Brevet FR3067202A1 — publié le 20181207

Haut-parleur électrodynamique avec joint de suspension centré La présente invention concerne un haut-parleur électrodynamique comportant un châssis, un ensemble mobile par rapport au châssis en translation selon un axe du haut-parleur autour d'une position d'équilibre occupée lorsque le haut-parleur est au repos, l'ensemble comportant au moins une membrane configurée pour émettre des ondes sonores, et au moins un joint de suspension de l'ensemble, le joint formant une boucle autour de l'ensemble, et comprenant : une première extrémité fixée sur l'ensemble, une deuxième extrémité fixée sur le châssis, et une partie principale reliant la première extrémité et la deuxième extrémité et assurant une souplesse axiale du joint. L'invention concerne également une enceinte acoustique intégrant un tel haut- parleur, et un véhicule automobile comprenant au moins une telle enceinte acoustique. L'invention concerne enfin un procédé d'installation d'au moins un joint de suspension dans un tel haut-parleur. Le haut-parleur résulte de l'assemblage d'une pluralité de pièces et ses qualités sonores peuvent être influencées positivement ou négativement par la qualité de l'assemblage. Parmi ces pièces se trouve en général un joint souple permettant de suspendre l'ensemble mobile au voisinage de la périphérie de la membrane. Ce joint est disposé tout autour de l'ensemble mobile et sa mise en place s'avère parfois délicate. Par exemple, s'il y a un défaut de coaxialité entre l'axe du joint et l'axe du haut- parleur, son comportement mécanique est éventuellement affecté. De même, s'il y a un défaut de coaxialité entre l'axe d'un rebord du joint et l'axe du haut-parleur ou une mise en tension dans le sens de sa longueur autour de l'axe du haut-parleur d'un rebord du joint , son comportement mécanique est éventuellement affecté par la présence de contraintes dans le bord. Un but de l'invention est donc de fournir un haut-parleur du type décrit ci-dessus, dont la qualité sonore est peu ou pas influencée par les opérations d'assemblage, notamment du joint de suspension et de faciliter l'assemblage. A cet effet, l'invention a pour objet un haut-parleur du type décrit ci-dessus, dans lequel la première extrémité ou la deuxième extrémité comprend une partie distale par rapport à la partie principale, et une partie proximale, la partie distale étant plus compressible radialement que la partie proximale, et étant comprimée radialement entre la partie proximale et une butée de l'ensemble ou du châssis. 3067202 2 Selon des modes particuliers de réalisation, le haut-parleur comprend l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - selon n'importe quelle direction radiale, la partie distale présente un coefficient de 5 compressibilité distal, la partie proximale présente un coefficient de compressibilité proximal, et le coefficient de compressibilité distal est au moins deux fois, de préférence dix fois, voire cent fois, supérieur au coefficient de compressibilité proximal ; - le joint présente une section transversale en berceau dans la position d'équilibre ; 10 - la partie distale et la partie proximale sont réalisées dans des matériaux différents ; - la partie distale comprend une lèvre, la lèvre faisant saillie radialement à partir de la partie proximale vers l'intérieur et fléchissant contre ladite butée ; et - la partie distale présente une épaisseur distale selon l'axe, la partie proximale 15 présente une épaisseur proximale selon l'axe, et l'épaisseur proximale est strictement supérieure à l'épaisseur distale. L'invention a aussi pour objet une enceinte acoustique comprenant au moins un haut-parleur tel que décrit ci-dessus. L'invention a enfin pour objet un procédé d'installation d'au moins un joint dans un 20 haut-parleur électrodynamique, le haut-parleur comprenant, au moins une fois monté, un châssis, un ensemble mobile par rapport au châssis en translation selon un axe du haut-parleur autour d'une position d'équilibre occupée lorsque le haut-parleur est au repos, l'ensemble comportant au moins une membrane configurée pour émettre des ondes sonores, le procédé comprenant les étapes suivantes : 25 - fourniture d'un joint ; - mise en place du joint autour de l'ensemble mobile pour former une boucle serrée, le joint comprenant une première extrémité située radialement du côté de l'ensemble, une deuxième extrémité située radialement du côté du châssis, et une partie principale reliant la première extrémité et la deuxième extrémité et configurée pour 30 assurer une souplesse axiale du joint, la première extrémité et/ou la deuxième extrémité comprenant une partie proximale par rapport à la partie principale, et une partie distale plus compressible radialement que la partie proximale ; - compression radiale de la partie distale entre la partie proximale et une butée de l'ensemble ou du châssis ; - centrage du joint par rapport à la bobine ou par rapport au châssis ; et 3067202 3 - fixation de la première extrémité sur l'ensemble, et de la deuxième extrémité sur le châssis. Selon des modes particuliers de réalisation, le procédé comprend l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les 5 combinaisons techniquement possibles : - la partie distale est solidaire mécaniquement de la partie proximale et reste dans le haut-parleur après l'étape de fixation ; et - la partie distale est distincte mécaniquement de la partie proximale, ou liée à la partie proximale par une liaison frangible, le procédé comprenant en outre un retrait de la 10 partie distale postérieurement à la fixation de la première extrémité et/ou de la deuxième extrémité, une fois le centrage réalisé, la partie distale retirée n'étant pas destinée à rester dans le haut-parleur. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur 15 lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe d'une enceinte acoustique selon l'invention, - la figure 2 est un détail de la figure 1 centré sur deux joints de suspension d'un haut-parleur de l'enceinte acoustique représentée sur la figure 1, - la figure 3 est un détail de la figure 2 centré sur une extrémité d'un des joints de 20 suspension représenté sur les figures 1 et 2, - les figures 4 à 6 sont respectivement des vues, analogues à la figure 3, de joints de suspension constituant des variantes du joint représenté sur les figures 1 à 3, et - la figure 7 est une vue de détail d'une variante d'un des joints représentés sur la figure 2. 25 En référence à la figure 1, on décrit une enceinte acoustique 1 selon l'invention. L'enceinte acoustique 1 est par exemple adaptée pour être intégrée à l'habitacle (non représenté) d'un véhicule automobile (non représenté). L'enceinte acoustique 1 comprend un caisson 3, un haut-parleur 5 selon l'invention, et avantageusement d'autres haut-parleurs 7, 9, 11. 30 Le caisson 3 a par exemple une forme générale sphérique, à l'exception, dans l'exemple représenté, d'une face 13 sensiblement plane entourant le haut-parleur 11. Le haut-parleur 7 est structurellement analogue au haut-parleur 5 et ne sera pas décrit en détail. Le haut-parleur 7 est avantageusement monté tête-bêche avec le haut-parleur 5 selon un axe D de ce dernier. Le haut-parleur 7 est par exemple un haut-parleur 35 de grave, c'est-à-dire configuré pour émettre dans une bande passante s'étendant par exemple de 15 Hz à environ 500 Hz. 3067202 4 Le haut-parleur 9 est par exemple un haut-parleur de médium et d'aigu, c'est-à-dire configuré par exemple pour émettre dans une bande passante s'étendant par exemple de 200 Hz à 25 kHz. Le haut-parleur 9 possède une grille de protection 15 avantageusement située dans la continuité du caisson 3. Le haut-parleur 9 est configuré 5 pour émettre directement dans un volume intérieur (non représenté) de l'habitacle du véhicule automobile. Le haut-parleur 11 est par exemple également configuré pour émettre dans le médium et l'aigu, mais dans un ou des conduits (non représentés) définis par l'habitacle du véhicule automobile. 10 Comme visible sur la figure 1, le haut-parleur 5 comprend un châssis 17, un circuit magnétique 19 définissant au moins un entrefer 21, un ensemble 23 mobile par rapport au châssis en translation selon l'axe D du haut-parleur autour d'une position d'équilibre occupée lorsque le haut-parleur est au repos, et deux joints 25, 27 de suspension de l'ensemble. 15 Dans l'exemple représenté, le châssis 17 est assez réduit. Le châssis 17 est solidaire mécaniquement du caisson 3. L'ensemble 23 comprend une membrane 29 configurée pour émettre des ondes sonores, un porte-bobine 31 fixé sur la membrane, une bobine 33 fixée sur le porte-bobine et située dans l'entrefer 21, et un organe de liaison 35 également fixé sur la 20 membrane. La membrane 29 est par exemple convexe, la convexité étant avantageusement tournée vers l'extérieur du haut-parleur 5. La membrane 29 est par exemple sphérique, à l'exception d'un bord périphérique 39. Le bord périphérique 39 est situé en vis-à-vis d'un bord 41 du caisson 3 25 définissant une ouverture en travers de laquelle la membrane 29 s'étend. Le porte-bobine 31 et l'organe de liaison 35 ont par exemple une forme sensiblement cylindrique d'axe D. Les joints 25, 27 sont structurellement analogues, aussi seul le joint 25 sera décrit en détail ci-après. 30 Le joint 25 forme une boucle élastique autour de l'ensemble 23. En section perpendiculairement à la boucle, comme représenté sur la figure 2, le joint 25 comprend une première extrémité 39A fixée sur l'ensemble 23, une deuxième extrémité 41A fixée sur le châssis 17, et une partie principale 43 reliant la première extrémité et la deuxième extrémité et assurant une souplesse axiale du joint. Le joint 25 35 définit une gouttière 45 avantageusement située sous les bords 39, 41 de la membrane 29 et du caisson 3. 3067202 5 Dans l'exemple représenté, le joint 25 présente une section transversale en berceau dans la position d'équilibre. La première extrémité 39A et la deuxième extrémité 41A forment par exemple respectivement des rebords orientés sensiblement radialement et facilitant la fixation du 5 joint 25. La deuxième extrémité 41A est avantageusement collée sur le châssis 17, par exemple par une face inférieure 47 dirigée du côté intérieur du haut-parleur 5. Dans la position de repos, la première extrémité 39A et la deuxième extrémité 41A sont par exemple situées axialement sensiblement au même niveau. 10 La première extrémité 39A est par exemple collée sur une bague 49 solidaire mécaniquement de l'organe de liaison 35. La première extrémité 39A comprend une partie distale 51 par rapport à la partie principale 43, et une partie proximale 53 (figure 3). La partie distale 51 est radialement plus proche de l'axe D que la partie proximale 53. 15 La première extrémité 39A est par exemple collée sur une face interne 54 de la bague 49. La partie distale 51 est plus compressible radialement que la partie proximale 53, et est comprimée radialement entre la partie distale et une butée 55 de la bague 49. La partie distale 51 présente un coefficient de compressibilité distal. La partie 20 proximale 53 présente un coefficient de compressibilité proximal. Le coefficient de compressibilité distal est avantageusement au moins deux fois, de préférence dix fois, voire cent fois, supérieur au supérieur au coefficient de compressibilité proximal. Dans l'exemple représenté sur la figure 3, la partie distale 51 est formée par une lèvre 57 faisant saillie radialement vers l'intérieur à partir de la partie proximale 53. 25 La lèvre 57 est fléchie contre la face 55 et déviée par exemple vers l'intérieur du haut-parleur 5. La partie principale 43 du joint 27 n'est pas tournée vers l'intérieur du haut-parleur 5, mais vers la membrane 29. Un procédé d'installation des joints 25, 27 dans le haut-parleur 5 va maintenant 30 être décrit. La première extrémité 39A du joint 25 est enduite de colle. Le joint 25 est alors disposé autour de l'ensemble 23 de façon à former une boucle autour de l'axe D. La partie encollée de la première extrémité 39A est placée contre la face inférieure 54 de la bague 49. La lèvre 57 est placée en flexion contre la face 55 radialement externe de la 35 bague 49. 3067202 6 La partie distale 51 de la première extrémité 39A est comprimée radialement contre la face 55, du fait que la boucle formée par le joint 25 est disposée autour de l'ensemble 23. La plus grande compressibilité de la partie distale 51 de la première extrémité 39A 5 du joint 25 permet un centrage du joint par rapport à l'ensemble 23 et évite que la première extrémité 39A soit étirée dans le sens de sa longueur autour de l'axe D. La plus grande compressibilité de la partie distale 51 permet aussi de compenser le fait que le diamètre de la première extrémité autour de l'axe D soit un peu trop grand ou un peu trop faible du fait des tolérances de fabrication du joint 25. 10 La partie proximale 53 est fixée sur l'ensemble 23 par collage. La deuxième extrémité 41A (figure 2) est également collée sur le châssis 17. Le joint 25 est alors en place et parfaitement centré. On procède de même avec le joint 27. Grâce aux caractéristiques décrites ci-dessus, les joints 25, 27 sont mis en place 15 plus facilement et leur centrage est plus aisé, ce qui réduit les risques d'un mauvais placement des joints ou d'une tension de la première extrémité 39A dans le sens de sa longueur. La qualité sonore et la facilité de montage du haut-parleur 5 s'en trouve améliorées. 20 En référence à la figure 4, on décrit un joint 125 constituant une première variante du joint 25 représenté sur les figures 2 et 3. Les variantes s'appliquent avantageusement également au joint 27. Le joint 125 est analogue au joint 25. Les éléments similaires ne seront pas décrits à nouveau. Seules les différences seront décrites en détail ci-après. 25 Dans le joint 125, la partie distale 51 présente une épaisseur distale El selon l'axe D. La partie proximale 53 présente une épaisseur proximale E2. L'épaisseur proximale E2 est strictement supérieure à l'épaisseur distale El. Ceci assure que la partie distale 51 ait une compressibilité dans le sens radial supérieure à la compressibilité de la partie proximale 53. 30 De préférence l'épaisseur proximale E2 est 3 fois, de préférence 10 fois, supérieure à l'épaisseur distale El. Le joint 125 s'installe de la même manière que le joint 25. En référence à la figure 5, on décrit un joint 225 constituant une deuxième variante du joint 25 représenté sur les figures 2 et 3. Le joint 225 est analogue au joint 25. Les 35 éléments similaires ne seront pas décrits à nouveau. Seules les différences seront décrites en détail ci-après. 3067202 7 Dans le joint 225, la première extrémité 39A comprend une partie distale 251 distincte de la partie proximale 53. Dit autrement, le joint 225 est en deux morceaux. La partie distale 251 est adaptée pour être enlevée une fois que le joint 225 a été mis en place et que le centrage par rapport à l'ensemble 23 a été effectué. 5 Pour installer le joint 225, la partie proximale 53 est enduite de colle et placée contre la bague 49. Une fois le centrage effectué, on retire la partie distale 251, qui ne reste pas dans le haut-parleur 5. En référence à la figure 6, on décrit un joint 325 constituant une variante du joint 225 représentée sur la figure 5. Le joint 325 est analogue au joint 225. Dans le joint 325, 10 la partie distale 51 de la première extrémité 39A ne constitue pas un élément distinct de la partie proximale 53, mais est liée à la partie proximale 53 par une liaison frangible 354. Ainsi, une fois que le joint 325 est mis en place, la partie distale 51 est séparée de la partie proximale 53 et retirée du haut-parleur 5. Dans toutes les variantes décrites ci-dessus, la partie proximale de la première 15 extrémité 39A est par exemple réalisée dans un matériau différent de celui de la partie distale. Par exemple la partie proximale est réalisée en SB (styrène-butadiène) de dureté 60 Shore A, tandis que la partie distale est réalisée en EPDM (éthylène-propylène-diène monomère) alvéolaire. En référence à la figure 7, on décrit une variante du joint 25 dans laquelle la 20 deuxième extrémité 41A comprend aussi une partie distale 51, et une partie proximale 53 moins compressible radialement que la partie distale. Dans l'exemple représenté, ceci est obtenu grâce à une lèvre 357 analogue à la lèvre 57 représentée sur la figure 3. La partie distale 51 de la deuxième extrémité 41A est radialement plus éloignée de l'axe D que la partie proximale 53. 25 Selon d'autres variantes, la différence de compressibilité est obtenue de différentes manières comme expliqué ci-dessus pour la première extrémité 39A. Dans toutes les variantes énumérées ci-dessus, la plus grande compressibilité radiale de la partie distale de la première extrémité 39A et/ou de la deuxième extrémité 41A est assurée respectivement par une lèvre, une épaisseur axiale plus faible, et/ou un 30 matériau différent, ces différentes possibilités étant éventuellement combinées. Toutes ces variantes permettent une mise en place et un centrage plus faciles des joints, ce qui réduit les risques d'un mauvais placement des joints ou d'une tension de la première extrémité ou de la deuxième extrémité dans le sens de leur longueur. REVENDICATIONS1.- Haut-parleur (5) électrodynamique comportant : - un châssis (17), - un ensemble (23) mobile par rapport au châssis (17) en translation selon un axe (D) du haut-parleur (5) autour d'une position d'équilibre occupée lorsque le haut-parleur (5) est au repos, l'ensemble (23) comportant au moins une membrane (29) configurée pour émettre des ondes sonores, et - au moins un joint (25; 125) de suspension de l'ensemble, le joint (25 ; 125) formant une boucle autour de l'ensemble (23), et comprenant : - une première extrémité (39A) fixée sur l'ensemble (23), - une deuxième extrémité (41A) fixée sur le châssis (17), et - une partie principale (43) reliant la première extrémité (39A) et la deuxième extrémité (41A) et assurant une souplesse axiale du joint (25 ; 125), caractérisé en ce que la première extrémité (39A) ou la deuxième extrémité (41A) comprend une partie distale (51) par rapport à la partie principale (43), et une partie proximale (53), la partie distale (51) étant plus compressible radialement que la partie proximale (53), et étant comprimée radialement entre la partie proximale (53) et une butée (55) de l'ensemble (23) ou du châssis (17). 2.- Haut-parleur (5) selon la revendication 1, dans lequel, selon n'importe quelle direction radiale (R) : - la partie distale (51) présente un coefficient de compressibilité distal, - la partie proximale (53) présente un coefficient de compressibilité proximal, et - le coefficient de compressibilité distal est au moins deux fois, de préférence dix fois, voire cent fois, supérieur au coefficient de compressibilité proximal. 3.- Haut-parleur (5) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le joint (25; 125) présente une section transversale en berceau dans la position d'équilibre. 4.- Haut-parleur (5) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la partie distale (51) et la partie proximale (53) sont réalisées dans des matériaux différents. 3067202 9 5.- Haut-parleur (5) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la partie distale (51) comprend une lèvre (57 ; 357), la lèvre (57 ; 357) faisant saillie radialement à partir de la partie proximale (53) vers l'intérieur et fléchissant contre ladite butée (55). 6.- Haut-parleur (5) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel : - la partie distale (51) présente une épaisseur distale (El) ) selon l'axe (D), - la partie proximale (53) présente une épaisseur proximale (E2) selon l'axe (D), et - l'épaisseur proximale (E2) est strictement supérieure à l'épaisseur distale (El ). 7.- Enceinte acoustique (1) comprenant au moins un haut-parleur (5) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6. 8.- Procédé d'installation d'au moins un joint (25; 125; 225; 325) dans un haut- 15 parleur (5) électrodynamique, le haut-parleur (5) comprenant, au moins une fois monté, un châssis (17), un ensemble (23) mobile par rapport au châssis (17) en translation selon un axe (D) du haut-parleur (5) autour d'une position d'équilibre occupée lorsque le haut-parleur (5) est au repos, l'ensemble (23) comportant au moins une membrane (29) configurée pour émettre des ondes sonores, le procédé comprenant les étapes 20 suivantes : - fourniture d'un joint (25 ; 125), - mise en place du joint (25; 125) autour de l'ensemble (23) mobile pour former une boucle serrée, le joint (25 ; 125) comprenant une première extrémité (39A) située radialement du côté de l'ensemble (23), une deuxième extrémité (41A) située radialement 25 du côté du châssis (17), et une partie principale (43) reliant la première extrémité (39A) et la deuxième extrémité (41A) et configurée pour assurer une souplesse axiale du joint (25; 125), la première extrémité (39A) et/ou la deuxième extrémité (41A) comprenant une partie proximale (53) par rapport à la partie principale (43), et une partie distale (51) plus compressible radialement que la partie proximale (53), 30 - compression radiale de la partie distale (51) entre la partie proximale (53) et une butée (55) de l'ensemble (23) ou du châssis (17), - centrage du joint (25; 125) par rapport à la bobine (31) ou par rapport au châssis (17), et - fixation de la première extrémité (39A) sur l'ensemble (23), et de la deuxième 35 extrémité (41A) sur le châssis (17). 5 10 3067202 10 9.- Procédé selon la revendication 8, dans lequel la partie distale (51) est solidaire mécaniquement de la partie proximale (53) et reste dans le haut-parleur (5) après l'étape de fixation. 5 10.- Procédé selon la revendication 8, dans lequel la partie distale (51 ; 251) est distincte mécaniquement de la partie proximale (53), ou liée à la partie proximale (53) par une liaison frangible, le procédé comprenant en outre un retrait de la partie distale (51 ; 251) postérieurement à la fixation de la première extrémité (39A) et/ou de la deuxième extrémité (41A), une fois le centrage réalisé, la partie distale (51 ; 251) retirée n'étant pas 10 destinée à rester dans le haut-parleur (5).