Brevet FR3129762A1 — publié le 20230602

Dispositif modulaire de reproduction du son et haut-parleur associé L’invention concerne un dispositif modulaire de reproduction sonore comprenant plusieurs modules. Chaque module comprend une barrette générant un champ magnétique et une membrane tubulaire mobile s’étendant selon une direction d’extension, la barrette étant agencée dans un espace intérieur délimité par ladite membrane. Les modules sont juxtaposés les uns contre les autres et délimitent deux à deux des paires de modules, les barrettes magnétiques des deux modules de chaque paire délimitent un premier et un deuxième entrefer, les entrefers étant superposés. Pour chaque paire de modules, le dispositif comprend deux bobines planes, mobiles, chaque bobine étant solidaire d’une membrane tubulaire respective d’un module de cette paire et s’étendant le long de la direction d’extension de ladite membrane, chaque bobine de cette paire comprenant au moins une première portion de bobine s’étendant dans le premier entrefer et une deuxième portion de bobine s’étendant dans le deuxième entrefer. Les modules sont assemblés par attraction magnétique, les membranes accolées formant une nappe mobile actionnée par le passage d’un courant électrique dans le circuit électrique formé par les bobines mobiles de la pluralité des modules. Le dispositif selon l’invention est particulièrement destiné à la reproduction musicale. Dispositif modulaire de reproduction du son et haut-parleur associé La présente invention concerne un dispositif modulaire de reproduction du son. La présente invention concerne également un haut-parleur comprenant un tel dispositif. Le dispositif de reproduction selon l’invention est un dispositif de reproduction bipolaire. Les haut-parleurs électrodynamiques connus de l’état de la technique sont traditionnellement composés d’une membrane conique rigide mue en son centre par une bobine mobile cylindrique. Le faible diamètre de la bobine de tels haut-parleurs électrodynamiques connus par rapport à celui du cône ne permet pas un contrôle rigoureux des mouvements du cône dont la masse est non-négligeable afin d’en assurer la rigidité. Il en résulte une dégradation de la reproduction sonore. Un des objectifs de la présente invention est de remédier aux inconvénients précités. A cet effet, la présente invention concerne un dispositif modulaire de reproduction du son comprenant une pluralité de modules, caractérisé en ce que chaque module comprend : - un barrette magnétique propre à générer un champ magnétique, s’étendant selon une direction d’extension. - une membrane tubulaire s’étendant selon la direction d’extension, mobile par rapport à la barrette magnétique et configurée pour émettre des ondes sonores, la membrane tubulaire délimitant un espace intérieur, la barrette magnétique étant agencée dans l’espace intérieur et étant fixée par points à la membrane tubulaire, en ce que les modules de la pluralité de modules sont juxtaposés les uns contre les autres et délimitent deux à deux des paires de modules, pour chaque paire de modules, les barrettes magnétiques des deux modules de cette paire délimitant un premier entrefer et un deuxième entrefer, superposés l’un par rapport à l’autre, et en ce que pour chaque paire de modules, le dispositif comprend, en outre, deux bobines sensiblement planes, mobiles par rapport aux barrettes magnétiques des modules de cette paire, chaque bobine étant solidaire d’une membrane tubulaire respective d’un module de cette paire, chaque bobine comprenant au moins une première portion de bobine s’étendant dans le premier entrefer et une deuxième portion de bobine s’étendant dans le deuxième entrefer. Par exemple, le dispositif modulaire comprend une pluralité de modules identiques et symétriques, leur nombre et leur taille pouvant être adapté à la surface émissive désirée. Selon un exemple de réalisation particulier, chaque barrette magnétique est une barrette rigide comprenant des aimants permanents fixés entre deux fers plats parallèles qui forment deux pièces polaires linéaires de polarités opposées, la barrette étant reliée à la membrane par des points de suspensions. Par exemple, chaque membrane tubulaire est réalisée en un film semi-rigide de faible épaisseur et de faible masse. La forme en cylindre permet d’obtenir une rigidité maximale pour une masse minimale. Les paires de modules juxtaposés permettent de créer deux entrefers linéaires superposés, de polarités inversées sur deux plans parallèles. Les deux entrefers linéaires délimitent un espace ouvert à l’intérieur duquel oscillent les deux bobines mobiles des modules de cette paire. Pour chaque paire de modules, les pôles magnétiques de la barrette d’un module de la paire font face aux pôles opposés de la barrette de l’autre module de la paire. Il est entendu par bobines « sensiblement planes « que les bobines sont bobinées à plat. Pour chaque bobine, les première et deuxième portions de bobine s’étendent le long de la direction d’extension de la membrane dont cette bobine est solidaire. En particulier, les première et deuxième portions de bobine correspondent chacune à des parties linéaires de la bobine. Les parties linéaires de chaque bobine font face aux deux fers plats des entrefers superposés. Le conducteur électrique de chaque bobine est relié électriquement au conducteur de la bobine voisine, alternativement dans un sens puis dans l’autre selon le sens du champ magnétique de chaque couple d’entrefers. Selon l’impédance électrique requise, les bobines sont reliées entre elles en série ou en parallèle. Selon un mode de réalisation particulier, les bobines comprennent une ou plusieurs spires, les bobines mobiles étant configurées pour être alimentées par un même courant électrique et les membranes tubulaires étant configurées pour se déplacer de manière synchrone. Chaque spire est avantageusement solidaire de la membrane tubulaire correspondante. En outre, par exemple pour chaque bobine, les spires de cette bobine épousent la forme de la membrane correspondante. Selon un mode particulier de réalisation, pour chaque paire de modules, les deux bobines sont configurées pour osciller sensiblement dans un plan perpendiculaire au plan du champ magnétique généré par les barrettes magnétiques de cette paire. Selon un mode de réalisation particulier, les modules sont assemblés les uns aux autres par attraction magnétique des barrettes magnétiques des modules. Selon un mode de réalisation particulier, pour chaque module, la membrane de ce module présente une section oblongue. En particulier, l’attraction magnétique entre les barrettes d’une paire de modules provoque la mise en compression des deux membranes tubulaires adjacentes ce qui a pour effet de transformer le tube de section cylindrique en tube de section oblongue. La mise en compression de la membrane de chacun des modules crée sur chacun des deux cotés de chaque membrane un méplat qui supporte la bobine mobile, ce qui a pour effet de positionner la bobine mobile au centre de chaque entrefer. Selon un mode particulier de réalisation, le dispositif comprend, pour chaque paire de modules, un écarteur maintenant les deux barrettes des modules de cette paire à un distance prédéfinie l’une à l’autre. Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif comprend plusieurs écarteurs. Pour chaque paire de modules, deux écarteurs situés aux extrémités des barrettes maintiennent les deux barrettes des modules de cette paire à une distance constante prédéfinie. Les écarteurs sont solidaires d’un châssis rigide qui supporte la pluralité des modules. Selon un mode de réalisation particulier, chaque module comprend des suspensions fixées à la fois sur la barrette magnétique et sur la membrane de ce module, chaque suspension étant agencée dans l’espace intérieur. Selon un mode de réalisation particulier, chaque module comprend deux paires de suspensions et, pour chaque module, chaque paire de suspensions étant agencée à l’une des extrémités de ce module, chaque suspension présentant sensiblement la forme d’un « C ». Selon un exemple de réalisation particulier, pour chaque module, les deux suspensions de la paire sont symétriques l’une par rapport à l’autre par rapport à un plan perpendiculaire à la direction d’élongation de la membrane solidaire de ces suspensions. Selon un exemple de réalisation particulier, chaque suspension comprend une bande de la même matière que celle de la membrane correspondante. Les suspensions sont fixées à la fois sur la barrette magnétique et sur la membrane correspondante afin de guider les mouvements de la membrane. Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif comprend un châssis rigide supportant la pluralité des modules, le châssis présentant une ouverture traversante, la pluralité des modules étant agencée dans l’ouverture et étant solidaire du cadre. Ainsi, selon l’invention, les modules sont assemblés les uns aux autres par l’attraction magnétique des barrettes magnétiques des modules. L’assemblage des membranes tubulaires oblongues constitue une nappe mobile légère fonctionnant en piston et actionnée par des forces motrices synchrones réparties de manière uniforme sur toute sa surface. Les membranes tubulaires oscillent librement dans les entrefers au passage d’un courant électrique fourni par exemple par un amplificateur, ce qui provoque un mouvement synchrone de toutes les membranes tubulaires. La totalité de la surface de la nappe comprenant les tubes est excitée. En outre, les déplacements de chaque point de la membrane constituée par l’assemblage de la totalité des modules sont contrôlés en amplitude et en direction. L’invention concerne en outre un haut-parleur comprenant un dispositif tel que décrit ci-dessus. Les dessins annexés illustrent l’invention : - , la représente la barrette magnétique composée de deux fers plats parallèles (1) entre lesquels sont fixés les aimants permanents (2). - , la représente les deux paires de suspensions en C (3 et 4) fixées aux deux extrémités des fers plats (1) de la barrette magnétique. - , la représente la membrane tubulaire cylindrique (5) et ses suspensions (3 et 4) fixées aux extrémités de la barrette magnétique. - , la représente la membrane tubulaire (5) après la mise en compression par les membranes des deux modules adjacents qui provoque la transformation du cylindre et tube de section oblongue. - , la représente la bobine mobile plane (6) fixée sur la membrane tubulaire d’un module. - , la représente le schéma du circuit électrique sur la membrane. - , la représente en coupe le dispositif selon l’invention, les modules étant fixés sur un châssis plan (8). - , la représente la bobine mobile plane (6) d’un module en vue éclatée. - , la représente en coupe le détail des deux bobines mobiles (6) entre les deux fers plats (1) des deux barrettes magnétiques d’une paire de modules. - , la représente en coupe le dispositif selon l’invention, les modules étant fixés sur un châssis cintré. - , la représente un module pour un fonctionnement en mode unipolaire. Selon des modes particuliers de réalisation : - Les montants latéraux du châssis, perpendiculaires aux axes longitudinaux des modules, peuvent être de forme cintrée ( ). - L’une des deux faces de la membrane tubulaire peut être fixée sur l’axe de l’un des deux fers plats de la barrette magnétique formant ainsi deux demi-rouleaux 7 pour un fonctionnement en panneau mural unipolaire sur une paroi rigide verticale ( ). Le dispositif est adapté à la réalisation de casques d’écoute. Le dispositif est réversible et adapté à la réalisation de microphones. Dispositif modulaire de reproduction du son comprenant une pluralité de modules, caractérisé en ce que chaque module comprend : une barrette magnétique (1) propre à générer un champ magnétique, s’étendant selon une direction d’extension une membrane tubulaire (5) s’étendant selon une direction d’extension, mobile par rapport à la barrette magnétique et, configurée pour émettre des ondes sonores, la membrane tubulaire délimitant un espace intérieur, la barrette magnétique étant agencée dans l’espace intérieur et étant fixée par points à la membrane tubulaire, en ce que les modules de la pluralité de modules sont juxtaposés les uns contre les autres et délimitent deux à deux des paires de modules, pour chaque paire de modules, les barrettes magnétiques des deux modules de cette paire délimitant un premier entrefer et un deuxième entrefer superposés l’un par rapport à l’autre, et en ce que pour chaque paire de modules, le dispositif comprend, en outre, deux bobines (6) sensiblement planes, mobiles par rapport aux barrettes magnétiques des modules de cette paire, chaque bobine étant solidaire d’une membrane tubulaire respective d’un module de cette paire, chaque bobine comprenant au moins une première portion de bobine s’étendant dans le premier entrefer et une deuxième portion de bobine s’étendant dans le deuxième entrefer.. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les bobines comprennent une ou plusieurs spires, les bobines mobiles étant configurées pour être alimentées par un même courant et les membranes tubulaires étant configurées pour se déplacer de manière synchrone. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel, pour chaque paire de modules, les deux bobines mobiles de cette paire sont configurées pour osciller sensiblement dans un plan perpendiculaire au plan du champ magnétique généré par les barrettes magnétiques de cette paire. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les modules sont assemblés les uns aux autres par attraction magnétique des barrettes magnétiques des modules. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, pour chaque module, la membrane tubulaire de ce module présente une section oblongue. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant pour chaque paire de modules, un écarteur maintenant les deux barrettes des modules de cette paire à une distance prédéfinie l’une de l’autre. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque module comprend des suspensions (3 et 4) fixées à la fois sur la barrette magnétique et sur la membrane de ce module, chaque suspension étant agencée dans l’espace intérieur. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel chaque module comprend deux paires de suspensions et, chaque paire de suspensions étant agencée à l’une des extrémités de ce module, chaque suspension présentant la forme d’un « C ». Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant un châssis rigide (8) supportant la pluralité de modules, le châssis présentant un corps de la forme d’un cadre délimitant une ouverture traversante, la pluralité de modules étant agencée dans l’ouverture et étant solidaire du cadre. Haut-parleur comprenant un dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes.