Un altavoz electroestático de audio que comprende un panel multicapa queincorpora una capa intermedia eléctricamente aislante (2,

2',2'') encajada entrela primera y segunda capas exteriores eléctricamente conductoras(3,3',3'';4,4',4'') y medios de señalización (11) para aplicar un voltaje eléctricoalterno a través de la primera y segunda capas (3,3',3'';4,4',4'') para producirsonido como resultado de la vibración relativa por medio de fuerzaselectroestáticas, caracterizado porque al menos una de las capas(2,2',2'';3,3',3'';4,4',4'') tiene una superficie perfilada en contacto con lasuperficie de otra de las capas, estando las tres capas (2,2',2'';3,3',3'';4,4',4'')en contacto entre ellas y los medios de señalización (11) sirven para iniciardicha vibración relativa de la primera capa (3,3',3'') en relación con la capaintermedia (2,2',2'') debido a la variación de fuerzas electroestáticas que actúanentre las capas (2,2',2'';3,3',3'';4,4',4'').

Altavoces Electroestaticos de Audio.

La invención se refiere a unos altavoces electroestáticos de audio. [0002] Los altavoces pueden agruparse generalmente en tres clases de dispositivos, concretamente, electroestáticos (bobina e imán) , piezoeléctricos, y capacitativos. Los altavoces electroestáticos se utilizan en muchas aplicaciones, tales como en sistemas de alta fidelidad, radios, televisiones, ordenadores, etc. Presentan una gran eficiencia y son baratos de fabricar, aunque presentan la desventaja de ser relativamente voluminosos y pesados. Aunque los altavoces electroestáticos pueden ser fabricados para que cubran la gama de frecuencias que va desde el sub-audio (10Hz) hasta el máximo del rango auditivo (20KHz) , es usual que se utilicen dos o tres altavoces independientes conjuntamente para abarcar el rango de frecuencias de audio completo que requiere una reproducción de alta fidelidad. [0003] Los altavoces piezoeléctricos son actualmente de un interés considerable ya que pueden ser utilizados para producir altavoces relativamente planos los cuales son particularmente ventajosos cuando el espacio es primordial, por ejemplo en aviones, coches, etc. Sin embargo dichos altavoces son relativamente caros y normalmente tienen varios milímetros de grosor. Un ejemplo económico de un altavoz piezoeléctrico es el “unimorph” utilizado en las tarjetas navideñas musicales.

[0004] WO 98/35529 describe un altavoz electroestrictivo cuyo funcionamiento depende de una forma de electrostricción de un polímero dieléctrico y produce sonido por el uso de tensiones dentro del plano para inducir esencialmente a la flexión del diafragma de una membrana multicapa. La membrana multicapa consiste en una película polimérica adherida y posicionada entre dos electrodos integrales, causando el voltaje aplicado a través de los electrodos la compresión y el estiramiento de la película en una dirección normal del plano de la película (como resultado de las fuerzas de atracción y repulsión que actúan entre los electrodos y el hecho de que los electrodos estén físicamente adheridos a las caras opuestas de la película) lo que da como resultado que se combe la membrana en su conjunto en aquellos puntos donde la membrana no está unida a una rejilla fija. Se producen hendiduras en aquellas áreas de la membrana en las cuales dichas zonas combadas coinciden con la localización de los agujeros en la rejilla, estando la dirección de la zona combada determinada por una presión polarizada constante aplicada a un lado de la membrana. [0005] El funcionamiento de dicho altavoz se basa en que los electrodos están físicamente adheridos a una película polimérica intermedia para que la electrostricción de la membrana se produzca en funcionamiento y que el voltaje aplicado aplaste (o estire) la película polimérica mediante la fracción de un micrón (a través de su grosor) lo que, por supuesto, cambia la anchura del material (aplastando las protuberancias de cualquier material y se hace más ancho, o estirándolo y se hace más estrecho) .

Este cambio en la anchura (en dos dimensiones) generará un movimiento hacia delante mucho más amplificado (o movimiento hacia atrás) en la parte delantera de la hendidura en la membrana, provocando de este modo una deflexión y por tanto sonido. Sin embargo, dicho altavoz requiere de una estructura integral de tres capas que es costosa de fabricar e impone limitaciones en el uso.

[0006] Se considera frecuentemente que los altavoces electroestáticos dan la mejor calidad en la reproducción de audio. Generalmente dichos altavoces utilizan una membrana fina conductora de electricidad entre dos electrodos planos y alternan la dirección del campo eléctrico para mover la membrana. Sin embargo dichos altavoces utilizan voltajes muy altos y requieren de una carcasa muy voluminosa.

[0007] Un objetivo de la invención es proporcionar unos altavoces electroestáticos de audio novedosos los cuales sean capaces de ser usados en una pluralidad de aplicaciones y particularmente en aplicaciones donde el espacio sea primordial. [0008] De acuerdo con la presente invención se proveen unos altavoces de audio electroestáticos que constan de un panel multicapa, el cual incorpora una capa intermedia eléctricamente aislante encajada entre la primera y segunda capa exterior conductora de electricidad y medios de señalización para aplicar un voltaje de electricidad alterna a través de las capas primera y segunda para producir sonido como resultado de la vibración relativa mediante fuerzas electroestáticas, caracterizado porque al menos una de las capas tiene una superficie perfilada la cual está en contacto con la superficie de las otras capas, estando las tres capas en contacto entre ellas y sirviendo los medios de señalización para iniciar la vibración de la primera capa en relación con la capa intermedia debido a la variación de fuerzas electroestáticas que actúan entre las capas. [0009] Dichos altavoces electroestáticos de audio presentan ventajas considerables respecto de los altavoces electroestáticos convencionales y de los altavoces electroestrictivos ya que pueden funcionar a una potencia relativamente baja y pueden ser ligeros de peso y flexibles por lo que pueden resultar apropiados para una gama amplia de aplicaciones. Por ejemplo dichos altavoces pueden tener la forma de una lámina amplia la cual puede montarse directamente sobre la pared para proporcionar una reproducción de sonido, en un ambiente doméstico, sin requerir de ninguna carcasa voluminosa o en un sistema de megafonía como el que puede ser necesario en una estación de trenes, por ejemplo. Además dichos altavoces serían particularmente apropiados para su uso en aplicaciones donde el espacio sea un requisito primordial, como por ejemplo en un ordenador portátil o en un teléfono móvil.

Debido a que los altavoces pueden ser transparentes, también sería posible incorporarlos a una pantalla de ordenador o a una ventanilla lateral de un coche. Dado que estos altavoces pueden ser producidos a un coste muy bajo, también pueden ser apropiados para artículos novedosos, tales como carteles ruidosos y tarjetas que hablan o cantan.

[0010] En aras de que la invención pueda comprenderse mejor, se hará referencia, a modo de ejemplo, a los dibujos anexos, en los cuales: La Figura 1 es una vista esquemática de una primera realización de la invención; La Figura 2 es una vista en sección de parte de la Figura 1; La Figura 3 es una vista en sección de parte de una segunda realización de la invención; La Figura 4 es un diagrama explicativo que muestra un circuito de accionamiento para transmitir energía a estas realizaciones; La Figura 5 es una vista en perspectiva de una tercera realización de la invención; y La Figura 6 es un esquema de conexiones del circuito de accionamiento para su uso con la invención. [0011] Una construcción simple del altavoz 1 de acuerdo con la invención se describirá ahora haciendo referencia a las Figuras 1 and 2, mostrando la Figura 2 una sección transversal parcial del altavoz 1. Esta parte consta de un panel multilaminar que consiste básicamente en tres capas, a saber, una capa intermedia eléctricamente aislante 2 encajada entre la primera y segunda capas exteriores conductoras de electricidad 3 y 4. La capa intermedia 2 es una membrana polimérica perfilada que tiene hendiduras 5 en su superficie 6 la cual está en contacto con la primera capa 3. La primera capa 3 consta de una delgada membrana polimérica 7 provista de una capa 8 de metalización aplicada en su superficie exterior a través de un proceso de metalización, como la deposición de vapor. [0012] A modo de diagrama se muestra en la Figura 4, se dispone una fuente de alimentación de C.C. 10 para proporcionar un potencial de C.C., de 100V por ejemplo, a través de las capas primera y segunda 3 y 4. Además un generador de señales 11 está conectado a través de la primera y segunda capas 3 y 4 para proporcionar una señal alterna para hacer funcionar el altavoz 1. Aunque no se muestra en la Figura 4, el desacoplamiento capacitativo puede ser utilizado para separar los voltajes de C.C y C.A. El potencial de C.C. causa que la primera capa 3 se posicione sobre la capa intermedia 2 de tal manera que aquellas partes de la primera capa 3 en las que sobresalen las hendiduras 5 formen pequeños parches los cuales son distribuidos 5 sobre la superficie del altavoz. Cuando el generador aplica la señal de audio a través de las capas 3 y 4, se provoca que las fuerzas electroestáticas que actúan entre las capas 2 y 3 varíen y esto a su vez hace que los parches resuenen, manteniendo la primera capa 3 esencialmente tirante sobre las hendiduras 5 contra los resortes de... [Seguir leyendo]

1. Un altavoz electroestático de audio que comprende un panel multicapa que incorpora una capa intermedia eléctricamente aislante (2, 2’, 2’’) encajada entre 5 la primera y segunda capas exteriores eléctricamente conductoras (3, 3’, 3’’;4, 4’, 4’’) y medios de señalización (11) para aplicar un voltaje eléctrico alterno a través de la primera y segunda capas (3, 3’, 3’’;4, 4’, 4’’) para producir sonido como resultado de la vibración relativa por medio de fuerzas electroestáticas, caracterizado porque al menos una de las capas 10 (2, 2’, 2’’;3, 3’, 3’’;4, 4’, 4’’) tiene una superficie perfilada en contacto con la superficie de otra de las capas, estando las tres capas (2, 2’, 2’’;3, 3’, 3’’;4, 4’, 4’’) en contacto entre ellas y los medios de señalización (11) sirven para iniciar dicha vibración relativa de la primera capa (3, 3’, 3’’) en relación con la capa intermedia (2, 2’, 2’’) debido a la variación de fuerzas electroestáticas que actúan entre las capas (2, 2’, 2’’;3, 3’, 3’’;4, 4’, 4’’) .

2. Un altavoz de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el panel multicapa es flexible.

3. Un altavoz de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en el que la capa intermedia (2, 2’, 2’’) está hecha de material electroestáticamente cargado de forma permanente.

4. Un altavoz de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que la capa intermedia (2, 2’, 2’’) está hecha de un material que no permanece cargado electroestáticamente de forma permanente y medios de polarización (10) para aplicar un potencial polarizado de manera continua a través de la primera y segunda capas (3, 3’, 3’’;4, 4’, 4’’) .

5. Un altavoz de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la capa intermedia (2, 2’) está hecha de un material polimérico.

6. Un altavoz de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la capa intermedia (2’’) está hecha de un material poroso.

7. Un altavoz de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la primera capa (3, 3’, 3’’) consta de una película eléctricamente conductora (8, 8’, 8’’) aplicada a la superficie exterior de una membrana eléctricamente aislante (7, 7’, 7’’) .

8. Un altavoz de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la membrana (7, 7’, 7’’) está hecha de un material polimérico.

9. Un altavoz de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en

el que la capa intermedia (2, 2’’) tiene una superficie perfilada en contacto con la primera capa (3, 3’’) .

10. Un altavoz de acuerdo con la reivindicación 9, en el que la capa intermedia (2) está provista de hendiduras (5) sobre las que se extiende la primera capa (3) .

11. Un altavoz de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la primera capa (3’) tiene una superficie perfilada (6) en contacto con la capa intermedia (2’) .

12. Un altavoz de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que un panel multicapa presenta un grosor de menos de 0.5 mm.

13. Un altavoz de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 12, en el que el panel multicapa es plano.

14. Un altavoz de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 12, en el que el panel multicapa es curvo.

15. Un altavoz de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en 30 el que el panel multicapa es como mínimo parcialmente transparente.

16. Un altavoz de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que una pluralidad de altavoces están dispuestos en un único panel.