SE447692B - Anordning vid hogtalare - Google Patents

Description

»area f« s^i=i.\, . 15 20 25 30 35 “___-l 'w i ...__ W âëå 2 rerat område. Den form på membranet som Jag anser är optimal och det anslutningsställe för drivorganet som jag tror är det bästa, har Jag kommit fram till genom omfattande empiriska försök och baseras inte på någon speciell teori. Dessa försök har visat att flera parametrar skall samverka för att bästa förhållanden skall kunna uppnås. De avgörande förbättringarna uppnås emellertid om membranets rand har avlångt rund form, exempelvis elliptiak, och om drivorganet är anslutet till membranet i ett omrâde som, projicerat vinkelrätt mot membranets randplan eller bas, ligger vid sidan av en första referenslinje som förbinder randlinjens längst från varandra belägna punkter och även vid sidan av en andra referenslinje som vinkelrätt .skär den första referenslinjen mitt emellan nämnda punkter.

Enligt den valda utföringsformen har membranet den huvudsakliga formen av en sned kon, det vill säga formen av en icke dubbelkrökt kropp. Jag vill emellertid inte utesluta att membranet har dubbelkrökt form, såsom är i och för sig vanligt. Då i detta sammanhang uttrycket "kon" används för membranet, skall uttrycket "kon" därför inte ges en snävt matematisk definition. Uttrycket kon används i stället som en_genere1l benämning på ett mer eller mindre trattformat högtalarmembran, såsom är vanligt inom denna teknik. Däremot anser jag det vara mycket viktigt, och troligen är det en förutsättning för drivorganets goda ljudöverföring till membranet, att drivorganet, som utgörs av en talspole, är fästet till membranet via ett icke magnetiskt parti, som avsmalnar till en spets, så att överföringen av svängningarna till membranet sker inom ett mycket koncentrerat område i konens spets.

Detta område, som i det följande benämns "drivpunkten", och som utgörs av kontaktytan mellan konen och drivorganets/talspolens avsmalnande vibrationsöverförande element, bör inte ha en diameter eller längsta utsträckning överskridande 10 % och företrädesvis icke överskrids 5 % av membranets maximala utsträckning i randplanet.

Membranet kan förstyvas på olika sätt. Enligt den valda utförings- forsen har membrane: föratyvats genom "p1issering", dvs genom veck som sträcker sig från spetsen till konens rand pl sätt som lr i och för sig känt. Även andra förstyvningar bör dock vara tänkbara. slsos * - f! E* ...äs-e t* --....~._._-..-~f_._._-... ...._.. - _._.. ....;__,._..-___ .,. __,-_. . _.. p. t. h, -..._..,. ,_ ..._f_.,.._,..,...a ..._ _ 10 15 20 25 30 S5 447 692 axempelvi~ förstyvande ribbor vilka sträcker sig utmed konen på samma sätt som "plisseringsvecken".

En diskantkon bör anordnas inuti den förstnämnda konen, som i det följande benämns huvudkon. Även diskantkonen har lämpligen oval form.

Huvudkonen och diskantkonen är förenade med varandra i drivpunkten, som är gemensam för de båda konerna. Drivpunkten ligger så nära huvudkonens rand att diskantkonens rand projicerad vinkelrätt på huvudkonens randplan väsentligen sträcker sig fram till eller förbi huvudkonens rand. Det är viktigt att de båda konerna inte stör varandra, då de svänger inom sina respektive frekvensområden. För att förhindra att interferensfenomen uppstår, bör huvudkonens möjlighet att återge ljud vid höga frekvenser, dvs inom diskantområdet, för- hindras eller dämpas. Detta kan ske på några olika sätt: - Man kan "kota" huvudkonen för frekvenser inom diskantomrâdet.

Kotningen innebär att man gör den del av huvudkonens membran som ligger nära drivpunkten tyngre. Denna del som i det följande benämns zon D - diskantzonen - motsvarar i stora drag den del som "skuggas av diskantkonen. För att inte huvudkonens totala massa skall bli så stor att talspolen och magneten inte förmår att i erforderlig grad driva konen, dvs att dämpningen blir för stor, så kan man kompensera kotningen genom att minska massan hos huvudkonens resterande del i motsvarande grad. I princip skulle man kunna ha ett lättare material i de delar av huvudkonen som ligger på längre avstånd från driv- punkten, men då prefereras å andra sidan de högfrekventa sväng- ningarna, vilket ej är önskvärt. Ett bättre alternativ är därför att perforera huvudkonen på lämpliga ställen, så att luft kan passera igenom, vilket i praktiken också ger en massavlastning från konen, som då den svänger får betraktas som en med den närmaste luftvolymen integrerad kropp.

- Huvudkonen kan tillverkas av olika material i diskantzonen D, mellanregisterzonen M och i delarna längst bort från drivpunkten, baeregxsterlenen I. Sålunda kan diokantaonen D tillverkas av ett material som inte återger diskantfrekvenser (frekvenser >7 kHz). i x fff-.lvtes-a. 20 25 30 35 .«w§1h~ in ~ W .f« W j-à. .lïï »v11 447 692 Materialet i diskantzonen skall alltså vara dämpande för dessa frekvenser. Samtidigt måste det dock vara så styvt att det kan förmedla svängningarna till nästa zon, mellan registerronen M. 2 Å Lämpligen har man samma basmaterial i hela huvudkonen, exempelvis " kolfiberarmerad plast, en materialkombination som är lätt och samtidigt styv. För att förhindra återgivning av frekvenser inom diskantområdet kan man inom diskantzonen D lägga på ett silikonskikt både på framsidan och baksidan av konens basmaterial. Inom mellan- onen M kan man exempelvis lägga på en metallbeläggning, register: och i området längst bort från exempelvis en aluminiumlegering, drivpunkten, basregisterzonen -B. kan man förse basmaterialet med ett cellulosaskikt.

Diskantkonen kan tillverkas av ett tunt skikt aluminium med ett tunt veckas, och liksom huvudkonen är den lämpligen o Anordningen bör utrustas på}pådant sätt att huvudkonens svängning i baaregisterzonen B stimuleras. vidtas inga sådana stimulerande åtgärder. kommer huvudkonens membran nämligen i första hand att svänga endast i områdena nära drivpunkten. Detta kan förhindras, dvs sväng- ningar även i basr 'iaterzonen B kan stimuleras på olika sätt; men kan phängni en mer flexibel utmed basregiaterzonen genom att re i detta områdeiän i området nära drivpunkten göra konup ".¿<.1.._- man gör den bre och/eller m_ an luta talkonens eentrumaxel i riktning mot bas- r isterzonen.

Ytterligare kännetecken på och fördelar med uppfinningen komme framgå av patentkraven och av följande beskrivning av en föredragen 1 in r att tthfi utföringsform. l y * k KORT FIGURBESKRIVNING I den följande beskrivningen av en föredragen utföringsform kommer att p hänvisas till bifogade ritningsfigurer. av vilka , ,¶ 441 692 ¿ Fig. 1 utgör en planvy av anordningen enligt uppfinningen, Pig. 2 utgör en sektion II-II i Fig. l genom ett plan sammanfallande dels med drivpunkten, dels med nämnda första referenslinje, Fig. 3 utgör en perspektivisk vy av anordningen snett framifrån, och Fig. 4 visar anordningen i en perspektivisk vy snett bakifrån, varvid i Fig. 3 och Fig. 4 vissa delar avlägsnats för att det 10 för uppfinningen väsentliga bättre skall framträda.

BESKRIVNING AV FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM 4 I figurerna har ett första membran, som~bildar högtalarens huvudkon, lä beteoknats l. En diskantkon har betecknats 2. Även denna består av ett 15 membran. Diskantkonen 2 är anordnad inuti huvudkonen l och är förenad med huvudkonen i den gemensamma, så kallade drivpunkten 3. Huvudkonen l är genom den så kallade konupphängningen 4 upphängd i ett chassi 5.

Huvudkonens l rand har betecknats 6. Randen 6 utgör gräns mellan konens 1 styva, ljudavgivande membran och konupphängningens 4 20 flexibla, icke ljudavgivande material. En talspole har betecknats 7.

Spolen 7 hålls svävande i ett magnetiserat luftgap 8 på i och för sig känt sätt medelst en fjädrande styrskiva 9~ Huvudkonen 1 utgörs av en sned kon, vars generatris följer en ellip- 25 tisk kurva, som bildar det ljudavgivande membranets rand 6. De punkter på randen 6 som är belägna längst från varandra har betecknats ll och 12. Storaxeln 13 som förbinder punkterna 11 och 12 utgör den linje som I, i inledningen benämnts första referenslinje. På motsvarande sätt bildar nämnda andra raferensiinja en kortaxsl 16 till randelliplan Q. 30 , Ä É Huvudkonen är som redan nämnts sned. Mer bestämt är den sned på sådant 'vw Å fieeeÅiazïseeeeLezíAíë-*æii e. _ sätt att dess spets, som sammanfaller med drivpunkten 3, projicerad vinkelrätt mot det plan som bestäms av randlinjen 6, kommer att infalia vid sidan både av storaxeln och vid sidan av kortaxsln 16, 35 kort sagt i en av ellipsens 6 fyra kvadranter. Enligt utföringsformsn ligger drivpunkten 3 så nära huvudkonens 1 rand 6 att diskantkonens 2 á få ;. s.. V n...- Ä¿ m 4 'ALL ¿_ 5 10 15 20 25 30 35 , tunn aluminiumfolie belagd med cellulosa på framsidan. Ett annat _inom frekvensområdet 5-20 knz. För att förhindra distortion mellan se, 447 692 ; rand 17, projicerad på huvudkonens l randplan, i det närmaste tangerar huvudkonens rand 6. Diskantkonens 2 storaxel 18 är ungefär hälften så lång som huvudkonens l storaxel 13, och diskantkonens lillaxel 19 är något mindre än hälften av huvudkonens lillaxel 16. Huvudkonens l konvinkel i storaxelns 13 plan är enligt utföringsformen 140 å l50°.

Huvudkonen l kan tillverkas av en mängd, företrädesvis tämligen styva material, såsom kartong, plast, metallfolie, belagd väv etc eller av kombinationer av flera material. I ett fall var konen 1 tillverkad av lämpligt material är kolfiberarmerad plast, som på ena eller båda sidorna täcks med olika material inom zonerna D, M och B, vilka representerar de ungefärliga områdena för återgivning av frekvenser inom diskantområdet (5-7 kHz), mellanfrekvensområdet (200 Hz - 5 kHz) respektive basfrekvensområdet (75 Hz - 200 Hz). Diskantkonen 2, som exempelvis kan bestå av kartong eller tunn aluminiumfolie avger ljud diskantkonen 2 och huvudkonen l kan huvudkonens 1 zon D beläggas med ett silikonskikt på ena eller båda sidorna, som verkar dämpande på ljudåtergivningen. I zon M kan konen l beläggas med ett metallskikt på ena eller båda sidorna, ocÉ'i baszonen B kan konen beläggas med ett cellulosaskikt på ena eller båda sidorna (skikten ej visade i figurerna). Konen l kan även förses med hål 21, så att luft kan _ ¿Q passera igenom, vilket verkar som en massavlastning från konen l, som ' l r då den svänger får betraktas som en med den närmaste luftvolymen integrerad kropp.

Talspolen 7 är förbunden med huvudkonen 1 och med diskantkonen 2 genom ett avsmalnande element 22 av icke magnetiskt material, exempelvis aluminium. Enligt utföringsformen har elementet 22 formen av en kon. men även andra former är tänkbara, förutsatt att elementet utmynnar i en spets eller rättare sagt i ett koncentrerat område, som bilder huvudkonens l och diskantkonens 2 gemensamma drivpunkt 3. Huvudkonen l är veckad för att få större styvhet. Veoken har betecknats 23. Dessa veck 23 löper samman i drivpunkten 3. De sammanlagda vecken i denna punkt har betecknats 24. ' 447 692 Talspolen 7 kan sägas arbeta som en kolv, som via förbindeleeelementet g 22 överför svängningarna till huvudkonen 1 och diskantkonen 2. Efter- som drivpunkten 3 är förskjuten långt från anordningens centrum, skulle man, om inga kompenserande motåtgärder vidtoges, få svängningar 5 övervägande i diskantkonen 2 och i huvudkonene 1 övre vänstra kvadrant b med hänvisning till Fig. l. För att stimulera svängningar även i bas- § zonen B är denna mer flexibelt upphängd 1 chassiet 5 än diskantzonen ¿ D. Detta har âstadkommits genom att konupphängningen 4 är väsentligt i mycket bredare i det område som ligger längst bort från drivpunkten 3 P 10 än i området närmast denna, såsom även framgår av figurerna. Membranet % i baszonen B kan således röra sig väsentligt lättare än membranet i , diskantzonen D. Vidare lutar talspolens 7 centrumaxel 25 i riktning ' mot anordningens centrum, dvs i samma riktning som baszonen B. vilket ä “ också befrämjar drivningen av vibrationer till baszonen B. 15 20 åt» lå å -l

Claims (10)

10 15 20 25 35 447 692 PATENTKRAV

1. Anordning vid högtalare innefattande ett drivorgan (7) för omvand- ling av elektriska svängningar till mekaniska, vilket drivorgan är förbundet med åtminstone ett akustiskt första membran (1), så att dess rörelaeenergi fortplantas till membranet och omsättee i ljudenergi, k ä n n e t e c k n a d av att membranets (1) rand (6) har avlångt rund form, och att drivorganet (7) är anslutet till membranet i ett drivområde (3), som projicerat vinkelrätt mot membranets randplan ligger vid sidan av en första referenslinje (13), som förbinder randlinjens längst från varandra belägna punkter (11, 12) och även vid sidan av en andra referenslinje (16), som vinkelrätt skär den första : referenslinjen mitt emellan nämnda punkter, så att de båda linšerna å (13, 16) delar upp randplanet i fyra kvadranter, av vilka en inrymmer nämnda drivområde (3). çflw ¿, Ä

2. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att driv- organet (7) är fästet till membranet (1) via ett icke magnetiskt parti (22), som avsmalnar mot en spets, så att överföringen av svängningar till membranet sker i en drivpunkt (3), som utgörs av ett mycket koncentrerat område i konens spets, och att drivpunkten och därmed kontaktytan mellan membranet och det avsmalnande parti som förbinder talspolen med membranet har en längsta utsträcknings som icke över- skrider 10 %, och företrädesvis icke överskrider 5 % av msmbranets maximala utsträckning i randplanet.

3. Anordning enligt något av kraven 1-2, kä n n e t e c k n a d av att membranet har den huvudsakliga formen av en sned kon (1), vars konvinkel i ett plan sammanfallande med den första referenslinjen (13) är minst l30°.

4. Anordning enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d av att membranet är förstyvat genom veck (23) som sträcker sig från drivpunkten (3) till randen (6).

5. Anordning enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e ck n a d av att en diskantkon (2) är anordnad inuti förstnämnda kon (1). som utgör i v; -fr-ypw» 447 692 högtalarens huvudkon, varvid diskantkonen är ansluten till huvudkonen i den för konerna gemensamma drivpunkten (3).

6. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att diskant- 5 konens rand projicerad vinkelrätt på huvudkonens randplan väsentligen sträcker sig fram till eller förbi huvudkonens rand (6).

7. Anordning enligt något av kraven 5 ooh 6, k ä n n e t e c k n a de av att huvudkonen i en zon (D) i området närmast drivpunkten, vilken 10 zon åtminstone till väsentlig del motsvarar diskantkonens (2) utsträckning, är framställd av ett material som väsentligen inte förmår återge ljud inom diskantfrekvensområdet, men som förmår förmedla membranets (1) svängningar till membranets från drivnunkten mer avlägsna delar. 15

8. Anordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att huvudkonen (1) består av olika material i åtminstone zonerna för diskantfrekvana- återgivning och basfrekvensåtergivning och företrädesvis även i en zon (H) för mellanfrekvensåtergivning. 20

9. Anordning enligt något av kraven 5-8, k ä n n e t e c k n a d av att huvudkonena membran är perforerat. ;

10. Anordning enligt något av kraven 1-8, k ä n n e t e c k n a d av 25 att talkonens cantrumaxel (25) lutar mot nämnda randplan i riktning ) , mot de delar (B) av huvudkonen som befinner sig längst bort från E drivpunkten (3) och/eller att konupphängningen (4) är mer flexibel i området längst bort från drivpunkten än i området nära denna i syfte att huvudkonens membran skall bli mer lättrörligt i det förra området f j 30 än i det senare. .; »M - Å 1.'».=-»J>.š> '1- "' I~ g . \ i * 1 V - . . . l . _!