DE69429843T2 - Lautsprechermembranbefestigung - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft im allgemeinen eine Lautsprechermembranbefestigung und insbesondere eine verbesserte Verbindung zwischen Membranhals, Spinne und Schwingspulenkörper.
• Die FR-A-2 668 018 zeigt einen Lautsprecher, umfassend eine Membran, die einen Hals mit einer ringförmigen Kante aufweist, die in einer Spritzgußform mit einem Schwingspulenkörper gebildet ist, der eine ringförmige Kante aufweist, die in die ringförmige Kante der Membran geformt ist; und eine Spinne, die an der Membran in der Nähe der ringförmigen Kante befestigt ist.
• Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Kante des Halses und die ringförmige Kante des Schwingspulenkörper in einer ringförmigen Rillenstruktur mit festem Bezug zur Spinne angeordnet und miteinander verbunden sind.
• In einer speziellen Ausbildung eines Lautsprechers gemäß der Erfindung hat ein Lautsprechertreiberkorb die Erregeranordnung vor dem Konus angeordnet, wobei die Spinne hinter der Erregeranordnung die rückwärtige Kante der Schwingspule federnd trägt. Die Schwingspule ist am vorderen Ende des Spulenkörpers angeordnet. Die Halsverbindung liegt in einer Rille in der Spinne.
• Die duale Scherwirkung der Halsverbindung in der neuen Konus/Spulenkörper/Spinne-Konfiguration erhöht die Knickbelastung des Spulenkörpers. Die Spinnenrille stellt eine große Befestigungsfläche zwischen dem Konus, dem Spulenkörper und der Spinne bereit und schafft somit eine stärkere Halsverbindung. Zusätzlich hilft die Rille dabei, den Befestigungskleber auf einen lokalisierten Bereich zu begrenzen, was die Herstellbarkeit verbessert, indem verhindert wird, daß der Kleber aus der gewünschten Verbindungsstelle ausläuft. Die Erfindung hilft auch, konsistente akustische Eigenschaften der die Erfindung verkörpernden hergestellten Lautsprechertreiber zu liefern.
• Im allgemeinen haben die Kleber, die zum Koppeln der Staubkappe an herkömmliche Lautsprecher verwendet werden, Abweichungen in ihrer Steifigkeit, Masse und Dämpfeigenschaften. Diese Abweichungen sind schwierig zu kontrollieren und führen daher zu Abweichungen des Freguenzganges der Lautsprecher. Die neue Konus/Spulenkörper/Spinne-Konfiguration eliminiert die Notwendigkeit nach einer Staubkappe und ihrer zugehörigen Klebeverbindung, und verhindert weiterhin, daß Staub in die Erregeranordnung eintritt, und vermindert Abweichungen der akustischen Eigenschaften von die Erfindung verkörpernden, hergestellten Treibern.
• Zahlreiche weitere Merkmale, Ziele und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung deutlich, in der:
• Fig. 1 eine weitestgehende Explosionsansicht eines Lautsprechers ist;
• Fig. 2 eine Bodenansicht eines Lautsprechers ist;
• Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Lautsprecher ist;
• Fig. 4 eine Schnittansicht durch den Schnitt 4-4 der Fig. 3 ist;
• Fig. 5 eine Schnittansicht durch den Schnitt 5-5 der Fig. 2 ist;
• Fig. 6 eine Schnittansicht einer Lautsprecherhalsverbindung gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
• Fig. 7 eine Schnittansicht einer herkömmlichen Lautsprecherhalsverbindung ist; und
• Fig. 8 und 9 vereinfachte axiale Teilschnittansichten alternativer Ausführungsbeispiele der Erfindung mit einer Rille in der Staubkappe sind.
• Mit Bezug auf die Zeichnung und insbesondere auf deren Fig. 1-4 ist ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel eines Lautsprechers gemäß der Erfindung gezeigt. Ein rückwärtiger Korb 24, der vorzugsweise aus Aluminium hergestellt ist, weist eine untere Kante 25 auf, die an eine äußere Kante einer Spinne 10 gekoppelt ist. Die Spinne 10 ist vorzugsweise aus einer Baumwolle-Polyester-Mischung hergestellt und weist eine zentral angeordnete kreisförmige Rille 11 auf. Die Spinne 10 erstreckt sich vollständig über die Öffnung in dem rückwärtigen Korb 24 und funktioniert dabei zusätzlich als Staubkappe, um verhindern zu helfen, daß Schmutzteilchen in die Erregeranordnung 20 eintreten.
• Der zentrale Abschnitt der Spinne 10, der innerhalb der Rille 11 angeordnet ist, kann mit verschiedenen im Stand der Technik wohlbekannten Versteifungsagenten behandelt oder imprägniert werden, um den traditionellen Bereich herkömmlicher Staubkappeneigenschaften zu erreichen. Eine schwache Behandlung ermöglicht, daß Luft durch die Spinne 10 und über den Spulenkörper 14 gelangt und die Schwingspule 15 und die Erregeranordnung 20 kühlt. Eine steifere Behandlung hilft, mehr akustische Energie bei höheren Frequenzen zu erzeugen und verhindert ein Einknicken der Membran bei höheren Druckbelastungen.
• Ein Papier- oder Kunststoffkonus 12 weist einen ringförmigen Schaumsaum 13 auf, der um seine äußere Kante 22 angeordnet ist. Die innere ringförmige Kante 21 des Konushalses ist mit der rückwärtigen Kante des Spulenkörpers 14, der vorzugsweise aus Aluminium hergestellt ist, innerhalb der Rille 11 mit einem Zwei-Komponenten-Epoxidkleber verbunden, der dann bei einer hohen Temperatur ausgehärtet wird.
• Die Schwingspule 15 ist an der vorderen Kante des Spulenkörpers 14 angeordnet und vorzugsweise aus einem kupferummantelten Aluminiumdraht hergestellt. Litzendrahtleitungen 16 sind mit der Schwingspule 15 verbunden und durch Schlitze 40 im Konus 12 nach außen geführt.
• Die Erregeranordnung 20 wird auf der Innenseite des vorderen Korbes 30, der vorzugsweise aus Aluminium ist, getragen und umfaßt eine sich nach rückwärts öffnende becherförmige Jochanordnung, die mit einer ringförmigen Ausnehmung 44 zum Aufnehmen der Schwingspule 15 ausgebildet ist. Ein kreisförmiger Scheibenmagnet 18 aus Neodym-Eisen-Bor ist zwischen ein Joch 19 und eine mit dem Joch 19 zusammenarbeitende scharfe Kante 17 geschichtet, um eine ringförmige Ausnehmung 44 zu definieren und ein radiales Magnetfeld zwischen der scharfen Kante 17 und der zylindrischen Wand des Joches 19 zu liefern. Das Joch 19 und die scharfe Kante 17 sind vorzugsweise aus einem kohlenstoffarmen Stahl hergestellt.
• Bei der Endmontage wird der Saum 13 zwischen die rückwärtige Kante des vorderen Korbes und die vordere Kante des rückwärtigen Korbes geklebt.
• Wie am besten aus Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, weist der vordere Korb 30 eine kreisförmige Öffnung 32 für die Aufnahme des Joches 19 auf. Eine kreisförmige Lippe 43 des Joches 19 ist an der Kante der ringförmigen Öffnung 32 befestigt bzw. angeklebt.
• Bezugnehmend auf Fig. 4 ist der Abstand zwischen der Oberseite 30 des vorderen Korbes 30 und dem Boden 24 des rückwärtigen Korbes 24 weniger as 18 cm (8 Inches).
• Bezugnehmend auf Fig. 5 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Halsverbindung 50 entlang des Schnittes 5-5 in Fig. 2 gezeigt. Im allgemeinen werden der Spulenkörper 14 und der Konus 12 mit einer horizontalen Ebene 53 des Saumes 13 senkrecht zur axialen Ebene 52 des Spulenkörpers 14 vorgefertigt. Der Konus 12 und die rückwärtige Kante des Spulenkörpers 14 werden dann an der Spinne 10 in der Rille 11 mit einem Hochtemperatur-, Zwei-Komponenten-Epoxidkleber 51 befestigt.
• Die Rille 11 hilft beim Zentrieren und Beibehalten der senkrechten Ausrichtung des Spulenkörpers 14 bezüglich der horizontalen Ebene 53 des Saumes 13. Zusätzlich hilft die Rille 11, den Kleber 51 auf einen lokalisierten Bereich zu begrenzen, was die Herstellbarkeit verbessert, indem verhindert wird, daß Kleber aus der gewünschten Verbindungsstelle ausläuft und in die Erregeranordnung 20 oder auf die Spinne 10 ausläuft.
• Ein besonders wichtiger Vorteil der Rille 11 wird ersichtlich, wenn die Halsverbindung 50 mit einer bekannten Halsverbindung 250 verglichen wird, wie sie in Fig. 7 gezeigt ist. Bei der bekannten Halsverbindung 250 kontaktiert lediglich eine Seite des Spulenkörpers 214 eine Seite der Spinne 210 und des Konuses 212. Die in den Fig. 5 und 6 gezeigte Halsverbindung gemäß der Erfindung weist eine erheblich größere Verbindungsfläche zum Bilden einer stärkeren Verbindung auf.
• Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt in der dualen Scherwirkung der Halsverbindung 50, was die Knickbelastung des Spulenkörpers 14 erhöht. Während des Lautsprecherbetriebs wird der Spulenkörper in die in Fig. 5 durch den Pfeil 54 und in Fig. 7 durch den Pfeil 254 gezeigte Richtung verschoben. Die bekannte Halsverbindung 250 erzeugt einen nicht säulenförmigen, ungleichmäßigen Zug auf den Spulenkörper 214. Im Gegensatz hierzu befindet sich der Spulenkörper 14 immer entweder unter reinem Zug oder unter reiner Kompression, wodurch die Lebensdauer der Halsverbindung erhöht wird. Dieses Merkmal ist insbesondere in Woofern wichtig, wo die Spulenkörperhübe ziemlich groß sind und starke Belastungen an der Halsverbindung erzeugen.
• Fig. 6 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung. Anstatt daß sich die Spinne vollständig über die Öffnung in dem rückwärtigen Korb erstreckt, weist die in Fig. 6 gezeigte Spinne 110 eine zentrale kreisförmige Öffnung auf, die konzentrisch zur Rille 111 ist und einen kleineren Durchmesser als die Rille 111 hat. Eine Staubkappe 160 bedeckt die kreisförmige Öffnung, wie gezeigt, um zu verhindern, daß Staub in den Magnetspalt eindringt, und ermöglicht, daß der Differenzluftdruck bei dem Joch den Druck vor dem Konus ausgleicht.
• Bezugnehmend auf Fig. 8 und 9 sind vereinfachte axiale Schnittansichten alternativer Ausführungsbeispiele der Erfindung mit der ringförmigen Rille in der Staubkappe gezeigt. In Fig. 8 ist die Staubkappe 331 mit einer ringförmigen Rille 312 ausgebildet, welche die oberen Kanten des Konuses 313 und des Spulenkörpers 314 aufnimmt, die darin mit einem Kleber 317 befestigt sind. Ein Kleber 316 befestigt die innere Kante der Spinne 315 an die Staubkappe 331. In Fig. 9 ist eine Spinne 325 mit einer ringförmigen Rille 322 ausgebildet, die die oberen Kanten des Konuses 323 und des Spulenkörpers 324 aufnimmt, wobei die Spinne 325 an der Außenkante der Staubkappe 321 befestigt ist.

Claims (7)

1. Lautsprecher, umfassend:

eine Membran (12), die einen Hals mit einer ringförmigen Kante aufweist;

einen Schwingspulenkörper (14), der eine ringförmige Kante aufweist; und

eine Spinne (10)

dadurch gekennzeichnet, daß

die ringförmige Kante (21) des Halses und die ringförmige Kante des Schwingspulenkörpers (14) in einer ringförmigen Rillenstruktur (11) in festem Bezug zur Spinne angeordnet und miteinander verbunden sind.

2. Lautsprecher nach Anspruch 1, bei dem die ringförmige Rillenstruktur (11) integral mit der Spinne (10) ist.

3. Lautsprecher nach Anspruch 1, bei dem die ringförmige Rillenstruktur (11) eine Staubkappe (160) über dem Schwingspulenkörper (114) umfaßt.

4. Lautsprecher nach Anspruch 1, der ferner folgendes umfaßt:

einen vorderen Korb (30), der eine rückwärtige Kante aufweist, die eine Öffnung (32) umgibt, und der einen inneren Bereich aufweist;

eine Erregeranordnung (20), die zentral an den inneren Bereich des vorderen Korbes gekoppelt ist, mit einer inneren und einer äußeren Wand, und die einen Magneten (18) zum Liefern eines Magnetfeldes zwischen der inneren und der äußeren Wand aufweist;

einen rückwärtigen Korb (24), der einen Boden mit einer Bodenkante (25), die eine Bodenöffnung umgibt, und eine Vorderkante, die eine Öffnung umgibt, aufweist;

wobei der Schwingspulenkörper (14) eine vordere und eine rückwärtige Kante und einen zentralen Innenraum aufweist, wobei der Schwingspulenkörper derart aufgebaut ist, daß er zwischen die innere und die äußere Wand der Erregeranordnung (20) paßt;

eine Schwingspule (15), die um die vordere ringförmige Kante des Schwingspulenkörpers (14) gekoppelt ist;

wobei die Membran (12) eine äußere ringförmige Kante aufweist, die zwischen die rückwärtige Kante des vorderen Korbes (30) und die vordere Kante des rückwärtigen Korbes (24) gekoppelt ist;

wobei die Spinne (10) eine äußere Kante aufweist, die an die untere Kante des rückwärtigen Korbes (24) gekoppelt ist, und eine Stirnfläche aufweist, die an die rückwärtige Kante (21) des Schwingspulenkörpers (14) und die ringförmige Kante des Halses gekoppelt ist, wobei die Spinne den Schwingspulenkörper und den Hals federnd trägt.

5. Lautsprecher nach Anspruch 1, bei dem

die Spinne (10) sich über die gesamte Ausdehnung der unteren Öffnung des rückwärtigen Korbes (24) erstreckt; und

die rückwärtige Kante des Schwingspulenkörpers (14) und die ringförmige Kante (21) des Halses mit der Spinne an einer zentralen Rille (11), die in der Stirnfläche der Spinne angeordnet ist, gekoppelt sind.

6. Lautsprecher nach Anspruch 4, bei dem

die rückwärtige Kante des Schwingspulenkörpers (14) und die ringförmige Kante (21) des Halses mit der Spinne (10) bei einer zentralen Rille (11), die in der Stirnfläche der Spinne angeordnet ist, gekoppelt sind; und

wobei die Spinne eine zentrale Öffnung umfaßt, die konzentrisch zu der ringförmigen Rille ist und einen Durchmesser hat, der kleiner als ein Durchmesser der ringförmigen Rille ist;

wobei der Lautsprecher ferner eine Staubkappe (160) aufweist, die mit der Spinne gekoppelt ist und sich über die gesamte Ausdehnung der zentralen Öffnung erstreckt.

7. Lautsprecher nach Anspruch 4, wobei

der Lautsprecher derart aufgebaut ist, daß er einen Abstand zwischen der Oberseite des vorderen Korbes (30) und dem Boden des rückwärtigen Korbes (24) von weniger als 18 cm (8 Inches) hat.