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eBRF3oTionnoees AUX APP6RFLS PRODUCTEURS DE SOl'IS'.
L'invention concerne des perfectionnements aux dispositifs aoous- tiques et plus particulièrement aux haut-parleurs ou microphones dynamiques à bobinea mobile,et vise notamment une construction perfectionnée de la bobine mobi- le ainsi que des moyens de fabrication de celle-ci'
Dans les haut-parleurs à bobine mobile,
un diaphragma générale- ment en forme de trono de cône est entraîné par une bobine de fil enroule sur un mandrin cylindrique fixé à l'extrémité rétrécie du diaphragma* La bobine est sus- pendue élastiquement dans un champ magnétique intense développé dans 1'entrefer
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étroit réservé entre les extrémités polaires d'un circuit magnétique- Les cou- rente variables représentant les sons à reproduire sont envoyés dans la bobine qui vibre parallèlement aux faces polaires* Pour que le dispositif acoustique fonctionne efficacement, il est nécessaire que les organes vibrants soient rigi- des, de dimensions réduites, d'inertie faible et puissent supporter sans défor- mation,
différentes conditions de température et d'humidité*
La bobine est en général enroulée sur un support cylindrique en papier fort* Tour rendre la bobine rigide et pour l'attacher à la petite extrémité du diaphragme tronconique, il est de technique courante de renforcer l'extrémité du mandrin adjacente au diaphragme à l'aide d'une ou de plusieurs couchée de papier tonnant un collier collé autour du mandrin* L'extrémité du mandrin ou les couches de papier ajoutées se terminent par 1'Il bord dentale per- mettant de coller la bobine sur diaphragme* Inversement,
le bord dentelé peut faire partie de la petite base du cône et venir se coller sur le mandrin de la bobine ou au collier de renfort- Ces constructions qui augmentent le nombre et la complication des opérations de fabrication et le temps nécessaire au montage des différents éléments conduisant naturellement à des organes mobiles très lourd!
L'invention a pour objet une bobine mobile et un diaphragme de construction nou- velle présentant à un degré marqué les caractéristiques désirables rappelées pré- cédemment.
La bobine mobile conforme à l'invention possède un faible moment d'inertie et, en même temps, une grande rigidité* La construction est fortement simplifiée, les connexions entre la bobine mobile et le diaphragme sont légères et durables.
On comprendra mieux les avantages et les caractéristiques nou- velles de l'invention en se référant à la description suivante ainsi qu'aux dessins ci-annexés, donnés à titre d'exemple, et dans lesquels :
La Fig.1 est une vue latérale en élévation, partiellement en coupe, d'un haut-parleur dynamique du type électromagnétique conforme à l'inven- tion et dessiné à l'échelle d'environ 3/4.
La Fig.2 est une vue en élévation latérale et en coupe à grande échelle de la bobine mobile et une coupe du diaphragme conique de la Fig.1.
La Fig.3 est une vue en plan développée de la section centrale
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La Fig'4 est une vue agrandie en coupe, d'une bobine mobile d'une construction modifiée conforme à l'invention'
La Fig'5 est une courbe de sensibilité du haut-parleur montrant la comparaison entre le haut-parleur conforme'à l'invention et le haut-parleur électrodynamique ordinaire construit conformément aux enseignements de la tech- nique actuelle*
La Fig.6 est une vue en élévation latérale en coupe et à grande échelle représentant l'appareil utilisé pour construire le dispositif conforma à l'invention'
La Fig.7 est une vue en bout d'un des éléments de cet appareil-
La Fig '8 représente à grande échelle,
une élévation latérale en coupe d'une forme modifiée de la bobine mobile et de la rondelle de ceptrage construites conformément à l'invention*
La Fig*9 est une vue en élévation latérale en pièces séparées partiellement en coupe d'une autre modification de l'invention'
Conformément à la figure 1, 1'une des dispositions de l'invention comprend un diaphragme producteur de sono 1 en matière fibreuse, de préférence de forme tronconique en papier dur par exemple et une bobine mobile 3 fixée à la petite extrémité du diaphragme et supportée par un circuit magnétique com- prenant un joug,5 en matière magnétique excité par une bobine d'excitation 7 placée sur une pièce polaire centrale 9.
Les éléments du joug magnétique peu- vent être assemblés et fixés l'un à l'autre par soudure, bien qu'il soit pos- sible d'employer toute autre forme de construction appropriée du circuit magné- tique*
La bobine mobile 3 est suspendue élastiquement dans le champ magnétique intense développé dans l'entrefer étroit séparant les pales 9 et 10 du circuit magnétique* La bobine est centrée dans l'entrefer au moyen d'une rondelle de centrage présentant la forme d'un disque de Centrage flexible 11 fixé par sa périphérie à la petite base du cône et serré au centre sur la pièce polaire intérieure* Bien qu'ordinairement il convient d'accroître la flexibili- té des rondelles de centrage utilisées en y prévoyant des trous, la présent diaphragma vibrant à faible amplitude pour les hautes fréquences,
on a constata que des disques de centrage pleins étaient suffisants*
La base du cône est suspendue élastiquement pour vibrer axiale- ment
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ment au moyen d'une plaque 13 fixée à la culasse du circuit magnétique* La base du cône est supportée de manière flexible en collant la portion périphé- rique annulaire ,pliée suivant 16 , après avoir été fendue suivant 17, à la plaque 13 autour de la grande ouverture centrale 19'
Pour disperrer les sons de haute fréquence et éviter un effet directeur, on dispose de préférence un déflecteur 15 à l'intérieur du diaphrag- me cônique.
Suivant la Fig.3, le trou::de cône est formé d'une feuille de pa- pier ou d'autre matière appropriée, découpée en forme de secteur 31- Pour col- ler ensemble les bords du secteur et former le cône, on prévoit une languette radiale 23 formant le joint habituel*La portion centrale du papier du cône est échancrée suivant 25 et fendue suivant 27, commele montre clairement la Fig.2, de manière à former plusieurs languettes permettant de fixer la bobine mobile comme il est dit plus haut* Les extrémités des languettes sont découpées à la longueur désirée pendant l'opération de découpage comme il est montré par la tonne de l'ouverture circulaire 25.
La feuille de papier est mise sous la forme d'un cône 1 de toute façon désirée, par exemple, comme le montre la fig.6, sur un mandrin cônique 31, ensuite, les languettes 27 sont pliées vers l'extérieur de manière à épouser la forme conique d'un mandrin mobile 33 représenté plus en détail à la Fig.7.
Ensuite une ou plusieurs couches de fil 3, de préférence en un métal léger, par exemple du fil d'aluminium, sont bobinées sur les languettes et fermement fixées à celles-ci à l'aide d'un vernis tel que la gomme laque- Pour obtenir un rendement plus élevé, si on le désire, la bobine peut être constituée de ru- bans plats bobinés sur champ* Dans le cas de l'aluniniun, l'isolement entre les tours peut %tre constitué par une pellicule d'oxyde formée électrolytique- ment.
Une telle pellicule est très mince, très solide et aussi efficace qu'un isolement d'émail-
On peut utiliser pour construire la bobine mobile, une matière plus légère que l'aluminium, par exemple le béryllium ou un alliage de ce der- nier avec l'aluminium* On notera que l'élément de mandrin cylindrique 33 est un anneau élastique fendu pourvu d'un noyau mobile 35.
Cet snneau fendu est forcé sur l'anneau plein avant le bobinage et l'oblige à prendre une circonférence
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plein 33 se contracte et s'enlève facilement da l'intérieur du support de bobi- ne- Les éléments mobiles 33 et 35 sont montés coaxialement sur un prolongement axial 37 du mandrin 31'
En raison de ce que la bobine est enroulée sur un prolongement 27 du cône et en raison de ce que le cane et ce prolongement sont montés sur un mandrin commun pendant l'opération de bobinage, la bobina et la cône sont ri- goureusement coaxiaux' On comprendra, par conséquent, que lorsque l'ensemble est monté dans le circuit magnétique d'un haut-parleur, la bobine mobile se trouve, dans l'Entrefer, suivant un alignement exactement parallèle aux faces polaires* Précédemment,
dans les constructions utilisant des bobines mobiles séparées, il était difficile de réaliser cette précision dans Malignement, ce qui obligeait à admettre de grandes tolérances d'entrefer dans la construction des circuits magnétiques* Pour assurer un bon alignement, la base flexible 16 du cône de la figure 1 peut être formée sur le marne mandrin*
Au moment de l'assemblage, la gomme laque peut être appliquée sur les plaques de support 13 autour des ouvertures dont elles sont percées* La bobine est ensuite centrée dans l'entrefer et une presse à chaud força la base du cane contre la plaque 13 ramollisant la gomme laqua et collant le cône en place-
Si on le désire, le ressort 11 peut âtre collé an place avant de bobiner l'enroulement,
en plaçant le disque 11 entre le mandrin 31 et les élé- ments 33,35, l'ouverture centrale 12 de la rondelle de centrage étant glissée sur le prolonegement 37 du mandrin pour assurer l'alignement-
Les extrémités 41 de la bobine mobile sont sorties directement pour tre fixées à un circuit extérieur* En raison de la faible amplitude de vibration du cône du présent haut-parleur utilisée pour les hautes fréquences acoustiques, on n'a pas jugé nécessaire de prévoir les conducteurs flexibles séparés habituels pour passer de la bobine mobile au cône ou au support de bobine- Ce perfectionnement augmente fortement la légèreté des pièces mobiles.
Le nombre de languettes 27 nécessaires est déterminé par l'ouver- exigé ture de la petite base du cône ainsi que par la tonne/de la surface faisant la transition entre le cône et le cylindre* Au point de vue légèrement et régidit il convient que les languettes soient étroites à leur extrémité et s'élargissent aux abords du cône où la force d'entrainement de la bobina augmente*
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La rigidité des différente tours de fil agit en combinaison avec la carcasse de bobine pour maintenir 'la forme circulaire de la bobine Les languettes 27, qui sont collées le long de la bobine mobile, servent, indépen- damment du ciment séparant les spires,
à maintenir les tours fermement serrés l'un contre l'autre dans la direction de l'axe de la carcasse de bobina* Si on le désire, les languettes 27, avant le bobinage de la ,bobine, peuvent être saturer de résine, par exemple de "bagelite" liquide- Apres bobinage, l'ensem- ble est cuit et la résine polymérisée de manière à former un ensemble compact et rigide- Dans une telle disposition, il convient également de traiter à la résine la bobine et l'extrémité du cône adjaceut à la carcasse de bobine* Dans certains cas, le cône entier, sauf la bride du support 16, peut être traité à la résine de manière à le raidir et à l'imperméabiliser.
D'autre part, il con- vient de maintenir la masse des éléments mobile au minimum possible, de sorte qu'il est préférable d'utiliser le moins d'enduit possible- On a-constaté qu'um légère application de laque est suffisante et donne au cône une surface dure qui convient à la radiation et à la propagation rapide des hautes fréquences le long du cône.
A la Fig'4, les languettes du cône sont emprisonnées antre les couches de la bobine mobile et sont en contact intime avec les parois adjacen- tes des couches de fil- Dans cette disposition, une couche de la bobine est enroulée sur le mandrin, ensuite les onglets 27 sont placés dans leur position respective sur cette couche et la couche extérieure est bobinée. Pendant le procédé, on applique de la manière habituelle une matière liante* L'ensemble résultant est généralement solide et léger en raison de l'absence de carcasse de bobine-
Suivant une autre modification, les extrémités dos languettes ne sont pas coupées comme indiqué en 25 de la fig.3.
Elles peuvent être par exemple, repliées ,comme aux fig. 2 et 4, en arrière sur une autre paroi d'une ou de plusieurs couchas de bobines comme montré en 28 de la modification de la Fige 9. D'autres modifications de cette nature peuvent être aisément trouvées par les spécialistes*
Dans la forme modifiée de la Fig.8, certaines des languettes 27' prises à intervalles espacés, par exemple une sur six, sont utilisées pour cen-
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qui procure une a construction compacta et logera* Cotte construction est obte- nue en pliant les languettes choisies 27' vers 11 intérieur du mandrin à travers la base du prolongement 37 avant l'insertion des pièces 33 et 35 du mandrin da la bobine mobile- Pour main,tenir les languettes choisies dans une position con- venable et pour compléter le disque de centrage , un disque percé d'un trou 43 est monté sur le prolongement 37 du mandrin, les languettes choisies sont pliées vers l'intérieur, comme il est montré, et un autre disque percé d'une ouverture 45 est mis en place,
le tout étant maintenu par un ciment approprié* Les pièces du mandrin sont ensuite mises en position et serrées contre les disques circu- laires et la bobine mobile est enroulée sur les languettes restaintes 27 comme le représente la Fig.6. Si on le désirew les languettes 27' peuvent être re- pliées vers l'extérieur pour tonner un ressort de centrage extérieur, comme on peut le voir facilement*
Le haut-parleur conforme à l'invention est prévu spécialement pour fonctionner aux troc hautes fréquences acoustiques, colt aux onvironu de 4.000 à 10.000 périodes par seconde* Suivant les caractéristiques de la Fig.5,
la courbe A représente la courbe de réponse du cône habituel de haut-parleur dynamique* La courbe B représente les caractéristiques de transmission du haut- parleur perfectionné conforme à l'Invention* La courbe composée, comprenant les traits pointillés C, résulte de la combinaison du haut-parleur perfectionné avec un haut-parleur du type habituel- Suivant cette combinaison, deux haut- parleurs sont montés sur le marne écran, des moyens étant prévus pour éviter entre eU²des interférences- On a essayé précédemment de construire des postes radio-récepteurs munis de deux haut-parleurs, un grand et un petit, mais on a constaté dans la plupart des cas que le plus petit haut-parleur, de construc- tion identique, mais de dimensions plus réduites,
n'apporte pratiquement aucune différence dans les caractéristiques de transmission* En raison de la construc- tion nouvelle conforma à l'invention, on peut dire que la gamme des fréquences reproductibles par un récaptour pout être prolongea de 1.000 à 3.00 périodes par seconde- On a bien utilisé des haut-parleurs dynamiques à ruban en combi- naison avec des haut-parleurs ordinaires pour reproduire les hautes fréquences acoustiques, mais ces types de haut-parleurs sont relativement coûteux et ne donnent pas satisfaction dans certaines conditions*
Bien que l'invention spécifie un cône en matière fibreuse, la
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