FR3125667A1 - Suspension nervurée, haut-parleur et enceinte acoustique la comportant - Google Patents
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Abstract
TITRE DE L’INVENTION : SUSPENSION NERVURÉE, HAUT-PARLEUR ET ENCEINTE ACOUSTIQUE LA COMPORTANT La suspension (20) de haut-parleur comporte, dans une surface possédant une symétrie de rotation autour d’un axe comportant une couronne périphérique (21) reliée à un tronc de cône (22) lui-même relié à au moins un tronc de tore (23, 24), au moins une nervure (26), en creux dans le volume d’au moins un dit tronc de tore, chaque nervure présentant : - une arête (27) éloignée de la surface possédant une symétrie de rotation, arête comporte une partie circulaire (31) possédant un rayon (R2) compris entre 80 % et 120 % d’un rayon (R1) d’un dit arc de cercle (23) et - des flancs (28) reliant cette arête à cette surface. Figure pour l'abrégé : Figure 7
Description
Domaine technique de l’invention
La présente invention vise une suspension nervurée, un Haut-Parleur (« HP ») la comportant et une enceinte acoustique la comportant. Le premier domaine de l’invention est donc la suspension extérieure d’un haut-parleur ou transducteur électrodynamique. Elle s’applique, notamment, au domaine de l’audio et de l’acoustique, par exemple aux chaines audio dites « haute-fidélité » ou HIFI.
La présente invention s’applique, plus particulièrement, aux suspensions et haut-parleurs pour enceintes acoustiques dont la charge acoustique close présente un volume faible par rapport au produit de la surface de l’ensemble de membrane par son excursion maximum. En d’autres termes, elle s’applique aux haut-parleurs dédiés à faire de grands débattements en comparaison de leurs tailles.
État de la technique
Généralement, le suspension externe 10 d’un haut-parleur est en demi-rouleau tel que représenté en (en perspective) et en (en vue de côté). Un haut-parleur avec cette suspension 10 est mis dans un petit volume d’air d’une enceinte close. En , des lignes équidistantes du plan d’appui externe de la suspension 10 ont été ajoutées pour aider la perception de la forme en demi-tore de la suspension 10.
Avec une charge close de faible volume, un déplacement important de la membrane reliée à la suspension 10 provoque un changement non négligeable du volume interne V de la charge close et, par conséquent, de la pression statique interne P. Ces deux valeurs sont liées par la loi de Laplace : PVγ=C1, formule dans laquelle C1est une constante et γ=1,4 dans le cas de l’air.
On en déduit :
P(x) = P0(V0/(V0+S.x)1.4
formule dans laquelle :
x : déplacement de la membrane (en positif et négatif, x=0 étant la position de repos),
P0: pression statique à l’équilibre (x=0),
V0: volume interne de l’enceinte (x=0) et
S : surface de rayonnement de la membrane.
Dans le cas d’une enceinte compacte pour laquelle le produit S.x n’est pas négligeable devant V0, la variation de pression interne provoque un effort sur la suspension du haut-parleur avec un comportement non linéaire.
L’impact de ce changement de pression est visible sur la , où la suspension 11 montre une déformation « normale », alors que la suspension 12 est déformée par aspiration vers le volume intérieur 14. Cette déformation de la membrane 12 provoque des bruits parasites forts audibles. En , la ligne 13 représente la position de repos des suspensions 11 et 12. La flèche 15 représente le déplacement imposé des suspensions 11 et 12.
Ce phénomène apparait notamment lorsque l’avant ou l’arrière du haut-parleur est mis dans une enceinte close, et que le haut-parleur est soumis à d’importantes excursions 15.
Pour pallier cet inconvénient, les suspensions externes actuelles, présentes sur de nombreux haut-parleurs, possèdent certaines des descriptions suivantes :
- des suspensions, d’épaisseur constante, épaisses, ce qui permet d’assurer leur rigidité en flexion,
- des suspensions, d’épaisseur constante, avec des matériaux très raides, augmentant aussi leur rigidité en flexion,
- des suspensions avec des épaisseurs variables,
- des suspensions avec des géométries particulières, afin de réduire des modes de vibration à des fréquences particulières et
- des suspensions avec des géométries particulières, afin de réduire le « buckling » qui apparait lors de fortes excursions (amas ou raréfaction de la matière pour une géométrie avec révolution).
- des suspensions, d’épaisseur constante, épaisses, ce qui permet d’assurer leur rigidité en flexion,
- des suspensions, d’épaisseur constante, avec des matériaux très raides, augmentant aussi leur rigidité en flexion,
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- des suspensions avec des géométries particulières, afin de réduire le « buckling » qui apparait lors de fortes excursions (amas ou raréfaction de la matière pour une géométrie avec révolution).
Les inconvénients des solutions actuelles sont nombreux :
L’augmentation de l’épaisseur de la suspension augmente la masse de l’équipage mobile, réduisant le rendement du haut-parleur.
L’augmentation de la raideur de la suspension augmente la fréquence de résonance du haut-parleur, ce qui se traduit par une difficulté accrue à restituer des basses fréquences sans distorsion.
Les suspensions avec des designs variables ne permettent pas, avec les designs actuels, de supprimer la dépression/l’aspiration se créant sur la suspension.
La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients.
A cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise une suspension de haut-parleur, qui comporte, dans une surface générale possédant une symétrie de rotation autour d’un axe, dont la coupe par un plan passant par cet axe comporte, successivement du plus loin au plus proche de l’axe et reliés entre eux :
- une ligne correspondant à une zone de collage,
- une ligne droite et
- au moins un arc de cercle,
au moins une nervure en creux dans cette surface, chaque nervure présentant :
- une arête éloignée de la surface possédant une symétrie de rotation, arête qui comporte une partie circulaire possédant un rayon compris entre 80 % et 120 % d’un rayon d’un dit arc de cercle et
- des flancs reliant cette arête à cette surface.
- une ligne correspondant à une zone de collage,
- une ligne droite et
- au moins un arc de cercle,
au moins une nervure en creux dans cette surface, chaque nervure présentant :
- une arête éloignée de la surface possédant une symétrie de rotation, arête qui comporte une partie circulaire possédant un rayon compris entre 80 % et 120 % d’un rayon d’un dit arc de cercle et
- des flancs reliant cette arête à cette surface.
Les inventeurs ont découvert que cette structure à rayons de courbures similaires, au fond et sur les lèvres de la nervure, présente un bonne efficacité de résistance aux déformations dues à la dépression à l’intérieur de l’enceinte, pendant les déplacements de la suspension. L’invention fournit une suspension souple et légère qui minimise la masse et la raideur de l’équipage mobile du haut-parleur. La présente invention permet notamment de s’affranchir du phénomène de dépression observé sur la suspension et qui génère des bruits parasites.
Dans des modes de réalisation, l’arête comporte une ligne droite reliant sa partie circulaire à une ligne droite de la coupe de la surface générale de la suspension par un plan passant par l’axe de symétrie.
Cette extrémité droite de l’arête réalise un renforcement efficace du tronc de cône correspondant à la ligne droite de la coupe de la surface générale de la suspension.
Dans des modes de réalisation, l’angle minimum entre les flancs de la nervure, selon un plan de coupe parallèle à l’axe de la surface possédant une symétrie de rotation, est constant et sensiblement droit.
Cette disposition permet d’optimiser le poids de la suspension tout en conservant les propriétés mécaniques de résistances à la dépression souhaitées.
Dans des modes de réalisation, la hauteur des flancs de la nervure, mesurée parallèlement à l’axe de la surface possédant une symétrie de rotation est comprise entre 5% et la moitié de la hauteur de la suspension mesurée depuis sa couronne jusqu’à son sommet.
Dans des modes de réalisation, l’angle formé entre la ligne correspondant à la zone de collage et la ligne droite qui lui est reliée dans la coupe de la surface présentant une symétrie de rotation par un plan passant par son axe est compris entre 90 degrés et 135 degrés.
Dans des modes de réalisation, la distance entre les lèvres de deux nervures consécutives sur la surface possédant une symétrie de rotation est inférieure ou égale à la largeur maximale entre les lèvres d’une nervure, et préférentiellement sensiblement égale à la moitié de cette largeur maximale.
Dans des modes de réalisation, la largeur maximale entre les lèvres d’une nervure est supérieure à un cinquième de l’extension radiale de l’ensemble d’au moins un arc de cercle dans la coupe de la surface présentant une symétrie de rotation par un plan passant par son axe.
Dans des modes de réalisation, pour chaque nervure, l’arête éloignée de la surface possédant une symétrie de rotation atteint la ligne droite qui est reliée à la ligne correspondant à la zone de collage dans la coupe de la surface présentant une symétrie de rotation par un plan passant par son axe.
Dans des modes de réalisation, la hauteur de la ligne droite qui est reliée à la ligne correspondant à la zone de collage dans la coupe de la surface présentant une symétrie de rotation par un plan passant par son axe, mesurée parallèlement à cet axe, est comprise entre un quart et la totalité de la hauteur de la suspension mesurée de la couronne au sommet de la suspension.
Dans des modes de réalisation, la hauteur de la ligne droite qui est reliée à la ligne correspondant à la zone de collage dans la coupe de la surface présentant une symétrie de rotation par un plan passant par son axe, mesurée parallèlement à cet axe, est supérieure à la hauteur de l’arête éloignée de la surface possédant une symétrie de rotation de chaque nervure.
Dans des modes de réalisation, la suspension est thermoformée et en tissu imprégné de résine ou en mousse.
Selon un deuxième aspect, la présente invention vise un haut-parleur comportant une suspension objet de l’invention.
Selon un troisième aspect, la présente invention vise une enceinte acoustique comportant au moins un haut-parleur comportant une suspension objet de l’invention.
Dans des modes de réalisation, la composante dans un plan comportant l’axe de la surface possédant une symétrie de rotation d’un vecteur de translation de l’arête constituant une lèvre d’une nervure à l’arête éloignée de la surface possédant une symétrie de rotation de la nervure est orientée vers la partie de l’axe de la surface possédant une symétrie de rotation se trouvant dans l’enceinte.
Les avantages, buts et caractéristiques particulières du haut-parleur objet de l’invention et de l’enceinte objet de l’invention étant similaires à ceux de la suspension objet de l’invention, ils ne sont rappelés ici.
Brève description des figures
D’autres avantages, buts et caractéristiques particulières de l’invention ressortiront de la description non limitative qui suit d’au moins un mode de réalisation particulier du haut-parleur objet de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels :
Description des modes de réalisation de l’invention
La présente description est donnée à titre non limitatif, chaque caractéristique d’un mode de réalisation pouvant être combinée à toute autre caractéristique de tout autre mode de réalisation de manière avantageuse.
On note dès à présent que les figures 4 à 9 sont à l’échelle, même si elles peuvent être à des échelles différentes.
Dans toute la description, on appelle « arrière » ou « interne », ce qui est proche ou orienté vers le moteur d’un haut-parleur et « avant » ou « externe », ce qui éloigné de ce moteur. L’axe central du moteur et axe de symétrie du haut-parleur est aussi un axe 36 d’une surface possédant une symétrie de rotation d’une suspension externe. On appelle « hauteur » d’un élément, la mesure de la projection orthogonale de cet élément sur l’axe 36, orientée dans le sens interne vers externe. Les figures 4, 6, 7 et 8, sont orientées dans le sens de la hauteur. On appelle « longueur » d’un élément, la mesure de la projection orthogonale de cet élément sur une droite 37 perpendiculaire à l’axe 36 et passant par cet élément. On appelle « largeur » d’un élément, la mesure de la projection orthogonale de cet élément sur une droite 38 perpendiculaire à la droite 37 servant de mesure de la longueur et dans un plan perpendiculaire à l’axe 36. De telles droites sont représentées en pour la mesure de longueur et de largeur d’une nervure 26.
Les figures 1 à 3, qui concernent l’art antérieur, ont déjà été décrites.
On rappelle ici qu’une surface présentant une symétrie de rotation est une surface invariante par rotation d’un angle donné autour d'un axe fixe, ici l’axe 36. Dans le mode de réalisation illustré dans les figures, cette surface générale de la suspension 20 présente aussi une symétrie de révolution, c’est-à-dire qu’elle est invariante par rotation d’un angle quelconque autour de l’axe 36.
Comme illustré en , dans le mode de réalisation illustré dans les figures, la suspension 20 de haut-parleur comporte, dans une surface générale possédant une symétrie de rotation autour de l’axe 26, une coupe par un plan passant par cet axe 36. Cette coupe comporte, successivement du plus loin au plus proche de l’axe 36 et reliés entre eux :
- une ligne 21 correspondant à une zone de collage,
- une ligne droite 22 et
- au moins un arc de cercle 23.
- une ligne 21 correspondant à une zone de collage,
- une ligne droite 22 et
- au moins un arc de cercle 23.
Dans ce mode de réalisation, cette coupe comporte, de plus, un arc de cercle 24 poursuivant l’arc de cercle 23 et une ligne droite 25 reliée à l’arc de cercle 24.
Puisque, dans ce mode de réalisation la surface générale de la suspension présente aussi une symétrie de révolution, dans la suite de la description :
- la ligne 21 est aussi appelée couronne 21,
- la ligne droite 22 est aussi appelée tronc de cône 22,
- les lignes 23 et 24 sont aussi appelées troncs de tores 23 et 24,
- la ligne droite 25 est aussi appelée tronc de cône 25.
- la ligne 21 est aussi appelée couronne 21,
- la ligne droite 22 est aussi appelée tronc de cône 22,
- les lignes 23 et 24 sont aussi appelées troncs de tores 23 et 24,
- la ligne droite 25 est aussi appelée tronc de cône 25.
L’invention s’adapte à des modes de réalisation dans lesquelles la surface générale de la suspension ne présente pas de symétrie de révolution, par exemple une surface générale dont la projection orthogonale sur un plan perpendiculaire à l’axe 36 est polygonale. Cette adaptation par l’homme du métier est aisée à partir de la description qui va suivre, le plan de coupe radial considéré pour définir les lignes 21 à 25, l’angle 39 et le vecteur 32, étant alors perpendiculaire à un plus grand côté de ce polygone.
On observe, en figures 4 à 8, une suspension externe 20 de haut-parleur, haut-parleur aussi appelé « transducteur électro-acoustique ». La suspension 20 comporte d’abord, une surface possédant une symétrie de rotation autour de l’axe 36, une couronne périphérique 21 reliée à un tronc de cône 22, lui-même relié à au moins un tronc de tore 23 et 25. La couronne 21 constitue une surface de collage périphérique pour la suspension 20. La couronne 21 peut être plane comme dans les figures, en tronc de cône ou en tronc de sphère, par exemple.
Dans le mode de réalisation représenté en figures 4 à 8, la surface possédant une symétrie de rotation comporte deux troncs de tore 23 et 24. Dans d’autres modes de réalisation (non représentés), la surface possédant une symétrie de rotation comporte un seul tronc de tore ou plus de deux troncs de tore. Dans le mode de réalisation représenté en figures 4 à 8, la suspension 20 comporte, en prolongement du tronc de tore 24 le plus proche de l’axe 36, un tronc de cône 25 servant à la liaison avec la membrane du haut-parleur et, éventuellement, à la partie mobile du moteur du haut-parleur.
La suspension 20 objet de l’invention est basée sur de multiples nervures de renfort 26 de forme générale en « V », se propageant de l’extérieur de la suspension vers l’intérieur. Ces nervures 26 se trouvent un grand nombre de fois sur le pourtour de la suspension 20.
Dans cette surface possédant une symétrie de rotation, est ainsi formée au moins une nervure 26, en creux dans le volume d’au moins un tronc de tore 23 et 24. Chaque nervure 26 présente :
- une arête 27 éloignée de la surface possédant une symétrie de rotation et
- des flancs 28 reliant cette arête 27 à au moins un dit tronc de tore 23 et 24.
- une arête 27 éloignée de la surface possédant une symétrie de rotation et
- des flancs 28 reliant cette arête 27 à au moins un dit tronc de tore 23 et 24.
Dans le mode de réalisation illustré dans les figures, toutes les nervures 26 sont identiques. Dans d’autres modes de réalisation, les nervures sont différentes, par exemple avec des arrêtes 27 parallèles sur des portions de la suspension ou avec des nervures dont les valeurs de leurs caractéristiques géométriques qui alternent entre les nervures.
Comme illustré en , l’arête 27 d’au moins une nervure 26 comporte une partie circulaire 31 possédant un rayon R2 compris entre 80 % et 120 %, préférentiellement entre 90 % et 110 %, et plus préférentiellement entre 95% et 105% d’un rayon R1 d’un dit arc de cercle correspondant à un tronc de tore 23.
En , les rayons R1 et R2 sont égaux. Plus précisément, dans un plan de coupe parallèle au plan de l’arête 27, un segment de cercle 30 (en traits discontinus) d’un tronc de tore (dans ce mode de réalisation le tronc de tore 23) correspond, par translation d’un vecteur 32, à au moins une partie 31 (en traits discontinus) de l’arête 27. Comme on le voit en , il s’agit de la partie circulaire 31 de l’arête 27.
Comme on l’observe en , l’arc couvert par la partie circulaire 31 représente moins d’un quart de cercle et, préférentiellement, environ un sixième de cercle, soit entre 45° et 75°. Le cercle complet 43 dont une portion est couverte par la partie 31 de l’arête 27 est représenté, en , en traits discontinus.
L’arête 27 comporte aussi, à ses extrémités, une partie droite externe 41 et une partie droite interne 42. Ces parties droites 41 et 42 de l’arête 27 sont, préférentiellement, comprises dans un plan perpendiculaire à l’axe 36 de symétrie de la surface générale de la suspension.
Préférentiellement, et comme illustré en , une ligne droite externe 41 de l’arête 27, relie sa partie circulaire 31 au tronc de cône 22. Préférentiellement, comme illustré en , la ligne droite 41 atteint le tronc de cône 22 sensiblement à la moitié de sa hauteur.
Préférentiellement, et comme illustré en , une ligne droite interne 42 de l’arête 27, relie sa partie circulaire 31 au tronc de tore 24. Préférentiellement, comme illustré en , la ligne droite 42 atteint le tronc de tore 24 sensiblement à la moitié de la hauteur de l’ensemble de ce tronc de tore 24 et du tronc de cône 25.
Ces positions préférentielles en milieu des hauteurs correspondent au renfort maximal du tronc de cône 22, pour la partie 41, et de l’ensemble du tronc de tore 24 et du tronc de cône 25, pour la partie 42.
Préférentiellement, le tronc de tore 23 qui possède le rayon R1 proche ou égal au rayon R2 de l’arête 27 est le tronc de tore 23 qui atteint la hauteur maximale, le sommet, de la suspension 20 (en haut en figures 4, 6, 7 et 8). Le vecteur 32 est préférentiellement orienté vers le volume interne de l’enceinte comportant le haut-parleur. Ainsi, la composante du vecteur 32 dans un plan comportant l’axe 36 de la surface possédant une symétrie de rotation, est orientée vers la partie de l’axe de la surface possédant une symétrie de rotation se trouvant dans l’enceinte. En d’autres termes, le segment de cercle 31 est plus proche de l’axe 36 que le segment de cercle 30.
Préférentiellement, les flancs 28 forment un angle 35 constant sur toute la longueur de l’arête 27, angle mesuré dans un plan :
- parallèle à l’axe 36 et
- perpendiculaire au plan de l’arête 27 (plan passant par l’axe 36 lorsque les arêtes sont radiales, comme dans le mode de réalisation illustré en figures 4 à 8).
- parallèle à l’axe 36 et
- perpendiculaire au plan de l’arête 27 (plan passant par l’axe 36 lorsque les arêtes sont radiales, comme dans le mode de réalisation illustré en figures 4 à 8).
Comme illustré en , cet angle 35, qui est l’angle minimum entre les flancs de la nervure, selon un plan de coupe parallèle à l’axe 36 de la surface possédant une symétrie de rotation, est sensiblement droit.
Comme illustré en figures 6 et 7, préférentiellement, la hauteur des flancs 28 de la nervure 26, mesurée parallèlement à l’axe 36 de la surface possédant une symétrie de rotation, est comprise entre 5% et la moitié, et préférentiellement entre un quart et la moitié, par exemple un tiers, de la hauteur de la suspension 26, mesurée depuis sa couronne 21 jusqu’à son sommet. Les inventeurs ont constaté que cette hauteur, ou profondeur, de la nervure 26 a son influence sur la capacité de la suspension 20 à résister à la pression de rappel du volume intérieur : plus cette hauteur est grande, meilleur est cette capacité. Cependant, si cette hauteur est trop grande, la suspension 20 ne peut plus se déplacer de haut en bas convenablement, ce qui réduit alors la plage de fonctionnement du haut-parleur dans les basses fréquences. Cette hauteur reste identique sur une bonne partie chaque nervure 26, ce qui évite une coupe droite à travers la suspension 20, coupe qui pourrait poser problème lors du moulage physique du matériau constituant la suspension 20.
Comme illustré en , préférentiellement, l’angle 39 obtus formé entre le plan perpendiculaire à l’axe 36 et le tronc de cône 22 qui rejoint la couronne 21 est compris entre 90 degrés et 135 degrés et, encore plus préférentiellement, entre 90 degrés et 110 degrés.
Les lèvres 29 de chaque nervure 26 sont les lignes de liaison entre les flancs 28 de cette nervure 26 et la surface possédant une symétrie de rotation. Comme illustré en figures 5 et 8, préférentiellement, la distance 34 entre les lèvres 29 de deux nervures consécutives 26 sur la surface possédant une symétrie de rotation, est inférieure ou égale à la largeur maximale 33 entre les lèvres 29 d’une nervure 26 et préférentiellement sensiblement égale à la moitié de cette largeur maximale 33.
Comme illustré en , préférentiellement, la largeur maximale 33 entre les lèvres 29 d’une nervure 26 est supérieure à un cinquième de l’extension radiale (ou longueur) de l’ensemble de troncs de tores 23 et 24 et à un quart de la longueur d’une nervure 26.
Comme illustré en figures 6 et 7, préférentiellement, pour chaque nervure 26, l’arête 27 éloignée de la surface possédant une symétrie de rotation atteint le tronc de cône 22 touchant la couronne 21.
Comme illustré en figures 6 et 7, préférentiellement, la hauteur du tronc de cône 22 touchant la couronne 21, mesurée parallèlement à l’axe 36 de la surface possédant une symétrie de rotation, est comprise entre un quart et la totalité de la hauteur de la suspension mesurée de la couronne 21 au sommet de la suspension.
Dans des modes de réalisation, la hauteur du tronc de cône 22 touchant la couronne 21, mesurée parallèlement à l’axe 36 de la surface possédant une symétrie de rotation, est supérieure à la hauteur de l’arête 27 éloignée de la surface possédant une symétrie de rotation de la nervure 26.
Dans le mode de réalisation illustré en figures 4 à 8, les arêtes 27 sont radiales, c’est-à-dire que le plan qui contient une arête 27 passe par l’axe 36. Cependant, dans d’autres modes de réalisation (non représentés), les plans des arêtes forment, en leur milieu, un angle égal avec un plan passant par l’axe 36 de la suspension 20 et par le milieu des arêtes.
Comme indiqué en début de description du mode de réalisation illustré dans les figures, l’invention s’adapte à des modes de réalisation dans lesquelles la surface générale de la suspension ne présente pas de symétrie de révolution, par exemple une surface générale dont la projection orthogonale sur un plan perpendiculaire à l’axe 36 est polygonale. Cette adaptation par l’homme du métier est aisée à partir de la description qui va suivre, le plan de coupe radial considéré pour définir les lignes 21 à 25, l’angle 39 et le vecteur 32 étant alors perpendiculaire à un plus grand côté de ce polygone.
Selon cette généralisation :
a) la suspension présente une surface générale possédant une symétrie de rotation autour d’un axe 36, dont la coupe par un plan passant par cet axe comporte, successivement du plus loin au plus proche de l’axe et reliés entre eux :
- une ligne 21 correspondant à une zone de collage,
- une ligne droite 22 et
- au moins un arc de cercle 23 et 24 ;
b) chaque nervure 26 présente :
- une arête 27 éloignée de la surface possédant une symétrie de rotation, arête possédant au moins un rayon d’un dit arc de cercle et
- des flancs 28 reliant cette arête à cette surface ;
c) dans des modes de réalisation, l’angle 39 formé entre la ligne 21 correspondant à la zone de collage et la ligne droite 22 qui lui est reliée dans la coupe de la surface présentant une symétrie de rotation par un plan passant par son axe 36 est compris entre 90 degrés et 135 degrés ;
d) dans des modes de réalisation, la largeur maximale 33 entre les lèvres 29 d’une nervure 26 est supérieure à un cinquième de l’extension radiale de l’ensemble 23 et 24 d’au moins un arc de cercle dans la coupe de la surface présentant une symétrie de rotation par un plan passant par son axe 36 ;
e) dans des modes de réalisation, pour chaque nervure 26, l’arête 27 éloignée de la surface possédant une symétrie de rotation atteint la ligne droite 22 qui est reliée à la ligne 21 correspondant à la zone de collage dans la coupe de la surface présentant une symétrie de rotation par un plan passant par son axe 36 ;
f) dans des modes de réalisation, la hauteur de la ligne droite 22 qui est reliée à la ligne 21 correspondant à la zone de collage dans la coupe de la surface présentant une symétrie de rotation par un plan passant par son axe 36, mesurée parallèlement à cet axe 36, est comprise entre un quart et la totalité de la hauteur de la suspension mesurée de la couronne au sommet de la suspension ; et
g) dans des modes de réalisation, la hauteur de la ligne droite 22 qui est reliée à la ligne 21 correspondant à la zone de collage dans la coupe de la surface présentant une symétrie de rotation par un plan passant par son axe 36, mesurée parallèlement à cet axe, est supérieure à la hauteur de l’arête 27 éloignée de la surface possédant une symétrie de rotation de chaque nervure 26.
a) la suspension présente une surface générale possédant une symétrie de rotation autour d’un axe 36, dont la coupe par un plan passant par cet axe comporte, successivement du plus loin au plus proche de l’axe et reliés entre eux :
- une ligne 21 correspondant à une zone de collage,
- une ligne droite 22 et
- au moins un arc de cercle 23 et 24 ;
b) chaque nervure 26 présente :
- une arête 27 éloignée de la surface possédant une symétrie de rotation, arête possédant au moins un rayon d’un dit arc de cercle et
- des flancs 28 reliant cette arête à cette surface ;
c) dans des modes de réalisation, l’angle 39 formé entre la ligne 21 correspondant à la zone de collage et la ligne droite 22 qui lui est reliée dans la coupe de la surface présentant une symétrie de rotation par un plan passant par son axe 36 est compris entre 90 degrés et 135 degrés ;
d) dans des modes de réalisation, la largeur maximale 33 entre les lèvres 29 d’une nervure 26 est supérieure à un cinquième de l’extension radiale de l’ensemble 23 et 24 d’au moins un arc de cercle dans la coupe de la surface présentant une symétrie de rotation par un plan passant par son axe 36 ;
e) dans des modes de réalisation, pour chaque nervure 26, l’arête 27 éloignée de la surface possédant une symétrie de rotation atteint la ligne droite 22 qui est reliée à la ligne 21 correspondant à la zone de collage dans la coupe de la surface présentant une symétrie de rotation par un plan passant par son axe 36 ;
f) dans des modes de réalisation, la hauteur de la ligne droite 22 qui est reliée à la ligne 21 correspondant à la zone de collage dans la coupe de la surface présentant une symétrie de rotation par un plan passant par son axe 36, mesurée parallèlement à cet axe 36, est comprise entre un quart et la totalité de la hauteur de la suspension mesurée de la couronne au sommet de la suspension ; et
g) dans des modes de réalisation, la hauteur de la ligne droite 22 qui est reliée à la ligne 21 correspondant à la zone de collage dans la coupe de la surface présentant une symétrie de rotation par un plan passant par son axe 36, mesurée parallèlement à cet axe, est supérieure à la hauteur de l’arête 27 éloignée de la surface possédant une symétrie de rotation de chaque nervure 26.
Dans des modes de réalisation, la suspension est thermoformée et en tissu imprégné de résine ou en mousse. Ce mode de fabrication permet de ne pas modifier la masse de la suspension, par rapport à une suspension qui n’aurait pas de nervure, tout en en augmentant la résistance à la déformation sous l’effet de la dépression à l’intérieur de l’enceinte.
La représente, schématiquement, un haut-parleur 40 comportant une suspension 20 objet de l’invention et une enceinte 50 comportant le haut-parleur 40. La présente invention s’applique notamment aux suspensions pour haut-parleur dont la charge acoustique close présente un volume inférieur à dix fois le produit de la surface de l’ensemble de membrane par son excursion maximum. La suspension 20 est ainsi intégrée à un haut-parleur 40 dédié à faire de grands débattements en comparaison de sa taille. Ce haut-parleur 40 est inséré dans une enceinte close 50. En comparaison avec une suspension illustrée en figures 1 et 2, avec le même matériau et la même épaisseur de matériau, pour les mêmes bruits parasites, l’amélioration sur la résistance à la dépression du volume intérieur est la suivante :
Suspension classique en demi-rouleau : 1 mm de déplacement maximum,
Suspension objet de l’invention : 4,5 mm de déplacement pour qu’une légère aspiration se forme.
L’invention permet d’utiliser un matériau souple et léger. L’invention permet d’utiliser ce matériau lorsque le haut-parleur est chargé par un petit volume clos (comparé à sa taille). L’invention permet d’utiliser des matériaux thermoformable ou moulables par injection. L’invention augmente peu la raideur mécanique de la suspension telle qu’elle est habituellement mesurée sur un haut-parleur (Kms). L’invention permet d’avoir une raideur linéaire en fonction du déplacement (Kms(x)), dans sa plage de fonctionnement.
Claims (14)
- Suspension (20) de haut-parleur (40), caractérisée en ce qu’elle comporte, dans une surface générale possédant une symétrie de rotation autour d’un axe (36), dont la coupe par un plan passant par cet axe comporte, successivement du plus loin au plus proche de l’axe et reliés entre eux :
- une ligne (21) correspondant à une zone de collage,
- une ligne droite (22) et
- au moins un arc de cercle (23, 24),
au moins une nervure (26) en creux dans cette surface, chaque nervure présentant :
- une arête (27) éloignée de la surface possédant une symétrie de rotation, arête comporte une partie circulaire (31) possédant un rayon (R2) compris entre 80 % et 120 % d’un rayon (R1) d’un dit arc de cercle (23) et
- des flancs (28) reliant cette arête à cette surface. - Suspension (20) de haut-parleur (40) selon la revendication 1, dans lequel l’arête (27) comporte une ligne droite (41) reliant sa partie circulaire à une ligne droite (22) de la coupe de la surface générale par un plan passant par l’axe de symétrie (36).
- Suspension (20) de haut-parleur (40) selon l’une des revendications 1 ou 2, dans laquelle l’angle minimum (35) entre les flancs (28) de la nervure (26), selon un plan de coupe parallèle à l’axe (36) de la surface possédant une symétrie de rotation, est droit.
- Suspension (20) de haut-parleur (40) selon l’une des revendications 1 à 3, dans laquelle la hauteur des flancs (28) de la nervure (26), mesurée parallèlement à l’axe (36) de la surface possédant une symétrie de rotation est comprise entre 5% et la moitié de la hauteur de la suspension mesurée depuis sa couronne jusqu’à son sommet.
- Suspension (20) de haut-parleur (40) selon l’une des revendications 1 à 4, dans laquelle l’angle (39) formé entre la ligne (21) correspondant à la zone de collage et la ligne droite (22) qui lui est reliée dans la coupe de la surface présentant une symétrie de rotation par un plan passant par son axe (36) est compris entre 90 degrés et 135 degrés.
- Suspension (20) de haut-parleur (40) selon l’une des revendications 1 à 5, dans laquelle la distance entre les lèvres (29) de deux nervures (26) consécutives sur la surface possédant une symétrie de rotation est inférieure ou égale à la largeur maximale (33) entre les lèvres d’une nervure, et préférentiellement égale à la moitié de cette largeur maximale.
- Suspension (20) de haut-parleur (40) selon l’une des revendications 1 à 6, dans laquelle la largeur maximale (33) entre les lèvres (29) d’une nervure (26) est supérieure à un cinquième de l’extension radiale de l’ensemble (23, 24) d’au moins un arc de cercle dans la coupe de la surface présentant une symétrie de rotation par un plan passant par son axe (36).
- Suspension (20) de haut-parleur (40) selon l’une des revendications 1 à 7, dans laquelle, pour chaque nervure (26), l’arête (27) éloignée de la surface possédant une symétrie de rotation atteint la ligne droite (22) qui est reliée à la ligne (21) correspondant à la zone de collage dans la coupe de la surface présentant une symétrie de rotation par un plan passant par son axe (36).
- Suspension (20) de haut-parleur (40) selon l’une des revendications 1 à 8, dans laquelle la hauteur de la ligne droite (22) qui est reliée à la ligne (21) correspondant à la zone de collage dans la coupe de la surface présentant une symétrie de rotation par un plan passant par son axe (36), mesurée parallèlement à cet axe, est comprise entre un quart et la totalité de la hauteur de la suspension mesurée de la couronne au sommet de la suspension.
- Suspension (20) de haut-parleur (40) selon l’une des revendications 1 à 9, dans laquelle la hauteur de la ligne droite (22) qui est reliée à la ligne (21) correspondant à la zone de collage dans la coupe de la surface présentant une symétrie de rotation par un plan passant par son axe (36), mesurée parallèlement à cet axe, est supérieure à la hauteur de l’arête (27) éloignée de la surface possédant une symétrie de rotation de chaque nervure (26).
- Suspension (20) de haut-parleur (40) selon l’une des revendications 1 à 10, thermoformée et en tissu imprégné de résine ou en mousse.
- Haut-parleur (40) comportant une suspension (20) selon l’une des revendications 1 à 11.
- Enceinte acoustique (50) comportant au moins un haut-parleur (40) selon la revendication 12.
- Enceinte acoustique (50) selon la revendication 13, dans laquelle la composante d’un vecteur (32) de translation de l’arête constituant une lèvre (29) d’une nervure (26) à l’arête (27) éloignée de la surface possédant une symétrie de rotation de la nervure, dans un plan comportant l’axe (36) de la surface possédant une symétrie de rotation, est orientée vers la partie de l’axe de la surface possédant une symétrie de rotation se trouvant dans l’enceinte.
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2021
- 2021-07-21 FR FR2107875A patent/FR3125667B1/fr active Active
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