BRPI0201190B1

BRPI0201190B1 - Copo para alto-falantes com imã de neodímio

Info

Publication number: BRPI0201190B1
Application number: BRPI0201190-5A
Authority: BR
Inventors: Tiziano Nili; Carlos Sancisi; Eleuterio Benedetti
Original assignee: Ask Ind Spa
Priority date: 2001-03-23
Filing date: 2002-03-22
Publication date: 2015-08-18
Also published as: AR032994A1; EP1248494A2; EP1248494B1; PL211427B1; DE60233455D1; BR0201190A; ITRE20010026A1; ITRE20010026A0; PL352984A1; ATE441290T1; EP1248494A3; EP1248494B8; ES2332446T3

Description

"COPO PARA ALTO-FALANTES COM IMÃ DE NEODIMIO".

Descrição [001] A presente invenção relaciona-se com um alto- falante com imãs de neodimio. [002] Mais particularmente, a presente invenção relaciona-se com um copo de alto-falante com imãs de neodimio, ao qual podem ser associados discos planos superiores, particularmente adequados para serem aplicados em alto-falantes convencionais ou de conjunto invertido. Como é sabido, a estrutura metálica que constitui o chamado copo externo dos atuais alto-falantes pode ser realizada quer por torneamento, com ou sem descarqa traseira e com ou sem flanges de resfriamento, para custos econômicos um tanto altos e poucos, ou moldando ou girando. Em qualquer caso, as superfícies metálicas internas dos citados copos estão um pouco próximas do imã, em extensão tal de modo a encurtar o citado imã, com uma subtração de fluxo útil na folga magnética que faz a eficiência do sistema cair. Como é sabido, para recuperar tal eficiência, imãs tendo um diâmetro maior devem ser usados. [003] Uma outra desvantagem reside em que o volume de ar disponível no interior do circuito magnético é modesto e de tal modo a não permitir uma boa ventilação e um resfriamento adequado da bobina móvel. [004] O objetivo da presente invenção é eliminar a desvantagem mencionada anteriormente. [005] Em seu aspecto o mais geral, a presente invenção permite obter estes e outro propósitos, como estará claro graças à descrição seguinte, por meio de um copo de alto-falante de neodimio tendo uma forma de modo a criar uma câmara interna suficiente para compreender um volume considerável de ar de resfriamento com superfícies de dissipação térmica amplas e para aumentar a distância entre a superfície diametral do imã e a superfície interna do citado copo. [006] Portanto, o objetivo da presente invenção é um copo de alto-falante com um imã de neodimio tendo os aspectos definidos na parte caracterizante da reivindicação 1. [007] O copo da presente invenção pode ser obtido quer por moldagem ou rotação. [008] As vantagens conseguidas com o copo da presente invenção residem essencialmente em que: - a distância maior entre a superfície diametral dos imãs e a parede metálica interna dos copos evita a subtração de linhas de fluxo úteis resultantes de curtos com uma melhoria evidente de eficiência dos alto-falantes; - o volume de ar maior disponível e o maior desenvolvimento das paredes do copo garantem uma dissipação efetiva do calor gerado pela bobina móvel na área do fluxo útil e uma compressão menor; - as condições acima permitem a adoção de imãs de neodimio tendo um diâmetro menor, com um grau menor de resistência à temperatura e um peso reduzido; - os copos podem ser realizados com folhas de metal tendo uma espessura contida que contribui para a redução de peso global; - uma economia de construção geral, surgindo também do fato que os componentes mecânicos são realizáveis com processos de alta automação. [009] Outras vantagens residem em que, na folga magnética ou área de fluxo útil, as linhas de indução magnética são mais uniformes e constantes, e as linhas de indução magnética fora da folga magnética, em ambas as direções interna e externa do circuito magnético, são mais simétricas. Todos estes aspectos provocam uma distorção harmônica total menor (THD) mensurável nas frequências médias e médio-baixas, com garantia de "limpeza" e "transparência" do som reproduzido. [0010] As características construtivas e funcionais dos copos de alto-falantes com um imã de neodimio da presente invenção serão melhor entendidas graças à descrição seguinte, onde referência é feita aos desenhos anexos que representam algumas configurações relatadas somente por meio de exemplos não limitantes, e onde: - a figura 1 mostra uma vista de corte de um exemplo de copo de disco polar para ser montado tradicionalmente para alto-falantes com um imã de neodimio, de acordo com a presente invenção; - as figuras 2 e 3 mostram o corte transversal parcial, limitado com relação ao eixo geométrico de simetria, de dois exemplos de copos providos com discos polares para serem montados tradicionalmente, para alto-falantes com um imã de neodimio, de acordo com a presente invenção; - as figuras 4 e 5 mostram a seção transversal parcial, limitada com relação ao eixo geométrico de simetria, de dois exemplos de copos para serem montados de uma maneira invertida, para alto-falantes com um imã de neodimio, de acordo com a presente invenção; e - as figuras 6 e 7 mostram os diagramas de THD de dois alto-falantes com um circuito clássico de ferrite comparado com alto-falantes similares com um circuito de neodimio, de acordo com a presente invenção. [0011] Com referência à figura 1, pode-se observar que o copo 1 tem um formato convexo, e é muito mais marcado com relação à configuração dos copos de um tipo conhecido, cujo diâmetro médio A é muito maior que, e espaçado de, o diâmetro externo B do imã 2; onde o diâmetro médio A é aquele relacionado com a parede interna do copo tomado no ponto de flexão. A substancial distância D entre a superfície diametral 3 do imã 2 e a superfície interna 4 do copo 1, permite realizar uma câmara toroidal 5 tendo um grande volume de ar útil para permitir uma boa ventilação de resfriamento da bobina móvel, e para impedir fenômeno de "compressão" do alto-falante. O tamanho de tal câmara toroidal 5 depende de tal diferença D. Testes executados proveram resultados muito significativos. Em condições substancialmente ótimas, a razão A/B foi « 1,7, com um campo compreendido entre 1,4 < A/B < 1,8, onde a eficiência nos limites diminui em «3-4%. [0012] Os dados acima são relatados somente para fins de exemplo, e é evidente que variações nos valores mencionados acima são admissíveis, dependendo de requisitos específicos sem cair fora do escopo da invenção. [0013] O imã 2 pode ser do tipo usual ou de um tipo com um diâmetro reduzido e/ou normal ou resistente a temperatura mais baixa. [0014] A presença do disco planar 6, como mostrado nas figuras 2 e 3, permite uma alta dispersão térmica na área onde calor é gerado, subtraindo-o eficientemente do imã 2. As linhas 7 representam, na direção de e contra, o fluxo térmico gerado pela diferença de temperaturas entre o interior e o exterior do circuito magnético. A distância significativa D entre a superfície diametral 3 do imã 2 e a superfície interna 4 do copo 1, e a conformação do citado copo, formam a câmara toroidal de grande volume de ar 4 que garante uma ventilação suficiente para resfriar a bobina móvel. As linhas de fluxo 8 indicam a tendência das linhas de indução magnéticas. As linhas 9 salientam, ao contrário, a tendência do fluxo útil, compacto e substancialmente uniforme, com linhas de dispersão mínimas e uma melhor proteção do circuito magnético. [0015] A figura 3 mostra uma variante da figura 2 de um copo com um disco polar para ser convenientemente montado para alto-falantes com imãs de neodímio, onde, além do imã principal 2, um imã reserva 2" é provido. Ambos imãs são contra-polarizados e permitem ter um fluxo magnético útil mais alto, e portanto uma eficiência maior. [0016] Para resumir, as configurações mostradas nas figuras 2 e 3 citadas anteriormente para aplicação em alto-falantes a serem montados convencionalmente, provêem as vantagens seguintes: a) alta eficiência devida à distância D entre o material de metal do copo 1 e o imã central 2, b) linhas de indução magnéticas uniformes e constantes na área da folga magnética ou do fluxo útil. c) simetria maior das linhas de indução magnéticas fora da folga magnética, tanto na direção interna quanto na direção externa com relação ao circuito magnético. d) distorção harmônica total menor (THD) mensurável nas frequências médias e médias-baixas, com garantia de "limpeza" e "transparência" do som reproduzido. e) dispersão térmica alta devida à presença do disco polar que age como um radiador térmico na área onde o calor da bobina móvel se desenvolve, a extensão maior da parede de copo, e um volume de ar maior com relação às soluções da técnica conhecida. f) possibilidade de utilizar imãs de neodimio mais econômicos, com um grau menor de resistência à temperatura, graças à melhor dispersão térmica, g) contenção do peso global devido ao uso de folhas de baixa espessura e imãs de neodimio de diâmetro menor, h) economia geral dos componentes metálicos do circuito devido ao uso de materiais mais econômicos e processos de alta automação. [0017] Nas configurações das figuras 4 e 5 mostrando soluções adequadas para montagem invertida, o copo 1' é perfilado de modo a gerar em qualquer caso uma distância D' entre sua superfície interna 4' e a superfície diametral 3' do imã 2', para a constituição de uma câmara toroidal 5', suficientemente larga para obter o volume de ar necessário para uma boa ventilação de resfriamento da bobina móvel, e para impedir o citado fenômeno de "compressão" do alto- falante . [0018] As características básicas permanecem substancialmente iguais àquelas já descritas para a configuração para soluções adequadas para montagem convencional. As linhas de fluxo 8' indicam a tendência da linhas de indução magnéticas através da parede do copo 1'. As linhas 9' salientam, ao contrário, a tendência do fluxo útil, compacto e substancialmente uniforme, com linhas de dispersão mínimas e uma melhor proteção do circuito magnético. [0019] Para resumir, as configurações mostradas nas figuras 4 e 5 citadas anteriormente, para aplicação em alto-falantes de montagem invertida, provêem as seguintes vantagens: a') alta eficiência devida à distância D' entre o material de metal de copo 1' e o imã central 2', b') linhas de indução magnética uniformes e constantes na área da folga magnética ou do fluxo útil, c') maior simetria das linhas de indução magnética fora da folga magnética, tanto na direção interna quanto na direção externa do circuito magnético, d' ) menor distorção harmônica total (THD) mensurável nas frequências médias e médias baixas, com garantia de "limpeza" e "transparência" do som reproduzido, e') alta dispersão térmica devida à presença de uma alta extensão da superfície da parede metálica do copo 1' e um maior volume de ar com relação às soluções da técnica conhecida, f' ) possibilidade de utilizar imãs de neodímio mais econômicos, com um menor grau de resistência à temperatura, graças à melhor dispersão térmica, g' ) contenção do peso global devido ao uso de folhas tendo uma espessura reduzida e imãs de neodímio de um diâmetro menor, h' ) economia geral dos componentes metálicos do circuito devido ao uso de materiais mais econômicos de processos de alta automação, i' ) uma geometria projetada para evitar interferência de formato em circuitos para alto-falantes invertidos. [0020] As figuras 6 e 7 mostram os resultados de dois exemplos de testes executados em alto-falantes de bobina móvel tendo um diâmetro na faixa de 19-20 mm. Em ambos casos, são comparados os valores de distorção harmônica (THD) que ocorrem em alto-falantes providos com um circuito magnético clássico de ferrite (curva tracejada) e em um alto-falante similar provido com um circuito magnético de neodimio com copos de acordo com a invenção (curva continua); a redução porcentual nos valores de distorção harmônica obtidos com os alto-falantes de acordo com a invenção são evidentes e substanciais. [0021] Embora a invenção tenha sido descrita em conjunção com configurações especificas, oferecidas para propósito ilustrativo somente, é evidente que muitas alternativas e variações serão aparentes àqueles experientes na técnica à luz da descrição anterior. [0022] Consequentemente, a invenção é pretendida a abranger todas as alternativas e variantes que caiam dentro do espirito e escopo das reivindicações anexas.

Claims

1. Copo para alto-falantes com imã de neodimio, formado de folha de metal, tendo um formato convexo e sendo caracterizado pelo fato de ser provido com um ponto de flexão e uma porção central elevada para suportar o citado imã (2, 2'), a razão entre o diâmetro da parede interna (A, A'), tomado no dito ponto de flexão, e o diâmetro externo (B, B') do dito imã (2, 2'), sendo compreendida entre 1,4 e 1,8.

2. Copo para alto-falantes, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a razão ser de 1,7.

3. Copo para alto-falantes, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de ele compreender um disco polar plano de radiação térmica superior (6) .

4. Copo para alto-falantes, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de compreender ainda um segundo imã (2"), contra-polarizado com relação ao citado imã de neodimio (2).