CN1658707A - 用于直接使板件振动的激振器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于直接使板件振动的激振器，该激振器使得在安装或拆卸时使用操作工具可获得足够的转矩。该激振器具有一磁路单元和一线圈，该磁路单元具有一包括侧壁和底部的外部磁轭、一固定在该底部上的永磁体以及一内部磁轭，该线圈插入该内壁和该内部磁轭之间的间隙，该磁路单元由弹性部件可振动地支承在该连接器部件上，该连接器部件与固定在板件表面上的托架部件旋拧在一起，两个与操作工具的端部相接合的平行平面设置在该外部磁轭的外圆周上，并转动该操作工具以相对于该托架部件安装/拆卸该连接器部件。

Description

用于直接使板件振动的激振器

相关申请的交叉参考

本申请要求2004年2月20日提交的日本专利申请No.2004-44819的优先权。

技术领域

本发明涉及一种直接安装在板件上以用于使该板件振动的激振器。特别地，本发明涉及一种用于直接使板件振动的激振器，该激振器设计成当通过一托架部件安装在板件上时，该激振器不会不充分(牢固)地固定在该托架部件上。

技术背景

过去，在立体声系统、PCs、移动电话和其它电子设备中，使用扬声器从各种媒体输出音频信息。在这种扬声器中，用于发出声音的振动板件与激振器相连接，该激振器被提供用于音频输出的驱动信号。这些振动板件的形状是专门为这种扬声器设计的喇叭状。例如，激振器的音圈(voicecoil)安装在该振动板件上。这些音圈通过磁路的振动来输出声音。

这种扬声器还用于在车辆，例如客车的车厢中播放音乐或演说。例如，这些扬声器可设置在前部座位的通道内或放置在后部托盘上。通常将多个扬声器设置成安装在前部座位侧和后部座位侧中的至少一侧。

除了在前部座位的通道内或后部托盘上设置用于播放声音的扬声器之外，例如日本实用新型公报(Kokai)No.6-45865中公开了将包括直接驱动激振器的扬声器设置在车厢的顶棚面板(壳板)上。当在车厢内安装常用扬声器时，扬声器的安装位置受到限制。标称尺寸过大的扬声器不能使用。为解决此问题，在上述扬声器中，不使用常规的大标称尺寸的扬声器，而是将激振器直接安装在顶棚面板上，并且该顶棚面板用作振动板件。

例如，日本未审专利公报(Kokai)No.2003-143690中公开了多种已经提出的用于直接使板件振动的激振器，该板件可用于这种安装于车上的扬声器。所提出的用于直接使板件振动的激振器具有一连接器部件。例如，该激振器直接固定在一板件例如车辆所用的内部面板上，从而形成扬声器。但是，如果将连接器部件固定在该板件上，则例如当激振器损坏且扬声器不能工作时，不能仅更换激振器。即，必须更换安装有激振器的整个板件。

因此，考虑到这种维修工作，通过将一托架部件固定在板件上、利用该托架部件安装激振器、并利用该激振器通过该托架部件使该板件振动，就可以仅更换激振器。即，激振器通过托架部件安装在板件上。该托架部件的形状为盘形，其中心具有一带有阳螺纹的突出部。进而该连接器部件在其中心具有带有阴螺纹的凹部。

例如，在将该托架部件固定在车辆的内部面板的表面上时，当将激振器安装在该内部面板上时，形成在连接器部件上的凹部和托架部件的突出部旋拧在一起，即，转动激振器以将其固定。

但是，如果工人在安装激振器时手动旋转激振器，则在旋转工作中的夹紧扭矩不能保持恒定，并且有时不能提供足够的夹紧扭矩。激振器安装时的不充分固定会造成松动安装并降低扬声器的性能。另外，激振器甚至会掉落。

为了防止激振器安装时的不充分固定，可考虑使用能容易地提供需要的夹紧扭矩的操作工具例如扳钳。但是，可使操作工具端部与激振器相接触的位置只有外部磁轭(yoke)的外圆周。操作工具的端部在该外圆周上打滑，因此不能获得足够的夹紧扭矩。

另一方面，如果过分紧固该激振器，则不仅在安装激振器时，而且在拆卸激振器以进行更换时，操作工具的端部也会在外部磁轭的外圆周上打滑，因此不能转动该激振器。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于直接使板件振动的激振器，该激振器使得在用操作工具安装或拆卸时可获得足够的转矩。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于直接使板件振动的激振器，该激振器包括一磁路单元，该磁路单元具有一包括相互连接的侧壁和底部的盘形外部磁轭、一固定在该底部上的永磁体以及一放置在该永磁体上并与该侧壁具有间隙的内部磁轭；一缠绕在一绕线管上并插入该间隙的线圈，当被提供一驱动信号时该线圈使所述板件振动；以及一连接器部件，该连接器部件固定该绕线管并具有用于支承连接在该磁路单元上的一弹性部件的支承件；其中该连接器部件具有一用于安装在一托架部件上的支座(mount)，该托架部件安装在该板件的表面上；并且在该激振器上设有能够与一操作工具相接合的接合装置，以用于相对于该托架部件安装/拆卸该连接器部件。

优选地，该接合装置包括至少一个在该外部磁轭的侧壁的外圆周处形成的平面，并且，当将该连接器部件安装到该托架部件上或从该托架部件上拆卸该连接器部件时，(该外圆周处的)一平面通过被紧靠在该操作工具的端部的一平面上而被夹紧，并转动该操作工具以相对于该托架部件安装/拆卸该连接器部件。更优选地，该接合装置包括至少一对平行的相对平面。

或者，该接合装置包括至少一个在该外部磁轭的该底部的外表面上形成的凹槽，并且，当将该连接器部件安装到该托架部件上或从该托架部件上拆卸该连接器部件时，该凹槽接纳该操作工具的端部，并旋转该操作工具以相对于该托架部件安装/拆卸该连接器部件。更优选地，该凹槽形成十字形。

或者，该接合装置包括在多个弹性部件支承件上形成的突出部，该弹性部件支承件支承该弹性部件并设置在该连接器部件上，并且，当将该连接器部件安装到该托架部件上或从该托架上拆卸该连接器部件时，该突出部与设置在该操作工具的端部的凹槽相接合，并旋转该操作工具以相对于该托架部件安装/拆卸该连接器部件。

如上所述，根据本发明，可提供一种用于直接使一用作振动板件的板件振动的激振器，其中该激振器的连接器部件具有接合装置，在将该连接器部件安装到一安装在该板件上的托架部件上时，或当从该托架部件上拆卸时，该接合装置能够与一工具的端部相接合，从而在将该激振器安装到该板件上时可获得足够的夹紧扭矩，并且当更换激振器时可获得足够的释放扭矩。

由于该接合装置可包括两个设置在形成激振器的一部分的外部磁轭的外圆周上的相对平面，或一设置在该外部磁轭的底部上的凹槽，所以不需要设置任何专门的部件，并且对激振器的性能没有影响。通过用简单的方法旋转该操作工具就可获得足够的夹紧扭矩或释放扭矩。

此外，该接合装置可利用该多个设置在形成激振器的一部分的连接器部件上的弹性部件支承件，并在该弹性部件支承件处形成突出部，从而可使操作工具的端部与该突出部相接合，并可获得足够的夹紧扭矩或释放扭矩。

通过在激振器中设置这些接合装置，当将该激振器安装到板件上或从板件上拆卸激振器时可使该旋转(工具的)工作得以改善。

附图说明

从下面参照附图对优选实施例的说明中可清楚地了解本发明的其它特征、目的和优点，其中在多个视图中用相同的参考标号表示相同或相应的部件，其中：

图1A和1B是用于说明在根据本发明第一实施例的激振器中的外部磁轭的外圆周处设置用于操作工具的端部的紧靠面的视图；

图2A和2B是用于说明第一实施例的激振器的一种变型的视图；

图3A和3B是用于说明在根据本发明第二实施例的激振器中的外部磁轭底部处设置用于插入操作工具的端部的凹槽的视图；

图4是用于说明在根据本发明第三实施例的激振器中设置操作工具的端部接合于其上的弹性部件支承件的视图；

图5是用于说明用于直接使板件振动的激振器的构造的视图；

图6是从该外部磁轭的底部一侧看到的用于直接使板件振动的激振器的平面图；

图7是用于说明其中用于直接使板件振动的激振器通过一托架部件安装在车辆内部面板上的状态的视图。

具体实施方式

为阐明本发明所产生的效果，首先，下面将详细说明一种已经被提出的用于直接使板件振动的激振器的构造，本发明正是基于该激振器。参照图5和图6对这种已经被提出的激振器的一个特定示例进行说明。

图5是激振器1的侧视图。激振器1例如如图所示直接安装在车辆的内部面板2上。在该图中，从中心开始的激振器1的左半部用纵向的横截面图示出。激振器1具有一盘形外部磁轭3，该外部磁轭具有一包括互相连接的侧壁和底部的凹部，一安装在该底部上的盘形永磁体4，以及一被承载在该永磁体4上并比该永磁体4稍大的盘形内部磁轭5。在外部磁轭3的侧壁的内圆周和内部磁轭5的外圆周之间设有一间隙。该外部磁轭3、永磁体4和内部磁轭5形成一磁路。

该激振器1具有一用于安装到该内部面板2上的连接器部件6。该连接器部件6具有多个弹性部件支承件61-1到61-3，以用于相对于该连接器部件6可振动地支承由该外部磁轭3、永磁体4和内部磁轭5所组成的磁路单元。

图6是从外部磁轭3一侧看到的激振器1的平面图。沿这里所示的线X-X的横截面对应于图5中示出的纵向横截面图。在图6所示的激振器1中，设有三个弹性部件支承件61-1至61-3，但其数量不局限于3。图5示出用于弹性支承该外部磁轭3的弹性部件9-1至9-3和该连接器部件6。这些弹性部件9-1至9-3是与一弹性部件支座8一体形成的弹性件，该弹性部件支座8固定在该外部磁轭3的侧壁的凸缘上。每个该弹性部件的末端均旋拧在该弹性部件支承件61-1至61-3中对应的一个上。

如图5所示，一其上缠绕有线圈的圆柱形绕线管7固定在设置在连接器部件6上的一环形突出部62上。应指出，缠绕在该绕线管7上的线圈在图中用黑色部分示出。另外，该线圈插入该外部磁轭3的侧壁的内表面和内部磁轭5的外圆周之间形成的间隙中。当向该线圈提供驱动信号时，所形成的磁路的作用对应于该驱动信号的频率而使振动产生。该振动通过连接器部件6传递到内部面板2。

内部面板2通常由诸如聚氨酯泡沫或聚丙烯泡沫的材料制成，所以该内部面板2本身可作为振动板件。因此，如果向线圈提供一驱动信号，则可通过与线圈缠绕于其上的绕线管7相连接的连接器部件6而使内部面板2振动，从而产生与该信号的频率相对应的声音。

通过以这种方式将内部面板2用作振动板件，就可以形成一良好的声场。此外，尽管图5中所示的激振器1安装在内部面板2的底面上，但即使安装在内部面板2的顶面上，该激振器1也可产生与使用直接使板件振动的激振器的扬声器相同的效果。此外，这种激振器还可直接安装在除车辆内部面板之外的板件上，以形成一面板型扬声器。

如图5中所示，例如，用于直接使板件振动的激振器的连接器部件直接固定在板件如车辆中使用的内部面板的表面上，以形成一扬声器。当例如激振器损坏并且扬声器不能工作时，不能仅更换该激振器。因此，通过预先将一托架部件固定在该板件上、利用该托架部件安装激振器、并使该激振器通过该托架部件驱动该板件振动，就可以仅更换该激振器。通过托架部件安装激振器的情况在图7中示出。

与图5类似，在图7中示出激振器1的左半部的纵向横截面图。该激振器的基本构造与前面的情况类似。图7中所示激振器1与图5中所示激振器的不同之处在于：在连接器部件6的中心处，与该连接器部件6一体形成一由螺口插座(screw socket)63组成的支座。该螺口插座63的内表面形成有阴螺纹。此外，该盘形托架部件10在其中心具有一螺杆突出部10-1。该突出部的外表面形成有阳螺纹。

这里，例如，该托架部件10固定在车辆的内部面板2的表面上。当将激振器1安装到内部面板2上时，将在连接器部件6上形成的螺口插座63和托架部件10的螺杆突出部10-1对齐，并旋转该激振器1以对其固定和安装。

但是，如上所述，如果使用这里所说明的将激振器安装到板件上的方法，则在安装激振器1时的夹紧扭矩将变得不均匀或不能得到足够的夹紧扭矩，从而在安装激振器时的不充分固定将会造成松动的接合，并降低扬声器的性能。此外，激振器还可能掉落。

即使在安装时使用操作工具例如扳钳，但用于使操作工具的端部紧靠的位置只有激振器的外部磁轭的外圆周。操作工具的端部在该外圆周上打滑，因此不能获得足够的夹紧扭矩。此外，如果过分紧固该激振器，则不仅在安装激振器时，而且在拆卸该激振器以便更换时，操作工具的端部也会在外部磁轭的外圆周上打滑，从而不能旋转该激振器。

因此，考虑到这些问题，本发明的用于直接使板件振动的激振器通过设置能够与操作工具的端部相接合的接合装置，使得要使用的操作工具可获得足够的转矩。下面，将参照图1A和1B至图6说明根据本发明的用于直接使板件振动的激振器的实施例。将说明三个实施例，这三个实施例的不同之处在于：当将该激振器安装到一安装在板件上的托架部件上时或当从该托架部件上拆卸已安装的激振器时，设置在激振器和操作工具上的接合装置的接合方法不同。

第一实施例

根据第一实施例的用于直接使板件振动的激振器与图5和图6中示出的激振器1类似。在该第一实施例中，在激振器1的外部磁轭3的侧壁的外圆周上形成接合装置，该接合装置在安装或拆卸激振器1时通过与一操作工具相接合而被夹紧。该接合装置包括通过磨削部分该侧壁的外圆周而形成的平面。

图1A示出在激振器1的外部磁轭3的侧壁的外圆周处形成接合装置的状态。该图示出从激振器1的外部磁轭3的底部看到的状态。其与图6中所示的激振器1类似。相同的部件由相同的参考标号表示。在图1A中，外部磁轭3用粗线示出。两个平行的相对的平面P1和P2形成为接合装置。

另一方面，图1B示出一操作工具的构造。该操作工具11在其主体的末端具有两个端部11-1。该端部11-1的内表面设计成紧靠形成在外部磁轭3上的两个平面P1和P2。这两个端部11-1可在该主体的末端彼此相隔固定的距离或可设计成距离可调节。此外，这两个端部还可相对于其间宽度为H的该两个平面具有一定的间隙。

作为一个示例，当将激振器1安装到该托架部件上，或者当拆卸已安装的激振器1时，如图1B所示，在操作工具11的端部之间的距离固定为平面P1和平面P2之间的宽度H的情况下，将该操作工具11放置成在激振器1的侧面沿方向D1插入其端部11-1，从而使该端部紧靠这两个平面P1和P2，然后沿固定或拆卸激振器1的方向转动操作工具11。

另外，作为另一个示例，当如图1B所示，操作工具11的端部11-1之间的距离可调时，将操作工具11放置成使该两个端部11-1横跨两个平面P1和P2定位，然后沿方向D2移动端部11-1以将该距离调节成宽度H，并使其紧靠两个平面P1和P2。然后，沿固定或拆卸激振器1的方向转动操作工具11。

应指出，作为图1A中所示的激振器1的接合装置，说明了在外部磁轭3的外圆周上形成一对相对的平面P1和P2。形成该平面以防止在夹持激振器1的外部磁轭3且转动操作工具11时，操作工具11的两个端部11-1打滑。但是，只要一个端部和一个平面之间有足够的接触面积，不需要在外部磁轭上形成两个平面；也可只形成单个的平面。

在这种情况下，如果假设使用图1B中示出的操作工具11，则使该两个端部11-1之一紧靠在外部磁轭上形成的一个平面上，而使另一个端部紧靠该外部磁轭的侧壁的外圆周上与该平面相对的一侧的部分。通过用这两个端部来夹紧该外部磁轭，就可产生所需的夹紧扭矩或拆卸扭矩，同时在转动操作工具11时不会打滑。

应指出，当如上所述在激振器1的外部磁轭3上形成的接合装置包括一个平面或两个平面时，所造成的不便之处是：操作工具11的两个端部11-1紧靠平面P1和P2的方向受到限制。图2A中示出一用于对此方面进行改进的该接合部分的一种变型。

图2A仅示出激振器1的外部磁轭3的底部的形状。图2A中所示的接合装置包括三对用于与操作工具11的两个端部11-1相接触的相对的平面，即，平面P1和P4，平面P2和P5，以及平面P3和P6。还可以设置两对或四对(平面)。

另外，图1B中所示的操作工具11在其主体的末端设有两个端部11-1，但这里所示的操作工具11也可应用于图2A中所示的包括三对平面的接合装置的情况。此外，如图2B所示，操作工具11的末端可具有一形成有一凹部的端部11-2，该凹部(的形状)与构成该接合装置的三对平面的形状，即该外部磁轭3的外部形状相匹配。该凹部的内表面与在该外部磁轭3上形成的平面相接触。通过使该端部的形状与外部磁轭3的外部形状相匹配，本例中的操作工具11也可应用于图1A中所示的激振器1。

通过以这种方式在激振器1的外部磁轭3的外圆周上形成多对相对的平面，可增加操作工具11的端部11-1紧靠(外部磁轭)的方向，从而可获得足够的转矩，并且将激振器1安装到板件上的工作或拆卸激振器1的工作也变得容易。

应指出，至此所说明的激振器的接合装置基本为平面，但是除了平面，也可在外部磁轭的外圆周上形成多种凹凸形状。还可以在操作工具的端部设置对应于这些形状的凹凸形状。这样，可实现与由平面构成的接合装置相同的效果。另外，操作工具的端部可从任何方向夹紧外部磁轭的外圆周，从而在转动时可得到足够的转矩而不会打滑。

第二实施例

图3A中示出根据第二实施例的用于直接使板件振动的激振器中的接合装置。在第一实施例中，与操作工具的端部相接合的接合装置在激振器的外部磁轭的外圆周上形成。与此相反，在第二实施例中，接合装置在激振器的外部磁轭的底部处形成。这种情况下的接合装置基本上包括一窄的凹槽，操作工具的端部可与该窄的凹槽接合。

图3A中所示的用于直接使板件振动的激振器在构造上与图6中所示的用于直接使板件振动的激振器类似。相同的部件用相同的标号表示。图3A的激振器的接合装置包括一位于激振器1的外部磁轭3的底部处的单个长凹槽S1。选定该凹槽S1的长度以使得当操作工具11的端部与该凹槽接合并转动该操作工具时可获得足够的扭矩。凹槽S1可穿透该底部以面向永磁体4，但是在具有这种凹槽的情况下，当将永磁体4粘合到外部磁轭3上时，粘合剂可能进入该凹槽。因此，凹槽S1优选具有不穿透该底部的适当的深度。

图3A中所示的接合装置包括单个凹槽，但是如图3B中所示，也可形成如同十字槽螺丝刀的头部的十字形凹槽S2。

如果以这种方式在激振器1的外部磁轭3的底部形成单个凹槽S1或十字形凹槽S2，并将操作工具11的端部形成为一字形，其如同用于头部为一字槽的螺钉的螺丝刀的头部形状，或形成为十字形，其如同用于头部为十字槽的螺钉的螺丝刀的头部形状，则当通过使该操作工具的端部与激振器的接合装置相接合并转动该操作工具来安装或拆卸该激振器时，可以获得足够的转矩，并且将激振器1安装到板件上的工作或拆卸激振器1的工作也变得容易。

第三实施例

图4中示出根据第三实施例的用于直接使板件振动的激振器中的接合装置。在第一实施例和第二实施例中，与操作工具的端部相接合的接合装置在激振器的外部磁轭的外圆周或底部上形成。与此相反，在第三实施例中，接合装置不是形成在激振器的外部磁轭上，而是形成在具有弹性部件支承件的连接器部件上，该弹性部件支承件用于支承该磁路单元的可振动弹性部件。

图4中所示的用于直接使板件振动的激振器在构造上与图6中所示的用于直接使板件振动的激振器类似。相同的部件用相同的参考标号表示。应指出，在图4中，在图6中所示的激振器的四分之一被放大示出。图4的激振器的接合装置利用支承该弹性部件9-1至9-3的弹性部件支承件61-1至61-3，该弹性部件能够使该磁路单元振动。

图4中所示的弹性部件支承件61-1至61-3比图6中所示的弹性部件支承件61-1至61-3大，并具有向外部突出很长的部分。

操作工具11的末端在与该弹性部件支承件61-1至61-3相对应的位置处具有三个端部11-3。另外，如图4所示，这些端部在其内表面上形成有凹槽。当将激振器1安装到托架部件10或当拆卸激振器1时，弹性部件支承件61-1至61-3的该突出部滑入在操作工具11的端部形成的凹槽内以进行接合。在这种状态下，可转动操作工具11以将激振器1安装到托架部件10上或拆卸激振器1。

以这种方式，当通过使操作工具的端部与激振器的接合装置，即该突出部相接合并转动该操作工具来安装或拆卸该激振器时，就可以获得足够的转矩，并且将激振器1安装到板件上的工作或拆卸激振器1的工作也变得容易。

应指出，尽管将设置在连接器部件上的弹性部件支承件用作用于与操作工具的端部相接合的突出部，但是该突出部也可在除了该弹性部件支承件之外的位置与该连接器部件一体形成。另外，在图4中，激振器的接合装置示出为突出部，但是也可将第一实施例或第二实施例中所示的用平面或凹槽形成接合装置的方法应用于该连接器部件。不仅可获得足够的转矩，而且将激振器安装到板件上的工作或拆卸激振器的工作也变得容易。

尽管已参考为说明的目的所选择的特定实施例对本发明进行了说明，但是很明显，本领域内的技术人员可对本发明进行多种变型而不偏离本发明的基本概念和范围。

Claims (6)

1.一种用于直接使一板件振动的激振器，包括：

一磁路单元，该磁路单元具有一包括相互连接的侧壁和底部的盘形外部磁轭、一固定在所述底部上的永磁体，以及一放置在所述永磁体上并与所述侧壁具有间隙的内部磁轭；

一缠绕在一绕线管上并插入所述间隙的线圈，当被提供一驱动信号时该线圈使所述板件振动；以及

一连接器部件，该连接器部件固定所述绕线管并具有用于支承与所述磁路单元相连接的一弹性部件的支承件；其中，

所述连接器部件具有一用于安装在一托架部件上的支座，该托架部件安装在该板件的表面上；并且

在所述激振器上设有能够与一操作工具相接合的接合装置，以用于相对于所述托架部件安装/拆卸所述连接器部件。

2.一种根据权利要求1所述的用于直接使一板件振动的激振器，其特征在于，

所述接合装置包括至少一个在所述外部磁轭的所述侧壁的外圆周处形成的平面，并且，

当将所述连接器部件安装到所述托架部件上或从所述托架部件上拆卸所述连接器部件时，一平面通过被紧靠在所述操作工具的端部的一平面上而被夹紧，并转动所述操作工具以相对于所述托架部件安装/拆卸所述连接器部件。

3.一种根据权利要求2所述的用于直接使一板件振动的激振器，其特征在于，所述接合装置包括至少一对平行的相对平面。

4.一种根据权利要求1所述的用于直接使一板件振动的激振器，其特征在于，

所述接合装置包括至少一个在所述外部磁轭的所述底部的外表面上形成的凹槽，并且，

当将所述连接器部件安装到所述托架部件上或从所述托架部件上拆卸所述连接器部件时，所述凹槽接纳所述操作工具的端部，并旋转所述操作工具以相对于所述托架部件安装/拆卸所述连接器部件。

5.一种根据权利要求4所述的用于直接使一板件振动的激振器，其特征在于，所述凹槽形成十字形。

6.一种根据权利要求1所述的用于直接使一板件振动的激振器，其特征在于，

所述接合装置包括在多个弹性部件支承件上形成的突出部，该弹性部件支承件支承所述弹性部件并设置在所述连接器部件上，并且，

当将所述连接器部件安装到所述托架部件上或从所述托架上拆卸所述连接器部件时，所述突出部与设置在所述操作工具的端部的凹槽相接合，并旋转所述操作工具以相对于所述托架部件安装/拆卸所述连接器部件。

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