CN1157839C - 用于移动电话机的振动器组件 - Google Patents
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Abstract
一种用于移动电话机的振动器组件，它含有一个电触板和一个通过柔性导线与该电触板电连接的振动马达，上述电触板的上表面上设置有正极电触片和负极电触片，以便与印刷电路板上相应的电触点形成电连接。紧固件的杆穿过印刷电路板和电触板上的孔将它们固定在移动电话机的壳体上。上述的负极电触片与电话机的壳体形成电连接以形成电磁屏蔽。
Description
相关申请
本申请涉及并要求享有于1999年3月17日申请的标题为“振动器连接件”的No.60/124，747的美国分案申请，本文特意引用其分开内容供参考。
发明背景
本发明涉及振动器连接构件和方法，并涉及移动通讯装置的振动器连接件，更具体地说，涉及一种改进的用于移动通讯装置例如移动电话机的振动器组件。
移动电话机具有一个印刷电路板(PCB)，该电路板装有各种由前盖和后盖封闭在内的电器零件和机电零件。印刷电路板可装在前盖与后盖之间，该前、后盖设计成可用合适的机械紧固件连接在一起。上述的前盖和后盖通常采用公知的塑料制造技术(主要是注塑技术)由刚性的聚合物材料制成，但也可以采用常规制造技术由各种合金制成。在某些情况下，后盖内可做出内部金属骨架以提高电话的结构完整性。
任何电话装置包括移动电话机的使用者都习惯于收听从电话机传来的呼叫他的铃声。作为这种音响电话铃的替换件，可以在电话机上装上一种可使移动电话机产生振动以向使用者提示有外来呼叫信号的振动器组件。这种振动器组件通常具有一个小的电动马达(称为振动马达)，该马达带动一个其重心偏离转动轴线的转轴，因此，当转轴转动时，便发生振动。上述振动马达必须与装在移动电话机上的电源电连接。
在移动电话机上装上振动器组件会带来一些特殊的设计问题，该振动器组件必须以这样的方式与移动电话机机械地连接：即要使其振动通过移动电话机壳体传播出来而使使用者感知输入的呼叫信号。另外，振动器组件必须与电源形成电连接，这种电连接可通过印刷电路板上的电路来实现。电动马达与印刷电路极之间的电连接必须达到无论怎样反复处于强大的机械振动的情况下都能保持牢固连接。而且，直接处于来自电动马达的振动环境中，可能损坏安装在印刷电路板上的电器零件和电磁零件。因此希望将印刷电路板与这些振动隔开，或者至少要减弱或者说减少传到印刷电路板上的振动。另外，希望在振动器组件与移动电话机之间的电连接和机械连接中有效地利用空间。
现有技术对上述问题的解决办法是采用具有相应的插座和插头的不同类型的弹簧连接件、弹性体连接件和导线连接件与振动马达形成电连接。例如GB-A-2,259 205分开了一种包含用来产生一振动警报的振动器马达(13)的无线电寻呼机。该振动器马达(13)利用马达保持器(11)固定于该寻呼机的外壳(1A，1B)，而与该外壳中的印刷电路板(4)无关。该印刷电路板(4)、活动印刷电路板(12)和马达保持器(11)由一螺钉(10)牢固地夹在外壳部件(1A，1B)之间。该活动电路板(12)包括一电路图案(12b)，用以在马达导线(13a)和印刷电路板(4)上的接触图案(8)之间形成电连接。
但是，现有解决办法无法充分满足在振动器组件与印刷电路板之间形成耐久的且有效利用空间的电连接的要求。本发明采用新型的振动器组件结构和组装技术可以在振动器组件与印刷电路板之间形成牢固的、耐久的、有效利用空间的电连接。
发明概述
本发明针对上述的问题致力于在移动通讯装置例如移动电话机中所用的振动马达与印刷电路板之间形成一种耐久的、牢固的和有效利用空间的电连接。按照本发明的振动器组件，通过减少由于受反复振动的应力作用而损坏振动器组件与印刷电路板上的电源之间的电连接件的可能性，而提高移动电话机的经久耐用性。
本发明的一方面提出一种用于通讯装置中的振动器组件，该振动器组件具有一个与印刷电路板形成电接触的振动器电触板，该电触板具有上表面和下表面并具有一个用于承接紧固件的孔。在电触板上表面上邻近上述孔之处设置正极电触片和负极电触片。振动马达分别与振动器电触板上的正极和负极电触片电连接。
本发明的另一方面提出一种移动通讯装置。该装置具有一个含有用于发送和接收电磁信号的电器零件和机电零件的印刷电路板、一个用于支承电路板的壳体、和一个含有振动马达的振动器组件，所述马达机械地固定在壳体上并与上述振动器电触板电连接。上述振动器电触板的表面上设置有电触片以便与印刷电路板形成电连接。
本发明的又一方面提出一种用来在移动通讯装置中的印刷电路板与振动马达之间形成电连接的振动器电触板。该电触板具有上表面和下表面，并具有一个承接紧固件的孔。在上述电触板上表面邻近上术孔之处设置有电触片。
本发明的再一方面提出制造一种具有可使其发生振动而提示有通讯信息输入的振动器组件的移动通讯装置的方法。按照这个方法要制备一种容纳上述通讯装置的壳体。该壳体具有一个可承接紧固件的孔。将上述振动器组件置于邻接壳体之处、该组件包含一个可装在壳体的一个隔室内的振动马达和一个带有可承接紧固件的孔的振动器电触板。该电触板组装时安置成使其孔与壳体上的孔大致沿轴向标准。再将印刷电路板置于邻接振动器组件之处。上述印刷电路板具有可发送和接收电磁信号的电器零件和机电零件并具有一个承接紧固件的孔。上述印刷电路板安置成使其孔与壳体上的孔和振动器电触板上的孔大致沿轴向对准。将一个紧固件穿过振动器组件和印刷电路板上的孔并将该紧固件固定在壳体上的孔中而将振动器组件和印刷电路板固定在电话机壳体上。
附图简述
下面参看附图详细说明本发明，附图中：
图1是本发明的移动电话机的透视图；
图2是本发明的振动器组件的透视图；和
图3是本发明的移动电话机的局部分解透视图。
发明详述
下面参考附图中示出的典型实施例说明本发明，但是，应当明白，所示的具体实施例只是为了说明本发明而已，并不想对本发明加以限制。
图1是本发明适用的移动电话组合件的透视图。电话机10具有封闭其内部装置的前盖12和后盖18。在本文中，术语“壳体”、“盖”和“机架”可互换使用①。前盖12具有一个显示屏窗口14和一个装有多个键孔16的键座区。电话机的内部零件(未示出)通常包括封闭在前盖与后盖之间的印刷电路板和键座组件。美国专利No.5867772和5838789公开过上述的移动电话组合件的典型实例，其内容已纳入本文作为参考。
参看图2，图中示出按照本发明原理的振动器组件30，该组件30具有一个带动轴34的电振动马达32，上述转轴34的重心偏离其转动轴线，在图2所示的实施例中，转轴34带有一个偏心重物36，但是，很显然，转轴34也可以在结构上做成不同的形式以使其重心偏离其转动中心。重心偏离转动中心就可使振动器马达32在转轴34转动时发生振动。
振动器组件30还具有一个振动器电触板40，在本实施例中，上述电触板40具有一个大致平坦的上表面42和一个大致平坦的下表面50，显然，上表面42和下表面50的结构是任意的。振动器电触板40上设置一个孔48，其尺寸可承接一个合适的紧固件例如螺钉或铆钉。在振动器电触板40的上表面42上靠近孔48之处固定一个正极电触片44。同理，在上表面42靠近孔48之处固定一个负极电触片46，它与上述正极电触片44大致相对。在本实施例中，正极电触片44与负极电触片46设置在孔48的相对两侧，这是正极电触片44与负极电触片46之间优选的结构关系。
在最佳实施例中，负极电触片46与电话机10的壳体18之一部分电连接，以防止电磁干扰。在本实施例中，在振动器电触板40的下表面50上固定一个导电片52，该导电片52与负极电触片46电连接。固定在下表面50上的导电片52可与负极电触片46基本相同。按照本发明的一个实施例，振动器电触板40上钻出多个小的(例如0.3mm)透孔47。在该孔内穿过导电件以使负极电触片46与导电片52之间形成电连接。但是，很显然，也可以采用许多可在负极电触片46与导电片52之间形成电连接的其他的结构包括(但不限于)：在振动器电触板40上做出预制导电件；用很小的导电铆钉连接上述元件。对于本发明来说，在负极电触片46与导电片52之间形成电连接的具体结构不是关键性的。
振动器电触板40还具有一个通过缩颈部分60与电触板40相连接的牺牲件58，在本实施例中，牺牲件58具有3个透孔。这些孔在组装电话机10的过程中被自动组装机械用来使电触板40定位。组装好电话机10后，可使缩颈部分60断开而将稀牺件58除去，留下完整的电触板40。下面详细说明上述过程。
通过导线38a、38b将振动马达32与振动器电触板40电连接，其中，导线38a与正极电触片44相连接，导线38b与负极电触片46相连接。在最佳实施例中，导线38a和38b通过焊接等方法分别直接与振动马达32的正极和负极相连接。上述导线38a和38b由导电材料(例如铜)制成。在最佳实施例中，这两根导线是柔性的，足以防止振动马达32的振动通过导线传播到电触板40上。因此，导线38a、38b的部分作用是减弱来自振动马达32的振动，使之不会直接传给电触板40。
振动器电触板40最好由具有足够强度和刚度的介电材料制成，以便能固定在印刷电路板70与电话机10的壳体18之间。例如，振动器电触板40可采用与印刷电路板70相同的或相似的材料也就是玻璃纤维或环氧树脂来制造。另外，振动器电触板40也可以用合适的聚合物材料或涂有绝缘涂层的金属或合金来制造。电触片44、46和52最好采用合适的导电金属例如铜来制造。
图3示出电话机10的局部分解透视图，示出振动器组件30与电话机10之间的机械连接和电连接情况。下面参看图3说明组装电话机10的方法以及组装好的电话组装件。在本发明的组装件中，振动器电触板40通过螺钉66固定在印刷电路板70与电话机10的壳体18之间。振动马达32(见图2)固定在电话机10的壳体18内的一个合适的隔室内。可以采用普通的机械紧固件例如橡皮套管、螺钉、卡扣配合连接件或其他合适的连接件将振动马达32固定在壳体18上。将振动马达32固定在壳体18上可使来自振动马达32的振动通过壳体18传播出来而使使用者容易感受振动信号。
在本发明的电话机10的组装件中，设有壳体18。该壳体18在现有技术中也称为盖、外壳或框架。移动电话机通常具有可用合适的机械连接件例如螺钉、铆钉或卡扣配合连接法连接的前盖和后盖，如上所述，壳体18还具有一个用于承接紧固件例如螺钉66以便将振动器电触板40和印刷电路板70的一部分固定在壳体18上的孔20。一般熟悉本技术的人们会认识到，还可以用其他合适的机械紧固件将印刷电路板70和振动器电触板40固定在电话机10的壳体18上。合适的紧固件有螺钉、铆钉、橡皮套管等。另外，在印刷电路板70与壳体18之间也可以采用多重机械连接。其余的连接件对本发明来说不是关键性的，还可采用任何合适的其他机械紧固件。
按照本发明，将振动器电触板40安置在邻接壳体18之处，使孔48与壳体18的孔20大致沿轴向对准。在本发明的最佳实施例中，电触板40采用自动组装机械来安装，但是要明白，组装过程是靠手工进行的。可以采用牺牲件58使电触板40定位。如上所述，在电触板40的下表面最好设置一个与负极电触片46对置的导电片52。最好在电触板40与壳体18之间插入一个合适的垫片64，该垫片64的厚度最好与设置在电触板40之下表面50上的导电片52大致相同，并且安置成相对于孔48大致与导电片52相对。显然，垫片64固定在电触板40之下表面，或者固定在壳体18的表面上。垫片64可使电触板40在壳体18上基本上保持水平。垫片64最好由合适的材料例如铜制成。
然后，将印刷电路板70安置在邻接振动器电触板40之处并使它的孔与电触板40和壳体18上的孔大致沿轴向对准。印刷电路板70最好带有位置与电触板40上的电触片44、46相对应的电连接件。然后，通过将螺钉66固定在壳体18的孔20内而将上述组件固定。固定螺钉66将电触板40夹紧在印刷电路板70与壳体18之间，从而在印刷电路板70与电触板40之间形成牢固的电连接。另外，还在振动器电触板40的下表面50上的导电片52与电话机10的壳体18之间形成牢固的电连接。若壳体18是由导电材料(例如金属)制成，那么，电触板40与壳体18之间的电连接便可对电话机内的零件提供辐射保护。若壳体18是由介电材料(例如塑料)制成，那么，可由一种壳体的导电膜层或者说涂层与导电片52电连接而形成辐射保护。
在组件固定后，可通过在缩颈部分60处断开而去除电触板40的牺牲件58。然后将前盖固定到壳体18上，便完成了电话机10的组装。
本发明与现有技术的用于移动电话机的振动器组件相比有多个优点，振动器电触板40牢牢地支承在印刷电路板70与电话机10的壳体18之间，这就有利于在振动器电触板40与振动马达32之间形成牢固而耐久的电连接。采用柔性导线将振动马达32与电触板40相连接可减少传播到印刷电路板70上的振动。另外，由于正极电触片44与负极电触片46相对于孔48大致对称地设置，故由螺钉66产生的压力便可大体上均等地分布在正极电触片44与负极电触片46之间，这也有利于电触板40与印刷电路板70之间牢固连接。
上述的典型实施例旨在从各方面说明本发明而不是限制本发明，因此，熟悉本技术的人们可从上述说明中导出许多在具体实施中的改型方案。所有这些改型和改进都应包含在由下列权利要求所规定的本发明的精神和范围之内。
Claims (14)
1.一种用于手持式通讯装置(10)的振动器组件(30)，它具有：
一个可与印刷电路板(70)进行电接触的振动器电触板(40)，该电触板(40)具有上表面和下表面，并具有一个承接紧固件(66)的孔(48)；
一个设置在上述振动器电触板(40)的上表面上邻近上述孔(48)之处的正极电触片(44)；
一个设置在上述振动器电触板(40)的上表面上邻近上述孔之处并与上述正极电触片(44)相对的负极电触片(46)；和
一个分别与上述振动器电触板(40)上的正极电触片和负极电触片(44，46)电连接的振动器马达(32)。
2.根据权利要求1的振动器组件(30)，其特征在于，上述的印刷电路板(70)具有一个承接紧固件(66)的孔，该孔与在其相对两侧上设有正极和负极电触头的振动器电触板(40)上的孔相对应，以便使振动器电触板(40)可用紧固件(66)与印刷电路板机械地连接，从而在印刷电路板(70)与振动器电触板之间形成牢固的电接触。
3.根据权利要求2的振动器组件(30)，其特征在于，上述的正极和负极电触片(44，46)相对于上述的孔(48)对称地设置在上述电触板(40)的上表面上，因此，当使用紧固件将电触板(40)固定到印刷电路板(70)上时，由紧固件(60)产生的压力便均等地分布在正极电触片(44)与负极电触片(46)之间。
4.根据权利要求1的振动器组件(30)，其特征在于，上述的负极电触片(46)与手持式通讯装置的导电壳体(18)电连接。
5.根据权利要求1的振动器组件(30)，其特征在于，上述的振动器电触板(40)的下表面上设置一个导电片(52)，该导电片与上述负极电触片(46)电接触。
6.根据权利要求5的振劝器组件(30)，其特征在于，上述的设置在振动器电触板(40)下表面上的导电片(52)设置成与上述负极电触片(46)相对。
7.根据权利要求6的振动器组件(30)，其特征在于，使导电连接件(47)穿过振动器电触板(40)，以在负极电触片(46)和设置在振动器电触板(40)下表面的导电片(52)之间形成电连接。
8.根据权利要求1的振动器组件(30)，其特征在于，上述的振动器电触板(40)具有一个通过缩颈部分(60)与该连接件实际连接的牺牲件(58)，该牺牲件(58)可连接到自动组装机械上，以便在组装时使上述电触板(40)定位。
9.根据权利要求8的振动器组件(30)，其特征在于，上述的牺牲件(58)可通过在缩颈部位(60)断开上述电触板(40)而除去。
10.根据权利要求1的振动器组件(30)，其特征在于，通过导线(38a，38b)使上述振动器马达(32)与上述的振动器电触板(40)电连接。
11.根据权利要求1的振动器组件(30)，其特征在于，手持式通讯装置的壳体(18)具有一个可承接紧固件(66)的孔(20)，并且上述的振动器电触板(40)通过紧固件(66)与移动通信装置的壳体(18)相连接。
12.根据权利要求11的振动器组件(30)，其特征在于，还具有一个配置于上述壳体(18)与振动器电触板(40)之间的垫片(64)。
13.一种移动通讯装置(10)，它包括按权利要求1-12之一所述的振动器组件。
14.一种制造移动通讯装置(10)的方法，所述通讯装置具有一个用于使其振动以提示有通讯信息输入的振动器组件(30)，上述的方法包含如下步骤：
制成一种可容纳上述通讯装置(10)的壳体(18)，该壳体(18)具有一个承接紧固件(66)的孔(20)；
将振动器组件(30)安置在邻接上述壳体(18)近处，该振动器组件(30)包含一个可安装在上述壳体(18)内的一个隔室内的振动马达(32)和一个具有可接纳紧固件(66)的孔(48)及配置在该孔(48)相对两侧上的正、负电触片(44，46)的振动器电触板(40)，该振动器电触板(40)组件安置成使该孔(48)与壳体上的孔(20)沿轴向对准；
将印刷电路板(70)安置在邻接上述振动器组件之处，该印刷电路板(70)具有用于发送和接收电磁信号的电器零件和机电零件，并且还具有可承接紧固件(66)的孔，上述印刷电路板(70)安置成使其孔跟振动器电触板(40)上的孔(48)与壳体上的孔(20)大致沿轴向对准；和
通过紧固件(66)穿过振动器组件(30)和印刷电路板(70)上的孔并将该紧固件固定在壳体(18)上的孔(20)内，将振动器组件(30)和印刷电路板(70)固定于壳体(18)。
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