Brevet FR2625639A1 — publié le 19890707

La présente invention a pour objet un dispositif de fixation de haut-Darleur électrodynamique dans une enceinte acoustique. Elle est applicable à tous les systèmes de reproduction sonore à haut-parleur électrodynamique et plus particulièrement dans les chaînes haute fidélité. Un haut-parleur est un transformateur d'énergie. I1 reçoit de 1' énergie électrique sous forme de puissance modulée fournie par l'amplificateur ; il rayonne dans l'air ambiant une énergie acoustique. Cette transformation s'effectue en deux temps : - transformation de l'énergie électrique en énergie mécanique ; c'est le rôle de la bobine mobile se dépla çant dans l'entrefer d'un aimant permanent ; - transformation de l'énergie mécanique en énergie acoustique, par l'action de la membrane. Un haut-parleur électrodynamique comprend à cet effet - une culasse formant 1-e 1 circuit magnétique et contenant l'aimant permanent ; - une bobine mobile placée dans l'entrefer de la culasse et au centre d'un champ magnétique puissant ; - une membrane solidaire de la bobine mobile; - un organe de liaison entre les éléments fixes et mobiles, le saladier, sur lequel sont fixés de façon rigide la culasse et de façon élastique l'ensemble bobine et membrante. La fixation habituelle de ce type de haut-parleur dans une enceinte acoustique se fait par la couronne exté rieur du saladier sur la face avant de l'enceinte. Cette fixation, qui peut être acceptable pour les petits hauts-parleurs destinés à la reproduction des sons aigus n'est pas bien adaptée aux hauts-parleurs destinés à la reproduction des sons graves. En effet, dans ce cas, la bobine et la membrane subissent des déplacements relativement importants et la masse en mouvement qu'ils constituent n'est pas négligeable vis-à-vis de la masse de la culasse. Celle-ci subit alors des mouvements sensibles de vibrations qui se transmettent, par 1' intermdiaire du saladi er, à la face avant de l'enc-einte qui rayonne ainsi de l'énergie acoustique et dénature le son produit. Ce phénomène est aggravé par la persistance des vibrations au-delà de la durée desmodula- t ions du son qui ont été leur cause. En outre, des vibrations supplémentaires prennent naissance dans les branches du saladier reliant la couronne extérieure à la culasse. Ainsi, au lieu d'être parfaitement fixe dans 1' espace, comme le veut le principe de la reproduction électrodynamique du son, la culasse subit des vibrations complexes qui se répercutent sur la bobine et sur le son produit. Afin de pallier une partie de ces inconvénients on utilise, notamment, un saladier suffisamment rigide pour ne pas se déformer et suffisamment lourd pour amortir toutes les vibrations dont il peut être le siège, ainsi qu'une enceinte aux parois épaisses. En outre, l'utilisation de Joints et de manchons souples pour la fixation concourre à l'atténuation de la transmission des vibrations. Une autre solution, décrite en particulier dans le brevet français n 83 11319, consiste à fixer le haut-parleur par l'arrière à l'aide d'un tirant installé entre la culasse, dans laquelle on a par exemple pratiqué un trou taraudé, et, par l'intermédiaire d'une garniture souple, la paroi arrière de l'enceinte. La couronne du saladier s'appuie sur la face avant de 1' enceinte par l'intermédiaire d'un joint souple assurant ainsi une fixation flottante du haut-parleur par rapport à l'enceinte. Dans ces deux cas, on ne peut qu'atténuer le phé nomène de transmission des vibrations aux parois de l'enceinte. Les branches du sa-ladier continuent d'être sollicitées, et la culasse ne dispose que de l'inertie due à sa masse pour s'opposer aux vibrations dont la bobine et la membrane sont la source. La présente invention a donc pour objet un dispositif de fixation de haut-parleur électrodynamique permettant de résoudre de façon plus radicale le problème de la vibration des parois de son enceinte acoustique et de l'immobilisation de sa culasse. Le dispositif de fixation de l'invention est caractérisé par le fait qu'il comprend notamment un moyeu percé d'un trou lonq i tudinal, sur lequel est fixée de façon rigide la culasse du haut-parleur et relie par l'intermé- du aire de Jambes à des parties de l'enceinte peu disposées à vibrer. Les différents objets et caractéristiques de l'invention seront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui renrésentent - la fiqure 1, une vue en coupe d'une enceinte monovoie dont le haut-parleur est fixé à l'aide d'un dispositif conçu conformément au dispositif de fixation de 1' invention ; - la figure 2, une vue en coupe selon l'axe A-A de l'enceinte monovoie de la figure 1 ; - la figure 3, une vue en coupe selon l'axe A-A d'un autre exemple de réalisation de l'enceinte monovoie de la figure 1 ;; - la figure 4, une vue partielle agrandie d'un autre exemple d'obtention de ltétanchéité acoustique entre le haut-parl eur et la face avant de 1' enceinte monovoie de la figure 1 ; - la figure 5, une vue en coupe du dispositif de fixation de la figure 1 adapté à un haut-parleur électrodynamique dont le noyau de la culasse est pourvu d'un trou de décompression ou de refroidissement. On décrira en premier lieu, en se reportant aux figures 1 et 2, un exemple de réalisation d'un dispositif de fixation d'un haut-parleur électrodynamique conçu conformément à l'invention. Dans cette description, comme le montrent les figures annexées, on ne considérera que le cas d'une enceinte monovoie ne comprenant donc qu'un seul haut-parleur. I1 est bien évident que cette description est extensible au cas des enceintes multivoies dans lesquelles tous les hauts-parleurs générateurs de vibrations intempestives audibles, disposés de préférence dans des alvéoles individuels comme le decrit, par exemple, la demande de brevet français n 85 05867 déposée le 18 Avril 19R5 par le demandeur, peuvent être fixes au moyen du dispositif qui va être décrit. O'une façon générale, ces hauts-parleurs générateurs de vibrations intempestives audibles sont ceux utili sés pour la reproduction des sons graves (jusqu'à 500 Hz environ) et médium (de 500 à 3 000 Hz environ). En effet, les hauts-parleurs utilisés pour la reproduction des sons aigus mettant en jeu des équipages mobiles de masse très fable devant la masse des culasses ne sont pratiquement pas générateurs de vibrations nuisibles. L'enceinte acoustique de la figure 1 comprend un haut-parleur 1 composé notamment d'une culasse 2, d'un saladier 3 et d'un équipage mobile 4. Le saladier 3 comprend des branches 5 et une couronne 6. Le volume de l'enceinte destiné à recevoir le haut-parleur l est délimité par un caisson 7 comprenant une face avant 8, une face arrière 9 et des faces latérales 10. Le dispositif de fixation du haut-parleur 1 se compose d'un moyeu circulaire 11 percé d'un trou longitudinal 12 et relié par l'intermédiaire de jambes 13 à des parties du caisson 7 peu disposées à vibrer, compte tenu des forces d'excitation qui sont parallèles à l'axe longitudinal du haut-parleur 1. Les parties du caisson 7 remplissant cette condition sont les quatre angles 14 constitués par les faces latérales 10 du caisson, comme le montre la vue en coupe suivant l'axe A-A de la figure 2. Selon un autre exemple de réalisation illustré par la vue en coupe selon l'axe A-A de la figure 3, les jambes 13 peuvent éqalement être reliées à la partie médiane 15 des faces latérales 1 n. du caisson 7. Cette variante offre l'avantage d'être de réalisation plus aisée. Dans ces deux exemples, et bien que cela ne constitue pas une particularité limitative de l'invention, il est préférable de disposer les éléments de façon que, ni le moyeu 11, ni les Jambes 13, ne touchent la face arrière 9 du caisson 7. Le haut-parleur 1 est fixé de façon rigide sur le moyeu 11 à l'aide d'une tige filetée 16 introduite dans le trou longitudinal 12 du moyeu, dont une de ses extrémités pénètre dans un trou 17 taraudé dans la partie centrale du noyau de la culasse, et dont l'autre extrémité reçoit une rondelle s'apouyant sur la face arrière du moyeu 11, et d'un écrou 18. La tige filetée 16 est tout d'abord vissée dans le trou taraudé 17 puis l'ensemble haut-parleur l-tige filetée 16 est introduit par l'avant du caisson 7, la tige filetée 16 passant par le trou 12 du moyeu 11. La rondelle et l'écrou 18 peuvent être introduits puis bloqués par ltexté- rieur qrâce à une ouverture 19 pratiquée dans la face arrière 9 du caisson. Un capuchon 20 est utilisé pour boucher cette ouverture 19 et assurer ainsi 1' étanchéité acoustique. A l'avant du haut-parleur 1, llétanchéité acoustique est réalisée au moyen d'un joint 21 torique creux, donc très souple, disposé entre la partie périphérique de la couronne 6 du saladier 3 et la périphérie de l'ouverture 22 re'al i réalisée sur la face avant 8 du caisson 7. Les trous de fixation du haut-parleur prévus sur le pourtour de la couronne par le constructeur sont alors obstrués à l'aide de cire ou de mastic. Selon un autre exemple de réalisation, l'étan- chéité entre la couronne 6 du hautrparleur et la face avant 8 du caisson 7 peut être obtenue, comme le montre la vue Dartielle de la figure 4, en disposant le joint torique creux 21 entre la face postérieure de la couronne 6 du saladier 3 et la face avant 8 du caisson 7. On voit qu'ainsi la culasse du haut-parleur est rendue rigidement solidaire de la masse totale de I'enceinte, sans transmettre à celle-ci des vibrations en des parties flexibles comme le sont généralement les zones centrales des faces avant ou arrière, et sans solliciter le saladier qui peut être de facture légère. Ce dispositif peut être complété par des masses 23 en matériau lourd, en plomb par exemple, collées sur la longueur du moyeu 11 pour augmenter encore l'inertie opposée par l'ensemble aux vibrations de la culasse. On décrira maintenant, en se reportant à la figure 5, une variante du dispositif de fixation de l'invention. Cette variante est applicahle dans le cas où la culasse du haut-parleur est munie d'un noyau pourvu d'un trou central de décompression ou de refroidissement 24. On prévoit alors une pie ce. d'adaptation 25 réalisée en matériau dur que l'on fixe sur la plaque arrière 26 de la culasse à l'aide de vis, ou d'une colle époxy 27. Cette pièce 25 présente un trou taraudé 28 dans lequel vient se fixer la tige filetée 16 ainsi qu'un alésage central 29 dans lequel débouche le trou de décompression ou de refroidissement 24. La périphérie de la pièce d'adaptation 25 est pourvue -de trous 30 qui débouchent dans l'alésage central 29 et dont la somme des sections est au moins éqale à la section du trou central 24 du noyau de la culasse, de manière à prolonger l'effet de décompression ou de refroidissement voulu par le constructeur de haut-parleur. I1 est bien évident que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple non limitatif et que d'autres variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation pour haut-parleur électrodynamique dans une enceinte acoustique caractérisé par le fait qu'il comprend notamment un moyeu (11) percé d'un trou longitudinal (12), sur lequel est fixée de façon rigide la culasse (2) du haut-parleur (1) et relié par l'intermédiaire de jambes (13) à des parties de l'enceinte (7) peu disposées à vibrer. 2. Dispositif de fixation tel que défini en 1, caractérisé par le fait que le haut-parleur (1) est fixé sur le moyeu (11) à l'aide d'une tige filetée (16) introduite dans ledit trou longitudinal (12) du moyeu (11), dont une des extrémités pénètre dans un trou (17) taraudé dans la partie centrale du noyau de la culasse (2) du haut-parleur, et dont l'autre extrémité reçoit une rondelle pressée contre la face arrière dudit moyeu (11) à l'aide d'un écrou (18). 3. Dispositif de fixation tel que défini en 1, caractérisé par le fait que lesdites parties de l'enceinte (7) peu disposées à vibrer sont les quatre angles (14) constitués par les faces latérales (10) de l'enceinte (7)- ou les parties médianes (15) des faces latérales (10) de l'enceinte (7). 4. Dispositif de fixation tel que défini en 1, caractérisé par le fait qu'il comprend également des masses (23) en matériau lourd collées sur la longueur du moyeu (11). 5. Dispositif de fixation tel que défini en 1, caractérisé par le fait qu'il est prévu un espace libre entre la face arrière (9) de l'enceinte (7) et, d'une part, la partie arrière du moyeu (11) et, d'autre part, les parties arrière desdites jambes (13). 6. Dispositif de fixation tel que défini en 2, caractérisé par le fait que la face arrière (9) de l'enceinte (7) comprend une ouverture (19) permettant le blocage de la rondelle et de l'écrou (18) contre la face arrière du moyeu (11), ainsi qu'un capuchon (20) permettant de boucher ladite ouverture (19). 7. Dispositif de fixation tel que- défini en 2 caractérisé par le fait qu' il comprend également un joint (21) torique creux disposé entre la partie périphérique de la couronne (6) du saladier (3) du haut-parleur (1) et la périphérie de l'ouverture (22) réalisée sur la face avant (8) de l'enceinte (7). 8. Dispositif de fixation tel que défini en 2, caractérisé par le fait qu'il comprend également un joint (21) torique creux disposé entre la face postérieure de la couronne (6) du saladier (3) du haut-parleur (1) et la face avant (8) de l'enceinte (7). 9. Dispositif de fixation tel que défini en 2, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre une pièce d'adaptation (25) disposée entre le moyeu (11) et la plaque arrière (26) de la culasse (2) du haut-parleur (1) lorsque le noyau de cette culasse (2) est pourvu d'un trou central (24) de décompression ou de refroidissement, cette plèce d'adaptation (25), fixée sur la plaque arrière (26) de la culasse (2) du haut-parleur (1) au moyen de vis ou de colle époxy (27), comprenant un trou longitudinal taraudé (28) dans lequel vient se fixer ladite tige filetée (16). 10. Dispositif de fixation tel que défini en caractérisé par le fait que ladite pièce d'adaptation (25) est pourvue d'un alésage central (29) et de trous (30) disposés sur sa partie périphérique et dont la somme des sections est au moins égale à la section du trou central (24) de décompression ou de refroidissement de la culasse (2), ces trous (30) débouchant dans le trou (24) via l'alé- sage central (29).