本發明涉及在各種電子設備中使用的揚聲器。
背景技術:
以下,使用附圖對現有的揚聲器進行說明。圖3是現有的揚聲器1的剖面示意圖。揚聲器1具有振動板3、金屬框架4、音圈體30、以及磁路7。在振動板3上設有防塵蓋2。金屬框架4對振動板3進行保持。音圈體30具有音圈骨架5和音圈6。音圈6卷繞在音圈骨架5上。音圈骨架5與振動板3連結。磁路7具有貫通孔8。
通過在音圈6中流過電流,由此磁路7使音圈骨架5發生振動。這樣,振動板3經由音圈骨架5發生振動而使聲音再現。當振動板3振動時,存在于磁路7的周圍的空氣在貫通孔8中出入。
通過形成貫通孔8,從而避免空氣在磁路7的周圍(特別是經由音圈體30而由振動板3和磁路7形成的空間)被密閉。換句話說,通過形成貫通孔8,來避免因空間被密閉而使振動板3的振動受到制約的狀況。
需要說明的是,作為與該申請的發明相關的在先技術文獻信息,例如已知有專利文獻1。
在先技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2002-271889號公報
技術實現要素:
揚聲器具備框架、振動板、磁路、音圈體、以及罩。
框架具有內部空間。
振動板配置于框架的內部空間。
磁路具有與振動板相面對的第一面、位于與第一面相反的一側的第二面、磁隙、貫通孔、以及第一角部。磁隙形成于第一面。貫通孔貫穿第一面與第二面之間。第一角部具有第一曲率半徑,且以跨第一面和第二面中的至少一方以及與貫通孔相面對的部位的方式形成。
音圈體具有第一端部以及位于與第一端部相反的一側的第二端部。第一端部與振動板結合。第二端部配置在磁隙內。
罩具有第二角部,該第二角部具有比第一曲率半徑大的第二曲率半徑,罩形成為覆蓋第一角部的至少一部分。
附圖說明
圖1是示出實施方式中的揚聲器的結構的剖面示意圖。
圖2是示出實施方式中的另一揚聲器的結構的剖面示意圖。
圖3是現有的揚聲器的剖面示意圖。
具體實施方式
現有的揚聲器1的磁路7在與貫通孔8相面對的一側具有大體呈直角的銳利的端部9。因此,在相對于貫通孔8出入的空氣中容易產生紊流。而且,相對于貫通孔8出入的空氣的紊亂有可能會引發雜音。
以下,使用附圖對本實施方式進行說明。
(實施方式)
圖1是示出本實施方式中的揚聲器10的結構的剖面示意圖。
揚聲器10具備框架11、振動板12、磁路14、音圈體13、以及罩15。
框架11具有內部空間41。
振動板12配置于框架11的內部空間41。
磁路14具有與振動板12相面對的第一面43、與第一面43相反的一側的第二面45、磁隙19、貫通孔18、以及第一角部21。磁隙19形成于第一面43。貫通孔18貫穿第一面43與第二面45之間。第一角部21具有第一曲率半徑,并且,第一角部21以跨第一面43和第二面45中的至少一方以及與貫通孔18相面對的部位的方式形成。
音圈體13具有第一端部16和與第一端部16相反的一側的第二端部17。第一端部16與振動板12結合。第二端部17配置在磁隙19內。
罩15具有第二角部22,該第二角部22具有比第一曲率半徑大的第二曲率半徑,罩15形成為覆蓋第一角部21的至少一部分。
以下,對揚聲器10詳細進行說明。揚聲器10具有框架11、振動板12、音圈體13、磁路14、以及罩15。在振動板12上設有防塵蓋32。音圈體13具有音圈骨架51和音圈53。音圈53卷繞于音圈骨架51。
振動板12與框架11連結。音圈體13具有第一端部16和第二端部17,第一端部16與振動板12結合。磁路14具有貫通孔18和磁隙19。貫通孔18從磁路14的前面(第一面43)貫穿到磁路14的與前面相反的一側的背面(第二面45)。在貫通孔18的開口部20的周圍設有以第一曲率半徑形成的第一角部21。音圈體13的第二端部17向磁路14的磁隙19插入。罩15與磁路14的背面相接。在罩15上形成有第二角部22,該第二角部22具有比第一曲率半徑大的第二曲率半徑。
通過形成貫通孔18,使得經由音圈體13而由振動板12和磁路14形成的空間未被密閉。而且,在振動板12發生振動時,空氣通過貫通孔18而出入。因此,振動板12在抑制了變形的狀態下發生振動而使聲音再現。
而且,在貫通孔18的開口部20處,向貫通孔18插入并覆蓋貫通孔18的罩15的第二角部22以比第一角部21的第一曲率半徑大的第二曲率半徑形成。因此,當空氣通過貫通孔18而出入時,能在第二角部22抑制空氣的紊流的產生。其結果是,能在揚聲器10的貫通孔18中減少因空氣的紊流而引起的雜音。
此外,罩15容易吸收磁路14的機械振動,與磁路14的振動相伴的揚聲器10的雜音也得以減少。
接下來,進一步對揚聲器10的結構詳細進行說明。
音圈骨架51形成為筒狀。振動板12和音圈骨架51的第一端部16的外周面被連結。
在磁路14的第一面43上形成有磁隙19。在磁隙19中配置有音圈骨架51的第二端部17。當通過驅動電路(未圖示)而使音圈53中流過電流時,磁路14使音圈骨架51發生振動。并且,振動板12與音圈骨架51的動作相應地發生振動。在此,振動板12與音圈骨架51連結。另外,振動板12借助振動板緣部23而保持于框架11。
另外,磁路14具有從相當于圖中上方的揚聲器10的前面向相當于圖中下方的背面貫穿的貫通孔18。而且,從磁路14的背面到磁路14的面向貫通孔18的部位地設置覆蓋磁路14的罩15。在此,罩15可以覆蓋磁路14的背面以及側面的整面,或者也可以覆蓋貫通孔18的開口部20附近的磁路14的一部分。
在貫通孔18的開口部20處,罩15的第二角部22的第二曲率半徑形成為比磁路14的第一角部21的第一曲率半徑大。另外,罩15在貫通孔18的軸向中央附近處具有朝向貫通孔18的軸呈凸狀的形狀。而且,由貫通孔18以及罩15形成的貫通空間18A形成為在貫通孔18的軸向的中央附近處變細的形狀。而且,該貫通孔18或貫通空間18A與由振動板12和音圈體13包圍而形成的空間連結。
根據本結構,在發出較大的聲音的情況下,即便振動板12以大振幅發生振動,也不會在振動板12與音圈體13具有壓力變動的密閉空間的狀態下振動板12發生振動。換句話說,當振動板12發生振動時,由于空氣通過貫通孔18而出入,因此也能夠抑制振動板12的振動時的變形。
此外,在貫通孔18的開口部20處,將覆蓋磁路14的第一角部21的部分的罩15的第二角部22的第二曲率半徑以比第一角部21的第一曲率半徑大的曲率形成。因此,當空氣通過貫通孔18而出入時,能在第二角部22處抑制空氣的紊流的產生。其結果是,能夠減少在揚聲器10的貫通孔18中產生的雜音。
圖1圖示出磁路14的第一角部21和罩15的第二角部22設置在磁路14的背面(第二面45)、即開口部20附近的一例。然而,也可以在磁路14的前面(第一面43),將罩15的第二角部22的第二曲率半徑以比第一角部的21曲率半徑大的曲率形成。在此,在磁路14的前面側,罩15的第二角部22也可以不完全覆蓋對應的磁路14的第一角部21。換句話說,可以如下那樣構成:罩15覆蓋磁路14的一部分,且在該覆蓋了一部分的罩15的第二角部22設置曲線部,以使得大體直角程度的尖銳形狀的磁路14的第一角部21不全部露出。或者也可以形成為,磁路14的第一角部21的一部分被第二角部22覆蓋,由罩15的第二角部22和磁路14的第一角部21形成曲線部,由雙方形成的曲線部的曲率大于磁路的第一角部21的曲率。
在此,如圖1所示,也可以形成為,罩15不僅覆蓋磁路14的第一角部21,而且向磁路14的背面突出,在剖面形狀中呈鉤狀延伸而覆蓋與振動板12相反的一側的面即背面。這樣,在罩15上不存在相對于通過貫通孔18的空氣而言凹凸不平的不連續部分。因此,能夠進一步抑制空氣的紊流的產生,從而進一步減少在揚聲器10中產生的雜音。
此外,罩15也可以與磁路14的貫通孔18的壁面、磁路14中的與振動板12相反的一側的多個面、即磁路14的背面、以及磁路14的其他面接觸而形成。根據該結構,由于罩15吸收磁路14的機械振動,因此能夠進一步減少揚聲器10的雜音。覆蓋磁路14的貫通孔18的壁面的罩15主要吸收磁路14的與貫通孔18相面對的方向、即圖中的左右方向上的機械振動。而且,覆蓋磁路14的背面的罩15主要吸收磁路14的軸向、即圖中的上下方向上的機械振動。其結果是,能夠進一步減少在揚聲器10中產生的雜音。
即,罩15具有覆蓋貫通孔18的筒狀部15A、以及覆蓋磁路14中的背面的至少一部分的凸緣部15B。換言之,在形成為圓筒狀的罩15中,將形成于貫通孔18的內周的部位設為筒狀部15A,將形成于開口部20的部位設為凸緣部15B。而且,設凸緣部15B的直徑D2(外徑)大于貫通孔18的直徑D1(內徑)。即,罩15具有:在磁路14的與貫通孔18相面對的部位形成的筒狀部15A;以及在與第一角部21對應的部位形成的凸緣部15B。凸緣部15B的直徑D2大于貫通孔18的直徑D1以及筒狀部15A的直徑D3。根據該結構,能夠抑制貫通孔18中的空氣的紊流的產生,并且抑制磁路14中的機械振動,從而減少在揚聲器10中產生的雜音。
如上所述,罩15與貫通孔18的壁面以及磁路14的背面接觸且連續地存在。由此,罩15吸收磁路14的機械振動。在此,優選罩15的內部損耗大于磁路14的內部損耗,以利用罩15有效地吸收機械振動。特別是由于在罩15中無需較大的機械強度,因此,優選在優先決定了與內部損耗相關的特性的基礎上設定樹脂或金屬等材質。另外,罩15可以為單一的構造物,或者也可以為通過將多個樹脂重疊為層狀而形成的構造物。
如前所述,罩15也可以在磁路14的前面與背面這兩方具有第二曲率半徑的第二角部22。另外,罩15還可以具有第二曲率半徑的第二角部22、以及比第二曲率半徑小的第三曲率半徑的第三角部25。在此,罩15的第二曲率半徑的第二角部22以跨磁路14的背面以及與貫通孔18相面對的部位的方式形成。罩15的第三曲率半徑的第三角部25以跨磁路14的前面以及與貫通孔18相面對的部位的方式形成。第三角部25覆蓋對應的磁路的角部的一部分。通過使設于磁路14的背面的第二角部22的第二曲率半徑大于設于磁路14的前面的第三角部25的第三曲率半徑,由此使通過貫通孔18的空氣的流動變得穩定。其結果是,能夠減少在揚聲器10中產生的雜音。
根據該結構,與抑制流體(空氣)從貫通孔18的前面通過貫通孔18時在流體中產生的損失相比,更加抑制流體從貫通孔18的背面通過貫通孔18時在流體中產生的損失。通常,在空氣從貫通孔18的前面通過貫通孔18時,空氣的流路面積的變化小,而在空氣從貫通孔18的背面通過貫通孔18時,空氣的流路面積的變化變大。因此,在貫通孔18的背面處在作為流體的空氣中產生的損失變大。在本結構中,通過使第二角部22的第二曲率半徑大于第三角部25的第三曲率半徑,從而抑制該變大的損失。因此,能夠減少在揚聲器10中產生的雜音。
另外,優選罩15的線膨脹系數大于磁路14的線膨脹系數。由此,與揚聲器10的溫度較低時相比,在揚聲器10的溫度變高時罩15與磁路14的緊貼度更高。因此,在揚聲器10的溫度變高的情況下,能利用罩15有效地吸收機械振動。其結果是,能夠減少在揚聲器10中產生的雜音。
例如,在未向揚聲器10供給電流而揚聲器10不進行動作時,或者在供給小電流時,揚聲器10的溫度大體與環境溫度相同,揚聲器10的溫度不上升。在該狀態(常溫時)下,決定罩15和貫通孔18的尺寸,以具有罩15能夠容易地向磁路14的貫通孔18插入這種程度的低緊貼度即可。換句話說,在未向揚聲器10供給電流的狀態下揚聲器10不進行動作時,可以不將罩15吸收磁路14所產生的振動的能力設定得高。另外,向磁路14的貫通孔18內插入罩15,形成有罩15的部位的貫通空間18A的直徑D3比磁路14的貫通孔18的直徑D1稍小。
另一方面,在向揚聲器10供給了大電流的動作狀態的情況下,伴隨著音圈體13的溫度上升,揚聲器10的溫度與環境溫度相比變高。而且,罩15以及磁路14的溫度也上升。即便在常溫時罩15與磁路14的緊貼度較低的情況下,由于在貫通孔18的內周側配置為環狀的罩15的線膨脹系數大于在貫通孔18的外周側配置為環狀的磁路14的線膨脹系數,因此,罩15比磁路14更向外方大幅膨脹。其結果是,在揚聲器10處于驅動中的溫度上升時,成為罩15的外表面與磁路14的貫通孔18的內表面更加緊貼的狀態。因此,罩15與磁路14的緊貼度提高。
換句話說,通過在向揚聲器10供給了大電流的動作狀態下,提高罩15與磁路14的緊貼度,由此使罩15更加有效地吸收磁路14的機械振動。其結果是,容易減少在揚聲器10中產生的雜音。
換言之,即便罩15和磁路14的尺寸精度低,也容易將罩15和磁路14組裝于揚聲器10。此外,在揚聲器10進行動作時,罩15和磁路14成為以適當緊貼的狀態而組合的狀態。即,能利用罩15有效地吸收磁路14的機械振動。
另外,也可以構成為,罩15不僅與接觸到磁路14的部分結合,而且與揚聲器10中的其他部位或構成要素結合。例如,罩15也可以在磁路14的背面與框架11結合。而且,保持振動板12的框架11也可以由具有較大的內部損耗的金屬或樹脂構成。另外,框架11也可以覆蓋振動板12、減振器24、磁路14的外周面,并且保持這些部位。由此,能夠利用罩15以及金屬或樹脂制的框架11有效地吸收磁路14的機械振動。其結果是,容易減少在揚聲器10中產生的雜音。
圖2是示出本實施方式中的揚聲器100的結構的剖面示意圖。揚聲器100具有第二貫通孔26。即,在框架11在磁路14的背面與罩15結合的情況下,也可以在框架11的背面端部形成第二貫通孔26。而且,與形成第二貫通孔26的框架11的底面相當的框架圓環部27也可以由凸緣部15B和磁路14夾持而配置。由此,凸緣部15B能夠覆蓋磁路14或框架11。其結果是,能夠抑制貫通孔18中的空氣的紊流的產生,從而減少在揚聲器10中產生的雜音。
此外,框架11也可以由第一框架11A和第二框架11B構成。例如,也可以在振動板緣部23的周圍設置圓環狀的第一框架11A,以借助振動板緣部23來保持振動板12。而且,也可以在第一框架11A不保持振動板緣部23的部位處,使第一框架11A與第二框架11B結合。此外,罩15也可以與第二框架11B結合。而且,優選第二框架11B的內部損耗大于第一框架11A的內部損耗。為此,優選第一框架11A由金屬形成,第二框架11B由樹脂或具有比第一框架11A大的內部損耗的金屬形成。
由于在容易受到來自振動板12的應力的振動板緣部23的外周使用形狀難以變形的第一框架11A,因此,用于使聲音再現的振動板12的振動時的變形也減少。此外,形狀難以變形但容易傳遞來自振動板12的振動的第一框架11A由第二框架11B保持。因此,第一框架11A中產生的振動等被第二框架11B吸收。其結果是,容易減少在揚聲器10中產生的雜音。
另外,第二框架11B覆蓋減振器24、磁路14等的外周,并且保持這些部位,因此需要機械強度。因此,優選第二框架11B的彈性模量大于罩15的彈性模量。
另外,優選第二框架11B的內部損耗大于磁路14的內部損耗,以能夠利用第二框架11B有效地吸收機械振動。
如以上那樣,根據本發明,能夠利用貫通孔來抑制因空氣的出入而產生的紊流,進而減少在貫通孔中產生的雜音。
工業實用性
本發明的揚聲器具有減少與空氣的紊流相伴的雜音這樣的效果,在各種電子設備中是有用的。
附圖標記說明
1 揚聲器
2 防塵蓋
3 振動板
4 金屬框架
5 音圈骨架
6 音圈
7 磁路
8 貫通孔
9 端部
10 揚聲器
11 框架
11A 第一框架
11B 第二框架
12 振動板
13 音圈體
14 磁路
15 罩
15A 筒狀部
15B 凸緣部
16 第一端部
17 第二端部
18 貫通孔
18A 貫通空間
19 磁隙
20 開口部
21 第一角部
22 第二角部
23 振動板緣部
24 減振器
25 第三角部
26 第二貫通孔
27 框架圓環部
30 音圈體
32 防塵蓋
41 內部空間
43 第一面
45 第二面
51 音圈骨架
53 音圈
100 揚聲器
D1 直徑
D2 直徑
D3 直徑