ALTAVOZ.

Altavoz (1) que comprende una guía (3) de ondas de bocina que tiene una superficie (5) de guía de ondas,

y un transductor (7) ubicado en, o adyacente a, una garganta (9) de la guía de ondas de bocina, teniendo el transductor (7) una superficie (11) acústicamente radiante en forma de bóveda convexa sustancialmente rígida que es libre para moverse independientemente de la superficie (5) de guía de ondas, en el que: (a) un ángulo de bocina subtendido entre un eje (12) longitudinal de la guía (3) de ondas de bocina y la superficie (5) de guía de ondas en la garganta (9) de la bocina, está en el intervalo de 20 a 60 grados; y (b) un ángulo de intersección subtendido entre un plano (33) tangencial a la forma de bóveda de la superficie (11) acústicamente radiante y un plano (37) tangencial a la superficie (5) de guía de ondas en un punto en el que la forma de bóveda o una extrapolación de la forma de bóveda se encuentra con la superficie de guía de ondas o una extrapolación (37) de la superficie de guía de ondas, está en el intervalo de 85 a 110 grados

La presente invención se refiere a altavoces, y particularmente se refiere a transductores en forma de bóveda, 5 por ejemplo transductores de alta frecuencia denominados comúnmente “altavoces de agudos”.

Los transductores en forma de bóveda de alta frecuencia pueden hacerse funcionar con o sin la presencia de una bocina circundante. La bocina puede ser una bocina estática, o puede 10 ser por sí misma un diafragma acústicamente radiante, tal como un diafragma de cono, por ejemplo. La presente invención busca proporcionar un altavoz que use un transductor en forma de bóveda convexa, que tenga propiedades acústicas mejoradas en comparación con las disposiciones conocidas. 15

El documento US2002/0094107 da a conocer, haciendo referencia a la figura 2, un altavoz que comprende un diafragma 78 frustocónico y una tapa 86 en forma de bóveda ubicada hacia el extremo estrecho del diafragma para impedir la contaminación por polvo. 20

El documento US5907133 da a conocer un dispositivo para la difusión electroacústica que incluye una cesta; un elemento de balance soportado por la cesta, fabricado de madera de balsa o formado con una tira de madera de balsa fijada en sus extremos con una bobina adherida en su parte central; una 25 membrana de madera de balsa soportada por la cesta; una suspensión adyacente a la membrana y soportada por la cesta; y una estructura electroacústica adyacente a la cesta y opuesta al elemento de balance.

El documento WO 99/04599 enseña las ventajas de una 30 garganta de compensación de fase al hacer coincidir una guía de ondas cónica con una unidad de alta frecuencia de bóveda.

Por consiguiente, la invención proporciona un altavoz que comprende una guía de ondas de bocina que tiene una superficie de guía de ondas, y un transductor ubicado en, o 35 adyacente a, una garganta de la guía de ondas de bocina, teniendo el transductor una superficie acústicamente radiante en forma de bóveda convexa sustancialmente rígida que es libre para moverse independientemente de la superficie de guía de ondas, en el que: 5

(a) un ángulo de bocina subtendido entre un eje longitudinal de la guía de ondas de bocina y la superficie de guía de ondas en la garganta de la bocina, está en el intervalo de 20 a 60 grados; y

(b) un ángulo de intersección subtendido entre un plano 10 tangencial a la forma de bóveda de la superficie acústicamente radiante y un plano tangencial a la superficie de guía de ondas en un punto en el que la forma de bóveda o una extrapolación de la forma de bóveda se encuentra con la superficie de guía de ondas o una extrapolación de la 15 superficie de guía de ondas, está en el intervalo de 85 a 110 grados.

Los inventores de la presente invención han encontrado que un altavoz que tiene la combinación de características definida anteriormente puede generar ondas acústicas que 20 tienen una consistencia drásticamente potenciada a lo largo de un intervalo de frecuencias mayor que los conocidos hasta ahora. En particular, los inventores han encontrado que las ondas acústicas generadas por el altavoz de la invención pueden tener una respuesta más consistente a lo largo de un 25 intervalo más amplio de frecuencias y ángulos de dirección, que los altavoces conocidos.

El término “esfericidad” (con respecto a una onda acústica) se usa en esta memoria descriptiva para definir el grado en el que el frente de onda de la onda se aproxima a un 30 segmento de una superficie esférica pulsante. La esfericidad de las ondas acústicas generadas por un transductor en forma de bóveda es importante por dos motivos principales. En primer lugar, cuanto mayor es la esfericidad de una onda acústica, más uniforme (hablando de manera general) será su 35 directividad, es decir el nivel de presión acústica producido por la onda será generalmente más consistente a lo largo de todo su frente de onda. En segundo lugar, una onda acústica que tiene un grado de esfericidad alto evitará generalmente irregularidades de respuesta significativas, particularmente 5 si la esfericidad “corresponde” sustancialmente con la forma de la guía de ondas de bocina a lo largo de la cual se propaga (por ejemplo de tal manera que el frente de onda sea sustancialmente perpendicular a la superficie de guía de ondas cuando el frente de onda se encuentra con la superficie de 10 guía de ondas). Los presentes inventores han encontrado (además de los hallazgos mencionados anteriormente) que las ondas acústicas generadas y propagadas por altavoces según la invención pueden tener un mayor grado de esfericidad que las generadas y propagadas por altavoces conocidos que comprenden 15 un transductor en forma de bóveda convexa y una guía de ondas de bocina.

Los presentes inventores han encontrado que pueden lograrse resultados acústicos especialmente buenos con altavoces según la invención si el ángulo de intersección se 20 encuentra dentro de un intervalo preferido de ángulos que varía con el ángulo de bocina de una manera particular. Por tanto, en algunas realizaciones preferidas de la invención, para ángulos de bocina en el intervalo de 20 a 40 grados, el ángulo de intersección mínimo del intervalo de ángulos de 25 intersección es de 85 grados. Preferiblemente, para ángulos de bocina en el intervalo de desde 40 hasta 50 grados, el ángulo de intersección mínimo del intervalo de ángulos de intersección varía de manera sustancialmente lineal desde 85 hasta 90 grados. Preferiblemente, para ángulos de bocina en el 30 intervalo de desde 50 hasta 60 grados, el ángulo de intersección mínimo del intervalo de ángulos de intersección varía de manera sustancialmente lineal desde 90 hasta 100 grados.

Ventajosamente, para ángulos de bocina en el intervalo de desde 20 hasta 45 grados, el ángulo de intersección máximo del intervalo de ángulos de intersección preferiblemente varía de manera sustancialmente lineal desde 100 hasta 110 grados. Preferiblemente, para ángulos de bocina en el intervalo de 45 5 a 60 grados, el ángulo de intersección máximo del intervalo de ángulos de intersección es de 110 grados.

La superficie acústicamente radiante del transductor tiene forma de bóveda. Al menos en los aspectos más amplios de la invención, la forma de la bóveda puede tener 10 sustancialmente cualquier forma de bóveda, pero preferiblemente la superficie acústicamente radiante de la bóveda es sustancialmente lisa. En algunas realizaciones de la invención, la forma de bóveda de la superficie acústicamente radiante es sustancialmente esferoide, por ejemplo la 15 superficie generada por la semirrevolución de una elipse alrededor de su eje mayor. Sin embargo, para la mayoría de las realizaciones de la invención, más preferiblemente, la forma de bóveda de la superficie acústicamente radiante del transductor es sustancialmente la forma de un segmento de una 20 esfera (es decir la bóveda es preferiblemente una bóveda sustancialmente esférica).

La superficie acústicamente radiante en forma de bóveda del transductor de altavoces según la invención es sustancialmente rígida. Tal rigidez puede lograrse, por 25 ejemplo, por medio de la elección del material del que se forma la bóveda (a continuación se mencionan algunos materiales preferidos). Adicional o alternativamente, el transductor puede reforzarse con el fin de mejorar o proporcionar su rigidez. Un transductor particularmente 30 preferido para su uso en la presente invención se da a conocer en la solicitud de patente británica presentada por el presente solicitante en la misma fecha que la presente solicitud, y titulada “Electroacoustic Transducer” (“Transductor electroacústico”). Por tanto, en algunas 35 realizaciones preferidas de la presente invención, el transductor comprende una parte frontal que tiene una superficie acústicamente radiante, una parte de soporte que soporta la parte frontal y que se extiende desde la parte frontal (preferiblemente desde una región periférica de la 5 parte frontal) en una dirección alejándose de la superficie acústicamente radiante, y una parte de refuerzo que proporciona rigidez al transductor. La parte de refuerzo se extiende preferiblemente desde la parte de soporte hasta la parte trasera de la parte frontal de tal manera que una parte 10 de la parte de refuerzo está separada de la parte frontal y/o la parte de soporte.

Los inventores también han encontrado que otros criterios pueden garantizar, al menos para algunas realizaciones de la invención, propiedades acústicas 15 potenciadas para el altavoz. Por ejemplo,...

1. Altavoz (1) que comprende una guía (3) de ondas de bocina que tiene una superficie (5) de guía de ondas, y un transductor (7) ubicado en, o adyacente a, una garganta (9) de la guía de ondas de bocina, teniendo el 5 transductor (7) una superficie (11) acústicamente radiante en forma de bóveda convexa sustancialmente rígida que es libre para moverse independientemente de la superficie (5) de guía de ondas, en el que:

(a) un ángulo de bocina subtendido entre un eje (12) 10 longitudinal de la guía (3) de ondas de bocina y la superficie (5) de guía de ondas en la garganta (9) de la bocina, está en el intervalo de 20 a 60 grados; y

(b) un ángulo de intersección subtendido entre un plano (33) tangencial a la forma de bóveda de la 15 superficie (11) acústicamente radiante y un plano (37) tangencial a la superficie (5) de guía de ondas en un punto en el que la forma de bóveda o una extrapolación de la forma de bóveda se encuentra con la superficie de guía de ondas o una extrapolación 20 (37) de la superficie de guía de ondas, está en el intervalo de 85 a 110 grados.

2. Altavoz (1) según la reivindicación 1, en el que, para ángulos de bocina en el intervalo de 20 a 40 grados, el ángulo de intersección mínimo es de 85 grados. 25

3. Altavoz (1) según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que, para ángulos de bocina en el intervalo de desde 40 hasta 50 grados, el ángulo de intersección mínimo varía de manera sustancialmente lineal desde 85 hasta 90 grados. 30

4. Altavoz (1) según cualquier reivindicación anterior, en el que, para ángulos de bocina en el intervalo de desde 50 hasta 60 grados, el ángulo de intersección mínimo varía de manera sustancialmente lineal desde 90 hasta 100 grados. 35

5. Altavoz (1) según cualquier reivindicación anterior, en el que, para ángulos de bocina en el intervalo de desde 20 hasta 45 grados, el ángulo de intersección máximo varía de manera sustancialmente lineal desde 100 hasta 110 grados. 5

6. Altavoz (1) según cualquier reivindicación anterior, en el que, para ángulos de bocina en el intervalo de 45 a 60 grados, el ángulo de intersección máximo es de 110 grados.

7. Altavoz (1) según cualquier reivindicación anterior, en 10 el que la forma de bóveda de la superficie (11) acústicamente radiante del transductor (7) es sustancialmente esferoide.

8. Altavoz (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la forma de bóveda de la superficie 15 (11) acústicamente radiante del transductor es sustancialmente la forma de un segmento de una esfera.

9. Altavoz (1) según cualquier reivindicación anterior, en el que cualquier separación, en una dirección radial sustancialmente perpendicular al eje (12) longitudinal 20 de la guía (3) de ondas de bocina, en cualquier punto entre la garganta (9) de la guía (3) de ondas de bocina en la superficie (5) de guía de ondas y la superficie (11) acústicamente radiante en forma de bóveda del transductor, no es superior a 2,5 mm. 25

10. Altavoz (1) según cualquier reivindicación anterior, en el que un diámetro mínimo de la garganta (9) de la guía (3) de ondas de bocina en la superficie (5) de guía de ondas no es más de 5 mm mayor que un diámetro máximo de la superficie (11) acústicamente radiante en forma de 30 bóveda del transductor.

11. Altavoz (1) según cualquier reivindicación anterior, en el que la superficie (11) acústicamente radiante en forma de bóveda del transductor está unida mediante un elemento (31) circundante a un soporte (13) situado 35 alrededor del transductor (7), siendo al menos parte del elemento (31) circundante flexible.

12. Altavoz (1) según la reivindicación 11, en el que la superficie (11) acústicamente radiante en forma de bóveda del transductor está separada del soporte (13) 5 situado alrededor del transductor (7) en una dirección radial sustancialmente perpendicular al eje (12) longitudinal de la guía (3) de ondas de bocina, no más de 2,5 mm.

13. Altavoz (1) según la reivindicación 11 o la 10 reivindicación 12, en el que un diámetro mínimo del soporte (13) situado alrededor del transductor (7) no es más de 5 mm mayor que un diámetro máximo de la superficie (11) acústicamente radiante en forma de bóveda del transductor. 15

14. Altavoz (1) según cualquier reivindicación anterior, en el que la guía (3) de ondas de bocina tiene una longitud axial de al menos 1,5 veces la altura de la bóveda del transductor (7).

15. Altavoz (1) según la reivindicación 14, en el que la 20 guía (3) de ondas de bocina tiene una longitud axial de al menos 2,0 veces la altura de la bóveda del transductor (7).

16. Altavoz (1) según cualquier reivindicación anterior, en el que la guía (3) de ondas de bocina tiene una sección 25 transversal que no es circular perpendicular a su eje (12) longitudinal.

17. Altavoz (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en el que la guía (3) de ondas de bocina tiene una sección transversal sustancialmente circular 30 perpendicular a su eje (12) longitudinal.

18. Altavoz (1) según cualquier reivindicación anterior, en el que la guía (3) de ondas de bocina es sustancialmente frustocónica.

19. Altavoz (1) según cualquier reivindicación anterior, en el que la guía (3) de ondas de bocina es acampanada.

20. Altavoz (1) según cualquier reivindicación anterior, en el que la guía (3) de ondas de bocina comprende un diafragma acústicamente radiante accionado. 5

21. Altavoz (1) según la reivindicación 20, en el que el diafragma se acciona de manera sustancialmente independiente del transductor (7) en forma de bóveda.

22. Altavoz (1) según la reivindicación 21, en el que el diafragma está dispuesto para irradiar ondas acústicas 10 de frecuencia generalmente inferior a la del transductor (7) en forma de bóveda.

23. Altavoz (1) según la reivindicación 20, en el que el diafragma y el transductor (7) en forma de bóveda se accionan juntos sustancialmente como una unidad. 15

24. Altavoz (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 23, que incluye una unidad (15) de accionamiento para accionar el diafragma.

25. Altavoz (1) según cualquier reivindicación anterior, que incluye una unidad de accionamiento para accionar el 20 transductor (7) en forma de bóveda.

26. Altavoz (1) según cualquier reivindicación anterior, que incluye uno o más transductores adicionales y/o diafragmas acústicamente radiantes accionados.

27. Sistema de altavoces que comprende una pluralidad de 25 altavoces (1) según cualquier reivindicación anterior.