CN1148046C - 将电信号转换成便携电子仪器的元件振动的多功能变换器 - Google Patents

Abstract

将振动板安装在外壳中，而且将第一线圈固定在振动板上。将磁路结构安装在外壳中。磁路结构包括具有凸缘和在所述凸缘上形成的磁心的磁轭、安装在磁轭的凸缘上的环形磁铁和包括环形部分和从环形部分的外围部分突起的圆柱形部分。在外壳中弹性支撑磁路结构。将线圈夹板固定在外壳上并将第二线圈固定在线圈夹板上。将第一线圈插入形成于磁路结构中的第一磁隙中，并将第二线圈插入形成于所述磁路结构中的第二磁隙中。

Description

将电信号转换成便携电子仪器的元件振动的多功能变换器

技术领域

本发明涉及用于将电信号转换成安装在便携式仪器(诸如，便携式电话和BP机(beeper))的外壳中的振动板(vibrating plate)的振动(vibratiion)的多功能变换器，具体地说，本发明涉及将电输入信号转换成振动板的振动以产生声音并振动便携式仪器的外壳以通知该仪器的用户接收呼叫信号。

背景技术

近年来，已提供一种便携式电话，它具有多功能变换器，用于振动振动板以产生声音，而且进一步产生呼叫方的语音。因此，可在免提操作中使用多功能变换器，其中将振动板作为呼叫方的语音扬声器以及用户的语音麦克风来操作。例如，日本……

图3是传统的多功能变换器的平面图，其中去除振动板从而示出内部结构(composition)，而图4是沿着图3的线IV-IV是截取的截面图。

参照图3，多功能变换器包括外壳1以及安装在外壳1中的磁路结构8。磁路结构8包括磁轭4、安装在磁轭4上的磁体5和顶板6。

磁轭4由环形支撑弹簧板7支撑。而支撑弹簧板7由外环形板7a、环形板7b以及将板7a和7b互连的连接板7组成。通过焊接将内环形板7b固定在磁轭4的圆柱突起4a，并将外环形板7a插入外壳1的内环形突起1a。于是，将磁路结构8悬挂在外壳1中并由连接板7c弹性支持。在周围涂上粘合剂将由塑料制成的振动板2固定在外壳1的环形突起1a上。将环形语音线圈3固定在振动板2的下侧。把语音线圈3设在形成于圆柱形突起4a和顶板6之间的环形磁间隙9中。

当将交流电驱动信号施于语音线圈3时，在语音线圈3和磁路结构8之间产生交替电磁力。

当驱动信号频率很高并在音频范围内时，振动板2振动以产生诸如嘟嘟声的声音或语音。另一方面，由支撑弹性板7支持的磁路结构8不产生振动，因为磁路结构只有很小的固有频率。

相反，当驱动信号的频率较低且在低于音频的频率范围内时，振动板2不会大幅度地振动来产生声音，而且磁路结构8振动而不产生声音。通过外壳1把磁路结构8的振动传播到便携式仪器的主体，从而通过振动通知该仪器的用户接收呼叫信号。

在磁路结构8在低频信号振动的情况下，可能在振动板2的振动期间发生振动板2接近磁路结构并且与磁路结构8碰撞的情况，这可能产生异常声音并导致部分变换器变形和中断。

为了阻止这种麻烦发生，需要增加在振动板2和磁路结构8之间的间隙，这意味着不能减小变换器的厚度到小于某种限制。

此外，变换器的操作或者是产生振动的声音或者是没有声音的振动，而且同时不能执行两振动操作。

发明内容

本发明的目的是提供一种多功能变换器，可减小其厚度而不导致其中部件之间的碰撞(collision)。

本发明的又一个目的是提供一种多功能变换器，可对其进行操作以同时产生声音和仪器振动。

根据本发明，提供一种用于便携式电子仪器的多功能变换器。它包括：外壳，用于安装所述电子仪器的元件；振动板，它被固定安装在所述外壳中，位于所述外壳的一个轴端；第一环形线圈，它固定在所述振动板上；磁路结构，它安装在所述外壳中，所述磁路结构包括磁轭、环形磁铁和顶板，其中所述磁轭具有凸缘和在所述凸缘上形成的磁心，所述环形磁铁的一个磁极被安装在所述磁轭的所述凸缘上，而所述顶板包括一环形部分和从所述环形部分的外围部分突起的圆柱形部分，所述环形部分与所述磁铁的另一个磁极啮合；支撑装置，用于将所述磁路结构弹性支撑在所述外壳中；所述第一环形线圈被插入在形成于所述磁路结构之一个轴端侧中的第一磁隙中。本发明的多功能变换器还包括：线圈夹板，它固定在所述外壳的另一个轴端；第二环形线圈，它固定在所述线圈夹板上；所述第二线圈被插入在形成于所述磁路结构之另一个轴端侧中的第二磁隙中。

在本发明的变换器中，所述顶板的所述圆柱形部分可以围绕所述磁铁的外围。

在本发明的变换器中，所述支撑装置可以包括一对环形支撑弹簧板，其中之一被固定在所述顶板的圆柱形部分的底部和所述外壳之间，而另一个固定在所述圆柱形部分的端部和所述外壳之间。

在本发明的变换器中，所述第一线圈可以由第一电流驱动，从而振动所述振动板，而所述第二线圈由第二电流驱动，从而振动所述磁路结构。还可以将所述第一电流施加于第一线圈，同时将所述第二电流施加于第二线圈。

在本发明的变换器中，可以将所述第一电流施于所述第一线圈，从而将所述振动板固定在远离所述磁路结构的位置上。

在本发明的变换器，可以驱动所述第一线圈和所述第二线圈中的一个线圈。

附图说明

参照附图，本发明的这些和其他目的以及特征从下面的描述中将更加明显。

图1是示出本发明的第一实施例的截面图；

图2是示出本发明的第二实施例的截面图；

图3是示出传统多功能变换器的平面图；和

图4是沿着图3的线IV-IV截取的截面图。

具体实施方式

参照图1，示出本发明的第一实施例，本发明的多功能变换器包括塑料做成的外壳11和安装在外壳中的磁路结构19。磁路结构19包括包含凸缘14a和磁心14b的磁轭14、在其一个磁极处安装在磁轭14上的环形磁铁15和顶板16。用粘合剂将磁轭14、磁铁15和顶板16相互固定。

将顶板16的环形部分16a安装在磁铁15的其他磁极上。顶板16由一对环形支撑弹簧板(plate)17和18支撑，它们具有与图3的弹簧板7相同的结构。即，每个支撑弹簧板17和18都包含外部环形板17a、内部环形板17b和将板17a和17b先后连接的连接板17c。通过焊接将两个内部环形板17b固定在顶板16的圆柱部分16b的上表面和下表面，而且把外环形板17a插入外壳11的内壁。于是，磁路结构19隐藏在外壳11内，而且由连接板17c弹性支撑。将两个弹簧板17和18的连接板17c偏移半个孔距(pitch)，从而均匀弹簧特征。

用粘合剂将由塑料支撑的振动板12固定在外壳11的上外围。环形语音线圈13固定在振动板12的上侧，并设置在顶板16的上板16a的内围和磁轭14的磁心14b之间的第一磁隙22中。

用粘合剂把用塑料制成的线圈夹板(holding plate)20固定在外壳11的上侧。把激励线圈(exciting coil)21固定在线圈夹板20上并设置在形成于顶板16的圆柱突起16b的内壁和磁轭14的凸缘14a的外围之间的第二磁性间隙23中。

线圈夹板20具有很强的硬度，从而不能因第二磁性间隙23中的电磁力而产生振动。

在磁轭14的凸缘14a中和顶板16的环形部分16a中形成环形壁凹(recess)24和25，从而避免与线圈13和21接触。

设有磁路结构19，从而其谐振频率低于音频。即，构成磁路结构19和支撑弹簧板17和18，从而结构19在低于音频的频率范围内的一频率下振动，而不产生声音或微弱的声音。换句话说，磁路结构19和支撑弹簧板17和18作为振动器构成。

当将交流电驱动信号施于语音线圈13时，在语音线圈13和磁路结构19之间产生交替电磁力。

当驱动信号的频率很高，而且振动板12以音频振动以产生诸如嘟嘟声的声音或语音。另一方面，由支撑弹簧板17和18支撑的磁路结构19不振动，因为磁路结构具有大大低于驱动信号的谐振且重量大。

因此，振动板12和磁路结构19不相互碰撞。

当将其频率在低于音频的频率范围内的驱动信号施于激励线圈21时，只振动磁路结构19。同时，由于将线圈安装在稳定夹板20上，所以激励线圈21不振动。

磁路结构19的振动通过外壳11被传播到便携式仪器的主体，从而通过振动通知该仪器的用户接收呼叫信号。即，根据本发明，用驱动力驱动磁路结构19，从而将其振动传播到便携式仪器的主体。

由于夹板20稳稳地夹持着线圈21，所以将振动能量有效地转换成磁路结构19的振动，从而有力地驱动该结构19。

在上述实施例中，当将驱动信号施于线圈21以振动磁路结构19时，通过将驱动信号电路转换到线圈21而不将驱动信号施于线圈13。作为该实施例的变化，通过将线圈13的输入端设为高阻抗，可以阻止驱动信号施于线圈13。

作为另一个例子，当激励线圈13和21之一时，将另一个线圈用作检测线圈，并将检测信号反馈回到驱动信号以执行激励线圈的振荡。

由于将顶板16的圆柱部分16b定位在磁铁15的外部位置，所以圆柱部分16b对阻止磁通泄漏有作用。

参照图2，示出本发明的第二实施例，颠倒在第一实施例中语音线圈13和激励线圈21对磁铁15的相关位置。即，将语音线圈13a定位在磁铁15的外部，而且将激励线圈21a定位在磁铁内部。于是，将振动板12a和夹板20a位置颠倒。其他部分与第一实施例相同，而且用与图1上等同标号表示。

图1中磁轭14的磁心14b的顶部具有对应于振动板12的球形顶(sphericaldome)的球形形状，从而增加磁轭14的质量以及磁路结构19的质量，从而增加磁路结构19的振动能量。为了与图1的磁路结构19相同的目的，加厚图2的磁轭14的外部厚度。

如图1和2所示，在每个线圈夹板20(20a)中形成孔20b，从而允许振动板12和磁路结构19振动。可以在外壳中，形成由振动板12和线圈夹板20定义的内部空间作为谐振空间(resonance room)。

在上述实施例，通过大幅改变用于驱动信号的电路，将驱动信号施于线圈13(13a)或线圈21(21a)，从而分开操作振动板12或磁路结构19。此外，可以将用于激励各线圈13和21的驱动信号同时施于两个线圈，从而振动振动板12和磁路结构19。于是，振动板12产生呼叫声音以及仪器主体产生呼叫振动同时发生。因此，可以保证用户对呼叫注意力。

如果将激励电流施于语音线圈13，从而由于磁路结构19的磁场的磁操作，使得将振动板12固定在远离磁路结构的位置上，同时在线圈21中流动的激励电流使磁路结构19振动。这种装置能够减小在振动板12和磁路结构之间的距离。于是，可以减小多功能变换器的厚度。

根据本发明，提供两个独立线圈用于驱动语音线圈和驱动磁路结构。因此，通过向相应线圈提供驱动电流，可以只振动语音线圈或磁路结构，从而阻止在语音线圈和磁路结构之间的碰撞。结果，可减小多功能变换器的厚度。

此外，同时振动语音线圈和磁路结构，从而同时产生多功能变换器部分的呼叫声音和呼叫振动。

虽然结合较佳特定实施例描述本发明，但是应理解，上述描述只用于示例说明而非对本发明的范围限定，本发明的范围应由所附权利要求书限定。

Claims (7)

1.一种用于便携式电子仪器的多功能变换器，它包括：

外壳，用于安装所述电子仪器的元件；

振动板，它被固定安装在所述外壳中，位于所述外壳的一个轴端；

第一环形线圈，它固定在所述振动板上；

磁路结构，它安装在所述外壳中，所述磁路结构包括磁轭、环形磁铁和顶板，其中所述磁轭具有凸缘和在所述凸缘上形成的磁心，所述环形磁铁的一个磁极被安装在所述磁轭的所述凸缘上，而所述顶板包括一环形部分和从所述环形部分的外围部分突起的圆柱形部分，所述环形部分与所述磁铁的另一个磁极啮合；

支撑装置，用于将所述磁路结构弹性支撑在所述外壳中；

所述第一环形线圈被插入在形成于所述磁路结构之一个轴端侧中的第一磁隙中，其特征在于，还包括：

线圈夹板，它固定在所述外壳的另一个轴端；

第二环形线圈，它固定在所述线圈夹板上；

所述第二线圈被插入在形成于所述磁路结构之另一个轴端侧中的第二磁隙中.

2.如权利要求1所述的变换器，其特征在于，所述顶板的所述圆柱形部分围绕所述磁铁的外围。

3.如权利要求1所述的变换器，其特征在于，所述支撑装置包括一对环形支撑弹簧板，其中之一被固定在所述顶板的圆柱形部分的底部和所述外壳之间，而另一个固定在所述圆柱形部分的端部和所述外壳之间。

4.如权利要求1所述的变换器，其特征在于，所述第一线圈由第一电流驱动，从而振动所述振动板，而所述第二线圈由第二电流驱动，从而振动所述磁路结构。

5.如权利要求4所述的变换器，其特征在于，将所述第一电流施加于第一线圈，同时将所述第二电流施加于第二线圈。

6.如权利要5所述的变换器，其特征在于，将所述第一电流施于所述第一线圈，从而将所述振动板固定在远离所述磁路结构的位置上。

7.如权利要求1所述的变换器，其特征在于，所述第一线圈和所述第二线圈中的一个线圈被驱动。

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