ITGE20000019A1 - Altoparlante sottile. - Google Patents

Description

Descrizione del Brevetto d'invenzione avente per titolo:

"Altoparlante sottile"

D E S C R I Z I O N E

La presente invenzione concerne un altoparlante sottile.

Secondo la tecnica nota, gli altoparlanti sono sostanzialmente costituiti da un complesso magnetico, da una bobina mobile, da un diaframma troncoconico, da un supporto che collega la bobina al diaframma, da un cestello che tiene unite le varie parti, e da un bordo che congiunge il diaframma con il cestello.

Secondo un'altra realizzazione nota, sono state fissate sulla parte superiore del o dei diaframmi troncoconici, in corrispondenza del loro diametro maggiore, un unico diaframma piatto.

Un'ulteriore realizzazione secondo la tecnica nota prevede di accelerare un diaframma piatto rettangolare con più magneti disposti a matrice, utilizzando bordo e bobine a sezione rettangolare.

Il principale inconveniente degli altoparlanti noti è il loro notevole ingombro, dovuto alla profondità che deve avere il diaframma troncoconico.

Infatti, secondo la tecnica nota, il complesso magnetico fornisce un campo magnetico radiale forte ed uniforme che attraversa la bobina mobile. Questo è il campo ‘polarizzante’ che interagisce con il campo prodotto dalla bobina mobile facendo muovere la bobina stessa verso l'alto o verso il basso. Il diaframma è a forma di tronco di cono perché così possiede un profilo che si deforma poco durante le accelerazioni a cui è sottoposto.

Il diaframma troncoconico, secondo la tecnica nota, è il maggiore responsabile della profondità dell’altoparlante. D’altra parte, se il diaframma fosse piatto si verificherebbero delle deformazioni inaccettabili con questo tipo di altoparlante. Queste deformazioni comprometterebbero il buon funzionamento dell’altoparlante, ad esempio generando buchi e picchi nella risposta in frequenza.

Un inconveniente della modifica ottenuta secondo la tecnica nota, fissando un diaframma piatto al di sopra dei diaframmi troncoconici, è che non porta alcun vantaggio per quanto concerne la diminuzione della profondità dell'altoparlante.

Un inconveniente della realizzazione nota, secondo la quale si impiega un diaframma piatto rettangolare con bobine e bordo rettangolari, è che comporta uno spaventoso aumento dei costi, nella ricerca, nello sviluppo e nella produzione, poiché gli elementi impiegati non sono standard. Con tale realizzazione inoltre si generano dei fenomeni di risonanza e di vibrazione del diaframma e del cestello.

Allo scopo di ovviare a quest'ultimo inconveniente, secondo la tecnica nota è stata prevista l'installazione di un cilindro con un centratore che inibisce le oscillazioni indesiderate, collegato al cestello e situato in corrispondenza del nodo dei due assi centrali di simmetria del diaframma, dove non vi sono bobine.

Ma anche questa realizzazione presenta degli inconvenienti, perché è costosa ed è complessa da realizzare. Infatti venivano impiegati, oltre ai complessi magnetici, un cilindro con relativo centratore ed un bordo a sezione quadrata, che non è standard.

Tutti i detti inconvenienti sono stato eliminati con la presente invenzione. Scopo della presente invenzione è di realizzare un altoparlante che presenti un minimo spessore, pur fornendo prestazioni soddisfacenti.

A tale scopo è stato realizzato il presente altoparlante, nel quale si può utilizzare un diaframma piatto, pur evitando le inaccettabili deformazioni che si avrebbero in un tale diaframma, grazie all’utilizzo di una pluralità di complessi magnetici standard, rispettive bobine mobili e centratori, disposti in numero dispari su di una circonferenza avente il centro coincidente con il centro del diaframma. Detti complessi magnetici standard e rispettive bobine mobili accelerano il diaframma contemporaneamente in più punti, ottenendo cosi uno spostamento uniforme dello stesso.

Il compito del centratore che era stato necessario installare secondo la tecnica nota, nella presente invenzione viene svolto dal centratore compreso nel complesso magnetico retrostante, rispetto all'asse di congiungimento dei centri della corrispondente coppia di centratori compresi nei complessi magnetici antistanti.

Il principale vantaggio della presente invenzione è la possibilità di diminuire di molto la profondità dell'altoparlante. Pur utilizzando un diaframma piatto e componenti standard, con bobine e diaframma circolare, si evitano conseguenti caratteristiche tecniche inaccettabili, come le oscillazioni indesiderate del diaframma e del cestello.

Con l'altoparlante secondo l'invenzione, si ottengono inoltre i seguenti numerosi vantaggi.

Si possono realizzare altoparlanti da 13 a 48 cm di diametro contenendo la profondità nell'ordine dei 2.5 cm.

Allo scopo di abbassare i costi di produzione, per la realizzazione della presente invenzione si possono utilizzare magneti, centratori (spider), bordi e bobine standard, risultando così più economico anche l'adattamento della stessa alle diverse esigenze.

Mentre con i diaframmi troncoconici noti i punti lontani tra loro, durante l'accelerazione, rimangono sfasati, ogni punto del diaframma secondo la presente invenzione resta in fase, poiché il diaframma si muove tutto contemporaneamente e sempre parallelamente a se stesso. Ciò comporta una migliore risposta in frequenza ed una migliore risposta nel tempo.

Con l'altoparlante secondo la presente invenzione, il diagramma polare è ampio e costante nella banda riproducibile.

L'altoparlante secondo la presente invenzione non rappresenta un carico elettrico problematico per l'amplificatore, che quindi può essere di qualità e di potenza contenute.

Con l'altoparlante secondo la presente invenzione, la propagazione del suono è simile a quella di un onda piana, quindi l'intensità decresce proporzionalmente a 1/r e non a 1/r<2>, essendo r la distanza dalla sorgente. Ne consegue che, ad esempio in ambito professionale, si possano sonorizzare, a parità di potenza, delle aree maggiori, mentre in ambito domestico ciò porta ad una minore dipendenza del suono dalle caratteristiche dell’ambiente.

Con l'altoparlante secondo la presente invenzione, si può realizzare una versione coassiale, eliminando lo sfasamento meccanico tra i toni bassi (woofer) ed i toni acuti (tweeter), proprio di quasi tutti gli altri sistemi coassiali.

L'altoparlante secondo la presente invenzione, può vantaggiosamente venire impiegato nei settori audio-video, negli impianti per le automobili, per usi professionali, e nel campo dell'alta fedeltà.

Tutti i sopraddetti vantaggi ed altri ancora appariranno evidenti dalla descrizione delle seguenti figure, che si allegano a solo titolo illustrativo e non limitativo, in cui:

Fig. 1 rappresenta un altoparlante secondo la tecnica nota;

Fig. 2 è una vista in pianta dell'altoparlante secondo la presente invenzione; Fig. 3 illustra una sezione di figura 2 secondo il piano A-A';

Fig. 4 mostra un esempio di realizzazione dei due complessi magnetici antistanti di figura 3;

Fig. 5 indica la posizione di conetti sul diaframma dei due complessi magnetici antistanti di figura 3;

Fig .6 illustra la realizzazione di una cassa acustica solidale al cestello.

La figura 1 è stata riprodotta a titolo esemplificativo, e rappresenta un altoparlante secondo la tecnica nota. In essa è indicato con 10 il magnete, con 11 il traferro, con 12 la bobina, con 13 il centratore che serve per centrare la bobina 12 nel traferrol l . Il diaframma troncoconico è indicato con 14, con 15 è contraddistinto il cestello che unisce le varie parti, il bordo 16 congiunge il diaframma troncoconico 14 con il cestello 15. La bobina mobile 30, che è costituita dalla bobina 12 e dal supporto 17, è collegata con il diaframma troncoconico 14. Il copripolvere è contraddistinto da 18, mentre 19 è il cordino per l'ingresso del segnale.

La figura 2 è una vista in pianta di un esempio di realizzazione dell'altoparlante secondo l'invenzione. La figura 3 illustra a blocchi una sezione della figura 2, secondo il piano A-A'.

Nell'esempio sono indicati con 2a, 2b, 2c, un numero dispari di insiemi costituiti dai singoli complessi magnetici con le rispettive bobine mobili ed i centratori. Gli insiemi 2a, 2b, 2c, hanno i loro centri disposti su di una circonferenza virtuale 5, avente il centro 6 coincidente con il centro del diaframma 3. Nella figura il numero dispari è costituito da tre, e gli insiemi 2a, 2b e 2c sono disposti a triangolo.

Il diaframma è indicato con 3, e vantaggiosamente può essere realizzato piatto. Eventuali elementi 1a, 1 b, 1 c, collegano gli insiemi 2a, 2b, 2c al diaframma 3.

L'elemento 1b e l'insieme 2b sono retrostanti l'asse di congiungimento A-A’ degli elementi 1a-2a ed 1c-2c ed hanno lo scopo di eliminare le oscillazioni indesiderate del diaframma 3 e del cestello, che altrimenti si potrebbero verificare lungo l'asse perpendicolare ad A-A'.

Il diaframma piatto 3 è trattenuto perimetralmente dal bordo 4, che congiunge il diaframma 3 con il cestello che tiene unite le varie parti, e che nelle figure 2 e 3 non è stato illustrato.

La figura 4 è un esempio di realizzazione dell'altoparlante secondo la presente invenzione, dove per chiarezza si è omessa l'illustrazione dell’elemento 1b e dell'insieme 2b retrostanti. In questo esempio gli elementi 1a, 1b, 1c, sono costituiti dai supporti 27 delle bobine 22. Le frecce indicano la direzione dell'accelerazione.

Il diaframma piatto 24 è collegato al cestello 25 mediante il bordo 26, ed alle diverse bobine 22 mediante supporti 27. I centratori 23 centrano i diversi supporti 27 nei rispettivi traferri 21. I centratori 23 sono fissati lungo il loro perimetro al cestello 25.

I magneti 20 fanno parte dei singoli complessi magnetici 29.

Allo scopo di migliorare la risposta alle alte frequenze, è previsto di fissare sul diaframma 3, ad esempio mediante incollaggio, dei conetti 7, o biconi, com'è illustrato nella figura 5. Detti coni 7 sono disposti sopra ed in corrispondenza degli insiemi 2.

Secondo un'altra realizzazione, non illustrata, si possono impiegare uno o più altoparlanti per le alte frequenze, inserendoli a livello del diaframma 3, o sul diaframma 3, oppure sopra il diaframma 3.

Infatti l'altoparlante per le alte frequenze può venire inserito a livello del diaframma 3, disponendolo al centro dell'altoparlante secondo la presente invenzione e fissandolo sul cestello, facendo ovviamente un foro nel diaframma 3, e facendo sbucare l’altoparlante per le alte frequenze.

Oppure l'altoparlante per le alte frequenze può venire inserito sul diaframma 3, applicandolo direttamente sul diaframma 3.

Infine si può realizzare una struttura di sostegno dell'altoparlante per le alte frequenze, in modo che rimanga situato sopra il diaframma 3.

La figura 6 illustra una realizzazione nella quale il cestello 25' funziona anche da cassa acustica 32. Questa possibilità si ottiene facendo proseguire la struttura del cestello stesso 25', per esempio al di sotto degli insiemi che costituiscono l'altoparlante, in modo da racchiudere per esempio inferiormente l'intero complesso.

Un'altra realizzazione non illustrata prevede di disporre gli insiemi 2 nelle zone nodali dei modi di vibrazione del diaframma.

Infine, sempre nell’ambito della presente invenzione, si possono disporre uno o più insiemi 2 e/o elementi 1 anche all'interno e/o all'esterno della circonferenza virtuale 5.

La presente invenzione comprende tutte quelle varianti di dettaglio e quelle modifiche che possono risultare ovvie ad un tecnico del ramo, che non esulano dall'ambito della presente invenzione, ma si intendono comprese nel campo delle seguenti rivendicazioni.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Altoparlante provvisto di una pluralità di insiemi (2) costituiti da compiessi magnetici, rispettive bobine mobili e centratori, che accelerano il diaframma (3) contemporaneamente in più punti, caratterizzato dal fatto che gli insiemi (2) sono disposti in numero dispari su di una circonferenza virtuale (5) avente il centro (6) coincidente con il centro del diaframma (3).
2. 2. Altoparlante secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il diaframma (3) è piatto.
3. 3. Altoparlante secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che elementi (1) collegano gli insiemi (2) al diaframma (3) e che il bordo (4) congiunge il diaframma (3) con il cestello che tiene unite le varie parti,.
4. 4. Altoparlante secondo le rivendicazioni 1 e 3, caratterizzato dal fatto che gli elementi (1), di collegamento al diaframma (3) sono costituiti dai supporti (27) delle bobine mobili stesse.
5. 5. Altoparlante secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il diaframma piatto (24) è collegato perimetralmente al cestello (25) mediante il bordo (26), ed alle diverse bobine (22) mediante supporti (27), e che centratori (23) centrano le diverse bobine (22) nei rispettivi traferri (21), e dal fatto che i centratori (23) sono fissati lungo il loro perimetro al cestello (25).
6. 6. Altoparlante secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che conetti (7) sono fissati sul diaframma (3) in corrispondenza degli insiemi (2).
7. 7. Altoparlante secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che uno o più altoparlanti per le alte frequenze sono inseriti a livello del diaframma (3), o sul diaframma (3), oppure sopra il diaframma (3).
8. 8. Altoparlante secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il cestello (25') funziona anche da cassa acustica (32), grazie al proseguimento della struttura del cestello stesso (25'), in modo da racchiudere l'intero complesso.
9. 9. Altoparlante secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che gli insiemi (2) sono disposti nelle zone nodali dei modi di vibrazione del diaframma (3).
10. 10. Altoparlante secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che uno o più insiemi (2) e/o elementi (1) sono disposti anche all'interno e/o all'esterno della circonferenza virtuale (5).
11. 11. Altoparlante sottile secondo quanto descritto nella presente relazione ed illustrato nei disegni allegati.