WO2021111010A1 - Haut-parleur à grande excursion, faible distorsion et faible profondeur - Google Patents

Haut-parleur à grande excursion, faible distorsion et faible profondeur Download PDF

Info

Publication number
WO2021111010A1
WO2021111010A1 PCT/EP2020/084944 EP2020084944W WO2021111010A1 WO 2021111010 A1 WO2021111010 A1 WO 2021111010A1 EP 2020084944 W EP2020084944 W EP 2020084944W WO 2021111010 A1 WO2021111010 A1 WO 2021111010A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coil
loudspeaker
carcass
membrane
air gap
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/084944
Other languages
English (en)
Inventor
Cyrille Dodard
Original Assignee
Cabasse
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR1913873A external-priority patent/FR3104364A1/fr
Application filed by Cabasse filed Critical Cabasse
Publication of WO2021111010A1 publication Critical patent/WO2021111010A1/fr

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/02—Details
    • H04R9/04—Construction, mounting, or centering of coil
    • H04R9/041—Centering
    • H04R9/043—Inner suspension or damper, e.g. spider
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/02—Details
    • H04R9/025—Magnetic circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/06—Loudspeakers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2209/00—Details of transducers of the moving-coil, moving-strip, or moving-wire type covered by H04R9/00 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2209/022—Aspects regarding the stray flux internal or external to the magnetic circuit, e.g. shielding, shape of magnetic circuit, flux compensation coils

Definitions

  • the present invention is directed to a high excursion, low distortion, and shallow depth speaker ("HP").
  • the field of the invention is that of electrodynamic loudspeakers or transducers, and more particularly of loudspeakers dedicated in particular to the reproduction of low frequencies ("large” emissive surface, "heavy” mobile equipment, large excursion, high factor of. strength, high power handling).
  • Known electrodynamic loudspeakers intended to reproduce low frequencies generally have a significant size because: a) The “heavy” mobile units necessary for the reproduction of low frequencies require a powerful magnetic circuit (motor) and therefore generally of imposing size. b) The large excursion of the mobile crew resulting from the reproduction of low frequencies results in a large total loudspeaker height. c) The good translational guidance of the moving crew for strong excursions requires a large distance between the front and rear suspensions of the loudspeaker, which further increases the overall height of the loudspeaker.
  • the present invention aims to remedy all or part of these drawbacks.
  • the present invention is aimed at a loudspeaker which comprises a magnet associated with at least one pole piece to produce a magnetic field in an air gap and a mobile unit comprising:
  • the assembly consisting of the cover core, of the internal membrane and of the external membrane having a convex shape, the convexity of which is oriented towards the outside of the loudspeaker, the rigid internal membrane comprising a cylindrical or conical part internal to the loudspeaker and integral with the first coil casing, the outer membrane comprising a cylindrical or conical part internal to the loudspeaker and integral with the second coil casing.
  • the bulkiness and in particular the depth of the loudspeaker intended in particular for the reproduction of low frequencies are reduced while retaining remarkable properties necessary for the qualitative reproduction of the low and medium frequencies of the audible spectrum. It is thus possible to reduce the size and in particular the depth of the loudspeakers / acoustic baffles coupled to this loudspeaker and necessary for the correct functioning of the latter.
  • the rear suspension can be positioned outward and toward the rear of the speaker. This maximizes the spacing between the front and rear suspensions, which ensures good translational guidance of the moving crew, without increasing the depth of the speaker.
  • the present invention makes it possible to produce loudspeakers whose closed acoustic load has a volume less than the product of the area of all the membranes by its maximum excursion.
  • the air gap in orthogonal projection on the axis of movement of the moving assembly, has a length greater than the length of the winding, the front and rear suspensions being configured to keep the entire winding in. the air gap up to the maximum excursions of the moving crew.
  • the magnet is a central magnet whose orthogonal projection on a plane perpendicular to the axis of movement of the moving assembly is fully inside said projection of the first coil carcass, two parts. poles being mounted on two sides of the magnet.
  • the diameter of the first coil carcass is greater than half the outer diameter of the outer membrane.
  • the coil has at least four layers.
  • At least one of the coil carcasses has through openings for air circulation. These openings promote the cooling of the coil and reduce the effects of overpressure inside the coil casings during the movements of the moving assembly.
  • the outer pole piece has a chamfer on the side of the second coil carcass.
  • This chamfer promotes air circulation in the through openings of the second coil casing.
  • the outer pole piece has through openings parallel to the axis of movement of the movable member.
  • the loudspeaker has, in the air gap, a counterinductor ring.
  • the counter-inductance ring inserted inside the air gap reduces the inductance of the winding in order to improve the efficiency of the loudspeaker, in particular at the upper end of its bandwidth and to reduce distortions, in particular current.
  • the counterinductance ring makes it possible to reduce the phenomena of non-linearity linked to the variations of inductance of the first coil casing.
  • the counterinductor ring is positioned on the outer side of the air gap.
  • This position maximizes the diameter of the magnet for a given diameter of the inner coil casing, which maximizes magnetic energy.
  • the counterinductor ring is made of materials with a magnetic permeability approximately equal to 1.
  • the counterinductor ring is made of copper or aluminum.
  • the counterinductor ring covers the entire air gap height.
  • the counterinductance ring has a thickness of between 0.5 and two millimeters and, preferably, between 0.5 and 1.5 millimeters.
  • the counterinductance ring is positioned in the air gap outside the winding, the magnet being a central magnet, the orthogonal projection of which on a plane perpendicular to the axis of movement of the crew. mobile is fully inside said projection of the first coil carcass, the two pole pieces being mounted on two sides of the magnet.
  • the magnet is Neodymium Iron Boron (NdFeB).
  • the suspensions being jointly configured to apply to the moving assembly a restoring force which compensates for the non- linearity due to the variation of the acoustic stiffness brought by the compression / depression of the volume of the internal load.
  • each suspension of asymmetric shape that is to say the central part of which is oriented towards the front of the loudspeaker, the non-linearity of the acoustic stiffness of the closed enclosure is at least partially compensated.
  • significant non-linearity in the case of a low load volume often inherent in the use of a shallow loudspeaker.
  • the rear suspension is of a form of revolution symmetry, the radial section of which oscillates which reach two cones whose apex points towards the front of the loudspeaker.
  • the asymmetrically shaped rear suspension participates in this compensation.
  • the oscillations have a greater amplitude towards the central axis of the rear suspension than towards the perimeter of the rear suspension.
  • the oscillations have a smaller amplitude towards the central axis of the rear suspension than towards the perimeter of the rear suspension.
  • the oscillations have a constant pitch.
  • the oscillations are sinusoidal.
  • the present invention relates to a loudspeaker which comprises a mobile unit comprising:
  • the loudspeaker further comprises a magnet associated with at least one pole piece to produce a magnetic field in an air gap, a counterinductance ring being positioned in the air gap outside the coil, in which the magnet is a central magnet whose orthogonal projection on a plane perpendicular to the axis of movement of the moving assembly is entirely inside said projection of the first coil carcass, two pole pieces being mounted on two faces of the 'magnet, loudspeaker in which, in orthogonal projection on the axis of movement of the moving assembly, the air gap has a length greater than the length of the winding, the front and rear suspensions being configured to maintain the entire winding in the air gap up to the maximum excursions of the moving assembly.
  • the counter-inductance ring inserted inside the air gap reduces the inductance of the winding in order to improve the efficiency of the loudspeaker, in particular at the upper end of its bandwidth and to reduce distortions, in particular current.
  • the counterinductance ring makes it possible to reduce the phenomena of non-linearity linked to the variations of inductance of the first coil casing.
  • the so-called "underhung” design further promotes the compactness of the loudspeaker, in combination with other special features of the invention, notably the central magnet configuration, in which magnetic leakage is particularly limited.
  • the diameter of the first coil carcass is greater than half the internal diameter of a front speaker hanger.
  • the relatively large diameter coil casing maximizes power handling and force factor B1 when using a central magnet, since the diameter of this magnet may be larger.
  • the counterinductor ring is positioned on the outer side of the air gap.
  • This position maximizes the diameter of the magnet for a given diameter of the inner coil casing, which maximizes magnetic energy.
  • the present invention relates to a loudspeaker, which comprises a magnet associated with at least one pole piece to produce a magnetic field in an air gap and a mobile crew comprising:
  • each suspension of asymmetric shape that is to say the central part of which is oriented towards the front of the loudspeaker, the non-linearity of the acoustic stiffness of the closed enclosure is at least partially compensated.
  • significant non-linearity in the case of a low volume of charge inherent in a loudspeaker of shallow depth.
  • the present invention relates to a method of mounting a loudspeaker according to one of the other aspects of the present invention, which comprises, in order, the following steps:
  • This process makes it possible to manufacture, first, casings of coils (active and passive) according to traditional manufacturing processes, then the assembly of the loudspeaker according to proven conventional techniques, with two additional steps consisting of electrically connecting the two. coils, then connect them structurally using the gluing of an intermediate membrane that assembles both as a core cover (at the glue on the outer membrane element) and both as a conventional membrane at the level of the bonding with the active coil.
  • Figure 1 shows, schematically, an axial half-section of a loudspeaker of the prior art
  • Figure 2 shows, schematically, an axial half-section of a loudspeaker according to one aspect of the present invention
  • Figure 3 shows an axial section to scale of a particular embodiment of a loudspeaker according to at least one aspect of the present invention
  • Figure 4 shows an enlarged part of Figure 3
  • Figure 5 shows a front suspension of a variant of the loudspeaker according to the invention
  • FIG. 6 represents an exploded view of the loudspeaker illustrated in FIG. 3,
  • FIG. 7 represents, in the form of a flowchart, the steps of a particular embodiment of the method for mounting a loudspeaker, the method which is the subject of the invention and
  • FIG. 8 is an axisymmetric sectional representation of the motor and of the winding with the magnetic field lines.
  • the field of the invention is the electrodynamic loudspeaker or transducer and more precisely a loudspeaker dedicated in particular to the reproduction of low frequencies (“large” emissive surface, “heavy” mobile equipment, large excursion, high force factor, high power handling).
  • One of the objectives of the invention is to reduce the bulk and in particular the depth of a loudspeaker intended in particular for the reproduction of low frequencies while retaining remarkable properties necessary for the qualitative reproduction of the low and medium frequencies of the spectrum. audible. Compactness becomes necessary as soon as one seeks to reduce the size and in particular the depth of the loudspeakers / acoustic baffles coupled to this loudspeaker and necessary for the correct functioning of the latter.
  • front is what is on the diaphragm side of a speaker and “rear” is what is on the opposite side.
  • rear is what is on the opposite side.
  • internal what is near the axis of symmetry of the speaker and “external” what is farther from this axis of symmetry.
  • a magnet 12 generally made of ferrite
  • a loudspeaker 30 object of the invention which comprises:
  • cylinder head 39 for example made of mild steel
  • a field plate 41 for example of mild steel.
  • the excursion is represented by arrows 55.
  • the assembly consisting of the core cover 45, the inner membrane 47 and the outer membrane 50 has a convex shape, the convexity of which is oriented towards the outside of the loudspeaker 30.
  • the magnet 40 is preferably made of Neodymium-Iron-Boron (NdFeB).
  • the coil 42 is preferably a coil of four to eight layers, for example six.
  • ventilation holes 53 in the cylinder head 39 are also through openings 53 of decompression / ventilation.
  • the front suspension 31 is, for example, made of elastomer.
  • the bowl 35 is, for example, made of an aluminum alloy.
  • the second outer coil casing 49 is said to be "passive" because it does not interact with the magnetic field.
  • This outer carcass 49 is, for example, a polyimide (imide-based polymer) carcass with an aramid or meta-aramid reinforcement.
  • the rear suspension 36 is, for example, of coated fabric.
  • a particular characteristic of at least one aspect of the invention consists in adding the second outer coil carcass 49 to the moving assembly in order to position the rear suspension (“spider”) 36 outside and towards the rear of the vehicle. loudspeaker 30.
  • This second carcass 49 makes it possible to maximize the spacing 32 between the front 31 and rear 36 suspensions, guaranteeing good guiding in translation of the moving assembly while reducing the depth of the loudspeaker 30.
  • the second carcass 49 is external to the first carcass 48, that is to say further from the axis of symmetry of the speaker 30.
  • the speaker 30 is not a coaxial speaker.
  • the second coil casing 49 is called a coil "casing" because it is similar in construction to a conventional coil casing except that it has no winding or winding.
  • the second outer coil carcass is similar in construction to a conventional coil casing except that it has no winding or winding.
  • the main function of the second coil carcass 49 is thus a rigid structural extension.
  • the assembly formed of the active coil casing 48, the inner membrane 47, the outer membrane 50, the core cover 45 and the passive coil casing 49 move in one piece.
  • This assembly, or mobile unit, forms a rigid structure.
  • the front 31 and rear 36 suspensions are flexible. They are easily deformed to ensure the translational movement of this "rigid" assembly comprising the elements 45, 47, 48, 49 and 50.
  • the front 31 and rear 36 suspensions retain the movements of the outer casing 49, and therefore of this assembly, on the axis of the loudspeaker 30.
  • the membrane elements, internal 47, external 50 and core cover 45, as well as the coil carcasses 48 and 49 are made of “rigid” materials, for example carbon composite material or fabric. of glass and epoxy for the elements of membranes 45, 47 and 50 and Kapton film (registered trademark) with Nomex reinforcement (registered trademark) for the carcasses of coils 48 and 49. These elements therefore move in a single block, at least at low frequency. This is the piston mode. At high frequencies, for example above 1000Hz, materials begin to deform according to their modes of vibration. However, these frequencies are outside the bandwidth of the loudspeaker 30 which is, for example, dedicated to frequencies below approximately 250 Hz.
  • the rigidity of the mobile unit is the result of a combination of shape, thickness and the materials used.
  • Figure 3 is a scale figure.
  • the shape and materials used in the constituent parts of a loudspeaker have a major impact on its frequency response.
  • the angle 28 of the central part 27 of the rigid membrane 47 forming the junction with the first coil carcass 48 is between 0 ° and 45 °, preferably between 5 ° and 35 °, relative to the axis 61.
  • the angle 29 of the part 56 of the outer membrane 50 forming the junction with the second coil carcass 49 is between 0 ° and 45 °, preferably between 5 ° and 35 °, with respect to the axis 61.
  • angles 28 and 29 are substantially equal. In other embodiments, the angles 28 and 29 are unequal.
  • These parts 27 and 56 of the membranes 47 and 50 are therefore cylindrical (angle 28 or 29 of 0 °) or, preferably, conical, which is favorable to the good rise in frequency of the loudspeaker and to its resistance to strong stresses. mechanical stresses.
  • the shape and therefore the construction of these parts 27 and 56 of the membranes 47 and 50 is simple because this construction does not require expensive resin injection tools.
  • the membranes 47 and 50 can be very light, which is favorable to the acoustic quality of the loudspeaker.
  • the angle, 28 or 29 greater than 0 ° allows the deposit of glue which becomes the glue 44 and 43, respectively.
  • the invention provides for the implementation of a reel carcass, preferably consisting of a plastic film of very low thickness (therefore lighter) wound on a single mandrel, production tooling much less expensive than a plastic part injection tool.
  • the force transmitted by the coil to the rigid membrane 47 is effected by means of a portion of a cone 27 of angle 28 of approximately 30 ° with respect to the axis 61 and an adhesive reinforcement 44 or 43 This angle 28 and this adhesive reinforcement 44 or 43 allow better transmission of the coil force of the first carcass 48, thus ensuring a better increase in frequency and better power handling, in particular in terms of risks of mechanical breakage. .
  • the particular shape of the membrane elements associated with the assembly procedure of the different elements allows the outer membrane 50 to be moved above the upper end of the second carcass 49 in order to pass during assembly, the connecting wires 46 under the outer membrane 50.
  • the shape of the loudspeaker which is the subject of the invention is preferably convex, increasing the compactness of the loudspeaker. Indeed, this convex shape maximizes the internal volume of the loudspeaker and of the enclosure which contains it and decreases the total height (measured parallel to the axis 61) of the bowl 35. In addition, a concave shape would have reduced the volume. air of the closed load while the convex shape increases it.
  • the convex shape of the loudspeaker diaphragm elements also increases the flexural rigidity of this diaphragm.
  • a flat membrane has a much lower flexural stiffness modulus which will result in a lower end of the HP bandwidth.
  • the flexural stiffness of the diaphragm is all the more necessary when used with a low volume closed load, as is the case with the loudspeaker depicted in the figures. Indeed, the membrane must resist the return force created by the modification of the internal pressure of the loudspeaker, to prevent the membrane from suddenly "turning over” by structural buckling, like a suction cup.
  • underhung The architecture of the engine is called "underhung". Unlike overhung motors, in which the coil is higher than the air gap, whose Xmax (maximum excursion) is defined so that, when the coil moves, there is always a part of the same dimension of the coil in front of the air gap, on an underhung motor, it is the air gap that is higher than the coil. The Xmax will then be defined so that when the coil moves it is always in the air gap.
  • At least one aspect of the invention lies in the asymmetric shape of at least one suspension, that is to say the central part of which is oriented towards the front of the loudspeaker. .
  • This design makes it possible to compensate for the non-linearity of the acoustic stiffness of the closed enclosure coupled to the loudspeaker, which is significant non-linearity, in the case of a low load volume (a case very often inherent in the use of a shallow speaker).
  • a particular embodiment of the loudspeaker according to the invention is described below.
  • This particular embodiment relates to a speaker size between four and nine inches, for example 6.5 inches (approximately 17cm outside diameter).
  • the motor (magnetic circuit) is, in this particular embodiment, of an underhung type design with a central magnet of the NdFeB (Neodymium-Iron-Boron) type.
  • the winding has between four and eight, for example six, layers in order to maximize the force factor Bl, product of the magnetic field B in the air gap (coming from the magnetic circuit) and of the length I of the electrical conductor bathed in the air gap .
  • this ring 38 on the external side of the air gap makes it possible to maximize the diameter of the magnet 40 for a given diameter of the internal coil carcass 48, which maximizes the magnetic energy, while keeping a tolerated reference diameter. precisely (the outside diameter of the field plate 41) to achieve the precise mounting of the voice coil carcass 48 using a centering tool.
  • holes 53 are made in the yoke 39 at the level of the air gap diameter in order to facilitate the circulation of air therein in order to cool the winding of the internal coil carcass 48 by forced ventilation of fresh air.
  • the winding support, or coil casing, 48 is made partly of aluminum so that the copper winding better dissipates the heat created by the Joule effect.
  • this motor has remarkable performances in terms of compactness / magnetic energy ratio, in terms of linearity (thanks to the underhung motor associated with the copper or aluminum ring 38) and in terms of power handling (thanks to the underhung motor associated with holes 43 for forced ventilation, aluminum winding support).
  • the magnetic circuit it is of the central magnet "underhung” type, with multilayer winding (preferably at least four layers) and counterinductance ring placed on the outside and over the total height of the air gap.
  • coil diameter between 40 and 100 mm
  • air gap width depends on the thickness of the coil, depending on the section of the wire used, the number of windings, for example between 2 and 6 mm, winding height between 5 and 15mm, air gap height between 15 and 50mm and magnet height between 3 and 12 mm.
  • the ring 38 does not modify the magnetic field lines because the material constituting it is non-magnetic.
  • the ring 38 on the other hand creates an inductive coupling with the active winding 42, a coupling which allows this active winding 42 to reduce its own inductance.
  • the loudspeaker is, therefore, more efficient at the top of its bandwidth. In addition, it reduces distortions related to the variation of inductance of the active coil 42.
  • the counterinductor ring 38 is produced by stamping an aluminum or copper plate or sheet, a manufacturing process that is inexpensive and less complex than making a copper or aluminum cylinder of large diameter and small. thickness by conventional machining.
  • a three-dimensional metal printing process can be implemented to produce the counterinductor ring 38.
  • the central magnet design helps prevent magnetic leakage.
  • the underhung design ensures that the magnetic field is constant with the displacement of coil 42, resulting in better linearity of operation and minimization of distortion.
  • a counterinductance ring 38 of one of the aspects of the invention ensures, by inductive coupling, the reduction of the specific inductance of the moving active coil 42.
  • this ring 38 by placing this ring 38 over any the air gap height its action is independent of the position of the moving assembly during its movement.
  • the positioning of the counterinductor ring 38 on the outside of the winding 42 makes it possible to maximize the diameter of the magnet and to keep an internal diameter of the air gap with the very precise dimensions necessary as a reference for the centering of the first. voice coil carcass during assembly (see figure 7).
  • the entire electromagnetic circuit including the ring and the active winding, is particularly well optimized in terms of performance and compactness.
  • the first active coil carcass 48 (with the winding bathed in the magnetic air gap) is secured to the second passive coil carcass 49 (which connects the front 31 and rear 36 suspensions) via two portions of rigid membranes 47 and 50 (composite carbon / epoxy).
  • the conductors 33 of the second passive coil casing 49 are traversed by electric current, particularly, or even essentially for the purpose of transmitting it to the active coil casing 48.
  • Fairly rigid conductive wire 46 for example similar to that used for the Winding of the active coil carcass 48 is used to transmit current to the active coil carcass 48.
  • Two conductor wires 46 are attached vertically to the second passive coil carcass 49 and pass over it to carry the electrical signal to the first active coil carcass 48.
  • the electrical connection between the two coil carcasses 48 and 49 is carried out, for example, by welding, for example with tin, of the upper end of the wires of the passive coil carcass 49 on two welding zones positioned at the top of the active coil carcass 48, these two zones solder being connected to the two ends of the coil 42 bathed in the magnetic air gap.
  • Two conductive wires 33 flexible and mechanically resistant to vibrations are then used to connect, by following an aerial path, the passive coil casing 49, mobile, to the terminals 34, fixed, of the loudspeaker 30.
  • the top of the active 48 and passive 49 coil casings is preferably pierced with numerous holes, respectively 51 and 52, in order to decompress the volume of air trapped between the motor, the membranes and these coil casings 48 and 49.
  • a large number of holes 51 and 52 is preferable in order to reduce the phenomena of air turbulence which may appear and cause parasitic noises during high speeds and amplitudes of vibration of the moving equipment.
  • a chamfer 54 made on the upper outer part of the cylinder head 39 is also provided for this purpose, in order to facilitate the passage of air through the holes 52 of the passive coil casing 49, when the moving assembly is in a position low.
  • a remarkable quality of this design is that it allows mounting with conventional speaker mounting methods with just a few additional steps.
  • the manufacture of a conventional loudspeaker involves the following steps: a) Positioning of the active coil casing in the center of the air gap using a dedicated centering tool, b) Bonding of the rear suspension to the bowl, c) Gluing of the rear suspension to the coil casing, d) Gluing of the assembly (front suspension and membrane) to the salad bowl, e) Gluing of the assembly (front suspension and membrane) to the coil casing , f) Removing the centering tool from the coil casing, g) Bonding the core cover to the membrane,
  • the manufacture or assembly of a double casing loudspeaker involves the following steps: a) Positioning of the second passive coil casing 49 outside the motor using a first dedicated centering tool , step 81, FIG. 7, b) Bonding of the rear suspension 36 to the basket 35, step 82; it is noted that steps 81 and 82 can be inverted, c) Bonding of the rear suspension 36 to the second passive coil carcass 49, step 83; it is noted that steps 82 and 83 can be inverted, d) Welding of the wires of the second carcass to the terminal block, step 84, e) Gluing of the assembly (front suspension 31 and outer membrane 50) to the bowl 35, step 85, f) Bonding of the assembly (front suspension 31 and outer membrane 50) to the second passive coil casing 49, step 86, g) Removal of the first centering tool from the second passive coil casing 49, step 87, h) Positioning of the first active coil carcass 48 in the center of the air gap using a second dedicated center
  • the method comprises making an assembly of the loudspeaker according to proven conventional techniques, requiring two additional steps consisting in electrically connecting the two coils, then connecting them structurally by means of the bonding of an intermediate membrane which assembles. both as a core cover (at the level of the bonding to the outer membrane element) and as a conventional membrane at the level of the bonding with the active coil.
  • the speaker is assembled like a Russian doll, but from the outside to the inside.
  • the cost of the loudspeaker is thus reduced.
  • At least one suspension has a form of symmetry of revolution whose radial section exhibits oscillations whose extreme amplitudes reach at least one cone whose apex is oriented towards the front of the loudspeaker.
  • the front suspension 76 has a zone 75 for bonding to the basket and a zone 74 for bonding to the membrane.
  • This suspension 76 has a symmetry of revolution around the axis 61.
  • the radial section illustrated in FIG. 5 has oscillations whose extreme amplitudes, here the extremes oriented towards the rear of the loudspeaker, reach a cone 77 whose apex 72 is oriented towards the front of the loudspeaker.
  • the angle 78 less than 90 ° at the meeting point of the cone 77 and the axis 61 is oriented towards the rear of the loudspeaker.
  • the front suspension 76 is formed of two quarter open toroids of the same large diameter and of different small diameters, the radial section of which illustrated in FIG. 5 comprises two quarter circles tangent to each other with internal radii r1 and external radii r2 with r1 ⁇ r2.
  • the oscillations have a greater amplitude towards the central axis of the rear suspension than towards the perimeter of the rear suspension
  • the oscillations have a smaller amplitude towards the central axis of the rear suspension than towards the perimeter of the rear suspension.
  • the rear suspension 36 is asymmetrical in its function of guiding the moving part in translation, as illustrated in Figures 3 and 4.
  • the mechanical stiffness of the front 76 and / or rear 36 suspension stiffness which is a function of the axial translational movement of the moving assembly, is non-linear. This stiffness is, in absolute value, greater for a forward movement of the mobile assembly, which requires a stretching of the conical shape and therefore a return force whose axial component is increased, and lower for a movement. rearward, in which the conical shape is flattened so that the axial component is reduced.
  • the suspensions are jointly configured to apply a return force to the moving crew that compensates for non-linearity due to the variation in acoustic stiffness brought about by compression / depression of the internal load volume.
  • This unconventional design of at least one suspension compensates, at least in part, for the acoustic non-linearity of the air volume of the closed enclosure associated with the loudspeaker 60. Indeed, this asymmetry of at least one suspension, relative to any plane perpendicular to the axis of movement of the moving assembly is particularly useful for use in a compact enclosure, in which there is not much room to position a loudspeaker, and therefore an enclosure low internal volume.
  • the volume of air displaced by the membrane is not negligible compared to the low volume of the charge closed.
  • the volume of the charge thus fluctuates with the displacement of the membrane in a non-negligible manner.
  • the order of magnitude of the ratio of the volume of air displaced by the movement of the mobile unit to the initial volume of the load is greater than two percent, preferably three percent the volume of air and, even more preferably four percent. But these few percent have a very detrimental effect on the non-linearity of the acoustic load / stiffness.
  • the change in internal pressure causes a force on the speaker membrane with non-linear behavior.
  • the return pressure exerted on the membrane is greater for a displacement of the membrane towards the inside of the enclosure (the rear) than towards the outside (the front). Thus, more effort is required to retract the membrane inward than outward.
  • Asymmetrical suspensions that is to say suspensions of which the central part is oriented towards the front of the loudspeaker, are designed in the opposite way: they exert a greater return force for a displacement towards the outside (towards the front of the loudspeaker) and towards the inside in order to compensate for the non-linearity linked to the change in the internal volume of the speaker with the displacement of the membrane.
  • the rear suspension 36 has a shape with symmetry of revolution about the axis 61.
  • the radial section illustrated in Figure 4 has oscillations between local maxima 64, 66 and 68 and local minima 65, 67 and 69, which continue, outside to bowl 35 and, inside, up to the second coil carcass 49.
  • the local maximums 64, 66 and 68 are collinear and the local minimums 65, 67 and 69 are collinear. Consequently, the oscillations represented by the axial section reach two rear 62 and front 63 cones, the vertices 70 and 71 of which are oriented towards the front of the loudspeaker, relative to the rear suspension 36.
  • the angle at the top of the front cone 63 is less than the angle at the apex of the rear cone 62.
  • the oscillations have a greater amplitude towards the central axis 61 of the rear suspension 36 than towards the perimeter of the rear suspension 36
  • the oscillations have a constant pitch, that is to say that the distance between the vertices 64 and 66 is equal to the distance between the vertices 66 and 68 and the distance between the vertices 65 and 67 is equal to the distance between the vertices 67 and 69. It is observed, in FIG. 4, that the oscillations are sinusoidal.
  • At least one suspension has another form of oscillation (half-sinusoids, triangles, arcs of a circle, etc.) with amplitudes and not constant or not.
  • oscillation half-sinusoids, triangles, arcs of a circle, etc.
  • What creates the bulk of the stiffness dissymmetry is the angle of inclination 73 between the inner and outer ends of the suspension, in the rest position of the suspension, in which the excursion of the moving assembly is zero. .
  • the acoustic stiffness is, in the case of a compact closed system, greater than the mechanical stiffness associated with the loudspeaker suspensions when these suspensions are perpendicular to the axis of the loudspeaker.
  • the gap 23 between the front and rear suspensions necessary to ensure the correct translational guidance of the voice coil casing prevents reducing the height of a loudspeaker of conventional design.
  • One aspect of the invention makes it possible to significantly reduce the height of the loudspeaker without having reduced this difference and while retaining similar performance in terms of force factor, moving crew mass and winding inductance.
  • the "underhung" design even improves the linearity of the speaker parameters relative to the displacement of coil 42.
  • the design of the magnetic air gap and of the winding is of the “overhung” type: the winding is higher than the magnetic air gap area, this for ensure that the force factor B1 (product of the magnetic field B by the length of electrical conductor bathed in the magnetic field) does not change too much as a function of the displacement of the coil casing.
  • the magnet is of the ferrite type. To ensure a strong magnetic field, the ferrite is necessarily large (large diameter, high height) and placed outside the coil.
  • the winding generally consists of two layers of windings. In the particular embodiment of an aspect of the invention illustrated in FIG. 2, the design of the magnetic air gap and of the coil 42 is of the “underhung” type.
  • the coil 42 is shorter than the magnetic air gap area.
  • the constancy of the force factor B1 as a function of the displacement of the coil 42 is improved.
  • the constancy of the inductance of the coil 42 as a function of the displacement of the first coil carcass 48 is improved.
  • the power handling of the winding is improved, by improving the heat dissipation.
  • the coil 42 which heats by the Joule effect is over its entire height close to the thermally conductive parts which help to dissipate the heat from the coil 42.
  • the magnet 40 is preferably of the NdFeB type. Much more powerful than ferrite, this type of magnet greatly reduces the size of magnets in the design of magnetic circuits. This type of magnet allows the design of the compact and powerful motor proposed and in particular to position the magnet in the center of the motor, by increasing the diameter of the winding 42. The positioning of the magnet 40 in the center has another not insignificant advantage by compared to a configuration with an external magnet: the assembly is virtually free of magnetic leakage. Virtually all of the magnetic field lines are channeled through the mild steel pole pieces 39 and 41 which surround the magnet 40. In contrast, in an outer magnet design, magnetic field lines loop back through the air at the end. The outside of the magnet causing magnetic leakage (the magnet in the outward position easily attracts iron-based materials and can cause electromagnetic type disturbances in its close environment).
  • This design increases the inductance of the winding 42 over the standard design, due to the use of a large diameter first coil carcass 48 with a higher number of winding turns and with a larger steel core. imposing.
  • a ring 38 made of copper or aluminum, is used, placed in the magnetic air gap, near and outside the coil 42.
  • the combination of the various aspects of the invention has the following advantages: a) Compactness of the loudspeaker, in particular reduced depth, b) Ease of assembly (uses conventional assembly methods), c) High force factor (Neodymium magnet Central, large diameter six-layer winding), d) Low to moderate inductance (taking into account the use of a large-diameter coil casing with four to eight layers) thanks to the copper or aluminum counter-inductance ring, which allows HP to be more efficient at the top of its bandwidth.
  • the design of the entire moving assembly associated with the HP assembly method makes this HP design particularly optimized in terms of performance, compactness and also allows easy assembly.

Abstract

Le haut-parleur (60) comporte un aimant (40) associé à au moins une pièce polaire (39, 41) pour produire un champ magnétique dans un entrefer et un équipage mobile comportant : - une première carcasse de bobine (48) portant un bobinage conducteur (42) dans l'entrefer, - une membrane interne rigide (47) et un cache-noyau (45) solidaires de la première carcasse, - une deuxième carcasse de bobine (49) positionnée à l'extérieur des pièces polaires et montée sur une suspension arrière (36), - une membrane externe (50) solidaire de la membrane interne rigide, de la deuxième carcasse et d'une suspension avant (31) et - deux conducteurs électriques (33, 46) reliés au bobinage et parcourant la première carcasse de bobine, un chemin aérien entre les carcasses de bobine, la deuxième carcasse de bobine et un chemin aérien jusqu'à un point fixe (34) du haut-parleur, l'ensemble constitué du cache-noyau, de la membrane interne et de la membrane externe ayant une forme convexe dont la convexité est orientée vers l'extérieur du haut-parleur, la membrane interne rigide comportant une partie (27) cylindrique ou conique interne au haut-parleur et solidaire de la première carcasse de bobine, la membrane externe comportant une partie (56) cylindrique ou conique interne au haut-parleur et solidaire de la deuxième carcasse de bobine.

Description

HAUT-PARLEUR À GRANDE EXCURSION, FAIBLE DISTORSION ET FAIBLE PROFONDEUR
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
La présente invention vise un Haut-Parleur (« HP ») à grande excursion, faible distorsion et de faible profondeur.
Elle s’applique, notamment, au domaine de l’audio et de l’acoustique, par exemple les chaînes audio dites « haute-fidélité » ou HIFI.
Le domaine de l’invention est celui des haut-parleurs ou transducteurs électrodynamiques, et plus particulièrement des haut-parleurs dédiés notamment à la reproduction de basses fréquences (« grande » surface émissive, équipage mobile « lourd », grande excursion, fort facteur de force, forte tenue en puissance).
ÉTAT DE LA TECHNIQUE
Les haut-parleurs électrodynamiques connus, destinés à reproduire les basses fréquences présentent généralement un encombrement conséquent car : a) Les équipages mobiles « lourds » nécessaires à la reproduction des basses fréquences nécessitent un circuit magnétique (moteur) puissant et donc généralement de taille imposante. b) L’excursion importante de l’équipage mobile conséquente à la reproduction des basses fréquences entraîne une hauteur totale du haut-parleur importante. c) Le bon guidage en translation de l’équipage mobile pour de fortes excursions nécessite un écartement important entre les suspensions avant et arrière du haut-parleur, ce qui amène encore à augmenter la hauteur totale du HP.
Ces haut-parleurs connus présentent de nombreux inconvénients
En particulier, leur encombrement est élevé. En effet, on cherche aujourd’hui à faire des enceintes compactes et notamment peu profondes tout en garantissant un niveau acoustique important dans les basses fréquences. L’encombrement des haut-parleurs conventionnels de bonne facture dédiés à la reproduction des basses fréquences est très souvent le frein qui empêche de réduire la taille des systèmes haut-parleurs.
EXPOSÉ DE L’INVENTION
La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients.
À cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un haut-parleur qui comporte un aimant associé à au moins une pièce polaire pour produire un champ magnétique dans un entrefer et un équipage mobile comportant :
- une première carcasse de bobine portant un bobinage conducteur dans l’entrefer,
- une membrane interne rigide et un cache-noyau solidaires de la première carcasse,
- une deuxième carcasse de bobine positionnée à l’extérieur des pièces polaires et montée sur une suspension arrière,
- une membrane externe solidaire de la membrane interne rigide, de la deuxième carcasse et d’une suspension avant et - deux conducteurs électriques reliés au bobinage et parcourant la première carcasse de bobine, un chemin aérien entre les carcasses de bobine, la deuxième carcasse de bobine et un chemin aérien jusqu’à un point fixe du haut-parleur, l’ensemble constitué du cache-noyau, de la membrane interne et de la membrane externe ayant une forme convexe dont la convexité est orientée vers l’extérieur du haut-parleur, la membrane interne rigide comportant une partie cylindrique ou conique interne au haut-parleur et solidaire de la première carcasse de bobine, la membrane externe comportant une partie cylindrique ou conique interne au haut- parleur et solidaire de la deuxième carcasse de bobine.
Grâce à ces dispositions, on réduit l’encombrement et notamment la profondeur du haut-parleur destiné notamment à la reproduction des basses fréquences tout en conservant des propriétés remarquables et nécessaires à la reproduction qualitative des basses et moyennes fréquences du spectre audible. On peut ainsi réduire la taille et notamment la profondeur des enceintes/baffles acoustiques couplées à ce haut-parleur et nécessaires au bon fonctionnement de celui-ci.
En ajoutant une seconde carcasse de bobine à l’équipage mobile, on peut positionner la suspension arrière à l’extérieur et vers l’arrière du haut-parleur. Cela permet de maximiser l’écartement entre les suspensions avant et arrière, ce qui garantit un bon guidage en translation de l’équipage mobile, sans pour autant augmenter la profondeur du haut-parleur.
La présente invention permet de réaliser des haut-parleurs dont la charge acoustique close présente un volume inférieur au produit de la surface de l’ensemble des membranes par son excursion maximum. Dans des modes de réalisation particuliers, en projection orthogonale sur l’axe de déplacement de l’équipage mobile, l’entrefer présente une longueur supérieure à la longueur du bobinage, les suspensions avant et arrière étant configurées pour maintenir l’intégralité du bobinage dans l’entrefer jusqu’aux excursions maximales de l’équipage mobile.
Ce type de conception, dit « underhung » favorise encore la compacité du haut-parleur, notamment en combinaison avec les autres caractéristiques particulières de l’invention.
Dans des modes de réalisation, l’aimant est un aimant central dont la projection orthogonale sur un plan perpendiculaire à l’axe de déplacement de l’équipage mobile est intégralement à l’intérieur de ladite projection de la première carcasse de bobine, deux pièces polaires étant montées sur deux faces de l’aimant.
Grâce à cette configuration, les fuites magnétiques sont particulièrement limitées, ce qui favorise l’efficacité du haut-parleur.
Dans des modes de réalisation, le diamètre de la première carcasse de bobine est supérieur à la moitié du diamètre externe de la membrane externe.
Cette carcasse de bobine de grand diamètre relatif permet de maximiser la tenue en puissance et le facteur de force Bl dans le cas de l’utilisation d’un aimant central, car son diamètre peut être plus élevé. Dans des modes de réalisation, le bobinage comporte au moins quatre couches.
Grâce à ces dispositions, le facteur de force Bl est amélioré.
Dans des modes de réalisation, au moins une des carcasses de bobine comporte des ouvertures traversantes de circulation d’air. Ces ouvertures favorisent le refroidissement du bobinage et réduisent les effets de surpression à l’intérieur des carcasses de bobine pendant les mouvements de l’équipage mobile.
Dans des modes de réalisation, la pièce polaire externe présente un chanfrein du côté de la deuxième carcasse de bobine.
Ce chanfrein favorise la circulation de l’air dans les ouvertures traversantes de la deuxième carcasse de bobine.
Dans des modes de réalisation, la pièce polaire externe comporte des ouvertures traversantes parallèles à l’axe de déplacement de l’équipage mobile.
Ces ouvertures traversantes réduisent les variations de pression à l’arrière de l’équipage mobile pendant les déplacements de cet équipage mobile. Ces ouvertures traversantes favorisent aussi la tenue en puissance du haut-parleur en créant un courant d’air dans l’entrefer qui aide au refroidissement du bobinage.
Dans des modes de réalisation, le haut-parleur comporte, dans l’entrefer, une bague de contre- inductance.
La bague de contre-inductance insérée à l’intérieur de l’entrefer réduit l’inductance du bobinage afin d’améliorer l’efficacité du haut-parleur, notamment à l’extrémité supérieure de sa bande passante et de réduire les distorsions, notamment de courant.
La bague de contre-inductance permet de diminuer les phénomènes de non-linéarité liés aux variations d’inductance de la première carcasse de bobine.
Dans des modes de réalisation, la bague de contre-inductance est positionnée du côté externe de l’entrefer.
Cette position permet de maximiser le diamètre de l’aimant pour un diamètre donné de carcasse de bobine interne, ce qui maximise l’énergie magnétique.
Dans des modes de réalisation, la bague de contre-inductance est en matériaux de perméabilité magnétique approximativement égale à 1 .
Dans des modes de réalisation, la bague de contre-inductance est en cuivre ou en aluminium.
Dans des modes de réalisation, la bague de contre-inductance couvre l’intégralité de la hauteur d’entrefer.
Dans des modes de réalisation, la bague de contre-inductance présente une épaisseur comprise entre 0,5 et deux millimètres et, préférentiellement entre 0,5 et 1 ,5 millimètre.
Dans des modes de réalisation, la bague de contre-inductance est positionnée dans l’entrefer à l’extérieur du bobinage, l’aimant étant un aimant central dont la projection orthogonale sur un plan perpendiculaire à l’axe de déplacement de l’équipage mobile est intégralement à l’intérieur de ladite projection de la première carcasse de bobine, les deux pièces polaires étant montées sur deux faces de l’aimant.
Dans des modes de réalisation, l’aimant est en Néodyme-Fer-Bore (NdFeB).
Dans des modes de réalisation, et au moins une suspension présentant une forme à symétrie de révolution dont la section radiale présente des oscillations dont les amplitudes extrêmes atteignent au moins un cône dont le sommet est orienté vers l’avant du haut-parleur, les suspensions étant conjointement configurées pour appliquer à l’équipage mobile une force de rappel qui compense la non- linéarité due à la variation de la raideur acoustique apportée par la compression/dépression du volume de la charge interne.
Grâce à chaque suspension de forme asymétrique, c’est-à-dire dont la partie centrale est orientée vers l’avant du haut-parleur, on compense, au moins partiellement, la non-linéarité de la raideur acoustique de l’enceinte close couplée au haut-parleur, non-linéarité importante, dans le cas d’un faible volume de charge souvent inhérent à l’utilisation d’un haut-parleur de faible profondeur.
Dans des modes de réalisation, la suspension arrière présente une forme à symétrie de révolution dont la section radiale présente des oscillations qui atteignent deux cônes dont le sommet est orienté vers l’avant du haut-parleur.
Dans ces modes de réalisation, la suspension arrière de forme asymétrique participe à cette compensation.
Dans des modes de réalisation, les oscillations ont une plus grande amplitude vers l’axe central de la suspension arrière que vers le périmètre de la suspension arrière.
Dans des modes de réalisation, les oscillations ont une plus faible amplitude vers l’axe central de la suspension arrière que vers le périmètre de la suspension arrière.
Ces oscillations de différentes amplitudes favorisent la déformation de la suspension lors des mouvements d’aller/retour de l’équipage mobile tout en garantissant la compensation de raideur réalisée par la suspension.
Dans des modes de réalisation, les oscillations présentent un pas constant.
Dans des modes de réalisation, les oscillations sont sinusoïdales.
Selon un deuxième aspect, qui est préférentiellement combiné aux caractéristiques générales ou particulières de son premier aspect, la présente invention vise un haut-parleur qui comporte un équipage mobile comportant :
- une première carcasse de bobine portant un bobinage conducteur d’au moins quatre couches dans un entrefer,
- une membrane interne rigide et un cache-noyau solidaires de la première carcasse.
Le haut-parleur comporte, de plus, un aimant associé à au moins une pièce polaire pour produire un champ magnétique dans un entrefer, une bague de contre-inductance étant positionnée dans l’entrefer à l’extérieur du bobinage, dans lequel l’aimant est un aimant central dont la projection orthogonale sur un plan perpendiculaire à l’axe de déplacement de l’équipage mobile est intégralement à l’intérieur de ladite projection de la première carcasse de bobine, deux pièces polaires étant montées sur deux faces de l’aimant, haut-parleur dans lequel, en projection orthogonale sur l’axe de déplacement de l’équipage mobile, l’entrefer présente une longueur supérieure à la longueur du bobinage, les suspensions avant et arrière étant configurées pour maintenir l’intégralité du bobinage dans l’entrefer jusqu’aux excursions maximales de l’équipage mobile.
Cette conception de l’ensemble du moteur, « underhung » à aimant central, préférentiellement de type NdFeB, avec bobine d’au moins quatre couches d’enroulements, et bague de contre-inductance positionnée à l’extérieur du bobinage, donne un moteur particulièrement bien optimisé en termes de performance/compacité. La bague de contre-inductance insérée à l’intérieur de l’entrefer réduit l’inductance du bobinage afin d’améliorer l’efficacité du haut-parleur, notamment à l’extrémité supérieure de sa bande passante et de réduire les distorsions, notamment de courant. La bague de contre-inductance permet de diminuer les phénomènes de non-linéarité liés aux variations d’inductance de la première carcasse de bobine.
La conception, dit « underhung » favorise encore la compacité du haut-parleur, en combinaison avec d’autres caractéristiques particulières de l’invention, notamment la configuration à aimant central, dans laquelle les fuites magnétiques sont particulièrement limitées.
Dans des modes de réalisation, le diamètre de la première carcasse de bobine est supérieur à la moitié du diamètre interne d’une suspension avant du haut-parleur.
La carcasse de bobine de grand diamètre relatif permet de maximiser la tenue en puissance et le facteur de force Bl dans le cas de l’utilisation d’un aimant central, car le diamètre de cet aimant peut être plus élevé.
Dans des modes de réalisation, la bague de contre-inductance est positionnée du côté externe de l’entrefer.
Cette position permet de maximiser le diamètre de l’aimant pour un diamètre donné de carcasse de bobine interne, ce qui maximise l’énergie magnétique.
Selon un troisième aspect, qui est préférentiellement combiné aux caractéristiques générales ou particulières de ses premier et deuxième aspects, la présente invention vise un haut-parleur, qui comporte un aimant associé à au moins une pièce polaire pour produire un champ magnétique dans un entrefer et un équipage mobile comportant :
- une première carcasse de bobine portant un bobinage conducteur dans l’entrefer,
- une membrane interne rigide et un cache-noyau solidaires de la première carcasse et reliés à une suspension avant ; dans lequel au moins une suspension présente une forme à symétrie de révolution dont la section radiale présente des oscillations dont les amplitudes extrêmes atteignent au moins un cône dont le sommet est orienté vers l’avant du haut-parleur, les suspensions étant conjointement configurées pour appliquer à l’équipage mobile une force de rappel qui compense la non-linéarité due à la variation de la raideur acoustique apportée par la compression/dépression du volume de la charge interne.
Grâce à chaque suspension de forme asymétrique, c’est-à-dire dont la partie centrale est orientée vers l’avant du haut-parleur, on compense, au moins partiellement, la non-linéarité de la raideur acoustique de l’enceinte close couplée au haut-parleur, non-linéarité importante, dans le cas d’un faible volume de charge inhérent à un haut-parleur de faible profondeur.
Selon un quatrième aspect, la présente invention vise un procédé de montage d’un haut-parleur selon l’un des autres aspects de la présente invention, qui comporte, dans l’ordre, les étapes suivantes :
- mise en position d’une deuxième carcasse de bobine passive à l’extérieur d’un moteur,
- soudure des fils de la deuxième carcasse à un bornier du haut-parleur,
- collage d’une suspension avant et d’une membrane externe à la deuxième carcasse de bobine passive,
- mise en position d’une première carcasse de bobine active au centre de l’entrefer du moteur,
- soudure de sorties de fils de la deuxième carcasse de bobine passive sur la première carcasse de bobine active,
- collage d’une membrane interne sur la membrane externe,
- collage de la membrane interne sur la première carcasse de bobine active.
Ce procédé permet de fabriquer, d’abord, des carcasses de bobines (actives et passives) selon des procédés de fabrication traditionnelle, puis l’assemblage du haut-parleur selon des techniques conventionnelles éprouvées, avec deux étapes supplémentaires consistant à relier électriquement les deux bobines, puis les relier structurellement à l’aide du collage d’une membrane intermédiaire qui s’assemble à la fois comme un cache-noyau (au niveau du collage sur l’élément de membrane extérieure) et à la fois comme une membrane conventionnelle au niveau du collage avec la bobine active.
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 :
La figure 1 représente, schématiquement, une demi-coupe axiale d’un haut-parleur de l’art antérieur, La figure 2 représente, schématiquement, une demi-coupe axiale d’un haut-parleur selon un aspect de la présente invention,
La figure 3 représente une coupe axiale à l’échelle d’un mode de réalisation particulier de haut-parleur selon au moins un aspect de la présente invention,
La figure 4 représente une partie agrandie de la figure 3,
La figure 5 représente une suspension avant d’une variante du haut-parleur objet de l’invention,
La figure 6 représente en vue éclatée le haut-parleur illustré en figure 3,
La figure 7 représente, sous forme d’un logigramme, des étapes d’un mode de réalisation particulier du procédé de montage d’un haut-parleur, procédé objet de l’invention et
La figure 8 est une représentation en coupe axisymétrique du moteur et du bobinage avec les lignes de champ magnétique.
DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION
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 1 et 2 ne sont pas à l’échelle.
Le domaine de l’invention est le haut-parleur ou transducteur électrodynamique et plus précisément un haut-parleur dédié notamment à la reproduction de basses fréquences (« grande » surface émissive, équipage mobile « lourd », grande excursion, fort facteur de force, forte tenue en puissance).
Un des objectifs de l’invention est de réduire l’encombrement et notamment la profondeur d’un haut- parleur destiné notamment à la reproduction des basses fréquences tout en conservant des propriétés remarquables et nécessaires à la reproduction qualitative des basses et moyennes fréquences du spectre audible. La compacité devient nécessaire dès lors que l’on cherche à réduire la taille et notamment la profondeur des enceintes/baffles acoustiques couplées à ce haut-parleur et nécessaires au bon fonctionnement de celui-ci.
Dans toute la description, on appelle « avant » ce qui se trouve du côté de la membrane d’un haut- parleur et « arrière » ce qui se trouve du côté opposé. De plus, on appelle « interne » ce qui se trouve à proximité de l’axe de symétrie du haut-parleur et « externe » ce qui se trouve plus éloigné de cet axe de symétrie.
On observe, en figure 1 , un haut-parleur 10 de l’art antérieur, qui comporte :
- une culasse 11 ,
- un aimant 12, généralement en ferrite,
- une plaque de champ 13,
- un bobinage 14, généralement à deux couches, sur une carcasse de bobine 26,
- une suspension arrière 15 reliée par un collage arrière 16 à la carcasse de bobine 26,
- un connecteur 18 d’une alimentation électrique 17 du bobinage 14,
- un collage 19 reliant une membrane 25 à la carcasse de bobine 26,
- un cache-noyau 20,
- une suspension avant 21 et
- un saladier 22.
On observe, en particulier l’écart Asusp 23 entre les suspensions avant 21 et arrière 15 nécessaires pour assurer le bon guidage en translation de la carcasse de bobine mobile 26 (Haut-parleur de grande excursion ±Xmax 24). Cet écart 23 interdit de réduire la hauteur d’un haut-parleur de conception conventionnelle.
On observe, en figure 2, un haut-parleur 30 objet de l’invention, qui comporte :
- une suspension avant 31 ,
- un connecteur 34 d’une alimentation électrique constituée de fils électriques 33 et 46 d’un bobinage 42 monté sur une première carcasse de bobine 48, interne,
- un saladier 35,
- une suspension arrière 36, reliée par un collage 37 à une seconde carcasse de bobine 49, externe,
- un collage 43 reliant la seconde carcasse de bobine externe 49 à une membrane externe 50,
- un cache-noyau 45 et une membrane interne 47 reliés par un renfort de colle 44 à la première carcasse de bobine interne 48,
- une bague 38,
- une culasse 39, par exemple en acier doux,
- un aimant 40,
- une plaque de champ 41 , par exemple en acier doux.
L’excursion est représentée par des flèches 55.
L’ensemble constitué du cache-noyau 45, de la membrane interne 47 et de la membrane externe 50 a une forme convexe dont la convexité est orientée vers l’extérieur du haut-parleur 30.
L’aimant 40 est préférentiellement en Néodyme-Fer-Bore (NdFeB). Le bobinage 42 est préférentiellement un bobinage de quatre à huit couches, par exemple six. On retrouve, en figure 3, les éléments illustrés en figure 2, à l’exception des collages. On observe aussi, en figure 3, des trous de ventilations 51 dans la première carcasse de bobine interne 48 et des trous de ventilation 52 dans la seconde carcasse de bobine externe 49. Dans la culasse 39 se trouvent aussi des ouvertures traversantes 53 de décompression/ventilation.
On retrouve, en figure 6, les éléments illustrés en figure 3. Les figures 3 à 5 sont, chacune, à l’échelle mais les échelles sont différentes.
Concernant les matériaux, la suspension avant 31 est, par exemple, en élastomère. Le saladier 35 est, par exemple, en alliage d’aluminium. La seconde carcasse de bobine externe 49 est dite « passive » car elle n’interagit pas avec le champ magnétique. Cette carcasse externe 49 est, par exemple, une carcasse de polyimide (polymère à base d'imide) avec un renfort en aramide ou méta-aramide. La suspension arrière 36 est, par exemple, en tissu enduit. La première carcasse de bobine interne active
48 est, par exemple, en aluminium avec un renfort en aramide ou méta-aramide. La bague 38 est, par exemple, en cuivre ou en aluminium (matériaux de perméabilité magnétique approximativement égale à 1 , ces matériaux ne pouvant alors canaliser le champ magnétique). Le cache-noyau 45 est, par exemple, en composite de carbone et d’époxy (polyépoxydes, encore appelés polymères époxyde). Une caractéristique particulière d’au moins un aspect de l’invention consiste à rajouter la seconde carcasse 49 de bobine externe à l’équipage mobile afin de positionner la suspension arrière (« spider ») 36 à l’extérieur et vers l’arrière du haut-parleur 30. Cette seconde carcasse 49 permet de maximiser l’écartement 32 entre les suspensions avant 31 et arrière 36, garantie du bon guidage en translation de l’équipage mobile tout en réduisant la profondeur du haut-parleur 30.
La seconde carcasse 49 est externe par rapport à la première carcasse 48, c’est-à-dire plus éloignée de l’axe de symétrie du haut-parleur 30.
On note qu’il n’y a pas de bobinage sur cette deuxième carcasse de bobine externe 49. Le haut-parleur 30 n’est pas un haut-parleur coaxial. La deuxième carcasse de bobine 49 est appelée « carcasse » de bobine parce que sa fabrication est similaire à celle d’une carcasse de bobine classique à ceci près qu’elle est dépourvue d’enroulement ou bobinage. Néanmoins, la seconde carcasse de bobine externe
49 est parcourue par le signal électrique d’alimentation du bobinage 42 par les deux conducteurs 33. Ces conducteurs 33 se poursuivent, à partir de l’avant de la carcasse de bobine externe 49 en conducteurs 46 suivant un chemin aérien pour rejoindre l’avant de la première carcasse de bobine active interne 48.
La fonction principale de la seconde carcasse de bobine 49 est ainsi un prolongement structural rigide. L’ensemble formé de la carcasse de bobine active 48, la membrane interne 47, la membrane externe 50, le cache noyau 45 et la carcasse de bobine passive 49 bouge d’un seul tenant. Cet ensemble, ou équipage mobile, forme une structure rigide.
Les suspensions avant 31 et arrière 36 sont souples. Elles se déforment aisément pour assurer le mouvement en translation de cet ensemble « rigide » comportant les éléments 45, 47, 48, 49 et 50.
Les suspensions avant 31 et arrière 36 retiennent les mouvements de la carcasse externe 49, et donc de cet ensemble, sur l’axe du haut-parleur 30.
Les éléments de membrane, interne 47, externe 50 et cache-noyau 45, ainsi que les carcasses de bobines 48 et 49 sont en matériaux « rigides », par exemple en matériau composite carbone ou tissu de verre et époxy pour les éléments des membranes 45, 47 et 50 et film Kapton (marque déposée) avec renfort Nomex (marque déposée) pour les carcasses des bobines 48 et 49. Ces éléments se déplacent donc d’un seul bloc, du moins à basse fréquence. C’est le mode piston. À fréquences élevées, par exemple au-dessus de 1000Hz, les matériaux commencent à se déformer selon leurs modes de vibrations. Cependant, ces fréquences sont en dehors de la bande passante du haut-parleur 30 qui est, par exemple, dédié aux fréquences inférieures à 250Hz environ.
Tous les assemblages sont des assemblages préférentiellement collés, même si la colle n’est pas systématiquement représentée sur les figures 2 et 3.
La rigidité de l’ensemble mobile est le fruit d’une combinaison entre la forme, l’épaisseur et les matériaux utilisés. La figure 3 est une figure à l’échelle.
En ce qui concerne l’équipage mobile, la forme et les matériaux utilisés au niveau des pièces constitutives d’un haut-parleur ont un impact prépondérant sur sa réponse en fréquence. Préférentiellement, l’angle 28 de la partie centrale 27 de la membrane rigide 47 formant jonction avec la première carcasse de bobine 48 est compris entre 0° et 45°, préférentiellement entre 5° et 35°, par rapport à l’axe 61 .
De même, préférentiellement, l’angle 29 de la partie 56 de la membrane externe 50 formant jonction avec la deuxième carcasse de bobine 49 est compris entre 0° et 45°, préférentiellement entre 5° et 35°, par rapport à l’axe 61 .
Dans les figures 2 et 3, les angles 28 et 29 sont sensiblement égaux. Dans d’autres modes de réalisation, les angles 28 et 29 sont inégaux.
Ces parties 27 et 56 des membranes 47 et 50 sont donc cylindriques (angle 28 ou 29 de 0°) ou, préférentiellement, coniques, ce qui est favorable à la bonne montée en fréquence du haut-parleur et à sa tenue aux fortes sollicitations/contraintes mécaniques. De plus, la forme et donc la réalisation, de ces parties 27 et 56 des membranes 47 et 50 est simple car cette réalisation ne nécessite pas un outillage d’injection de résine coûteux. Les membranes 47 et 50 peuvent être très légères, ce qui est favorable à la qualité acoustique du haut-parleur.
L’angle, 28 ou 29 supérieur à 0° permet de déposer de la colle qui devient le collage 44 et 43, respectivement.
Selon son premier aspect, l’invention prévoit la mise en œuvre d’une carcasse de bobine, préférentiellement constituée d’un film plastique de très faible épaisseur (donc plus léger) enroulé sur un simple mandrin, outillage de réalisation bien moins coûteux qu’un outillage d’injection de pièce plastique. Aussi, l’effort transmis par la bobine à la membrane rigide 47 se fait par l’intermédiaire d’une portion de cône 27 d’angle 28 de 30° environ par rapport à l’axe 61 et un renfort de colle 44 ou 43. Cet angle 28 et ce renfort de colle 44 ou 43 permettent une meilleure transmission de l’effort de bobine de la première carcasse 48, assurant ainsi une meilleure montée en fréquence et une meilleure tenue en puissance, notamment en termes de risques de rupture mécanique.
La forme particulière des éléments de membranes associée à la procédure d’assemblage des différents éléments (voir figure 7) permet de déporter la membrane externe 50 au-dessus de l’extrémité supérieure de la deuxième carcasse 49 afin de passer au cours du montage, les fils de liaisons 46 sous la membrane externe 50. La forme du haut-parleur objet de l’invention est préférentiellement convexe, augmente la compacité du haut-parleur. En effet, cette forme convexe maximise le volume interne du haut-parleur et de l’enceinte qui le contient et diminue la hauteur (mesurée parallèlement à l’axe 61 ) totale du saladier 35. De plus, une forme concave aurait diminué le volume d’air interne de la charge close alors que la forme convexe l’augmente.
La forme convexe des éléments de membrane du haut-parleur augmente aussi la rigidité en flexion de cette membrane. En comparaison, une membrane plate a un module de rigidité en flexion beaucoup plus faible ce qui va se traduire par une diminution de l’extrémité supérieure de la bande passante du HP.
La rigidité en flexion de la membrane est d’autant plus nécessaire lorsqu’on l’utilise avec une charge close de faible volume, comme c’est le cas dans le haut-parleur décrit dans les figures. En effet, il faut que la membrane résiste à l’effort de rappel créé par la modification de la pression interne du haut- parleur, pour éviter que la membrane ne se « retourne » brutalement par flambement de structure, comme une ventouse.
La solution présentée ci-dessus est favorisée par une certaine compacité du moteur (circuit magnétique), notamment au niveau du diamètre extérieur. Étant donné les contraintes fortes liées à la conception des moteurs des bons haut-parleurs de grave, la conception de celui-ci est donc particulièrement optimisée en termes de compacité/performance par :
- l’aimant central 40 de type Néodyme-Fer-Bore,
- la conception « underhung »,
- la carcasse de bobine 48 de grand diamètre,
- le bobinage 42 à six couches et
- la bague 38 de contre-inductance.
L’architecture du moteur est appelée « underhung ». À l’inverse des moteurs overhung, dans lesquels la bobine est plus haute que l’entrefer, dont le Xmax (excursion maximale) est défini de manière à ce que, lorsque la bobine se déplace, il y ait toujours une partie de même dimension de la bobine en face de l’entrefer, sur un moteur underhung, c’est l’entrefer qui est plus haut que la bobine. Le Xmax sera alors défini de manière à ce que lorsque la bobine se déplace elle soit toujours dans l’entrefer.
Dans le cas du moteur underhung, si l’on reste dans les limites du Xmax, toute la bobine est toujours entièrement en face de l’entrefer et la force exercée varie moins avec l’excursion.
Une autre caractéristique particulière d’au moins un aspect de l’invention se situe au niveau de la forme asymétrique d’au moins une suspension, c’est-à-dire dont la partie centrale est orientée vers l’avant du haut-parleur. Cette conception permet de compenser la non-linéarité de la raideur acoustique de l’enceinte close couplée au haut-parleur, non-linéarité importante, dans le cas d’un faible volume de charge (cas bien souvent inhérent à l’utilisation d’un haut-parleur de faible profondeur).
On décrit, ci-dessous, un mode de réalisation particulier du haut-parleur objet de l’invention. Ce mode de réalisation particulier concerne un haut-parleur de taille entre quatre et neuf pouces, par exemple de 6,5 pouces (environ 17cm de diamètre extérieur).
Le moteur (circuit magnétique) est, dans ce mode de réalisation particulier, de conception type underhung avec aimant central de type NdFeB (Néodyme-Fer-Bore). Le bobinage possède entre quatre et huit, par exemple six, couches afin de maximiser le facteur de force Bl, produit du champ magnétique B dans l’entrefer (issu du circuit magnétique) et de la longueur I du conducteur électrique baigné dans l’entrefer.
Une bague 38 en cuivre ou en aluminium d’une épaisseur comprise entre 0,5 et deux millimètres, par exemple d’un millimètre, par exemple façonné par emboutissage, est insérée à l’intérieur de l’entrefer et couvre la totalité de la hauteur d’entrefer pour réduire l’inductance du bobinage 42 afin d’améliorer l’efficacité du haut-parleur 30 à l’extrémité supérieure de sa bande passante et de réduire les distorsions, notamment de courant.
La position de cette bague 38 du côté externe de l’entrefer permet de maximiser le diamètre de l’aimant 40 pour un diamètre donné de carcasse de bobine interne 48, ce qui maximise l’énergie magnétique, tout en gardant un diamètre de référence tolérancé de manière précise (le diamètre extérieur de la plaque de champ 41 ) pour réaliser le montage précis de la carcasse de bobine mobile 48 à l’aide d’un outil de centrage.
Préférentiellement, des trous 53 sont réalisés dans la culasse 39 au niveau du diamètre d’entrefer afin de faciliter la circulation d’air dans celui-ci dans le but de refroidir le bobinage de la carcasse de bobine interne 48 par une ventilation forcée d’air frais.
Par exemple, le support de bobinage, ou carcasse de bobine, 48 est réalisé en partie en aluminium afin que le bobinage de cuivre dissipe mieux la chaleur créée par l’effet Joule.
Ainsi réalisé, ce moteur a des performances remarquables en termes de rapport compacité/énergie magnétique, en termes de linéarité (grâce au moteur underhung associé à la bague 38 cuivre ou aluminium) et en termes de tenue en puissance (grâce au moteur underhung associé à des trous 43 de ventilation forcée, support de bobinage en aluminium).
Concernant la conception complète du circuit magnétique, elle est de type « underhung » à aimant central, avec bobinage multicouche (préférentiellement au moins quatre couches) et bague de contre- inductance placée à l’extérieur et sur la hauteur totale de l’entrefer.
Des exemples de dimensions préférentielles sont donnés ci-dessous : diamètre de bobine entre 40 et 100 mm, largeur d’entrefer dépend de l’épaisseur du bobinage, dépendant de la section du fil utilisé, du nombre d’enroulement, par exemple entre 2 et 6 mm, hauteur du bobinage, entre 5 et 15mm, hauteur d’entrefer entre 15 et 50mm et hauteur d’aimant entre 3 et 12 mm.
Comme on le voit en figure 8, la bague 38 ne modifie pas les lignes de champ magnétique car le matériau le constituant est amagnétique.
La bague 38 crée en revanche un couplage inductif avec le bobinage actif 42, couplage qui permet à ce bobinage actif 42 de réduire son inductance propre. Le haut-parleur est, en conséquence, plus efficace dans le haut de sa bande passante. De plus, cela réduit des distorsions liées à la variation d’inductance de la bobine active 42.
La combinaison : d’un moteur à aimant central, d’une conception « underhung », d’une bague de contre inductance placée à l’extérieur de l’entrefer sur toute la hauteur et d’un bobinage, préférentiellement d’au moins quatre couches, donne ainsi d’excellentes performances et une bonne compacité au haut-parleur de l’invention. Préférentiellement, la bague de contre inductance 38 est réalisée par emboutissage d’une plaque ou tôle d’aluminium ou de cuivre, procédé de fabrication peu coûteux et moins complexe que de réaliser un cylindre de cuivre ou d’aluminium de grand diamètre et de faible épaisseur par usinage conventionnel. Alternativement, un procédé d’impression en trois dimensions de métal peut être mis en œuvre pour réaliser la bague de contre inductance 38.
La conception à aimant central permet d’éviter les fuites magnétiques. La conception underhung assure que le champ magnétique est constant en fonction du déplacement du bobinage 42, ce qui a pour conséquence une meilleure linéarité de fonctionnement et minimisation de la distorsion.
L’utilisation d’un bobinage d’au moins quatre couches d’enroulement permet de compenser la perte de champ magnétique engendré par l’utilisation du moteur underhung. En effet, ce qu’on cherche à maximiser, c’est le facteur de force BΊ, produit du champ magnétique B et de la longueur I du conducteur électrique dans l’entrefer. Mettre quatre couches, en comparaison au cas classique de deux couches permet de multiplier par deux le facteur de force Bl (pour la conception underhung). De même, six couches permettent de multiplier ce facteur de force Bl par trois. Cependant, l’homme du métier sait qu’un nombre de couches élevé augmente l’épaisseur du bobinage, et donc de l’entrefer. En augmentant la largeur d’entrefer, on diminue le B. De plus l’utilisation d’une bobine à quatre ou six couches entraine un surpoids et augmente son inductance propre. L’utilisation d’une bague de contre inductance 38 de l’un des aspects de l’invention assure, par couplage inductif, la réduction de l’inductance propre du bobinage actif mobile 42. De plus, en plaçant cette bague 38 sur toute la hauteur d’entrefer son action est indépendante de la position de l’équipage mobile lors de son déplacement. De plus, le positionnement de la bague de contre inductance 38 à l’extérieur du bobinage 42 permet de maximiser le diamètre de l’aimant et de garder un diamètre intérieur d’entrefer aux côtes très précises nécessaires comme référence pour le centrage de la première carcasse de bobine mobile au cours du montage (voir figure 7).
Dans la représentation en coupe axisymétrique du moteur et du bobinage de la figure 8, on observe les lignes de champ magnétique et notamment, qu’il y a très peu de fuite magnétique, c’est-à-dire de ligne de champ qui reboucle dans l’air externe en dehors du circuit magnétique.
L’ensemble du circuit électro-magnétique, y compris la bague et le bobinage actif est particulièrement bien optimisé en termes de performances et de compacité.
La première carcasse de bobine active 48 (avec le bobinage baigné dans l’entrefer magnétique) est solidarisée à la seconde carcasse de bobine passive 49 (qui relie les suspensions avant 31 et arrière 36) via deux portions de membranes rigides 47 et 50 (composite carbone/époxy). Les conducteurs 33 de la seconde carcasse de bobine passive 49 sont parcourus de courant électrique, particulièrement, voire essentiellement dans le but de le transmettre à la carcasse de bobine active 48. Du fil conducteur 46 assez rigide, par exemple similaire à celui utilisé pour le bobinage de la carcasse de bobine active 48 est utilisé pour transmettre le courant à la carcasse de bobine active 48. Deux fils conducteurs 46 sont fixés verticalement à la seconde carcasse de bobine passive 49 et passent au-dessus de celle-ci pour acheminer le signal électrique vers la première carcasse de bobine active 48. La connexion électrique entre les deux carcasses de bobines 48 et 49 se fait, par exemple, par une soudure, par exemple à l’étain, de l’extrémité supérieure des fils de la carcasse de bobine passive 49 sur deux zones de soudure positionnées en haut de la carcasse de bobine active 48, ces deux zones de soudure étant reliées aux deux extrémités du bobinage 42 baignant dans l’entrefer magnétique. Deux fils conducteurs 33 souples et résistants mécaniquement aux vibrations sont ensuite utilisés pour relier, en suivant un chemin aérien, la carcasse de bobine passive 49, mobile, aux bornes 34, fixe, du haut-parleur 30.
Le haut des carcasses de bobine active 48 et passive 49 est préférentiellement percé de nombreux trous, respectivement 51 et 52, afin de décompresser le volume d’air emprisonné entre le moteur, les membranes et ces carcasses de bobines 48 et 49. Un grand nombre de trous 51 et 52 est préférable afin de diminuer des phénomènes de turbulence d’air qui peuvent apparaitre et provoquer des bruits parasites lors de grandes vitesses et amplitudes de vibration de l’équipage mobile. Un chanfrein 54 réalisé sur la partie extérieure supérieure de la culasse 39 est également prévu à cet effet, afin de faciliter le passage d’air par les trous 52 de la carcasse de bobine passive 49, lorsque l’équipage mobile se trouve dans une position basse.
Une qualité remarquable de cette conception est qu’elle permet un montage avec les procédés conventionnels de montage de haut-parleurs avec seulement quelques étapes supplémentaires.
La fabrication d’un haut-parleur conventionnel possède les étapes suivantes : a) Mise en position de la carcasse de bobine active au centre de l’entrefer à l’aide d’un outil de centrage dédié, b) Collage de la suspension arrière au saladier, c) Collage de la suspension arrière à la carcasse de bobine, d) Collage de l’ensemble (suspension avant et membrane) au saladier, e) Collage de l’ensemble (suspension avant et membrane) à la carcasse de bobine, f) Retrait de l’outil de centrage de la carcasse de bobine, g) Collage du cache noyau à la membrane,
La fabrication ou le montage d’un haut-parleur à double carcasse possède les étapes suivantes : a) Mise en position de la deuxième carcasse de bobine passive 49 à l’extérieur du moteur à l’aide d’un premier outil de centrage dédié, étape 81 , figure 7, b) Collage de la suspension arrière 36 au saladier 35, étape 82 ; on note que les étapes 81 et 82 peuvent être interverties, c) Collage de la suspension arrière 36 à la deuxième carcasse de bobine passive 49, étape 83 ; on note que les étapes 82 et 83 peuvent être interverties, d) Soudure des fils de la deuxième carcasse au bornier, étape 84, e) Collage de l’ensemble (suspension avant 31 et membrane externe 50) au saladier 35, étape 85, f) Collage de l’ensemble (suspension avant 31 et membrane externe 50) à la deuxième carcasse de bobine passive 49, étape 86, g) Retrait du premier outil de centrage de la deuxième carcasse de bobine passive 49, étape 87, h) Mise en position de la première carcasse de bobine active 48 au centre de l’entrefer à l’aide d’un deuxième outil de centrage dédié, étape 88, i) Soudure des sorties de fils de la deuxième carcasse de bobine passive 49 sur la première carcasse de bobine active 48, étape 89, j) Collage de la membrane interne 47 sur la membrane externe 50, étape 90, k) Collage de la membrane interne 47 sur la première carcasse de bobine active 48, étape 91 ,
L) Retrait de l’outil de centrage de la première carcasse de bobine active 48, étape 92, et m) Collage du cache noyau 45 à la membrane interne 47, étape 93.
D’une manière plus générale, le procédé de montage d’un haut-parleur objet de l’invention comporte, dans l’ordre, les étapes suivantes :
- mise en position 81 d’une deuxième carcasse de bobine passive 49 à l’extérieur d’un moteur 38, 39, 40 et 41 ,
- soudure 84 des fils de la deuxième carcasse au bornier,
- collage 86 d’une suspension avant 31 et d’une membrane externe 50 à la deuxième carcasse de bobine passive,
- mise en position 88 d’une première carcasse de bobine active 48 au centre de l’entrefer du moteur,
- soudure 89 de sorties de fils 46 de la deuxième carcasse de bobine passive sur la première carcasse de bobine active,
- collage 90 d’une membrane interne 47 sur la membrane externe,
- collage 91 de la membrane interne sur la première carcasse de bobine active.
Le cheminement des fils du bornier (fixe) jusqu’à la bobine active (mobile) permet de fabriquer des bobines (actives et passives) selon des procédés de fabrication traditionnelle. Puis, le procédé comporte de réaliser un assemblage du haut-parleur selon des techniques conventionnelles éprouvées, nécessitant deux étapes supplémentaires consistant à relier électriquement les deux bobines, puis les relier structurellement à l’aide du collage d’une membrane intermédiaire qui s’assemble à la fois comme un cache-noyau (au niveau du collage sur l’élément de membrane extérieure) et comme une membrane conventionnelle au niveau du collage avec la bobine active.
Ainsi, le haut-parleur est assemblé comme une poupée russe mais de l’extérieur vers l’intérieur. Le coût de revient du haut-parleur est ainsi diminué.
Dans des modes de réalisation, au moins une suspension présente une forme à symétrie de révolution dont la section radiale présente des oscillations dont les amplitudes extrêmes atteignent au moins un cône dont le sommet est orienté vers l’avant du haut-parleur.
Dans le mode de réalisation illustré en figure 5, la suspension avant 76 possède une zone 75 de collage sur le saladier et une zone 74 de collage sur la membrane. Cette suspension 76 présente une symétrie de révolution autour de l’axe 61. La section radiale illustrée en figure 5 présente des oscillations dont les amplitudes extrêmes, ici les extrêmes orientés vers l’arrière du haut-parleur, atteignent un cône 77 dont le sommet 72 est orienté vers l’avant du haut-parleur.
En d’autres termes, l’angle 78 inférieur à 90° au point de rencontre du cône 77 et de l’axe 61 est orienté vers l’arrière du haut-parleur. En figure 5, la suspension avant 76 est formée de deux quarts de tores ouverts de même grand diamètre et de petits diamètres différents dont la section radiale illustrée en figure 5 comporte deux quarts de cercle tangents entre eux de rayons interne r1 et externe r2 avec r1 <r2.
Selon des variantes, pour au moins une suspension :
- les oscillations ont une plus grande amplitude vers l’axe central de la suspension arrière que vers le périmètre de la suspension arrière,
- les oscillations ont une plus faible amplitude vers l’axe central de la suspension arrière que vers le périmètre de la suspension arrière.
Dans des modes de réalisation, comme illustré en figures 3 et 4, la suspension arrière 36 est asymétrique dans sa fonction de guidage en translation de l’équipage mobile, comme illustré en figures 3 et 4.
De par cette conception, la raideur mécanique de la suspension avant 76 et/ou arrière 36, raideur qui est fonction du déplacement en translation axial de l’équipage mobile, est non linéaire. Cette raideur est, en valeur absolue, plus importante pour un mouvement vers l’avant de l’équipage mobile, qui nécessite un étirement de la forme conique et donc une force de rappel dont la composante axiale est augmentée, et plus faible pour un mouvement vers l’arrière, dans lequel la forme conique est aplatie si bien que la composante axiale est réduite.
Les suspensions sont conjointement configurées pour appliquer à l’équipage mobile une force de rappel qui compense la non-linéarité due à la variation de la raideur acoustique apportée par la compression/dépression du volume de la charge interne.
Cette conception non conventionnelle d’au moins une suspension compense, au moins en partie la non- linéarité acoustique du volume d’air de l’enceinte close associé au haut-parleur 60. En effet, cette asymétrie d’au moins une suspension, par rapport à tout plan perpendiculaire à l’axe de déplacement de l’équipage mobile a notamment un intérêt pour une utilisation dans une enceinte compacte, dans laquelle on n’a pas beaucoup de place pour positionner un haut-parleur, et donc une enceinte de faible volume interne.
Typiquement, dans ce haut-parleur compact, le volume d’air déplacé par la membrane, produit de la surface par le déplacement maximum, c’est-à-dire deux fois l’excursion, est non négligeable devant le faible volume de la charge close. Le volume de la charge fluctue ainsi avec le déplacement de la membrane de manière non négligeable. L’ordre de grandeur du ratio du volume d’air déplacé par le mouvement de l’équipage mobile sur le volume initial de la charge est supérieur à deux pour cent, préférentiellement trois pour cent le volume d’air et, encore plus préférentiellement quatre pour cent. Mais ces quelques pourcents ont un effet très néfaste sur la non-linéarité de la charge/raideur acoustique.
Ce faible volume entraîne une raideur acoustique de l’enceinte close importante et fortement non linéaire vis-à-vis du déplacement de la membrane du haut-parleur. Avec une charge close de faible volume, un déplacement important de la membrane va provoquer un changement non négligeable du volume interne V de la charge close et par conséquent, de la pression statique interne P, ces deux valeurs étant liées par la loi de Laplace :
[PV]Ay=C_1 (1 ) où C_1 est une constante et g=1 .4 dans le cas de l’air.
On en déduit :
P(x)=Po (Vo/(V0+Sx))A1 ,4 (2)
Avec : x : déplacement de la membrane (en positif et négatif, x=0 étant la position de repos)
Po : pression statique à l’équilibre (x=0)
Vo : volume interne de l’enceinte (x=0)
S : surface de rayonnement de la membrane « L » représente une puissance, ici puissance 1 ,4.
Dans le cas d’une enceinte compacte, dans laquelle Sx n’est pas négligeable devant Vo, le changement de pression interne provoque un effort sur la membrane du haut-parleur avec un comportement non linéaire. La pression de rappel exercée sur la membrane est notamment plus importante pour un déplacement de la membrane vers l’intérieur de l’enceinte (l’arrière) que vers l’extérieur (l’avant). Ainsi, un effort plus important est nécessaire pour faire rentrer la membrane vers l’intérieur que vers l’extérieur. Les suspensions asymétriques, c’est-à-dire dont la partie centrale est orientée vers l’avant du haut- parleur, sont conçues à l’inverse : elles exercent un effort de rappel plus important pour un déplacement vers l’extérieur (vers l’avant du haut-parleur) que vers l’intérieur afin de compenser la non-linéarité liée au changement de volume interne de l’enceinte avec le déplacement de la membrane.
Dans le mode de réalisation représenté en figures 3 et 4, la suspension arrière 36 présente une forme à symétrie de révolution autour de l’axe 61. La section radiale illustrée en figure 4 présente des oscillations entre des maximums locaux 64, 66 et 68 et des minimums locaux 65, 67 et 69, qui se poursuivent, à l’extérieur jusqu’au saladier 35 et, à l’intérieur, jusqu’à deuxième carcasse de bobine 49. Les maximums locaux 64, 66 et 68 sont colinéaires et les minimums locaux 65, 67 et 69 sont colinéaires. En conséquence, les oscillations représentées par la section axiale atteignent deux cônes arrière 62 et avant 63 dont les sommets 70 et 71 sont orientés vers l’avant du haut-parleur, par rapport à la suspension arrière 36. Préférentiellement, l’angle au sommet du cône avant 63 est inférieur à l’angle au sommet du cône arrière 62. En d’autres termes, les oscillations ont une plus grande amplitude vers l’axe central 61 de la suspension arrière 36 que vers le périmètre de la suspension arrière 36. Les oscillations présentent un pas constant, c’est-à-dire que la distance entre les sommets 64 et 66 est égale à la distance entre les sommets 66 et 68 et la distance entre les sommets 65 et 67 est égale à la distance entre les sommets 67 et 69. On observe, en figure 4, que les oscillations sont sinusoïdales.
Dans des variantes, au moins une suspension présente une autre forme d’oscillation (demi-sinusoïdes, triangles, arcs de cercle...) avec des amplitudes et pas constants ou non. Ce qui crée l’essentiel de la dissymétrie de raideur est l’angle d’inclinaison 73 entre les extrémités internes et externes de la suspension, dans la position de repos de la suspension, dans laquelle l’excursion de l’équipage mobile est nulle.
Concernant les suspensions asymétriques, on a décrit ci-dessus la spécification sur laquelle on se base pour dimensionner l’asymétrie de raideur des suspensions (avant, arrière, ou un mix des deux) afin de compenser la non-linéarité due à la variation de la raideur acoustique apportée par la compression/dépression du volume de la charge interne, voir la formule (2) ci-dessus. La variation de pression DR(c)=R(c)-Ro crée une force de rappel F(x)=-AP(x)*S sur la surface rayonnante du HP et donc une raideur acoustique Ka(x)= F(x)/x.
Selon un aspect de l’invention, on met en œuvre des suspensions dont la combinaison a une raideur mécanique Km(x) avec le profil opposé de la raideur Ka(x) de manière à ce que l’addition des raideurs mécanique et acoustique soit sensiblement constant selon le déplacement x, à savoir Ka(x)+Km(x)=Kt ou Kt est une constante, la raideur totale du système, ne dépendant plus de x.
On note que la raideur acoustique est, dans le cas de système clos compact, plus importante que la raideur mécanique liée aux suspensions du haut-parleur lorsque ces suspensions sont perpendiculaires à l’axe du haut-parleur. En prévoyant une évolution de la raideur mécanique en fonction du déplacement x avec un profil opposé au profil de la raideur acoustique, on recrée une raideur totale invariante par rapport au déplacement x.
En première approche, on considère la force exercée par le ressort, constitué de la suspension arrière 36 et de la suspension avant 76, orientées selon un angle, respectivement 59 (voir figure 4) et 78 (voir figure 5). On obtient, pour la suspension arrière une longueur I du ressort égale à I = (x + constante) sin 59.
Ainsi, dans ce modèle linéaire, le déplacement x du bobinage 42 provoque une élongation ou une compression de ce ressort et donc une force de rappel fonction de x. Il en va de même pour la suspension avant 76.
En seconde approche, on utilise un logiciel de calcul de structure par éléments finis utilisant des modèles non-linéaires de comportement des matériaux (grand déplacement, grande rotation, hyper- élasticité, etc.).
On conçoit ainsi des suspensions avec une plage d’amplitude, par exemple jusqu’à ±18 mm de valeur de x, ce qui est important dans le contexte du haut-parleur décrit ici. Après la phase de calcul non- linéaire des raideurs, on passe par une phase d’essais de validation sur prototype pour l’ajustement définitif de la forme et des matériaux de suspension utilisés.
Dans la figure 1 , l’écart 23 entre les suspensions avant et arrière nécessaires pour assurer le bon guidage en translation de la carcasse de bobine mobile (haut-parleur à grande excursion ±Xmax 24 et 55) empêche de réduire la hauteur d’un haut-parleur de conception conventionnelle. Un des aspects de l’invention permet de réduire significativement la hauteur du haut-parleur sans avoir réduit cet écart et en conservant des performances similaires en termes de facteur de force, de masse d’équipage mobile et d’inductance du bobinage. De plus, la conception « underhung » permet même d’améliorer la linéarité des paramètres du haut-parleur par rapport au déplacement du bobinage 42.
Sur le haut-parleur conventionnel « état de l’art » de la figure 1 , la conception de l’entrefer magnétique et du bobinage est du type « overhung » : le bobinage est plus haut que la zone d’entrefer magnétique, ceci pour assurer que le facteur de force Bl (produit du champ magnétique B par la longueur de conducteur électrique baigné dans le champ magnétique) ne change pas trop en fonction du déplacement de la carcasse de bobine. L’aimant est de type ferrite. Pour assurer un fort champ magnétique, la ferrite est nécessairement de grosse taille (grand diamètre, forte hauteur) et placée à l’extérieur du bobinage. Le bobinage est généralement constitué de deux couches d’enroulements. Dans le mode de réalisation particulier d’un aspect de l’invention illustré en figure 2, la conception de l’entrefer magnétique et du bobinage 42 est du type « underhung ». Le bobinage 42 est plus court que la zone d’entrefer magnétique. La constance du facteur de force Bl en fonction du déplacement du bobinage 42 est améliorée. De même, la constance de l’inductance du bobinage 42 en fonction du déplacement de la première carcasse de bobine 48 est améliorée. Aussi la tenue en puissance du bobinage est améliorée, par amélioration de la dissipation thermique. Le bobinage 42 qui chauffe par effet Joule est sur toute sa hauteur proche des pièces thermiquement conductrices qui aident à dissiper la chaleur du bobinage 42.
L’aimant 40 est préférentiellement de type NdFeB. Nettement plus puissant que la ferrite, ce type d’aimant permet de réduire énormément la taille des aimants dans la conception des circuits magnétiques. Ce type d’aimant permet la conception du moteur compact et puissant proposé et notamment de positionner l’aimant au centre du moteur, en augmentant le diamètre du bobinage 42. Le positionnement de l’aimant 40 au centre présente un autre avantage non négligeable par rapport à une configuration avec un aimant extérieur : l’assemblage est quasiment dépourvu de fuite magnétique. Pratiquement toutes les lignes de champ magnétique sont canalisées par les pièces polaires 39 et 41 , en acier doux, qui entourent l’aimant 40. Au contraire, dans une conception à aimant extérieur, des lignes de champ magnétique rebouclent dans l’air à l’extérieur de l’aimant provoquant des fuites magnétiques (l’aimant en position extérieure attire facilement des matériaux à base de fer et peut provoquer des perturbations de type électromagnétique dans son environnement proche).
Cette conception augmente l’inductance du bobinage 42 par rapport à la conception standard, du fait de l’utilisation d’une première carcasse de bobine 48 de grand diamètre avec un nombre de tours d’enroulement plus important et avec noyau d’acier plus imposant. Pour y remédier, selon un aspect de l’invention, on utilise une bague 38, de cuivre ou d’aluminium, placée dans l’entrefer magnétique, proche et à l’extérieur du bobinage 42.
La combinaison des différents aspects de l’invention présente les avantages suivants : a) Compacité du haut-parleur, notamment profondeur réduite, b) Simplicité du montage (utilise des procédés d’assemblage conventionnels), c) Fort facteur de force (Aimant Néodyme Central, bobinage six couches de grand diamètre), d) Inductance faible à modérée (compte tenu de l’utilisation d’une carcasse de bobine de grand diamètre avec quatre à huit couches) grâce à la bague cuivre ou aluminium de contre-inductance, ce qui permet au HP d’être plus efficace dans le haut de sa bande passante. e) Linéarité : Le facteur de force n’est pas dépendant de la position du bobinage grâce au montage underhung ; la bague cuivre ou aluminium permet de diminuer les phénomènes de non-linéarité liés aux variations d’inductance de la bobine mobile et la linéarité de la raideur mécanique globale du système (haut-parleur et enceinte close) est maîtrisée grâce au spider asymétrique. f) Forte tenue en puissance grâce à la carcasse de la bobine active en aluminium, aux trous de ventilation 53 en fond de culasse 39, au moteur type « underhung ».
Ainsi, la conception de l’ensemble de l’équipage mobile associé à la méthode d’assemblage du HP (y compris le cheminement des fils d’alimentation de la bobine) rend cette conception de HP particulièrement optimisée en termes de performances, compacité et permet de plus un montage aisé.

Claims

REVENDICATIONS
1. Haut-parleur (30, 60), qui comporte un aimant (40) associé à au moins une pièce polaire (39, 41 ) pour produire un champ magnétique dans un entrefer et un équipage mobile comportant :
- une première carcasse de bobine (48) portant un bobinage conducteur (42) dans l’entrefer,
- une membrane interne rigide (47) et un cache-noyau (45) solidaires de la première carcasse, caractérisé en ce qu’il comporte, de plus :
- une deuxième carcasse de bobine (49) positionnée à l’extérieur des pièces polaires et montée sur une suspension arrière (36),
- une membrane externe (50) solidaire de la membrane interne rigide, de la deuxième carcasse et d’une suspension avant (31 , 76) et
- deux conducteurs électriques (33, 46) reliés au bobinage et parcourant la première carcasse de bobine, un chemin aérien entre les carcasses de bobine, la deuxième carcasse de bobine et un chemin aérien jusqu’à un point fixe (34) du haut-parleur, l’ensemble constitué du cache-noyau, de la membrane interne et de la membrane externe ayant une forme convexe dont la convexité est orientée vers l’extérieur du haut-parleur, la membrane interne rigide comportant une partie (27) cylindrique ou conique interne au haut-parleur et solidaire de la première carcasse de bobine, la membrane externe comportant une partie (56) cylindrique ou conique interne au haut-parleur et solidaire de la deuxième carcasse de bobine.
2. Haut-parleur (30, 60) selon la revendication 1 , dans lequel, en projection orthogonale sur l’axe de déplacement (61 ) de l’équipage mobile, l’entrefer présente une longueur supérieure à la longueur du bobinage (42), les suspensions avant (31 , 76) et arrière (36) étant configurées pour maintenir l’intégralité du bobinage dans l’entrefer jusqu’aux excursions maximales de l’équipage mobile.
3. Haut-parleur (30, 60) selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel l’aimant (40) est un aimant central dont la projection orthogonale sur un plan perpendiculaire à l’axe de déplacement (61 ) de l’équipage mobile est intégralement à l’intérieur de ladite projection de la première carcasse de bobine (48), deux pièces polaires (39, 41 ) étant montées sur deux faces de l’aimant.
4. Haut-parleur (30, 60) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le diamètre de la première carcasse de bobine (48) est supérieur à la moitié du diamètre externe de la membrane externe (50).
5. Haut-parleur (30, 60) selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel le bobinage (42) comporte au moins quatre couches.
6. Haut-parleur (30, 60) selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel au moins une des carcasses de bobine (48, 49) comporte des ouvertures traversantes (51 , 52) de circulation d’air.
7. Haut-parleur (30, 60) selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel la pièce polaire externe (39) présente un chanfrein (54) du côté de la deuxième carcasse de bobine (49).
8. Haut-parleur (30, 60) selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel la pièce polaire externe comporte des ouvertures traversantes parallèles à l’axe de déplacement de l’équipage mobile.
9. Haut-parleur (30, 60) selon l’une des revendications 1 à 8, qui comporte, dans l’entrefer, une bague de contre-inductance (38).
10. Haut-parleur (30, 60) selon la revendication 9, dans lequel la bague de contre-inductance (38) est positionnée dans l’entrefer à l’extérieur du bobinage, l’aimant étant un aimant central dont la projection orthogonale sur un plan perpendiculaire à l’axe (61 ) de déplacement de l’équipage mobile est intégralement à l’intérieur de ladite projection de la première carcasse de bobine, les deux pièces polaires étant montées sur deux faces de l’aimant.
11. Haut-parleur (30, 60) selon l’une des revendications 9 ou 10, dans lequel la bague de contre- inductance (38) est en matériaux de perméabilité magnétique approximativement égale à 1 .
12. Haut-parleur (30, 60) selon l’une des revendications 9 à 11 , dans lequel la bague de contre- inductance (38) est en cuivre ou en aluminium.
13. Haut-parleur (30, 60) selon l’une des revendications 9 à 12, dans lequel la bague de contre- inductance (38) couvre l’intégralité de la hauteur d’entrefer.
14. Haut-parleur (30, 60) selon l’une des revendications 9 à 13, dans lequel la bague de contre- inductance (38) présente une épaisseur comprise entre 0,5 et deux millimètres.
15. Haut-parleur (30, 60) selon l’une des revendications 1 à 14, dans lequel l’aimant (40) est en Néodyme-Fer-Bore (NdFeB).
16. Haut-parleur (30, 60) selon l’une des revendications 1 à 15, les suspensions étant conjointement configurées pour appliquer à l’équipage mobile une force de rappel qui compense la non-linéarité due à la variation de la raideur acoustique apportée par la compression/dépression du volume de la charge interne.
17. Haut-parleur (30, 60) selon la revendication 16, dans lequel les oscillations ont une plus grande amplitude vers l’axe central (61 ) de la suspension (36, 76) que vers le périmètre de la suspension.
18. Haut-parleur (30, 60) selon l’une des revendications 16 ou 17, dans lequel les oscillations présentent un pas constant.
19. Haut-parleur (30, 60) selon l’une des revendications 16 à 18, dans lequel les oscillations sont sinusoïdales.
20. Procédé de montage d’un haut-parleur à double carcasse, caractérisé en ce qu’il comporte, dans l’ordre, les étapes suivantes :
- mise en position (81) d’une deuxième carcasse de bobine passive (49) à l’extérieur d’un moteur (38, 39, 40, 41),
- soudure (84) des fils de la deuxième carcasse à un bornier du haut-parleur,
- collage (86) d’une suspension avant (31 ) et d’une membrane externe (50) à la deuxième carcasse de bobine passive,
- mise en position (88) d’une première carcasse de bobine active (48) au centre de l’entrefer du moteur,
- soudure (89) de sorties de fils (46) de la deuxième carcasse de bobine passive sur la première carcasse de bobine active,
- collage (90) d’une membrane interne (47) sur la membrane externe, - collage (91 ) de la membrane interne sur la première carcasse de bobine active.
PCT/EP2020/084944 2019-12-06 2020-12-07 Haut-parleur à grande excursion, faible distorsion et faible profondeur WO2021111010A1 (fr)

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FRFR1913873 2019-12-06
FR1913873A FR3104364A1 (fr) 2019-12-06 2019-12-06 Haut-parleur à grande excursion, faible distorsion et faible profondeur
FRFR2003184 2020-03-31
FRFR2003175 2020-03-31
FRFR2003187 2020-03-31
FR2003175A FR3104368B1 (fr) 2019-12-06 2020-03-31 Haut-parleur à grande excursion, faible distorsion et faible profondeur
FR2003187A FR3104367B1 (fr) 2019-12-06 2020-03-31 Haut-parleur à grande excursion, faible distorsion et faible profondeur
FR2003184A FR3104366B1 (fr) 2019-12-06 2020-03-31 Haut-parleur à grande excursion, faible distorsion et faible profondeur

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021111010A1 true WO2021111010A1 (fr) 2021-06-10

Family

ID=74045433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2020/084944 WO2021111010A1 (fr) 2019-12-06 2020-12-07 Haut-parleur à grande excursion, faible distorsion et faible profondeur

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2021111010A1 (fr)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0912072A1 (fr) * 1997-10-27 1999-04-28 Lucio Proni Système de suspension à tube concentrique pour haut-parleurs
US20040240701A1 (en) * 2002-08-21 2004-12-02 Sahyoun Joseph Y. Method and audio speaker with minimization of wobble of the voice coil
US20050281430A1 (en) * 2004-03-19 2005-12-22 Tomoyuki Watanabe Speaker device
US20060239496A1 (en) * 2005-04-25 2006-10-26 Stiles Enrique M Magnetically tapered air gap for electromagnetic transducer
WO2010016898A1 (fr) * 2008-08-08 2010-02-11 Joseph Y Sahyoun Haut-parleur audio extraplat à minimisation de flottement de la bobine acoustique, protection et refroidissement

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0912072A1 (fr) * 1997-10-27 1999-04-28 Lucio Proni Système de suspension à tube concentrique pour haut-parleurs
US20040240701A1 (en) * 2002-08-21 2004-12-02 Sahyoun Joseph Y. Method and audio speaker with minimization of wobble of the voice coil
US20050281430A1 (en) * 2004-03-19 2005-12-22 Tomoyuki Watanabe Speaker device
US20060239496A1 (en) * 2005-04-25 2006-10-26 Stiles Enrique M Magnetically tapered air gap for electromagnetic transducer
WO2010016898A1 (fr) * 2008-08-08 2010-02-11 Joseph Y Sahyoun Haut-parleur audio extraplat à minimisation de flottement de la bobine acoustique, protection et refroidissement

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GANDER M R: "MOVING-COIL LOUDSPEAKER TOPOLOGY AS AN INDICATOR OF LINEAR EXCURSION CAPABILITY", JOURNAL OF THE AUDIO ENGINEERING SOCIETY, AUDIO ENGINEERING SOCIETY, NEW YORK, NY, US, vol. 29, no. 1/02, 1 January 1981 (1981-01-01), pages 10 - 26, XP000796469, ISSN: 1549-4950 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2524518B1 (fr) Système de haut-parleur coaxial à chambre de compression
EP2577992B1 (fr) Haut-parleur acoustique
EP2177047B1 (fr) Transducteur electrodynamique, notamment du type haut-parleur, a suspension ferrofluide et dispositifs associes
EP1515584B1 (fr) Haut-parleur et enceinte acoustique correspondante
FR2765767A1 (fr) Transducteur electroacoustique tres allonge
WO2021111010A1 (fr) Haut-parleur à grande excursion, faible distorsion et faible profondeur
EP1474952B1 (fr) Moteur electrodynamique a bobine mobile notamment pour haut-parleur, haut-parleur et piece polaire adaptee
FR3104367A1 (fr) Haut-parleur à grande excursion, faible distorsion et faible profondeur
EP2524521B1 (fr) Transducteur électrodynamique à dôme et suspension flottante
FR3058021B1 (fr) Moteur de haut-parleur, haut-parleur et procede de centrage d&#39;une membrane de haut-parleur
FR3052624B1 (fr) Transducteur electrodynamique large bande pour casque audio et casque audio associe
WO2011086301A1 (fr) Transducteur électrodynamique à dôme et suspension interne
WO2012107682A1 (fr) Dispositif de moteur magnétique de transducteur électrodynamique
WO2018229242A1 (fr) Haut-parleur
WO2011086303A1 (fr) Transducteur électrodynamique comprenant un guide d&#39;onde acoustique assurant une dissipation thermique
EP1237394A1 (fr) Circuit magnétique pour haut-parleur éléctrodynamique

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20829315

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20829315

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1