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Querverweis auf zugehörige Anmeldung
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Die vorliegende Anmeldung ist auf die am 26. Januar 2017 angemeldete japanische Patentanmeldung
JP 2017-12356 gegründet, auf deren Inhalt hierbei Bezug genommen wird.
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Tongenerator.
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Hintergrund des Standes der Technik
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Patentdokument 1 beschreibt einen Tongenerator, der für ein Fahrzeugwarnsignal oder eine Fahrzeugannäherungsbemerkungsvorrichtung verwendet wird. In dem in Patentdokument 1 offenbarten Tongenerator ist eine Abschirmplatte vor einer Membran im Inneren eines Basisgehäuses zum Zwecke des Erzielens von sowohl einem akustischen Leistungsvermögen als auch einer Funktion zum Verhindern eines Eintretens von Wasser oder Schnee eingebaut.
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Dokumente des Standes der Technik
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Patentdokumente
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Patentdokument 1:
JP 2016-25558 A -
Zusammenfassung
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Ein Tongenerator ist ein abgedichtetes Erzeugnis, und eine Luftdichtheitsüberwachung wird ausgeführt, um eine Wasserdichtheit und ein Abdichtvermögen des Tongenerators sicherzustellen. Bei der Luftdichtheitsüberprüfung besteht ein Bedarf darin, die Membran mit einer Einspanneinrichtung oder dergleichen zu pressen, um eine Inversion (Umkehr) der Membran durch einen Luftdruck oder dergleichen zu verhindern, und das Überprüfungsergebnis zu stabilisieren.
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Jedoch besteht in dem Fall, bei dem die Abschirmplatte vor der Membran im Inneren des Basisgehäuses eingebaut ist, ein Bedarf dahingehend, die Abschirmplatte zu entfernen, um die Membran unter Verwendung der Einspanneinrichtung zu halten, was zu einer Zunahme bei der Anzahl an Teilen und zu einer Zunahme bei den Kosten der Form führt.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Tongenerator zu schaffen, der eine Luftdichtheitsüberprüfung ohne Anwendung einer Einspanneinrichtung zum Halten einer Membran ausführen kann.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung hat ein Tongenerator, der einen Ton durch Schwingen einer Membran erzeugt: ein Gehäuse mit einem ersten Raum, der zu einer Außenseitenluft durch ein Schallemissionsloch offen ist, und einem zweiten Raum, der von dem ersten Raum durch die Membran getrennt ist; und eine Abschirmplatte, die in dem ersten Raum so angeordnet ist, dass sie der Membran zugewandt ist, während sie von der Membran getrennt ist. Wenn die Membran zu dem ersten Raum durch eine Druckdifferenz zwischen dem ersten Raum und dem zweiten Raum versetzt wird, gelangt die Membran mit der Abschirmplatte in Kontakt, um eine Verformung der Membran zu begrenzen.
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Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird die Verformung der Membran durch einen Kontakt zwischen der Membran und der Abschirmplatte begrenzt, und die Abschirmplatte wird zu einem Ersatz für eine Einspanneinrichtung, die die Membran drückt. Daher kann die Luftdichtheitsüberprüfung ohne Anwendung einer Einspanneinrichtung, die die Membran drückt (presst), ausgeführt werden.
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Der Tongenerator kann des Weiteren eine Antriebseinheit haben, die die Membran in Schwingung versetzt. Ein Abstand zwischen der Membran und einer Kontaktfläche der Abschirmplatte, die mit der Membran in Kontakt steht, ist größer als ein Versatzbetrag (Verschiebung) der Membran, wenn die Membran durch die Antriebseinheit in Schwingung versetzt wird.
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Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aufbau kann der Kontakt zwischen der Membran und der Abschirmplatte aufgrund des Tonerzeugungsvorgangs verhindert werden.
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Die Antriebseinheit kann Folgendes aufweisen: einen zylindrischen Kernabschnitt der Membran, der zu dem zweiten Raum hin aufrecht steht; eine Schwingspule, die um den Kernabschnitt gewickelt ist; und eine Magnetschaltungseinheit, bei der ein zylindrischer Raum, der koaxial zu dem Kernabschnitt, im Inneren vorgesehen ist. Die Magnetschaltungseinheit versetzt den Kernabschnitt im Inneren des zylindrischen Raumes durch Aufbringen eines Magnetfeldes auf die Schwingspule. Der Versatzbetrag der Membran - wenn die Membran durch die Antriebseinheit in Schwingung versetzt ist - ist innerhalb eines Bereiches definiert, in dem der Kernabschnitt so gehalten wird, dass er in dem zylindrischen Raum ist.
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Der Versatzbetrag der Membran ist beispielsweise durch den Bereich definiert, in dem der Kernabschnitt gehalten ist, damit er in dieser Weise in den Raum passt, und der Abstand zwischen der Membran und der Abschirmplatte ist so festgelegt, dass er größer als der Versatzbetrag ist, woraus die Fähigkeit eines Verhinderns des Kontakts zwischen der Membran und der Abschirmplatte aufgrund des Tonerzeugungsvorgangs resultiert.
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Der Abstand zwischen der Membran und der Kontaktfläche der Abschirmplatte, die mit der Membran in Kontakt gelangt, kann innerhalb eines Bereiches zwischen 1 mm und 6 mm festgelegt sein.
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Wenn der Abstand zwischen der Abschirmplatte und der Membran auf zwischen 1 mm und 6 mm in dieser Weise festgelegt ist, kann der Kontakt zwischen der Membran und der Abschirmplatte aufgrund des Tonerzeugungsvorgangs verhindert werden.
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Ein Außenrand des Innenumfangsabschnittes der Membran gelangt mit einem Außenrand des Innenumfangsabschnittes der Abschirmplatte in Kontakt, um die Verformung der Membran zu begrenzen, und wenn die Verformung der Membran durch die Abschirmplatte begrenzt ist, ist ein Zwischenraum (Spalt) zwischen dem Innenumfangsabschnitt der Membran und dem Innenumfangsabschnitt der Abschirmplatte vorgesehen.
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Obwohl der Innenumfangsabschnitt der Membran eine geringe Festigkeit hat, werden der Innenumfangsabschnitt der Membran und der Innenumfangsabschnitt der Abschirmplatte miteinander an dem Außenrand in Kontakt gebracht, und der Zwischenraum ist zwischen der Membran und der Abschirmplatte vorgesehen, wodurch sich die Fähigkeit zum Vermindern einer Verformung oder eines Brechens der Membran ergibt.
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Außerdem kann die Membran einen aufrechten Abschnitt aufweisen, der von dem Außenrand des Innenumfangsabschnittes zu dem zweiten Raum vorragt. Wenn die Verformung der Membran durch die Abschirmplatte begrenzt ist, gelangt die Membran mit der Abschirmplatte an dem Abschnitt in Kontakt, an dem der aufrechte Abschnitt ausgebildet ist.
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In dieser Weise gelangt die Membran mit der Abschirmplatte an dem Abschnitt in Kontakt, an dem der aufrechte Abschnitt ausgebildet ist, sodass die Festigkeit erhöht ist, wodurch die Fähigkeit zum Reduzieren der Verformung oder des Brechens (Beschädigens) der Membran bewirkt wird.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine Darstellung eines Gesamtaufbaus eines Tongenerators gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, wobei 1(a) eine Vorderansicht zeigt, 1(b) eine Ansicht einer linken Seite zeigt und 1(c) eine Ansicht von unten zeigt.
- 2 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie II-II aus 1(a).
- 3 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Tonkörpers aus 2.
- 4 zeigt eine Vorderanasicht des Tongenerators aus 1, wobei eine Abdeckung entfernt ist.
- 5 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie V-V aus 4.
- 6 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie V-V aus 4.
- 7 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Ausschnittes VII aus 6.
- 8 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Tonkörpers aus 2.
- 9 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Tonkörpers in einer Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Nachstehend sind Ausführungsbeispiele gemäß den Zeichnungen beschrieben. Gleiche oder äquivalente Abschnitte unter den jeweiligen nachstehend erörterten Ausführungsbeispielen sind anhand gleicher Bezugszeichen in den Zeichnungen bezeichnet.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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Nachstehend ist ein erstes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die 1 bis 8 beschrieben. Ein Tongenerator gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist beispielsweise an der Außenseite eines Fahrzeugraumes eingebaut und wird zum Erzeugen eines Warntons verwendet. Wie dies in 2 gezeigt ist, hat der Tongenerator ein Gehäuse 1, in dem zwei Räume vorgesehen sind.
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Genauer gesagt hat, wie dies in den 1 und 2 gezeigt ist, das Gehäuse 1 eine Basis 2, eine Abdeckung 3 und ein Behältnis 4, die aus Kunststoff hergestellt sind. Die Basis 2 hat einen Basiszylinderabschnitt 21 mit einer im Wesentlichen zylindrischen Form. Die scheibenförmige Abdeckung 3 sitzt an einer Öffnung an einer Endseite des Basiszylinderabschnittes 21 so, dass die Öffnung bedeckt ist. Das scheibenförmige Behältnis 4 ist mit der Öffnung an der anderen Endseite des Basiszylinderabschnittes 21 durch Adhäsion (Anheften) hermetisch verbunden.
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Wie dies in 2 gezeigt ist, ist ein Raum in dem Basiszylinderabschnitt 21 in zwei Räume in einer axialen Richtung durch eine Trennwand 22 geteilt, die in dem Basiszylinderabschnitt 21 vorgesehen ist. Ein erster Raum 5 ist durch den Basiszylinderabschnitt 21, die Trennwand 22 und die Abdeckung 3 vorgesehen, und ein zweiter Raum 6 ist durch den Basiszylinderabschnitt 21, die Trennwand 22 und das Behältnis 4 vorgesehen.
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Wie dies in den 2 und 4 gezeigt ist, hat die Trennwand 22 ein kreisartiges Durchgangsloch 23 für eine Kommunikation des ersten Raumes 5 mit dem zweiten Raum 6. Wie dies in 2 gezeigt ist, ist ein Tonkörper (Tonerzeugungskörper) 7 für ein Erzeugen eines Tons auf der Basis eines elektrischen Signals in dem zweiten Raum 6 so angeordnet, dass das Durchgangsloch 23 geschlossen ist. Wie dies nachstehend beschrieben ist, ist das Durchgangsloch 23 durch die Membran 72 des Tonkörpers 7 geschlossen, und der zweite Raum 6 ist von dem ersten Raum 5 durch die Membran 72 getrennt.
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Wie dies in den 4 und 5 gezeigt ist, ist ein Belüftungsloch 24 in der Trennwand 22 an einer Position beabstandet von dem Durchgangsloch 23 vorgesehen. Das Belüftungsloch 24 ist vorgesehen, um das Auftreten einer Druckdifferenz zwischen dem ersten Raum 5 und dem zweiten Raum 6 aufgrund einer Temperaturänderung zu vermindern. Ein Ventilationsfilm 25 erstreckt sich über das Belüftungsloch 24. Der Ventilationsfilm 25 blockiert Wasser, während Luft durch den Ventilationsfilm 25 passiert, und er ist beispielsweise aus Goretex® hergestellt.
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Wie dies in den 2 und 4 gezeigt ist, ist ein Abschirmzylinderabschnitt 26 mit einem offenen Ende der Trennwand 22 verbunden. Der Abschirmzylinderabschnitt 26 hat eine zylindrische Form, die das Durchgangsloch 23 umgibt, und ragt von der Trennwand 22 zu der Abdeckung 3 vor. Ein balkenförmiger Kupplungsabschnitt 27 ist mit einem Abschnitt des Abschirmzylinderabschnittes 26 verbunden, der näher zu der Trennwand 22 als die Öffnungsendfläche benachbart zu der Abdeckung 3 ist. Der Kupplungsabschnitt 27 erstreckt sich von dem Abschirmzylinderabschnitt 26 zu einer radial gesehen Innenseite des Durchgangsloches 23, und der Abschirmzylinderabschnitt 26 ist mit einer Abschirmplatte 28 durch den Kupplungsabschnitt 27 verbunden. Die Abschirmplatte 28 ist so vorgesehen, dass verhindert wird, dass eine Wasserströmung während eines Hochdruckwaschens und Schnee, der an einer Oberfläche der Abdeckung 3 anhaftet, den Tonkörper 7 erreicht, und dass verhindert wird, dass der Tonkörper 7 durch das Anhaften von Wasser beschädigt wird. Die Abschirmplatte 28 ist zwischen einem Tonemissionsloch (Schallemissionsloch) 84 und der Membran 72, die nachstehend beschrieben ist, im Inneren des Gehäuses 1 angeordnet.
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Wenn die Membran 72 während der Luftdichtheitsüberprüfung versetzt wird, steht die Abschirmplatte 28 mit der Membran 72 in Kontakt und begrenzt die Verformung der Membran 72. Wie dies in den 2 und 5 gezeigt ist, ist die Abschirmplatte 28 in dem ersten Raum 5 in einem Zustand angeordnet, bei dem sie von der Membran 72 so beabstandet ist, dass sie der Membran 72 zugewandt ist, und sie hat eine Form, die der Membran 72 entspricht.
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Genauer gesagt hat ein Innenumfangsabschnitt 281 der Abschirmplatte 28 eine Kuppelform, die zu einer von der Membran 72 entgegengesetzten Seite konvex ist. Ein Außenumfangsabschnitt 282 ist zu der entgegengesetzten Seite der Membran 72 geneigt (schräg). Genauer gesagt hat der Außenumfangsabschnitt 282 eine hohle kegelstumpfartige Form, die sich von einem Außenrand des Innenumfangsabschnittes 281 zu dem ersten Raum 5 erstreckt, und sie ist so gekrümmt, dass ein Querschnitt des Außenumfangsabschnittes 282 entlang der radialen Richtung zu der Innenseite in der radialen Richtung konvex ist. Der Innenumfangsabschnitt 281 und der Außenumfangsabschnitt 282 sind jeweils einem Innenumfangsabschnitt 721 und einem Außenumfangsabschnitt 722 der Membran 72 zugewandt, die nachstehend beschrieben ist.
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Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel steht die Abschirmplatte 28 mit der Membran 72 an einem Außenrand des Innenumfangsabschnittes 281 und des Außenumfangsabschnittes 282 in Kontakt. Der Außenumfangsabschnitt 282 hat eine Form, die dem Außenumfangsabschnitt 722 entspricht, wenn die Membran 72 verformt wird, wodurch ein Brechen der Membran 72 verhindert wird.
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Der Innenumfangsabschnitt 281 ist näher zu dem Behältnis 4 angeordnet als der Trennabschnitt 22 in der axialen Richtung des Basiszylinderabschnittes 21, und der Außenumfangsabschnitt 282 ist so angeordnet, dass er durch das Durchgangsloch 23 tritt. Der Endabschnitt des Außenumfangsabschnittes 282 an der entgegengesetzten Seite zu dem Innenumfangsabschnitt 281 hat eine zylindrische Form, die zu der Abdeckung 3 hin vorragt. Wie dies in 2 gezeigt ist, ist der Außenumfangsabschnitt 282 mit dem Kupplungsabschnitt 27 an dem Endabschnitt der zylindrischen Form verbunden.
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Wie dies in 4 gezeigt ist, sind gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Vielzahl an Kupplungsabschnitten 27 ausgebildet. Eine Vielzahl an Tonkanälen 81 sind durch den Abschirmzylinderabschnitt 26, die vielen Kupplungsabschnitte 27 und die Abschirmplatte 28 definiert, und der durch den Tonerzeugungskörper 7 erzeugte Ton tritt durch die Tonkanäle (Schallkanäle) 81.
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Die Abschirmplatte 28 hat einen zylindrischen Abschnitt 283, der von dem Außenrand des Innenumfangsabschnittes 281 zu der Abdeckung 3 hin vorragt. Wie dies in 2 gezeigt ist, ist eine Resonanzkammer 82 durch den Außenumfangsabschnitt 282, den zylindrischen Abschnitt 283 und die Abdeckung 3 definiert, und eine Resonanzkammer 83 ist durch den Innenumfangsabschnitt 281, den zylindrischen Abschnitt 283 und die Abdeckung 3 definiert. Ein Schalldruck des durch den Tonerzeugungskörper 7 erzeugten Tons wird durch die Resonanzkammer 82 und die Resonanzkammer 83 verstärkt.
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Wie dies in den 1, 2 und 4 gezeigt ist, ist ein Verbindungselement 29 mit einer im Wesentlichen rechtwinkligen zylindrischen Form für ein elektrisches Verbinden des Tonerzeugungskörpers 7 mit einer externen Verdrahtung (nicht gezeigt) an der Außenseite des Basiszylinderabschnittes 21 ausgebildet. Wie dies in 2 gezeigt ist, hat ein Abschnitt des Basiszylinderabschnittes 21, an dem das Verbindungselement 29 ausgebildet ist, ein Durchgangsloch, das durch den Basiszylinderabschnitt 21 tritt, um das Innere des Verbindungselementes 29 und den zweiten Raum 6 zu verbinden. Ein Anschluss 9 ist so angeordnet, dass er durch das Durchgangsloch tritt.
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Der Anschluss 9 ist an dem Basiszylinderabschnitt 21 durch ein Haftmittel im Inneren des Basiszylinderabschnittes 21 fixiert, und das Durchgangsloch, das für das Anordnen des Anschlusses 9 vorgesehen ist, ist durch das Haftmittel und den Anschluss 9 verschlossen. Der Anschluss 9 ist mit einem Leitungsstift 78, der nachstehend beschrieben ist, in dem zweiten Raum 6 verbunden.
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Wie dies in den 1 und 2 gezeigt ist, hat die Abdeckung 3 eine Scheibenform, die dem Basiszylinderabschnitt 21 entspricht. Ein Vorsprungsabschnitt 31, der zu der Innenseite des Gehäuses 1 vorragt, ist an einem Abschnitt der Abdeckung 3 ausgebildet, der dem Kupplungsabschnitt 27 und dem Schallkanal (Tonkanal) 81 zugewandt ist. Ein kreisartiges Durchgangsloch 32 zum Imitieren des Tons, der durch den Tonerzeugungskörper 7 erzeugt wird, zu der Außenseite, ist in einem Abschnitt der Abdeckung 3 im Inneren des Vorsprungsabschnittes 31 vorgesehen. Ein balkenförmiger Kupplungsabschnitt 33 ist mit einem offenen Endabschnitt des Durchgangsloches 32 verbunden.
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Der Kupplungsabschnitt 33 erstreckt sich zu der radialen Innenseite des Durchgangsloches 32 und ist mit der Abschirmplatte 34 verbunden. Die Abschirmplatte 34 hat eine Scheibenform und ist so angeordnet, dass sie den zylindrischen Abschnitt 283 der Abschirmplatte 28 bedeckt.
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Wie dies in 1 gezeigt ist, sind gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel viele Kupplungsabschnitte 33 ausgebildet, und viele Schallemissionslöcher 84 (Tonemissionslöcher) sind vorgesehen, indem das Durchgangsloch 32 durch die vielen Kupplungsabschnitte 33 geteilt ist. Die Tonemissionslöcher (Schallemissionslöcher) 84 öffnen den ersten Raum 5 zu der Umgebung und geben den durch den Tonerzeugungskörper 7 erzeugten Ton zu der Außenseite aus.
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Wie dies in 2 gezeigt ist, hat ein Abschnitt der Abdeckung 3, der sich an der radial äußeren Seite von dem Vorsprungsabschnitt 31 befindet, einen zylindrischen Abschnitt 35, der zu der Trennwand 22 vorragt. Der zylindrische Abschnitt 35 ist an einem Abschnitt des ersten Raumes 5 angeordnet, der der Trennwand 22 entspricht, und ein Endstück des zylindrischen Abschnittes 35 ist in einem Abschnitt angeordnet, der durch den Basiszylinderabschnitt 21, die Trennwand 22 und den Abschirmzylinderabschnitt 26 umgeben ist.
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Als ein Ergebnis ist eine Resonanzkammer zum Verstärken des Schalldrucks des durch den Tonerzeugungskörper 7 erzeugten Tons vorgesehen. Genauer gesagt ist eine Resonanzkammer 85 durch den Basiszylinderabschnitt 21, die Trennwand 22, den Außenumfangsabschnitt der Abdeckung 3 und den zylindrischen Abschnitt 35 ausgebildet. Eine Resonanzkammer 86 ist durch die Trennwand 22, den Abschirmzylinderabschnitt 26, den Außenumfangsabschnitt der Abdeckung 3, den Vorsprungsabschnitt 31 und den zylindrischen Abschnitt 35 ausgebildet. Ein Teil des Vorsprungsabschnittes 31 ragt zu der radial äußeren Seite vor und ist mit dem zylindrischen Abschnitt 35 verbunden.
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Wie dies vorstehend beschrieben ist, ist der erste Raum 5 mit den Resonanzkammern 82, 83, 85 und 86 zum Verstärken des Schalldrucks des durch den Tonerzeugungskörper 7 erzeugten Tons versehen. Durch das Ausbilden der vielen Resonanzkammern, wie dies vorstehend beschrieben ist, kann ein großer Schalldruck in einem breiten Frequenzband erzielt werden.
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Wie dies in den 2 und 3 gezeigt ist, hat der Tonerzeugungskörper 7 einen im Wesentlichen absatzartigen zylindrischen Rahmen 71, eine Membran 72 und eine Antriebseinheit 73, die die Membran 72 in Schwingung versetzt. Der Rahmen 71 ist an beiden Endabschnitten in der axialen Richtung offen, und eine der beiden Öffnungen des Rahmens 71 mit der größeren Öffnungsbreite ist durch die Membran 72 verschlossen.
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Der Rahmen 71 ist mit der Trennwand 22 durch Anhaften an dem Endabschnitt an der Seite, an der die Öffnung durch die Membran 72 verschlossen ist, hermetisch verbunden. Der Rahmen 71 hat ein Durchgangsloch 74 für eine Kommunikation zwischen der Innenseite und der Außenseite des Rahmens 71, und ein Abschnitt Teil) des zweiten Raumes 6 ist durch den Raum im Inneren des Rahmens 71 definiert. Anders ausgedrückt ist der zweite Raum 6 von dem ersten Raum 5 durch die Trennwand 22 und die Membran 72 getrennt.
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Wie dies in den 3 und 5 gezeigt ist, hat der Innenumfangsabschnitt 721 der Membran 72 eine Kuppelform, die zu dem ersten Raum 5 hin konvex ist. Der Außenumfangsabschnitt 722 der Membran 72 ist zu dem ersten Raum 5 hin geneigt (schräg). Genauer gesagt hat der Außenumfangsabschnitt 722 eine hohle kegelstumpfartige Form, die sich von dem Außenrand des Innenumfangsabschnittes 721 zu dem ersten Raum 5 erstreckt, und ist so gekrümmt, dass ein Querschnitt entlang der radialen Richtung zu der Innenseite in der radialen Richtung konvex ist.
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Der Innenumfangsabschnitt 721 und der Außenumfangsabschnitt 722 sind jeweils dem Innenumfangsabschnitt 281 und dem Außenumfangsabschnitt 282 der Abschirmplatte 28 zugewandt. Die Außenränder des Innenumfangsabschnittes 721 und des Innenumfangsabschnittes 281 haben die gleiche Form. Genauer gesagt hat der Außenrand des Innenumfangsabschnittes 721 eine kreisartige Form, und der Außenrand des Innenumfangsabschnittes 281 hat eine kreisartige Form mit dem gleichen Durchmesser wie der Außenrand des Innenumfangsabschnittes 721.
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Wie dies nachstehend beschrieben ist, ist zum Zeitpunkt der Luftdichtheitsüberprüfung des Tongenerators der Innenumfangsabschnitt 721 zu dem ersten Raum 5 hin versetzt. Die Membran 72 ist so verformt, dass sie sich zu dem ersten Raum 5 hin erweitert (dehnt) und mit der Abschirmplatte 28 in Kontakt steht. Genauer gesagt steht, wie dies in den 6 und 7 gezeigt ist, der Außenumfangsabschnitt 722 mit dem Außenumfangsabschnitt 282 in Kontakt.
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Wie dies vorstehend beschrieben ist, haben gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Außenränder des Umfangsabschnittes 721 und des Innenumfangsabschnittes 281 die gleiche Form. Wenn die Membran 72 wie vorstehend beschrieben verformt ist, sind die Membran 72 und die Abschirmplatte 28 so angeordnet, dass der Außenrand des Innenumfangsabschnittes 721 mit dem Außenrand des Innenumfangsabschnittes 281 in Kontakt steht.
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Wenn im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Membran 72 wie vorstehend beschrieben verformt ist, hat der Innenumfangsabschnitt 281 eine größere (stärkere) Krümmung als jene des Innenumfangsabschnittes 721, sodass ein Zwischenraum zwischen dem Innenumfangsabschnitt 721 und dem Innenumfangsabschnitt 281 definiert ist.
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Wie dies nachstehend beschrieben ist, wird in dem Tonerzeugungskörper 7 durch Schwingung der Membran 72 ein Ton erzeugt. Um einen Ton mit einem ausreichend hohen Schalldruck zu erzeugen, besteht ein Bedarf an einem Erhöhen des Abstandes zwischen der Membran 72 und der Abschirmplatte 28 in einem gewissen Maß. Des Weiteren wird ein Abstand zwischen einer Fläche der Membran 72, die mit der Abschirmplatte 28 in Kontakt steht, und einer Fläche der Abschirmplatte 28, die mit der Membran 72 in Kontakt steht, so festgelegt, dass sie größer als der Versatzbetrag (Verschiebung) der Membran 72 durch den Tonerzeugungsvorgang ist, sodass die Membran 72 nicht mit der Abschirmplatte 28 durch den Tonerzeugungsvorgang in Kontakt gelangt.
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Beispielsweise wird bevorzugt, dass der Abstand zwischen der Fläche der Membran 72, die mit der Abschirmplatte 28 in Kontakt steht, und der Fläche der Abschirmplatte 28, die mit der Membran 72 in Kontakt steht, innerhalb eines Bereiches zwischen 1 mm und 6 mm festgelegt ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Abstand zwischen dem Außenumfangsabschnitt 282 und dem Außenumfangsabschnitt 722 auf 2 mm festgelegt.
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Der Abstand zwischen der Oberfläche der Membran 72, die mit der Abschirmplatte 28 in Kontakt steht, und der Oberfläche der Abschirmplatte 28, die mit der Membran 72 in Kontakt steht, ist vorzugsweise so festgelegt, dass ein Spulenkörper 75, der nachstehend beschrieben ist, in einem Raum 776 angeordnet gehalten wird, wenn die Membran 72 während der Luftdichtheitsüberprüfung versetzt wird. Dies ist so, weil der Spulenkörper 75 zu einer Ausgangsposition in dem Raum 776 aufgrund des Versetzens der Membran 72 nach der Luftdichtheitsüberprüfung zurückkehren muss. Beispielsweise sind die axiale Abmessung des Spulenkörpers 75 und die Dicke der oberen Platte 772, die nachstehend beschrieben ist, so eingestellt, dass der Zustand, bei dem der Spulenkörper 75 in dem Raum 776 angeordnet ist, beibehalten bleibt. Wenn jedoch der Spulenkörper 75 zu der Ausgangsposition durch eine Wiederherstellkraft der Membran 72 zurückkehren kann, kann, wie dies in 8 gezeigt ist, der Spulenkörper 75 aus dem Raum 776 durch das Versetzen der Membran 72 bei der Luftdichtheitsüberprüfung herausbewegt werden.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Innenumfangsabschnitt 281 näher zu dem Behältnis 4 als die Trennwand 22 in der axialen Richtung des Basiszylinderabschnittes 21 angeordnet, und der Außenumfangsabschnitt 282 ist so angeordnet, dass er durch das Durchgangsloch 23 tritt. Als ein Ergebnis wird, wenn die Verformung der Membran 72 durch den Kontakt zwischen der Abschirmplatte 28 und der Membran 72 begrenzt ist, die Membran 72 ohne Inversion (ohne Umkehrung) versetzt, wie dies anhand einer gestrichelten Linie in 3 gezeigt ist.
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Anders ausgedrückt ist, wenn die Membran 72 mit der Abschirmplatte 28 in Kontakt gelangt, der Innenumfangsabschnitt 721 näher zu der Ausgangsposition des Innenumfangsabschnittes 721 als der Endabschnitt der Membran 72, der an dem Rahmen 71 in der axialen Richtung des Rahmens 71 fixiert ist. Genauer gesagt ist, wenn der Endabschnitt des Spulenkörpers 75, der nachstehend beschrieben ist und der mit der Membran 72 verbunden ist, als ein Endabschnitt 751 definiert ist, der Endabschnitt 751 näher zu der Ausgangsposition des Endabschnittes 751 in der axialen Richtung des Spulenkörpers 75 als der Abschnitt der Membran 72, der an dem Rahmen 71 fixiert ist. Eine gepunktete Linie in 3 zeigt eine Position der Membran 72, die an dem Rahmen 71 fixiert ist. Der Inversionszustand (Umkehrzustand) der Membran 72 ist anhand einer Strichpunktlinie mit zwei Punkten in 3 gezeigt, das heißt, der Endabschnitt 751 des Spulenkörpers 75 bewegt sich bis jenseits der gepunkteten Linie. Wenn die Membran 72 in dieser Weise umgekehrt wird, kann die Membran 72 nicht zu der Ausgangsposition aufgrund ihrer eigenen Wiederherstellkraft zurückkehren.
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Ein Federabschnitt 723 ist mit dem Ende des Außenumfangsabschnittes 722 beabstandet von dem Innenumfangsabschnitt 721 verbunden. Der Federabschnitt 723 hat eine Ringform unter Betrachtung von der axialen Richtung des Außenumfangsabschnittes 722. Der Federabschnitt 723 hat einen S-förmigen Querschnitt entlang der radialen Richtung. Die Membran 72 ist mit dem Rahmen 71 an dem Endabschnitt des Federabschnittes 723 verbunden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der Innenumfangsabschnitt 721, der Außenumfangsabschnitt 722 und der Federabschnitt 723 aus einem einzelnen dünnen Film ausgebildet.
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Die Antriebseinheit 73 ist so angeordnet, dass sie eine schmalere Öffnung der beiden Öffnungen des Rahmens 71 schließt. Wie dies in 3 gezeigt ist, hat die Antriebseinheit 73 einen Spulenkörper 75, eine Schwingspule 76 und eine Magnetschaltungseinheit 77.
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Der Spulenkörper 75 hat eine zylindrische Form, die mit dem Außenrand des Innenumfangsabschnittes 721 der Membran 72 verbunden ist, und ragt von der Membran 72 zu dem zweiten Raum 6 hin vor. Die Schwingspule 76 ist um die Außenseite des Spulenkörpers 75 herumgewickelt. Der Spulenkörper 75 entspricht einem aufrechten Abschnitt und einem Kernabschnitt.
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Die Magnetschaltungseinheit 77 ist vorgesehen, um ein magnetisches Feld auf die Schwingspule 76 aufzubringen. Die Magnetschaltungseinheit 77 hat einen scheibenförmigen Magneten 771 mit einer Fläche und einer anderen Fläche, eine obere Platte 772, die mit der einen Fläche des Magneten 771 verbunden ist, und ein Joch 773, das mit der anderen Fläche des Magneten 771 verbunden ist.
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Das Joch 773 hat einen Bodenabschnitt 774, einen Magneten 771, eine obere Platte 772 und einen zylindrischen Abschnitt 775. Der Bodenabschnitt 774 hat eine Scheibenform und ist mit dem Magneten 771 verbunden. Der Magnet 771 ist zwischen dem Bodenabschnitt 774 und der oberen Platte 772 angeordnet. Der zylindrische Abschnitt 775 ragt von dem Außenumfangsabschnitt des Bodenabschnittes 774 zu der Membran 72 hin in der axialen Richtung des Bodenabschnittes 774 vor. Die obere Platte 772 und das Joch 773 sind aus einem magnetischen Material wie beispielsweise Eisen hergestellt und entsprechen jeweils einem ersten magnetischen Abschnitt und einem zweiten magnetischen Abschnitt.
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Der Magnet 771 und die obere Platte 772 sind im Inneren des zylindrischen Abschnittes 775 angeordnet. Ein zylindrischer Raum 776 ist zwischen dem Magneten 771 und der oberen Platte 772 einerseits und dem zylindrischen Abschnitt 775 andererseits vorgesehen. Der Spulenkörper 75 ist so angeordnet, dass er mit dem Raum 776 in der axialen Richtung übereinstimmt, und ist in den Raum 776 eingesetzt.
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Die Magnetschaltungseinheit 77 ist so angeordnet, dass der Magnet 771, die obere Platte 772 und der zylindrische Abschnitt 775 im Inneren des Rahmens 71 angeordnet sind, und der Bodenabschnitt 774 verschließt die Öffnung des Rahmens 71. Der Spulenkörper 75 sitzt in dem Raum 776. Ein magnetisches Feld, das zwischen der Seitenfläche der oberen Platte 772 und der Seitenfläche des zylindrischen Abschnittes 775 erzeugt wird, wird auf die Schwingspule 76 aufgebracht, die um den Spulenkörper 75 herumgewickelt ist. Wenn ein elektrischer Strom bei der Schwingspule 76 bei angewendetem Magnetfeld aufgebracht wird, wird der Spulenkörper 75 axial in einen Zustand versetzt, bei dem der Spulenkörper 75 in den Raum 776 gesetzt ist. Folglich schwingt die Membran 72 und ein Ton wird erzeugt.
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Der Verschiebebetrag (Versatzbetrag) der Membran 72 bei durch die Antriebseinheit in Schwingung versetzter Membran ist innerhalb eines Bereiches definiert, bei dem der Spulenkörper 75 in dem Raum 776 angeordnet gehalten bleibt. Genauer gesagt schwingt die Membran 72 so, dass eine Fläche der oberen Platte 772, die benachbart zu der Membran 72 ist, zwischen der Membran 72 und dem Ende des Spulenkörpers 75 gehalten wird, das sich weg (entfernt) von der Membran 72 in der axialen Richtung des Spulenkörpers 75 befindet.
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Der Tonerzeugungskörper 7 hat einen Leitungsstift 78, der mit der Schwingspule 76 elektrisch verbunden ist, und die Schwingspule 76 ist mit einer externen Verdrahtung elektrisch verbunden, indem der Leitungsstift 78 in den Anschluss 9 pressgepasst ist.
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Ein derartiger Tongenerator ist an einer Fahrzeugaußenseite angeordnet, und genauer gesagt ist er an einem vorderen Stoßfänger des Fahrzeugs so angeordnet, dass die Abdeckung 3 an der Vorderseite des Fahrzeugs in Bezug auf die Basis 2 positioniert ist. Wenn die Schwingspule 76 angeregt wird, schwingt die Membran 72 ohne Kontakt mit der Abschirmplatte 28, und ein Ton wird erzeugt. Der durch den Tonerzeugungskörper 7 erzeugte Ton tritt durch einen Zwischenraum (Spalt), der zwischen der Abschirmplatte 28 und der Membran 72 definiert ist, und durch den Tonkanal (Schallkanal) 81. Der Schalldruck wird durch die Resonanzkammern 82, 83, 85 und 86 verstärkt, und der Ton wird zu der Außenseite von einem Tonemissionsloch 84 oder dergleichen ausgegeben.
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Bei der Luftdichtheitsüberprüfung des Tongenerators wird eine Druckdifferenz zwischen dem ersten Raum 5 und dem zweiten Raum 6 erzeugt. Genauer gesagt wird im ersten Raum 5 der Druck in einem Zustand verringert, bei dem das Belüftungsloch 24 verschlossen ist, oder der zweite Raum 6 wird mit Druck beaufschlagt, indem Luft von dem Belüftungsloch 24 in den zweiten Raum 6 zugeführt wird, sodass der Druck des zweiten Raumes 6 höher als der Druck des ersten Raumes 5 wird. Als ein Ergebnis wird der Innenumfangsabschnitt 721 der Membran 72 zu dem ersten Raum 5 versetzt, und die Membran 72 wird so verformt, dass sie sich zu dem ersten Raum 5 hin ausdehnt.
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Zu diesem Zeitpunkt gelangt die verformte Membran 72 mit der Abschirmplatte 28 in Kontakt, wodurch die Verformung der Membran 72 begrenzt wird. Anders ausgedrückt verhindert die Abschirmplatte 28, die im Inneren des Gehäuses 1 angeordnet ist, eine Inversion (Umkehr) oder Verformung der Membran 72, anstelle der Einspanneinrichtung, die die Membran 72 drückt. Daher kann die Luftdichtheitsüberprüfung ohne Anwendung einer Einspanneinrichtung ausgeführt werden, die die Membran 72 drückt.
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Wenn im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Membran 72 wie vorstehend beschrieben verformt wird, gelangt der Außenrand des Innenumfangsabschnittes 721 mit dem Außenrand des Innenumfangsabschnittes 281 in Kontakt. Da der Spulenkörper 75 mit dem Außenrand des Innenumfangsabschnittes 721 zum Verbessern der Festigkeit verbunden ist, kann ein Brechen der Membran 72 begrenzt werden, wenn die Membran 72 mit der Abschirmplatte 28 an dem Außenrand des Innenumfangsabschnittes 721 in Kontakt gelangt.
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Wenn im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Membran 72 wie vorstehend beschrieben verformt wird, gelangt die Membran 72 mit der Abschirmplatte 28 an dem Außenumfangsabschnitt 722 und dem Außenrand des Innenumfangsabschnittes 721 in Kontakt, und ein Zwischenraum wird zwischen dem Innenumfangsabschnitt 721 und dem Innenumfangsabschnitt 281 definiert. Daher kann ein Brechen der Membran 72 an dem Innenumfangsabschnitt 721 verhindert werden, der eine geringe Festigkeit hat.
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Des Weiteren wird es in einem Fall, bei dem die Membran 72 durch das Verschieben (Versatz) des Innenumfangsabschnittes 721 während der Luftdichtheitsüberprüfung umgekehrt wird, wie dies anhand einer Strichpunktlinie mit zwei Punkten in 3 gezeigt ist, für die Membran 72 schwierig, zu der ursprünglichen Form oder Position durch die eigene Wiederherstellkraft der Membran 72 zurückzukehren, wenn die Druckdifferenz zwischen dem ersten Raum 5 und dem zweiten Raum 6 abnimmt.
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Wie dies vorstehend beschrieben ist, kann gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in einem Zustand, bei dem der Spulenkörper 75 in dem Raum 776 während der Luftdichtheitsüberprüfung angeordnet ist, durch die Einstellung der Abmessungen des Spulenkörpers 75 oder dergleichen beibehalten werden. Jedoch kann ein derartiger Zustand auch durch andere Verfahren beibehalten werden. Beispielsweise kann, wie dies in 9 gezeigt ist, eine Platte 777, die aus einem nicht magnetischen Material wie beispielsweise Aluminium hergestellt ist, auf der oberen Platte 772 so gestapelt sein, dass der Zustand beibehalten bleibt, bei dem der Spulenkörper 75 in dem Raum 776 positioniert ist.
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Weitere Ausführungsbeispiele
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt und kann innerhalb des in den Ansprüchen beschriebenen Umfangs geeignet abgewandelt werden.
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Beispielsweise können der Innenumfangsabschnitt 721 und der Außenumfangsabschnitt 722 aus verschiedenen Elementen ausgebildet sein. Zusätzlich kann ein Zwischenraum (Spalt) zwischen dem Außenumfangsabschnitt 722 und dem Außenumfangsabschnitt 282 definiert sein, wenn die Membran 72 mit der Abschirmplatte 28 in Kontakt gelangt, indem beispielsweise ein Vertiefungsabschnitt an der Oberfläche des Außenumfangsabschnittes 282 vorgesehen wird, die mit dem Außenumfangsabschnitt 722 in Kontakt gelangt.
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Der Innenumfangsabschnitt 281, der Außenumfangsabschnitt 282, der Innenumfangsabschnitt 721 und der Außenumfangsabschnitt 722 können Formen haben, die sich von jenen des ersten Ausführungsbeispiels unterscheiden. Beispielsweise können die Innenumfangsabschnitte 281 und 721 eine zylindrische Form haben. Des Weiteren kann der Innenumfangsabschnitt 281 eine Form haben, die zu dem zweiten Raum 6 hin konvex ist. Die Querschnitte des Außenumfangsabschnittes 282 und des Außenumfangsabschnittes 722 entlang der radialen Richtung können linear sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 201712356 [0001]
- JP 2016025558 A [0004]
