FR2802760A1 - Haut-parleur generateur de vibrations - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un haut-parleur émetteur de vibrations qui comprend : un boîtier (10); une plaque vibrante (20) de génération de sons, dont le bord extérieur est fixé à la partie supérieure dudit boîtier (10); une bobine mobile (30) à enroulement cylindrique dont le haut est fixé à ladite plaque vibrante (20); un organe vibrant (40) composé d'un aimant (41) et d'une culasse (42, 42a, 42b) et monté sous la bobine mobile (30), dans lequel les pôles N et S dudit aimant (41) sont tournés vers le haut et le bas respectivement, et ladite culasse est attachée audit aimant (41) pour compléter un circuit magnétique; un organe élastique (50) qui supporte élastiquement ledit organe vibrant sur ledit boîtier (10) d'une manière telle que ledit organe vibrant (40) peut se déplacer verticalement; et une bobine monophasée (60) de génération de vibrations qui est attachée à la surface intérieure dudit boîtier (10) et fait face à la partie inférieure dudit organe vibrant de sorte que ladite bobine peut déplacer verticalement ledit organe vibrant par interaction avec lui. Des variantes de géométrie permettent d'atteindre le même but.
Description
La présente invention concerne un haut-parleur émetteur de vibrations
contenu dans des instruments portables de communications, par exemple un téléphone portable ou un récepteur de recherche de personnes, appelé parfois téléchasseur, le haut-parleur exerçant non seulement une fonction d'émission de sons, mais également une fonction d'émission de vibrations. De façon générale, un haut-parleur est un instrument générateur de sons qui transforme en sons audibles par l'oreille humaine un signal sonore reçu de manière électrique ou électronique, ou un signal ou une sonnerie ou une
mélodie introduits précédemment.
Un tel haut-parleur est habituellement utilisé non seulement comme moyen d'émission phonique de grandes dimensions qui augmente fortement le volume sonore en étant connecté à un système audio ou un amplificateur, mais il est également utilisé sous forme de moyen d'émission phonique de petites
dimensions et a été fortement miniaturisé à cet effet.
En particulier, un haut-parleur appliqué à des instruments de communi-
cations de petites dimensions, comme un téléphone portable ou un télé-
chasseur, est habituellement appelé un micro-haut-parleur en raison de sa
petite dimension innovante.
Au fur et à mesure de la miniaturisation croissante des instruments de petites dimensions comme les téléphones portables ou des téléchasseurs, les micro-haut-parleurs eux-mêmes sont aussi de plus en plus miniaturisés afin de
correspondre de façon appropriée à cette tendance.
La Figure 1 représente un exemple de micro-haut-parleur utilisé principa-
lement dans des instruments portables de communications existants, qui com-
prend principalement un boîtier l, un aimant 2 contenu dans ce boîtier 1, une
bobine mobile 3 et une plaque vibrante 4. Dans les descriptions de cette figure
et des suivantes, les termes vertical, haut, bas et similaires se référent aux Figures; le dispositif peut évidemment prendre, en cours d'utilisation, des
orientations différentes.
Lorsqu'un courant électrique de haute fréquence est appliqué à la bobine mobile 3 par l'intermédiaire d'un fil conducteur provenant de l'extérieur, le
haut-parleur engendre des sons lorsque la bobine mobile 3 se déplace vertica-
lement sous l'effet d'un champ magnétique formé par une interaction entre la bobine mobile 3 et l'aimant 2 de sorte que la plaque vibrante 4 à laquelle est
attachée une extrémité de la bobine mobile 3 vibre finalement.
Lorsqu'un courant électrique à haute fréquence, qui est un courant alter-
natif, est appliqué à la bobine mobile 3 par l'intermédiaire du fil conducteur, la bobine mobile 3 se rapproche du côté de l'aimant 2 lorsqu'un champ magnétique engendré par la bobine mobile 3 sous l'effet du courant électrique appliqué à cette bobine est de même direction que celui qui est formé par l'aimant 2, puisqu'une force d'attraction est alors engendrée pour attirer l'un
vers l'autre l'aimant 2 et la bobine mobile 3.
Au contraire, lorsque le champ magnétique engendré par la bobine mobile 3 sous l'effet du courant électrique appliqué à cette bobine est de direction opposée à celui qui est formé par l'aimant 2, la bobine mobile 3 s'éloigne de l'aimant 2 puisqu'une force de répulsion est alors engendrée pour
éloigner l'un de l'autre l'aimant 2 et la bobine mobile 3.
Lorsque la bobine mobile 3 se déplace verticalement en fonction de la variation du champ magnétique qui lui est appliqué comme expliqué cidessus,
la plaque vibrante 4 attachée à cette bobine mobile 3 vibre elle aussi verticale-
ment et ce phénomène est déchargé vers l'extérieur de sorte qu'un son est
engendré pour exercer la fonction d'émission phonique.
Par respect pour les personnes de l'entourage, il faut aussi par ailleurs
agencer dans des instruments portables de communication, en plus du haut-
parleur ci-dessus, un moyen de vibrations afin qu'une alarme puisse être ressentie par des vibrations et non par des sons; le moyen vibrant le plus
fréquemment utilisé est un moteur générateur de vibrations.
Puisque le besoin de miniaturiser et d'amincir les instruments de commu-
nication croit sans cesse comme décrit précédemment, chaque élément contenu
dans ces instruments de communication doit être d'une structure correspondante.
Il a été récemment suggéré à cet effet de réalise un haut-parleur émet-
teur de vibrations dans lequel la fonction de génération de vibration est ajoutée à la fonction de haut-parleur; des exemples typiques sont exposés dans les demandes de brevet japonais Heisei 10-14 195, Helsei 10-117 472 et Heisei
-229 596.
Tous les brevets d'invention précédemment déposés prévoient une géné-
ration de sons ou une induction de vibrations en appliquant à la bobine mobile 3 un courant électrique à haute ou basse fréquence, comme représenté aux
Figures 2 à 4.
En effet, un son est engendré, ou une vibration est induite, en fonction de la fréquence du courant électrique appliqué à la bobine mobile 3 et de la largeur de vibrations de la bague de vibrations 4 à laquelle une extrémité de la bobine mobile 3 est attachée à la Figure 2; en revanche, à la Figure 3 et à la Figure 4, un son est engendré par vibrations de la plaque vibrante 4 lorsqu'un courant électrique appliqué à la bobine mobile 3 est à haute fréquence, mais une vibration doit être ressentie lorsque vibre un organe vibrant 5 auquel un aimant 2 est attaché d'un seul tenant de facon que cette vibration soit transmise
au boîtier extérieur lorsqu'un courant électrique à basse fréquence est appliqué.
Il y a lieu de considérer avec précision quel champ magnétique doit être engendré dans la bobine mobile 3 pour induire des sons ou des vibrations en amenant un courant électrique à n'être induit qu'à la bobine mobile 3, comme
expliqué ci-dessus.
En effet, une génération de sons est abaissée lorsque la largeur de vibra-
tions diminue lorsque le poids de la plaque 4 de vibrations à laquelle la bobine mobile 3 est attachée augmente si le nombres des enroulements de la bobine
augmente, alors que le nombre des enroulements de bobine doit être suffisam-
ment grand pour augmenter l'intensité du courant électrique qui traverse la
bobine mobile 3.
En revanche, si le nombre des enroulements de la bobine mobile 3 est
réduit, I'intensité des vibrations diminue lorsque diminue la largeur de vibra-
tion de l'organe vibrant 5 qui résonne lorsqu'un courant électrique est induit.
Par conséquent, les demandes de brevet précédemment déposés souf-
frent de l'inconvénient que l'intensité des vibrations diminue dans une bande de fréquences relativement basses et que la sensibilité de vibrations de sortie n'est pas satisfaisante parce que l'enroulement de la bobine mobile 3 est effectué en tenant compte d'une ampleur sonore en fonction de la plaque
vibrante 4.
Afin de remédier à l'inconvénient cité ci-dessus, la demanderesse a déjà proposé les demandes de brevet coréennes n 98-22 244, N 98-23 812 à 9823 815, et N 98-22 659. Ces propositions prévoient d'installer des bobines séparées dans lesquelles des courants électriques à haute et à basse fréquence sont respectivement induits. En effet, un courant électrique à haute fréquence destiné à engendrer des sons par oscillations de la plaque vibrante est appliqué à la bobine mobile attachée à la plaque vibrante tandis qu'un courant électrique à basse fréquence
destiné à engendrer les vibrations est appliqué à une bobine de vibrations agen-
cée séparément au bas de l'organe vibrant, et l'intensité de courant électrique dans la bande de basse fréquence est maximisée afin que la force des vibrations
soit maximisée.
Mais ces demandes d'invention de l'art antérieur souffrent du problème que l'intensité de vibrations n'est pas suffisamment grande pour être captée à I'extérieur en raison d'un effet en dents de scie d'une vibration induite par un courant électrique appliqué à la bobine de vibrations intervenant comme
organe vibrant.
En effet, si l'organe vibrant doit être mis en oscillation par un effet en dents de scie, l'organe vibrant se déplace en direction d'un équilibre mutuel entre les deux côtés, de sorte qu'il est impossible de renforcer l'utilisation maximale du poids; et en particulier, à l'instant de l'effet en dents de scie, une tige d'effet intervient comme charge de vibrations, de sorte qu'elle provoque
plutôt une réduction du volume de vibrations.
C'est le but principal de la présente invention que de maximiser l'am-
pleurdevibrations en amenant l'organe vibrant à pouvoir résonner en direction verticale, en agençant des dispositifs différents d'entrée de signaux pour la
génération de signaux et pour la génération de vibrations, respectivement.
Selon un premier aspect de l'invention, ce but est atteint par un haut-
parleur émetteur de vibrations comprenant - un boîtier; - une plaque vibrante de génération de sons, dont le bord extérieur est fixé à la partie supérieure dudit boîtier; - une bobine mobile à enroulement cylindrique dont le haut est fixé à ladite plaque vibrante; - un organe vibrant composé d'un aimant et d'une culasse et monté sous la bobine mobile, dans lequel les pôles N et S dudit aimant sont tournés vers le haut et le bas respectivement, et ladite culasse est attachée audit aimant pour compléter un circuit magnétique; - un organe élastique qui supporte élastiquement ledit organe vibrant sur ledit boîtier d'une manière telle que ledit organe vibrant peut se déplacer verticalement; et - une bobine monophasée de génération de vibrations qui est attachée à la surface intérieure dudit boîtier et fait face à la partie inférieure dudit organe vibrant de sorte que ladite bobine peut déplacer verticalement
ledit organe vibrant par interaction avec lui.
Plusieurs orifices de décharge sonique de dimensions définies peuvent
être ménagés sur l'une des surfaces latérales dudit boîtier.
Le haut-parleur peut inclure une première culasse et une deuxième culasse respectivement attachées à des surfaces supérieure et inférieure dudit aimant dudit organe vibrant, et agencées d'une façon telle que: - le diamètre extérieur de ladite première culasse attachée à la surface supérieure dudit aimant est plus petit que le diamètre intérieur de ladite bobine mobile et ladite première culasse est insérée dans la partie inférieure de ladite bobine mobile, et - la partie de bord extérieur de ladite deuxième culasse attachée à la surface inférieure dudit aimant est pliée vers le haut et ladite partie supérieure pliée de ladite deuxième culasse est positionnée sur le même niveau horizontal que la partie de bord extérieur de ladite première
culasse de façon à former ledit circuit magnétique.
Un orifice traversant de dimensions définies peut être formé sur l'une des surfaces latérales de ladite deuxième culasse de façon à accroître le flux
magnétique de fuite dudit aimant.
Ledit organe vibrant peut comporter:
- un premier aimant à pôles N et S polarisés vers le haut et le bas respecti-
vement agencé entre ladite première culasse et ladite deuxième culasse, un deuxième aimant dont la structure de polarisation est la même que celle dudit premier aimant et qui est attaché sur la surface inférieure de ladite deuxième culasse attachée sur la surface inférieure dudit premier aimant et - ledit deuxième aimant faisant face, pour engendrer des vibrations, à ladite bobine monophasée attachée à la surface inférieure dudit boîtier de
sorte que ledit deuxième aimant et ladite bobine monophasée inter-
agissent l'un avec l'autre.
Un poids d'une masse définie peut être attaché à la surface latérale
extérieure dudit organe vibrant.
Selon un deuxième aspect, l'invention réalise un haut-parleur émetteur de vibrations caractérisé en ce qu'il comprend: - un boîtier; - un organe vibrant qui inclut: - un aimant dont les pôles N et S sont tournés vers le haut et le bas respectivement et, pour compléter le circuit magnétique, une première culasse attachée à la surface supérieure dudit aimant et dont le centre comporte un orifice vertical traversant, et - une deuxième culasse, qui est attachée par une zone annulaire extérieure de sa surface supérieure à la surface inférieure dudit aimant et comporte une partie centrale en saillie vers le haut, d'un diamètre extérieur tel qu'un intervalle défini la sépare de la surface périphérique intérieure de ladite première culasse, et d'une hauteur telle que son extrémité supérieure est positionnée sur le même niveau horizontal que la surface de diamètre intérieur de ladite première culasse; - un organe annulaire de support attaché à ladite partie de bord extérieur de la surface supérieure de ladite première culasse dudit organe vibrant; - une plaque vibrante de génération de sons, dont la partie de bord extérieur est attachée audit organe de support - une bobine mobile enroulée de façon cylindrique, dont le sommet est fixé à ladite plaque vibrante, la surface circonférentielle extérieure de la partie inférieure fait face à la surface de diamètre intérieur de ladite première culasse, et la surface circonférentielle intérieure de la partie inférieure fait face à la surface circonférentielle extérieure de la partie de bord, en saillie vers le haut, de ladite deuxième culasse; - un organe élastique monté entre ledit organe vibrant et ledit boîtier et supportant élastiquement ledit organe vibrant de façon à ce qu'il puisse se déplacer verticalement; et - une bobine monophasée de génération de vibrations attachée à la surface inférieure dudit boîtier et faisant face à la partie inférieure dudit organe vibrant et provoquant par interaction avec ledit organe vibrant des
déplacements verticaux de ce dernier.
Ledit organe vibrant peut comporter:
- un premier aimant à pôles N et S polarisés vers le haut et le bas respec-
tivement agencé entre ladite première culasse et ladite deuxième culasse, - un deuxième aimant dont la structure de polarisation est la même que celle dudit premier aimant et qui est attaché sur la surface inférieure de ladite deuxième culasse attachée sur la surface inférieure dudit premier aimant, - ledit deuxième aimant faisant face, pour engendrer des vibrations, à ladite bobine monophasée attachée à la surface inférieure dudit boîtier de
sorte que ledit deuxième aimant et ladite bobine monophasée inter-
agissent l'un avec l'autre.
Selon un troisième aspect, I'invention réalise un haut-parleur émetteur de vibrations qui comprend - un boîtier; - un organe vibrant qui inclut: - un aimant annulaire dont les pôles N et S sont tournés vers le haut et le bas respectivement et, pour compléter le circuit magnétique, - une première culasse attachée à la surface supérieure dudit aimant, - une deuxième culasse qui complète le circuit magnétique et dont la surface diamétrale intérieure est positionnée face à ladite surface diamétrale extérieure de ladite première culasse en étant séparée d'un intervalle défini, la partie de bord extérieur de ladite première culasse étant attachée à la partie supérieure dudit boîtier; - un organe annulaire de support attaché à la partie de bord extérieur de la surface supérieure de ladite deuxième culasse dudit organe vibrant; - une plaque vibrante de génération de sons, dont la partie de bord extérieur est attachée audit organe de support; une bobine mobile enroulée de façon cylindrique, dont le sommet
est fixé à ladite plaque vibrante, la surface circonférentielle exté-
rieure de la partie inférieure fait face à la surface de diamètre intérieur de ladite première culasse, et la surface circonférentielle
intérieure de la partie inférieure fait face à la surface circonfé-
rentielle extérieure de ladite première culasse; - un organe élastique monté entre ledit organe vibrant et ledit boîtier et supportant élastiquement ledit organe vibrant de façon à ce qu'il puisse se déplacer verticalement; et - une bobine monophasée de génération de vibrations attachée à la surface inférieure dudit boîtier et faisant face à la partie inférieure dudit organe vibrant et provoquant par interaction avec ledit
organe vibrant des déplacements verticaux de ce dernier.
Les buts, particularités et avantages de la présente invention exposés ci-
dessus ainsi que d'autres ressortiront davantage de la description qui suit de
modes de réalisation préférés en conjonction avec les dessins dans lesquels:
- la Figure 1 est une vue en coupe transversale de côté représentant un micro-
haut-parleur classique;
- les Figures 2 à 4 sont des vues en coupe transversale de côté représen-
tant un haut-parleur émetteur de vibrations classique; - la Figure 5 est une vue en coupe transversale de côté représentant un exemple de hautparleur émetteur de vibrations selon la présente invention la Figure 6 est une vue en coupe transversale de côté représentant un autre exemple de boîtier du haut-parleur émetteur de vibrations de la Figure 5; - la Figure 7 est une vue en coupe transversale de côté représentant un autre exemple de culasse de l'organe vibrant de la Figure 5; - la Figure 8 est une vue en coupe transversale de côté représentant la condition dans laquelle l'organe vibrant de la Figure 5 est combiné avec un poids qui est un corps de masse; - la Figure 9 est une vue en coupe transversale de côté représentant un autre exemple d'organe vibrant du haut-parleur émetteur de vibrations de la Figure 5; - la Figure 10 est une vue en coupe transversale de côté représentant un autre exemple d'un organe élastique du haut-parleur émetteur de
vibrations de la Figure 5;.
- la Figure 1! est une vue en coupe transversale de côté représentant l'état dans lequel un signal à haute fréquence est appliqué au hautparleur émetteur de vibrations de la présente invention; - la Figure 12 est une vue en coupe transversale de côté représentant l'état dans lequel un signal à basse fréquence est appliqué au haut-parleur émetteur de vibrations de la présente invention; - la Figure 1 3 est une vue en coupe transversale de côté représentant un autre exemple de haut-parleur émetteur de vibrations conforme à la présente invention; et - la Figure 14 est une vue en coupe transversale de côté représentant un exemple encore différent de haut-parleur émetteur de vibrations
conforme à la présente invention voir fig. 13.
La présente invention concerne un haut-parleur émetteur de vibrations
qui peut exerce des fonctions de génération de sons et de vibrations.
Comme représenté à la Figure 5, la structure de la présente invention comprend un boîtier 10 du type caisson qui enveloppe extérieurement la totalité du haut-parleur, et qui contient une plaque vibrante 20, une bobine mobile 30 de génération des sons, un organe vibrant 40, un organe élastique
, et une bobine 60 de génération des vibrations.
Le boîtier 10 est un organe du type caisson creux dont la partie supé-
rieure est habituellement protégée par un couvercle dans lequel est habituel-
lement ménagé un orifice de décharge sonore. Ce boîtier 10 inclut sur son côté inférieur un ou plusieurs orifices 1 1 de décharge sonore afin de transmettre en douceur les sons et vibrations à partir de l'intérieur du boîtier 10 vers l'extérieur de celui-ci, comme représenté à la Figure 6; la position de ces orifices l 1 n'est pas limitée à la surface inférieure
du boîtier 10: diverses positions peuvent au contraire être employées.
La plaque vibrante 20 est un organe en forme de plaque mince qui engendre des sons lorsque la surface de la plaque vibre verticalement, et dont
la partie de bord extérieur est fixée à la partie supérieure du boîtier 10.
La bobine mobile 30 consiste en une bobine enroulée selon une configu-
ration cylindrique, qui est habituellement enroulée sur un tambour dont la partie supérieure est habituellement attachée à la surface inférieure de la plaque vibrante 20; un courant électrique alternatif dont la fréquence est dans
la bande des fréquences audibles est appliqué à cette bobine 30.
Cette structure est semblable aux structures traditionnelles de haut-
parleurs de génération de sons qui utilisent une bobine mobile.
Mais il est caractéristique de la présente invention que d'agencer un organe vibrant 40 à la partie inférieur de la bobine mobile 30 et d'agencer de plus une bobine 60 de génération de vibrations dans la partie inférieure de
l'organe vibrant 40.
L'organe vibrant 40 est une structure qui comprend d'une part un aimant 41 qui est polarisé de façon que ses pôles N et S soient orientés vers le haut et le bas, respectivement, et d'autre part une culasse 42 attachée à au moins une surface polaire de façon qu'un circuit magnétique soit formé à
travers l'aimant 41 et la bobine mobile 30.
Selon certaines modalités, I'organe vibrant 40 comporte une première culasse 42a et une deuxième culasse 42b sur les surfaces supérieure et
inférieure de l'élément 41, respectivement.
À la Figure 5, la première culasse 42a sur le côté supérieur est d'un dia-
mètre plus petit que le diamètre intérieur de la bobine mobile 30, une partie de cette première culasse 42a est insérée dans la partie du diamètre intérieur sur le côté inférieur de la bobine mobile 30; la deuxième culasse 42b sur le côté inférieur est en revanche d'un diamètre plus grand que le diamètre intérieur de la bobine mobile 30. Une partie de la première culasse 42a est insérée dans la partie de diamètre intérieur du côté inférieur de la bobine mobile 30, tandis que la partie d'extrémité extérieure de la deuxième culasse
42b est prolongée par pliage vers le haut, et cette partie d'extrémité prolon-
gée est séparée de la surface de diamètre extérieur de la bobine mobile 30 par
un intervalle défini.
Il est de plus préférable de ménager un orifice traversant 42b' de dimension définie à la partie centrale de la deuxième culasse 42b, comme
représenté à la Figure 7, afin que la force magnétique de l'aimant 41 inter-
vienne activement en direction du bas: le but de l'orifice traversant 42b' est d'accroître l'interaction avec la bobine 60 de génération de vibrations, comme
expliqué plus loin.
Dans la structure expliquée ci-dessus, il est également possible de prévoir une structure d'aimant 41 conforme à la Figure 9: la deuxième culasse 42b est sous-jacente à l'aimant 41, un premier aimant 41 a et un deuxième aimant 41 b sont attachés aux surfaces supérieure et inférieure de la deuxième culasse 42b et, selon le mode de réalisation préféré, les aimants sont agencés d'une façon telle que les pôles du premier aimant 41 a et du deuxième aimant 41b
sont positionnés dans la même séquence.
L'organe vibrant 40 est agencé de façon à être séparé, par un intervalle
défini, de la bobine mobile 30 par la culasse 42 d'une manière telle que l'or-
gane vibrant 40 est dans un état suspendu dans l'espace à l'intérieur du boîtier ; l'organe vibrant 40 est connecté par un organe élastique séparé 50 qui
peut être connecté au boîtier 1 0 de diverses manières.
L'organe élastique 50 peut connecter l'organe vibrant 40 à une surface latérale du boîtier 10 ou, comme à la Figure 10, cet organe élastique peut
être placé sur la surface inférieure du boîtier 10 de façon à y être assemblé.
Il est préférable que l'agencement contienne un corps de masse de dimen-
sion définie, pour engendrer les vibrations provoquées par l'organe vibrant 40 décrit ci-dessus qui est supporté par l'organe élastique 50: un exemple conforme à la présente invention est décrit à la Figure 8 o un poids annulaire 43 est combiné sur la circonférence de la deuxième culasse 42b. Il est préfé-
rable que la matière de ce poids 42 ne soit pas affectée par un flux magnétique.
La bobine 60 de génération de vibrations est une bobine à enroulement monophasé séparée par un intervalle défini de la partie inférieure de l'organe vibrant 40, mais attachée sur la surface inférieure du boîtier 10. C'est un courant électrique à basse fréquence qui doit être appliqué à la bobine 60
pour engendrer des vibrations.
La bobine 60 de génération des vibrations peut être d'une structure large sur la surface inférieure du boîtier 10 et sa structure d'enroulement est telle que le champ magnétique ne soit formé que dans une seule direction lorsqu'un
courant lui est appliqué.
Le haut-parleur émetteur de vibrations de cet agencement permet,
comme décrit ci-dessus, de maximiser les performances de sons et de vibra-
tions en amenant le signal de génération de sons à être appliqué à la bobine mobile 30 et en amenant le signal de génération de vibrations à être appliqué
à la bobine 60 pour engendrer les vibrations.
En effet, un courant électrique à haute fréquence est appliqué à la bobine mobile 30 et celle-ci est dans l'état alimenté à la Figure 11 lorsque le signal amené de l'extérieur est un signal de génération de sons dont l'effet consiste à tirer et pousser la bobine mobile 30 très rapidement par interaction entre le champ magnétique engendré à cet instant et le champ magnétique engendré par la culasse 42 et l'aimant 41 de l'organe vibrant 40 agencé sous la bobine
mobile 30.
Par conséquent, un son est engendré lorsque la plaque vibrante 20 à
laquelle la bobine mobile 30 a été attachée oscille violemment.
En revanche, un courant à basse fréquence est appliqué à la bobine 60 pour engendrer des vibrations et celle-ci est alimentée, comme représenté à la Figure 12, lorsqu'un signal amené de l'extérieur est un signal de génération de vibrations; I'effet très rapide de traction ou de poussée de l'organe vibrant 40 en direction verticale résulte d'une interaction entre le champ magnétique engendré à cet instant et le champ magnétique formé par la culasse 42 et
l'aimant 41 de l'organe vibrant 40.
En particulier, puisque la bobine 60 de génération de vibrations est d'une structure large formée sur la surface inférieure du boîtier I 0, la force électro- magnétique du champ magnétique formé par la bobine 60 de génération de vibrations peut être plus grande que celle du champ magnétique formé par la
bobine mobile 30.
Puisque la bobine 60 de génération de vibrations est monophasée, seul un type de polarité sera présent dans l'ensemble mais, puisque le flux de courant électrique alternatif dans la bobine 60 de génération de vibrations, il en résulte un état o des polarités N et S sont continuellement formées en alternance.
Par consequent, l'organe vibrant 40 et la bobine 60 de génération de vibra-
tions répètent les effets réciproques de traction ou de poussée si la bobine 60 de génération de vibrations engendre en alternance les polarités N et S, alors
que seul un type de polarité est formé par l'aimant 41 de l'organe vibrant 40.
En revanche, puisque la bobine 60 de génération de vibrations est atta-
chée sur la surface inférieure interne du boîtier 1 0, I'organe vibrant 60agencé de façon à pouvoir se déplacer ou à flotter se déplace verticalement, et la force de vibration de cet organe vibrant 40 est transmise au boîtier 10 par l'intermédiaire de l'organe élastique 50 qui y est connecté, de sorte qu'un
signal de vibration suffisant peut être capté de l'extérieur.
La Figure 13 représente un autre exemple de la présente invention; la struc-
ture de cet exemple de haut-parleur émetteur de vibrations est la même que celle de l'exemple décrit ci-dessus, sauf toutefois que l'organe vibrant 40 est composé d'un aimant 41 auquel une première culasse 42a et une deuxième
culasse 42b sont respectivement attachées, au-dessus et au-dessous de cet aimant.
Mais l'aimant 41 est ici d'un type annulaire ou torique; le diamètre inté-
rieur de la première culasse 42a attachée à la surface supérieure de l'aimant 41 est légèrement supérieur au diamètre extérieur de la bobine mobile 30, de sorte que la première culasse 42a reste séparée de la bobine mobile 30 par un intervalle défini. La deuxième culasse 42b est attachée à la surface inférieure de l'aimant 41 et agencée de manière à faire saillie vers le haut dans sa partie centrale d'un diamètre inférieur au diamètre intérieur de la bobine mobile 30, de sorte que la partie centrale en saillie est insérée dans le diamètre intérieur de la partie inférieure de la bobine mobile 30 mais reste séparée de la bobine mobile 30 par un intervalle défini. Selon cet agencement, un organe annulaire de support 70, séparé, d'une
hauteur définie est attaché à la partie de bord extérieur de la surface supé-
rieure de l'aimant 41 et la partie de bord extérieur de la plaque vibrante 20 attachée à la bobine mobile 30 est connectée à la partie supérieure de cet
organe de support 70.
Il est possible de prévoir aussi dans cette structure que l'organe vibrant soit supporté élastiquement par un organe élastique 50 à partir du boîtier 10
et qu'une bobine 60 de génération de vibrations soit attachée à la surface infé-
rieure de cet organe vibrant 40 comme dans l'exemple décrit ci-dessus; il est possible de prévoir en particulier un deuxième aimant séparé 41 dont la direction polaire est la même que celle de l'aimant existant 41 attaché au côté supérieur et qui est attaché à la surface inférieure de la culasse 42 sur le côté inférieur de
l'organe vibrant 40, tourné vers la bobine 60 pour engendrer des vibrations.
Dans cet exemple, la structure est semblable à celle des exemples décrits précédemment; un courant électrique à haute fréquence est appliqué à la bobine mobile 30 lorsque le signal d'entrée de l'extérieur est un signal de génération de sons; en revanche, un courant électrique de basse fréquence est appliqué à la bobine 60 pour engendrer des vibrations lorsque le signal
provenant de l'extérieur est un signal de génération de vibrations.
Mais, dans cet exemple, puisque la plaque vibrante est agencée en combi-
naison avec l'organe vibrant 40, le poids de l'organe vibrant 40 est en fait accru et il en résulte que l'ampleur de vibrations de l'organe vibrant 40 tend à croître lorsque l'organe vibrant 40 est déplacé verticalement sous l'effet du courant
électrique à basse fréquence appliqué à la bobine 60 de génération de vibrations.
La Figure 14 représente un autre exemple de la présente Invention qui est semblable aux exemples précédents; I'organe vibrant 40 est composé de l'aimant 41 et de la culasse 42, mais sa structure est telle qu'il comprend une première culasse 42a est attachée sur l'aimant 41 et d'un diamètre extérieur inférieur au diamètre intérieur de la bobine mobile 30, et une deuxième culasse 42b attachée au boîtier 10 au même niveau horizontal que la première culasse 42a et d'un diamètre intérieur plus grand que le diamètre extérieur de
la bobine mobile 30.
Dans cet agencement, un organe annulaire séparé de support 70 est attaché à la partie de bord extérieur de la surface supérieure de la deuxième culasse 42b disposée à l'extérieur de la bobine 30; la partie de bord extérieur de la plaque vibrante 20 à laquelle est attachée la bobine mobile 30 est fixée à
cet organe de support 70.
Dans cet exemple également, l'organe vibrant 40 est supporté élastique-
ment par un organe élastique 50 à partir du boitier 10 et la bobine 60 de génération de vibrations est attachée à la surface inférieure de l'organe vibrant
comme dans l'exemple décrit précédemment.
Cependant, dans le présent exemple, la première culasse 42a et la deuxième culasse 42b sont positionnées au même niveau horizontal, de sorte que l'aimant 41 auquel est attachée la première culasse 42a fait directement
face à la bobine 60 de génération de vibrations.
Ce type d'agencement offre un avantage de tendre à amincir l'organe vibrant 40 de façon à amincir tout l'ensemble du haut-parleur émetteur de
vibrations.
Dans ce type de structure du présent exemple comme dans les exemples décrits précédemment, un courant électrique de haute fréquence est appliqué à la bobine mobile 30 lorsque le signal amené de l'extérieur est un signal de génération de sons; en revanche, un courant électrique à basse fréquence est appliqué à la bobine 60 pour engendrer des vibrations lorsqu'un signal amené
de l'extérieur est un signal de génération de vibrations.
Par conséquent, des sons sont engendrés par déplacement vertical de l'organe vibrant 40 pour faire osciller la plaque vibrante 20 lorsqu'un courant électrique à haute fréquence est appliqué à la bobine 30; en revanche, lorsque le courant à basse fréquence est appliqué à la bobine 60 de génération de vibrations, l'organe vibrant 40 est déplacé verticalement par interaction avec celle-ci, de sorte qu'une force de vibration plus grande est transmise par
l'intermédiaire du boîtier 1 0 par l'intermédiaire de l'organe élastique 50.
L'avantage majeur de la présente invention consiste donc à maximiser la force d'interaction avec l'organe vibrant 40, en particulier en plaçant la bobine de génération de vibrations sous l'aimant 41 de l'organe vibrant 40; en fonction du signal amené de l'extérieur, cette structure engendre des sons ou des vibrations en fonction du courant électrique appliqué à la bobine mobile
et à la bobine 60 de génération de vibrations, respectivement.
De plus, la force de vibration qui peut être exercée est plus grande que lorsque l'organe vibrant 40 est soumis à un effet en dents de scie comme dans la demande antérieure de la présente demanderesse, car l'organe vibrant 40
est déplacé verticalement par une force active qui est donc accrue.
La présente invention peut donc augmenter de façon spectaculaire la fiabilité du produit et favoriser un amincissement de celui-ci en maximisant simultanément la performance de sons et de vibrations, par une amélioration simple de structure qui consiste à maximiser les superficies qui font face de I'organe vibrant 40 et à agencer une bobine monophasée 60 pour la
génération de vibrations.
Claims (9)
1. Un haut-parleur émetteur de vibrations caractérisé en ce qu'il comprend: - un boîtier (10); - une plaque vibrante (20) de génération de sons, dont le bord extérieur est fixé à la partie supérieure dudit boîtier (10); - une bobine mobile (30) à enroulement cylindrique dont le haut est fixé à ladite plaque vibrante (20); - un organe vibrant (40) composé d'un aimant (41) et d'une culasse (42) et monté sous la bobine mobile (30), dans lequel les pôles N et S dudit aimant (41) sont tournés vers le haut et le bas respectivement, et ladite culasse (42) est attachée audit aimant (41) pour compléter un circuit magnétique; - un organe élastique (50) qui supporte élastiquement ledit organe vibrant (40) sur ledit boîtier (10) d'une manière telle que ledit organe vibrant (40) peut se déplacer verticalement; et - une bobine monophasée (60) de génération de vibrations qui est attachée à la surface intérieure dudit boîtier (10) et fait face à la partie inférieure dudit organe vibrant (40) de sorte que ladite bobine peut
déplacer verticalement ledit organe vibrant (40) par interaction avec lui.
2. Haut-parleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que plusieurs orifices (l 1) de décharge sonique de dimensions définies sont ménagés sur
l'une des surfaces latérales dudit boîtier (10).
3. Haut-parleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que
- une première culasse (42a) et une deuxième culasse (42b) sont respecti-
vement attachées à des surfaces supérieure et inférieure dudit aimant (41) dudit organe vibrant (40), - le diamètre extérieur de ladite première culasse (42a) attachée à la surface supérieure dudit aimant (41) est plus petit que le diamètre intérieur de ladite bobine mobile (30) et ladite première culasse (42a) est insérée dans la partie inférieure de ladite bobine mobile (30), - la partie de bord extérieur de ladite deuxième culasse (42b) attachée à la surface inférieure dudit aimant (41) est pliée vers le haut et ladite partie supérieure pliée de ladite deuxième culasse (42b) est positionnée sur le
même niveau horizontal que la partie de bord extérieur de ladite pre-
mière culasse (42a) de façon à former ledit circuit magnétique.
4. Hautparleur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un orifice traversant (42b') de dimensions définies est formé sur l'une des surfaces latérales de ladite deuxième culasse (42b) de façon à accroître le flux
magnétique de fuite dudit aimant (41).
5. Haut-parleur selon la revendication 2, caractérisé en ce que - ledit organe vibrant (40) comporte: - un premier aimant (41 a) à pôles N et S polarisés vers le haut et le bas respectivement agencé entre ladite première culasse (42a) et ladite deuxième culasse (42b), - un deuxième aimant (41 b) dont la structure de polarisation est la même que celle dudit premier aimant (41) et qui est attaché sur la surface inférieure de ladite deuxième culasse (42b) attachée sur la surface inférieure dudit premier aimant (41) et en ce que ledit deuxième aimant (41b) fait face, pour engendrer des vibrations, à ladite bobine monophasée (60) attachée à la surface inférieure dudit boîtier (10) de sorte que ledit deuxième aimant (41 b) et ladite bobine monophasée (60)
interagissent l'un avec l'autre.
6. Haut-parleur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un poids d'une masse définie est attaché à la surface latérale extérieure dudit
organe vibrant (40).
7. Haut-parleur émetteur de vibrations caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier (10); - un organe vibrant (40) qui inclut: - un aimant (41) dont les pôles N et S sont tournés vers le haut et le bas respectivement et, pour compléter le circuit magnétique, une première culasse (42a) attachée à la surface supérieure dudit
aimant (41) et dont le centre comporte un orifice vertical traver-
sant, et
- une deuxième culasse (42b), qui est attachée par une zone annu-
laire extérieure de sa surface supérieure à la surface inférieure dudit aimant (41) et comporte une partie centrale en saillie vers le haut, d'un diamètre extérieur tel qu'un intervalle défini la sépare de la surface périphérique Intérieure de ladite première culasse (42a), et d'une hauteur telle que son extrémité supérieure est positionnée sur le même niveau horizontal que la surface de diamètre intérieur de ladite première culasse (42a); - un organe annulaire de support (70) attaché à ladite partie de bord extérieur de la surface supérieure de ladite première culasse (42a) dudit organe vibrant (40); - une plaque vibrante (20) de génération de sons, dont la partie de bord extérieur est attachée audit organe de support (70); - une bobine mobile (30) enroulée de façon cylindrique, dont le sommet
est fixé à ladite plaque vibrante (20), la surface circonférentielle exté-
rieure de la partie inférieure fait face à la surface de diamètre intérieur de ladite première culasse (42a), et la surface circonférentielle intérieure de la partie inférieure fait face à la surface circonférentielle extérieure de la partie de bord, en saillie vers le haut, de ladite deuxième culasse (42b); - un organe élastique (50) monté entre ledit organe vibrant (40) et ledit boîtier (10) et supportant élastiquement ledit organe vibrant (40) de façon à ce qu'il puisse se déplacer verticalement; et - une bobine monophasée (60) de génération de vibrations attachée à la surface inférieure dudit boîtier (10) et faisant face à la partie inférieure dudit organe vibrant (40) et provoquant par interaction avec ledit
organe vibrant (40) des déplacements verticaux de ce dernier.
8. Haut-parleur selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit organe vibrant (40) comporte: - un premier aimant (41 a) à pôles N et S polarisés vers le haut et le bas respectivement agencé entre ladite première culasse (42a) et ladite deuxième culasse (42b), - un deuxième aimant (41b) dont la structure de polarisation est la même que celle dudit premier aimant (41) et qui est attaché sur la surface Inférieure de ladite deuxième culasse (42b) attachée sur la surface inférieure dudit premier aimant (41) et en ce que ledit deuxième aimant (41b) fait face, pour engendrer des vibrations, à ladite bobine monophasée (60) attachée à la surface inférieure dudit boîtier (10) de sorte que ledit deuxième aimant (41b) et ladite bobine monophasée (60)
interagissent l'un avec l'autre.
9. Haut-parleur émetteur de vibrations caractérisé en ce qu'il comprend: un boîtier ( 1 0); - un organe vibrant (40) qui inclut: - un aimant annulaire (41) dont les pôles N et S sont tournés vers le haut et le bas respectivement et, pour compléter le circuit magnétique, - une première culasse (42a) attachée à la surface supérieure dudit aimant (41), - une deuxième culasse (42b) qui complète le circuit magnétique et dont la surface diamétrale intérieure est positionnée face à ladite surface diamétrale extérieure de ladite première culasse (42a) en étant séparée d'un intervalle défini, la partie de bord extérieur de ladite première culasse (42) étant attachée à la partie supérieure dudit boîtier (10); un organe annulaire de support (70) attaché à la partie de bord extérieur de la surface supérieure de ladite deuxième culasse (42b) dudit organe vibrant (40); - une plaque vibrante (20) de génération de sons, dont la partie de bord extérieur est attachée audit organe de support (70); - une bobine mobile (30) enroulée de façon cylindrique, dont le
sommet est fixé à ladite plaque vibrante (20), la surface circonfé-
rentielle extérieure de la partie inférieure fait face à la surface de diamètre intérieur de ladite première culasse (42a), et la surface
circonférentielle intérieure de la partie inférieure fait face à la sur-
face circonférentielle extérieure de ladite première culasse (42b); - un organe élastique (50) monté entre ledit organe vibrant (40) et ledit boîtier (10) et supportant élastiquement ledit organe vibrant (40) de façon à ce qu'il puisse se déplacer verticalement; et - une bobine monophasée (60) de génération de vibrations attachée à la surface inférieure dudit boîtier (1 0O) et faisant face à la partie inférieure dudit organe vibrant (40) et provoquant par interaction avec ledit organe vibrant (40) des déplacements verticaux de ce dernier.
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