FR2477821A1

FR2477821A1 - ELECTRODYNAMIC SPEAKER

Info

Publication number: FR2477821A1
Application number: FR8005030A
Authority: FR
Inventors: Daniel Dehay
Original assignee: 3A ART ACOUSTIQUE APPLIQUEE SA
Current assignee: 3A ART ACOUSTIQUE APPLIQUEE SA
Priority date: 1980-03-06
Filing date: 1980-03-06
Publication date: 1981-09-11
Also published as: BE887973A; NL8101357A; DE3110278A1

Abstract

An electrodynamic loudspeaker having a frame (1) on which a planar diaphragm (12, 60), which is connected to a coil which can be moved in the air gap of a magnet arrangement (7) and exhibits ribs engaging the air gap, is supported on two opposite edges via a suspension (32). To obtain a loudspeaker which has high power at low frequencies in spite of small dimensions, the diaphragm consists of a flexible elastic film which is provided with at least one printed circuit forming the coil. The ribs are constructed as folds (15, 15a, 15b, 61, 61a, 61b) of the ribbon. Each fold is connected to a tongue (55, 63) which is inserted into the relevant fold and is attached therein. The printed circuit is designed in such a manner that its lines (14) reach into the folds.

Description

La présente invention se rapporte à un haut-parleur électro-dynamique, ctest-à-dire, un haut-parleur comprenant un châssis, une membrane reliée au châssis par une suspension, une bobine mobile insérée dans ltentrefer d'un ensemble magnétique. The present invention relates to an electro-dynamic loudspeaker, that is to say, a loudspeaker comprising a chassis, a membrane connected to the chassis by a suspension, a voice coil inserted in the air gap of a magnetic assembly.

On connaît des haut-parleurs du type "orthophaset' comprenant une membrane plane pourvue de nervures-supportant S leur extrémité libre une bobine constituée par une plaque d'aluminium découpée, les nervures étant logées dans les entrefers d'un ensemble magnétique comprenant une série d'ai- mants permanents en forme de barreau à section parallélépipè- dxque dont deux faces opposées sont solidaires d'armatures. Loudspeakers of the “orthophaset” type are known comprising a flat membrane provided with ribs-supporting at their free end a coil constituted by a cut aluminum plate, the ribs being housed in the air gaps of a magnetic assembly comprising a series permanent magnets in the form of a bar with a parallelepiped section, two opposite faces of which are integral with reinforcements.

Dans de tels haut-parleurs, la membrane plane est réalisée en matière plastique alvéolaire et notamment en po polystyrène expansé. In such loudspeakers, the flat membrane is made of cellular plastic and in particular of expanded polystyrene.

De tels haut-parleurs présentent de nombreux inconvénients. En effet, la matière plastique utilisée å l'avanta- ge d'avoir une très faible densité, mais a une très faible résistance mécanique, de sorte que la membrane doit avoir une certaine épaisseur et surtout les nervures doivent être relativement larges, ce qui conduit à un grand entrefer. De plus, le plan de cette bobine est parallèle åu sens du champ magnétique. Enfin, la réalisation de cette bobine par le découpage d'une plaque d'aluminium lui confère une impédance très faible. Un tel haut-parleur a par conséquent un mauvais rendement et ne peut être utilisé seul. Such speakers have many drawbacks. Indeed, the plastic used at the advantage of having a very low density, but has a very low mechanical resistance, so that the membrane must have a certain thickness and especially the ribs must be relatively wide, which leads to a large air gap. In addition, the plane of this coil is parallel to the direction of the magnetic field. Finally, the production of this coil by cutting an aluminum plate gives it a very low impedance. Such a speaker therefore has poor performance and cannot be used alone.

La présente invention a pour but de réaliser un haut-parleur à membrane plane qui remédie aux divers incon vénients ci-dessus. The object of the present invention is to provide a flat diaphragm speaker which overcomes the various drawbacks above.

Le haut-parleur, objet de la présente invention, est du type électrodynamique comprenant un châssis supportant, par une suspension, une membrane reliée à une bobine mobile dans ltentrefer d'un ensemble magnétique et dans lequel la membrane est plane, supportée par deux bords opposés par la suspension et comporte des nervures engagées dans l'entrefer et est caractérisé en ce que la membrane est constituée par une bande d'un film souple élastique, ladite bande comportant au moins un circuit imprimé constituant la bo bine, les nervures étant réalisées par des replis de la bande, chaque repli étant solidaire d'une languette engagée et fixée dans celui-ci et le circuit imprimé étant réalisé de manière que les fils s'étendent dans les replis. The loudspeaker, object of the present invention, is of the electrodynamic type comprising a chassis supporting, by a suspension, a membrane connected to a voice coil in the air gap of a magnetic assembly and in which the membrane is planar, supported by two edges opposed by the suspension and comprises ribs engaged in the air gap and is characterized in that the membrane is constituted by a strip of a flexible elastic film, said strip comprising at least one printed circuit constituting the bo bine, the ribs being produced by folds of the strip, each fold being secured to a tongue engaged and fixed in the latter and the printed circuit being produced so that the wires extend into the folds.

Grâce à l'invention, on réalise un haut-parleur dans lequel la bobine s'étend perpendiculairement au champ magnétique avec un entrefer réduit au minimum et présentant une impédance normale. On peut ainsi réaliser un haut-parleur ayant de très petites dimensions et qui présente néanmoins une grande puissance dans'Les fréquences basses. Thanks to the invention, a speaker is produced in which the coil extends perpendicular to the magnetic field with an air gap reduced to a minimum and having a normal impedance. It is thus possible to produce a speaker having very small dimensions and which nevertheless has a great power in 'low frequencies.

Pour donner plus de rigidité à la bande, la face de celle-ci opposée à celle à la surface de laquelle font saillie les replis est solidaire d'une plaquette rigide, par exemple en tétrafluoréthylène ou polystyrène. To give more rigidity to the strip, the face of the latter opposite to that on the surface of which the folds protrude is secured to a rigid plate, for example made of tetrafluoroethylene or polystyrene.

Suivant une variante de réalisation, la plaque rigide et les languettes sont en une seule pièce. According to an alternative embodiment, the rigid plate and the tongues are in one piece.

Suivant une caractéristique particulière, les languettes engagées et fixées dans les replis sont en tétrafluoréthylène et sont collées par leurs deux faces aux faces internes correspondantes des replis. According to a particular characteristic, the tongues engaged and fixed in the folds are made of tetrafluoroethylene and are bonded by their two faces to the corresponding internal faces of the folds.

Suivant encore une autre caractéristique, les fils du circuit imprimé s'étendent parallèlement à la génératrice de chaque repli sur l'une des faces internes de celui-ci. According to yet another characteristic, the wires of the printed circuit extend parallel to the generator of each fold on one of the internal faces of the latter.

Dans certains cas particuliers, o il est nécessaire de prévoir une bobine présentant une plus grande longueur de fils, la bande comporte un second circuit imprimé relié au premier à travers l'épaisseur de la bande, ce second circuit étant réalisé de manière que les fils s'étendent parallèlement à la génératrice de chaque repli sur la face externe de chacun de ceux-ci opposée à celle dont la face interne est pourvue de fils de circuit imprimé. In certain particular cases, where it is necessary to provide a coil having a greater length of wires, the strip comprises a second printed circuit connected to the first through the thickness of the strip, this second circuit being produced so that the wires extend parallel to the generator of each fold on the external face of each of these opposite to that of which the internal face is provided with printed circuit wires.

Enfin, une dernière caractéristique vise la suspension qui permet un seul degré de liberté. Suivant cette dite caractéristique, la-suspension est constituée par de fines lames métalliques fixées par des points au voisinage d'un bord sur le cadre et comportant, sur le bord opposé, une patte destinée à recevoir collée à l'extrémité correspondante de la bande, ladite lame présentant une première série de fen tes perpendiculaires au bord fixe sur le cadre et au moins une seconde série de fentes perpendiculaires à la première série et coupant celles-ci. Finally, a last characteristic concerns the suspension which allows a single degree of freedom. According to this said characteristic, the suspension consists of thin metal blades fixed by points in the vicinity of an edge on the frame and comprising, on the opposite edge, a tab intended to receive glued to the corresponding end of the strip. said blade having a first series of windows perpendicular to the fixed edge on the frame and at least a second series of slots perpendicular to the first series and cutting them.

L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à des modes de réalisation particuliers, donnés à titre d'exemple seulement, et représentés aux dessins annexés. The invention will now be described in more detail with reference to particular embodiments, given by way of example only, and shown in the accompanying drawings.

Sur ces dessins
Fig 1 est une vue, en perspective, d'un hautparleur selon l'invention,
Fig. 2 est une vue, en coupe à plus grande échelle, de la membrane du haut-parleur,
Fig. 3, Fig. 4 et Fig. 5 sont des vues similaires à la figure 2 de trois variantes de réalisation de la membrane,
Fig. 6 montre, en perspective éclatée une partie du châssis avec la suspension,
Fig. 7 est une vue, en coupe, suivant la ligne
VII-VII de la figure 6,
Fig. 8 montre, en plan, la membrane avec son circuit imprimé constituant la bobine.On these drawings
FIG. 1 is a perspective view of a loudspeaker according to the invention,
Fig. 2 is a view, in section on a larger scale, of the diaphragm of the loudspeaker,
Fig. 3, Fig. 4 and Fig. 5 are views similar to FIG. 2 of three alternative embodiments of the membrane,
Fig. 6 shows, in exploded perspective, part of the chassis with the suspension,
Fig. 7 is a view, in section, along the line
VII-VII of Figure 6,
Fig. 8 shows, in plan, the membrane with its printed circuit constituting the coil.

A la figure 1, on a représenté un haut-parleur selon l'invention, celui-ci comprenant un châssis 1 formé d'un corps présentant un fond 2 et deux parois latérales 3 dont le bord libre est solidaire d'un cadre 4 présentant deux petits côtés 5 et deux cotés transversaux 6 destinés à supporter la suspension. In Figure 1, there is shown a loudspeaker according to the invention, this comprising a chassis 1 formed of a body having a bottom 2 and two side walls 3 whose free edge is secured to a frame 4 having two short sides 5 and two transverse sides 6 intended to support the suspension.

Sur le fond 2 sont fixés trois ensembles magnétiques 7 formés, chacun, d'un barreau 8 parallélépipèdique de ferrite dont deux côtés opposés sont solidaires d'une plaquette de tôle 9 présentant des qualités magnétiques élevées. On the bottom 2 are fixed three magnetic assemblies 7 each formed of a parallelepiped ferrite bar 8, two opposite sides of which are integral with a sheet metal plate 9 having high magnetic qualities.

Les barreaux 8 et les plaquettes 9 s'étendent sur toute la largeur du fond 2, lesdites plaquettes ayant une hauteur supérieure à celle des barreaux de manière à former entre elles des entrefers 10. On remarquera que les plaquettes 9 sont pliées au voisinage de leur bord supérieur afin de réduire l'entrefer.The bars 8 and the plates 9 extend over the entire width of the bottom 2, said plates having a height greater than that of the bars so as to form gaps between them 10. It will be noted that the plates 9 are folded in the vicinity of their upper edge to reduce the air gap.

La membrane qui est désignée par la référence 12 est constituée par une bande rectangulaire d'un film souple et élastique tel que ceux utilisés pour la réalisation des circuits imprimés souples et connus sous le nom de "mylar". The membrane which is designated by the reference 12 is constituted by a rectangular strip of a flexible and elastic film such as those used for the production of flexible printed circuits and known under the name of "mylar".

A la figure 8, on a représenté en plan la bande rectangulaire. In Figure 8, the rectangular strip is shown in plan.

Comme on le voit à cette figure, elle présente un circuit imprimé réalisé suivant la technique classique des circuits imprimés. Ce circuit constitue la bobine du haut-parleur et comprend six fils I4, une entrée I6 désignée par le signe + et une sortie I7 désignée par le signe - . Sur cette figure 6 sont portées, en pointillés, des lignes qui correspondent aux différents pliages à réaliser pour obtenir trois replis I5,
I5a et I5b. Ces différentes lignes sont désignées par des références I8 à 29.As can be seen in this figure, it has a printed circuit produced according to the conventional technique of printed circuits. This circuit constitutes the coil of the loudspeaker and comprises six wires I4, an input I6 designated by the sign + and an output I7 designated by the sign -. In this FIG. 6 are shown, in dotted lines, lines which correspond to the different folds to be produced in order to obtain three folds I5,
I5a and I5b. These different lines are designated by references I8 to 29.

Le cadre 4 comporte sur la face supérieure des deux côtés 6, quatre bossages 31 destinés à recevoir et à supporter une suspension 32. Cette dernière est réalisée à partir d'une très fine lame d'acier découpée pour affecter une forme générale rectangulaire avec deux petits côtés 33 et deux grands côtés 34 et 35, le grand côté 35 étant prolongé par une bande 36 destinée à recevoir collée l'extrémité correspondante de la membrane I2. The frame 4 comprises on the upper face of the two sides 6, four bosses 31 intended to receive and support a suspension 32. The latter is produced from a very thin steel blade cut out to have a generally rectangular shape with two short sides 33 and two long sides 34 and 35, the long side 35 being extended by a strip 36 intended to receive glued the corresponding end of the membrane I2.

Dans la suspension 32 sont pratiquées trois fentes 37, 38 et 39 qui s'ouvrent sur le côté 34 perpendiculairement à celui-ci, trois fentes 40, 4I et 42 alignées, parallèles au côté 34 et débouchant respectivement dans les fentes 37, 38 et 39 et enfin deux fentes 43 et 44, alignées entre elles et avec le bord 35. In the suspension 32 are made three slots 37, 38 and 39 which open on the side 34 perpendicularly thereto, three slots 40, 4I and 42 aligned, parallel to the side 34 and opening out respectively in the slots 37, 38 and 39 and finally two slots 43 and 44, aligned with each other and with the edge 35.

La suspension est fixée par collage sur les bossages 31, ces bossages venant coincider avec les différentes parties 45 représentées en pointillés sur la suspension dont la longueur est légèrement inférieure à l'intervalle séparant les faces internes des deux côtés 5. Grâce à ce montage, la membrane peut se déplacer librement perpendiculairement au fond 2, mais sans déformation possible dans le sens de sa longueur ou de sa largeur. The suspension is fixed by bonding to the bosses 31, these bosses coming to coincide with the different parts 45 shown in dotted lines on the suspension, the length of which is slightly less than the interval separating the internal faces of the two sides 5. Thanks to this assembly, the membrane can move freely perpendicularly to the bottom 2, but without possible deformation in the direction of its length or its width.

Pour réaliser la membrane (voir figures 2 et8) , on plie la bande le long de la ligne I8 pour former la première partie 50 du repli I5, puis le long des lignes I9 et 20, on effectue deux plis qui correspondent au fond 5I du repli I5 et on réalise un autre pli SI pour former la seconde partie 52 du repli I5. To make the membrane (see Figures 2 and 8), the strip is folded along line I8 to form the first part 50 of the fold I5, then along the lines I9 and 20, two folds are made which correspond to the bottom 5I of the fold I5 and another fold SI is made to form the second part 52 of fold I5.

On procède de même pour réaliser les replis I5a et
I5b en pliant la bande le long des différentes lignes 22, 23 24 et 25 pour le repli I5a et le long des lignes 26, 27, 28 et 29 pour le repli I5b. On remarquera que l'entrée I6 et la sortie 17 se trouvent à la partie supérieure, ce qui facilite le branchement.We do the same to make the folds I5a and
I5b by folding the strip along the different lines 22, 23 24 and 25 for the fold I5a and along the lines 26, 27, 28 and 29 for the fold I5b. It will be noted that the input I6 and the output 17 are located at the top, which facilitates connection.

On a utilisé les mêmes références 50, 5I et 52 pour désigner les différentes parties des replis I5a et I5b, mais affectées des lettres a et b. The same references 50, 5I and 52 have been used to designate the different parts of the folds I5a and I5b, but assigned the letters a and b.

Les fils 14 du circuit imprimé s'étendent longitudinalement dans le repli'I5, dans la partie interne 50 et dans les replis ISa et I5b, dans les parties internes 50a et 5Qb, toutefois pour des raisons de facilité de construction du circuit imprimé, le sens du courant est inversé dans le pli I5a de sorte que les pôles de l'aimant permanent 7 cor respofldant sont inversés par rapport aux deux autres aimants permanents 7 (voir figure I). The wires 14 of the printed circuit extend longitudinally in the fold I5, in the internal part 50 and in the folds ISa and I5b, in the internal parts 50a and 5Qb, however for reasons of ease of construction of the printed circuit, the direction of the current is reversed in the fold I5a so that the poles of the permanent magnet 7 respofldant horn are reversed compared to the other two permanent magnets 7 (see figure I).

Pour donner une bonne tenue au repli I5, entre les parties 50 et 52 jusqu'au fond 51, est engagée une languette 55, celle-ci étant collée. De préférence, la languette est en polystyrène ou en tétrafluoréthylène et a une faible épaisseur. To give good hold to the fold I5, between the parts 50 and 52 to the bottom 51, a tongue 55 is engaged, the latter being glued. Preferably, the tongue is made of polystyrene or tetrafluoroethylene and has a small thickness.

Des languettes 55 sont également engagées et collées dans les replis Isba, et I5b. Tabs 55 are also engaged and glued in the folds Isba, and I5b.

Pour la réalisation du haut-parleur, on réalise séparément la membrane I2 avec ses replis I5, ISa et I5b, puis on colle les extrémités sur les bandes 36 des suspensions 32, les replis 15, I5a et I5b étant parfaitement centrés dans les entrefers IO par des cales qui sont, après fixation des suspensions 32 sur le cadre 4, retirées. To make the loudspeaker, the membrane I2 is produced separately with its folds I5, ISa and I5b, then the ends are glued to the strips 36 of the suspensions 32, the folds 15, I5a and I5b being perfectly centered in the air gaps IO by shims which are, after fixing the suspensions 32 on the frame 4, removed.

La réalisation de la membrane est d'une grande simplicité et se prête à une fabrication industrielle. On peut, grâce à l'invention, obtenir un haut-parleur ayant de grandes qualités tout en ayant de très faibles dimensions. A titre d'exemple un tel haut-parleur peut avoir des dimensions de l'ordre de 40mm en largeur et I00 mm en hauteur. The realization of the membrane is very simple and lends itself to industrial manufacture. Thanks to the invention, it is possible to obtain a loudspeaker having great qualities while having very small dimensions. By way of example, such a speaker can have dimensions of the order of 40mm in width and 100mm in height.

Dans le cas où on désire rigidifier la membrane, on peut, comme cela est représenté à la figure 3, coller sur la face supérieure de celle-ci une plaque rigide 56, cette plaque pouvant être en tétrafluoréthylène, en polystyrène ou autre. Dans ce mode de réalisation, la membrane est identique à celle de la figure 2 et les mêmes références ont été reportées pour désigner les mêmes éléments. In the case where it is desired to stiffen the membrane, it is possible, as shown in FIG. 3, to stick on the upper face thereof a rigid plate 56, this plate possibly being made of tetrafluoroethylene, polystyrene or the like. In this embodiment, the membrane is identical to that of FIG. 2 and the same references have been given to designate the same elements.

A la figure 4, on a représenté une variante de réalisation de la membrane qui porte ici la référence 60. In FIG. 4, an alternative embodiment of the membrane has been shown which here bears the reference 60.

Cette membrane est pourvue de trois replis 61, 61a et 61b rigidifiés par des languettes 63 insérées dans lesdits replis et collées. Cette membrane 60 est réalisée à partir d'une bande souple élastique sur laquelle sont imprimés deux circuits, un circuit sur une face correspondant à celui représenté à la figure 6 et sur l'autre face un circuit identique ceux-ci étant reliés entre eux à travers l'épaisseur de la bande. Grâce à cette disposition, on peut réaliser une bobine avec une grande longueur de fil.This membrane is provided with three folds 61, 61a and 61b stiffened by tabs 63 inserted in said folds and glued. This membrane 60 is produced from a flexible elastic band on which two circuits are printed, a circuit on one side corresponding to that shown in FIG. 6 and on the other side an identical circuit, these being connected to each other. across the thickness of the strip. Thanks to this arrangement, a coil can be produced with a long length of wire.

A la figure 5, on a représenté encore une variante de l'invention dans laquelle les languettes 55 sont réalisées en une seule pièce avec une plaque 65, celle-ci étant collée sur la face supérieure de la membrane 12, et les languettes 55 étant collées dans les différents replis 15, 15a. . In FIG. 5, another variant of the invention is shown in which the tongues 55 are produced in one piece with a plate 65, the latter being glued to the upper face of the membrane 12, and the tongues 55 being glued in the different folds 15, 15a. .

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, et qui ont été représentés aux dessins annexés. On pourra y apporter de nombreuses modifications de détails sans sortir, pour cela, du cadre de la présente invention. Of course, the invention is not limited to the embodiments which have just been described, and which have been shown in the accompanying drawings. Many modifications of details can be made without departing from the scope of the present invention.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S

10 - Loudspeaker of the electrodynamic type comprising a chassis supporting a membrane by a suspension, connected to a voice coil in the air gap of a magnetic assembly and in which the membrane is flat> supported by two opposite edges by the suspension and comprises ribs engaged in the air gap, characterized in that the membrane consists of a strip of a flexible and elastic film, said strip comprising at least one printed circuit constituting the coil, the ribs being produced by folds of the strip, each fold being secured to a tongue engaged and fixed therein and the printed circuit being produced so that the wires s1 extend into the folds.

20 - Loudspeaker according to claim 1, characterized in that the face of the strip opposite to that of the surface from which the folds protrude, is integral with a rigid plate.

30 - Loudspeaker according to claim 1 and claim 2, characterized in that the tongues and the rigid plate are in one piece.

4 - Loudspeaker according to claim 1, characterized in that the tongues engaged and fixed in the folds, are made of tetrafluoroethylene and are glued by their two faces to the corresponding internal faces of the folds.

50 - Loudspeaker according to claim 1, characterized in that the wires of the printed circuit extend parallel to the generator of each fold on one of the internal faces of the latter.

60 - Loudspeaker, according to claims 1 and 5, characterized in that the strip comprises a second printed circuit connected to the first through the thickness of the large, this second circuit being produced so that the wires extend parallel to the generator of each fold on the external face of each of these opposite to that the internal face of which is provided with printed circuit wires.

70 - loudspeaker according to claim 1, characterized in that the suspension consists of thin elastic metal blades fixed by points in the vicinity of an edge on the frame, and comprising on the opposite edge a tab intended to receive glued the corresponding end of the strip, said blade having a first series of slots perpendicular to the edge fixed to the frame and at least a second series of slots perpendicular to the first series and cutting them.