Brevet FR2687035A1 — publié le 19930806

DESCRIPTION La présente invention concerne un dispositif pour reproduire le son constitué d'une lame d'air pressurisé à l'intérieur de laquelle est placé un circuit magnétique composé d'aimants permanents et de bobines mobiles qui en controlent les mouvements. Les haut-parleurs électrodynamiques sont traditionnellement composés d'une membrane cônique rigide mûe en son centre par une bobine mobile cylindrique baignant dans un champ magnétique.La faible surface de la bobine mobile par rapport à celle du cône ne permet pas un contrôle rigoureux des mouvements de chaque point de la membrane dont la masse est nécessairement non négligeable afin d'en assurer la rigidité. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à cet inconvénient.Il comporte en effet selon une premiére caractéristique une couche d'air comprise entre deux diaphragmes constitués par un film d'une épaisseur de quelques microns, donc de masse négligeable,fixés sur chacune des deux faces d'un cadre rigide étanche.Le maintien sous pression de la lame d'air est assuré par un générateur extérieur ce qui a pour effet de tendre les diaphragmes et de transformer la couche d'air en systéme rigide sans en augmenter la masse. Selon une deuxiéme caractéristique,le dispositif comporte un circuit magnétique intégré dans l'épaisseur du cadre circuit est composé de barrettes magnétiques rigides fixées parallélement les unes aux autres de manière à couvrir la totalité de la surface intérieure du cadre.Ghaque barrette est'constituée d'aimants permanents placés entre deux fers plats paralléles formant deux masses pôlaires continues de signes opposés. Les barrettes sont placées côte à côte mais de manière non jointive à l'intérieur du cadre,les pôles magnétiques de l'une faisant face aux pôles opposés des barrettes adjacentes.L'espace de quelques millimétres réservé entre les piéces polaires de deux barrettes voisines permet de créer un entrefer au niveau duquel se concentre le champ magnétique. Cette disposition permet de constituer deux nappes d'entrefers paralléles de sens alternés sur deux plans paralléles. Les entrefers des deux plans paralléles étant superposés,il est donc possible d'introduire une lamelle entre chacune des barrettes,celle-ci pouvant se déplacer librement au centre des deux entrefers superposés. Selon une troisiéme caractéristique,chaque lamelle supporte une bobine plane constituée d'un fil conducteur bobiné en spires jointives oblongues,les parties droites du bobinage faisant face aux fers plats formant l'entrefer.La bobine de chaque lamelle est reliée électriquement aux bobines voisines,alternativement dans un sens puis dans l'autre,selon le sens du champ magnétique de chaque couple d'entrefers. Les lamelles ayant une hauteur égale à l'épaisseur du cadres elles sont prises en sandwich entre les deux diaphragmes dont elles sont rendues solidaires par collage.Leur longueur doit être inférieure à la largeur intérieure du cadre de manière à réserver à chacune de leurs extrémités une zone libre d'une largeur de quelques centimétres destinée à faire office de suspension périphérique. Les lamelles peuvent osciller librement,sans contact mécanique avec les plaques de champ,et donc transmettre le mouvement provoqué par le passage d'un courant électrique dans les bobines aux deux diaphragmes symétriques dont elles assurent le couplage mécanique.Les mouvements des différentes lamelles étant parfaitement synchrones,la totalité de la surface est excitée,les déplacements de chaque point étant controlés en amplitude et en direction. Selon des modes particuliers de réalisation - les montants latéraux du cadre perpendiculaires aux axes des entrefers peuvent être de forme cintrée. - les lamelles supportant les bobines peuvent être en forme de fuseaux. - la tension des deux diaphragmes peut être réalisée par mise en dépression de la cellule. Les dessins annexés illustrent l'invention La figure 1 représente le circuit magnétique et le cadre. La figure 2 représente en perspective le circuit électrique formé par les bobines supportées par les lamelles. La figure 3 représente en coupe et perspective,le dispositif selon l'invention. La figure 4 représente en coupe,une variante de ce dispositif. En référence à ces dessins,le dispositif comporte un cadre (1) dans l'épaisseur duquel sont fixées des barrettes magnétiques paralléles t3) constituées de deux fers plats (4) entre lesquels sont placés des aimants (5),les barrettes étant espacées de la largeur de l'entrefer (6).Entre chaque barrette (3)oscille librement une lamelle (7) supportant un conducteur électrique (8) bobiné à plat,les parties rectilignes du bobinage faisant face aux fers plats (4) de chaque couple d'entrefers (6),le courant électrique circulant alternativement de gauche à droite ou de droite à gauche selon le sens du champ magnétique de chaque entrefer. Sur chacune des deux faces du cadre étanche (1) est tendu un diaphragme (2) constitué par un film étanche à l'air.Les lamelles (7) ayant une hauteur égale à l'épaisseur du cadre (1),elles sont prises en sandwich entre les deux diaphragmes (2) dont elles sont rendues solidaires par collage. L'intérieur de la cellule formée par le cadre (1) et les deux diaphragmes (2) est maintenu sous une pression constante par un générateur d'air externe. Les bobines de conducteur (8) supportées par les lamelles (7) sont électriquement reliées les unes aux autres en série ou en paralléle en fonction de l'impédance désirée et le passage d'un courant électrique dans les conducteurs (7) rectilignes situés dans les entrefers (6) où se trouve concentré le champ magnétique fourni par les aimants (5) provoque un mouvement identique et synchrone de toutes les lamelles (7) et par conséquent de la lame d'air comprise entre les deux diaphragmes (2) dont elles sont mécaniquement solidaires. Dans la forme de réalisation selon la figure 4 ,les fers plats (4) constituant les pièces polaires entre lesquelles sont fixés les aimants (5) de la barrette (3) sont de largeurs différentes ce qui permet de former un angle entre chaque barrette (3) au niveau des entrefers (6). L'ensemble des barrettes (3) placées parallélement les unes aux autres forme une ligne courbe dont le cadre (1) et les deux diaphragmes (2) suivent la forme ce qui permet d'élargir l'angle de dispersion du son. Selon une variante non illustrée,les lamelles (7) peuvent avoir une forme en fuseau ce qui permet également de donner une forme courbe aux diaphragmes (2). La cellule formée par le cadre (1) et les deux diaphragmes (2) étant totalement étanche à l'air et à l'eau,le dispositif selon l'invention peut être utilisé à l'extérieur où dans des locaux humides. Le dispositif selon l'invention est particuliérement destiné à la reproduction musicale. REVENDICATIONS 1) Dispositif de reproduction du son par déplacement d'une lame d'air caractérisé en ce qu'il comporte un cadre rigide (1) sur les faces duquel sont tendus deux diaphragmes (2) constitués par un film de faible épaisseur entre lesquels est comprise une couche d'air maintenue sous pression par un générateur extérieur 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'un circuit magnétique constitué de barrettes (3) formées de deux fers plats (4) entre lesquels sont placés des aimants (5) et espacées de la largeur de l'entrefer (6) est fixé dans l'épaisseur du cadre (1),à l'intérieur de la lame d'air. 3) Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les deux diaphragmes (2) sont couplés mécaniquement par des lamelles (7) supportant chacune un bobinage (8) faisant face aux entrefers (6),les lamelles pouvant osciller librement dans les entrefers,le passage d'un courant électrique dans le circuit formé par les bobinages provoque le mouvement synchrone des lamelles (7) et le déplacement de la lame d'air comprise entre les diaphragmes. 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes|caractérisé en ce que le cadre (1) et les diaphragmes (2) sont étanches à l'air et à l'eau,le dispositif selon l'invention peut être utilisé à l'extérieur ou dans des locaux humides. 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le cadre rigide (1) peut être de forme cintrée. 6) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en en ce que la tension des diaphragmes (2) peut être réalisée par mise en dépression de la cellule constituée par le cadre et les diaphragmes.