EP0083310B1 - Transducteur électro-acoustique - Google Patents

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EP0083310B1 EP82810561A EP82810561A EP0083310B1 EP 0083310 B1 EP0083310 B1 EP 0083310B1 EP 82810561 A EP82810561 A EP 82810561A EP 82810561 A EP82810561 A EP 82810561A EP 0083310 B1 EP0083310 B1 EP 0083310B1
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oscillating element
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/06—Loudspeakers
    • H04R9/066—Loudspeakers using the principle of inertia

Definitions

  • Electroacoustic transducers comprising a magnetic carcass with an annular cylindrical air gap and an oscillating element carrying a coil immersed in this air gap, this oscillating element being shaped to allow its attachment to a panel to transmit sound vibrations to it, the carcass constituting a mass of inertia connected to the oscillating element by an elastic piece.
  • Transducers of this kind are described, for example, in US Pat. Nos. 3,524,027 and 3,728,497 and French No. 1,514,600.
  • British patent No. 1,447,588 shows an electromechanical transformer which can be produced from transducers a commercially available type for actuating loudspeakers and in which a base plate is connected elastically to a magnetic carcass by an annular elastomer ring.
  • the invention relates to a transducer of the aforementioned type in which the guidance of the coil in the air gap is excellent, which makes it possible to mount this transducer in any position.
  • the oscillating element is constituted by a metal plate carrying a non-ferromagnetic metal cylinder serving as support for the coil, this plate having holes to allow its fixing to said panel, the elastic part being of shape annular, made of elastomer, carried by said metal plate and surrounding the base of a bell-shaped part forming the casing of the carcass to connect it in leaktight manner to said plate and to ensure the centering of the coil in the air gap , the carcass being held axially against the elastomer part by a screw engaged in an axial thread of the central pole of the carcass, the head of this screw resting on a washer in turn resting on a rubber ring, the screw , the washer and the ring being all arranged inside a recess provided in the central part of the metal plate.
  • a suspended ceiling is constituted in a manner known per se by panels 1, having on their upper face loops 2 for the passage of hooks 3, themselves fixed to a slab 4, constituting the floor d 'an upper floor.
  • This basic metal plate 6 has holes 20 to allow it to be screwed to the wall element (fig. 2).
  • the construction of the transducer shown in Figures 2 and 3 is very close to that of a loudspeaker.
  • the base metal plate 6 has a cylindrical central part 7 made of non-ferromagnetic material, for example aluminum.
  • This cylinder carries a winding 8, the two ends of which are connected to two contact fingers 9 and 9 '.
  • the transducer comprises a magnetic carcass comprising a ferromagnetic central part 12 integral with a flange 13, a permanent magnet 14 in the form of a disc, a permanent magnet 15 in the form of an annulus, a part 11 in the form of a bell and a flat metal ring 17.
  • the flange 13 is disposed between the magnet 14 in the form of a disc and the magnet 15 of annular shape, an annular part 16 made of non-ferromagnetic material keeping the latter 15 centered relative to the central part 12.
  • the magnetic carcass 11 to 17 is connected to the plate 6 by a piece 10 of elastomer.
  • This part 10 constitutes a dust-tight annular seal between the plate 6 and the bell-shaped part 11.
  • the elastomer part 10 has two internal annular ribs 18 and 19, the first is engaged in a peripheral groove at the base of the skirt of the part 11 in the shape of a bell.
  • the base of the part 10 is engaged in a large centering groove 21 provided in the plate 6.
  • the cylindrical part 7 and the winding 8 engage in a cylindrical space provided between the central part 12 and the annular part 16 for centering.
  • the elastomer part 10 has sufficient flexibility to allow relative axial displacements between the cylinder 7 and the central core 12, while ensuring good radial guidance between this core 12 and the cylinder 7.
  • the magnetic carcass with the magnets 14 and 15 constitutes a relatively heavy part, which acts as a mass of inertia, so that the relative displacements between the core 12 and the cylinder 7 transmit vibrations to the plate 6 and therefore to the panels 1 from the suspended ceiling.
  • transducers 5 must be connected so as to be in phase with one another.
  • transducers can be fixed to any other wall element, this wall can be a wall of the room to be sounded or a wall of a piece of furniture located in this room. Ultimately, a single transducer may be sufficient when the room does not have large dimensions.
  • the transducer 5 includes means for exerting a force on the elastomer part 10 so as to modify its elasticity characteristics.
  • These means include a central adjustment screw 22 connecting the magnetic casing 11 -17 to the oscillating element 6 - 8.
  • the head of the adjustment screw 22 is supported on a washer 23 and the latter in turn is supported on a elastic element consisting of a rubber ring 24 inserted in a recess 25 provided in the central part of the metal plate 6 of the oscillating element 6 - 8.
  • the screw 22 engages by its other end in a tapped hole in the part central 12.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
  • Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)

Description

  • On connaît déjà des transducteurs électroacoustiques comprenant une carcasse magnétique avec un entrefer cylindrique annulaire et un élément oscillant portant une bobine plongée dans cet entrefer, cet élément oscillant étant conformé pour permettre sa fixation à un panneau pour lui transmettre des vibrations sonores, la carcasse constituant une masse d'inertie reliée a l'élément oscillant par une pièce élastique.
  • Des transducteurs de ce genre sont décrits par exemple dans les brevets américains Nos 3 524 027 et 3 728 497 et français N° 1 514 600. Le brevet britanique N° 1 447 588 montre un transformateur électromécanique pouvant être réalisé à partir de transducteurs d'un type existant dans le commerce pour l'actionnement de hauts-parleurs et dans lequel une plaque de base est reliée élastiquement à une carcasse magnétique par une bague annulaire en élastomère.
  • L'invention concerne un transducteur du genre précité dans lequel le guidage de la bobine dans l'entrefer est excellent, ce qui permet de monter ce transducteur dans n'importe quelle position. Ce résultat est obtenu grâce au fait que l'élément oscillant est constitué par une plaque métallique portant un cylindre en métal non ferromagnétique servant de support à la bobine, cette plaque présentant des trous pour permettre sa fixation audit panneau, la pièce élastique étant de forme annulaire, en élastomère, portée par ladite plaque métallique et entourant la base d'une pièce en forme de cloche formant l'enveloppe de la carcasse pour la relier de façon étanche à ladite plaque et pour assurer le centrage de la bobine dans l'entrefer, la carcasse étant maintenue axialement contre la pièce en élastomère par une vis engagée dans un filetage axial du pôle central de la carcasse, la tête de cette vis prenant appui sur une rondelle s'appuyant à son tour sur une bague en caoutchouc, la vis, la rondelle et la bague étant toutes disposées à l'intérieur d'un évidement prévu dans la partie centrale de la plaque métallique.
  • Le dessin annexé représente schematiquement et à titre d'exemple l'invention.
    • La figure 1 est une coupe verticale d'un plafond suspendu, équipé de transducteurs électroacoustiques selon l'invention.
    • La figure 2 est une vue de dessus d'un transducteur comportant certaines caractéristiques de l'invention.
    • La figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la figure 2.
    • La figure 4 est une vue partielle en coupe axiale du transducteur électro-acoustique selon l'invention.
  • En référence à la figure 1, un plafond suspendu est constitué de façon connue en soi par des panneaux 1, présentant à leur face supérieure des boucles 2 pour le passage de crochets 3, fixés eux-mêmes à une dalle 4, constituant le plancher d'un étage supérieur.
  • Plusieurs de ces panneaux 1 sont équipés d'un ou de plusieurs transducteurs électroacoustiques 5. Ces derniers sont rendus solidaires du panneau 1 par leur plaque métallique de base 6.
  • Cette plaque métallique de base 6 présente des trous 20 pour permettre de la visser à l'élément de paroi (fig. 2).
  • La construction du transducteur représente aux figures 2 et 3 est très proche de celle d'un haut-parleur. La plaque métallique de base 6 présente une partie centrale cylindrique 7 en matière non ferromagnétique, par exemple en aluminium. Ce cylindre porte un enroulement 8 dont les deux extrémités sont reliées à deux doigts de contact 9 et 9'.
  • La plaque métallique de base 6, sa partie cylindrique 7 et l'enroulement 8 constituent ensemble un élément oscillant du transducteur 5.
  • Comme le montre la figure 3 le transducteur comporte une carcasse magnétique comprenant une pièce centrale 12 ferromagnétique solidaire d'un flasque 13, un aimant permanent 14 en forme de disque, un aimant permanent 15 de forme annulaire, une pièce 11 en forme de cloche et un anneau métallique plat 17. Le flasque 13 est disposé entre l'aimant 14 en forme de disque et l'aimant 15 de forme annulaire, une pièce annulaire 16 en matière non ferromagnetique maintenant ce dernier 15 centré par rapport à la pièce centrale 12.
  • La carcasse magnétique 11 à 17 est reliée à la plaque 6 par une pièce 10 en élastomère. Cette piece 10 constitue un joint annulaire étanche à la poussière entre la plaque 6 et la pièce 11 en forme de cloche.
  • Il y a lieu de remarquer que la pièce 10 en élastomère présente deux nervures annulaires intérieures 18 et 19, la première est engagée dans une gorge périphérique à la base de la jupe de la pièce 11 en forme de cloche.
  • La base de la pièce 10 est engagée dans une large rainure de centrage 21 prévue dans la plaque 6.
  • La partie cylindrique 7 et l'enroulement 8 s'engagent dans un espace cylindrique prévu entre la pièce centrale 12 et la pièce annulaire 16 de centrage.
  • La piece 10 en élastomère présente une souplesse suffisante pour permettre des déplacements relatifs axiaux entre le cylindre 7 et le noyau central 12, tout en assurant un bon guidage radial entre ce noyau 12 et le cylindre 7.
  • La carcasse magnétique avec les aimants 14 et 15 constitue une pièce relativement lourde, qui agit comme une masse d'inertie, de sorte que les déplacements relatifs entre le noyau 12 et le cylindre 7 transmettent des vibrations à la plaque 6 et donc aux panneaux 1 du plafond suspendu.
  • Ces panneaux jouent le rôle d'une membrane de haut-parleur. Dans la plupart des cas, l'élément de paroi présente une grande surface, ce qui permet une bonne qualité de reproduction des signaux musicaux, notamment des notes graves.
  • Bien entendu, il est nécessaire de choisir le nombre des transducteurs 5 en fonction du niveau sonore que l'on désire obtenir dans l'espace qui doit être sonorisé.
  • Il va de soi que les transducteurs 5 doivent être branchés de façon à être en phase les uns avec les autres.
  • Il est clair que les transducteurs peuvent être fixes à tout autre élément de paroi, cette paroi pouvant être une paroi du local à sonoriser ou encore une paroi d'un meuble situé dans ce local. A la limite un seul transducteur peut être suffisant lorsque le local ne présente pas de grandes dimensions.
  • Comme représenté à la figure 4, le transducteur 5' comporte des moyens pour exercer une force sur la pièce 10 en élastomère de façon à modifier ses caractéristiques d'élasticité. Ces moyens comprennent une vis de réglage central 22 reliant la carcasse magnétique 11 -17 à l'élément oscillant 6 - 8. La tête de la vis de réglage 22 prend appui sur une rondelle 23 et cette dernière s'appuie à son tour sur un élément elastique constitué par une bague 24 en caoutchouc insérée dans un évidement 25 prévu dans la partie centrale de la plaque métallique 6 de l'élément oscillant 6 - 8. La vis 22 s'engage par son autre extrémité dans un trou taraudé de la pièce centrale 12. Par action sur la vis de réglage 22, il est ainsi possible d'appliquer une force plus ou moins grande sur la pièce 10 en élastomère de façon a obtenir des conditions optimales de diffusion des ondes sonores.

Claims (3)

1. Transducteur électro-acoustique comprenant une carcasse magnétique (11-17) avec un entrefer cylindrique annulaire et un élément oscillant (6-8) portant une bobine (8) plongée dans cet entrefer, cet élément oscillant étant conformé pour permettre sa fixation à un panneau (1) pour lui transmettre des vibrations sonores, la carcasse constituant une masse d'inertie reliée à l'élément oscillant par une pièce élastique (10), caractérisé en ce que l'élément oscillant est constitué par une plaque métallique (6) portant un cylindre (7) en métal non ferromagnétique servant de support à la bobine (8), cette plaque présentant des trous (20) pour permettre sa fixation audit panneau (1), la pièce élastique (10) étant de forme annulaire, en élastomère, portée par ladite plaque métallique (6) et entourant la base d'une pièce (11) en forme de cloche formant l'enveloppe de la carcasse pour la relier de façon étanche à ladite plaque et pour assurer le centrage de la bobine dans l'entrefer, la carcasse étant maintenue axialement contre la pièce en élastomère par une vis (22) engagée dans un filetage axial du pôle central de la carcasse, la tête de cette vis prenant appui sur une rondelle (23) s'appuyant a son tour sur une bague (24) en caoutchouc, la vis, la rondelle et la bague étant toutes disposées à l'intérieur d'un évidement (25) prévu dans la partie centrale de la plaque métallique.
2. Transducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque métallique (6) présente une rainure de centrage (21) pour recevoir le bord de la pièce annulaire élastomère (10).
3. Transducteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pièce annulaire (10) en élastomère présente une nervure interne circulaire (18) engagée dans une gorge périphérique de la pièce en forme de cloche (11).
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