Brevet FR2513474A1 — publié le 19830325

La présente invention concerne une enceinte acous- tique destinée aux véhicules automobiles et plus précisément une enceinte à plusieurs haut-parleurs destinée à être uti- lisée dans de tels véhicules. Les enceintes destinées à des véhicules ont été perfectionnées afin qu'elles reproduisent mieux les sons en haute fidélité, dans le compartiment du véhicule Les enceintes à plusieurs haut-parleurs et de type coaxial, ana- logues à celles qu'on utilise dans les habitations, sont très utilisées dans les véhicules Bien que ces enceintes de type coaxial présentent d'excellentes caractéristiques, elles se sont révélées loin d'être satisfaisantes lorsqu'elles sont montées dans des véhicules automobiles, car les posi- tions d'installation sont très limitées. Plus précisément, la plupart des enceintes pour appareillages acoustiques destinées à être utilisées dans les automobiles sont montées sur la tablette arrière ou au- dessous de celle-ci, cette tablette étant pratiquement hori- zontale bien qu'elle soit souvent légèrement inclinée Lors- que l'enceinte est placée sur cette tablette arrière, l'axe central n'est pas dirigé vers l'intérieur de l'habitacle mais recoupe la lunette arrière Cette installation n'est pas gênante dans le cas des ondes acoustiques à basses fré- quences car les sons aux basses fréquences n'ont pas une directivité très nette et peuvent atteindre les passagers sans subir une grande atténuation Cependant, comme les sons compris dans les plages de fréquences moyennes et élevées ont une grande directivité elles sont projetées vers la lunette arrière et le plafond, les passagers n'entendent que des ondes sonores relativement atténuées, réfléchit par la lunette arrière et le plafond La position de la source sonore, telle que la perçoive les passagers, est alors ren- due floue et la séparation des sons, dans une reproduction stéréophonique, est perturbée. Le montage de l'ensemble des haut-parleurs sur la tablette arrière ou au-dessous présente cependant beau- coup d'avantages car le coffre du véhicule peut être utilisé comme enceinte acoustique, permettant la reproduction des sons à basses fréquences Ainsi, dans la plupart des appli- cations, on a l'habitude de monter l'enceinte acoustique sur la tablette arrière. La Demanderesse a déjà proposé la résolution des problèmes précités par utilisation d'une enceinte à plu- sieurs haut-parleurs destinée aux véhicules automobiles et qui comporte un haut-parleur A' de restitution des basses fréquences (figure 1) ayant un axe central perpendiculaire à une tablette arrière T, et un haut-parleur B' de restitu- tion des fréquences moyennes et élevées, monté sur un sup- port C' fixé à un panier du haut-parleur A' de restitution des basses fréquences et ayant un axe central incliné d'en- viron 30 par rapport à l'axe central du haut-parleur A'. L'enceinte ainsi réalisée a un diagramme de répartition de pression acoustique tel que représenté sur la figure 2 sur laquelle le point inférieur central représente la localisa- tion de la source sonore, les courbes indiquant, en direction radiale, la pression acoustique, les sons à hautes fréquences étant dirigés vers le centre comme indiqué par la zone ha- churée, alors que les sons à basses fréquences s'étalent plus comme indiqué par la zone pointillée En conséquence, une image acoustique fixe peut être formée avec une telle enceinte à haut-parleur de restitution des fréquences moyennes. Le haut-parleur de restitution des basses fré- quences de l'enceinte comprend un cadre ou panier ayant une languette qui lui est solidaire et qui dépasse radialement vers l'extérieur, et une plaque à bornes qui lui est fixée. Des fils partant de la bobine mobile sont connectés à des fils d'entrée d'une telle plaque à bornes Les fils provenant de la bobine sont normalement de type toronné n'ayant pas de revêtement isolant, et ils se raccordent aux fils d'entrée par soudure si bien que les connexions sont exposées sur la plaque à bornes Ainsi, les fils toronnés ont tendance à être au contact du panier du haut-parleur de restitution des basses fréquences, et le fil toronné et les connexions peuvent toucher des organes conducteurs d'acier ou de fer de la carrosserie d'automobile lors de l'installation de l'enceinte sur la tablette arrière ou après la fixation de l'enceinte à cette tablette Dans ces conditions, les fils sont en court-circuit et l'enceinte peut être elle-même détériorée, ou un amplificateur qui lui est relié peut être détérioré. Les fils rejoignant les haut-parleurs de restitu- tion des fréquences moyennes et élevées sont directement montés en dérivation à partir de la plaque à bornes ou di- rectement à partir des fils toronnés Comme les fils en déri- vation rejoignant ces haut-parleurs sont placés près du pa- nier du haut-parleur de restitution des basses fréquences, ils risquent aussi de venir au contact du panier ou des or- ganes de la carrosserie du véhicule En outre, les fils re- joignant le haut-parleur de restitution des fréquences élevées passent au voisinage du diaphragme du haut-parleur de restitu- tion des basses fréquences et ils peuvent donc toucher ce diaphragme lorsqu'il vibre avec une course importante, en créant ainsi du bruit alors que les fils peuvent même se rompre. L'invention concerne une enceinte à plusieurs haut-parleurs destinée aux véhicules automobiles et ayant des fils d'alimentation qui ne peuvent pas être au contact d'un cadre de haut-parleur, d'organes de la carrosserie ni du diaphragme d'un haut-parleur de restitution des basses fréquences. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe schématique en élévation d'une enceinte à plusieurs haut-parleurs de type connu, montée dans un véhicule automobile; la figure 2 est un diagramme représentant la répartition de la pression sonore de l'enceinte de la figure 1; la figure 3 est une perspective d'une enceinte à plusieurs haut-parleurs destinée à un véhicule automobile et réalisée selon l'invention; la figure 4 est une coupe agrandie de l'enceinte de la figure 3; et la figure 5 est une vue en plan d'un support de bornes de l'enceinte de la figure 4. Comme l'indiquent les figures 3 et 4, une en- ceinte à plusieurs haut-parleurs, dans un mode de réalisation de l'invention, comporte un haut-parleur de restitution des basses fréquences A monté sur une tablette arrière T d'une automobile et ayant un axe central perpendiculaire à cette tablette T, un haut-parleur de restitution des fréquences moyennes, ayant un axe central incliné d'environ 30 par rapport à l'axe central du haut-parleur de restitution des basses fréquences, et un haut-parleur C de restitution des fréquences élevées, ayant un axe central parallèle à celui du haut-parleur B. Le haut-parleur A comporte un ensemble d'excita- tion 5 qui comprend une plaque inférieure 1, un aimant annu- laire 2, une plaque supérieure 3 et un pôle central 4, monté afin qu'il forme un trajet extérieur pour l'énergie magnétique, la plaque 3 et le pôle 4 délimitant ensemble un entrefer g entre eux La plaque inférieure 1 et le pôle 4 ont des trous centraux la, 4 a respectivement, un support cylindrique 6 de bornes est monté sur le pôle 4 dont il dépasse vers le haut (comme indiqué sur la figure 4) depuis une extrémité supérieure et coaxialement Le support cylindrique 6 a une extrémité externe qui se trouve pratiquement au centre de -l'espace conique délimité par un diaphragme conique 9, le support 6 étant formé d'une matière isolante et non magnétique. Le support 6 a un trou axial 6 a de grand diamètre, un trou axial 6 b de plus petit diamètre communiquant avec le précé- dent, et un trou latéral débouchant 6 c disposé diamétralement, de part et d'autre du trou 6 a de grand diamètre L'extrémité inférieure du support 6 a un gradin annulaire 6 d ajusté dans l'extrémité supérieure du pôle 4 Ainsi, les trous 6 a, 6 b, la et 4 a communiquent coaxialement les uns avec les autres. Un panier ou cadre 7 est fixé à la plaque supé- rieure 3 et a un bord périphérique externe sur lequel est porté un bord externe 9 a du diaphragme conique 9, par l'in- termédiaire d'une garniture 8 de montage Le diaphragme 9 a une bobine 11 fixée à un bord interne et supportant une bobine mobile 10 entourée autour de la bobine 11 La bo- bine 10 est centrée dans l'entrefer g par un amortisseur ou entretoise de centrage 12 collé à un gradin supérieur 6 e du support 6 et au diaphragme 9. L'ensemble 13 à bornes est monté à l'extrémité supérieure du support 6 audessus du trou 6 b Cet ensemble 13 a deux bornes 13 a, 13 b (figure 5) qui dépassent radia- lement vers l'extérieur de l'extrémité supérieure du support 6, et une douille centrale 13 c dans laquelle une fiche mâle peut être enfoncée Un fil d'entrée 15 à deux conducteurs passe dans les trous 4 a, la, 6 a et 6 b du pôle 4, de la pla- que 1 et du support 6, et il est connecté à la douille 13 c. Deux fils toronnés 14, 14 ' qui sont reliés à la bobine mo- bile 10 du haut-parleur A sont reliés à une première extré- mité aux bornes 13 a, 13 b respectivement Ces fils 14, 14 ' sont disposés radialement, en travers d'une partie sensi- blement centrale de l'espace délimité par le diaphragme 9 de forme conique, l'autre extrémité ou extrémité interne étant fixée au diaphragme 9 en position sensiblement cen- trale entre les bords périphériques interne et externe, les extrémités internes fixes étant couplées à des fils partant de la bobine 10 et passant le long de la surface externe du diaphragme 9. Un cadre 16 de résine synthétique, destiné à supporter une grille, est monté de façon amovible sur l'ex- trémité supérieure ouverte du panier 7 du haut-parleur A. Plus précisément, le panier 7 a une nervure disposée le long d'une surface périphérique externe et le cadre 16 a une gorge placée le long d'une surface périphérique interne, la nervure du panier 6 étant enclenchée dans la fente du cadre 16 Ce dernier a un organe externe 16 a qui est monté sur le panier 7 et un bottier 16 b qui en dépasse vers le haut, légèrement vers l'arrière du centre géométrique du cadre 16 Celui- ci a aussi une grille protectrice 17 recouvrant un orifice plat, autour du boîtier 16 b Celui-ci a des parois latérales pleines, et les faces avant et arrière sont recouvertes de grilles 18, 18 a respectivement, le haut-parleur B de restitu- tion des fréquences moyennes étant 'Logé dans le boîtier 16 b derrière la grille 18. Les haut-parleurs B, C sont logés dans l'ouverture avant du boîtier 16 b Comme l'indique la figure 4, le haut- parleur B a un circuit magnétique 24 ayant un trajet externe de passage d'énergie magnétique et un diaphragme conique supporté par un cadre ou panier 26 fixé à un cadre 16 c formant un orifice avant, une grille 19 étant montée à la face avant du panier 26. Un couvercle 20 de protection des bornes, ayant la forme d'une boîte a une ouverture inférieure 20 a et con- tient un corps élastomère 22, par exemple de caoutchouc. Ce corps 22 est moulé autour d'une fiche mâle 21 qui est supportée élastiquement de cette manière afin qu'elle puisse pivoter dans une certaine plage angulaire déterminée par l'espace compris entre la fiche 21 et l'ouverture 20 a La fiche 21 a une extrémité inférieure externe qui dépasse vers le bas par l'ouverture 20 a et une extrémité supérieure ar- rière connectée à une première extrémité d'un connecteur 21 a, à l'intérieur du corps élastomère 22 L'autre extrémité du connecteur 21 a dépasse du couvercle 20 par une cavité d qui y est formée et il est relié à un fil 23 Celui- ci est connecté aux bobines mobiles des haut-parleurs D et C et il est placé le long d'un trajet minimal en direction latérale à partir du cadre 26 du haut-parleur B, incliné dans le boîtier 16 b comme représenté sur la figure 4. Les fils d'alimentation de l'enceinte ainsi réa- lisée comportent donc le fil d'entrée 15 qui, à partir de l'ex- térieur, passe dans les trous 4 a et la et atteint une position sensible centrale dans l'espace conique délimité par le dia- phragme 9, les fils toronnés 14, 14 ' parvenant alors à la face avant du diaphragme 9 du haut-parleur A alors que le fil 23 parvient au hautparleur B qui est dirigé obliquement vers l'avant. Le fil 15, les bornes 13 a, 13 b et le fil 23 sont ainsi disposés au centre dans l'espace conique limité par le diaphragme 9 et vers le haut Cet arrangement des fils empêche le contact de ceux-ci et des bornes avec des organes de la carrosserie du véhicule lorsque l'enceinte est montée sur une tablette arrière, sur une porte ou analogue En ou- tre, les fils toronnés ne risquent pas d'être au contact d'éléments qui les entourent même lorsque le diaphragme 9 du haut-parleur de restitution des basses fréquences se dé- place en translation, en ayant une longueur accrue. Lorsque le cadre 16 de support de grille est séparé du panier 7 du hautparleur A, celui-ci ainsi que les haut-parleurs B et C sont séparés électriquement et mé- caniquement les uns des autres Lors de la fixation sur la tablette arrière T, le panier 7 du haut-parleur A, ainsi séparé, est d'abord fixé à la tablette T Ensuite, le cadre 16 est monté sur le panier 7, la fiche 21 pénétrant dans la douille 13 c Comme la fiche 21 peut se déplacer avec le corps élastomère 22, elle peut être introduite progressivement dans la douille 13 c, même en présence d'un léger défaut d'ali- gnement Comme la fiche 21 et la douille 13 c sont ainsi posi- tionnées au centre du haut-parleur A, le panier 7 et le cadre 16 peuvent être disposés librement l'un par rapport à l'autre en direction circonférentielle autour de la fiche 21 et de la douille 13 c, si bien que le dessin de la périphérie et les dimensions du panier 7 et du cadre 16 peuvent varier dans une certaine mesure. Dans le mode de réalisation représenté, les haut- parleurs B et C se logent dans le boîtier 16 qui dépasse vers le haut, à un emplacement qui se trouve en arrière du centre géométrique du cadre 16 du haut-parleur A Lorsque l'enceinte doit être montée sur la tablette arrière T, l'es- pace disponible ne suffit pas forcément au montage du cadre 16 sur le panier 7 par le haut, car le bottier 16 est re- poussé par la lunette arrière inclinée Selon l'invention, la fiche 21 qui est supportée par le corps 22 afin qu'elle puisse pivoter peut être inclinée, suivant un angle permis par l'orifice 20 a, si bien que le cadre 16 peut être mis en coopération avec le cadre 7, obliquement et par le haut, sans que la lunette arrière empêche le montage En consé- quence, l'enceinte selon l'invention peut être mise en posi- tion d'une manière simple. Lors du fonctionnement réel de l'enceinte ainsi montée, le diaphragme 9 du haut-parleur A se déplace alter- nativement suivant une course importante et modifie le vo- lume d'air au-dessous du croisillon 12 Comme l'air peut être chassé de l'espace délimité sous le croisillon 12 et introduit dans cet espace par le trou latéral 6 c, le trou 6 a de grand diamètre et les trous la, 4 a, le diaphragme peut vibrer convenablement sans subir une pression excessive, et la chaleur dégagée par la bobine mobile 10 peut être ef- ficacement dissipée. Le support élastique de la fiche 21 assuré par le corps élastomère 22 moulé autour d'elle encaisse les vibra- tions créées lors du déplacement du véhicule, si bien que le frottement relatif de la fiche 21 et de la douille 13 c est réduit, l'usure de la fiche 21 et de la douille 13 c étant ainsi minimale. Selon l'invention, et comme décrit en détail précédemment, une enceinte comporte un haut-parleur de res- titution des basses fréquences, des haut-parleurs de restitu- tion des fréquences moyennes et élevées montés sur le haut- parleur de restitution des basses fréquences, ce dernier ayant un circuit magnétique qui comporte un pôle central ayant un trou formé dans la direction de rayonnement acous- tique de ce haut-parleur, et un fil extérieur passant dans ce trou vers l'extrémité externe du pôle central et se di- visant, à cette extrémité, en dérivation parvenant au haut- parleur de restitution des basses fréquences et au haut- parleur de restitution des fréquences moyennes et élevées. Grâce à l'arrangement indiqué, le haut-parleur à basses fréquences a un cadre ou châssis qui ne porte ni bornes ni fils toronnés, et les fils rejoignant les haut- parleurs de restitution des fréquences moyennes et élevrées ne sont pas exposés aux conditions externes Au contraire, les fils, les bornes et les fils toronnés sont disposés pra- tiquement au centre dans l'espace délimité par le diaphragrae conique du haut-parleur de restitution des basses fréquences. Ces fils, bornes et analogues ne risquent pas d'être au con- tact d'organes du châssis du véhicule lors du montage de l'enceinte si bien que celle-ci et un amplificateur qui lui est relié ne peuvent pas être détériorés Lorsque l'enceinte est alimentée, les fils ne peuvent pas être au contact du diaphragme du haut-parleur de restitution des basses fré- quences si bien que l'enceinte ne forme pas de bruit du au contact accidentel avec les fils, et les fils sont protégés contre les cassures L'enceinte peut être facilement montée et elle peut restituer les sons avec une qualité élevée. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui vien- nent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limi- tatif S sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Enceinte acoustique, caractérisée en ce qu'elle comprend un haut-parleur (A) de restitution des basses fré- quences, et au moins un haut-parleur (B, C) de restitution des fréquences moyennes ou des fréquences élevées, monté sur le haut-parleur (A) de restitution des basses fréquences, ce dernier ayant un circuit magnétique comprenant un pôle central ( 4) formé dans la direction de rayonnement acous- tique de ce haut-parleur (A), et un fil externe d'entrée ( 15) passant dans ce trou ( 4 a) vers l'extrémité opposée du pôle ( 4) et divisé, à cette extrémité, en dérivation rejoignant le haut-parleur (A) de restitution des basses fréquences et au moins un haut-parleur (B, C) de restitution des fré- quences moyennes ou des fréquences élevées. 2 Enceinte selon la revendication 1, caractérisée en ce que le haut-parleur (A) de restitution des basses fré- quences comporte un diaphragme conique ( 9) délimitant un espace interne, les dérivations du fil rejoignant les haut- parleurs (A, B, C) étant connectées aux bobines mobiles cor- respondantes et étant placées pratiquement dans cet espace interne. 3 Enceinte selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée eni ce qu'elle comporte une-grille ( 17) montée de façon amovible sur un panier ( 7) du haut-parleur (A) de restitution des basses fréquences, un haut-parleur {B, C) au moins de restitution des fréquences moyennes ou des fré- quences élevées étant porté par la grille ( 17) et ayant un ensemble à bornes ( 13) auquel est fixée de façon amovible la dérivation rejoignant au moins le haut-parleur (B, C) de restitution des fréquences moyennes ou des fréquences élevées, si bien que ce haut-parleur au moins peut être sé- paré mécaniquement et électriquement du haut-parleur (A) de restitution des basses fréquences et du fil externe d'en- trée ( 15). 4 Enceinte selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'ensemble à bornes comporte une fiche mâle ( 21) et une douille ( 13 c) qui peut être montée sur la fiche. 1 l S Enceinte selon la revendication 4, caractérisée en ce que la fiche ( 21) est montée sur la grille ( 17) et la douille ( 13 c) est montée sur le pôle central ( 4). 6 Enceinte selon la revendication 4, caractérisée en ce que la fiche ( 21) est portée par un corps élastomère ( 22 > lui-même supporté par la grille ( 17) afin qu'elle puisse pivoter. 7 Enceinte selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comporte une boîte limite son mouvement de pivotement. 8 Enceinte selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le pale central ( 4) comporte, à son extrémité externe, un support ( 6) isolant de l'électri- cité et portant une première et une seconde borne, le fil externe d'entrée étant connecté à ces deux bornes. 9 Enceinte selon la revendication 8, caractérisée en ce que la première borne est une douille ( 13 c) placée au centre du support ( 6), la dérivation rejoignant au moins le haut-parleur (B> C) de restitution des fréquences moyennes ou des fréquences élevées et comportant une fiche ( 21) destinée à pénétrer dans la douille, la seconde borne comprenant des organes fixés au support ( 6) autour de la douille, la déri- vation rejoignant le haut-parleur (A) de restitution des basses fréquences étant connectée à la seconde borne. Enceinte selon la revendication 8, caractérisée en ce que le support ( 10) a un trou central ( 6 a) coaxial au trou du pôle central et communiquant avec celui-ci, le fil externe d'entrée ( 15) passant dans le trou central du support. 11 Enceinte selon la revendication 10, caractérisée en ce que le support ( 6) a un trou latéral ( 6 c) formé dans sa paroi latérale et communiquant avec une surface circonfé- rentielle externe du support ( 6), le haut-parleur (A) de restitution des basses fréquences ayant un diaphragme conique, une entretoise ( 12) formant cache-poussière et le diaphragme conique ( 9) délimitant ensemble un espace qui communique avec l'extérieur de l'enceinte par le trou latéral ( 6 c). 12 Enceinte selon l'une quelconque des revendica- tions 4 à 7, caractérisée en ce que le haut-parleur (B, C) au moins de restitution des fréquences moyennes ou des fré- quences élevées, est supporté par la grille ( 17), l'axe ou les axes de rayonnement acoustique recoupant l'axe du haut- parleur ( 4) de restitution des basses fréquences, le haut- parleur (B, C) au moins de restitution des fréquences moyen- nes ou des fréquences élevées ayant un cadre supporté par une partie de la grille formant siège, l'ensemble à bornes étant placé sous cette partie formant siège.