgestreckten Form, wie in 1 gezeigt,
tritt die Resonanz leicht in der Längsachsenrichtung auf. Da die
Membran 101 jedoch die Rille 103 enthält, ist
es möglich,
die Resonanz zu reduzieren. Demnach kann bei der ersten Ausführungsform
eine befriedigende Wiedergabeklangqualität erreicht werden, sogar bei
einem Lautsprecher mit einem langgestreckten Aufbau. Der vorliegende
Anmelder hat speziell einen Lautsprecher mit einem langgestreckten
Aufbau und Verwendung einer langgestreckten Membran mit einer Länge von
50,8 mm und einer Breite von 7,0 mm (der Lautsprecher ist 63 mm
lang und 11 mm breit) hergestellt. Es hat sich bestätigt, dass
eine befriedigende Wiedergabeklangqualität beim Lautsprecher erreicht werden
kann.
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Außerdem ist
es bei der ersten Ausführungsform
möglich,
leicht und genau einen Ort zu bestimmen, an welchem die Schwingspule 105 an
die Membran 101 gebunden ist, da die Membran 101 die
Rille 103 enthält.
Hier wird bevorzugt, dass die Schwingspule 105 an einem
Ort liegt, an welchem die Dichte des durch den Magnetkreis 101 erzeugten
Magnetflusses hoch ist, und es ist notwendig, dass die Schwingspule 105 an
einem derartigen Ort genau angebracht wird. Bei der ersten Ausführungsform
spielt die Rille 103 beim Festlegen des Orts, an welchem die
Schwingspule 105 angebracht wird, eine Rolle, und daher
kann die Schwingspule 105 genau an einem geeigneten Ort
auf der Membran 101 angeordnet werden. Darüber hinaus
ist es möglich,
eine Abweichung des Orts zu reduzieren, an welchem die Schwingspule 105 zwischen
einzelnen Lautsprechern angebracht wird, wodurch es möglich ist,
die Abweichung des Wiedergabeschalldruckniveaus unter den einzelnen
Lautsprechern zu reduzieren.
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Es
ist zu beachten, dass in den 2 und 3,
obwohl die Schwingspule 105 als in zwei Schichten in einer
Höhenrichtung
(die Vibrationsrichtung der Membran 101) gebildet gezeigt
ist, die Schwingspule 105 in einer oder mehreren Schichten gebildet
sein kann.
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(Zweite Ausführungsform)
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Als
Nächstes
wird ein Lautsprecher nach einer zweiten Ausführungsform beschrieben. 5 ist eine
Querschnittsansicht des Lautsprechers nach der zweiten Ausführungsform
in der Querachsenrichtung. Es ist zu beachten, dass der Lautsprecher
nach der zweiten Ausführungsform
eine äußere Erscheinung
aufweist, welche ähnlich
zu jener des Lautsprechers nach der ersten Ausführungsform ist. Eine Draufsicht
des Lautsprechers wird weggelassen, da sie ähnlich zur 1 ist. 5 korrespondiert
zu 3 der ersten Ausführungsform. Es ist zu beachten,
dass in 5 ähnliche Elemente zu jenen,
die in den 1 bis 3 gezeigt
sind, durch die gleichen Bezugszei chen bezeichnet werden. Nachstehend wird
der Lautsprecher nach der zweiten Ausführungsform hauptsächlich im
Hinblick auf Unterschiede zum Lautsprecher nach der ersten Ausführungsform
beschrieben.
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Wie
bei der ersten Ausführungsform
ist bei der zweiten Ausführungsform
die Schwingspule 105 an die Unterseite der Rille 103 der
Membran 101 gebunden. Hier bei der zweiten Ausführungsform
wird ein Klebstoff 201 angewandt, um eine Klebstoffnaht zu
bilden, welche Seitenflächen
der Schwingspule 105 bedeckt. Der Klebstoff 201 wird
speziell angewandt, um sowohl die Seitenflächen als auch die Unterseite
der Schwingspule 105 (eine Kontaktfläche mit der Membran 101)
zu bedecken. Bei der zweiten Ausführungsform ist es möglich, die
Klebekraft zwischen der Membran 101 und der Schwingspule 105 zu
erhöhen.
Es ist zu beachten, dass bei der dritten bis siebten Ausführungsform,
welche später
kommen, die Klebstoffnaht gebildet sein kann.
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(Dritte Ausführungsform)
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Als
Nächstes
wird ein Lautsprecher nach einer dritten Ausführungsform beschrieben. Die 6 und 7 sind
Ansichten, welche einen Lautsprecher einer dritten Ausführungsform
zeigen. 6 ist speziell eine Draufsicht
des Lautsprechers und 7 ist eine Querschnittsansicht
(eine E-F Querschnittsansicht) des Lautsprechers in der Querachsenrichtung.
Es ist zu beachten, dass in den 6 und 7 ähnliche
Elemente zu jenen, welche in den 1 bis 3 gezeigt
sind, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden. Nachstehend
wird der Lautsprecher nach der dritten Ausführungsform hauptsächlich im
Hinblick auf Unterschiede zum Lautsprecher nach der ersten Ausführungsform
beschrieben.
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Bei
der dritten Ausführungsform
ist eine Vielzahl von Vorsprüngen 301 auf
der Unterseite der Rille 103 der Membran 101 vorgesehen.
Es wird bevorzugt, dass die Vorsprünge 301 alle kleiner
sind (in der Höhe
oder der Breite) als ein Durchmesser eines Drahts der Schwingspule 105.
Die Vorsprünge 301 können regelmäßig oder
unregelmäßig auf
der Unterseite der Rille 103 angeordnet sein. Ferner können die
Vorsprünge 301 konvex
zur oberen oder unteren Flächenseite
der Membran 101 sein. Bei der dritten Ausführungsform
wird ein Kontaktbereich zwischen dem Klebstoff 106 und
der Membran 101 durch die Vorsprünge 301 erhöht, wodurch
die Klebekraft zwischen der Membran 101 und der Schwingspule 105 weiter
erhöht
wird.
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Es
ist zu beachten, dass bei der dritten Ausführungsform anstelle des Vorsehens
der Vorsprünge 301,
Rippen 302 auf der Unterseite der Rille 103 vorgesehen
sein können. 8 ist
eine Draufsicht einer Variation des Lautsprechers nach der dritten
Ausführungsform.
In 8 sind die Rippen 302 in einer Richtung
senkrecht zu einer Windungsrichtung der Schwingspule 105 vorgesehen.
Durch Vorsehen der Rippen 302 an der Membran 101 ist
es möglich,
einen Effekt zu erreichen, welcher ähnlich zu jenem ist, welcher
durch Vorsehen der Vorsprünge 301 an
der Membran 101 erreicht wird.
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Es
ist zu beachten, dass bei der vierten bis siebten Ausführungsform,
welche später
beschrieben werden, die Vorsprünge 301 oder
die Rippen 302 an der Membran 101 vorgesehen sein
können.
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(Vierte Ausführungsform)
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Als
Nächstes
wird ein Lautsprecher nach einer vierten Ausführungsform beschrieben. 9 ist eine
Querschnittsansicht des Lautsprechers nach der vierten Ausführungsform
in der Querachsenrichtung. Es ist zu beachten, dass der Lautsprecher nach der
vierten Ausführungsform
ein ähnliches
Erscheinungsbild aufweist, wie jenes des Lautsprechers nach der
ersten Ausführungsform.
Eine Draufsicht des Lautsprechers wird weggelassen, da sie ähnlich zur 1 ist. 9 korrespondiert
zu 3 der ersten Ausführungsform. Es ist zu beachten,
dass in 9 ähnliche Elemente zu jenen,
welche in den 1 bis 3 gezeigt
sind, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden. Nachstehend
wird der Lautsprecher nach der vierten Ausführungsform hauptsächlich im
Hinblick auf Unterschiede zum Lautsprecher nach der ersten Ausführungsform
beschrieben.
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In 9 ist
ein Polymerüberzug 401 auf
einer Fläche
der Schwingspule 105 befestigt, welche einer an die Membran 101 gebundenen
Bindefläche gegenüberliegt.
Der Polymerüberzug 401 ist
auf der Schwingspule 105 und einem ebenen Abschnitt der Membran 101 befestigt,
um die Schwingspule 105 zu bedecken. Wie in 9 gezeigt
ist, ist bei der vierten Ausführungsform
die Schwingspule 105 zwischen dem Polymerüberzug 401 und
die Rille 103 eingelegt, wodurch die Klebekraft der Schwingspule 105 und
der Membran 101 erhöht
wird.
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Es
ist zu beachten, dass bei der vierten Ausführungsform ein Überzug 402 mit
einer aufgedampften Metallfolie 403 anstelle der Verwendung
des Polymerüberzugs 401 verwendet
werden kann (siehe 10). Es ist zu beachten, dass
als die Metallfolie 403 eine Aluminium- oder Kupferfolie
mit befriedigender thermischer Leitfähigkeit bevorzugt verwendet wird.
Durch Verwendung des Überzugs 402 und
der Metallfolie 403 ist es möglich, einen Effekt zu erreichen,
welcher ähnlich
zu jenem ist, welcher durch Vorsehen des Polymerüberzugs 401 erreicht
wird, und zum Erhöhen
der thermischen Leitfähigkeit,
wodurch ein Effekt erreicht wird, der verhindert, dass die Temperatur
der Schwingspule 105 erhöht wird und dass der Widerstand
auf die Eingangsüberlast
erhöht wird.
Alternativ kann anstelle der Verwendung des Polymerüberzugs 401 nur
eine Metallfolie verwendet werden.
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(Fünfte
Ausführungsform)
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Als
Nächstes
wird ein Lautsprecher nach einer fünften Ausführungsform beschrieben. 11 ist eine
Querschnittsansicht des Lautsprechers nach der fünften Ausführungsform in der Querachsenrichtung.
Es ist zu beachten, dass der Lautsprecher nach der fünften Ausführungsform
eine äußere Erscheinung ähnlich zu
jener des Lautsprechers nach der ersten Ausführungsform aufweist. Eine Draufsicht des
Lautsprechers wird weggelassen, da sie ähnlich zu 1 ist. 11 korrespondiert
zu 3 der ersten Ausführungsform. Es ist zu beachten,
dass in 11 ähnliche Elemente zu jenen,
welche in den 1 bis 3 gezeigt
sind, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden. Nachstehend
wird der Lautsprecher nach der fünften
Ausführungsform hauptsächlich im
Hinblick auf Unterschiede zum Lautsprecher nach der ersten Ausführungsform
beschrieben.
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Bei
der fünften
Ausführungsform
ist anstelle des Polymerüberzugs 401 eine
viskoelastische Gummiplatte 501 auf der Schwingspule 105 und
dem ebenen Abschnitt der Membran 101 befestigt. Speziell bei
der fünften
Ausführungsform
wird die Schwingspule 105 zwischen die Gummiplatte 501 und
die Rille 103 eingelegt, wodurch die Klebekraft zwischen
der Schwingspule 105 und der Membran 101 wie in
der vierten Ausführungsform
erhöht
wird. Darüber
hinaus wird bei der fünften
Ausführungsform
die viskoelastische Gummiplatte 501 verwendet, so dass
interne Verluste der Gummiplatte 501 eine unnötige Resonanz
der Schwingspule 105 verhindern. Daher ist es möglich, die
Verzerrung der Membran 101 während der Vibration weiter
zu reduzieren.
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Es
ist zu beachten, dass bei der fünften
Ausführungsform
anstelle der Verwendung der Gummiplatte 501 eine viskoelastische
Polymerplatte, ein viskoelastischer Schaum oder ein viskoelastischer Polymerschaum
verwendet werden können.
Ein Effekt, welcher ähnlich
zu jenem durch Verwendung der Gummiplatte 501 zu erreichen
ist, kann durch Verwendung eines viskoelastischen Materials, wie
hier erwähnt
ist, erreicht werden. Alternativ kann anstelle der Verwendung der
Gummiplatte 501 ein viskoelastischer Belag 502 auf
einer Fläche
der Schwingspule 105 gebildet werden (siehe 12).
Speziell wird ein flüssiger
viskoelastischer Körper
auf der Schwingspule 105 angewandt und getrocknet, um den
viskoelastischen Belag 502 dünn auf der Fläche der Schwingspule 105 zu
bilden. Es ist zu beachten, dass als ein Material für den viskoelastischen
Belag ein Polymermaterial mit hohen internen Verlusten (z. B. ein
durch Auflösen
eines Gummimaterials erhaltenes Material, wie Nitrilkautschuk (NBR)
oder Styrol-Butadien-Kautschuk
(SBR), in einer Lösung)
oder ein Klebstoff oder metamorphes Silikon eines wasserlöslichen
Emulsionstyps bevorzugt verwendet werden. Durch Verwendung des viskoelastischen
Belags 502 ist es möglich,
einen Effekt zu erreichen, welcher ähnlich zu jenem ist, welcher
durch Verwendung der Gummiplatte 501 erreicht wird. Es
ist zu beachten, dass in 12, obwohl
der Klebstoff 201 als die Klebstoffnaht auf den Seitenflächen der
Schwingspule 105 vorgesehen ist, der Klebstoff 201 nicht
als die Klebstoffnaht vorgesehen sein muss.
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(Sechste Ausführungsform)
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Als
Nächstes
wird ein Lautsprecher nach einer sechsten Ausführungsform beschrieben. 13 ist
eine Querschnittsansicht des Lautsprechers nach der sechsten Ausführungsform
in einer Querachsenrichtung. Es ist zu beachten, dass der Lautsprecher nach
der sechsten Ausführungsform
eine äußere Erscheinung ähnlich zu
jener des Lautsprechers nach der ersten Ausführungsform aufweist. Eine Draufsicht
des Lautsprechers wird weggelassen, da sie ähnlich zu 1 ist. 13 korrespondiert
zu 3 der ersten Ausführungsform. Es ist zu beachten, dass
in 13 ähnliche
Elemente zu jenen, welche in den 1 bis 3 gezeigt
sind, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden. Nachstehend
wird der Lautsprecher nach der sechsten Ausführungsform hauptsächlich im
Hinblick auf Unterschiede zum Lautsprecher nach der ersten Ausführungsform
beschrieben.
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Bei
der sechsten Ausführungsform
ist die Schwingspule 105 an die Unterseite der Rille 103 durch
ein Dämpfungsmaterial 601 gebunden.
Sprich das Dämpfungsmaterial 601 ist
an die Rille 103 gebunden und die Schwingspule 105 ist
an das Dämpfungsmaterial 601 gebunden.
Das Dämpfungsmaterial 601 kann
aus einem hitzebeständigen
bahnförmigen
Material, wie Papier oder Polyimid, bestehen, oder kann durch ein
hoch viskoelastisches bahnförmiges
Material, wie Gummi, gebildet sein. Bei der sechsten Ausführungsform
wird das Dämpfungsmaterial 601 mit
einem Dämpfungseffekt
zwischen der Schwingspule 105 und der Membran 101 angeordnet,
so dass die Vibration der Schwingspule 105 durch das Dämpfungsmaterial 601 auf
die Membran 101 übertragen
wird. Speziell interne Verluste des Dämpfungsmaterials 601 verhindern
unnötige
Resonanz der Schwingspule 105, wodurch die Klangqualität des Lautsprechers
erhöht
wird. Falls das hoch hitzebeständige
Material als das Dämpfungsmaterial 601 verwendet
wird, wird darüber
hinaus die Übertragung
der durch die Schwingspule 105 erzeugten Hitze an die Membran 101 schwierig,
wodurch es möglich
ist, die Haltbarkeit des Lautsprechers zu erhöhen.
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Es
ist zu beachten, dass ein Aufbau, wie er in der vierten oder fünften Ausführungsform
beschrieben ist, mit der sechsten Ausführungsform kombiniert werden
kann. Speziell bei der sechsten Ausführungsform kann eine Fläche der
Schwingspule 105, welche einer an die Membran 101 gebundenen
Bindefläche gegenüberliegt,
an einem Überzug
befestigt werden, wie er in der vierten oder fünften Ausführungsform beschrieben ist.
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(Siebte Ausführungsform)
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Als
Nächstes
wird ein Lautsprecher nach einer siebten Ausführungsform beschrieben. 14 ist eine
Draufsicht des Lautsprechers, 15 ist
eine Querschnittsansicht (eine G-H Querschnittsansicht) des Lautsprechers
in der Längsachsenrichtung
und 16 ist eine Querschnittsansicht (eine I-J Querschnittsansicht)
des Lautsprechers in der Querachsenrichtung. Es ist zu beachten,
dass in den 14 bis 16 ähnliche
Elemente zu jenen der 1 bis 3 durch
die gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden. Nachstehend wird der
Lautsprecher nach der siebten Ausführungsform hauptsächlich im
Hinblick auf Unterschiede zum Lautsprecher nach der ersten Ausführungsform
beschrieben.
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Anstelle
der Verwendung der Membran 101 mit einer annähernd ebenen
Form wird bei der siebten Ausführungsform
eine Membran 701 mit einem bogenförmigen Querschnitt in der Längsachsenrichtung
verwendet. Eine Kante 702 ist vorgesehen, um eine Schleife
um einen äußeren Umfang
der Membran 701 zu bilden. Ähnlich zu der in der ersten
Ausführungsform
beschriebenen Kante 102, weist die Kante 702 einen
annähernd
halbrundförmigen
Querschnitt auf. Die Kante 702 ist an ihrem äußeren Umfang
an den Rahmen 104 und das Joch 107 gebunden.
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Wie
in 15 gezeigt ist, hat der Querschnitt der Membran 701 die
Form eines Bogens, bei welchem ein Mittelabschnitt höher ist
als Endabschnitte. Die Bogenform der Membran 701 ist derart
aufgebaut, um im Bereich weniger oder gleich zur Höhe der Kante 702 zu
sein. Die siebte Ausführungsform ist ähnlich zu
ersten Ausführungsform,
außer
dass der Querschnitt der Membran 701 bogenförmig ist. Speziell
die Membran 701 enthält
eine Rille 703, ähnlich
zu der Rille 103, wie in der ersten Ausführungsform
beschrieben. Die Schwingspule 105 ist an die Unterseite
der Rille 703 gebunden.
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Bei
der siebten Ausführungsform
ist die Membran 701 mit einem bogenförmigen Querschnitt gebildet,
wodurch die Biegesteifigkeit der Membran erhöht wird. Dies erhöht die Hochbereichsresonanzfrequenz,
wodurch eine Wiedergabebandbreite des Lautsprechers vergrößert wird.
Sprich, es ist möglich, einen
Lautsprecher bereitzustellen, der Schall mit höherer Qualität wiedergeben
kann. Weiterhin ist die Höhe
der bogenförmigen
Membran 701 geringer als oder gleich der Höhe der Kante 702 und
daher beeinflusst die Membran 701 die Gesamtdicke des Lautsprechers
nicht. Sprich, das bogenförmige
Ausbilden des Lautsprechers erhöht
nicht die Dicke des Lautsprechers.
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Es
ist zu beachten, dass bei der siebten Ausführungsform, obwohl die Membran 101 des
Lautsprechers nach der ersten Ausführungsform durch die Membran 701 mit
dem bogenförmigen
Querschnitt ersetzt ist, die Membran 101 des Lautsprechers
nach einer der zweiten bis sechsten Ausführungsform mit der Membran 701 ersetzt
werden kann.
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Die
vorliegende Erfindung stellt einen Lautsprecher bereit, welcher
eine Klangwiedergabe mit weniger Verzerrung realisieren kann und
als ein Lautsprecher zur Verwendung in mehreren Audiogerättypen nützlich ist,
insbesondere in einem audiovisuellen Gerät. Darüber hinaus kann der Lautsprecher
der vorliegenden Erfindung zum Beispiel zur Klangwiedergabe in einem
tragbaren Endgerät
verwendet werden.
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Obwohl
die Erfindung im Detail beschrieben worden ist, ist die vorangehende
Beschreibung in allen Aspekten veranschaulichend und nicht beschränkend. Es
wird verstanden werden, dass zahlreiche andere Modifikationen und
Variationen erdacht werden können,
ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen.