EP0297572B1 - Membran für einen Lautsprecher - Google Patents

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EP0297572B1
EP0297572B1 EP88110444A EP88110444A EP0297572B1 EP 0297572 B1 EP0297572 B1 EP 0297572B1 EP 88110444 A EP88110444 A EP 88110444A EP 88110444 A EP88110444 A EP 88110444A EP 0297572 B1 EP0297572 B1 EP 0297572B1
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serves
membrane according
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Karl-Heinz Dipl.-Phys. Thiele
Jürgen Ehmann
Klaus Dipl.-Ing. Harbarth
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Elektrotechnik Ehmann GmbH
EWD Electronic-Werke Deutschland GmbH
Original Assignee
Elektrotechnik Ehmann GmbH
EWD Electronic-Werke Deutschland GmbH
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    • H04R7/10—Plane diaphragms comprising a plurality of sections or layers comprising superposed layers in contact
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    • H04R2307/00—Details of diaphragms or cones for electromechanical transducers, their suspension or their manufacture covered by H04R7/00 or H04R31/003, not provided for in any of its subgroups
    • H04R2307/029—Diaphragms comprising fibres

Definitions

  • the invention is based on a membrane for a loudspeaker according to the preamble of claims 1 and 2.
  • a membrane for a loudspeaker according to the preamble of claims 1 and 2.
  • Such a membrane is known from US Pat. Nos. 3,285,364, 3,020,207 and GB 1,518,285.
  • Such membranes with two films with different tasks are relatively difficult to manufacture in terms of production technology. This is due, among other things, to the fact that the first film, which serves to stabilize the shape, ends at the outer edge of the membrane, which is connected to the speaker basket via the bead.
  • the invention has for its object to simplify the manufacture of such membranes with two plastic films for different tasks.
  • the first film which is preferably made of polycarbonate and has a relatively high modulus of elasticity, takes on the task of stabilizing the membrane. It thus gives the membrane the one distortion-free reproduction necessary rigidity.
  • the second, laminated film is designed as a thermal polyurethane film and serves to dampen partial vibrations of the membrane. Compared to the first film, it has a much smaller modulus of elasticity. With this two-layer membrane, the requirements on the dimensional stability of the membrane and on the other hand on the damping of the partial vibrations can be met in such a way that the sound quality of the loudspeaker is increased.
  • the second, thermal film preferably also extends over the outer edge region of the membrane and can therefore also be used in an advantageous manner to simplify the gluing process of the bead with the membrane.
  • the thermal second film is then used in the area of the membrane to dampen the partial vibrations and in the edge area additionally for a heat sealing process or a hot pressing process for attaching the bead to the membrane.
  • the membrane according to the invention is particularly suitable for a cone loudspeaker for a television receiver.
  • Fig. 1 shows a loudspeaker with the basket 1, the magnet 2, the voice coil 3, the centering membrane 4, the conical membrane 5 and the bead 6.
  • the centering membrane 4 and the bead 6 are each by a heat sealing process, a hot pressing process or by ultrasonic welding connected to the edge of the membrane 5.
  • the inner edge of the centering membrane 4 is connected to the voice coil 3 and the outer edge of the bead 6 to the basket 1.
  • Fig. 2 shows the structure of the membrane 5.
  • the membrane 5 consists of a first film 5a of relatively large thickness of about 250 microns made of polycarbonate with an elastic modulus of about 2 ⁇ 103 N / mm2.
  • the second film 5b is evaporated onto the front side, that is to say the surface of the film 5a pointing in the direction of sound emission.
  • the film 5b is a thermal polyurethane film with a thickness of approx. 50 ⁇ m and an elastic modulus of 10 ... 500 N / mm2.
  • the second film 5b essentially serves to dampen the partial vibrations of the membrane 5 in the upper edge region and at the same time to produce the adhesive process between the bead 6 and the membrane 5.
  • the starting material for the membrane i.e. 2 has a large curvature for a deep-drawing process and is therefore particularly suitable for cone membranes.
  • Fig. 1 it is assumed that the membrane 5 is connected to the bead 6.
  • This connection can preferably be made by a hot gluing process or a hot pressing process using the thermal layer 5b or by ultrasonic welding. Such a process is described in the older German application published on December 23, 1987 under No. 36 20 889.
  • the membrane 5 can also be connected to the centering membrane 4.
  • FIG. 3 shows another embodiment of the membrane and the bead 6.
  • the membrane 5 and bead 6 consist of the same continuous material and are produced in one operation by deep drawing from a large area material with the two foils 5a and 5b .
  • large panels with a width of approximately 1.2 m are included the two films 5a and 5b produced by lamination.
  • the film 5b which is generally thinner, can also be rolled onto the thicker film 5a. The relationship between the thickness D of the film 5a and the thickness d of the film 5b can influence the sound behavior of the loudspeaker provided with the membrane 5 as required.
  • the thickness D of the film 5a is, for example, 200 ⁇ m ⁇ 40 ⁇ m and the thickness d of the film 5b is 100 ⁇ m ⁇ 50 ⁇ m. In extreme cases, the thickness ratio D / d can also be on the order of 1.
  • the total thickness (D + d) in the area of the bead 6 can be smaller than in the area of the membrane 5, the thickness ratio D / d for membrane 5 and bead 6 preferably being the same.

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  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

  • Die Erfindung geht aus von einer Membran für einen Lautsprecher gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2. Eine derartige Membran ist bekannt durch die US-3 285 364, 3 03 207 und GB-1 518 285.
  • Derartige Membranen mit zwei Folien mit unterschiedlichen Aufgaben sind fertigungstechnisch relativ schwierig herstellbar. Das beruht unter anderem darauf, daß die erste, zur Formstabilisierung dienende Folie am äußeren Rand der Membran, der über die Sicke mit dem Lautsprecherkorb verbunden ist, endet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Fertigung derartiger Membranen mit zwei Kunststoffolien für unterschiedliche Aufgaben zu vereinfachen.
  • Diese Aufgabe wird durch die in den Ausprüchen 1 und 2 angegebenen Erfindungen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die erste, vorzugsweise aus Polycarbonat bestehende Folie mit einem relativ hohen Elastizitätsmodul übernimmt die Aufgabe der notwendigen Formstabilisieruung der Membran. Sie gibt somit der Membran die für eine verzerrungsfreie Wiedergabe notwendige Steifigkeit. Die zweite, kaschierte Folie ist als thermische Polyurethan-Folie ausgebildet und dient zur Bedämpfung von Partialschwingungen der Membran. Sie hat gegenüber der ersten Folie einen wesentlich kleineren Elastizitätsmodul. Durch diese Zweilagen-Membran können die Anforderungen einerseits an die Formstabilität der Membran und andererseits an die Bedämpfung der Partialschwingungen derart erfüllt werden, daß die Klangqualität des Lautsprechers erhöht wird. Die zweite, thermische Folie erstreckt sich vorzugsweise auch über den äußeren Randbereich der Membran und kann daher in vorteilhafter Weise zur Vereinfachung des Klebevorganges der Sicke mit der Membran zusätzlich mit herangezogen werden. Die thermische zweite Folie dient dann im Bereich der Membran zur Bedämpfung der Partialschwingungen und im Randbereich zusätzlich für einen Heißsiegelvorgang oder einen Heißpreßvorgang zur Befestigung der Sicke an der Membran. Die erfindungsgemäße Membran ist insbesondere geeignet für einen Konuslautsprecher für einen Fernsehempfänger.
  • Die Erfindung wird anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen erläutert. Darin zeigen
    • Fig. 1 den Aufbau eines Konuslautsprechers,
    • Fig. 2 einen Ausschnitt aus der Fig. 1 bei "A" und
    • Fig. 3 eine andere Ausbildung von Membran und Sicke bei "B".
  • Fig. 1 zeigt einen Lautsprecher mit dem Korb 1, dem Magneten 2, der Schwingspule 3, der Zentriermembran 4, der konusförmigen Membran 5 und der Sicke 6. Die Zentriermembran 4 und die Sicke 6 sind durch einen Heißsiegelvorgang, einen Heißpreßvorgang oder durch Ultraschallschweißen jeweils mit dem Rand der Membran 5 verbunden. Der innere Rand der Zentriermembran 4 ist mit der Schwingspule 3 und der äußere Rand der Sicke 6 mit dem Korb 1 verbunden.
  • Fig. 2 zeigt den Aufbau der Membran 5. Die Membran 5 besteht aus einer ersten Folie 5a relativ großer Dicke von etwa 250 µm aus Polycarbonat mit einem Elastizitätsmodul von etwa 2 × 10³ N/mm². Auf die Vorderseite, also die in Schallabstrahlrichtung weisende Oberfläche der Folie 5a ist die zweite Folie 5b aufgedampft. Die Folie 5b ist eine thermische Polyurethan-Folie mit einer Dicke von ca 50 µm und einem Elastizitätsmodul von 10... 500 N/mm². Die zweite Folie 5b dient im wesentlichen zur Bedämpfung der Partialschwingungen der Membran 5 im oberen Randbereich und gleichzeitig zur Herstellung des Klebevorganges zwischen der Sicke 6 und der Membran 5.
  • Das Ausgangsmaterial für die Membran, d.h. eine Folie gemäß Fig. 2, hat eine große Wölbfähigkeit für einen Tiefziehvorgang und ist daher insbesondere für Konusmembranen geeignet.
  • In Fig. 1 ist angenommen, daß die Membran 5 mit der Sicke 6 verbunden ist. Diese Verbindung kann vorzugsweise durch einen Heißklebevorgang oder einen Heißpreßvorgang unter Ausnutzung der thermischen Schicht 5b oder durch Ultraschallschweißen erfolgen. Ein derartiges Verfahren ist beschrieben in der älteren am 23.12.87 unter der Nr. 36 20 889 offengelegten deutschen Ammeldung. Auf gleiche Weise kann die Membran 5 auch mit der Zentriermembran 4 verbunden werden.
  • Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform der Membran und der Sicke 6. Im Gegensatz zu Fig. 1 bestehen Membran 5 und Sicke 6 aus dem gleichen durchgehenden Material und sind in einem Arbeitsvorgang durch Tiefziehen aus einem großflächigen Material mit den beiden Folien 5a und 5b hergestellt. Dazu werden z.B. große Platten mit einer Breite von etwa 1,2 m mit den beiden Folien 5a und 5b durch Aufkaschieren hergestellt. Die im Regelfall dünnere Folie 5b kann auch auf die dickere Folie 5a aufgewalzt sein. Durch das Verhältnis zwischen der Dicke D der Folie 5a und der Dicke d Folie 5b kann das Klangverhalten des mit der Membran 5 versehenden Lautsprechers je nach Bedarf beeinflußt werden. Die Dicke D der Folie 5a beträgt z.B. 200 µm ± 40 µm und die Dicke d der Folie 5b 100 µm ± 50 µm. Das Dickenverhältnis D/d kann also im Extremfall auch in der Größenordnung von 1 liegen.
  • Durch den Tiefziehvorgang kann die Gesamtdicke (D + d) im Bereich der Sicke 6 kleiner sein als im Bereich der Membran 5, wobei vorzugsweise das Dickenverhältnis D/d bei Membran 5 und Sicke 6 gleich ist.

Claims (8)

1. Membran für einen Lautsprecher, die aus einer ersten, zur Formstabilisierung dienenden Kunststoffolie (5a) und aus einer darauf aufgebrachten zweiten, zur Bedämpfung von Partialschwingungen dienenden Kunststoffolie (5b) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die den äußeren Rand der Membran mit dem Lautsprecherkorb (1) verbindende Sicke (6) durchgehend aus demselben zweilagigen Material wie die Membran hergestellt ist.
2. Membran für einen Lautsprecher, die aus einer ersten zur Formstabilisierung dienenden Kunststoffolie (5a) und aus einer darauf aufgebrachten zweiten, zur Bedämpfung von Partialschwingungen dienenden Kunststoffolie (5b) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die den äußeren Rand der Membran mit dem Lautsprecherkorb (1) verbindende Sicke (6) aus thermoplastischem Polyurethan besteht und durch einen Heißpreßvorgang mit der zweiten Schicht (5b) verbunden ist.
3. Membran nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Folie (5a) aus Polycarbonate besteht.
4. Membran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Folie (5b) aus Polycarbonat besteht.
5. Membran nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der E-Modul der ersten Folie (5a) etwa 2 · 10³ N/mm² und der E-Modul der zweiten Folie (5b) etwa 10-500 N/mm² beträgt.
6. Membran nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Folie (5b) nur auf die vordere, in Abstrahlrichtung weisende Oberfläche der Membran (5) aufgebracht ist.
7. Membran nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran in einem Arbeitvorgang aus einem fertigen, großflächigen, beide Folien (5a, 5b) enthaltenden Material durch Tiefziehen hergestellt ist.
8. Membran nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Folie (5a) eine Dicke (D) von ca 200 µm  ± 40 µm und die zweite Folie (5d) eine Dicke (d) von ca 100 µm ± 50 µm aufweist.
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