DE2461257A1

DE2461257A1 - Membrane fuer einen elektroakustischen wandler

Info

Publication number: DE2461257A1
Application number: DE19742461257
Authority: DE
Inventors: Shunichi Tabuchi
Original assignee: Foster Electric Co Ltd
Current assignee: Foster Electric Co Ltd
Priority date: 1974-12-23
Filing date: 1974-12-23
Publication date: 1976-07-01
Also published as: GB1478169A; US3922503A; DE2461257C3; DE2461257B2

Description

Membrane für einen elektroakustischen Wandler.

Die Erfindung betrifft eine Membrane kreisrunden Form für einen elektroakustischen Wandler, die aus einem nichtmagnetischem Isoliermaterial besteht und wenigstens an der einen Oberfläche mit einer Reihe elektrischer Leiter versehen ist.

Die für solche Membranen interessierenden elektroakustischen Wandler umfassen unter Hinweis auf die Fig. 1 und 2 der Zeichnung eine größere Vielzahl stabförmiger Dauermagnete 2, die an eine Weicheisenplatte 4 angeklebt sind und auf der einen Seite der Membrane 1 einen geringen Abstand zu dieser einhalten. Die Dauermagnete 2 sind mit einer abwechselnden Reihen-

60982 7/0488

folge ihrer Polaritäten angeordnet, wodurch sich in einer zu der Membrane im wesentlichen parallelen Ebene ein in deren Erstreokungsrichtung fließender Induktionsfluß auftritt, wie dies in'Fig. 1 durch die gestrichelten Linien angedeutet ist. Die Kraftlinien dieses Induktionsflusses werden in Querrichtung durchkreuzt von geradlinigen Abschnitten der elektrischen Leiter >, die auf der bezüglich der Dauermagneten abgewandten Oberfläche der Membrane 1 mäanderförmig verlegt sind, wenn die Membrane rechteckig ausgebildet ist. Ist die Membrane kreisrund ausgebildet, dann sind die elektrischen Leiter 3^! spiral- bzw. schneckenförmig verlegt, wobei in beiden Fällen eine Kontinuität gewahrt ist, so daß nur zwei Anschlußklemmen benötigt werden.

Bei solchen elektroakustischen Wandlern wird die Membrane in einen Sohwingungszustand versetzt, sobald die elektrischen Leiter 3 bzw« 3^l mit Strom durchflossen sind. Durch einen solchen Sohwingungszustand der Membrane kommt es dann zu einer Klangerzeugung, so daß der damit ausgerüstete Wandler entweder als Lautsprecher öder als Mikrophon in Abhängigkeit davon arbeitet, ob der Stromdurchgang durch die Leiter eine primäre oder eine sekundäre Funktion hat. Damit dieser Sohwingungszustand in den entsprechenden Frequenzbereichen eine vergleichmäßigte Klangwiedergabe bringt und für diese Klangwiedergabe außerdem di-@-- m&Bg®foll~ahen Frequenzbereiche weiter" ausgedehnt sind, muß dafür gesorgt-werden, daß die durch die elektrischen Leiter,- weloh©" meistens aus aufgedrucktem Aluminium oder Kupfer bestehen, versteiftenTeilbereiche der Membrane und die von solchen elektrischen Leitern unbelegten und daher die volle Elastizität der Membrane ausnutzenden Teilbereiche weitgehend ausgeglichen sind. Dieser Ausgleich ist bei den kreisrunden Membranen mit den spii*al- bzw« schnekkenförmig verlegten Leitern besser verwirklicht als bei den rechteckigen Membranen mit den mlanderförmig verlegten Leitern, gegenüber welchen aber ä®r Maohtell. vorliegt, daß die

09827/0488 _

eine der beiden Anschlußklemmen direkt im Zentrum der Membrane liegt, so daß bei der in der Regel vorgesehenen randseitigen Einspannungen einer solchen Membrane dadurch ein empfindlicher Eingriff von außen auf den Sehwingungszustand der Membrane genommen wird. An diese zentrale Anschlußklemme wird meistens ein Kupferband angelegt, wodurch das Schwingungsverhalten der Membrane so gestört wird, daß im maßgeblichen Frequenzbereich ausgeprägte Spitzen im Kurvenverlauf der Ausgangs-Klangstärke auftreten, welche die Klangwiedergabe empfindlich stören.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Membranen der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß in dem für die Klangwiedergabe maßgeblichen Frequenzbereich der Einfluß der Störgrößen beseitigt oder zumindest weitgehend reduziert wird, die bei den bekannten Membranen eine nachteilige Beeinflussung der Klangqualität ergeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die elektrischen Leiter eine Gruppe im wesentlichen parallel zueinander liegender Abschnitte und eine weitere Gruppe von diese Abschnitte untereinander verbindenden und an zwei randseitig angeordnete Anschlußklemmen angeschlossenen anderen Abschnitten umfassen, und daß noch einer Vergleichmäßigung des Schwingungszustandes der Membrane dienliche Versteifungselemente vorgesehen sind, welche in der bevorzugten Ausbildung der Erfindung gegen die elektrischen Leiter elektrisch isolierte Metallteile sind, die zweckmäßig zusammen mit den elektrischen Leitern auf dieselbe Oberfläche der Membrane aufgebracht werden können. Das Aufbringen kann dabei nach herkömmlichen Methoden geschehen, also entweder durch ein Aufdrucken oder durch ein Laminieren mit anschließendem Wegätzen.

Es wird damit eine Membrane erhalten, bei der zunächst wegen der randseitigen Anordnung beider Anschlußklemmen die eine

609827/0 488

Störgröße beseitigt ist, die aus der mittigen Anordnung derselben bei den bekannten Membranen resultierte. Durch dieses Herausrücken dieser einen Anschlußklemme an den Randbereich der Membrane ist gleichzeitig die Möglichkeit geschaffen, in deren Zentralbereich eine größere Plächenbelegung mit elektrischen Leitern vorzusehen als im Randbereich, um so für diesen mittleren Bereich ein größeres Beharrungsvermögen infolge einer vergrößerten Masse zu erhalten, was der angestrebten Vergleichmäßigung des Schwingungszustandes dienlich ist. Indem für diese Vergleichmäßigung des Schwingungszustandes außerdem noch zusätzliche Versteifungselemente, insbesondere Metallteile, vorgesehen sind, deren optimale Anordnung ohne größere Schwierigkelten experimentell ermittelt werden kann, ist damit sichergestellt, daß praktisch in allen radialen Ausrichtungen der Membrane eine gleiche Gewichtsverteilung unter den elektrischen Leitern auftritt, was in Verbindung mit dem Elastizitätsverhalten der unbelegten Flächenbereiche der Membrane das Entstehen von störenden Spitzen im Kurvenverlauf der Klangstärke verhindert, so daß im maßgeblichen Frequenzbereich entsprechend optimale Klangqualitäten erreichbar sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die bereits beschriebene Sohemadarstellung eines elektroakustischen Wandlers bekannter Ausführungsform,

Fig. 2 und J5 eine jeweilige Draufsicht auf die für diesen Wandler benutzte Membrane,

Fig. 4a eine entsprechende Draufsicht auf eine Membrane gemäß Erfindung und

Fig. 4b einen Querschnitt dieser Membrane.

60982 7/ 0 A « 8

Bei der erfindungsgemäßen Membrane 1^! umfassen die auf die eine Oberfläche aufgedruckten elektrischen Leiter eine erste Gruppe 3¹ im wesentlichen U-förmiger Abschnitte Al, A2 ..., die alle"parallel zueinander liegen, wodurch die einzelnen U-Formen von innen nach außen etwa schachteiförmig größer werden. Die elektrischen Leiter umfassen weiterhin eine weitere Gruppe "von anderen Abschnitten, welche diese U-förmigen Abschnitte untereinander verbinden und an zwei äußere Anschlußklemmen 5 und 6 angeschlossen sind. Die eine Anschlußklemme 5 liegt dabei am äußeren Ende eines im wesentlichen radial ausgerichteten Abschnittes, der an seinem inneren Ende an den einen Schenkel der innersten U-Form Al angeschlossen ist. Deren anderer Schenkel hat Verbindung mit dem inneren Ende eines weiteren, im wesentlichen radial ausgerichteten Abschnittes 7*» der an seinemäußeren Ende in einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Abschnitt 7" übergeht, dessen anderes Ende wieder an einen im wesentlichen radial ausgerichteten Abschnitt 7¹" anschließt. Dieser Abschnitt 7¹" hat Verbindung mit dem einen Schenkel der nächst größeren U-Form A2, deren anderer Schenkel sinngemäß wieder an das innere Ende eines nächsten, im wesentlichen radial ausgerichteten Abschnittes angeschlossen ist. Die andere Anschlußklemme 6 liegt folgtteh am äußeren Ende eines im wesentlichen radial ausgerichteten Abschnittes 7, dessen inneres Ende an den einen Schenkel der größten U-Form angeschlossen ist. Aus Fig. 4A ist erkennbar, daß die Flächenbelegung mit elektrischen Leitern im Zentrum der Membrane am größten ist, so daß dort auch das größte Beharrungsvermögen auftritt, während die Flächenbelegung zum regelmäßig eingespannten und miteinem Stützring 8 unterlegten Membranrand hin stark abnimmt. Dadurch wird im Vergleich zu der bekannten Ausführungsform gemäß Fig. 3 eine starke Vergleichmäßigugg des Sohwingungszustandes der Membrane erzielt, die weiterhin dadurch gefördert wird, daß an den Stellen zusätzliche Metallteile 10 bis 14 angeordnet sind, die ohne die dadurch erreichbare zusätzliche Versteifung

609827/OAÖ8

sonst Unregelmäßigkeiten im Schwingungsverhalten der Membrane hervorrufen könnten. Diese Stellen liegen hauptsächlich im Übergangsbereich zwischen der ziemlich dicht belegten Mitte und dem weniger dicht belegten Randbereich, so daß in Fig. 4a hauptsächlich dort die Anordnung solcher zusätzlicher Versteifungselemente angedeutet ist.

6 0 9 8 2 7/0 AB 8

Claims

Ansprüche

1.) Membrane kreisrunder Form für einen elektroakustischen Wandler, die aus einem nichtmagnetisohen Isoliermaterial besteht und wenigstens an der einen Oberfläche mit einer Reihe elektrisher Leiter versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Leiter eine Gruppe (3¹) im wesentlichen parallel zueinander liegender Abschnitte (Al, A2 ...) und eine weitere Gruppe von diese Abschnitte untereinander verbindenden und an zwei randseitig angeordnete Anschlußklemmen (5, 6) angeschlossenen anderen Abschnitten (7, 7** 7" ···) umfassen, und daß noch einer Vergleichmäßigung des Schwingungszustandes der Membrane (1*) dienliche Versteifungselemente (9 bis 14) vorgesehen sind.

2. Membrane nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungselemente (9 bis 14) gegen die elektrischen Leiter elektrisch isolierte Metallteile sind.

3. Membrane nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallteile (9 bis 14) aus demselben Material bestehen wie die elektrischen Leiter.

4. Membrane nach einem der Ansprüche 1 bis >, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte der einen Gruppe (3^!) im wesentlichen U-förmig sind, wobei die einzelnen U-Formen von der Mitte der Membrane aus nach außen etwa schachteiförmig größer werden, und daßdie anderen Abschnitte der weiteren Gruppe im wesentlichen radial ausgerichtete und an die Schenkel dieser U-Formen angeschlossene erste Absohnitte sowie diese untereinander verbindende gekrümmte zweite Absohnitte umfassen, die wechselseitig etwa konzentrisch liegen.

60 9827/ÜAb 8

5. Membrane naoh den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die beiden Anschlußklemmen (5, 6) jeweils am äußeren Ende eines im wesentlichen radial ausgerichteten Abschnittes (7) angeordnet sind.

6. Membrane naoh Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die radial ausgerichteten Abschnitte in im wesentlichen gleichen gegenseitigen Abständen angeordnet sind.

7. Membrane naoh einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Bereich der Membrane eine höhere Belegungsdichte mit elektrischen Leitern hat als der Randbereloh, und daß die Versteifungselemente im wesentlichen im Übergang zwischen diesen beiden Bereichen angeordnet sind.

60982 7/0488