EP0538702B1 - Konuslautsprecher - Google Patents

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EP0538702B1
EP0538702B1 EP92117391A EP92117391A EP0538702B1 EP 0538702 B1 EP0538702 B1 EP 0538702B1 EP 92117391 A EP92117391 A EP 92117391A EP 92117391 A EP92117391 A EP 92117391A EP 0538702 B1 EP0538702 B1 EP 0538702B1
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EP
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basket
loudspeaker
magnet system
pole plate
upper pole
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Jörg Prokisch
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Nokia Technology GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/02—Details
    • H04R9/025—Magnetic circuit

Definitions

  • the invention is concerned with the construction of cone loudspeakers, in particular with the environmentally friendly connection of loudspeaker basket and magnet system.
  • cone loudspeakers have long been known in the prior art and therefore do not need to be discussed in detail with regard to their structure and mode of operation.
  • the conical speaker basket is conventionally made of either metal or plastic.
  • the magnet system consists of a ring-shaped permanent magnet, a likewise ring-shaped, upper pole plate made of metal and a circular, also made of metal lower pole plate. The two pole plates are connected to the circular surfaces of the permanent magnet.
  • the basket of the loudspeaker is connected to the surface facing away from the permanent magnet.
  • this connection is realized as a riveted connection if the loudspeaker basket is made of metal.
  • so-called rivet slugs are formed on the surface of the upper pole plate facing away from the permanent magnet, which are passed through corresponding openings in the basket base.
  • the area of the respective rivet that protrudes from the basket base is widened by means of riveting and therefore presses the basket base against the upper pole plate.
  • the top pole plate is centered on the speaker basket by the rivet studs.
  • the loudspeaker basket is glued to the magnet system.
  • two-component adhesives are usually used, which, in order to maintain production, require large amounts of solvents and detergents to keep the adhesive nozzle free.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a cone loudspeaker which avoids the disadvantages of the previously mentioned loudspeakers and also firmly connects the magnet system to the loudspeaker basket in the case of large and heavy magnet systems.
  • connection between loudspeaker basket and magnet system is designed according to the invention, large and heavy magnet systems of cone loudspeakers with a diameter of up to 20 cm can also be securely and firmly connected to the loudspeaker basket. As case tests have shown, despite the simple and residue-free possibility of separating the loudspeaker basket from the magnet system, there is no fear that the magnet system will become detached from the loudspeaker basket during operation of the loudspeaker.
  • the cone loudspeaker 10 shown in FIG. 1 is essentially formed by the magnet system 11, a conically shaped loudspeaker basket 12 made of plastic and a membrane 13.
  • the magnet system 11 is conventionally designed and consists of a circular pole plate 14, an annular permanent magnet 15, a likewise circular upper pole plate 16 and a round pole core 17 and connected.
  • the pole core 17 is connected to the lower pole plate 14 and is sheathed at a distance from the inner contours of the permanent magnet 15 and the upper pole plate 16 over its entire height.
  • the speaker basket 12 is placed with its basket base 18 on the side of the upper pole plate 16 facing away from the permanent magnet 15. How the upper pole plate 16 is connected to the loudspeaker basket 12 is explained in more detail below.
  • the conical membrane 13 is inserted into the speaker basket 12, wherein the larger diameter of the membrane 13 is connected to the upper edge of the speaker basket 12.
  • Connected to the other end of the membrane 13 is the tubular voice coil support 19, the free end of which is coated with the voice coil 20.
  • the overall length of the voice coil bobbin 19 is dimensioned such that its free end in the rest position of the loudspeaker projects into the distance formed by the pole core 17 on one side and by the upper pole plate 16 and the permanent magnet 15 on the other side.
  • the basket base 18 is connected to the outer jacket of the voice coil bobbin 19 by means of an accordion-shaped centering membrane 21.
  • a dust protection cap 22 is glued to the inner contour of the membrane 13.
  • the upper pole plate 16 has upstanding pins 23 on the surface facing away from the permanent magnet 15. These pins 23 are inserted into corresponding openings 24 in the basket base 18 when the basket base 18 is placed on the upper pole plate 16. These pins 23 and the openings 24 have no fastening function, but only serve to fix the position of the speaker basket 12 on the upper pole plate 16.
  • the speaker basket 12 and the magnet system 11 are connected as follows:
  • a circumferential edge 25 is formed on the surface of the basket base 18 which faces the magnet system, the inside diameter of which slightly exceeds the outside diameter of the upper pole plate and the height of which projects below the thickness of the upper pole plate 16.
  • This edge 25 is in two by a plurality of slots 26 guided parallel to the loudspeaker center axis Types of segments 27.1 and 27.2 divided. Every second segment 27.2 is designed as a latching hook 28. For this purpose, the free end region of these segments 27.2 is provided with a sawtooth-shaped configuration directed towards the loudspeaker center axis.
  • the areas of the saw teeth running at right angles to the loudspeaker center axis engage in projections 29 of the magnet system 11 and press the magnet system 11 with the upper pole plate 16 lightly against the basket base 18 of the loudspeaker basket 12.
  • the projections 29 are realized in this embodiment in that the upper pole plate 16 has an enlarged outer diameter compared to the permanent magnet 15.
  • This structural design of the upper pole plate 16 in comparison to the permanent magnet 15 means that there is no need for separate projections 29 on the outer jacket of the magnet system 11.
  • the assembly of the loudspeaker basket 12 and the magnet system 11 is greatly simplified by the inventive design of the loudspeaker basket 12.
  • the segments 27.2 which are designed as latching hooks 28, initially deflect in the direction of arrow P1 of the projecting upper pole plate 16 and then when the loudspeaker basket 12 reaches its end position on the magnet system 11 has found, grip the upper pole plate 16 and press against the basket base 18.
  • a clamp 30 is placed around the outer jacket of all segments 27.1, 27.2, which presses the segments 27.1, 27.2 against the outer jacket of the magnet system 11.

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Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung befaßt sich mit dem Aufbau von Konuslautsprechern, insbesondere mit der umweltfreundlichen Verbindung von Lautsprecherkorb und Magnetsystem.
    • Stand der Technik
  • Konuslautsprecher sind seit langem im Stand der Technik bekannt und bedürfen daher hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Wirkungsweise keiner eingehenden Erörterung. Zum besseren Verständnis sei jedoch an dieser Stelle ausgeführt, daß Konuslautsprecher üblicherweise von einem Magnetsystem, einem Lautsprecherkorb und einer Membran, an die die Schwingspule angesetzt ist, gebildet werden. Der konisch ausgebildete Lautsprecherkorb ist herkömmlicherweise entweder aus Metall oder Kunststoff gebildet. Das Magnetsystem besteht aus einem kreisringförmigen Dauermagneten, aus einer ebenfalls kreisringförmigen, aus Metall gefertigten oberen Polplatte und einer kreisrunden, ebenfalls aus Metall gebildeten unteren Polplatte. Die beiden Polplatten sind mit den Kreisringflächen des Dauermagneten verbunden. Außerdem ist ein kreisrunder Polkern vorhanden, der mit seinem einen Ende mit der unteren Polplatte verbunden ist und über seine gesamte Baulänge mit Abstand von der Innenkontur von oberen Polplatte und Dauermagnet ummantelt ist.
  • Der Lautsprecherkorb ist mit seinem Korbboden mit der dem Dauermagneten abgewandten Fläche verbunden. Diese Verbindung ist gemäß dem Stand der Technik als Nietverbindung realisiert, wenn der Lautsprecherkorb aus Metall gebildet ist. Dazu sind auf der dem Dauermagneten abgewandten Fläche der oberen Polplatte sogenannte Nietbutzen ausgebildet, die durch entsprechende Öffnungen im Korbboden hindurchgeführt sind. Der Bereich des jeweiligen Nietbutzens, der aus dem Korbboden herausragt, ist mittels Nietung aufgeweitet und preßt daher den Korbboden gegen die obere Polplatte. Außerdem wird durch die Nietbutzen die obere Polplatte zum Lautsprecherkorb zentriert.
  • Eine Übertragung der zuvor dargestellten Verbindung zwischen Lautsprecherkorb und Magnetsystem auf Lautsprecherkörbe, die aus Kunststoff gebildet sind, ist nicht oder nur unter Inkaufnahme von erheblichen Nachteilen möglich. Dies ist darauf zurückzuführen, daß einerseits mittels der Nietung die obere Polplatte leicht gegen den Korbboden gedrückt werden soll und andererseits die dazu erforderlichen, auf den Nietbutzen und den Korbboden während des Nietvorgangs wirkenden Kräfte so hoch sind, daß der Korbboden bricht.
  • Zur Beseitigung dieser - insbesondere während der Großserienfertigung von Lautsprechern auftretenden - Probleme, werden im Stand der Technik zwei Lösungsansätze angegeben, die gewährleisten, daß die bei Konuslautsprechern mitunter schweren Magnetsysteme mit ausreichender Festigkeit am Korbboden befestigt werden können.
  • Gemäß dem ersten Lösungsansatz gemäss dem Stande der Technik wird der Lautsprecherkorb mit dem Magnetsystem verklebt. Hierzu werden üblicherweise zweikomponentige Klebstoffe verwendet, die zur Aufrechterhaltung der Produktion große Mengen von Lösungsmitteln und Spülmitteln zur Freihaltung der Klebedüse erfordert.
  • Beim zweiten Lösungsansatz gemäss dem Stande der Technik wird zur Verbindung von Magnetsystem und Lautsprecherkorb eine sogenannte Schabennietung ausgeführt. Dazu werden die Nietbutzen in die entsprechenden Öffnungen des Korbboden eingepreßt. Diese Art der Verbindung erfordert aber den Einsatz hochwertiger Kunststoffe für den Lautsprecherkorb, damit eine Kaltverformung des Kunststoffes und eine damit einhergehende Lockerung der Verbindung ausgeschlossen wird. Kunststoffe, die die für diesen Zweck geeigneten Materialeigenschaften aufweisen, sind Polycarbonate bzw. glasfaserverstärkte Polycarbonate. Abgesehen davon, daß diese Polycarbonate im Vergleich zu anderen Kunststoffen sehr teuer sind, sind sie auch unter Umweltgesichtspunkten nicht ganz unbedenklich, weil dieser Werkstoff quasi unverrottbar ist. Wird Polycarbonat als Werkstoff für den Lautsprecherkorb verwendet und soll der Lautsprecherkorb später wieder vom Magnetsystem getrennt werden, bleiben ähnlich wie bei dem zuvor angeführten Lösungsansatz mit der Klebeverbindung unweigerliche Reste des Korbbodens auf dem Magnetsystem zurück, wenn man kein aufwendiges Trennungsverfahren ausführen will. Damit sind die Magnetsysteme nach ihrer Trennung vom Lautsprecherkorb keiner Zweitverwertung mehr zugänglich. Die auf dem Magnetsystem verbleibenden Korbreste sind außerdem einem möglichen Recyclingverfahren für Korbwerkstoffe dauerhaft entzogen.
  • Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Konuslautsprecher anzugeben, der die Nachteile der zuvor benannten Lautsprecher vermeidet und auch bei großen und schweren Magnetsystemen das Magnetsystem fest mit dem Lautsprecherkorb verbindet.
    • Darstellung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Eine vorteilhafte Ausbildung ist in Anspruch 2 angegeben.
  • Wird die Verbindung von Lautsprecherkorb und Magnetsystem erfindungsgemäß ausgebildet, lassen sich auch große und schwere Magnetsysteme von Konuslautsprechern mit einem Durchmesser bis zu 20 cm sicher und fest mit dem Lautsprecherkorb verbinden. Wie Falltests gezeigt haben, ist trotz der einfachen und rückstandfreien Trennungsmöglichkeit des Lautsprecherkorbes vom Magnetsystem nicht zu befürchten, daß sich das Magnetsystem während des Betriebs des Lautsprechers vom Lautsprecherkorb ablöst.
    • Kurze Darstellung der Figur
    • Fig. 1
    zeigt einen Konuslautsprecher in Seitenansicht, wobei die rechte Hälfte des Lautsprechers im Schnitt dargestellt ist.
    Wege zum Ausführen der Erfindung
  • Der in Figur 1 dargestellte Konuslautsprecher 10 wird im wesentlichen von dem Magnetsystem 11, einem aus Kunststoff bestehenden, konisch geformten Lautsprecherkorb 12 und eine Membran 13 gebildet. Das Magnetsystem 11 ist üblich ausgebildet und besteht aus einer kreisrunden Polplatte 14, einem kreisringförmigen Dauermagneten 15, einer ebenfalls kreisringförmig ausgebildeten oberen Polplatte 16 und einem runden Polkern 17. Die beiden Polplatten 14, 16 sind zentrisch zur Lautsprechermittelachse auf den beiden Kreisringflächen des Dauermagneten 15 angeordnet und verbunden. Der Polkern 17 ist mit der unteren Polplatte 14 verbunden und wird über seine gesamte Bauhöhe von den Innenkonturen vom Dauermagnet 15 und oberer Polplatte 16 mit Abstand ummantelt.
  • Der Lautsprecherkorb 12 ist mit seinem Korbboden 18 auf der dem Dauermagneten 15 abgewandten Seite der oberen Polplatte 16 aufgesetzt. Wie die Verbindung der oberen Polplatte 16 mit dem Lautsprecherkorb 12 realisiert ist, ist weiter unten näher ausgeführt. In den Lautsprecherkorb 12 die ebenfalls konisch geformte Membran 13 eingesetzt, wobei der größere Durchmesser der Membran 13 mit dem oberen Rand des Lautsprecherkorbes 12 verbunden ist. An das andere Ende der Membran 13 schließt der rohrförmig ausgestaltete Schwingspulenträger 19 an, dessen freies Ende mit der Schwingspule 20 ummantelt ist. Die Baulänge des Schwingspulenträgers 19 ist so bemessen, daß dessen freies Ende in Ruhestellung des Lautsprechers in den von dem Polkern 17 auf der einen und von der oberen Polplatte 16 und dem Dauermagneten 15 auf der anderen Seite gebildeten Abstand hineinragt. Zur Zentrierung der Membran 13 ist der Korbboden 18 mit dem Außenmantel des Schwingspulenträgers 19 mittels einer ziehharmonikaförmigen Zentriermembran 21 verbunden. Außerdem ist an der Innenkontur der Membran 13 eine Staubschutzkalotte 22 eingeklebt. Ferner weist die obere Polplatte 16 an der Fläche, welche dem Dauermagneten 15 abgewandt ist, hochstehende Stifte 23 auf. Diese Stifte 23 sind in entsprechende Öffnungen 24 des Korbbodens 18 eingeschoben, wenn der Korbboden 18 auf der oberen Polplatte 16 aufgesetzt ist. Diese Stifte 23 und die Öffnungen 24 haben keine Befestigungsfunktion, sondern dienen allein der Lagefixierung des Lautsprecherkorbes 12 auf der oberen Polplatte 16.
  • Die Verbindung von Lautsprecherkorb 12 und Magnetsystem 11 ist wie folgt realisiert:
  • An der Fläche des Korbbodens 18, welche dem Magnetsystem zugewandt ist, ist ein umlaufender Rand 25 angeformt, dessen Innendurchmesser den Außendurchmesser der oberen Polplatte knapp übersteigt und dessen Bauhöhe die Dicke der oberen Polplatte 16 unterragt. Dieser Rand 25 ist durch eine Mehrzahl von parallel zur Lautsprechermittelachse geführten Schlitzen 26 in zwei Arten von Segmenten 27.1 und 27.2 unterteilt. Jedes zweite Segment 27.2 ist als Rasthaken 28 ausgebildet. Dazu ist der freie Endbereich dieser Segmente 27.2 mit einer zur Lautsprechermittelachse hin gerichteten, sägezahnförmig geformten Ausbildung versehen. Ist der Lautsprecherkorb 12 auf die obere Polplatte 16 aufgesetzt, greifen die rechtwinklig zur Lautsprechermittelachse verlaufenden Bereiche der Sägezähne in Vorsprünge 29 des Magnetsystems 11 ein und pressen das Magnetsystem 11 mit der oberen Polplatte 16 leicht gegen den Korbboden 18 des Lautsprecherkorbes 12. Die Vorsprünge 29 sind in diesem Ausführungsbeispiel dadurch realisiert, daß die obere Polplatte 16 gegenüber dem Dauermagneten 15 vergrößerten Außendurchmesser aufweist. Durch diese bauliche Ausgestaltung der oberen Polplatte 16 im Vergleich zum Dauermagneten 15 kann auf eine gesonderte Ausbildung von Vorsprüngen 29 am Außenmantel des Magnetsystems 11 verzichtet werden. Wie leicht einzusehen ist, ist die Montage von Lautsprecherkorb 12 und Magnetsystem 11 durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Lautsprecherkorbes 12 stark vereinfacht. Dies deshalb, weil, wenn der Lautsprecherkorb 12 auf das Magnetsystem 11 aufgeschoben wird, die Segmente 27.2, die als Rasthaken 28 ausgebildet sind, zunächst in Pfeilrichtung P1 der vorspringenden oberen Polplatte 16 ausweichen und so dann, wenn der Lautsprecherkorb 12 seine Endposition auf dem Magnetsystem 11 gefunden hat, die obere Polplatte 16 umgreifen und gegen den Korbboden 18 pressen. Damit ein Ausweichen der als Rasthaken 28 ausgebildeten Segmente 27.2 während des Betriebs des Lautsprechers ausgeschlossen ist, ist um den Außenmantel aller Segmente 27.1, 27.2 eine Schelle 30 gelegt, welche die Segmente 27.1, 27.2 gegen den Außenmantel des Magnetsystems 11 drückt.

Claims (2)

  1. Konuslautsprecher,
    mit einem Magnetsystem (11) und
    mit einem aus Kunststoff gebildeten Lautsprecherkorb (12), der mit dem Magnetsystem (11) verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die dem Magnetsystem (11) zugewandte Fläche des Lautsprecherkorbes (12) eine Mehrzahl von Rasthaken (28) aufweist, die in am Außenmantel des Magnetsystems (11) angeordnete Vorsprünge (29) eingreifen, wenn das Magnetsystem (11) mit dem Lautsprecherkorb (12) verrastet ist, und
    daß die hinter den Vorsprüngen (29) verrasteten Rasthaken (28) mittels einer umlaufenden Schelle (30) gegen den Außenmantel des Magnetsystems (11) und in die Vorsprünge (29) gedrückt sind.
  2. Konuslautsprecher nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die obere Polplatte (16) einen gegenüber dem Dauermagneten (15) vergrößerten Außendurchmesser aufweist.
EP92117391A 1991-10-19 1992-10-12 Konuslautsprecher Expired - Lifetime EP0538702B1 (de)

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DE9113037U DE9113037U1 (de) 1991-10-19 1991-10-19 Konuslautsprecher
DE9113037U 1991-10-19

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0538702A2 EP0538702A2 (de) 1993-04-28
EP0538702A3 EP0538702A3 (de) 1994-04-13
EP0538702B1 true EP0538702B1 (de) 1996-09-04

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DE (2) DE9113037U1 (de)
DK (1) DK0538702T3 (de)

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