Brevet FR2739997A1 — publié le 19970418

-,4 HAUT-PARLEUR A RESONANCE NATURELLE Contexte de l'invention La présente invention concerne un haut-parleur à résonance naturelle adoptant le mécanisme de résonance des instruments à cordes, et plus particulièrement, un haut-parleur à résonance naturelle adoptant le mécanisme de résonance des instruments à cordes qui présentent une excellente caractéristique de fréquence sonore et un excellent effet stéréophonique. Le mécanisme des instruments à cordes tels que le violon, l'alto, le violoncelle, la contrebasse et la guitare acoustique est connu pour offrir d'excellentes caractéristiques de fréquence sonore et un excellent effet stéréophonique. Comme montré sur les figures 1A et lB, un instrument à cordes se compose d'un corps 1, d'une plaque 2 pour presser une corde 3 contre, un support de cordes 8 pour supporter une extrémité de la corde 3, des chevalets 4 et 6 pour transférer la vibration de la corde 3 au corps 1 et former des points de jointure pendant la vibration de la corde 3, et un contrôleur de tension 9 pour supporter l'autre extrémité de la corde 3 et contrôler sa tension. Le principe de fonctionnement d'un instrument à cordes tel que constitué ci-dessus va être décrit avec un cas exemplaire de vibration à vide des cordes. En se référant à la figure lB, lorsque la corde 3 vibre entre un déplacement le plus ascendant VH et un déplacement le plus descendant VL par l'intermédiaire des articulations 7 et 7', la tension de la corde 3 varie avec sa fréquence vibratoire dans la direction indiquée par la flèche par l'intermédiaire du chevalet 4, c'est- à-dire, de haut en bas, et ainsi, la tension vibratoire de la corde 3 est appliquée au point de contact du chevalet 4 et la surface avant du corps 1. Par conséquent, l'énergie vibratoire de la corde 3 se propage sur tout le corps 1. Ici, les sons à résonance unique de l'instrument à cordes sont attribués au mécanisme unique de l'instrument à cordes, le corps 1 se composant d'une plaque avant, d'une plaque arrière, de plaques latérales, et d'ouvertures de résonance (ouïes) 5 formées dans la plaque avant, dans lesquelles résonne la vibration de la corde 3. Dans le corps 1 de l'instrument à cordes 1, le milieu des deux plaques latérales est étroit et incurvé, les plaques avant et arrière sont convexes, et les deux ouïes 5 sont formées dans la plaque avant adjacente aux parties latérales incurvées. L'instrument à cordes, dans une large mesure, doit ses excellentes caractéristiques de fréquence sonore et son excellent effet stéréophonique aux caractéristiques structurales du corps 1. Résumé de l'invention L'objet de la présente invention est de fournir un haut-parleur à résonance naturelle adoptant le mécanisme de résonance d'un instrument à cordes qui présente d'excellentes caractéristiques de fréquence sonore et un excellent effet stéréophonique. Pour réaliser l'objet ci-dessus, il est prévu un haut-parleur à résonance naturelle comprenant: un corps de haut-parleur ayant des parties latérales inférieure et supérieure convexes, des parties latérales médianes concaves, des plaques avant et arrière à surface convexe, et au moins une ouverture de résonance formée dans la plaque avant adjacente aux parties latérales concaves, afin de former d'une manière générale une structure de résonance en forme de 8 formée comme le chiffre huit; et une unité vibratoire directement fixée entre les ouvertures de résonance de la plaque avant du corps de haut-parleur, pour transformer un signal sonore électrique en une vibration sonore mécanique. Brève description des dessins L'objet et les avantages ci-dessus de la présente invention vont mieux apparaître avec la description dans le détail d'un de ses modes de réalisation préférés en référence aux dessins joints sur lesquels: La figure 1A est une vue avant d'une contrebasse; la figure lB est une vue latérale de la contrebasse; la figure 2 est une vue en perspective d'un haut- parleur à résonance naturelle selon un mode de réalisation de la présente invention; la figure 3 est une vue en coupe latérale du haut- parleur à résonance naturelle de la figure 2; la figure 4 est une vue en coupe agrandie d'une partie essentielle du haut-parleur à résonance naturelle montré sur la figure 3; la figure 5 est une vue en coupe de la figure 3 prise le long de la ligne A-A; la figure 6 est une vue en coupe détaillée d'une unité vibratoire du haut-parleur montré sur la figure 4; la figure 7A est une vue en coupe d'une structure d'aimant du haut-parleur montré sur la figure 4; la figure 7B est une vue en plan de la figure 7A; la figure 8 est une vue avant d'un haut-parleur à résonance naturelle selon un autre mode de réalisation de la présente invention; et la figure 9 est une vue en coupe latérale de la figure 8. Description détaillée de l'invention Un haut-parleur à résonance naturelle adoptant le mécanisme de résonance tel que le corps d'un instrument à cordes selon la présente invention va être décrit ci- dessous en référence aux dessins joints. En se référant à la figure 2, les parties latérales supérieure et inférieure d'un corps 1 d'un haut-parleur à résonance naturelle selon la présente invention sont convexes et sa section centrale est concave. Les plaques avant et arrière du corps 1 sont convexes de manière similaire à la surface d'une sphère et ont généralement la forme du chiffre huit. Deux ouvertures de résonance (ouïes) 5 sont formées directement dans la plaque avant près de la partie concave des côtés et un vibreur 10 d'une unité vibratoire pour transformer un signal sonore électrique en un signal de vibration mécanique est formé entre les ouvertures de résonance 5, ou dans les parties supérieure et inférieure de la plaque avant du corps 1. Ici, le haut-parleur à résonance naturelle utilise une structure de résonance similaire au corps 1 de l'instrument à cordes en tant que le coffret du haut- parleur et le vibreur 10 est situé directement entre les ouvertures de résonance 5 de la plaque avant du corps 1, et transforme un signal sonore électrique transféré d'un amplificateur d'un système audio (non représenté) en une vibration sonore mécanique. Dans la présente invention, au moins une ouverture de résonance 5 peut avoir la forme d'un S, un cercle, ou toute autre configuration, et le vibreur 10 peut être positionné entre les ouvertures de résonance 5, ou dans n'importe quel emplacement au-dessus ou au-dessous des ouvertures de résonance 5. Comme décrit ci-dessus, l'unité vibratoire combinée au corps 1 comprend le vibreur 10 et une structure d'aimant 20, comme montré sur les figures 3 à 7B. De plus, le vibreur 10 comprend un corps 11 en forme d'entonnoir, un solénoïde 12 enroulé autour de la partie inférieure du corps 11, et des trous de fixation 13 pour fixer le corps 11 à la plaque avant. Une partie terminale 14 pour transférer un signal sonore électrique délivré par un système audio extérieur (non représenté) au solénoïde 12 est prévu sur la surface extérieure du corps 11. Ici, le corps 11 en forme d'entonnoir se compose de bois ou de résines synthétiques. Dans le cas précédent, le solénoïde 12 est enroulé plusieurs fois autour de la partie inférieure du corps 11 avec un adhésif résistant, tandis que dans le dernier cas, le solénoïde 12, déjà moulé, est noyé dans le matériau injecté du corps 11 en résine synthétique. C'est-à-dire que le solénoïde 12 est combiné à la partie inférieure extérieure du corps 11 en forme d'entonnoir. La structure d'aimant 20 pour générer un champ magnétique dans le solénoïde 12 a un aimant annulaire 21, un noyau de fer 22 induisant un champ magnétique positionné dans l'aimant annulaire 21, et des plaques en fer 23 et 24 avant et arrière induisant un champ magnétique. Cette structure d'aimant 20 et le vibreur sont combinés pour être mécaniquement séparés l'un de l'autre, comme montré sur la figure 4. La structure d'aimant 20 est combinée à une fixation 30 située dans le corps 1. La fixation 30 est combinée par vis au corps 1 en intercalant un matériau 31 résistant aux vibrations tel que du caoutchouc, et la structure d'aimant est également fixée par vis à la fixation 30 en intercalant un matériau 32 résistant aux vibrations. Ici, les matériaux 31 et 32 résistant aux vibrations sont utilisés pour empêcher les vibrations sonores d'être transférées du corps 1 à la fixation 30, et de la fixation 30 à la structure d'aimant 20. Comme décrit ci-dessus, le vibreur 10 est inséré dans la surface avant du corps 1 et fixé à celle-ci avec une vis ou un adhésif. Le vibreur 10 et la structure d'aimant 20 sont combinés pour être mécaniquement séparés l'un de l'autre pour améliorer une caractéristique de reproduction des tons graves. Dans le haut-parleur à résonance naturelle de la présente invention telle que constituée ci-dessus, lorsqu'un signal sonore électrique est transféré au solénoïde 12 par l'intermédiaire de la partie terminale 14, le solénoïde 12 vibre du fait du champ magnétique de la structure d'aimant 20, qui à son tour fait vibrer le corps 11 en forme d'entonnoir du vibreur 10. Par conséquent, le signal sonore électrique est transformé en un signal de vibration sonore. La vibration sonore du corps 11 en forme d'entonnoir est transférée jusqu'au corps 1, permettant ainsi une excellente reproduction du son du fait du phénomène de résonance propre à l'instrument à cordes. Ici, d'excellentes caractéristiques de tons aigus peuvent être obtenues et ainsi les caractéristiques de reproduction sonore sur la gamme de fréquences audibles peuvent être obtenues avec seulement une structure unique de vibreur 10, en formant le corps 11 du vibreur 10 comme un entonnoir. Le corps 11 en forme d'entonnoir est de préférence formé dans le même matériau que celui du corps 1. Ici, la vibration sonore du vibreur 10 est transférée jusqu'au corps 1, tandis que la vibration sonore n'est pas transférée soit du corps 1 à la fixation 30, soit de la fixation 30 à la structure d'aimant 20 du fait des matériaux résistant aux vibrations 31 et 32. Les figures 8 et 9 illustrent un autre mode de réalisation du hautparleur à résonance naturelle de la présente invention. Ici, le vibreur est remplacé par une unité de haut-parleur classique. Puisqu'il est difficile de reproduire tous les sons d'un ton grave à un ton aigu avec l'unité de haut-parleur classique, des unités de haut-parleur séparées sont utilisées pour les tons graves et aigus, respectivement. Dans le mode de réalisation, un corps pour tons graves la est combiné à un corps pour tons aigus lb utilisant conjointement une unité pour tons graves 40 et une unité pour tons aigus 41. Les unités de haut-parleurs 40 et 41 peuvent être positionnées entre leurs ouvertures de résonance respectives 5 et 5a, ou au-dessus ou au-dessous des ouvertures de résonance 5 et 5a dans les plaques avant des corps la et lb. Sur la figure 8, les unités de haut-parleurs 40 et 41 sont placées entre les ouvertures de résonance respectives 5 et 5a. De plus, le corps pour tons aigus lb est représenté positionné dans la partie supérieure du corps pour tons graves la SR 12889 KR/EW sur la plaque avant. L'avantage de cette structure est qu'un son rayonné vers la surface arrière des unités de haut-parleurs génère une excellente résonance à l'intérieur du corps de l'instrument à cordes et produit ainsi un excellent son stéréo à la fois dans les gammes de tons aigus et graves, et a une sortie en puissance supérieure au haut-parleur adoptant le vibreur malgré sa capacité inférieure à reproduire un son original. Comme décrit ci-dessus, la présente invention présente d'excellentes caractéristiques de fréquence sonore et d'excellents effets stéréophoniques en utilisant la structure de corps de l'instrument à cordes, séparant une structure d'aimant et un vibreur d'une structure vibratoire, et fixant directement le vibreur au corps, c'est-à-dire en adoptant le mécanisme de résonance unique de l'instrument à cordes. REVENDICATIONS 1. Haut-parleur à résonance naturelle comprenant: un corps de hautparleur (1) ayant des parties latérales inférieure et supérieure convexes, des parties latérales médianes concaves, des plaques avant et arrière à surface convexe, et au moins une ouverture de résonance (5) formée dans ladite plaque avant, adjacente auxdites parties latérales concaves, afin de former d'une manière générale une structure de résonance en forme de 8 avec la forme du chiffre huit; et une unité vibratoire directement fixée entre les ouvertures de résonance (5) de ladite plaque avant dudit corps de haut-parleur (1), pour transformer un signal sonore électrique en une vibration sonore mécanique. 2. Haut-parleur à résonance naturelle selon la revendication 1, caractérisé.en ce que ladite unité vibratoire comprend: un vibreur (10) formé en combinant solidement une extrémité d'un corps en forme d'entonnoir avec ledit corps de haut-parleur (1) et en enroulant un solénoïde (12) autour de l'autre extrémité dudit corps en forme d'entonnoir; et une structure d'aimant ayant un aimant annulaire (21) pour appliquer un champ magnétique audit solénoïde (12), une bobine en fer induisant un champ magnétique positionné dans ledit aimant annulaire, et des plaques en fer (23) et (24) avant et arrière induisant un champ magnétique. 3. Haut-parleur à résonance naturelle selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit vibreur est mécaniquement séparé de ladite structure d'aimant, que ladite structure d'aimant est fixée à une fixation (30) intercalant entre-elles un matériau résistant aux vibrations, et qu'un autre matériau résistant aux vibrations est intercalé entre ladite fixation et ledit corps de haut-parleur, afin d'empêcher le transfert des vibrations sonores. 4. Haut-parleur à résonance naturelle selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite unité vibratoire est remplacée par une unité de haut-parleur pour permettre le rayonnement du son vers l'arrière et vers l'avant. 5. Haut-parleur à résonance naturelle selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une unité de haut-parleur pour tons graves (40) et une unité de haut-parleur pour tons aigus (41) sont installées séparément, ladite unité de haut-parleur pour tons aigus (40) étant plus petite que ladite unité de haut- parleur pour tons graves (41) et positionnée dans n'importe quelle position de ladite plaque avant dudit corps de haut-parleur (1) qui sert de dite unité de haut-parleur pour tons graves (40). 6. Haut-parleur à résonance naturelle selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'espace de résonance de ladite unité de hautparleur pour tons aigus (41) est séparée de celle de ladite unité de haut-parleur à tons graves (41). 7. Haut-parleur à résonance naturelle selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit vibreur (10) est constitué du même matériau que celui dudit corps de haut-parleur (1).