【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种扬声器及扬声器优化方法。
技术介绍
1、高音扬声器的主要组成部件包括：磁路组件、振动组件、面板及壳体(包括上盖和后壳)。车载高音扬声器在安装时，需要通过一定的力安装在对手件(例如车辆的刚性结构件)的高音号筒内，安装完成后需要在恒定的压力下与对手件进行固定。若高音扬声器安装过松，则会引起扬声器松动，产生异响；过紧则会加大操作难度，影响效率。在高音扬声器壳体结构设计时，壳体上的固定结构对扬声器的安装固定程度有至关重要的影响。
2、在高音扬声器安装过程中，高音扬声器向前推进，固定结构和对手件发生挤压，使对手件发生弹性形变，直至顺利到达相应位置。当扬声器安装到位后，应满足如下要求：固定结构可以限制高音扬声器不能继续推进，使高音扬声器固定在合理位置，不会因为前后间隙过大而晃动；此外，固定结构本身的粗细和大小要合理，否则会直接影响安装固定的可行性。在压力恒定时，固定结构过细，扬声器无法到达对应的位置，且固定结构容易折断；固定结构过粗，会增加安装难度，影响安装效率。因此，需要通过设计固定结构的几何结构，来实现高音扬声器满足恒定压力下的位移限位需求。
3、随着新技术新方法的发展，在高音扬声器的安装过程中，对减少工人安装难度，简化工人安装程序、提高安装效率的要求越来越高。同时对于高音扬声器制造本身，减少部件成本、简化高音扬声器零件组装程序的要求也越来越高。目前，大都是通过试验法来测试固定结构的限位效果的，但是现有的测试方法存在一系列问题：第一，必须在制作出带有固定结构的样品之后才能进行；第二，制作样品使用
4、在所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种扬声器及扬声器优化方法，通过数值仿真分析方法来判断限位件的结构是否满足扬声器的安装限位需求，并进行迭代优化，能够以较低的成本和较短的时间获得最优的限位件参数。
2、本专利技术的一个方面涉及一种扬声器，包括壳体，所述壳体上设置有用于将扬声器安装在一扬声器安装件上的固定结构；所述固定结构包括卡扣和限位件，所述卡扣和所述限位件沿扬声器的安装推入方向间隔设置，且所述卡扣位于所述限位件之前，所述卡扣和所述限位件之间具有供所述扬声器安装件卡入的安装间隙；所述限位件包括基部和变形部，所述基部固定连接于所述壳体或和所述壳体是一体的，所述变形部具有朝向前方的抵接面，所述抵接面相对所述基部向前侧凸出；所述扬声器安装完成后，所述抵接面受到所述扬声器安装件的挤压，从而所述变形部向后弹性变形以将所述扬声器安装件固定在所述限位件和所述卡扣之间；
3、所述限位件通过如下步骤获得：建立所述扬声器的有限元模型，对所述有限元模型进行稳态求解，获得所述限位件的最大位移量，将所述最大位移量满足设定的限位需求时的限位件参数作为优化参数，根据所述优化参数制得限位件。
4、在一些优选的实施例中，所述变形部自所述基部沿所述壳体的外周方向延伸，所述变形部具有垂直于所述安装推入方向的长度方向，所述变形部和所述壳体的外表面之间具有间隙，所述优化参数包括所述限位件的宽度和/或高度。
5、在一些更优选的实施例中，所述变形部在远离所述基部的一端上具有向前延伸的凸起部，所述抵接面形成于所述凸起部的前表面上。
6、在一些更优选的实施例中，所述壳体的外周面上设有一或多个加强筋，所述优化参数还包括所述加强筋的数量和尺寸。
7、在一些优选的实施例中，多个所述卡扣沿所述外壳的外周方向间隔设置，多个所述限位件沿所述外壳的外周方向间隔设置，多个所述卡扣和多个所述限位件在外周方向上交错设置。
8、在一些优选的实施例中，所述扬声器为高音扬声器，所述壳体包括框架和后盖，所述固定结构设置在所述框架上，所述扬声器的发声单元设置在所述框架和所述后盖围合的区域中，所述发声单元的前侧设置有面板，所述面板固定连接于所述框架中；所述扬声器安装件包括车辆的刚性结构件，所述刚性结构件上设有安装孔，安装完成后所述壳体位于所述安装孔且所述刚性结构件夹在所述卡扣和所述限位件之间。
9、在一些更优选的实施例中，在建立所述有限元模型时，将所述抵接面设为固定约束面，设置重力方向，并设置所述后盖上的附加质量，设置所述后盖的边界面以及施加的总力；
10、基于如下理论方程进行求解：
11、
12、其中，s为受力面积，为单位法向量，为施加在后盖上的载荷力，a为后盖的受力面积。
13、本专利技术的另一个方面涉及一种扬声器优化方法，扬声器的壳体上设置有用于将扬声器安装在一扬声器安装件上的固定结构，所述固定结构包括限位件，所述限位件包括基部和变形部，所述基部固定连接于所述壳体或和所述壳体是一体的，所述变形部具有朝向前方的抵接面，所述抵接面相对所述基部向前侧凸出；所述扬声器安装完成后，所述抵接面受到所述扬声器安装件的挤压，从而所述变形部向后弹性变形以和所述扬声器安装件紧密配合；所述扬声器优化方法包括：
14、步骤s1、建立所述扬声器的几何模型；
15、步骤s2、根据所述几何模型建立有限元模型；
16、步骤s3、对所述游戏那元模型进行求解，得到所述限位件的最大位移量；
17、步骤s4、判断所述最大位移量是否满足设定的限位需求，若是，则将当前几何模型的限位件参数设定为优化参数；若否，则修改步骤s1中几何模型的限位件参数，重复步骤s2和s3进行迭代优化，直至获得优化参数。
18、在一些优选的实施例中，步骤s2具体如下：
19、s21、在有限元软件中添加三维空间维度，选择固体力学物理场，选择稳态研究；
20、s22、导入所述几何模型，形成联合体；
21、s23、设置扬声器材料；
22、s24、定义材料参数，包括材料的密度、杨氏模量及泊松比；
23、s25、设置约束及附加质量：设置所述抵接面为固定约束面，打开重力，设置重力方向，设置壳体上的附加质量；
24、s26、设置边界载荷：设置壳体的后盖的边界面以及施加的总力；
25、s27、划分网格，形成所述有限元模型。
26、在一些优选的实施例中，步骤s3中，基于如下理论方程进行求解：
27、
28、其中，s为受力面积，为单位法向量，为施加在后盖上的载荷力，a为后盖的受力面积；
29、步骤s3中，求解后还得到壳体的位移大小分布图；
30、步骤s4中，所述优化参数包括限位件的宽度和/或高度，壳体上的加强筋的数量和尺寸。具体地，加强筋设于壳体的外周面上，整体为沿前后方向延伸的长条状。
31、本本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种扬声器，包括壳体，所述壳体上设置有用于将扬声器安装在一扬声器安装件上的固定结构；其特征在于，所述固定结构包括卡扣和限位件，所述卡扣和所述限位件沿扬声器的安装推入方向间隔设置，且所述卡扣位于所述限位件之前，所述卡扣和所述限位件之间具有供所述扬声器安装件卡入的安装间隙；所述限位件包括基部和变形部，所述基部固定连接于所述壳体或和所述壳体是一体的，所述变形部具有朝向前方的抵接面，所述抵接面相对所述基部向前侧凸出；所述扬声器安装完成后，所述抵接面受到所述扬声器安装件的挤压，从而所述变形部向后弹性变形以将所述扬声器安装件固定在所述限位件和所述卡扣之间；
2.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述变形部自所述基部沿所述壳体的外周方向延伸，所述变形部具有垂直于所述安装推入方向的长度方向，所述变形部和所述壳体的外表面之间具有间隙，所述优化参数包括所述限位件的宽度和/或高度。
3.根据权利要求2所述的扬声器，其特征在于，所述变形部在远离所述基部的一端上具有向前延伸的凸起部，所述抵接面形成于所述凸起部的前表面上。
4.根据权利要求2所述的扬声器，其特征
5.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，多个所述卡扣沿所述外壳的外周方向间隔设置，多个所述限位件沿所述外壳的外周方向间隔设置，多个所述卡扣和多个所述限位件在外周方向上交错设置。
6.根据权利要求1所述的限位件，其特征在于，所述扬声器为高音扬声器，所述壳体包括框架和后盖，所述固定结构设置在所述框架上，所述扬声器的发声单元设置在所述框架和所述后盖围合的区域中，所述发声单元的前侧设置有面板，所述面板固定连接于所述框架中；所述扬声器安装件包括车辆的刚性结构件，所述刚性结构件上设有安装孔，安装完成后所述壳体位于所述安装孔且所述刚性结构件夹在所述卡扣和所述限位件之间。
7.根据权利要求6所述的限位件，其特征在于，在建立所述有限元模型时，将所述抵接面设为固定约束面，设置重力方向，并设置所述后盖上的附加质量，设置所述后盖的边界面以及施加的总力；
8.一种扬声器优化方法，其特征在于，扬声器的壳体上设置有用于将扬声器安装在一扬声器安装件上的固定结构，所述固定结构包括限位件，所述限位件包括基部和变形部，所述基部固定连接于所述壳体或和所述壳体是一体的，所述变形部具有朝向前方的抵接面，所述抵接面相对所述基部向前侧凸出；所述扬声器安装完成后，所述抵接面受到所述扬声器安装件的挤压，从而所述变形部向后弹性变形以和所述扬声器安装件紧密配合；所述扬声器优化方法包括：
9.根据权利要求8所述的扬声器优化方法，其特征在于，步骤S2具体如下：
10.根据权利要求9所述的扬声器优化方法，其特征在于，步骤S3中，基于如下理论方程进行求解：
...【技术特征摘要】
1.一种扬声器，包括壳体，所述壳体上设置有用于将扬声器安装在一扬声器安装件上的固定结构；其特征在于，所述固定结构包括卡扣和限位件，所述卡扣和所述限位件沿扬声器的安装推入方向间隔设置，且所述卡扣位于所述限位件之前，所述卡扣和所述限位件之间具有供所述扬声器安装件卡入的安装间隙；所述限位件包括基部和变形部，所述基部固定连接于所述壳体或和所述壳体是一体的，所述变形部具有朝向前方的抵接面，所述抵接面相对所述基部向前侧凸出；所述扬声器安装完成后，所述抵接面受到所述扬声器安装件的挤压，从而所述变形部向后弹性变形以将所述扬声器安装件固定在所述限位件和所述卡扣之间；
2.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述变形部自所述基部沿所述壳体的外周方向延伸，所述变形部具有垂直于所述安装推入方向的长度方向，所述变形部和所述壳体的外表面之间具有间隙，所述优化参数包括所述限位件的宽度和/或高度。
3.根据权利要求2所述的扬声器，其特征在于，所述变形部在远离所述基部的一端上具有向前延伸的凸起部，所述抵接面形成于所述凸起部的前表面上。
4.根据权利要求2所述的扬声器，其特征在于，所述壳体的外周面上设有一或多个加强筋，所述优化参数还包括所述加强筋的数量和尺寸。
5.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，多个所述卡扣沿所述外壳的外周方向间隔设置，多个所述限位件沿所述外壳的外周方向间隔设置，多个所述卡扣...
【专利技术属性】
技术研发人员：李皖，陆明伟，张圆媛，蒋涛，丁晓峰，周建明，
申请(专利权)人：苏州上声电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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