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Hintergrund
und Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft elektrodynamische Lautsprecher und
insbesondere einen Lautsprecher mit einer geschlitzten Membran.
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Es
sind viele verschiedene Lautsprecher aus dem Stand der Technik bekannt.
Einige Lautsprecher sind zum Beispiel in den US-Patenten 3,153,463, 4,868,882,
4,317,965, 5,123,053, 4,210,786, 5,081,684, 5,142,260, 5,283,386,
5,297,214 und 5,430,805 angegeben. Insbesondere gibt
US 5,081,684 einen Lautsprecher mit
Rippen am inneren Umfang einer Membran an, die sich durch die Schlitze
eines Motoraufbaus erstrecken. Die vorstehende Auflistung stellt
keineswegs eine vollständige
Recherche dar, und es können
unter Umständen
bessere Referenzen als die oben genannten verfügbar sein.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung umfasst ein Lautsprecher eine Membran mit einem äußeren Umfang,
eine Schwingspule, eine Einrichtung zum Befestigen der Schwingspule
an dem Umfang, einen Rahmen zum Halten der Membran und einen Motorständer, der
ein Magnetfeld vorsieht, in dem die Schwingspule gehalten wird.
Ein durch die Schwingspule fließender
Strom versetzt die Schwingspule und die damit verbundene Membran
in Schwingungen. Die Einrichtung zum Befestigen der Schwingspule
an dem Umfang umfasst Rippen, die sich am Umfang der Membran nach
außen
erstrecken. Der Motorständer
umfasst wenigstens eine innere Flussrückführung mit Schlitzen, durch
die sich die Rippen zwischen dem Umfang der Membran und der Schwingspule
erstrecken.
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Gemäß diesem
Aspekt der Erfindung umfasst der Motorständer weiterhin wenigstens einen Permanentmagneten,
der neben der wenigstens einen inneren Flussrückführung ausgerichtet ist.
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Weiterhin
gemäß diesem
Aspekt der Erfindung umfasst die wenigstens eine innere Flussrückführung mehrere
innere Flussrückführungen.
Die Schlitze sind zwischen benachbarten inneren Flussrückführungen
definiert.
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Weiterhin
gemäß diesem
Aspekt der Erfindung umfasst der Motorständer wenigstens einen Permanentmagneten,
der neben wenigstens einer der mehreren inneren Flussrückführungen
ausgerichtet ist.
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Weiterhin
gemäß diesem
Aspekt der Erfindung umfasst der Motorständer wenigstens einen Permanentmagneten,
der neben allen der mehreren inneren Flussrückführungen ausgerichtet ist.
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Weiterhin
gemäß diesem
Aspekt der Erfindung umfasst der Motorständer wenigstens zwei Permanentmagneten,
die neben allen der mehreren inneren Flussrückführungen ausgerichtet sind.
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Weiterhin
gemäß diesem
Aspekt der Erfindung umfasst der Motorständer wenigstens eine äußere Flussrückführung. Die
wenigstens eine innere Flussrückführung und
die wenigstens eine äußere Flussrückführung definieren
dazwischen einen Luftspalt. Das Magnetfeld wird in dem Luftspalt
erzeugt. Die Einrichtung zum Halten der Schwingspule in dem Magnetfeld
umfasst eine Einrichtung zum Halten der Schwingspule in dem Luftspalt.
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Weiterhin
gemäß diesem
Aspekt der Erfindung umfasst der Motorständer einen Permanentmagneten,
der neben der wenigstens einen inneren Flussrückführung und der wenigstens einen äußeren Flussrückführung ausgerichtet
ist.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung umfasst ein Lautsprecher eine Membran
mit einem äußeren Umfang
und einer zentralen Achse, die dazwischen einen relativ inneren
Bereich der Membran, der sich von der Achse nach außen erstreckt,
und einen relativ äußeren Bereich
der Membran, der sich von dem Umfang nach innen erstreckt, definieren, eine
Schwingspule, einen Rahmen zum Halten der Membran und einen Motorständer, der
ein Magnetfeld vorsieht, in dem die Schwingspule gehalten wird. Ein
durch die Schwingspule fließender
Strom versetzt die Schwingspule und die damit verbunden Membran
in Schwingungen. Die Einrichtung zum Befestigen der Schwingspule
umfasst erste Rippen, die sich von dem inneren Bereich nach außen erstrecken.
Die ersten Rippen sind mit der Schwingspule zwischen dem inneren
und dem äußeren Bereich verbunden.
Der Motorständer
umfasst wenigstens eine innere Flussrückführung mit erste Schlitzen, durch
die sich die ersten Rippen zwischen dem inneren Bereich und der
Schwingspule erstrecken.
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Gemäß diesem
Aspekt der Erfindung umfasst die wenigstens eine innere Flussrückführung mehrere
innere Flussrückführungen.
Die ersten Schlitze sind zwischen benachbarten inneren Flussrückführungen
definiert.
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Weiterhin
gemäß diesem
Aspekt der Erfindung umfasst der Motorständer wenigstens einen Permanentmagneten,
der neben den mehreren inneren Flussrückführungen ausgerichtet ist.
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Weiterhin
gemäß diesem
Aspekt der Erfindung umfasst der Motorständer mehrere Permanentmagneten,
die neben den mehreren inneren Flussrückführungen ausgerichtet sind.
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Weiterhin
gemäß diesem
Aspekt der Erfindung umfasst der Lautsprecher zweite Rippen, die sich
von dem äußeren Bereich
nach innen erstrecken. Die zweiten Rippen sind mit der Schwingspule zwischen
dem inneren und dem äußeren Bereich verbunden.
Der Motorständer
umfasst wenigstens eine äußere Flussrückführung mit
zweiten Schlitzen, durch die sich die zweiten Rippen zwischen dem äußeren Bereich
und der Schwingspule erstrecken.
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Weiterhin
gemäß diesem
Aspekt der Erfindung umfasst der Motorständer wenigstens eine äußere Flussrückführung. Die
wenigstens eine innere Flussrückführung und
die wenigstens eine äußere Flussrückführung definieren
dazwischen einen Luftspalt. Das Magnetfeld wird in dem Luftspalt
erzeugt.
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Weiterhin
gemäß diesem
Aspekt der Erfindung umfasst die wenigstens eine äußere Flussrückführung mehrere äußere Flussrückführungen.
Die zweiten Schlitze sind zwischen benachbarten äußeren Flussrückführungen
definiert.
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Weiterhin
gemäß diesem
Aspekt der Erfindung umfasst der Motorständer wenigstens einen Permanentmagneten,
der neben den mehreren äußeren Flussrückführungen
ausgerichtet ist.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Lautsprecher eine Membran
mit einem äußeren Umfang
und einer zentralen Achse, die dazwischen einen relativ inneren
Bereich der Membran, der sich von der Achse nach außen erstreckt, und
einen relativ äußeren Bereich
der Membran, der sich von dem Umfang nach innen erstreckt, definieren,
eine Schwingspule, einen Rahmen zum Halten der Schwingspule und
einen Motorständer,
der ein Magnetfeld vorsieht, in dem die Schwingspule gehalten wird.
Ein durch die Schwingspule fließender Strom
versetzt die Schwingspule und die damit verbundene Membran in Schwingungen.
Die Einrichtung zum Befestigen der Schwingspule umfasst erste Rippen,
die sich von dem äußeren Bereich
nach innen erstrecken. Die ersten Rippen halten die Schwingspule
zwischen dem inneren und dem äußeren Bereich.
Der Motorständer
umfasst wenigstens eine äußeren Flussrückführung mit
ersten Schlitzen, durch die sich die ersten Rippen zwischen dem äußeren Bereich
und der Schwingspule erstrecken.
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Gemäß diesem
Aspekt der Erfindung umfasst die wenigstens eine äußere Flussrückführung mehrere äußere Flussrückführungen.
Die ersten Schlitze sind zwischen benachbarten äußeren Flussrückführungen
definiert.
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Weiterhin
gemäß diesem
Aspekt der Erfindung umfasst der Motorständer mehrere Permanentmagneten,
die neben den mehreren äußeren Flussrückführungen
ausgerichtet sind.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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Die
Erfindung wird durch die folgende ausführliche Beschreibung mit Bezug
auf die beigefügten
Zeichnungen verdeutlicht.
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1 ist eine Querschnittansicht
durch einen Lautsprecher gemäß der Erfindung.
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2 ist eine Teilschnittansicht
entlang der Schnittlinien 2-2 von 1.
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3 ist eine Teilquerschnittansicht
durch einen Lautsprecher gemäß der Erfindung.
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4 ist eine Teilquerschnittansicht
durch einen Lautsprecher gemäß der Erfindung.
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5 ist eine Teilquerschnittansicht
durch einen Lautsprecher gemäß der Erfindung.
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6 ist eine Teilquerschnittansicht
durch einen Lautsprecher gemäß der Erfindung.
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7 ist eine Teilquerschnittansicht
durch einen Lautsprecher gemäß der Erfindung.
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8 ist eine Teilquerschnittansicht
durch einen Lautsprecher gemäß der Erfindung.
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9 ist eine Teilquerschnittansicht
durch einen Lautsprecher gemäß der Erfindung.
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10 ist eine Teilquerschnittansicht
durch einen Lautsprecher gemäß der Erfindung.
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Ausführliche
Beschreibung der Zeichnungen
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Wie
in 1–2 gezeigt,
umfasst ein Lautsprecher 10 eine Membran 12, die
sich in den durch die Pfeile 14, 16 angegebenen
Richtungen nach vorne und nach hinten bewegt, wenn Strom durch eine Schwingspule 18 fließt, die
auf einer rechten zylindrischen Spulenform 20 ausgebildet
ist, die an mehreren Positionen 22 an dem äußeren Umfang 24 der Membran 12 befestigt
ist. Die Membran 12 wird an einer Kombination aus einem
Rahmen und einem Lautsprecher-Schwingspulen-Motorständer 26 durch eine äußere Hülle oder
Federung 30 gehalten. Die Kombination aus dem Rahmen und
dem Motorständer 26 umfasst
eine innere Flussrückführung 32,
die Magnetflusslinien führt,
eine äußere Flussrückführung 34,
die Magnetflusslinien führt,
und einen Permanentmagneten 35, der den Magnetfluss zu
den Flussrückführungen 32, 34 vorsieht.
Ein äußerer Pol 36 ist
an einer nach innen gewandten Fläche
der Flussrückführung 34 ausgebildet.
Es sollte deutlich sein, das der Lautsprecher 10 mit einer
beliebigen Ausrichtung montiert werden kann, etwa mit einer gegenüber der
Ausrichtung von 1 umgekehrten Ausrichtung,
wenn der Lautsprecher an einer Zimmerdecke oder am Himmel eines
Fahrzeugs angebracht wird, oder mit einer um 90° oder einen anderen Winkel gegenüber der
Ausrichtung von 1 gedrehten
Ausrichtung, wenn der Lautsprecher an einer Zimmerwand oder an einem
Seitenpaneel eines Fahrzeugs angebracht wird. Wenn also in der vorliegenden
Anmeldung Angaben wie „nach
oben" oder „nach unten" verwendet werden,
werden diese der Einfachheit halber verwendet, ohne dass die Erfindung
darauf beschränkt
ist.
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Innere
Pole 40 sind auf nach außen gewandten Flächen der
Flussrückführung 32 ausgebildet. Die
Spulenform 20 und die auf der Spulenform 20 gehaltene
Schwingspule 18 schwingen in dem Magnetfeld in dem Luftspalt 42 zwischen
den Polen 36, 40, wenn ein Wechselstrom in der
Schwingspule 18 fließt.
Die Membran 12, die an entlang des Umfangs beabstandeten
Positionen 22 mit der Spulenform 20 verbunden
ist, bewegt sich mit der Spulenform 20. Die Frequenz des
Wechselstroms in der Spule 18 bestimmt die Frequenz des
durch die Membran 12 wiedergegebenen Klangs. Wie am besten
in 2 zu sehen, sind
Schlitze 46 zwischen benachbarten inneren Polen 40 ausgebildet.
Rippen 43 erstrecken sich von dem Umfang 24 der
Membran 12 durch diese Schlitze 46 nach außen zu der
Spulenform 20.
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Ein
lineares Lager 50 mit einer reibungsarmen Hülse und
einer komplementär
geformten Stange jeweils aus geeigneten Materialien kann vorgesehen
werden, um die lineare Bewegung der Membran 12 zu unterstützen. In
Abhängigkeit
von der Membran 12 kann dies jedoch auch nicht erforderlich
oder sogar unvorteilhaft sein. Die Federung 30 ist an ihrem Innenumfang
mit der Membran 12 verbunden und ist an ihrem Außenumfang
neben des obersten bzw. vordersten Bereich der äußeren Flussrückführung 34 angeordnet.
Dadurch werden Kanteneffekte zwischen dem von der Oberfläche 56 der
Membran 12 nach vorne gestrahlten Signal und dem von der Oberfläche 58 nach
hinten gestrahlten Signal reduziert.
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Die
Membran 12 kann vollständig
oder teilweise aus einem geeigneten Material wie etwa einem steifen,
behandelten Papier, einem gefüllten
oder nicht gefüllten
Kunstharz, das zum Beispiel zu relativ steifen Schaumblättern mit
geschlossenen oder offenen Zellen geformt ist, einer Metallfolie,
die zum Beispiel zu einer Wabenkonfiguration geformt ist, oder aus ähnlichem
ausgebildet sein. Der Magnet 35 kann von einem beliebigen
Typ sein, wie zum Beispiel ein Keramik-, Seltenerd-, AINiCo- oder
anderer Magnet. Die Flussrückführungen 32, 34 können aus
beliebigen Materialien ausgebildet sein. Natürlich können die inneren und/oder die äußeren Flussrückführungen 32, 34 vollständig oder
teilweise aus einem Permanentmagnetmaterial ausgebildet sein, wobei
in diesem Fall kein separater Permanentmagnet 35 erforderlich
ist. Der Rest 64 des Rahmens kann vollständig oder
teilweise aus einem Metall wie etwa Stahl oder Aluminium, aus einem
geeigneten gefüllten
oder nicht gefüllten
Kunstharz oder aus einem anderen geeigneten Material ausgebildet
sein und kann eine Befestigungsfläche 66 vorsehen, um
die Befestigung des Lautsprecher 10 in zum Beispiel einem Blech
(nicht gezeigt) zu unterstützen.
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Wie
in 3 gezeigt, umfasst
ein Lautsprecher 110 eine Membran 112, die sich
in den durch die Pfeile 114, 116 gezeigten Richtungen
nach vorne und nach hinten bewegt, wenn ein Strom durch eine Schwingspule 118 fließt, die
auf einer rechten zylindrischen Spulenform 120 ausgebildet
ist, die an mehreren Positionen an dem Außenumfang 124 der Membran 112 befestigt
ist. Die Membran 112 wird an einer Kombination aus einem
Rahmen und einem Lautsprecher-Schwingspulen-Motorständer 126 durch
eine äußeren Hülle oder
Federung 130 gehalten. Die Kombination aus dem Rahmen und
dem Motorständer 126 umfasst
eine innere Flussrückführung 132,
die Magnetflusslinien führt,
eine äußere Flussrückführung 134,
die Magnetflusslinien führt,
und einen Permanentmagneten 135, der den Magnetfluss für die Flussrückführungen 132, 134 vorsieht.
Ein äußerer Pol 136 ist
auf einer nach innen gewandten Fläche der Flussrückführung 134 ausgebildet.
Wiederum kann der Lautsprecher 110 in einer beliebigen Ausrichtung
montiert werden.
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Innere
Pole 140 sind auf nach außen gewandten Flächen der
Flussrückführung 132 ausgebildet.
Die Spulenform 120 und die auf der Spulenform 120 gehaltene
Schwingspule 118 schwingen in dem Magnetfeld in dem Luftspalt 142 zwischen
den Polen 136, 140, wenn ein Wechselstrom in der
Schwingspule 118 fließt.
Die Membran 112, die an entlang des Umfangs beabstandeten
Positionen 122 mit der Spulenform 120 verbunden
ist, bewegt sich mit der Spulenform 120. Schlitze 146 sind
zwischen benachbarten inneren Polen 140 ausgebildet. Rippen 143 erstrecken
sich von dem Umfang 124 der Membran 112 durch
Schlitze 146 nach außen
zu der Spulenform 120.
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Eine
Membranhalterung 150 des in dem US-Patent 5,123,053 beschriebenen
allgemeinen Typs kann aus einem geeigneten Material vorgesehen werden,
um die lineare Bewegung der Membran 112 zu unterstützen. In
Abhängigkeit
von der Membran 112 kann dies jedoch nicht erforderlich
oder sogar unvorteilhaft sein. Die Federung 130 ist an
ihrem Innenumfang mit der Membran 112 verbunden und ist
an ihrem Außenumfang
neben des obersten bzw. vordersten Bereich der äußeren Flussrückführung 134 angeordnet.
Dadurch werden Aufhebungs- oder Kanteneffekte zwischen dem von der
Oberfläche 156 der
Membran 112 nach vorne gestrahlten Signal und dem von der
Oberfläche 158 nach
hinten gestrahlten Signal minimiert.
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Die
Membran 112 kann vollständig
oder teilweise aus einem geeigneten Material wie etwa einem steifen,
behandelten Papier, einem gefüllten
oder nicht gefüllten
Kunstharz, das zum Beispiel zu relativ steifen Schaumblättern mit
geschlossenen oder offenen Zellen geformt ist, einer Metallfolie,
die zum Beispiel zu einer Wabenkonfiguration geformt ist, oder aus ähnlichem
ausgebildet sein. Der Magnet 135 kann von einem beliebigen
Typ sein, wie zum Beispiel ein Keramik-, Seltenerd-, AINiCo- oder
anderer Magnet. Die Flussrückführungen 132, 134 können aus
einem beliebigen Material ausgebildet sein. Natürlich können die inneren und/oder die äußeren Flussrückführungen 132, 134 vollständig oder
teilweise aus einem Permanentmagnetmaterial ausgebildet sein, wobei
in diesem Fall kein separater Permanentmagnet 135 erforderlich
ist. Der Rest des Rahmens kann vollständig oder teilweise aus einem Metall
wie etwa Stahl oder Aluminium, aus einem geeigneten gefüllten oder
nicht gefüllten
Kunstharz oder aus einem anderen geeigneten Material ausgebildet
sein.
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Wie
in 4 gezeigt, umfasst
ein Lautsprecher 210 eine Membran 212, die sich
in den durch die Pfeile 214, 216 gezeigten Richtungen
nach vorne und nach hinten bewegt, wenn ein Strom durch eine Schwingspule 218 fließt, die
auf einer rechten zylindrischen Spulenform 220 ausgebildet
ist, die an mehreren Positionen 222 an dem Außenumfang 224 der Membran 212 befestigt
ist. Die Membran 212 wird an einer Kombination aus einem
Rahmen und einem Lautsprecher-Schwingspulen-Motorständer 226 durch
Federungen 230 und 231 gehalten. Die Kombination
aus dem Rahmen und dem Motorständer 226 umfasst
eine innere Flussrückführung 232,
die Magnetflusslinien führt,
eine äußere Flussrückführung 234,
die Magnetflusslinien führt,
und einen Permanentmagneten 235, der den Magnetfluss für die Flussrückführungen 232, 234 vorsieht.
Ein äußerer Pol 236 ist
auf einer axial nach innen gewandten Fläche der Flussrückführung 234 ausgebildet.
Wiederum kann der Lautsprecher 210 in einer beliebigen Ausrichtung
montiert werden.
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Innere
Pole 240 sind auf nach außen gewandten Flächen der
Flussrückführung 232 ausgebildet.
Die Spulenform 220 und die auf der Spulenform 220 gehaltene
Schwingspule 218 schwingen in dem Magnetfeld in dem Luftspalt 242 zwischen
den Polen 236, 240, wenn ein Wechselstrom in der
Schwingspule 218 fließt.
Die Membran 212, die an entlang des Umfangs beabstandeten
Positionen 222 mit der Spulenform 220 verbunden
ist, bewegt sich mit der Spulenform 220. Schlitze 246 sind
zwischen benachbarten inneren Polen 240 ausgebildet. Rippen 243 erstrecken
sich von dem Umfang 224 der Membran 212 durch
Schlitze 246 nach außen
zu der Spulenform 220.
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Die
Federungen 230 und 231 sind an ihren Innenumfängen mit
der nach oben gewandten Fläche 251 und
mit der nach unten gewandten Fläche 258 der
Membran 212 verbunden. Die Federungen 230 und 231 sind
an ihren Außenumfängen mit
dem obersten bzw. vordersten Bereich der äußeren Flussrückführung 234 und
mit der nach innen gewandten Fläche 261 der
inneren Flussrückführung 232 verbunden.
Die Federung 231 kann statt dessen auch mit der axial nach
vorne (in 4 nach oben)
gewandten Fläche 263 des
Rahmens 226 neben der inneren Flussrückführung 232 verbunden
sein. In jedem Fall werden die Aufhebungs- oder Kanteneffekte zwischen dem von
der Fläche 251 der
Membran 212 nach vorne gestrahlten Signal und dem von der
Fläche 258 nach
hinten gestrahlten Signal an der Kante 260 minimiert.
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Die
Membran 212 kann vollständig
oder teilweise aus einem geeigneten Material wie etwa einem steifen,
behandelten Papier, einem gefüllten
oder nicht gefüllten
Kunstharz, das zum Beispiel zu relativ steifen Schaumblättern mit
geschlossenen oder offenen Zellen geformt ist, einer Metallfolie,
die zum Beispiel zu einer Wabenkonfiguration geformt ist, oder aus ähnlichem
ausgebildet sein. Der Magnet 235 kann von einem beliebigen
Typ sein, wie zum Beispiel ein Keramik-, Seltenerd-, AINiCo- oder
anderer Magnet. Die Flussrückführungen 232, 234 können aus
einem beliebigen Material ausgebildet sein. Natürlich können die inneren und/oder die äußeren Flussrückführungen 232, 234 vollständig oder
teilweise aus einem Permanentmagnetmaterial ausgebildet sein, wobei
in diesem Fall kein separater Permanentmagnet 235 erforderlich
ist. Der Rest des Rahmens kann vollständig oder teilweise aus einem Metall
wie etwa Stahl oder Aluminium, aus einem geeigneten gefüllten oder
nicht gefüllten
Kunstharz oder aus einem anderen geeigneten Material ausgebildet
sein.
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Teilschnittansichten
von mehreren anderen Aufbauten sind in 5-10 gezeigt.
Wie in 5 gezeigt, umfasst
ein Lautsprecher 310 eine Membran 312, die sich
in den durch die Pfeile 314, 316 gezeigten Richtungen
nach vorne und nach hinten bewegt, wenn ein Strom durch eine Schwingspule 318 fließt, die
auf einer rechten zylindrischen Spulenform 320 ausgebildet
ist, die an mehreren Positionen 322 an dem Außenumfang 324 der
Membran 312 befestigt ist. Die Membran 312 wird
an einer Kombination aus einem Rahmen und einem Lautsprecher-Schwingspulen-Motorständer 326 durch
Federungen 330 und 331 gehalten. Die Kombination
aus dem Rahmen und dem Motorständer 326 umfasst
eine innere Flussrückführung 332,
die Magnetflusslinien führt, eine äußere Flussrückführung 334,
die Magnetflusslinien führt,
und einen Permanentmagneten 335, der den Magnetfluss für die Flussrückführungen 332, 334 vorsieht.
Ein äußerer Pol 336 ist
auf einer axial nach innen gewandten Fläche der Flussrückführung 334 ausgebildet.
Wiederum kann der Lautsprecher 310 in einer beliebigen
Ausrichtung montiert werden.
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Innere
Pole 340 sind auf nach außen gewandten Flächen der
Flussrückführung 332 ausgebildet.
Die Spulenform 320 und die auf der Spulenform 320 gehaltene
Schwingspule 318 schwingen in dem Magnetfeld in dem Luftspalt 342 zwischen
den Polen 336, 340, wenn ein Wechselstrom in der
Schwingspule 318 fließt.
Die Membran 312, die an entlang des Umfangs beabstandeten
Positionen 322 mit der Spulenform 320 verbunden
ist, bewegt sich mit der Spulenform 320. Schlitze 346 sind
zwischen benachbarten inneren Polen 340 ausgebildet. Rippen 343 erstrecken
sich von dem Umfang 324 der Membran 312 durch
Schlitze 346 nach außen
zu der Spulenform 320.
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Die
Federungen 330 und 331 sind an ihren Innenumfängen mit
der nach oben gewandten Fläche 351 und
mit der nach unten gewandten Fläche 358 der
Membran 312 verbunden. Die Federungen 330 und 331 sind
an ihren Außenumfängen neben dem
obersten bzw. vordersten Bereich des Rahmens/Motorständers 326 und
der nach innen gewandten Fläche 361 der
inneren Flussrückführung 332 verbunden.
Die Aufhebungs- oder Kanteneffekte zwischen dem von der Fläche 351 der
Membran 312 nach vorne gestrahlten Signal und dem von der
Fläche 358 nach
hinten gestrahlten Signal an der Kante 360 werden minimiert.
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Die
Membran 312 kann vollständig
oder teilweise aus einem geeigneten Material wie etwa einem steifen,
behandelten Papier, einem gefüllten
oder nicht gefüllten
Kunstharz, das zum Beispiel zu relativ steifen Schaumblättern mit
geschlossenen oder offenen Zellen geformt ist, einer Metallfolie,
die zum Beispiel zu einer Wabenkonfiguration geformt ist, oder aus ähnlichem
ausgebildet sein. Der Magnet 335 kann von einem beliebigen
Typ sein, wie zum Beispiel ein Keramik-, Seltenerd-, AINiCo- oder
anderer Magnet. Die Flussrückführungen 332, 334 können aus
einem beliebigen Material ausgebildet sein. Natürlich können die inneren und/oder die äußeren Flussrückführungen 332, 334 vollständig oder
teilweise aus einem Permanentmagnetmaterial ausgebildet sein, wobei
in diesem Fall kein separater Permanentmagnet 335 erforderlich
ist. Der Rest des Rahmens kann vollständig oder teilweise aus einem Metall
wie etwa Stahl oder Aluminium, aus einem geeigneten gefüllten oder
nicht gefüllten
Kunstharz oder aus einem anderen geeigneten Material ausgebildet
sein. Es ist zu beachten, dass in der Ausführungsform von 5 die Profile der inneren und äußeren Flussrückführungen 332, 334 konturiert
sind. Dadurch kann der Fluss in den Bereichen der Flussrückführungen 332, 334 in
der Nähe
des Magneten 335 gestreut werden und den Fluss in den Bereichen der
Flussrückführungen 332, 334 in
Entfernung von dem Magneten 335 komprimiert werden. Durch
eine derartige Konturierung der Flussrückführungen 332, 334 kann
ein gleichmäßigeres
Magnetfeld erhalten werden. Dabei können verschiedene Profile verwendet
werden, wie durch die unterbrochenen Linien von 5 angegeben. Unter Umständen ist
eventuell nur die Konturierung von einer der Flussrückführungen 332, 334 erforderlich,
während
in 5 beide Flussrückführungen
konturiert sind. Eine andere Technik, die die Gleichmäßigkeit
fördert,
besteht darin, die Breite des Luftspalts selbst von den Bereichen,
die dem Flusspfad zu dem Permanentmagneten näher sind, zu den Bereichen,
die von dem Flusspfad von dem Permanentmagneten weiter entfernt
sind, zu verkleinern. Eine derartige Kontrolle der Linearität des Magnetfelds
durch den Luftspalt kann bei einem bestimmten Lautsprecheraufbau
erforderlich oder wünschenswert
sein.
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Wie
in 6 gezeigt, umfasst
ein Lautsprecher 410 eine Membran 412, die sich
in den durch die Pfeile 414, 416 gezeigten Richtungen
nach vorne und nach hinten bewegt, wenn ein Strom durch eine Schwingspule 418 fließt, die
auf einer rechten zylindrischen Spulenform 420 ausgebildet
ist, die an mehreren Positionen 422 um die Membran 412 zwischen ihrer
Achse 414, 416 und ihrem Außenumfang 424 befestigt
ist. Die Membran 412 wird an einem Rahmen 426 durch äußere Hüllen oder
Federungen 430 gehalten. Ein Motorständer 427, der innerhalb
des Außenumfangs
des Rahmens 426 angeordnet ist, umfasst eine innere Flussrückführung 432,
die Magnetflusslinien führt,
eine äußere Flussrückführung 434,
die Magnetflusslinien führt,
und einen Permanentmagneten 435, der den Magnetfluss für die Flussrückführungen 432, 434 vorsieht. Äußere Pole 436 ist
auf axial vordersten (in 6 höchsten)
nach innen gewandten Flächen
der Flussrückführung 434 ausgebildet.
Der Lautsprecher 410 kann in einer beliebigen Ausrichtung
montiert werden.
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Innere
Pole 440 sind auf axial vordersten (in 6 höchsten)
nach außen
gewandten Flächen
der Flussrückführung 432 ausgebildet.
Die Spulenform 420 und die auf der Spulenform 420 gehaltene Schwingspule 418 schwingen
in dem Magnetfeld in dem Luftspalt 442 zwischen den Polen 436, 440, wenn
ein Wechselstrom in der Schwingspule 418 fließt. Die
Membran 412 umfasst Rippen 443, die sich durch
einen Bereich 445 zwischen einem inneren Bereich 447 der
Membran 412 und einem äußeren Bereich 449 erstrecken.
Die Rippen 443 halten die Spulenform 420 in dem
Luftspalt 442. Schlitze 446 sind zwischen benachbarten äußeren Polen 436 und
zwischen benachbarten inneren Polen 440 ausgebildet. Die
Rippen 443 erstrecken sich durch die Schlitze 446.
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Eine
Federung 430 ist über
den Bereich 445 verbunden und an ihrem Innenumfang und
ihrem Außenumfang
mit der nach oben gewandten Fläche 451 der
Membran 412 in den Bereichen 447 und 449 verbunden
Die Aufhebungs- oder Kanteneffekte zwischen dem von der Fläche 451 der
Membran 412 nach vorne gestrahlten Signal und dem von der
Fläche 458 nach
hinten gestrahlten Signal werden minimiert.
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Wie
in 7 gezeigt, umfasst
ein Lautsprecher 510 eine Membran 512, die sich
in den durch die Pfeile 514, 516 gezeigten Richtungen
nach vorne und nach hinten bewegt, wenn ein Strom durch eine Schwingspule 518 fließt, die
auf einer rechten zylindrischen Spulenform 520 ausgebildet
ist, die an mehreren Positionen 522 am Außenumfang 524 der Membran 512 befestigt
ist. Die Membran 512 wird an einer Kombination aus einem
Rahmen und einem Lautsprecher-Schwingspulen-Motorständer 526 durch
eine vordere (in 7 obere)
Federung 530 und eine hintere (in 7 untere) Federung 531 gehalten.
Die Kombination aus dem Rahmen und dem Motorständer 526 ist ein sogenannter
rückführungsloser
Schwingspulen-Motorständer.
Es können
verschiedene Kombinationen aus einem Rahmen und einem Motorständer 526 für die vorliegende
Erfindung verwendet werden. Ohne die Anzahl derartiger rückführungsloser
Schwingspulen-Motor-Konfigurationen einschränken zu wollen, wird hier auf
die Konfigurationen Bezug genommen, die in dem US-Patent 5,142,260
und den dort zitierten Referenzen beschrieben und dargestellt werden.
Ein äußerer Pol 536 ist
auf der nach innen gewandten Fläche
eines äußeren Ständerglieds 534 ausgebildet.
Der Lautsprecher kann mit einer beliebigen Ausrichtung montiert
werden.
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Innere
Pole 540 sind auf nach außen gewandten Flächen eines
inneren Ständerglieds 532 ausgebildet.
Die Spulenform 520 und die auf der Spulenform 520 gehaltene
Schwingspule 518 schwingen in dem Magnetfeld in dem Luftspalt 542 zwischen
den Polen 536, 540, wenn ein Wechselstrom in der
Schwingspule 518 fließt.
Die Membran 512, die an entlang des Umfangs beabstandeten
Positionen 522 mit der Spulenform 520 verbunden
ist, bewegt sich mit der Spulenform 520. Schlitze 546 sind
zwischen benachbarten Innenpolen 540 ausgebildet. Die Rippen 543 erstrecken
sich von dem Umfang 524 der Membran 512 durch
die Schlitze 546 zu der Spulenform 520. In der
Ausführungsform
von 7 muss wenigstens
ein Teil von wenigstens einem der Ständerglieder 532 und 534 aus
einem geeigneten Material bzw. aus geeigneten Materialien ausgebildet
sein, um den erforderlichen Magnetfluss in dem Luftspalt 542 vorzusehen.
Der Rest der Flussrückführungen 532, 534 kann
aus einem beliebigen Material ausgebildet werden. Es ist zu beachten, dass
die Erfindung in Verbindung mit anderen Konfigurationen von rückkehrlosen
Schwingspulen-Motoren verwendet werden kann, die zum Beispiel nur
innere Ständerglieder 534 aufweisen.
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Die
Federungen 530 und 531 sind an ihrem Innenumfängen mit
der nach oben gewandten Fläche 551 und
mit der nach unten gewandten Fläche 558 der
Membran 512 verbunden. Die Federungen 530 und 531 sind
an ihren Außenumfängen jeweils mit
dem obersten bzw. vordersten Bereich und dem untersten bzw. hintersten
Bereich des äußeren Ständerglieds 534 und
des inneren Ständerglieds 532 verbunden.
Dadurch werden Aufhebungs- oder Kanteneffekte zwischen dem von der
Oberfläche 551 der Membran 512 nach
vorne gestrahlten Signal und dem von der Oberfläche 558 nach hinten
gestrahlten Signal minimiert.
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Die
Membran 512 kann vollständig
oder teilweise aus einem geeigneten Material wie etwa einem steifen,
behandelten Papier, einem gefüllten
oder nicht gefüllten
Kunstharz, das zum Beispiel zu relativ steifen Schaumblättern mit
geschlossenen oder offenen Zellen geformt ist, einer Metallfolie,
die zum Beispiel zu einer Wabenkonfiguration geformt ist, oder aus ähnlichem
ausgebildet sein. Der Rest des Rahmens kann vollständig oder
teilweise aus einem Metall wie etwa Stahl oder Aluminium, aus einem
geeigneten gefüllten
oder nicht gefüllten
Kunstharz oder aus einem anderen geeigneten Material ausgebildet sein.
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Wie
in 8 gezeigt, umfasst
ein Lautsprecher 610 eine Membran 612, die sich
in den durch die Pfeile 614, 616 gezeigten Richtungen
nach vorne und nach hinten bewegt, wenn ein Strom durch eine Schwingspule 618 fließt, die
auf einer rechten zylindrischen Spulenform 620 ausgebildet
ist, die an mehreren Positionen 622 entlang des Außenumfangs 624 der
Membran 612 befestigt ist. Die Membran 612 wird
an einer Kombination aus einem Rahmen und einem Lautsprecher-Schwingspulen-Motorständer 626 durch
eine äußere Hülle oder
Federung 630 gehalten. Die Kombination aus dem Rahmen und
dem Motorständer 626 umfasst
eine innere Flussrückführung 632,
die Magnetflusslinien führt,
eine äußere Flussrückführung 634,
die Magnetflusslinien führt, und
einen Permanentmagneten 635, der den Magnetfluss für die Flussrückführungen 632, 634 vorsieht.
Ein äußerer Pol 636 ist
auf einer vordersten (in 6 höchsten)
Fläche
der Flussrückführung 634 ausgebildet.
Der Lautsprecher 610 kann in einer beliebigen Ausrichtung
montiert werden.
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Innere
Pole 640 sind auf axial vordersten (in 8 höchsten)
nach außen
gewandten Flächen
der Flussrückführung 632 ausgebildet.
Die Spulenform 620 und die auf der Spulenform 620 gehaltene Schwingspule 618 schwingen
in dem Magnetfeld in dem Luftspalt 642 zwischen den Polen 636, 640, wenn
ein Wechselstrom in der Schwingspule 618 fließt. Die
Membran 612 ist an entlang des Umfangs beabstandeten Positionen 622 mit
der Spulenform 620 verbunden und bewegt sich mit der Spulenform 620.
Die Frequenz des Wechselstroms in der Spule 618 bestimmt
die Frequenz des durch die Membran 612 wiedergegebenen
Klangs. Schlitze 646 sind zwischen benachbarten inneren
Polen 640 ausgebildet. Rippen 643 erstrecken sich
von dem Umfang 624 der Membran 612 durch die Schlitze 646 nach
außen
zu der Spulenform 620.
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Die
Federung 630 ist an ihrem Innenumfang mit der nach oben
gewandten Fläche 651 der
Membran 612 verbunden Die Federung 630 ist an
ihrem Außenumfang
mit dem obersten bzw. vordersten Bereich der äußeren Flussrückführung 634 verbunden. Die
Aufhebungs- oder
Kanteneffekte zwischen dem von der Fläche 651 der Membran 612 nach
vorne gestrahlten Signal und dem von der Fläche 658 nach hinten
gestrahlten Signal werden minimiert.
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Die
Membran 612 kann vollständig
oder teilweise aus einem geeigneten Material wie etwa einem steifen,
behandelten Papier, einem gefüllten
oder nicht gefüllten
Kunstharz, das zum Beispiel zu relativ steifen Schaumblättern mit
geschlossenen oder offenen Zellen geformt ist, einer Metallfolie,
die zum Beispiel zu einer Wabenkonfiguration geformt ist, oder aus ähnlichem
ausgebildet sein. Der Magnet 635 kann von einem beliebigen
Typ sein, wie zum Beispiel ein Keramik-, Seltenerd-, AINiCo- oder
anderer Magnet. Die Flussrückführungen 632, 634 können aus
einem beliebigen Material ausgebildet sein. Natürlich können die inneren und/oder die äußeren Flussrückführungen 632, 634 vollständig oder
teilweise aus einem Permanentmagnetmaterial ausgebildet sein, wobei
in diesem Fall kein separater Permanentmagnet 635 erforderlich
ist. Der Rest des Rahmens kann vollständig oder teilweise aus einem Metall
wie etwa Stahl oder Aluminium, aus einem geeigneten gefüllten oder
nicht gefüllten
Kunstharz oder aus einem anderen geeigneten Material ausgebildet
sein.
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Wie
in 9 gezeigt, umfasst
ein Lautsprecher 710 eine Membran 712, die sich
in den durch die Pfeile 714, 716 gezeigten Richtungen
nach vorne und nach hinten bewegt, wenn ein Strom durch eine Schwingspule 718 fließt, die
auf einer rechten zylindrischen Spulenform 720 ausgebildet
ist, die an mehreren Positionen 722 entlang des Außenumfangs 724 der
Membran 712 befestigt ist. Die Membran 712 wird
an einer Kombination aus einem Rahmen und einem Lautsprecher-Schwingspulen-Motorständer 726 durch
Umfangshüllen
oder -federungen 730 und 731 gehalten. Die Kombination
aus dem Rahmen und dem Motorständer 726 umfasst
innere Flussrückführungen 732,
die Magnetflusslinien führen, äußere Flussrückführungen 734,
die Magnetflusslinien führen,
und Permanentmagneten 735, 735', die den Magnetfluss für die Flussrückführungen 732, 734 vorsehen.
Ein äußerer Pol 736 ist
auf einer nach innen gewandten Fläche der Flussrückführung 734 ausgebildet.
Der Lautsprecher 710 kann in einer beliebigen Ausrichtung
montiert werden.
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Innere
Pole 740 sind auf nach außen gewandten Flächen der
Flussrückführungen 732 ausgebildet.
Die Spulenform 720 und die auf der Spulenform 720 gehaltene
Schwingspule 718 schwingen in dem Magnetfeld in dem Luftspalt 742 zwischen
den Polen 736, 740, wenn ein Wechselstrom in der Schwingspule 718 fließt. Die
Membran 712 ist an entlang des Umfangs beabstandeten Positionen 722 mit der
Spulenform 720 verbunden und bewegt sich mit der Spulenform 720.
Die Frequenz des Wechselstroms in der Spule 718 bestimmt
die Frequenz des durch die Membran 712 wiedergegebenen
Klangs. Schlitze 746 sind zwischen benachbarten inneren Polen 740 ausgebildet.
Rippen 743 erstrecken sich von dem Umfang 724 der
Membran 712 durch die Schlitze 746 nach außen zu der
Spulenform 720.
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Die
Federungen 730 und 731 sind an ihren Innenumfängen mit
der nach oben gewandten Fläche 751 und
mit der nach unten gewandten Fläche 758 der
Membran 712 verbunden. Die Federungen 730 und 731 sind
an ihren Außenumfängen mit
dem obersten bzw. vordersten Bereich der äußeren Flussrückführung 734 und
mit dem untersten bzw. hintersten Bereich der äußeren Flussrückführung 734 verbunden.
Die Aufhebungs- oder Kanteneffekte zwischen dem von der Fläche 751 der
Membran 712 nach vorne gestrahlten Signal und dem von der
Fläche 758 nach
hinten gestrahlten Signal werden minimiert.
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Die
Membran 712 kann vollständig
oder teilweise aus einem geeigneten Material wie etwa einem steifen,
behandelten Papier, einem gefüllten
oder nicht gefüllten
Kunstharz, das zum Beispiel zu relativ steifen Schaumblättern mit
geschlossenen oder offenen Zellen geformt ist, einer Metallfolie,
die zum Beispiel zu einer Wabenkonfiguration geformt ist, oder aus ähnlichem
ausgebildet sein. Die Magnete 735, 735' kann von einem
beliebigen Typ sein, wie zum Beispiel ein Keramik-, Seltenerd-,
AINiCo- oder anderer Magnet. Die Flussrückführungen 732, 734 können aus
einem beliebigen Material ausgebildet sein. Natürlich können die inneren und/oder die äußeren Flussrückführungen 732, 734 vollständig oder
teilweise aus einem Permanentmagnetmaterial ausgebildet sein, wobei
in diesem Fall keine separaten Permanentmagnete 735, 735' erforderlich
sind. Der Rest des Rahmens kann vollständig oder teilweise aus einem
Metall wie etwa Stahl oder Aluminium, aus einem geeigneten gefüllten oder
nicht gefüllten
Kunstharz oder aus einem anderen geeigneten Material ausgebildet
sein.
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Wie
in 10 gezeigt, umfasst
ein Lautsprecher 810 eine Membran 812, die sich
in den durch die Pfeile 814, 816 gezeigten Richtungen
nach vorne und nach hinten bewegt, wenn ein Strom durch eine Schwingspule 818 fließt, die
auf einer rechten zylindrischen Spulenform 820 ausgebildet
ist, die an mehreren Positionen 822 an dem Außenumfang 824 der Membran 812 befestigt
ist. Die Membran 812 wird an einer Kombination aus einem
Rahmen und einem Lautsprecher-Schwingspulen-Motorständer 826 durch
eine Federung 830 gehalten. Die Kombination aus dem Rahmen
und dem Motorständer 826 umfasst
eine innere Flussrückführung 832,
die Magnetflusslinien führt,
eine äußere Flussrückführung 834, die
Magnetflusslinien führt,
und einen Permanentmagneten 835, der den Magnetfluss für die Flussrückführungen 832, 834 vorsieht.
Ein äußerer Pol 836 ist auf
einer nach innen gewandten Fläche
der Flussrückführung 834 ausgebildet.
Wiederum kann der Lautsprecher 810 in einer beliebigen
Ausrichtung montiert werden.
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Innere
Pole 840 sind auf axial vordersten (in 10 höchsten)
nach außen
gewandten Flächen der
Flussrückführung 832 ausgebildet.
Die Spulenform 820 und die auf der Spulenform 820 gehaltene Schwingspule 818 schwingen
in dem Magnetfeld in dem Luftspalt 842 zwischen den Polen 836, 840, wenn
ein Wechselstrom in der Schwingspule 818 fließt. Die
Membran 812, die an entlang des Umfangs beabstandeten Positionen 822 mit
der Spulenform 820 verbunden ist, bewegt sich mit der Spulenform 820.
Die Frequenz des Wechselstroms in der Spule 818 bestimmt
die Frequenz des durch die Membran 812 wiedergegebenen
Klangs. Schlitze 846 sind zwischen benachbarten inneren
Polen 840 ausgebildet. Rippen 843 erstrecken sich
von dem Umfang 824 der Membran 812 durch Schlitze 846 nach
außen
zu der Spulenform 820.
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Eine
Federung 830 ist an ihrem Innenumfang mit der nach oben
gewandten Fläche 851 der
Membran 812 verbunden. Die Federung 820 ist an
ihrem Außenumfang
mit dem obersten bzw. vordersten Bereich der äußeren Flussrückführung 834 verbunden. Die
Aufhebungs- oder
Kanteneffekte zwischen dem von der Fläche 851 der Membran 812 nach
vorne gestrahlten Signal und dem von der Fläche 858 nach hinten
gestrahlten Signal werden minimiert.
-
Die
Membran 812 kann vollständig
oder teilweise aus einem geeigneten Material wie etwa einem steifen,
behandelten Papier, einem gefüllten
oder nicht gefüllten
Kunstharz, das zum Beispiel zu relativ steifen Schaumblättern mit
geschlossenen oder offenen Zellen geformt ist, einer Metallfolie,
die zum Beispiel zu einer Wabenkonfiguration geformt ist, oder aus ähnlichem
ausgebildet sein. Der Magnet 835 kann von einem beliebigen
Typ sein, wie zum Beispiel ein Keramik-, Seltenerd-, AINiCo- oder
anderer Magnet. Die Flussrückführungen 832, 834 können aus
beliebigen Materialien ausgebildet sein. Natürlich können die inneren und/oder die äußeren Flussrückführungen 832, 834 vollständig oder
teilweise aus einem Permanentmagnetmaterial ausgebildet sein, wobei
in diesem Fall kein separater Permanentmagnet 835 erforderlich
ist. Der Rest des Rahmens kann vollständig oder teilweise aus einem
Metall wie etwa Stahl oder Aluminium, aus einem geeigneten gefüllten oder
nicht gefüllten
Kunstharz oder aus einem anderen geeigneten Material ausgebildet
sein.