DE3024777A1

DE3024777A1 - Lautsprecheranlage mit planarer membran

Info

Publication number: DE3024777A1
Application number: DE19803024777
Authority: DE
Inventors: Kunihiko Shimada; Yukio Tsuchiya
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1979-06-30
Filing date: 1980-06-30
Publication date: 1981-01-08
Also published as: GB2056815A; DE3024777C2; US4328400A; GB2056815B

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Lautsprecheranlage mit planarer Membran und insbesondere eine Lautsprecheranlage, bei der rechteckige oder quadratische planare Membrane für den Bassbereich, den Bereich der mittleren Frequenzen und den Bereich der hohen Frequenzen koaxial angeordnet sind.

Es ist bekannt, dass eine planare Membran eine Schalldruckcharakteristik hat, die relativ flach über einen weiten Frequenzbereich verläuft, so dass sie eine Tonwiedergabe mit Hi-Fi-Qualität liefert. Es sind bereits viele verschiedene derartige Lautsprecheranlagen mit planaren Membranen vorgeschlagen worden. Bei einer herkömmlichen Lautsprecheranlage mit planarer Membran sind die Lautsprechereinheiten zur Wiedergabe der Bässe, der mittleren Frequenzen und der hohen. Frequenzen jeweils getrennt an einer Schallwand angebracht. Ein hervorstechendes Kennzeichen einer derartigen Lautsprecheranlage mit planarer Membran besteht darin, dass das akustische Bild kaum verschoben ist. Bei einer Mehrwegelautsprecheranlage, beispielsweise bei einer Zweiwege-, Dreiwege- und Vierwegelautsprecheranlage, wird das obige Merkmal jedoch noch hervorstechender, wenn die Membrane koaxial angeordnet sind.

Beim Aufbau einer derartigen koaxialen Mehrwegelautsprecheranlage mit planarer Membran besteht das Problem, dass es schwierig ist, die planaren Membrane der Lautsprechereinheiten, die alle Frequenzbereiche überdecken, koaxial genauso leicht anzuordnen und zu montieren, wie es bei einer Lautsprecheranlage der Fall ist, die konische Membrane verwendet. D.h., dass aufgrund der Tatsache, dass die Rückräume der jeweiligen planaren Membrane gemeinsam sind, der Nachteil auftreten kann, dass der Rückdruck zu Interferenzen führen kann und dass der Aufbau der Ra^~3nanordnung zum Halten der planaren Membrane kompliziert ist. Wenn weiterhin Lautsprechereinheiten mit planarer Membran, die die Bässe, die mittleren Frequenzen,

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die hohen Frequenzen und die superhohen Frequenzen überdecken, koaxial angeordnet werden, kann eine Schwierigkeit bei der Rückkammer auftreten, die für die Membran für den mittleren Frequenzbereich vorgesehen ist. Da die planare Membran für den Bassbereich an der äussersten Seite angeordnet ^:.ist, ist eine grosse Mündungsöffnung erforderlich. Wenn jedoch eine Rückkammer für die Lautsprechereinheit für den mittleren Frequenzbereich mit einer grossen Innenkapazität im Rückraum der planaren Lautsprechereinheit für den Bassbereich vorgesehen ist, so dass der Rückraum der planaren Lautsprechereinheit für den mittleren Frequenzbereich vom dem der Basseinheit getrennt ist, ist die planare Membran für den Bassbereich einem Rückdruck ausgesetzt, der durch die Rückkammer bei der Hin- und Herbewegung hervorgerufen wird. Die Hin- und Herbewegung kann daher nachteilig gestört werden.

Durch die Erfindung sollen daher die oben beschriebenen Mängel herkömmlicher Lautsprecheranlagen mit planarer Membran beseitigt werden und soll eine koaxiale Mehrwegelautsprecheranlage mit planarer Membran geliefert werden, die in der Lage ist, eine Störung unter der Anzahl der planaren Membrane im Rückraum zu vermeiden, wobei die erfindungsgemässe Lautsprecheranlage einen einfachen Aufbau haben soll.

Dazu wird durch die Erfindung eine koaxiale Mehrwegelautsprecheranlage mit planarer Membran und dem folgenden Aufbau vorgeschlagen. Bei der erfindungsgemässen Lautsprecheranlage sind wenigstens ein innerer ümfangsrandbereich der planaren Membran für den Bassbereich und ein äusserer Ümfangsrandbereich der planaren Membran für die mittleren Frequenzen durch ein gemeinsames Randhalteelement gehalten, das an der Vorderfläche eines Innenrahmens vorgesehen ist. Die Rückseiten der Lautsprechereinheiten für den mittleren Frequenzbereich und den höheren Frequenzbereich,die in einer axial inneren Lage jeweils zur Lautsprechereinheit für den Bassbereich angeordnet sind, sind in einer einzigen Rückkammer aufgenommen, so dass

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der Rückraum der Lautsprechereinheit für den Bassbereich von den Rückräumen der anderen Lautsprechereinheiten getrennt ist. In der Rückkammer sind die Rückräume der Lautsprechereinheiten für den mittleren Frequenzbereich, für den hohen Frequenzbereich und für den superhohen Frequenzbereich gleichfalls voneinander getrennt. Die Rückkammer ist weiterhin so geformt, dass sie eine schräg verlaufende Fläche an einer Stelle hat, die zum Rückraum der Lautsprechereinheit für den Bassbereich verläuft, so dass ein grosser Rückraum der Lautsprechereinheit für den Bassbereich erhalten wird und die Rückkammer, die der Lautsprechereinheit für den Bassbereich zugewandt ist, eine kleinere Querschnittsfläche hat. Die Rückräume wenigstens der Lautsprechereinheiten für den Bassbereich und den mittleren Frequenzbereich sind darüberhinaus vollständig durch einen rechteckigen oder quadratischen Membranhalterahmen und die Rückkammer getrennt.

Ein besonders bevorzugter Gedanke der Erfindung besteht in einer koaxialen Mehrwegelautsprecheranlage mit planarer Membran und einem Innen- und Aussenrahmen, die starr miteinander verbunden sind. Ein innerer ümfangsrandbereich der planaren Membran für den Bassbereich und ein äusserer Ümfangsrandbereich der planaren Membran für den mittleren Frequenzbereich sind gemeinsam durch ein gemeinsames Randhalteelement gehalten, das starr mit der Vorderfläche des inneren Rahmens verbunden ist. Eine einzige Rückkammer ist für die Lautsprechereinheiten für den mittleren Frequenzbereich und den höheren Frequenzbereich vorgesehen, um diese von der Rückkammer der Lautsprechereinheit für den Bassbereich zu trennen. Die Rückkammer weist einen schräg verlaufenden Flächenteil auf, der sich auf die Rückseite der Lautsprechereinheit für den Bassbereich zu erstreckt. Die Treibereinheiten für die höheren Frequenzbereiche sind über einen Befestigungsträger am Rahmen angebracht, der ein Schraublangloch aufweist, so dass die Treibereinheiten zuerst montiert und anschliessend genau in ihrer Lage angeordnet werden können.

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Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert:

Fig. 1 zeigt in einer schematischen perspektivischen

Ansicht die Rückseite eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen koaxialen Mehrwegelautsprecheranlage mit planarer Membran, wobei die Rückkammer entfernt ist.

Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht der in Fig. 1 dargestellten Lautsprecheranlage.

Fig. 3 zeigt ein ? Erläuterungsdiagramm zur Darstellung

der Anordnung einer Treibereinrichtung an einem . mittleren Rahmen.

Fig. 4 zeigt in einer vergrösserten perspektivischen Ansicht ein Befestigungselement zum Anbringen der Treibereinrichtung an dem mittleren Rahmen.

Fig. 1 und 2 zeigen jeweils schematische Rückansichten eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen koaxialen Vlerwegelautsprecheranlage mit planarer Membran sowie eine Querschnittsansicht der in Fig. 1 dargestellten Lautsprecheranlage. In diesen Figuren ist eine rechteckige oder quadratische planare Membran 3A für den Bassbereich dargestellt. In der mittleren öffnung der rechteckigen oder quadratischen planaren Membran 3A für den Bassbereich sind eine planare Membran 3B für den mittleren Frequenzbereich, eine planare Membran 3C für den Bereich der höheren Frequenzen und eine planare Membran 3D für den Bereich der superhohen Frequenzen koaxial in der angegebenen Reihenfolge angeordnet. Ein äusserer Umfangsrandbereich 3a der planaren Membran 3A für den Bassbereich ist durch einen Schulterteil 11a eines äussersten Rahmens 11 gehalten, während ein innerer Umfangsrandbereich 3a¹ durch einen Randhalter 12a gehalten ist, der an einem inneren Umfangsrahmen 12 einer Rahmenanordnung 1 derart angebracht ist, dass

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die Vorderfläche des Randhalters 12a in derselben Ebene wie die Vorderfläche des Schulterteils 11a liegt. Axial innen ist ein mittlerer Rahmen 15 vorgesehen, der über acht Verbindungsteile 16 mit dem inneren ümfangsrahmen 12 verbunden ist. Zusätzlich ist der innere Ümfangsrahmen 12 mit einem kreisförmigen Vorsprung 18 versehen, auf den eine Rückkammer 5 gepasst ist. Der äusserste Rahmen 11 und der innere Ümfangsrahmen 12 sind starr über V-förmige Brücken 13 verbunden.

Die Rückkammer 5 weist eine schräg verlaufende Fläche 5b in Richtung auf den inneren Ümfangsrahmen 12 auf, um die Querschnittsfläche bezüglich der planaren Membran 3A für den Bassbereich herabzusetzen, so dass die Seitenwand 5a der Rückkammer 5 den Schalldruck von der Hin- und Herbewegung der planaren Membran 3A für den Bassbereich nicht nachteilig beeinflusst und weiterhin die rückseitige öffnungsfläche der planaren Membran 3A für den Bassbereich nicht dadurch vermindert wird, dass die Rückkammer 5 vorgesehen ist, die sonst so ausgelegt ist, dass sie eine grösstmögliche Innenkapazität hat.

Ein magnetischer Kreis ist aus zwei Platten 21, einem Magneten 22 und einem Joch 23 gebildet. Der magnetische Kreis bildet eine Treibereinheit zusammen mit einem Schwingspulenkörper 31, einer Schwingspule 32, einem Dämpfungsglied 33 und einem Dämpfungsständer 34. ' .

Zum Aufbau einer Dreiwege- oder Vierwegelautsprecheranlage mit planarer Membran, bei der die Lautsprechereinheit für den hohen Frequenzbereich und/oder den superhohen Frequenzbereich koaxial miteinander und mit einer Lautsprechereinheit für den mittleren Frequenzbereich angeordnet sind, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, werden die Rückräume, die der Membran 3C für den hohen Frequenzbereich und der Membran 3D für den superhohen Frequenzbereich entsprechen, voneinander durch den mittleren Rahmen 15 und eine Treibereinheit 28 für die Membran für den hohen Frequenzbereich getrennt. Die zylindrische Treiber-

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einheit 28 ist kleiner als die Treibereinheit für den Bassbereich und den mittleren Frequenzbereich, so dass es schwierig sein kann, sie während des Zusammenbaues in Stellung zu bringen. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, wird die Treibereinheit 28 nicht direkt am mittleren Rahmen 15, sondern indirekt am mittleren Rahmen 15 mit Hilfe von Trägern 60 angebracht, wie es in Fig. 3 und 4 dargestellt ist. D.h. im einzelnen, dass die Treibereinheit 28 durch vier Träger 60 angebracht wird, von denen jeder einen Halteteil neben der Bodenfläche 28a der Treibereinheit 28, einen Hauptkörperteil 60b, der in Axialrichtung der Treibereinheit 28 verläuft,und einen Befestigungsteil 60c aufweist, der senkrecht zum Hauptkörperteil 60b abgebogen ist. Der Befestigungsteil 60c ist mit einer zylindrischen Bohrung 64 versehen, durch die eine Schraube 61 verläuft, die mit einem Gewinde in Eingriff steht, das im mittleren Rahmen 15 vorgesehen ist, um dadurch die Treibereinheit 28 am mittleren Rahmen 15 anzubringen. Der Halteteil 60a ist mit einem Langloch 63 mit einer Schraube 62 versehen, die durch das Langloch hindurch verläuft und mit einem Gewinde in Eingriff stehen, das im Boden der Treibereinheit 28 vorgesehen ist.

Da bei einem Träger 60 mit dem oben beschriebenen Aufbau das Loch 63 des Halteteils 60a in Form eines Langloches ausgebildet ist, ist es möglich, die Lage der Treibereinheit 28 so nachzustellen, dass die Mitte der Treibereinheit 28 mit der der Lautsprecheranlage zusammenfällt. Daher kann die Treibereinrichtung zum übertragen von Antriebsenergie auf die Schwingspule der Membran für den hohen Frequenzbereich leicht zusammengebaut und installiert werden. Obwohl sich die obige Beschreibung auf eine Lautsprechereinheit für den hohen Frequenzbereich bezog, kann dieselbe Art der Befestigung für die Treibereinheit für die Lautsprechereinheit für den superhohen Frequenzbereich angewandt werden.

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Was die Rückkammer 5 anbetrifft, die eine konstante Tiefe aufweist, so verläuft die Seitenwand 5a der Rückkammer 5 auf den Rückraum der Membran 3A für den Bassbereich zu, um den Innenraum an der Rückseite der .planaren Membran 3B für den mittleren Frequenzbereich zu vergrössern. Da die Seitenwand 5a mit einem schräg verlaufenden Teil 5b versehen ist, so dass die Querschnittsfläche der Rückkammer 5 auf den inneren Umfangsrahmen 12 zu abnimmt, tritt keine Störung mit der hin- und hergehenden Bewegung der Membran 3A für den Bassbereich auf. Die Rückkammer 5, die dazu dient, die Rückräume der planaren Membranen für den mittleren Frequenzbereich und den hohen Frequenzbereich einzeln zu trennen, ist starr am inneren Umfangsrahmen 12 angebracht. Die in dieser Weise aufgebauten Mehrwegelautsprecheranlage mit planarer Membran kann leicht an einer herkömmlichen Schallwand in derselben Weise wie eine Mehrwegelautsprecheranlage mit konischen Membranen angebracht werden.

Aus dem Obigen ist ersichtlich, dass bei der erfindungsgemässen Lautsprecheranlage die planaren Membrane koaxial angeordnet und über einen gemeinsamen Rahmen gehalten sind, wobei wenigstens der innere ümfangsrandbereich der Membran für den Bassbereich und der äussere ümfangsrandbereich der Membran für den mittleren Frequenzbereich durch einen gemeinsamen Randhalter gehalten sind, die Rückräume, die den planaren Membranen entsprechen, getrennt sind, so dass der von jeder Membran erzeugte Schalldruck nicht zu Störungen mit anderen Membranen führt, und die Rückkammer so ausgelegt ist, dass sie die hin- und hergehende Bewegung der Membran für den Bassbereich nicht stört und leicht am inneren Umfangsrahmen angebracht werden kann. Das führt dazu, dass die in dieser Weise aufgebaute koaxiale Mehrwegelautsprecheranlage mit planarer Membran einen einfachen Aufbau hat, wirtschaftlich .ist, leicht zusammengebaut werden kann und ausgezeichnete akustische Eigenschaften hat. Es sei weiterhin darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemässe Lautsprecheranlage in

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einem herkönimlichen Lautsprechergehäuse angebracht werden kann, ohne dass die Schallwand des Gehäuses abgeändert werden muss.

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Claims

Lautsprecheranlage mit planarer Membran PATENTANSPRÜCHE

1. Lautsprecheranlage mit planarer Membran, gekennzeichnet durch eine äussere starre Rahmenanordnung (11), einen inneren Urnfangs rahmen (12), der starr mit der äusseren Rahmenanordnung (11) gekoppelt ist, und eine dicht abgeschlossene Rückkammer (5), die fest auf den inneren ümfangsrahmen (12) gepasst ist.

2. Lautsprecheranlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Anzahl von V-förmigen Brückenelementen (13) zur starren Verbindung des inneren ümfangsrahmens (12) mit lar äusseren Rahmenanordnung (11).

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TELEFON (OSO) 39 98 03

TELEX ΟΒ-3β3·Ο

TELEQRAMME MONAPAT

TELEKOPICREW

ORIGINAL-INSPECTED

3. Lautsprecheranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Rückkammer (5) eine im wesentlichen planare Rückwand, die senkrecht zur Längsachse der Lautsprecheranlage verläuft, einen zylindrischen Teil (5a), der mit der Rückwand verbunden ist, und sich nach vorne auf den inneren Umfangsrahmen (12) zu .erstreckt, und einen schräg verlaufenden Wandteil (5b) aufweist, der zwischen dem zylindrischen Teil (5a) und dem inneren Umfangsrahmen (12) verläuft, wobei die Querschnittsfläche der Rückkammer (5) von der Verbindung zwischen dem zylindrischen Teil (5a) und dem schräg verlaufenden Wandteil (5b) zum inneren umfangsrahmen (12) zu abnimmt.

4. Lautsprecheranlage mit planarer Membran, gekennzeichnet durch wenigstens eine planare Membran (3A) für den Bassbereich und eine planare Membran (3B) für den mittleren Frequenzbereich, wobei die planare Membran (3B) für den mittleren Frequenzbereich koaxial bezüglich der planaren Membran (3A) für den Bassbereich angeordnet ist, und durch einen gemeinsamen Randhalter (12a), wobei ein innerer ümfangsrandbereich (3a¹) der Membran (3A) für den Bassbereich und ein äusserer ümfangsrandbereich (3b) der Membran (3B) für den mittleren Frequenzbereich in Halteverbindung mit dem gemeinsamen Randhalter (12a) stehen und der gemeinsame Randhalter (12a) als Blockierungswand dient, die den Rückraum der Membran (3A) für den Bassbereich vom Rückraum der Membran (3B) für den mittleren Frequenzbereich trennt.

5. " Lautsprecheranlage nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine äussere starre Rahmenanordnung

(11) und einen inneren Umfangsrahmen (12), der starr mit der äusseren Rahmenanordnung (11) gekoppelt ist_; und durch eine Rückkammer (5) für die Membran (3B) für den mittleren Frequenzbereich, die fest auf den inneren Umfangsrahmen

(12) gepasst ist, wobei der gemeinsame Randhalter (12a) starr mit dem inneren Umfangsrahmen (12) der Rückkammer (5) gegenüber befestigt ist.

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6. Lautsprecheranlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , dass die Rückkammer (5) eine im wesentlichen planare Rückwand, die senkrecht zur Längsachse der Lautsprecheranlage verläuft, einen zylindrischen Teil (5a), der mit der Rückwand verbunden ist, und einen schräg verlaufenden Wandteil (5b) aufweist, der zwischen dem zylindrischen Teil (5a) und dem inneren Umfangsrahmen (12) liegt, wobei die Querschnittsfläche der Rückkammer (5) auf den inneren Umfangsrahmen (12) zu abnimmt.

7. Koaxiale Mehrwegelautsprecheranlage mit planarer Membran, gekennzeichnet durch eine starre Rahmenanordnung (11, 12), eine Treibereinheit (21, 22, 23, 31, 32, 33, 34) für eine Membran (3A, 3B) für einen relativ niedrigen Frequenzbereich, die direkt an der Rahmenanordnung (11, 12) angebracht ist, eine Treibereinheit (28) für eine Membran (3C) für einen relativ höheren Frequenzbereich und durch eine Einrichtung (60) zum Anbringen der Treibereinheit (28) für die Membran (3C) für einen relativ höheren Frequenzbereich am Rahmen (11, 12), wobei die Einrichtung (60) zum Anbringen der Treibereinheit (28) so ausgebildet ist, dass die Treibereinheit (28) für die Membran (3C) für einen relativ höheren Frequenzbereich zunächst lose mit der Einrichtung (60) zum Anbringen der Treibereinheit (28) verbunden werden kann und die Lage der Treibereinheit (28) schliesslich endgültig einstellbar ist, woraufhin die Treibereinheit (28) starr mit der Einrichtung

(60) zum Befestigen der Treibereinheit (28) verbunden werden kann.

8. Lautsprecheranlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass die Einrichtung (60) zum Anbringen der Treibereinheit (28) eine Anzahl von Befestigungsträgern umfasst, von denen jeder einen Hauptkörperteil (60b), der im wesentlichen parallel zur Längsachse des Lautsprechersystems verläuft, einen Befestigungsteil (60c)mit einer zylindrischen Bohrung (64) und einen Halteteil (60a) mit

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einem Langloch (63) aufweist, wobei der Halteteil (60a) und der Befestigungsteil (60c) an den gegenüberliegenden Seiten und an den gegenüberliegenden Enden des Hauptkörperteils (60b) angebracht sind.

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