Brevet FR3128087A1 — publié le 20230414

L’invention concerne le domaine technique des casques audio à oreillettes comportant au moins un haut-parleur, concerne également le procédé de montage du haut-parleur à l'intérieur de chaque oreillette. L’invention trouve des applications multiples, notamment pour des casques audio passifs ou à réduction active de bruits. DISPOSITIF DE FIXATION D’UN HAUT-PARLEUR DANS UNE OREILLETTE D’UN CASQUE AUDIO ET PROCEDE DE FIXATION ASSOCIE L’invention concerne le domaine technique des casques audio à oreillettes comportant au moins un haut-parleur. L’invention concerne également le procédé de montage du haut-parleur à l'intérieur de chaque oreillette. L’invention trouve des applications multiples, notamment pour des casques audio passifs ou à réduction active de bruits. ETAT DE LA TECHNIQUE Les casques audio connaissent une croissance importante ces dernières années notamment avec le développement d'un grand nombre de fonctionnalités électroniques intégrées dans les casques audios. Par exemple, les casques audios intègrent de plus en plus de fonctions électroniques, telles que la suppression des bruits extérieurs pour améliorer le confort de l’utilisateur et la qualité du contenu sonore transmis à l'utilisateur. De plus, d'autres fonctions électroniques peuvent également être intégrées dans ces casques audios, telles qu'une fonction permettant de couper le système de réduction active du bruit par une action de l'utilisateur sur une oreillette ou encore une transmission automatique des communications téléphoniques reçues par l’utilisateur sur son téléphone portable. Une autre fonction électronique consiste à reconnaître lorsque l’utilisateur retire son casque de ses oreilles et à commander l'arrêt des fonctions électroniques de celui-ci afin d’économiser sa batterie. Bien que ces nouvelles fonctionnalités aient entrainé un développement croissant du secteur des casques audios, l’invention concerne plus généralement tous les types de casques audios et également les casques audio passifs, c'est-à-dire les casques audios intégrant très peu d'électronique voire aucune électronique de commande du son transmis. L’invention concerne plus spécifiquement les casques comportant des oreillettes circum-auriculaires ou supra auriculaires, contrairement aux oreillettes intra auriculaires. Ces oreillettes comportent un coussinet positionné sur l’oreille ou entourant l'oreille de l'utilisateur, et permettant de créer une cavité frontale d'écoute insonorisée de l'environnement extérieur. Cette cavité frontale est formée par une paroi frontale supportant le haut-parleur au bord de laquelle le coussinet est fixé. Derrière cette paroi frontale, les oreillettes intègrent généralement une coque et éventuellement des moyens électroniques de commande du haut-parleur. De manière classique, le haut-parleur est fixé dans l’oreillette par collage de son saladier sur la paroi frontale. En effet, un haut-parleur est classiquement vendu avec un saladier circulaire fixé à l’équipage mobile. Dans certains modes de réalisation, le bord externe de l’équipage mobile est relié au saladier par le biais d’une suspension. Le bord interne de la suspension est, quant à lui, fixé à la membrane de l’équipage mobile, dont les déplacements assurent la génération des ondes acoustiques. Pour obtenir les déplacements recherchés de l’équipage mobile, un moteur est fixé sur le saladier et il génère un champ magnétique constant. Une tension variable est appliquée dans la bobine de l’équipage mobile, ce qui permet de faire bouger l’équipage mobile avec plus ou moins d’amplitude. Le collage du saladier du haut-parleur sur la paroi frontale impose néanmoins plusieurs problèmes techniques. Premièrement, pour assurer un collage efficace du saladier sur la paroi frontale, il est souvent nécessaire d'utiliser une colle chimique présentant des risques pour la santé du personnel assurant la fixation du saladier sur la paroi frontale. De plus, cette colle chimique est généralement nocive pour l’environnement. En outre, le collage du saladier sur la paroi frontale complexifie grandement la réparabilité de l’oreillette car, pour démonter le haut-parleur de la paroi frontale, il est nécessaire de faire chauffer la colle jusqu'à obtenir son évaporation. Cette opération doit être réalisée sous un système d'aspiration afin de limiter les risques d'intoxication. En outre, dans certains cas, il n’est même pas possible de retirer ce collage si bien que le casque ne peut pas être réparé. Par ailleurs, lors des opérations de collage du saladier sur la paroi frontale, il est nécessaire de s'assurer de la limitation des fuites acoustiques entre la cavité frontale et la cavité arrière de l'oreillette, la cavité arrière étant définie entre la coque et la paroi frontale. Les fuites entre ces deux cavités peuvent se produire si une partie du saladier n'est pas parfaitement collée à la paroi frontale. Pour garantir des fuites limitées, lorsque le haut-parleur est collé sur la paroi frontale, l'opérateur doit attendre le séchage complet de la colle et doit ensuite vérifier que les fuites sont très limitées, préférentiellement complètement nulles, au niveau de la zone de collage du haut-parleur. S'il détecte des fuites supérieures à une valeur seuil dans cette zone, il peut alors redéposer une couche de colle pour combler ces fuites. Cette opération est donc très consommatrice en temps. Dans une démarche de protection de l'environnement et du personnel agissant lors du montage et du démontage des casques, il est recherché des solutions de fixation du saladier sur la paroi frontale permettant de répondre aux inconvénients de l'état de la technique. INVENTION L'invention propose de répondre à ce problème technique en utilisant un saladier 10 de haut-parleur fixé de manière amovible sur la paroi frontale 20 par l’intermédiaire de la coopération réversible de moyens mécaniques. Pour ce faire, tel qu’illustré sur la , le saladier 10 de haut-parleur présente une forme sensiblement circulaire. L’anneau central 11 du saladier 10 comporte une paroi interne 12 destinée à recevoir l’équipage mobile et une paroi externe 13 comprenant lesdits moyens mécaniques. Le haut-parleur, qui inclut l’équipage mobile, le moteur et le saladier 10 , est destiné à s’encastrer dans une ouverture centrale 21 de la plaque frontale 20 , illustré sur la . En particulier, la paroi externe 13 du saladier 10 comporte une languette d’insertion 14 rigide s’étendant radialement vers l’extérieur du saladier 10 . La languette d’insertion 14 peut présenter une forme de demi-cercle ou encore une forme rectangulaire. La languette d’insertion 14 est destinée à coopérer avec un logement de butée 22 de la paroi frontale 20 . Le logement de butée 22 est surmonté d’une excroissance 23 s’étendant radialement vers l’intérieur de la paroi frontale 20 . Ainsi, lorsque le saladier 10 est inséré dans l’ouverture centrale 21 de la paroi frontale 20 , l’excroissance 23 bloque tout mouvement de translation verticale de la languette, empêchant ainsi le saladier de s’extraire de l’ouverture centrale 21 . En outre, pour limiter les fuites acoustiques éventuelles qui peuvent apparaitre avec ce type de montage mécanique, l’excroissance 23 comporte un trou traversant permettant d’accueillir une vis antifuite 43 venant appuyer contre la languette d’insertion 14 afin de maintenir le saladier 10 pressé contre la paroi frontale 20 au niveau de la languette d’insertion 14 et ainsi de diminuer les fuites acoustiques dans cette zone. Le saladier 10 comporte également au moins une protubérance 15 destinée à coopérer avec un ergot déformable 25 de la paroi frontale 20 . De préférence, l’ergot déformable 25 s’étend perpendiculairement par rapport à la paroi-frontale 20 sur une longueur comprise entre 0.5 et 1.5 cm. L’ergot déformable 25 comporte un corps 27 surmonté d’une tête 26 présentant une face biseautée permettant de contraindre la tête 26 en appui sur la protubérance 15 . Ainsi, lorsque le saladier 10 est inséré dans l’ouverture centrale 21 de la paroi frontale 20 , l’ergot déformable 25 retient le saladier dans l’ouverture centrale 21 . Dans un mode de réalisation privilégié, les ergots déformables 25 et les protubérances 15 correspondantes sont au nombre de deux et sont répartis symétriquement de part et d’autre du logement de butée 22 . En outre, pour limiter les fuites acoustiques éventuelles qui peuvent apparaitre avec ce type de montage mécanique, le saladier 10 comporte également au moins deux oreilles 16 destinées à venir en regard de deux socles 24 de réception des oreilles 16 . Les oreilles 16 présentent une forme d’équerre dont la portion supérieure s’étend radialement vers l’extérieur du saladier 10 . Chaque oreille 16 comporte un trou traversant coopérant avec un trou taraudé des socles 24 , par exemple un trou borgne. Les socles 24 sont par exemple de forme cylindrique et s’étendent perpendiculairement avec la paroi frontale 20 . En variante, le saladier 10 peut ne comporter qu’une seule oreille 16 , diamétralement opposée à la languette d’insertion 14 . Une vis antifuite 34 peut ainsi traverser le trou de l’oreille 16 et venir se ficher dans le trou borgne du socle 24 afin de maintenir le saladier 10 pressé contre la paroi frontale 20 au niveau de l’oreille 16 et ainsi de diminuer les fuites acoustiques dans cette zone. Tel qu’illustré sur la , un capot 30 peut être rapporté sur l’ensemble formé par l’association du saladier 10 et de la paroi frontale 20 . Le capot 30 présente des sites de réception 31 de vis de fixation 33 du capot 30 sur la paroi frontale 20 . Le capot 30 peut également comporter des ouvertures 32 supplémentaires permettant l’insertion des vis antifuite 34 dans la cavité formée entre le capot 30 et la paroi frontale 20 pour ne pas avoir à dévisser le capot 30 afin de fixer les vis antifuite 34 sur les oreilles 16 . Tel qu’illustré sur les figures 1 et 4, le saladier 10 comporte également un connecteur 17 comportant deux pads 19 permettant de relier le haut-parleur à la carte électronique. Le connecteur 17 comporte également une fiche femelle 18 . Ce connecteur 17 permet de relier le haut-parleur à la carte électronique du casque de deux manières. Cette carte électronique est par exemple positionnée dans la cavité formée entre le capot 30 et la paroi frontale 20 . La première manière consiste à brancher une nappe de fil 41 , par exemple de type FPC, reliée à la carte électronique du casque dans la fiche femelle 18 . La carte électronique peut être vissée dans la coque extérieure du casque, qui se situe derrière le capot 30 . La nappe de fils 41 traverse alors une ouverture ménagée dans le capot 30 pour rejoindre la carte électronique. La seconde manière consiste à mettre en contact un connecteur mâle 35 comportant deux broches 36 avec les deux pads 19 du connecteur 17 . Le connecteur mâle 35 est de préférence localisé sous le capot 30 . La fermeture du capot entrainant la mise en contact des broches 36 avec les pads 19 . En variante, si le casque est passif, il ne comporte pas de capot 30 . C’est directement la coque extérieure du casque qui permet la mise en contact des broches 36 avec les pads 19 . En variante, la carte électronique peut être positionnée n’importe où dans le casque. Tel qu’illustré sur la , l’invention concerne également un procédé de montage 100 du haut-parleur à l'intérieur de chaque oreillette et de vérification de la conformité de la fixation vis-à-vis des fuites acoustiques. Plus précisément, tel qu’illustré sur la , la première étape 101 du procédé consiste à positionner la languette d’insertion 14 dans le logement de butée 22 . Pour ce faire, le logement de butée 22 présente préférentiellement une forme semi-circulaire s’étendant radialement vers l’extérieur par rapport au centre du haut-parleur lorsque celui-est est fixé sur la paroi frontale 20 . La languette d’insertion 14 présente également préférentiellement une forme adaptée à la forme semi-circulaire du logement de butée 22 . Lorsque la languette d’insertion 14 est insérée dans le logement de butée 22 , le saladier 10 peut être appuyé sur la paroi frontale 20 de sorte à faire coopérer l’au moins un ergot déformable 25 de la paroi frontale 20 avec l’au moins une protubérance 15 du saladier 10 , dans une étape 102 . De préférence, le saladier 10 peut comporter deux protubérances 15 aptes à coopérer avec deux ergots déformables 25 . Les ergots déformables 25 sont préférentiellement positionnés avec la languette d’insertion 14 de sorte à former sensiblement un triangle équilatéral inscrit dans l’anneau du saladier 10 . Le moteur du haut-parleur peut être rapporté sur le saladier 10 par exemple aux moyens des logements 44 . Le moteur est fixé par la rotation d’ailettes dans les logements 44 . Dans l’étape 103 , un capot 30 peut être ensuite rapporté sur la paroi frontale 20 . Par exemple, dans une étape 104 , la fixation partielle du capot 30 peut être assurée par le vissage de deux premières vis de fixation 33 . Ces premières vis de fixation 33 sont insérées dans des sites de réception 31 prévus à cet effet sur le capot 30 . Ces sites de réception 31 présentent une ouverture traversante et coopèrent avec des plots 29 de la plaque frontale 20 . Les plots 29 comportent en outre une ouverture permettant de visser les premières vis de fixation 33 . Ainsi, les premières vis de fixation 33 traversent les sites de réception 31 avant de se ficher dans les plots 29 , maintenant ainsi le capot à la plaque frontale 20 . Les sites de réception 31 des premières vis de fixation 33 sont de préférence les plus éloignés des ouvertures 32 afin d’homogénéiser la répartition des vis. Dans cette même étape 104 , deux vis antifuite 34 sont fixées à travers le capot 30 en traversant les ouvertures 32 . Ces vis antifuite 34 pénètrent dans les ouvertures des oreilles 16 pour être vissées dans les socles 24 et limiter les fuites acoustiques. Après la fixation du capot 30 , les fuites entre la cavité frontale et la cavité arrière peuvent être mesurée, dans une étape 105 , de sorte à déterminer si les vis antifuite 34 suffisent à garantir la limitation des fuites acoustiques en fonction des performances recherchées. Pour ce faire, un microphone peut être placé dans la cavité frontale et dans la cavité arrière alors que le haut-parleur est utilisé pour générer des sons sur une gamme de fréquence attendue. Si un nouveau besoin de limitation des fuites est constaté, il est possible, dans une étape 106 , d’ajouter deux autres vis de fixation 37 au capot 30 . Pour ce faire, les deux autres vis de fixation 37 sont également insérées dans des sites de réception 31 prévus à cet effet sur le capot 30 . Ces sites de réception 31 coopèrent également avec des plots 29 de la plaque frontale 20 . Dans une étape 107 , les fuites entre la cavité frontale et la cavité arrière sont à nouveau mesurées. Si un nouveau besoin de limitation des fuites est constaté, il est possible, dans une étape 108 , d’améliorer la fixation du saladier 10 sur la paroi frontale 20 en démontant les vis de fixation 33 , 37 et les vis antifuite 34 du capot 30 et en insérant une nouvelle vis antifuite 43 dans l’excroissance 23 pour appuyer contre la languette d’insertion 14 . Pour finir, l’étape 109 vise à remonter le capot 30 avec les quatre vis de fixation 33, 37 et les deux vis antifuite 34 et à mesurer les fuites restantes afin de constater la conformité du montage du saladier 10 par rapport aux performances recherchées. ().