EP0193886A2 - Membran für Planarlautsprecher - Google Patents
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- H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
- H04R7/04—Plane diaphragms
- H04R7/06—Plane diaphragms comprising a plurality of sections or layers
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- H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
- H04R9/06—Loudspeakers
Definitions
- the invention relates to a membrane for a planar loudspeaker with an intermediate layer arranged between the planar radiation layer and the voice coil
- Every loudspeaker diaphragm must meet two very important requirements: it must be light in order to be able to follow steep signal edges as quickly as possible, and it must be stiff so that it can follow the signal evenly over its entire surface without suffering its own deformation.
- the loudspeaker shows poor reproduction behavior for impulses and high sound frequencies.
- the electrical signals are not converted into genuine, piston-like movements of the membrane, but the membrane suffers deformations due to partial vibrations. Such deformations lead to sound pressure waves which do not correspond to the triggering electrical signal, that is to say reproduce it in a distorted manner.
- partial vibrations mean considerable additional stress on the membrane material, which can lead to fatigue and even destruction of the membrane.
- the known membrane for a planar loudspeaker consists of an essentially frustoconical molded part made of foamed polystyrene, on the flat end face of which two foils are arranged as a planar abstract layer.
- the object underlying the invention is therefore to design the membrane for a planar loudspeaker in such a way that the manufacture of the membrane and thus also the manufacture of the loudspeaker is inexpensive
- the intermediate layer consists of an essentially conical plastic film which is provided with support elements which extend as far as the plate-shaped radiation layer
- the new planar loudspeaker contains a large number of parts, which also contains a loudspeaker with a cone membrane. These are firstly the permanent magnet system 1 to which the loudspeaker basket 2 is attached. In addition there are the voice coil support 3 with the voice coil 4, the centering 5 and the bead-shaped membrane suspension 6. The only two parts specific to a planar loudspeaker are the conical plastic film 7 provided with support elements 9 and the plate-shaped radiation layer 8.
- the radiation layer 8 can consist for example of a circular plate made of foamed polystyrene. It can also be flocked with plastic fibers on the surface arranged in the direction of radiation. Damping of the membrane movement is achieved by such a measure.
- the radiation layer 8 can also be formed in multiple layers. Such a multi-layer construction consists, for example, of two outer thin metal plates, for example thin aluminum sheet, which are firmly connected to an intermediate layer, for example a honeycomb structure.
- Figures 3 and 4 show two embodiments for the provided with supporting elements 9 plastic film 7. It are each a plan view of the plastic film 7 in the direction of arrow 1 0 shown in Fig. 2.
- supporting elements 9 plastic it could also are a conventional cone membrane made of plastic, on which the support elements 9 are placed, for example glued.
- this configuration is likely to be too complex to manufacture. It should therefore be more expedient for a production method in which the support elements 9 are produced in one piece with the plastic film 7. This can be done, for example, by deep-drawing both simultaneously from a flat plastic film.
- the support elements 9 have a frustoconical shape, the taper of which is directed towards the radiation layer
- the support elements 9 have the shape of webs which are arranged on circles.
- FIG. 5 Another embodiment of the radiation layer 8 can be seen from FIG. 5, which differs from the one previously shown in that the rear side is provided with the thickening 11. If this thickening 11 is dimensioned accordingly, the radiation layer 8 can be centered in a simple manner .
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Membran für einen Planarlautsprecher mit einem zwischen der planaren Abstrahlschicht und der Schwingspule angeordneten Zwischenschicht
- Eine solche Membran ist bekannt (DE-OS 29 33 425).
- Jede Lautsprechermembran muß zwei sehr wichtige Forderungen erfüllen: Sie muß leicht sein, um auch steilen Signatflanken möglichst ohne Verzögerung folgen zu können, und sie muß steif sein, damit sie dem Signal gleichmäßig mit ganzer Fläche folgen kann, ohne Eigenverformungen zu erleiden.
- Wenn die erste Forderung nicht erfüllt ist, dann zeigt der Lautpsrecher schlechtes Wiedergabeverhatten für impulse und hohe Tonfrequenzen. Wenn die zweite Forderung nicht erfüllt ist, dann werden die elektrischen Signale nicht in unverfälschte, kolbenartige Bewegungen der Membran umgesetzt, sondern die Membran erleidet Verformungen durch Partialschwingungen. Derartige Verformungen liefem Schalldruckwellen, die dem ansteuernden elektrischen Signal nicht entsprechen, dieses also verzerrt wiedergeben. Außerdem bedeuten solche Partialschwingungen eine erhebliche zusätzliche Beanspruchung des Membranwerkstoffes, welche zur Ermüdung und sogar zur Zerstörung der Membran führen kann.
- Um diese Nachteile zu vermeiden, ist bereits dazu übergegangen worden, die an sich bekannte und weit verbreitete kegelförmige Papiermembran durch eine Planar membran zu ersetzen, weil bei ihr die Abstrahlzentren in einer Ebene liegen.
- Die bekannte Membran für einen Planarlautsprecher besteht aus einem im wesentlichen kegelstumpfförmigen Formteil aus geschäumtem Polystyrol, auf dessen ebene Stirnseite als planare Abstrahischicht zwei Folien übereinander angordnet sind.
- Ein solcher Aufbau ist ziemlich aufwendig in der Herstellung und daher teuer. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, die Membran für einen Planarlautsprecher in der Weise zu gestalten, daß die Herstellung der Membran und damit auch die Herstellung des Lautsprechers kostengünstig ist
- Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zwischenschicht aus einer im wesentlichen konusförmigen Kunststoffolie besteht welche mit bis zur piattenförmigen Abstrahlschicht reichenden Stützelementen versehen ist
- Vorteilhafte Ausgestattungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 7 enthalten. Sie ist nachstehend anhand der Figuren 1 bis 5 näher erläutert Es zeigen:
- Fig. 1 einen Planarlautsprecher mit der erfindungsgemäßen Membran im Querschnitt,
- Fig. 2 den Planarlautsprecher gemäß Fig. 1 in Explosionsdarstellung,
- Fig. 3 eine Ausführungsform der konusförmigen Kunststoffolie,
- Fig. 4 eine andere Ausführungsform der konusförmigen Kunststoffolie und
- Fig. 5 eine andere Ausführungsform der plattenförmigen Abstrahfschicht
- Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, enthält der neue Planarlautsprecher eine Vielzahl von Teilen, welche auch ein Lautsprecher mit Konusmembran enthält Dies sind zunächst das Dauermagnetsystem 1, an dem der Lautsprecherkorb 2 befestigt ist. Hinzu kommen der Schwingspulenträger 3 mit der Schwingspule 4, die Zentrierung 5 und die sickenförmig ausgebildete Membranaufhängung 6. Die beiden einzigen für einen Planarlautsprecher spezifischen Teile sind die konusförmige, mit Stützelementen 9 versehene Kunststoffolie 7 und die plattenförmige Abstrahischicht 8.
- In Fig. 2 sind zur besseren Verdeutlichung die Einzelteile des Lautsprechers nochmals in einer Explosionsdarstellung gezeigt Die Abstrahlschicht 8 kann beispielsweise aus einer kreisförmigen Platte aus geschäumtem Polystyrol bestehen. Sie kann zusätzlich auf der in Abstrahlrichtung angeordneten Oberfläche mit Kunststofffasem beflockt sein. Durch eine solche Maßnahme wird eine Bedämpfung der Membranbewegung erreicht Für besondere Anwendungsfälle kann die Abstrahlschicht 8 auch mehrschichtig ausgebildet sein. Eine solche mehrschichtige Ausbildung besteht beispielsweise aus zwei äußeren dünnen Metallplatten, beispielsweise dünnes Aluminiumblech, welche mit einer Zwischenlage, beispielsweise einer Wabenstruktur, fest verbunden sind.
- Die Figuren 3 und 4 zeigen zwei Ausführungsformen für die mit Stützelementen 9 versehene Kunststoffolie 7. Es handelt sich jeweils um eine Draufsicht auf die Kunststofffolie 7 in Richtung des Pfeiles 10 gemäß Fig. 2. Bei der mit Stützelementen 9 versehenen Kunststoffolie könnte es sich auch um eine übliche Konusmembran aus Kunststoff handeln, auf welche die Stützelemente 9 aufgesetzt, beispielsweise aufgeklebt sind. Diese Ausgestaltung dürfte jedoch in der Herstellung zu aufwendig sein. Es dürfte daher ein Herstellungsverfahren zweckmäßiger sein, bei dem die Stützelemente 9 einstückig mit der Kunststoffolie 7 hergestellt werden. Das kann beispielsweise dadurch geschehen, daß beide gleichzeitig aus einer ebenen Kunststoffolie tiefgezogen werden.
- Bei der aus Fig. 3 ersichtlichen Ausführungsform weisen die Stützelemente 9 eine kegelstumpfförmige Gestalt auf, deren Verjüngung zur Abstrahlschicht hin gerichtet ist
- Bei der aus Fig. 4 ersichtlichen Ausführungsform besitzen die Stützelemente 9 die Gestalt von Stegen, welche auf Kreisen angeordnet sind.
- Aus Fig. 5 ist noch eine andere Ausführungsform der Abstrahtschicht 8 zu erkennen, welche sich von der bisher gezeigten dadurch unterscheidet daß die Rückseite mit der Verdickung 11 versehen ist Wenn diese Verdickung 11 entsprechend dimensioniert ist, dann kann die Abstrahlschicht 8 in einfacher Weise zentriert werden.
-
- 1 Dauermagnetsystem
- 2 Lautsprecherkorb
- 3 Schwingspulenträger
- 4 Schwingspule
- 5 Zentrierung
- 6 Membranaufhängung
- 7 Kunststoffolie
- 8 Abstrahlschicht
- 9 Stützelement
- 10 Pfeil
- 11 Verdickung
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