ES2894857T3

ES2894857T3 - Altavoz con diafragma radiante de altavoz duro homogéneo con amortiguación

Info

Publication number: ES2894857T3
Application number: ES17198772T
Authority: ES
Inventors: Walter Ka Wai Chu
Original assignee: Bdnc Holdings Ltd
Current assignee: Bdnc Holdings Ltd
Priority date: 2016-11-04
Filing date: 2017-10-27
Publication date: 2022-02-16
Anticipated expiration: 2037-10-27
Also published as: JP6467486B2; JP2018074585A; TWI767892B; DK3319336T3; EP3319336B1; EP3319336A1; US10468012B2; CN107968978A; US20180130458A1; TW201818731A; CN107968978B

Abstract

Un altavoz (80) que comprende: elementos estacionarios (800, 810, 820, 830), como una placa posterior (800), una arandela (810), un imán (820) y un bastidor (830); elementos móviles (840, 850), tales como un contorno (840) y una bobina de voz (850); y una estructura de diafragma (100a, 100b, 100c, 100d, 100e, 200, 300, 60a, 60b, 70) que incluye una estructura de núcleo comprimida de caras tensadas (400), en la que la estructura de núcleo comprimida de caras tensadas (400) comprende: una capa de superficie superior (410); una capa de superficie inferior (450); un núcleo (430) dispuesto entre la capa de superficie superior (410) y la capa de superficie inferior (450) una capa de transición superior (420) continua con la capa de superficie superior (410) en un lado, y continua con el núcleo (430) en otro lado; y una capa de transición inferior (440) continua con el núcleo (430) en un lado y continua con la capa de superficie inferior (450) en otro lado; donde cada uno de la capa de superficie superior (410), la capa de superficie inferior (450), el núcleo (430), la capa de transición superior (420) y la capa de transición inferior (440) está formado por un material amorfo sustancialmente homogéneo; y donde cada una de la capa de superficie superior (410) y la capa de superficie inferior (450) exhibe una tensión de compresión interna, el núcleo (430) exhibe una tensión de tracción interna, y cada una de la capa de transición superior (420) y la capa de transición inferior (440) exhibe un gradiente de tensión desde la tensión de compresión interna hasta la tensión de tracción interna; caracterizado porque la estructura de diafragma (100a, 100b, 100c, 100d, 100e, 200, 300, 60a, 60b, 70) se mantiene aislada de los elementos estacionarios (800, 810, 820, 830) y solo en contacto con los elementos móviles (840, 850) del altavoz (80).

Description

DESCRIPCIÓN

Altavoz con diafragma radiante de altavoz duro homogéneo con amortiguación

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un altavoz y, más particularmente, a un altavoz que tiene una estructura de núcleo de diafragma comprimida de caras tensadas.

Antecedentes de la invención

Un altavoz es un dispositivo para convertir una señal de audio eléctrica en un sonido correspondiente. Se ha desarrollado una variedad de altavoces y se sigue mejorando desde el siglo XIX. Variando con diferentes principios de trabajo, se pueden realizar diferentes modificaciones estructurales y / o topológicas. Además, se pueden diseñar diferentes materiales y mecanismos vibrantes para diferentes requisitos acústicos. Por ejemplo, el documento US 6,151,402 A propone un diafragma compuesto particularmente adecuado para ser altavoces de ondas de flexión utilizando un núcleo de baja densidad formado por un material seleccionado de un grupo que consiste en espuma de polimetacrilimida, madera de balsa y epoxi con un relleno de microesferas de vidrio. En otro ejemplo, el documento WO 2016/044361 A1 divulga conjuntos de altavoces y dispositivos acústicos que comprenden un panel que tiene un lado largo y un lado corto, al menos un transductor configurado para excitar el panel en una pluralidad de ubicaciones de excitación en el panel para generar una onda que tiene un frente de onda sustancialmente perpendicular al lado largo y que se propaga hacia el lado corto del panel y, opcionalmente, al menos un componente atenuador montado en el panel. Además de los altavoces de modo de onda de flexión y de modo distribuido ejemplificados anteriormente, cuyos diafragmas de radiación de altavoz funcionan con ondas de flexión, los altavoces que funcionan en un modo pistónico sustancialmente sin flexión también son populares en el campo de los altavoces.

En general, un altavoz electrodinámico de radiación directa se compone principalmente de un conjunto de circuito magnético, una bobina de voz parcial o totalmente dentro del conjunto de circuito magnético y un diafragma que irradia sonido unido mecánicamente a la bobina de voz; y en la mayoría de los casos, junto con otras partes de soporte como el contorno del diafragma, la suspensión, también conocida como araña o suspensión, bastidor, etc. A medida que un campo magnético resultante de la corriente alterna que fluye a través de la bobina interactúa con un campo magnético del conjunto del circuito magnético de acuerdo con las reglas de Fleming, la bobina de voz activa la parte unida del diafragma, por lo que la parte del diafragma vibra y propaga dicha vibración al resto del área del diafragma que no está directamente unida a la bobina de voz. Como resultado, el sonido se irradia desde toda el área del diafragma de una manera muy compleja debido a dependencia de la frecuencia y a la no linealidad del proceso de propagación de sonido, absorción (amortiguación) y procesos de reflexión en los bordes. Por lo tanto, el material, la estructura y la configuración del diafragma influyen significativamente en la calidad del sonido del altavoz.

Resumen de la invención

La presente invención proporciona un altavoz como se define en la reivindicación 1, teniendo el altavoz una estructura de diafragma, que se basa en una estructura de núcleo amorfa comprimida de caras tensadas y que puede implementarse de varias formas para lograr una calidad de sonido satisfactoria. La estructura de núcleo comprimida de caras tensadas comprende:

- una capa de superficie superior;

- una capa superficial inferior;

- un núcleo dispuesto entre la capa de superficie superior y la capa de superficie inferior;

- una capa de transición superior continua con la capa de superficie superior en un lado y continua con el núcleo en otro lado; y

- una capa de transición inferior continua con el núcleo en un lado y continua con la capa de superficie inferior en el otro lado.

Las realizaciones preferidas de la invención se definen en las reivindicaciones dependientes.

La estructura del diafragma puede ser un diafragma compuesto, que comprende: una primera hoja frontal; una segunda hoja frontal; y un núcleo de baja densidad dispuesto entre la primera hoja frontal y la segunda hoja frontal, en el que al menos una de la primera hoja frontal y la segunda hoja frontal es un núcleo comprimido de caras tensadas que tiene la estructura descrita anteriormente.

Alternativamente, la estructura del diafragma puede ser un diafragma compuesto, que comprende: una primera hoja frontal; una segunda hoja frontal; y un núcleo corrugado comprimido de caras tensadas dispuesto entre la primera hoja frontal y la segunda hoja frontal, donde al menos una de la primera hoja frontal y la segunda hoja frontal es un núcleo comprimido de caras tensadas que tiene la estructura descrita anteriormente. Preferiblemente, el núcleo corrugado incluye una pluralidad de primeras partes de soporte, una pluralidad de segundas partes de soporte y una pluralidad de partes de conexión, en donde las primeras partes de soporte se adhieren a la primera hoja frontal, las segundas partes de soporte se adhieren a la segunda hoja frontal, y cada una de las partes de conexión conecta una de las primeras partes de soporte a una de las segundas partes de soporte para aislar las primeras partes de soporte de la segunda hoja frontal y / o aislar las segundas partes de soporte de la primera hoja frontal.

Breve descripción de los dibujos

La invención resultará más evidente para los expertos en la técnica después de revisar la siguiente descripción detallada y los dibujos adjuntos, en los que:

FIG. 1 es una vista en sección transversal que ilustra esquemáticamente un núcleo amorfo comprimido de caras tensadas de un altavoz según una realización de la presente invención;

FIG. 2A es un diagrama esquemático que ilustra una primera configuración de una estructura de diafragma de un altavoz según la presente invención;

FIG. 2B es un diagrama esquemático que ilustra una segunda configuración de una estructura de diafragma de un altavoz según la presente invención;

FIG. 2C es una vista en sección transversal de la estructura de diafragma como se ilustra en la FIG. 2A o 2B, que se toma a lo largo de la línea T-T';

FIG. 2D es un diagrama esquemático que ilustra una tercera configuración de una estructura de diafragma de un altavoz según la presente invención;

FIG. 2E es un diagrama esquemático que ilustra una cuarta configuración de una estructura de diafragma de un altavoz según la presente invención;

FIG. 2F es un diagrama esquemático que ilustra una quinta configuración de una estructura de diafragma de un altavoz según la presente invención;

FIG. 3A es un diagrama esquemático que ilustra una sexta configuración de una estructura de diafragma de un altavoz según la presente invención;

FIG. 3B es una vista esquemática en sección transversal de la estructura de diafragma como se ilustra en la FIG. 3A, que se toma a lo largo de la línea T-T';

FIG. 4 es un diagrama esquemático que ilustra una séptima configuración de una estructura de diafragma de un altavoz según la presente invención;

FIGS. 5A-5E son vistas laterales esquemáticas y las FIGS. 5F y 5G son vistas esquemáticas en perspectiva, cada una de las cuales ejemplifica un diseño de una estructura de diafragma de un altavoz según la presente invención; FIG. 6A es una vista en sección transversal que ilustra esquemáticamente una estructura de diafragma de un altavoz según otra realización de la presente invención;

FIG. 6B es una vista en sección transversal que ilustra esquemáticamente una estructura de diafragma de un altavoz según otra realización de la presente invención;

FIG. 7A es un diagrama esquemático que ilustra una octava configuración de una estructura de diafragma de un altavoz según la presente invención;

FIG. 7B es un diagrama esquemático que ilustra una novena configuración de una estructura de diafragma de un altavoz según la presente invención; y

FIG. 8 es un diagrama esquemático que ilustra la aplicación de una estructura de diafragma según la presente invención a un altavoz.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

La presente invención proporciona una variedad de diseños novedosos útiles en la realización de diafragmas que tienen ventajas de rendimiento significativas sobre otros tipos de diafragmas utilizados en altavoces.

Como se sabe, hay una pérdida de energía cuando el sonido viaja de un medio a otro con una impedancia acústica diferente, incluso si las densidades de los dos medios son aproximadamente las mismas. La pérdida de energía administrada cuidadosamente es ventajosa para lograr una buena calidad de sonido. Por lo tanto, este concepto de pérdida de energía controlada, o amortiguación al que se hace referencia a menudo, puede aplicarse ventajosamente en el diseño de la estructura de diafragma de un altavoz.

Consulte la Fig. 1, en la que una vista en sección transversal ilustra esquemáticamente una estructura de núcleo comprimida amorfa de caras tensadas que puede servir como diafragma en su entidad o como componente del diafragma de un altavoz según una realización de la presente invención. Además de hacer a medida un diafragma requerido por la presente invención, algunos materiales conocidos o materiales disponibles comercialmente pueden seleccionarse y procesarse adicionalmente en un diafragma aplicable a la presente invención. Los vidrios descritos en los documentos US 2010/0009154 A1, US 2014/0370244 A1, US 8,976,997 B1 y WO 2013/181484 A1 son algunos de los ejemplos. La estructura de núcleo amorfa comprimida de caras tensadas incluye una capa de superficie superior 410, una capa de transición superior 420, un núcleo 430, una capa de transición inferior 440 y una capa de superficie inferior 450, y cada capa comprende sustancialmente el mismo material amorfo homogéneo duro con variaciones en la tensión interna que resultan de la distribución de densidad de los iones huéspedes en la capa de superficie superior 410, la capa de transición superior 420, la capa de transición inferior 440 y la capa de superficie inferior 450, que varían según la profundidad de la cara, como resultado del intercambio químico de iones que ocurre cuando la pieza de vidrio sin tratar se sumerge en un baño de sales fundidas a alta temperatura creando la capa de tensión de compresión 410 y 450, y la capa de transición correspondiente 420 y 440, y compensando la tensión en el núcleo 430, formando el núcleo amorfo comprimido de caras tensadas 400 utilizada en la presente invención. La distribución de la tensión provoca una variación de la impedancia acústica en todo el medio. La variación de impedancia a lo largo del medio da como resultado pérdidas de energía a medida que el sonido viaja a través del medio, tal pérdida de energía, siempre que esté bien controlada, da como resultado una calidad de sonido optimizada.

Si la capa de superficie superior 410, la capa de transición superior 420, la capa central 430, la capa de transición inferior 440 y la capa de superficie inferior 450 están hechas del mismo material amorfo homogéneo duro con diferentes parámetros de tensión interna, la distribución de la tensión haría viajar a sonido con diferente velocidad de sonido y / o impedancia acústica a través de dicho medio. Dado que las propiedades físicas de vibración de las capas del diafragma se diferencian para dar como resultado alguna pérdida de energía, la pérdida de energía, siempre que esté bien controlada, optimizaría la calidad del sonido.

Según una realización de la presente invención, se prefiere que la capa de superficie superior 410 y la capa de superficie inferior 450 tengan cantidades similares de tensión de compresión interna, y el núcleo 430 exhiba una tensión de tracción interna compensadora. En cuanto a la capa de transición superior 420 entre la capa de superficie superior 410 y el núcleo 430, y la capa de transición inferior 440 entre la capa de superficie inferior 450 y el núcleo 430, no tienen una cantidad constante de tensión en toda la capa, sino que, exhiben un gradiente de tensión desde la tensión de compresión interna hasta la tensión de tracción interna del núcleo.

La capa de transición superior 420 tiene una tensión de compresión interna máxima en la región que se acerca a la capa de superficie superior 410, que se aproxima a la tensión de compresión interna de la capa de superficie superior 410, y tiene una tensión de tracción interna máxima en la región que se aproxima al núcleo 430, que compensa la tensión de tracción interna del núcleo 430. Asimismo, la capa de transición inferior 440 tiene una tensión de compresión interna máxima en la región que se acerca a la capa de superficie inferior 450, que compensa la tensión de compresión interna de la capa de superficie inferior 450, y tiene una tensión de tracción interna máxima en la región que se aproxima al núcleo 430, que se aproxima a la tensión de tracción interna de la capa central 430. Debe observarse que las capas de la estructura del núcleo comprimido amorfo de caras tensadas están definidas con líneas de trazos en la FIG. 1 ya que no tienen límites claros. Mediante experimentos repetitivos, el inventor descubrió que los límites graduados de compresión-tensión ayudan a mejorar la calidad del sonido.

Además, para proporcionar una mejor calidad de sonido, el grosor total de la estructura de núcleo comprimida amorfa de caras tensadas 400 está preferiblemente comprendido entre 25 pm y 850 pm. Específicamente, el grosor d1 de la capa de superficie superior 410 más la capa de transición superior 420 o la capa de superficie inferior 450 más la capa de transición inferior 440 está preferiblemente en el rango de 1 pm y 40 pm, y el grosor d2 del núcleo 430 preferiblemente en el rango de 20 pm y 800 pm.

A continuación, se ilustrarán con más detalle realizaciones de la estructura de diafragma incluida en el altavoz según la presente invención con referencia a los dibujos. Las realizaciones se dan solo como ejemplo, en lugar de limitar la implementación y el alcance de la invención, que está definida por las reivindicaciones adjuntas.

Consulte la Fig. 2A y Fig. 2B, en la que se ilustran esquemáticamente dos realizaciones de estructura de diafragma incluidas en el altavoz según la presente invención. En esta realización, ambos diafragmas tienen una estructura ondulada, en la que la estructura del diafragma como se muestra en la Fig. 2A fluctúa solo a lo largo del eje X, mientras que la estructura del diafragma, como se muestra en la Fig. 2B fluctúa tanto a lo largo del eje X como del eje Y. Fig. 2C ilustra esquemáticamente una vista en sección transversal de la estructura de diafragma como se ilustra en la Fig. 2A o 2B, que se toma a lo largo de la línea T-T'. El diafragma 100a como se ilustra en la Fig. 2A y el diafragma 100b como se ilustra en la Fig. 2B, por ejemplo, puede ser una hoja rectangular continua o cualquier otra hoja de forma adecuada de material amorfo sustancialmente homogéneo. Se pueden proporcionar diseños de reducción de amplitud o extensión de longitud de onda en los bordes de los diafragmas 100a y 100b, donde el diafragma se puede acoplar a una bobina de voz, o los bordes se hacen planos para facilitar el acoplamiento del diafragma a otros elementos de el altavoz.

Cabe señalar que el diafragma 100a, como se ilustra en la Fig. 2A y el diafragma 100b como se ilustra en la Fig. 2B se ejemplifican, pero no se limitan, a ser rectangulares. Según los diseños y requisitos prácticos, los contornos de los diafragmas 100a y 100b pueden tener otra forma. Por ejemplo, puede tener forma oblonga, circular, ovalada o elipsoide, o cualquier otra forma adecuada.

Figs. 2D-2F ejemplifican una variedad de diafragmas circulares. El diafragma 100c como se ilustra en la Fig. 2D tiene un contorno circular y fluctúa a lo largo del eje X y el eje Y. La distribución de los bloques sombreados y en blanco mostrados en la Fig. 2D indica esquemáticamente la característica topográfica del diafragma. En este ejemplo, el eje X y el eje Y son ortogonales entre sí. Alternativamente, el eje X y el eje Y pueden tener cualquier ángulo incluido adecuado entre ellos. En otros ejemplos, el diafragma puede fluctuar en más de dos direcciones. Asimismo, se pueden proporcionar diseños de reducción de amplitud o extensión de longitud de onda en un borde o bordes del diafragma 100c, donde el diafragma se puede acoplar a una bobina de voz, o el borde o los bordes se hacen planos para facilitar el acoplamiento del diafragma a otros elementos del altavoz.

Consulte la Fig. 2E, en la que se ilustra esquemáticamente un diafragma 100d. El diafragma 100d tiene un contorno circular y fluctúa alrededor de su eje central, por ejemplo, a lo largo de la dirección circunferencial de la línea T-T'. Por otro lado, el diafragma 100e como se ilustra en la Fig. 2F tiene un contorno circular y fluctúa a lo largo de direcciones radiales. En estos ejemplos, los diafragmas 100d y 100e tienen forma de hoja. Alternativamente, los diafragmas 100d y 100e pueden hacerse estereoscópicos. Por ejemplo, los diafragmas 100d y 100e pueden tener forma de cono o de cúpula.

Consulte las Figs. 3A y 3B, en las que se ilustra esquemáticamente una configuración alternativa de estructura de diafragma. En esta realización, el diafragma 200 difiere del diafragma 100e como se ilustra en la Fig. 2F en que el diafragma 200 tiene un orificio central 29 en el área donde el diafragma está acoplado a una bobina de voz. Asimismo, también se puede proporcionar un orificio central en el diafragma 100a, 100b, 100c o 100d para formar una estructura de diafragma alternativa. La vista lateral de una estructura de diafragma hueco se ilustra esquemáticamente en la Fig. 3B. Fig. 4 ilustra esquemáticamente una estructura de diafragma 300 formada creando un orificio central 29 en el diafragma 100d como se ilustra en la Fig. 2E, en el que la vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea T-T 'es como la vista en sección transversal como se muestra en la Fig. 2C, y la vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea S-S 'es la línea de la vista en sección transversal como se muestra en la Fig. 3B. La presencia del orificio central 29 hace que la estructura ondulada continua se rompa en el área donde el diafragma está acoplado a una bobina de voz.

En las realizaciones y ejemplos anteriores mostrados en los dibujos, los diafragmas son hojas planas rectangulares o circulares con o sin orificios centrales. Alternativamente, como se mencionó anteriormente, el diafragma se puede formar como un oblongo, un círculo, un óvalo o elipsoide, un polígono o cualquier otra forma adecuada. Figs. 5A-5E ejemplifican esquemáticamente las variaciones de las estructuras de diafragma en vistas laterales. Además, los diafragmas pueden tener forma de cono, de cúpula o de túnel, como se ejemplifica en las vistas esquemáticas en perspectiva mostradas en las Figs. 5F y 5G.

En otras realizaciones, un diafragma incluido en el altavoz según la presente invención tiene una estructura compuesta, como se ilustra en las Figs. 6A y 6B. El diafragma 60a como se ilustra en la Fig. 6A incluye una primera hoja frontal 600, una segunda hoja frontal 610 y un núcleo 620 de baja densidad entre la primera y la segunda hoja frontal 600 y 610. En esta realización, la primera y segunda hojas frontales 600 y 610 pueden implementarse con una de las láminas descritas anteriormente con referencia a las Figs. 1-5. Alternativamente, solo una de las láminas frontales primera y segunda está formada por un material amorfo duro y sustancialmente homogéneo, y la otra puede estar formada, por ejemplo, de lámina de aluminio, película de polímero, fibra de carbono o cualquier otro material adecuado usado convencionalmente como un material de diafragma para un altavoz.

El núcleo 620 de baja densidad puede estar hecho de un material cuya densidad sea menor que la primera hoja frontal 600 y la segunda hoja frontal 610, por ejemplo, espuma de polimetacrilimida (forma PMI), madera de balsa, epoxi con relleno de microesferas de vidrio, etc., para reducir el peso total del diafragma compuesto 60a. Las láminas frontales primera y segunda 600 y 610 están unidas al núcleo 620 de baja densidad con un adhesivo.

El diafragma 60b como se ilustra en la Fig. 6B tiene una estructura similar al diafragma 60a como se ilustra en la Fig. 6A. En otras palabras, también incluye una primera hoja frontal 600 y una segunda hoja frontal 610. No obstante, el diafragma 60b incluye un núcleo corrugado 630 entre la primera y la segunda hoja frontal 600 y 610 en lugar de un núcleo de baja densidad. Como se muestra en la Fig. 6B, el núcleo corrugado 630 incluye una pluralidad de primeras partes de soporte 630a, una pluralidad de segundas partes de soporte 630b y una pluralidad de partes de conexión 630c. Las primeras partes de soporte 630a se adhieren a la primera hoja frontal 600, las segundas partes de soporte 630b se adhieren a la segunda hoja frontal 610, y cada una de las partes de conexión 630c conecta una de las primeras partes de soporte 630a a una de las segundas partes de soporte 630b para aislar las primeras partes de soporte 630a de la segunda hoja frontal 610 y / o aislar las segundas partes de soporte 630b de la primera hoja frontal 600. El núcleo corrugado 630, por ejemplo, puede estar hecho de lámina de aluminio, una hoja de papel, una película de polímero o cualquier otro material adecuado.

Fig. 7A y Fig. 7B ejemplifican además configuraciones de estructuras de diafragma incluidas en los altavoces según la presente invención. En la realización ilustrada en la Fig. 7A, un diafragma 70 incluye una región plana central 700 y un conjunto de regiones curvadas 710 y 720 dispuestas en lados opuestos de la región plana central 700. El diafragma 70 puede ser una estructura de un solo diafragma o una estructura de diafragma compuesto como se describió anteriormente. Alternativamente, el diafragma 70 puede incluir además otro conjunto de regiones curvadas 730 y 740 dispuestas en otros lados opuestos de la región plana central 700. Dado que un diafragma de gran superficie adelgazado y aligerado puede sufrir deformaciones, las regiones curvadas 710, 720, 730 y / o 740 se proporcionan para mejorar la rigidez de la estructura a fin de remediar los problemas resultantes. Los contornos de los diafragmas mostrados se ejemplifican como rectangulares. No obstante, se pueden adaptar otros polígonos u otras formas para su implementación. Además, el número, las posiciones y las configuraciones de las regiones curvadas no se limitan a los ejemplos mostrados en las figuras siempre que se pueda lograr el objetivo de mejorar la rigidez.

Fig. 8 ilustra esquemáticamente un altavoz 80 que incluye una estructura de diafragma descrita anteriormente. En este ejemplo, el diafragma 70 como se ilustra en la Fig. 7A, que tiene un par de regiones curvadas opuestas 710 y 720 al lado de la región plana 700, se usa para el altavoz 80. Alternativamente, el diafragma 70 como se ilustra en la Fig. 7B, que tiene dos pares de regiones curvadas opuestas 710-740 al lado de la región plana 700, o cualquier otra forma de diafragma adecuada, también puede usarse. Como se muestra, el altavoz 80 incluye una placa posterior 800, una arandela 810, un imán 820, un bastidor 830, un contorno 840, una bobina de voz 850, una placa de hierro superior 860 y el diafragma 70. La región plana 700 del diafragma 70 cubre completamente el imán 820, y opcionalmente cubre extensamente una porción del bastidor 830 continuo con el imán 820. De acuerdo con la invención, el diafragma 70 se mantiene aislado, es decir, desacoplado de movimiento y vibración, de los elementos estacionarios del altavoz, como la placa posterior 800, la arandela 810, el imán 820 y el bastidor 830, y solo en contacto con los elementos móviles del altavoz. altavoz 80 como el contorno 840 y la bobina de voz 850. Además, se prefiere que la dimensión de las regiones curvadas 710 y 720 sea coherente con la del bastidor 830 y el contorno 840 de manera que las regiones curvadas 710 y 720 puedan ser recibidas en el espacio construido inherentemente por estos elementos sin aumentar el espesor total del altavoz.

En otras formas de realización, los diafragmas ilustrados en las Figs. 1-6 pueden usarse para el altavoz en lugar del diafragma 70 o pueden constituir una parte del diafragma.

Se entiende por las realizaciones, ejemplos y descripciones anteriores que, de acuerdo con la presente invención, al menos una parte del diafragma está hecha de materiales amorfos sustancialmente homogéneos con límite de compresión-tensión, duros y graduados, tales como dióxido de silicio. Además, se proporcionan nuevas variaciones 3D y formas generales para lograr una buena calidad de sonido.

Además de las realizaciones descritas anteriormente, las configuraciones de una estructura de diafragma de un altavoz de acuerdo con la presente invención pueden seleccionarse entre una variedad de combinaciones de las siguientes características, por ejemplo, la forma de la superficie, la curvatura general y la forma general a "vista de pájaro" la forma de vista de pájaro" de la estructura del diafragma puede ser, por ejemplo, rectangular (incluido cuadrada), redonda, oblonga u ovalado (incluido elíptico).

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un altavoz (80) que comprende:

elementos estacionarios (800, 810, 820, 830), como una placa posterior (800), una arandela (810), un imán (820) y un bastidor (830);

elementos móviles (840, 850), tales como un contorno (840) y una bobina de voz (850); y

una estructura de diafragma (100a, 100b, 100c, 100d, 100e, 200, 300, 60a, 60b, 70) que incluye una estructura de núcleo comprimida de caras tensadas (400), en la que la estructura de núcleo comprimida de caras tensadas (400) comprende:

una capa de superficie superior (410);

una capa de superficie inferior (450);

un núcleo (430) dispuesto entre la capa de superficie superior (410) y la capa de superficie inferior (450) una capa de transición superior (420) continua con la capa de superficie superior (410) en un lado, y continua con el núcleo (430) en otro lado; y

una capa de transición inferior (440) continua con el núcleo (430) en un lado y continua con la capa de superficie inferior (450) en otro lado;

donde cada uno de la capa de superficie superior (410), la capa de superficie inferior (450), el núcleo (430), la capa de transición superior (420) y la capa de transición inferior (440) está formado por un material amorfo sustancialmente homogéneo; y

donde cada una de la capa de superficie superior (410) y la capa de superficie inferior (450) exhibe una tensión de compresión interna, el núcleo (430) exhibe una tensión de tracción interna, y cada una de la capa de transición superior (420) y la capa de transición inferior (440) exhibe un gradiente de tensión desde la tensión de compresión interna hasta la tensión de tracción interna;

caracterizado porque

la estructura de diafragma (100a, 100b, 100c, 100d, 100e, 200, 300, 60a, 60b, 70) se mantiene aislada de los elementos estacionarios (800, 810, 820, 830) y solo en contacto con los elementos móviles (840, 850) del altavoz (80).

2. El altavoz (80) según la reivindicación 1, en el que la tensión de compresión interna de la capa de superficie superior (410) es sustancialmente igual a la tensión de compresión interna de la capa de superficie inferior (450).

3. El altavoz (80) según la reivindicación 1, en el que la capa de transición superior (420) tiene una tensión de compresión interna máxima en un área que se aproxima a la capa de superficie superior (410), que es sustancialmente igual a la tensión de compresión interna de la capa de superficie superior. (410), y tiene una tensión de tracción interna máxima en un área que se aproxima al núcleo (430), que es sustancialmente igual a la tensión de tracción interna del núcleo (430).

4. El altavoz (80) según la reivindicación 1, en el que la capa de transición inferior (440) tiene una tensión de compresión interna máxima en un área que se aproxima a la capa de superficie inferior (450), que es sustancialmente igual a la tensión de compresión interna de la capa de superficie inferior (450), y tiene una tensión de tracción interna máxima en un área que se aproxima al núcleo (430), que es sustancialmente igual a la tensión de tracción interna del núcleo (430).

5. El altavoz (80) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que un grosor total de la estructura de diafragma (100a, 100b, 100c, 100d, 100e, 200, 300, 60a, 60b, 70) está comprendido entre 25 pm y 850 pm, y un grosor de la capa de superficie superior (410) más la capa de transición superior (420) o la capa de superficie inferior (450) más la capa de transición inferior (440) está comprendida preferiblemente entre 1 pm y 40 pm, y el grosor del núcleo (430) está preferiblemente acotada entre 20 pm y 800 pm.

6. El altavoz (80) según la reivindicación 1, en el que el material amorfo sustancialmente homogéneo incluye dióxido de silicio.

7. El altavoz (80) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la estructura de diafragma (70) tiene una región plana (700) y al menos dos regiones curvadas (710, 720) continuas con lados diferentes de la región plana (700), y las regiones curvadas (710, 720) se reciben en un espacio definido por los elementos estacionarios (810, 830) del altavoz (80) sin aumentar el grosor total del altavoz (80).

8. El altavoz (80) de acuerdo con la reivindicación 7, en el que las al menos dos regiones curvadas incluyen dos regiones curvadas (710, 720) respectivamente contiguas con dos lados opuestos de la región plana (700).

9. El altavoz (80) según la reivindicación 8, en el que las al menos dos regiones curvadas incluyen cuatro regiones curvadas (710, 720, 730, 740) respectivamente contiguas con dos pares de lados opuestos de la región plana (700).

10. El altavoz (80) según la reivindicación 1, en el que la estructura de diafragma (60a) es un diafragma compuesto que comprende:

una primera hoja frontal (600);

una segunda hoja frontal (610); y

un núcleo de baja densidad (620) dispuesto entre la primera hoja frontal (600) y la segunda hoja frontal (610), donde al menos una de la primera hoja frontal (600) y la segunda hoja frontal (610) se implementa con la estructura de núcleo tensada comprimida de caras tensadas (400).

11. El altavoz (80) según la reivindicación 10, en el que el núcleo de baja densidad (620) está formado por un material cuya densidad es menor que la primera hoja frontal (600) y la segunda hoja frontal (610).

12. Altavoz (80) según la reivindicación 10, en el que el núcleo de baja densidad (620) está formado por un material seleccionado de un grupo que consta de espuma de polimetacrilimida (forma PMI), madera de balsa y epoxi con un relleno de microesferas de vidrio.

13. El altavoz (80) según la reivindicación 1, en el que la estructura de diafragma (60b) es un diafragma compuesto que comprende:

una primera hoja frontal (600);

una segunda hoja frontal (610); y

un núcleo corrugado (620) dispuesto entre la primera hoja frontal (600) y la segunda hoja frontal (610),

donde al menos una de la primera hoja frontal (600) y la segunda hoja frontal (610) se implementa con la estructura de núcleo tensada comprimida de caras tensadas (400).

14. El altavoz (80) según la reivindicación 13, en el que el núcleo corrugado (630) incluye una pluralidad de primeras partes de soporte (630a), una pluralidad de segundas partes de soporte (630b) y una pluralidad de partes de conexión (630c), donde las primeras partes de soporte (630a) están adheridas a la primera hoja frontal (600), las segundas partes de soporte (630b) están adheridas a la segunda hoja frontal (610), y cada una de las partes de conexión (630c) conecta una de las primeras partes de soporte ( 630a) a una de las segundas partes de soporte (630b) para aislar las primeras partes de soporte (630a) de la segunda hoja frontal (610) y / o aislar las segundas partes de soporte (630b) de la primera hoja frontal (600).

15. El altavoz (80) según la reivindicación 13, en el que el núcleo corrugado (630) está hecho de una lámina de aluminio, una hoja de papel o una película de polímero.