ES2349765T3

ES2349765T3 - Membrana mejorada para un transductor electroacústico.

Info

Publication number: ES2349765T3
Application number: ES06765689T
Authority: ES
Inventors: Susanne Windischberger; Helmut Wasinger; Josef Lutz
Original assignee: NXP BV
Current assignee: NXP BV
Priority date: 2005-05-25
Filing date: 2006-05-19
Publication date: 2011-01-11
Anticipated expiration: 2026-05-19
Also published as: DE602006016438D1; KR20080015873A; EP2227036A2; EP1889511B1; EP2227036B8; CN101180915A; EP2227036A3; US7946378B2; US20110019866A1; ATE479292T1; EP2227036B1; JP2008543155A; WO2006126149A1; KR101156366B1; EP1889511A1; US7866439B2; CN101180915B; US20080230304A1

Abstract

El método de obtención de una membrana (2') para un transductor electroacústico (1) que tiene una primera área (A1), una segunda área (A2), que se dispone para el movimiento de traslación en relación con dicha primera área (A1), y una tercera área (A3), que conecta dicha primera área (A1) y dicha segunda área (A2), que comprende disponer una línea cerrada (L) que abarca dicha segunda área (A2) dentro de dicha tercera área (A3), determinar las constantes elástica planas (psc), locales a lo largo de dicha línea cerrada (L), cada una en la dirección (DL) de dicha línea (L), de tal manera que las constantes elásticas de traslación (tsc), locales a lo largo de dicha línea (L) cada una en una dirección (DM) de dicho movimiento de traslación son constantes o tienen exclusivamente cambios mutuos, planos.

Description

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a una membrana para un transductor electroacústico que tiene una primera área, una segunda área, que está dispuesta para movimiento de translación en relación a dicha primera área, y una tercera área, que conecta dicha primera y dicha segunda área y a un método de obtención de tal membrana. La invención adicionalmente se refiere a un transductor que comprende una membrana inventiva y un dispositivo que comprende un transductor inventivo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El cada vez menor tamaño y la mayor complejidad de los dispositivos actuales

conducen a ciertas consecuencias en un transductor integrado. Para optimizar la

relación entre el espacio necesario dentro del dispositivo y el área de la que emana el

sonido, los altavoces cada vez más son rectangulares u ovalados en lugar de por

ejemplo circulares. Mientras que los altavoces circulares son totalmente simétricos, los

altavoces rectangulares y ovalados comprenden algunas asimetrías que a su vez

conducen a una calidad pobre de sonido que tiene que ser mejorada.

La US 2.662.606 revela un diafragma de reproducción del sonido tipo cónico.

Este diafragma tiene una periferia base elíptica y un collar flexible que tiene una parte

corrugada radialmente que se extiende desde dicha periferia base. La anchura de la

parte corrugada radialmente de dicho collar aumenta en dimensión desde la parte del

mismo en la región adyacente al eje menor de dicha periferia base a la parte de dicho

collar en la región adyacente el eje mayor de dicha periferia base.

Las Fig. 1a y 1b muestran una primera (mitad izquierda) y un segunda (mitad

derecha) realización de un altavoz rectangular de la técnica previa 1 con esquinas

redondeadas, la Fig. 1a en vista superior, la Fig. 1b en una vista de sección

transversal. El altavoz 1 comprende una membrana 2, una bobina 3 adjunta a dicha

membrana 2, un sistema magnético 4 que interactúa con la bobina 3 y una carcasa 5

para sostener las partes antes mencionadas. La membrana 2 de la segunda

realización adicionalmente comprende las ondulaciones 6.

La membrana 2 se divide en una primera área A1, una segunda área A2, que

se dispone para el movimiento de traslación en relación con dicha área A1, y una

tercera área A3, que conecta dicha primera área A1 y dicha segunda A2.

Adicionalmente se muestra una línea cerrada L, que se dispone dentro de dicha

tercera área A3 y abarca dicha segunda área A2. Como dicha línea L es paralela al

borde exterior del altavoz rectangular 1 con las esquinas redondeadas o la membrana

de forma idéntica 2 respectivamente, comprende cuatro secciones rectas a con cuatro secciones curvas b entremedias. Adicionalmente se muestran dos direcciones en las Fig. 1a y 1b. Primero una dirección de movimiento DM de traslación, que es paralela al eje del altavoz 1 y que indica la dirección de movimiento de dicha segunda área A2. Segundo, una dirección DL de dicha línea L, que es obvia para las secciones rectas a y que es la tangente a dicha línea L en las secciones curvas b. La dirección de la línea DL y la dirección de movimiento DM de traslación son perpendiculares entre sí en cada punto de dicha línea L. Las Fig. 1a y 1b solamente muestran 2 ejemplos de tales parejas, una situada en una sección recta a y una en la sección curva b (no se muestra en la Fig. 1b).

La primera área A1 en el presente ejemplo es el borde de la membrana 2, que se conecta con la carcasa 5 y por lo tanto inamovible con respecto a la carcasa 5. Dicha segunda área A2 es el área de dentro del borde exterior de la bobina 3 en el presente ejemplo. La segunda área A2 por lo tanto cubre la cara común entre la bobina 3 y la membrana 2 así como la denominada cúpula. Dicha segunda área A2 puede moverse de manera traslatoria en relación con la primera área A1. Otros movimientos, que ocurren en un altavoz real y de esta manera no ideal, tales como balanceo, flexión y un cierto movimiento lateral se ignoran para las consideraciones adicionales. La segunda área A2 se considera por lo tanto que se mueve como un todo, lo que supone que no cambia su forma.

La tercera área A3 ahora conecta dicha primera área A1 y la segunda A2. Dado que dicha segunda área A2 se mueve en relación a dicha primera área A1, dicha tercera área A3 cambia su forma. En las secciones rectas a hay un simple movimiento de giro, que supone que no hay movimientos en la dirección de la línea DL dentro de la membrana 2. Una situación completamente diferente existe en las secciones curvas

b. Aquí un movimiento de la membrana 2 en la dirección de movimiento DM de traslación provoca un movimiento relativo en la dirección de la línea DL dentro de la membrana 2. Este movimiento relativo se causa por un cambio del radio de las secciones curvas b que a su vez es causado por el movimiento de traslación de la segunda área A2.

El problema abordado es bien conocido en la técnica previa, porque normalmente las ondulaciones 6 como tiene la segunda realización del altavoz 1 se ponen en las secciones curvas b de manera que permite el movimiento relativo anteriormente mencionado en la dirección de la línea DL. La explicación física exacta es, que la constante elástica plana psc, que está en la dirección de la línea DL, ha disminuido. Así normalmente la constante elástica plana psc en una sección curva b es menor que en una sección recta a. No obstante, se ha encontrado que simplemente poniendo ondulaciones 6 en las secciones curvas b no es suficiente para una función satisfactoria de un altavoz, lo que se explica con más detalle en la siguiente sección.

Se hace referencia por lo tanto a la Fig. 2a, la cual muestra un gráfico de la constante elástica plana psc y la constante elástica de traslación tsc de las membranas 2 de la técnica previa antes mencionadas a lo largo de un cuarto de dicha línea L, de ahí barriendo la mitad de una sección recta a del lado largo de la membrana 2, una sección curva b, y la mitad de una sección recta a del lado pequeño de la membrana 2. La constante elástica plana psc está en la dirección de la línea DL y la constante elástica de traslación tsc está en la dirección de movimiento DM de traslación según se mencionó antes.

Las líneas continuas muestran los parámetros para la primera realización de la membrana 2 de la técnica previa sin ondulaciones. Aquí la constante elástica plana psc es más o menos constante siempre que la membrana 2 sea homogénea. Como resultado, la constante elástica de traslación tsc se aumenta drásticamente en las esquinas de la membrana 2 o en las secciones curvas b respectivamente que a su vez conduce a algunas consecuencias no deseadas:

-deformación de la membrana 2, que a su vez conduce a la reproducción distorsionada del sonido así como a cargas locales aumentadas en la bobina 3. Esto podría dañar la bobina 3, en particular en el caso de una denominada bobina auto soportada;

-carrera de la membrana 2 disminuida, que a su vez conduce a volumen reducido o eficiencia pobre respectivamente;

-cargas de pico locales dentro de la membrana 2, que a su vez conducen a pandeo o rotura de la membrana 2.

Las líneas discontinuas muestran ahora parámetros para la membrana 2 que tiene ondulaciones 6 en las secciones curvas b. De esta manera la constante elástica plana psc muestra un paso atrás en la sección curva b. Las ondulaciones 6 está bien diseñadas, de manera que la constante elástica de traslación tsc en el medio de la sección curva b tiene el mismo valor que en las secciones rectas a. Así uno podría creer que el problema se resuelve con ello, lo que fue obviamente una doctrina en el diseño de altavoces. No obstante, hay un aumento y caída impredecibles en el gráfico de la constante elástica de traslación tsc en el borde entre las secciones rectas a y las secciones curvas b, que de nuevo conducen a las consecuencias abordadas. Esto es debido a la interacción entre las secciones rectas a y las secciones curvas b. Si la tercera área A3 se divide teóricamente en secciones rectas a y secciones curvas b separadas, las deformaciones asociadas serán diferentes cuando se mueve la segunda área A2. Pero debido a que las secciones rectas a y las secciones curvas b están interconectadas en sus límites, ocurre dicha interacción y a su vez una influencia de la constante elástica de traslación tsc. Las investigaciones más recientes han revelado este efecto no deseado.

Se debería señalar que hay algunas realizaciones adicionales de las membranas de la técnica previa que comprenden estructuras complejas de protuberancias y ondulaciones en distintas realizaciones, que son difíciles de fabricar y que no solventan suficientemente los objetivos abordados anteriormente tampoco.

OBJETO Y RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Es un objeto de la invención proporcionar una membrana del tipo mencionado en el primer párrafo y un transductor del tipo mencionado en el primer párrafo, y un dispositivo del tipo mencionado en el primer párrafo que obvia los inconvenientes descritos más arriba.

Para lograr el objeto descrito anteriormente, se revela una membrana para un transductor como la caracterizada en el párrafo de apertura, en donde las constantes elásticas planas, locales a lo largo de la línea cerrada, que se dispone dentro de dicha tercera área que abarca dicha segunda área, cada una en la dirección de dicha línea se determinan de tal manera que las constantes elásticas de traslación, locales a lo largo de dicha línea cada una en una dirección de dicho movimiento de traslación son considerablemente constantes o exclusivamente tienen cambios mutuos, considerablemente planos.

El objeto de la invención se logra además por un transductor que comprende una membrana inventiva y por un dispositivo que comprende un transductor inventivo.

En este sentido el rendimiento de una membrana se aumenta drásticamente. Dado que no hay cambios de la constante elástica de traslación o no son considerables a lo largo de la línea antes mencionada, se disminuye la deformación de la membrana, se mejora la carrera de la membrana, y se evitan las cargas de pico locales en la membrana lo cual provoca reproducción del sonido mejorada, eficacia mejorada y tiempo de vida mejorado.

Las investigaciones más recientes han mostrado sorprendentemente, que simplemente poniendo ondulaciones en las secciones curvas de una membrana solamente no es suficiente para una calidad satisfactoria de un transductor. Con varios experimentos y simulaciones por ordenador se ha encontrado, que hay diferencias inesperadas de las constantes elásticas de traslación, incluso cuando la membrana consta de ondulaciones en sus secciones curvas. Este es incluso el caso cuando dichas ondulaciones proporcionarían rendimiento satisfactorio para una membrana circular, lo que significa que cortar una membrana circular con una adaptación perfecta de las ondulaciones en cuatro cuartos y ponerlas en las esquinas de una membrana rectangular con esquinas redondeadas no conduce a una membrana rectangular perfecta.

Es ventajoso, cuando dichas constantes elásticas planas, locales a lo largo de cada línea cerrada, que se dispone dentro de dicha tercera área que abarca dicha segunda área, cada una en la dirección de dicha línea se determinan de tal manera que las constantes elásticas de traslación, locales a lo largo de dicha línea en una dirección de dicho movimiento de traslación son considerablemente constantes o exclusivamente tienen cambios mutuos, considerablemente planos. Aquí las características inventivas se aplican a toda la tercera área, lo que supone que las constantes elásticas de traslación están ecualizadas sobre toda la tercera área. De ahí que el rendimiento de la membrana se mejore más.

Una realización ventajosa de la membrana se logra, cuando la relación entre la constante elástica de traslación más alta y la constante elástica de traslación más baja no excede de 1,5. Un límite ventajoso adicional para dicha relación es 1,3. Finalmente, es muy ventajoso, cuando dicho radio no excede de 1,1. En este sentido las constantes elásticas de traslación se mantienen dentro de un cierto ancho de banda, que permite de esta manera ciertas variaciones alrededor de un valor constante. Por lo tanto, se simplifica el diseño de una membrana, dado que los requerimientos son menos estrictos.

Una realización ventajosa adicional de la membrana se logra cuando una constante elástica de traslación relativa se define como la relación entre una constante elástica de traslación y la constante elástica de traslación más baja, en donde la longitud relativa se define como la relación entre una longitud y la longitud total de dicha línea, y en donde una pendiente diferencial de dicha constante elástica de traslación relativa sobre dicha longitud relativa no excede de 100. Un límite ventajoso adicional para dicha pendiente diferencial es 50. Finalmente, es muy ventajoso, cuando dicha pendiente diferencial no excede de 20 en ningún punto de dicha línea. En este sentido la diferencia entre las constantes elásticas de traslación adyacentes se mantiene dentro de un cierto ancho de banda, que permiten de esta manera solamente cambios lentos. Por lo tanto, se evitan los escalones o cambios rápidos de las constantes elásticas de traslación a lo largo de dicha línea, lo cual provoca cargas de pico reducidas dentro de la membrana y a su vez un tiempo de vida más largo. Se debería señalar en este punto que los límites antes mencionados se refieren al gráfico macroscópico de la constante elástica de traslación. Una posibilidad para generar un “gráfico macroscópico” es tomar los valores discretos de la constante elástica de traslación, por ejemplo en el medio de cada ondulación, que es decir, en su punto más alto e interpolar los valores entremedias. Pero también es imaginable determinar la pendiente diferencial por medio de dos valores discretos adyacentes.

Es una ventaja, cuando dicha línea es considerablemente paralela al borde de dicha tercera área. Por lo tanto, se da una simple definición de la ubicación de la línea y se logra al mismo tiempo una carga homogénea en la bobina (cuando se considera el borde con la segunda área) y/o en la carcasa (cuando se considera el borde con la primera área).

Es además ventajoso, cuando dicha tercera área es en forma de anillo y dicha línea es la línea central de dicha tercera área. Esta es una definición simple adicional de la línea, que logra también cargas homogéneas en la bobina así como en la carcasa.

Una realización muy ventajosa de una membrana inventiva se logra, cuando dichas constantes elásticas planas se determinan por la variación de un espesor de dicha membrana. Esta es una medida fácil para lograr las constantes elásticas de traslación ecualizadas, ya que una membrana rectangular por ejemplo tiene que ser más blanda normalmente en las esquinas y ya que una membrana más o menos automáticamente llega a ser más delgada en las esquinas durante el proceso de planchado. Pero también junto a este ejemplo particular de controlar el espesor es un parámetro ventajoso lograr el objeto inventivo, en particular cuando una membrana es de fundición.

Una realización muy ventajosa de una membrana inventiva se logra además cuando dicha membrana consta de ondulaciones, cuando dichas constantes elásticas planas se determinan por la variación de la forma de dichas ondulaciones. Las ondulaciones son medios bastante comunes para permitir la elongación y la compresión de la membrana en las secciones curvas. Por lo tanto, es fácil comparablemente adaptar las ondulaciones bien conocidas al objeto inventivo. En la mayoría de los casos las ondulaciones solas son suficientes para lograr las constantes elásticas de traslación ecualizadas, de manera que se puedan evitar las estructuras adicionales tales como protuberancias, lo cual simplifica significativamente la fabricación de la membrana, en particular la fabricación de un molde correspondiente.

Otra realización muy ventajosa se logra cuando dichas constantes elásticas planas se determina por la variación de la profundidad, densidad, longitud, radio, y/o anchura de dichas ondulaciones. Estos son parámetros ventajosos de una ondulación para influir en la constante elástica plana de una membrana o su cumplimiento respectivamente. Cuanto más profundas, las más largas, y las más densas son las ondulaciones más compatibles es una membrana, lo que significa que su constante elástica plana se reduce. Por el contrario, cuanto más rígida es una membrana, lo que significa que su constante elástica plana se aumenta, más ancha es una ondulación o más grande es el radio en las curvas de una ondulación.

Finalmente, es una ventaja particular cuando dicha línea comprende las secciones rectas y las secciones curvas y en donde dicha variación de dichas ondulaciones o dicha membrana se sitúa en dichas secciones curvas así como al menos parcialmente en dichas secciones rectas. Se ha encontrado que no es suficiente para una calidad satisfactoria de una membrana poner las ondulaciones solamente en las secciones curvas o hacer la membrana más delgada allí dentro. Estas medidas más bien tienen que extenderse en las secciones rectas, lo cual es muy sorprendente, porque en las secciones rectas hay un simple movimiento de giro, lo cual significa que no hay movimiento relativo en la dirección de la línea dentro de la membrana, como ya se declaró anteriormente. De ahí que los transductores de la técnica previa no consten de ondulaciones en las secciones rectas dado que esto no es necesario debido a razones cinemáticas y dado que las ondulaciones en la sección recta más bien entorpecen el movimiento de giro. En contra de la doctrina conocida se ha encontrado que las ondulaciones se extienden ventajosamente en las secciones rectas debido a razones mecánicas.

Estos y otros aspectos de la invención son evidentes y serán dilucidados con referencia a las realizaciones descritas a continuación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La invención se describirá con mayor detalle a continuación, a modo de ejemplo no limitativo, con referencia a las realizaciones mostradas en los dibujos.

Las Fig. 1a y 1b muestran dos realizaciones de altavoces rectangulares de la técnica previa;

La Fig. 2a muestra un gráfico de la constante elástica plana y la de traslación de las membranas de la técnica previa;

La Fig. 2b muestra la correlación entre los parámetros de la membrana, la constante elástica plana y la de traslación para una membrana inventiva;

La Fig. 2c es un diagrama similar a la Fig. 2b para otra membrana inventiva;

La Fig. 3 muestra cómo se puede calcular una pendiente diferencial de una constante elástica de traslación relativa sobre una longitud relativa;

La Fig. 4 muestra la constante elástica plana y la de traslación a lo largo de una línea que une la primera área y la segunda área;

La Fig. 5a muestra cuatro realizaciones de una membrana inventiva;

La Fig. 5b muestra otras cuatro realizaciones de una membrana inventiva;

Las Fig. 6a a 6f muestran las variaciones de las ondulaciones;

Las Figuras se dibujan esquemáticamente y no a escala real, y los números de referencia idénticos en las distintas figuras se refieren a los elementos correspondientes. Estará claro para aquellos expertos en la técnica que son posibles realizaciones alternativas pero equivalentes de la invención sin desviarse del concepto inventivo verdadero, y que el alcance de la invención se limitará solamente por las reivindicaciones.

DESCRIPCIÓN DE LAS REALIZACIONES

La Fig. 5a muestra un primer conjunto de cuatro realizaciones posibles de una membrana inventiva 2’ que comprende las ondulaciones 6, cada realización en uno de cuatro cuadrantes I a IV. En un primer cuadrante I la longitud de las ondulaciones 6 es variada, en donde todas las ondulaciones 6 empiezan en el borde interior de la tercera área A3. En un segundo cuarto II de nuevo la longitud de las ondulaciones 6 es variada, pero por el contrario con la primera realización las ondulaciones 6 se disponen en el medio de la tercera área A3. En un tercer cuadrante III la densidad de las ondulaciones 6 idénticas es variada. Finalmente, la amplitud de las ondulaciones 6 equidistantes es variada en un cuarto cuadrante IV. Se debería señalar que las ondulaciones 6 no se disponen en la sección curva b solamente, sino también se extienden en las secciones rectas a.

La Fig. 5b muestra otro conjunto de cuatro realizaciones posibles de una membrana inventiva 2’ que comprende las ondulaciones 6, cada realización de nuevo en uno de cuatro cuadrantes I a IV. Aquí el tipo de ondulaciones 6 es el mismo para todos los cuatro cuadrantes I-IV. Esta Figura es para mostrar que la invención no solamente aplica a altavoces rectangulares 1 con bobinas rectangulares 3, sino también a altavoces rectangulares 1 con bobinas cilíndricas 3 (primer cuadrante I), a altavoces elípticos 1 con bobinas cilíndricas 3 (segundo cuadrante II), a altavoces elípticos 1 con bobinas elípticas 3 (tercer cuadrante III), y finalmente, a altavoces rectangulares 1 con bobinas elípticas 3 (cuarto cuadrante IV).

Variaciones adicionales de ondulaciones 6 se muestran en las Fig. 6a a 6f, mostrando todas un desarrollo de una sección transversal a lo largo de la línea L, que barre una parte de una sección recta a, una sección curva b, y una parte de una sección recta a. Todas las Fig. 6a a 6f muestran una adaptación de las ondulaciones 6 que disminuye la constante elástica plana psc en y alrededor de la sección curva b.

La Fig. 6a simplemente muestra que una membrana 2’ se puede hacer continuamente más delgada en la sección curva b. La Fig. 6b muestra que la anchura wid de las ondulaciones 6 equidistantes es variada. Cuanto más pequeña sea la anchura wid, más suave es la membrana 2’, lo que significa que su constante elástica plana psc se disminuye. Otra realización se muestra en el Fig. 6c. Aquí la profundidad dep de las ondulaciones 6 equidistantes es variada por las mismas razones. La Fig. 6d muestra adicionalmente que la densidad den de las ondulaciones se puede variar de manera que disminuya la constante elástica plana psc en las secciones curvas b. Aquí el espacio (el valor recíproco de la densidad den) entre las ondulaciones idénticas es distinto. Otra posibilidad se muestra en la Fig. 6e, donde la forma, en particular el radio rad de cada ondulación 6, es variado. Cuanto menor sea el radio rad, menor es la constante elástica plana psc. La Fig. 6f finalmente, muestra una combinación de todas las realizaciones previas. Aquí el espesor de la membrana 2’, la anchura wid, la profundidad dep, la densidad den así como el radio rad de las ondulaciones 6 es variado, para finalizar en una disminución adicional de la constante elástica plana psc en la sección curva b.

Se debería señalar que la invención no se restringe a una realización única (Fig. 6a – Fig. 6e) o a la combinación mostrada (Fig. 6f), sino más bien cualquier combinación de las realizaciones anteriormente mencionadas es posible en principio. También es imaginable que dos realizaciones opuestas sean combinadas. Como ejemplo, una membrana 2’ se menciona, la cual es muy delgada en las esquinas o secciones curvas b después del proceso de planchado. Se supone que es tan delgada que al menos algunas constantes elásticas de traslación tsc en las secciones curvas b son más pequeñas que en las secciones rectas a invirtiendo de esta manera el objeto inventivo. En este caso especial las constantes elástica planas psc tienen que ser aumentadas en esas áreas. Así tomando la longitud len de las ondulaciones 6 como ejemplo y suponiendo que la mínima de las constantes elásticas de traslación tsc se sitúan en el medio de dichas secciones curvas b, la longitud len de las ondulaciones 6 se disminuye alrededor de dicho medio, al contrario de las adaptaciones mostradas en las Fig. 3a y 3b.

Para explicar las consecuencias de tal adaptación de las ondulaciones 6 mostradas en las Fig. 5a-5b y 6a-6f, se hace referencia ahora a la Fig. 2b, que muestra ciertos parámetros de las membranas 2’ a lo largo de un cuarto de dicha línea L similar al diagrama mostrado en la Fig. 2a. De ahí de nuevo se barre la mitad de una sección recta a del lado largo de la membrana 2’, una sección curva b, y la mitad de una sección recta a del lado pequeño de la membrana 2’. La Fig. 2b muestra la constante elástica plana psc, que está en la dirección de la línea DL, y la constante elástica de traslación tsc, que está en la dirección del movimiento DM de traslación.

Para obtener una constante elástica de traslación tsc constante a lo largo de la línea L como se muestra en la Fig. 2b, la constante elástica plana psc debería tener el gráfico mostrado, que tiene una depresión suave en y alrededor de la sección curva b. Esto significa que la membrana 2’ debería ser más flexible en las esquinas o secciones curvas b respectivamente. El gráfico exacto tiene que ser calculado por medio de simulación por ordenador usando el método de elementos finitos. Consecuentemente, la densidad den, la profundidad dep, o la longitud len de las ondulaciones 6 tiene que ser aumentada en y alrededor de la sección curva b. Alternativamente, la anchura wid, el radio rad de las ondulaciones 6 así como el espesor de la membrana 2’ tiene que ser disminuido en y alrededor de la sección curva b. Se debería señalar que el diagrama se simplifica en aras de la brevedad, lo que significa que por supuesto los gráficos para la profundidad dep y la longitud len por ejemplo podrían ser diferentes para obtener el mismo gráfico para la constante elástica plana psc. Así el diagrama muestra los principios generales (por ejemplo, cuanto menor sea la profundidad dep, menor será la constante elástica plana psc) pero no los valores exactos.

Las líneas finas continuas muestran el gráfico óptimo para una cierta característica de una ondulación 6 o la membrana 2’ respectivamente. Obviamente el gráfico de la densidad den por ejemplo no puede cambiar continuamente ya que una ondulación 6 tiene un tamaño finito. En otras palabras: Solamente un cierto número finito de ondulaciones 6 caben en una membrana 2’ de manera que solamente se puede logar un cierto número finito de cambios de la constante elástica plana psc. Como primera aproximación, los escalones se muestran en los gráficos (líneas en negrita continuas). La única excepción es el espesor de la membrana 2’. Por supuesto puede cambiar continuamente. Como consecuencia adicional, también la constante elástica de traslación tsc no tiene el mismo valor en cada punto único de la línea L. El gráfico más bien muestra los pequeños baches, causados por el número finito de ondulaciones 6. Así las constantes elásticas de traslación tsc a lo largo de dicha línea L son constantes en el sentido inventivo, cuando son constantes macroscópicamente, lo que significa que los baches no pueden ser evitados en los terrenos abordados anteriormente. Concluyendo las constantes elásticas de traslación tsc tienen que permanecer entre una cierta constante elástica de traslación inferior ltsc y una cierta constante elástica de traslación superior htsc.

La Fig. 2c ahora muestra otro diagrama similar a aquél mostrado en la Fig. 2b. Aquí el gráfico deseado para la constante elástica plana psc que sería necesario para obtener una constante elástica de traslación tsc constante muestra una depresión drástica en la sección curva b (línea continua). Se asume ahora, que incluso una combinación de cada posibilidad para disminuir la constante elástica plana psc no es suficiente para obtener el gráfico deseado. De ahí que se tengan por objeto al menos las pendientes planas del gráfico de la constante elástica de traslación tsc. El resultado se puede ver en la Fig. 2c. Verdaderamente las constantes elásticas de traslación tsc (línea continua) no son constantes pero los cambios son mucho más suaves que aquéllos de un altavoz de la técnica previa como se muestra en la Fig. 2a.

La Fig. 2c muestra adicionalmente el caso de una membrana 2’, que es demasiado delgada en las esquinas debido al proceso de planchado como se abordó arriba, cuando se supuso que la mínima de las constantes elásticas de traslación tsc se sitúa en el medio de dichas secciones curvas b. El gráfico deseado para la constante elástica plana psc (línea discontinua) muestra dos depresiones alrededor de una elevación. De ahí que la longitud len de las ondulaciones 6 (línea discontinua) aumente lentamente viniendo de las secciones rectas a pero disminuye de nuevo en el medio de la sección curva b. Como resultado las constantes elásticas de traslación tsc (línea discontinua) son constantes a lo largo de la línea L. Se debería señalar que en la Fig. 2c así como en la Fig. 2a cualquiera de los escalones, causados por el número finito de ondulaciones 6, se omiten en aras de la brevedad. No obstante, en realidad las ondulaciones 6 finitas causan una ondulación en el gráfico de las constantes elásticas de traslación tsc también en estos ejemplos.

La Fig. 3 ahora muestra cómo se puede calcular una pendiente diferencial de una constante elástica de traslación relativa tscrel sobre dicha longitud relativa lrel. Primero, se define una constante elástica de traslación relativa tscrel como la relación entre una constante elástica de traslación tsc y la constante elástica de traslación

inferior ltsc. Por lo tanto, el eje x atraviesa el eje y al 100%, lo que significa que este es el valor más bajo de una constante elástica de traslación tsc a lo largo de una línea L. Se supone además que el bache mostrado es el mayor a lo largo de dicha línea. Así también la relación entre la constante elástica de traslación superior htsc y la 5 constante elástica de traslación inferior ltsc, aquí 120%, se muestra en la Fig. 3. Segundo, una longitud relativa lrel de dicha línea L se define como la relación de una longitud y la longitud total de dicha línea L. La Fig. 3 solamente muestra un pequeño recorte de alrededor del 2,5% de la longitud total de dicha línea L. Ahora se puede calcular la pendiente diferencial de dicha constante elástica de traslación relativa tscrel

10 sobre dicha longitud relativa lrel. Por lo tanto la diferencia de las dos constantes elásticas de traslación relativas �tscrel y la diferencia de dos longitudes relativas �lrel se toma para calcular la pendiente diferencial

imagen1

en donde tsc 1 y tsc 2 son dos valores (absolutos) de la constante elástica de

15 traslación tsc, ltsc es la constante elástica de traslación inferior ltsc como se mencionó antes, l1 y l2 son dos valores (absolutos) de una longitud y ltot es la longitud total de dicha línea L. En el ejemplo mostrado la pendiente diferencial es de alrededor

imagen1

Se debería señalar en este punto que el gráfico de la Fig. 3 es una vista

20 macroscópica de la constante elástica de traslación relativa tscrel, lo que significa que las variaciones dentro de una ondulación 6 no se muestran. Por ejemplo se toman los valores discretos cada uno en el medio de una ondulación 6 y se interpolan entremedias, provocando de esta manera un gráfico mostrado en la Fig. 3. De manera similar, se pueden tomar los valores discretos en la elevación más alta y más baja de

25 cada ondulación 6. La Fig. 4 finalmente, muestra un diagrama para la constante elástica plana psc y la constante elástica de traslación tsc a lo largo de la línea de unión, que une la primera área A1 y la segunda área A2. En el siguiente ejemplo se supone que dicha línea de unión es perpendicular a la línea L, que abarca la segunda área A2. La

primera área A1 es la parte de montaje de la membrana 2’, donde la membrana 2’ se une a una carcasa 5 y la segunda área A2 es la parte de la membrana 2’, donde la membrana 2’ se une a una bobina 3. Como la carcasa 5 y la bobina 3 se supone que van a ser bastante rígidas, al menos comparado con la membrana 2’, la constante elástica plana es casi infinita en el borde del área entre la primera A1 y la tercera área A3 o la segunda A2 y la tercera área A3 respectivamente. Entremedias es más suave y tiene un cierto valor, que es altamente influenciado por las mediciones tomadas según se describió antes (ver Fig. 5a-5b, 6a-6f). La constante elástica de traslación tsc es infinita también en el borde entre la primera área A1 y la tercera A3 ya que la tercera área A3 no puede moverse en relación a la primera área A1 en el borde. Sobre la línea de unión el valor para la constante elástica de traslación tsc disminuye y alcanza un cierto valor en el borde entre la segunda área A2 y la tercera A3. Este valor es relevante para diseñar la bobina 3, ya que una corriente a través de dicha bobina dentro del sistema magnético 4 provoca que ocurra una fuerza que a su vez provoca que ocurra un movimiento de la segunda área A2 de acuerdo con dicho valor de la constante elástica de traslación tsc. Por consiguiente, las constantes elásticas de traslación tsc que se trata que sean constantes o que tengan cambios mutuos, considerablemente planos pueden estar en el borde entre la segunda área A2 y la tercera A3 y no necesariamente en una línea L, donde la constante elástica plana psc es variada.

Se debería señalar que – aunque la referencia se hace sobre todo para los altavoces – la invención se refiere de manera similar a los micrófonos. La única diferencia es la forma de la acción y la reacción. Mientras que una corriente causa las ondas de sonido en el caso de un altavoz, una onda de sonido causa una corriente en el caso de un micrófono. Pero los principios cinemáticos y mecánicos son los mismos para ambos dispositivos.

Finalmente se debería señalar que las realizaciones antes mencionadas ilustran más que limitan la invención, y que aquellos expertos en la técnica serán capaces de diseñar muchas realizaciones alternativas sin salir del alcance de la invención como se define por las reivindicaciones anexas. En las reivindicaciones, cualesquiera signos de referencia situados en los paréntesis no serán interpretados como que limitan las reivindicaciones. La palabra “que comprende” y “comprende”, y similares, no excluyen la presencia de elementos o pasos distintos de aquéllos listados en cualquier reivindicación o la especificación como un todo. La referencia singular de un elemento no excluye la referencia plural de tales elementos y viceversa. En una reivindicación del dispositivo que enumera varios medios, varios de estos medios se pueden realizar por uno y el mismo elemento de los componentes físicos. El mero hecho de que ciertas medidas se recitan en las distintas reivindicaciones dependientes mutuamente no indica que una combinación de estas medidas no se pueda usar para ser ventajosas.

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Claims

REIVINDICACIONES

1. El método de obtención de una membrana (2’) para un transductor electroacústico (1) que tiene una primera área (A1), una segunda área (A2), que se dispone para el movimiento de traslación en relación con dicha primera área (A1), y una tercera área (A3), que conecta dicha primera área (A1) y dicha segunda área (A2), que comprende

disponer una línea cerrada (L) que abarca dicha segunda área (A2) dentro de dicha tercera área (A3),

determinar las constantes elástica planas (psc), locales a lo largo de dicha línea cerrada (L), cada una en la dirección (DL) de dicha línea (L), de tal manera que las constantes elásticas de traslación (tsc), locales a lo largo de dicha línea (L) cada una en una dirección (DM) de dicho movimiento de traslación son constantes o tienen exclusivamente cambios mutuos, planos.
2.

El método como se reivindica en la reivindicación 1, en donde las constantes elásticas planas (psc), locales a lo largo de cada línea cerrada (L), que está dispuesta dentro de dicha tercera área (A3) que abarca dicha segunda área (A2), cada una en la dirección (DL) de dicha línea (L) se determinan de tal manera que las constantes elásticas de traslación (tsc), locales a lo largo de dicha línea (L) cada una en una dirección (DM) de dicho movimiento de traslación son constantes o tienen exclusivamente cambios mutuos, planos.
3.

El método como se reivindica en la reivindicación 1, en donde la relación entre la constante elástica de traslación más alta (htsc) y la constante elástica de traslación más baja (ltsc) no excede de 1,5.
4.

El método como se reivindica en la reivindicación 1, en donde una constante elástica de traslación relativa (tscrel) se define como la relación entre una constante elástica de traslación (tsc) y la constante elástica de traslación más baja (ltsc), en donde la longitud relativa (lrel) se define como una longitud y la longitud total de dicha línea (L), y en donde una pendiente diferencial de dicha constante elástica de traslación relativa (tscrel) sobre dicha longitud relativa (lrel) no excede de 100 en ningún punto de dicha línea (L).
5.

El método como se reivindica en la reivindicación 1, que comprende determinar dichas constantes elásticas planas (psc) por la variación de un espesor (d) de dicha membrana (2’).
6.

El método como se reivindica en la reivindicación 1, que comprende determinar dichas constantes elásticas planas (psc) por la variación de la forma de las ondulaciones (6).
7. El método como se reivindica en la reivindicación 6, en donde dichas

5 constantes elásticas planas (psc) se determinan por la variación de una profundidad (dep), una densidad (den), una longitud (len), un radio (rad), y/o una anchura (wid) de dichas ondulaciones (6).
8. El método como se reivindica en la reivindicación 1, en donde dicha línea (L)

consta de secciones rectas (a) y secciones curvas (b) y en donde dicha variación de 10 dichas ondulaciones (6) o de dicha membrana (2’) se sitúa en dichas secciones curvas

(b) así como al menos parcialmente en dichas secciones rectas (a).