FR2668016A1 - Electrodynamic loudspeaker and corresponding moving assembly - Google Patents
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Abstract
Description
Haut-parleur électrodynamique et équipage mobile correspondant. Electrodynamic loudspeaker and corresponding mobile equipment.
Le domaine de l'invention est celui de la conception et du perfectionnement des haut-parleurs électrodynamiques et des membranes pour de tels haut-parleurs. The field of the invention is that of the design and improvement of electrodynamic loudspeakers and the membranes for such loudspeakers.
De façon connue, l'équipage mobile d'un haut-parleur de ce type comporte une membrane (ou diaphragme) mobile, généralement tronconique, reliée au saladier du haut-parleur par deux suspensions de souplesse contrôlée d'une part à sa base par une "suspension avant", et d'autre part à son sommet par une "suspension arrière" (ou spider). La bobine mobile d'excitation du haut-parleur est solidaire de la membrane à son sommet. In a known manner, the mobile assembly of a loudspeaker of this type comprises a mobile membrane (or diaphragm), generally frustoconical, connected to the loudspeaker bowl by two suspensions of flexibility controlled on the one hand at its base by a "front suspension", and on the other hand at its top by a "rear suspension" (or spider). The loudspeaker's excitation voice coil is integral with the membrane at its top.
La suspension avant est généralement constituée par une portion de jonction circulaire périphérique souple, repliée "en accordéon" sur un ou deux plis, ou davantage. De cette façon, lors de l'excitation du haut-parleur, la suspension peut se déployer tant vers l'extérieur que vers I'interieur du saladier, en fonction des déplacements de la membrane. The front suspension is generally constituted by a portion of flexible peripheral circular junction, folded "in accordion" on one or two plies, or more. In this way, when the loudspeaker is excited, the suspension can be deployed both outside and inside the bowl, depending on the movements of the membrane.
On sait que l'amplitude des déplacements de la membrane d'un haut-parleur, à puissance égale, est d'autant plus importante que la fréquence est basse. En effet, alors qu'elle constitue en hautes fréquences un corps vibrant présentant modes et fréquences propres, en basses fréquences la membrane se comporte comme un piston acoustique,. It is known that the amplitude of the displacements of the membrane of a loudspeaker, at equal power, is all the more important the lower the frequency. Indeed, while it constitutes at high frequencies a vibrating body having natural modes and frequencies, at low frequencies the membrane behaves like an acoustic piston.
Dans certains cas de figure, la forte amplitude de déplacement de la membrane présente des inconvénients. Tel est le cas, notamment, lorsque le haut-parleur est monté dans un logement d'espace réduit, par exemple en appliquant la face avant directement contre une paroi de diffusion du son. Aux basses fréquences, et aux fortes puissances, la membrane vient alors heurter la paroi de diffusion, et produit des distorsions importantes du son restitué, accompagnées de vibrations parasites. In certain cases, the large amplitude of displacement of the membrane has drawbacks. This is the case, in particular, when the loudspeaker is mounted in a housing with reduced space, for example by applying the front face directly against a sound diffusion wall. At low frequencies, and at high powers, the membrane then strikes the diffusion wall, and produces significant distortions of the restored sound, accompanied by parasitic vibrations.
Ce phénomène est connu et fréquent dans les équipements audio bas de gamme, depuis les appareils radiophoniques ou les magnétophones portables courants jus qu'à la plupart des auto-radios du marché. Les équipements de sonorisation pour automobiles sont particulièrement sujets à ce phénomène de "distorsion mécanique", du fait que les constructeurs d'automobiles prévoient généralement des logements d'encastrement des haut-parleurs (notamment dans les portières de voitures) sous-dimensionnés par rapport aux besoins de puissance restituée pour couvrir les bruits de moteur et aérodynamiques ambiants.Pour optimiser l'utilisation de l'espace d'encastrement, les concepteurs des habitacles travaillent généralement strictement sur les cotes d'encombrement standard des saladiers de haut-parleurs du marché, qui doivent alors être montés directement sans entretoises d'espacement, contre les parois de diffusion. This phenomenon is known and frequent in low-end audio equipment, from common portable radio or tape recorders to most of the car radios on the market. Public address equipment for cars is particularly prone to this phenomenon of "mechanical distortion", since car manufacturers generally provide housing for the installation of loudspeakers (notably in car doors) undersized compared to to the needs of restored power to cover ambient engine and aerodynamic noises. To optimize the use of the built-in space, interior designers generally work strictly on the standard overall dimensions of the salad bowls on the market , which must then be mounted directly without spacers, against the diffusion walls.
Si cette pratique est tolérable lorsque l'équipement auto-radio hauts-parleurs est de qualité médiocre ou moyenne, elle ne peut satisfaire l'usager désireux d'obtenir un son de haute qualité. Or, cette exigence s'accroît de plus en plus, du fait de la meilleure insonorisation des voitures, de la qualité croissante des auto-radios (bande FM, lecteurs de disques lasers,..), et de la perspective de disposer d'une nouvelle amélioration substantielle de réception radio dans un avenir proche avec la radiodiffusion numérique. If this practice is tolerable when the car radio speaker equipment is of mediocre or average quality, it cannot satisfy the user wishing to obtain high quality sound. However, this requirement is increasing more and more, due to the better soundproofing of cars, the increasing quality of car radios (FM band, laser disc players, etc.), and the prospect of having a further substantial improvement in radio reception in the near future with digital broadcasting.
L'invention a pour objectif de fournir une nouvelle conception de haut-parleur destinée à satisfaire ces utilisateurs exigeants. The invention aims to provide a new loudspeaker design intended to satisfy these demanding users.
Un autre objectif de l'invention est de fournir de tels haut-parleurs qui permettent des standards de fabrication suffisamment simples et économiques pour autoriser des coûts de revient acceptables, notamment en grandes séries. Another objective of the invention is to provide such loudspeakers which allow sufficiently simple and economical manufacturing standards to allow acceptable production costs, especially in large series.
Un objectif complémentaire de l'invention est de fournir de tels haut-parleurs qui présentent une grande facilité de montage. A complementary objective of the invention is to provide such speakers which have great ease of assembly.
A cette fin, l'invention concerne un haut-parleur électro-dynamique du type constitué d'une membrane suspendue dans un saladier et constituée d'un diaphragme central continué à sa périphérie par une suspension avant, la suspension avant de la membrane étant fixée au saladier en retrait par rapport au plan supérieur avant dudit saladier, de façon que la portion la plus avancée de la membrane, lorsqu'elle est excitée en position maximum avant, au plus affleure ledit plan supérieur avant du saladier. To this end, the invention relates to an electro-dynamic loudspeaker of the type consisting of a membrane suspended in a salad bowl and consisting of a central diaphragm continued at its periphery by a front suspension, the front suspension of the membrane being fixed. to the bowl set back from the upper front plane of said bowl, so that the most advanced portion of the membrane, when it is excited in the maximum front position, at most is flush with said upper front plane of the bowl.
De cette façon, la course de la membrane ne peut plus être entravée par l'existence d'une paroi de diffusion placée directement contre le saladier du haut-parleur. In this way, the travel of the membrane can no longer be hampered by the existence of a diffusion wall placed directly against the bowl of the speaker.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite suspension est formée essentiellement par une portion de jonction périphérique circulaire souple, de section radiale hémi-circulaire dont la concavité est tournée vers l'intérieur du saladier. Dans ce cas, le rayon de courbure de ladite portion de jonction de section radiale hémicirculaire est choisi en relation avec la valeur du retrait du point de fixation de la suspension avant au saladier, de façon que la zone de transition entre le diaphragme de la membrane et la suspension avant au plus affleure le plan supérieur avant du saladier lorsque la membrane est excitée en position maximum avant. According to another characteristic of the invention, said suspension is formed essentially by a portion of flexible circular peripheral junction, of semi-circular radial section whose concavity is turned towards the inside of the bowl. In this case, the radius of curvature of said junction portion of semicircular radial section is chosen in relation to the value of the withdrawal of the point of attachment of the front suspension to the bowl, so that the transition zone between the diaphragm of the membrane and the front suspension at most is flush with the upper front plane of the bowl when the membrane is excited in the maximum front position.
En règle générale, c'est en effet la zone de transition entre diaphragme et suspension avant qui présente le débattement le plus grand lors des déplacements de la membrane. As a general rule, it is in fact the transition zone between diaphragm and front suspension which exhibits the greatest clearance when the diaphragm moves.
Avantageusement, ladite suspension présente une couronne d'extrémité de fixation au saladier, dont la section radiale est en L, l'une des branches du L formant ledit retrait de fixation de la suspension par rapport au plan supérieur avant du saladier. Advantageously, said suspension has an end ring for fixing to the bowl, the radial section of which is L-shaped, one of the branches of the L forming said suspension fixing withdrawal relative to the upper front plane of the bowl.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite couronne de fixation porte une griffe élastique circulaire extérieure de solidarisation au saladier. According to another characteristic of the invention, said fixing crown carries an elastic circular external claw for attachment to the salad bowl.
Dans ce cas, l'assemblage de la membrane sur le saladier est réalisé très simplement, à la manière dont un couvercle de récipient hermétique en matière plastique peut être apposé en jouant sur l'élasticité du matériau. (Fixation de type
Tupperware (marque déposée)).In this case, the assembly of the membrane on the salad bowl is carried out very simply, in the manner in which a hermetic container lid of plastic material can be affixed by playing on the elasticity of the material. (Type fixing
Tupperware (registered trademark)).
Selon une caractéristique de l'invention, la suspension avant est réalisée en matériau thermoplastique injecté, et est soit rapportée sur le diaphragme central, soit réalisée monobloc avec le diaphragme. According to a characteristic of the invention, the front suspension is made of injected thermoplastic material, and is either attached to the central diaphragm, or made in one piece with the diaphragm.
D'autres caractértistiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention donné à titre illustratif et non limitatif, et des dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 représente un haut-parleur à membrane en retrait selon l'invention, en coupe stylisée
- la figure 2 illustre le dimensionnement du retrait préconisé par l'invention, en représentant les positions extrêmes prises par la membrane du hautparleur de la figure 2 ;
- la figure 3 est une vue en coupe agrandie d'un mode préférentiel de conformation de la suspension avant du haut-parleur de la figure 1, en coupe radiale.Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following description of a preferred embodiment of the invention given by way of illustration and not limitation, and the appended drawings in which
- Figure 1 shows a diaphragm speaker recessed according to the invention, in stylized section
- Figure 2 illustrates the dimensioning of the withdrawal recommended by the invention, by representing the extreme positions taken by the diaphragm of the loudspeaker of Figure 2;
- Figure 3 is an enlarged sectional view of a preferred mode of conformation of the front suspension of the loudspeaker of Figure 1, in radial section.
Comme représenté en figure 1, le haut-parleur selon l'invention est du type constitué d'un équipage mobile 12 suspendu dans un saladier 11. As shown in FIG. 1, the loudspeaker according to the invention is of the type consisting of a movable assembly 12 suspended in a bowl 11.
L'équipage mobile 12 est constitué d'une membrane 13 formée d'un diaphragme 14 terminé dans la portion périphérique avant par une suspension externe 15. Au sommet du diaphragme tronconique 14 est solidarisée la bobine mobile 10 d'excitation du haut-parleur, protégée par un dôme 16. L'équipage mobile est suspendu dans sa partie arrière au moyen d'un "spider" (suspension arrière) 17.The moving element 12 consists of a membrane 13 formed by a diaphragm 14 terminated in the front peripheral portion by an external suspension 15. At the top of the frustoconical diaphragm 14 is fixed the moving coil 10 for excitation of the loudspeaker, protected by a dome 16. The moving part is suspended in its rear part by means of a "spider" (rear suspension) 17.
La partie externe de la membrane présente, au-delà de la suspension avant 15, une couronne d'extrémité 18, de section radiale en L, fixée sur une portion complémentaire 19 du saladier 11, formant siège de fixation. The outer part of the membrane has, beyond the front suspension 15, an end ring 18, of radial L-shaped section, fixed on a complementary portion 19 of the bowl 11, forming a fixing seat.
La fixation de la couronne 18 au saladier 11, 19, est réalisée par exemple par collage, ou encore par encastrement élastique amovible (clipsage) au moyen d'une fixation de type Tupperware (marque déposée). The fixing of the crown 18 to the bowl 11, 19 is carried out for example by gluing, or even by removable elastic embedding (clipping) by means of a Tupperware type attachment (registered trademark).
Selon l'invention, le point de liaison 20 de la suspension avant 15 à la couronne 18 est situé à distance d du plan supérieur avant 21 du saladier 11. According to the invention, the connection point 20 of the front suspension 15 to the crown 18 is located at a distance d from the upper front plane 21 of the bowl 11.
Cette distance d est choisie de façon à éviter que, dans sa position maximum avant, le point extrême le plus avancé de la membrane traverse le plan avant 21 du saladier.This distance d is chosen so as to avoid that, in its maximum forward position, the most advanced end point of the membrane crosses the front plane 21 of the bowl.
Cette caractéristique est détaillée plus précisément en figure 2. This characteristic is detailed more precisely in FIG. 2.
Dans la demi-coupe agrandie de la figure 2, on a représenté schématiquement l'emplacement de la membrane pour trois positions différentes:
- la position de repos 14A, correspondant à la configuration de la figure
- la position extrême avant 14B;
- la position extrême arrière 14C.In the enlarged half-section of FIG. 2, the location of the membrane has been shown schematically for three different positions:
- the rest position 14A, corresponding to the configuration of the figure
- the extreme position before 14B;
- the extreme rear position 14C.
On notera que, selon l'invention, la position extrême avant de la membrane 14B correspond au cas où la suspension avant 15B est étendue au maximum vers l'avant. Cette configuration correspond au cas du repoussement maximal de la bobine mobile 10B vers l'avant. It will be noted that, according to the invention, the extreme front position of the membrane 14B corresponds to the case where the front suspension 15B is extended as far forward as possible. This configuration corresponds to the case of maximum pushing of the voice coil 10B forwards.
Dans cette configuration extrême avant, le point de liaison 22B du diaphragme central 14B de la membrane à la suspension avant 15B affleure le plan supérieur avant 21 du saladier 11. In this extreme front configuration, the connection point 22B of the central diaphragm 14B of the membrane to the front suspension 15B is flush with the upper front plane 21 of the bowl 11.
Or, ce point de liaison 22B constitue la portion la plus avancée de l'équipage mobile du haut-parleur. Il en résulte qu'à aucun moment la membrane ne traverse la plan supérieur 21. However, this connection point 22B constitutes the most advanced portion of the mobile equipment of the loudspeaker. It follows that at no time does the membrane cross the upper plane 21.
Cette condition sera vérifiée à chaque fois que la distance de retrait entre le point de fixation 20 et le plan supérieur 21 du saladier sera au moins égale à la valeur d. En effet, l'objectif n'est pas que, en position extrême avant, le point 22B affleure exactement le plan 21, mais simplement qu'il ne le dépasse pas, afin d'éviter le risque de venir en butée contre une paroi de fixation du haut-parleur. This condition will be checked each time the withdrawal distance between the fixing point 20 and the upper plane 21 of the bowl will be at least equal to the value d. Indeed, the objective is not that, in the extreme forward position, the point 22B is exactly flush with the plane 21, but simply that it does not exceed it, in order to avoid the risk of coming into abutment against a wall of speaker attachment.
Cette caractéristique de l'invention s'applique également à d'autres types de membranes, dans lesquels il serait possible que le point extrême avant ne soit pas le point de jonction 22B, mais un autre point de la membrane (par exemple le point supérieur extrême 23 du dôme de protection). Dans tous les cas, l'objectif est de choisir la valeur de retrait d de façon à interdire un franchissement du plan 21 par la portion la plus avancée de la membrane. This characteristic of the invention also applies to other types of membranes, in which it would be possible for the front end point not to be the junction point 22B, but another point of the membrane (for example the upper point end 23 of the protective dome). In all cases, the objective is to choose the shrinkage value d so as to prevent the plane 21 from being crossed by the most advanced portion of the membrane.
On peut considérer que dans certaines configurations, le choix d'une valeur de d permettant que le point 22B affleure le plan supérieur avant 21 correspond à une optimisation de la structure du haut-parleur, du point de vue de la surface de restitution sonore du diaphragme par rapport à l'encombrement général du haut-parleur. It can be considered that in certain configurations, the choice of a value of d allowing the point 22B to be flush with the upper front plane 21 corresponds to an optimization of the structure of the loudspeaker, from the point of view of the sound reproduction surface of the diaphragm in relation to the overall size of the loudspeaker.
On notera que le cas où le haut-parleur est directement accolé par sa face avant sur une paroi de fixation 24 est un cas fréquent. En effet, l'un des moyens les plus courants de fixer un haut-parleur consiste à placer quelques brides 25 de fixation sur le pourtour extérieur de la couronne du saladier, de façon à l'appliquer contre la paroi de fixation 24, au moyen d'un boulon 26 (fig.1). La structure à retrait de l'invention permet ainsi de garantir une fidélité de restitution sonore dans tous les cas de figures de montage, sans contraindre l'utilisateur à prévoir une entretoise d'espacement entre le haut-parleur et la paroi de fixation. It will be noted that the case where the loudspeaker is directly attached by its front face to a fixing wall 24 is a frequent case. In fact, one of the most common means of fixing a loudspeaker consists in placing some fixing flanges 25 on the outer periphery of the crown of the salad bowl, so as to apply it against the fixing wall 24, by means with a bolt 26 (fig. 1). The retractable structure of the invention thus guarantees fidelity of sound reproduction in all cases of assembly figures, without forcing the user to provide a spacer between the loudspeaker and the fixing wall.
La figure 3 est une vue détaillée d'un mode de conformation préférentiel de la suspension avant 15, et de ses points de liaison avec la couronne de fixation 18 et le diaphragme 14. FIG. 3 is a detailed view of a preferred configuration of the front suspension 15, and of its points of connection with the fixing ring 18 and the diaphragm 14.
Dans le mode de réalisation représenté, la suspension avant 15 consiste essentiellement en une portion de jonction circulaire souple, de section radiale hémicirculaire dont la concavité 30 est tournée vers l'intérieur du saladier 11. Dans le cas représenté, le rayon de courbure de la suspension est sensiblement constant. Mais il est également possible de prévoir une suspension constituée d'un ou plusieurs replis consécutifs, de profil identique ou différent. In the embodiment shown, the front suspension 15 essentially consists of a portion of flexible circular junction, of semicircular radial section whose concavity 30 is turned towards the interior of the bowl 11. In the case shown, the radius of curvature of the suspension is substantially constant. But it is also possible to provide a suspension consisting of one or more consecutive folds, of identical or different profile.
Le profil circulaire est toutefois préféré dans la mesure où il est plus facile à réaliser, et fournit le meilleur comportement cinétique aux grands déplacements. The circular profile is however preferred insofar as it is easier to produce, and provides the best kinetic behavior at large displacements.
La valeur du rayon de courbure de la suspension avant est bien entendu calculée en relation avec la distance de retrait d, de façon à respecter la condition de non dépassement du plan supérieur avant 21 du saladier, en position extrême avant. The value of the radius of curvature of the front suspension is of course calculated in relation to the withdrawal distance d, so as to comply with the condition of not exceeding the upper front plane 21 of the bowl, in the extreme front position.
Dans le cas de plusieurs replis consécutifs, ceux-ci sont calculés de façon que, lors de leur extension en position dépliée maximale avant, la membrane ne dépasse pas le plan supérieur avant du saladier. In the case of several consecutive folds, these are calculated so that, when extended in the maximum unfolded position before, the membrane does not exceed the upper front plane of the bowl.
Le point de liaison 22 de la suspension avant au diaphragme 14, et le point de liaison 20 de la suspension avant 15 à la couronne de fixation 18, sont avantageusement, mais non obligatoirement conformés de forme arrondie à très faible rayon de courbure. Ceci assure une bonne articulation au niveau de ces points de jonction, très sollicités lors des déplacements de la membrane. The connection point 22 of the front suspension to the diaphragm 14, and the connection point 20 of the front suspension 15 to the fixing ring 18, are advantageously, but not necessarily conformed to a rounded shape with a very small radius of curvature. This ensures good articulation at these junction points, which are very stressed during movement of the membrane.
L'épaisseur peut être renforcée dans cette zone 20 pour en accroître la résistance à l'usure.The thickness can be reinforced in this zone 20 to increase its resistance to wear.
Dans le mode de réalisation de la figure 3, la couronne d'extrémité 18 présente une griffe d'extrémité 31 de section radiale en queue d'aronde ou équivalent. Cette conformation permet par exemple de réaliser une fixation de la couronne sur la périphérie du saladier, par simple encastrement élastique de l'un sur l'autre, à la manière des fermetures étanches de récipients en matière plastique de type Tupperware, comme déjà mentionné. Cette caractéristique avantageuse de l'invention permet un montage extrêmement aisé de l'équipage mobile sur le saladier, avec de plus un centrage précis. Ce mode de fixation, est en outre amovible. Mais il est également possible de le doubler d'un collage de la couronne 18 sur l'extrémité du saladier. In the embodiment of Figure 3, the end ring 18 has an end claw 31 of radial section in dovetail or equivalent. This configuration allows for example to achieve a fixing of the crown on the periphery of the salad bowl, by simple elastic embedding of one on the other, in the manner of tight closings of plastic containers of Tupperware type, as already mentioned. This advantageous characteristic of the invention allows extremely easy mounting of the movable assembly on the salad bowl, with moreover precise centering. This method of attachment is also removable. But it is also possible to double it with a collage of the crown 18 on the end of the bowl.
Afin de maintenir la couronne 18 appliquée contre le saladier, il est avantageux de prévoir un ergot 33 d'encastrement dans une rainure complémentaire pratiquée dans le saladier. In order to keep the crown 18 applied against the bowl, it is advantageous to provide a lug 33 for embedding in a complementary groove made in the bowl.
On notera que c'est la hauteur de la branche verticale 18V de la couronne de fixation 18 qui fournit, pour l'essentiel, la distance de retrait d. La couronne 18 peut, le cas échéant, se limiter à cette partie verticale 18V, éventuellement inclinée par rapport à la verticale afin d'en faciliter le centrage et le maintien dans le saladier lors de la solidarisation. It will be noted that it is the height of the vertical branch 18V of the fixing ring 18 which essentially provides the withdrawal distance d. The crown 18 can, if necessary, be limited to this vertical part 18V, possibly inclined with respect to the vertical in order to facilitate centering and keeping it in the bowl during the joining.
La membrane complète constituée de la couronne de fixation 18, de la suspension avant 15, et du diaphragme 14, doit bien entendu être sous forme monobloc, dans l'état final de fonctionnement. The complete membrane consisting of the fixing ring 18, the front suspension 15, and the diaphragm 14, must of course be in one-piece form, in the final operating state.
L'invention a également pour objectif de fournir un équipage mobile de conception adaptée à ce type de haut-parleur. The invention also aims to provide a mobile equipment of design adapted to this type of speaker.
Plus précisément on peut tout d'abord employer un des procédés classiques de fabrication des équipages mobiles consistant à former la membrane soit directement monobloc : diaphragme central + suspension avant, soit par collage du diaphragme et de la suspension avant, préalablement fabriqués séparément. More precisely, it is possible first of all to use one of the conventional methods of manufacturing mobile assemblies consisting in forming the membrane either directly in one piece: central diaphragm + front suspension, or by gluing the diaphragm and the front suspension, previously manufactured separately.
Ce second procédé présente l'avantage de permettre un choix différent de matériaux (généralement cellulosiques) pour le diaphragme et Ia suspension avant respectivement, qui remplissent des fonctions différentes. En revanche, il comporte l'inconvénient de nécessiter une opération supplémentaire de collage, qui est génératrice de coûts de fabrication supplémentaires (machines spécialisées, ...). Ces joints de colle peuvent en outre engendrer des géométries parasites, éventuellement des irrégularités, préjudiciables à la qualité de restitution sonore du haut-parleur, et présenter des défauts de fiabilité dans le temps. This second method has the advantage of allowing a different choice of materials (generally cellulosic) for the diaphragm and the front suspension respectively, which fulfill different functions. However, it has the drawback of requiring an additional bonding operation, which generates additional manufacturing costs (specialized machines, etc.). These adhesive joints can also generate parasitic geometries, possibly irregularities, detrimental to the quality of sound reproduction of the loudspeaker, and present reliability defects over time.
De façon avantageuse, la membrane et la suspension avant sont réalisées en matériau thermoplastique. Ceci permet deux variantes de réalisation:
- soit une injection monobloc de l'ensemble;
- soit une mise en forme séparée, avec une très grande facilité de solidarisation des deux éléments l'un à l'autre, par un simple procédé de liaison à chaud.Advantageously, the membrane and the front suspension are made of thermoplastic material. This allows two variants:
- either a one-piece injection of the assembly;
- Or a separate shaping, with a very great facility of joining the two elements to each other, by a simple hot bonding process.
Cette dernière caractéristique permet non seulement d'éviter d'utiliser par exemple un poste de collage diaphragme-suspension, dans la chaîne de fabrication, mais également d'obtenir une liaison fiable, et donc un bon comportement dans le temps du haut-parleur sans craindre une dégradation ou une attaque de la colle, comme cela peut être le cas dans les haut-parleurs existants. This last characteristic makes it possible not only to avoid using, for example, a diaphragm-suspension bonding station, in the production chain, but also to obtain a reliable connection, and therefore good behavior over time of the loudspeaker without fear a degradation or an attack of the glue, as can be the case in existing loudspeakers.
Avantageusement, on peut choisir les matériaux suivants
- pour la partie centrale, un matériau thermoplastique, chargé ou non chargé;
- pour la suspension avant, un élastomère thermoplastique de même famille.Advantageously, the following materials can be chosen
- for the central part, a thermoplastic material, loaded or uncharged;
- for the front suspension, a thermoplastic elastomer of the same family.
La famille de matériaux retenue est avantageusement celle des polyoléfines. The family of materials used is advantageously that of polyolefins.
Le diaphragme est avantageusement réalisé en matériau thermoplastique chargé. De façon préférentielle, le matériau utilisé est un polypropylène chargé de microbilles de verre creuses, du type commercialisé par la Société
SOVITEC SA. Les microbilles semblant offrir les meilleures caractéristiques présentent un diamètre de 50 à 60 jm. La sélection de ce type de matériau composite permet un allègement de la membrane, et l'obtention d'un module de flexion accru par rapport aux ploypropylènes non chargés, et pouvant atteindre 2000 à 3000 MPa.The diaphragm is advantageously made of charged thermoplastic material. Preferably, the material used is a polypropylene filled with hollow glass microbeads, of the type sold by the Company.
SOVITEC SA. The microbeads seeming to offer the best characteristics have a diameter of 50 to 60 µm. The selection of this type of composite material makes it possible to lighten the membrane, and to obtain an increased flexural modulus compared to uncharged ploypropylenes, and which can reach 2000 to 3000 MPa.
Bien entendu, d'autres matériaux thermoplastiques, ou encore d'autres charges (talc, mica, ...) peuvent être également utilisées dans le cadre de l'invention. Of course, other thermoplastic materials, or even other fillers (talc, mica, etc.) can also be used in the context of the invention.
La suspension avant 15, de la membrane est pour sa part avantageusement réalisée en élastomère thermoplastique, injecté ou thermoformé. Le matériau élastomère est choisi de façon à pouvoir être solidarisé à chaud avec le matériau thermoplastique constitutif du diaphragme 14. Avantageusement, l'élastomère est du type du santoprène (marque déposée) commercialisé par la
Société MONSANTO. Ce matériau présente une excellente résistance à la déformation rémanente en traction et en compression, et une très bonne tenue à la fatigue en flexion.The front suspension 15 of the membrane is for its part advantageously made of thermoplastic elastomer, injected or thermoformed. The elastomer material is chosen so as to be able to be joined together hot with the thermoplastic material constituting the diaphragm 14. Advantageously, the elastomer is of the santoprene (registered trademark) type sold by the
MONSANTO company. This material has excellent resistance to residual deformation in tension and compression, and very good resistance to fatigue in bending.
A titre indicatif, d'autres produits peuvent être employés pour les différents éléments de l'équipage mobile, comme par exemple une polyoléfine halogénée de type Alcryn (Du Pont de Nemours) pour la suspension avant, la membrane pouvant pour sa part être réalisée en Hytrel (Du Pont de Nemours),
Stanvl (DSM) ou Pebax (Atochem).As an indication, other products can be used for the various elements of the mobile assembly, such as for example a halogenated polyolefin of the Alcryn (Du Pont de Nemours) type for the front suspension, the membrane being able to be produced in Hytrel (Du Pont de Nemours),
Stanvl (DSM) or Pebax (Atochem).
On notera que, dans un mode de réalisation compatible avec l'invention, la couronne extérieure 18 pourrait également être réalisée séparément de la suspension avant 15, avant assemblage de l'une à l'autre. Note that, in an embodiment compatible with the invention, the outer ring 18 could also be produced separately from the front suspension 15, before assembly from one to the other.
Grâce à la sélection de ces matériaux, et à la méthode de fabrication de l'invention, les membranes réalisées permettent de respecter les standards de haute gamme pour la restitution sonore, avec des coûts de revient acceptables. Thanks to the selection of these materials, and to the manufacturing method of the invention, the membranes produced make it possible to comply with high-end standards for sound reproduction, with acceptable production costs.
Du fait de la sélection des matériaux préconisés par l'invention, l'assemblage final de la membrane et le cas échéant de l'ensemble de l'équipage mobile peut être réalisé à chaud. Avantageusement, le procédé d'assemblage consiste en une jointure par fusion des éléments, notamment du diaphragme 14 avec la suspension 15, par exemple entre deux moules chauffés à une température adéquate (par exemple 250 "C). Due to the selection of materials recommended by the invention, the final assembly of the membrane and, where appropriate, of the entire mobile assembly can be carried out hot. Advantageously, the assembly process consists of a fusion fusion of the elements, in particular of the diaphragm 14 with the suspension 15, for example between two molds heated to an adequate temperature (for example 250 "C.).
Dans un autre mode de mise en oeuvre de l'invention, l'assemblage peut s'effectuer par surmoulage, par soudage, ou encore par biinjection. Ces différents procédés d'assemblage sont rendus possibles par le fait que les matériaux constitutifs des éléments de la membrane appartiennent à la même famille de produits. C'est cette caractéristique qui permet notamment d'envisager un principe d'injection bimatière voire multimatière, extrêmement avantageux du point de vue des coûts de fabrication. In another embodiment of the invention, the assembly can be carried out by overmolding, by welding, or even by biinjection. These different assembly methods are made possible by the fact that the materials constituting the elements of the membrane belong to the same family of products. It is this characteristic which makes it possible in particular to envisage a principle of bi-material or even multi-material injection, which is extremely advantageous from the point of view of manufacturing costs.
Le mode de réalisation préférentiel représenté sur les dessins correspond à un haut-parleur de type "17 cm". La figure 2 représente approximativement une échelle 2, et la figure 3 une échelle 10 environ. Le diamètre hors tout de la membrane, couronne de fixation 18 comprise est de l'ordre de 146 mm. Le rayon de courbure de la suspension avant 15 est sensiblement constant autour d'une valeur de l'ordre de 4 mm. La suspension avant 15 présente une portion de recouvrement 32 avec le diaphragme 14 sur environ 4 mm. La valeur du retrait d, mesurée sur la hauteur hors tout de la branche verticale de la couronne en L 18 est de 7 mm environ. The preferred embodiment shown in the drawings corresponds to a "17 cm" type speaker. Figure 2 represents approximately a scale 2, and Figure 3 a scale approximately 10. The overall diameter of the membrane, including the fixing ring 18 is of the order of 146 mm. The radius of curvature of the front suspension 15 is substantially constant around a value of the order of 4 mm. The front suspension 15 has a covering portion 32 with the diaphragm 14 over approximately 4 mm. The value of the shrinkage d, measured over the overall height of the vertical branch of the crown in L 18 is approximately 7 mm.
Le diaphragme représenté 14 présente un profil sensiblement tronconique. n est également possible de lui conférer une courbure différente, ou encore de le munir de corrugations. The diaphragm shown 14 has a substantially frustoconical profile. It is also possible to give it a different curvature, or even to provide it with corrugations.
Le saladier est par exemple réalisé en matériau métallique (Zamac, ...) ou encore en matériau thermoplastique rigide, le cas échéant de même famille que la membrane. The salad bowl is for example made of metallic material (Zamac, etc.) or else of rigid thermoplastic material, where appropriate of the same family as the membrane.
Claims (10)
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|---|---|---|---|
| FR9012777A FR2668016A1 (en) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | Electrodynamic loudspeaker and corresponding moving assembly |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| FR9012777A FR2668016A1 (en) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | Electrodynamic loudspeaker and corresponding moving assembly |
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| Publication Number | Publication Date |
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| FR2668016A1 true FR2668016A1 (en) | 1992-04-17 |
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ID=9401280
Family Applications (1)
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| FR9012777A Withdrawn FR2668016A1 (en) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | Electrodynamic loudspeaker and corresponding moving assembly |
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