FI57507C - Membranorgan foer hoegtalare - Google Patents

Description

ri KUULUTUSjULKAISU ςη,Λ-(11* UTLÄGGN I NGSSKRIFT $ ' $ 0 7 ί§§[δ c (45) — '*;- ; - -y 11 10 ^ ^ ^ (51) K».lk.3/lnt.CI.3 H 04 E 7/12 SUOM I — FI N LAN D (21) P«Mnttlh«k*mut — PatMtam»kiiliic 37^/71 (22) HikwnltpVvl — Arattknlnfidag 30.12.71 ^ ^ (23) Alkupilvt — Glltljh*t*d»| 30.12.71 (41) Tullut |ulklMlul — Bllvlt ofTwitllg qj γ2

Patentti· ja rekisterihallitus (44) N»httYlk*lp«on ,« kuuU|uUutoun pvm—

Patent· och registerstyrelsen Ansöktn utltgd ech uti.»krift»n publiccnd 30. Ot .80 (32)(33)(31) Pyydetty «uolkwt — Befird prloritct qU .01.71

Englanti-England(GB) 331/71 (71) Rola Celestion Limited, Ditton Works, Foxhall Road, Ipswich, IP3 8JP Suffolk, Englanti-England(GB) (72) Leslie Russell Ward, Bildeston, Suffolk, Englanti-England(GB) (7M Oy Borenius & Co Ab (5M Kaiuttimen kalvoyhdistelmä - Membranorgan för högtalare eksinnön kohteena on kalvoyhdistelmä sähköakustisia siirtojärjestelmiä, erikoisesti kaiuttimia varten, joka käsittää joustavaa, myötävää ja itse-kantavaa materiaalia olevan kupuosan sekä kupuosaa ympäröivän osan.

Monenlaisia kalvoyhdistelmiä on ehdotettu käytettäviksi liikkuvalla kelalla varustetuissa kaiuttimissa. Eräässä tunnetussa kaiuttimessa, jossa kalvo on muodoltaan kartiomainen tai katkokartiomainen, ja liikkuva kela on sovitettu kartion kärkeen, on kalvokartio muodostettu kerroksesta kudottua kangasta, joka on kyllästetty kovettuvalla synteettisellä hartsilla, ja johon on liimattu kiinni kerros tiivistettyä kuituainetta. Tämä antaa tulokseksi. kalvon, jolle on ominaista huomattavan suuri tukevuus ja jäykkyys, ja jolla saadaan suurien taajuuksien hyvä toisto.

Eräässä toisessa tunnetussa kalvoyhdistelmässä, jossa kalvo on kupu-tyyppiä, ja kuvun kovero pinta on suunnattu kohti käämiä, on kalvona pehmeä kangaskupu, joka on ensin kyllästetty sen saattamiseksi itse-kantavaksi ja myötäväksi, jolloin kudoksen huokoset on jätetty auki, minkä jälkeen tämä kangas on päällystetty pehmeällä kelmulla, joka sulkee kudoksen huokoset, jolloin tämä kelmu tekee kalvon ilmaa läpäisemättömäksi sekä muodostaa säteilevän pinnan. Tämän jälkeen kela on kiinnitetty yhöysrakenteisen kalvon kehällä olevaan lyhyeen akselin- 2 57507 suuntaiseen laippaan. Tämä kalvoyhdistelmä on tarkoitettu käytettäväksi 2000...18000 Hz:n taajuusalueella.

Täjnän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada kalvoyhdistelmä, joka kykenee toistamaan suuritehoisia signaaleja ilman liiallista vääristymistä, ja joka erikoisesti soveltuu käytettäväksi taajuuksien keskialueella rajoissa noin 500...noin 5000 Hz.

Keksinnön tarkoituksena on myös aikaansaada sähköakustinen siirtojärjestelmä, joka kykenee muuttamaan signaaleja, joiden teho on jopa 50 v/attia, pienellä resonanssilla ja pienellä vääristymällä.

Keksinnön mukaan aikaansaadaan sähköakustista siirtojärjestelmää varten kalvoyhdistelmä, jossa on luonteeltaan joustava, itsekantava, myötävä kupuosa ja kupuosaa ympäröivä osa, ja jolle on tunnusomaista, että kupu-osa ja ympäröivä osa on muodostettu erillisinä yksiköinä eri materiaaleista niin, että ympäröivä osa on vahvempi kuin kupuosa, jonka ulkokehään ympäröivä osa on jäykästi kiinnitetty ulottuen säteittäisesti ulospäin kupuosasta. Yhdistelmälle on näinollen luonteenomaista, että ympäröivän osan ollessa tukevasti kiristettynä kehällään, pääsevät sekä kupuosa että. ympäröivä osa suorittamaan huomattavan suuria poikkeamia tähän yhdistelmään kiinnitettyyn kelaan syötettyjen signaalien vaikutuksesta.

Ympäröivä osa on sopivasti poimutettu pintansa eräältä alueelta, ja tämä osa on valmistettu kankaasta, joka on kyllästetty kovettuvalla synteettisellä hartsilla.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan yhdistelmässä on alusta, joka on pysyvästi kiinnitetty ympäröivän osan tasaiseen ympärysosaan ja kupu-osaan niin, että kela aksiaalisessa suunnassa on välin päässä kupuosas-ta tiiman koveralla puolella.

Keksintö selitetään seuraavassa lähemmin kaiuttimen erään suositun suoritusmuodon perusteella esimerkkinä ja oheisiin piirustuksiin viitaten.

3 57507

Kuvio 1 esittää kaiuttimen pituussuuntaista poikkileikkausta.

Kuviot 2a, 2B ja 2C esittävät yhdistelmänä kaiutinta osiinsa hajoitet- * tuna ja näyttävät yksityiskohtaisemmin eri komponentteja ja näiden keskinäistä suhdetta.

Piirustusten kuvaama kaiutin on keskeistä taajuuskaistaa varten tarkoitettu pehmeäkupuinen paineen alaisena toimiva kaiutin, joka on pääasiallisesti tarkoitettu toimimaan 500...5000 Hz:n taajuusalueella, mutta joka toimii £ 3 db 10 kHzsn taajuuteen asti. Tehontoisto-kapasiteetti on 50 wattia DIN-normin 45-500 mukaan. Harmooninen vääristymä on erittäin pieni ja voi olla pienempi kuin 2 i* koko toiminta-alueella.

Kuvioista nähdään, että kaiuttimessa cm pääosina etupuolinen tukiyhdis-telmä, kalvoyhaistelmä, magneettiyhdistelmä ja takapuolinen painejärjes-telmä. Kaiuttimen etupäässä on rengasmainen tukilevy 10, jossa on sopivat reiät messinkiruuveja 12 ja -vaarnoja 13 varten. Tukilevyn 10 takana on jotain synteettistä ainetta, kuten tuotetta "Tesamol" oleva rengasmainen liuska 14, joka on tehty sovittuvaksi tämän levyn takasivussa olevaan syvennykseen 11. Kupumainen suojaritilä 16 on tehty sovittuinaan tukilevyn 10 keskeiseen aukkoon, ja tämän ritilän kehä-laippa 17 painautuu tukilevyssä 10 olevaan säteittäisesti sisäänpäin ulottuvaan laippaan. Ritilän 16 takana on kaksi tiivistävää sähköisesti eristävää aluslevyä 18, ja näiden aluslevyjen 18 välistä kulkevat sähköä johtavat berylliumliuskat 20, jotka toimivat kalvonyhdistelmän osana, ja jotka seuraavassa selitettävällä tavalla muoaostavat ulkoisen virtalähteen ja kovaäänisen kelan välisen sähköliitännän. Esityksen yksinkertaistamiseksi näitä liuskoja 20 ei ole kuviossa 2A näytetty aluslevyjen 18 välissä sijaitsevina.

Kuviossa 2A osiinsa hajoitettuna näytetyssä kalvoyhdistelmässä on ruostumatonta terästä oleva rengasmainen kotelo 22, jossa on läpimenevä keskeinen aukko, kaksi kumista kiinnityslevyä 24, jotka yhteenkootussa yhdistelmässä painautuvat kotelon 22 olakkeeseen 25, pehmeä kupu 26, kalvoa ympäröivä osa 28, berylliumliuskat 20 ja muottialustalle 31 sovitettu kela. 30.

Kupu 26 on ulospäin kupera kelaan 30 nähden, ja tämä kupu voidaan valmistaa seuraavasti: Pehmeä, kudottu kangas, esim. hätisti, päällyste- 4 57507 tään ensin kerroksella synteettistä kestohartsia, kuten epoksihartsia, ja kuumennetaan ja puristetaan muotissa siten, että kangas saa halutun kupumuodon, jonka se pysyttää vaikkakin se kykenee muuttamaan muotoaan. Tämän jälkeen kupua käsitellään jollain muovilla, johon ilmastolliset tekijät, kuten lämpö ja kosteus eivät vaikuta, niin että saadaan pehmeä, valmis kupu, joka on joustava, ilmaa läpäisemätön ja riittävän jäykkä, niin että se palaa alkuperäiseen muotoonsa, vaikkakin sen muotoa on hiukan muutettu.

Kalvon ympäröivässä osassa 28 on aluslevyjen 24 väliin kiristetty kehä-osa, tästä säteittäisesti sisäänpäin ulottuva poimutettu osa sekä kalteva osa, jonka kaltevuuskulma vastaa kuvun 26 reunaa, johon tämä kalteva osa kiinnitetään esim. liimaamalla. Vaikka kalvon ympäröivä osa 28 kiinnitetään kupuun 26 kaiutinta koottaessa, tehdään tämä ympäröivä osa erikseen palttinasta, joka kyllästetään synteettisellä kestomuovil-la, esim. epätäydellisesti kovetetulla hartsilla, kuten fenoli-formaldehydihartsilla. Poimutettu osa muodostetaan kuumennus- ja puristus-käsittelyssä, joka myös kovettaa hartsin, niin että saadaan ilmaa läpäisemätön puolijäykkä ympäröivä osa. Vaikka tämä osa 28 on puoli-jäykkä, on sen kyettävä seuraamaan pehmeän kuvun 26 liikkeitä, joten sen on kyettävä poikkeamaan paljon lepoasennostaan. Tämä on erikoisen tärkeätä haluttaessa aikaansaada pieni resonanssi ilman vääristymistä, varsinkin siinä tapauksessa, että kaiiittimen on toistettava suuritehoisia sisäänmenosignaaleja, joiden teho on esim. suuruusluokkaa 50 wattia.

iänikela 30 on kuvion 2A näyttämällä tavalla sovitettu muottialustalle 31, jona sopivasti on lieriömäinen epoksihartsilla päällystetty paperi-putki. Kaiutinta koottaessa tämä muottialusta 31 kiinnitetään esim. liimaamalla kalvoa ympäröivään osaan 28 ja kupuun 26 yksikköyhdistel-mäksi, jossa berylliumliuskat ovat kosketuksessa kelan 30 kanssa. Tämä yksikköyhdistelmä pysytetään paikallaan kalvoa ympäröivän osan 28 avulla, jonka kehä kiristetään molempien kumilevyjen 24 väliin.

Ealvoyhdistelmän taakse on sovitettu päätelevy 32, joka myös on rengasmainen, ja jonka kehän läheisyydessä on sähköliitäntänastat 33. Kelaan 30 johtavat berylliumliuskat 20 juotetaan kiinni näihin nastoihin 33. Päätelevyn 32 takana sijaitsee kaiuttimen akselilla magneettiyhdis-telmä, jonka kuvio 2B näyttää yksityiskohdittain. Magneettiyhdistelmäs-sä on rengasmainen napakappale 34, jonka etupään läheisyydessä on 57507 5 on säteittäisesti ulkoneva osa 39· Napakappaleen 34 etupäässä on myös akselinsuuntaisesti ulkoneva osa 35, jolle on sovitettu lävistetty kunu 36, joka kaiuttimen ollessa koottuna työntyy ksngaskupuun 2b pääasiallisesti yhdensuuntaisena tämän kanssa, kupu 36 voidaan tehdä esim. lävistetystä messinkilevystä. Napakappaleen 34 läpi menevä aukko on täytetty vashtoainetulpalla 37, jonka halkaisija normaalisti on suurempi kuin aukon halkaisija, niin että tämä tulppa kaiutinta . koottaessa puristuu kokoon ja pistää esiin napakappaleen etupinnasta, kuten kuviossa 1 on näytetty. Tämä tulppa 37 toimii vaimentimena. Napakappaleen 34 ympärille on sovitettu rengasmainen vaahtoaineliuska 3*3, joka kaiutinta koottaessa puristetaan yhteen napakappaletta 34 ympäröivän rengasmaisen magneetin 40 avulla. Tämä magneetti on sopivasti keraamista tyyppiä ja sen kenttävoimakkuus on esim. 15000 gaussia. kagneet-tiyhdistelmä pidetään koossa esim. kiinnittäen se etu- j & U ti X. cl levyjen 4 2 ja A4 väliin, esim. rnessinkiruuvien 46 avulla. Kela 30 sijaitsee napakappaleen 34 ja etulevyn 42 tätä kohti olevan pinnan välisessä ilmaraossa.

Kuvion 2C mukaan käsittää takapainejärjestelmä takapainekotelon 42, joka on kokonaan täytetty vaahtoainetulpalla 50. Tämä takapainekotelo 48 sovittuu magneettiyhdistelmän takalevyn 44 ympärille ja on kiinnitetty tähän levyyn, niin että kelan 30 taakse saadaan muodostumaan täysin suljettu takapainejärjestelmä. Tämän ansiosta kaiuttimeen ei . vaikuta sen laatikon koko, johon kaiutin asennetaan.

Takapainekotelon 48 yhteydessä on myös ulkopuoliset kytkentänastat 52 sekä näiden nastojen ja päätelevyn 32 liitosnastojen 33 väliset sähkö-jo h time t.

Keksinnön mukainen kalvoyhdistelmä soveltuu erikoisen hyvin suuritehoisten signaalien toistamiseen sen ansiosta, että käytetään kalvoa ympäröivää puolijäykkää osaa, joka myös voi poiketa paljon asennostaan siten, että saadaan pienien jaksolukujen hyvä toisto.

Vaikka keksintö edellä on selitetty erikoisesti kaiuttimiin sovellettuna, niin keksintö tietenkin soveltuu käytettäväksi yleisesti sähkö-akustisten siirtojärjestelmien yhteydessä, joten keksintöä rajoittavat ainoastaan oheiset patenttivaatimukset.

Claims (6)

1. 6 57507
2. 1. Kalvoyhdistelmä sähköakustista siirtojärjestelmää varten, joka käsittää joustavaa, myötävää ja itsekantavaa materiaalia olevain kupu-osan (26) sekä kupuosaa (26) ympäröivän osan (28)> tunnettu siitä, että kupuosa (26) ja ympäröivä osa (28) on muodostettu erillisinä yksiköinä eri materiaaleista niin, että ympäröivä osa (28) on vahvempi kuin kupuosa (26), jonka ulkokehään ympäröivä osa (28) on jäykästi kiinnitetty ulottuen säteittäisesti ulospäin kupuosasta (26).
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen yhdistelmä, t u n n e t t u siitä, että ympäröivän osan (28) siinä pinnassa, joka ulottuu säteittäisesti ulospäin kupuosasta (26), on kupuosaa lähimpänä olevalla alueella poimutettu osa ja tämän ulkopuolella sijaitseva tasainen ympärysosa, sekä että ympäröivä osa (28) on muodostettu kankaasta, joka on kyllästetty kovettuvalla synteettisellä muovimateriaalilla.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen yhdistelmä,t u n n e t t u siitä, että kupuosa (26) on muodostettu kankaasta, joka on kyllästetty lämmössä kovettuvalla muovimateriaalilla ja päällystetty sään vaihteluja kestävällä muovimateriaalilla.
5. 4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen yhdistelmä, jossa on alustalle (31) sovitettu kela (30), tunnettu siitä, että alusta (31) on pysyvästi kiinnitetty ympäröivän osan (28) tasaiseen ympärys-osaan ja kupuosaan (26) niin, että kela (30) aksiaalisessa suunnassa on välin päässä kupuosasta (26) tämän koveralla puolella. Patentkray
6. 1. Memhranorgan avsett för en elektro-akustisk överföringsanordning och omfattande en domdel (26) av elastiskt, eftergivligt ooh själv-bärande material, och ett domdelen (26) omgivande element (28), kännetecknat av att domdelen (26) och det omgivande element-et (28) är utformade som separata enheter av olika material, sä att elementet (28) uppvisar större styrka än nämnda domdel (26), med vars periferi elementet (28) är stelt förbundet för att sträcka sig radiellt utät frän domdelen (26).