Brevet FR3129054A1 — publié le 20230512

Procédé de retenue d’une membrane d’un haut-parleur La présente invention concerne un procédé de retenue d’une membrane (30) d’un haut-parleur (10). Le haut-parleur (10) comprend un châssis (15), un circuit magnétique (20) définissant au moins un entrefer (28), et un équipage mobile (25). L’équipage mobile (25) est adapté pour vibrer par rapport au châssis selon un axe (D). L’équipage mobile comprend la membrane, un porte-bobine (32) et une bobine (35) fixée sur le porte-bobine et située dans l’entrefer. La membrane définit un côté avant du haut-parleur par rapport à la bobine. Le procédé comprend les étapes suivantes : mise en contact mécanique (110) de la membrane avec un support (40), circulation (120) d’un courant continu (I) dans la bobine pour exercer sur le porte-bobine une force électromagnétique (EM) orientée vers le côté avant, et application (130) d’une force externe (E s ), sur la membrane, la force externe étant opposée à la force électromagnétique. Figure pour l'abrégé : Figure 1 Procédé de retenue d’une membrane d’un haut-parleur La présente invention concerne un procédé de retenue d’une membrane d’un haut-parleur. Le haut-parleur résulte de l’assemblage d’une pluralité de pièces telles qu’un châssis, un porte bobine et une membrane adaptée pour vibrer par rapport au châssis selon un axe du haut-parleur. La membrane définit un côté avant du haut-parleur par rapport au porte bobine. Lors de cet assemblage, la membrane est généralement la pièce assemblée en dernier sur le haut-parleur puisqu’elle est l’une des pièces les plus fragiles et que son assemblage sur le haut-parleur requière déjà l’assemblage d’autres pièces, telles que le porte-bobine sur le châssis. De manière générale, l’assemblage de la membrane ou les étapes de finition sur cette dernière sont effectuées par compression de ladite membrane contre le porte-bobine du haut-parleur. Par exemple, de manière connue en soi, l’assemblage de la membrane du haut-parleur comprend le plus souvent le dépôt d’un ruban de colle sur le porte-bobine et la compression de la membrane contre le porte-bobine, le ruban de colle étant intercalé entre la membrane et le porte-bobine, pour la solidification de la colle. De manière analogue, des étapes de finition de la membrane, telles que la tampographie, comprennent généralement une compression de la membrane par un tampon pour l’impression d’informations sur la membrane. Dans ces deux exemples, la membrane est soumise à une force externe sensiblement orientée vers l’arrière du haut-parleur et transmise jusqu’au porte-bobine. Ainsi, dans l’état de l’art, la membrane et le porte-bobine sont soumis à des efforts importants. Toutefois, ces efforts risquent d’endommager le haut-parleur en provoquant un enfoncement trop important du porte-bobine. Un but de l’invention est donc de remédier à cet inconvénient, en empêchant ou en réduisant le risque d’un tel enfoncement du porte-bobine. A cet effet, l’invention a pour objet un procédé de retenue d’une membrane d’un haut-parleur comprenant : - un châssis, - un circuit magnétique générant un champ magnétique et définissant au moins un entrefer, et - un équipage mobile adapté pour vibrer par rapport au châssis selon un axe du haut-parleur, l’équipage mobile comprenant une membrane adaptée pour émettre des ondes sonores, un porte-bobine adapté pour être fixé sur la membrane et une bobine fixée sur le porte-bobine et située dans l’entrefer, la membrane définissant un côté avant du haut-parleur selon l’axe par rapport à la bobine, le procédé comprenant les étapes suivantes : - mise en contact mécanique de la membrane avec un support, - circulation d’un courant continu dans la bobine, la bobine exerçant sur le porte-bobine une force électromagnétique axiale et orientée vers le côté avant, et - application d’une force externe, par un élément externe au haut-parleur, sur la membrane, la force externe étant opposée à la force électromagnétique. Selon des modes particuliers de réalisation, le procédé comprend l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - lors de l’étape de circulation, la bobine est refroidie par un flux d’air ; - lors de l’étape de circulation, l’intensité du courant continu suit un profil comprenant une première partie en rampe et une deuxième partie constante, la deuxième partie étant postérieure à la première partie ; - dans la deuxième partie du profil, l’intensité du courant continu a une valeur comprise entre 0,5 et 2,0 ampères ; - la circulation d’un courant continu perdure durant toute l’étape d’application de la force externe sur la membrane ; - le support comprend au moins l’un parmi : - une mousse, - un élastomère et un élément plus rigide que l’élastomère et sur lequel l’élastomère est fixé, et - un élément en matériau plastique ; - l’élément externe comprend le support, la force externe étant au moins en partie exercée par le support sur la membrane en réaction à la force électromagnétique ; - le procédé comprend en outre les étapes suivantes : - dépôt d’un ruban de colle sur le porte-bobine, et - placement de la membrane sur le porte-bobine, le ruban de colle se situant entre le porte-bobine et la membrane ; - l’élément externe comprend un tampon, la force externe étant au moins en partie exercée par le tampon sur la membrane pour réaliser une tampographie de la membrane ; et - l’étape d’application comprend les sous-étapes successives suivantes : - application d’une force par le support sur la membrane en réaction à la force électromagnétique, et - application du tampon sur la membrane, le tampon exerçant alors une force tampographique sur la membrane. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la est une pluralité de vues schématiques, de profil, d’un haut-parleur, illustrant différents stades d’un procédé selon un premier mode de réalisation de l’invention ; - la est un graphique montrant un profil de courant parcourant une bobine du haut-parleur représenté sur la pendant le procédé, et - la est une pluralité de vues schématiques, de profil, du haut-parleur, illustrant différents stades d’un procédé selon un deuxième mode de réalisation de l’invention. En référence à la vue en bas de la , on décrit un haut-parleur 10 assemblé. Le haut-parleur 10 comprend un châssis 15, un circuit magnétique 20 et un équipage mobile 25 adapté pour vibrer par rapport au châssis 15 selon un axe D du haut-parleur 10. Le circuit magnétique 20 génère un champ magnétique et définit au moins un entrefer 28. L’équipage mobile 25 comprend une membrane 30 adaptée pour émettre des ondes sonores, un porte-bobine 32 fixé sur la membrane 30 et une bobine 35 fixée sur le porte-bobine 32 et située dans l’entrefer 28. La membrane 30 définit un côté avant du haut-parleur 10 selon l’axe D. Le haut-parleur 10 comprend par exemple en outre un joint de suspension 36, destiné à suspendre le porte-bobine 32 au châssis 15. Dans la suite de la description, sauf indication contraire explicite, l’expression «axial(e)» se réfère à l’axe D du haut-parleur 10. La membrane 30 et le porte-bobine 32 sont propres à être rendus solidaires notamment à l’aide d’un ruban de colle 37 intercalé entre la membrane 30 et le porte-bobine 32. La bobine 35 est propre à recevoir un courant électrique, par exemple un courant continu I, générant alors un champ électromagnétique qui, en interagissant avec le champ magnétique du circuit magnétique 20, provoque une force électromagnétique EM axiale exercée sur le porte-bobine 32. La force électromagnétique EM résulte des forces de Lorentz dans la bobine 35 plongée dans le champ magnétique du circuit magnétique 20 et parcourue par un courant électrique. Une méthode d’assemblage du haut-parleur 10 va maintenant être décrite en référence aux figures 1 et 2. Cette méthode comprend notamment un procédé de retenue de la membrane 30 selon un premier mode de réalisation de l’invention. Lors d’une étape initiale non-représentée, la bobine 35 est fixée sur le porte-bobine 32. En outre, le porte-bobine 32 est engagé dans l’entrefer 28 du circuit magnétique 20 et le porte-bobine 32 est suspendu au châssis 15 par le joint de suspension 36. Avantageusement, lors d’une étape 102, le ruban de colle 37 est déposé sur le porte-bobine 32. Comme représenté sur la vue en haut de la , le ruban de colle 37 est par exemple déposé sur un bord radialement extérieur 38 du porte-bobine 32 par rapport à l’axe D. En complément facultatif, lors d’une étape 104, la membrane 30 est placée sur le porte-bobine 32. Le ruban de colle 37 se situe entre le porte-bobine 32 et la membrane 30. Lors d’une étape 110, la membrane 30 est mise en contact mécanique avec un support 40. Comme représenté sur la , le support 40 a par exemple une géométrie sensiblement torique. Le support 40 est avantageusement en vis-à-vis axial du ruban de colle 37. Le support 40 est par exemple en mousse. En variante, le support 40 comprend un élastomère et un élément sur lequel l’élastomère est fixé, la membrane 30 étant mise en contact avec l’élastomère. L’élément est plus rigide que l’élastomère. En variante encore, le support 40 est en plastique rigide, tel que du polychlorure de vinyle (PVC). Lors de l’étape 110, le haut-parleur 10 est approché du support 40, qui est préférentiellement statique. Lors de l’étape 110, le ruban de colle 37 n’est pas encore solidifié. Puis, lors d’une étape 120, le courant continu I circule dans la bobine 35. Comme décrit ci-dessus, la circulation du courant I dans la bobine 35 implique l’exercice, par la bobine 35, de la force électromagnétique EM, sur le porte-bobine 32. Puisque le courant I dans la bobine 35 est un courant continu, la norme de la force électromagnétique EM est proportionnelle à la valeur du courant I. Le sens de circulation du courant continu I dans la bobine 35 est tel que la force électromagnétique EM est orientée vers le côté avant du haut-parleur 10. A titre d’exemple, la norme de la force électromagnétique EM, exercée par la bobine 35 sur le porte-bobine 32, est comprise entre 6 et 25 newton. Lors de l’étape 120, l’intensité du courant continu I suit avantageusement un profil, représenté sur la , comprenant une première partie 210 en rampe et une deuxième partie 220 constante. La deuxième partie 220 est postérieure à la première partie 210. La première partie 210 du profil a une durée de rampe D r , par exemple égale à une seconde. Ainsi, à la fin de première partie 210, la valeur de l’intensité du courant I atteint une valeur maximale I max , comprise entre 0,5 et 2,0 ampères. La valeur du courant I demeure constante dans la deuxième partie 220 du profil. Avantageusement, dans la première partie 210, la membrane 30 appuie de plus en plus sur le support 40, sous l’effet de la force électromagnétique EM. Puis, dans la deuxième partie 220, la force électromagnétique EM est constante et est compensée par la réaction du support 40 comme décrit ci-dessous. En complément facultatif, lors de l’étape 120, la bobine 35 est refroidie par un flux d’air F. Le flux d’air F provient par exemple d’un ventilateur (non-représenté), externe au haut-parleur 10 ou intégré au sein du haut-parleur 10. Le flux d’air F permet de lutter contre un échauffement de la bobine 35 lié à la circulation du courant continu I dans la bobine 35. Lors d’une étape 130, le support 40 applique une force externe E S sur la membrane 30. La force externe E S est axiale et orientée vers le côté arrière du porte-bobine 32. En effet, la force externe E S est la force de réaction du support 40 à la force électromagnétique EM. Le sens de la force externe E S est donc opposé à celui de la force électromagnétique EM. La force externe E S est également appelée force E S de réaction du support 40. Avantageusement, la norme de la force externe E S évolue de manière analogue à la norme de la force électromagnétique EM. Elle suit donc un profil comprenant une première partie en rampe. Puis, elle atteint une valeur maximale qui demeure constante tant que la norme de la force électromagnétique EM est constante. Avantageusement, la norme de la force externe E S n’est pas toujours égale à la norme de la force électromagnétique EM. Plus particulièrement, tant que la norme de la force externe E S est inférieure à la norme de la force électromagnétique EM, le porte-bobine 32 et la membrane 30 se déplacent vers le support 40. Lorsque la norme de la force externe E S atteint la même valeur que la norme de la force électromagnétique EM, la membrane 30 et le porte-bobine 32 s’immobilisent. Le ruban de colle 37 est alors comprimé entre le porte-bobine 32 et la membrane 30. Ceci permet la solidification du ruban de colle 37. On comprend alors que la circulation du courant continu I se poursuit préférentiellement pendant toute l’étape d’application 130. Optionnellement, les étapes de circulation 120 et d’application 130 se poursuivent pendant une durée prédéterminée D p , par exemple comprise entre deux et dix secondes . Ainsi, à l’issue des étapes de circulation 120 et d’application 130, le ruban de colle 37 est solide et la membrane 30 est collée au porte-bobine 32. Grâce à l’étape de mise en contact mécanique 110, à l’étape de circulation 120 et à l’étape d’application 130, le risque d’enfoncement du porte-bobine 32 lors de l’assemblage de la membrane 30 est réduit, bien qu’une pression importante soit appliquée sur le ruban de colle 37. Lorsque le haut-parleur 10 est assemblé, il est parfois demandé, lors d’une finition du haut-parleur 10, de réaliser une tampographie sur la membrane 30. On va maintenant décrire une méthode de finition du haut-parleur 10, en référence à la . La méthode de finition comprend notamment un procédé de retenue de la membrane 30 selon un deuxième mode de réalisation de l’invention. Le procédé selon le deuxième mode de réalisation de l’invention est analogue au procédé selon le premier mode de réalisation de l’invention. Il comporte une étape 310 de mise en contact mécanique, une étape 320 de circulation du courant I dans la bobine 35, et une étape 330 d’application de la force externe. Le procédé comporte dans l’exemple une étape initiale d’assemblage du haut-parleur 10. Les étapes du procédé qui sont analogues à celles du procédé selon le premier mode de réalisation de l’invention ne seront pas décrites à nouveau. Seules les différences seront décrites en détail ci-après. Lors de l’étape initiale, la membrane 30 est déjà fixée sur le porte-bobine 32. Cette fixation est par exemple effectuée par application de la méthode d’assemblage décrite précédemment. Le procédé ne comprend pas les étapes facultatives de dépôt 102 et de placement 104. Lors de l’étape de mise en contact mécanique 310, le ruban de colle 37 est déjà solide. Lors de l’étape de circulation 320, la durée prédéterminée D p correspond avantageusement à la durée de la finition du haut-parleur 10. L’étape d’application 330 comprend par exemple une sous-étape 332 d’application de la force E s de réaction du support 40, et une sous-étape 334 d’application d’une force tampographique E T . La sous-étape 332 est par exemple analogue à l’étape d’application 130. Lors de la sous-étape 334, un tampon 44 est appliqué sur la membrane 30. Le tampon 44 exerce alors la force tampographique E T sur la membrane 30. La force tampographique E T est préférentiellement axiale et orientée vers le côté arrière du porte-bobine 32. La force tampographique E T s’oppose à la force électromagnétique EM. Lors de la sous-étape 334, la force tampographique E T se substitue progressivement à la force de réaction E s . Ainsi, plus la norme de la force tampographique E T s’accroit, plus la norme de la force de réaction E s diminue. La somme de la force E S de réaction du support 40 et de la force tampographique E T constitue bien une force externe appliquée sur la membrane 30. Optionnellement, la norme de la force tampographique E T est égale à la norme de la force électromagnétique EM. Ainsi, lors de l’application de la force tampographique E T , la norme de la force E S de réaction du support 40 est nulle. De manière analogue au procédé selon le premier mode de réalisation de l’invention, grâce à l’étape 310 de mise en contact mécanique, à l’étape 320de circulation et à l’étape 330 d’application 330, le risque d’enfoncement du porte-bobine 32 lors de la finition du haut-parleur 10 est réduit. Procédé de retenue d’une membrane (30) d’un haut-parleur (10), le haut-parleur (10) comprenant : un châssis (15), un circuit magnétique (20) générant un champ magnétique et définissant au moins un entrefer (28), et un équipage mobile (25) adapté pour vibrer par rapport au châssis (15) selon un axe (D) du haut-parleur (10), l’équipage mobile (25) comprenant la membrane (30) adaptée pour émettre des ondes sonores, un porte-bobine (32) adapté pour être fixé sur la membrane (30) et une bobine (35) fixée sur le porte-bobine (32) et située dans l’entrefer (28), la membrane (30) définissant un côté avant du haut-parleur (10) selon l’axe (D) par rapport à la bobine (35), le procédé comprenant les étapes suivantes : mise en contact mécanique (110 ; 310) de la membrane (30) avec un support (40), circulation (120 ; 320) d’un courant continu (I) dans la bobine (35), la bobine (35) exerçant sur le porte-bobine (32) une force électromagnétique (EM) axiale et orientée vers le côté avant, et application (130 ; 330) d’une force externe (E s ; E s , E T ), par un élément externe (40 ; 40, 44) au haut-parleur (10), sur la membrane (30), la force externe (E s ; E s , E T ) étant opposée à la force électromagnétique (EM). Procédé selon la revendication 1, dans lequel, lors de l’étape de circulation (120 ; 320), la bobine (35) est refroidie par un flux d’air (F). Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel lors de l’étape de circulation (120 ; 320), l’intensité du courant continu (I) suit un profil comprenant une première partie (210) en rampe et une deuxième partie (220) constante, la deuxième partie (220) étant postérieure à la première partie (210). Procédé selon la revendication 3, dans lequel, dans la deuxième partie (220) du profil, l’intensité du courant continu (I) a une valeur comprise entre 0,5 et 2,0 ampères. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la circulation (120) d’un courant continu (I) perdure durant toute l’étape d’application (130 ; 330) de la force externe (E s ; E s , E T ) sur la membrane (30). Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le support (40) comprend au moins l’un parmi : une mousse, un élastomère et un élément plus rigide que l’élastomère et sur lequel l’élastomère est fixé, et un élément en matériau plastique. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel l’élément externe (40 ; 40, 44) comprend le support (40), la force externe (E s ; E s , E T ) étant au moins en partie exercée par le support (40) sur la membrane (30) en réaction à la force électromagnétique (EM). Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le procédé comprend en outre les étapes suivantes : dépôt (102) d’un ruban de colle (37) sur le porte-bobine (32), et placement (104) de la membrane (30) sur le porte-bobine (32), le ruban de colle (37) se situant entre le porte-bobine (32) et la membrane (30). Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel l’élément externe (40, 44) comprend un tampon (44), la force externe (E 2 ) étant au moins en partie exercée par le tampon (44) sur la membrane (30) pour réaliser une tampographie de la membrane (30). Procédé selon les revendications 7 et 9, dans lequel l’étape d’application (330) comprend les sous-étapes successives suivantes : application (332) d’une force (E S ) par le support (40) sur la membrane (30) en réaction à la force électromagnétique (EM), et application (334) du tampon (44) sur la membrane (30), le tampon (44) exerçant alors une force tampographique (E T ) sur la membrane (30).