CN209517504U - 发声装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种发声装置,该发声装置在维持衔铁的振动特性的同时,提高衔铁的固定部、连结部的刚性,由此,能够提高衔铁整体的耐冲击性。该发声装置具备:振动板;衔铁,其由磁性材料形成;磁铁,其与衔铁对置;磁轭,其支承磁铁;线圈;以及传递体,其将衔铁的振动向振动板传递,衔铁以固定部和可动部经由连结部折回的方式形成,在衔铁中,固定部被固定,并且在可动部处产生振动,在固定部或连结部形成有肋。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种通过衔铁的振动使振动板驱动而发声的发声装置。
背景技术
专利文献1所记载的电声转换器构成为具有一对永磁铁、线圈、以及簧片衔铁(reed armature)。在该电声转换器中,簧片衔铁安装为使其中央部贯通设置于线圈的通道,并且前端部的至少一部分能够在一对永磁铁间振动。并且,在该电声转换器中,在簧片衔铁的中央部的两面设置有成型体,或在线圈与磁铁之间、或者在线圈的通道的磁铁侧的端部设置有限制簧片衔铁的偏离的限制体。由此,即使有脱落等的冲击,也能够抑制簧片衔铁产生较大的偏离,因此能够在线圈的通道内、一对永磁铁间防止簧片衔铁、磁铁、或线圈破损。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表平8-502635号公报
然而,在专利文献1所记载的电声转换器中,虽然在施加了冲击时,能够抑制线圈内、一对磁铁间的簧片衔铁的较大的偏离,但有可能由冲击引起的外力传递到簧片衔铁的固定部分、弯曲部,使该固定部分破损、或使该弯曲部塑性变形。另外,通过设置成型体、限制体,簧片衔铁的振动特性、例如谐振频率发生变化,由此,有可能对于作为发声装置的输出而言无法得到所期望的频率特性。
实用新型内容
实用新型要解决的课题
本实用新型的目的在于提供一种发声装置,该发声装置在维持衔铁的振动特性的同时,提高衔铁的固定部、弯曲部的刚性,由此,能够提高衔铁整体的耐冲击性。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题,本实用新型的发声装置的特征在于,具备:振动板;衔铁,其由磁性材料形成;磁铁,其与衔铁对置;磁轭,其支承磁铁;线圈;以及传递体,其将衔铁的振动向振动板传递,衔铁以固定部和可动部经由连结部折回的方式形成,在衔铁中,固定部被固定,并且在可动部处产生振动,在固定部或连结部形成有肋。
由此,能够在维持衔铁的振动特性的同时,提高衔铁的固定部或连结部的刚性,因此能够提高衔铁整体的耐冲击性。
在本实用新型的发声装置中,优选的是,衔铁由金属板材构成,肋以固定部或连结部的一部分向板厚方向突出的方式形成。
由此,能够高精度且容易地制造衔铁的可动部、固定部、连结部、以及肋。
在本实用新型的发声装置中,优选的是,固定部与振动板相互对置地配置,振动板具备鼓出部,该鼓出部以能够将形成于固定部的肋收容于内部的方式突出。
由此,肋不易被振动板的移动干涉,因此能够将振动板和衔铁相互接近地配置,由此能够使发声装置整体小型化。
在本实用新型的发声装置中,优选的是,形成于固定部的肋沿着固定部从连结部延伸的方向形成。
另外,在本实用新型的发声装置中,优选的是,肋设置于连结部与可动部的连结部位和连结部与固定部的连结部位这两个部位。
由此,在具有规定的振动特性的衔铁的结构中,能够提高固定部、连结部的刚性。
实用新型效果
根据本实用新型,能够提供一种发声装置,该发声装置在维持衔铁的振动特性的同时,提高衔铁的固定部、连结部的刚性,由此,能够提高衔铁整体的耐冲击性。
附图说明
图1是表示本实用新型的实施方式的发声装置的结构的立体图。
图2是图1所示的发声装置的分解立体图。
图3是图1所示的发声装置的剖视图,并且是与图2的III-III’线对应的位置的剖视图。
图4是表示图2所示的衔铁、传递体、以及振动板的位置关系的主视图。
图5中(a)是表示比较例1的衔铁的结构的立体图,(b)是表示比较例1中的位移分布的侧视图,(c)是从固定部侧观察比较例1的位移分布的俯视图,(d)是表示比较例1中的应力分布的侧视图,(e)是从固定部侧观察比较例1的应力分布的俯视图。
图6中(a)是表示实施例1的衔铁的结构的立体图,(b)是表示实施例1中的位移分布的侧视图,(c)是从固定部侧观察实施例1的位移分布的俯视图,(d)是表示实施例1中的应力分布的侧视图,(e)是从固定部侧观察实施例1的应力分布的俯视图。
图7中(a)是表示实施例2的衔铁的结构的立体图,(b)是表示实施例2中的位移分布的侧视图,(c)是从固定部侧观察实施例2的位移分布的俯视图,(d)是表示实施例2中的应力分布的侧视图,(e)是从固定部侧观察实施例2的应力分布的俯视图。
图8中(a)是表示实施例3的衔铁的结构的立体图,(b)是表示实施例3中的位移分布的侧视图,(c)是从固定部侧观察实施例3的位移分布的俯视图,(d)是表示实施例3中的应力分布的侧视图,(e)是从固定部侧观察实施例3的应力分布的俯视图。
图9中(a)是表示实施例4的衔铁的结构的立体图,(b)是表示实施例4中的位移分布的侧视图,(c)是从固定部侧观察实施例4的位移分布的俯视图,(d)是表示实施例4中的应力分布的侧视图,(e)是从固定部侧观察实施例4的应力分布的俯视图。
图10中(a)是表示实施例5的衔铁的结构的立体图,(b)是从弯曲部侧观察实施例5的衔铁的结构的立体图,(f)是从可动部和固定部各自的前端侧观察、且从弯曲部成为里侧的方向观察实施例5的应力分布的俯视图。
图11中(a)是表示比较例2的衔铁的结构的立体图,(b)是表示比较例2中的位移分布的侧视图,(c)是从固定部侧观察比较例2的位移分布的俯视图,(d)是表示比较例2中的应力分布的侧视图,(e)是从固定部侧观察比较例2的应力分布的俯视图。
图12中(a)是表示比较例3的衔铁的结构的立体图,(b)是表示比较例3中的位移分布的侧视图,(c)是从固定部侧观察比较例3的位移分布的俯视图,(d)是表示比较例3中的应力分布的侧视图,(e)是从固定部侧观察比较例3的应力分布的俯视图。
图13中(a)是表示比较例4的衔铁的结构的立体图,(b)是表示比较例4中的位移分布的侧视图,(c)是从固定部侧观察比较例4的位移分布的俯视图,(d)是表示比较例4中的应力分布的侧视图,(e)是从固定部侧观察比较例4的应力分布的俯视图。
图14是表示比较例1和比较例3中的谐振频率的图表,并且是(a)表示一次模式,(b)表示二次模式,(c)表示三次模式的图表。
图15是表示比较例1、实施例1~5、以及比较例4中的谐振频率的图表,并且是(a)表示一次模式,(b)表示二次模式,(c)表示三次模式的图表。
图16是表示比较例1和比较例3中的模拟结果的图表,并且是(a)表示最大位移,(b)表示最大应力,(c)表示弹簧常数的图表。
图17是表示比较例1、实施例1~5、以及比较例4中的模拟结果的图表,并且是(a)表示最大位移,(b)表示最大应力,(c)表示弹簧常数的图表。
附图标记说明:
11 发声装置
11A 结构体
12 壳体
13 下壳体
13a 底部
13b 侧壁部
13c 开口端部
13e 配线孔
13f 第一凹部
14 上壳体
14a 顶板部
14b 侧壁部
14c 开口端部
14d 发声口
14e 内表面
14f 第二凹部
21 振动板
21b 自由端
21c 支点侧端部
21da、21db、21dc 肋
21e 安装孔
22 挠性片
22a 外周缘部
22e 孔部
30 磁轭
30c 收容空间
31 上部磁轭
31a 下表面
31b 接合面(上表面)
31c 端部
32 下部磁轭
32a 底面部
32b 侧面部
32c 内表面
34 上部磁铁
34a 下表面
35 下部磁铁
35a 上表面
37 线圈
38 末端部
40 衔铁
41 可动部
41a 前部
41b 前端面
42 固定部
43 弯曲部(连结部)
44 肋
50 传递体
51 上端部
52 下端部
g 间隙
具体实施方式
以下,参照附图对本实用新型的实施方式的发声装置进行详细说明。图1是表示本实施方式的发声装置11的结构的立体图,图2是发声装置11的分解立体图。图3是发声装置11的剖视图,并且是与图2的III-III’线对应的位置的剖视图。图4是表示衔铁40、传递体50、以及振动板21的位置关系的主视图。
在以下的说明中,分别将图1~图4中的上下方向(高度方向)称为Z方向,将前后方向称为Y方向,将左右方向称为X方向。并且,关于Y方向,在列举图2所示的衔铁40为例时,将前端面41b侧称为前侧,将弯曲部43侧称为后侧。需要说明的是,各个方向能够根据本实用新型的发声装置的姿态任意确定。另外,有时将沿着上下方向从上侧观察下侧时的状态称为俯视。
如图1所示,发声装置11具有壳体12,壳体12由下壳体13和上壳体14构成。下壳体13和上壳体14使用非磁性或磁性的金属板并通过冲压加工来形成。或者,也能够使用树脂材料、非磁性材料、或具有磁性的金属材料并通过压铸法来形成。
如图2所示,下壳体13具有底部13a、包围四个侧面的侧壁部13b、以及侧壁部13b的上端的开口端部13c。上壳体14具有顶板部14a、包围四个侧面的侧壁部14b、以及侧壁部14b的下端的开口端部14c。下壳体13的内部空间在上下方向上比上壳体14的内部空间大,上壳体14作为下壳体13的盖体发挥功能。下壳体13的开口端部13c和上壳体14的开口端部14c呈俯视下的形状相互对应的大致矩形。
下壳体13和上壳体14以各自的开口端部13c、14c的俯视下的位置相互一致的方式配置,通过利用激光焊接将开口端部13c、14c彼此焊接而被固定。这里,对于下壳体13,在X方向上相互对置的两个侧壁部13b的开口端部13c分别设置有向下侧凹陷的第一凹部13f。另外,对于上壳体14,也在X方向上相互对置的两个侧壁部14b的开口端部14c分别设置有向上侧凹陷的第二凹部14f。
下壳体13的第一凹部13f和上壳体14的第二凹部14f在将下壳体13和上壳体14相互固定时,设置于Y方向上相互对应的位置。该位置与收容于壳体12内的上部磁轭31的位置对应。因此,在如上述那样将下壳体13和上壳体14相互固定时,上部磁轭31的X方向的两端部31c分别嵌合于由下壳体13的第一凹部13f和上壳体14的第二凹部14f包围的空间内。此时,如图3所示,上部磁轭31的下表面31a与下壳体13的第一凹部13f抵接,作为上部磁轭31的上表面的接合面31b与上壳体14的第二凹部14f抵接。另外,上部磁轭31的X方向上的宽度与下壳体13及上壳体14的X方向上的宽度相同,因此,在将上部磁轭31嵌合于下壳体13的第一凹部13f与上壳体14的第二凹部14f之间时,上部磁轭31的X方向的两端面形成为与下壳体13的侧壁部13b和上壳体14的侧壁部14b共面(参照图1、图3)。
这样,通过将下壳体13和上壳体14隔着上部磁轭31相互固定,从而以规定的关系对收容于下壳体13内的结构构件和收容于上壳体14内的结构构件进行定位。并且,将包含上部磁轭31在内的结构体11A(图2)、即上部磁轭31、以及与上部磁轭31处于固定关系的下部磁轭32、上部磁铁34、下部磁铁35、线圈37、末端部38、及衔铁40配置于规定位置。
振动板21由铝、SUS304等的薄金属材料形成,根据需要冲压成形有用于增强弯曲强度的三个肋21da、21db、21dc。
挠性片22比振动板21容易发生挠曲变形,例如由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、尼龙或者聚氨酯等树脂片(树脂膜)形成。挠性片22能够通过与振动板21重叠、密合、粘接而形成为一体。
振动板21粘接并固定于挠性片22的下表面,挠性片22的外周缘部22a通过粘接膜(未图示)粘接固定于上壳体14的内表面(未图示)。其结果是,振动板21经由挠性片22振动动作自如地支承于上壳体14。振动板21通过挠性片22的挠曲和弹性能够以支点侧端部21c为支点进行振动,以使自由端21b向Z方向位移。
如图2所示,发声装置11具备结构体11A,该结构体11A被导入到下壳体13内,配置在底部13a上。结构体11A具备一对磁铁34、35、支承上述磁铁34、35的磁轭30、线圈37、末端部38、以及衔铁40。
如图2所示,磁轭30具有上部磁轭31和下部磁轭32。上部磁轭31和下部磁轭32由磁性材料形成,例如由以SPCC为代表的冷轧钢板等钢板、Ni-Fe合金等形成。
如图3所示,下部磁轭32弯曲成上方开口的U字形,具备底面部32a、以及在其X方向的两侧朝上弯曲的一对侧面部32b。侧面部32b的上端部与平板形状的上部磁轭31的下表面31a接合,通过激光点焊等将上部磁轭31和下部磁轭32相互固定。在上部磁轭31与下部磁轭32固定时,下部磁轭32的底面部32a的内表面与上部磁轭31的下表面31a平行地对置。上部磁轭31的宽度尺寸形成为X方向的两端部31c比下部磁轭32的侧面部32b的两侧的外表面向两侧突出。在磁轭30中形成有由上部磁轭31和下部磁轭32包围的收容空间30c。
如图3所示,在磁轭30中,在上部磁轭31的下表面31a固定有上部磁铁34,在下部磁轭32的底面部32a的内表面32c固定有下部磁铁35。由此,在磁轭30的收容空间30c内收容有一对磁铁34、35。另外,在Z方向上,在上部磁铁34的下表面34a与下部磁铁35的上表面35a之间形成有间隙g。上部磁铁34和下部磁铁35分别以上部磁铁34的下表面34a与下部磁铁35的上表面35a成为相互相反的极性的方式被磁化。
如图2所示,在Y方向上与磁轭30并排的位置设置有线圈37。线圈37是以导线将沿Y方向延伸的卷轴(未图示)作为中心进行环绕的方式卷绕的空芯线圈。需要说明的是,也可以将导线卷绕至由非磁性材料的树脂材料形成的筒管而形成线圈。朝向前侧的端面通过粘接剂等固定于磁轭30的朝向Y方向的背面。磁轭30与线圈37以线圈37的卷绕中心线与上述间隙g的中心一致的方式进行定位而将它们相互固定。
线圈37为具有包含卷绕中心线的空间(未图示)的空芯线圈,在该空间插入有衔铁40的可动部41。因此,线圈37的导线以将衔铁40的可动部41的周围环绕的方式卷绕。另外,线圈37的卷轴与上述收容空间30c的Z方向的中心大致一致。
另外,如图2所示,线圈37的导线的末端部38从线圈37向后方延伸。
如图2所示,在发声装置11设置有衔铁40。衔铁40由金属、合金等的磁性材料的板材形成,例如,由Ni-Fe合金形成。如图2所示,衔铁40通过利用冲压进行的弯曲加工以呈平坦状延伸的可动部41和固定部42经由作为连结部的弯曲部43折回的方式形成。另外,通过该冲压加工,在固定部42形成有肋44。可动部41与固定部42在Z方向上隔开间隔并相互平行地对置。衔铁40的可动部41的朝向Y方向的前部41a的X方向的宽度尺寸比可动部41小。
如图3所示,衔铁40的固定部42固定于作为磁轭30的上部磁轭31的朝上的外表面的接合面31b。另外,衔铁40的可动部41插入到线圈37内的空间的内部,并且,插入到在磁轭30的收容空间30c插入的上部磁铁34与下部磁铁35之间的间隙g内。并且,衔铁40的前部41a从所述间隙g内向Y方向的前方延伸。
如图4所示,衔铁40的前部41a经由传递体50而与振动板21的自由端21b连结。传递体50为由金属或合成树脂形成的构件。传递体50的上端部51插入到形成于振动板21的安装孔21e中,并且,在安装孔21e的Z方向上方处,插入至设置于挠性片22的孔部22e。振动板21及挠性片22与传递体50通过粘接剂而相互固定。
传递体50的下端部52通过激光焊接、粘接、或钎焊与衔铁40的前部41a的前端面41b固定。
设置于固定部42的肋44在形成衔铁40的冲压加工中,设置于固定部42的X方向的一部分、即中央部。肋44以使固定部42在板厚方向向上侧突出的方式进行冲压而形成。该肋44设置为沿着Y方向、即固定部42从弯曲部43延伸的方向延伸。在形成衔铁40的同时,肋44也能够通过冲压加工形成,因此,能够在不增加制造工序的情况下容易地形成。
上述的振动板21的三个肋21da、21db、21dc中的X方向中央的肋21db在组装发声装置11时,位于固定部42的肋44的上方。该肋21db作为鼓出部以能够将肋44收容于内部的方式向上侧突出。
这里,肋44以沿Y方向延伸的方式设置,但其长度、X方向上的宽度能够根据固定部42的刚性、作为衔铁40的振动特性等任意地设定。另外,在本实施方式中设为1个突出部,但也可以设置沿着Y方向的多根肋。另外,在本实施方式中,在Y方向正交截面上,将肋44的上表面设为弯曲形状,但也可以设为除此以外的形状。
如图2所示,对于下壳体13的后侧的侧壁部13b的上部,在与线圈37的一对末端部38对应的位置设置有两个配线孔13e。在下壳体13内配置有结构体11A时,两个末端部38分别从侧壁部13b的两个配线孔13e向外部延伸,与外部的基板等电连接。
在将内部配置有振动板21和挠性片22的上壳体14、磁轭30、一对磁铁34、35、衔铁40、传递体50、以及内部配置有线圈37的下壳体13相互固定时,通过振动板21和挠性片22将壳体12的内部的空间划分为上下。比振动板21及挠性片22靠上侧且上壳体14的内部的空间是发声侧空间,发声侧空间从上壳体14的前侧的形成于侧壁部14b的发声口14d通向外部空间。
发声装置11的组装作业如下所述。
在上壳体14侧,将振动板21与挠性片22的下表面重叠接合,将挠性片22的外周缘部22a配置于上壳体14的内表面14e的规定位置并通过粘接膜进行粘接固定。
在下壳体13侧,首先,如图2或图3所示,将上部磁铁34接合于上部磁轭31的下表面31a,将下部磁铁35接合于下部磁轭32的底面部32a的内表面32c(上表面),通过激光点焊等将上部磁轭31与下部磁轭32固定。并且,磁轭30的背面和线圈37通过粘接等相互固定。
另一方面,衔铁40通过冲压加工形成,以可动部41与固定部42能够在Z方向上平行、或大致平行地对置的方式对弯曲部43进行加工。并且,在将可动部41插入到线圈37内的空间、以及插入到磁轭30的收容空间30c之后,将固定部42与作为上部磁轭31的上表面的接合面31b直接抵接并且通过激光点焊等进行固定。通过以上的工序完成结构体11A。并且,传递体50的下端部52通过激光焊接、粘接、或钎焊与衔铁40的前部41a的前端面41b固定。
完成后的结构体11A收容于下壳体13内。该收容工序以将上部磁轭31的X方向的两端部31c分别嵌合于下壳体13的两个第一凹部13f的方式进行,由此,将结构体11A相对于下壳体13进行定位。这里,从线圈37的背面延伸的两个末端部38分别从下壳体13的侧壁部13b的两个配线孔13e向外部延伸。
接着,使如上述那样组装有各部件的上壳体14和下壳体13以各自的开口端部13c、14c在俯视下相互一致的方式固定。此时,上部磁轭31的X方向的两端部31c嵌合于上壳体14的第二凹部14f,因此能够容易进行下壳体13与上壳体14的定位。上壳体14、下壳体13、以及上部磁轭31的固定通过激光点焊、粘接进行。由此,衔铁40的肋44收容于振动板21的中央的肋21db的下侧的凹部内。
在该固定工序中,将传递体50的上端部51插入到形成于振动板21的安装孔21e中,并且,插入到位于安装孔21e的上方的设置于挠性片22的孔部22e。振动板21及挠性片22与传递体50通过粘接剂或钎焊固定。需要说明的是,通过以能够在与传递体50之间形成间隙的方式增大形成于振动板21的安装孔21e和设置于挠性片22的孔部22e,从而在使下壳体13与上壳体14结合时,能够在不进行向Y方向的相对位置调整的情况下安装传递体50。
接着,对发声装置11的动作进行说明。
在发声装置11中,当向线圈37赋予音频电流时,在衔铁40感应出磁场。由于衔铁40中感应出的磁场和在上部磁铁34与下部磁铁35的间隙g内生成的磁场,而使衔铁40的可动部41产生Z方向的振动。该振动经由传递体50向振动板21传递。由此,由挠性片22支承的振动板21将支点侧端部21c作为支点,以自由端21b向Z方向摇动的方式振动。通过振动板21的振动,在上壳体14的内部的发声空间生成声压,该声压从发声口14d向外部输出。
在发声装置11中,由于衔铁40为U字形且固定部42在Y方向上较长,因此,固定部42中的未固定于上部磁轭31的部分也作为振动部发挥功能。因此,能够延长振动部分的自由长度,能够增加在低音域处的发声能量。
另外,通过在衔铁40的固定部42形成肋44,能够在不对振动的可动部41的谐振频率产生影响的情况下提高作为衔铁40整体的刚性,并能够提高耐冲击性。
作为衔铁40,通过使用容易进行冲压加工的金属板材,除了可动部41、固定部42以外,也能够简单且高精度地形成肋44。
设置于振动板21的肋21db和衔铁40的肋44具有以相互对应的方式向上突出的形状,且配置于在X-Y方向上相互对应的位置。因此,即使振动板21振动也不易被肋44干涉。并且,通过在肋21db内收容有衔铁40的肋44的结构,能够将振动板21和衔铁40相互接近地配置,因此能够使发声装置11整体小型化。
<实施例>
以下,对实施例和比较例进行说明。
在图5~图13的各个图中,(a)表示成为模拟的对象的衔铁的实施例或比较例的结构的立体图。图5~13中的(b)~(e)是基于(a)所示的结构的模拟结果,(b)是表示位移分布的侧视图,(c)是从固定部侧观察位移分布的俯视图,(d)是表示应力分布的侧视图,(e)是从固定部侧观察应力分布的俯视图。图10的(f)是实施例5的结构的模拟结果,并且是从可动部和固定部各自的前端侧观察、且从弯曲部成为里侧的方向观察应力分布的俯视图。如图5~13的(b)~(f)所示,在颜色较深的区域中,产生较大位移、或较大应力。在该模拟中,在限制如图5~图13的(b)、(d)所示的固定部42的区域A1的状态下,对可动部41上的点P1施加载荷而使其振动。
图14和图15是表示各衔铁中的一次模式(图14、图15各图的(a))、二次模式(各图的(b))、以及三次模式(各图的(c))的谐振频率(单位Hz)的图表。在图14中,示出了比较例1和比较例3的谐振频率,在图15中,示出了比较例1、实施例1~5、以及比较例4的谐振频率。
图16和图17是表示最大位移(图16、图17各图的(a))、最大应力(各图的(b))、以及弹簧常数(各图的(c))的图表。在图16中,示出了比较例1和比较例3的数值,在图17中,示出了比较例1、实施例1~5、以及比较例4的数值。在最大位移(各图的(a))和最大应力(各图的(b))中,示出了以比较例1的值成为100%的方式进行了归一化(无量纲化)的数值(单位%)。弹簧常数是基于算出的最大位移和最大应力而进行计算的值。
实施例1~5及比较例1~4的模拟条件如下所述。
在实施例1~5及比较例1~4中,可动部41、固定部42、以及弯曲部43的俯视下的外形形状相同,材质也相同。另外,未设置有肋的区域的厚度也相同。
(单个形状、模拟结果1)
接着,对实施例1~5及比较例1~4的肋形状及模拟结果(图5~图13)进行说明。
(比较例1)
如图5中(a)所示,在比较例1中设为在固定部42不设置肋的平坦结构。
如图5中(b)~(e)所示,在固定部42的弯曲部43侧产生较大位移及较大应力,由此可知,在比较例1的结构的固定部42处位移较大,且对于较大位移的刚性不充分。
这里,在后述的各实施例及各比较例的最大位移的比较中,使用了以比较例1的最大位移成为100%的方式进行了归一化的数值。同样地,在后述的各实施例及各比较例的最大应力的比较中,也使用了以比较例1的最大应力成为100%的方式进行了归一化的数值。
(实施例1)
如图6中(a)所示,在固定部42的俯视大致中央处,以规定的宽度和厚度(突出量,以下相同)形成Y方向的长度L的肋44。
如图6中(b)~(e)所示,在固定部42的弯曲部43侧产生位移和应力,虽然最大应力(参照图17中(b))与比较例1相等,但最大位移(参照图17中(a))为84%,与比较例1相比抑制得较低。因此,可知:通过设置肋44会提高固定部42的刚性。
(实施例2)
如图7中(a)所示,在固定部42处,将宽度、厚度、长度均与实施例1相同的肋44在X方向上隔开间隔设置两个。
如图7中(b)~(e)所示,可知:在固定部42的弯曲部43侧产生的最大位移和最大应力与实施例1大致相等(参照图17中(a)、(b))。
(实施例3)
如图8中(a)所示,在固定部42的俯视大致中央处,形成宽度、厚度均与实施例1相同、长度比实施例1长(1.7L)的肋44。
如图8中(b)~(e)所示,在固定部42的弯曲部43侧产生的位移和应力与实施例1相比被抑制,最大位移70%、最大应力95%变成比实施例1小的值(参照图17中(a)、(b))。因此,可知:通过延长肋44的长度会提高固定部42的刚性。
(实施例4)
如图9中(a)所示,在固定部42的俯视大致中央处,形成宽度、厚度均与实施例1相同、长度比实施例3更长(2L)的肋44。
如图9中(b)~(e)所示,在固定部42的弯曲部43侧产生的位移和应力与实施例3相比进一步被抑制,最大位移59%、最大应力88%均变成比实施例3更小的值(参照图17中(a)、(b))。因此,在实施例4中,也可知:通过延长肋44的长度会提高固定部42的刚性。
(实施例5)
如图6~图9所示,除了在固定部42形成肋44的实施例以外,还可以通过冲压加工在弯曲部43形成肋44。
如图10中(a)所示,在形成衔铁40的冲压加工中,肋44设置于弯曲部43与可动部41的连结部位和弯曲部43与固定部42的连结部位这两个部位。这里,肋44不形成于可动部41、固定部42,而仅形成于弯曲部43。具体而言,通过使构成衔铁40的金属板材上的该两个部位的连结部位的一部分向板厚方向突出,从而形成朝向弯曲方向延伸的肋44。在形成衔铁40的同时,肋44也能够通过冲压加工形成,因此能够在不增加制造工序的情况下容易地形成。
这里,肋44设置为沿X方向延伸,但其长度、Y方向上的宽度能够根据弯曲部43的刚性、作为衔铁40的振动特性等任意地设定。
另外,通过在衔铁40的弯曲部43形成肋44,能够在不对振动的可动部41的谐振频率产生影响的情况下提高作为衔铁40整体的刚性,并能够提高耐冲击性。
作为衔铁40,通过使用容易进行冲压加工的金属板材,除了可动部41、固定部42以外,也能够简单且高精度地形成肋44。
并且,如图10中(f)所示,在弯曲部43的与可动部41的连结部位及弯曲部43的与固定部42的连结部位处,在沿弯曲方向延伸的两个部位的肋44的周围产生应力。并且,最大应力(参照图17中(b))与比较例1相比抑制得较低,最大位移(参照图17中(a))为58%,且与比较例1相比抑制得较低。因此,可知:通过设置肋44会提高弯曲部43的刚性。
(比较例2)
如图11中(a)所示,不是将肋144形成于固定部42,而是形成于可动部41。在可动部41的俯视大致中央处,形成宽度、厚度、长度均与实施例3相同的肋144。
如图11中(b)~(e)所示,在固定部42的弯曲部43侧产生较大位移及较大应力,最大位移与比较例1相等而变成较大的值,最大应力也变成97%这样稍大的值。由此可知,在如比较例2那样将肋设置于可动部41侧的结构中,与比较例1同样地位移变大,无法充分地抑制在固定部42产生的应力。
(比较例3)
如图12中(a)所示,不是将肋144形成于固定部42,而是形成于可动部41。在可动部41处,形成如下肋144,即,宽度、厚度均与实施例1相同,且长度比实施例1长,延伸至到达与弯曲部43的边界附近的位置。
如图12中(b)~(e)所示,与比较例2同样地,在固定部42的弯曲部43侧产生较大位移及较大应力,最大位移、最大应力的值也相同。由此可知,在如比较例3那样设置了从可动部41侧延伸至弯曲部43的肋的结构中,与比较例1及比较例2同样地位移也变大,无法充分地抑制在固定部42产生的应力。
(比较例4)
如图13中(a)所示,在固定部42的俯视大致中央处,形成如下肋144,即,宽度、厚度均与实施例1相同,且长度比实施例4更长,延伸至到达弯曲部43的大致中央部的位置。
如图13中(b)~(e)所示,在固定部42的弯曲部43侧产生的位移与实施例3、实施例4相比进一步被抑制,最大位移变成49%。另外,最大应力变成89%,变成与实施例4大致相等的较小的值(参照图17中(a)、(b))。
(模拟结果2)
接着,对图14~图17所示的模拟结果进行说明。
在分别将图14中(a)~(c)与图15中(a)~(c)进行比较时,可知:实施例1~5在一次、二次、三次中任意的模式中,都实现了与比较例1相同的低谐振频率。与此相对,关于比较例3,如图14中(a)、(b)所示,可知:相对于比较例1,在一次模式及二次模式中谐振频率变成较大的值,对于作为衔铁的振动特性而言并不充分。关于比较例4,如图15中(a)、(b)所示,相对于比较例1及实施例1~5,在一次模式及二次模式中谐振频率变成相当大的值。因此,可知:通过将肋延长至弯曲部43内,作为衔铁的振动特性发生了较大改变。
在分别将图16中(a)~(c)与图17中(a)~(c)进行比较时,可知:在固定部42、弯曲部43设置肋44能够抑制最大位移,延长肋44能够减小最大位移。另外,可知:延长肋44能够降低最大应力,能够伴随最大位移和最大应力的降低而使弹簧常数增加。
由以上的模拟结果可知,通过在固定部42、弯曲部43设置肋44,能够实现如下的衔铁:在维持与如比较例1那样完全不设置肋的结构相同的振动特性(特别是谐振频率)的同时,难以位移、且可以将应力抑制得较小、刚性更高。并且,通过在固定部42处延长肋44的长度、在弯曲部43处形成肋44,能够维持振动特性,并进一步提高衔铁的刚性。这里,如比较例4那样,在将肋从固定部42连续地延伸至弯曲部43内时,弯曲部43的振动被抑制,作为衔铁的振动特性发生了较大改变。因此,通过在固定部42内调整肋的尺寸、将肋形成于弯曲部43内,能够在不改变振动特性的设计的情况下提高衔铁的刚性,故优选。
参照上述实施方式对本实用新型进行了说明,但本实用新型并不局限于上述实施方式,能够以改良的目的或在本实用新型的思想的范围内进行改良或变更。
产业上的可利用性
如上所述,本实用新型的发声装置在如下方面是有用的,即,能够在维持衔铁的振动特性的同时,提高衔铁的固定部、弯曲部的刚性,能够提高衔铁整体的耐冲击性。
Claims (5)
1.一种发声装置,其特征在于,具备:
振动板;
衔铁,其由磁性材料形成;
磁铁,其与所述衔铁对置;
磁轭,其支承所述磁铁;
线圈;以及
传递体,其将所述衔铁的振动向所述振动板传递,
所述衔铁以固定部和可动部经由连结部折回的方式形成,
在所述衔铁中,所述固定部被固定,并且在所述可动部处产生振动,
在所述固定部或连结部形成有肋。
2.根据权利要求1所述的发声装置,其特征在于,
所述衔铁由金属板材构成,
所述肋以所述固定部或连结部的一部分向板厚方向突出的方式形成。
3.根据权利要求1或2所述的发声装置,其特征在于,
所述固定部与所述振动板相互对置地配置,
所述振动板具备鼓出部,该鼓出部以能够将形成于所述固定部的肋收容于内部的方式突出。
4.根据权利要求1所述的发声装置,其特征在于,
形成于所述固定部的肋沿着所述固定部从所述连结部延伸的方向形成。
5.根据权利要求1所述的发声装置,其特征在于,
所述肋设置于所述连结部与所述可动部的连结部位和所述连结部与所述固定部的连结部位这两个部位。
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