Brevet FR2477821A1 — publié le 19810911

La présente invention se rapporte à un haut-parleur électro-dynamique, ctest-à-dire, un haut-parleur comprenant un châssis, une membrane reliée au châssis par une suspension, une bobine mobile insérée dans ltentrefer d'un ensemble magnétique. On connaît des haut-parleurs du type "orthophaset' comprenant une membrane plane pourvue de nervures-supportant S leur extrémité libre une bobine constituée par une plaque d'aluminium découpée, les nervures étant logées dans les entrefers d'un ensemble magnétique comprenant une série d'ai- mants permanents en forme de barreau à section parallélépipè- dxque dont deux faces opposées sont solidaires d'armatures. Dans de tels haut-parleurs, la membrane plane est réalisée en matière plastique alvéolaire et notamment en po polystyrène expansé. De tels haut-parleurs présentent de nombreux inconvénients. En effet, la matière plastique utilisée å l'avanta- ge d'avoir une très faible densité, mais a une très faible résistance mécanique, de sorte que la membrane doit avoir une certaine épaisseur et surtout les nervures doivent être relativement larges, ce qui conduit à un grand entrefer. De plus, le plan de cette bobine est parallèle åu sens du champ magnétique. Enfin, la réalisation de cette bobine par le découpage d'une plaque d'aluminium lui confère une impédance très faible. Un tel haut-parleur a par conséquent un mauvais rendement et ne peut être utilisé seul. La présente invention a pour but de réaliser un haut-parleur à membrane plane qui remédie aux divers incon vénients ci-dessus. Le haut-parleur, objet de la présente invention, est du type électrodynamique comprenant un châssis supportant, par une suspension, une membrane reliée à une bobine mobile dans ltentrefer d'un ensemble magnétique et dans lequel la membrane est plane, supportée par deux bords opposés par la suspension et comporte des nervures engagées dans l'entrefer et est caractérisé en ce que la membrane est constituée par une bande d'un film souple élastique, ladite bande comportant au moins un circuit imprimé constituant la bo bine, les nervures étant réalisées par des replis de la bande, chaque repli étant solidaire d'une languette engagée et fixée dans celui-ci et le circuit imprimé étant réalisé de manière que les fils s'étendent dans les replis. Grâce à l'invention, on réalise un haut-parleur dans lequel la bobine s'étend perpendiculairement au champ magnétique avec un entrefer réduit au minimum et présentant une impédance normale. On peut ainsi réaliser un haut-parleur ayant de très petites dimensions et qui présente néanmoins une grande puissance dans'Les fréquences basses. Pour donner plus de rigidité à la bande, la face de celle-ci opposée à celle à la surface de laquelle font saillie les replis est solidaire d'une plaquette rigide, par exemple en tétrafluoréthylène ou polystyrène. Suivant une variante de réalisation, la plaque rigide et les languettes sont en une seule pièce. Suivant une caractéristique particulière, les languettes engagées et fixées dans les replis sont en tétrafluoréthylène et sont collées par leurs deux faces aux faces internes correspondantes des replis. Suivant encore une autre caractéristique, les fils du circuit imprimé s'étendent parallèlement à la génératrice de chaque repli sur l'une des faces internes de celui-ci. Dans certains cas particuliers, o il est nécessaire de prévoir une bobine présentant une plus grande longueur de fils, la bande comporte un second circuit imprimé relié au premier à travers l'épaisseur de la bande, ce second circuit étant réalisé de manière que les fils s'étendent parallèlement à la génératrice de chaque repli sur la face externe de chacun de ceux-ci opposée à celle dont la face interne est pourvue de fils de circuit imprimé. Enfin, une dernière caractéristique vise la suspension qui permet un seul degré de liberté. Suivant cette dite caractéristique, la-suspension est constituée par de fines lames métalliques fixées par des points au voisinage d'un bord sur le cadre et comportant, sur le bord opposé, une patte destinée à recevoir collée à l'extrémité correspondante de la bande, ladite lame présentant une première série de fen tes perpendiculaires au bord fixe sur le cadre et au moins une seconde série de fentes perpendiculaires à la première série et coupant celles-ci. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à des modes de réalisation particuliers, donnés à titre d'exemple seulement, et représentés aux dessins annexés. Sur ces dessins Fig 1 est une vue, en perspective, d'un hautparleur selon l'invention, Fig. 2 est une vue, en coupe à plus grande échelle, de la membrane du haut-parleur, Fig. 3, Fig. 4 et Fig. 5 sont des vues similaires à la figure 2 de trois variantes de réalisation de la membrane, Fig. 6 montre, en perspective éclatée une partie du châssis avec la suspension, Fig. 7 est une vue, en coupe, suivant la ligne VII-VII de la figure 6, Fig. 8 montre, en plan, la membrane avec son circuit imprimé constituant la bobine. A la figure 1, on a représenté un haut-parleur selon l'invention, celui-ci comprenant un châssis 1 formé d'un corps présentant un fond 2 et deux parois latérales 3 dont le bord libre est solidaire d'un cadre 4 présentant deux petits côtés 5 et deux cotés transversaux 6 destinés à supporter la suspension. Sur le fond 2 sont fixés trois ensembles magnétiques 7 formés, chacun, d'un barreau 8 parallélépipèdique de ferrite dont deux côtés opposés sont solidaires d'une plaquette de tôle 9 présentant des qualités magnétiques élevées. Les barreaux 8 et les plaquettes 9 s'étendent sur toute la largeur du fond 2, lesdites plaquettes ayant une hauteur supérieure à celle des barreaux de manière à former entre elles des entrefers 10. On remarquera que les plaquettes 9 sont pliées au voisinage de leur bord supérieur afin de réduire l'entrefer. La membrane qui est désignée par la référence 12 est constituée par une bande rectangulaire d'un film souple et élastique tel que ceux utilisés pour la réalisation des circuits imprimés souples et connus sous le nom de "mylar". A la figure 8, on a représenté en plan la bande rectangulaire. Comme on le voit à cette figure, elle présente un circuit imprimé réalisé suivant la technique classique des circuits imprimés. Ce circuit constitue la bobine du haut-parleur et comprend six fils I4, une entrée I6 désignée par le signe + et une sortie I7 désignée par le signe - . Sur cette figure 6 sont portées, en pointillés, des lignes qui correspondent aux différents pliages à réaliser pour obtenir trois replis I5, I5a et I5b. Ces différentes lignes sont désignées par des références I8 à 29. Le cadre 4 comporte sur la face supérieure des deux côtés 6, quatre bossages 31 destinés à recevoir et à supporter une suspension 32. Cette dernière est réalisée à partir d'une très fine lame d'acier découpée pour affecter une forme générale rectangulaire avec deux petits côtés 33 et deux grands côtés 34 et 35, le grand côté 35 étant prolongé par une bande 36 destinée à recevoir collée l'extrémité correspondante de la membrane I2. Dans la suspension 32 sont pratiquées trois fentes 37, 38 et 39 qui s'ouvrent sur le côté 34 perpendiculairement à celui-ci, trois fentes 40, 4I et 42 alignées, parallèles au côté 34 et débouchant respectivement dans les fentes 37, 38 et 39 et enfin deux fentes 43 et 44, alignées entre elles et avec le bord 35. La suspension est fixée par collage sur les bossages 31, ces bossages venant coincider avec les différentes parties 45 représentées en pointillés sur la suspension dont la longueur est légèrement inférieure à l'intervalle séparant les faces internes des deux côtés 5. Grâce à ce montage, la membrane peut se déplacer librement perpendiculairement au fond 2, mais sans déformation possible dans le sens de sa longueur ou de sa largeur. Pour réaliser la membrane (voir figures 2 et8) , on plie la bande le long de la ligne I8 pour former la première partie 50 du repli I5, puis le long des lignes I9 et 20, on effectue deux plis qui correspondent au fond 5I du repli I5 et on réalise un autre pli SI pour former la seconde partie 52 du repli I5. On procède de même pour réaliser les replis I5a et I5b en pliant la bande le long des différentes lignes 22, 23 24 et 25 pour le repli I5a et le long des lignes 26, 27, 28 et 29 pour le repli I5b. On remarquera que l'entrée I6 et la sortie 17 se trouvent à la partie supérieure, ce qui facilite le branchement. On a utilisé les mêmes références 50, 5I et 52 pour désigner les différentes parties des replis I5a et I5b, mais affectées des lettres a et b. Les fils 14 du circuit imprimé s'étendent longitudinalement dans le repli'I5, dans la partie interne 50 et dans les replis ISa et I5b, dans les parties internes 50a et 5Qb, toutefois pour des raisons de facilité de construction du circuit imprimé, le sens du courant est inversé dans le pli I5a de sorte que les pôles de l'aimant permanent 7 cor respofldant sont inversés par rapport aux deux autres aimants permanents 7 (voir figure I). Pour donner une bonne tenue au repli I5, entre les parties 50 et 52 jusqu'au fond 51, est engagée une languette 55, celle-ci étant collée. De préférence, la languette est en polystyrène ou en tétrafluoréthylène et a une faible épaisseur. Des languettes 55 sont également engagées et collées dans les replis Isba, et I5b. Pour la réalisation du haut-parleur, on réalise séparément la membrane I2 avec ses replis I5, ISa et I5b, puis on colle les extrémités sur les bandes 36 des suspensions 32, les replis 15, I5a et I5b étant parfaitement centrés dans les entrefers IO par des cales qui sont, après fixation des suspensions 32 sur le cadre 4, retirées. La réalisation de la membrane est d'une grande simplicité et se prête à une fabrication industrielle. On peut, grâce à l'invention, obtenir un haut-parleur ayant de grandes qualités tout en ayant de très faibles dimensions. A titre d'exemple un tel haut-parleur peut avoir des dimensions de l'ordre de 40mm en largeur et I00 mm en hauteur. Dans le cas où on désire rigidifier la membrane, on peut, comme cela est représenté à la figure 3, coller sur la face supérieure de celle-ci une plaque rigide 56, cette plaque pouvant être en tétrafluoréthylène, en polystyrène ou autre. Dans ce mode de réalisation, la membrane est identique à celle de la figure 2 et les mêmes références ont été reportées pour désigner les mêmes éléments. A la figure 4, on a représenté une variante de réalisation de la membrane qui porte ici la référence 60. Cette membrane est pourvue de trois replis 61, 61a et 61b rigidifiés par des languettes 63 insérées dans lesdits replis et collées. Cette membrane 60 est réalisée à partir d'une bande souple élastique sur laquelle sont imprimés deux circuits, un circuit sur une face correspondant à celui représenté à la figure 6 et sur l'autre face un circuit identique ceux-ci étant reliés entre eux à travers l'épaisseur de la bande. Grâce à cette disposition, on peut réaliser une bobine avec une grande longueur de fil. A la figure 5, on a représenté encore une variante de l'invention dans laquelle les languettes 55 sont réalisées en une seule pièce avec une plaque 65, celle-ci étant collée sur la face supérieure de la membrane 12, et les languettes 55 étant collées dans les différents replis 15, 15a. . Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, et qui ont été représentés aux dessins annexés. On pourra y apporter de nombreuses modifications de détails sans sortir, pour cela, du cadre de la présente invention. R E V E N D I C A T I O N S 10 - Haut-parleur du type électrodynamique comprenant un châssis supportant par une suspension une membrane, reliée à une bobine mobile dans l'entrefer d'un ensemble magnétique et dans lequel la membrane est plane > supportée par deux bords opposés par la suspension et comporte des nervures engagées dans l'entrefer, caractérisé en ce que la membrane est constituée par une bande d'un film souple et élastique, ladite bande comportant au moins un circuit imprimé constituant la bobine, les nervures étant réalisées par des replis de la bande, chaque repli étant solidaire d'une languette engagée et fixée dans celui-ci et le circuit imprimé étant réalisé de manière que les fils s1 étendent dans les replis. 20 - Haut-parleur, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face de la bande opposée à celle d la surfa- ce de laquelle font saillie les replis, est solidaire d'une plaquette rigide. 30 - Haut-parleur, selon la revendication 1 et la revendication 2, caractérisé en ce que les languettes et la plaquette rigide sont en une seule pièce. 4 - Haut-parleur, selon la revendication 1, caractérisé en ce que les languettes engagées et fixées dans les replis, sont en tétrafluoréthylène et sont collées par leurs deux faces aux faces internes correspondantes des replis. 50 - Haut-parleur, selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fils du circuit imprimé s'étendent parallèlement à la génératrice de chaque repli sur l'une des faces internes de celui-ci. 60 - Haut-parleur, selon les revendications 1 et 5, caractérisé en ce que la bande comporte un second circuit imprimé relié au premier à travers l'épaisseur de la grande, ce second circuit étant réalisé de manière que les fils s'étendent parallèlement à la génératrice de chaque repli sur la face externe de chacun de ceux-ci opposée à celle dont la face interne est pourvue de fils de circuit imprimé. 70 - Haut-parleur, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la suspension est constituée par de fines lames métalliques élastiques fixées par des points au voisinage d'un bord sur le cadre, et comportant sur le bord opposé une patte destinée à recevoir collée l'extrémité correspondante de la bande, ladite lame présentant une prebière série de fentes perpendiculaires au bord fixé sur le cadre et au moins une seconde série de fentes perpendiculaires à la première série et coupant celles-ci.