ES2595261T3 - Altavoz - Google Patents

Abstract

Un altavoz que comprende una unidad magnética (13) que genera un campo magnético, y una membrana (12) montada en una estructura (9, 10, 11) y que está provista de un conductor eléctrico dispuesto en un circuito (14) sobre la membrana (12), estando dicha membrana posicionada en el campo magnético de tal manera que se ejerce una fuerza cuando se alimenta una corriente a través del circuito conductor (14) sobre la membrana (12), cuya fuerza es capaz de hacer mover la membrana (12) como para producir sonido, en el que dicho circuito conductor comprende líneas sustancialmente paralelas que se extienden básicamente en una espiral rectangular alargada, estando provisto la estructura (9, 10, 11) de miembros metálicos de enfriamiento que cubren parcialmente el circuito conductor (14), en el que dichos miembros de enfriamiento están montados en una carcasa metálica (1, 2), haciendo contacto con dicha carcasa (1, 2) sobre la parte más ancha de su área superficial, o están integrados en dicha carcasa (1, 2), caracterizado porque los miembros de enfriamiento cubren ambos extremos de la espira rectangular que no contribuyen a dicha producción de sonido, de modo que durante su uso, el calor producido en el circuito conductor (14) en las partes de los extremos en las que se produce el sonido, se disipa en dicha carcasa metálica (1, 2) por medio de dichos extremos, y estando la carcasa (1, 2) provista de aletas de enfriamiento que se extienden hacia afuera (8) y/o una bocina (21) que es/son principalmente metálica(s).

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

DESCRIPCION

Altavoz

La invencion se refiere a un altavoz de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1.

Tal altavoz se describe en la publicacion de la patente US n° 6.097.830.

El calor que se genera en un altavoz y el calentamiento de las diversas partes del altavoz como consecuencia de ello hace que el rendimiento de la energfa suministrada decrezca. Al reducir el efecto del calentamiento, la salida efectiva del altavoz aumentara. Las soluciones conocidas para disipar el calor de las partes del altavoz consisten en el enfriamiento de la parte ferrica mediante fluidos, enfriamiento del aire o conveccion. Se utilizan miembros metalicos de enfriamiento para disipar el calor en dicho referido altavoz.

La estructura de dicho altavoz referido consta de miembros de epoxi/fibra de vidrio con forma de cuadro, en el cual se monta la membrana y los miembros metalicos de enfriamiento son dos placas metalicas con forma de U situadas entre uno de los miembros de epoxi/fibra de vidrio y un lado de la membrana, absorbiendo el calor de la porcion solapada del circuito conductor presente en el otro lado de la membrana. El circuito conductor es una espiral rectangular, alargada en la cual las partes cubiertas por los miembros metalicos de enfriamiento comprenden los extremos de dicho rectangulo que no contribuyen a la vibracion de la membrana. Aunque no se hace mencion de esto en dicha publicacion, se debe suponer que el montaje que se muestra en ese documento esta albergado en una carcasa del altavoz. Una limitacion de dicho altavoz es el hecho de que los miembros metalicos de enfriamiento solo disponen de una capacidad de disipacion del calor limitada.

El objetivo de la invencion es proporcionar un altavoz de acuerdo con la reivindicacion 1, que realiza una disipacion de calor mejorada de una manera simple y eficiente y/o que aporta propiedades mecanicas y/o acusticas mejoradas en comparacion con los altavoces conocidos.

Los miembros de enfriamiento estan con ese fin montados en una carcasa metalica, haciendo contacto con dicha carcasa sobre la parte mas ancha de su area superficial, o estan integrados en tal carcasa metalica. El termino carcasa como se usa en este documento se entiende que se refiere a una construccion que envuelve la estructura con la membrana y que esta provista de al menos una abertura para transmitir el sonido generado por la membrana, en la que dicha carcasa esta, al menos en gran medida, en contacto directo con el aire ambiente. Dado que se crea de esta forma un contacto metalico directo entre el solape de la porcion de membrana y el aire ambiente, la disipacion del calor mejora significativamente en comparacion con el altavoz reflejado en la patente US 4.264.789, en el cual los miembros de epoxi/fibra de vidrio, que tienen un bajo coeficiente de conduccion del calor, tienen un considerable efecto negativo con relacion a la disipacion del calor a la carcasa y por consiguiente hacia el entorno.

Preferiblemente, la estructura es sustancial y completamente metalica, no lleva en absoluto ninguna pieza de epoxi/fibra de vidrio, que ha sido lo usual hasta el momento. De este modo se proporciona una solucion que es robusta y simple.

La carcasa esta provista de aletas de enfriamiento que se extienden hacia afuera, principalmente metalicas. De este modo se logra un contacto directo metalico entre la membrana y el entorno por medio de las aletas de enfriamiento.

Adicionalmente, la carcasa esta provista preferiblemente de una bocina, principalmente metalica. De este modo la bocina contribuye a la disipacion del calor.

El circuito conductor consta substancialmente de lmeas paralelas, que se extienden sustancialmente en un rectangulo alargado, con los miembros de enfriamiento cubriendo ambos extremos del rectangulo. Dichos extremos no contribuyen a la produccion de sonido, pero sf contribuyen a la produccion de calor, y por anadidura, el calor de las partes que producen el sonido se disipa por medio de dichos extremos.

Preferiblemente, al menos uno de los extremos, preferiblemente ambos, del rectangulo estan cubiertos por los miembros de enfriamiento en ambos lados de la membrana. Esto aumenta la capacidad de disipacion del calor. El circuito conductor y los miembros de enfriamiento proporcionados en este documento estan preferiblemente separados electricamente por medio de una fina, capa adhesiva electricamente aislante, tal como pegamento o cinta. Preferiblemente, dicho pegamento es un pegamento conductor del calor.

Con objeto de contribuir adicionalmente a la accion de enfriamiento, el altavoz puede estar provisto de un ventilador y/o otros medios de enfriamiento activo.

El metal de al menos los miembros de enfriamiento tiene preferiblemente un alto coeficiente de conduccion del calor, preferiblemente cobre o aluminio. La ventaja del aluminio (anodizado) es que dispone de una capa electricamente aislante per se, de forma que se evita el contacto electrico con el circuito conductor.

Los miembros de enfriamiento se pueden montar directamente sobre el circuito conductor por medio de una fina capa adhesiva electricamente aislante, tal como pegamento o cinta. Esto da lugar a una transferencia mejorada del

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

calor desde el conductor al entorno en comparacion con el montaje de los miembros de enfriamiento sobre la otra cara de la membrana como se muestra en la patente US 4.264.789.

El documento US 4.264.789 describe un montaje de bobina vocal para un altavoz y el documento US 3.991.286 describe un dispositivo disipador de calor para una bobina vocal de un altavoz.

La invencion se explicara con mas detalle por medio de una realizacion como la que se muestra las figuras, en las cuales:

La figura 1 es una vista parcial en perspectiva de un altavoz;

La figura 2 es una vista en seccion transversal del altavoz de la figura 1;

La figura 4 es una vista en seccion transversal del altavoz de la figura 1, en el cual se ha montado una bocina; y La figura 3 es una vista en perspectiva de una unidad de membrana.

De acuerdo con la figura 1, un altavoz comprende una carcasa que consta de dos partes metalicas sustancialmente identicas 1, 2, que estan montadas juntas por medio de los tornillos 3. Cada parte de la carcasa 1, 2 tiene dos escotaduras con forma de ranuras o canales de sonido 4, 5, que hacen que el sonido generado en el altavoz se propague hacia el exterior. Adicionalmente, se proporciona una parte de la carcasa 1 con puntos de conexion electrica 6, 7, a los cuales se pueden conectar los hilos de senal de sonido de un amplificador. La carcasa 1, 2 esta provista de aletas de enfriamiento 8 para disipar el calor que se genera en el altavoz.

Las partes de la carcasa 1, 2 albergan una estructura mostrada en la figura 2, que consta de un primer miembro de la estructura en forma de cuadro 9 y dos miembros 10, 11 de la estructura en forma de pletina (mostrados en la figura 4). Los miembros de la estructura 9, 10, 11 son preferiblemente de cobre o de aluminio anodizado. La superficie exterior de los miembros del cuadro 9, 10, 11 hace contacto con la carcasa 1,2 en toda su periferia. Una membrana vibradora 12 esta fijada al miembro de la estructura 9 por medio de pegamento, o por medio de una cinta adhesiva fina de doble capa. El pegamento o la cinta son de tipo conductor del calor. La membrana 12 esta provista de un circuito conductor electrico 13, que esta conectado a los puntos de conexion 6, 7 y que hacen que la membrana vibre cuando se le aplica una senal electrica al altavoz procedente del amplificador.

Con ese fin, el altavoz consta de imanes 13 como se muestra en la figura 3, que generan un campo magnetico permanente dentro del cual se localiza el circuito conductor 14 de la membrana 12. El circuito conductor 14 esta formado por un hilo conductor electrico dispuesto segun una espiral rectangular, alargada en un extremo de la membrana 12. Sobre los lados cortos del circuito rectangular, se montan directamente los miembros 10, 11 sobre el circuito conductor. El pegamento o la cinta por medio de los cuales se fijan dichos miembros de la estructura al hilo conductor deben estar por consiguiente aislados electricamente. Sobre el otro lado de la membrana 12, estan cubiertos de forma semejante dichos lados cortos del circuito, en este caso por los lados cortos del miembro de la estructura en forma de cuadro 9. De esta manera, el circuito conductor 14 es capaz de transferir el calor a los miembros del cuadro 9, 10, 11 en los dos sentidos.

Los dos extremos del hilo conductor estan conectados a las conexiones de corriente pasantes 15, 16 sobre el miembro de la estructura 10, que por su parte estan conectados electricamente a los puntos de conexion 6, 7. Las conexiones pasantes de corriente 15, 16 estan aisladas electricamente del miembro de la estructura 10. Las lmeas del circuito conductor 14 que se extienden paralelas entre sf en el sentido longitudinal entre los miembros de la estructura 10, 11 forman dos regiones vibradoras separadas espaciadas 17, 18.

Con referencia a la figura 3, los canales del sonido 4, 5 se extienden desde un punto localizado proximo a las dos regiones vibradoras separadas espaciadas 17, 18 sobre la superficie de la membrana 12 hasta el lado externo de las partes de la carcasa 1, 2; sobre un lado de los canales de sonido 4, 5 estan cerrados por una pieza de cierre, no obstante, porque el altavoz debe emitir el sonido en un solo sentido. Los canales de sonido 4, 5 se extienden inicialmente en un sentido perpendicular a la membrana, visto desde la membrana, por ejemplo, en la region entre los imanes 13, y posteriormente los canales de sonido 4, 5 se inclinan hacia cada uno entre sf. Tanto las paredes externas 19 como las paredes internas 20 de cada canal del sonido 4, 5 se inclinan hacia cada una entre sf, con la pared interna 19 y la parece externa 20 de unos canales de sonido 4, 5 que continuan para extenderse paralelamente entre sf. Sobre el lado externo del altavoz, solo queda un pequeno espacio entre las paredes internas 19 de los dos canales de sonido 4, 5, cuyo espacio es por lo menos varias veces menor que el espacio que queda entre las regiones vibradoras 17, 18. De este modo los frentes de las ondas de sonido generadas por las dos regiones vibradoras 17, 18 se dirigen hacia cada una entre sf y combinadas, de forma que se evitan las negativas interferencias entre los dos frentes de onda.

La figura 4 muestra una bocina 21 que esta montada en los agujeros de los tornillos 24 del altavoz por medio de los tornillos 23. Las paredes externas 19 de los canales de sonido 4, 5 unen las paredes 22 de la bocina 21. La bocina 21 proporciona un ensanchamiento gradual del frente de sonido que sale de los canales de sonido 4, 5 antes de que dicho frente del sonido se ensanche posteriormente en el entorno. La bocina, que es metalica, contribuye adicionalmente a la disipacion del calor del altavoz.

Claims (7)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   REIVINDICACIONES

   1. Un altavoz que comprende una unidad magnetica (13) que genera un campo magnetico, y una membrana (12) montada en una estructura (9, 10, 11) y que esta provista de un conductor electrico dispuesto en un circuito (14) sobre la membrana (12), estando dicha membrana posicionada en el campo magnetico de tal manera que se ejerce una fuerza cuando se alimenta una corriente a traves del circuito conductor (14) sobre la membrana (12), cuya fuerza es capaz de hacer mover la membrana (12) como para producir sonido, en el que dicho circuito conductor comprende lmeas sustancialmente paralelas que se extienden basicamente en una espiral rectangular alargada, estando provisto la estructura (9, 10, 11) de miembros metalicos de enfriamiento que cubren parcialmente el circuito conductor (14), en el que dichos miembros de enfriamiento estan montados en una carcasa metalica (1, 2), haciendo contacto con dicha carcasa (1, 2) sobre la parte mas ancha de su area superficial, o estan integrados en dicha carcasa (1, 2), caracterizado porque los miembros de enfriamiento cubren ambos extremos de la espira rectangular que no contribuyen a dicha produccion de sonido, de modo que durante su uso, el calor producido en el circuito conductor (14) en las partes de los extremos en las que se produce el sonido, se disipa en dicha carcasa metalica (1, 2) por medio de dichos extremos, y estando la carcasa (1, 2) provista de aletas de enfriamiento que se extienden hacia afuera (8) y/o una bocina (21) que es/son principalmente metalica(s).
2. 2. Un altavoz de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque la estructura (9, 10, 11) es en su totalidad sustancialmente metalica.
3. 3. Un altavoz de acuerdo con las reivindicaciones precedentes 1-2, caracterizado porque por lo menos uno de los extremos, preferiblemente ambos extremos, de la espiral rectangular estan cubiertos por los miembros de enfriamiento sobre ambos lados de la membrana (12).
4. 4. Un altavoz de acuerdo con cualquiera de la reivindicaciones precedentes 1-3, caracterizado porque el circuito conductor (14) y los miembros de enfriamiento situados en el estan separados electricamente por medio de un pegamento o una cinta.
5. 5. Un altavoz de acuerdo con la reivindicacion 4, caracterizado porque dicho pegamento es un pegamento conductor del calor.
6. 6. Un altavoz de acuerdo con cualquiera de la reivindicaciones precedentes 1-5, caracterizado porque el altavoz esta provisto de un ventilador y/o de otros medios activos de enfriamiento.
7. 7. Un altavoz de acuerdo con cualquiera de la reivindicaciones precedentes 1-6, caracterizado porque el metal de al menos los miembros de enfriamiento es cobre o aluminio.