FR3128087A1 - Dispositif de fixation d’un haut-parleur dans une oreillette d’un casque audio et procede de fixation associe - Google Patents

Abstract

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.

Description

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 saladier10de haut-parleur fixé de manière amovible sur la paroi frontale20par l’intermédiaire de la coopération réversible de moyens mécaniques.

Pour ce faire, tel qu’illustré sur la , le saladier10de haut-parleur présente une forme sensiblement circulaire. L’anneau central11du saladier10comporte une paroi interne12destinée à recevoir l’équipage mobile et une paroi externe13comprenant lesdits moyens mécaniques. Le haut-parleur, qui inclut l’équipage mobile, le moteur et le saladier10, est destiné à s’encastrer dans une ouverture centrale21de la plaque frontale20, illustré sur la .

En particulier, la paroi externe13du saladier10comporte une languette d’insertion14rigide s’étendant radialement vers l’extérieur du saladier10. La languette d’insertion14peut présenter une forme de demi-cercle ou encore une forme rectangulaire. La languette d’insertion14est destinée à coopérer avec un logement de butée22de la paroi frontale20.

Le logement de butée22est surmonté d’une excroissance23s’étendant radialement vers l’intérieur de la paroi frontale20. Ainsi, lorsque le saladier10est inséré dans l’ouverture centrale21de la paroi frontale20, l’excroissance23bloque tout mouvement de translation verticale de la languette, empêchant ainsi le saladier de s’extraire de l’ouverture centrale21.

En outre, pour limiter les fuites acoustiques éventuelles qui peuvent apparaitre avec ce type de montage mécanique, l’excroissance23comporte un trou traversant permettant d’accueillir une vis antifuite43venant appuyer contre la languette d’insertion14afin de maintenir le saladier10pressé contre la paroi frontale20au niveau de la languette d’insertion14et ainsi de diminuer les fuites acoustiques dans cette zone. Le saladier10comporte également au moins une protubérance15destinée à coopérer avec un ergot déformable25de la paroi frontale20.

De préférence, l’ergot déformable25s’étend perpendiculairement par rapport à la paroi-frontale20sur une longueur comprise entre 0.5 et 1.5 cm. L’ergot déformable25comporte un corps27surmonté d’une tête26présentant une face biseautée permettant de contraindre la tête26en appui sur la protubérance15. Ainsi, lorsque le saladier10est inséré dans l’ouverture centrale21de la paroi frontale20, l’ergot déformable25retient le saladier dans l’ouverture centrale21.

Dans un mode de réalisation privilégié, les ergots déformables25et les protubérances15correspondantes sont au nombre de deux et sont répartis symétriquement de part et d’autre du logement de butée22.

En outre, pour limiter les fuites acoustiques éventuelles qui peuvent apparaitre avec ce type de montage mécanique, le saladier10comporte également au moins deux oreilles16destinées à venir en regard de deux socles24de réception des oreilles16. Les oreilles16présentent une forme d’équerre dont la portion supérieure s’étend radialement vers l’extérieur du saladier10. Chaque oreille16comporte un trou traversant coopérant avec un trou taraudé des socles24, par exemple un trou borgne. Les socles24sont par exemple de forme cylindrique et s’étendent perpendiculairement avec la paroi frontale20. En variante, le saladier10peut ne comporter qu’une seule oreille16, diamétralement opposée à la languette d’insertion14.

Une vis antifuite34peut ainsi traverser le trou de l’oreille16et venir se ficher dans le trou borgne du socle24afin de maintenir le saladier10pressé contre la paroi frontale20au niveau de l’oreille16et ainsi de diminuer les fuites acoustiques dans cette zone.

Tel qu’illustré sur la , un capot30peut être rapporté sur l’ensemble formé par l’association du saladier10et de la paroi frontale20. Le capot30présente des sites de réception31de vis de fixation33du capot30sur la paroi frontale20. Le capot30peut également comporter des ouvertures32supplémentaires permettant l’insertion des vis antifuite34dans la cavité formée entre le capot30et la paroi frontale20pour ne pas avoir à dévisser le capot30afin de fixer les vis antifuite34sur les oreilles16.

Tel qu’illustré sur les figures 1 et 4, le saladier10comporte également un connecteur17comportant deux pads19permettant de relier le haut-parleur à la carte électronique. Le connecteur17comporte également une fiche femelle18.

Ce connecteur17permet 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 capot30et la paroi frontale20.

La première manière consiste à brancher une nappe de fil41, par exemple de type FPC, reliée à la carte électronique du casque dans la fiche femelle18. La carte électronique peut être vissée dans la coque extérieure du casque, qui se situe derrière le capot30. La nappe de fils41traverse alors une ouverture ménagée dans le capot30pour rejoindre la carte électronique.

La seconde manière consiste à mettre en contact un connecteur mâle35comportant deux broches36avec les deux pads19du connecteur17. Le connecteur mâle35est de préférence localisé sous le capot30. La fermeture du capot entrainant la mise en contact des broches36avec les pads19. En variante, si le casque est passif, il ne comporte pas de capot30. C’est directement la coque extérieure du casque qui permet la mise en contact des broches36avec les pads19.

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 montage100du 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 étape101du procédé consiste à positionner la languette d’insertion14dans le logement de butée22. Pour ce faire, le logement de butée22présente 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 frontale20. La languette d’insertion14présente également préférentiellement une forme adaptée à la forme semi-circulaire du logement de butée22. Lorsque la languette d’insertion14est insérée dans le logement de butée22, le saladier10peut être appuyé sur la paroi frontale20de sorte à faire coopérer l’au moins un ergot déformable25de la paroi frontale20avec l’au moins une protubérance15du saladier10, dans une étape102.

De préférence, le saladier10peut comporter deux protubérances15aptes à coopérer avec deux ergots déformables25.

Les ergots déformables25sont préférentiellement positionnés avec la languette d’insertion14de sorte à former sensiblement un triangle équilatéral inscrit dans l’anneau du saladier10.

Le moteur du haut-parleur peut être rapporté sur le saladier10par exemple aux moyens des logements44. Le moteur est fixé par la rotation d’ailettes dans les logements44.

Dans l’étape103, un capot30peut être ensuite rapporté sur la paroi frontale20. Par exemple, dans une étape104, la fixation partielle du capot30peut être assurée par le vissage de deux premières vis de fixation33. Ces premières vis de fixation33sont insérées dans des sites de réception31prévus à cet effet sur le capot30. Ces sites de réception31présentent une ouverture traversante et coopèrent avec des plots29de la plaque frontale20. Les plots29comportent en outre une ouverture permettant de visser les premières vis de fixation33. Ainsi, les premières vis de fixation33traversent les sites de réception31avant de se ficher dans les plots29, maintenant ainsi le capot à la plaque frontale20. Les sites de réception31des premières vis de fixation33sont de préférence les plus éloignés des ouvertures32afin d’homogénéiser la répartition des vis. Dans cette même étape104, deux vis antifuite34sont fixées à travers le capot30en traversant les ouvertures32. Ces vis antifuite34pénètrent dans les ouvertures des oreilles16pour être vissées dans les socles24et limiter les fuites acoustiques.

Après la fixation du capot30, les fuites entre la cavité frontale et la cavité arrière peuvent être mesurée, dans une étape105, de sorte à déterminer si les vis antifuite34suffisent 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 étape106, d’ajouter deux autres vis de fixation37au capot30. Pour ce faire, les deux autres vis de fixation37sont également insérées dans des sites de réception31prévus à cet effet sur le capot30. Ces sites de réception31coopèrent également avec des plots29de la plaque frontale20.

Dans une étape107, 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 étape108, d’améliorer la fixation du saladier10sur la paroi frontale20en démontant les vis de fixation33,37et les vis antifuite34du capot30et en insérant une nouvelle vis antifuite43dans l’excroissance23pour appuyer contre la languette d’insertion14.

Pour finir, l’étape109vise à remonter le capot30avec les quatre vis de fixation33, 37et les deux vis antifuite34et à mesurer les fuites restantes afin de constater la conformité du montage du saladier10par rapport aux performances recherchées.

Claims (1)

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