Brevet FR2010064A1 — publié le 19700213

x 2010064 La présente Invention concerne un procédé et un dispositif de reproduction du son dans des appareils sonores tels que récepteurs de radiodiffusion et de télévision. Les appareils classiques de ce genre comportent un haut-5 parleur comprenant essentiellement un vibreur en forme de cône, réalisé par conformation de papier ou d'étoffe de soie, et un solénoï-de générateur de son qui lui est relié. Cependant, la bande de reproduction des basses et hautes fréquences audibles, de ce genre de "tlbreur à cône, est limitée par la nature du matériau constitu-10 tif, le diamètre et l'angle du cône, et la structure du cadre supportant le cône par sa périphérie. Les caractéristiques de reproduction de fréquences et de distorsion dépendent également du cône. Les hauts-parleurs, utilisés en particulier dans les petits récepteurs sont déficients dans la reproduction des basses fréquences 15 acoustiques. De ce fait, l'encombrement des récepteurs de ce genre ne peut être réduit, môme à 1.'heure aetuelle où les composants électroniques et électriques sont miniaturisés. Des techniques hautement spécialisées sont donc nécessaires pour réaliser les cônes vibrants et la qualité uniforme de fabrication est extrêmement dif-20 ficile à obtenir. Les hauts-parleurs de petites dimensions, à faible surface vibrante, présentent de plus l'inconvénient de ne pouvoir reproduire les sons correctement. Par ailleurs les solénoldes générateurs classiques ne comportant qu'un conducteur classique de cuivre émaillé ou enduit de polyvinyle enroulé autour d'une b©° 25 bine cylindrique, lorsque ce genre de solénolde est mis en vibration par courant modulé et écarté de sa position normale de repos, la densité du flux magnétique à l'extrémité du bobinage très diminuée, entraîne la baisse du rendement de reproduction sonore. Afin de compenser cette réduction de rendement, 1 'entrefer compris dans 50 le circuit magnétique est diminué afin d'accroître la densité du flux. Mais il est difficile actuellement de réduire cet intervalle du fait de la limitation structurale par l'épaisseur des couches de conducteur du bobinage même et du volume minimal nécessaire à sa vibration correcte. Une augmentation d1 ampère-tours peut cons-35 tituer un autre palliatif, mais celle-ci présente l'inconvénient d'augmenter l'épaisseur des couches conductrices et le poids ou la résistance de bobinage sont accrus à 1'encontre du gain résultant de la diminution de l'entrefer. En conséquence aucun avantage ef- 69 18272 2 2Û10064 feetif de structure n'a pu être obtenu ainsi dans le circuit magnétique. Un nouveau solénolde générateur de son, différant entièrement de ceux des techniques antérieures décrites cl-dessus, 5. fait l'objet des demandes de brevets Japonais n° 51269 et 51270 de 1966. Le dispositif est constitué par une bobine cylindrique à conducteur isolé de fil bon conducteur à revêtement magnétique. Le dispositif peut être inséré dans tout circuit magnétique et est utilisé «anime transducteur magnétique, tel que haut-parleur. 10 La présente invention a donc pour objets tan procédé et un dispositif de reproduction du son, comprenant un solénolde » de ce nouveau genre, un diaphragme fixé dans un circuit magnétique et une structure vibrante quelconque de reproduction du son, reliée au diaphragme par un élément en saillie qui y est 15 ménagé^ . Le dispositif selon l'invention comporte un solénolde constitué par une bobine cylindrique autour de laquelle est enroulé un conducteur isolé, qui est composé d'un métal bon conducteur tel que cuivre et aluminium, une couche d'enduit magnétique de 20 métal, tel que fer, nickel, cobalt ou alliage de l'un ou de plusieurs de ces métaux ou encore d'un oxyde métallique, tel que la ferrite, un revêtement de matière isolante3 tel que résine synthétique ou naturelle. La bobine est assealâLée par une extrémité . à vin diaphragme en métal, ou résine synthétique, fixé lui-même 25 par sa périphérie dans un circuit magnétique et.muni d'une saillie de forme quelconque, aiguille, boulon ou cornet en matière dure, placée au centre de la surface supérieure du diaphragme. L'ensemble ainsi constitué forme un dispositif vibrant de reproduction du son. Ladite saillie de ce dispositif est reliée à une fit-ructi^e yn vibrante quelconque d'émission, telle qu'une surface latérale de boîtier de récepteur, planche ©u baffles panneau mural, Trerre en feuille, panneau de pupitre, de manière qu© le son puisse être reproduit par transmission des vibrations mécaniques du dispositif de solénolde actionné en réponse aux variations du courant de si-35 gnaux sonore^ vers ladite structure vibrante de reproduction acoustique. L'invention sera mieux comprise h l'aide de la description qui va suivra d'un exemple non limitatif de réalisation 69 18272 3 2010064 de l'invention, et du dessin annexé sur lequel; la figure 1 est une coupe longitudinale d'un dispositif de solénolde, et la figure 2 est une coupe longitudinale sehématique 5 du dispositif de reproduction acoustique. Le dispositif de solénolde ou générateur comporte une bobine support cylindrique 2, autour de laquelle est enroulé un conducteur isolé 1 suivant le nombre d© spires nécessaire, et dont les extrémités constituent les bornes d'entrée du solénolde il. 10 Le conducteur isolé 1 est constitué par un fil de cuivre la, une couche d'un revêtement.magnétique lb de matière magnétique telle que fer ou- nickel, formée par placage ou encLuation-ji'un mélange de pondre des~Tnétaux-ou ferrite et d'un véhicule convenable puis un enduit de matière isolante, telle que résine. Un cir-15 cuit magnétique, dans lequel la bobine A est montée, est réalisé par montage d'un aimant permanent 4 sur une extrémité dans la chambre intérieure 3& d'une culasse 3* son autre extrémité étant en regard du dégagement 3b de cette culasse,de manière à consti-. tuer un entrefer 5 entre l'aimant et la culasse. 20 Un diaphragme 6 en feuille mince est fixé sur la péri phérie du bord du dégagement yo de la eulasse 3. Ce diaphragme peut être embouti sans restriction à la forme mentionnée plus haut et est en métal non ferreux tel que cuivre, laiton, aluminium, ou autre en feuille, et a une saillie 7, en forme d'aiguille métalli-25 que, fixée perpendiculairement au centre de la surface extérieure de ce diaphragme 6. Cette saillie peut être fixée de manière permanente par soudure ou autre liaison convenable. Le diaphragme 6 comporte des évents 6a de toute section voulue en quantité nécessaire et une rainure annulaire 6b, sur sa surface inférieure adap-30 tée à l'extrémité supérieure de la bobine A (figure 2). La rainure 6a est assemblée de manière fixe à l'extrémité supérieure de la bobine A par tout procédé convenable. Le centrage de la bobine A est obtenu très facilement par la position de la rainure 6b. Ce montage de la bobine A, fixée au diaphragme 6, 35 dams l'entrefer 5 du circuit magnétique B, et l'assujettissement du diaphragme 6 dans la culasse 3, réalisent un dispositif vibrant reproducteur acoustique qui transforme les oscillations, électriques en vibrations mécaniques. Ce dispositif reproducteur C est relié à une plaque sonore telle qwe table d'harmonie, etc. Pour 69 18272 4 2010064 réaliser cette liaison des éléments C et D, la sailli, e 7 en aiguille est enfoncée et fixée dans la table D en toute position voulue. Dans le cas d'un autre genre de saillie, ou solénolde de son, telle que boulon, celui-ci peut être vissé» Comme décrit plus haut, la 5 bobine comporte un conducteur isolé 1 composé d'un fil la par exemple de cuivre et d'une couche magnétique lb le recouvrant. Ainsi l'insertion de la bobine A.dans l'entrefer du circuit magnétique Best très facilement réalisable, c'est-à-dire que la couche magnétique lb est aimantée dans l'entrefer 5 et que la bobine A est 10 équilibrée magnétiquement au repos, étant suspendue dans l'entrefer 5. Les caractéristiques d'amortissement sont donc améliorées, et le vôlume occupé par les spires de cuivre la est négligeable. Dans oes conditions, l'entrefer 5 est sensiblement égal au volume (épaisseur) occupé par l'isolant le du conducteur 1, enroulé sur 15 la bobine 2, et les intervalles, xsompris entre les surfaces intérieure et extérieure de l'isolant lç, et la surface périphérique de l'aimant permanent 4 et de la culasse 3s respectivement. La densité magnétique du flux d'entrefer 5 est grandement aeerue. Le volume négligeable occupé par le conducteur la autorise l'aug-20 mentation du nombre de spires et de son diamètre, sans augmentation d'entrefer entraînant une perturbation magnétique. Une bonne impédance peut donc être obtenue. Par ailleurs l'utilisation d'un conducteur isolé 1 à revêtement magnétique lb, permet de réduire remarquablement les fuites de flux de la bobine A, même lorsqu'elle 25 est mise en vibration par les courants de signal de son la traversant. La répartition du flux magnétique aux extrémités supérieure et inférieure de cette bobine peut être rendue uniforme, ce qui entraîne l'amélioration du facteur de distorsion, en même temps que d'autres caractéristiques. Le diaphragme 6 relié à la bobine 30 de son A de rendemént ainsi accru peut vibrer en même temps que la bobine dans le circuit magnétique. Par suite, la distorsion subharmonique, qui apparaît dans les cônes dç hauts-parleurs classi-queg, est éliminée,, le diaphragme 6 étant fixé par sa périphérie; la tonalité est donc améliorée. De plus, la saillie 7 en aiguille,. 35 fixée sur le diaphragme 6 permet de relier le dispositif à tout genre de table D, pour constituer une source sonore telle que haut-parleur portatif, panneau mural et tout autre genre de panneau d'aménagement dans la table d'audition. Dans le cas des récepteurs 69 18272 5 2010064 de radiodiffusion, l'une des surfaces extérieures du boîtier du récepteur peut constituer la table sonore. Comme indiqué plus haut, le son peut être reproduit à l'aide d'un vibrateur superminiaturisé, constituant un composant électrique de conception 5 essentiellement différente de celle des hauts-parleurs classiques. Les avantages de 1'invention peuvent être résumés comme suit : 1) - La densité du flux magnétique dans un entrefer peut être augmentée par réduction de celui-ci; 10 2) - Un dispositif de reproduction du son, ayant une impédance élevée* peut être réalisé et une haute intensité peut être injectée dans un dispositif vibrant superminiaturisé de reproduction, comportant un vaste volume ou un entrefer entre pâle magnétique et surface d'extrémité de culasse. 15 3) - Un solénolde de son pouvant réduire de manière très importante les f.unîtes magnétiques, même en vibration, et utilisable dans un champ uniforme. 4) - Les caractéristiques d'amortissement sont améliorées, sans déplacement du solénolde, par maintien en équilibre 20 magnétique de celui-ci dans sa position normale, lorsqu'il est au repos ou qu'un signal de son lui est. appliqué, puisqu'il est suspendu magnétiquement; 5) - La distorsion subharmonique est éliminée par la fixation périphérique du diaphragme. 25 &}■ - Le choix des panneaux vibrants ou baffles pour la reproduction du son n'est pas limité à une application particulière. C'est-à-dire que le panneau peut être fixé et mis en vibrations pour engendrer le son, que]s que salent son utilisation et sa conception. 69 18272 6 REVENDICATIONS 1 - Un procédé de reproduction du son caractérisé par les opérations suivantes, la réalisation d'un dispositif de solénolde par enroulement autour d'une bobine support d'un conducteur à isolement composé d'un fil bon-conducteur, d'une couche 5 d'enduit .magnétique constituée par un métal ou oxyde métallique, et d'un enduit de matière isolante extérieur, l'assemblage de ce solénolde par une extrémité sur un diaphragme fixé dans un circuit magnétique et comportant un élément en saillie, et la liaison decet élément à une plaque vibrante ou baffle de reproduc-10 tion acoustique, l'émission du son par cette plaque vibrante étant assurée par les vibrations du solénolde, appliqué en réponse aux variations des signaux du^-courant injecté. 2 - Un dispositif vibrant destiné à la reproduction du son comprenant un solénolde comportant une bobine de support avec 15 un enroulement de conducteur isolé, constitué par un fil bon conducteur, une couche d'un enduit magnétique de métal ou oxyde métallique et un enduit de matière isolante déposé extérieurement, in diaphragme, relié à une extrémité dudit solénolde et fixé dans un circuit magnétique, et un élément en saillie agencé sur ce dia-20 phragme et relié à une plaque vibrante ou baffle de reproduction acoustique.