ITBO970658A1

ITBO970658A1 - Altoparlante a bobina mobile.

Info

Publication number: ITBO970658A1
Application number: IT97BO000658A
Authority: IT
Inventors: Summa Francesco Di
Original assignee: Macklaine Di Francesco Di Summ
Priority date: 1997-11-06
Filing date: 1997-11-06
Publication date: 1999-05-06
Also published as: EP1040727B1; ITBO970658A0; EP1040727A2; DE69808799T2; ATE226384T1; KR20010031843A; JP2001523079A; DE69808799D1; CN1282502A; ES2186239T3; WO1999025149A2; CA2309209A1; IT1296539B1; AU1257999A; WO1999025149A3

Description

D E S C R I Z IO N E

del brevetto per invenzione industriale

La presente invenzione è relativa ad un altoparlante a bobina mobile.

Come è noto, attualmente gli altoparlanti comprendono un telaio o cestello presentante due porzioni coassiali, una di forma troncoconica e l'altra di forma cilindrica; un corpo magnetico disposto coassiale all'asse del telaio all'interno della porzione cilindrica del telaio stesso; un cono o diaframma alloggiato assialmente mobile all'interno della porzione troncoconica del telaio, con un bordo perimetrale minore coassiale al corpo magnetico ed un bordo perimetrale maggiore collegato al telaio attraverso una membrana anulare elastica; ed una bobina di movimentazione fissata al cono in corrispondenza del suo bordo perimetrale minore in modo tale da poter scorrere sul corpo magnetico.

Gli altoparlanti attualmente noti comprendono inoltre una membrana elastica di centraggio e smorzamento collegante la bobina di movimentazione alla porzione cilindrica del telaio per mantenere la bobina stessa coassiale al corpo magnetico durante gli spostamenti assiali del cono; ed una calotta di protezione applicata sul cono per coprire e proteggere la porzione del corpo magnetico che sporge all'interno del cono stesso.

Ovviamente, il telaio dell'altoparlante deve essere dimensionato in modo tale che la calotta di protezione fissata al cono non vada a sbattere sul corpo magnetico, quando il cono stesso arretra all'interno del telaio sotto l'azione delle forze che si sviluppano nella bobina a causa dell'interazione tra campo magnetico e corrente elettrica circolante nella bobina stessa.

Purtroppo, l'architettura sopra descritta presenta il grosso inconveniente di non permettere una riduzione dell'altezza complessiva dell'altoparlante, ovvero della sua lunghezza misurata secondo l'asse del telaio, al di sotto di un valore limite dipendente dalle dimensioni assiali del corpo magnetico, dalle dimensioni del cono e dal massimo spostamento assiale effettuabile dal cono stesso. Tale limitazione si scontra con le esigenze del mercato che richiede altoparlanti con altezza sempre minore a parità di resa acustica.

Scopo della presente invenzione è quindi quello di realizzare un altoparlante strutturato in modo tale da permettere una riduzione della sua altezza complessiva al di sotto degli attuali limiti.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un altoparlante a bobina mobile comprendente un telaio conformato sostanzialmente a tazza, un corpo magnetico montato solidale al telaio all'interno del telaio stesso, un diaframma montato mobile all'interno del detto telaio, ed una bobina di movimentazione montata solidale al diaframma e calzata scorrevole sul detto corpo magnetico; il detto altoparlante essendo caratterizzato dal fatto di comprendere una prima membrana anulare di centraggio e smorzamento la quale collega il detto diaframma al detto corpo magnetico.

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

la figura 1 è una vista in sezione, con parti asportate per chiarezza, di un altoparlante realizzato secondo i dettami della presente invenzione; mentre le figure 2, 3 e 4 sono viste in sezione di rispettive varianti dell'altoparlante illustrato in figura 1.

Con riferimento alla figura 1, con 1 è indicato nel suo complesso un altoparlante comprendente un telaio 2 conformato sostanzialmente a tazza; un corpo magnetico 3 fissato sul fondo del telaio 2 coassiale all'asse A del telaio 2 stesso; ed un cono 4 o diaframma disposto all'interno del telaio 2 coassiale all'asse A, con un proprio bordo perimetrale minore 5 affacciato e coassiale al corpo magnetico 3 e con un proprio bordo perimetrale maggiore 6 disposto in corrispondenza dell'apertura del telaio 2.

L'altoparlante 1 comprende inoltre una membrana anulare elastica 7 di supporto collegante il bordo perimetrale maggiore 6 del cono 4 al bordo che delimita l'apertura del telaio 2, ed una bobina 8 di movimentazione calzata scorrevole sul corpo magnetico 2 e fissata al cono 4 in corrispondenza del suo bordo perimetrale minore 5. La membrana anulare elastica 7 è conformata in modo tale da permette spostamenti assiali del cono 4, mentre la bobina 8 è immersa nel campo magnetico generato dal corpo magnetico 2 in modo tale che l'interazione tra il campo magnetico stesso e la corrente elettrica eventualmente circolante nella bobina 7 produca delle forze in grado di spostare assialmente il cono 4 all'interno del telaio 2. La corrente elettrica viene alimentata alla bobina 8 attraverso due terminali in materiale elettricamente conduttore non illustrati.

Nell'esempio illustrato, in particolare la bobina 8 è costituita da quattro strati di filo elettricamente conduttore avvolti su di un elemento tubolare cilindrico calzato scorrevole sul corpo magnetico 3.

Con riferimento alla figura 1, il telaio 2 ha forma sostanzialmente troncoconica ed è realizzato preferibilmente, ma non necessariamente, di materiale non ferromagnetico.

Il corpo magnetico 3 ha invece una forma sostanzialmente cilindrica, e comprende una coppia di magneti permanenti 10 sostanzialmente a forma di pastiglia, ed una rondella distanziatrice 11 in materiale ferromagnetico interposta tra i due magneti permanenti 10 in modo tale da formare una pila coassiale all'asse A. I magneti permanenti 10 sono magnetizzati in una direzione parallela all'asse A, e sono impilati in modo tale da presentare poli omologhi affacciati alla rondella distanziatrice 11.

Nell'esempio illustrato, il corpo magnetico 3 comprende due ulteriori rondelle 12 realizzate preferibilmente, ma non necessariamente, in materiale non ferromagnetico, le quali sono disposte coassiali all'asse A ciascuna a contatto di un rispettivo magnete permanente 10.

Nell'esempio illustrato, inoltre il corpo magnetico 3 è fissato al telaio 3 tramite una bullone 13 di bloccaggio che comprende una vite 13a estendentesi coassiale all'asse A attraverso la parete di fondo del telaio 2 le rondelle 12, i magneti 10 e la rondella distanziatrice 11, ed un dado 13b avvitato all'estremità della vite 13a stessa. Il bullone 13, oltre a rendere il corpo magnetico 3 solidale al telaio 2, ha anche la funzione di evitare che la pila costituita dalle rondelle 12, dai magneti 10 e dalla rondella distanziatrice 11, si sfaldi a causa della tendenza dei due magneti permanenti 10 a respingersi.

L'altoparlante 1 comprende infine una prima membrana di centraggio 14 collegante la superficie interna 15 del cono 4 all'estremità libera 16 del corpo magnetico 3, ed una seconda membrana di centraggio 17 collegante la bobina 8, ovvero il cono 4, alla parete laterale 18 del telaio 2. Entrambe le membrane di centraggio 14 e 17 sono conformate in modo tale da permettere solamente spostamenti assiali del cono 4 e della bobina 8.

Entrambe le membrane di centraggio 14 e 17 hanno inoltre la funzione di ammortizzare le oscillazioni del cono 4, e di impedire che la sporcizia vada a depositarsi nello spazio compreso tra il corpo magnetico 3 e la bobina 8 compromettendo il funzionamento dell'altoparlante 1.

Secondo la variante illustrata in figura 2, il corpo magnetico 3 dell'altoparlante 1 è privo di entrambe le rondelle 12.

Secondo la variante illustrata in figura 3, una delle rondelle 12 del corpo magnetico 2 (nella figura 3 quella interposta tra il magnete permanente 10 e la parete di fondo del telaio 2) è sostituita da un magnete permanente ausiliario 20 sostanzialmente a forma di pastiglia, magnetizzato in una direzione parallela all'asse A del telaio 2. Secondo questa variante, il magnete permanente 10 ed il magnete permanente ausiliario 20 sono disposti in modo tale da presentare affacciati tra loro poli non omologhi.

Secondo la variante illustrata in figura 4, le due rondelle 12 sono sostituite da rispettivi permanenti ausiliari 20 sostanzialmente a forma di pastiglia, magnetizzati in una direzione parallela all'asse A del telaio 2. Secondo questa variante, ciascun magnete permanente ausiliario 20 ed il corrispondente magnete permanente 10 sono disposti in modo tale da presentare affacciati tra loro poli non omologhi.

Secondo una prima variante non illustrata, l'altoparlante 1 è privo della rondella 12 disposta in corrispondenza dell'estremità libera 16 del corpo magnetico 3, mentre la rondella 12 interposta tra il magnete permanente 10 e la parete di fondo del telaio 2 può eventualmente essere sostituita da un magnete permanente ausiliario analogo a quello impiegato nella variante di figura 4.

Secondo una ulteriore variante non illustrata, l'altoparlante 1 è privo della membrana elastica di centraggio 17.

Il funzionamento dell'altoparlante 1 è facilmente deducibile da quanto sopra descritto e non richiede quindi ulteriori spiegazioni.

Il principale vantaggio dell'altoparlante 1 sopra descritto ed illustrato è dovuto al fatto che il corpo magnetico 3 si estende all'interno del telaio 2 sostanzialmente per l'intera altezza del telaio 2 stesso, ovvero per l'intera lunghezza del telaio 2 misurata secondo l'asse A, permettendo una sensibile riduzione degli ingombri. In particolare, adottando questa geometria costruttiva è possibile produrre un altoparlante 1 avente una altezza approssimate per eccesso la lunghezza del corpo magnetico 3 misurata secondo l'asse A.

Un ulteriore vantaggio dell'altoparlante 1 deriva dal fatto che le sollecitazioni meccaniche causate dallo spostamento del cono 4, adesso si scaricano attraverso due membrane elastiche di centraggio anziché una sola. Questo fatto permette di impiegare per la realizzazione delle due membrane elastiche di centraggio 14 e 17 materiali più leggeri ed elastici, aumentando la resa acustica complessiva dell'altoparlante 1.

Un ulteriore vantaggio deriva dalla presenza delle rondelle 12, eventualmente rimovibili o sostituibili con i magneti permanenti ausiliari 20, che permette di variare le caratteristiche del corpo magnetico 3 in funzione dell'impiego dell'altoparlante 1.

Risulta infine chiaro che all'altoparlante 1 qui descritto ed illustrato possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione.

Claims

R IV E N D ICA Z ION I 1..Altoparlante (1) a bobina mobile comprendente un telaio (2) conformato sostanzialmente a tazza, un corpo magnetico (3) montato solidale al telaio (2) all'interno del telaio (2) stesso, un diaframma (4) montato mobile all'interno del detto telaio (2), ed una bobina di movimentazione (8) montata solidale al diaframma (4) e calzata scorrevole sul detto corpo magnetico (3); il detto altoparlante (1) essendo caratterizzato dal fatto di comprendere una prima membrana anulare di centraggio e smorzamento (14) la quale collega il detto diaframma (4) al detto corpo magnetico (3).
2. Altoparlante secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il detto diaframma (4) presenta una forma sostanzialmente troncoconica ed è calzato scorrevole sul detto corpo magnetico (3); la detta prima membrana anulare di centraggio e smorzamento (14) collegando il corpo magnetico (3) alla superficie (15) del cono (4) affacciata al corpo magnetico (3) stesso .
3. Altoparlante a bobina mobile secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto di comprendere una seconda membrana anulare di centraggio e smorzamento (17) la quale collega il detto telaio (2) alla detta bobina di movimentazione (8).
4. Altoparlante a bobina mobile secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il detto corpo magnetico (3) si estende all'interno del telaio (2) coassialmente ad un asse principale (A) e comprende un elemento distanziale (11) disposto coassiale al detto asse principale (A) ed una coppia di magneti permanenti (10) disposti coassiali al detto asse principale (A) da bande opposte del detto elemento distanziale (11); il detto elemento distanziale (11) essendo realizzato in materiale ferromagnetico.
5. Altoparlante a bobina mobile secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che i detti magneti permanenti (10) sono sostanzialmente a forma di pastiglia, sono magnetizzati in una direzione parallela al detto asse principale (A), e sono disposti in modo tale da disporre affacciati all'elemento distanziale (11) poli omologhi.
6. Altoparlante a bobina mobile secondo la rivendicazione 4 o 5, caratterizzato dal fatto che il detto corpo magnetico (3) comprende almeno una rondella (12) disposta coassiale al detto asse principale (A) a contatto di un rispettivo magnete permanente (10); la detta rondella (12) essendo realizzata in materiale non ferromagnetico .
7. Altoparlante a bobina mobile secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 4, 5 e 6, caratterizzato dal fatto che il detto corpo magnetico (3) comprende almeno un magnete permanente ausiliario (20) disposto coassiale al detto asse principale (A) a contatto di un rispettivo magnete permanente (10).
8. Altoparlante a bobina mobile secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che il detto magnete permanente ausiliario (20) è sostanzialmente a forma di pastiglia ed è magnetizzato in una direzione parallela al detto asse principale (A).
9. Altoparlante a bobina mobile secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la detta bobina di movimentazione (8) è disposta coassiale al detto corpo magnetico (3), e comprende quattro strati di filo elettricamente conduttore avvolti su di un elemento tubolare cilindrico calzato scorrevole sul detto corpo magnetico (3).