PT1604543T - Altifalante - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "Altifalante" O invento refere-se a um altifalante em conformidade com o preâmbulo da reivindicação 1.

Um tal altifalante encontra-se descrito na publicação de patente US No. 6 097 830. O calor que é gerado no altifalante e o aquecimento das várias partes do altifalante que resulta dali fazem com que a eficiência da energia a ser fornecida venha a diminuir. Ao reduzir o efeito do aquecimento, a saida efetiva do altifalante vai aumentar. As soluções conhecidas para dissipar o calor das partes de altifalante são o arrefecimento ferro-fluido, arrefecimento por ar ou convecção. São utilizados elementos de arrefecimento metálicos para dissipar o calor no referido altifalante conhecido. A armação do referido altifalante conhecido compreende elementos de armação de fibra de vidro/epóxi conformados em armação, na qual está montada a membrana, e os elementos de arrefecimento metálicos são duas placas metálicas conformadas em U proporcionadas entre um dos elementos de armação de fibra de vidro/epóxi e um lado da membrana, absorvendo calor da porção de sobreposição do padrão de condutor presente no outro lado da membrana. O padrão de condutor é uma espiral rectangular alongada na qual as partes cobertas pelos elementos de arrefecimento metálicos compreendem as extremidades do referido rectângulo que não contribuem para a vibração da membrana. Muito embora não seja feita menção disto na referida publicação, tem de assumir-se que o conjunto que é mostrado ali está envolvido num alojamento de altifalante. Uma limitação do referido altifalante é o facto de os elementos de arrefecimento metálicos apenas terem uma capacidade de dissipação de calor limitada. O objecto do invento consiste em proporcionar um altifalante de acordo com a reivindicação 1 que realize uma dissipação de calor melhorada de uma maneira simples e eficiente e/ou que exiba propriedades mecânicas e/ou acústicas melhoradas em comparação com os altifalantes conhecidos.

Os elementos de arrefecimento são para esse fim montados num alojamento de metal, fazendo contacto com o referido alojamento sobre a maior parte da sua área superficial ou sendo parte integrante de um tal alojamento de metal. 0 termo alojamento, tal como aqui utilizado, é entendido como pretendendo significar uma construção que envolve a armação com a membrana e que está provida de pelo menos uma abertura para transmitir o som gerado pela membrana, em que o referido alojamento está, pelo menos numa grande extensão, em contacto directo com o ar ambiente. Uma vez que é criado deste modo um contacto de metal direto entre a porção de membrana de sobreposição e o ar ambiente, a dissipação do calor é significativamente melhorada em comparação com o altifalante que é conhecido a partir da US 4 264 789, no qual os elementos de armação de fibra de vidro/epóxi, os quais têm um baixo coeficiente de condução de calor, têm um efeito de impedimento considerável no que diz respeito à dissipação de calor para o alojamento e assim para o ambiente.

De preferência, a armação é feita substancialmente e inteiramente de um metal, não compreendendo de todo quaisquer partes de fibra de vidro/epóxi tal como tem sido usual até aqui. Deste modo é proporcionada uma solução a qual é forte assim como também simples. 0 alojamento está provido de aletas de arrefecimento que se prolongam para fora, as quais são feitas principalmente de um metal. Deste modo é obtido um contacto de metal direto entre a membrana e o ambiente através das aletas de arrefecimento.

Além do mais, o alojamento está de preferência provido de uma trompa de som a qual é principalmente feita de um metal. Deste modo, a trompa de som contribui para a dissipação do calor. 0 padrão de condutor compreende substancialmente linhas paralelas as quais se prolongam substancialmente num rectângulo alongado, cobrindo os elementos de arrefecimento ambas as extremidades do retângulo. As referidas extremidades não contribuem para a produção de som mas contribuem para a produção de calor e, em adição, o calor das partes que produzem de facto som é dissipado através das referidas extremidades.

De preferência, pelo menos uma das extremidades, de preferência ambas as extremidades, do rectângulo é coberta pelos elementos de arrefecimento em ambos os lados da membrana. Isto aumenta a capacidade de dissipação do calor. 0 padrão de condutor e os elementos de arrefecimento ali proporcionados estão de preferência separados eletricamente por uma camada adesiva fina eletricamente isolante, tal uma cola ou uma fita. De preferência, a referida cola é uma cola de condução de calor.

De modo a contribuir mais para a ação de arrefecimento, o altifalante pode ser proporcionado com uma ventoinha e/ou com outros meios de arrefecimento ativos. 0 metal pelo menos dos elementos de arrefecimento tem de preferência um elevado coeficiente de condução de calor, sendo de preferência cobre ou alumínio. A vantagem do alumínio (anodizado) é que tem uma camada eletricamente isolante em si mesmo, de modo que é impedido o contacto elétrico com o padrão de condutor.

Os elementos de arrefecimento podem ser montados diretamente no padrão de condutor por meio de uma camada adesiva fina eletricamente isolante, tal como uma cola ou uma fita. Isto conduz a uma transferência de calor melhorada do condutor para o ambiente em comparação com a montagem dos elementos de arrefecimento no outro lado da membrana tal como mostrado na US 4 264 789. A US 4 264 789 descreve um conjunto de bobina de voz para um altifalante e a US 3 991 286 descreve um dispositivo de dissipação de calor para uma bobina de voz de altifalante. 0 invento vai agora ser explicado em maior detalhe por meio de uma concretização tal como mostrado nas figuras nas quais: a Fig. 1 é uma vista em perspectiva parcial de um altifalante; a Fig. 2 é uma vista em secção transversal do altifalante da Fig. 1; a Fig. 4 é uma vista em secção transversal do altifalante da Fig. 1 no qual a trompa de som está montada; e a Fig. 3 é uma vista em perspectiva de uma unidade de membrana.

De acordo com a Fig. 1, um altifalante compreende um alojamento que consiste em duas partes de metal substancialmente idênticas 1, 2, as quais estão montadas em conjunto por meio de parafusos 3. Cada parte de alojamento 1, 2 tem dois recessos alongados conformados em fenda ou canais de som 4, 5 que permitem que o som que é gerado no altifalante se propague para o lado de fora. Além do mais, uma parte de alojamento 1 está provida de pontos de ligação elétricos 6, 7 aos quais podem ser ligados os fios de sinal de som de um amplificador. 0 alojamento 1, 2 está provido de aletas de arrefecimento 8 para dissipar o calor que é gerado no altifalante.

As partes de alojamento 1, 2 envolvem uma armação que é mostrada na Fig. 2, que consiste num primeiro elemento de armação conformado em armação 9 e dois elementos de armação conformados em tira 10, 11 (mostrados na Fig. 4). Os elementos de armação 9, 10, 11 são feitos de preferência de cobre ou alumínio anodizado. A superfície exterior dos elementos de armação 9, 10, 11 faz contacto com o alojamento 1, 2 a toda a volta. Uma membrana de vibração 12 está afixada ao elemento de armação 9 por meio de uma cola ou por meio de uma fita adesiva fina de duplo revestimento. A cola ou a fita é de um tipo de condução de calor. A membrana 12 está provida de um padrão de condutor elétrico 13 que está ligado aos pontos de ligação 6, 7 e que faz com que a membrana vibre quando é fornecido um sinal elétrico ao altifalante pelo amplificador.

Para esse fim, o altifalante compreende imanes 13 tais como os mostrados na Fig. 3, os quais geram um campo magnético permanente dentro do qual o padrão de condutor 14 da membrana 12 está localizado. O padrão de condutor 14 é formado por um fio eletricamente condutor disposto numa espiral rectangular alongada num lado da membrana 12. Os elementos de armação 10, 11 nos lados curtos do padrão rectangular estão montados diretamente no padrão de condutor. A cola ou a fita por meio da qual os referidos elementos de armação estão afixados ao fio condutor tem de ser por conseguinte eletricamente isolante. No outro lado da membrana 12, os referidos lados curtos do padrão estão cobertos de modo semelhante, neste caso pelos lados curtos do elemento de armação conformado em armação 9. Deste modo, o padrão de condutor 14 tem capacidade para transferir o calor para os elementos de armação 9, 10, 11 em duas direções.

As duas extremidades do fio de condução estão ligadas às ligações de passagem de alimentação de corrente 15, 16 no elemento de armação 10, as quais estão por sua vez ligadas eletricamente aos pontos de ligação 6, 7. As ligações de passagem de alimentação de corrente 15, 16 estão isoladas eletricamente do elemento de armação 10. As linhas do padrão de condutor 14 que se prolongam paralelas entre si na direção longitudinal entre os elementos de armação 10, 11 formam duas regiões de vibração espaçadas 17, 18.

Fazendo referência à Fig. 3, os canais de som 4, 5 prolongam-se a partir de um ponto localizado perto das duas regiões de vibração espaçadas 17, 18 na superfície da membrana 12 até ao lado externo das partes de alojamento 1, 2; num lado os canais de som 4, 5 estão fechados por uma placa de fecho, no entanto, isto é devido ao altifalante ter de emitir o som em apenas uma direção. Os canais de som 4, 5 prolongam-se inicialmente numa direção perpendicular à membrana, visto a partir da membrana, viz. na região entre os imanes 13 e, subsequentemente, os canais de som 4, 5 inclinam um para o outro. Ambas as paredes externas 19 e as paredes internas 20 de cada canal de som 4, 5 inclinam uma para a outra, continuando a parede interna 19 e a parede externa 20 dos canais de som 4, 5 a prolongarem-se de modo paralelo entre si. No lado externo do altifalante apenas permanece um pequeno espaço entre as paredes internas 19 dos dois canais de som 4, 5, espaço esse que é pelo menos várias vezes mais pequeno do que o espaço entre as regiões de vibração 17, 18. Deste modo, as frentes das ondas de som que são geradas pelas duas regiões de vibração 17, 18 são dirigidas uma para a outra e combinadas, de modo que seja impedida a interferência desvantajosa entre as duas frentes de onda. A Fig. 4 mostra uma trompa de som 21 a qual está montada em orifícios roscados 24 do altifalante por meio de parafusos 23. As paredes externas 19 dos canais de som 4, 5 unem as paredes 22 da trompa de som 21. A trompa de som 21 proporciona um alargamento gradual da frente de som que sai dos canais de som 4, 5 antes da referida frente de som alargar mais no ambiente. A trompa, a qual é feita de um metal, contribui além do mais para a dissipação de calor do altifalante.

Claims (7)

1. REIVINDICAÇÕES

   1 - Altifalante que compreende uma unidade magnética (13) que gera um campo magnético e uma membrana (12) que se encontra montada numa armação (9, 10, 11) e que está provida de um condutor elétrico disposto num padrão (14) na membrana (12), membrana essa que está posicionada no campo magnético de uma tal maneira que seja exercida uma força quando a corrente é alimentada através do padrão de condutor (14) sobre a membrana (12), força essa que é capaz de ajustar a membrana (12) em movimento de modo a produzir som, em que o referido padrão de condutor compreende linhas substancialmente paralelas que se prolongam substancialmente numa espiral rectangular alongada, estando a armação (9, 10, 11) provida de elementos de arrefecimento metálicos que cobrem parcialmente o padrão de condutor (14), em que os referidos elementos de arrefecimento estão montados num alojamento de metal (1, 2), fazendo contacto com o referido alojamento (1,2) sobre a maior parte da sua área superficial ou sendo parte integrante do referido alojamento (1,2), caracterizado por os elementos de arrefecimento cobrirem ambas as extremidades da espiral rectangular que não contribuem para a referida produção do som, de tal modo que em utilização o calor produzido no padrão de condutor (14) nas suas partes onde o som é produzido seja dissipado para o referido alojamento de metal (1,2) através das referidas extremidades, e estando o alojamento (1, 2) provido de aletas de arrefecimento que se prolongam para fora (8) e/ou uma trompa de som (21) que é/são principalmente feita(s) de um metal.
2. 2 - Altifalante de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a armação (9, 10, 11) ser feita substancialmente e inteiramente de um metal.
3. 3 - Altifalante de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1-2, caracterizado por pelo menos uma das extremidades, de preferência ambas as extremidades, da espiral rectangular ser coberta pelos elementos de arrefecimento em ambos os lados da membrana (12).
4. 4 - Altifalante de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1-3, caracterizado por o padrão de condutor (14) e os elementos de arrefecimento ali proporcionados estarem separados eletricamente por uma cola ou uma fita.
5. 5 - Altifalante de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por a referida cola ser uma cola de condução de calor.
6. 6 - Altifalante de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1-5, caracterizado por o altifalante estar provido de uma ventoinha e/ou de outros meios de arrefecimento ativos.
7. 7 - Altifalante de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1-6, caracterizado por o metal pelo menos dos elementos de arrefecimento ser cobre ou aluminio.