EP4723668A1

EP4723668A1 - Architecture de montage d'un transducteur électrodynamique inertiel dans un compartiment intérieur de véhicule automobile

Info

Publication number: EP4723668A1
Application number: EP25205891.2A
Authority: EP
Inventors: Sosthène Lullier
Original assignee: Treves Products Services and Innovation SAS
Current assignee: Treves Products Services and Innovation SAS
Priority date: 2024-10-04
Filing date: 2025-09-30
Publication date: 2026-04-08
Also published as: FR3167270A1

Abstract

L'invention concerne une architecture (1) de montage d'un transducteur (2) électrodynamique inertiel dans un compartiment intérieur de véhicule automobile, ladite architecture comprenant une boite (3) présentant une ouverture (4), une plaque (5) rigide fixée par sa périphérie en périphérie de ladite ouverture par l'intermédiaire d'un moyen de découplage (6), au moins un transducteur (2) solidaire d'une plaquette (12) rigide montée de façon fixe sur ladite plaque, ladite plaque est pourvue d'un orifice (16) permettant le passage dudit boitier selon une direction axiale, ladite plaquette repose en contact ajusté par une bande périphérique (17a) sur une bande périphérique réciproque (17b) s'étendant autour dudit orifice sur ladite face externe, elle comprend en outre un moyen de fixation de ladite plaquette sur ladite plaque.

Description

L'invention concerne une architecture de montage d'un transducteur électrodynamique inertiel dans un compartiment intérieur de véhicule automobile.
Il est connu de réaliser une architecture de montage d'un transducteur électrodynamique inertiel dans un compartiment intérieur de véhicule automobile, ladite architecture comprenant :

une boite rigide définissant un volume acoustique, ladite boite présentant une ouverture,
une plaque rigide fixée par sa périphérie en périphérie de ladite ouverture par l'intermédiaire d'un moyen de découplage permettant son débattement par rapport à ladite boite de manière à lui permettre d'entrer en vibration, ladite plaque présentant une face interne tournée vers ledit volume acoustique et une face externe opposée,
au moins un transducteur électrodynamique inertiel destiné à permettre à ladite plaque d'entrer en vibration, ledit transducteur comprenant une bobine, pourvue d'un axe de symétrie, dont une extrémité axiale est solidaire d'une plaquette rigide, ladite plaquette étant montée de façon fixe sur ladite plaque, ledit transducteur comprenant en outre un aimant logé dans un boitier, ledit boitier étant monté par l'intermédiaire d'un moyen de suspension sur ladite bobine, de sorte que ladite plaque entre en vibration quand ledit transducteur est alimenté.

Pour mémoire, la transduction est l'opération permettant de transformer une grandeur physique en une autre, ceci au moyen d'un transducteur qui transforme l'énergie reçue sous une forme donnée, par exemple une énergie électrique, en une énergie utilisable sous une forme différente.
Dans le cadre de l'invention, il s'agit de transformer un signal électrique en un signal acoustique en utilisant comme surface de rayonnement la plaque rigide sur laquelle est fixé le transducteur, par exemple afin de délivrer un son audible par un occupant du siège (musique, message, ...) ou encore un signal sonore en opposition de phase avec le signal sonore correspondant au bruit dans l'habitacle quand le véhicule est en roulage.
On rappelle ici qu'un transducteur se différencie d'un haut-parleur de la façon suivante :

un haut-parleur comprend un aimant monté de façon fixe sur un support et une membrane souple solidaire d'une bobine, ladite membrane entrant en vibration lors de l'alimentation dudit haut-parleur,
un transducteur comprend une bobine montée de façon fixe sur une plaque rigide et un aimant monté par l'intermédiaire d'un moyen de suspension sur ladite bobine, de sorte que ladite plaque entre en vibration quand ledit transducteur est alimenté.

En définitive, un haut-parleur est un système autonome générant du son indépendamment de l'environnement dans lequel il est monté alors qu'un transducteur utilise le support sur lequel il est fixé, en l'occurrence une plaque rigide, pour générer le son attendu.
En outre, l'utilisation d'un transducteur tient son intérêt de son moindre encombrement et moindre poids qu'un haut-parleur.
Selon la réalisation connue, la plaquette du transducteur est montée en recouvrement de la face interne de la plaque.
Cependant, dans le cas où le véhicule présente un espace réduit selon une direction axiale, il peut se présenter une impossibilité d'y loger l'architecture sus évoquée.
L'invention a pour but de proposer une architecture de dimension axiale réduite afin de permettre son logement dans un espace réduit selon la direction axiale, et ceci tout en préservant la qualité d'émission sonore.
A cet effet, l'invention propose une architecture de montage d'un transducteur électrodynamique inertiel dans un compartiment intérieur de véhicule automobile, ladite architecture comprenant :

une boite rigide définissant un volume acoustique, ladite boite présentant une ouverture,
une plaque rigide fixée par sa périphérie en périphérie de ladite ouverture par l'intermédiaire d'un moyen de découplage permettant son débattement par rapport à ladite boite de manière à lui permettre d'entrer en vibration, ladite plaque présentant une face interne tournée vers ledit volume acoustique et une face externe opposée,
au moins un transducteur électrodynamique inertiel destiné à permettre à ladite plaque d'entrer en vibration, ledit transducteur comprenant une bobine, pourvue d'un axe de symétrie, dont une extrémité axiale est solidaire d'une plaquette rigide, ladite plaquette étant montée de façon fixe sur ladite plaque, ledit transducteur comprenant en outre un aimant logé dans un boitier, ledit boitier étant monté par l'intermédiaire d'un moyen de suspension sur ladite bobine, de sorte que ladite plaque entre en vibration quand ledit transducteur est alimenté,

ladite plaque est pourvue d'un orifice permettant le passage dudit boitier selon une direction axiale,
ladite plaquette repose en contact ajusté par une bande périphérique sur une bande périphérique réciproque s'étendant autour dudit orifice sur ladite face externe, de manière à réaliser une étanchéité entre lesdites bandes,
elle comprend en outre un moyen de fixation de ladite plaquette sur ladite plaque.

Dans cette description, le terme « axial » est pris en référence à l'axe de symétrie de la bobine.
Avec l'agencement proposé, la plaquette se trouve décalée vers l'extérieur, ce qui permet de réduire dimension axiale de la boite de l'épaisseur de la plaque ajoutée à celle de la plaquette.
Il en résulte la possibilité de réduire l'épaisseur de la plaque de la dimension axiale hors-tout de l'architecture.
Il en résulte que l'architecture présente une meilleure compacité selon la direction axiale, ce qui permet de la loger dans un espace de dimension réduite selon ladite direction.
En pratique, on arrive à réduire la dimension axiale de l'architecture de 10 à 30% selon les cas.
En outre, la demanderesse a observé, de façon inattendue, que l'on obtient pour la plaque pourvue de la plaquette un comportement modal analogue (évalué par le rayonnement acoustique, comme on le verra plus loin) à celui d'une plaque de l'art antérieur dépourvue d'orifice, où ladite plaquette est montée en recouvrement de la face interne de ladite plaque.
Un tel agencement est applicable à tous types de transducteurs, quelle que soit leur taille et les bandes de fréquences concernées.
Du fait du gain de place réalisé, le transducteur peut être implanté dans une multitude d'emplacements dans le véhicule : dans un plancher sous un siège, un montant de baie, un appui-tête, un compartiment à bagages, un pavillon, etc...
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit, faite en référence aux figures jointes, dans lesquelles :

[Fig.1] est une vue schématique générale d'une architecture selon l'invention,
[Fig.2a] et
[Fig.2b] sont des vues schématiques de détail d'une architecture selon l'art antérieur (figure 2a) et selon l'invention (figure 2b),
[Fig.3] représente des courbes de mesure, réalisées dans un véhicule de référence, du niveau de pression acoustique (en dB) en fonction de la fréquence (en Hz) pour une architecture de référence selon l'art antérieur (courbe en trait plein) et pour une architecture selon l'invention (courbe en pointillés).

En référence aux figures, on décrit une architecture 1 de montage d'un transducteur 2 électrodynamique inertiel dans un compartiment intérieur de véhicule automobile, ladite architecture comprenant :

une boite 3 rigide définissant un volume acoustique, ladite boite présentant une ouverture 4,
une plaque 5 rigide fixée par sa périphérie en périphérie de ladite ouverture par l'intermédiaire d'un moyen de découplage 6 permettant son débattement par rapport à ladite boite de manière à lui permettre d'entrer en vibration, ladite plaque présentant une face interne 7 tournée vers ledit volume acoustique et une face externe 8 opposée,
au moins un transducteur 2 électrodynamique inertiel destiné à permettre à ladite plaque d'entrer en vibration, ledit transducteur comprenant une bobine 10, pourvue d'un axe de symétrie 11, dont une extrémité axiale est solidaire d'une plaquette 12 rigide, ladite plaquette étant montée de façon fixe sur ladite plaque, ledit transducteur comprenant en outre un aimant 13 logé dans un boitier 14, ledit boitier étant monté par l'intermédiaire d'un moyen de suspension 15 sur ladite bobine, de sorte que ladite plaque entre en vibration quand ledit transducteur est alimenté,

ladite plaque est pourvue d'un orifice 16 permettant le passage dudit boitier selon une direction axiale,
ladite plaquette repose en contact ajusté par une bande périphérique 17a sur une bande périphérique réciproque 17b s'étendant autour dudit orifice sur ladite face externe, de manière à réaliser une étanchéité entre lesdites bandes,
elle comprend en outre un moyen de fixation, non représenté, de ladite plaquette sur ladite plaque.

De façon non représentée, il peut être prévu de pourvoir la boite 3 de perforations permettant une communication avec l'extérieur.
Selon une réalisation, la plaque 5 présente un module de Young compris entre 10⁸ et 10⁹ Pa, la plaquette 12 présentant un module de Young supérieur ou égal à celui de ladite plaque.
Selon une réalisation, la plaque 5 est à base de mousse de polyuréthanne rigide renforcée par de la fibre de verre surmoulée.
De façon non représentée, la plaque 5 peut être pourvue d'une structure rigide alvéolaire de renfort noyée dans la mousse, ladite structure étant notamment sous forme de nid d'abeille, étant par exemple à base de carton.
Selon une réalisation, la plaquette 12 est à base de matériau plastique moulé par injection.
De façon non représentée, dans le cas où la plaquette 12 est à base de matériau plastique moulé, le moyen de fixation peut comprendre des éléments moulés d'un bloc, lesdits éléments étant conformés de manière s'encliqueter avec des éléments réciproques prévus sur la plaque 5.
Selon diverses réalisations non représentées, le moyen de fixation peut comprendre des vis, de la colle, une soudure, etc...
Selon diverses réalisations, le moyen de découplage 6 est sous forme d'un joint en caoutchouc ou en mousse élastiquement compressible.
Selon une réalisation, le moyen de suspension 15 est à base de métal à ressort.
On décrit à présent les courbes représentées en figure 3.
On observe que le rayonnement acoustique de la plaque 5, mesuré entre 20 et 16.000 Hz, est similaire pour une réalisation selon l'invention (courbe 2 en pointillés) et une réalisation analogue selon l'art antérieur (courbe 1 en trait plein), ceci résultant, de façon surprenante, d'un comportement modal analogue pour une plaque 5 sans orifice et une plaque 5 présentant un orifice 16 comblé par une plaquette 12 rigide.

Claims

Architecture (1) de montage d'un transducteur (2) électrodynamique inertiel dans un compartiment intérieur de véhicule automobile, ladite architecture comprenant :
• une boite (3) rigide définissant un volume acoustique, ladite boite présentant une ouverture (4),

• une plaque (5) rigide fixée par sa périphérie en périphérie de ladite ouverture par l'intermédiaire d'un moyen de découplage (6) permettant son débattement par rapport à ladite boite de manière à lui permettre d'entrer en vibration, ladite plaque présentant une face interne (7) tournée vers ledit volume acoustique et une face externe (8) opposée,

• au moins un transducteur (2) électrodynamique inertiel destiné à permettre à ladite plaque d'entrer en vibration, ledit transducteur comprenant une bobine (10), pourvue d'un axe de symétrie (11), dont une extrémité axiale est solidaire d'une plaquette (12) rigide, ladite plaquette étant montée de façon fixe sur ladite plaque, ledit transducteur comprenant en outre un aimant (13) logé dans un boitier (14), ledit boitier étant monté par l'intermédiaire d'un moyen de suspension (15) sur ladite bobine, de sorte que ladite plaque entre en vibration quand ledit transducteur est alimenté,
ladite architecture étant caractérisée en ce que :
• ladite plaque est pourvue d'un orifice (16) permettant le passage dudit boitier selon une direction axiale,

• ladite plaquette repose en contact ajusté par une bande périphérique (17a) sur une bande périphérique réciproque (17b) s'étendant autour dudit orifice sur ladite face externe, de manière à réaliser une étanchéité entre lesdites bandes,

• elle comprend en outre un moyen de fixation de ladite plaquette sur ladite plaque.
Architecture (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque (5) présente un module de Young compris entre 10⁸ et 10⁹ Pa, la plaquette (12) présentant un module de Young supérieur ou égal à celui de ladite plaque.
Architecture (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la plaque (5) est à base de mousse de polyuréthanne rigide renforcée par de la fibre de verre surmoulée.
Architecture (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la plaquette (12) est à base de matériau plastique moulé par injection.
Architecture (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le moyen de découplage (6) est sous forme d'un joint en caoutchouc ou en mousse élastiquement compressible.