• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1980001230A1
    申请号:PCT/DE1979/000140
    申请日:1979-11-30
    公开日:1980-06-12
    发明作者:O Ehmann
    申请人:Licentia Gmbh；O Ehmann；
    IPC主号:H04R7-00
    专利说明:
    [0001] Membran für einen elektroakustischen Wandler
    [0002] Die Erfindung betrifft eine eine KunststoffSchicht aufweisende Membran für einen elektroakustischen Wandler . Bei einem bekannten Hochtonlautsprecher, der als Kalottenlautsprecher ausgebildet ist und einen Kalottendurchmesser von 28 mm hat, ist die Membran aus einer einfachen etwa 100 μm dicken Polyesterfolie gebildet, wobei die Formgebung für die Membran durch Prägen bewirkt ist. Es hat sich gezeigt, daß bei dem bekannten Lautsprecher ein Schalldruckabfall etwa oberhalb von 15 kHz auftritt. Der Grund hierfür liegt in einer Unterteilung der Membran bei höheren Frequenzen.
    [0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach herzustellende Membran der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Schallabstrahlung im Bereich höherer Frequenzen verbessert ist.
    [0004] Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Membran einen mehrschichtigen Aufbau aufweist. Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß durch den mehrschichtigen Aufbau eine Versteifung der Membran bewirkt wird und somit einer Unterteilung der Membran entgegengewirkt wird, wodurch eine gleichmäßige Schallabstrahlung im Gebiet höherer Frequenzen als bei dem bekannten Lautsprecher möglich ist.
    [0005] Der mehrschichtige Aufbau kann in unterschiedlicher Weise verwirklicht sein. So weist bei einer Ausführungsform der Erfindung die Membran eine Metallfolie auf. Der Vorteil liegt hierbei darin, daß durch die Metallfolie eine Versteifung der Membran bewirkt wird und somit einer Unterteilung der Membran ebenfalls entgegengewirkt wird. Die Metallfolie kann dabei relativ dünn, z.B. nur etwa 10 μm dick sein. Bei dieser Ausführungsform mit einer Metallfolie wird vermutlich durch die Kunststoffschicht eine Dämpfung von unerwünschten Resonanzen des metallischen Teils der Membran begünstigt. Die Gesamtdicke dieser Membran kann gleich groß gewählt werden wie beim bekannten Lautsprecher, oder auch etwas dünner, so daß sich die Membran mit Hilfe derselben Werkzeuge (Prägewerkzeuge) herstellen läßt, wie die bekannte Membran. Dabei ist besonders von Vorteil, daß selbst dann, wenn lediglich eine einzige Kunststoffschicht und eine einzige Metallfolie die Membran bilden, das Ziehen des Membranmaterials ohne Gefahr einer Beschädigung der Metallfolie erfolgen kann, auch wenn die Metallfolie beispielsweise nur 10 μm dünn ist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist jedoch die Metallfolie beidseitig zwisehen Kunststoffschichten eingeschlossen. Hierbei ist die Sicherheit bei der Verformung der Metallfolie erhöht. Außerdem kann es Anwendungsfälle geben, wo es zweckmäßig ist, daß auf diese Weise im Inneren der Membran vorhandene Metallfolie nach außen elektrisch isoliert ist. Auch kann es sich hinsichtlich der Dämpfung unerwünschter Schwingungen als günstig erweisen, für die Membran ein Material mit einem dreischichtigen Aufbau, wie soeben dargelegt, zu verwenden, oder ein Material zu verwenden, das noch mehr Schichten enthält. Bei einem dreischichtigen Aufbau können die beiden äußeren Kunststoffschichten eine unterschiedliche Dicke aufweisen, im Hinblick auf die Wärmeausdehnung kann es jedoch zweckmäßig sein, die beiden Kunststoffschichten gleich dick und aus dem gleichen Material herzustellen.
    [0006] Die Kunststoffschicht der Membran kann durch eine Kunststoffolie, wie bekannt, gebildet sein, die Kunästoffschicht kann aber auch auf die Metallfolie aufgedampft sein.
    [0007] Es wird als wichtig angesehen, daß die Metallfolie eine fest zusammenhängende Schicht bildet, mit einer aufgedampften Metallschicht, die nicht in sich fest zusammenhält, kann die bekannte Membran dagegen nicht so stark verbessert werden wie bei Verwendung einer Metallfolie.
    [0008] Der mehrschichtige Aufbau der Membran kann auch dadurch bewirkt sein, daß die Membran mehrere unmittelbar aneinander angrenzende miteinander verbundene Kunststoffolien aufweist. Die Verbindung der Folien kann dabei, wie auch bei den oben beschriebenen Membranen, die eine Metallfolie aufweisen, durch einen Kleber, insbesondere Zweikomponen tenkleber bewirkt sein. Es erscheint möglich, daß die sehr dünne Schicht eines derartigen Klebers zusammen mit den Kunststoffolien eine versteifende Wirkung ergibt. Derartige erfindungsgemäß miteinander verbundene Folien bilden eine steifere Membran als eine entsprechend dickere Einzelfolie. Hierzu kann möglicherweise beitragen, daß die Folien bei der Herstellung gereckt werden, so daß hierdurch die verschiedenen Folien, die zu dem Membranmaterial verbunden werden, geringfügig unterschiedliche mechanische Eigenschaften erhalten, selbst dann, wenn die Folien aus dem gleichen Material hergestellt sind, wie bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen ist. Es können aber auch unterschiedliche Folien miteinander verbunden sein.
    [0009] Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind drei Kunststoffolien vorgesehen. Dies bietet den weiteren Vorteil, daß die mittlere Kunststoffolie an ihrer Außenseite mit einem Farbauftrag versehen werden kann, der durch die beiden äußeren Folien gut geschützt ist, so daß auch bei der Verformung der Folie im geheizten Preß- oder Ziehwerkzeug die Farbschicht nicht entfernt wird. Derartige gefärbte Lautsprechermembranen können aus ästhetischen Gründen wünschenswert sein. Die Verwendung von Kunststoffolien unterschiedlicher Härte kann auf die Eigenschaften der Membran auch bei hohen Frequenzen, einen günstigeren Einfluß ausüben, weil eine Formstabilisierung stattfindet, jedoch die Flexibilität der Membran weniger beeinträchtigt wird. Ein Lautsprecher, der mit der erfindungsgemäßen Membran versehen ist, weist gegenüber dem eingangs genannten bekannten Lautsprecher einen vergrößerten Linearität sbereich auf, und zwar in Richtung auf höhere Frequenzen.
    [0010] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein. Es zeigen:
    [0011] Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch einen Kalottenlautsprecher gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung , wobei die Membran eine Metallfolie aufweist,
    [0012] Fig. 2 einen gegenüber Fig. 1 stark vergrößerten Schnitt entsprechend der Linie II-II in Fig. 1 durch die Membran, und
    [0013] Fig. 3 einen der Fig. 2 entsprechenden Schnitt durch eine andere Ausführungsform der Membran, die aus drei Kunststoffolien aufgebaut ist.
    [0014] Die Erfindung wird zwar anhand eines Hochtonlautsprechers erläutert, sie kann jedoch auch für andere Wandler verwendet werden, insbesondere für Mikrofone und für Kopfhörer. Der in Fig. 1 gezeigte Lautsprecher weist einen Topfmagneten 1 auf, in dessen Ringspalt 2 die Laut sprecherspule eintaucht. Diese der Einfachheit halber nicht dargestellte Spule ist auf einen Spulenträger 3 aufgewickelt, der aus einer dünnwandigen Aluminiummanschette gebildet ist und an der Membran 4 des Lautsprechers durch Kleben befestigt ist. Die Membran 4 weist einen äußeren ebenen ringförmigen Abschnitt 5 auf, an den sich eine ringförmige Sicke 6 anschließt, und die Mitte der Membran 4 wird durch eine Kalotte 7 gebildet.
    [0015] Das Material, aus dem die Membran 4 hergestellt ist, besteht, wie Fig. 2 stark vergrößert zeigt, aus einem Mehrschichtmaterial , und zwar weist dieses Material eine relativ dünne Aluminiumfolie 10 auf, die beidseitig von Kunststoffschichten 11 und 12 bedeckt ist. Die Kunststoffschälten sind im Ausführungsbeispiel durch Polyesterfolien gebildet.
    [0016] Im Ausführungsbeispiel hat die Aluminiumfolie 10 eine Dicke von etwa 10 μm, die äußere Kuns tstoffschicht 11 ist 23 μm und die innere Schicht 12 ist etwa 36 μm dick. Es können jedoch auch Membranen verwendet werden, deren Dicke je nach den Anfordernungen größer oder geringer ist, die beispielsweise eine Gesamtdicke von 75 μm oder von 100 μm haben. Die Membran 4 ist durch Tiefziehen aus einem in Form von ebenen Bahnen vorliegenden Material mit Hilfe üblicher Ziehwerkzeuge, wie sie auch zur Verformung von Kunststoffolien zur Herstellung von Lautsprechermembranen verwendet werden, hergestellt. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, das Werkzeug auf eine geeignete Temperatur, z.B. 180ºC aufzuheizen. Der Durchmesser der Kalotte 7 beträgt im Ausführungsbeispiel 25 mm, eine derartige Abmessung ist bei einem als Kalottenlautsprecher ausgebildeten Hochtonlautsprecher üblich.
    [0017] Durch die Aluminiumfolie, die für eine schnellere Wärmeableitung als bei einer reinen Kunststoffolie sorgt, wird eine höhere Belastbarkeit des Lautsprechers im Betrieb ermöglicht.
    [0018] Je nach den Anforderungen kann die Aluminiumfolie aus einem Material unterschiedlicher Härte bestehen. Anstatt Aluminium kann auch jedes andere geeignete Metall verwendet sein, insbesondere auch Beryllium oder Titan. Beryllium läßt sich als dünne Folie relativ leicht zur Herstellung der Membranen verarbeiten.
    [0019] Schalldruckmessungen an einem Hochtonlautsprecher der beschriebenen Art ergaben einen Frequenzgang, der zwischen 3 kHz und 20 kHz weitgehend linear ist und lediglich Schwankungen von - 2 dB um einen Mittelwert aufwies. Demgegenüber zeigte ein Lautsprecher mit gleichen Abmessungen, bei dem jedoch die Membran aus einer lediglich aus Kunststoff bestehenden Folie von 75 μm Dicke hergestellt war, bereits ab 15 kHz einen merklichen Schalldruckabfall. Bei beiden Messungen wurden an den Lautsprechern keine zusätzlichen Maßnahmen zur Glättung der Frequenzkurve, wie sie an sich bekannt sind, vorgenommen. Die in Fig. 3 gezeigte Membran unterscheidet sich von der in Fig. 2 gezeigten Membran lediglich dadurch, daß anstatt der Aluminiumfolie 10 eine Polyesterfolie vorgesehen ist. Diese Membran, die aus den drei Polyesterfolien 21,22 und 23 besteht, die durch einen Kleber, vorzugsweise Zweikomponentenkleber miteinander verbunden sind, weist gegenüber der eingangs beschriebenen bekannten Membran ebenfalls verbesserte Eigenschaften, nämlich eine Erweiterung des Frequenzbereichs nach hohen Frequenzen hin, auf. Die drei Folien 21 bis 23 sind gleich dick und weisen im Ausführungsbeispiel eine Dicke von jeweils 20 μm auf, diese Dicken können jedoch auch unterschiedlich gewählt sein und die Gesamtdicke der Membran kann einen von 60 μm abweichenden anderen geeigneten Wert heben. Die einzelnen Kunststoffolien 21 bis 23 können eine Dicke bis heran zu etwa 12 μm haben.
    权利要求:
    ClaimsPatentansprüche
    1. Eine Kunststoffschicht aufweisende Membran für einen elektroakustischen Wandler, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (4,20) einen mehrschichtigen Aufbau aufweist.
    2. Membran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Metallfolie (Aluminiumfolie 10 ) aufweist.
    3. Membran nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolie zwischen Kunststoffschichten (11,12) eingeschlossen ist.
    4. Membran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Kunststoffschicht (11,12) durch eine Kunststoffolie gebildet ist.
    5. Membran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Kunststoffschicht durch Aufdampfen hergestellt ist.
    6. Membran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mehrere unmittelbar aneinander angrenzende miteinander verbundene Kunststofffolien (21,22,23) aufweist.
    7. Membran nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei Kunststoffolien (21,22,23) vorgesehen sind.
    8. Membran nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolien aus dem gleichen Material bestehen.
    9. Membran nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolien unterschiedlicher Härte vorgesehen sind.
    10. Elektroakustischer Wandler, insbesondere Lautsprecher, gekennzeichnet durch eine Membran nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP0020622A1|1981-01-07|
    DE2851745A1|1980-06-12|
    DE2851745C2|1985-01-10|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    DE533786C||1931-09-18|Siemens Ag|Metallmembran fuer akustische Apparate, welche mit einer Gummihaut ueberzogen und durch stromfuehrende Leiter elektrodynamisch angetrieben wird|
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    DE3722832A1|1987-07-03|1989-01-12|Electronic Werke Deutschland|Membran fuer einen lautsprecher|
    EP0707782A4|1993-04-29|1996-01-23|Chain Reactions Inc|Ebener elektromagnetischer wandler|AT225254B|1960-07-29|1963-01-10|Int Standard Electric Corp|Verfahren zur Herstellung einer Schallwandlermembrane|
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    DE2500397C2|1975-01-07|1986-05-28|Schorlemer, Frhr. Von, Reinfried, Dipl.-Phys., 3500 Kassel, De||
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    DE19935596A1|1999-08-02|2001-03-15|Moeller Plast Gmbh|Akustisches Bauteil|
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    DE102004027111B4|2004-06-03|2008-01-10|Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg|Akustischer Wandler|
    DE102012018765B3|2012-09-24|2014-02-20|Florat Seta|Verfahren zur Versteifung der Membran eines Schallwandlers|
    法律状态:
    1980-06-12| AK| Designated states|Designated state(s): JP US |
    1980-06-12| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): AT CH FR GB LU NL SE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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