Excitador inercial para altavoz.

Un excitador inercial para un radiador acústico, de tal manera que el excitador comprende:

un miembro masivo, que comprende un conjunto de imán (44);

un miembro de acoplamiento (56), configurado para su fijación al radiador acústico y conformado para su movimiento relativo con respecto al miembro masivo, de tal manera que el miembro de acoplamiento (56) comprende un conjunto (46) de bobina móvil de altavoz; y

unos medios de suspensión, destinados a soportar el miembro masivo con respecto al miembro de acoplamiento (56);

de tal manera que el conjunto de imán (44) y el conjunto (46) de bobina móvil de altavoz forman un motor electromagnético para mover el miembro de acoplamiento (56) con respecto al miembro masivo, caracterizado por que los medios de suspensión actúan en un plano que, generalmente, pasa por el centro de gravedad del miembro masivo, con lo que se reduce cualquier momento o par que actúe en los medios de suspensión.

Excitador inercial para altavoz.

Esta invención se refiere a dispositivos de accionamiento o excitadores para altavoces, en particular, pero no exclusivamente, para la clase de altavoces conocidos como altavoces de onda de flexión en forma de panel.

Tales altavoces se conocen, por ejemplo, por el documento WO 97/09842, de New Transducers, Ltd. En general, tales altavoces incluyen una placa de onda de flexión resonante y un transductor montado en la placa con el fin de convertir señales eléctricas en vibraciones mecánicas. El transductor excita los modos resonantes de onda de flexión en la placa, la cual entonces emite sonido para crear una salida acústica.

Las propiedades del radiador acústico pueden escogerse para distribuir los modos de onda de flexión resonantes de una forma sustancialmente uniforme en frecuencia. En otras palabras, las propiedades o parámetros, por ejemplo, el tamaño, el espesor, la forma, el material, etc., del radiador acústico pueden escogerse para suavizar los picos en la respuesta de frecuencia causados por el "apiñamiento" o agrupamiento de los modos. La distribución resultante de los modos de onda de flexión resonantes puede ser, por tanto, tal, que existen unos agrupamientos y disparidades de la separación sustancialmente mínimos.

En particular, las propiedades del radiador acústico pueden escogerse de modo que se distribuyan los modos de onda de flexión resonantes de frecuencias más bajas de manera sustancialmente uniforme en la frecuencia. El número de modos de onda de flexión resonantes es menor a una frecuencia más baja que a una frecuencia más alta y, por tanto, la distribución de los modos de onda de flexión resonantes de frecuencias más bajas es particularmente importante. Los modos de onda de flexión resonantes de frecuencias más bajas son, preferiblemente, los diez o veinte modos de onda de flexión resonantes de frecuencias más bajas del radiador acústico. Los modos de onda de flexión resonantes asociados con cada eje conceptual del radiador acústico pueden disponerse de manera que estén intercalados en frecuencia. Cada eje conceptual tiene una frecuencia fundamental asociada más baja (frecuencia conceptual) y modos superiores a frecuencias separadas unas de otras. Mediante la intercalación de los modos asociados con cada eje, es posible conseguir la distribución sustancialmente uniforme. Puede haber dos ejes conceptuales, y los ejes pueden ser ejes de simetría. Por ejemplo, para un radiador acústico rectangular, los ejes pueden ser un eje corto, o eje menor, y un eje largo, o eje mayor, paralelos, respectivamente, a un lado corto y a un lado largo del radiador acústico. Para un radiador acústico elíptico, los ejes pueden corresponder a los ejes mayor y menor de la elipse. Los ejes pueden ser ortogonales.

La posición del transductor puede escogerse de manera que se acople de un modo sustancialmente uniforme a los modos de onda de flexión resonantes. En particular, la posición del transductor puede escogerse para que se acople de modo sustancialmente uniforme a los modos de onda de flexión resonantes de frecuencias inferiores. En otras palabras, el transductor puede montarse en una posición alejada de los nodos (o puntos muertos) de tantos modos resonantes de frecuencias inferiores como sea posible. De esta forma, el transductor puede estar en una posición en la que el número de antinodos de resonancia vibratoriamente activos es relativamente alto, y, a la inversa, el número de nodos de resonancia es relativamente bajo. Puede utilizarse cualquiera de tales posiciones, pero las posiciones más convenientes son las posiciones cercanas a la central, entre el 38% y el 62% a lo largo de cada uno de los ejes longitudinal y de anchura del panel, pero desplazadas del centro. Posiciones específicas que se han encontrado adecuadas son a 3/7, 4/9 o 5/13 de la distancia a lo largo de los ejes; se prefiere una relación diferente para el eje longitudinal y el eje de la anchura.

Una clase particularmente preferida de excitador para uso con altavoces de onda de flexión es el excitador inercial, un ejemplo del cual se ha mostrado fijado a un miembro 15 con forma de panel en la Figura 1. El excitador 14 comprende un motor electromagnético constituido por un conjunto de imán y un conjunto de bobina móvil de altavoz. El conjunto de imán comprende un imán 20, una pieza de polo 22 y una receptáculo 24 de imán, de tal manera que el imán 20 está emparedado entre la pieza de polo 22 y receptáculo de imán, y fijado a ambos.

El conjunto de bobina móvil de altavoz comprende una bobina móvil de altavoz, arrollada sobre un conformador 27 que está fijado a un anillo de acoplo 28, el cual, a su vez, está montado sobre una superficie de montaje del miembro con forma de panel 15. El conjunto de imán está montado en el conjunto de bobina móvil de altavoz por medio de una suspensión 32, fijada entre el conformador 27 de bobina móvil de voz y el receptáculo de imán.

A través de unas conexiones de audio 34, el excitador 14 recibe señales eléctricas que son suministradas a la bobina móvil de altavoz. De acuerdo con principios electromagnéticos bien conocidos, estas señales dan lugar a una fuerza que se ejerce en el conjunto de imán, acompañada de una fuerza de reacción que se ejerce sobre la bobina móvil de altavoz, el anillo de acoplo y, finalmente, el panel 15. Como resultado de la masa (inercia) más grande del conjunto de imán, es el panel 15 el que se mueve y, en combinación con la ubicación preferencial anteriormente mencionada, genera sonido.

Los presentes inventores han identificado dos problemas de los métodos conocidos de montaje del conjunto de

imán.

En primer lugar, cuando se instala en un panel no horizontal según se ha mostrado en la Figura 1, el excitador tiende a "reptar" o arrastrarse, es decir, retorcerse sobre su suspensión bajo el efecto del peso, W, del conjunto de imán, que actúa a través de su centro de gravedad, M.

En segundo lugar, el excitador puede exhibir modos de sacudida o trepidantes que degradan el manejo de la potencia, acortan la vida e incrementan la distorsión. En particular, la fuga de energía a los modos trepidantes puede perjudicar el aporte de potencia a las frecuencias más bajas.

Problemas adicionales rodean el montaje del excitador en su conjunto; como es sabido, puede resultar ventajoso fijar un excitador a un altavoz de onda de flexión en forma de panel por medio de un adhesivo. Sin embargo, en el caso de que un excitador fijado de esta manera desarrolle un fallo, será necesario romper la junta de unión de adhesivo y retirar el residuo de adhesivo de la superficie del panel del altavoz antes de que pueda fijarse un excitador de sustitución por medio de una nueva unión de adhesivo.

En el documento WO 98/34320 se describe un excitador inercial electromagnético; el excitador comprende un conjunto de bobina de motor, un conjunto de imán, dispuesto concéntricamente con respecto al conjunto de bobina de motor, y medios que suspenden el conjunto de imán para su movimiento axial con respecto al conjunto de bobina de motor.

Es un propósito de la invención paliar estos problemas y proporcionar un excitador mejorado para uso en tales aplicaciones de altavoz.

De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se proporciona un excitador inercial para un radiador acústico según se establece en la reivindicación 1.

Como resultado de un aspecto de la invención según se establece en la última característica de la reivindicación 1, el excitador puede presentar equilibrio dinámico, y el corrimiento o reptación de la suspensión bajo la fuerza de la gravedad para un emplazamiento vertical puede ser aliviado.

Debe apreciarse que, en el contexto de esta Solicitud de Patente, la expresión "miembro masivo" significa generalmente cualquier miembro que tenga una masa mayor que la de los restantes componentes del excitador, combinados.

Esta Solicitud también describe un conjunto de excitador de altavoz que comprende:

una placa de base destinada a ser fijada a un radiador acústico de un manera acoplable de modo no repetitiva; y un excitador, fijado a dicha placa de base de una manera acoplable de modo repetitivo.

Semejante disposición aporta los beneficios en la transferencia de las vibraciones de una conexión o unión acoplable de modo no repetitivo - tal como un adhesivo - al panel del altavoz, junto con la facilidad de reemplazo de la unidad de excitador asociada... [Seguir leyendo]

1. Un excitador inercial para un radiador acústico, de tal manera que el excitador comprende:

un miembro masivo, que comprende un conjunto de imán (44) ; un miembro de acoplamiento (56) , configurado para su fijación al radiador acústico y conformado para su movimiento relativo con respecto al miembro masivo, de tal manera que el miembro de acoplamiento (56) comprende un conjunto (46) de bobina móvil de altavoz; y unos medios de suspensión, destinados a soportar el miembro masivo con respecto al miembro de acoplamiento (56) ; de tal manera que el conjunto de imán (44) y el conjunto (46) de bobina móvil de altavoz forman un motor electromagnético para mover el miembro de acoplamiento (56) con respecto al miembro masivo, caracterizado por que los medios de suspensión actúan en un plano que, generalmente, pasa por el centro de gravedad del miembro masivo, con lo que se reduce cualquier momento o par que actúe en los medios de suspensión.

2. Un excitador inercial de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual los medios de suspensión son generalmente planos.

3. Un excitador inercial de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el cual los medios de suspensión consisten en una araña formada a partir de una hoja de metal corrugado, o de un polímero, o de una tela reforzada.

4. Un excitador inercial de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual los medios de suspensión se dan en la forma 25 de un saliente en voladizo del tipo de brazo.

5. Un excitador inercial de acuerdo con la reivindicación 4, en el cual los medios de suspensión están hechos de polímero o de metal delgado.

6. Un excitador inercial de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual los medios de suspensión están moldeados conjuntamente o moldeados integralmente con el acoplador.

7. Un excitador inercial de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende adicionalmente un miembro adaptable, conectado en una conexión o unión en serie mecánica entre una región del 35 acoplador próxima o local con respecto a la bobina móvil de altavoz y regiones del acoplador a las que se han fijado los medios de suspensión o en las que se han situado conexiones de terminales o contactos eléctricos.

8. Un excitador inercial de acuerdo con la reivindicación 7, en el cual el miembro adaptable tiene una adaptabilidad más baja que la adaptabilidad de los medios de suspensión.

9. Un excitador inercial de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende adicionalmente una amortiguación para el control de resonancias espurias.

10. Un excitador inercial de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el conjunto 45 de imán comprende un imán emparedado entre un receptáculo de imán y una pieza de polo, de tal manera que el receptáculo define un espacio de separación o intersticio de imán que está lleno de un fluido retentivo de una viscosidad adecuada para amortiguar el movimiento de la bobina móvil de altavoz.

11. Un excitador inercial de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende 50 adicionalmente un soporte para proporcionar fuerzas de restitución para el control del movimiento asimétrico residual indeseado, de tal manera que el soporte está situado hacia una periferia del excitador.

12. Un altavoz de onda de flexión que comprende un radiador acústico y, montado en el mismo, un excitador inercial de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.