close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

2005185817&KIND=A1.

код для вставкиСкачать
Patent Translate
Powered by EPO and Google
Уведомление
Этот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным,
точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как
относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте
машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ US2005185817
СВЯЗАННЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ
[0001]
Это приложение является продолжением заявки США Сер. 10/113 627, поданной 27 марта
2002 г., в которой испрашивается приоритет по предварительной заявке на патент США
Сер. 60/279314, поданной 27 марта 2001 г., обе заявки на которые включены в качестве
ссылки, полностью включены в данную заявку посредством ссылки.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002]
1. Область техники, к которой относится изобретение
[0003]
Данное изобретение относится к уменьшению тангенциальных и радиальных напряжений в
элементе подвески преобразователя громкоговорителя.
24-02-2019
1
В этом изобретении элемент подвески, такой как объемный или паук, предназначен для
увеличения его способности расширяться как в радиальном, так и в тангенциальном
направлениях.
[0004]
2. Родственное искусство
[0005]
Устройства воспроизведения звука, такие как громкоговорители, используются в широком
спектре приложений во многих различных областях техники, включая как потребительскую,
так и промышленную.
Устройства воспроизведения звука используют комбинацию механических и электрических
компонентов для преобразования электрических сигналов, представляющих звук, в
механическую энергию, которая создает звуковые волны в окружающем звуковом поле,
соответствующем электрическому сигналу. Таким образом, вариации электрической
энергии преобразуются в соответствующие вариации акустической энергии, то есть звука.
[0006]
Традиционные динамики преобразуют электрическую энергию в звук с помощью одного или
нескольких драйверов, которые создают звуковые волны, быстро вибрируя гибкий конус или
диафрагму. Диафрагма обычно имеет круглую форму с центральным конусообразным и /
или куполообразным участком, который соединен с цилиндрическим формирователем,
имеющим витковую проволоку, намотанную вокруг цилиндра. Как правило, катушка или
провод намотаны вокруг внешней стороны цилиндрического формирователя.
Формирователь комбинации и катушка должны упоминаться как «звуковая катушка».
«Звуковая катушка обычно подвешена на« пауке », который прикреплен к раме динамика.
Паук удерживает звуковую катушку на месте, позволяя ей свободно двигаться вперед и
назад. Внешний край диафрагмы прикреплен к раме динамика через объемное звучание.
Как паук, так и окружающая среда обычно выступают в роли обода, изготовленного из
гибкого материала, который проходит между звуковой катушкой и рамой, а также
диафрагмой и рамой соответственно.
24-02-2019
2
[0007]
Окружение и паук образуют систему подвески, которая позиционирует звуковую катушку и
позволяет звуковой катушке двигаться относительно магнита (преобразователей)
преобразователя, когда электрический ток направляется на звуковую катушку. Подвеска
позволяет звуковой катушке быстро перемещаться вверх и вниз вдоль продольной оси и
вибрировать диафрагму. Подвеска должна быть достаточно гибкой, чтобы можно было
перемещать звуковую катушку и диафрагму, и в то же время не допускать, чтобы
диафрагма качалась или децентрировалась. "
[0008]
Как правило, конструкции подвески связаны с минимизацией радиального напряжения
окружения, вызванного движением звуковой катушки и диафрагмы. Окружение обычно
имеет однородную форму полукруглого поперечного сечения, которое расширяет весь
периметр или окружность окружения, когда окружение обычно является круглым. Таким
образом, радиус полукруглого поперечного сечения объемного звука остается постоянным
по периметру объемного канала, создавая арочный или куполообразный обод вокруг
динамика. Точно так же паук имеет равномерное поперечное сечение, которое расширяет
весь периметр паука. Поперечное сечение паука обычно образует однородные гофры, где
пики и впадины, то есть гребни и канавки, как правило, имеют одинаковый радиус. Для
целей настоящей заявки термины периметр и окружность должны быть синонимами и могут
использоваться взаимозаменяемо для определения периметра элементов подвески,
независимо от их формы.
[0009]
Когда на диаграмме динамика присутствует вибрация, внешний край диафрагмы
перемещается вверх и вниз вдоль продольной оси динамика. Как во время хода вверх, так и
вниз хода звуковой катушки объемный звук расширяется из своего положения покоя, чтобы
приспособить движение диафрагмы, и паук расширяется, чтобы приспособить движение
звуковой катушки. Таким образом, по мере того, как звуковая катушка перемещается вверх
и вниз, формы поперечного сечения объемного звучания и паука удлиняются. Когда
звуковая катушка перемещается вверх и вниз, на элементы подвески, то есть на паук и
окружающее пространство, воздействуют как радиальное, так и тангенциальное
24-02-2019
3
напряжение. Радиальное напряжение вызвано удлинением элементов подвески в
направлении, параллельном наружному и внутреннему краям элементов подвески.
Касательное напряжение, также называемое «кольцевым напряжением», представляет
собой напряжение, прикладываемое к элементам подвески в направлении,
перпендикулярном наружному и внутреннему краям элементов подвески. Именно
тангенциальное и радиальное напряжение на элементах подвески ограничивает отклонение
и жесткость диафрагмы и движение звуковой катушки.
[0010]
Степень, до которой элементы подвески ограничивают величину отклонения диафрагмы и
перемещения звуковой катушки, зависит от размера элементов подвески. Чем больше
элементы подвески, тем больше элементы подвески могут растягиваться и позволяют
диафрагме и звуковой катушке двигаться более свободно. Использование больших
элементов подвески, однако, не является жизнеспособным решением в конструкции
динамика меньшего размера, так как размер диафрагмы должен быть значительно
уменьшен для размещения большей подвески. При использовании небольшого объемного
звучания отклонение диафрагмы уменьшается, что ограничивает производительность
динамиков. Таким образом, компромисс между производительностью и размером
достигается при использовании небольших динамиков, таких как динамики, которые есть в
ноутбуках или небольших электронных устройствах. Следовательно, существует
необходимость в разработке элементов подвески, которые увеличивают отклонение
диафрагмы и позволяют больше перемещать звуковую катушку за счет уменьшения
радиального и тангенциального напряжения, создаваемого на элементах подвески.
Хотя удовлетворение этой потребности поможет повысить производительность небольших
колонок, колонки любого размера могут повысить производительность благодаря такой
конструкции.
РЕЗЮМЕ
[0011]
Изобретение обеспечивает конструкции элементов подвески, которые в случае объемного
звучания увеличивают величину отклонения и линейности диафрагмы и тем самым
24-02-2019
4
улучшают характеристики динамика. Конструкция элементов подвески сводит к минимуму
нагрузку на элементы подвески за счет включения различных геометрических конструкций в
элементы подвески, которые позволяют элементам подвески легче растягиваться.
Конструкция встроена в элементы подвески без изменения размера элементов по
периметру, что позволяет увеличить отклонение диафрагмы и перемещение звуковой
катушки в динамике одинакового размера. Помимо улучшения экскурсии, также достигается
значительное снижение жесткости элементов подвески. Это позволяет лучше
воспроизводить низкие частоты в динамике того же размера. Кроме того, модификации
жесткости также обеспечивают больший диапазон работы с постоянной жесткостью, что
способствует уменьшению искажений, позволяя адаптировать характеристики «сила против
отклонения».
[0012]
Может быть использован любой геометрический дизайн, который увеличивает способность
элемента подвески растягиваться без изменения длины его периметра или без изменения
его окружности. Например, пики могут быть включены в элемент подвески в различных
точках вдоль элемента подвески. В точках, где пики не включены, элемент подвески может
сохранять свою обычно полукруглую или равномерно гофрированную форму поперечного
сечения, в зависимости от обстоятельств. Альтернативно, в определенных областях
окружения дизайн пиков может быть изменен, чтобы создать больше параболического
поперечного сечения, чем полукруглого поперечного сечения. Параболическое поперечное
сечение может также изменяться по форме вдоль окружения. Изменяя наклон
параболического сечения или смещая параболическую форму из стороны в сторону,
окружающая среда, если смотреть сверху, может иметь вид синусоидальной волновой
грани, среди прочего. Аналогично, гребни и канавки паука могут принимать параболическую
форму или другую изменяющуюся форму вдоль частей паука.
[0013]
Другие системы, способы, признаки и преимущества изобретения будут или станут
очевидными для специалиста в данной области техники после изучения следующих фигур и
подробного описания. Предполагается, что все такие дополнительные системы, способы,
признаки и преимущества должны быть включены в данное описание, находятся в пределах
объема изобретения и защищены прилагаемой формулой изобретения.
24-02-2019
5
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0014]
Изобретение может быть лучше понято со ссылкой на следующие фигуры. Компоненты на
чертежах не обязательно выполнены в масштабе, вместо этого акцент сделан на
иллюстрации принципов изобретения. Кроме того, на чертежах одинаковые ссылочные
позиции обозначают соответствующие части на разных видах.
[0015]
ИНЖИР. 1 представляет собой перспективный вид в разрезе, иллюстрирующий общую
конструкцию акустической системы.
[0016]
ИНЖИР. 2 - вид сверху системы громкоговорителей, имеющей объемное окружение с
пиками по окружности объемного звучания.
[0017]
ИНЖИР. 3 представляет собой поперечное сечение объемного корпуса на фиг. 2 по линии
А-А '.
[0018]
ИНЖИР. 4 - вид в поперечном разрезе окружения на фиг. 2 по линии B-B '.
[0019]
ИНЖИР. 5 представляет собой вид в поперечном разрезе окружения на фиг. 2 по линии C-C
'.
[0020]
ИНЖИР. 6 представляет собой вид в перспективе системы громкоговорителей, имеющей
объемное звучание, изменяющееся по форме вдоль окружности объемного звука
24-02-2019
6
[0021]
ИНЖИР. 7 - вид сверху на фиг. 6.
[0022]
ИНЖИР. 8 - перспективный вид в поперечном разрезе окружения на фиг. 6 по линии D-D '.
[0023]
ИНЖИР. 9 - перспективный вид в поперечном разрезе окружения на фиг. 6 по линии E-E '.
[0024]
ИНЖИР. 10 - вид в поперечном разрезе окружения на фиг. 6, взятый по линии F-F '.
[0025]
ИНЖИР. 11 - вид сбоку на фиг. 6.
[0026]
ИНЖИР. 12 - вид сверху паука, имеющего параболическую форму вдоль гребней и пазов
паука.
[0027]
ИНЖИР. 13 - поперечное сечение паука на фиг. 12 по линии F-F '.
[0028]
ИНЖИР. 14 - поперечное сечение паука на фиг. 12 по линии G-G '.
[0029]
ИНЖИР. 15 - перспективный вид в разрезе сегмента паука на фиг. 12, взятый между линией
G-G 'и линией F-F'.
[0030]
ИНЖИР. 16 представляет собой вид сверху паука, имеющего гребни и канавки, которые
обычно вогнутые и выпуклые в форме поперечного сечения в различных точках вдоль
24-02-2019
7
паука.
[0031]
ИНЖИР. 17 представляет собой поперечное сечение паука на фиг. 16 по линии H-H '.
[0032]
ИНЖИР. 18 - поперечное сечение паука на фиг. 16 по линии I-I '.
[0033]
ИНЖИР. 19 - поперечное сечение паука на фиг. 16 по линии J-J '.
[0034]
ИНЖИР. 20 - перспективный вид в разрезе сегмента паука на фиг. 16 между линией H-H 'и
линией J-J'.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0035]
ИНЖИР. 1 представляет собой вид в перспективе с вырезом динамика 20, который
иллюстрирует общую конструкцию традиционного динамика 20.
Динамик 20 обычно включает в себя, помимо прочего, раму 22, диафрагму 24, звуковую
катушку 26, магнит 28, паук 30 и объемный звук 32.
[0036]
Звуковая катушка 26 прикреплена к нижней стороне диафрагмы 24.
Звуковая катушка 26 и диафрагма 24 прикреплены к раме 22 через систему подвески,
24-02-2019
8
которая обычно содержит два элемента подвески, крестовину 30 и объемную часть 32.
Паук 30 прикреплен как к раме 22, так и к звуковой катушке 26.
Паук 30 прикреплен к звуковой катушке 26 таким образом, что удерживает звуковую катушку
28 в определенном положении, но позволяет звуковой катушке 26 свободно перемещаться
вверх и вниз.
Точно так же диафрагма 24 прикреплена к раме 22 через объемное звучание 32.
В качестве альтернативы, окружение 32 может быть прикреплено к цилиндру (не показан),
который, в свою очередь, прикреплен к диафрагме 24.
В связи с этим заявка на патент США Сер.
№ 09 / 346,954, поданной 1 июля 1999 года, под названием Miniature Full Range
Loudspeaker.
В любом случае окружение 32 выполнено из гибкого материала, обычно круглой формы, что
позволяет диафрагме 24 свободно перемещаться вверх и вниз.
[0037]
Диафрагма 24 и звуковая катушка 26 движутся, когда электрический ток проходит через
звуковую катушку 26.
Когда электрический ток проходит через звуковую катушку 26, вокруг катушки 26 создается
магнитное поле.
Полярность магнитного поля постоянно изменяется, в результате чего звуковая катушка 26
24-02-2019
9
альтернативно перемещается к постоянному магниту 28 в динамике 20 и от него.
Движение звуковой катушки 26 вибрирует диафрагму 24, создавая звук.
По этой причине и паук 30, и объем 32 должны быть выполнены из гибкого материала,
который обеспечивает движение звуковой катушки 26 и вибрацию диафрагмы 24.
[0038]
Когда звуковая катушка 26 перемещается, а диафрагма 24 вибрирует, звуковая катушка 26
и диафрагма 24 перемещаются вверх и вниз, в результате чего элементы 30 и 32 подвески
расширяются из своего положения покоя, которое является положением элементов 30
подвески. и 32, когда диафрагма 24 и звуковая катушка 26 не движутся.
Расширение элементов 30 и 32 подвески приводит к удлинению поперечного сечения
элементов 30 и 32, проходящего через внутренние края 36 и 37 и внешние края 34 и 35
элементов 30 и 32.
Это вызывает как касательное напряжение, так и радиальное напряжение на элементах 30
и 32 подвески.
Опять же, радиальное напряжение вызвано удлинением элементов 30 и 32 подвески в
направлении, параллельном внешним краям 34 и 35 и внутренним краям 36 и 37 элементов
30 и 32 подвески, как показано ссылочной позицией 38 на фиг. 2.
Тангенциальное напряжение - это напряжение, приложенное к элементам 30 и 32 подвески
в направлении, перпендикулярном внешним краям 34 и 35 и внутреннему краю 36 и 37
элементов 30 и 32 подвески, как показано ссылочной позицией 40 на фиг. 2.
Это напряжение можно минимизировать, используя различную геометрическую
конструкцию в элементах 30 и 32 подвески, как показано на фиг. 2-17.
24-02-2019
10
[0039]
Окружение 32, показанное на фиг. 2-5 является одним примером геометрической
конструкции, которая может использоваться в элементе 30 или 32 подвески для
минимизации нагрузки на элемент 30 и 32 подвески.
Как видно на фиг. Как показано на фиг.2, объемная конструкция 32 включает в себя пики 42
или выступающие области по периметру объемной части 32.
Хотя фиг. На фиг.2 показано множество пиков 42, размещенных на заданных расстояниях
вокруг окружения 32, может использоваться любое количество пиков 42. Те области,
которые не включают в себя пики 42, могут следовать традиционной конструкции
поперечного сечения полукруга, имеющего равномерный радиус 44, который показан на
фиг. 3. ИНЖИР. 3 - поперечное сечение, взятое вдоль части окружения 32 без каких-либо
пиков 42.
[0040]
ИНЖИР. 4 представляет собой поперечное сечение объемного изображения 32,
выполненного вдоль пика 42. Это поперечное сечение иллюстрирует, что в областях
окружения 32, которые включают в себя пики 42, окружение 32 простирается выше, чем
традиционная конструкция сечения 44 в форме полукруга, которая проиллюстрирована на
фиг. 3 и представленный на фиг. 4 пунктирными линиями. Таким образом, радиус
поперечного сечения вдоль пика 42 не является равномерным. Фактически радиус
увеличивается к центру поперечного сечения между внутренним и внешним краями 36 и 34.
Это создает пик 42, который придает этой части объемного окружения 32 большую
амплитуду, если поперечные сечения рассматривались как волны. Вместо того, чтобы
принимать форму полукруга, поперечное сечение пиков 42 может быть в целом
сформировано как парабола, имеющая склоны на каждой стороне параболы, которые
обычно отражают друг друга. Другие формы, которые также могут быть использованы в
элементе 30 или 32 подвески, включают, среди прочего, эллипсы, другие полиномы,
комбинацию прямых линий и любую полиномиальную форму, формы с противоположными
изменяющимися наклонами, то есть несимметричные формы, и формы, имеющие
поперечные участки таким образом, что стороны обода между внутренним краем 36 и 37 и
внешним краем 34 и 35 выглядят выпуклыми или вогнутыми.
24-02-2019
11
Эти формы и другие геометрические формы, которые помогают уменьшить напряжение в
элементах 30 и 32 подвески, могут использоваться отдельно или в сочетании друг с другом.
Для целей настоящей заявки под «куполом» может пониматься любая из вышеуказанных
форм или любая другая геометрическая конфигурация, которая может использоваться для
минимизации нагрузки на элемент подвески.
[0041]
Как видно на фиг. 5, который представляет собой поперечное сечение, взятое по
центральной окружности окружения 32, которое центрировано между внутренним краем 36
и внешним краем 34 окружения 32, конструкция вершины 42 градуирована тем, что высота
вершины 42 постепенно увеличивается до тех пор, пока не достигнет желаемой высоты, а
затем начинает сужаться обратно вниз, в конечном итоге смешиваясь с традиционными
полукруглыми поперечными сечениями 44 окружения 32. Таким образом, при взятии
поперечных сечений пиков 38 высота параболических сечений будет изменяться.
[0042]
Другая реализация геометрической конструкции, которую можно использовать в элементе
30 или 32 подвески динамика 20, показана на фиг. 6 в связи с объемным звучанием 32. В
этой реализации высота объемного звучания 32 не изменяется, хотя она может быть
разработана для этого. Скорее, самая высокая точка 46 каждого поперечного сечения
изменяется от центра, перемещаясь к внутреннему краю 36, пересекая центр, а затем
обратно к внешнему краю 34, создавая волновой эффект вокруг центральной окружности
окружения. Если смотреть сверху, как показано на фиг. 7, это движение самой высокой
точки по окружности выглядит как синусоидальная волновая грань 48 относительно
центральной окружности окружения 32.
[0043]
ИНЖИР. Фиг.8 - перспективный вид в поперечном разрезе окружающего пространства,
которое берется, когда самая высокая точка 46 купола или параболы 50 ближе к внешнему
краю 34, так что наклон купола 50 на стороне внешнего край 34 больше наклона купола 50
24-02-2019
12
на стороне внутреннего края 36. С другой стороны, самая высокая точка 46 купола 50 на
фиг. 9, ближе к внутреннему краю 36, так что наклон купола 50 на стороне внешнего края 34
меньше, чем наклон купола на стороне внутреннего края 36. ИНЖИР. 10 показывает самую
высокую точку 46 купола 50, когда он пересекает центр, создавая традиционное поперечное
сечение 44 полукруглой формы.
[0044]
ИНЖИР. 11 - вид сбоку на объемный вид 32, показывающий, что высота купола 50 является
равномерной по окружности объемного пространства, в отличие от объемного на фиг. 1-5.
Альтернативно, переменные или постоянные пики, или переменные дугообразные секции,
также могут быть реализованы, отдельно или в сочетании с другими геометрическими
конфигурациями, простирающимися по всему периметру окружения или только через части
окружения.
[0045]
ИНЖИР. 12 - вид сверху паука 30, использующего те же геометрические конфигурации
объемного звучания 32 на фиг. 6. Как и при реализации этой конфигурации в окружении 32,
высота канавок 52 и выступов 54 паука 30 не изменяется, хотя они могут быть
сконструированы для этого. Скорее, самая высокая точка 56 гребней 54 и самая низкая
точка 58 канавок 52 изменяются от центра, перемещаясь к внутреннему краю 37 паука 30,
пересекая центр гребня или канавки, а затем обратно к внешней край 35 паука, создающий
волновой эффект вокруг центральной окружности каждой канавки 52 и гребня 54. Если
смотреть сверху, как показано на фиг. 12, это движение по окружности паука 30 выглядит
как синусоидальная волна, вдоль каждого гребня 54 паука 30 такая же форма волны будет
появляться на нижней стороне паука 30 вдоль каждой канавки 52.
[0046]
ИНЖИР. 13 представляет собой перспективное поперечное сечение системы подвески,
которое берется, когда самая высокая точка 56 гребня 54 ближе к внешнему краю 35, а
самая низкая точка 58 канавки 52 ближе к внутреннему краю 37. Напротив, самая высокая
точка 56 гребня 54 на фиг. 14 ближе к внутреннему краю 37, а самая низкая точка 58
канавки 52 ближе к внешнему краю. ИНЖИР. 15 представляет собой вид в перспективе
24-02-2019
13
сегмента паука 30, который иллюстрирует, что смещение самых высоких точек 56 гребня 54
и самых низких точек 58 канавки 52 создает волну вокруг окружности каждого гребня 54 и
канавки 52 паук 30.
[0047]
Еще одна реализация геометрической конструкции, которую можно использовать в
элементе 30 или 32 подвески динамика 20, показана на фиг. 16 в связи с пауком 30. Как
лучше всего показано на фиг. 17-19, как гребни 54, так и канавки 52 отличаются в
поперечном сечении от параболы 62, как показано на фиг. 17, к конфигурации, имеющей в
целом плоскую верхнюю часть 64 и боковые стороны только под небольшими углами 66, как
показано на фиг. 18, к конфигурации, имеющей выпуклые стороны 68, как показано на фиг.
19. По окружности канавок 56 и выступов 54 крестовины 30 эти конфигурации смешиваются
друг с другом, как показано на фиг. 20.
[0048]
При работе реализация различной геометрической конструкции уменьшает нагрузку на
элементы подвески 30 и / или 32. Например, когда объемный канал 32 использует пики 42,
когда диафрагма 24 перемещается вверх, расширяя объемный канал 32, пики 42 будут
сглаживаться, давая объемному пространству 32 большую способность расширяться как в
тангенциальном 40, так и в радиальном направлении 38. Когда объемная поверхность 32
использует конструкцию синусоидальной волновой поверхности 48, синусоидальная
волновая поверхность 48 при расширении объемной части 32 станет более линейной или
просто круглой без синусоидальной кривой относительно центральной окружности
окружения. Это дает объемному пространству 24 большую способность расширяться в
радиальном направлении 38. Точно так же расширение паука 30 будет иметь тот же
эффект. В пауке 30 могут быть использованы те же конструкции, что и в окружении 32.
Вариации этих конструкций, обсуждаемые выше, также могут быть использованы как
элемент 30 или 32 подвески. Изменяющиеся пики 42 могут быть включены в реализацию 48
синусоидальной волновой грани, так что высота купола 50 или гребня 54, в зависимости от
обстоятельств, больше не будет одинаковой.
Кроме того, волны могут быть реализованы в сегментах либо в пауке 30, либо в окружении
32, аналогично реализации пиков 42 в окружении 32, как показано на фиг. 2, и может
варьироваться по высоте или быть однородным. Может также использоваться любая другая
24-02-2019
14
геометрическая конструкция, которая функционирует для снятия радиального и / или
тангенциального напряжения, когда окружающая поверхность 32 или паук 30 расширяется.
[0049]
Несмотря на то, что были описаны различные варианты осуществления изобретения,
специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что в рамках объема этого
изобретения возможно гораздо больше вариантов осуществления и реализаций.
Соответственно, изобретение не должно ограничиваться, кроме как в свете прилагаемой
формулы изобретения и ее эквивалентов.
24-02-2019
15
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
59 Кб
Теги
kinds, 2005185817
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа