ES2198734T3 - Altavoces de bocina compactos. - Google Patents
Altavoces de bocina compactos.Info
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Abstract
ALTAVOZ COMPACTO DE PABELLON DISEÑADO PARA APLICARSE EN VEHICULOS DE URGENCIA Y QUE TIENE UN CIRCUITO DE MOTOR VUELTO HACIA ATRAS, UN PABELLON Y UNA ABERTURA. EL PABELLON TIENE VARIOS ELEMENTOS DE PABELLON REPLEGADOS EN UN PLANO PERPENDICULAR EN EL SENTIDO DE LA LONGITUD DEL ALTAVOZ. LA TOMA DE FASE DEL CIRCUITO MOTOR ESTA COLOCADA SOLIDARIAMENTE EN EL PABELLON Y TIENE VARIAS ABERTURAS QUE SE ABREN CADA UNA SOBRE UN ELEMENTO REPLEGADO DEL PABELLON. ESTOS ELEMENTOS REPLEGADOS ESTAN CONECTADOS A UNA ABERTURA DE PABELLON QUE ESTA EN LA PARTE DE LA ABERTURA DEL ALTAVOZ. ESTA ESTA COMPUESTA POR UN MATERIAL CONDUCTOR DE CALOR Y TIENE UNA TOMA SOLIDARIA QUE SIRVE PARA ALOJAR EL CONJUNTO MAGNETICO DEL CIRCUITO MOTOR. ESTA TOMA MANTIENE FIRMEMENTE EL CIRCUITO MOTOR EN SU SITIO Y PERMITE OBTENER UNA DISIPACION TERMICA EFICIENTE, MEDIANTE LA ESTRUCTURA DE PABELLON, DEL CALOR GENERADOR POR EL CIRCUITO MOTOR DURANTE EL FUNCIONAMIENTO.
Description
Altavoces de bocina compactos.
Esta invención se refiere, en general, a
altavoces para generar señales de audio, y más particularmente a
altavoces dotados de bocina adecuados para uso en vehículos de
emergencia.
Muchos vehículos de emergencia están equipados
con altavoces de sirena para generar señales de audio de aviso de
emergencia. Dichos altavoces están dotados típicamente de bocinas
para mejorar la eficiencia de la producción del sonido.
Una desventaja principal de los altavoces
convencionales dotados de bocina es que típicamente son muy
voluminosos debido a la longitud de la bocina requerida para
proporcionar un acoplamiento eficiente de la energía acústica al
aire exterior. Es común plegar la estructura de la bocina de un
altavoz dotado de ella, para reducir la longitud general de dicho
altavoz. Sin embargo, aún con una estructura de bocina plegada, un
altavoz dotado de ella tiende a ser grande y pesado.
El volumen de los altavoces con bocina hace muy
difícil su adecuado emplazamiento en muchas aplicaciones. Este
problema resulta especialmente serio en altavoces de sirena
diseñados para uso en vehículos de emergencia. Esto se debe a que
los altavoces con sirena son elementos añadidos a dichos vehículos
de emergencia, y con frecuencia es muy difícil hallar un espacio
adecuado en esos vehículos para acomodar un altavoz con sirena
dotado de bocina.
Un avance significativo en la reducción del
tamaño general de un altavoz con sirena dotado de bocina fue hecho
en el altavoz que se describe en la patente de EE.UU. nº
4.893.343. Este altavoz tiene un amplificador convencional situado
para hacer frente a la dirección hacia atrás del altavoz, y una
bocina plegada en torno al amplificador. La primera sección de la
bocina está formada en una placa de bocina dispuesta perpendicular
al eje longitudinal del altavoz. El amplificador está situado en
coincidencia con una abertura central en un alojamiento de la
bocina, que se abre hacia ésta en la placa de ella, y forma la
garganta de dicha bocina. Esta bocina está bifurcada dos veces en su
placa para formar cuatro caminos de paso. El altavoz incluye
también un alojamiento de la bocina, en el que está montado el
amplificador. Una tapa en forma abombada está unida al extremo del
conjunto amplificador. Las paredes laterales del alojamiento y la
superficie de la tapa abombada definen una boca de la bocina
enfrentada hacia delante del altavoz. La boca de la bocina está
acoplada a los caminos de paso de la placa de dicha bocina, para el
acoplamiento de la energía acústica conducida a su través hacia el
aire exterior.
El pliegue de la bocina en la placa de ella y en
torno al amplificador da por resultado una reducción significativa
de la longitud del altavoz. Sin embargo, aún con la reducción de
tamaño lograda con esta construcción, la longitud y el peso de este
altavoz siguen siendo bastante sustanciales. Como resultado,
resulta difícil con frecuencia hallar un adecuado emplazamiento
protegido en un vehículo de emergencia para montar el altavoz. Es
común montarlo bajo el parachoques anterior de uno de tales
vehículos. En dicho emplazamiento, la exposición directa a la
lluvia, viento, y polvo, acorta significativamente la vida en
servicio del altavoz.
Otro problema común de los altavoces de sirena
dotados de bocina, utilizados en vehículos de emergencia, está
relacionado con el enfriamiento del amplificador. Se requiere que
dichos altavoces sean capaces de generar un nivel de sonido muy
alto. Durante el funcionamiento con potencia alta, el calor
generado en la bobina de voz y en el conjunto de imán del
amplificador ha de ser disipado de modo eficiente. El calor
acumulado en el amplificador puede causar pérdida de eficiencia, y
en algunos casos puede incluso hacer que la bobina de voz se
queme, o se reduzca la fuerza magnética del conjunto de imán. Sin
embargo, una disipación eficiente del calor es difícil de conseguir,
en especial en un diseño que pliegue de manera apretada la
estructura de la bocina en torno al amplificador, para conseguir
un tamaño compacto.
Es posible utilizar medios activos, tales como un
ventilador, para obligar a circular el aire en torno al conjunto
magnético. Sin embargo, dicho enfriamiento mandado es indeseable
debido al consumo de potencia añadido, su complejidad, y el coste
del altavoz.
A la vista de lo expuesto, un objeto de la
invención es proporcionar un altavoz de bocina adecuado para su uso
en un vehículo de emergencia, que sea sustancialmente más compacto
y ligero que los altavoces de sirena dotados de bocina existentes,
de modo que proporcione una flexibilidad mejorada en cuanto a su
emplazamiento.
Este objeto se logra con el altavoz de las
reivindicaciones 1 y 9, respectivamente, y otras mejoras de la
presente invención se definen en las reivindicaciones 2 a 8 y 10 a
14, respectivamente.
Se proporciona un altavoz de bocina que es
significativamente más compacto que los existentes de capacidad de
salida acústica comparable. La invención proporciona también un
altavoz de bocina compacto de estructura sencilla y robusta, y
fácil de fabricar y montar. El altavoz de la invención incluye un
circuito motor acoplado a una bocina plegada en torno a dicho
circuito motor. Dicho circuito motor incluye un conjunto de imán,
un diafragma desplazable, y una bobina de voz unida a dicho
diafragma. La estructura de bocina del altavoz incluye una placa de
bocina y una sección de boca. La placa de bocina tiene al menos una
bocina plegada en el plano de la citada placa. El cierre de fase
para el circuito motor está formado de modo integral sobre la placa
de bocina. Dicho cierre de fase tiene al menos una abertura hacia
la bocina plegada en la placa de bocina, y forma así la garganta
de la bocina. La sección de boca tiene una boca de bocina conectada
a la bocina plegada en la placa de bocina, para el acoplamiento de
las ondas sonoras al aire exterior.
En una realización preferida, la sección de boca
tiene un cuerpo unitario formado de un material térmicamente
conductor, tal como aluminio. El lado anterior del cuerpo unitario
tiene forma de boca de bocina, conectada a la bocina plegada en la
placa de ella. El lado posterior del cuerpo unitario de la sección
de boca tiene un receptáculo formado de modo integral para recibir
el conjunto de imán del circuito motor. Dicho receptáculo está
dimensionado para adaptarse al conjunto de imán y proporcionar así
transferencia térmica entre dicho conjunto de imán y la sección de
boca. El cuerpo unitario de la sección de boca funciona como
sumidero térmico para disipar de manera eficiente el calor generado
por el circuito motor durante el funcionamiento.
Otros objetos y ventajas se apreciarán en la
descripción detallada que sigue, tomada en conjunción con los
dibujos que se adjuntan.
La fig. 1 es una vista en perspectiva de un
altavoz con bocina compacto, que materializa la invención;
La fig. 2 es una vista en perspectiva que muestra
el lado posterior del altavoz de la fig. 1;
La fig. 3 es una vista de un corte del altavoz de
la fig. 1;
La fig. 4A es una vista de un alzado frontal de
la placa de bocina del altavoz de la fig. 1;
La fig. 4B es una vista de un alzado posterior de
la placa de bocina de la fig. 4A;
La fig. 4C es una vista de un alzado frontal de
la placa de bocina, similar a la fig. 4A, pero con un diafragma
generador de sonido unido a ella;
La fig. 5A es un esquema que ilustra un
acoplamiento de un circuito motor con bocinas múltiples, puesto en
práctica en la placa de bocina de la fig. 4B;
La fig. 5B es un esquema que ilustra un
acoplamiento de un circuito motor con una bocina, puesto en
práctica en un altavoz de la técnica anterior.
La fig. 6A es una vista de un alzado posterior de
una sección de boca del altavoz de la fig. 1, con un conjunto de
imán instalado en él;
La fig. 6B es una vista de un alzado posterior de
la sección de boca, similar a la fig. 6A pero sin el conjunto de
imán;
La fig. 7 es una tabla que muestra los datos de
la temperatura de trabajo de los circuitos motores, con y sin
disipador térmico proporcionado por la sección de boca de la fig.
6A;
La fig. 8 es un esquema que ilustra un posible
emplazamiento en un vehículo para instalar el altavoz de bocina
compacto de la fig. 1;
La fig. 9 es una vista en perspectiva de un
soporte de montaje, para instalar el altavoz de la fig. 1 en un
vehículo; y
La fig. 10 es una vista de un corte de una
realización alternativa del altavoz de bocina.
Aunque la invención es susceptible de diversas
modificaciones y construcciones alternativas, en los dibujos se han
mostrado ciertas realizaciones ilustrativas de ella, que serán
descritas seguidamente. No obstante, se entiende que no se pretende
limitar la invención a las formas específicas expuestas, sino que
por el contrario, la invención es para cubrir todas las
modificaciones, construcciones alternativas, y equivalentes, que
queden dentro del espíritu y alcance de ella, como se define en las
reivindicaciones adjuntas.
Con referencia a hora a los dibujos, la fig. 1
muestra una realización preferida de un altavoz 20 de bocina
compacto, construido de acuerdo con la invención. El altavoz 20
tiene un circuito motor 36 (fig. 3) y una estructura de bocina
plegada en torno al circuito motor y que lo encierra por completo.
Como se ilustra en la fig. 1, el altavoz 20 tiene una forma
periférica en general cuadrada, e incluye una placa 22 de bocina,
una sección 24 de boca, y una placa extrema 26. El frente de la
sección de boca está conformado en una boca 28 de bocina para el
acoplamiento de la energía acústica generada por el altavoz al aire
ambiental. La dirección frontal, indicada por la flecha 30, se
refiere al eje general de transmisión del sonido generado por el
altavoz. Como se muestra en la fig. 2, el lado posterior del
altavoz 20 termina en la placa extrema 26. Dicha placa extrema 26
coopera con la placa 22 de bocina para definir unas bocinas
plegadas formadas en dicha placa de bocina. Puede ser insertada una
junta entre la placa extrema 26 y la placa 22 de bocina, para
evitar fugas de aire. En la realización ilustrada, la dimensión de
los lados de la boca 28 de bocina, en general cuadrada, es
aproximadamente de 14,6 cm. La longitud general del altavoz, es
decir, la distancia entre la placa extrema 26 y el extremo anterior
de la sección 24 de boca, es aproximadamente de 6,7 cm.
Los expertos en la técnica apreciarán
inmediatamente que el altavoz de bocina 20 es significativamente
más compacto que los altavoces de sirena dotados de bocina
existentes, de capacidad de salida acústica comparable. Por ejemplo,
el altavoz de la técnica anterior que se describe en la patente de
EE.UU. núm. 4.893.343, de tamaño de boca similar, tiene una
longitud total aproximada de 13,3 cm, que es el doble de la del
altavoz 20 construido de acuerdo con la invención. La drástica
reducción en la longitud del altavoz con bocina de la invención se
logra mediante la integración de la estructura del circuito motor
con la estructura de la bocina plegada.
Pasando ahora al corte mostrado en la fig. 3, el
circuito motor 36 incluye un conjunto de imán 38, un diafragma en
forma abombada 40, y una bobina de voz 41 sobre un conformador de
devanado unido al diafragma. El diafragma 40 es sostenido para
movimiento vibratorio a lo largo del eje longitudinal del altavoz.
La bobina 41 de voz coopera con el conjunto de imán 38 para
excitar el diafragma 40 y hacerlo vibrar para generar energía
acústica. Un cierre de fase 42 está separado del diafragma 40 por
un pequeño hueco, citado normalmente como ``espacio libre del lado
anterior''. Dicho cierre de fase 42 coopera con el diafragma
vibratorio 40 para producir ondas sonoras que son acopladas por la
estructura de bocina del altavoz al aire exterior.
En la realización ilustrada, el cierre de fase 42
está formado integralmente sobre la placa 22 de bocina, y cuenta
con una aberturas formadas en él. Como se describirá en detalle más
adelante, cada una de las aberturas conduce a una bocina plegada en
la placa de bocina 22, y forma la garganta de la respectiva bocina.
La formación del cierre de fase para el circuito motor
integralmente sobre la placa de bocina, da por resultado una
reducción significativa en la longitud general del altavoz 20.
Otra reducción en la longitud resulta de recibir
el circuito motor 36 en la sección de boca 24 de la estructura de
bocina. Como se muestra en la fig. 3, el conjunto 38 de imán del
circuito motor 36 es recibido en un receptáculo 44, formado
integralmente en la sección de boca 24 del altavoz. Como se
describe en detalle más adelante, esta integración de la
estructura del circuito motor con la estructura de la bocina, no
sólo acorta la longitud del altavoz, sino que proporciona también
unos medios sencillos, robustos, y precisos para montar el
circuito motor 36, y proporciona beneficios significativos en el
control de la temperatura de trabajo del circuito motor.
La construcción de la placa 22 de bocina puede
verse mejor en las figs. 4A y 4B. En la realización ilustrada, la
placa 22 de bocina tiene un grosor aproximado de 1,7 cm. Dicha
placa 22 de bocina está formada preferiblemente como una pieza
unitaria, moldeada preferiblemente de aluminio. El centro del lado
frontal de la placa 22 de bocina, como se muestra en la fig. 4A,
tiene una superficie cóncava formada integral con aquélla que sirve
como cierre de fase 42 del circuito motor. Dicho cierre de fase 42
tiene cuatro aberturas 45 a 48 formadas en él. Cada una de las
aberturas 45 a 48 se abre a una bocina plegada sobre el lado
posterior de la placa 22 de bocina mostrada en la fig. 48. El lado
anterior de la placa 22 de bocina tiene dos pasadores de alineación
89 y 90, montados en ella, que se utilizan para alinear el
diafragma 40 del circuito motor y la sección de boca 24 con
respecto a la placa 22 de bocina.
Como se muestra en la fig. 4b, el lado posterior
de la placa 22 de bocina tiene cuatro bocinas plegadas 49 a 52
formadas en ella. Mediante el pliegue de las bocinas en el plano
de la placa 22 de bocina, que es perpendicular a la dirección
longitudinal del altavoz, se consigue una longitud de bocina
significativa en una dimensión muy pequeña en la dirección
longitudinal del altavoz. Las aberturas 45 a 48 en el cierre de fase
42 acoplan la energía acústica generada por el circuito motor
dentro de las bocinas plegadas 49 a 52, y forma así las gargantas
de las respectivas bocinas plegadas. La energía acústica pasada a
través de las bocinas 49 a 52 es redirigida en la dirección hacia
delante del altavoz, a través de cuatro ranuras 53 a 56 en general
rectangulares en el lado anterior de la placa de bocina.
La señal eléctrica para el accionamiento del
circuito motor es acoplada a éste a través de dos cables
eléctricos aislados 91 y 92, que penetran en el altavoz a través de
una abertura 94 al costado de la placa de bocina. Dichos cables son
pasados desde el lado posterior de la placa 22 de bocina a su lado
anterior, a través de dos orificios pasantes 95 y 96,
respectivamente. La fig. 4c muestra el diafragma 40 del circuito
motor dispuesto sobre el lado frontal de la placa 22 de bocina.
Los extremos de los cables 91 y 92 están soldados,
respectivamente, a unas tiras 97 y 98 de resorte conductivas. Dichas
tiras 97 y 98 están conectadas a su vez a los extremos de la
bobina 41 de voz, enrollada en un conformador de devanado unido al
diafragma 40. La parte de borde del diafragma 40 tiene dos
orificios de alineación formados en ella que ajustan sobre los
respectivos pasadores de alineación 89 y 90 sobre la placa 22 de
bocina, cuando el diafragma 40 es instalado en su posición de
trabajo.
Una característica de la realización ilustrada es
acoplar el circuito motor directamente por el cierre de fase 42 a
una pluralidad de bocinas separadas en la placa de bocina 22. Este
acoplamiento se ilustra esquemáticamente en la fig. 5A, en la que
las cuatro bocinas 45 a 48 sobresalen directamente desde el cierre
de fase 42. Las ondas acústicas pasan a través de cuatro bocinas,
y son recombinadas en la boca 28 de bocina para un acoplamiento
eficiente al aire exterior. Como se muestra en las figs. 1 y 5A, en
la realización ilustrada, las dos secciones de bocina 57, 58
permanecen separadas hasta el final de la estructura de bocina. La
recombinación final de las ondas sonoras no se produce dentro del
altavoz, pero sucede de modo efectivo delante de él.
Por el contrario, el acoplamiento de
amplificador-bocina puesto en práctica en el
altavoz de la técnica anterior descrito en la patente de EE.UU. núm.
4.893.343 antes mencionada, es ilustrado esquemáticamente en la
fig. 5B. La energía acústica generada por el circuito motor 59,
que incluye un cierre de fase (no mostrado), es acoplada a una
única bocina 60 a través de una garganta de bocina 62 que está
separada del circuito motor. La bocina es bifurcada dos veces,
primero por una superficie separadora 64 y luego por las
superficies separadoras 65 y 66, en cuatro pasajes de bocina. Las
ondas acústicas pasadas a través de los cuatro pasajes de bocina
son recombinadas en la boca de la bocina 68.
La construcción de la sección de boca 24 de la
realización ilustrada puede apreciarse mejor en las figs. 6A y 6B.
La sección de boca 24 tiene un cuerpo unitario 25 que está formado
de un material térmicamente conductivo. En la realización preferida,
el cuerpo unitario está moldeado de aluminio y luego mecanizado
para proporcionar unas dimensiones precisas de las correspondientes
características. El lado anterior de la sección de boca 24 se
muestra en la fig. 1. La fig. 6A muestra el lado posterior de dicha
sección de boca 24, con el conjunto de imán 38 del circuito motor
recibido en él. La fig. 6B muestra la sección de boca 24 con el
conjunto de imán 38 retirado de ella. En el centro del lado
posterior de la sección de boca 24 hay formado de modo integral un
receptáculo 44 para recibir el conjunto de imán 38 del circuito
motor. En la realización ilustrada, el receptáculo 44 tiene forma
de rebaje cilíndrico. Adyacentes a los bordes de la sección de boca
hay cuatro ranuras 71 a 74 en general rectangulares, situadas para
coincidir con las cuatro ranuras 53 a 56 del lado anterior de la
placa 22 de bocina. La sección de boca tiene dos orificios de
alineación 101 y 102, que casan con las patillas de alineación 89,
90 de la placa 22 de bocina cuando ésta se sujeta a la sección de
boca. Las cuatro ranuras 71 a 74 se abren a la boca 28 de bocina
formada sobre el lado anterior de la sección de boca, como se
muestra en la fig. 1. Por tanto, la energía acústica generada por el
circuito motor es conducida a través de las cuatro bocinas
plegadas en la placa 22 de bocina, y sale por la boca 28 de
bocina.
Además de la reducción significativa en la
longitud total del altavoz de la invención, la integración de la
estructura del circuito motor con la estructura de la sección de
boca, proporciona: 1) un modo extremadamente sencillo, robusto, y
preciso, para montar el circuito motor en el altavoz de bocina; y
2) una mejora significativa en la disipación térmica del calor
generado por el circuito motor. El receptáculo 44 de la sección 24
de boca sostiene el conjunto 38 del imán firmemente en el
emplazamiento diseñado, en alineación con los otros componentes
del altavoz. Gracias a esta disposición de montaje sencilla, el
altavoz tiene una estructura muy simple. En la realización
ilustrada, el altavoz 20 tiene sólo cinco piezas separables
principales, que son: la sección 24 de boca, el conjunto 38 de
imán, el diafragma 40, la placa 22 de bocina, y la placa extrema
26. La formación de modo integral del cierre 42 de fase sobre la
placa 22 de bocina evita los errores de alineación introducidos
mediante el uso de un cierre de fase insertado separadamente
delante del diafragma. Dado que no se requiere ajuste en el montaje
de estas piezas, se asegura así una adecuada alineación entre el
diafragma 40, el cierre de fase 42, y la estructura de bocina,
para una actuación óptima.
Una característica de la invención es el montaje
del conjunto 38 de imán en contacto térmico eficiente con la
sección térmicamente conductiva de la estructura de bocina. En la
realización preferida, el receptáculo 44 formado en la sección de
boca 24 está dimensionado y conformado para adaptarse al conjunto
de imán 38, para proporcionar una transferencia térmica eficiente
entre el conjunto 38 de imán y la sección de boca. Con esta
disposición, toda la sección de boca 24 se convierte en un sumidero
térmico para el circuito motor 36, y el aire que pasa a través de
la boca de bocina contribuye al enfriamiento de dicho circuito
motor. En la realización preferida, la conducción térmica entre el
conjunto magnético 38 y la sección de boca 24 es mejorada por la
formación del receptáculo 44, para que sea muy ligeramente menor
que el conjunto 38 de imán, y el empuje de dicho conjunto de imán
dentro del receptáculo con una fuerza aproximada de 2.250 kg, para
formar un contacto firme de metal con metal.
Alternativamente, el receptáculo puede estar
formado para proporcionar un ajuste a frotamiento suave o
ligeramente holgado con el conjunto de imán. Como ejemplo, una
altavoz con esa disposición se muestra en la vista en corte de la
fig. 10. La sección de boca 120 del altavoz tiene un receptáculo
122 formado en él, y un conjunto de imán 124 es recibido en dicho
receptáculo. Una adecuada transferencia térmica entre el conjunto
124 de imán y la sección de boca 120 es proporcionada llenando el
hueco 126 entre el conjunto de imán y el receptáculo con una capa
delgada 128 de un adhesivo térmicamente conductivo. La capa 128 de
adhesivo une el conjunto 124 de imán firmemente al receptáculo 122,
y conduce eficientemente el calor generado en el circuito motor
hacia la sección de boca.
La eficiente disipación térmica proporcionada por
la transferencia térmica entre el circuito motor y la estructura
de bocina es especialmente importante para el control de la
temperatura de trabajo del circuito motor. Una disipación inadecuada
del calor eleva la temperatura de los componentes del circuito
motor, con lo que se produce una reducción en la eficiencia de
generación del sonido del altavoz. En casos serios, el calor puede
hacer que la bobina 41 de voz del circuito motor se queme, o que el
conjunto 38 de imán pierda su fuerza magnética. La diferencia
significativa en la temperatura de trabajo del circuito motor
lograda por la eficiente disipación térmica puede verse en los datos
de temperatura de trabajo medidos, mostrados en la fig. 7. Los
puntos de datos de la curva 80 muestra los datos de temperatura
medidos del conjunto de imán de un circuito motor instalado en un
altavoz de la fig. 1. Los puntos de datos sobre la curva 82 son
datos de temperatura medidos para un circuito motor desnudo,
consistente sólo en un diafragma con una bobina de voz y un
conjunto de imán. Los datos de temperatura del aire ambiental son
mostrados también en la curva 84 como referencia. Tanto el altavoz
completo como el circuito de motor desnudo se hicieron trabajar
con una entrada de 16 vatios de corriente continua durante 45
minutos.
Como se muestra en la fig. 7, la temperatura del
circuito motor del altavoz se elevó despacio durante el
funcionamiento, y mostró tendencia a la nivelación por debajo de
50ºC. En contraste acusado, la temperatura del circuito motor
desnudo, que no contaba con la eficiente disipación térmica
proporcionada por la sección de boca, continuó su aumento
rápidamente durante el funcionamiento, y al final de la medición era
aproximadamente de 90ºC. Los datos de la fig. 7 fueron tomados con
entrada de CC, de modo que no se generaron ondas sonoras por el
altavoz. Se apreciará que en una operación real, la alta velocidad
del aire de las ondas sonoras en la boca de la bocina, contribuirá
a una mayor reducción de la temperatura de trabajo del circuito
motor.
El tamaño compacto del altavoz de bocina de la
invención proporciona una flexibilidad mejorada significativamente
en la colocación de dicho altavoz. Como resultado, el altavoz puede
ser instalado en lugares no posibles para los altavoces de sirena,
más pesados y voluminosos de la técnica anterior. Por ejemplo, como
se muestra en la fig. 8, la pequeña dimensión longitudinal del
altavoz 20 permite su instalación en el espacio relativamente
estrecho entre el chasis anterior 104, delante del radiador, y la
pantalla 106 desviadora del viento en un vehículo. El altavoz puede
ser montado sobre un soporte sujeto al bastidor anterior. A tal
fin, el altavoz 20 cuenta con dos orificios de montaje 111 (fig. 1)
formados en sus lados, para recibir unos sujetadores. La fig. 9
muestra, como ejemplo, un soporte de montaje 108 para instalar el
altavoz 20 en un vehículo dado, en el emplazamiento ilustrado en la
fig. 8. Se apreciará que diferentes vehículos pueden requerir
diferentes configuraciones de soportes de montaje.
Como puede apreciarse en la descripción detallada
anterior, la invención proporciona un altavoz de bocina que es
mucho más compacto que los altavoces de sirena existentes dotados
de bocina. El tamaño compacto de este altavoz proporciona una
flexibilidad mejorada significativamente para montarlo sobre un
vehículo de emergencia. Dicho tamaño compacto se logra por
integración de la estructura del circuito motor con la estructura
de bocina. La estructura integrada da por resultado también una
construcción muy sencilla, que es robusta, de pocas piezas, y fácil
de fabricar, y proporciona una alta eficiencia en la disipación
del calor generado por el circuito motor durante su
funcionamiento.
Claims (14)
1. Un altavoz con bocina compacto (20), que
comprende:
- un circuito motor (36) que tiene un diafragma
desplazable, una bobina de voz unida a dicho diafragma desplazable
(40), y un conjunto (38) de imán para cooperar con una bobina de
voz (41) para mover el diafragma desplazable y generar energía
acústica;
- una placa (22) de bocina que tiene al menos una
bocina (49 a 52) plegada en un plano de dicha placa, y un cierre de
fase (42) formado de modo integral enfrentado al diafragma móvil y
separado de él, cuyo cierre de fase tiene a menos una abertura (45
a 48) dirigida hacia dicha al menos una bocina de la placa de
bocina, para pasar la energía acústica al interior de dicha al
menos una bocina;
- una sección de boca (24) que tiene una boca
(28) de bocina conectada a dicha al menos una bocina en la placa de
ella, para acoplar la energía acústica al aire exterior.
2. Un altavoz de bocina compacto según la
reivindicación 1, en el que la placa (22) de bocina incluye una
pluralidad de ellas (49 a 52) plegadas en dicha placa, y en el que
el cierre de fase (42) tiene una pluralidad de aberturas (45 a 48),
cada una de ellas abierta a una respectiva de las bocinas de la
placa de éstas, para pasar la energía acústica a la respectiva
bocina.
3. Un altavoz de bocina compacto según la
reivindicación 2, en el que el plano de la placa (22) de bocina es
perpendicular a la dirección longitudinal del altavoz de bocina
(20).
4. Un altavoz de bocina compacto según la
reivindicación 3, en el que la placa (22) de bocina tiene cuatro
bocinas plegadas (49 a 52) formadas en ella.
5. Un altavoz de bocina compacto según la
reivindicación 1, en el que la sección de boca (24) de bocina
tiene un receptáculo (44) para recibir el conjunto (38) de imán del
circuito motor (36).
6. Un altavoz de bocina compacto según la
reivindicación 5, en el que la sección de boca tiene un cuerpo
unitario (25) con el receptáculo (44) formado de modo integral en
él.
7. Un altavoz de bocina compacto según la
reivindicación 6, en el que la sección de boca (24) de bocina está
formada de un material térmicamente conductivo, y el receptáculo
(44) está dimensionado para recibir con ajuste íntimo el conjunto
(38) de imán, para proporcionar contacto térmico directo entre el
conjunto de imán y la sección de boca de bocina, para disipar el
calor generado por el circuito motor (36) durante el
funcionamiento.
8. Un altavoz de bocina compacto según la
reivindicación 6, en el que la sección (24) de boca está formada
de un material térmicamente conductivo, y el conjunto (124) de
imán está unido firmemente al receptáculo (122) mediante adhesivo
térmicamente conductivo (128), para transferir el calor generado
por el circuito motor durante el funcionamiento de la sección de
boca.
9. Un altavoz de bocina compacto (20) que
comprende:
- un circuito motor (36) que tiene un diafragma
(40) desplazable de forma abombada, una bobina (41) de voz unida al
diafragma desplazable, y un conjunto (38) de imán para cooperar
con la bobina de voz y mover el diafragma desplazable para generar
energía acústica;
- una placa (22) de bocina que tiene una
pluralidad de bocinas (49 a 52) plegadas en un plano de la placa de
bocina, y un cierre de fase (42) cóncavo formado de manera
integral con dicha placa de bocina y separado del diafragma móvil,
cuyo cierre de fase cuenta con una pluralidad de aberturas (45 a
48), cada una de las cuales se abre a una respectiva de las
bocinas plegadas para pasar energía acústica a dicha respectiva
bocina plegada;
- una sección (24) de boca que tiene un cuerpo
unitario (25) formado de un material térmicamente conductivo, y
conformado en una boca de bocina (28) conectada a la pluralidad de
bocinas plegadas para acoplar la energía acústica al aire exterior,
cuyo cuerpo unitario tiene un receptáculo (44) formado integral con
él para recibir al conjunto de imán, cuyo receptáculo está
conformado y dimensionado para proporcionar contacto térmico que
conduzca el calor generado por el circuito motor durante el
funcionamiento de la sección de boca.
10. Un altavoz de bocina compacto según la
reivindicación 9, en el que la placa (22) de bocina tiene cuatro
bocinas (49 a 52) plegadas en ella.
11. Un altavoz de bocina compacto según la
reivindicación 9, en el que la placa (22) de bocina está moldeada
de aluminio.
12. Un altavoz de bocina compacto según la
reivindicación 9, en el que el material térmicamente conductivo
que forma el cuerpo unitario (25) de la sección de boca (24) es
aluminio.
13. Un altavoz de bocina compacto según la
reivindicación 9, en el que el receptáculo (44) está dimensionado
para adaptarse íntimamente al conjunto (38) de imán, para
proporcionar contacto directo mecánico y térmico entre el conjunto
de imán y la sección de boca (24).
14. Un altavoz de bocina compacto según la
reivindicación 9, en el que el conjunto de imán (124) está unido
firmemente al receptáculo (122) mediante adhesivo (128)
térmicamente conductivo para transferir el calor generado por el
conjunto motor durante el funcionamiento de la sección de
boca.
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