EP0685984A2 - Schwingspulenträger für Lautsprecher - Google Patents

Schwingspulenträger für Lautsprecher Download PDF

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EP0685984A2
EP0685984A2 EP95107545A EP95107545A EP0685984A2 EP 0685984 A2 EP0685984 A2 EP 0685984A2 EP 95107545 A EP95107545 A EP 95107545A EP 95107545 A EP95107545 A EP 95107545A EP 0685984 A2 EP0685984 A2 EP 0685984A2
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EP
European Patent Office
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voice coil
holding members
coil
former
coil former
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EP95107545A
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English (en)
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EP0685984A3 (de
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Stefan Geisenberger
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Harman Audio Electronic Systems GmbH
Original Assignee
Nokia Technology GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/02—Details
    • H04R9/04—Construction, mounting, or centering of coil
    • H04R9/045—Mounting

Definitions

  • the invention deals with the formation of voice coil carriers for loudspeakers, in particular with the connection of voice coil and voice coil carrier.
  • the voice coil is connected to the voice coil former in such a way that the coil wire coated with baked enamel is wound around the tubular voice coil former and then the winding is baked with the voice coil former in a temperature process.
  • the outer surface of the voice coil bobbin, around which the coil wire is wound also to be coated with baking lacquer.
  • the invention has for its object to provide a connection between the voice coil and voice coil support, which ensures a permanent function even above 200 degrees Celsius.
  • holding members are present according to claim 1, which extend at least in the direction of the loudspeaker axis and which rest on the side of the voice coil that faces away from the voice coil support, a detachment of voice coil wires in the radial direction is prevented. If the holding members are also in contact with areas of the voice coil running transversely to the loudspeaker axis, wire detachment in the direction of the loudspeaker axis is also excluded. In this context, it should be noted that the last effect of the holding members can also be realized by a special shape of the voice coil bobbin.
  • the holding members and the voice coil support are formed in one piece, the securing of the voice coil brought about by the holding members can be implemented particularly easily.
  • the tab-like shape of the holding members has the advantage that they are given their holding function in relation to the voice coil by simple bending.
  • a particularly simple type of connection of holding members and voice coil former is created if, according to claim 3, the holding members and the voice coil former are formed from an ultroweldable metal, since in this case the connection of the holding members and voice coil former can be carried out at least partially as ultrasonic welding.
  • a purely mechanical connection of holding members and voice coil bobbins is realized if, according to claim 4, the holding links formed on the edge of the voice coil bobbin penetrate with their free ends openings which are formed in the voice coil bobbin and are bent on the inside of the voice coil bobbin.
  • FIG. 1 shows a section through a tubular coil former 10.
  • a circumferential groove 11 is formed, in which the voice coil 12 is wound.
  • the groove 11 which is completely filled with the windings of the voice coil 12, is closed with a holding member 13 in the form of a band 13.1. This band 13.1 does not completely close the groove 11.
  • the length of the band 13.1 is selected such that when the band 13.1 is placed around the outer jacket 14 of the voice coil bobbin 10 to close the emergency 11, the two ends of the band 13.1 do not come into contact with one another, but a narrower one The distance between the two ends of the circulating belt 13.1 remains (not shown in FIG. 1).
  • the band 13.1 is connected to the areas which overlap the groove 11 in the direction of the loudspeaker axis with the outer jacket 14 of the voice coil bobbin 10.
  • the side of the band 13.1 facing the voice coil 12 bears against the windings of the voice coil 12.
  • all figures have not shown that the holding members 13 rest against the voice coil bobbin 10 and the voice coil 12 without any distance.
  • a voice coil bobbin 10 shown in FIG. 1 takes place in such a way that the coil wire, which is provided with insulation and coated with baked enamel, is first wound into the groove 11 to form the voice coil.
  • the groove 11 can be closed with the band 13.1 and then the voice coil can be caked or initially bake and then close the groove 11 with the tape 13.1.
  • a particularly stable unit of voice coil carrier 10 and voice coil 12 can be formed if the voice coil carrier 10 is also at least in the region of the groove 11 and / or the band 13.1 on the side which faces the voice coil 12 is coated with baking varnish.
  • the voice coil former 10 and the band 13.1 are formed from aluminum and connected to one another by using the ultrasonic welding technique.
  • the exemplary embodiment shown in FIG. 2 differs from the exemplary embodiment according to FIG. 1 in that the voice coil former 10 has no circumferential groove, but the voice coil 12 wound around the outer jacket 14 is encased by a holding member 13.2, which is essentially U-shaped and is connected to the outer jacket 14 of the voice coil bobbin 10.
  • the holding member 13.2 surrounding the outer jacket 14 except for a narrow gap and the voice coil former 10 are connected to one another using ultrasonic welding technology.
  • FIG. 3a shows a voice coil carrier 10 in section, on the outer jacket 14, the voice coil 12 is wound.
  • the left side of the illustration according to FIG. 3a shows that 10 tab-shaped holding members 13.3 are formed on the free edge 16 of the voice coil bobbin.
  • the latter is illustrated in more detail by a development of the voice coil bobbin 10 in FIG. 3b.
  • the free ends 17 of the tab-shaped holding members 13.3 are connected to the outer jacket 14 of the voice coil former 10 in the manner already illustrated.
  • a bent holding member 13.3, which is bent and connected to the outer casing 14 of the voice coil bobbin 10, can be seen on the right-hand side of the illustration according to FIG. 3a.
  • FIG. 4a + b differs from that according to FIG. 3a + b in that the tab-shaped holding members 13.3 are connected to the inner jacket 18 of the voice coil bobbin 10.
  • openings 19 are formed in the outer surface of the voice coil bobbin 10 through which the free ends 17 of the tab-shaped holding members 13.3 are guided before they are connected to the inner jacket 18 of the voice coil bobbin 10.
  • the connection is realized in that the free end 17 of the holding member 13.3 is bent with the part which penetrates the opening 19 in the direction of the speaker axis 15. The latter is in the right half of Figure 4a shown for a holding member 13.3.
  • the holding members 13.4 and the voice coil bobbin 10 are not formed in one piece in FIG. 5a + b.
  • the voice coil former 10 has a plurality of openings 19 which are arranged in two rows. The distance between the openings 19 of the two rows corresponds approximately to the winding width of the voice coil 12 on the voice coil carrier 10.
  • the holding members 13.4 are essentially U-shaped, as clearly shown in FIG. 5a on the left side. If the voice coil 12 is formed on the outer jacket 14 of the voice coil former 10, the holding members 13.4 are moved in the direction of the arrow onto the voice coil former 10.
  • leg spacing of the U-shaped holding members 13.4 corresponds to the spacing of the openings 19 in the direction of the loudspeaker axis 15, these penetrate into the openings 19.
  • the leg ends 17 with the parts that penetrate the openings 19 are bent in the direction of the loudspeaker axis 15, so that they rest on the inner jacket 18 of the voice coil bobbin 10.
  • the latter is shown in Figure 5a on the right side for a holding member 13.4.

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Signal Processing (AREA)
  • Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)

Abstract

Gemäß dem Stand der Technik wird die Schwingspule (12) eines Lautsprechers mit dem Schwingspulenträger (10) derart verbunden, daß zunächst der mit Backlack ummantelte Spulendraht um den Außenmantel (14) des Schwingspulenträgers (10) gewickelt und dann verbacken wird. Eine derartige Verbindung ist unter mechanischer Belastung jedoch nur bis etwa 200 Grad Celsius temperaturstabil. Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Verbindung von Schwingspule (12) und Schwingspulenträger (10) anzugeben, welche auch oberhalb von 200 Grad Celsius temperaturstabil ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß um den Außenmantel der Schwingspule (12) Halteglieder (13) anliegen, welche einer radialen und/oder achsialen Lageveränderung der einzelnen Wickeldrähte der Schwingspule (12) entgegen wirken. Diese Halteglieder (13) können mit dem Schwingspulenträger (10) (ultraschall-) verschweißt sein oder aber durch einfaches Umbiegen am Innenmantel (18) des Schwingspulenträger (10) befestigt sein. <IMAGE>

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfingung befaßt sich mit der Ausbildung von Schwingspulenträgern für Lautsprecher, insbesondere mit der Verbindung von Schwingspule und Schwingspulenträger.
    • Stand der Technik
  • Gemäß dem Stand der Technik wird die Schwingspule mit dem Schwingspulenträger so verbunden, daß der mit Backlack beschichtete Spulendraht um den rohrförmig ausgebildeten Schwingspulenträger gewickelt wird und dann in einem Temperaturprozeß die Wicklung mit dem Schwingspulenträger verbacken wird. Bei dieser Art der Verbindung ist es üblich, daß auch die Mantelfläche des Schwingspulenträgers, um welche der Spulendraht gewickelt wird, ebenfalls mit Backlack beschichtet ist.
  • Derartige Verbindungen sind unter mechanischer Beanspruchung nur bis etwa 200 Grad Celsius Temperatur stabil. Bei höheren Temperaturen lösen sich einzelne Windungen ab und es kommt zu Drahtbrüchen.
  • Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verbindung von Schwingspule und Schwingspulenträger zu schaffen, welche auch oberhalb von 200 Grad Celsius eine dauerhafte Funktion gewährleistet.
    • Darstellung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind den Ansprüchen 2-4 entnehmbar.
  • Sind gemäß Anspruch 1 Halteglieder vorhanden, welche zumindest in Richtung der Lautsprecherachse verlaufen und welche an der Seite der Schwingspule anliegen, die dem Schwingspulenträger abgewandt ist, wird einem Ablösen von Schwingspulendrähten in Radialrichtung vorgebeugt. Liegen zudem auch die Halteglieder an quer zur Lautsprecherachse verlaufenden Bereiche der Schwingspule an, wird auch eine Drahtablösung in Richtung zur Lautsprecherachse ausgeschlossen. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß die letzte Wirkung der Halteglieder auch durch eine spezielle Formgebung des Schwingspulenträgers realisiert sein kann.
  • Sind gemäß Anspruch 2 die Halteglieder und der Schwingspulenträger einstückig ausgebildet, läßt sich die über die Halteglieder herbeigeführte Sicherung der Schwingspule besonders einfach realisieren. Die laschenförmige Gestalt der Halteglieder hat den Vorteil, daß sie durch einfaches Umbiegen ihre Haltefunktion in Bezug auf die Schwingspule erhalten.
  • Eine besonders einfache Art der Verbindung von Haltegliedern und Schwingspulenträger ist dann geschaffen, wenn gemaß Anspruch 3 die Halteglieder und der Schwingspulenträger aus einem ultraschweißbaren Metall gebildet sind, da in diesem Fall die Verbindung von Haltegliedern und Schwingspulenträger zumindest teilweise als Ultraschallschweißung ausgeführt werden kann.
  • Eine rein mechanische Verbindung von Haltegliedern und Schwingspulenträgern ist dann realisiert, wenn gemäß Anspruch 4 die am Rand des Schwingspulenträgers ausgebildeten Halteglieder mit ihren jeweils freien Enden Öffnungen durchdringen, die im Schwingspulenträger ausgebildet sind, und an der Innenseite des Schwingspulenträgers abgebogen sind.
    • Kurze Darstellung der Figuren
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    eine Schwingspulenträger im Schnitt;
    Figur 2
    eine weitere Darstellung gemäß Figur 1;
    Figur 3a+b
    eine weitere Darstellung gemäß Figur 1 sowie eine Abwicklung eines Schwingspulenträgers;
    Figur 4a+b
    eine weitere Darstellung gemäß Figur 3a+b; und
    Figur 5a+b
    eine weitere Darstellung gemäß Figur 3a+b.
    Wege zum Ausführen der Erfindung
  • Die Erfindung soll nun anhand der Figuren näher erläutert werden.
  • In Figur 1 ist ein Schnitt durch einen rohrförmig gebildeten Schwingspulenträger 10 dargestellt. Am unteren Ende des Schwingspulenträgers 10 ist eine umlaufende Nut 11 ausgebildet, in welche die Schwingspule 12 gewickelt ist. Ist der Schwingspulenträger 10 mit einer derartigen Nut 11 versehen, kann auf eine Beschichtung des Schwingspulenträger 10 mit Backlack verzichtet werden, da die Nut 11 ein Verrutschen des Spulendrahtes während des Wickelns verhindert. Die Nut 11, welche mit den Wicklungen der Schwingspule 12 vollständig ausgefüllt ist, ist mit einem Halteglied 13 in der Form eines Bandes 13.1 verschlossen. Dieses Band 13.1 schließt die Nut 11 aber nicht vollständig. Vielmehr ist zur Verringerung der Wirbelstromverluste die Länge des Bandes 13.1 so gewählt, daß, wenn das Band 13.1 zum Verschließen der Not 11 um den Außenmantel 14 des Schwingspulenträgers 10 gelegt ist, die beiden Enden des Bandes 13.1 miteinander nicht in Berührung kommen, sondern ein schmaler Abstand zwischen den beiden Enden des umlaufenden Bandes 13.1 verbleibt (in Figur 1 nicht dargestellt).
  • Das Band 13.1 ist mit den Bereichen, welche die Nut 11 in Richtung der Lautsprecherachse überlappen mit dem Außenmantel 14 des Schwingspulenträgers 10 verbunden. Dabei liegt die der Schwingspule 12 zugewandte Seite des Bandes 13.1 an den Wicklungen der Schwingspule 12 an. Aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit wurde in allen Figuren darauf verzichtet, ein abstandsloses Anliegen der Halteglieder 13 am Schwingspulentrager 10 und an der Schwingspule 12 darzustellen.
  • Die Herstellung eines gemäß Figur 1 gezeigten Schwingspulenträgers 10 erfolgt dergestalt, daß zunächst der mit einer Isolierung versehene und mit Backlack ummantelte Spulendraht zur Ausbildung der Schwingspule 12 in die Nut 11 gewickelt wird. Je nach Verfahrensführung kann dann entweder die Nut 11 mit dem Band 13.1 verschlossen und dann das Verbacken der Schwingspule ausgeführt werden oder aber zunächst verbacken und dann die Nut 11 mit dem Band 13.1 verschlossen werden. Wird gemäß der ersten Alternative verfahren, kann eine besonders stabile Einheit von Schwingspulenträger 10 und Schwingspule 12 gebildet werden, wenn der Schwingspulenträger 10 zumindest im Bereich der Nut 11 und/oder das Band 13.1 an der Seite, welche jeweils der Schwingspule 12 zugewandt ist, ebenfalls mit Backlack beschichtet ist.
  • Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind der Schwingspulenträger 10 und das Band 13.1 aus Aluminium gebildet und miteinander durch Anwendung der Ultraschallschweißtechnik verbunden.
  • Das in Figur 2 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 dadurch, daß der Schwingspulenträger 10 keine umlaufende Nut aufweist, sondern die um den Außenmantel 14 gewickelte Schwingspule 12 von einem Halteglied 13.2 ummantel wird, welches im wesentlichen u-förmig ausgebildet ist und mit dem Außenmantel 14 des Schwingspulenträgers 10 verbunden ist. Auch in diesem Ausführungsbeispiel sind das den Außenmantel 14 bis auf einen schmalen Spalt umrandende Halteglied 13.2 und der Schwingspulenträger 10 miteinander unter Anwendung der Ultraschallschweißtechnik verbunden.
  • Figur 3a zeigt einen Schwingspulenträger 10 im Schnitt, auf dessen Außenmantel 14 die Schwingspule 12 gewickelt ist. Der linken Seite der Darstellung gemäß Figur 3a ist entnehmbar, daß am freien Rand 16 des Schwingspulenträgers 10 laschenförmige Halteglieder 13.3 ausgebildet sind. Letzteres wird durch eine Abwicklung des Schwingspulenträgers 10 in Figur 3b näher veranschaulicht. Um die Schwingspule 12 durch diese Halteglieder 13.3 zusätzlich mit dem Schwingspulenträger 10 zu verbinden, sind die Halteglieder 13.3 in Richtung des in Figur 3a gezeigten Pfeils um die Schwingspule 12 zu biegen. Ist der Biegevorgang abgschlossen, ummanteln alle Halteglieder 13.3 die Außenkonturen der Schwingspule 12. Die freien Enden 17 der laschenförmigen Haltegliedern 13.3 sind mit dem Außenmantel 14 des Schwingspulenträgers 10 in der schon dargestellten Weise verbunden. Ein abgebogenes und mit dem Außenmantel 14 des Schwingspulenträgers 10 verbundenes laschenförmiges Halteglied 13.3 ist der rechten Seite der Darstellung gemäß Figur 3a entnehmbar.
  • Auf ein Anschweißen der freien Enden 17 der laschenförmigen Halteglieder 13.3 kann verzichtet werden, wenn die am Außenmantel 14 anliegenden Bereiche 17 der laschenförmigen Halteglieder 13.3 von einem umlaufenden Ring (nicht dargestellt) gegen den Außenmantel 14 des Schwingspulenträgers 10 gedrückt werden.
  • Das zusammen mit Figur 4a+b gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von demjenigen gemäß Figur 3a+b dadurch, daß die laschenförmigen Halteglieder 13.3 mit dem Innenmantel 18 des Schwingspulenträgers 10 verbunden sind. Dazu sind in der Mantelfläche des Schwingspulenträgers 10 Öffnungen 19 ausgebildet, durch welche die freien Enden 17 der laschenförmigen Halteglieder 13.3 geführt werden, bevor sie mit dem Innenmantel 18 des Schwingspulenträgers 10 verbunden werden. In dem gemäß Figur 4a dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Verbindung dadurch realisiert, daß das freie Ende 17 des Halteglieds 13.3 mit dem Teil, welcher die Öffnung 19 durchdringt, in Richtung zur Lautsprecherachse 15 abgebogen ist. Letzteres ist in der rechten Hälfte von Figur 4a für ein Halteglied 13.3 dargestellt.
  • In Figur 5a+b sind im Gegensatz zu den Darstellungen gemäß den Figuren 3a+b bzw. 4a+b die Halteglieder 13.4 und der Schwingspulenträger 10 nicht einstückig ausgebildet. Der Schwingspulenträger 10 weist eine Mehrzahl von Öffnungen 19 auf, die in zwei Reihen angeordnet sind. Der Abstand zwischen den Öffnungen 19 beider Reihen entspricht in etwa der Wickelbreite der Schwingspule 12 auf den Schwingspulenträger 10. Die Halteglieder 13.4 sind im wesentlichen u-förmig ausgebildet, wie Figur 5a auf der linken Seite deutlich hervorhebt. Ist die Schwingspule 12 auf dem Außenmantel 14 des Schwingspulenträgers 10 ausgebildet, werden die Halteglieder 13.4 in Pfeilrichtung auf den Schwingspulenträger 10 bewegt. Da der Schenkelabstand der u-förmigen Halteglieder 13.4 dem Abstand der Öffnungen 19 in Richtung zur Lautsprecherachse 15 entspricht, dringen diese in die Öffnungen 19 ein. Sobald die Halteglieder 13.4 mit ihren Innenflächen an der Außenkontur der Schwingspule 12 anliegen, werden die Schenkelenden 17 mit den Teilen, welche die Öffnungen 19 durchdringen, in Richtung zur Lautsprecherachse 15 abgebogen, so daß diese am Innenmantel 18 des Schwingspulenträgers 10 anliegen. Letzteres ist in Figur 5a an der rechten Seite für ein Halteglied 13.4 dargestellt.

Claims (4)

  1. Schwingspulenanordnung für Lautsprecher
    mit einem Schwingspulenträger 10 und
    mit einer Schwingspule 12, die um den Außenmantel 14 des Schwingspulenträgers 10 gewickelt ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß Halteglieder 13 vorhanden sind, welche mit dem Schwingspulenträger 10 verbunden sind und welche zumindest teilweise an den Seiten der Schwingspule 12 anliegen, die nicht mit dem Schwingspulenträger 10 in direkter Berührung stehen.
  2. Schwingspulenanordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Halteglieder 13.3 und der Schwingspulenträger 10 einstückig ausgebildet sind und
    daß die Halteglieder 13.3 laschenförmige Gestalt haben.
  3. Schwingspulenanordnung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Halteglieder 13 und der Schwingspulenträger 10 aus einem ultraschallschweißbaren Metall gebildet sind und
    daß die Halteglieder 13 zumindest teilweise durch Ultraschallschweißung mit dem Schwingspulenträger 10 verbunden sind.
  4. Schwingspulenanordnung nach Anspruch 1 Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zumindest ein freies Enden 17 der Halteglieder 13.3, 13,4 zur Verbindung von Schwingspule 12 und Schwingspulenträger 10 eine Öffnungen 19 im Schwingspulenträger 10 durchdringen und an der Innenseite 18 des Schwingspulenträgers 10 abgebogen ausgebildet ist.
EP95107545A 1994-06-01 1995-05-18 Schwingspulenträger für Lautsprecher. Withdrawn EP0685984A3 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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DE4419250A DE4419250A1 (de) 1994-06-01 1994-06-01 Schwingspulenträger für Lautsprecher

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EP0685984A2 true EP0685984A2 (de) 1995-12-06
EP0685984A3 EP0685984A3 (de) 1996-01-31

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EP95107545A Withdrawn EP0685984A3 (de) 1994-06-01 1995-05-18 Schwingspulenträger für Lautsprecher.

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EP (1) EP0685984A3 (de)
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