CN1362895A - 带有用于形成声音还原设备并形成振动产生设备一部分的电声变换器的装置 - Google Patents
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Abstract
一种带有电声变换器(12)的装置(1),其包括一个用于实现振动产生设备(35)的磁铁系统(13),该振动产生设备(35)除了包括该磁铁系统(13)外,还包括至少一个设置在该磁铁系统(13)的杂散场区域内的可移动安装的振动产生线圈(36、37),更好的是该振动产生线圈(36、37)也连接在包含有软磁铁材料的金属部(38)上。
Description
技术领域
本发明涉及一种如权利要求1开始部分所定义的装置。
本发明还涉及一种如权利要求6开始部分所定义的电声变换器。
背景技术
例如，从专利文献US5903076A可知采用移动电话形式的这类装置和这类电声变换器是公知的。从所述专利文献的解决方法中可知，设置在电声变换器中用来接收在该变换器隔板辅助下声波产生的声音信号的移动线圈也用于产生易于觉察的振动，其中该变换器的隔板安装在移动线圈上。为了产生这类易于觉察的振动，位于磁铁系统有效磁场区域内的该变换器的移动线圈被设置接收频率相对较低的交流信号，从而引起位于磁铁系统的有效磁场内的移动线圈产生高振幅的振动，连接在移动线圈上用作振动产生部件的隔板的一部分周期性的连续触发静态的振动产生部，该循环的周期性的相对于静态振动产生部对隔板振动产生部的触发便会产生所需的易于觉察的振动，该种振动很容易被使用者所察觉。一方面，该已知的解决方法在该电声变换器方面有一定问题，为了获得高质量的声音信号的振动，移动挫杆，即移动线圈的移动挫杆和连接在移动线圈上的变换器部分应该最小化，另一方面，为了获得最大振动效果，移动挫杆、即移动线圈的挫杆和连结在移动线圈上的变换器部分应该最大化。这就意味着互相矛盾的需求应用，只能采用折衷的办法来解决，在考虑可能产生的最高质量的声音信号和最大振动效果之间进行权衡，从而便不可能获得一种能解决任何一个目的的最佳的解决办法。此外，在已知的解决方法中，移动线圈和隔板受相对高的机械负载的影响，考虑到最小的磨损和长的使用寿命这一点是不利的。
发明内容
本发明的一个目的是为了消除前面提到的问题，而且提供一种改进了的装置和一种改进了的电声变换器，从而利用可能最简单的设备来获得最佳的声音复原效果和最佳的振动效果，并且不需要考虑移动线圈和隔板受超额的机械负载的影响。
依照本发明，为了实现前面提到的目标，在如权利要求1开始部分限定的装置中提供了在权利要求1特征部分限定的特有的特征。
此外，依照本发明，为了实现前面提到的目标，在如权利要求6开始部分定义的电声变换器中提供了在权利要求6特征部分定义的特有的特征。
作为本发明提供的依照本发明所特有的特征的结果，利用一种非常简单的构造便可获得最佳的声音信号，通过该电声变换器磁铁系统的使用以及在包含在该变换器中、位于有效磁场区域内的移动线圈的辅助下可确保此最佳的声音信号的产生，并且也可获得最佳的振动效果，在至少一个位于杂散区域内的振动产生线圈的辅助下可确保最佳的振动效果，这特别是由于移动线圈的挫杆、连接在移动线圈上的部分、该至少一个振动产生线圈的挫杆和连接在该至少一个振动产生线圈上的任何部分都是可以相互间独立选择的，因此每一个都可以定尺寸以得到最佳的效果。此外，也避免了移动线圈的过多的机械负载。
在依照本发明的装置中和在依照本发明的电声变换器中，可仅用一个振动产生线圈便可获得理想的效果。然而，另外也证明权利要求2和权利要求7中提供的特征也是非常有益的。这样，便可使该磁铁系统的杂散磁场得到更好的利用，从而，获得更好的振动效果，该磁场是在两磁极端(北极和南极)有相反磁极。
此外，在依照本发明的装置中和在依照本发明的电声变换器中，当提供如权利要求3和4以及权利要求8和9中提供的特征时，结果表明是尤其有益的。这样，在软磁材料的金属部分的辅助下，便可在至少放置有一个振动产生线圈的区域处增强杂散磁场的方向和幅度，从而，便可获得提高了的振动效果。此外，该解决方法有以下优点，利用至少一个振动产生线圈移动的挫杆被金属部分的挫杆大量的提升，从而也对获得最佳的振动效果是有益的。
此外，在依照本发明的装置中，也提供了如权利要求5所定义的特有的特征。其提供了一个带有最大直径的振动产生线圈的实施例，考虑到简单的结构和最佳的振动效果，这一点是很有利的。
本发明上述的描述和下面通过实施例更详细的描述将会变得明显并参考这些例子进行详细阐述。
下面将参考附图更详细的描述本发明，其中以例子的形式给出了一些实施例，但本发明并不限于此。
附图说明
图1是依照本发明第一实施例装置的倾斜顶视图。
图2是图1所示装置一部分的放大横切图。
图3以类似于图2的方式示出了依照本发明第二实施例装置的一部分。
图4是图1和图2所示装置线路的电路图。
图5是图3所示装置中包括两个振动产生线圈的电路圈。
具体实施方式
图1和2示出了装置1，其采用所谓的移动电话的形状。该装置1具有一带有上壳3、底壳4、第一长侧壁(未旁注)、第二长侧壁5、第一短侧壁6和第二短侧壁7的的壳体2。显示装置8和小键盘9位于上壳3内的区域中。此外，第一声音传输孔10和第二声音传输孔11也位于上壳3内的区域中。第一声音传输孔10使声波传输给安装在装置1内的送话器。第二声音传输孔11使声波从安装在装置1内的电声变换器12传输到装置1的外部，从而使这些声波到达使用装置1的用户的耳朵里。
电声变换器12采用所谓的扩音器盒的形状。变换器12带有一磁铁系统13。该磁铁系统13包括一环形磁铁14，其上表面设置有一环形的封盘14、下表面设置有磁轭17的环形芯盘16。该线圈17包括环形心盘16和中空的圆柱形磁轭部分18，其距心盘16的远端延伸至封盘15的区域内，即一环形的气隙19形成在封盘15和磁轭部分18之间。
在该变换器12中，封盘15、磁铁14和磁轭17的心盘16具有相同的外径。在其外周部分，封盘15、磁铁14和心盘16被该变换器壳体21的一中空圆周形部分20包围着，从而相互间以径向排列。除了该中空的圆柱形部分20外，该变换器壳体21还有一下端圆环22和一上端圆环23。该变换器12的三个部分14、15和17相互间以轴向排列，并且在该两个端圆环22和23的辅助下相互连接。在该例中，变换器壳体21由磁铁系统13的封装形成。该变换器12在变换器壳体21的辅助下，确保机械的位于装置1中，即利用了中空部分20的对着上壳3的自由端24和壳体2上壳3的圆柱形中空突起25之间的胶粘接合，图2中并未示出。应当注意，此外，变换器12可借助于别的固定设备使其确保位于装置1的壳体2中。
来自线圈线的移动线圈26置于气隙19中。利用胶粘接合并采用公知的方式，将移动线圈26粘合在隔板28上，该隔膜能沿变换器的轴线27进行振动。在其最外层区域内，该隔板28有一环形的安装音29。借助于胶粘接合，该隔板28被安装部29连接在变换器壳体21的上端环23上。
两个线圈连接导线引导并远离移动线圈26。第一线圈连接导线30通向第一移动线圈终端触点32。第二线圈连接导线31通向第二线圈终端触点33。该两个移动线圈终端32和33采用片簧接触的形式，其除了它们的弯曲自由端覆盖有一层绝缘漆层外，其余部位机械连接在磁轭17上。该两个移动线圈终端触点32和33的弯曲自由端相接合在与安装在装置1内、并带有导体磁道的印刷线路板34相对的位置，这一点在图2中未示出，其中导体磁道通向声音信号源，未示出，借助于此，移动线圈26可被声音信号驱动，以借助于隔板28产生声音信号，该声音信号对应于接收的电话信息。
在有效区域内，例如在气隙19中，磁铁系统13产生一有效的磁场，其中放置有移动线圈26，结果利用该移动线圈26和隔板28以公知的方式就可产生出听觉的声波。然而，在杂散场区域内磁铁系统12也产生一杂散磁场。在该例中，由于磁铁系统13基本上是环形的，所以该磁铁系统13会产生所述的杂散场，其从它的外周围区域辐射并自由的穿过该塑料变换器壳体21的圆柱形中空部分20。
此外，该变换器12的磁铁系统13也用作振动产生设备35。该振动产生设备35的作用是产生令装置1的使用者易能觉察的振动。利用该易觉察的振动，就可提示装置1的使用者一个电话正等着用装置1来接听。
在装置1中，该振动产生设备35除了包括变换器12的磁铁系统13外还包括两个振动产生线圈36和37，它们位于整流二极管12的磁铁系统13产生的杂散场内，并且它们的安装能相对于变换器12和装置1的壳体2进行移动。在该例中，这两个振动产生线圈36和37是环形形状的，并被设置与变换器轴线27同轴，从而可沿平行于变换器轴线27的方向进行移动。除了这两个振动产生线圈36和37外，振动产生设备35还包括一个和这两个振动产生线圈36和37机械连接的金属部38，其含有软磁性材料。该金属部38含有软铁。该金属部38也基本上是环形的，而且该金属部38沿径向的横切图看大体上是T形的，这一点从图2中可清楚看到。由该具有T形形状的金属部38形成的两个凹部容纳着这两个振动产生线圈36和37。这两个振动产生线圈36和37以及该金属部38通过胶粘接合相互间机械连接在一起。
为了可移动的安装该金属部38和这两个振动产生线圈36和37，装置1带有两个风箱状(bellows-like)的安装部件39和40，其沿径向的横切图上带有大量的皱折。该两个安装部件39和40均分别有径向外部41与42，和轴向外部43与44。该径向外部41和42连接在金属部38上。轴向外部43和44连接在变换器21圆柱形中空部20上。借此，利用该两个安装部件39和40将金属部38和该两个振动产生线圈36和37可移动的进行安装，以这种方式，金属部38和该两个振动产生线圈36和37便能沿平行于变换器轴线21方向进行振动移动，从而致使装置1产生振动，该振动通过装置1的壳体2是易于觉察的。该两个安装部件39和40是由塑料制成的，但也可由浸过酚醛树脂的织物替代制成。类似这两个安装部件39和40的部件在电声变换器领域中是很公知的，一般称作中心环，也称作芯型。
该两个振动产生线圈36和37带有线圈连接引线，但并未在图2中示出。未示出的该两个振动产生线圈36和37的线圈连接引线通向振动线圈终端触点45和46，其也是由片簧触点形成，其中除了其弯曲自由端区域外均覆盖有一层绝缘的漆层并粘合在变换器壳体21的下端环上，并且和其弯曲的自由端相结合对着印刷线路板34，从而与印刷版线路板的导体磁道保持电传导接触。
图4示出了包括装置1的该两个振动产生线圈36和37的电路图。从图4中可以明显看出，该两个振动产生线圈36和37连续反接的放置，这可通过合适选择该两个振动产生线圈36和37中每一个的弯曲方向来实现。从图4中更明显地可看出，装置1包括一个交流发电机47。该交流发电机47适宜产生一个频率大约在150Hz的交流信号。其它频率的正弦波信号例如100Hz或200Hz也可以。该交流发电机47通过印刷线路板34的传导磁道以电流传输的方式连接在该振动产生线圈36和37上，其在图4中并未示出，并通过两个振动产生线圈终端触点45和46。通过控制台台50可以控制并启动交流发电机47。该控制台50带有一个输入端51，由装置1接收的振铃信号可应用于此。控制台50检测这类呼叫信号的接收，从而产生控制信号，该来自控制台50的控制信号再作用在交流发电机47上，结果该交流发电机47被发动，接着将该产生的交流信号传输至该两个振动产生线圈36和37。这样，根据由装置1的呼叫信号的接收，振动产生设备35产生易于被该装置1的使用者觉察的振动，从而该使用者的注意力便被吸引到电话的接收上。
在图3所示的装置1中，封盘15和磁铁14以及磁铁系统13的磁轭17之间的连接是由封盘15和磁铁1之间的胶粘接合以及磁铁14和磁轭17的心盘16之间的胶粘接合连接的。隔板28的环形安装部29在胶粘接合的辅助下直接连接在封盘15上。
为了可移动的安装金属部38和该两个振动产生线圈36和37，图3所示的装置1带有两个安装部件52和53，其径向剖面图为槽的形状。该两个安装部52和53都分别具有两个环形外部54、55和56、57，其以径向方向延伸，其中该外部54和56连接在金属部38上、外部55和57连接在磁铁系统13上，并且外部55安装在封盘15上、外部57安装在线圈17的环形心盘16上。外部54、55、56与57和金属部38、封盘15和心盘16之间的连接点均是由胶粘接合连接的。
在该例中，变换器12也确保壳体2上壳3上的一环形凸起25，其同样采用胶粘接合来实现。图3所示的装置1也可带有其余的固定设备，以固定壳体2中的变换器12。
应当注意图3所示的装置1中，振动产生线圈终端接触45和46是用胶粘在磁轭17的环形心盘16上的。
图5示出了包括有图3所示装置1的两个振动产生线圈36和37的电路图。从图5中可明显看出，用于该例中的两个振动产生线圈36和37相互反平行的放置。除此之外，用在装置1中的图4所示的电路图和图1与2所示的电路图之间没有任何不同。
在上文所述的两种装置1中，沿变换器轴线27方向的与两个振动产生线圈36和37一起的金属部38的尺寸略小于沿此方向上的磁铁系统13的尺寸。测试表明，当所述加上两个振动产生线圈36和37的金属部38的尺寸大于所述磁铁系统13的尺寸时是比较好的。
本发明并不局限于上述两种装置。依照本发明的装置可包括仅仅一个振动产生线圈而不是两个振动产生线圈。然而，如果有条件的话，也可装备不止两个振动产生线圈。此外，金属部也可配置至少一个振动产生线圈，其可提供足以能确保满意的并易觉察的振动效果，但此情形下应特别小心。同样的，也可配置其它装置来可移动的安装一个或两个振动产生线圈。例如，在磁铁系统和放置在磁铁系统杂散场中的一个振动产生线圈之间，可放置一个结构类似于滚轴外形的部件，以可移动的支撑该振动产生线圈。作为另一种选择，可放置金属安装部件来进行移动安装，该部件均包括两个相互同中心的环形圆盘和大量的与该两个环形圆盘互连的分支，该分支可具有平面图式为线性或螺旋形或V形的形状。正如从所谓的适应性强的印刷电路的本质可知，这类安装部件也可包括在塑料中集成有传导磁道的塑料制品，其中该集成传导磁道可用于振动产生线圈的电学相连。
Claims (9)
1、一种带有电声变换器的装置，其带有一个在有效区域内产生有效磁场和在杂散场区域内产生杂散磁场的磁铁系统，并且该磁铁系统用于使振动产生设备产生易于被该装置的使用者觉察的振动，其中该振动产生设备除了包括该变换器的磁铁系统外，还包括至少一个设置在由该变换器的磁铁系统产生的杂散场区域内的可移动安装的振动产生线圈。
2、如权利要求1所述的装置，其特征在于，该振动产生设备包括两个设置在杂散场区域内可移动安装的振动产生线圈，并且该两个振动产生线圈连续反接或反平行的放置。
3、如权利要求1所述的装置，其特征在于，该振动产生设备除了包括该至少一个振动产生线圈外，还包括一个机械连接在至少一个振动产生线圈上并包含有软磁性材料的金属部。
4、如权利要求1所述的一种装置，其特征在于，该磁铁系统基本上是环形的，而且该磁铁系统产生源自其外圆周部的杂散磁场，并且该至少一个振动产生线圈是环形的并被设置成与该磁铁系统的轴线同心，而且其安装使得平行于该磁铁系统的轴线可移动。
5、如权利要求1所述的一种装置，其特征在于，放置有一个交流发电机，该发动机适宜产生频率优选在50Hz和200Hz间的交流信号，而且该交流发电机以电流传输的方式连接在该至少一个振动产生线圈上，并将由其产生的交流信号送至该至少一个振动产生线圈。
6、一种电声变换器，其带有一个在有效区域内产生有效磁场和在杂散场区域内产生杂散磁场的磁铁系统，并且该磁铁系统用于使振动产生设备产生易于被该装置的使用者觉察的振动，其中，该振动产生设备除了包括该变换器的磁铁系统外，还包括至少一个设置在由该变换器的磁铁系统产生的杂散场区域内的可移动安装的振动产生线圈。
7、如权利要求6所述的一种电声变换器，其特征在于，该振动产生设备包括两个设置在杂散场区域内可移动安装的振动产生线圈，并且该两个振动产生线圈连续反接或反平行的放置。
8、如权利要求6所述的一种电声变换器，其特征在于，该振动产生设备除了包括该至少一个振动产生线圈外，还包括一个机械连接在至少一个振动产生线圈上的并包含有软磁性材料的金属部。
9、如权利要求6所述的一种电声变换器，其特征在于该磁铁系统基本上是环形的，而且该磁铁系统产生源自其外圆周部的杂散磁场，并且该至少一个振动产生线圈是环形的并被设置成与该磁铁系统的轴线同心，而且其安装使得可平行于该磁铁系统的轴线移动。
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