NL2000499C2 - Luidspreker. - Google Patents

Description

3/2ED08

LUIDSPREKER

5 De uitvinding heeft betrekking op een luidspreker, omvattende een behuizing met een magneeteenheid die een magneetveld genereert, en een membraan dat in een kader is aangebracht en dat is voorzien van een elektrische geleider die in een patroon op het membraan is aangebracht, welk membraan zodanig 10 in het magneetveld is geplaatst dat bij het doorvoeren van stroom door het geleiderpatroon op het membraan een kracht wordt uitgeoefend die althans een deel van het membraan in beweging kan zetten ter voortbrenging van geluid.

15 Een dergelijke luidspreker wordt beschreven in de internationale octrooiaanvrage WO 2004/080119. Deze luidspreker heeft een hoog vermogen en een cilindervormig golffront, en wordt vanwege deze eigenschappen bijvoorbeeld toegepast in grotere ruimtes zoals concertzalen, theaters en 20 bioscopen. Omdat de lengte van het membraan door fysieke beperkingen aan een maximum gebonden is, worden daarbij, teneinde voldoende vermogen en een optimaal cilindervormig golffront te verkrijgen, meerdere luidsprekers boven op elkaar geplaatst en aan elkaar gekoppeld (een zogenoemd "line 25 array"), zodat één lang lintvormig triloppervlak wordt verkregen. Een beperking daarbij is dat dit triloppervlak onderbroken is door de bovenste en onderste uiteinden van de behuizing waar de in hoofdzaak horizontale geleiderdelen zich bevinden die de verticale delen van de geleider op het 30 membraan onderling verbinden. In de praktijk wordt daardoor maximaal ongeveer 80% van de hoogte van het luidsprekersamenstel ingenomen door triloppervlak van de membranen.

2

De uitvinding beoogt een luidspreker van het in de aanhef genoemde type, waarbij op eenvoudige en efficiënte wijze het percentage triloppervlak in een samenstel kan worden verhoogd, en/of welke betere mechanische en/of akoestische 5 eigenschappen heeft dan bekende luidsprekersamenstellen.

Daartoe strekt een deel van het geleiderpatroon nabij ten minste een (bovenste en/of onderste) uiteinde van het membraan zich buiten het (doorlopende, meetkundige) vlak van 10 het genoemde beweegbare deel van het membraan uit. Deze delen van het geleiderpatroon zijn de in hoofdzaak horizontale geleiderdelen aan de bovenste en onderste uiteinden van het geleiderpatroon, die in of tegen de bovenste en onderste uiteinden van de behuizing zijn bevestigd, en die niet 15 bijdragen aan het bewegen van het membraan ter voorbrenging van geluid. Onder de uitdrukking "in hoofdzaak horizontale geleiderdelen" worden geleiderdelen verstaan die afwijken van de verticale geleiderdelen op het beweegbare deel van het membraan, gezien bij een luidspreker die verticaal is 20 geörienteerd. In de hier getoonde voorkeursuitvoering zijn dit de half-cirkelvormige geleiderdelen.

Hierdoor is het mogelijk om de verticale afmeting van de onderste en bovenste randen van de behuizing te verkleinen en 25 de beweegbare delen van het membraan in een verticaal samenstel dichter bij elkaar te plaatsen, en zodoende bijvoorbeeld meer dan 80% triloppervlak te verkrijgen. Ook is het hierdoor mogelijk om zonder significant verlies van triloppervlak in een verticaal/horizontaal samenstel de 30 membranen van de verschillende luidsprekers onderling onder een hoek te plaatsen, zodanig dat een grotere verticale/horizontale afstraling van geluid plaatsvindt.

3

Bij voorkeur maakt het genoemde zich buiten het vlak van het genoemde beweegbare deel van het membraan uitstrekkende deel van het geleiderpatroon een hoek met het (uiteinde van het) genoemde beweegbare deel van het membraan tussen 45 graden en 5 180 graden, meer bij voorkeur een hoek van ongeveer 90 graden. Hieronder dient ook te worden verstaan dat dit omgevouwen deel meervoudig is gevouwen en daardoor verschillende hoeken maakt met het beweegbare deel van het membraan, of bijvoorbeeld is gebogen of opgerold.

10

In de voorkeursuitvoering is het genoemde deel van het geleiderpatroon bevestigd op een omgevouwen kops deel van het kader. Daarbij omvat in de voorkeursuitvoering het geleiderpatroon een elektrisch geleidende draad die in een 15 langwerpige spiraal op het membraan en het kader is aangebracht, waarbij rechte delen van de draad in de langwerpige spiraal zich op het beweegbare deel van het membraan uitstrekken, en waarbij gebogen delen van de draad in de kopse zijden van de langwerpige spiraal zich op het 20 omgevouwen kopse deel van het kader uitstrekken.

In de voorkeursuitvoering strekt het deel van het geleiderpatroon dat zich buiten het vlak van het genoemde beweegbare deel van het membraan uitstrekt, zich tegen of 25 zeer nabij de buitenwand van een kopse kant van de behuizing uit. Hierdoor kunnen deze geleiderdelen van twee aangrenzende luidsprekers althans nagenoeg tegen elkaar geplaatst worden.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een 30 luidsprekersamenstel omvattende ten minste twee van de genoemde luidsprekers, waarbij twee kopse kanten van de luidsprekers elkaar althans nagenoeg raken. Bij voorkeur strekken zich daarbij delen van het geleiderpatroon nabij 4 twee tegenoverliggende uiteinden van het membraan buiten het vlak van het genoemde beweegbare deel van het membraan uit.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van een 5 in de figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeeld, waarbij gelijke verwijzingscijfers functioneel gelijke onderdelen aanwijzen, en waarin:

Figuur 1 een perspectiefaanzicht van een luidspreker toont; 10

Figuur 2 een perspectiefaanzicht van een membraaneenheid toont;

Figuur 3 een dwarsdoorsnede van de luidspreker van Figuur 1 15 toont;

Figuur 4 een dwarsdoorsnede van de luidspreker van Figuur 1 toont waarop een geluidshoorn is gemonteerd; 20 Figuur 5 een gedeeltelijk perspectiefaanzicht van een luidspreker volgens de uitvinding toont; en

Figuur 6 een perspectiefaanzicht van een membraaneenheid volgens de uitvinding toont.

25

Volgens Figuren 1 en 5 omvat een luidspreker een behuizing die bestaat uit twee in hoofdzaak identieke metalen delen 1, 2 welke middels schroeven 3 op elkaar zijn bevestigd. Elk behuizingsdeel 1, 2 heeft twee langwerpige sleufvormige 30 uitsparingen of geluidskanalen 4, 5 die het in de luidspreker opgewekte geluid naar buiten geleiden. Voorts is een behuizingsdeel 1 voorzien van elektrische aansluitpunten 5, 7, waarop de geluidssignaaldraden van een versterker kunnen 5 worden aangesloten. De behuizing 1, 2 is voorzien van zich buitenwaarts en in de langsrichting uitstrekkende koelvinnen 8 voor het afvoeren van de in de luidspreker opgewekte warmte.

5

De behuizingsdelen 1, 2 sluiten een kader in, welke volgens de uitvoeringsvorm volgens Figuur 2 bestaat uit een eerste raamvormig kaderdeel 9 en twee strookvormige kaderdelen 10, 11. De kaderdelen 9, 10, 11 zijn bij voorkeur vervaardigd van 10 koper of geanodiseerd aluminium. Het buitenoppervlak van de kaderdelen 9, 10, 11 maakt overal contact met de behuizing 1, 2. Op het kaderdeel 9 is een vlak trilmembraan 12 bevestigd middels lijm, of middels een dunne dubbelzijdig hechtende tape. De lijm of tape is van een warmtegeleidende soort. Op 15 het membraan 12 is een elektrisch geleiderpatroon 14 aangebracht, dat in verbinding staat met de aansluitpunten 6, 7 en die het membraan doet trillen indien door de versterker een elektrisch signaal naar de luidspreker wordt gestuurd.

20 Daartoe omvat de luidspreker magneten 13, zoals getoond in Figuur 3, die een permanent magnetisch veld opwekken waarin het geleiderpatroon 14 van het membraan 12 zich bevindt. Het geleiderpatroon 14 wordt gevormd door een elektrisch geleidende draad die in een langwerpige rechthoekige spiraal 25 aan een zijde van het membraan 12 is aangebracht. Aan de korte zijden van het rechthoekige patroon zijn de kaderdelen 10, 11 direct op het geleiderpatroon aangebracht. Derhalve dient de lijm of de tape waarmee deze op de geleidende draad zijn geplakt elektrisch isolerend te zijn. Aan de andere 30 zijde van het membraan 12 worden deze korte zijden van het patroon eveneens bedekt, door de korte zijden van het raamvormige kaderdeel 9. Op deze wijze kan het 6 geleiderpatroon 14 hier naar beide zijden toe warmte overdragen aan de kaderdelen 9, 10, 11.

De beide uiteinden van de geleidende draad zijn verbonden met 5 stroomdoorvoeraansluitingen 15, 16 op kaderdeel 10, die op hun beurt elektrisch zijn verbonden met de aansluitpunten 6, 7. De stroomdoorvoeraansluitingen 15, 16 zijn elektrisch geïsoleerd van het kaderdeel 10. De zich in de langsrichting tussen de kaderdelen 10, 11 parallel uitstrekkende lijnen van 10 het geleiderpatroon 14 vormen twee op afstand van elkaar liggende trilgebieden 17, 18.

Met verwijzing naar Figuur 3 strekken de geluidskanalen 4, 5 zich uit vanaf nabij de twee op afstand van elkaar gelegen 15 trilgebieden 17, 18 op het oppervlak van het membraan 12 tot de buitenzijde van de behuizingsdelen 1, 2, waarbij aan een zijde de geluidskanalen 4, 5 echter zijn afgesloten door een afsluitplaatje 25, omdat de luidspreker het geluid slechts naar een zijde dient uit te zenden. De geluidskanalen 4, 5 20 strekken zich, vanaf het membraan gezien eerst loodrecht van het membraan uit, namelijk in het gebied tussen de magneten 13, en vervolgens neigen de geluidkanalen 4, 5 naar elkaar toe. Hierbij neigen zowel de buitenste wanden 19, als de binnenste wanden 20 van elk geluidskanaal 4, 5 naar elkaar, 25 waarbij de binnenste wand 19 en de buitenste wand 20 van een geluidskanaal 4, 5 onderling parallel blijven. Aan de buitenzijde van de luidspreker is de afstand tussen de binnenste wanden 19 van beide geluidskanalen 4, 5 nog slechts zeer klein, ten minste vele malen kleiner dan de afstand 30 tussen de trilgebieden 17, 18. Op deze wijze worden de fronten van de geluidsgolven die door beide trilgebieden 17, 18 worden opgewekt naar elkaar toegeleid en samengevoegd, 7 waardoor nadelige interferentie tussen beide golffronten wordt vermeden.

Figuur 4 toont een geluidshoorn 21 die op middels schroeven 5 23 in schroefgaten 24 van de luidspreker is gemonteerd.

Daarbij sluiten de buitenste wanden 19 van de geluidskanalen 4, 5 aan op de wanden 22 van de geluidshoorn 21. De geluidshoorn 21 zorgt voor een geleidelijke uitbreiding van het geluidsfront dat de geluidskanalen 4, 5 verlaat, voordat 10 het zich in de omgeving verder uitbreidt. Voorts draagt de hoorn, die bij voorkeur van metaal is vervaardigd, bij aan de warmteafvoer van de luidspreker.

De behuizing volgens Figuur 5 heeft de twee elektrische 15 aansluitpunten 6, 7 aan diagonaal tegenover elkaar liggende uiteinden van de behuizing, die de uiteinden vormen van twee in de behuizing opgenomen veeraansluitklemmen 61, 71. Deze zijn middels twee niet getoonde bouten verbonden met de respectieve elektrisch geleidende kaderdelen 10, 11, die elk 20 op hun beurt middels stroomdoorvoeraansluitingen 15, 16 zijn verbonden met een uiteinde van de geleider 14 op het membraan 12 .

Volgens de uitvoeringsvorm van Figuur 6 bestaat het kader 9 25 uit een raamvormig kaderdeel met twee kaderdelen 10, 11 aan beide kopse uiteinden daarvan die onder een hoek van 90 graden naar een zijde zijn omgevouwen. Op de kaderdelen 10, 11 bevinden zich de membraandelen waarin de geleiderdelen zijn aangebracht die de geleiderdelen, die zich in de 30 lengterichting uitstrekken in de trilgebieden 17, 18, met elkaar verbinden en die geen bijdrage leveren aan het trillen van het membraan ter voortbrenging van geluid. De omgevouwen kaderdelen 10, 11 zijn tegen de buitenwand van de kopse 8 kanten van het behuizingdeel 1 gevouwen en daartegen bevestigd. Hierdoor is de afmeting van rand aan de uiteinden van de behuizing 1, 2 in de lengterichting kleiner dan in de uitvoeringsvorm van Figuur 1, en wordt in een 5 luidsprekersamenstel, waarbij deze uiteinden tegen elkaar worden geplaatst, de afstand tussen de uiteinden van de trilgebieden 17, 18 van twee aangrenzende luidsprekers kleiner. De reductie in deze afstand wordt gerepresenteerd door de breedte van de omgevouwen kaderdelen 10, 11.

10

Claims (8)

1. Luidspreker, omvattende een behuizing (1, 2) met een magneeteenheid (13) die een magneetveld genereert, en 5 een membraan (12) dat in een kader (9, 10, 11) is aangebracht en dat is voorzien van een elektrische geleider die in een patroon (14) op het membraan is aangebracht, welk membraan (12) zodanig in het magneetveld is geplaatst dat bij het doorvoeren van 10 stroom door het geleiderpatroon (14) op het membraan (12) een kracht wordt uitgeoefend die althans een deel van het membraan (12) in beweging kan zetten ter voortbrenging van geluid, met het kenmerk, dat een deel van het geleiderpatroon (14) nabij ten minste 15 een uiteinde van het membraan (12) zich buiten het vlak van het genoemde beweegbare deel van het membraan (12) uitstrekt.

2. Luidspreker volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat 20 het genoemde deel van het geleiderpatroon (14) een hoek maakt met het genoemde beweegbare deel van het membraan (12) tussen 45 graden en 180 graden.

3. Luidspreker volgens conclusie 1 of 2, met het 25 kenmerk, dat het genoemde deel van het geleiderpatroon (14) een hoek van ongeveer 90 graden maakt met het genoemde beweegbare deel van het membraan (12).

4. Luidspreker volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat het genoemde deel van het geleiderpatroon (14) is bevestigd op een omgevouwen kops deel (10, 11) van het kader (9).

5. Luidspreker volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het geleiderpatroon (14) een elektrisch geleidende draad omvat die in een langwerpige spiraal op het 5 membraan (12) en het kader (9) is aangebracht, waarbij rechte delen van de draad in de langwerpige spiraal zich op het beweegbare deel van het membraan (12) uitstrekken, en waarbij gebogen delen van de draad in de kopse zijden van de langwerpige spiraal 10 zich op het omgevouwen kopse deel van het kader (9) uitstrekken.

6. Luidspreker volgens een van de voorgaande conclusies 1-5, met het kenmerk, dat het deel van het 15 geleiderpatroon (14) dat zich buiten het vlak van het genoemde beweegbare deel van het membraan (12) uitstrekt, zich tegen of zeer nabij de buitenwand van een kopse kant van de behuizing (1, 2) uitstrekt.

7. Luidsprekersamenstel omvattende ten minste twee luidsprekers volgens een van de voorgaande conclusies 1-6, met het kenmerk, dat twee kopse kanten van de luidsprekers elkaar althans nagenoeg raken.

8. Luidsprekersamenstel volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat delen van het geleiderpatroon (14) nabij twee tegenoverliggende uiteinden van het membraan (12) zich buiten het vlak van het genoemde beweegbare deel van het membraan (12) uitstrekken. 30