CN100356444C - 电气－机械－音响变换器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种主要用在移动电话及类似装置中的电气-机械-音响变换器，且其目的在于提供一种高质量产品，防止了由于冲击所导致的性能的损坏和劣化。为了实现该目的，本发明包括至少一悬挂(4)，支持由磁路(17)和重体部分(13)形成的可移动部分(19)，和一框(9)支持膜片(8)和悬挂(14)，在可移动部分(19)的外周和框(9)之间设置有在悬挂(14)的弹性变形范围内的一间隔。即使在便携式终端装置掉落，且其内构成的该电气-机械-音响变换器受到冲击的情况下，可移动部分(19)的外周被框(9)挡住从而防止悬挂(14)永久变形。

Description

电气-机械-音响变换器
技术领域
本发明涉及一种电气-机械-音响变换器，用于以电信号振动或生成响声，及制造该变换器的方法。
背景技术
常规地，在例如移动电话的便携式终端装置中，作为用于通知呼入的装置，产生铃声的一小型发声器和其中一重体被偏心地连至一转动轴以使引起振动的一微型电机被使用作为分离的功能元件。而且，为了在线路的另一端听到人的对话，要求连接一用于接收对活的扬声器。
图6为在上述便携式终端装置中使用的一电气-机械-音响变换器的截面侧视图。将参照该图描述背景技术。为了实现便携式终端装置的进一步小型化和重量更轻，图6中的电气-机械-音响变换器实现声音发生和振动两者以减少元件数。
参见图6，一圆形膜片1的外周部分被连至一壳体2。该壳体2具有一底板5，且一轭3被固定至底板5。一悬挂6由壳体2支持，且一磁铁4由该悬挂6支持。由一线圈架和两端被连接至一从外部输入电信号的端子(未示出)的一线圈组成的一声音线圈7被插入一磁隙中，该磁隙由该轭3的内周表面和该磁铁4的外周表面形成，且该声音线圈7的一端被固定至该膜片1。
轭3和磁铁4形成一磁路部分而悬挂6和磁铁4形成一机械振动系统。
接着，将描述其工作。在上述电气-机械-音响变换器中，一作用-反作用力施加在声音线圈7的该磁路部分之间，当一电信号从外部施加至该声音线圈7时。假定施加至声音线圈7的力是一作用力，声音线圈7所连至的膜片1因此作用力而发生振动。
而且，由于施加至该磁路部分的反作用力，由悬挂6支持的磁铁4发生振动，且振动通过悬挂6被传送给壳体2，从而壳体2发生振动。该磁路部分的共振频率处于一低频带。因此，在该低频带中的一频率的一电信号被提供给该声音线圈，从而可获得引人注意的振动。
然而，存在有例如移动电话的便携式终端装置因其便携性而在携载时被掉落的可能性，及存在有在该便式终端装置内构成的电气-机械-音响变换器由该掉落引起的冲击而导致被变形和损坏的可能性。
发明内容
本发明致力于解决上述问题，且其目的在于提供一种具有显著的抗冲击力具其中振动的共振频率被稳定化的电气-机械-音响变换器。
为了解决上述问题，本发明的电气-机械-音响变换器包括一膜片、被配置以使相对于该膜片的一磁路，其一端被连至该膜片且其被插入该磁路的磁隙中且带有一预定间隔的一声音线圈。与该磁路相集成或连至该磁路作为一分离元件的一重体，支持由该磁路和该重体组成的一可移动部分的至少一悬挂，和支持该膜片和该悬挂的一框，在该可移动部分的外周与该框之间设置在该悬挂的一弹性变形范围中的一间隔。即使在该便携式终端装置掉落，且其中构造的该电气-机械-音响变换器受到冲击的情况下，该可移动部分的外周由该框挡住，从而可防止该悬挂发生永久地变形。
附图说明
图1(A)为本发明的电气-机械-音响变换器的一例子的截面侧视图。
图1(B)为图1(A)的分解透视图。
图2是作为本发明的电气-机械-音响变换器的另一例子的主要部分的一可移动部分和悬挂的组件的透视图。
图3是作为本发明的电气-机械-音响变换器的另一例子的主要部分的一可移动部分和悬挂的组件的透视图。
图4为图3中的再另一例子的分解透视图。
图5为表示图3中的再另一例子被设置在一移动电活中的状态的部分截面侧视图。
图6为一常规的电气-机械-音响变换器的侧截面视图。
具体实施方式
(例子1)
下面将参照图1(A)和1(B)描述本发明的电气-机械-音响变换器的一例子。
如图中所示，参考数字8表示例如厚度约50μm的膜制成的一膜片，且膜片8被连至由树脂或类似材料制成的一框9的外周。参考数字10表示一轭，其具有一带有一底的圆柱形状，由例如软铁的铁磁材料制成。参考数字11表示一磁铁，其由钕的永磁铁形成且具有一圆柱形状。磁铁11被固定至轭10的中心部分。参考数字9a表示一盖。
参考数字12表示由铁磁材料制成的一板，其被固定在膜片8侧上的磁铁11。参考数字13表示一重体部分，其与轭10相集成。参考数字14表示由沿圆周方向延伸的两弧形臂组成的悬挂。在轭10的上和下表面上设置一对悬挂14。各悬挂14的一端被固定在重体部分13上，而另一端被用树脂模塑以形成一模部分16，从而以良好的精度确定各悬挂14的一支点，且其性能被稳定化。当模部分16被插入框9的凹入部分15时，还获得模部分16的附连强度。
轭10、磁铁11和板12形成一磁路部分17，且轭10的内表面和板12的外表面形成一磁隙。
一圆柱形声音线圈18被插入该磁隙，且声音线圈18的一端被连至膜片8。磁路部分17形成一相对于框9被操作的可移动部分19，且悬挂14和可移动部分19形成一机械振动系统。
在可移动部分19的外周和框9的内径之间设置在悬挂14的弹性变形范围内的一间隔20。而且，该间隔20被设定小于磁隙和声音线圈18之间的间隔。因此，即使当可移动部分19由于冲击而被移动时，框9的内径挡住可移动部分19的外周。因此，悬挂14将可移动部分19返回到起始位置而不被永久地变形。而且，由于在该磁隙与声音线圈81相接触之前，可移动部分19的外周被框9挡住，可防止声音线圈18被损坏。
下面将描述这样构成的电气-机械-音响变换器的工作。当声音线圈18接收外部的电信号时，在声音线圈18和磁路部分17之间有一作用-反作用力。假设施加给磁路部分17的力是一反作用力，该反作用力由悬挂14支持并被施加于由重体部分13和磁路部分17组成的可移动部分19，从而可移动部分19产生振动。
特别地，在提供给声音线圈18的电信号的频率与该机械振动系统的共振频率(约50至200HZ)相同的情况下，可移动部分19剧烈地振动。可移动部分19的振动被从悬挂14传递给框9，从而使框9产生振动。
然而，当可移动部分19在振动期间执行滚移时，可移动部分19的外周可能与框9的内径相接触以产生异常响声。因此，为了防止此，悬挂14在垂直对称位置(等距离)支持可移动部分19的重心。
该机械振动系统的振动大小与可移动部分19的质量和加速度的乘积成正比。这样，当在磁路部分17中设置重体部分13时，机械振动系统的质量被增大，且可获得大幅度的振动。当框9被固定，例如，在一便携式终端装置的壳中时，可通过振动该壳体来执行呼叫或类似的功能。重体部分13被主要设置在磁路部分17的外周上，该磁路部分17被定位在最小截面区的外侧，磁路部分17的磁通通过该最小截面区。主要地，如上所述，为了增大机械振动系统的质量，重体部分13被与磁路部分17相集成或连至其作为一分离元件。
另一方面，膜片8通过提供给声音线圈18的电信号(具有约500HZ或更大的一可听频率)而发生振动，从而产生响声。
这样，根据本例中的电气-机械-音响变换器的结构，振动性能可被稳定，且可防止由例如掉落的冲击所引起的对变换器的损坏及其性能的劣化。
(例2)
图2是作为本发明的电气-机械-音响变换器的另一例子的主要部分的一可移动部分和悬挂的组件的透视图。在图2中，与例1中相同的部分用相同的参考数字表示。省略对其的描述而仅对差别进行说明。
参见图2，当各悬挂14的一端用树脂模塑时，同时形成用于焊接至模部分16的一肋21。当模部分16被焊接至框9时，各悬挂14可在短的时间周期内被连接至框9。即使在有多个悬挂14的情况下，悬挂14可以良好的精度被连接至框9，同时地使用一集成的焊夹(jig)。
一对悬挂14以这样一方式被连接至轭10的上和下表面以使沿垂直方向相对于可移动部分19的重心以一反比对称地分布一距离和刚性。这防止了可移动部分19出现滚移，并防止由于在可移动部分19的侧表面与框9之间的接触而产生异常的响声。
(例3)
图3是作为本发明的电气-机械-音响变换器的另一例子的主要部分的一可移动部分和悬挂的组合的透视图。在图3中，与例1中相同的部分用相同的参考数字表示。省略对其的描述而对差别进行说明。
参见图3，用树脂模塑悬挂14和框19之间的一连接部分，在悬挂14被预先连接至可移动部分19时，这些悬挂14的多个支点被整体地模塑，从而形成模部分16。由于以良好的精度同时连接这些悬挂14的多个支点，振动性能被稳定。
集成各模部分16的一框底板9b对应于框9(例1中)的底表面。框底板9b不具有一壁表面，以使盖9a被向下延伸，或一框结构被连接。
(例4)
图4为本发明的电气-机械-音响变换器的另一例子的透视图。在图4中，与例1中的相同的部分用相同的参考数字表示。省略对其的描述而仅对差别进行说明。
参见图4，在轭10的上和下表面上设置一对悬挂14。各悬挂14的一端被固定至端子部分13，而另一端被焊接至一金属片22，该金属片22被插入-模制在框9中。
因此，悬挂14可在较短的时间周期内被连接至框9，且可获得高连接强度。
而且，金属片22和导线端子23被整体地形成在一导线框24上，并被整体地模压在框9中，因此，变得可集成元件且简化装配步骤。
在本例中，金属片22和导线端子23被整体地形成在导线框24上，然而，悬挂14之一可被整体地形成在导线框24上。而且，即使在不使用金属片22的情况下，导线端子23和悬挂14之一可被整体地形成在导线框24上。这有助于减少元件数目和装配步骤的自动化。
(例5)
图5为表示本发明的电气-机械-音响变换器的一例子被设置在一移动电话中的状态下的部分截面侧视图。仅对与例7不同之处进行描述。参考数字26表示被连接以使覆盖框9的由橡胶样弹性材料制成的衬套。参考数字27表示是一便携式终端的移动电话的上壳。参考数字28表示该移动电话的下壳。参考数字30表示固定至该上壳的一电路基底，一液晶显示部分31和电子元件设置在其上。
参考数字29表示被固定至电路基底30的一支架，用于接纳被壳26覆盖的电气-机械-音响变换器。如从图5可理解的，电气-机械-音响变换器以这样一方式被连接至支架29以使膜片8被置放在电路基底30侧上。
当上壳27和下壳28被组合以相互固定时，电气-机械-音响变换器经电路基底30和支架29被压焊至该移动电话(在此情况下，电气-机械-音响变换器被设计成被压焊以使通过作为弹性材料的衬套吸收以上各元件的误差，且电气-机械-音响变换器的振动被传递给移动电话的机体而无故障)。
衬套26被设置，带有在对应下壳28的声音发生部分28a的一部分中的一开口26a。当膜片8振动以发出响声时，框9和可移动部分19之间的间隔与开口26a被使传导声音，从而从下壳28的声音发生部分28a生成响声。
如上所述，电气-机械-音响变换器被连至该便携式终端以使膜片8被置放在电路基底30侧上。因此，保护声学线圈18免受外部磁场的影响，且可稳定地获得由膜片8生成的响声。而且，外部碰撞被设法地由衬套26吸收，且电气-机械-音响变换器可被压焊至便携式终端的机体。因此，用于呼叫的振动也可以较好的效率被传递给移动电话的机体。
开口26a可由多个小的细孔构成或可如本例中具有一较大的细孔。
而且，衬套26将具有上述效果，即使在现有技术中所示的电气-机械-音响变换器中被使用时。
如上所述，本发明的一种电气-机械-音响变换器包括：一膜片；被配置以使相对该膜片的一磁路；一声音线圈，其一端被连至该膜片，被插入该磁路的一磁隙中并带有一预定间隔；与该磁路集成或连接至该磁路作为一分离元件的一重体；支持由该磁路和该重体组成的一可移动部分的至少一悬挂；和支持该膜片和该悬挂的一框，在该可移动部分和该框之间设置在该悬挂的一弹性变形范围内的一间隔。即使在一便携式终端装置掉落，且其内构成的电气-机械-音响变换器受到冲击的情况下，可移动部分的外周被框挡住，从而可防止悬挂永久地变形。而且，可提供用于实际使用的一突出的电气-机械-音响变换器，其阻止了由可移动部分的损坏所导致的振动水平的劣化。振动频率的变化、和由于悬挂的连接部分的损坏所致的谐振锐度的降低。
而且(1)在可移动部分的外周与框的内径之间的间隔小于磁隙与声音线圈之间的间隔的情况下，即使电气-机械-音响变换器受到冲击，在磁隙与声音线圈相接触之前，可移动部分的外周被框挡住，以使可防止声音线圈被损坏。
(2)在该悬挂在相对于可移动部分的重心垂直对称的一位置支持可移动部分的情况下，该悬挂在垂直对称位置支持可移动部分的重心，从而防止可移动部分发生滚移。这样，可防止由于滚动在框和可移动部分之间的接触而产生异常响声。
(3)在该悬挂以这样一方式支持可移动部分以使沿垂直方向相对于可移动部分的重心以反比对称地分布距离和刚性的情况下，即使重心的位置未被放置在垂直方向上距悬挂以等同的距离，可防止可移动部分发生滚移。这样，可防止由于可移动部分的滚动在框和可移动部分之间的接触而产生异常响声。
而且，本发明的一种电气-机械-音响变换器包括：一膜片；被配置以使相对该膜片的一磁路，其一端被连接至该膜片，被插入该磁路的一磁隙中并带有一预定间隔的一声音线圈；与该磁路集成或连接至该磁路作为一分离元件的一重体，支持由该磁路和该重体组成的一可移动部分的至少一悬挂；和支持该膜片和该悬挂的一框，其中该悬挂的一端被用树脂模塑，且该模部分被连接至该框。在该变换器中，连接至该框的悬挂的一部分被特定，以使悬挂的支点被确定。这样，可提供一电气-机械-音响变换器，其在生产期间的性能是稳定的。在上述结构中通过用树脂模塑悬挂的一端而获得模部分被插入以被固定在框中设置的一凹入部分内的情况下，可以良好的精度和强度同时装配所有的部分。而且，由于悬挂的支点被模制，可防止振动特性通过冲击而被改变。
而且，本发明的一种电气-机械-音响变换器包括：一膜片；被配置以使相对该膜片的一磁路；其一端被连接至该膜片，被插入该磁路的一磁隙中并带有一预定间隔的一声音线圈；与该磁路集成或连接至该磁路作为一分离元件的一重体；支持由该磁路和该重体组成的一移动部分的至少一悬挂；和支持该膜片和该悬挂的一框，其中在框侧上的该悬挂的一连接部分被插入-模制至该框。
在该变换器中，在悬挂被连接至该可移动部分的情况下，相对于该框用树脂整体地模塑该悬挂的该连接部分。这样，可提供一突出的电气-机械-音响变换器，其中可以该悬挂的一支点的良好精度及位置关系执行装配。
而且，(1)在上述结构中在该框侧上该悬挂的连接部分被焊接至一金属片、该金属片的一端被插入一模制至该框的情况下，可以该悬挂的一支点的良好精度及位置关系执行配，通过焊接可获得强度。
而且，(2)在同一导线框上形成一金属片和接收外部电信号的一导线端子的情况下，可不必增加元件数而生产电气-机械-音响变换器，并简化装配步骤。
而且，本发明的一种电气-机械-音响变换器包括：一膜片；由被配置以使相对该膜片的一磁路组成的一可移动部分；其一端被连接至该膜片，插入到该磁路的一磁隙中的一声音线圈；支持该可移动部分的一悬挂；支持该膜片和该悬挂的一框；和覆盖该框的一弹性衬套，其至少在该可移动部分的外侧上设置有一开口，用于将一响声传至一便携式终端，并被放入该便携式终端中。在此变换器中，该框被覆盖以弹性衬套且该衬套被放入该便携式终端中。因此，在该便携式终端(例如移动电话)掉落的情况下，由掉落导致的冲击被吸收，且衬套的开口将响声传导至该便携式终端的一声音发生部分，从而可获得令人满意的响声。
而且，根据用于制造电气-机械-音响变换器的方法，该变换器包括；一膜片；被配置以使相对该膜片的一磁路；其一端被连至该膜片，插入该磁路的一磁隙中并带有一预定间隔的一声音线圈；与该磁路集成或被连接至该磁路作为一分离元件的一重体；支持由该磁路和该重体组成的一可移动部分的至少一悬挂；和是支持该膜片和该悬挂的一壳的一框，在一导线框上形成并与其整体模制成该悬挂和通过其将外部的电信号提供给该声音线圈的一导线端子。这样，在该导线框上形成该悬挂和该导线端子，从而减少了元件数，且装配可为自动化。

Claims (10)

1、一种电气一机械一音响变换器，包括：一膜片；被配置以使相对该膜片的一磁路；一声音线圈，其一端被连至该膜片，被插入该磁路的一磁隙中并带有一预定间隔；与该磁路集成或连接至该磁路作为一分离元件的一重体；支持由该磁路和该重体组成的一可移动部分的至少一悬挂；和支持该膜片和该悬挂的一框，在该可移动部分和该框之间设置在该悬挂的一弹性变形范围内的一间隔。
2、根据权利要求1的电气-机械-音响变换器，其中在可移动部分的外周与框的内径之间的间隔小于磁隙与声音线圈之间的间隔。
3、根据权利要求1的电气-机械-音响变换器，其中在该悬挂在相对于可移动部分的重心垂直对称的一位置支持可移动部分。
4、根据权利要求1的电气-机械-音响变换器，其中在该悬挂以这样一方式支持可移动部分以使沿垂直方向相对于可移动部分的重心以反比对称地分布距离和刚性。
5、一种电气-机械-音响变换器包括：一膜片；被配置以使相对该膜片的一磁路，其一端被连接至该膜片，被插入该磁路的一磁隙中并带有一预定间隔的一声音线圈；与该磁路集成或连接至该磁路作为一分离元件的一重体，支持由该磁路和该重体组成的一可移动部分的至少一悬挂；和支持该膜片和该悬挂的一框，其中该悬挂的一端被用树脂模塑，且该模部分被连接至该框。
6、根据权利要求5的电气-机械-音响变换器，其中该悬挂的一端被用树脂模塑，且该模部分被插入并被固定在该框中设置的一凹入部分内。
7、一种电气-机械-音响变换器包括：一膜片；被配置以使相对该膜片的一磁路；其一端被连接至该膜片，被插入该磁路的一磁隙中并带有一预定间隔的一声音线圈；与该磁路集成或连接至该磁路作为一分离元件的一重体；支持由该磁路和该重体组成的一移动部分的至少一悬挂；和支持该膜片和该悬挂的一框，其中在框侧上的该悬挂的一连接部分被插入-模制至该框。
8、根据权利要求7的电气-机械-音响变换器，其中在该框侧上该悬挂的连接部分被焊接至一金属片、该金属片的一端被插入一模制至该框。
9、根据权利要求8的电气-机械-音响变换器，其中该金属片和一接收外部电信号的导线端子被形成在同一导线框上且与其整体模制。
10、一种电气-机械-音响变换器包括：一膜片；由被配置以使相对该膜片的一磁路组成的一可移动部分；其一端被连接至该膜片，插入到该磁路的一磁隙中的一声音线圈；支持该可移动部分的一悬挂；支持该膜片和该悬挂的一框；和覆盖该框的一弹性衬套，其至少在该可移动部分的外侧上设置有一开口，用于将一响声传至一便携式终端，并被放入该便携式终端中。
CNB988016303A 1997-10-30 1998-10-29 电气－机械－音响变换器 Expired - Fee Related CN100356444C (zh)

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