專利名稱：蝶形調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于揚(yáng)聲器的蝶形調(diào)節(jié)器(butterfly damper)，特別是涉及一種高輸入型蝶形調(diào)節(jié)器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的蝶形調(diào)節(jié)器7的結(jié)構(gòu)包括有內(nèi)圓周架9、外圓周架8、和互相連接內(nèi)圓周架9和外圓周架8的臂構(gòu)件10，如圖5所示。臂構(gòu)件10具有圖6所示的梯形橫截面，其由注射成型構(gòu)成，有利于臂構(gòu)件的形成。將音圈插入內(nèi)圓周架9。外圓周架8固定到另一結(jié)構(gòu)部件(例如，揚(yáng)聲器的框架)中。激勵(lì)音圈使內(nèi)圓周架9與音圈一起產(chǎn)生振蕩，內(nèi)圓周架由具有柔性的臂構(gòu)件10支承。
但是，傳統(tǒng)的蝶形調(diào)節(jié)器7存在問題，通過高輸入信號(hào)輸入而增加的振幅造成臂構(gòu)件10中的應(yīng)力集中，使臂構(gòu)件10造成不能承受應(yīng)力的狀態(tài)，導(dǎo)致發(fā)生斷裂或破損。因此以這種方式傳統(tǒng)的蝶形調(diào)節(jié)器7不適于高輸入信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是提供一種蝶形調(diào)節(jié)器，其有一種形狀特征，通過這種特征能夠分布和降低應(yīng)力，所以可以承受高輸入信號(hào)。
為達(dá)到上述目的，按照本發(fā)明的第一方面，蝶形調(diào)節(jié)器包括一內(nèi)圓周架；一外圓周架；和至少一個(gè)臂構(gòu)件，其一端連接到所述外圓周架，另一端連接到所述內(nèi)圓周架，其特征在于
所述至少一個(gè)臂構(gòu)件具有軌道形(racetrack-shaped)橫截面。
在本發(fā)明中，“軌道形橫截面”的含義是橢圓截面，它具有規(guī)定的曲率半徑的曲線角象一個(gè)體育跑道，不形成任何尖銳邊緣。按照本發(fā)明的第一方面，臂構(gòu)件具有軌道形橫截面，從而阻止應(yīng)力集中，軌道形橫截面的曲率半徑可以在防止產(chǎn)生應(yīng)力集中的規(guī)定的范圍內(nèi)變化。
在本發(fā)明的第二方面，至少一個(gè)臂構(gòu)件的一端和另一端的每一個(gè)可有至少一個(gè)曲面。按照本發(fā)明的第二方面，曲面形成在臂構(gòu)件的每個(gè)相對(duì)端，在它附近可能產(chǎn)生應(yīng)力集中，臂構(gòu)件彼此連接內(nèi)圓周架和外圓周架，因此能將應(yīng)力分布到臂構(gòu)件端部，該應(yīng)力施加到連接的臂構(gòu)件的相鄰部分。因此降低了應(yīng)力負(fù)荷并防止產(chǎn)生斷裂或裂縫。
在本發(fā)明的第三方面，可提供多個(gè)臂構(gòu)件作為至少一個(gè)臂構(gòu)件。按照本發(fā)明的第三方面，根據(jù)輸入信號(hào)值的電平和蝶形調(diào)節(jié)器的尺寸，能將臂構(gòu)件的長(zhǎng)度、寬度和其它條件，改變?yōu)楹线m的數(shù)值。選擇這些條件的合適數(shù)值可導(dǎo)致臂構(gòu)件數(shù)量的改變。臂構(gòu)件的數(shù)量沒有限制。
在本發(fā)明的第四方面，內(nèi)圓周架、外圓周架和至少一個(gè)臂構(gòu)件可通過注射成型由樹脂相互整體形成。按照本發(fā)明的第四方面，采用注射成型能以容易的方式制造整體形成的蝶形調(diào)節(jié)器。在本發(fā)明中，蝶形調(diào)節(jié)器形狀的改變足以能提高其性能而不增加成本。
在本發(fā)明的第五方面，蝶形調(diào)節(jié)器采取這樣的結(jié)構(gòu)，其中外圓周架2有相對(duì)端面和內(nèi)周邊面，內(nèi)周邊面連接到相對(duì)端面，以形成相對(duì)連接的邊緣部分；至少一個(gè)臂構(gòu)件4的一端連接到外圓周架2的內(nèi)周邊面的一部分，該部分除去相對(duì)連接邊緣部分。按照本發(fā)明的第五方面，至少一個(gè)臂構(gòu)件的一端連接到外圓周架的內(nèi)周邊面的一部分，該部分除去相對(duì)連接邊緣部分。即使當(dāng)?shù)握{(diào)節(jié)器操作造成內(nèi)圓周架振蕩時(shí)，外圓周架的內(nèi)周邊面的上述部分也起到阻擋壁的作用，用以防止臂構(gòu)件過度振蕩，因而降低應(yīng)力。


圖1是說明本發(fā)明蝶形調(diào)節(jié)器的平面視圖；圖2是沿圖1中線II-II的剖面視圖；圖3是說明圖2中連接部分“B“的放大視圖，通過該部分本發(fā)明的蝶形調(diào)節(jié)器的臂構(gòu)件和外圓周架彼此進(jìn)行連接；圖4是說明本發(fā)明蝶形調(diào)節(jié)器的局部透視圖；圖5是說明傳統(tǒng)蝶形調(diào)節(jié)器的平面視圖；和圖6是沿圖5中線VI-VI的剖面視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的蝶形調(diào)節(jié)器的實(shí)施例。圖1是本發(fā)明蝶形調(diào)節(jié)器的平面圖，圖2是沿圖1線II-II的剖面圖，圖3是說明本發(fā)明蝶形調(diào)節(jié)器的外圓周架和臂構(gòu)件部分連接的放大視圖，圖4是說明本發(fā)明蝶形調(diào)節(jié)器的局部透視圖。
蝶形調(diào)節(jié)器1具有環(huán)形的外圓周架2、內(nèi)圓周架3和臂構(gòu)件4，4，4和4。內(nèi)圓周架3設(shè)置在外圓周架2的內(nèi)側(cè)并呈環(huán)形。臂構(gòu)件4，4，4和4設(shè)置在外圓周架2和內(nèi)圓周架3之間。
外圓周架2具有外周邊面2a、內(nèi)周邊面2c和相對(duì)端面。內(nèi)周邊面2c連接到相對(duì)端面以形成相對(duì)連接邊緣部分。外圓周架2設(shè)置在有接合部分2b的外周邊面2a上，接合部分有槽，另一結(jié)構(gòu)部件(例如，揚(yáng)聲器的框架)裝配到槽中。每個(gè)臂構(gòu)件4，4，4和4的一端連接到外圓周架2的內(nèi)周邊面2c，所以臂構(gòu)件4，4，4和4以規(guī)定的間隔安放。接合部分2b沒有上述的槽。
每個(gè)臂構(gòu)件4，4，4和4具有臂主體4a，它構(gòu)成S形，以便被放置在外圓周架2和內(nèi)圓周局3之間。臂主體4a有彈性變形特性，因此外和內(nèi)圓周架2和3彼此彈性地連接在一起。臂主體4a具有位于外和內(nèi)圓周架之間的中央部分，基本上與它們平行；以及具有彎曲形狀的相對(duì)邊緣，通過彎曲形狀相對(duì)邊緣以大致直角分別與外內(nèi)圓周架2和3交叉并連接。臂主體4a的每個(gè)相對(duì)邊緣，設(shè)置有加強(qiáng)臂主體4a強(qiáng)度的突起4b，相對(duì)邊緣具有彎曲形狀。臂構(gòu)件4a的一端連接到外圓周架2的內(nèi)周邊面2c，其另一端連接到內(nèi)圓周架3的外周邊面3c。臂構(gòu)件4，4，4和4的一端和另一端的每個(gè)，在鄰近外或內(nèi)圓周架2或3的連接部分具有曲面，以規(guī)定間隔配置在內(nèi)圓周架3和外圓周架2之間的4個(gè)臂構(gòu)件4，4，4和4，是轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱的。
如圖3所示，在本發(fā)明實(shí)施例的蝶形調(diào)節(jié)器1中，每個(gè)臂構(gòu)件4，4，4和4都有軌道形截面。
每個(gè)臂構(gòu)件4，4，4和4的另一端，連接到內(nèi)圓周架3的外周邊面3c，因此以規(guī)定的間隔安置臂構(gòu)件4，4，4和4。內(nèi)圓周架3設(shè)置有多個(gè)突起3a…3a的內(nèi)周邊面3b上，突起以規(guī)定的間隔安放以便向內(nèi)圓周架3的中央延伸。這些突起3a…3a限定一孔5，其與音圈的外徑大致一致，所以音圈能安裝入孔5中。因此通過上述突起3a…3a將音圈支承在其外周邊面上。
如圖1至4所示，每個(gè)臂構(gòu)件4，4，4和4的一端連接到外圓周架2的內(nèi)周邊面2c的一部分，該部分除去上述的外圓周架2的相對(duì)連接邊緣部分。具體地說，在調(diào)節(jié)器1的操作方向(即圖2和圖3中的垂直方向)，臂構(gòu)件4的一端是在內(nèi)周邊面2c的中間部分，除去相對(duì)連接邊緣部分。換句話說，在圖3的垂直方向，臂構(gòu)件4一端的上表面低于外圓周架2的上端面，而下表面高于下端面。因此外圓周架從圖2中上述臂構(gòu)件1的一端向上突出并向下低于上述一端。
內(nèi)圓周架3，外圓周架2和臂構(gòu)件4，4，4和4通過注射成型由樹脂彼此整體形成。聚丙烯或聚對(duì)苯二甲酸丁二酯(PBT)適于用作上述樹脂，應(yīng)用注射成型的原因是可以通過改變鑄模來適當(dāng)?shù)卦O(shè)置調(diào)節(jié)器的厚度，并且其厚度還可以增加或減小，這樣與通過沖壓方法形成且由于坯料片材的厚度導(dǎo)致其厚度有限，而使得難以形成期望形狀的傳統(tǒng)調(diào)節(jié)器相比，容易復(fù)制調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)中的變化。
當(dāng)比較內(nèi)圓周架3所需的強(qiáng)度和外圓周架2所需的強(qiáng)度時(shí)，從外圓周架2必須承受由于插入內(nèi)圓周架3中的音圈受激造成的震蕩這一事實(shí)來看，外圓周架2的強(qiáng)度比內(nèi)圓周架3大，此外，受音圈震蕩影響的內(nèi)圓周架3需要柔性，因此，外圓周架2最好形成具有大橫截面積和大厚度的形狀。相反，內(nèi)圓周架3最好形成橫截面積比外圓周架2小的形狀。
現(xiàn)在描述本發(fā)明的蝶形調(diào)節(jié)器的操作。
蝶形調(diào)節(jié)器1由外圓周架2、內(nèi)圓周架3和將內(nèi)圓周架3和外圓周架2彼此連接的臂構(gòu)件4，4，4和4組成，調(diào)節(jié)器1裝配到另一個(gè)構(gòu)件(例如，揚(yáng)聲器的框架)中并固定，以便形成在外圓周架2的外周邊面2a上的接合部分2b接收另一個(gè)構(gòu)件。音圈插入內(nèi)圓周架3的孔5中。在這種方式下，通過設(shè)在內(nèi)圓周架3的內(nèi)周邊面3b上的突起3a…3a彈性地支撐音圈。
音圈的激勵(lì)導(dǎo)致其在音圈的操作方向(即圖2中的垂直方向上)振蕩，使內(nèi)圓周架3也隨音圈的上述振蕩同步往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在內(nèi)圓周架3的往復(fù)運(yùn)動(dòng)期間，連接到內(nèi)圓周架3的外周邊面3c的臂構(gòu)件4，4，4和4，在與往復(fù)運(yùn)動(dòng)同步運(yùn)動(dòng)過程中彈性變形。在音圈的激勵(lì)過程中，由內(nèi)圓周架3支撐的音圈造成的振蕩，被連接到內(nèi)圓周架3的臂構(gòu)件4，4，4和4的彈性變形吸收，同時(shí)外圓周架2得到平穩(wěn)支撐。
音圈造成的振蕩越大，輸入到音圈中的值越高。內(nèi)圓周架3的振幅也因此增大。在傳統(tǒng)的蝶形調(diào)節(jié)器中，內(nèi)圓周架3的增大的振幅導(dǎo)致在與內(nèi)圓周架3和外圓周架2連接的臂構(gòu)件4，4，4和4的部分上應(yīng)力集中，有可能導(dǎo)致連接部分的斷裂(或破損)。
在這個(gè)問題上，本發(fā)明的實(shí)施例中臂構(gòu)件4具有軌道形橫截面，臂構(gòu)件的這種橫截面形狀使它能阻止應(yīng)力集中和裂縫和破裂的發(fā)生。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，在調(diào)節(jié)器的操作方向(即圖2和圖3中的垂直方向)，臂構(gòu)件4的一端位于內(nèi)周邊面2c的中間部分上，除去相對(duì)連接邊緣部分，為了防止臂構(gòu)件4的振幅在音圈激勵(lì)期間增大。以這種方式將臂構(gòu)件4的一端連接到外圓周架2上，能夠限制臂構(gòu)件4的運(yùn)動(dòng)，所述運(yùn)動(dòng)是通過外圓周架2由內(nèi)圓周架3的振蕩產(chǎn)生的。因此，臂構(gòu)件4的振幅能得到減小，內(nèi)圓周架3的振幅也得到減小，于是降低了應(yīng)力。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，每個(gè)臂構(gòu)件4，4，4和4的一端和另一端的每一個(gè)，在與外圓周架2或內(nèi)圓周架3的連接部分附近具有曲面。這種曲面的形成使它能分布應(yīng)力，由此防止出現(xiàn)裂縫或斷裂。這種結(jié)構(gòu)與具有特殊軌道形橫截面的臂構(gòu)件4(見圖3)共同協(xié)作，能提供更有效的防止應(yīng)力集中的效果。
對(duì)于每個(gè)傳統(tǒng)的蝶形調(diào)節(jié)器和本發(fā)明的蝶形調(diào)節(jié)器，在外圓周架處于平穩(wěn)支撐，并向內(nèi)圓周架施加規(guī)定負(fù)載的狀態(tài)下測(cè)量應(yīng)力，測(cè)量結(jié)果示于下面的表1中。傳統(tǒng)蝶形調(diào)節(jié)器和本發(fā)明的蝶形調(diào)節(jié)器之間的差別在于，如圖3和圖6所示。傳統(tǒng)蝶形調(diào)節(jié)器的臂構(gòu)件具有梯形橫截面，相反，本發(fā)明蝶形調(diào)節(jié)器的臂構(gòu)件具有軌道形橫截面。
表1

測(cè)量結(jié)果示于表1，測(cè)量時(shí)向內(nèi)圓周架施加9(N)的負(fù)載。聚對(duì)苯二甲酸丁二酯(PBT)用作形成蝶形調(diào)節(jié)器的材料。如表1所示，傳統(tǒng)蝶形調(diào)節(jié)器中的最大應(yīng)力是1.93·108N/cm2)。相反，本發(fā)明的蝶形調(diào)節(jié)器的最大應(yīng)力是1.75·108(N/cm2)。從結(jié)果看出，應(yīng)力降低約10％。用于上述測(cè)量的本發(fā)明蝶形調(diào)節(jié)器，與傳統(tǒng)的蝶形調(diào)節(jié)器具有相同的臂構(gòu)件和外圓周架的連接結(jié)構(gòu)，雖然設(shè)置的每個(gè)臂構(gòu)件都有軌道形橫截面。因此，期望采用如在上述實(shí)施例中的、臂構(gòu)件和外圓周架的特殊連接結(jié)構(gòu)，可以提供更有效地防止應(yīng)力集中的結(jié)果。
圖4中的區(qū)域6和6表示將出現(xiàn)應(yīng)力集中的部分，如圖4所示，應(yīng)力集中將發(fā)生在臂構(gòu)件4分別與外圓周架2和內(nèi)圓周架3的連接部分附近，具有較小曲面的部分中。在傳統(tǒng)的蝶形調(diào)節(jié)器中，應(yīng)力集中也將出現(xiàn)在臂構(gòu)件分別與外和內(nèi)圓周架的連接部分附近的部分中。
當(dāng)以這種方式施加負(fù)載時(shí)，將施加給臂構(gòu)件的應(yīng)力例如彎曲應(yīng)力，將集中在臂構(gòu)件的延伸部分(即在這種情況下，連接外圓周架的臂構(gòu)件的連接部分)中。在本發(fā)明的蝶形調(diào)節(jié)器中，在連接部分附近，臂構(gòu)件6設(shè)有施加最大應(yīng)力的小曲面。在傳統(tǒng)的蝶形調(diào)節(jié)器中臂構(gòu)件10有梯形橫截面，因此應(yīng)力集中發(fā)生在臂構(gòu)件10的上和下表面，因此使它不可能分布應(yīng)力。另外，傳統(tǒng)蝶形調(diào)節(jié)器的臂構(gòu)件10平滑連接外圓周架8，使得臂構(gòu)件10的上表面與外圓周架8的上表面平齊。因此假設(shè)振蕩運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的力傳給外圓周架8，從而稍微抬起外圓周架8，于是導(dǎo)致振幅(位移)增大和應(yīng)力增大。相反，在本發(fā)明的蝶形調(diào)節(jié)器中，臂構(gòu)件4的一端連接外圓周架2的內(nèi)周邊面2c的一部分，該部分除去外圓周架2的相對(duì)連接邊緣部分。具體地說，在調(diào)節(jié)器1的操作方向上，臂構(gòu)件4的一端位于內(nèi)周邊面2c的中間部分，除去相對(duì)連接邊緣部分，臂構(gòu)件形狀的進(jìn)一步改善提供軌道形的橫截面。因此假設(shè)應(yīng)力通過臂構(gòu)件的曲面在橫截面中傳遞，則能夠分布應(yīng)力、振幅能夠減小，由此減小應(yīng)力。
本發(fā)明不僅限于上述實(shí)施例，它也可通過其它實(shí)施例實(shí)現(xiàn)?？梢砸赃m當(dāng)方式改變臂構(gòu)件的數(shù)量。
根據(jù)以上詳細(xì)描述的本發(fā)明，可以提供蝶形調(diào)節(jié)器，通過該蝶形調(diào)節(jié)器的形狀，在應(yīng)力趨于集中的部分中能分布和減小應(yīng)力。蝶形調(diào)節(jié)器的形狀的改變提供了承受高輸入信號(hào)而不增加成本的技術(shù)效果。
權(quán)利要求
1.一種蝶形調(diào)節(jié)器，包括一內(nèi)圓周架；一外圓周架；和至少一個(gè)臂構(gòu)件，其一端連接到所述外圓周架，另一端連接到所述內(nèi)圓周架，其特征在于所述至少一個(gè)臂構(gòu)件(4)具有軌道形橫截面。
2.按照權(quán)利要求1的蝶形調(diào)節(jié)器，其特征在于所述至少一個(gè)臂構(gòu)件(4)的所述一端和所述另一端中的每一個(gè)具有至少一個(gè)曲面。
3.按照權(quán)利要求1或2的蝶形調(diào)節(jié)器，其特征在于提供多個(gè)臂構(gòu)件(4)作為所述至少一個(gè)臂構(gòu)件。
4.按照權(quán)利要求1-3中任一個(gè)的蝶形調(diào)節(jié)器，其特征在于所述內(nèi)圓周架(3)、所述外圓周架(2)和所述至少一個(gè)臂構(gòu)件(4)，通過注射成型由樹脂相互整體構(gòu)成。
5.按照權(quán)利要求1-4中任一個(gè)的蝶形調(diào)節(jié)器，其特征在于所述外圓周架(2)具有相對(duì)端面和內(nèi)周邊面，所述內(nèi)周邊面連接到所述相對(duì)端面，以形成相對(duì)連接邊緣部分；所述至少一個(gè)臂構(gòu)件(4)的所述一端連接到所述外圓周架(2)的所述內(nèi)周邊面的一部分，所述部分除去所述相對(duì)連接邊緣部分。
全文摘要
一種蝶形調(diào)節(jié)器,包括內(nèi)圓周架,外圓周架和至少一個(gè)臂構(gòu)件。臂構(gòu)件的一端連接到外圓周架,另一端連接到內(nèi)圓周架。臂構(gòu)件具有軌道形橫截面。
文檔編號(hào)H04R9/02GK1373627SQ0210651
公開日2002年10月9日 申請(qǐng)日期2002年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月28日
發(fā)明者豐田正一 申請(qǐng)人:日本先鋒公司, 東北先鋒公司