Brevet FR2490439A1 — publié le 19820319

Transducteur électrodynamique en particulier pour la téléphonie La présente invention concerne les transducteurs électrodynamiques et plus particulièrement ceux qui sont destinés à assurer la conversion des sons en signaux électriques analogiques en vue de leur transmission par voie téléphonique ou radiotéléphonique, ainsi que la conversion inverse à la réception. Classiquement de tels transducteurs électrodynamiques comportent un équipage mobile et un moteur logés dans une capsule. L'équipage mobile est constitué par une membrane circulaire vibrante et par une bobine fixée à la membrane dans sa partie centrale. Le moteur est constitué par un circuit magnétique rémanent qui a pour éléments constitutifs un aimant et des pièces polaires et qui comporte un entrefer annulaire dans lequel la bobine est logée de manière à pouvoir se mouvoir. Les transducteurs électrodynamiques actuellement en service sont actuellement considérés comme trop coûteux, ceci étant du au nombre et à la complexité relative des éléments, qui les constituent, et des opérations de fabrication et de montage, qu'ils mettent en jeu. L'un des objets de la présente invention est donc de remplacer les éléments les plus complexes ou délicats à obtenir ou à monter par des éléments plus pratiques, moins nombreux et globalement moins chers. L'un des problèmes posés est d'obtenir des transducteurs ayant des caractéristiques acoustiques et électriques suffisamment identiques dans les diverses conditions d'exploitation auxquelles ils peuvent etre soumis. Ceci implique notamment une reproduction la plus exacte possible du positionnement des différents éléments constitutifs des transducteurs tout au long de la production et par conséquent une optimisation du nombre et de la constitution des éléments intervenant dans le positionnement et plus généralement dans la réalisation. En conséquence la présente invention propose un transducteur électrodynamique comportant un équipage mobile et un moteur logés dans une capsule et constitués l'un par une membrane vibrante, circulaire, sur la partie centrale de laquelle est fixée une bobine, l'autre par un circuit magnétique rémanent à entrefer annulaire dans lequel la bobine est apte à se loger et à se mouvoir. Selon une caractéristique de l'invention la capsule du transducteur est formée d'un bottier surmoulé sur les éléments constitutifs du circuit magnétique rémanent afin d'en maintenir le positionnement, d'une bague-support à une extrémité de laquelle la membrane est fixée par sa périphérie, l'autre extrémité étant appliquée sur le bottier, et d'un disque, formant filtre acoustique, qui est positionne de l'autre côté de la membrane par rapport à la bague support. Le bottier, la bague-support et le disque étant assujettis ensemble de manière que la bobine s'insère dans l'entrefer annulaire et que la capsule ainsi formée soit close. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront évoqués au cours de la description suivante et en relation avec les figures mentionnées ci-dessous. La figure 1 présente une coupe transversale d'une capsule selon l'invention. La figure 2 présente une vue de dessus de la capsule présentée figure 1. La figure 3 présente un détail du disque formant filtre acoustique. La figure 4 présente une vue de dessus d'une membrane avant fixation. Le transducteur électrodynamique présenté à la figure 1 est conçu pour fonctionner tant en microphone qu'en écouteur, il est plus particulièrement destiné aux équipements du type téléphonique ou radio téléphonique. De manière classique ce transducteur comporte une capsule qui contient un équipage mobile et un moteur. La capsule selon l'invention comporte un bottier 1, une bague-support 8 et un disque 2 qui sont assujettis ensemble d'une manière qui sera décrite plus loin. Le moteur est un circuit magnétique rémanent à entrefer annulaire, ses éléments constitutifs sont un aimant annulaire 3, par exemple en ferrite, auquel sont accolées deux pièces polaires 4 et 5. La pièce polaire 4 est une rondelle épaisse en matériau magnétique non rémanent tel que du fer doux.La pièce polaire 5, de même métal, est une pièce cylindrique creuse, fermée à une extrémité par un disque épais. Le disque épais de la pièce polaire 5 vient se plaquer contre l'une des faces de l'aimant annulaire 3 et la partie cylindrique creuse de cette pièce 5 vient se loger d'une part dans l'aimant annulaire 3 et d'autre part dans la rondelle polaire 4, accolée à la seconde face de cet aimant annulaire 3.La partie de la pièce polaire 5 logée dans la rondelle polaire 4 à un diamètre inférieur à celui de l'alésage de cette rondelle de manière à ménager un entrefer annulaire entre la paroi interne de l'alésage de la rondelle polaire 4 et la paroi externe de la partie cylindrique creuse de la pièce polaire 5 qui est logée dans cette rondelle. Le bottier 1 est surmoulé sur l'aimant annulaire 3, la rondelle polaire 4 et la pièce polaire 5, dûment positionnés par un montage amovible de référence, de manière à fixer précisément et définitivement ces éléments dans la position qui leur a été donnée par le montage de référence ; ce montage d'un type classique n'est pas représenté ici. Dans un exemple de réalisation, la matière constituant le bottier 1 est un polycarbonate. L'équipage mobile est constitué par une membrane 6 et par une bobine 7. La membrane 6 est réalisée par un classique thermoformage, par exemple d'une feuille de polycarbonate. Dans un exemple de réalisation présenté figures 1 et 4 cette membrane 6 est classiquement circulaire et renflée, elle comporte une partie centrale concave 61 entourée d'un anneau plan 62 de faibles dimensions qui est destiné à servir de support à la bobine 7. L'anneau 62 est lui-même entouré d'un anneau concave 63 de plus grandes dimensions que la zone centrale, qui est lui même entouré par un mince bourrelet concave 64. La périphérie de la membrane 6 est constituée par un anneau périphérique plan 65 qui entoure le bourrelet 64 et qui sert à la fixation de la membrane 6 sur la bague-support 8. Avant fixation, la membrane 6 fait partie intégrante d'une feuille portant des ergots de centrage tels 66 qui permettent un positionnement préois de la feuille sur un support de montage non figuré ici. La bague-support 8 vient se positionner mécaniquement par rapport au support de montage, au-dessus de la partie renflée de la membrane 6, pour l'opération de collage qui assure la fixation de l'extrémité 82 de la bague support sur l'anneau périphérique 65 de la membrane. En fin de montage on découpe la partie de feuille qui déborde de la bague-support 8 de manière à ne conserver que la membrane 6 proprement dite. La bobine 7 de type classique est mécaniquement centrée par rapport à la bague-support 2 et elle vient se fixer sur l'anneau plan 62 préalablement muni d'une empreinte de colle destinée à assurer la fixation de cette bobine 7 à l'extérieur du volume défini par la membrane 6. La bague-support 8 ét le bottier 1 sont conçus de manière à s'assujettir l'un à l'autre en permettant à la bobine 7 de venir s'insérer dans l'entrefer ménagé entre les pièces polaires 4 et 5 dans une position bien déterminée et à pouvoir s'y mouvoir soit sous l'action des ondes sonores soit sous l'action des courants électriques de conversation. Dans un exemple de réalisation le bottier 1 qui est de révolution comme la bague-support 8 et le disque 2, comporte une première partie 10 qui contient les éléments constitutifs 3, 4, 5 du moteur, une seconde partie 12 formant un épaulement ayant même diamètre extérieur que la bague-support 8 et une troisième partie 13 apte à s'embotter précisément dans un alésage central de l'extrémité 81, dite supérieure, de la bague-support 8. L'embottement de la partie 13 dans l'alésage de l'extrémité 81 de la bague-support 8 assure le positionnement du bottier 1 par rapport à cette bague et par conséquent le centrage de la bobine 7 dans l'entrefer entre pièces polaires 4 et 5, étant entendu que la hauteur de la bague-support 8 est choisie de manière à assurer un positionnement convenable en hauteur de la bobine 7 dans ledit entrefer. La membrane 6 logée essentiellement dans la bague-support 8 est protégée vers l'extérieur par le disque 2 en matériau plastique qui présente un diamètre extérieur identique à celui de la baguesupport 8. Dans l'exemple de réalisation présenté ici, une bague de sertissage 9 assure le maintien en position des trois éléments 1, 2, 8 et en conséquence celui de la bobine 7 dans l'entrefer du circuit magnétique rémanent. En ce but, cette bague de sertissage 9 prend appui sur un côté et sur la tranche de l'épaulement 12 du bottier 1, sur la circonférence extérieure de la bague-support 8 ainsi que sur un côté et sur la tranche du disque 2. Ainsi qu'il a été énoncé plus haut le disque 2 comporte un filtre acoustique ayant approximativement même dimension que la partie centrale 61 de la membrane. Ce filtre comporte une grille circulaire 21 en tissu métallique recouvrant un film mince en matériau plastique étanche 22 disposé sur la face interne 2A du disque 2 dans un logement cylindrique 23 ; un bouterollage assure la fixation de la grille et du film (figure 3). Le logement 23 est en liaison avec une chambre cylindrique 26 ménagée au centre de l'autre face du disque 2 de manière à déboucher à l'extérieur, des perforations telles 25 reliant la chambre cylindrique 26 au logement cylindrique 23. La bague-support 8, est également munie de deux bornes de connexion de bobine 24 et 28 qui sont situées en périphérie à l'extérieur de la membrane 6 et qui débouchent classiquement d'une part à l'intérieur et d'autre part à l'extérieur de la capsule formée par le boitier 1, la bague-support 8 et le disque 1. Dans un exemple préféré de réalisation présenté figure 2 ces connexions sont insérées, au voisinage l'une de l'autre, deux bornes 24 et 28, en forme de U, dans la partie supérieure périphérique 81 de la bague-support 8 de manière que les deux jambes du U fassent saillie parallèlement à l'axe de révolution de cette bague-support 8 du côté de son extrémité supérieure 81 et que la partie médiane des U soit noyée. Les jambes les plus proches des deux bornes 24 et 28 sont en forme de cosse, par exemple de type Faston, pour permettre la liaison avec l'extérieur et le montage d'un dispositif de court-circuit du transducteur. Les deux autres jambes des bornes 24 et 28 sont repliées vers l'intérieur pour permettre la connexion des fils de bobine 7. Dans l'exemple de réalisation présenté, des fentes 14 et 18, ménagées dans le bottier 1, permettent la sortie des parties des bornes en forme de cosse à l'extérieur de la capsule. REVENDICATIONS 1/ Transducteur électromagnétique comportant essentiellement un équipage mobile et un moteur logés dans une capsule et respectivement constitués l'une par une membrane (6) vibrante, circulaire, sur la partie centrale de laquelle est fixée une bobine (7), l'autre par un circuit magnétique rémanent dont les éléments constitutifs sont un aimant (3) et des pièces polaires (4, 5) et qui comporte un entrefer annulaire dans lequel la bobine (7) est apte à se loger et à se mouvoir, ledit transducteur étant caractérisé en ce que la capsule est formée d'un bottier (1) surmoulé sur les éléments constitutifs (3, 4, 5) du circuit magnétique rémanant afin d'en maintenir le positionnement, d'une bague-support (8) à une extrémité (82) de laquelle la membrane (6) est fixée par sa périphérie et à l'autre extrémité (81) de laquelle est appliquée le bottier (1) et d'un disque (2),formant filtre acoustique, qui est positionné de l'autre côté de la membrane (6) par rapport à la bague-support (8), le bottier (1), la bague-support (8) et le disque (2) étant assujettis ensemble de manière que la bobine (7) s'insère dans l'entrefer annulaire et que la capsule ainsi formée soit close. 2/ Transducteur électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bottier (1), le disque (2) et la bague-support (8) ont même diamètre maximal extérieur et en ce que la partie (12) du bot- tier (1) qui a ce diamètre maximal, la bague-support (8) et le disque (2) sont logés dans cet ordre dans une bague de sertissage (9) assurant le maintien en position de ces trois éléments (1, 2, 8) et en conséquence celui de la bobine (7) dans l'entrefer du circuit magnétique rémanent formé par l'aimant (3) et les pièces polaires (4, 5). 3/ Transducteur électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur comporte un aimant annulaire (3) surmoulé avec deux pièces polaires (4, 5) accolées à lui, l'une étant constituée par une rondelle épaisse (4) dont l'alésage central permet le passage de la bobine (7), l'autre étant une pièce (5) constituée d'une partie cylindrique creuse obturée par un disque épais à une extrémité, la partie cylindrique creuse de la pièce (5) étant logée d'une part dans l'aimant annulaire (3) et d'autre part dans l'alésage de la rondelle (4) de manière à créer un entrefer annulaire, dans lequel la bobine (7) est apte à se loger et à se mouvoir, entre la paroi interne de l'alésage de la rondelle (4) et-la paroi externe de la partie cylindrique creuse de la pièce (5) qui est logée dans cette rondelle (4). 4/ Transducteur selon la revendication 1, comportant une membrane (6) bombée en forme de cuvette, caractérisée en ce que le disque (2) comporte un filtre acoustique ayant approximativement même dimension que la partie centrale (61) de la membrane (6) ledit filtre comportant une grille circulaire (21) en tissu métallique recouvrant un film mince en matériau plastique étanche (22) fixés ensemble par bouterollage dans un logement cylindrique (23) de la face interne (2A) du disque (2) et au-dessus de perforations (25) communiquant avec une chambre cylindrique (26) ménagée sur la face externe du disque (2). 5/ Transducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague-support (8) comporte une extrémité (81) dite supérieure, de diamètre interne réduit par rapport à celui de l'extrémité (82) dans lequel la membrane (6) est logée, ladite extrémité supérieure (81) étant agencée de manière à s'emboiter autour d'un élément mâle correspondant (13) du bottier. 6/ Transducteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la gague-support (8) est munie dans sa partie supérieure (81) de deux cosses de connexion de bobine (24) et (2 $ rapprochées obtenues à partir de pièces en ti dont les jambes les plus proches font saillie hors de la bague-support (8) et du bottier (1) parallèlement à l'axe de révolution de cette bague et de ce boitier, dont les parties centrales sont insérées dans la bague-support 8, et dont les jambes extérieures sont repliées à l'intérieur de la bague-support pour permettre la connexion des fils de bobine 7.