Brevet FR2836771A1 — publié le 20030905

La présente invention concerne un dispositif de centrage et de rappel pour haut-parleur electro-dynamique avec aussi une suppression de la tresse conductrice reliée à la bobine mobile. Actuellement le rappel est assuré traditionnellement par un spider en tissu ondulé, avec un certain nombre de corrugations, égales ou nons. Ce spider peut-être aussi réalisé en matière solide avec découpes, connu sous le nom de spider découpé. Ce spider assure aussi de façon rapprochée le centrage de la bobine dans l'entrefer. Le centrage est aussi assuré par une suspension périphérique située à l'extérieur de la membrane ; nous trouvons la une variété de matériaux et de dessins, permettant un centrage, mais imposant aussi une fraction de la force de rappel. Le spider assurant le rappel n'est linéaire que dans une très petite gamme de déplacement, de plus il est difficile d'obtenir une grande souplesse sans venir affecter le centrage de la bobine. Le plus souvent ces spiders ne sont pas symétriques dans le plan du déplacement. Enfin, pour terminer avec ces spiders classiques, la fabrication précise, soit d'assurer une grande précision de la souplesse est très difficile. La suspension périphérique assure bien son rôle de centrage, mais le rappel imposé par la forme et le matériaux n'est linéaire que dans une gamme de déplacement toujours très faible. Une meilleure linéarité ne s'obtient qu'au prix de dimensions importantes affectant le diamètre émissif de la membrane, les dimensions extérieures du haut-parleur étant imposées. La tresse reliant la bobine mobile aux contacts fixes présente une possibilité de déséquilibre de masse dans le cas d'équipages mobiles légers, et de section parfois insuffisante pour des courants instantanés élevés, ainsi qu'un risque de rupture mécanique et un soucis de soudure. Tous ces problèmes ayant une importance capitale sur la distorsion. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. Le spider fig 1, consiste en un dessin particulier image d'une lame de ressort de grande dimension repliée, la partie mobile fixée au support bobine ayant la caractéristique 1 de se déplacer sur une droite. En effet, les branches flexibles décrivent chacunes un arc de cercle, un arc de cercle compensant l'autre de manière à ce que la partie en contact avec la bobine mobile se déplace sur une droite parallèle à l'axe de déplacement de la bobine mobile. Ceci est possible car le spider peut se déplacer en flexion, mais s'oppose par c fnrmn o | In rinnlonomont l lt-rel A Ieoi IXirwtorentier r4n A hrer^h^n ^s W d'un nombre supérieur à 3 répartis sur les 3600 autorise le déplacement suivant l'axe de déplacement de la bobine mobile, mais aucun déplacement latéral, caractéristique 2. Les arcs de cercles en question sont facilités, ainsi que l'ajustage des souplesses par la présence de zones d'amincissement faciles à pratiquer de manière précise en gravure chimique, caractéristique 3. (fig 1, point 3). Le bon matériaux est le cupro-nickel présentant la meilleure caractéristique à la fatigue. Mais d'autres métaux peuvent etres utilisés. Sa conception en métal conducteur assure un très bon contact électrique, un fil de bobine étant relié à une branche du spider, reliant la partie mobile à la partie fixe amenant la modulation, autorisant la suppression de la tresse classique, caractéristique 4. A titre indicatif une double bobine peut etre reliée à 4 branches conductrices, les branches étant isolées par des disques isolants au niveau de la bobine, (fig 1, point3). La réalisation fait appel aux techniques très précises de photochimie, permettant une très grande précision et reproductibilité dans la fabrication. Le dessin particulier fig 2 étant optimisé par les dernières études concernant la linéarité dynamique de suspension de haut-parleur. Le dessin permet d'optimiser les limites de linéarité en fonction des déplacement exigés, aujourd'hui devenus très important dans les haut-parleurs basses fréquences pour audiomobile. De par ce dessin, il est possible d'obtenir une grande précision dans le guidage de la bobine dans l'entrefer tout en ayant une grande souplesse, soit le résultat d'une très basse fréquence de résonance possible, avec malgrè tout un excellent guidage. Ce genre de spider assure seul le rappel de l'équipage mobile, caractéristique 5, aussi dans son utilisation optimale il fait appel uniquement à une suspension périphérique n'assurant qu'un role de guidage, baptisé joint roulant. (fig 3). Ce joint roulant est constitué par un nombre important de sections droites dont la partie extérieure est caractérisée par le fait d'être toujours en contact avec une partie du saladier un peu particulier, caractéristique 6, du fait de la présence d'une partie cylindrique dont la hauteur est égale à la moitié du déplacement envisagé. La dimension des parties droites du joint roulant, par addition donnant le déplacement possible total, sans limitation. Le dessin ayant la particularité d'autoriser un seul degré de liberté et d'assurer un excellent centrage dynamique, caractéristique 7. Ce joint roulant peut être réalisé de manière traditionnelle en tous matériaux classiques dans la fabrication des haut-parleurs, mais aussi en métal très mince, exemple acier inoxidable, de manière à, si besoin est de permettre une continuité de propagation suivant le type de membrane utilisé, caractéristique 8. Très important, le rayon de roulage est le rayon minimum autorisé par le type de matériau choisi, de façon à minimiser l'encombrement, mais surtout de contrarier le déplacement latéral, ce qui est le but recherché. Le nombre de cellules n'est pas limitatif mais à optimiser en fonction des diamètres et déplacements souhaités. Il est à noter que sur la figure représentant le joint roulant fig4 les fentes sont exagérées de manière à faciliter la compréhension du fonctionnement du système. Enfin, la partie tissu ou autre classique matériau, image du joint roulant mais décalé, assurant si besoin est, t' étanchéité de l'ensemble, caractéristique 9. Les dessins annexes illustrent l'invention. La figure 1 représente un spider complet avec connections de bobine et cales isolantes, et zones d'amincissement. La figure 2 représente le mouvement du spider de manière positive et négative, en B, le sysyème en position neutre, en A, le système en position basse maximale, en C, le système en position haute maximale. La figure 3 représente un joint roulant en action : en 1 position neutre, en 2 en position basse maximale, en 3, position haute maximale, il est facile de constater que la partie extérieure du joint roulant est toujours en contact avec la partie droite du saladier. La figure 4 représente un joint roulant muni de son image étancheité, qui va venir se placer décalée, de manière à masquer les fentes. La figure 5 représente un ensemble complet éclaté, la membrane du hautparleur quelque soit sa forme, n'étant pas en jeu dans l'invention. REVENDICATIONS 1) Dispositif de centrage et de rappel pour haut-parleurs électro-dynamiques, de grande linéarité, guidage, large déplacement et suppression de tresse de contact, le tout avec une grande reproductibilité, caractérisé par la présence de spiders particuliers réalisés par gravure chimique, en métal conducteur, associés à une suspension périphérique spéciale, n'ayant qu'un role de guidage et d'étanchéité. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le dessin du spider autorisant un déplacement suivant une droite parallèleà l'axe de déplacement de la bobine mobile, les demi branches décrivant des arcs de cercles se compensant vis à vis de cette droite du fait de la situation angulaire des 3 ou plus-branches réparties sur un plan et 3600. 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé justement par le dessin des branches et le fait que cette situation angulaire s'oppose à tout mouvement latéral et de ce fait réalise un déplacement global dans l'axe du mouvement de la bobine mobile. 4) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé par la réalisation rendue possible par la réalisation en gravure chimique de zone d'amincissement imposant les différentes rotations et ajustant de manière fine la souplesse des éléments. 5) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé par la réalisation en métal conducteur permettant les liaisons électriques sans tresse entre la bobine mobile et les points d'arrivée de la modulation, plusieurs contacts étant possibles du fait de la présence de cales isolantes. 6) Dispositif selon la revendication 5 caractérisé par le fait que le groupe de spiders seul assure le rappel de l'equipage mobile. 7) Dispositif caractérisé selon la revendication 6 par le joint roulant associé autorisant un déplacement sans force de rappel tout en assurant un guidage précis grace aux sections droites roulantes à l'intérieur d'un cylindre partie intégrante du saladier. 8) Dispositif selon la revendication 7 caractérisé du fait que la réalisation en fin métal de ce joint roulant permet une continuité de propagation acoustique de la membrane vers le saladier. 9) Dispositif selon la revendication 8 caractérisé par la présence si besoin est du joint roulant d'étancheité situé contre le joint roulant de guidage, mais décalé de manière à masquer les fentes. 10) Dispositif selon la revendication 9 caractérisé par le fait que l'utilisation de groupe de spiders selon le dessin particulier apporte une force de rappel de haute linéarité en assurant un guidage de précision et la suppression de tresses de contact, et ceci meme avec une très basse fréquence de résonance. 11) Dispositif selon la revendication 10 caractérisé par le fait que l'utilisation seule du joint roulant autorise des mouvements de très grandes amplitudes, limités seulement par la géométrie du dessin