NL7904338A

NL7904338A - MEMBRANE SUSPENSION STRUCTURE.

Info

Publication number: NL7904338A
Application number: NL7904338A
Authority: NL
Original assignee: Lansing Sound
Priority date: 1978-11-14
Filing date: 1979-06-01
Publication date: 1980-05-19
Also published as: BE879985A; NL188882C; GB2035008A; GB2035008B; DE2944445A1; JPS644400B2; FR2441979A1; JPS5567297A; FR2441979B1

Description

4.4.

James B. Lansing Sound, Inc., te Kortbridge , California,James B. Lansing Sound, Inc., of Kortbridge, California,

Verenigde Staten van AmerikaUnited States

Membraanophangconstructie.Membrane suspension construction.

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op de bevestiging van akoestische membranen in luidsprekers of dergelijke en meer in het bijzonder op een ringvormige ophanging voor het ondersteunen van de buiten en/of binnenrandgedeelten van een akoestisch membraan waar-5 bij een axiale maar geen wringingsbeweging van het membraan mogelijk is ten opzichte van een vast ondersteuningsgestel waaraan de ophanging is vastgemaakt.The invention generally relates to the mounting of acoustic membranes in loudspeakers or the like, and more particularly to an annular suspension for supporting the outer and / or inner edge parts of an acoustic membrane in which an axial but no twisting movement of the membrane is possible with respect to a fixed support frame to which the suspension is attached.

Er zijn vroeger ophangingen beschreven voor het ondersteunen van akoestische membranen in de Amerikaanse octrooischriften 10 1.829.355 en 3.563.337. Het voornaamste doel van dergelijke constructies zowel als van de uitvinding zijn om een wringende of radiale beweging van het membraan te voorkomen terwijl een axiale beweging daarvan toegestaan wordt en-om de spanning van het materiaal waarvan de ophanging gemaakt is minimaal te maken om te zorgen voor een lange levensduur van 15 de ophanging en om vervorming te vermijden door het mogelijk te maken dat het membraan zo goed mogelijk beweegt met een nauwkeurig aanspreken op het signaal in de spreékspoel.Suspensions to support acoustic membranes have previously been described in U.S. Pat. Nos. 1,829,355 and 3,563,337. The primary purpose of such structures as well as of the invention is to prevent twisting or radial movement of the membrane while allowing axial movement thereof and to minimize the stress of the material from which the suspension is made to provide long suspension life and to avoid distortion by allowing the diaphragm to move as well as possible with precise response to the signal in the voice coil.

Volgens de uitvinding worden de bovengenoemde doelen verkregen door een ophanging te leveren uit dun gevouwen plaatmateriaal 20 zoals aluminium in de vorm van een ring bestaande uit een reeks piramide vormige constructies waarbij één randgedeelte van de ring zich continu uitstrékt langs en bevestigd is aan een rand van het membraan en het andere randgedeelte van de ring bevestigd is aan een ondersteuningsorgaan zoals aan een békend hol gestel. Ieder van de constructies strekt zich 25 uit over niet meer dan ongeveer 15 booggraden en zodoende kunnen de bases van de piramiden bij benadering als trapeziums beschouwd worden zelfs ofschoon iedere basis naar binnen en naar buiten toe gebogen is met gebogen vouwlijnen die in het plaatmateriaal gevormd zijn en zijdelings door vouwlijnen die in vlakken liggen welke zich radiaal ten 79G 4 3 38According to the invention, the above objects are achieved by providing a suspension of thinly folded sheet material such as aluminum in the form of a ring consisting of a series of pyramid-shaped constructions in which one edge part of the ring extends continuously along and is attached to an edge of the membrane and the other rim portion of the ring is attached to a support member such as a known hollow frame. Each of the structures extends over no more than about 15 degrees of arc and thus the bases of the pyramids can be considered approximately trapeziums even though each base is bent in and out with curved fold lines formed in the sheet material and laterally by fold lines lying in planes extending radially at 79G 4 3 38

Jr 2 opzichte van het membraan uitstrekken. De buiten en binnenvlakken van iedere piramide zijn driehoekig en de zijvlakken van ieder zijn gemaakt uit een paar kleinere driehoekige facetten gevormd door een centrale vouwlijn tussen de cirkelvormige binnen en buiten vouwlijnen en concên-5 trisch daarmee.Jr 2 extend in relation to the membrane. The outer and inner faces of each pyramid are triangular and the side faces of each are made up of a few smaller triangular facets formed by a central fold line between the circular inner and outer fold lines and concentric therewith.

De axiale uitzetting van het membraan ingevolge het spreekspoelsignaal veroorzaakt een buigen van de vouwlijnen zoals hierboven beschreven ter onderscheiding van strekken van het ophangmateriaal zelf. Een hoofddoel van de uitvinding is dus het leveren van een ophanging 10 voor een akoestisch membraan waarbij de membraan beweging het buigen " veroorzaakt van de vouwlijnen die gevormd zijn in duri vouwbaar plaatmateriaal. Andere doelen zijn het leveren van een dergelijke ophanging voor een membraan met een cirkelvormige rand en met cirkelvormige binnen en buiten vouwlijnen en een derde cirkelvormige vouwlijn tussen de binnen en 15 buiten lijnen. Het leveren van een dergelijke ophanging met een reeks piramidevormige constructies gevormd in het plaatmateriaal van de ophanging waarbij de tophoeken van de piramides gelegen zijn op de cirkelvormige tussengelegen vouwlijn, en het leveren van een dergelijke ophanging waarin de zijden van de in het algemeen trapezium-vomnige bases van de 20 piramides op korte bogen liggen van de cirkelvormige binnen en buiten vouwlijnen en op lijnen in vlakken in het algemeen radiaal ten opzichte van hét membraan.The axial expansion of the membrane due to the voice coil signal causes a bending of the fold lines as described above to distinguish stretching of the suspension material itself. Thus, a primary object of the invention is to provide a suspension 10 for an acoustic membrane, the membrane movement causing the bending of the fold lines formed in durable sheet material. Other objectives are to provide such a suspension for a membrane having a circular rim and with circular inner and outer fold lines and a third circular fold line between the inner and outer lines Providing such a suspension with a series of pyramid-shaped structures formed in the plate material of the suspension with the vertex angles of the pyramids located on the circular intermediate fold line, and providing such a suspension in which the sides of the generally trapezoidal bases of the pyramids lie on short arcs of the circular inner and outer fold lines and on planar lines generally radial to the membrane.

De uitvinding zal aan de hand van de tekening in het volgende worden toegelicht.The invention will be elucidated hereinbelow with reference to the drawing.

25 Fig. 1 is een achteraanzicht van een membraan met een ophanging volgens de uitvinding waarbij iedere piramidevormige constructie zich uitstrekt over 10 booggradert.FIG. 1 is a rear view of a membrane with a suspension according to the invention, with each pyramid-shaped construction extending over an arc graft.

Fig. 2 is een zijaanzicht volgens de lijnen ïl-ll in fig. 1.Fig. 2 is a side view taken along lines II-II in FIG. 1.

30 Fig. 3 is een gedeeltelijk vooraanzicht genomen langs de lijnen III-lli in fig. 2.FIG. 3 is a partial front view taken along lines III-III in FIG. 2.

Fig. 4 is een gedeeltelijk aanzicht op sterk vergrote schaal genomen volgens de lijn IV-IV uit fig. 1.Fig. 4 is a partial enlarged view taken along line IV-IV of FIG. 1.

Fig. 5 is een gedeeltelijk aanzicht op een vergrote 35 schaal en naar voren kijkend volgens de lijn V-V uit fig. 4.Fig. 5 is an enlarged partial view and looking forward along the line V-V of FIG. 4.

700 4 3 38700 4 3 38

VV

33

Pig. 6, 7 en 8 zijn doorsnede-aanzichten respectievelijk genomen volgens de lijnen VI-VI, VII-VII en VïlI-VIIï uit fig. 5.Pig. 6, 7 and 8 are sectional views taken along lines VI-VI, VII-VII and VII-VIIi from FIG. 5, respectively.

Fig. 9 is een gedeeltelijk aanzicht van een ophanging volgens de uitvinding waarin iedere piramidevormige constructie zich 5 slechts over 5 booggraden uitstrekt.Fig. 9 is a partial view of a suspension according to the invention in which each pyramidal structure extends only 5 degrees of arc.

In fig. 1 ra 2 wordt een hol ringvormig gestel van stijf materiaal, typisch diëlektrisch, in het algemeen aangegeven met 10 en is voorzien van een stel bevestigingsgaten 12 waarvan er hier acht zijn aangegeven, en langs een boog op een afstand van elkaar over het 10 gestel* Bij de aangegeven vorm volgens de uitvinding zijn het membraan en zijn ophanging integraal gevormd uit dun plaataluminium waarbij de membraankoepel in het algemeen aangegeven wordt met 18 en de ringvormige ophanging in het algemeen wordt aangegeven met 20. De koepel zelf is specifiek aangegeven met 21. Radiaal naar binnen toe ten opzichte van de - 15 ophanging bevindt zich een bekende spreekspoel in het algemeen aangegeven met 22 bevestigd aan het membraan met een magneetspoel 23 en de spreekspoel zelf 24, verbonden met de klemmen 25 en 26. Badiaal naar buiten ten opzichte van de ophanging 20 en daarmee integraal gevormd is een ringvormig manteldeel 28 zoals het beste te zien is in fig. 4 waarmee het 20 membraan en zijn ophanging stijf bevestigd zijn aan het gestel 10 door passende aanhechtingsmiddelen en klemringen. Men zal begrijpen dat alle constructies en elementen zoals tot dusverre aangegeven, met uitzondering van de ophanging 20 bekend zijn in de luidsprekertechnlek.In Fig. 1 ra 2, a hollow annular frame of rigid material, typically dielectric, is generally indicated by 10 and includes a set of mounting holes 12, eight of which are shown here, and along an arc spaced from one another. 10 frame * In the indicated shape according to the invention, the membrane and its suspension are integrally formed from thin sheet aluminum, the membrane dome is generally indicated by 18 and the annular suspension is generally indicated by 20. The dome itself is specifically indicated by 21. Radially inwardly of the suspension, there is a known voice coil generally indicated by 22 attached to the diaphragm with a magnet coil 23 and the voice coil itself 24 connected to terminals 25 and 26. with respect to the suspension 20 and integrally formed therewith is an annular jacket part 28 as best seen in Fig. 4 with which the membrane and its suspension are rigidly attached to the frame 10 by appropriate attachment means and clamp rings. It will be appreciated that all constructions and elements as hitherto indicated, except suspension 20, are known in the speaker technology.

Zoals het beste te zien is in fig. 1 is de ophanging 20 25 gevormd om een reeks identieke constructies te verschaffen die zich langs de omtrek uitstrekken langs de rand van de koepel 21. Iedere constructie is piramidevormig. Bij de uitvoering in fig. 1 zijn er 36 van dergelijke constructies en strekt ieder zich daarom uit over 10 booggraden. Om redenen die later zullen blijken geeft men er de voorkeur aan volgens de 30 uitvinding dat de boogvormige uitstrekking van iedere modulaire constructie niet 15 graden overschrijdt.As best seen in Figure 1, the suspension 20 is formed to provide a series of identical structures that circumferentially extend along the edge of the dome 21. Each structure is pyramid shaped. In the embodiment in Fig. 1, there are 36 such structures and each therefore extends over 10 degrees of arc. For reasons which will appear later, it is preferred according to the invention that the arcuate extension of each modular structure does not exceed 15 degrees.

In de ophanging 20 zullen twee aangrenzende constructies 30 en 32 in detail beschreven worden waarbij men er rekèning mee moet houden dat fig. 1 en 5 naar voren kijken terwijl fig. 3 naar achteren 35 kijkt.In the suspension 20, two adjacent structures 30 and 32 will be described in detail, taking into account that Figures 1 and 5 look forward while Figure 3 looks backward.

790 Λ 3 38 A ' er 4790 Λ 3 38 A 'er 4

Men zal zien dat de bases van de constructies 30 en 32 bij benadering trapezium-vormig zijn en naar binnen en naar buiten begrensd zijn door bogen van de cirkelvormige vouwlijnen 40 en 41 respectievelijk en zijdelings begrensd door vouwlijnen die in vlakken liggen 5 die zich radiaal uitstrekken ten opzichte van het membraan. Iedere zijde lingse grens bestaat uit twee lijnsegmenten die zoals in doorsnede te zien is in fig. 8 een hoekvormig verband hebben. Meer in het bijzonder bevat de zijdelingse vouwlijn in fig. 8 segmenten 44 en 45 welke naar voren toe hellen vanaf de cirkelvormige binnen en buiten vouwlijnen 40 10 en 41 respectievelijk. De segmenten 44 en 45 snijden in een punt 46 dat ligt op een cirkelvormige vouwlijn 48 en aangebracht tussen de cirkelvormige binnen en buiten vouwlijnen 40 en 41.It will be seen that the bases of structures 30 and 32 are approximately trapezoidal and bounded inwardly and outwardly by arcs of the circular folding lines 40 and 41 respectively and bounded laterally by folding lines lying in planes 5 extending radially relative to the membrane. Each side boundary consists of two line segments which have an angular relationship as shown in section in Figure 8. More specifically, the lateral fold line in Fig. 8 includes segments 44 and 45 which slope forward from the circular inner and outer fold lines 40, 10 and 41, respectively. The segments 44 and 45 intersect at a point 46 which lies on a circular fold line 48 and is arranged between the circular inner and outer fold lines 40 and 41.

In fig. 5 en 7 bevat de piramidevormige constructie 30 driehoekige vlakken 50 en 52 waarbij de tophoeken van de vlakken elkaar 15 in een -gemeenschappelijk punt 54 ontmoeten dat ligt op de tussengelegen vouwlijn 48.In Figs. 5 and 7, the pyramidal structure 30 includes triangular faces 50 and 52 with the apex angles of the faces meeting at a common point 54 lying on the intermediate fold line 48.

In fig. 6 zijn de zijvlakken van de constructie 32 bij benadering in tweeën gedeeld door de vouwlijn 48 waarbij facetten 56, 57 en 58, 59 worden gevormd welke in geringe mate concave tweevlakkige 20 hoeken vormen langs de lijn 48.In Fig. 6, the side surfaces of the structure 32 are divided approximately in half by the fold line 48 to form facets 56, 57 and 58, 59 which form slightly concave bifacial angles along the line 48.

Met de delen in rusttoestand liggen de cirkelvormige binnen en buiten vouwlijnen 40, 41 in gemeenschappelijk vlak loodrecht op de membraanas zoals duidelijk blijkt in fig. 4, 7 en 8. Een signaal aangelegd aan de spreekspoel 24 zal veroorzaken dat de cirkelvormige 25 binnen vouwlijn 40 naar links beweegt en naar rechts zoals te zien is . in de bovengenoemde figuren waarbij deze beweging aangepast is door de ophanging volgens de uitvinding door een geringe buiging van de verschillende vouwlijnen met een minimale rekking van het plaatmateriaal waaruit de ophanging gemaakt is. De piramidevormige constructies worden in geringe 30 mate platter wanneer de vouwlijn 40 beweegt.With the parts at rest, the circular inner and outer fold lines 40, 41 are in common plane perpendicular to the membrane axis as clearly shown in Figures 4, 7 and 8. A signal applied to the voice coil 24 will cause the circular 25 to fold line 40 moves to the left and to the right as shown. in the above figures, in which this movement is adapted by the suspension according to the invention by a small bending of the different folding lines with a minimal stretching of the sheet material from which the suspension is made. The pyramidal structures become slightly flatter as the folding line 40 moves.

De bases van de piramiden zijn natuurlijk geen werkelijke trapeziums in de meetkundige betekenis maar zij benaderen deze vorm wanneer de boogvormige afmeting van iedere moduul verminderd wordt zodat de boog dichter een koorde benadert die volgens een rechte lijn loopt 35 om het buigen of het buigen Icings de vouwlijn gedurende de werking te 790 4 3 38The bases of the pyramids are, of course, not actual trapeziums in the geometric sense, but they approximate this shape when the arcuate size of each module is reduced so that the arc approaches a straight line chord to bend or bend. folding line during operation at 790 4 3 38

Claims

Suspension device extending between an edge 30 of an acoustic membrane and a fixed supporting member, characterized in that the device comprises a ring of thin foldable sheet material with concentric inner and outer fold lines formed in the material and consisting of a series spaced arcuate pyramidal structures, each structure having approximately 35 trapezoidal bases defined by a first pair of opposite sides lying along the fold lines and by a second pair of opposite sides along fold lines which lie in planes which extend radially with respect to the axis, wherein a third concentric fold line is formed in the material, situated between the inner and outer fold lines,

Device according to claim 1, characterized in that the membrane and the suspension are integrally formed.

Device according to claim 2, characterized in that the membrane and the suspension are formed from thin sheet metal.

Device according to claim 2, characterized in that the membrane and the suspension are formed from impregnated fabric material.

Device according to claim 1, characterized in that the ring contains at least 24 such structures.

Fig. 9 shows a part of a suspension according to the invention with 72 modules each extending over 5 ° of an arc, with certain constructional features indicated by reference numerals which are 100 larger than the corresponding reference numerals in Fig. 5 «

The geometrical structures of the suspension of the invention facilitate diaphragm movement in the axial direction while providing increased rigidity in other directions thus minimizing the possibility of partial or complete lifting and which can occur within the spectrum of interest.

The embossment according to the invention has been described with the general shape of a ring. It will be understood, however, that the word ring and its derivatives are used to indicate a boundary * that extends along an edge of a membrane of any useful shape and is not limited to a circular shape but also of an ellipse or polygonal shape and combinations of such shapes. The embossment according to the invention can be integrally formed with the membrane and the outer jacket as indicated here and described or it can be made as a separate annular element and attached to a membrane and jacket by suitable means or adhesives. It can be made of impregnated fabric, paper or fiber glass or other mouldable material such as a suitable thermosetting or thermoplastic compositions. CONCIiPSXES

Device according to claim 1, characterized in that the inner and outer fold lines lie in a common plane perpendicular to the axis of the membrane.

7. Device substantially as described in the description and / or shown in the drawing. 20 Ω ..... 790 4 3 38