DE20104710U1 - Verbesserte akustische Membran - Google Patents

Description

Verbesserte akustische Membran

Die vorliegende Erfindung betrifft eine akustische Membran und insbesondere eine verbesserte akustische Membran mit leichtem Gewicht, dünner Dicke, geringer Klangverzerrung, kleinerer Deformation durch eine externe Kraft und besserer Klangqualität.

Gegenwärtig wird eine herkömmliche in einem Lautsprecher verwendete akustische Membran aus dünnem Papier oder einer chemischen Faser hergestellt. Derartige Materialien werden jedoch leicht durch die externe Umgebung wie die Temperatur oder Feuchtigkeit beeinträchtigt, wodurch eine Verschlechterung der Klangqualität und nachteilig ein Nachlassen der Eigenschaften der akustischen Membran verursacht wird.

Allgemein weisen derartige herkömmliche akustische Membranen zwei Arten von Formen auf, einschließlich einer konischen Membran und einer umgekehrt konischen Membran. Eine Ahsteuereiprichtung des Lautsprechers kann ein Schallwellensignal bereitstellen, um die akustische Membran in Schwingung zu versetzen, um eine Ausbreitung von Schall in der Luft zu erlauben. Bei derartigen herkömmlichen akustischen Membranen sind jedoch mehrere Defekte aufgetreten. Die oben erwähnte akustische Membran muß mit einer Schallbox zum Erzeugen einer Resonanz vereinigt werden, um eine wohlklingende Schallausbreitung in der Luft bereitzustellen. Nebenbei bemerkt, ist es zur Erzielung eines Klangs hoher Qualität notwendig, daß die oben erwähnten akustischen Membranen die Eigenschaften eines leichten Gewichts und einer dünnen Dicke aufweisen. Falls die akustischen Membranen diese Anforderungen nicht erfüllen können, kann die Ansteuereinrichtung des Lautsprechers aufgrund einer geringeren Leistung nicht in der Lage sein, die Membranen in Schwingung zu versetzen.

Andererseits werden die akustischen Membranen, die aus einem derartigen Material

, gebildet sind, leicht gebrochen, wenn dieses als dünnes Material ausgebildet wird.

Deshalb ist es nicht einfach, eine geeignete akustische Membran bereitzustellen, die alle diese Anforderungen zusammen erfüllt. Außerdem wird die Schallausbreitung von der oben erwähnten konischen akustischen Membran oder umgekehrt konischen akustischen Membran von einem Quellenpunkt erzeugt, der in der bogenförmigen Oberfläche der akustischen Membran angeordnet ist, d.h. einer Punktschallquelle. Ein die oben erwähnte akustische Membran nutzender Lautsprecher ist auf eine Richtung

beschränkt, so daß von zwei entgegengesetzten Seiten der akustischen Membran sich jeweils ausbreitender Schall eine extrem unterschiedliche Wirkung besitzt. Deshalb \ wurde durch den Anmelder versucht, die obige Situation handzuhaben, der man beim Stand der Technik begegnet.

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. Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine akustische Membran zur Erzielung eines Schalls hoher Qualität ohne dem Erfordernis einer Schallbox bereitzustellen.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine akustische Membran mit leichtem Gewicht und dünner Dicke bereitzustellen, die nicht leicht gebrochen werden kann. . . . . .

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine akustische Membran bereitzustellen, die zu einer Membran beliebiger Geometrie geformt werden kann.

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Es ist eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine akustische Membran mit einer flächigen Schallquelle bereitzustellen, so daß der von zwei entgegengesetzten Seiten der akustischen Membran jeweils sich ausbreitende Schall die gleiche Wirkung besitzt.

Es ist eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine akustische Membran

- bereitzustellen, die gegenüberliegend einer Ansteuereinrichtung eines Lautsprechers angeordnet ist. Die akustische Membran umfaßt wenigstens eine Schichtstruktur, von denen eine eine erste Kohlenstoffaserschicht, eine auf der ersten Kohlenstoffaserschicht ausgebildete Klebstoffschicht und eine auf der Klebstoffschicht ausgebildete zweite Kolenstoffaserschicht aufweist.

Natürlich kann die akustische Membran eine Membran irgendeiner Geometrie sein. Bevorzugt ist die akustische Membran eine plattenförmige Membran.

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Bevorzugt ist die Ansteuereinrichtüng an einer bestimmten Position gegenüberliegend der akustischen Membran angebracht. Weiter bevorzugt befindet sich die bestimmte Position relativ zu der akustischen Membran an einem Schnittpunkt einer vertikalen Linie, die an einer Stelle verläuft, welche bei 3/11 der Distanz von einem Schwerpunkt der akustischen-Membran zu einem .Seitenrand der akustischen Membran liegt, und einer horizontalen Linie, die an einer Stelle verläuft, die bei 2/9 der Distanz von dem Schwerpunkt zu einem der oberen und unteren Ränder liegt.

In einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine akustische Membran gegenüberliegend einer Ansteuereinrichtung eines Lautsprechers angeordnet. . Die akustische Membran umfaßt wenigstens eine Schichtstruktur, von denen eine eine erste Papierschicht, eine auf der ersten Päpierschicht ausgebildete, erste Klebstoffschicht, eine auf der ersten Klebstoffschicht ausgebildete Kunststoffmaterialschicht, eine auf der Kunststoffmaterialschicht ausgebildete zweite Klebstoffschicht und eine auf der zweiten Klebstoffschicht ausgebildete zweite Päpierschicht aufweist.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Lautsprecheraufbau bereitzustellen. Der Lautsprecheraufbau umfaßt eine akustische Membran mit wenigstens einer Schichtstruktur, von denen eine eine erste Kohlenstoffaserschicht, eine auf der ersten Kohlenstoffaserschicht ausgebildete Klebstoffschicht und eine auf der Klebstoffschicht ausgebildete zweite Kohlenstoffaserschicht sowie eine gegenüberlie-

. gend der akustischen Membran angeordnete Ansteuereinrichtung zum .Bereitstellen eines Schallwellensignals aufweist, um die akustische Membran in Schwingung zu versetzen, üni eine Ausbreitung von Schall in der Luft zu erlauben.

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Natürlich kann die akustische Membran eine Membran irgendeiner Geometrie sein. Bevorzugt ist die akustische Membran eine plattenförmige Membran.

Bevorzugt ist, die Ansteuereinrichtüng an einer bestimmten Position gegenüberliegend der akustischen Membran angebracht. Weiter bevorzugt befindet sich die bestimmte Position relativ zu der akustischen Membran an einem Schnittpunkt einer vertikalen Linie, die an einer. Stelle verläuft, die bei 3/11 der Distanz von einem Schwerpunkt der

' akustischen Membran zu einem Seitenrand der akustischen Membran liegt, und einer horizontalen Linie, die an einer. Stelle . verläuft, die bei 2/9 der Distanz von dem Schwerpunkt zu einem der oberen und unteren Ränder liegt.

Es ist ferner eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Lautsprecheraufbau bereitzustellen. Der Lautsprecheraufbau umfaßt eine akustische Membran mit wenigstens einer Schichtstruktur, von denen eine eine erste Papierschicht, eine auf der ersten Papierschicht ausgebildete erste Klebstoffschicht, eine auf der Kunststoffmaterialschicht ausgebildete Kunststoffmaterialschicht, eine auf der Kunststoffmaterialschicht ausgebildete zweite Klebstoffschicht, eine auf der zweiten Klebstöffschicht ausgebildete zweite Papierschicht sowie eine gegenüberliegend der akustischen Membran angeordnete Ansteuereinrichtung zum Bereitstellen eines Schallwellensignals aufweist, um die akustische Membran in Schwingung zu versetzen, um eine Ausbreitung von Schall in der Luft zu erlauben. ■

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Die vorliegende Erfindung kann am besten durch die nachfolgenden Beschreibungen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verstanden werden, in denen:

Fig. 1 eine Seitenansicht ist, die eine erste bevorzugte akustische Membran gemäß ' der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 2A eine schematische graphische Darstellung ist, die einen Aufbau der ersten bevorzugten akustischen Membran sowie eihe Ansteuereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, - ' ' ,

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. Fig. 2B eine schematische.graphische Darstellung ist, die eine bevorzugte Position der Ansteuereinrichtung relativ zu der akustischen Membran gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, .·

Fig. 3 eine Seitenansicht ist, die eine zweite bevorzugte akustische Membran gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, und .

Fig. 4 eine schematische graphische Darstellung ist, die einen Aufbau der zweiten bevorzugten akustischen Membran sowie eine Ansteuereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

Mit Bezug nun auf die Zeichnung veranschaulicht Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten bevorzugten akustischen Membran gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie es in Fig. 1, gezeigt ist, weist die akustische Membran 1 eine Schichtstruktur auf. Die Schichtstruktur weist eine erste Kohlenstoffaserschicht 101, eine auf der ersten Kohlenstoffaserschicht 101 ausgebildete Klebstoffschicht 102 und eine auf der Klebstoffschicht 102 ausgebildete zweite Kohlenstoffaserschicht 103 auf. Das Verfahren zum Herstellen der oben erwähnten akustischen Membran wird nun beschrieben. Zunächst wird eine dünne.erste . Kohlenstoffaserschicht 101 bereitgestellt. Dann wird die erste Kohlenstoffaserschicht 101 an einer Oberfläche derselben mit einer Klebstoffschicht 102 beschichtet und wird eine dünne zweite Kohlenstoffaserschicht 103 entgegengesetzt zu der ersten Kohlenstoffaserschicht 101 an die Klebstoffschicht 102 angefügt. "Schließlich wird, innerhalb einer bestimmten Dauer und bei einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten Druck, die Schichtstruktur umfassend die erste Kohlenstoffaserschicht 101, die Klebstoffschicht 102 und die.zweite Kohlenstoffaser 103 thermofixiert zu einer akustischen Membran mit einer erforderten Größe und Form. Die resultierende akustische Membran 1 kann zu einer plattenförmigen Membran oder einer Membran mit irgendeiner Geometrie geformt werden. Wenngleich hier eine akustische Membran mit einer Schichtstruktur beschrieben ist, so ist es verständlich, daß gemäß der vorliegenden Erfindung eine akustische Membran mit zwei oder mehr derartigen Schichtstrukturen konstruiert sein kann. Daher kann die oben beschriebene akustische Membran in einfacher Weise zu einer Membran modifiziert werden, die zwei' oder mehr Schichtstrukturen aufweist.

Es.wird Bezug auf Fig. 2A genommen, die einen Aufbau der ersten bevorzugten akustischen Membran sowie eine Ansteuereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie es in Fig. 2A gezeigt ist, ist eine Ansteuereinrichtung 2 an einer bestimmten Position gegenüberliegend der oben erwähnten akustischen Membran 1 angebracht. Es wird Bezug ,auf Fig. 2B genommen. Die geeignetste Position der

Ansteuereinrichtung 2 relativ zu der akustischen Membran 1 befindet sich an einem Schnittpunkt einer vertikalen Linie 201, die an einer Stelle verläuft, die bei 3/11 der

. Distanz von dem Schwerpunkt 202 der akustischen Membran zu einem Seitenrand der akustischen Membran liegt, und einer horizontalen Linie 203, die an einer Stelle verläuft, die bei 2/9 der Distanz, von dem Schwerpunkt 202 zu einem der oberen und unteren Ränder der akustischen Membran liegt. Wenngleich hier der Aufbau mit einer Ansteuereinrichtung beschrieben ist, so ist es verständlich, daß gemäß der vorliegenden Erfindung zwei oder mehr Ansteuereinrichtungen jeweils an diesen geeigneten Positionen relativ zu der akustischen Membran konstruiert werden können. Daher kann der oben beschriebene Aufbau in einfacher Weise zu einem mit zweioder mehr Ansteuereinrichtungen modifiziert werden.

Es wird Bezug auf Fig. 3 genommen, die eine Seitenansicht einer zweiten bevorzugten akustischen Membran gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt: Wie es in Fig. 3 gezeigt ist, weist die akustische Membran 3 eine Schichtstruktur auf. Die Schichtstruktur weist eine erste Papierschicht 301, eine auf der ersten Papierschicht 301 ausgebildete erste Klebstoffschicht 302, eine auf der ersten Klebstoffschicht 302 ausgebildete Kunststoffmaterialschicht 303, eine auf der Kunststoffmaterialschicht 303 ausgebildete zweite Klebstoffschicht 304 und eine auf der zweiten Klebstoffschicht 304 ausgebildete Papierschicht 305 auf. Das Verfahren zum Herstellen der oben erwähnten akustischen Membran ist das gleiche wie das in der vorherigen Ausführungsform beschriebene. Die resultierende akustische Membran kann ebenfalls zu einer plattenförmigen Membran oder einer Membran mit irgendeiner geometrischen Form ausgebildet werden. Wenngleich hier eine akustische Membran mit einer Schichtstruktur beschrieben wurde, so ist es verständlich, daß gemäß der vorliegenden Erfindung eine akustische Membran mit zwei oder mehr derartigen Schichtstrukturen konstruiert sein kann, daher kann die oben beschriebene akustische Membran in einfacher Weise zu einer mit zwei oder mehr Schichtstrukturen modifiziert werden. .

Es wird Bezug auf Fig. 4 genommen, die einen Aufbau der zweiten bevorzugten akustischen Membran sowie. ' eine Ansteuereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie es in Fig. 4 gezeigt ist, ist eine Ansteuereinrichtung 4 an einer

. bestimmten Position gegenüberliegend der oben erwähnten akustischen Membran 3 angebracht. Die geeignetste Position der Ansteuereinrichtung 4 relativ zu der akustischen Membran 3 befindet sich an einem Schnittpunkt einer vertikalen Linie, die an einer Stelle verläuft, die bei 3/11 der Distanz von dem Schwerpunkt der akustischen Membran zu einem Seitenrand der akustischen Membran liegt, und einer horizontalen Linie, die an einer Stelle verläuft, die bei 2/9 der Distanz von dem Schwerpunkt zu einem

. der oberen und unteren Ränder der akustischen Membran liegt. Wenngleich hier der Aufbau mit einer Ansteuereinrichtung beschrieben wurde, so ist es verständlich, daß

• gemäß der vorliegenden Erfindung zwei oder mehr Ansteuereinrichtungen an diesen geeigneten Positionen relativ zu der akustischen Membran konstruiert sein können.

Daher kann der oben beschriebene Aufbau in einfacher Weise zu einem mit zwei oder mehr Ansteuereinrichtungen modifiziert'werden.

Die akustische Membran gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine geringe Klangverzerrung, eine kleinere Deformation durch eine externe Kraft, ein besseres Stereovermögen und eine bessere Klangqualität verglichen mit einer herkömmlichen Membran auf. Zudem besitzt die akustische Membran der vorliegenden Erfindung eine ausreichende Festigkeit, so daß diese nicht leicht durch die externe Umgebung wie die Temperatur oder Feuchtigkeit zu beeinträchtigen ist, wodurch die Klangqualität auf hohem Niveau für eine längere Zeit gehalten wird. Außerdem kann die akustische Membran der vorliegenden Erfindung zu einer Membran beliebiger Geometrie zur Bereitstellung einer Flächenschällquelle ausgebildet werden, so daß der. von zwei entgegengesetzten Flächen der akustischen Membran jeweils sich ausbreitende Schall die gleiche Wirkung besitzt. Deshalb ist die akustische Membran vorteilhafter als die herkömmliche akustische Membran.

Abriß der Erfindung .

Es wird eine akustische Membran offenbart, die für ein Gegenüberliegen einer Ansteuereinrichtung eines Lautsprechers angeordnet ist. Die akustische Membran umfaßt wenigstens eine Schichtstruktur, von denen eine eine erste Kohlenstoffaserschicht, eine auf der ersten Kohlenstoffaserschicht ausgebildete Klebstoffschicht und eine auf der

Klebstoffschicht ausgebildete zweite Kohlenstoffaserschicht aufweist. Die akustische Membran der vorliegenden Erfindung besitzt eine geringe Klangverzerrung, eine geringere Deformation durch eine externe Kraft, ein besseres Stereovermögen und eine bessere Klangqualität, verglichen mit einer herkömmlichen Membran.

Claims (14)

1. Akustische Membran (1) zur Anordnung gegenüberliegend einer Ansteuereinrichtung (2) eines Lautsprechers, umfassend: wenigstens eine Schichtstruktur, von denen eine eine erste Kohlenstoffaserschicht (101), eine auf der ersten Kohlenstoffaserschicht (101) ausgebildete Klebstoffschicht (102) und eine auf der Klebstoffschicht (102) ausgebildete zweite Kohlenstoffaserschicht (103) aufweist.

2. Akustische Membran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die akustische Membran (1) eine plattenförmige Membran ist.

3. Akustische Membran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die akustische Membran (1) eine Membran irgendeiner Geometrie ist.

4. Akustische Membran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuereinrichtung (2) an einer bestimmten Position gegenüberliegend der akustischen Membran (1) angebracht ist.

5. Akustische Membran nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die bestimmte Position relativ zu der akustischen Membran (1) sich an einem Schnittpunkt einer vertikalen Linie (201), die an einer Stelle verläuft, die bei 3/11 der Distanz von einem Schwerpunkt (202) der akustischen Membran (1) zu einem Rand der akustischen Membran liegt, und einer horizontalen Linie (203) befindet, die an einer Stelle verläuft, die bei 2/9 der Distanz von dem Schwerpunkt (202) zu einem der oberen und unteren Ränder liegt.

6. Akustische Membran (3) zur Anordnung gegenüberliegend einer Ansteuereinrichtung (4) eines Lautsprechers, umfassend: wenigstens eine Schichtstruktur, von denen jede eine erste Papierschicht (301), eine auf der ersten Papierschicht (301) ausgebildete erste Klebstoffschicht (302), eine auf der ersten Klebstoffschicht (302) ausgebildete Kunststoffmaterialschicht (303), eine auf der Kunststoffmaterialschicht (303) ausgebildete zweite Klebstoffschicht (304) und eine auf der zweiten Klebstoffschicht (304) ausgebildete zweite Papierschicht (305) aufweist.

7. Akustische Membran nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die akustische Membran (4) eine plattenförmige Membran ist.

8. Akustische Membran nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die akustische Membran (4) eine Membran irgendeiner Geometrie ist.

9. Lautsprecheraufbau, umfassend:
eine akustische Membran (1) mit wenigstens einer Schichtstruktur, von denen eine eine erste Kohlenstoffaserschicht (101), eine auf der ersten Kohlenstoffaserschicht (101) ausgebildete Klebstoffschicht (102) und eine auf der Klebstoffschicht (102) ausgebildete zweite Kohlenstoffaserschicht (103) aufweist, und
eine Ansteuereinrichtung (2), die gegenüberliegend der akustischen Membran (1) angeordnet ist zur Bereitstellung eines Schallwellensignals, um die akustische Membran (1) in Schwingung zu versetzen, um eine Ausbreitung von Schall in der Luft zu erlauben.

10. Akustische Membran nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die akustische Membran (1) eine plattenförmige Membran ist.

11. Akustische Membran nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die akustische Membran (1) eine Membran irgendeiner Geometrie ist.

12. Akustische Membran nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuereinrichtung (2) an einer bestimmten Position gegenüberliegend der akustischen Membran (1) angebracht ist.

13. Akustische. Membran nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die bestimmte Position relativ zu der akustischen Membran sich an einem Schnittpunkt einer vertikalen Linie (201), die an einer Stelle verläuft, die bei 3/11 der Distanz von einem Schwerpunkt (202) der akustischen Membran zu einem Seitenrand der akustischen Membran liegt, und einer horizontalen Linie (203) befindet, die an einer Stelle verläuft, die bei 219 der Distanz von dem Schwerpunkt (202) zu einem der oberen und unteren Ränder liegt.

14. Lautsprecheraufbau, umfassend:
eine akustische Membran (3) mit wenigstens einem Schichtaufbau, von denen einer eine erste Papierschicht (301), eine auf der ersten Papierschicht (301) ausgebildete erste Klebstoffschicht (302), eine auf der ersten Klebstoffschicht (302) ausgebildete Kunststoffmaterialschicht (303), eine auf der Kunststoffschicht (303) ausgebildete Klebstoffschicht (304) und eine auf der zweiten Klebstoffschicht (304) ausgebildete zweite Papierschicht (305) aufweist, und
eine Ansteuereinrichtung (4), die gegenüberliegend der akustischen Membran (3) angeordnet ist zum Bereitstellen eines Schallwellensignals, um die akustische Membran (3) in Schwingung zu versetzen, um eine Ausbreitung von Schall in der Luft zu erlauben.