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PP2nCTlOlUMMTS AUX APPAREILS PRODUCTEURS DE SONS.- ¯¯¯¯¯¯¯--------------------------------------------------------------------- Ce brevet correspond à une demande de brevet déposée aux Etats-
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Unis d'Amérique le 2 Août 1926 sous le Ne lz6465 par Ed.W. KELLOGG.- ---¯¯¯¯¯¯¯¯--¯¯--¯¯¯¯¯¯¯--------------------------------------------------------- -la présente invention est relative aux appareils qui ont pour objet la reproduction des sons au moyen de courants électriques, plus parti- culièrement à ceux désignés généralement sous le nom de haut-parleurs.
L'objet de l'invention est de créer un appareil de ce type qui permette la reproduction exacte et fidèle des sons.
L'invention sera mieux comprise en se référant à la description suivante et aux dessins qui l'accompagnent dans lesquels t
La Fig.l est une vue en plan d'un haut-parleur réalisant l'in- vent ion.
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La Fig.2 est une vue de face en élévation d'un diaphragme et de sa monture. la Fig.3 est une vue en perspective du noyau central de l'aimant et des pièces qui lui sont associées.
La Fig.4 est une vue d'arrière en perspective du diaphragme et desressorts qui le maintiennent. la Fig.S est une vue, partie en section et partie en élévation, du système magnétique destiné à actionner le diaphragme.
Les Fig.6 & 7 sont des vues de détail, représentant les moyens de supporter respectivement l'extrémité externe du diaphragme et l'armature.
Dans le brevet belge No 324.882 (Perfectionnement au No 324.881) du 27 Mars 1925 au nom de la Société demanderesse,. on a décrit un reproduc- teur de sons ayant une faible période naturelle de vibrations, qui comprend une bobine se déplaçant dans un champ magnétique, et qui est destinée à faire vibrer le diaphragme.
Bien qu'on ait essayé d'obtenir les mêmes résultats que ceux obtenus avec les appareils décrits dans le brevet mentionné ci-dessus, avec des dispositifs comprenant des aimants permanents et une armature en fer pouvant vibrer entre les pales des aimants, on a rencontré des difficultés dus à l'instabilité de l'armature de fer dans la position médiane* Par exemple, si l'armature de fer est déplacée légèrement de cette position médiane, l'at- traction magnétique tend à accroître les déplacements, mais cette force magné- tique, au lieu de croître linéairement avec le déplacement, croît beaucoup plus rapidement lorsque l'armature approche de la position de mise au contact des pièces polaires.
Si la relation entre la force magnétique et les déplacements de l'armature était linéaire, il serait possible d'équilibrer la force magné- tique à l'aide de l'élasticité d'un ressort, et d'obtenir un système à la fois stable et sensible ; mais comme la relation entre l'attraction magnétique et le déplacement n'est pas linéaire, le ressort doit, pour maintenir l'armature en équilibre, avoir une résistance à l'allongement très supérieure à celle qui serait nécessaire si les conditions ci-dessus étaient remplies.
Conformément à la présente invention, une armature de fer se déplace parallèlement aux face: polaires, et ce de façon que les entrefers séparant les pièces polaires fixes et l'armature mobile soient de longueur constante, mais d'aire variable,
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Se référant au dessin, on a représenté sur les Fig. 1 à 7 un appareil conforma à l'invention. Les pièces essentielles de cet appareil sont constituées par un diaphragma 1 destiné à vibrer tout d'une pièce, et une ar- mature annulaire de fer mobile 2, montée sur le diaphragme 1, et suspendue dais l'entrefer formé par deux pièces magnétiques concentriques, dont l'une est une pièce polaire annulaire 3 et l'autre un noyau 4; ce dernier présente, à l'une de ses extrémités, une paire de pièces polaires 5 et 6 de même axe que lie no- yau.
L'armature 2 est fixée à un anneau 7, fixé lui-môme au diaphragme 1; une@ pièce annulaire rigide 8 de caoutchouc durci, ou autre matière analogue., est fixée à la pièce polaire 3, ainsi qu'il est décrit ci-dessous, Un anneau de support 9 de matière flexible, constituée par exemple d'une feuille de caout- chouc, est fixée au bord externe du diaphragme, et serrée contre l'anneau 8 par un anneau métallique 10 et plusieurs écrous 11,
Le noyau 4 est fixé au centre de la pièce polaire 3 au moyen d'un anneau de centrage en cuivre 12, qui présente une partie en retraite Cet an- neau 12 s'adapte exactement autour du noyau 4 contre la partie élargie qui comprend les pièces polaires 5 et 6,
et il est fixé dans une partie en retrait circulaire de la pièce polaire 3, au moyen d'écrous 13, une pièce 14 appuie contre l'extrémité opposée du noyau 4, elle est pourvue d'une ouverture file- tée. Un capuchon 15 appuie contre la pièce 14, et un boulon 16 qui traverse le capuchon 15 et la pièce 14, engage le noyau 4, oe qui permet de presser la partie élargie du noyau 4 contre l'anneau de cuivre la, et simultanément de serrer les aimants 17 entre la pièce 14 et la pièce polaire 3.
Une pièce annulaire réglable 18 est fixée à la pièce polaire 3 au moyen de plusieurs écrous 19, qui traversent les ouvertures 20 de la pièce po- laire 3, et elle est pourvue de plusieurs tiges métalliques plates 21 fixées à l'anneau 8, et qui servent à la maintenir rigidement en position.
La pièce polaire 3 présente plusieurs rainures radiales 22 dans des directions à 90 les unes des autres, qui sont destinées à servir de logements à des ressorts plats 23 fixés à l'une de leurs extrémités au rebord 24 de la pièce annulaire 18, et à leurs autres extrémités,à l'armature 2. la gorge 25 formée par les pièces polaires 5 et 6, porte un enroulement 26 qui est alimenté par le courait actionnant le diaphragme 1,
L'armature mobile 2 déborde sur chacune des pièces polaires 5 et
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6, les aires se recouvrant ainsi étant longues et étroites et constituant des bords actifs qui sont utiles pour obtenir un degré de sensibilité convenable.
Pour obtenir les meilleurs iésultats, il est bon que la longueur totale du bord actif soit supérieur à 10 cm. L'inventeur de la présente invention a cons. taté que, si la self de l'enroulement 26 est due simplement au flux utile, 1' énergie engendrée par volt-ampère de courant alternatif est proportionnelle à la longueur totale du bord actif* Ce calcul néglige l'effet de la masse de l'a- mature de fer mobile qui toutefois, dans le cas présent, est très inférieure à la masse du diaphragme 1 à laquelle elle est fixée.
Une autre condition pour la sensibilité est que les parties juxtaposées ou largeurs de l'entrefer soient faibles, Toutefois, cette largeur doit être sensiblement supérieure à l'ampli- tude de la vibration maximum de l'armature 2. et elle doit aussi être légère- ment supérieure à la longueur de l'entrefer, c'est-à-dire à la distance qui sépare une des pièces polaires 5 ou 6 de l'armature 2, Tout accroissement de l'aire de juxtaposition, au-delà des limites indiquées, n'ajoute rien à la forée par ampère-tour de l'enroulement 26, mais accroît la self de cet enrou- lement, la distance qui sépare l'armature ± des piècespolaires 5 et 6 influe aussi sur la sensibilité* Si cette distance est augmentée,
mais que la force magnétomot@ice soit augmentée de façon que la densité moyenne du flux soit
Maintanue la même, la force par ampère-tours reste la même, tandis que la self de l'enroulement diminue. Par suite, 11 n'est pas avantageux de réduire à 1' extrême la longueur de l'entrefer, mais il faut employer un entrefer aussi long que possible compatible avec une forte action magnétique et l'emploi d' une quantité modérée de matière magnétique, Par exemple, on obtient des résul- tats satisfaisants avec un entrefer de 0,38 mm. et une largeur d'aire de re- couvrement de 0,50 mm. les entrefers des deux bords de l'armature se trouvant en série relativement au flux utile, et donnent une longueur totale d'entrefer de 0,76 mm.
@n peut obtenir une densité de flux satisfaisante (environ 10.000 Gauss} dans les entrefers, avec des aimants en acier au cobalt d'environ 125 mime de longueur, et néanmoins, grâce à la faible largeur de l'aire de recou- vrement, le flux total n'est pasexcessif, et par suite, il n'est pas néces- saire d'employer des aimants permanents de grande section transversale,
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L'armature 2 est maintenue solidement entre les pièces polaires
3 et 4 au moyen de ressorts 23, de façon que l'armature/puisse ;Pas être dé- placée latéralement. Cette disposition est d'ailleurs entièrement compatible avec une grande élasticité dans le sens du mouvement utile.
Dans le cas pré- sont$, les ressorts 23 sont dans le même plan que l'anneau de l'armature g.
Ces ressorts 23 sont légèrement Incurvés de façon à permettre le déplacement dans le sens utile, mais il faudrait les déformer dans le sens de la longueur si l'on voulait obtenir un déplacement latéral. Ainsi qu'indiqué en 27, ces ressorts sont légèrement incurvés, ce qui permet un accroissement considéra- ble de l'amplitude possible de vibrations, sans réduire leur habileté à main- tenir l'anneau de fer 2 dans une position centrale. La pièce flexible de sup- port 9 qui est fixée au bord externe du diaphragme et les ressorts 23 sont dis. posée dans des plans sensiblement perpendiculaires à la direction de déplace- ment du diaphragme 1, et ils coopèrent pour empêcher tout déplacement latéral du diaphragme, tout en permettant son déplacement dans le sens longitudinal.