CN1037807C

CN1037807C - 电声变换器

Info

Publication number: CN1037807C
Application number: CN93120540A
Authority: CN
Inventors: 今堀能男; 伏见功; 仁藤克利
Original assignee: Star Micronics Co Ltd
Current assignee: Star Micronics Co Ltd
Priority date: 1992-11-18
Filing date: 1993-11-17
Publication date: 1998-03-18
Anticipated expiration: 2013-11-17
Also published as: JPH06165293A; EP0598556B1; EP0598556A1; US5416751A; JP2905350B2; DE69320306T2; CN1092238A; DE69320306D1; HK1011137A1

Abstract

本发明的目的是提供不牺牲共鸣空间、在振动板的中央部分防止超过容许振动范围的过分移动，从而防护振动板受外界冲击力的作用的电声变换器。该电声变换器根据输入的电信号使振动板产生磁性振动，将上述电信号变换为音响。在振动板的一面设置的共鸣室的内壁上，设有限制上述振动板的移动容许范围的移动限制机构(放音筒、突出部分)。上述振动板的移动由安装在其中央部位的磁片利用移动限制机构(放音筒、突出部分)进行限制。

Description

电声变换器

本发明涉及将输入的电信号变换为声音的电声变换器。这里所述的“声”是指借助由电信号所产生的振动而发生的依赖于该振动的频率的声音振动，是具有包括可听和不可听频率的声音。

电声变换器就是把给定的电信号变换为声音的电-声变换装置。利用该电声变换器可以得到与输入电信号对应的声音输出。因此，这种电声变换器可作为蜂鸣器等放声装置用于电子仪器等设备中。

先有的电磁型电声变换器如图17所示，具有用合成树脂形成的呈圆筒形的外壳102，在该外壳102的内部后侧设有磁驱动器104，在该磁驱动器104上形成输入端子106和108，用来将电信号加到磁驱动器104上。另外，在该磁驱动器104上，在中央部位设有呈圆柱状的铁芯110，在该铁芯110上，在线圈骨架112上绕有线圈114。输入端子106和108与该线圈114的端部连接，利用通过输入端子106和108所加的电信号激励线圈114。另外，在围绕该线圈114的周围，在外壳102的内壁上设有呈圆筒状的磁铁116 。

在磁铁116的开口端，在其周缘上设有由磁驱动器104驱动的振动板118，该振动板118用具有弹性的薄磁性材料形成。因此，该振动板118被吸引在磁铁116上，同时铁心110和磁铁116形成闭合磁路。在该振动板118的中心部位，磁片120是为了使与铁芯110的磁耦合关系紧密以及给振动板118附加质量而安装的。

另外，在该振动板118的前面，形成作为由外壳102所闭塞的振动空间的共鸣室122，同时，形成使该共鸣室122向外部开放的放音筒124。在共鸣室122的壁面上，在振动板118的边缘形成多个凸棱126，作为限制振动板118向前方移动的范围的界限。

其次，图18是振动板118的放大剖面图。振动板118用极薄的板材形成，在其中央部位，作为附加质量的刚体，安装着呈圆板状的磁片120，该磁片120通过点焊安装在其中央部位。127是焊接点。

在电声变换器中，为了使电声变换特性均匀化，保持其稳定性，必须使振动板118和磁片120的焊接点127很小，不致影响振动板118的特性，同时，还要保证焊接之后振动板118的变形及振动板特性的变化很小，而且必须使两者紧密接触，作为振动体，其弹性要稳定。另外，为了确保必要的声压和发声频带，必须使振动板118极薄。

因此，如果想提高声压和发声频带等，就会使振动板118和磁片120的焊接强度降低，从而有造成可靠性和稳定性降低的麻烦问题。

然而，这种电声变换器是设置在移动性大的各种电子仪器中使用的，所以，有可能受到强烈的振动或冲击等外力。图19表示振动板118的静止状态，图20表示通常驱动时的振动。在图20中，(a)表示向铁心110一边的移动，(b)表示向放音筒124一边的移动。也就是说，振动板118是按照所加的电信号的频率反复振动而发出声音的。因此，在通常的驱动下，与振动板118的容许移动范围对应的额定输入及输入电平被限定了界限，以使振动板118的移动不会超过容许范围。

但是，当有冲击等外力作用到电声变换器上时，如图21所示，有时振动板118发生变形会超过器容许振动范围。图21(a)是振动板118向铁芯110一边移动的情况，振动板118与铁芯110的头部接触在一起。也就是说，由于有铁芯110，防止了过分的移动，振动板118受到铁芯110的防护。

另外，如图21(b)所示，如果振动板118受到向放音筒124一边推压的冲击等外力作用时，在振动板118和磁片120之间就会受到要将两者撕裂的应力作用，在振动板118的焊接点127及其周边，振动板118有可能发生破损和变形。冲击力很大时，有时磁片120也可能会从振动板118上脱落下来。

已往，作为防护振动板118受外界冲击力作用的对策，有实公昭57-28478号专利“手表用电磁型电声变换器”、实开昭59-159098号专利“电磁型音响变换器”、实开昭60-26099号专利“电磁型发声体”等。在实公昭57-28478号专利“手表用电磁型电声变换器”中，为了防止过振动，牺牲了振动板的前面空间，难于确保共鸣效果；在实开昭59-159098号专利“电磁型声音变换器”和实开昭60-26099号专利“电磁型发声体”中，由于没有对磁片部分的振动进行限制，所以，受到冲击时，磁片仍然有脱落的危险。

因此，本发明的目的是提供一种电声变换器，既不牺牲共鸣空间，又能防止在振动板的中央部分发生超过容许振动范围的过分移动，从而在外界冲击力作用下可以防护振动板。

如图1-16所示，本发明的电声变换器在振动板(18)的一面侧设置共鸣室(22)，在另一面侧设置磁驱动装置；在上述振动板上安装有磁片；磁驱动装置根据输入的电信号产生振动磁场并作用于振动板，上述振动板接受磁驱动装置产生的振动磁场而振动；在上述共鸣室形成有放音筒，用以将借助上述振动板的振动而产生的声音向外部放出；该电声变换器的特征在于，在上述共鸣室的内壁部设有针对上述振动板的上述磁片的移动限制机构(放音筒24、突出部分34、36、38)，以将上述振动板的上述磁片的移动限制在由上述移动限制机构设定的移动容许范围内。

另外，对上述移动限制机构考虑了各种形态和形成位置，作为一个例子，是在上述共鸣室的内壁上形成限制移动范围的1个或多个突出部分(34、36、38)。

另外，上述移动限制机构可以兼作使共鸣室向外界开放的放音筒(24)用。

在本发明的电声变换器中，利用设在共鸣室内壁上的移动限制机构限制磁片的移动范围从而限制振动板的中央部分的移动，所以，即使受到冲击力，也可以可靠地防止在振动板和磁片之间产生剥离力，也可以可靠地抑制振动板的变形等不良情况。

另外，如果用1个或多个突出部分构成移动限制机构，则可减少移动限制机构在共鸣空间内占的比例，这对改善音响特性是有益的。

如果用放音筒兼作移动限制机构，则不必设置特别的突出部分等，可以使结构简化。

通过下述实施例就可以弄清楚本发明的目的和特征。

下面，参照附图所示的实施例详细说明本发明。

图1是表示本发明的电声变换器的第1实施例的纵剖面图。

图2是表示图1所示的电声变换器受到外力作用时振动板的移动的纵剖面图。

图3是表示本发明的电声变换器的第2实施例的纵剖面图。

图4是表示图3所示的电声变换器的放音筒部分的斜视图。

图5是表示本发明的电声变换器的第3实施例的纵剖面图。

图6是表示图5所示的电声变换器的放音筒部分的斜视图。

图7是表示本发明的电声变换器的第4实施例的纵剖面图。

图8是表示图7所示的电声变换器的放音筒部分的斜视图。

图9是表示本发明的电声变换器的第5实施例的放音筒部分的斜视图。

图10是表示图9所示的放音筒部分的变形例的斜视图。

图11是表示本发明的电声变换器的第6实施例的纵剖面图。

图12是表示从图11所示的电声变换器的外壳的内部看到的放音筒和突出部分的斜视图。

图13是表示本发明的电声变换器的第7实施例的纵剖面图。

图14是表示从图13的电声变换器的外壳内部看到的放音筒部分的斜视图。

图15是表示本发明的电声变换器的第8实施例的纵剖面图。

图16是表示从图15的电声变换器的外壳内部看到的放音筒部分的斜视图。

图17是表示先有的电声变换器的纵剖面图。

图18是图17所示的电声变换器的振动板的纵剖面图。

图19是表示图17所示的电声变换器的振动板静止状态的纵剖面图。

图20是表示图17所示的电声变换器在通常动作时振动板的移动状态的纵剖面图。

图21是表示图17所示的电声变换器受到外力作用时振动板的移动状态的纵剖面图。

18--振动板

22--共鸣室

20--磁片

24--放音筒(移动限制机构)

34、36、38--突出部分(移动限制机构)

实施例1：

图1和图2表示本发明的电声变换器的第1个实施例。在用合成树脂形成的呈圆筒形的外壳2内，在振动板18的背面设有根据输入的电信号使振动板18振动的磁驱动器4，在振动板18的上面，形成构成共鸣空间的共鸣室22，在该共鸣室22内形成向外界开放的放音筒24。在该磁驱动器4上，形成和图17所示的输入端子106和108一样用来加电信号的输入端子(图中未示出)。另外，在该磁驱动器4中，在中央部位设有呈圆柱状的铁芯10，在该铁芯10上，和图17所示的先有的电声变换器一样，在线圈骨架112上绕着线圈14。该线圈14和图17所示的电声变换器一样，利用通过输入端子所加的电信号而激励。另外，在该线圈14的周围，设有呈圆筒状的磁铁16。该磁铁16由铁芯10、振动板18和磁片20构成闭合磁路。磁片20通过焊接点27固定在振动板18上，使其和铁芯10保持紧密的磁耦合关系，同时对振动板18具有提高振动质量的作用，这和先有的电声变换器一样。

在第1个实施例中，在振动板18的一面(图1中为上面)的磁片20一侧，即在振动板18的中央部分是限制移动的移动限制机构。即，将放音筒24设定得较长，其端部和振动板18之间的间隔，即在本实施例中，使其与磁片20之间的间隔D设定得和通常的容许振动范围相同或略大一些。

如果采用这样的结构，即使电声变换器受到强烈的冲击作用，振动板18与磁铁16分离向上方移动，也会如图2所示的那样，磁片20碰到放音筒24的端面后，就可以阻止振动板18的过分移动。而且，该移动限制是在磁片20部分实现的，即，在振动板18的中央部分进行振动限制，所以，不会像先有的电声变换器那样在振动板18和磁片20之间产生剥离力作用，从而可以提高电声变换器的可靠性。实施例2：

图3和图4是本发明的电声变换器的第2个实施例。在本实施例中，是将第1实施例的电声变换器中放音筒24的端面形成倾斜面30。

采用这样的结构，既可使与磁片20之间保持与第1实施例一样的间隔D，又可以扩大放音筒24和振动板18之间的间隔，既能限制振动板18的移动范围，又可以使振动板18的前面充分向共鸣室22一侧开放，这对音响特性有益。实施例3：

图5和图6是本发明的电声变换器的第3个实施例。在本实施例中，是在第1实施例的电声变换器中的放音筒24的端面形成多个U形切口32。

采用这样的结构，和第2实施例的电声变换器一样，既可以使与磁片20之间保持与第1实施例一样的间隔D，又可以扩大放音筒24和振动板18之间的间隔，从而可以使振动板18的前面向共鸣室22一侧充分开放，这对音响特性有益。实施例4：

图7和8是本发明的电声变换器的第4个实施例。在本实施例中，是使第1实施例的电声变换器中的放音筒24的的长度和先有的一样，而在其前端面上作为振动板18的移动限制机构是形成呈圆柱状的多个突出部分34。在本实施例中，是形成细圆柱状的突出部分34，为了在振动板18的中央部分即在磁片20部分均匀地限制振动板18的移动，所以，其位置分布如图8所示，形成相间120°的突出部分。

采用这样的结构，既可以限制由冲击等外力引起的振动板18的移动，又可以使振动板18的前面向共鸣室22一侧充分开放，这种振动限制机构不影响音响特性。实施例5：

图9和图10是本发明的电声变换器的第5个实施例。突出部分34的形态如图9所示，将放音筒24的外周面连续延长后形成呈半圆柱体状的多个突出部分34，或者如图10所示，也可以将放音筒24的壁面的一部分延长后形成呈长方柱状的多个突出部分34。实施例6：

图11和图12是本发明的电声变换器的第6个实施例。在本实施例中，作为振动板18的移动限制机构，是在外壳2的共鸣室24中形成由板状体构成的呈辐射状的突出部分36。即，各个突出部分36构成分割共鸣室22的壁板，为了在振动板18的中央部分即磁片20部分均匀地限制其移动，所以，其位置分布以放音筒24为中心，形成相间120°的辐射状突出部分。这种板状的多个突出部分36，比放音筒24的端面更突出。利用这样的突出部分36，也可以获得和第1-第5实施例相同的作用效果。实施例7：

图13和图14是本发明的电声变换器的第7个实施例。在本实施例中，是将外壳2上形成的放音筒24的位置移动后，在共鸣室22中央部分的顶面上形成多个突出部分38。

这样将振动板18的防护机构设定在中央部位，将放音筒24的位置移动后，可以更有效地将振动板18的振动引起的共鸣室22的共鸣声音从放音筒24向外界开放。实施例8：

图15和图16是本发明的电声变换器的第8个实施例。本实施例是在外壳2的周壁上形成放音筒，在共鸣室22中央部分的顶面上形成呈板状体的多个突出部分38。各个突出部分38也可以是圆柱状体。

这样，可以在磁片20部分防护振动板18由于移动而造成的破损或损伤，并且可以从外壳2的侧面将共鸣室22的共鸣音响向外界放出。

如上述，参照第1个实施例-第8个实施例，就可以了解本发明的特征部分，但是，本发明的电声变换器不限于第1实施例-第8实施例，还包括具有同等效果的各种结构。

如上所述，如果采用本发明，可以得到如下效果：

a：可以在其中央部分机械地限制由于冲击等引起的振动板过度的移动，可以防护振动板由于冲击等引起的损伤和变形，从而可以提高电声变换器的可靠性。

b：可以可靠地防止振动板与磁片的焊接部分因外力作用而引起的剥离。

c：由于不与振动板直接接触，可用磁片部分阻止振动板的过分移动，所以，可以防止振动板的特性变坏。

d：如果采用这种电声变换器，既可以实现小型化、低频化又可以实现高品质和高可靠性，利用对振动体移动的限制，可以使振动板材的厚度更薄，同时可以使磁片的质量更重，从而可以实现提高振动板焊接处的可靠性的相反的要求。

Claims

1.一种电声变换器，在振动板的一面侧设置共鸣室，在另一面侧设置磁驱动装置，在上述振动板上安装有磁片，磁驱动装置根据输入的电信号产生振动磁场并作用于振动板，上述振动板接受磁驱动装置产生的振动磁场而振动；在上述共鸣室形成有放音筒，用以将借助上述振动板的振动而产生的声音向外部放出，该种电声变换器的特征在于，在上述共鸣室的内壁部设有针对上述振动板的上述磁片的移动限制机构(放音筒24、突出部分34、36、38)，以将上述振动板的上述磁片的移动限制在由上述移动限制机构设定的移动容许范围内。

2.按权利要求1所述的电声变换器，其特征是：上述移动限制机构由具有限制上述容许移动范围的高度的一个或多个突出部分形成。

3.按权利要求1所述的电声变换器，其特征是：上述移动限制机构由上述放音筒构成。

4.按权利要求1所述的电声变换器，其特征是：上述磁驱动器具有铁芯、绕在该铁芯上利用从输入端子输入的上述电信号进行磁的线圈和设置在该线圈的周围与上述铁芯构成闭合磁路的一部分并对上述振动板和上述磁片部分产生固定磁场作用的磁铁。

5.按权利要求2所述的电声变换器，其特征是：上述突出部分是圆柱状体或板体状体。

6.按权利要求2所述的电声变换器的特征是：上述突出部分与上述共鸣室的外壳形成一个整体。

7.按权利要求2所述的电声变换器，其特征是：上述突出部分在上述放音筒的端面上形成。

8.按权利要求2所述的电声变换器，其特征是：上述移动限制机构以在上述外壳上形成的上述放音筒为中心，形成比该放音筒更突出的辐射状的板状体。

9.按权利要求2所述的电声变换器，其特征是：上述移动限制机构在与上述共鸣室的上述振动板的上述磁片部分相对的位置上形成多个突出部分，上述放音筒在上述外壳的中心部分以外的位置上形成。

10.按权利要求3所述的电声变换器，其特征是：将上述放音筒与上述振动板上的上述磁片部分相对的部分制成倾斜面。

11.按权利要求7所述的电声变换器，其特征是：将上述放音筒上与上述振动板上的上述磁片部分相对的部分制成切口。

12.按权利要求7所述的电声变换器，其特征是：上述突出部分是圆柱状体。

13.按权利要求7所述的电声变换器，其特征是：上述突出部分是其剖面为半圆形的柱状体。

14.按权利要求7的所述的电声变换器，其特征是：上述突出部分是长方柱状体。

15.按权利要求9所述的电声变换器，其特征是：上述放音筒在上述外壳的周壁上形成。