ES2668886T3 - Captador magnético bifilar de bobina única de resonancia variable - Google Patents
Captador magnético bifilar de bobina única de resonancia variable Download PDFInfo
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Abstract
Un captador para un instrumento (100) musical eléctrico de cuerdas, que comprende: un imán (108) permanente, y una bobina (110) asociada con el imán (108), en el que la bobina (110) está enrollada con al menos dos hilos (120, 122), en el que además los al menos dos hilos (120, 122) están enrollados en paralelo con giros coaxiales y además en el que los al menos dos hilos están eléctricamente aislados entre sí, caracterizado porque al menos uno de los hilos (120, 122) forma un circuito cerrado, y el circuito cerrado comprende además un resistor (130).
Description
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DESCRIPCION
Captador magnético bifilar de bobina única de resonancia variable Campo técnico
El campo de la divulgación se refiere, en general, a la construcción de transductores para convertir la vibración de las cuerdas de instrumentos musicales eléctricos en un voltaje mensurable. Más concretamente, la divulgación se refiere a la construcción de captadores electromagnéticos bifilares de bobina única.
Antecedentes
Los dispositivos captadores electromagnéticos son utilizados en combinación con instrumentos musicales de cuerdas tales como guitarras eléctricas y bajos para convertir las vibraciones provocadas por el movimiento o el "pellizcado" de las cuerdas en las señales eléctricas, para la posterior transmisión a unos dispositivos de amplificación para producir un sonido deseado. El captador está generalmente situado por debajo de las cuerdas del instrumento sobre la superficie de base y la señal transmitida por un captador electromagnético depende de los movimientos de cada cuerda.
Los componentes más esenciales de un captador son un imán permanente y una bobina de hilo. El imán genera un campo magnético que pasa a través de la bobina del captador y también se extiende por el interior de un espacio ocupado por al menos una cuerda del instrumento. La vibración de la cuerda modifica la reluctancia de la línea de fuerza magnética y crea perturbaciones en el campo magnético proporcionales a la vibración de la cuerda. El campo magnético cambiante de la bobina del captador, a su vez, induce una señal eléctrica en la bobina. Desde la salida del captador, una conexión de circuito se lleva a cabo hasta un amplificador.
En la técnica son conocidos diversos tipos de captadores con diversas configuraciones de bobinas. Un tipo de dispositivo captador electromagnético es un captador de bobina única. En un captador de bobina única, una única porción de bobina presenta una pluralidad de piezas polares magnéticas, estando cada pieza polar asociada con una cuerda del instrumento. Las piezas polares están situadas en una posición separada del plano común de las cuerdas, estando cada cuerda dispuesta en un huelgo que se extiende a través de un espacio entre dos piezas polares adyacentes, de manera que una determinada cuerda en reposo está situada por encima y entre dos piezas polares adyacentes.
Por norma, un problema de diseño central de cualquier captador es el de obtener tanto una señal fiel y una señal satisfactoria con la relación de ruido. Es sabido que la bobina del captador, además de su función deseada de captar las vibraciones de las cuerdas, tiende también a captar el ruido eléctrico y señales de interferencia procedentes de diversas fuentes extrañas. Por tanto, existe un considerable valor en una captación que presente un rechazo mejorado del ruido de las frecuencias irradiadas procedentes de fuentes extrañas y que mantenga al mismo tiempo una respuesta a unas vibraciones deseables de las cuerdas.
El documento US 2002/0073829 A1 divulga un dispositivo captador magnético para un instrumento musical de cuerdas que comprende un elemento magnético permanente alrededor del cual una bobina está enrollada. Esta bobina consta de dos hilos que están aislados entre sí.
Un dispositivo captador electromagnético similar se divulga en el documento WO 95/0366.
Sumario
En un aspecto, la presente invención se refiere a un captador según se define en la reivindicación 1.
Detalles adicionales del captador de acuerdo con la invención se definen en las reivindicaciones dependientes.
En consonancia con otro aspecto adicional de la divulgación, se reivindica una guitarra con un captador de acuerdo con la invención.
Breve descripción de los dibujos
La FIG. 1 muestra una vista en alzado frontal de un instrumento musical eléctrico de cuerdas con los captadores de la presente divulgación.
La FIG. 2 ilustra las piezas comunes de un captador de bobina única.
La FIG. 3 muestra una vista en primer plano del devanado bifilar de la bobina.
La FIG. 4 es un diagrama esquemático del conjunto de circuitos del cableado del captador bifilar de bobina única.
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Descripción detallada
Antes de describir con detalle las formas de realización ejemplares, se debe entender que las formas de realización no están limitadas a unos aparatos concretos, en cuanto los aparatos pueden, por supuesto, variar. Además, el término "forma de realización" según se utiliza en la descripción detallada subsecuente, no necesariamente se refiere a formas de realización de acuerdo con la invención, sino a ejemplos de utilidad para la comprensión de la invención según queda definida por las reivindicaciones adjuntas. Debe también entenderse que la terminología utilizada en la presente memoria tiene por finalidad describir únicamente formas de realización concretas, y no debe considerarse limitativa. A menos que se defina otra cosa, todos los términos técnicos y científicos utilizados en la presente memoria tienen el mismo significado que el admitido habitualmente por un experto en la materia a la que la forma de realización pertenece.
Según se utiliza en la presente memoria descriptiva y en las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares "un", "una" y "el", "la" pueden incluir referentes plurales a menos que del contenido se derive claramente lo contrario. Así, por ejemplo, la referencia a "un componente" puede incluir una combinación de dos o más componentes.
A continuación se analizarán formas de realización ejemplares del captador bifilar de bobina única con referencia a las figuras. Esta descripción se ofrece con el fin de contribuir a la comprensión de la invención y no está concebida para limitar el alcance de la invención a las formas de realización mostradas en las figuras o descritas en las líneas que siguen. Según se utiliza en la presente memoria una "bobina" es una espiral enrollada de dos o más giros de hilo utilizada para conducir corriente la FIG. 1 muestra un instrumento musical eléctrico de cuerdas. En la forma de realización de la FIG. 1, el instrumento de cuerdas es una guitarra de seis cuerdas. Sin embargo, los componentes y ventajas actualmente divulgadas son aplicables a otros tipos de instrumentos de cuerdas, por ejemplo, guitarras bajo, ukeleles, mandolinas, violines o guitarras con un número diferente de cuerdas. Con referencia ahora a la FIG. 1, la guitarra 100 comprende un mástil 101 y un cuerpo principal 102. La guitarra 100 incluye unas cuerdas 103 de la guitarra que están fijadas sobre un extremo a un clavijero 104 y sobre el otro lado a un puente 105 de forma conocida en la técnica.
La FIG. 1 muestra también un par de unidades 106 captadoras formadas por debajo de las cuerdas 103 y fijadas sobre la cara del cuerpo principal 102 de la guitarra de manera convencional. En determinados aspectos, las unidades 106 captadoras están ajustadas dentro de unas aberturas dispuestas en el cuerpo principal 102. Con el fin de que los captadores divulgados funcionen según se desee, las cuerdas 103 deben estar fabricadas a partir de un material magentizable de manera que el captador pueda interactuar electromagnéticamente con las cuerdas 103. Los captadores pueden quedar situados en diversas posiciones sobre el cuerpo principal 102 de la guitarra. Los captadores situados cerca del puente 105 son generalmente denominados captadores puente, mientras que los captadores situados en posición adyacente al mástil 101 son llamados captadores puente. Las formas de realización divulgadas pueden ser utilizadas tanto como captadores puente y mástil. Así mismo, se puede utilizar más de un captador con un instrumento musical eléctrico de cuerdas. En el caso de que se utilice más de un captador, los captadores pueden ser conectados por medio de unos conmutadores de manera que uno, o más de uno, puedan transmitir al mismo tiempo. Los captadores divulgados pueden también ser utilizados con otros tipos de captadores como por ejemplo captadores tradicionales de bobina única o captadores de neutralización del zumbido ("humbucking").
Las unidades 106 captadoras comprenden al menos un imán 108 permanente y una bobina 110, como se muestra mejor en la FIG. 2. Las unidades 106 captadoras de la forma de realización pueden también incluir unas piezas 112 polares como las que se muestran en la FIG. 2. En la unidad 106 captadora ilustrada en la FIG. 2, la unidad captadora comprende así mismo una zapata 114 polar, una devanadera (o forma de bobina) 116, al menos un tornillo 119 de base y una placa 118 de base.
Los imanes utilizados en formas de realización ejemplares de las unidades 106 captadoras no pretenden ser limitativas. Se prevén diversos tipos diferentes de imanes permanentes, por ejemplo Alnico, cerámicos y de samario - cobalto. Dependiendo de la forma de realización, también puede variar el número y la forma de los imanes. En una forma de realización, la unidad 106 captadora incorpora dos imanes 108 permanentes. Si estos son imanes permanentes Alnico, pueden tener o bien forma cilíndrica o forma de barra. En formas de realización que utilizan imanes Alnico, la calidad del imán puede ser de Alnico 5, Alnico 2, Alnico 3, Alnico 4, Alnico 7 o Alnico 8. En una forma de realización, se utiliza un imán de Alnico 5 con forma de una sola barra.
Ejemplos de tamaños y formas específicas que pueden ser utilizadas en formas de realización de la invención incluyen, pero no se limitan a, un imán cerámico 5, un cerámico 8, un Alnico 2, o un Alnico 5 que es rectangular con una longitud de aproximadamente 5,08 cm, una anchura de aproximadamente 1,27 cm y una profundidad de aproximadamente 0,30 cm.
Aunque las unidades 106 captadoras no necesitan utilizar piezas 112 polares para funcionar (a menos que las piezas polares sean el imán permanente requerido), muchas formas de realización presentan unas piezas 112 polares. La pieza concreta 112 polar no es limitativa y se prevé cualquier material magnetizable en contacto con el imán 108 permanente para producir un campo electromagnético. En la forma de realización mostrada en la FIG. 2, las piezas 112 polares son polos de acero roscado ajustables. No obstante, determinadas formas de realización
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incorporarán piezas 112 polares no ajustables. En otras formas de realización, puede haber tanto piezas 112 polares tanto ajustables como no ajustables. En muchas formas de realización, las piezas 112 polares son imanes o bien de acero, de hierro o de Alnico. Además de las formas de realización que presentan una pieza 112 polar para cada cuerda, las piezas 112 polares pueden también estar conformadas como una lámina o como un raíl.
La bobina 110 está construida mediante el devanado de un hilo alrededor de las piezas 112 polares. En la forma de realización de la FIG. 2, la bobina 110 está construida, en primer término devanando dos hilos alrededor de la devanadera 116, la cual, a continuación, es situada alrededor de las piezas 112 polares. En algunas formas de realización la devanadera presenta una banda que contiene unos taladros adaptados para contener las piezas polares. El experto en la materia puede directamente devanar el hilo alrededor de las piezas 112 polares, en algunas formas de realización. La devanadera 116 puede fabricarse a partir de cualquier material no conductor. En algunas formas de realización, la devanadera 116 está fabricada en plástico, por ejemplo nailon. En otras formas de realización, la devanadera 116 está hecha de madera. En muchas formas de realización, es preferente fabricar la devanadera 116 a partir de un material que sea un aislador eléctrico.
Como fácilmente entenderá el experto en la materia, el perfil de la forma de bobina puede variar dependiendo del tipo de sonido captador que se pretende. En muchas formas de realización, la forma de bobina presentará un perfil genéricamente rectangular con esquinas suavizadas, por ejemplo la forma de la bobina de la FIG. 3.
La FIG. 3 muestra el detalle del devanado de cada bobina 110. En formas de realización de la invención, se crea una única bobina bifilar devanando simultáneamente dos hilos aislados 120 y 122 lado con lado en una dirección paralela con unos giros coaxiales. El hilo 120 y el hilo 122 están eléctricamente aislados entre sí pero pueden estar asociados dentro de un tubo o estar unidos de manera conjunta. El primer extremo 124 del hilo 120 se conecta a la salida 125 de la bobina, que puede estar conectado a un conmutador o a la clavija del dispositivo 128 de amplificación, mientras que el segundo extremo 126 del hilo 120 está conectado a una salida 125 que está conectada a una clavija o puesto a tierra. Por el contrario el hilo 122 es un circuito cerrado con un resistor 130. El valor del resistor 130 puede modificarse para conseguir el rechazo del ruido deseado y la frecuencia resonante.
Los calibres de hilo utilizados para la bobina 110 pueden ser de cualquier calibre predeterminado. Como se entiende perfectamente por parte del experto en la materia, la tonalidad deseada y la salida del dispositivo captador se puede conseguir utilizando una diversidad de calibres. Por ejemplo, algunas formas de realización utilizan el Calibre de Hilo Americano (AWG) 38 o el AWG 40 o el AWG 42 o el AwG 43 o el AWG 44. En una forma de realización ejemplar se utiliza el aWg 42 tanto para el hilo 120 como para el hilo 122.
En general, los hilos 120 y 122 son hilos de cobre aislados. El hilo de cobre puede estar esmaltado. En la técnica son conocidos diferentes tipos de aislamiento y no son limitativos cuando se utilizan con formas de realización ejemplares. Por ejemplo, en los hilos de las formas de realización 120 y 122 pueden estar aislados con polisol o poliuretano.
Puede utilizarse una pluralidad de números de giros de hilos 120 y 122 en formas de realización de la invención. Como es bien sabido en la técnica, el número de giros de hilo sobre una bobina 110 concreta contribuye a un sonido captador particular. Por tanto, los giros del hilo 120 y del hilo 122 puede modificarse dependiendo del tipo de sonido deseado. En la mayoría de las formas de realización, el hilo 120 y el hilo 122 presentará un número igual de giros. En una forma de realización, la bobina 110 está compuesta por aproximadamente 4000 giros tanto del hilo 120 como del hilo 122. En otras formas de realización, la bobina 110 está compuesta por aproximadamente 5000 giros o por aproximadamente 7500 giros de hilo 120 y de hilo 122. En otra forma de realización adicional, la bobina 110 está compuesta por aproximadamente 10000 giros de hilo 120 y de hilo 122. En otra forma de realización adicional, la bobina 110 está compuesta por menos de aproximadamente 2500 giros de hilo 120 y de hilo 122, aproximadamente 2500 giros de hilo 120 y de hilo 122, entre aproximadamente 2500 giros hasta aproximadamente 3500 giros de hilo 120 y de hilo 122, o entre aproximadamente 3500 giros hasta aproximadamente 4000 giros de hilo 120 y de hilo 122.
Aunque se muestra una concreta polaridad para el imán 108 en la FIG. 4, la polaridad puede invertirse sin que ello afecta al funcionamiento del captador. Como es conocido en la técnica, cuando dos bobinas únicas son utilizadas en el mismo instrumento musical, el tono resulta afectado cuando el imán 108 presenta una polaridad diferente para cada bobina. Así, si se utiliza más de un imán de bobina única en un instrumento musical, cada bobina única puede tener o bien la misma polaridad del imán 108 o bien una polaridad inversa del imán 108.
Cualquier aspecto o diseño descrito en la presente memoria como "ejemplar" no debe interpretarse necesariamente como preferente o ventajoso respecto de otros aspectos o diseños. La palabra "ejemplar" se utiliza en la presente memoria para significar que sirve como ejemplo, instancia o ilustración.
A partir del análisis expuesto, el experto en la materia puede verificar las características esenciales de la invención y, sin apartarse de su alcance, según se define en las reivindicaciones adjuntas, puede llevar a cabo diversos cambios y modificaciones de las formas de realización para adaptarse a los diversos usos y condiciones. Así, las diversas modificaciones de las formas de realización, además de las mostradas y descritas en la presente memoria, resultarán evidentes a los expertos en la materia a partir de la descripción precedente. Dichas modificaciones también están concebidas para incluirse dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
Claims (11)
- 5101520253035REIVINDICACIONES1. - Un captador para un instrumento (100) musical eléctrico de cuerdas, que comprende:un imán (108) permanente, yuna bobina (110) asociada con el imán (108),en el que la bobina (110) está enrollada con al menos dos hilos (120, 122), en el que además los al menos dos hilos (120, 122) están enrollados en paralelo con giros coaxiales y además en el que los al menos dos hilos están eléctricamente aislados entre sí,caracterizado porqueal menos uno de los hilos (120, 122) forma un circuito cerrado, y el circuito cerrado comprende además un resistor (130).
- 2. - El captador de la reivindicación 1, en el que uno de los hilos presenta un primer extremo conectado con una salida y un segundo extremo conectado a tierra.
- 3. - El captador de la reivindicación 2, que comprende además al menos una pieza (112) polar asociada con el imán (108), en el que la bobina está situada alrededor de al menos una pieza (112) polar.
- 4. - El captador de la reivindicación 3, que comprende además una devanadera (116), en el que la devanadera (116) está situada alrededor de al menos una pieza (112) polar, en el que además la bobina (110) está enrollada alrededor de la devanadera (116).
- 5. - El captador de la reivindicación 4, en el que el imán (108) permanente es un imán Alnico.
- 6. - El captador de la reivindicación 5, en el que los al menos dos hilos (120, 122) están enrollados aproximadamente 5000 veces.
- 7. - Un instrumento musical eléctrico de cuerdas que comprende:una guitarra (100); yun captador (106) de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 6 montado en la guitarra (100).
- 8. - El instrumento musical eléctrico de cuerdas de la reivindicación 7, en el que uno de los hilos (120, un primer extremo conectado a una salida y un segundo extremo conectado a tierra.
- 9. - El instrumento musical eléctrico de cuerdas de la reivindicación 7, en el que el captador (106) es acuerdo con la reivindicación 3.
- 10. - El instrumento musical eléctrico de cuerdas de la reivindicación 7, en el que el captador (106) es acuerdo con la reivindicación 4.
- 11. - El instrumento musical eléctrico de cuerdas que comprende:una guitarra (100); yun captador (106) de acuerdo con la reivindicación 5 o 6 montado en la guitarra (100);en el que uno de los hilos presenta un primer extremo conectado a una salida y un segundo extremo conectado a tierra.122) presenta un captador de un captador de
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