声音装置的制作方法

文档序号:14045482阅读:212来源:国知局

本发明涉及声音装置。



背景技术:

如日本实开平5-42310号公报所记载的那样,具有实施了防水处理的振动膜的扬声器是公知的。

此外,如日本特开2009-44687号公报所记载的那样,如下的麦克风也是公知的,即:该麦克风设置有与由水滴传感器进行的水滴检测的有无对应地开闭开口部的开闭部件。

而且,如日本特开2004-159181号公报所记载的那样,如下的扬声器也是公知的,其包括由波型的防水性的树脂制隔膜形成的振动板,该振动板大致向外侧凸出。



技术实现要素:

但是,现有的扬声器、麦克风中没有考虑例如几个大气压等的水压施加、内压变动等压力变动引起的扬声器内、麦克风内的振动膜的破坏。

本发明的课题在于,在扬声器、麦克风等声音装置中,防止压力变动引起的防水振动膜的破坏。

本发明的一种声音装置,其特征在于,具备:防水振动膜;以及配置在所述防水振动膜的下方且包含磁铁的磁性部,所述防水振动膜,具有在所述磁性部所处的方向突出的凸部,或者在与所述磁性部所处的方向相反的方向凹陷的凹部,所述磁性部在与所述防水振动膜的所述凸部对应的位置,具有在与所述防水振动膜所处的方向相反的方向凹陷的、与所述凸部的形状对应的凹部形状的压缓冲部,或者,所述磁性部在与所述防水振动膜的所述凹部对应的位置,具有向所述防水振动膜所处的方向突出的、与所述凹部的形状对应的凸部形状的压缓冲部。

本发明的一种声音装置,其特征在于,具备:防水振动膜;包含在所述防水振动膜的下方配置的磁铁的磁性部;以及在所述防水振动膜的上方配置,具有开口的保护板,所述防水振动膜,具有在所述磁性部所处的方向突出的凸部,或者在与所述磁性部所处的方向相反的方向凹陷的凹部,所述保护板,在与所述防水振动膜的所述凸部对应的位置,具有在与所述防水振动膜所处的方向相反的方向突出的、与所述凸部的形状对应的凸部形状的压缓冲部,或者,在与所述防水振动膜的所述凹部对应的位置,具有在所述防水振动膜所处的方向凹陷的、与所述凹部的形状对应的凹部形状的压缓冲部。

本发明的一种声音装置,其特征在于,具有:防水振动膜;以及配置在所述防水振动膜的下方且包含磁铁的磁性部,所述防水振动膜具有凹凸部,所述磁性部在与所述防水振动膜具有的凹凸部对应的位置,具有与所述防水振动膜的凹凸部的形状对应的形状的压缓冲部。

根据本发明,能够防止压力变动引起的防水振动膜的破坏。

附图说明

图1是表示适用了本发明的声音装置的一个实施方式的结构的图,是扬声器的中央截面图。

图2是说明图1的扬声器的作用的图,图2的(a)表示通常时,图2的(b)表示加压时,图2的(c)表示减压时。

图3是实施方式2的扬声器的中央截面图。

图4是说明图3的扬声器的作用的图,图4的(a)表示通常时,图4的(b)表示加压时,图4的(c)表示减压时。

图5是实施方式3的扬声器的中央截面图。

图6是表示实施方式4的扬声器的图,图6的(a)是中央截面图,图6的(b)是平面图。

图7是表示实施方式5的电子设备的平面图。

图8是表示实施方式6的电子设备的立体图。

图9是表示实施方式7的电子设备的立体图。

图10是表示实施方式8的电子设备的平面图。

图11是图10的中央截面图。

图12是表示实施方式9的电子设备的平面图。

图13是表示实施方式10的扬声器的图,图13的(a)是中央截面图,图13的(b)是平面图。

具体实施方式

下面,参照图详细说明用于实施本发明的方式。

(实施方式1)

图1是作为适用了本发明的声音装置的一个实施方式的结构表示扬声器的图。在表侧壳体部1装入扬声器壳体2和下壳体3,在表侧壳体部1和扬声器壳体2之间设置O环等的防水衬垫4,在扬声器壳体2和下壳体3之间设置有垫5。

在表侧壳体部1和扬声器壳体2之上安装保护板6,在保护板6形成有多个开口(报音孔)7。

此外,在扬声器壳体2的内部经由弹簧(板簧)8组装轭9,在轭9和下壳体3之间形成有背面空洞10。

在轭9之上经由永磁铁11设置极片12,设置有一体化地具备包围该永磁铁11和极片12的外侧的音圈部(可动电磁铁)13的防水振动膜14。防水振动膜14,其周围夹入扬声器壳体2和保护板6之间而被支承。在本实施方式中,以极片12和永磁铁11形成磁性部。

而且,防水振动膜14的中央部形成为在极片12所处的方向突出的凸部14a,其周围形成为在与极片12所处的方向相反的保护板6所处的方向凹陷的凹部14b。

防水振动膜14,音圈部13的周围也形成在与极片12所处的方向相反的保护板6所处的方向凹陷的凹部14c。

这样,在设置电磁扬声器等动态型的扬声器元件的情况下,一般而言,在膜制、塑料制、金属制等薄膜的防水振动膜14,预先进行平缓的凹凸曲面等的成型加工等,使得获得预定的声特性、耐久强度。

此外,极片12在与防水振动膜14的凸部14a、凹部14b对应的位置,形成有压缓冲部12a、12b。即,极片12的中央部形成为与凸部14a的形状对应而凹陷的凹部形状的压缓冲部12a,其周围形成为与凹部14b的形状对应而突出的凸部形状的压缓冲部12b。

此外,保护板6,在与防水振动膜14的凸部14a、凹部14b、14c对应的位置形成有压缓冲部6a、6b、6c。即,保护板6的中央部形成为与凸部14a的形状对应而突出的凸部形状的压缓冲部6a,其周围分别形成为与凹部14b、14c的形状分别对应而凹陷的凹部形状的压缓冲部6b、6c。

图2是说明以上的扬声器的作用的图,通常时,如图2的(a)所示,用扬声器进行报音。

浸水中等加压时,外压>扬声器内压,如图2的(b)所示,防水振动膜14被压至极片12侧,通过极片12表面中央部的凹部形状的压缓冲部12a和其周围的凸部形状的压缓冲部12b的凹凸曲面,保护防水振动膜14的中央部的凸部14a和其周围的凹部14b的成型曲面形状。

这样,将位于具有作为声音输出孔的开口7的保护板6之下的防水振动膜14的内侧的磁芯中央的极片12的表面,加工为平缓的凹凸曲面形状,通过水压,防水振动膜14被压至下侧磁芯的极片12侧时,使得贴上该平缓的凹凸曲面,使得在防水振动膜14、边缘部、减震部等预先加工设置的凹凸形状,难以因机械疲劳而损坏,提高防水振动膜14的耐压性能。

此外,从水中上升了时、从表内部的电池产生了气体时、在电路充满热而内部的空气进行了热膨胀时等内压上升了时,外压<扬声器内压,如图2的(c)所示,防水振动膜14被压至保护板6侧,通过保护板6表面中央部的凸部形状的压缓冲部6a和其周围的凹部形状的压缓冲部6b、6c的凹凸曲面,保护防水振动膜14的中央部的凸部14a和其周围的凹部14b、14c的成型曲面形状。

这样,如果在上面的保护板6的背面,加工为与极片12相反样式的平缓的凹曲面形状,则同样地,在由负压防水振动膜14被压至保护板6侧时,会难以破损。

由此,强化防水振动膜14的耐压性能乃至扬声器的耐水性、防水性,不较大地损坏声特性,而能够提高防水性至还能用于强化防水用表壳体等的水平。

如上所述,根据实施方式的扬声器,极片12在与防水振动膜14的中央部的凸部14a以及周围的凹部14b对应的位置,具有与凸部14a的形状对应的凹部形状的压缓冲部12a和与凹部14b的形状对应的凸部形状的压缓冲部12b,保护板6也具有同样的凹部形状、凸部形状的压缓冲部6a、6b、6c,所以能够防止基于外因的压力变动引起的防水振动膜14的破坏。

(实施方式2)

图3是表示实施方式2的扬声器的图,与上述实施方式1同样地,1是表侧壳体部,2是扬声器壳体,3是下壳体,4是防水衬垫,5是垫,6是保护板,7是开口,8是弹簧,9是轭,10是背面空洞,11是永磁铁,12是极片,13是音圈部,14是防水振动膜。

实施方式2,如图所示,防水振动膜14的大部分(由音圈部13包围的部分),形成为在与极片12所处的方向相反的保护板6所处的方向凹陷的凹部14d。

而且,极片12的上表面形成为与防水振动膜14的凹部14d的形状对应而突出的凸部形状的压缓冲部12d。

此外,保护板6的下表面形成为与防水振动膜14的凹部14d的形状对应而凹陷的凹部形状的压缓冲部6d。

因此,在浸水中等加压时,外压>扬声器内压,如图4的(b)所示,防水振动膜14被压至极片12侧,通过极片12表面的凸部形状的压缓冲部12d的凸曲面,保护防水振动膜14的凹部14d的成型曲面形状。

此外,从水中上升了时、从表内部的电池产生了气体时、在电路充满热而内部的空气进行了热膨胀时等内压上升了时,外压<扬声器内压,如图4的(c)所示,防水振动膜14被压至保护板6侧,通过保护板6表面的凹部形状的压缓冲部6d的凹曲面,保护防水振动膜14的凹部14d的成型曲面形状。

(实施方式3)

图5是表示实施方式3的扬声器的图,与上述实施方式1同样地,2是扬声器壳体,6是保护板,13是音圈部,15是防水振动膜,19是轭,21是永磁铁,22是极片。

实施方式3如图所示,在轭19的周围间隔配置永磁铁21,在轭19之上设置有极片22。

一体化地具备包围轭19和极片22的周围的音圈部13的防水振动膜15,包括:在与中央的极片22所处的方向相反的方向凹陷的球面状凹部形状的中心盖部(凹部)15a和其周围的边缘部15b。

极片22的上表面作为球面状凸部形状的压缓冲部而形成。

而且,保护板6的下表面,作为由与中心盖部15a的球面状凹部形状的外侧面的球面状凸部形状对应而凹陷的球面状凹部形成的压缓冲部16而形成。在该球面部16形成开口17。

这样,通过防水振动膜15中央的球面状的中心盖部15a、与其形状对应的上表面为球面状凸部的压缓冲部的极片22、以及由保护板6的下表面的球面状凹部形成的压缓冲部16,除了获得与上述实施方式1、2同样的作用效果之外,还获得容易进行扬声器结构部件的加工的优点。

(实施方式4)

图6是表示实施方式4的扬声器的图,图6的(a)表示中央截面,图6的(b)表示平面,与上述实施方式2同样地,1为表侧壳体部,2为扬声器壳体,3为下壳体,5为垫,6为保护板,8为弹簧,9为轭,10为背面空洞,11为永磁铁,12为极片,12d为压缓冲部,13为音圈部,14为防水振动膜,14d为凹部。

实施方式4如图所示,将实施方式2的扬声器壳体2、垫5、轭9、背面空洞10、永磁铁11、极片12、音圈部13以及防水振动膜14上下倒过来得到,在下壳体3的上表面,形成有与防水振动膜14的凹部14d的形状对应而凹陷的凹部形状的压缓冲部3d。

而且,在以上结构的扬声器30,形成有与下壳体3和防水振动膜14之间的空间通过通气路径31连通的共振箱部(亥姆霍兹共振部)32。仅在与该共振箱部32对应的保护板6部分设置有开口37。

这样,在例如Φ8mm程度的小径的圆筒形等,小型腔体构成动态型等的扬声器30,在其侧部(或上部),如烟囱、低音反射路径那样,具备例如Φ3mm程度的更小径中空的圆筒管等的共振箱部32,作为音(空气)的出入路径(通气路径31)、报音孔(开口37)。

而且,在该通气路径31的途中,设置例如用电磁VCM(音圈电机)能够滑动驱动的电磁阀33,或者具备(表的按钮那样的)橡胶衬垫的可动销结构,使得切断通气路径31,能够切换水(空气)的流入、浸水的通过/断开。

此外,通过水没传感器(在表壳体表面设置离开几~十mm的一对金属电极,根据电流或电阻检测开放(空中)还是短路(水没)),或者气压/水压兼用的压力传感器(检测水深1~2m等预定以上的水深、水压),判断为水没、预定以上的水深的情况下,驱动该执行器,切断通气路径31,将向扬声器30的腔体内的水(空气)的浸入以强化防水水平的耐压进行抑制。与此同时,例如,进行控制使得与扬声器30连接的音频电路也禁止向扬声器30输出。

浸水切断用的电磁阀、执行器打开时,扬声器30单体例如仅耐受3气压程度的日常生活用防水,但在空气中声音的频率特性比较优异。

此外,电磁阀、执行器关闭的状态下,不能在水中使用扬声器,但扬声器30和壳体结构能够以5~10气压程度的强化防水水平在水中、浸水耐受。

在以上中,作为开闭通气路径31的开闭部件的电磁阀33,例如,(1)可以是与表的防水结构的按钮一体化的电磁阀,(2)可以是与扬声器30的低音反射结构等扬声器结构一体化的电磁阀,此外,传感器,(3)可以是在本体(表圈部等)或扬声器30部设置的水没(电阻、短路)传感器,或者本体内置的水压(压力)传感器。

(实施方式5)

图7是表示作为实施方式5的电子设备的手表的图,1是表侧壳体,30是扬声器,31是通气路径,32是共振箱部,41是电磁阀(开闭部件),42是电磁阀驱动部,43是水没传感器(电极),44是水压(压力)传感器。

实施方式5如图所示,在表侧壳体1装入实施方式4的扬声器30、通气路径31、共振箱部32的手表中,组装作为开闭通气路径31的开闭部件的电磁阀41,以及其电磁阀驱动部42,组装通过一对电极的通电检测处于水没状态的水没传感器43、检测水中的压力的水压传感器44。

这样,在通气路径31,设置例如基于电磁VCM(音圈电机)的电磁阀驱动部42能够可动驱动的电磁阀41,开闭通气路径31,由此能够切换水(空气)的流入、浸水的通过/切断。

而且,由水没传感器43以及水压传感器44判断出水没、预定以上的水深的情况下,切断通气路径31,将水(空气)向扬声器30的腔体内的浸入以强化防水水平的耐压进行抑制,同时还禁止音频电路向扬声器30的输出。

(实施方式6)

图8是表示实施方式6的手表的图,1是表侧壳体,30是扬声器,31是通气路径,32是共振箱部,37是开口,45是发条,46是可动销(开闭部件)。

实施方式6如图所示,在表侧壳体1装入实施方式4的扬声器30、通气路径31、共振箱部32的手表中,设置有与可拔出结构的发条45一体化的、开闭通气路径31的开闭部件即可动销46。

这样,在通气路径31,设置与可拔出结构的发条45一体化的、例如具有橡胶衬垫的可动销46,通过发条45的拔出/按入动作开闭通气路径31,从而能够切换水(空气)的流入、浸水的通过/切断。在该情况下,可以不设置在实施方式4的扬声器30的说明中描述的开闭通气路径31的开闭部件即电磁阀。

(实施方式7)

图9是表示实施方式7的手表的图,1是表侧壳体,30是扬声器,31是通气路径,32是共振箱部,47是发条。

实施方式7如图所示,在表侧壳体1装入实施方式4的扬声器30、通气路径31、共振箱部32的手表中,在可拔出和旋转结构的发条47设置有通过其内部的通气路径48。

这样,在可拔出和旋转结构的发条47设置通气路径48,由发条47的拔出和旋转操作开闭通过其内部的通气路径48和共振箱部32之间,从而能够切换水(空气)的流入、浸水的通过/切断。在该情况下,可以不设置实施方式4的扬声器30的说明中描述的开闭通气路径的开闭部件即电磁阀。

(实施方式8)

图10和图11是表示实施方式8的手表的背侧和截面的图,1是表侧壳体,50是扬声器,51是背盖,52是开口,53是内盖,54是开口。

实施方式8,如图所示,在表侧壳体1的背侧设置扬声器50,在表侧壳体1的背侧以能够旋转的方式安装的背盖51的周围形成多个裂缝状的开口52,在背盖51的内侧设置内盖53,在该内盖53的周围形成有多个裂缝状的开口54。背盖53固定于表侧壳体1的背侧。

这样,在表侧壳体1的背侧设置有扬声器50的手表中,通过对双重结构的背盖51进行旋转操作,对于内盖53周围的裂缝状的开口54,使得与背盖51周围的裂缝状的开口52一致,或由背盖51锁闭,由此能够切换水(空气)的流入、浸水的通过/切换。

(实施方式9)

图12是表示实施方式9的手表的背侧的图,1是表侧壳体,50是扬声器,51是背盖,55是微细孔膜。

实施方式9如图所示,在表侧壳体1的背侧设置扬声器50,在表侧壳体1的背侧以能够旋转的方式安装的背盖51的中央部,设置基于电子控制的微细孔膜55。

这样,在表侧壳体1的背侧设置有扬声器50的手表中,通过对设置于背盖51的中央部的微细孔膜55的孔的大小进行电子控制而开闭,能够切换水(空气)的流入、浸水的通过/切断。

即,用电子控制开闭在表侧壳体1的背侧设置有扬声器50的手表的背盖51的中央部设置的微细孔膜55的微细孔。

此外,在扬声器50的腔体的开口部(空气的出入孔)的振动膜的上下,或者通气路径,设置安装有执行器(导电性高分子执行器,或者IPMC(离子传导性高分子执行器)膜等)的振动膜保护膜、防水密封等,该执行器为圆盘状,开有多个细孔,对该孔的大小能够通过电子方式进行大小开闭,当检测出预定以上的水深、水没时,进行电子驱动使得执行器的径自动关闭(变小),切断水(空气)、水压的浸入,并且能够在音频电路中进行控制使得禁止扬声器输出。

如上所述,(1)设为膜状结构的由电子控制进行孔开闭的执行器,(2)设为毫微结构的微细孔开闭的执行器,(3)不是降雨传感器等,而使用在本体(表圈部等)或扬声器部设置的、水没(电阻、短路)传感器,或者本体内置的水压(压力)传感器进行控制。

(实施方式10)

图13是表示实施方式10的扬声器的图,图13的(a)是中央截面,图13的(b)表示平面,与上述实施方式2同样,1是表侧壳体部,2是扬声器壳体,3是下壳体,4是防水衬垫,5是垫,6是保护板,6d是压缓冲部,7是开口,8是弹簧,9是轭,10是背面空洞,11是永磁铁,12是极片,12d是压缓冲部,13是音圈部,14是防水振动膜,14d是凹部。此外,与上述实施方式4同样地,30是扬声器,31是通气路径,32是共振箱部,37是开口。

实施方式10如图所示,在与实施方式2同样的结构的扬声器30中,形成与下壳体3和轭9之间的背面空洞10通过通气路径31连通的共振箱部(亥姆霍兹共振部)32。在与该共振箱部32对应的保护板6的一部分设置有开口37。

这样,通过构成具有开口7的扬声器30、通气路径31、具有开口37的共振箱部32,浸水时从开口7进入水,另一方面,从开口37进入的水通过共振箱部32、通气路径31、背面空洞10、以及弹簧8进入,由此从防水振动膜14的两侧浸水,所以能够减小施加于防水振动膜14的水压引起的差压,使得难以破坏防水振动膜14,并且在通常时由共振箱部32能够改善声音的频率特性(低音侧)。

这样,设为在平面型(磁性平板(magneplanar)型、压电型等)的扬声器30的防水振动膜14的两侧同时浸入水的结构,即使在(30m~50m程度以上的)水深的水中,使得防水振动膜14的两侧施加的水压为大致相同的压力,两侧间的压力差(差压)变小,由水压难以破坏防水振动膜14,能够提高水中、水没中的扬声器30的耐压性能。

在上述实施方式中,以在极片具有压缓冲部的结构进行了说明,在省略极片的结构中,可以对永磁铁的形状进行加工使得永磁铁具有压缓冲部,总之可以是包含磁铁的磁性部具有压缓冲部。

(其他实施方式)

虽然未图示,但在防水振动膜的上部等,设置薄的液体(水、油、液态硅(liquid silicone)、流体)层、胶体层等,设为通常少许水没的结构,在空气中也能够经由薄的液体层输入声音,即,设为通常被液体层保护的构造,即使稍微浸水、施加水压,也能够对振动膜、振动板等的元件减少影响。

(变形例)

在上述实施方式中,设为扬声器,但本发明不限于此,可以是麦克风,只要是声音装置即可。

此外,当然对于其他具体的细节构造等能够适当变更。

如上所述,对本发明的几个实施方式进行了说明,但本发明的范围不限于上述实施方式,包含与权利要求书记载的发明的范围以及其均等的范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1