Brevet FR3067201A1 — publié le 20181207

Haut-parleur électrodynamique comportant des fils d'alimentation électrique internes par rapport au porte-bobine La présente invention concerne un haut-parleur électrodynamique comportant un châssis, un circuit magnétique définissant au moins un entrefer, un ensemble mobile par rapport au châssis en translation selon un axe du haut-parleur, l'ensemble comportant au moins une membrane configurée pour émettre des ondes sonores, un porte bobine fixé sur la membrane, et au moins une bobine fixée sur le porte bobine et située dans l'entrefer, et un système d'alimentation configuré pour alimenter électriquement la bobine, le système d'alimentation comportant au moins deux fils électriquement conducteurs, chacun des fils comprenant une première extrémité connectée à la bobine, et une deuxième extrémité solidaire mécaniquement du circuit magnétique. L'invention concerne également une enceinte acoustique comprenant un tel haut-parleur. La bobine est parcourue par un courant électrique variable pour obtenir des vibrations axiales de la membrane qui se transforment en ondes sonores. La bobine est alimentée électriquement par l'extérieur, en général par deux fils électriquement conducteurs radialement externes par rapport à la bobine. Les fils comportent une première extrémité connectée à la bobine et une deuxième extrémité solidaire mécaniquement du châssis. Entre ces deux extrémités, les fils forment en général une spire destinée à leur conférer une souplesse axiale. Ceci a pour but de réduire les interférences mécaniques des fils avec les mouvements de la membrane. Toutefois, l'agencement d'un tel haut-parleur s'avère parfois complexe, notamment si ce dernier est très compact. Un but de l'invention est donc de fournir un haut-parleur plus facile à agencer mécaniquement, donc garantir sa compacité. A cet effet, l'invention a pour objet un haut-parleur du type décrit ci-dessus, dans lequel chacun des deux fils comprend au moins une partie située radialement entre l'axe et la bobine, et axialement entre le circuit magnétique et la membrane. 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 : - les parties des deux fils sont disposées sensiblement symétriquement par rapport à l'axe ; - les parties-tournent respectivement autour de l'axe ; 3067201 2 - chacune des parties s'éloigne progressivement de l'axe lorsqu'on suit chacun des fils depuis la deuxième extrémité vers la première extrémité ; - chacune des parties fait entre un demi-tour et un tour autour de l'axe ; - les deux fils sont tressés, au moins dans lesdites parties ; 5 - la bobine est fixée sur une face radialement extérieure du porte bobine, les deux fils traversant respectivement deux ouvertures ménagées dans le porte bobine ; - le système d'alimentation comprend en outre au moins deux tiges électriquement conductrices, les deuxièmes extrémités des deux fils étant respectivement connectées électriquement aux deux tiges, les deux tiges traversant, de préférence sensiblement 10 axialement, le circuit magnétique ; - l'ensemble mobile est susceptible d'avoir un débattement axial supérieur ou égal à 6 mm ; et - chacune des parties comprend respectivement une portion de connexion englobant la deuxième extrémité, la portion de connexion étant sensiblement orthogonale 15 à l'axe. L'invention a également pour objet une enceinte acoustique comprenant au moins un haut-parleur tel que décrit ci-dessus. L'invention a enfin pour objet un véhicule automobile équipé d'au moins une telle enceinte acoustique. 20 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 lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe d'une enceinte acoustique selon l'invention selon un plan passant par un axe commun à deux haut-parleurs, 25 - la figure 2 est une vue en perspective, partielle, d'un haut-parleur représenté sur la figure 1, - la figure 3 est une vue en perspective partielle d'un système d'alimentation électrique de la bobine du haut-parleur représenté sur les figures 1 et 2, et - la figure 4 est une vue en coupe d'une variante du système d'alimentation 30 représenté sur la figures 3 selon un plan passant par l'axe du haut-parleur. En référence à la figure 1, on décrit une enceinte acoustique 1 selon l'invention. L'enceinte acoustique 1 est configurée pour être intégrée dans l'habitacle (non représenté) d'un véhicule automobile (non représenté). L'enceinte acoustique 1 comprend un caisson 3, un haut-parleur 5, et 35 avantageusement d'autres haut-parleurs 7, 9, 11. 3067201 3 Le caisson 3 possède une forme générale avantageusement sensiblement sphérique, à l'exception d'une face 13 sensiblement plane entourant le haut-parleur 11. Le haut-parleur 7 est par exemple structurellement analogue au haut-parleur 5 et monté tête bêche avec ce dernier selon un axe D commun à ces deux haut-parleurs. 5 Le haut-parleur 9 est par exemple un haut-parleur de médium et d'aigu, ayant une bande passante s'étendant avantageusement entre 200 Hz et 25 kHz. Le haut-parleur 9 est par exemple destiné à diffuser des ondes sonores dans un volume intérieur (non représenté) de l'habitacle du véhicule automobile (non représenté). Le haut-parleur 11 est par exemple également un haut-parleur de médium et 10 d'aigu, destiné à diffuser des ondes sonores dans un ou plusieurs conduits (non représenté) définis par l'habitacle. Le haut-parleur 5 est avantageusement un haut-parleur de grave, dont la bande passante s'étend avantageusement de 15 Hz à 500 Hz environ. Le haut-parleur 5 comprend un châssis 17, un circuit magnétique 19 définissant un entrefer 21, et un 15 ensemble 23 mobile par rapport au châssis en translation selon l'axe D. Le haut-parleur 5 comprend également deux joints 25, 27 de suspension de l'ensemble 23, et un système d'alimentation 29. Dans l'exemple représenté, le châssis 17 est plutôt réduit. Le châssis 17 est solidaire mécaniquement du caisson 3. 20 L'ensemble 23 comprend une membrane 33, un porte-bobine 37 fixé sur la membrane 33, une bobine 39 fixée sur le porte-bobine, et un organe de liaison 41 également fixé sur la membrane. L'ensemble mobile 23 est susceptible d'avoir un débattement axial (distance axiale entre une position sortie maximale et une position rentrée maximale) supérieur ou égal à 6 mm. 25 La position rentrée maximale correspond par exemple à une butée de l'ensemble 23 contre un élément solidaire du châssis 17. La position sortie maximale est symétrique de la position rentrée maximale par rapport à une position d'équilibre de l'ensemble 23, occupée lorsque le haut-parleur 5 est au repos. La membrane 33 est avantageusement convexe, avec une convexité tournée par 30 exemple vers l'extérieur du haut-parleur 5. Dans l'exemple représenté, la membrane 33 est sphérique, à l'exception d'un bord périphérique 43. Le bord périphérique 43 de la membrane 33 est situé en vis-à-vis radial du caisson 3. Le porte-bobine 37 et l'organe de liaison 41 sont par exemple sensiblement 35 cylindriques d'axe D. La bobine 39 est fixée sur une face radialement extérieure du porte- bobine 37 et située dans l'entrefer 21. 3067201 4 L'organe de liaison 41 est situé radialement à l'extérieur de la bobine et descend axialement avantageusement jusqu'au circuit magnétique 19. Les joints 25, 27 relient le châssis 17 à des bagues 45, 47 fixées sur l'organe de liaison 41. 5 L'ensemble 23, le châssis 17 et les joints 25, 27 définissent un logement intermédiaire rendant techniquement complexe une alimentation électrique de la bobine 39 par l'extérieur. Le système d'alimentation 29 est configuré pour alimenter électriquement la bobine 39 par l'intérieur. Le système d'alimentation 29 comprend deux fils 49, 51 10 électriquement conducteurs, et deux tiges 53, 55 électriquement conductrices. Les deux tiges 53, 55 traversent sensiblement axialement le circuit magnétique 19. Les deux tiges 53, 55 s'étendent sensiblement depuis le centre du caisson 3 jusqu'à une plaque 57 sensiblement perpendiculaire à l'axe D et solidaire mécaniquement du circuit magnétique 19. 15 Comme visible sur la figure 3, chacun des fils 49, 51 comprend une première extrémité 59 connectée électriquement à la bobine 39, et une deuxième extrémité 61 connectée respectivement aux tiges 53, 55 et solidaire mécaniquement du circuit magnétique 19. Chacun des fils 49, 51 comprend en outre une partie 63, avantageusement tressée, située radialement entre l'axe D et la bobine 39, et située 20 axialement entre le circuit magnétique 19 et la membrane 33. Les deux fils 49, 51 traversent respectivement deux ouvertures 65, 67 ménagées dans le porte-bobine 37, qui est avantageusement ajouré par d'autres ouvertures. Avantageusement, les parties 63 des deux fils 49, 51 sont disposées sensiblement symétriquement par rapport à l'axe D. Les parties 63 forment par exemple deux portions 25 d'hélice sensiblement autour de l'axe D. Dans l'exemple représenté, les portions d'hélice s'éloignent progressivement de l'axe D lorsqu'on suit chacun des fils 49, 51 depuis la deuxième extrémité 61 vers la première extrémité 59. Dans l'exemple représenté, chacune des parties 63 fait au total sensiblement un 30 tour (une boucle) autour de l'axe D. Chacune des parties 63 comprend une âme (non représentée), et une partie périphérique (non représentée) enveloppant l'âme et comportant au moins un fil conducteur avantageusement tressé. En variante, la partie 63 comprend un isolant autour de la partie périphérique. 35 Selon une autre variante, la partie 63 comprend un simple fil conducteur. 3067201 5 Selon une autre variante encore, la partie 63 comprend un simple fil conducteur isolé en partie externe. Le fonctionnement électrique du haut-parleur 5 va maintenant être décrit brièvement. 5 Pour alimenter électriquement la bobine 39, un courant électrique entre par la tige 53, puis arrive à la deuxième extrémité 61 du fil 49. Le courant parcourt ensuite la partie 63 du fil 49 et traverse l'ouverture 65 ménagée dans le porte-bobine 37 pour arriver à la première extrémité 59 du fil 49. Le courant pénètre alors dans la bobine 39 qu'il parcourt. Le courant sort de la bobine 39 par la première extrémité 59 du fil 51. Le courant 10 traverse ensuite l'ouverture 67 ménagée dans le porte-bobine 37 et parcourt la partie 63 du fil 51 jusqu'à la deuxième extrémité 61 du fil 51. Ensuite, le courant s'évacue par la tige 55. Bien sûr, comme il s'agit d'un courant alternatif, le courant parcourt le circuit qui vient d'être décrit dans un sens, puis en sens contraire, alternativement. 15 Grâce aux caractéristiques décrites ci-dessus, la bobine 39 est alimentée électriquement par son côté intérieur. Ainsi, l'agencement du haut-parleur 5 est plus facile. En outre, la partie tressée des fils 49, 51 assure le maintien mécanique et la souplesse dans le sens axial de ces fils. 20 En référence à la figure 4, on décrit un haut-parleur 100 représentant une variante du haut-parleur 1 représenté sur la figure1. Le haut-parleur 100 est analogue au haut-parleur 1. Les éléments similaires portent les mêmes références numériques et ne seront pas décrit à nouveau. Seules les différences sont décrites ci-après. Dans le haut-parleur 100, chacun des fils 49, 51 comprend respectivement une 25 portion de connexion 104 englobant la première extrémité 61. Chaque portion de connexion 104 est fixée sur un embout 102 relié électriquement à l'une des tiges 53, 55. Chaque portion de connexion 104 est sensiblement orthogonale à l'axe D du haut-parleur 100. Les parties 63 des fils 49, 51 font sensiblement un demi-tour autour de l'axe D. 30 Le haut-parleur 100 fonctionne comme le haut-parleur 1 et présente les mêmes avantages. En outre, grâce au fait que les portions de connexion 104 sont sensiblement orthogonales à l'axe D, les parties 63, dans cette variante, sont moins pliées au voisinage de leurs deuxièmes extrémités 61 et plus compactes que dans la variante représentée sur 35 la figure 3. REVENDICATIONS1.- Haut-parleur (5) électrodynamique comportant : - un châssis (17), - un circuit magnétique (19) définissant au moins un entrefer (21), - un ensemble (23) mobile par rapport au châssis (17) en translation selon un axe (D) du haut-parleur (5), l'ensemble (23) comportant au moins une membrane (33) configurée pour émettre des ondes sonores, un porte bobine (37) fixé sur la membrane (33), et au moins une bobine (39) fixée sur le porte bobine (37) et située dans l'entrefer (21), et - un système d'alimentation (29) configuré pour alimenter électriquement la bobine (39), le système d'alimentation (29) comportant au moins deux fils (49, 51) électriquement conducteurs, chacun des fils comprenant une première extrémité (59) connectée à la bobine (39), et une deuxième extrémité (61) solidaire mécaniquement du circuit magnétique (19), caractérisé en ce que chacun des deux fils (49, 51) comprend au moins une partie (63) située radialement entre l'axe (D) et la bobine (39), et axialement entre le circuit magnétique (19) et la membrane (33). 2.- Haut-parleur (5) selon la revendication 1, dans lequel les parties (63) des deux fils (49, 51) sont disposées sensiblement symétriquement par rapport à l'axe (D). 3.- Haut-parleur (5) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les parties (63) tournent respectivement autour de l'axe (D). 4.- Haut-parleur (5) selon la revendication 3, dans lequel chacune des parties (63) s'éloigne progressivement de l'axe (D) lorsqu'on suit chacun des fils (49, 51) depuis la deuxième extrémité (61) vers la première extrémité (59). 5.- Haut-parleur (5) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel chacune des parties (63) fait entre un demi-tour et un tour autour de l'axe (D). 6.- Haut-parleur (5) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel les deux fils (49, 51) sont tressés, au moins dans lesdites parties (63). 3067201 7 7.- Haut-parleur (5) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la bobine (39) est fixée sur une face radialement extérieure du porte bobine (37), les deux fils (49, 51) traversant respectivement deux ouvertures (65, 67) ménagées dans le porte bobine (37). 5 8.- Haut-parleur (5) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le système d'alimentation (29) comprend en outre au moins deux tiges (53, 55) électriquement conductrices, les deuxièmes extrémités (61) des deux fils (49, 51) étant respectivement connectées électriquement aux deux tiges (53, 55), les deux tiges (53, 55) 10 traversant, de préférence sensiblement axialement, le circuit magnétique (19). 9.- Haut-parleur (5) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel l'ensemble mobile (23) est susceptible d'avoir un débattement axial supérieur ou égal à 6 mm. 15 10.- Haut-parleur (5) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel chacune des parties (63) comprend respectivement une portion de connexion (104) englobant la deuxième extrémité (61), la portion de connexion (104) étant sensiblement orthogonale à l'axe (D). 20 11.- Enceinte acoustique (1) comprenant au moins un haut-parleur (5) tel que décrit par l'une quelconque des revendications 1 à 10. 25