EP4508874B1 - Architecture de montage d'un transducteur électrodynamique dans un compartiment intérieur de véhicule automobile - Google Patents

Architecture de montage d'un transducteur électrodynamique dans un compartiment intérieur de véhicule automobile

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EP4508874B1
EP4508874B1 EP23719026.9A EP23719026A EP4508874B1 EP 4508874 B1 EP4508874 B1 EP 4508874B1 EP 23719026 A EP23719026 A EP 23719026A EP 4508874 B1 EP4508874 B1 EP 4508874B1
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EP
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frame
decoupling
feet
plate
young
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EP23719026.9A
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Eric Brillon
Joël TANDART
Arnaud Duval
Guillaume Crignon
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Treves Products Services and Innovation SAS
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Treves Products Services and Innovation SAS
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/02—Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein
    • H04R1/025—Arrangements for fixing loudspeaker transducers, e.g. in a box, furniture
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R31/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of transducers or diaphragms therefor
    • H04R31/006—Interconnection of transducer parts
    • H—ELECTRICITY
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    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
    • H04R7/04—Plane diaphragms
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  • Details Of Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Passenger Equipment (AREA)

Description

  • L'invention concerne une architecture de montage d'un transducteur électrodynamique dans un compartiment intérieur de véhicule automobile.
  • Il est connu de réaliser une architecture de montage d'un transducteur électrodynamique dans un compartiment intérieur - d'habitacle ou de compartiment à bagages - de véhicule automobile, ladite architecture comprenant à mesure qu'on se dirige vers le bas :
    • une plaque de structure vibrante présentant un module de Young compris entre 108 et 109 Pa,
    • au moins un transducteur électrodynamique fixé sous ladite plaque, afin de permettre l'émission d'un signal sonore, tel que de la musique, au sein de l'habitacle dudit véhicule,
    • un cadre de découplage de ladite plaque en mousse élastiquement compressible, ladite plaque étant fixée par sa périphérie sur ledit cadre,
    • une tôle de plancher dudit véhicule.
  • L'utilisation d'un transducteur fixé sur une plaque vibrante, en lieu et place d'un haut-parleur, permet notamment de gagner de la place et du poids dans le véhicule. Le document US2021/352390 concerne une architecture de montage d'un transducteur électrodynamique dans un compartiment intérieur de véhicule automobile.
  • Cependant, une architecture telle que sus décrite :
    • ne permet pas une transmission optimale des basses fréquences au sein de l'habitacle,
    • ne permet pas d'assurer une bonne isolation face au bruit de roulement du véhicule.
  • L'invention a pour but de pallier ces inconvénients.
  • A cet effet, l'invention propose une architecture de montage d'un transducteur électrodynamique dans un compartiment intérieur de véhicule automobile, ladite architecture comprenant à mesure qu'on se dirige vers le bas :
    • une plaque de structure vibrante présentant un module de Young compris entre 108 et 109 Pa,
    • au moins un transducteur électrodynamique fixé sous ladite plaque,
    • un cadre de découplage de ladite plaque en mousse élastiquement compressible, ladite plaque étant fixée par sa périphérie sur ledit cadre,
    • une tôle de plancher dudit véhicule,
    ladite architecture présentant en outre les caractéristiques suivantes :
    • ledit cadre de découplage présente une raideur croissante à mesure que l'on s'éloigne de ladite plaque,
    • elle comprend en outre, interposés successivement du haut vers le bas entre ledit cadre de découplage et ladite tôle :
      • ∘ un cadre de maintien rigide recevant ledit cadre de découplage, ledit cadre de maintien présentant un module de Young compris entre 108 et 109 Pa,
      • ∘ une pluralité de plots de piètement dudit cadre de maintien, lesdits plots présentant un module de Young compris entre 105 et 106 Pa, lesdits plots et cadres délimitant une cavité principale s'étendant sous ladite plaque,
      • ∘ une couche poreuse de découplage et d'absorption recevant lesdits plots, ladite couche étant élastiquement compressible et à porosité ouverte, le module de Young de ladite couche étant compris entre 104 et 105 Pa,
      • ∘ une cavité annexe s'étendant autour desdits plots et communiquant avec ladite cavité principale par les espaces inter-plots, de manière à définir une cavité étendue.
  • Dans cette description, les termes de positionnement dans l'espace (haut, bas, supérieur, vertical, sous, dessus, ...) sont pris en référence à l'architecture en place dans le véhicule.
  • Avec l'agencement proposé :
    • le fait que le cadre de découplage présente une raideur croissante à mesure que l'on s'éloigne de la plaque, permet de réaliser un découplage vibratoire vertical de la plaque tout en la maintenant fermement en place pour limiter les oscillations dans les autres directions,
    • le cadre de maintien tient lieu d'armature au cadre de découplage pour le maintenir au mieux dans sa géométrie hors contrainte,
    • les plots permettent de soutenir le cadre de découplage tout en participant à la minimisation de la transmission des vibrations vers la tôle,
    • la couche poreuse à porosité ouverte combinée à l'espace d'air contenu dans la cavité principale entre la plaque et la tôle permet de réaliser, selon un principe de « double paroi », une isolation acoustique face au bruit de roulement ; en outre, la couche poreuse participe au découplage de la plaque,
    • la présence de la cavité annexe permet de définir la cavité étendue qui, du fait de sa taille étendue, est propice à l'optimisation de la restitution des basses fréquences.
  • D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit, faite en référence aux figures jointes, dans lesquelles :
    • [Fig.1] est une vue schématique en perspective éclatée partielle d'une architecture selon une réalisation,
    • [Fig.2] est une vue schématique partielle, en coupe verticale entre deux plots, de l'architecture de la figure 1 selon un mode de réalisation.
  • En référence aux figures, on décrit une architecture 1 de montage d'un transducteur électrodynamique dans un compartiment intérieur de véhicule automobile, ladite architecture comprenant à mesure qu'on se dirige vers le bas :
    • une plaque 6 de structure vibrante présentant un module de Young compris entre 108 et 109 Pa,
    • au moins un transducteur électrodynamique 3 fixé sous ladite plaque,
    • un cadre de découplage 4 de ladite plaque en mousse élastiquement compressible, ladite plaque étant fixée - par exemple par collage - par sa périphérie 5 sur ledit cadre,
    • une tôle 2 de plancher dudit véhicule,
    ladite architecture présentant en outre les caractéristiques suivantes :
    • ledit cadre de découplage présente une raideur croissante à mesure que l'on s'éloigne de ladite plaque,
    • elle comprend en outre, interposés successivement du haut vers le bas entre ledit cadre de découplage et ladite tôle :
      • ∘ un cadre de maintien 7 rigide recevant ledit cadre de découplage, ledit cadre de maintien présentant un module de Young compris entre 108 et 109 Pa,
      • ∘ une pluralité de plots 8 de piètement dudit cadre de maintien, lesdits plots présentant un module de Young compris entre 105 et 106 Pa, lesdits plots et cadres délimitant une cavité principale 9 s'étendant sous ladite plaque,
      • ∘ une couche poreuse 10 de découplage et d'absorption recevant lesdits plots, ladite couche étant élastiquement compressible et à porosité ouverte - étant par exemple en mousse ou en feutre -, le module de Young de ladite couche étant compris entre 104 et 105Pa,
      • ∘ une cavité annexe 11 s'étendant autour desdits plots et communiquant avec ladite cavité principale par les espaces inter-plots 12, de manière à définir une cavité étendue.
  • Selon diverses réalisations, le cadre de découplage 4 peut être en mousse d'éthylène propylène diène monomère (EPDM) à cellules fermées et/ou en mousse de polyuréthanne à cellules ouvertes.
  • Selon la réalisation représentée, le cadre de découplage 4 présente une raideur variant de façon discontinue, ledit cadre comprenant une pluralité de cadres de découplage élémentaires 13 en mousse élastiquement compressible empilés les uns sur les autres, le module de Young desdits cadres élémentaires croissant à mesure qu'on s'éloigne de la plaque 6 et étant compris entre 104 et 106 Pa.
  • Selon une réalisation non représentée, le cadre de découplage 4 est monobloc, ledit cadre présentant un module de Young croissant de façon continue à mesure que l'on s'éloigne de la plaque 6, ledit module étant compris entre 104 et 106 Pa.
  • Une telle variation du module de Young peut par exemple être obtenue par accroissement de la densité du matériau constitutif du cadre de découplage 4 à mesure qu'on s'éloigne de la plaque 6.
  • Selon une autre réalisation non représentée, le cadre de découplage 4 est monobloc, ledit cadre présentant dans la partie supérieure de son épaisseur des évidements de matière permettant de diminuer sa raideur (et donc de réduire son module de Young apparent).
  • Selon un mode de réalisation, les évidements peuvent être réalisées par des trous réalisés dans la partie supérieure de l'épaisseur du cadre de découplage 4, lesdits trous débouchant en face supérieure dudit cadre.
  • Selon un autre mode de réalisation, la face supérieure du cadre de découplage 4 présente des bossages issus de matière dudit cadre, les évidements étant formés par les espaces inter-bossages.
  • Selon une réalisation, les plots 8 présentent une caractéristique de contrainte-déformation relative en compression verticale CC40, mesurée selon la norme ISO 3386/2 en vigueur à date de dépôt de la demande, supérieure à 10 kPa.
  • Selon la réalisation représentée, les plots 8 sont associés par leur extrémité supérieure à un cadre de support 14, notamment réalisé dans le même matériau que lesdits plots, ledit cadre de support recevant la cadre de maintien 7.
  • En particulier, les plots 8 et le cadre de support 14 peuvent être monobloc.
  • Selon une réalisation, les plots 8 présentent une porosité ouverte, de manière réaliser une absorption acoustique.
  • Selon une réalisation, les plots 8 sont à base de flocons de mousse élastiquement compressible reliés entre eux par des fibres bi-composant comprenant une âme fusible à haute température et une gaine fusible à température moindre, la liaison entre lesdits flocons ayant été réalisée par fusion de ladite gaine.
  • L'intérêt d'un tel matériau est de présenter une forte portance (compressibilité statique aux grandes déformations) et un faible module de Young aux petites déformations.
  • Les fibres bi-composant comprennent par exemple une âme en polyéthylène téréphtalate (PET) et une gaine en polyéthylène téréphtalate modifié de manière à abaisser son point de fusion.
  • Comme représenté en figure 2, la cavité annexe 11 comprend un espace 22 situé entre un tapis 15 de recouvrement du sol du véhicule et la tôle 2, ledit tapis étant espacé de ladite tôle par des moyens d'écartement 16 découplés de ladite tôle par un moyen de découplage 17.
  • Comme représenté en figure 2, le tapis 15 s'étend également sur la plaque 6.
  • Selon une variante non représentée, une découpe peut être prévue dans le tapis 15 selon la périphérie de la plaque 6, de manière à ne pas créer de couplage entre la partie dudit tapis entourant ladite plaque et ladite plaque.
  • De façon optionnelle, une feuille de matériau très souple, telle qu'un non tissé, peut être disposée au niveau de la découpe, de manière à assurer une continuité d'aspect au tapis 15.
  • Selon la réalisation représentée, le tapis 15 est posé sur un faux-plancher 18 comprenant une couche de mousse compressible 19 et un plateau 20 en matériau plastique moulé de réception de ladite couche, ledit plateau étant pourvu de pieds 21 issus de moulage formant moyens d'écartement 16, la cavité annexe 11 comprenant l'espace 22 s'étendant entre lesdits pieds.
  • Selon la réalisation représentée, le moyen de découplage 17 comprend la couche poreuse 10 s'étendant dans la cavité annexe 11, les pieds 21 étant posés sur ladite couche.
  • Selon une réalisation, la plaque 6 est disposée sous un siège, de manière à être préservée d'un appui des pieds des passagers.

Claims (9)

  1. Architecture (1) de montage d'un transducteur électrodynamique dans un compartiment intérieur de véhicule automobile, ladite architecture comprenant à mesure qu'on se dirige vers le bas :
    • une plaque (6) de structure vibrante présentant un module de Young compris entre 108 et 109 Pa,
    • au moins un transducteur électrodynamique (3) fixé sous ladite plaque,
    • un cadre de découplage (4) de ladite plaque en mousse élastiquement compressible, ladite plaque étant fixée par sa périphérie (5) sur ledit cadre,
    • une tôle (2) de plancher dudit véhicule,
    ladite architecture étant caractérisée en ce que :
    • ledit cadre de découplage présente une raideur croissante à mesure que l'on s'éloigne de ladite plaque,
    • elle comprend en outre, interposés successivement du haut vers le bas entre ledit cadre de découplage et ladite tôle :
    ∘ un cadre de maintien (7) rigide recevant ledit cadre de découplage, ledit cadre de maintien présentant un module de Young compris entre 108 et 109 Pa,
    ∘ une pluralité de plots (8) de piètement dudit cadre de maintien, lesdits plots présentant un module de Young compris entre 105 et 106 Pa, lesdits plots et cadres délimitant une cavité principale (9) s'étendant sous ladite plaque,
    ∘ une couche poreuse (10) de découplage et d'absorption recevant lesdits plots, ladite couche étant élastiquement compressible et à porosité ouverte, le module de Young de ladite couche étant compris entre 104 et 105 Pa,
    ∘ une cavité annexe (11) s'étendant autour desdits plots et communiquant avec ladite cavité principale par les espaces inter-plots (12), de manière à définir une cavité étendue.
  2. Architecture selon la revendication 1, caractérisée en ce que le cadre de découplage (4) présente une raideur variant de façon discontinue, ledit cadre comprenant une pluralité de cadres de découplage élémentaires (13) en mousse élastiquement compressible empilés les uns sur les autres, le module de Young desdits cadres élémentaires croissant à mesure qu'on s'éloigne de la plaque (6) et étant compris entre 104 et 106 Pa.
  3. Architecture selon la revendication 1, caractérisée en ce que le cadre de découplage (4) est monobloc, ledit cadre présentant un module de Young croissant de façon continue à mesure que l'on s'éloigne de la plaque (6), ledit module étant compris entre 104 et 106 Pa.
  4. Architecture selon la revendication 1, caractérisée en ce que le cadre de découplage (4) est monobloc, ledit cadre présentant dans la partie supérieure de son épaisseur des évidements de matière.
  5. Architecture selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les plots (8) présentent une caractéristique de contrainte-déformation relative en compression verticale CC40, mesurée selon la norme ISO 3386/2, supérieure à 10 kPa.
  6. Architecture selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les plots (8) sont associés par leur extrémité supérieure à un cadre de support (14) recevant le cadre de maintien (7).
  7. Architecture selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les plots (8) présentent une porosité ouverte, de manière réaliser une absorption acoustique.
  8. Architecture selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les plots (8) sont à base de flocons de mousse élastiquement compressible reliés entre eux par des fibres bi-composant comprenant une âme fusible à haute température et une gaine fusible à température moindre, la liaison entre lesdits flocons ayant été réalisée par fusion de ladite gaine.
  9. Architecture selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la cavité annexe (11) comprend un espace (22) situé entre un tapis (15) de recouvrement du sol du véhicule et la tôle (2), ledit tapis étant espacé de ladite tôle par des moyens d'écartement (16) découplés de ladite tôle par un moyen de découplage (17).
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