Brevet FR3055501A1 — publié le 20180302

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention vise un haut-parleur coaxial. Elle s'applique, notamment, au domaine des enceintes acoustiques. ÉTAT DE LA TECHNIQUE Dans le domaine des enceintes acoustiques, on connaît les haut-parleurs coaxiaux dont l'axe de débattement des membranes est confondu de sorte que ces haut-parleurs se rapprochent de l'idéal de la source acoustique ponctuelle. Dans le cas des haut-parleurs coaxiaux, le débattement des membranes sont susceptibles d'interférer les uns avec les autres, ce qui réduit la qualité acoustique produite par le haut-parleur. En particulier, l'arrière du haut-parleur interne dans un volume du haut-parleur externe créé des réflexions arrières. De plus, la réflexion des ondes générées par la membrane externe sur le haut-parleur interne créé une résonance pouvant être fortement audible si la longueur d'onde correspond à celle restituée par le haut-parleur externe. Enfin, un volume résonant se créé dans l'écart entre la membrane du haut-parleur externe et le haut-parleur interne. Pour éviter ces désagréments, les haut-parleurs coaxiaux actuels mettent en oeuvre une continuité de profil au niveau des membranes, la fabrication de tels haut- parleurs étant chère en raison de cette continuité de profil. OBJET DE L'INVENTION La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients. À cet effet, la présente invention vise un haut-parleur coaxial, qui comporte : - au moins deux membranes coaxiales, chaque membrane étant configurée pour émettre des signaux sonores selon une bande de fréquence différente de chaque autre bande de fréquence d'émission de chaque autre membrane : 3055501 2 - une première membrane étant fixée à une première structure délimitant un volume avant, - une deuxième membrane étant fixée à une deuxième structure, présentant un carénage, délimitant un volume arrière, le carénage étant 5 positionné dans le volume avant et - pour chaque membrane, un moteur indépendant. Grâce à ces dispositions, les perturbations liées au débattement de la première membrane sont évitées ou limitées. De plus, la présence d'une deuxième structure permet de contrôler le rayonnement arrière de la deuxième membrane. 10 Dans des modes de réalisation, le carénage présente une symétrie axiale autour d'un axe de débattement commun des membranes. Dans des modes de réalisation, le carénage présente une forme convexe. Dans des modes de réalisation, le carénage présente une coupe oblongue selon un plan parallèle à un axe de débattement commun des membranes. 15 Dans des modes de réalisation, le carénage présente une coupe elliptique selon un plan parallèle à un axe de débattement commun des membranes. Dans des modes de réalisation, la deuxième membrane est une membrane de tweeter. Dans des modes de réalisation, la première membrane est une membrane de 20 haut-parleur medium ou de grave medium. Dans des modes de réalisation, le carénage présente une longueur, selon l'axe de débattement des membranes, inférieure à l'espacement minimal entre la première structure et la deuxième structure selon cet axe. Ces modes de réalisation évitent que la deuxième structure et la première 25 structure entrent en collision, quelle que soit la position de ces deux structures sur l'axe de débattement des membranes. Dans des modes de réalisation, le volume arrière est fermé et isolé du volume avant. Ces modes de réalisation évitent tout déplacement d'air depuis le volume avant vers le volume arrière et inversement. Dans des modes de réalisation, le carénage comporte une encoche positionnée en regard d'un support de bobine de la première membrane pour recevoir le support de bobine lors d'un déplacement de ce support de bobine. 305 5 501 3 Ces modes de réalisation permettent un plus grand déplacement du support de bobine et réduit l'espacement entre les membranes permettant de rejeter les accidents de réponse en fréquence à des fréquences plus élevées. 5 BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres avantages, buts et caractéristiques particulières de l'invention ressortiront de la description non limitative qui suit d'au moins un mode de réalisation particulier du haut-parleur objet de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels : 10 la figure 1 représente, schématiquement, un mode de réalisation particulier du haut-parleur objet de la présente invention et la figure 2 représente, schématiquement, un mode de réalisation particulier du haut-parleur objet de la présente invention. 15 DESCRIPTION D'EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION La présente description est donnée à titre non limitatif, chaque caractéristique d'un mode de réalisation pouvant être combinée à toute autre caractéristique de tout autre mode de réalisation de manière avantageuse. On note dès à présent que les figures ne sont pas à l'échelle. 20 On observe, sur la figure 1, qui n'est pas à l'échelle, une vue schématique et en coupe d'un mode de réalisation du haut-parleur 100 objet de la présente invention. Ce haut-parleur 100 coaxial comporte : - au moins deux membranes, 105 et 110, coaxiales, chaque membrane étant configurée pour émettre des signaux sonores selon une bande de fréquence 25 différente de chaque autre bande de fréquence d'émission de chaque autre membrane : - une première membrane 105 étant fixée à une première structure 115 délimitant un volume 120 avant, - une deuxième membrane 110 étant fixée à une deuxième structure 30 125, présentant un carénage 111, délimitant un volume 130 arrière, le carénage étant positionné dans le volume 120 avant et - pour chaque membrane, un moteur, 135 et 140, indépendant. 3055501 4 On appelle « volume 120 avant » le volume intérieur du cône formé par la membrane 105. On appelle « volume 130 arrière » le volume formé entre la membrane 110 et la structure 125. 5 La première membrane 105 est, par exemple, une membrane de haut-parleur medium ou de grave medium. Cette première membrane 105 est rendue mécaniquement solidaire de la première structure 115 qui agît comme support pour la membrane 105. La première structure 115 est mécaniquement solidaire d'un moteur 135 configuré pour créer un débattement de la première membrane 105. 10 La membrane 105 est mue sous la contrainte mécanique d'un support 114 de bobine mis en mouvement par le déplacement d'une bobine par rapport à un circuit magnétique, surnommé « moteur » du haut-parleur, constitué de pièces polaires et d'un aimant. Le support 114 est solidaire de la bobine. Cette bobine est parcourue par un courant électrique représentatif d'un signal sonore à émettre, ce signal 15 électrique provoquant le déplacement de la bobine dans un entrefer du circuit magnétique. La deuxième membrane 110 est, par exemple, une membrane de tweeter. Cette membrane 110 est rendue mécaniquement solidaire de la deuxième structure 125. 20 La membrane 110 est mue sous la contrainte mécanique d'un support de bobine mis en mouvement par le déplacement d'une bobine par rapport à un circuit magnétique, surnommé « moteur » du haut-parleur, constitué de pièces polaires et d'un aimant. Le support est solidaire de la bobine. Cette bobine est parcourue par un courant électrique représentatif d'un signal sonore à émettre, ce signal électrique 25 provoquant le déplacement de la bobine dans un entrefer du circuit magnétique. Le volume arrière formé par la deuxième structure 125 agit comme volume d'air de débattement de la deuxième membrane 110. Le carénage 111 correspond à une enveloppe externe entourant la membrane 110 de telle manière que les ondes émises par la membrane 105 soient redirigées 30 soient reflétés, sur cette enveloppe, dans une direction n'étant pas celle de la membrane 105. D'autre part, ce carénage 111 a pour effet de contrôler la réflexion d'ondes arrière produites par la membrane 110 sur la membrane 105. Pour maximiser cet 3055501 5 avantage, le carénage 111 doit être rapproché au plus de la membrane 105. Ce rapprochement a pour effet de contrôler la fréquence de réflexion des ondes arrière. Dans la figure 2, ce carénage 111 est relié à une base 112 du haut-parleur 100 par une structure de liaison. 5 Dans la figure 1, le carénage 111 n'est pas relié à la base 112 mais à la première structure 115 via des bras de liaison 116. Ces bras de liaison 116 présentent une largeur réduite afin de limiter leur impact sur les sons produits par la membrane 105. Le carénage 111 est préférentiellement réalisé de manière à ce que toutes les 10 ondes émises par la membrane 105 soient dirigées soit vers l'extérieur du haut- parleur 100 soit vers le carénage 111. Le dimensionnement de carénage 111 est idéalement réalisé de manière à ce que la largeur, définie selon un axe perpendiculaire à l'axe de débattement des membranes, 105 et 110, soit minimale tandis que la longueur, définie selon l'axe de 15 débattement, soit maximale. Cette longueur est maximisée en fonction des distances de débattement de la membrane 105 pour que la membrane 105 et le carénage 111 n'entrent jamais en contact. Dans des modes de réalisation, le carénage 111 présente une symétrie axiale autour d'un axe 145 de débattement commun des membranes, 105 et 110. 20 Dans des modes de réalisation, le carénage 111 présente une forme convexe. La forme convexe est orientée vers l'intérieur du haut-parleur 100, le point d'inflexion étant positionné au plus loin de la membrane 110 et, préférentiellement, sur l'axe 145 de débattement. Dans des modes de réalisation, le carénage 111 présente une coupe 25 oblongue selon un plan parallèle à un axe 145 de débattement commun des membranes, 105 et 110. Préférentiellement, cette coupe oblongue présente une symétrie axiale autour de l'axe 145 de débattement des membranes, 105 et 110. Dans des modes de réalisation, le carénage 111 présente une coupe elliptique 30 selon un plan parallèle à l'axe 145 de débattement commun des membranes, 105 et 110. Préférentiellement, cette coupe elliptique présente une symétrie axiale autour de l'axe 145 de débattement des membranes, 105 et 110. 3055501 6 Dans des modes de réalisation, le carénage 111 présente une longueur, selon l'axe 145 de débattement des membranes, 105 et 110, inférieure à l'espacement minimal entre la première structure 115 et la deuxième structure 125 selon cet axe. Dans des modes de réalisation, le volume 130 arrière est fermé et isolé du 5 volume 125 avant. Dans des modes de réalisation, tel que celui représenté en figure 2, le carénage 111 comporte une encoche 113 positionnée en regard d'un support 114 de bobine de la première membrane 105 pour recevoir le support de bobine lors d'un déplacement de ce support de bobine. 10 Cette encoche 113 est réalisée, tel que celui représenté en figure 2, au plus proche de l'axe de débattement. REVENDICATIONS1. Haut-parleur (100) coaxial, caractérisé en ce qu'il comporte : - au moins deux membranes (105, 110) coaxiales, chaque membrane étant configurée pour émettre des signaux sonores selon une bande de fréquence différente de chaque autre bande de fréquence d'émission de chaque autre membrane : - une première membrane (105) étant fixée à une première structure (115) délimitant un volume (120) avant, - une deuxième membrane (110) étant fixée à une deuxième structure (125), présentant un carénage (111), délimitant un volume (130) arrière, le carénage étant positionné dans le volume avant et - pour chaque membrane, un moteur (135, 140) indépendant. 2. Haut-parleur (100) selon la revendication 1, dans lequel le carénage (111) présente une symétrie axiale autour d'un axe (145) de débattement commun des membranes (105, 110). 3. Haut-parleur (100) selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel le carénage (111) présente une forme convexe. 4. Haut-parleur (100) selon la revendication 3, dans lequel le carénage (111) présente une coupe oblongue selon un plan parallèle à un axe (145) de débattement commun des membranes (105, 110). 5. Haut-parleur (100) selon la revendication 4, dans lequel le carénage (111) présente une coupe elliptique selon un plan parallèle à l'axe (145) de débattement commun des membranes (105, 110). 6. Haut-parleur (100) selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel la deuxième membrane (110) est une membrane de tweeter. 7. Haut-parleur (100) selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel la première membrane (105) est une membrane de haut-parleur medium ou de grave medium. 3055501 8 8. Haut-parleur (100) selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel le carénage (111) présente une longueur, selon l'axe (145) de débattement des membranes (105, 110), inférieure à l'espacement minimal entre la première structure (115) et la deuxième structure (125) selon cet axe. 5 9. Haut-parleur (100) selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel le volume (130) arrière est fermé et isolé du volume (120) avant. 10. Haut-parleur (100) selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel le carénage 10 (111) comporte une encoche (113) positionnée en regard d'un support (114) de bobine de la première membrane (105) pour recevoir le support de bobine lors d'un déplacement de ce support de bobine.