FI86941B

FI86941B - FLERKONSHOEGTALARENHET.

Info

Publication number: FI86941B
Application number: FI862323A
Authority: FI
Inventors: Franco Tontini; Carlo Sancisi
Original assignee: Sipe Srl
Priority date: 1985-09-02
Filing date: 1986-05-30
Publication date: 1992-07-15
Also published as: DK171190B1; JPH0738752B2; EP0220354B1; NO862429D0; FI86941C; CA1287394C; ATE65149T1; ES8707839A1; FI862323A0; EP0220354A3; DE3583442D1; NO169930C; KR950002765B1; NO169930B; KR870003670A; IT1187062B; EP0220354A2; IT8500625A0; NO862429L; DK251586A

Abstract

This invention concerns a multiple loudspeaker with a piezo-electric "tweeter", held up by a means of support which allows the rear wave emitted by the ceramic disk and respective conical diaphragm to be fully exploited, using the main loudspeaker cone as a reflecting surface without overloading the moving coil of the latter. The invention is basically characterized by the fact that the piezoelectric "tweeter" is placed in front of the main loudspeaker cone, without the traditional protection and support basket, but using a different means of support which does not intercept or disturb the rear radiation from the piezoelectric "tweeter", or prevent the forward reflection of the radiation by the main loudspeaker diaphragm.

Description

8694186941

MONIKARTIOKAIUTINYKSIKKÖ - FLERKONSHÖGTALARENHETMULTI - CONE SPEAKER UNIT - FLERKONSHÖGTALARENHET

Tämä keksintö kohdistuu monikartiokaiutinyksikköön, jossa on matalien äänien kaiutinelementti ja yksi tai useampia matalien äänien elementin eteen kiinnitettyjä pietsosähköisiä keskiäänien ja korkeiden äänien kaiutinelementtejä siten tuettuina, että matalien äänien elementin kalvo on kokonaan hyödynnettävissä heijastamaan keskiäänien ja korkeiden äänien elementtien takaa tulevaa säteilyä.This invention relates to a multi-cone speaker unit having a subwoofer element and one or more piezoelectric midrange and treble speaker elements mounted in front of a subwoofer element so supported that the diaphragm of the subwoofer element is fully utilized to reflect the mid-range and high-pitched elements.

Keksinnön mukaisen kaiuttimen lisäselvitykseksi meistä tuntuu tärkeältä antaa lyhyt selostus virta teknologisesta tilanteesta akustisten kaiuttimien kentässä.In order to further elucidate the loudspeaker according to the invention, we feel it is important to give a brief description of the technological situation in the field of acoustic loudspeakers.

Kun on tarkoitus toistaa tarkasti korkeita taajuuksia kaiut-timella tulee olla melko pieni kartio, kun taas toisaalta matalataajuustoisto vaatii kartion, jolla on huomattavat mitat; tämän vuoksi, kun optimisuoritus vaatii toteutuakseen, sen sijaan, että käytettäisiin vain yhtä kaiutinta tarkoitettuna toistamaan uskollisesti koko kuulotaajuusalueen, on tavallisesti otettu usean sopivasti järjestetyn kaiuttimen yhdistelmä: muutama suurimittainen, joka sopii matalataa-juuksien toistoon, kutsutaan normaalisti bassokaiuttimiksi, toiset pienimittaiset, jotka sopivat korkeataajuuksien tois-toon, kutsutaan normaalisti diskanttikaiuttimiksi.When high frequency frequencies are to be reproduced accurately, the speaker must have a fairly small cone, while low frequency reproduction requires a cone with considerable dimensions; therefore, when optimum performance requires, instead of using only one speaker to faithfully reproduce the entire hearing frequency range, a combination of several suitably arranged speakers is usually taken: a few large ones suitable for low-frequency reproduction are normally called subwoofers, others small, for high frequency reproduction, are commonly referred to as tweeters.

Monikartiokaiuttimien ryhmä sisältää kaksi-akustiset koaksi-aalikaiuttimet, joilla on kaksi toistolaitetta täysin riippumattomia toisistaan, mutta koaksiaalisesti asennettuna, yksi varustettuna suuremalla kartiolla, toinen varustettuna pienemmällä kartiolla sijoitettuna välittömästi isomman kartion eteen ja samalle akselille sen kanssa.The group of multi-cone speakers includes two-acoustic coaxial speakers with two reproducing devices completely independent of each other but coaxially mounted, one with a larger cone, the other with a smaller cone placed immediately in front of and on the same axis as the larger cone.

Muutamissa kaksi-akustisissa koaksiaalikaiuttimissa on otettu pietsosähköinen diskanttikaiutin, nimittäin käyttäen ääniaaltojen keraamista levygeneraattoria, sijoitettuna pienen suoja- ja kannatuskorin sisään, joka on kiinnitetty osaan 2 86941 pääkaiuttimen kehystä (ts. suurempi kaiutin), erilaisten rakenneratkaisujen mukaisesti: eräissä malleissa kori on kan natettu akselin suuntaisella pinnalla, kun taas toisissa malleissa kannatuspidin on tehty yhdestä tai useammasta sä-teettäisestä pinnasta, joiden päät on suunnattava ja kiinnitettävä pääkaiuttimen koriin.A few two-acoustic coaxial speakers incorporate a piezoelectric tweeter, namely, using a ceramic plate generator of sound waves, housed inside a small protective and support basket attached to a portion of the 2 86941 main speaker frame (i.e., a larger speaker), according to various structural solutions: while in other models the support holder is made of one or more radial surfaces, the ends of which must be oriented and fixed to the main loudspeaker body.

Juuri selostetut molemmat ratkaisut edustavat muutamia yleisiä probleemeja ja muutamia erikoisprobleemeja.Both solutions just described represent a few general problems and a few special problems.

Esimerkiksi edellämainittu keskeinen kannatinpinna ei ole mekaanisesti luotettava; erikoisesti ottaen huomioon taloudellisen materiaalin, jota käytetään sen valmistuksessa, joka on pääasiassa muovia, joka kestää heikosti lämpötiloja, se voi taipua sivuttain kunnes se koskettaa pääkaiuttimen kelaa, joka aiheuttaa kitkaa niiden osien välillä, jotka tulevat kosketuksiin toistensa kanssa ja aiheuttavat välittömästi liian suuren rätisevän melun, ellei pahimmillaan, suuremman kalvon lukkiutumisen.For example, the aforementioned central support surface is not mechanically reliable; especially in view of the economical material used in its manufacture, which is mainly a plastic that is poorly resistant to temperatures, it can bend laterally until it contacts the main speaker coil, which causes friction between the parts that come into contact with each other and immediately cause too much crackling noise; , if not at worst, a larger membrane lock.

Lisäksi molemmat mainitut kannatinjärjestelmät eivät salli diskanttikaiuttimen asennusta täysin pääkaiuttimen kalvon sisäpuolelle sillä tavalla, että kahden kartion kahden mak-simihalkaisijäisen osan nurkat ovat todellisuudessa samantasoisia. Tämä johtuu pietsosähköisen diskanttikaiuttimen suojaus- ja kannatuskorin yleisistä mitoista.In addition, both said support systems do not allow the tweeter to be mounted completely inside the diaphragm of the main speaker in such a way that the angles of the two maximum diameter parts of the two cones are in fact equal. This is due to the general dimensions of the piezoelectric tweeter shield and support basket.

Kuitenkin vaikein probleema, joka voi esiintyä tähän saakka tutkituissa menetelmissä, on siinä tosiasiassa, joka johtuu edellämainitun kannatinkorin läsnäolosta, pietsosähköisen diskanttikaiuttimen kartiomaisen kalvon ja keraamisen levyn taustalta lähettämiä ääniaaltoja ei voida täysin käyttää hyväksi. Jos nämä ääniaallot voidaan heijastaa eteenpäin, äänilähteen todellista säteilyimpedanssia voitaisiin lisätä.However, the most difficult problem that can occur in the methods studied so far is in the fact that due to the presence of the above-mentioned support basket, the sound waves transmitted from the background of the conical membrane and the ceramic plate of the piezoelectric tweeter cannot be fully utilized. If these sound waves can be projected forward, the actual radiation impedance of the sound source could be increased.

Tämän mielessä pitäen on jo ehdotettu vaihtoehtoa kahdelle edellämninitul 1 e ratkaisulle, jolloin pietsosähköisen dis- 3 86941 kanttikaiuttimen kannatin on koaksiaalisassa asemassa pää-kaiuttimen kartion edessä.With this in mind, an alternative to the two previous solutions has already been proposed, in which the piezoelectric disc speaker support is in a coaxial position in front of the main speaker cone.

Tämän vaihtoehtoisen ratkaisun mukaisesti pietsosähköistä diskanttikaiutinta ei ole sijoitettu korin sisäpuolelle, mutta sen keraaminen levy on liitetty kiinteästi pääkaiutti-men kelan liikkuvaan kannattimeen, jonka kalvo voi sitten toimia heijastavana pintana säteilyille, jotka tulevat dis-kanttikaiuttimen kartion takaa, mutta ei niille säteilyille, jotka tulevat keraamisesta levystä, joka on kiinnitetty pää-kaiutinkelan liikkuvaan kannattimeen. Pietsosähköisellä dis-kanttikaiuttimella takaa lähetettyjen aaltojen rajoitetun hyväksikäytän lisäksi, viimeksi esitetty ratkaisu ilmeisesti tuo pääkaiuttimen kelan liikkuvan kannattimen ylikuormitta-misen. Vaikkakin tämä olisi minimaalinen, magneetin koon suureneminen on joka tapauksesa välttämätön, mikä johtaa huomattavaan kasvuun lopputuotteen kustannuksissa.According to this alternative solution, the piezoelectric tweeter is not located inside the body, but its ceramic plate is fixedly connected to the movable support of the main speaker coil, the diaphragm of which can then act as a reflective surface for radiations coming from behind the tweeter cone. a ceramic plate attached to the movable bracket of the main speaker coil. In addition to the limited utilization of the transmitted waves by the piezoelectric dis-tweeter, the latter solution apparently overloads the movable support of the main speaker coil. Even if this is minimal, an increase in the size of the magnet is necessary in any case, leading to a significant increase in the cost of the final product.

JP-kuulutusjulkaisun 55-154 899 ja lisäksi julkaisun US A 283 606 ratkaisuissa pienemmät elementit ovat siten tuettuja, että matalien äänten elementin kalvo on kokonaan hyödynnettävissä heijastamaan pienempien elementtien takaa tulevaa säteilyä.In the solutions of JP 55-154 899 and further US A 283 606, the smaller elements are supported in such a way that the membrane of the low-pitched element can be fully utilized to reflect the radiation from behind the smaller elements.

Tämän keksinnön tarkoituksena on parantaa tunnetun tekniikan mukaisia ratkaisuja. Keksinnön mukaiselle monikartiokaiutin-yksikölle on tunnusomaista se, että keskiäänien ja korkeiden äänien elementit on tehty vain keraamisesta kiekosta ja kalvosta, että ne on kiinnitetty matalien äänien elementin kartion edessä olevaan kannatinlaitteeseen kalvon ulkoreunasta ja että kiinnityskohdassa on kalvon ulkoreunan ja : kannatinlaitteen välissä vaimenninrengas.The object of the present invention is to improve the solutions according to the prior art. The multi-cone loudspeaker unit according to the invention is characterized in that the midrange and treble elements are made only of a ceramic disc and a film, that they are attached to a support device in front of the low-pitch element cone from the outer edge of the film and that there is a

Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaan kannatinlaite on kannatintuki, joka muodostuu rengasmaisesta laipasta, josta yksi tai useampi ripa haarautuu ulkosivua kohti, joiden 4 86941 ripojen päät on kiinnitetty matalien äänien kaiuttimen koriin.According to a preferred embodiment of the invention, the support device is a support support consisting of an annular flange from which one or more ribs branch towards the outer side, the ends of the ribs of which 4 86941 are fixed to the bass of a loudspeaker.

Keksinnön vaihtoehtoisen suoritusmuodon mukaan kannatinlaite muodostuu suojaristikkolaitteesta, joka tavallisesti peittää aukon paneelissa, johon kaiutinelementti on asennettu.According to an alternative embodiment of the invention, the support device consists of a protective grid device which usually covers an opening in the panel in which the loudspeaker element is mounted.

Tarkoituksella saada lisäselvitystä, tämän keksinnön selostus jatkuu viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa on kaaviollisesti esitetty kahta keksinnön edullista suoritusmuotoa sovellettuna kaksi-akustisessa kentässä, koaksiaali-siin kaiuttimiin.For the purpose of further elucidation, the description of the present invention will continue with reference to the accompanying drawings, which schematically show two preferred embodiments of the invention applied in a two-acoustic field to coaxial speakers.

Kuva 1 on leikkaus akselinsuuntäisessä tasossa kaksi-akusti-sesta, koaksiaalisesta kaiuttimesta keksinnön ja sen edullisen suoritusmuodon mukaisesti.Figure 1 is a section in the axial plane of a two-acoustic, coaxial speaker according to the invention and a preferred embodiment thereof.

Kuva 2 on leikkaus akselinsuuntaisessa tasossa kaksi-akusti-sesta koaksiaalisesta kaiuttimesta keksinnön ja vaihtoehtoisen suoritusmuodon mukaisesti.Figure 2 is a section in the axial plane of a two-acoustic coaxial speaker according to the invention and an alternative embodiment.

Viitaten edellämainittuihin kuviin, mainittu kaiutin on tehty kahdesta riippumattomasta toistolaitteesta asennettuina koaksiaalisesti ja yhdenmukaisesti traditionaalisten raken-nemenetelmien kanssa kaksi-akustisille koaksiaalisille kaiuttimille.Referring to the above figures, said loudspeaker is made of two independent reproducing devices mounted coaxially and in accordance with traditional construction methods for two-acoustic coaxial loudspeakers.

Liikkuvakelainen pääkaiutin, joka sopii keski- ja matalataa-juuksien toistoon, on tehty korista 1, joka kannattaa kar-tiokalvoa 2 sisältä ja keskityslaitteesta 3, joka sallimalla kelan liikkua pituussuunassa, varmistaa että se on aina tarkoin keskitetty ilmavälissä ja että se ei koske kahteen napakenkään; ulomman ollessa renkaan muotoinen 4 ja sisemmän sylinterimäinen 5.The main coil loudspeaker, which is suitable for medium and low frequency reproduction, is made of a basket 1 which supports the cone diaphragm 2 inside and a centering device 3 which, by allowing the coil to move longitudinally, ensures that it is always precisely centered in the air ; the outer being ring-shaped 4 and the inner cylindrical 5.

Numero 8 on pölyävastustava levy, joka sulkee edestä kelan liikkuvan kannatinistukan 9 (ei esitetty kuvassa).The number 8 is a dust-resistant plate which closes the movable support socket 9 of the coil at the front (not shown in the figure).

I: s 86941I: s 86941

Viitaten kuvaan 1, toiselle pienemmälle pietsosähköiselle kaiuttimelle, joka sopii korkeiden taajuuksien toistoon, on luonteenomaista se tosiasia, että se on tehty vain keraamisesta levystä 10 ja sen vastaavasta kartiosta 11, joka on pidetty paikallaan koaksiaalisesti pääkaiuttimen kalvoon nähden ja sen edessä kannatinlaitteella 12, joka puolestaan on tehty keskeisestä rengasmaisesta laipasta, josta haarautuu ulos yksi tai useampia säteettäisiä ripoja tasosta laip-poineen, jonka reunat on yhdistetty pääkaiuttimen kannatin-korin 1 kanssa.Referring to Figure 1, another smaller piezoelectric speaker suitable for high frequency reproduction is characterized by the fact that it is made only of a ceramic plate 10 and its corresponding cone 11 held coaxially with the main speaker diaphragm and in front of it by a support device 12 is made of a central annular flange from which one or more radial ribs branch out from a plane with a flange pointer, the edges of which are connected to the main speaker support basket 1.

Yksityiskohtaisemmin pisteessä, jossa halkaisija on suurin, pietsosähköisen diskanttikaiuttimen kartio 11 on liimattu reunoistaan sienirenkaaseen 13, joka toimii vaimentimena, joka puolestaan on liimattu edellä mainitun keskeisen rengasmaisen laipan taustaan.More specifically, at the point where the diameter is largest, the cone 11 of the piezoelectric tweeter is glued at its edges to a sponge ring 13, which acts as a damper, which in turn is glued to the background of the above-mentioned central annular flange.

Viitaten kuvaan 2, keksinnön vaihtoehtoisen toteutusmuodon mukaisesti, voidaan huomata kuinka pietsosähköinen diskant-tikaiutin on kannatettu koaksiaalisessa asemassa pääkaiuttimen kalvon 2 edessä suojaavalla ristikkolaitteella 14, joka tavallisesti peittää aukon paneelissa, jolle kaiutin on asennettu.Referring to Figure 2, according to an alternative embodiment of the invention, it can be seen how the piezoelectric tweeter is supported in a coaxial position in front of the main speaker diaphragm 2 by a protective lattice device 14 which usually covers an opening in the panel on which the speaker is mounted.

• Tässä vaihtoehtoisessa versiossa sienirengas 13, johon piet- V·. sosähköisen diskanttikaiuttimen kartion 11 reunat on kiinnitettävissä, on liimattu pintaan, joka on erikoisesti varattu tähän tarkoitukseen, ristikon 14 sisäsivulle. Mainitulla ristikolla, pantu esimerkiksi eteenpäin rakenneratkaisussa kuvassa 2, voi myös olla suppilo 15 aukon ulkopuolella, johon edellä mainittu sienirengas 13 voidaan liimata.• In this alternative version, the sponge ring 13 to which the Piet- V ·. the edges of the cone 11 of the stereo tweeter are attachable, are glued to a surface specially reserved for this purpose, on the inside of the grid 14. Said lattice, for example advanced in the structural solution in Figure 2, may also have a funnel 15 outside the opening to which the above-mentioned sponge ring 13 can be glued.

On tarpeetonta sanoa, että tämä selostus koskee oheisia piirustuksia, jotka on tehty vain tätä selostusta varten ja se-·...' lostaa kaksi-akustisten, koaksiaal isten kaiuttimien valmis------ tusta. On kuitenkin ilmeistä, että keksintö voidaan soveltaa monikartiokaiuttimien kenttään yleensä, ei välttämättä kak- 6 86941 si-akustisiin ja/tai koaksiaalisiin, poikkeamatta tämän keksinnön käsityksestä ja suojasta, joka aikaansaadaan tällä teollisella patenttioikeudella.Needless to say, this description relates to the accompanying drawings, which are made solely for the purpose of this description and will be used in the manufacture of two-acoustic coaxial speakers. However, it will be apparent that the invention is applicable to the field of multi-cone speakers in general, not necessarily bi-acoustic and / or coaxial, without departing from the spirit and scope of the present invention as provided by this industrial patent.

lili

Claims

7 86941

A multi-cone speaker unit having a subwoofer element and one or more piezoelectric midrange and treble speaker elements mounted in front of the subwoofer element so supported that the bass of the subwoofer element can be fully utilized to reflect that the midrange and treble elements are made only of a ceramic disc (10) and a membrane (11), that they are attached to a support device (12, 14) in front of the low-pitch element cone (2) at the outer edge of the membrane (11) and that the attachment point has a damper ring (13) between the outer edge of the membrane (11) and the support device (12, 14).

A multi-cone loudspeaker unit according to claim 1, characterized in that the bracket device is a bracket support (12) consisting of an annular flange from which one or more ribs branch towards the outer side, the ends of the ribs of which are attached to the bass loudspeaker body (1).

A multi-cone loudspeaker unit according to claim 1, characterized in that the support device consists of a protective: lattice device (14) which usually covers an opening in the panel in which the loudspeaker element is mounted. i i 86941