FR3052621A1 - Dispositif acoustique de type casque - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif acoustique comprenant au moins un premier module acoustique (14) apte à être positionné sur un flanc latéral de la tête d'un utilisateur, ledit premier module acoustique comprenant une coque (24) bordée par une jupe (28) en matériau souple, ladite coque et ladite jupe définissant une cavité interne (34, 50), la jupe étant destinée à venir au contact de la tête de l'utilisateur de sorte que la cavité interne reçoive une oreille de l'utilisateur, ledit premier module acoustique comprenant un transducteur solidien (30), apte à émettre un signal vibratoire, transformé par conduction osseuse et/ou cartilagineuse en un signal acoustique perceptible par l'utilisateur, ledit dispositif étant caractérisé en ce que le transducteur solidien est inséré dans le matériau de la jupe (28), de sorte à être disposé à l'écart de la cavité interne.

Description

Dispositif acoustique de type casque
La présente invention concerne un dispositif acoustique, du type comprenant au moins un premier module acoustique apte à être positionné sur un flanc latéral de la tête d’un utilisateur, ledit premier module acoustique comprenant une coque bordée par une jupe en matériau souple, ladite coque et ladite jupe définissant une cavité interne, la jupe étant destinée à venir au contact de la tête de l’utilisateur de sorte que la cavité interne reçoive une oreille de l’utilisateur, ledit premier module acoustique comprenant un transducteur solidien, apte à émettre un signal vibratoire, transformé par conduction osseuse et/ou cartilagineuse en un signal acoustique perceptible par l’utilisateur. L’invention s’applique particulièrement aux casques acoustiques, notamment à usage militaire. L’invention s’applique également aux équipements de tête pour fantassins, comprenant un casque lourd et un tel casque acoustique.
Ce type de casque acoustique a pour fonction de protéger l’ouïe de l’utilisateur dans un environnement bruyant, comprenant notamment des tirs ou des explosions. Le casque doit en outre permettre à l’utilisateur d’être en communication avec un poste de commandement, par l’intermédiaire d’un récepteur auditif de type transducteur, situé dans les modules acoustiques du casque.
Il est connu, notamment du document EP2208366, de prévoir des modules acoustiques équipés de transducteurs solidiens, notamment ostéophoniques. Ces transducteurs transmettent les sons par conduction osseuse et/ou cartilagineuse dans le crâne. Ainsi, la cavité interne du module acoustique protège le tympan des bruits extérieurs, tandis que la communication avec un interlocuteur est assurée par le transducteur.
Afin d’offrir une protection efficace contre les bruits extérieurs, il est souhaitable que la cavité interne du module acoustique soit la plus vaste possible. Cependant, un module acoustique d’un volume externe trop encombrant peut être inconfortable pour l’utilisateur.
La présente invention a pour but d’améliorer les dispositifs existants, notamment en améliorant la protection conférée par les modules acoustiques tout en limitant leur encombrement. A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif acoustique du type précité, dans lequel le transducteur solidien est inséré dans le matériau de la jupe (28), de sorte à être disposé à l’écart de la cavité interne.
Ainsi, le volume du transducteur n’encombre pas la cavité interne du module. Ladite cavité interne est donc plus vaste, sans augmentation de l’encombrement externe.
Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le dispositif acoustique comporte l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - le dispositif acoustique comprend en outre un support annulaire, une première et une seconde faces dudit support annulaire étant respectivement fixées à la coque et à la jupe, le transducteur étant fixé à ladite seconde face ; - le premier module acoustique comprend en outre un haut-parleur apte à émettre un signal acoustique perceptible par l’utilisateur par voie aérienne, le haut-parleur étant reçu dans la cavité interne ; - le dispositif acoustique comprend : un deuxième module acoustique apte à être positionné sur un flanc latéral de la tête de l’utilisateur ; et au moins un bandeau de liaison mécanique entre les premier et deuxième modules acoustiques ; - le deuxième module acoustique est sensiblement identique au premier module acoustique ; - le dispositif acoustique est configuré de sorte que le transducteur moins le premier module acoustique soit apte à venir au contact d’une première zone de conduction solidienne proche de l’oreille de l’utilisateur, ladite première zone étant située à l’avant de la tête par rapport à ladite oreille ; - la première zone de conduction solidienne est sensiblement située entre le tragus et l’arcade zygomatique ; - le dispositif acoustique est configuré de sorte que le transducteur d’au moins le premier module acoustique soit apte à venir au contact d’une deuxième zone de conduction solidienne proche de l’oreille de l’utilisateur, ladite deuxième zone étant située à l’arrière de la tête par rapport à ladite oreille ; - la deuxième zone de conduction solidienne est sensiblement située en vis-à-vis de l’apophyse mastoïde. L’invention se rapporte en outre à un procédé de fabrication d’un tel dispositif acoustique, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : réalisation d’un logement dans la jupe d’au moins le premier module acoustique ; puis fixation du transducteur sur la seconde face du support annulaire ; puis assemblage de la coque et de la jupe, respectivement aux première et seconde faces dudit support annulaire, le transducteur étant inséré dans le logement de la jupe. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins sur lesquels :
La figure 1 montre une vue schématique d’un dispositif acoustique selon un mode de réalisation de l’invention, porté par un utilisateur, ledit dispositif comprenant deux modules acoustiques ; - La figure 2 montre une vue latérale d’un premier module acoustique du dispositif de la figure 1, selon une première variante de réalisation ; - La figure 3 montre une vue éclatée d’un deuxième module acoustique du dispositif de la figure 1, selon ladite première variante de réalisation ; et - La figure 4 montre une vue éclatée d’un module acoustique selon une deuxième variante de réalisation.
Le dispositif acoustique 10 représenté à la figure 1 est de type casque acoustique. Plus précisément, le dispositif acoustique 10 comporte un premier 12 et un deuxième 14 modules acoustiques, respectivement représentés aux figures 2 et 3. Seul le premier module acoustique est visible à la figure 1, représenté en pointillés.
Le dispositif acoustique 10 comporte en outre au moins un bandeau 16 de liaison mécanique entre les modules acoustiques 12 et 14. De préférence, le bandeau de liaison 16 a une longueur ajustable par l’utilisateur. Dans le mode de réalisation de la figure 1, chaque module acoustique 12, 14 est articulé à un arceau 17, ledit arceau étant fixé à une extrémité du bandeau de liaison 16.
Le bandeau de liaison 16 est destiné à prendre place autour du crâne 20 d’un utilisateur, de sorte à positionner chaque module acoustique 12, 14 au niveau d’un flanc latéral dudit crâne. Plus précisément, chaque module acoustique 12, 14 est destiné â recouvrir une oreille 22 de l’utilisateur. Dans le mode de réalisation représenté aux figures 1 à 3, le premier 12 et le deuxième 14 modules acoustiques correspondent respectivement à l’oreille droite et à l’oreille gauche.
Selon un mode de réalisation, le dispositif acoustique 10 est de type casque binaural et comprend en outre un microphone 18, par exemple fixé â l’extrémité d’un bras 19, ledit bras étant relié à l’un des modules acoustiques 12, 14 ou au bandeau de liaison 16.
Les premier 12 et deuxième 14 modules acoustiques sont sensiblement symétriques l’un de l’autre par rapport à un plan médian du crâne 20. Sauf mention contraire, la description qui suit s’applique à la fois au premier 12 et au deuxième 14 module acoustique.
La figure 4 montre une vue éclatée d’un troisième module acoustique 114 selon une variante de réalisation de l’invention. Le troisième module acoustique 114 est apte à remplacer le premier 12 et/ou le deuxième 14 module acoustique du dispositif acoustique 10. Dans la description qui suit, les éléments communs aux modules acoustiques 12, 14 et 114 sont désignés par les mêmes numéros de référence.
Le module acoustique 12, 14, 114 comprend une coque 24, un support annulaire 26, 126 et une jupe 28. Le module acoustique 12, 14, 114 comprend en outre un transducteur 30, apte à convertir un signal électrique en signal vibratoire.
Le troisième module acoustique 114, représenté à la figure 4, comprend en outre un haut-parleur 132. Le transducteur 30 et le haut-parleur 132 sont reliés à une source d’énergie électrique (non représentée).
Le module acoustique 12, 14, 114 comprend en outre un dispositif électronique 33 de commande du transducteur 30 et éventuellement du haut-parleur 132. Le dispositif électronique 33 est schématiquement représenté à la figure 2. Selon un mode de réalisation, un même dispositif électronique 33 est relié aux transducteurs 30, et éventuellement aux haut-parleurs 132, de chaque module acoustique 12, 14, 114 d’un même casque 10.
La coque 24 est réalisée dans un matériau rigide, par exemple un matériau composite comprenant une matrice polymère de type polyamide, en particulier une matrice polyamide 6.6. La coque 24 définit une cavité interne 34, délimitée par un bord annulaire 36 sensiblement plan.
Dans les modes de réalisation représentés, la coque 24 comporte en outre des plots 35 pour l’articulation du module acoustique 12, 14, 114 sur l’arceau 17 correspondant.
Le support annulaire 26, 126 est réalisé dans un matériau rigide ou semi-rigide, de type polyamide, en particulier une matrice polyamide 6.6. Le support annulaire 26, 126 est sensiblement plat et comprend deux faces 38, 40 annulaires opposées, traversées par une première ouverture centrale 42. Une première face 38 du support 26, 126 est destinée à venir au contact du bord annulaire 36 de la coque 24, de sorte à prolonger la cavité interne 34. De préférence, la première face 38 a une forme sensiblement complémentaire dudit bord annulaire 36.
Le support annulaire 126 du troisième module acoustique 114 comporte en outre un logement 144 pour le haut-parleur 132. Le logement 144 a une forme de coupelle ouverte en direction de la seconde face 40. Le logement 144 est solidaire d’un bord de l’ouverture centrale 42.
La jupe 28 est réalisée dans un matériau souple, préférentiellement un matériau poreux et/ou élastiquement compressible, tel qu’une mousse ou un gel. Selon un mode de réalisation, la jupe 28 comporte une membrane extérieure souple 45, de type textile ou film plastique. Selon un mode de réalisation, la membrane 45 est relativement étanche à l’air.
La jupe 28 a sensiblement la forme d’un tore légèrement aplati. Plus précisément, la jupe 28 comprend deux faces 46, 48 opposées, traversées par une deuxième ouverture centrale 50. Une première face 46 de la jupe 28 est destinée à venir au contact de la seconde face 40 du support 26, 126. Une seconde face 48 de ladite jupe est destinée à venir au contact du crâne 20 de l’utilisateur.
La forme et les dimensions de la deuxième ouverture centrale 50 sont préférentiellement configurées de sorte à recevoir au moins le pavillon 52 de l’oreille 22 de l’utilisateur, lorsque la jupe 28 est en contact avec le crâne 20 dudit utilisateur.
La cavité interne de la coque 24, ainsi que les première 42 et deuxième 50 ouvertures centrales du support annulaire 26, 126 et de la jupe 28, forment une cavité interne 54 du module acoustique 12, 14, 114. Plus le volume de la cavité interne 54 est important, plus la protection phonique conférée par le module acoustique 12, 14, 114 est en principe élevée.
Dans le cas du troisième module acoustique 114, le haut-parleur 132 est reçu dans la cavité interne 54. Le haut-parleur 132 est apte â émettre un signal acoustique, transmis par voie aérienne à l’utilisateur.
Selon un mode de réalisation, à des fins notamment hygiéniques, un textile 55 (visible à la figure 2) est disposé dans la cavité interne 54. Dans le cas du troisième module acoustique 114, ledit textile 55 est préférentiellement disposé entre le haut-parleur 132 et la seconde face 48 de la jupe.
Le transducteur 30 est un transducteur solidien, par exemple un transducteur ostéophonique. Plus précisément, le transducteur 30 est apte à émettre un signal vibratoire, transformé par conduction solidienne en un signal acoustique perceptible par l’utilisateur. Par « conduction solidienne », on entend conduction osseuse et/ou cartilagineuse.
Le transducteur 30 comporte notamment une enveloppe externe 56, par exemple de forme parallélépipédique. Une première face de ladite enveloppe 56 est fixée à la seconde face 40 du support 26,126.
Par ailleurs, l’enveloppe externe 56 est insérée dans le matériau souple de la jupe 28. Dans les modes de réalisation des figures 2 â 4, l’enveloppe externe 56 est complètement entourée par ledit matériau, à l’exception d’une deuxième face 58, opposée â la première face fixée au support 26, 126. Ladite deuxième face 58 de l’enveloppe externe affleure la seconde face 48 de la jupe 28.
Selon une première variante de réalisation, l’enveloppe externe 56 est noyée à l’intérieur de la jupe 28. La deuxième face 58 est notamment recouverte d’une épaisseur du matériau de ladite jupe et/ou de la membrane extérieure souple 45 de ladite jupe.
Selon une deuxième variante de réalisation, l’enveloppe externe 56 affleure un bord de la deuxième ouverture centrale 50 de la jupe.
Ainsi, le transducteur 30 est disposé à l’écart de la cavité interne 54. Une telle disposition du transducteur 30 contribue à maintenir un volume important pour la cavité interne 54, tout en minimisant l’encombrement extérieur du module acoustique 12, 14, 114.
Dans le mode de réalisation des figures 2 et 3, les premier 12 et deuxième 14 modules acoustiques sont configurés de sorte que le transducteur 30 soit apte à venir au contact d’une première zone 60 de conduction solidienne, à la surface du crâne 20 de l’utilisateur. Ladite première zone 60 de conduction solidienne est proche de l’oreille 22 de l’utilisateur et située à l’avant de la tête par rapport à ladite oreille. Plus précisément, ladite première zone 60 de conduction solidienne est sensiblement située entre le tragus et l’arcade zygomatique. Une telle zone de contact permet d’optimiser la conduction osseuse et/ou cartilagineuse des vibrations émises par le transducteur 30.
Selon une variante de réalisation non représentée, les modules acoustiques sont configurés de sorte que le transducteur 30 soit apte à venir au contact d’une deuxième zone 62 de conduction solidienne, à la surface du crâne 20 et proche de l’oreille 22. Ladite deuxième zone 62 est située à l’arrière de la tête par rapport â ladite oreille. Plus précisément, ladite deuxième zone 62 est sensiblement située en vis-à-vis de l’apophyse mastoïde, derrière le pavillon auditif 52. Une telle zone de contact permet également une bonne conduction osseuse.
Un procédé de fabrication du module acoustique 12, 14, 114 va maintenant être décrit : La coque 24, le support annulaire 26, 126 et la jupe 28 sont réalisés indépendamment, par exemple par moulage. Une alvéole 64, de forme sensiblement complémentaire à l’enveloppe 56 du transducteur 30, est notamment ménagée dans la jupe 28. Dans les modes de réalisation des figures 2 à 4, l’alvéole 64 est un trou traversant, ouvert sur les première 46 et deuxième 48 faces. En variante, l’alvéole 64 est ouverte uniquement sur la première face 46.
Le transducteur 30, et éventuellement le haut-parleur 132, sont ensuite fixés sur le support annulaire 26, 126 et raccordés à la source d’énergie électrique et au dispositif électronique 33.
La jupe 28 est ensuite fixée au support annulaire 26, 126, le transducteur 30 étant inséré dans l’alvéole 64. L’ensemble ainsi formé est enfin assemblé à la coque 24. En variante, le support annulaire 26, 126 est assemblé à la coque 24 avant d’être assemblé à la jupe 28.
Un fonctionnement du dispositif 10 de la figure 1 va maintenant être décrit: l’utilisateur dispose le premier 12 et le deuxième 14 modules acoustiques, respectivement sur son oreille droite 22 et sur son oreille gauche. La deuxième face 58 du transducteur 30 de chacun desdits modules acoustiques 12, 14 est donc au contact de la première zone 60 du crâne, située en avant de l’oreille.
Par l’intermédiaire du dispositif électronique 33, chaque transducteur 30 émet un signal vibratoire qui est transmis au tympan de l’utilisateur par conduction solidienne.
En parallèle, la cavité interne 54 de chaque module acoustique 12, 14 protège l’utilisateur des bruits extérieurs. Lesdits bruits sont donc suffisamment atténués pour permettre une bonne réception des sons reçus par l’intermédiaire des transducteurs 30.
De manière optionnelle, l’utilisateur peut porter des protections auditives supplémentaires, de type bouchons d’oreille. Ces protections supplémentaires ne gênent pas la conduction solidienne du signal du transducteur. Le casque 10 peut ainsi être utilisé efficacement, même avec des niveaux très élevés de bruits extérieurs.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. - Dispositif acoustique (10) comprenant au moins un premier module acoustique (12, 14, 114) apte à être positionné sur un flanc latéral de la tête (20) d’un utilisateur, ledit premier module acoustique comprenant une coque (24) bordée par une jupe (28) en matériau souple, ladite coque et ladite jupe définissant une cavité interne (54), la jupe étant destinée à venir au contact de la tête de l’utilisateur de sorte que la cavité interne reçoive une oreille (22) de l’utilisateur, ledit premier module acoustique comprenant un transducteur solidien (30), apte à émettre un signal vibratoire, transformé par conduction osseuse et/ou cartilagineuse en un signal acoustique perceptible par l’utilisateur, ledit dispositif étant caractérisé en ce que le transducteur solidien est inséré dans le matériau de la jupe (28), de sorte à être disposé à l’écart de la cavité interne (54).
  2. 2. - Dispositif acoustique selon la revendication 1, comprenant en outre un support annulaire (26, 126), une première (38) et une seconde (40) faces dudit support annulaire étant respectivement fixées à la coque (24) et à la jupe (28), le transducteur (30) étant fixé à ladite seconde face (40).
  3. 3. - Dispositif acoustique (114) selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel le premier module acoustique comprend en outre un haut-parleur (32) apte à émettre un signal acoustique perceptible par l’utilisateur par voie aérienne, le haut-parleur étant reçu dans la cavité interne (54).
  4. 4. - Dispositif acoustique selon l’une des revendications précédentes, comprenant : - un deuxième module acoustique (12, 14) apte à être positionné sur un flanc latéral de la tête de l’utilisateur ; et - au moins un bandeau (16, 18) de liaison mécanique entre les premier et deuxième modules acoustiques.
  5. 5. - Dispositif acoustique selon la revendication 4, dans lequel le deuxième module acoustique (12, 14) est sensiblement identique au premier module acoustique.
  6. 6. - Dispositif acoustique selon l’une des revendications précédentes, configuré de sorte que le transducteur (30) d’au moins le premier module acoustique soit apte à venir au contact d’une première zone (60) de conduction solidienne proche de l’oreille (22) de l’utilisateur, ladite première zone étant située à l’avant de la tête par rapport à ladite oreille.
  7. 7. - Dispositif acoustique selon la revendication 6, dans lequel la première zone (60) de conduction solidienne est sensiblement située entre le tragus et l’arcade zygomatique.
  8. 8. - Dispositif acoustique selon l’une des revendications 1 à 5, configuré de sorte que le transducteur d’au moins le premier module acoustique soit apte à venir au contact d’une deuxième zone (62) de conduction solidienne proche de l’oreille (22) de l’utilisateur, ladite deuxième zone étant située à l’arrière de la tête par rapport à ladite oreille.
  9. 9. - Dispositif acoustique selon la revendication 8, dans lequel la deuxième zone (62) de conduction solidienne est sensiblement située en vis-à-vis de l’apophyse mastoïde.
  10. 10. - Procédé de fabrication d’un dispositif acoustique (10) selon l’une des revendications 2 à 9, comprenant les étapes suivantes : - réalisation d’un logement (64) dans la jupe (28) d’au moins le premier module acoustique ; puis - fixation du transducteur (30) sur la seconde face (40) du support annulaire (26, 126) ; puis - assemblage de la coque (24) et de la jupe (28), respectivement aux première (38) et seconde (40) faces dudit support annulaire, le transducteur (30) étant inséré dans le logement (64) de la jupe (28).
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