RU2741475C1 - Stepped structure of upper mounting part of basket for medium-frequency and low-frequency loudspeakers with cone shaped diffuser - Google Patents

Abstract

FIELD: acoustics.

SUBSTANCE: invention relates to acoustics, particularly to loudspeakers. Acoustic loudspeaker consists of following main parts: magnet, basket, voice coil, centring washer (spider), supply conductors, diffuser (cone), dustproof cap, suspension (surround), lower and upper magnetic conductors. Loudspeaker basket has a stepped shape which increases the diffuser area.

EFFECT: technical result is an increase in the useful area of the diffuser, which enables the acoustic loudspeaker to emit a wider range of audio frequencies.

1 cl, 7 dwg

Description

Область техникиTechnology area

Изобретение относится к конструктивным элементам преобразователей с подвижными катушками, а именно к основным конструктивным элементам громкоговорителя диффузорного типа. Применяется при производстве и сборке среднечастотных и низкочастотных громкоговорителей бытовой и профессиональной звуковоспроизводящей техники. Корзина акустического громкоговорителя, со ступенчатой конструкцией верхней монтажной части, предназначена для увеличения площади диффузора акустического громкоговорителя конической формы, без изменения монтажных величин, и улучшения качества звучания воспроизводимых сигналов.The invention relates to structural elements of converters with moving coils, and in particular to the main structural elements of a diffuser type loudspeaker. It is used in the production and assembly of mid-frequency and low-frequency loudspeakers of household and professional sound reproducing equipment. The basket of an acoustic loudspeaker, with a stepped structure of the upper mounting part, is intended to increase the area of the cone-shaped speaker cone, without changing the mounting values, and to improve the sound quality of the reproduced signals.

Уровень техникиState of the art

Общепринятые и широко известны следующие типы корзин акустических громкоговорителей: литые и штампованные. Которые могут быть выполнены из любых материалов (пластмасса, алюминий, сталь и иных), дающих возможность достаточно жестко и надежно фиксировать компоненты акустического громкоговорителя, и устойчивы к значительным статическим и механическим нагрузкам. Возможность увеличения площади диффузора в таких корзинах ограничена верхней монтажной поверхностью самой корзины, которая должна быть достаточно широкой для обеспечения надежности крепления к монтажной поверхности. Изобретение позволяет увеличить эффективность и качество звучания среднечастотных и низкочастотных акустических громкоговорителей в рамках стандартного типоразмера, за счет увеличения эффективной площади диффузора конического типа, посредством применения ступени (ей) в конструкции корзины. Применение данной конструкции дает возможность поднять диффузор над стандартной монтажной плоскостью корзины какого-либо общепринятого типа, при этом, сводя к минимуму, вероятность механических повреждений, деформаций диффузора о конструкцию корзины, а также сохранить монтажную глубину и диаметр динамика. Большую возможность для увеличения эффективной площади диффузора имеют динамики с меньшей высотой общей конструкции корзины. Учитывая, что верхняя монтажная поверхность уже, чем у стандартной корзины, для монтажа громкоговорителей, имеющих ступенчатую структуру корзины, необходимо применение подставочных колец, которые необходимо установить между монтажной частью корзины и монтажной поверхностью. Высота подставочного кольца (1) напрямую зависит от заданной высоты ступениThe following types of loudspeaker baskets are generally accepted and widely known: cast and stamped. Which can be made of any materials (plastic, aluminum, steel and others), which make it possible to fix the components of the acoustic loudspeaker quite rigidly and reliably, and are resistant to significant static and mechanical loads. The possibility of increasing the diffuser area in such baskets is limited by the upper mounting surface of the basket itself, which must be wide enough to ensure reliable attachment to the mounting surface. The invention makes it possible to increase the efficiency and sound quality of mid-frequency and low-frequency acoustic loudspeakers within the framework of a standard size, by increasing the effective area of the cone-type diffuser, through the use of step (s) in the basket design. The use of this design makes it possible to raise the diffuser above the standard mounting plane of a basket of any conventional type, while minimizing the likelihood of mechanical damage, deformation of the diffuser on the basket structure, as well as maintaining the mounting depth and speaker diameter. Speakers with a lower overall basket structure have a great opportunity to increase the effective area of the diffuser. Considering that the top mounting surface is narrower than that of a standard basket, mounting of loudspeakers with a stepped basket structure requires the use of support rings, which must be installed between the mounting part of the basket and the mounting surface. The height of the stand ring (1) directly depends on the specified step height

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Представленное изобретение относится к конструктивным элементам громкоговорителей, в том числе электроакустических громкоговорителей. Устройство в целом служит для преобразования электрических/механических колебаний звуковой частоты в колебания воздуха.The presented invention relates to structural elements of loudspeakers, including electro-acoustic loudspeakers. The device as a whole serves to convert electrical / mechanical vibrations of sound frequency into vibrations of air.

Корзина акустического громкоговорителя является несущей, статичной конструкцией громкоговорителя любого типа, к которой крепятся подвижные и неподвижные компоненты динамика: магнитная система, звуковая катушка, центрирующая шайба, подводящие проводники, диффузор, пылезащитный колпачок, подвес.An acoustic loudspeaker basket is a supporting, static structure of any type of loudspeaker to which movable and stationary speaker components are attached: magnetic system, voice coil, centering washer, lead wires, diffuser, dust cap, suspension.

Существуют различные классификации акустических громкоговорителей, в том числе по типоразмеру. Типоразмер динамика напрямую зависит от диаметра верхней монтажной части (2) основного конструктивного элемента громкоговорителя любого типа - корзины. Монтажная часть корзины ограничивает размер диффузора (3), а равно и его эффективную площадь. Качество воспроизводимых динамиком звуковых сигналов зависит, в том числе от размера эффективной площади диффузора. Заявленное изобретение позволяет увечить эффективную площадь диффузора конической формы, среднечастотного или низкочастотного громкоговорителя, а равно улучшить качество воспроизводимых сигналов без изменения монтажных размеров, относительно размеров стандартной корзины. Ширина ступеней (4) в каждом случае подбирается индивидуально, в зависимости от необходимой площади диффузора, монтажных особенностей, а также конструкции корзины и может составлять от 3 мм до 10 мм для стандартных типов (размеров) корзин и более, для не стандартных типов корзин. Высота ступеней (5) зависит от общей высоты корзины, монтажных особенностей, и применяется от 3 мм до 7 мм для стандартных типов (размеров) корзин и более, для не стандартных типов корзин. Так же высота ступени может зависеть от амплитуды хода подвеса, к которому прикреплен конус диффузора в верхней его части. Чем большую амплитуду хода имеет подвес, тем большую высоту ступени возможно применить. Это определяется, в каждом конкретном случае, возможностями и конструкцией подвеса. Материал выполнения ступеней соответствует материалу корзины, так как они являются неотделимой ее частью. В связи с уменьшением ширины монтажной части корзины, возникает необходимость применения подставочных колец, которые располагаются между монтажной частью корзины и монтажной поверхностью. Материалом для выполнения подставочных колец могут служить различные материалы, такие как пластмасса, металл, так и иные способные обеспечить необходимую жесткость и надежность фиксации громкоговорителя к монтажной поверхности. Корзина акустического громкоговорителя и подставочное кольцо скрепляются между собой и фиксируются на монтажной плоскости при помощи крепежных изделий, таких как винты или шурупы. Для чего в конструкции монтажной поверхности корзины и подставочного кольца предусмотрены специальные отверстия.There are various classifications of loudspeakers, including sizes. The size of the speaker directly depends on the diameter of the upper mounting part (2) of the main structural element of any type of loudspeaker - the basket. The mounting part of the basket limits the size of the diffuser (3), as well as its effective area. The quality of the sound signals reproduced by the speaker depends, among other things, on the size of the effective area of the cone. The claimed invention allows to increase the effective area of the cone-shaped diffuser, mid-frequency or low-frequency loudspeaker, as well as improve the quality of reproduced signals without changing the mounting dimensions, relative to the dimensions of a standard basket. The width of the steps (4) in each case is selected individually, depending on the required area of the diffuser, mounting features, as well as the design of the basket and can range from 3 mm to 10 mm for standard types (sizes) of baskets and more, for non-standard types of baskets. The height of the steps (5) depends on the overall height of the basket, installation features, and is used from 3 mm to 7 mm for standard types (sizes) of baskets and more, for non-standard types of baskets. Also, the step height may depend on the amplitude of the suspension travel, to which the diffuser cone is attached in its upper part. The greater the travel amplitude of the suspension, the higher the step height can be applied. This is determined, in each case, by the capabilities and design of the suspension. The material of the steps corresponds to the material of the basket, since they are an integral part of it. Due to the decrease in the width of the mounting part of the basket, it becomes necessary to use support rings, which are located between the mounting part of the basket and the mounting surface. The material for making the support rings can be various materials, such as plastic, metal, and others capable of providing the necessary rigidity and reliability of fixing the loudspeaker to the mounting surface. The loudspeaker basket and stand ring are held together and fixed to the mounting plane using fasteners such as screws or screws. For this, special holes are provided in the design of the mounting surface of the basket and the support ring.

Для наглядности и понимания сущности изобретения на чертежах Фиг. 2 и Фиг. 3 приведены срезы акустических громкоговорителей: на корзине с заявленными конструктивными особенностями (Фиг. 2), и на стандартной корзине (Фиг. 3). Где монтажная ширина динамика (2) - 168 мм и монтажная глубина (6) - 53.01 мм, а также размер зазора для монтажа звуковой катушки (7), являются неизменными для обоих фигур - 39 мм. В то время как, ширина монтажной части корзины (8) составила: 11.5 мм для стандартной, и 7 мм для корзины со ступенчатой конструкцией монтажной части. Разница в ширине монтажной части стандартной корзины и заявленной - 4.5 мм, позволила увеличить диаметр диффузора конической формы (9) не менее чем на 9 мм. Диаметр диффузора стандартной корзины составлял 128.343 мм, то для корзины со ступенчатой конструкцией верхней монтажной части составил 137.494 мм. При этом увеличена и длина образующей (10) усеченного конуса (диффузора), если для прототипа стандартной корзины она была задана 44.704 мм, то для заявленной как изобретение корзины она составила 49.236 мм.For clarity and understanding of the invention, in the drawings, FIG. 2 and FIG. 3 shows the sections of acoustic loudspeakers: on a basket with the declared design features (Fig. 2), and on a standard basket (Fig. 3). Where the mounting width of the speaker (2) is 168 mm and the mounting depth (6) is 53.01 mm, as well as the size of the gap for mounting the voice coil (7), are unchanged for both figures - 39 mm. At the same time, the width of the basket mounting part (8) was: 11.5 mm for the standard, and 7 mm for the basket with a stepped mounting part. The difference in the width of the mounting part of the standard basket and the declared one - 4.5 mm, made it possible to increase the diameter of the conical diffuser (9) by at least 9 mm. The diffuser diameter of the standard basket was 128.343 mm, while for the basket with a stepped upper mounting part it was 137.494 mm. At the same time, the length of the generatrix (10) of the truncated cone (diffuser) was also increased, if for the prototype of the standard basket it was set at 44.704 mm, then for the basket declared as an invention it was 49.236 mm.

Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings

Фиг. 1 - сравнительный график прототипа акустического громкоговорителя на стандартной корзине (CM20.4v2) и акустического громкоговорителя на корзине со ступенчатой конструкцией верхней монтажной части (FM200). За ось абсцисс взята чувствительность (дБ), а ось ординат представлена частотным диапазоном (Гц). Красный график для модели FM200, синий - CM20.4v2.FIG. 1 is a comparative graph of a prototype loudspeaker on a standard basket (CM20.4v2) and a loudspeaker on a basket with a stepped top mounting (FM200). The abscissa axis is the sensitivity (dB), and the ordinate axis is the frequency range (Hz). Red graph for FM200, blue - CM20.4v2.

Фиг. 2 - сравнительный чертеж среза акустического громкоговорителя, типоразмера 6.5'', внешним диаметром корзины 168 мм, со ступенчатой конструкцией верхней монтажной части.FIG. 2 is a comparative drawing of a section of an acoustic loudspeaker, standard size 6.5 '', the outer diameter of the basket is 168 mm, with a stepped design of the upper mounting part.

Фиг.3-сравнительный чертеж среза прототипа акустического громкоговорителя, типоразмера 6.5'', внешним диаметром корзины 168 мм, на стандартной корзине.Fig. 3 is a comparative drawing of a section of a prototype acoustic loudspeaker, standard size 6.5 '', the outer diameter of the basket is 168 mm, on a standard basket.

Фиг. 4 - вид спереди, проекта акустического громкоговорителя с заявленной ступенчатой конструктивной особенностью верхней монтажной части, с диффузором конической формы.FIG. 4 is a front view of the project of an acoustic loudspeaker with the declared stepped design feature of the upper mounting part, with a conical diffuser.

Фиг. 5 - вид сбоку, проекта акустического громкоговорителя с заявленной ступенчатой конструктивной особенностью верхней монтажной части, с диффузором конической формы.FIG. 5 is a side view of the project of an acoustic loudspeaker with the declared stepped design feature of the upper mounting part, with a conical diffuser.

Фиг. 6 - проект акустического громкоговорителя, вид снизу с заявленной ступенчатой конструктивной особенностью верхней монтажной части, с диффузором конической формы.FIG. 6 - a project of an acoustic loudspeaker, bottom view with the declared stepped design feature of the upper mounting part, with a conical diffuser.

Фиг. 7 - проект акустического громкоговорителя в разрезе с заявленной ступенчатой конструктивной особенностью верхней монтажной части, с диффузором конической формы.FIG. 7 - the project of an acoustic loudspeaker in section with the declared stepped design feature of the upper mounting part, with a conical diffuser.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Представленное изобретение предназначено для использования при производстве и сборке акустических среднечастотных и низкочастотных громкоговорителей бытовой и профессиональной звуковоспроизводящей техники. Применяется как основная несущая конструкция компонентов акустического громкоговорителя. Фиксируется к монтажной поверхности, при помощи крепежных изделий, а также подставочных колец. Особенность конструкции не усложняет монтаж динамика, за счет его соответствия стандарту типоразмера. Проведенные тесты прототипа, динамика со ступенчатой конструкцией корзины, подтвердили увеличение максимального значения чувствительности относительно аналогичного динамика на стандартной корзине, на 10 дБ. На чертежах Фиг. 2 и Фиг. 3, представлены сравнительные чертежи, которые наглядно показывает, как заявленное изобретение может увеличить площадь конического диффузора на 13,91%. Громкоговоритель на заявленной корзине может быть использован для замены акустического громкоговорителя имеющего стандартную корзину, на идентичных монтажных поверхностях.The presented invention is intended for use in the production and assembly of acoustic mid-frequency and low-frequency loudspeakers of household and professional sound reproducing equipment. It is used as the main supporting structure of acoustic loudspeaker components. It is fixed to the mounting surface using fasteners and support rings. The design feature does not complicate the installation of the speaker, due to its compliance with the standard size. The tests carried out on the prototype speaker with a stepped basket design confirmed an increase in the maximum sensitivity value relative to a similar speaker on a standard basket, by 10 dB. In the drawings, FIG. 2 and FIG. 3, Comparative Drawings are presented that clearly show how the claimed invention can increase the area of a conical diffuser by 13.91%. The loudspeaker on the stated basket can be used to replace an acoustic loudspeaker having a standard basket on identical mounting surfaces.

Claims (1)

Корзина со ступенчатой конструкцией верхней монтажной части для среднечастотных и низкочастотных громкоговорителей с диффузором конической формы, включающая магнитную систему, звуковую катушку, центрирующую шайбу, подводящие проводники, диффузор, пылезащитный колпачок, подвес; отличающаяся необходимостью размещения подставочных колец между монтажной частью корзины и монтажной поверхностью, при этом высота ступеней задается амплитудой хода подвеса, что позволяет увеличить полезную площадь диффузора и чувствительность громкоговорителя, оставляя неизменными стандартные монтажные размеры корзины.A basket with a stepped structure of the upper mounting part for mid-range and low-frequency loudspeakers with a conical cone, including a magnetic system, a voice coil, a centering washer, lead wires, a diffuser, a dust cap, a suspension; characterized by the need to place support rings between the mounting part of the basket and the mounting surface, while the height of the steps is set by the amplitude of the suspension travel, which allows you to increase the usable area of the diffuser and the sensitivity of the loudspeaker, while leaving the standard mounting dimensions of the basket unchanged.

Images