RU2613512C1 - Duplex cooling system of tape acoustic transducer - Google Patents

Duplex cooling system of tape acoustic transducer Download PDF

Info

Publication number
RU2613512C1
RU2613512C1 RU2015152663A RU2015152663A RU2613512C1 RU 2613512 C1 RU2613512 C1 RU 2613512C1 RU 2015152663 A RU2015152663 A RU 2015152663A RU 2015152663 A RU2015152663 A RU 2015152663A RU 2613512 C1 RU2613512 C1 RU 2613512C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frame
tape
height
membrane
fixed
Prior art date
Application number
RU2015152663A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Алексеевич Баранов
Алексей Михайлович Баранов
Original Assignee
Михаил Алексеевич Баранов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Михаил Алексеевич Баранов filed Critical Михаил Алексеевич Баранов
Priority to RU2015152663A priority Critical patent/RU2613512C1/en
Priority to PCT/RU2016/000637 priority patent/WO2017099626A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2613512C1 publication Critical patent/RU2613512C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G12INSTRUMENT DETAILS
    • G12BCONSTRUCTIONAL DETAILS OF INSTRUMENTS, OR COMPARABLE DETAILS OF OTHER APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G12B15/00Cooling
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/02Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
    • H04R7/04Plane diaphragms
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K15/00Acoustics not otherwise provided for
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R13/00Transducers having an acoustic diaphragm of magnetisable material directly co-acting with electromagnet

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: duplex cooling system of the tape acoustic transducer is proposed, which is placed inside the speaker casing. It includes vertically oriented magnets and magnetic cores fixed on them with the slits, in which the frame is located, the height of which exceeds the height of the magnets. Vertical channels, connected with the outside through a labyrinth, are formed between the magnetic cores along the both surfaces of the frame in its central part. A membrane of polyimide film with the electric conductor placed on it in the form of the elongated rectangular spiral, is fixed on the frame . The transducer is fixed with the elongated nuts between the hatches located on the opposite sides of the speaker casing at the distance equal to the height of the frame.
EFFECT: improvement of the system.
6 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, а именно к конструкции ленточного акустического преобразователя, и может быть использовано для концертных акустических систем (линейных массивах, пассивных и активных акустических системах).The invention relates to electrical engineering, in particular to the design of a tape acoustic transducer, and can be used for concert acoustic systems (linear arrays, passive and active speaker systems).

Из уровня техники известны конструкции ленточных драйверов от компаний "SLS Audio" (www.slsaudio.com), "Alcons Audio" (www.alconsaudio.com). "Stage Accompany" (www.staqeaccompany.com).The prior art designs of tape drivers from the companies "SLS Audio" (www.slsaudio.com), "Alcons Audio" (www.alconsaudio.com). "Stage Accompany" (www.staqeaccompany.com).

Наиболее близким аналогом предлагаемого технического решения является ленточный драйвер (заявка на патент США №2008212823, 04.09.2008), включающий корпус с охлаждающими ребрами, проходящими снаружи и в продольном направлении. В части корпуса помещена рама, которая состоит из рамки и полос. К рамке приклеена мембрана из полиимидной пленки, на мембране расположена электропроводная структура, вызывающая колебания мембраны при передаче электрического сигнала от усилителя в громкоговоритель. Преобразователь содержит магниты, образующие постоянное магнитное поле, окружающее проводниковую структуру мембраны. Проводниковая структура выполнена в виде электропроводящего провода, который размещен в виде удлиненной прямоугольной спирали на одной стороне мембраны.The closest analogue of the proposed technical solution is a tape driver (application for US patent No. 20088212823, 09/04/2008), including a housing with cooling fins extending from the outside and in the longitudinal direction. In the body part there is a frame, which consists of a frame and stripes. A polyimide film membrane is glued to the frame, an electrically conductive structure is located on the membrane, which causes the membrane to vibrate when an electric signal is transmitted from the amplifier to the loudspeaker. The transducer contains magnets forming a constant magnetic field surrounding the membrane conductor structure. The conductor structure is made in the form of an electrically conductive wire, which is placed in the form of an elongated rectangular spiral on one side of the membrane.

Известные ленточные драйверы характеризуются тем, что преобразователи выполнены с закрытыми корпусами. У таких устройств меньше долговременная мощность преобразователя, обусловленная неравномерным отводом горячего воздуха от мембраны только с одной стороны.Known tape drivers are characterized in that the converters are made with closed housings. Such devices have less long-term power of the converter, due to the uneven removal of hot air from the membrane on one side only.

Задача предлагаемого изобретения направлена на увеличение мощности известных конструкций ленточных преобразователей.The task of the invention is aimed at increasing the power of known designs of tape converters.

Технический результат заявленного технического решения заключается в повышении предельной долговременной мощности мембраны.The technical result of the claimed technical solution is to increase the ultimate long-term power of the membrane.

Заявленный технический результат обеспечивается за счет конструкции двухсторонней системы охлаждения ленточного акустического преобразователя, размещенного внутри корпуса акустической колонки, включающей вертикально ориентированные магниты с магнитопроводами, в прорезях которых расположена рамка, высота которой превышает высоту магнитов, при этом вдоль обеих поверхностей рамки, в области центральной части рамки между магнитопроводами, образованы вертикальные каналы, на рамке закреплена мембрана из полиимидной пленки с размещенным на ней с одной стороны электропроводящим проводом в форме удлиненной прямоугольной спирали, в магнитопроводах параллельно рамке расположены шпильки, закрепленные удлиненными гайками, магнитопроводы крепятся к крышкам лючков посредством винта, вставленного в каждую удлиненную гайку, при этом лючки закреплены на противоположных сторонах внутренней поверхности фанерного корпуса акустической колонки.The claimed technical result is ensured by the design of a double-sided cooling system of the tape acoustic transducer located inside the speaker body, including vertically oriented magnets with magnetic cores, in the slots of which there is a frame whose height exceeds the height of the magnets, while along both surfaces of the frame, in the region of the central part frames between the magnetic cores, vertical channels are formed, a membrane of a polyimide film is fixed to the frame with on it, on the one hand, by an electrically conductive wire in the form of an elongated rectangular spiral, in the magnetic circuits parallel to the frame there are studs fixed with elongated nuts, the magnetic circuits are attached to the covers of the hatches by means of a screw inserted into each extended nut, while the hatches are fixed on opposite sides of the inner surface of the plywood case acoustic speakers.

Технический результат достигается за счет того, что вдоль обеих поверхностей в области центральной части рамки между магнитопроводами выполнены вертикальные каналы для конвекционной циркуляции воздуха по обе стороны мембраны. При работе ленточного преобразователя температура проводников возрастает до 200÷300°C и вокруг мембраны образуется двухсторонняя конвекционная тяга, которая повышает предельно допустимую долговременную мощность мембраны, поскольку согласно закону Ньютона-Рихмана, тепловой поток Q от стенки к среде пропорционален поверхности теплообмена F и разности температур между температурой твердой стенки tc и температурой среды t'ж Q=α⋅F(t'ст-t'ж). Полезная площадь распространения проточного потока воздуха за счет открытых каналов увеличивается в 2 раза, что дает возможность отводить больше тепловой энергии, тем самым снизить температуру пленки или подводить больше мощности к ленточному преобразователю (повышая его полезную мощность излучения звуковых волн при тех же габаритах).The technical result is achieved due to the fact that along both surfaces in the region of the central part of the frame between the magnetic cores, vertical channels are made for convection air circulation on both sides of the membrane. When the tape converter is operating, the temperature of the conductors rises to 200 ÷ 300 ° C and a double-sided convection draft is formed around the membrane, which increases the maximum permissible long-term power of the membrane, because according to Newton-Richmann law, the heat flux Q from the wall to the medium is proportional to the heat exchange surface F and the temperature difference between the temperature of the solid wall tc and the temperature of the medium t'zh Q = α⋅F (t'st-t'zh). The useful area of the flow of air flow due to open channels increases by 2 times, which makes it possible to remove more thermal energy, thereby lowering the temperature of the film or supplying more power to the tape converter (increasing its useful radiation power of sound waves with the same dimensions).

При креплении магнитопроводов к лючкам между магнитами и лючками за счет удлиненных гаек образуется пространство, которое связано с окружающей средой.When attaching the magnetic cores to the hatches between the magnets and the hatches due to the elongated nuts, a space is formed that is associated with the environment.

Ленточный преобразователь отделен от остального объема колонки фанерным корпусом, который в области верхнего и нижнего лючка обклеен звукопоглощающими материалами, поглощающими обратную волну, создаваемую задней поверхностью мембраны, обращенной к задней стенке колонки. Лабиринт, создаваемый стенками корпуса колонки, рамкой и магнитной системой, также препятствует проходу обратной волны.The tape transducer is separated from the rest of the column by a plywood casing, which is glued in the upper and lower hatch with sound-absorbing materials that absorb the backward wave created by the rear surface of the membrane facing the rear wall of the column. The labyrinth created by the walls of the column housing, the frame and the magnetic system also prevents the passage of the backward wave.

Магнитопровод, расположенный со стороны поверхности рамки, обращенной к задней стенке корпуса колонки, выполнен с выступом, обращенным к рамке с мембраной, что обеспечивает концентрацию магнитного поля в зоне токопроводников.The magnetic circuit located on the side of the surface of the frame facing the rear wall of the column housing is made with a protrusion facing the frame with the membrane, which ensures the concentration of the magnetic field in the area of the conductors.

Размещение рамки в прорези магнитопроводов обеспечивает исключение горизонтального смещения рамки.Placing the frame in the slot of the magnetic circuit eliminates the horizontal displacement of the frame.

Крепление преобразователя к лючку предотвращает смещение рамки в вертикальном направлении.Mounting the transducer to the hatch prevents the frame from shifting in the vertical direction.

Далее решение поясняется ссылками на фигуры, на которых приведено следующее:Further, the solution is illustrated by reference to the figures, which show the following:

Фиг. 1 - общий вид акустической колонки.FIG. 1 is a general view of an acoustic speaker.

Фиг. 2 - общий вид ленточного преобразователя.FIG. 2 is a general view of a tape converter.

Фиг. 3 - крепление преобразователя к крышке лючка.FIG. 3 - fastening the converter to the hatch cover.

Фиг. 4 - вид преобразователя сверху.FIG. 4 is a top view of the converter.

Фиг. 5 - вид лабиринта сверху.FIG. 5 is a top view of the maze.

Фиг. 6 - конвекционная циркуляция воздуха вокруг мембраны.FIG. 6 - convection air circulation around the membrane.

Ленточный преобразователь состоит из 5 основных элементов.The tape converter consists of 5 main elements.

На латунную рамку 1 приклеена мембрана из полиимидной пленки 2. На пленку нанесен электропроводящий провод в форме удлиненной прямоугольной спирали, образующий звуковую катушку в магнитном поле. Магнитное поле образуется за счет магнитов 5 и приклеенных к ним магнитопроводов 4.A membrane made of a polyimide film 2 is glued to the brass frame 1. An electrically conductive wire in the form of an elongated rectangular spiral is applied to the film, forming a voice coil in a magnetic field. The magnetic field is formed due to the magnets 5 and the magnetic cores 4 glued to them.

Рамка 1 располагается в прорезях 6 магнитопроводов 4. Прорези предотвращают горизонтальное смещение рамки.The frame 1 is located in the slots 6 of the magnetic cores 4. The slots prevent horizontal displacement of the frame.

Сам ленточный преобразователь располагается внутри корпуса колонки (Фиг. 1 и Фиг. 3). Его крепление к корпусу колонки с обеих сторон осуществляется с помощью шпилек 7, проходящих через магнитопровод 4, закрепляемых удлиненными гайками 8 с обеих сторон магнитопровода. Винт 9 вворачивается в удлиненную гайку 8, закрепляя крышку лючка 10, которая, в свою очередь, закреплена винтами в фанерном корпусе колонки. Лючок 10 предотвращает смещение рамки 1 в вертикальном направлении. Конструкция крепления преобразователя симметрична сверху и снизу.The tape converter itself is located inside the column body (Fig. 1 and Fig. 3). Its fastening to the column housing on both sides is carried out using studs 7 passing through the magnetic circuit 4, secured by elongated nuts 8 on both sides of the magnetic circuit. The screw 9 is screwed into the elongated nut 8, securing the cover of the hatch 10, which, in turn, is fixed by screws in the plywood case of the column. Hatch 10 prevents the frame 1 from shifting in the vertical direction. The mounting design of the transducer is symmetrical above and below.

Вокруг зоны ленты с электропроводящими проводами между магнитопроводами образуются вертикальные каналы 10, связанные с внешней средой, для конвекционной циркуляции воздуха спереди и сзади (фиг. 4, 5). При работе температура электропроводящих проводов возрастает до 200-300 градусов. Образуется двухсторонняя конвекционная тяга 11, схематично показанная на фиг. 6, которая повышает максимально допустимую долговременную мощность мембраны. Также возможно принудительное увеличение тяги при помощи вентилятора.Around the zone of the tape with electrically conductive wires between the magnetic cores, vertical channels 10 are formed, connected with the external environment, for convection air circulation in front and behind (Fig. 4, 5). During operation, the temperature of the conductive wires rises to 200-300 degrees. A double-sided convection rod 11 is formed, schematically shown in FIG. 6, which increases the maximum allowable long-term power of the membrane. A forced increase in traction with a fan is also possible.

Фанерный корпус вокруг ленточного преобразователя, в области верхнего лючка и в области нижнего лючка, обклеен звукопоглощающими материалами 12, которые гасят обратную волну 14, создаваемую задней стороной мембраны. Лабиринт 13, создаваемый жесткой рамкой 1, также препятствует проходу обратной волны 14.The plywood case around the tape transducer, in the region of the upper hatch and in the region of the lower hatch, is glued with sound-absorbing materials 12, which absorb the backward wave 14 generated by the rear side of the membrane. The labyrinth 13 created by the rigid frame 1 also prevents the passage of the backward wave 14.

Claims (1)

Двухсторонняя система охлаждения ленточного акустического преобразователя, размещенного внутри корпуса акустической колонки, характеризующаяся тем, что включает вертикально ориентированные магниты и закрепленные на них магнитопроводы с прорезями, в которых расположена рамка, высота которой превышает высоту магнитов, между магнитопроводами вдоль обеих поверхностей рамки в области ее центральной части образованы вертикальные каналы, которые связаны с внешней средой через лабиринт, на рамке закреплена мембрана из полиимидной пленки с размещенным на ней электропроводником в форме удлиненной прямоугольной спирали, при этом преобразователь посредством удлиненных гаек закреплен между лючками, расположенными на противоположных сторонах корпуса акустической колонки на расстоянии, равном высоте рамки.A double-sided cooling system for a tape acoustic transducer located inside the speaker casing, characterized in that it includes vertically oriented magnets and magnetic cores fixed to them with slots, in which there is a frame whose height exceeds the height of the magnets, between the magnetic cores along both surfaces of the frame in the region of its central the parts are formed by vertical channels that are connected to the external environment through a maze, a membrane of a polyimide film is fixed to the frame with an electric conductor placed on it in the form of an elongated rectangular spiral, the transducer is fastened by means of elongated nuts between the hatches located on opposite sides of the speaker shell at a distance equal to the height of the frame.
RU2015152663A 2015-12-09 2015-12-09 Duplex cooling system of tape acoustic transducer RU2613512C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015152663A RU2613512C1 (en) 2015-12-09 2015-12-09 Duplex cooling system of tape acoustic transducer
PCT/RU2016/000637 WO2017099626A1 (en) 2015-12-09 2016-09-23 Double-sided cooling system for a strip acoustic transducer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015152663A RU2613512C1 (en) 2015-12-09 2015-12-09 Duplex cooling system of tape acoustic transducer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2613512C1 true RU2613512C1 (en) 2017-03-16

Family

ID=58458394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015152663A RU2613512C1 (en) 2015-12-09 2015-12-09 Duplex cooling system of tape acoustic transducer

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2613512C1 (en)
WO (1) WO2017099626A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU185891U1 (en) * 2017-08-21 2018-12-21 Дмитрий Анатольевич Малиновский TAPE LOUDSPEAKER MEMBRANE SUSPENSION

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU666663A1 (en) * 1976-04-17 1979-06-05 Ордена Ленина Предприятие П/Я Р-6045 Strip-type electroacoustic transducer
SU1070601A2 (en) * 1980-01-03 1984-01-30 Предприятие П/Я А-1687 Tape siren
WO1995010166A1 (en) * 1993-10-06 1995-04-13 Chain Reactions, Inc. Variable geometry electromagnetic transducer
WO2004080120A1 (en) * 2003-03-03 2004-09-16 Alcons Audio B.V. Loudspeaker

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1026038C2 (en) * 2004-04-26 2005-10-27 Alcons Audio Bv Loudspeaker and assembly of loudspeakers.

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU666663A1 (en) * 1976-04-17 1979-06-05 Ордена Ленина Предприятие П/Я Р-6045 Strip-type electroacoustic transducer
SU1070601A2 (en) * 1980-01-03 1984-01-30 Предприятие П/Я А-1687 Tape siren
WO1995010166A1 (en) * 1993-10-06 1995-04-13 Chain Reactions, Inc. Variable geometry electromagnetic transducer
WO2004080120A1 (en) * 2003-03-03 2004-09-16 Alcons Audio B.V. Loudspeaker

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU185891U1 (en) * 2017-08-21 2018-12-21 Дмитрий Анатольевич Малиновский TAPE LOUDSPEAKER MEMBRANE SUSPENSION

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017099626A1 (en) 2017-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111194558B (en) Acoustic deflector with convective cooling
JP2020513175A (en) Omnidirectional acoustic deflector as heat sink
US11381919B2 (en) Speaker box and speaker
JP2015195652A (en) power converter
RU2613512C1 (en) Duplex cooling system of tape acoustic transducer
WO2018110275A1 (en) Electrical connection box
CA2801141C (en) Loudspeaker
JP5292312B2 (en) Loudspeaker assembly
JP6047758B2 (en) Power converter
US11665468B2 (en) Bass reflex type loudspeaker enclosure
JP6144600B2 (en) Power converter
US7965857B2 (en) Loudspeaker
CN209882069U (en) Directional sound wave dispersing device
US20240064465A1 (en) Thermally efficient speaker
JP2005295335A (en) Speaker unit
JP2020136432A (en) Vehicle device
US20150349714A1 (en) Audio amplifier
JP6071800B2 (en) On-vehicle equipment
JP2005311152A (en) Heat radiating structure for electronic equipment
JP2008060965A (en) Audio device
JP2017204928A (en) Electrical device
JP2001135960A (en) Heat sink

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171210

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20180820