[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das technische Gebiet der Akustik und
insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf das technische Teilgebiet
der Lautsprechertechnik.
[0002] Der sich in der Unterhaltungselektronik abzeichnende Trend, alles noch kleiner und
kompakter zu konstruieren, macht auch vor der Lautsprechertechnologie nicht halt.
Der Lautsprecher soll nun nicht mehr nur klein, sondern auch "unsichtbar" sein. Gerade
für die Mehrkanal-Wiedergabe wie Surround und Wellenfeldsynthese (WFS) ist die Möglichkeit
der unsichtbaren Installation von großem Nutzen. Die hier benötigte Anzahl von einzelnen
Kanälen und damit Lautsprechern erstreckt sich schnell auf über 50 Stück. Da solche
Wiedergabesysteme aber auch für den Heimgebrauch entwickelt und angeboten werden sollen,
muss davon ausgegangen werden, dass der Kunde z.B. für ein WFS-System sein Wohnzimmer
aus Platzgründen nicht mit 50 herkömmlichen Lautsprechern ausstatten wird.
[0003] Geeignet ist ein Lautsprecher, dessen Membran von vornherein flach wie eine Platte
ist und dessen elektroakustisches Erregersystem möglichst kleine Abmessungen hat.
[0004] Eine Patentrecherche hat ergeben, dass eine solche Konstruktion schon 1927 von Dietze,
Bothe und Bauch angemeldet wurde (siehe auch die Patentschriften
465189,
484409 oder
484872 des Reichspatentamtes). Dabei wurde eine Schaufensterscheibe als Membran durch ein
angebrachtes elektrodynamisches Erregersystem zur Schallwiedergabe angeregt. Dieses
Prinzip, eine Platte als Membran, gekoppelt mit einem Erregersystem zu verwenden,
ist in den letzten Jahren wieder ganz neu aufgegriffen worden.
[0005] So besteht ein Flachlautsprecher, wie er beispielsweise in Fig. 6A dargestellt ist,
in seiner einfachsten Ausführung aus einer elektrodynamischen Erregereinheit 60, welche
zur Anregung der Wellen dient, sowie einer steifen Plattenmembran 62 zur Abstrahlung
von akustischen Schallwellen.
[0006] Entsprechend der Bezeichnung "Flachlautsprecher" weist die Konstruktion eine geringere
Bautiefe gegenüber dem konventionellen Kolbenlautsprecher auf, was unter anderem auf
die verhältnismäßig große und planare Membranoberfläche zurückzuführen ist.
[0007] Mittels der elektrodynamischen Erregereinheit 60 werden durch tonfrequente Schwingungsbewegungen
Biegeschwingungen in der Plattenmembran 62 angeregt. Folge dessen ist die Ausbreitung
von Biegewellen in der Platte bzw. der Plattenmembran 62, die ein Wellenfeld ausbilden.
Dieses Prinzip ist auch als Körperschall bekannt. In Wechselwirkung mit dem Umgebungsmedium
(z.B. Luft) wird dieses Wellenfeld als Schall (Luftschall) abgestrahlt bzw. ausgesandt.
Es erfolgt also erst eine Transformation der longitudinalen Erregerschwingung in Körperschall,
bevor sich dieser als Luftschall weiter ausbreiten kann. Eine ähnliche Transformation
ist bereits in der deutschen Patentanmeldung
DE 10238325 A1 näher beschrieben worden.
[0008] Die Transformation von Körperschall in Luftschall wirkt ähnlich einem Filter in einer
Signalkette. Konkret können nur diejenigen Signalanteile als Luftschall wiedergegeben
werden, die zuvor als Körperschall in der Platte erzeugt werden. Dabei ist der Körperschallanteil,
der sich in Form der Biegewelle ausbreitet, der wichtigste. Wesentlichen Einfluss
auf die Eigenschaften der Biegewelle haben, neben Anregung und materialbedingter Ausbreitung,
auch Wellen-Reflexionen, wie dies z.B. in der Fig. 6B näher dargestellt ist. Diese
Wellen-Reflexionen entstehen durch Unstetigkeiten (Inhomogenitäten) im Plattenmaterial,
aber insbesondere durch abrupte Plattenenden bzw. Plattenabschlüsse, wie dies in Fig.
6B an dem Plattenende 64 gezeigt ist. Rücklaufende oder reflektierte Wellenanteile
66 überlagern sich dabei mit gerade angeregten, sich ausbreitenden Wellenanteilen
68 und verursachen, neben der Ausbildung von Moden, im weiteren Sinne eine Veränderung
der Amplitudenverteilung. Des Weiteren entstehen Resonanzen auf der Membran 62 in
Form von Stehwellen.
[0009] Insgesamt führen Wellen-Reflexionen zu unkontrolliertem (chaotischen) Schwingungsverhalten.
Das wirkt sich nachweislich nachteilig auf die Klangeigenschaften des Flachlautsprechers
aus.
[0011] Die
DE 21 12 516 B adressiert das Problem bei Richtlautsprechern, das durch Reflexionen am Abschluss
unerwünschte Resonanzerscheinungen entstünden, die die Frequenzkurve des Lautsprechers
nachteilig beeinflussen würden. Als Lösung wird vorgeschlagen, Deckschichten an beiden
Enden des Richtelementes über den Plattenkern überstehen zu lassen und in diesen Bereichen
sowohl zur Halterung des Richtelementes zu verwenden als auch mit Körpern oder Schichten
eines Werkstoffes zu belegen, der hohe innere Deformationsverluste aufweist.
[0012] Die
US 2002/0044668 A1 bezieht sich auf einen Körperschalllautsprecher und schlägt zur Vermeidung ungewollter
Reflexionen an der in ihrer Ausdehnung beschränkten Lautsprecherplatte vor, einerseits
durch Oberflächen- bzw. interne Dämpfung den Körperschall auf seinem Weg von dem Ort
der Erregung zu den Rändern zu dämpfen, indem beispielsweise eine Dämpfungsschicht
aufgebracht wird, und andererseits - alternativ oder zusätzlich - durch eine mechanische
Impedanzanpassung am Rand eine vollständige Absorption der Körperschallenergie zu
erzielen, indem beispielsweise Dämpfungsmaterial am Rand der Platte aufgebracht wird
oder die Plattendicke am Rand zu den Rändern hin gleichmäßig reduziert wird.
[0013] Die
WO 00/15000 A1 beschreibt in Bezug auf Körperschalllautsprecherplatten mit nicht-konstanter Dicke
das Vorsehen sich verjüngender Randbereiche, sowie die Verwendung einer monolithischen
Platte als Alternative zu einer Platte mit einem Kern und zwei Beschichtungen und
schlägt insbesondere eine ungleichmäßige Dicke bzw. Steifheit der Platte vor.
[0014] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache und kostengünstige Lösung
für das Problem der Wellen-Reflexion und der dadurch verursachten unkontrollierten
Wellenausbreitung zu schaffen.
[0015] Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst.
[0016] Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine Lautsprechermembran
geschaffen wird, deren äußerer Randbereich hinsichtlich seiner Form und Struktur gegenüber
einer herkömmlichen Lautsprechermembran unterschiedlich ausgestaltet wird, wodurch
eine Kontur geschaffen wird, die eine Impedanzanpassung realisiert und daher jeder
Frequenz den spezifisch angepassten Wellenabschluss bietet. Dieses Prinzip der Reflexionsvermeidung
lässt sich auch als Breitband-Absorber bezeichnen. Entscheidende Aspekte des Lösungsansatzes
ist daher die Anpassung der Randbeschaffenheit. Dabei ist gegenüber anderen Lösungsansätzen
zur Reflexionsvermeidung bzw. Reflexionsreduzierung, die im Wesentlichen alle auf
Absorber-Prinzipien basieren, in dem erfindungsgemäßen Lösungsansatz die Integration
des Absorbers in die Membranplatte selbst hervorzuheben. Die Plattenmembran, als ein
zusammenhängendes Bauelement, beinhaltet demnach sowohl die eigentliche "akustische
Fläche", als auch die zur Wellen-Absorption ausgestaltete Randstruktur.
[0017] Der Vorteil einer solchen Konstruktion einer Lautsprechermembran liegt einerseits
in einer kostengünstigen Herstellung, da das Anbringen von externen Absorberstrukturen
entfallen kann, andererseits auch in der Bewahrung des ästhetischen Erscheinungsbildes
eines Flachlautsprechers, bei dem auf jegliche zusätzliche äußere Attribute verzichtet
werden kann. Weiterhin zeichnet sich ein Vorteil der erfindungsgemäßen Lautsprechermembran
dadurch aus, dass sich durch den sich verjüngenden Randbereich eine gegenüber herkömmlichen
Plattenmembranen deutlich verbesserte Absorptionscharakteristik ausbildet.
[0018] Einen weiteren Vorteil stellt die im Verhältnis zu herkömmlichen Lautsprechermembranen
einfache fertigungstechnische Konstruktion dar, die zudem keine weiteren Unstetigkeiten
zwischen Membran und Absorber aufweist.
[0019] Das hat für die Praxis die Bedeutung, dass nahezu jede beliebige Fläche eines Alltagsgegenstandes
mit Einschränkungen als Plattenmembran des Flachlautsprechers prinzipiell verwendet
werden kann, beispielsweise auch Schranktüren.
[0020] Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der verjüngende Randbereich ein Absorptionsbereich,
der sich mit abnehmender Dicke von einer akustischen Fläche der Lautsprechermembran
zu einem äußeren Rand der Lautsprechermembran erstreckt. Dies bietet den Vorteil einer
einfachen Herstellung.
[0021] Weiterhin kann auch der Absorptionskeilbereich an einem Übergang zu der akustischen
Fläche eine Dicke aufweisen, die der Dicke der Lautsprechermembran in der akustischen
Fläche entspricht. Dies bietet günstige Eigenschaften in Bezug auf eine Vermeidung
von Reflexionen am Übergang zwischen der akustischen Fläche und dem Absorptionskeilbereich.
[0022] Günstig ist es auch, wenn eine Dicke des Absorptionskeilbereichs an dem äußeren Rand
der Lautsprechermembran gegen Null strebt, da dies eine hohe Dämpfungswirkung auf
nahezu alle möglicherweise auftretenden Schwingungsmodi in der Lautsprechermembran
hat.
[0023] In einer günstigen Ausführungsform kann die Lautsprechermembran einen weiteren sich
verjüngender Randbereich aufweisen, der auf einer dem sich verjüngenden Randbereich
gegenüberliegenden Seite der Lautsprechermembran angeordnet ist. Dies hat den Vorteil,
dass eine deutlich stärker gedämpft wird als wenn ein sich verjüngender Randbereich
lediglich auf einer Seite der Lautsprechermembran angeordnet ist.
[0024] Auch kann der sich verjüngende Randbereich die Lautsprechermembran seitlich vollständig
umschließen. Dies weist den Vorteil auf, dass nicht nur an zwei Seiten der Lautsprechermembran
eine stehende Welle gedämpft oder verhindert wird, sondern auch sich quer ausbreitende
stehende Wellen gedämpft oder verhindert werden, wodurch sich eine deutliche Erhöhung
der Anzahl von möglicherweise durch den Randbereich zu dämpfenden ergibt.
[0025] In einer weiteren Ausführungsform kann der sich verjüngende Randbereich einen konvex
nach innen gewölbten Bereich umfassen. Dies ist insbesondere durch eine einfache Herstellung
einer solchen Struktur vorteilhaft.
[0026] Alternativ kann die Lautsprechermembran auch einen sich verjüngenden Randbereich
mit einem konkav nach außen gewölbten ersten Teilbereich umfassen, der an die akustische
Fläche angrenzt und wobei ferner der sich verjüngende Randbereich einen konvex nach
innen gewölbten Teilbereich umfasst, der an den ersten Teilbereich angrenzt. Dies
weist einen Vorteil in der Dämpfungscharakteristik auf, da eine Kante (d.h. mathematisch
gesehen eine nicht differenzierbare Stelle) an einem Übergang zwischen der akustischen
Fläche und dem Absorptionskeilbereich vermieden wird und somit eine Verbesserung der
Reflexionsdämpfung zu erwarten ist.
[0027] Ferner kann der Verlauf des konvex nach innen gewölbten Bereichs durch eine mathematische
Funktion beschreibbar sein, die auf dem Potenzgesetz oder einer Umkehrung des Potenzgesetzes
basiert, was beispielsweise bei der Herstellung durch eine computergesteuerte Fräsmaschine
durch die Eingabe einer mathematischen Formel deutlich erleichternd wirkt.
[0028] Auch kann eine Dicke des sich verjüngenden Randbereichs durch eine mathematische
Funktion beschreibbar sein, die auf der Sinusfunktion basiert. Hierdurch lässt sich
eine Kante an einem Übergang zwischen der akustischen Fläche und dem Absorptionskeilbereich
vermeiden, wenn die Strecke zwischen dem äußeren Rand des Randbereiches und dem Übergang
zwischen der akustischen Fläche und dem Absorptionskeilbereich einer Länge von π/4
(oder einer skalierten Version davon) entspricht.
[0029] Günstig ist es auch, wenn die Lautsprechermembran ein Polymer oder ein Polykondensat
umfasst. Dies biete herstellungstechnische Vorteile durch die Anwendung von bekannten
und erprobten kunststoffverarbeitenden Arbeitsweisen.
[0030] Auch kann eine Oberfläche des sich verjüngenden Randbereichs eine Oberflächenschicht
aufweist, deren Material sich von dem Material der Lautsprechermembran unterscheidet.
Dies weist Vorzüge in der Dämpfungscharakteristik auf, wobei zugleich ein einfaches
Herstellen einer solchen Oberflächenschicht möglich ist.
[0031] Außerdem kann die Oberflächenschicht eine Schichtdicke aufweisen, die höchstens der
Hälfte der Dicke des sich verjüngenden Randbereichs an der entsprechenden Stelle entspricht,
was sich durch eine nochmals verbesserte Dämpfungscharakteristik auszeichnet.
[0032] Auch kann das Material der Oberflächenschicht einen höheren Dämpfungsfaktor in Bezug
auf eine Ausbreitung einer mechanischen Welle aufweisen, als ein Material des sich
zu verjüngenden Randbereichs. Dies bieten neben der Erhöhung der Dämpfung durch die
Randbereichsform nochmals eine Erhöhung der Dämpfung durch die Verwendung von entsprechenden
Materialien.
[0033] In einer günstigen Ausführungsform kann auch ein Kunststofffilm oder ein Lack auf
der Oberfläche des sich verjüngenden Randbereichs angeordnet sein. Aus herstellungstechnischer
Sicht zeichnet sich dies besonders vorteilhaft aus, da die Kunststoffschicht oder
der Lack durch einen Spritz- oder Tauchvorgang erfolgen, on welchem mehrere Lautsprechermembranen
gleichzeitig prozessiert werden können.
[0034] Weiterhin kann eine Dämpfungsstruktur an einer Oberfläche des sich verjüngenden Randbereichs
ausgebildet sein. Dies bietet den Vorteil, dass sich die Effekte einer zusätzlich
aufgebrachten Oberflächenschicht auch dann erzielen lassen, wenn aus herstellungstechnischen
Gründen keine Oberflächenschicht aufgebracht werden kann.
[0035] Ferner kann auch der sich verjüngende Randbereich in ein Dämpfungsmaterial eingebettet
sein, das den sich verjüngenden Randbereich bzw. die Oberflächenschicht umgibt. Dies
bieten montagetechnische Vorteile, da ein sehr dünner Randbereich seitlich sonst schwer
zu verarbeiten ist, ohne dass der Randbereich beschädigt oder zerstört wird.
[0036] Das Dämpfungsmaterial kann insbesondere ein Silikonmantel oder ein feinporiger Hartschaum
sein, der sich in einfacher Weise um den Randbereich anbringen lässt.
[0037] Ferner kann auch Lautsprecher mit folgenden Merkmalen bereitgestellt werden:
einer Lautsprechermembran wie sie vorstehend näher beschrieben wurde; und
einer Erregereinheit, die mit der Lautsprechermembran verbunden ist, wobei die Erregereinheit
ferner ausgebildet ist, um ansprechend auf ein elektrisches Signal die Lautsprechermembran
in Schwingungen zu versetzen, so dass diese eine dem elektrischen Signal entsprechende
akustische Schwingung erzeugt.
[0038] Dies bietet den Vorteil, nicht nur die Lautsprechermembran, sondern auch einen bereits
einsatzfähigen Lautsprecher bereitzustellen, der direkt in einem WFS-System eingesetzt
werden kann.
[0039] Weiterhin kann das Abtragen ein Fräsen umfassen. Dies bietet eine einfache Weise
zur Herstellung einer solchen Lautsprechermembran.
[0040] Auch kann das Abtragen ein Aufbringen von Lösungsmitteln auf das Material des Randbereichs
umfassen, wodurch sich eine weitere Vereinfachung in der Herstellung einer solchen
Lautsprechermembran ergibt.
[0041] Insbesondere kann auch der Schritt des Formens unter Verwendung einer entsprechend
vorgefertigten Form erfolgen, bei der eine Verjüngung in einem Randbereich vorstrukturiert
ist. Dies stellt eine weitere Optimierung einer Massenfertigung einer Lautsprechermembran
dar, bei der eine einzelne Nachbearbeitung der Randbereiche herstellungsbedingt vermieden
werden kann.
[0042] Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann darin gesehen werden,
dass der Schritt des Formens ein Extrudieren des Randbereiches oder ein Ätzverfahren
oder Schichtungsverfahren umfasst. Dies ist dann vorteilhaft, wenn ein gleichzeitiges
Herstellen des sich verjüngenden Randbereiches mit der gesamten Lautsprechermembran
nicht möglich ist oder ein Abtragen von Material (beispielsweise durch eine hohe Ausschussquote)
aus unpraktikabel anzusehen ist.
[0043] Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1A
- eine Perspektivdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen
Lautsprechermembran;
- Fig. 1B
- eine Perspektivdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen
Lautsprechermembran.
- Fig. 2A
- eine Perspektivdarstellung der Form eines Ausführungsbeispiels des sich verjüngenden
Randbereiches;
- Fig. 2B
- eine Perspektivdarstellung der Form eines weiteres Ausführungsbeispiel des sich verjüngenden
Randbereichs;
- Fig. 3A
- eine Querschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines beschichteten sich verjüngenden
Randbereichs;
- Fig. 3B
- eine Querschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines strukturierten sich
verjüngenden Randbereichs;
- Fig. 4
- eine Querschnittsdarstellung eines sich verjüngenden Randbereiches mit einem zusätzlichen
Element um den sich verjüngenden Randbereich;
- Fig. 5A
- ein Ablaufdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Herstellen einer Lautsprechermembran;
- Fig. 5B
- ein Ablaufdiagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Herstellen einer Lautsprechermembran;
- Fig. 6A
- eine herkömmliche Lautsprechermembran; und
- Fig. 6B
- eine Darstellung der Ausbildung von einer stehenden Welle und einer reflektierten
Welle in einer herkömmlichen Lautsprechermembran.
[0044] In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche oder ähnliche Elemente gleiche
oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser
Bezugszeichen verzichtet wird.
[0045] Die Fig. 1A zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lautsprechermembran.
Hierbei weist die Lautsprechermembran 62 eine akustische Fläche 10 sowie einen Absorptionskeilbereich
12 auf. An zwei Enden der akustischen Fläche 10 ist jeweils ein Absorptionskeilbereich
12 angeordnet. Dieser Absorptionskeilbereich entspricht einer definierten Verjüngung
der Platte, d.h. der Lautsprechermembran 62, die zum Plattenende hin idealerweise
gegen Null tendiert. Diese Materialverjüngung ist somit als "Keil" vorstellbar, der
ausgehend von der homogenen Dicke der akustischen Fläche 10 auf eine Dicke von Null
ausläuft.
[0046] Die praktische Umsetzung des erfindungsgemäßen Ansatzes kann dabei auf verschiedene
Weise erfolgen. Einerseits kann von einer homogenen Platte ausgegangen werden, wobei
sich die Bezeichnung homogen auf eine Materialbeschaffenheit bezieht, aber auch bezüglich
einer konstanten Dicke. Die Verjüngung kann dann beispielsweise mittels CNC-Frästechnik
erfolgen. Denkbar wäre aber auch ein Extruieren oder Gießen bzw. Spritzgießen oder
eine chemisches Lösen von Material im Randbereich u.s.w.
[0047] Für den Absorptionskeilbereich 12 (und dann natürlich auch für die akustische Fläche
10) eignen sich im Speziellen Kunststoffe, wie z.B. diverse Vertreter der Polymere
oder Polykondensate.
[0048] Fig. 1B zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lautsprechermembran.
Hierbei weist die Lautsprechermembran eine mittlere akustische Fläche 10 auf, der
umlaufend von einem "Ring" aus einem Absorptionsteilbereich 12 umschlossen wird.
[0049] In den Figuren 2A und 2B sind einige mögliche Ausführungsbeispiele für den Verlauf
des sich verjüngenden Randbereichs dargestellt. Für die genaue Kontur des Plattenrandes
haben sich mehrere Formen als zweckmäßig erwiesen, da durch sie eine äußerst schnelle
Reduktion des Reflexionskoeffizienten bei gleichzeitig kleinen Maßen erzielt werden
können. Spezielle Konturen, die, als Querschnitt dargestellt, einen Verlauf zum Plattenende
hin annehmen, der auf dem mathematischen Potenzgesetz zuzüglich deren Umkehrfunktion
basiert (wie in Fig. 2A dargestellt), aber auch Konturen basierend auf einem sinusförmigen
Zulauf auf das Plattenende (wie in Fig. 2B dargestellt, in der die Dicke des Absorptionskeilbereiches
auf einer Sinus-Form basiert) finden einfache praktische Umsetzung.
[0050] Wichtige Voraussetzung bei der Erschaffung einer Kontur ist dabei ein "harmonischer"
Anschluss an die "akustische Fläche", um potentielle Unstetigkeiten und erneute Wellenreflexion
zu vermeiden. Ein solcher "harmonischer" Anschluss lässt sich insbesondere dann ausbilden,
wenn die Dicke des Absorberkeilbereiches an einer Grenze zur akustischen Fläche auch
der Dicke der akustischen Fläche entspricht, da in diesem Fall keine "Stufen" oder
kein "Knick" im Material der Lautsprechermembran auftreten, an denen ungewollte Reflexionen
erzeugt werden könten.
[0051] Generell ist jedoch anzumerken, dass die sich verjüngende Randstruktur mit der Absorbercharakteristik
nicht auf die oben genannten speziellen Strukturen begrenzt ist, sondern dass vielmehr
jede mögliche sich verjüngende Struktur im Randbereich als Absorber verwendet werden
kann.
[0052] Zusätzlich zur Materialverjüngung im Randbereich der Lautsprechermembran wird eine
spezifische Oberflächenbeschichtung auf die Oberfläche des Absorberkeilbereiches 12
aufgebracht, die als zusätzliches Dämpfungsmaterial wirkt. Dies ist exemplarisch in
Fig. 3A dargestellt, bei dem eine dünne Schicht 14 auf die Oberfläche des verjüngenden
Randbereichs 12 der Lautsprechermembran aufgebracht ist. Diese Oberflächenbeschichtung
muss nicht zwingend als in sich eigene Komponente aufgetragen werden. In Fig. 3B ist
eine aufgebrachte Oberflächenstruktur 16 dargestellt, die lediglich durch eine Bearbeitung
der Oberfläche des Absorptionskeilbereiches 12 hergestellt werden kann. Ein Verfahren
könnte verwendet werden, welches die Oberflächenstruktur des Trägermaterials, d.h.
des Absorptionskeilbereiches 12 der Lautsprechermembran 62 entsprechend von definierten
Vorgaben verändert. Diese Vorgaben können beispielsweise darin bestehen, dass zum
einen die Dicke der Oberflächenbeschichtung bzw. der Oberflächenstruktur sehr viel
dünner sein sollte als diejenige des Trägermaterials, d.h. des Materials des Absorptionskeilbereiches
12. Weiterhin sollte das Material der Oberflächenbeschichtung 14 bzw. die Oberflächenstruktur
16 selber einen möglichst großen Verlustfaktor in Bezug auf eine Dämpfung von mechanischen
Wellen aufweisen, also eine möglichst hohe Dämpfung der in der akustischen Fläche
10 und dem Absorptionskeilbereich 12 laufenden Wellen ermöglichen.
[0053] Insbesondere durch die gleichzeitige Anwendung der Komponenten der Materialverjüngung
und einer Oberflächenbeschichtung bzw. einer Oberflächenstrukturierung ist dann eine
gegenüber herkömmlichen Flachlautsprechermembranen deutliche Reduktion des Reflexionskoeffizienten
möglich. Zur Oberflächenbeschichtung bzw. Oberflächenstrukturierung kann ferner angemerkt
werden, dass sich diese auf unterschiedliche Weise realisieren lassen. Je nach Materialbeschaffenheit
sind beispielsweise fertigungstechnische Verfahren wie Lackierung oder Bedampfung
u.s.w. vorstellbar. Wie bereits erwähnt, sollten dafür einige Vorgaben beachtet werden.
Insbesondere sollte die Beschichtung der Oberfläche sehr viel dünner sein als die
Lautsprechermembran bzw. die Dicke der Lautsprechermembran an der entsprechenden Stelle
im Absorptionskeilbereich 12. Als Beispiel wäre in diesem Zusammenhang ein Wert von
etwa der Hälfte der Dicke der Lautsprechermembran an der entsprechenden Stelle im
Absorptionskeilbereich zu nennen. Diese Vorgabe relativiert sich natürlich bei einem
ideal gegen Null zulaufenden Keil. Des Weiteren sollte das Oberflächenmaterial einen
größeren Verlustfaktor aufweisen als das Trägermaterial. Auch dafür eignen sich wiederum
spezielle Kunststoffe, die beispielsweise als dünner Polymerfilm aufgetragen werden.
Ebenfalls gute Ergebnisse lassen sich dadurch erreichen, wenn ein Flüssigkunststoff
auf die Oberfläche des Absorptionskeilbereiches 12 aufgebracht wird. Dadurch verändert
sich die Oberflächenstruktur des Trägermaterials, d.h. des Absorptionskeilbereiches
irreversibel und bildet so beispielsweise die Oberflächenstruktur 16 aus, wie sie
in Fig. 3B gezeigt ist. Eine solche Strukturierung entspricht aber dennoch den gewünschten
Vorgaben. Demnach wäre auch ein Verfahren denkbar, welches keine neue Materialkomponente
in die Konstruktion einbringt, sondern lediglich auf die Veränderung der Oberflächenstruktur
der Plattenmembran 62 insbesondere im Absorptionskeilbereich 12 setzt, sowie es in
Fig. 3B dargestellt ist.
[0054] Allerdings erweist sich für die Montage der Membran 62 ein konstant dicker und stabiler
Plattenrand besonders günstig. Daher besteht ferner die Möglichkeit, die empfindliche,
sich verjüngende Struktur im Randbereich der Lautsprechermembran 62 in ein Material
einzubetten, welches die Kontur des sich verjüngenden Randbereiches aufnimmt und den
Höhenunterschied zwischen der Lautsprechermembran und dem sich verjüngenden Randbereich,
d.h. dem Absorptionskeilbereich 12 ausgleicht. Dies könnte beispielsweise durch eine
Art Einschäumung erfolgen, derart, dass die Absorptionskeilstruktur 12 in einen feinporigen
Hartschaum 18 eingebettet wird, wie dies in Fig. 4 näher dargestellt ist. Hierzu wird
beispielsweise die Absorptionskeilstruktur 12 mit einer Oberflächenbeschichtung 14
versehen, wonach der derart bearbeitete Absorptionskeilbereich 12 mit dem feinporigen
Hartschaum 18 umgeben wird, wodurch sich eine entsprechende Weiterverarbeitung, insbesondere
ein Einbau der Lautsprechermembran 62 vereinfacht. Die physikalische Wirkung des Absorptionskeilbereiches
12 wird durch eine derartige Einschäumung nicht beeinträchtigt, vielmehr kann bei
geeigneter Auslegung des feinporigen Hartschaums oder eines ähnlichen geeigneten Materials,
eine weitere Dämpfungswirkung erzielt werden.
[0055] Fig. 5A zeigt ein Ablaufdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Verfahrens zum Herstellen einer Lautsprechermembran. Hierzu wird zunächst in einem
ersten Schritt 50 eine Lautsprechermembran bereitgestellt, woran anschließend in einem
zweiten Schritt 52 ein Abtragen von Materialien an dem Randbereich der Lautsprechermembran
erfolgt, um die Lautsprechermembran mit dem sich verjüngenden Randbereich zu erhalten.
Wie vorstehend bereits ausgeführt wurde, kann dieses Abtragen durch ein Fräsen, Schleifen
oder auch durch ein chemisches Abtragen unter Verwendung des Lösungs- oder Ätzmittel
erfolgen.
[0056] In Fig. 5B ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Herstellen einer Lautsprechermembran in Form eines Ablaufdiagramms dargestellt.
Hierbei wird in einem ersten Schritt 54 des zweiten Ausführungsbeispiels ein Formen
der Lautsprechermembran durchgeführt, um die Lautsprechermembran mit sich verjüngendem
Randbereich zu erhalten. Das Formen kann dabei durch ein Gießen oder Schichten erfolgen,
wobei Gießen dabei ein Spritzgießen oder auch ein Spritzen gleich kommt. Als wesentliches
Merkmal kann dabei eine zuvor hergestellte Form angesehen werden, in der bereits entsprechende
Vorkehrungen für das Ausbilden der sich verjüngenden Struktur im Randbereich der durch
diese Form hergestellten Lautsprechermembran getroffen sind. Durch das Gießen oder
Spritzen unter Verwendung dieser Form lässt sich dann sehr einfach die Lautsprechermembran
mit dem sich verjüngenden Randbereich herstellen.
[0057] Ferner kann auch ein Extrudieren einer hergestellten Lautsprechermembran erfolgen,
derart, dass sich in einem Walz- oder Quetsch-Schritt eine sich verjüngende Struktur
im Randbereich der Lautsprechermembran ausbildet. Auch kann ein Einspannen und "Ziehen"
der Lautsprechermembran im Randbereich erfolgen, wodurch sich der zuvor genannte Absorptionskeilbereich
mit der sich verjüngenden Randstruktur ausbildet.
[0058] In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird beispielsweise mit einem Weichmacher auf
den sich verjüngenden Bereich eingewirkt, so dass dieser weicher wird bzw. aufweicht
und dadurch die Reflexionen am Rand geringer werden. Beispielsweise wird dazu ein
chemischer Weichmacher auf einen Oberflächenbereich des sich verjüngenden Randbereichs
aufgebracht. Dieser kann dann als zu den oben beschriebenen Schichten alternative
Oberflächenschicht auf dem sich verjüngenden Randbereich verbleiben. Der Weichmacher
reagiert mit dem Material des sich verjüngenden Randbereichs, so dass sich von der
Oberfläche des sich verjüngenden Randbereichs her eine weicherere Struktur in dem
sich verjüngenden Randbereich ausbildet. Dies bewirkt wiederum eine verbesserte Dämpfungswirkung.
[0059] Zusammenfassend ist somit festzustellen, dass sich durch die Verwendung eines Absorbers,
der durch eine sich verjüngende Struktur im Randbereich einer Lautsprechermembran
gebildet ist, eine Vermeidung bzw. Reduzierung von Wellenreflexionen in der Lautsprechermembran
erzielen lässt. Insbesondere die Ausformung des Absorbers als Keil und beispielsweise
in Kombination mit einer Oberflächenbeschichtung oder einer Oberflächenstrukturierung
ermöglicht eine zusätzliche Dämpfung einer in der Lautsprechermembran laufenden Welle.
Ferner kann dieser Absorber direkt in die Membranfläche integriert werden, wodurch
kein zusätzliches Bauteil nötig ist. Durch die Vermeidung bzw. Reduzierung von Wellenreflexionen
gelingt somit die Schaffung einer theoretisch unendlichen Fläche bei praktisch begrenzten
Abmessungen der Lautsprechermembran. Dadurch kann die Ausbildung von Moden weitestgehend
vermieden bzw. reduziert werden, was eine nahezu ideale Wellenausbreitung ermöglicht.
Auf diese Weise entstehen daher kaum noch Membranresonanzen, d.h. Stehwellen auf der
Membran.
Bezugszeichenliste
[0060]
- 10
- akustischen Fläche
- 12
- Absorptionskeilbereich
- 14
- Oberflächenschicht des Absorptionskeilbereiches 12
- 16
- Oberflächenstruktur des Absorptionskeilbereichs 12
- 18
- Feinporiges Hartschaummaterial
- 50
- Bereitstellen einer Lautsprechermembran
- 52
- Abtragen von Material in einem Randbereich der Lautsprechermembran
- 54
- Formen der Lautsprechermembran
- 60
- Erregereinheit
- 62
- Lautsprechermembran
- 64
- Plattenende
- 66
- reflektierter Wellenanteil
- 68
- ausbreitende Wellenanteil
1. Lautsprechermembran (62) mit einem sich verjüngenden Randbereich (12) und einer ansonsten
konstanten Dicke, die derart ausgebildet ist, dass sich in ihr Körperschall in Form
von Biegewellen ausbreiten kann, wodurch Luftschall angeregt wird, wobei an einer
Oberfläche des sich verjüngenden Randbereichs (12) eine Oberflächenschicht (14) ausgebildet
ist, deren Material sich von dem Material der Lautsprechermembran unterscheidet, welche
einen höheren Dämpfungsfaktor in Bezug auf eine Ausbreitung einer mechanischen Welle
aufweist, als ein Material des sich verjüngenden Randbereichs (12), und welche dünner
ist als die Hälfte der Dicke des sich verjüngenden Randbereichs (12) an der entsprechenden
Stelle.
2. Lautsprechermembran (62) gemäß Anspruch 1, bei dem der sich verjüngende Randbereich
(12) ein keilförmiger Bereich ist, der sich mit abnehmender Dicke von einem Hauptkörperbereich
(10) der Lautsprechermembran (62) zu einem äußeren Rand der Lautsprechermembran (62)
erstreckt.
3. Lautsprechermembran (62) gemäß Anspruch 2, bei der der sich keilförmig verjüngende
Randbereich (12) an einem Übergang zu dem Hauptkörperbereich (10) eine Dicke aufweist,
die der Dicke der Lautsprechermembran im Hauptkörperbereich (10) entspricht.
4. Lautsprechermembran (62) gemäß einem der Ansprüche 2 oder 3, bei der eine Dicke des
sich keilförmig verjüngenden Randbereiches (12) an dem äußeren Rand der Lautsprechermembran
gegen Null strebt.
5. Lautsprechermembran (62) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, die ferner einen weiteren
sich verjüngenden Randbereich (12) aufweist, der auf einer dem sich verjüngenden Randbereich
(12) gegenüberliegenden Seite der Lautsprechermembran (62) angeordnet ist.
6. Lautsprechermembran (62) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der sich verjüngende
Randbereich (12) die Lautsprechermembran (62) seitlich vollständig umschließt.
7. Lautsprechermembran (62) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der der sich verjüngende
Randbereich (12) einen konvex nach innen gewölbten Bereich umfasst.
8. Lautsprechermembran (62) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der der sich verjüngende
Randbereich (12) einen konkav nach außen gewölbten ersten Teilbereich umfasst, der
an den Hauptkörperbereich (10) angrenzt und wobei ferner der sich verjüngende Randbereich
(12) einen konvex nach innen gewölbten Teilbereich umfasst, der an den ersten Teilbereich
angrenzt.
9. Lautsprechermembran (62) gemäß Anspruch 8, bei der eine Dicke des sich verjüngenden
Randbereichs (12) durch eine mathematische Funktion beschreibbar ist, die auf der
Sinusfunktion basiert.
10. Lautsprechermembran (62) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die Lautsprechermembran
(62) ein Polymer oder ein Polykondensat umfasst.
11. Lautsprechermembran (62) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem die Oberflächenschicht
(14) ein Material aufweist, das sich von dem Material der Lautsprechermembran unterscheidet.
12. Lautsprechermembran (62) gemäß Anspruch 11, bei der ein Polymerfilm oder ein Lack
auf der Oberfläche des sich verjüngenden Randbereichs (12) als die Dämpfungsschicht
angeordnet ist.
13. Lautsprechermembran (62) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die Dämpfungsstruktur
(16) porös ist.
14. Lautsprechermembran (62) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der der sich verjüngende
Randbereich (12) in ein Dämpfungsmaterial (18) eingebettet ist, das die Oberflächenschicht
(14) auf dem sich verjüngenden Randbereich (12) umgibt.
15. Lautsprechermembran (62) gemäß Anspruch 14, bei der das Dämpfungsmaterial (18) ein
feinporiger Hartschaum ist.
16. Lautsprechermembran gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, bei der die Oberflächenschicht
einen Weichmacher aufweist.
17. Lautsprecher mit folgenden Merkmalen:
einer Lautsprechermembran gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16; und
einer Erregereinheit, die mit der Lautsprechermembran (62) verbunden ist, wobei die
Erregereinheit (60) ferner ausgebildet ist, um ansprechend auf ein elektrisches Signal
die Lautsprechermembran in Schwingungen zu versetzen, so dass diese eine dem elektrischen
Signal entsprechende akustische Schwingung erzeugt.
18. Lautsprecher gemäß Anspruch 17, bei dem die Erregereinheit (60) eine Spule oder einen
Magneten umfasst.
19. Lautsprecher gemäß Anspruch 17, bei dem
die Lautsprechermembran (62) steif ist, und
die Erregereinheit (60) ausgebildet ist, um Körperschall in der Lautsprechermembran
(62) zu erzeugen.
20. Verfahren zum Herstellen einer Lautsprechermembran (62) mit einem sich verjüngenden
Randbereich (12), die derart ausgebildet ist, dass sich in ihr Körperschall in Form
von Biegewellen ausbreiten kann, wodurch Luftschall angeregt wird, wobei das Verfahren
folgende Schritte aufweist:
Bereitstellen (50) einer Lautsprechermembran (62);
Abtragen (52) von Material von einem Randbereich (12) der Lautsprechermembran (62),
um den sich verjüngenden Randbereich (62) auszubilden, derart, dass sich in ihr Körperschall
in Form von Biegewellen ausbreiten kann, wodurch Luftschall angeregt wird, oder
Formen (54) einer Lautsprechermembran (62), wobei das Formen (54) derart erfolgt,
dass eine Lautsprechermembran (62) ausgebildet wird, bei der sich ein Randbereich
(12) der Lautsprechermembran (62) verjüngt, derart, dass sich in ihr Körperschall
in Form von Biegewellen ausbreiten kann, wodurch Luftschall angeregt wird; und
Ausbilden einer Oberflächenschicht (14) an einer Oberfläche des sich verjüngenden
Randbereichs (12), deren Material sich von dem Material der Lautsprechermembran unterscheidet,
so dass dieselbe einen höheren Dämpfungsfaktor in Bezug auf eine Ausbreitung einer
mechanischen Welle aufweist, als ein Material des sich verjüngenden Randbereichs (12)
und dünner ist als die Hälfte der Dicke des sich verjüngenden Randbereichs (12) an
der entsprechenden Stelle.
21. Verfahren gemäß Anspruch 20, bei dem der Schritt des Abtragens ein Fräsen umfasst.
22. Verfahren gemäß Anspruch 20, bei dem der Schritt des Abtragens ein Aufbringen von
Lösungsmitteln auf das Material des Randbereichs (12) umfasst.
23. Verfahren gemäß Anspruch 20, bei dem der Schritt des Formens unter Verwendung einer
entsprechend vorgefertigten Form erfolgt, bei der eine Verjüngung in einem Randbereich
in der vorgefertigten Form vorstrukturiert ist.
24. Verfahren gemäß Anspruch 20, bei dem der Schritt des Formens ein Extrudieren des Randbereiches
(12) umfasst.
25. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 20 bis 24, bei dem das Ausbilden ein
Aufbringen einer Oberflächenschicht mit einem Weichmacher auf den sich verjüngenden
Randbereich (12) aufweist.
1. A loudspeaker diaphragm (62) including a tapering edge region (12) and an otherwise
constant thickness which is implemented such that solid-borne sound can propagate
within it in the form of bending waves, thereby exciting airborne sound, wherein,
on a surface of the tapering edge region (12), a surface layer (14) is formed, whose
material differs from the material of the loudspeaker diaphragm, which comprises a
greater attenuation factor with regard to a mechanical wave propagating than a material
of the tapering edge region (12) and which is thinner than half the thickness of the
tapering edge region (12) at the respective location.
2. The loudspeaker diaphragm (62) according to claim 1, wherein the tapering edge region
(12) is a wedgeshaped region extending with a decreasing thickness from a main body
region (10) of the loudspeaker diaphragm (62) to an outer edge of the loudspeaker
diaphragm (62).
3. The loudspeaker diaphragm (62) according to claim 2, wherein the edge region (12)
tapering in the shape of a wedge has, at a transition to the main body region (10),
a thickness corresponding to the thickness of the loudspeaker diaphragm in the main
body region (10).
4. The loudspeaker diaphragm (62) according to claim 2 or 3, wherein a thickness of the
edge region (12) tapering in the shape of a wedge approaches zero at the outer edge
of the loudspeaker diaphragm.
5. The loudspeaker diaphragm (62) according to one of claims 1 to 4, further comprising
another tapering edge region (12) which is arranged on a side of the loudspeaker diaphragm
(62) opposite the tapering edge region (12).
6. The loudspeaker diaphragm (62) according to one of claims 1 to 5, wherein the tapering
edge region (12) laterally completely surrounds the loudspeaker diaphragm (62).
7. The loudspeaker diaphragm (62) according to one of claims 1 to 6, wherein the tapering
edge region (12) includes a convexly inward curved region.
8. The loudspeaker diaphragm (62) according to one of claims 1 to 7, wherein the tapering
edge region (12) includes a concavely outward curved first sub-region abutting on
the main body region (10), and wherein further the tapering edge region (12) includes
a convexly inward curved sub-region abutting on the first sub-region.
9. The loudspeaker diaphragm (62) according to claim 8, wherein a thickness of the tapering
edge region (12) is describable by a mathematical function based on the sine function.
10. The loudspeaker diaphragm (62) according to one of claims 1 to 9, wherein the loudspeaker
diaphragm (62) includes a polymer or a polycondensate.
11. The loudspeaker diaphragm (62) according to one of claims 1 to 10, wherein the surface
layer (14) comprises a material which differs from the material of the loudspeaker
diaphragm.
12. The loudspeaker diaphragm (62) according to claim 11, wherein a polymer film or a
varnish is arranged as attenuation layer on the surface of the tapering edge region
(12).
13. The loudspeaker diaphragm (62) according to one of claims 1 to 10, wherein the attenuation
structure (16) is porous.
14. The loudspeaker diaphragm (62) according to one of claims 1 to 13, wherein the tapering
edge region (12) is embedded in an attenuation material (18) surrounding the surface
layer (14) on the tapering edge region (12).
15. The loudspeaker diaphragm (62) according to claim 14, wherein the attenuation material
(18) is a fine-pore rigid foam.
16. The loudspeaker diaphragm (62) according to one of claims 1 to 15, wherein the surface
layer includes a softener.
17. A loudspeaker comprising:
a loudspeaker diaphragm according to one of claims 1 to 16; and
an exciter unit connected to the loudspeaker diaphragm (62), wherein the exciter unit
(60) is further implemented to vibrate the loudspeaker diaphragm responsive to an
electrical signal so that it will generate an acoustic vibration corresponding to
the electrical signal.
18. The loudspeaker according to claim 17, wherein the exciter unit (60) includes a coil
or a magnet.
19. A loudspeaker according to claim 17, wherein
the loudspeaker diaphragm (62) is stiff and
the exciter unit (60) is configured to generate solid-borne sound in the loudspeaker
diaphragm (62).
20. A method for manufacturing a loudspeaker diaphragm (62) including a tapering edge
region (12) which is implemented such that solid-borne sound can propagate in it in
the form of bending waves, thereby exciting airborne sound, the method comprising
the steps of:
providing (50) a loudspeaker diaphragm (62);
removing (52) material from an edge region (12) of the loudspeaker diaphragm (62)
to implement the tapering edge region (62) such that solid-borne sound can propagate
in it in the form of bending waves, thereby exciting airborne sound; and
forming (54) a loudspeaker diaphragm (62), the forming (54) taking place such that
a loudspeaker diaphragm (62) is implemented in which an edge region (12) of the loudspeaker
diaphragm (62) tapers such that solid-borne sound can propagate in it in the form
of bending waves, thereby exciting airborne sound; and
forming a surface layer (14) on a surface of the tapering edge region (12), whose
material differs from the material of the loudspeaker diaphragm, so that it has a
greater attenuation factor with regard to a mechanical wave propagating than a material
of the tapering edge region (12) and is thinner than half the thickness of the tapering
edge region (12) at the respective location.
21. The method according to claim 20, wherein the step of removing includes milling.
22. The method according to claim 20, wherein the step of removing includes depositing
solvents on the material of the edge region (12).
23. The method according to claim 20, wherein the step of forming takes place using a
corresponding pre-manufactured shape in which a tapering in an edge region is pre-structured
in the pre-manufactured shape.
24. The method according to claim 20, wherein the step of forming includes extruding the
edge region (12).
25. The method according to one of claims 20 to 24, wherein the forming comprises
depositing a surface layer including a softener on the tapering edge region (12).
1. Membrane de haut-parleur (62) avec une zone de bord s'effilant (12) et une épaisseur
autrement constante, qui est conçue de sorte que dans celle-ci puisse se propager
un son de structure sous forme d'ondes de flexion, de sorte que le son aérien soit
excité, dans laquelle est réalisée sur une surface de la zone de bord s'effilant (12)
une couche superficielle (14) dont le matériau est différent du matériau de la membrane
de haut-parleur, qui présente un facteur d'amortissement plus élevé par rapport à
une propagation d'une onde mécanique qu'un matériau de la zone de bord s'effilant
(12), et qui est plus mince que la moitié de l'épaisseur de la zone de bord s'effilant
(12) à l'endroit correspondant.
2. Membrane de haut-parleur (62) selon la revendication 1, dans laquelle la zone de bord
s'effilant (12) est une zone en forme de coin qui s'étend avec une épaisseur qui diminue
d'une zone de corps principal (10) de la membrane de haut-parleur (62) vers un bord
extérieur de la membrane de haut-parleur (62).
3. Membrane de haut-parleur (62) selon la revendication 2, dans laquelle la zone de bord
s'effilant en forme de coin (12) présente, à une transition vers la zone de corps
principal (10), une épaisseur qui correspond à l'épaisseur de la membrane de haut-parleur
dans la zone de corps principal (10).
4. Membrane de haut-parleur (62) selon l'une des revendications 2 ou 3, dans laquelle
une épaisseur de la zone de bord s'effilant en forme de coin (12) tend vers zéro au
bord extérieur de la membrane de haut-parleur.
5. Membrane de haut-parleur (62) selon l'une des revendications 1 à 4, qui présente par
ailleurs une autre zone de bord s'effilant (12) qui est disposée d'un côté de la membrane
de haut-parleur (62) opposé à la zone de bord s'effilant (12).
6. Membrane de haut-parleur (62) selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle
la zone de bord s'effilant (12) de la membrane de haut-parleur (62) est latéralement
complètement entourée.
7. Membrane de haut-parleur (62) selon l'une des revendications 1 à 6, dans laquelle
la zone de bord s'effilant (12) comporte une zone convexe bombée vers l'intérieur.
8. Membrane de haut-parleur (62) selon l'une des revendications 1 à 7, dans laquelle
la zone de bord s'effilant (12) comporte une première zone partielle concave bombée
vers l'extérieur qui est adjacente à la zone de corps principal (10) et dans laquelle
par ailleurs la zone de bord s'effilant (12) comporte une zone partielle convexe bombée
vers l'intérieur qui est adjacente à la première zone partielle.
9. Membrane de haut-parleur (62) selon la revendication 8, dans laquelle une épaisseur
de la zone de bord s'effilant (12) peut être décrite par une fonction mathématique
qui se base sur la fonction sinusoïdale.
10. Membrane de haut-parleur (62) selon l'une des revendications 1 à 9, dans laquelle
la membrane de haut-parleur (62) comporte un polymère ou un polycondensat.
11. Membrane de haut-parleur (62) selon l'une des revendications 1 à 10, dans laquelle
la couche superficielle (14) présente un matériau qui est différent du matériau de
la membrane de haut-parleur.
12. Membrane de haut-parleur (62) selon la revendication 11, dans laquelle un film de
polymère ou un vernis est disposé sur la surface de la zone de bord s'effilant (12)
comme couche d'amortissement.
13. Membrane de haut-parleur (62) selon l'une des revendications 1 à 10, dans laquelle
la structure d'amortissement (16) est poreuse.
14. Membrane de haut-parleur (62) selon l'une des revendications 1 à 13, dans laquelle
la zone de bord s'effilant (12) est intégrée dans un matériau d'amortissement (18)
qui entoure la couche superficielle (14) sur la zone de bord s'effilant (12).
15. Membrane de haut-parleur (62) selon la revendication 14, dans laquelle le matériau
d'amortissement (18) est une mousse dure à pores fins.
16. Membrane de haut-parleur selon l'une des revendications 1 à 15, dans laquelle la couche
superficielle présente un plastifiant.
17. Haut-parleur aux caractéristiques suivantes:
une membrane de haut-parleur selon l'une des revendications 1 à 16; et
une unité d'excitation (62) qui est reliée à la membrane de haut-parleur, où l'unité
d'excitation (60) est par ailleurs conçue pour amener, en réaction à un signal électrique,
la membrane de haut-parleur à osciller, de sorte qu'elle génère une vibration acoustique
correspondant au signal électrique.
18. Haut-parleur selon la revendication 17, dans lequel l'unité d'excitation (60) comporte
une bobine ou un aimant.
19. Haut-parleur selon la revendication 17, dans lequel
la membrane de haut-parleur (62) est rigide, et
l'unité d'excitation (60) est conçue pour générer un bruit de structure dans la membrane
de haut-parleur (62).
20. Procédé de fabrication d'une membrane de haut-parleur (62) avec une zone de bord s'effilant
(12) qui est conçue de sorte que dans celle-ci puisse se propager un son de structure
sous forme d'ondes de flexion, d'où est excité un son aérien, dans lequel le procédé
présente les étapes suivantes consistant à:
prévoir (50) une membrane de haut-parleur (62);
enlever de la matière (52) d'une zone de bord (12) de la membrane de haut-parleur
(62) pour réaliser la zone de bord s'effilant (62) de sorte que dans celle-ci puisse
se propager un son de structure sous forme d'ondes de flexion, d'où est excité un
son aérien, ou
former (54) une membrane de haut-parleur (62), la formation (54) ayant lieu de sorte
que soit réalisée une membrane de haut-parleur (62) dans laquelle une zone de bordure
(12) de la membrane de haut-parleur (62) s'effile, de sorte que dans celle-ci puisse
se propager un son de structure sous forme d'ondes de flexion, d'où est excité un
son aérien; et
réaliser une couche superficielle (14) sur une surface de la zone de bord s'effilant
(12) dont le matériau est différent du matériau de la membrane de haut-parleur, de
sorte qu'elle présente un facteur d'amortissement plus élevé par rapport à une propagation
d'une onde mécanique qu'un matériau de la zone de bord s'effilant (12), et qui est
plus mince que la moitié de l'épaisseur de la zone de bord s'effilant (12) à l'endroit
correspondant.
21. Procédé selon la revendication 20, dans lequel l'étape d'élimination comporte un fraisage.
22. Procédé selon la revendication 20, dans lequel l'étape d'élimination comporte une
application d'un solvant sur le matériau de la zone de bord (12).
23. Procédé selon la revendication 20, dans lequel l'étape de formation a lieu à l'aide
d'un moule préfabriqué correspondant, dans lequel un effilement dans une zone de bord
est préstructurée dans le moule préfabriqué.
24. Procédé selon la revendication 20, dans lequel l'étape de formation comporte une extrusion
de la zone de bord (12).
25. Procédé selon l'une des revendications 20 à 24, dans lequel la formation présente
une
application d'une couche superficielle avec un plastifiant sur la zone de bord s'effilant
(12).