CN1926915A - 多功能型振动促动器以及携带式通信设备 - Google Patents

多功能型振动促动器以及携带式通信设备 Download PDF

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金田正一
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Abstract

提供一种多功能型振动促动器，具有椭圆形的振动膜而取宽的频带，良好地保持音质、输出，并且节省组装上的劳力、成本，并且进一步提高装载设备中的设备内空间效率。包括第一壳部(1a)和第二壳部(1b)在第一壳部(1a)的两个底壁(1c、1d)形成一体的外壳(1)，所述第一壳部(1a)具有椭圆壁(10)，所述第二壳部(1b)具有在第一壳部(1a)的椭圆中央与宽度方向相应的直径的圆筒壁(11)；并且包括在内表面安装了圆环形音圈(3)的椭圆形的振动膜(2)、圆形的磁路部(4)以及圆板形的支承件(5)；在第一壳部(1a)的壁内贴合设置椭圆形的振动膜(2)，用支承件(5)将圆形的磁路部(5)组装到第二壳部(1b)的圆筒内。

Description

多功能型振动促动器以及携带式通信设备
技术领域
本发明涉及一体具有扬声器、振动器、蜂鸣器的各功能的多功能型振动促动器和装载多功能型振动促动器的携带式通信设备。
背景技术
多功能型振动促动器一体具有声音用扬声器功能、振动用振动器功能、传呼用蜂鸣器功能，其装载于便携式电话等携带用通信设备上。在这种设备中，不仅要广泛地取频带而良好地保持音质、输出，并为了提高设备内的空间，要求装载小型的多功能型振动促动器。
作为满足该要求的方案，提出了包括取相同的频带时，与圆形的振动膜相比宽度方向更窄而保持同等的整体面积的椭圆形的振动膜的方案(专利文献1，2)。
公知的该多功能型振动促动器以外壳作为基础，包括由磁轭、磁体、极靴组成的磁路部、音圈、用于保持磁路部的支承件，整体由形成椭圆形的结构进行组装。
整体由形成椭圆形的结构进行组装的情况下，特别是由于难以加工磁轭、磁体、极靴，因而耗费制作成本，使多功能型振动促动器变为高价物。并且，由于外壳的整体形状也形成椭圆形，因而即使能够节省宽度方向的设备内空间，在长度方向不能节省设备空间。
专利文献1：特开2000-201396号
专利文献2：特开2002-307013号
发明内容
本发明所要解决的课题在于提供一种多功能型振动促动器，主要以音质的改善作为目的，具有椭圆形的振动膜而广泛地取频带，良好地保持作为扬声器功能的音质、输出，并且节省组装上的劳力、成本，并且进一步提高装载设备中的设备内的空间效率。
此外，根据振动膜的重量平衡、支承件的组装、外部端子的配置等观点，作为多功能促动器构成优选的形态。
本发明的技术方案1的装置，包括在内表面安装了音圈的薄板状的振动膜、由磁轭、磁体、极靴组成的磁路部以及用于保持磁路部的板弹簧状的支承件；用支承件将磁路部组装到外壳的壁内，使音圈插入磁路部的磁隙而将振动膜贴合设置在外壳的壁内，音圈通过拉出至外壳的壁外的导线与外部端子进行电气连接，其特征在于，包括第一壳部和第二壳部在第一壳部的两个底壁形成一体的外壳，所述第一壳部具有椭圆壁，所述第二壳部具有在第一壳部的椭圆中央与宽度方向相应的直径的圆筒壁；并且包括在内表面安装了圆环形的音圈的椭圆形的振动膜、设有用于插入该音圈的磁隙的圆形的磁路部以及圆板形的支承件；在第一壳部的壁内贴合设置椭圆形的振动膜，并用支承件将圆形的磁路部组装到第二壳部的圆筒内。
本发明的技术方案2，其特征在于，包括在板表面上形成多个V槽的椭圆形的振动膜，该V槽从由圆环形的音圈包围的板表面中央的拱顶形状部，向相同的倾斜方向倾斜而以放射状延伸，并具有半圆方向的板表面长，宽度方向的板表面短的长度。
本发明的技术方案3，其特征在于，包括椭圆形的振动膜，其将音圈的导线从板表面中央的拱顶形状部在相同的半圆形板表面上分为+极、-极这两侧而拉出。
本发明的技术方案4，其特征在于，包括一个支承件，所述支承件包括用于保持圆形的磁路部的中央的圆环部、从圆环部的隔开120°间隔的臂连接根部以相同长度向圆周方向的相同方向延伸的三个臂部，一个臂部通过从第二壳部的直径以内延伸的臂前端嵌入固定在第一壳部的一侧底壁面中央，两个臂部通过从第二壳部的直径以内延伸的臂前端嵌入固定在第一壳部的另一侧底壁面的两侧。
本发明的技术方案5，其特征在于，包括具有臂前端形成各自不同的形状的三个臂部的支承件，并且在第一壳部的底壁面上设置与各臂前端的形状相应的凹部，通过臂前端与凹部之间的形状配合，将支承件定位配置在第二壳部的圆筒内。
本发明的技术方案6，其特征在于，在印刷电路板上形成与音圈电气连接的外部端子，该印刷电路板在第一壳部的一侧底壁上安装在与振动膜的贴合设置面相反侧的底壁面上。
本发明的技术方案7，其特征在于，作为便携式通信设备装载了技术方案1至6中任一项所述的多功能型振动促动器。
发明效果
在本发明的技术方案1的多功能型振动促动器中，由于将椭圆形的振动膜贴合设置在第一壳部的椭圆壁内，另一方面，用支承件将圆形的磁路部组装到第二壳部的圆筒壁内，因而通过椭圆形的大口径的振动膜，广泛地取频带，从而进一步良好地保持作为扬声器功能的音质、输出，并且由于包括支承件，并将磁路部形成圆形，因而能够节省构成部件的成形、安装以及组装上的劳力，从而节省部件成本。
此外，由于在设备内设置具有与第一壳部的宽度方向相应的直径的圆筒壁的第二壳部，因而能够将向第二壳部的两侧伸出的第一壳部的底壁空间用作其他部件的安装空间，能够节省第一壳部的椭圆壁宽度方向的空间，并且进一步提高装载设备中的设备内的空间效率。
在本发明的技术方案2的多功能型振动促动器中，由于包括在板表面上形成放射形的V槽的切线形态的振动膜，因而防止传递至板表面内的声波的相位偏差，从而良好地保持作为扬声器功能的音质、输出，并且设置从板表面中央的振动部向相同的倾斜方向倾斜而以放射状延伸，并具有半圆方向的板表面长，宽度方向的板表面短的长度的V槽，因而振动膜即使是椭圆形，也具有充分的刚性。
在本发明的技术方案3的多功能型振动促动器中，由于包括椭圆形的振动膜，其将音圈的导线从板表面中央的拱顶形状部在相同的半圆形板表面上分为+极、-极这两侧而拉出，因而均等地保持振动膜的重量平衡而使音质、输出良好地进行组装。
在本发明的技术方案4的多功能型振动促动器中，由于在支承件的臂中，一个壁部通过从第二壳部的直径以内延伸的臂前端嵌入固定在第一壳部的一侧底壁面中央上，两个壁部通过从第二壳部的直径以内延伸的臂前端嵌入固定在第一壳部的另一底壁面两侧上，因而抑制椭圆形的第一壳部的宽度方向变宽，并且通过基于支承件的磁路部的三点支撑，能够发挥稳定性良好的振动性能，并且通过尺寸长的臂部还可以抑制伴随振动的金属疲劳的产生。
在本发明的技术方案5的多功能型振动促动器中，由于臂部的前端形状形成各自不同的形状，在第一壳部的底壁面上设置与其臂部前端的形状相应的凹部，因而使支承件通过臂前端和凹部之间的形状配合正确地进行定位，从而能够将磁路部容易地配置到第二壳部的圆筒内。
在本发明的技术方案6的多功能型振动促动器中，由于在印刷电路板上形成与音圈电气连接的外部端子，该印刷电路板在第一壳部的一侧底壁上，安装在与振动膜的贴合设置面相反侧的底壁面上，因而作为外部端子不需要如从外壳伸出的独自的安装空间，使整个促动器变小。
在本发明的技术方案7的便携式通信设备中，由于装载了技术方案1至6中任一项所述的多功能型振动促动器，因而能够有效地利用设备内的空间，组装成音质、输出良好的便携式通信设备。
附图说明
图1是使本发明的多功能型振动促动器的构成部件展开而表示的立体图。
图2是表示构成图1的多功能型振动促动器的外壳的后视图。
图3是表示图2的外壳的剖视图。
图4是表示图2的外壳的俯视图。
图5是表示嵌入固定了图1的振动膜的外壳的俯视图。
图6是表示构成图1的多功能型振动促动器的磁路部的剖视图。
图7是表示构成图1的多功能型振动促动器的支承件的俯视图。
图8是表示安装了图1的外部端子的外壳的后视图。
图9是以组装状态表示图1的多功能型振动促动器的剖视图。
图10是以图1的多功能型振动促动器装载状态表示的说明图。
标号说明
1 外壳
1a 第一壳部
1b 第二壳部
1c、1d 第一壳部的底壁
10 第一壳部的椭圆壁
11 第二壳部的圆筒壁
2 振动膜
22a～22d 振动膜的V槽
23 振动膜的拱顶形状部
3 音圈
3a、3b 音圈的导线
4 磁路部
4a 磁路部的磁轭
40 磁轭的最大直径部
41、42 磁轭的圆周阶梯部
43 支承件的嵌入阶梯部
4b 磁路部的磁体
4c 磁路部的极靴
5 支承件
50 支承件的圆环部
51～53 支承件的臂部
51a～53a 臂部的连接根部
51b～53b 臂部的前端
6 外部端子
G1 磁隙
具体实施方式
图1是使多功能型振动促动器的构成部件对应每个部件展开而表示的立体图。在该图中，标号1表示外壳；2表示振动膜；3表示音圈；4表示磁路部；4a表示磁路部的磁轭；4b表示磁路部的磁体；4c表示磁路部的极靴；5表示支承件；6表示外部端子；7表示盖。另外，图1在上侧配置盖7，在下侧配置振动膜2而进行表示，图2至图8以多功能型振动促动器的安装方向作为基准，以与图1反转的方向表示构成部件。
如图2和图3所示，作为外壳1包括以具有椭圆壁10的第一壳部1a和具有圆筒壁11的第二壳部1b为主要部分而形成的结构。其壳部1a、1b一体形成在呈月牙状的护手形的第一壳部1a的两个底壁1c、1d上。
如图4所示，第一壳部1a的椭圆壁10形成用相对的直线壁10c、10d连接两侧的半圆壁10a、10b的椭圆形状。第二壳部1b的圆筒壁11形成与在第一壳部1a的椭圆中央相对的直线壁10c、10d的间隔，即椭圆形的宽度方向相应的直径的标准圆形状。
在第一壳部1a的两个底壁1c、1d上，从第二壳部1b的内径缘向两个底壁1c、1d的内面侧延伸而设有与支承件5的臂数相应的三个凹部12a～12c。该凹部12a～12c设置如下：一个位于一个底壁1c的表面中央，剩余的两个的臂前端位于另一底壁1d的表面两侧。该凹部12a～12c与后述的支承件5的前端形状对应而形成各个不同的形状。
在第一壳部1a的两个底壁1c、1d上，散布而设有顺利地允许振动膜2的振动的多个通气孔13a、13b。在其两侧的半圆壁10a、10b上，在长度方向的中央相对地，在内面侧上设有用于定位固定振动膜2的半圆形的突起14a、14b。在一侧半圆壁10a上，在周围边缘上设有用于拉出音圈3的导线的半圆形的凹陷部15a、15b。并且，在外面侧上设有用于定位固定外部端子6的凹部16。
在第二壳部1b的圆筒壁1 1上，在相当于椭圆壁10的宽度方向的标准圆形的中心线上相对位置地，向外侧突出而设有用于嵌入固定盖7的一对卡定爪17a、17b。
如图5所示，作为振动膜2，包括以外周缘为椭圆壁10的内侧尺寸形状共同的椭圆形，形成薄板状的部件。在该椭圆形的振动膜2中，广泛地取频带而良好地保持音质、输出，并且取相同频带时，与圆形振动膜相比宽度方向变得更窄而保持同等的整体面积。
在该振动膜2上，在板表面的中央设有用于固定音圈3的圆环状的突起条部20。在外周缘上，在长度方向的中央设有与设在第一壳部1a的椭圆壁10上的突起14a、14b扣合而对整个表面进行定位的半圆形的切口21a、21b。
作为该振动膜2，包括通过从由音圈3(参照图1)包围的板表面中央的拱顶形状部23以放射状延伸地，在板表面上设置多个V槽22a、22b、22c、22d的切线形态的部件。各V槽向相同倾斜方向倾斜，并且形成于半圆方向的板表面上的部件22a、22b具有较长长度，形成于宽度方向的板表面上的部件22c、22d具有较短长度。
在设置该V槽22a、22b、22c、22d的振动膜2中，防止传递到板表面内的声波的相位偏差，保持作为扬声器功能的音质、输出，并且保持具有刚性的椭圆形的板表面形态。
在振动膜2上，圆环状的音圈3安装在突起条部20的突起端面上而安装在椭圆形的板表面中央上。其音圈3的导线3a、3b从相比板表面中央的拱顶形状部23更靠向外侧的板表面导出，在相同半圆形的板表面上分成+极、-极这两侧而被拉出，以如后文中描述地与外部端子6进行电气连接。通过该导线3a、3b的拉出，均等地保持振动膜2的重量平衡而安装音圈3。
如图6所示，作为磁路部4，包括如下结构：以磁轭4a作为基体，在磁轭4a的内部安装磁体4b，与磁体4b重叠地安装极靴4c后三者一体地进行组装。在该磁路部4中，形成有磁轭4a的内周面和磁体4b的外周面之间的相对间隔，以保持磁隙G1。
该磁路部4总是通过由圆形的磁轭4a、磁体4b、极靴4c进行组装，形成可用第二壳部1b的圆筒壁11收容的圆形状。由于该圆形的磁轭4a、磁体4b、极靴4c容易进行加工、组装，因而控制制作成本而得到廉价的部件。
磁轭4a具有与第二壳部1b的圆筒壁11之间保持最小的间隙的最大直径部40而形成。与此同时，为了适度地保持整体重量，设置直径逐渐变小的圆周阶梯部41、42，包括支承件5的嵌入阶梯部24，形成有可在内部收容磁体4b、极靴4c的直立的圆周壁。
如图7所示，作为支承件5，具有包括中央的圆环部50以及三个臂部51～53的板弹簧状部件。臂部51～53从圆环部50的隔开120°间隔的臂连接根部51a～53a以相同长度向圆周方向的相同方向延伸而形成。臂前端51b～53b形成呈大致L字形的、弯曲方向或弯曲形状不同的形状。
在该支承件5的圆环部50上，在与臂连接根部51a～53a相应的板表面上设有针孔状的穿孔54a～54c。使用该穿孔54a～54c，与用于嵌入支承件5的圆环部50的磁轭4a的阶梯部表面进行激光焊接，从而一体地安装固定磁路部4和支承件5。
作为外部端子6，包括印制了规定的电路图形的印刷电路板。在该印刷电路板6上设有绝缘分离为+极、-极的电极部6a、6b。如图8所示，该印刷电路板6通过与设在一侧底壁1c的外表面侧上的凹部16(参照图1)嵌合而进行粘接固定，从而不会从外壳1的周围伸出。
盖7呈覆盖第二壳部1b的圆周的有底的圆筒形而形成。在该盖7的圆周侧面上，在相对的侧面位置上设有与第二壳部1b的卡定爪17a、17b嵌合的切口孔70(71)(参照图1)。
如图9所示，从上述各构成部件组装多功能型振动促动器时，用一个支承件5将磁路部4组装到圆筒壁11的直径以内。支承件5通过用从第二壳部1b的直径以内延伸的臂前端51b将一个臂部51嵌入固定到设在一侧底壁1c的表面中央上的凹部12a，用从第二壳部1b的直径以内延伸的两个臂前端52b、53b将两个臂部52、53嵌入固定到设在另一侧底壁1d的表面两侧上的凹部12b、12c上，从而将磁路部4保持成一个整体地进行组装。
进行该组装时，支承件5通过各自不同形状的臂前端51a～53a和与各臂前端51a～53a的形状相应的凹部12a～12c之间的形状配合，使方向进一步准确地配合而简单地进行安装。磁路部4通过基于支承件5的三点支撑，可发挥稳定性良好的振动性能地进行组装。支承件5由于通过长尺寸的臂部51～53轻易消除较大的振幅，因而限制伴随振动的金属疲劳的产生。
振动膜2通过粘接固定外周缘，贴合设置于第一壳部1a的椭圆内。此时，对振动膜2，使外周缘的切口21a、21b与圆周侧壁10的突起14a、14b扣合而对整个表面进行定位，因而简单且正确地进行安装。
音圈3组装到振动膜2时，进行定位以能够插入磁路部4的磁隙G1。各导线3a、3b在振动膜2的相同半圆上分为+极、-极这两侧，并通过设在一侧半圆壁10a上的凹陷部15a、15b转绕至相反侧，并将导线端焊接固定在印刷电路板6的电极部6a、6b上。
盖7覆盖第二壳部1b的周围并通过使卡定爪17a、17b和切口孔70(71)嵌合，覆盖固定在第二壳部1b的开放侧上。
在结构如上的多功能型振动促动器中，由于是向便携式通信设备框体的外侧发信号的构造，因而振动膜2的安装侧在设备外壳的内侧向外，盖7的安装侧向内侧而安装在外壳内。组装后其他部件的安装基板组装到设备外壳的内部时，在盖7的安装侧设定作为多功能型振动促动器的占有面积。
如图10所示，由于该盖7的安装侧，即从第二壳部1b伸出的底壁1c、1d的下方，在与安装面P之间呈现空间，因而该空间能够有效地用作其他部件的安装空间S。因此，同时实现基于椭圆壁10的宽度方向的空间节省以及基于椭圆壁10的长度方向的圆筒壁11的空间节省。
由于磁路部4的磁轭4a形成最大直径部40，以与第二壳部1b的圆筒壁11之间保持最小的间隙G2，因而通过用间隙G2控制由振动膜2和磁路部4形成的空间内的空气和由磁路部4和盖7形成的空间内的空气之间的移动量，能够扩大用于得到磁路部4d振动的频带宽度。
具体而言，由于将促动器内部的空气用作阻尼器，阻止伴随磁路部4的振动的上下运动，能够扩大用于得到收信报告中所需的体感振动量的频带宽度。由此，由于通过更宽的频带宽度得到体感振动所需的加速度，因而谐振点难以从带宽脱离，容易确定谐振点，并得到所希望的振动加速度而实现体感振动特性的稳定性。
此外，通过能够缓和相对于频率的变化幅度的加速度的降低，能够防止起因于制造的每个促动器的谐振点偏差引起的体感振动特性的偏差，即使装载多功能型振动促动器的终端设备的使用环境发生变化而谐振点偏移，也能够防止体感振动量的急剧的减少，并且还能够避免发生不能得到必要的体感振动量的事态。

Claims (7)

1.一种多功能型振动促动器，包括在内表面安装了音圈的薄板状的振动膜、由磁轭、磁体、极靴组成的磁路部以及用于保持磁路部的板弹簧状的支承件；用支承件将磁路部组装到外壳的壁内，使音圈插入磁路部的磁隙而将振动膜贴合设置在外壳的壁内，音圈通过拉出至外壳的壁外的导线与外部端子进行电气连接，其特征在于，
包括第一壳部和第二壳部在第一壳部的两个底壁形成一体的外壳，所述第一壳部具有椭圆壁，所述第二壳部具有在第一壳部的椭圆中央与宽度方向相应的直径的圆筒壁；并且包括在内表面安装了圆环形的音圈的椭圆形的振动膜、设有用于插入该音圈的磁隙的圆形的磁路部以及圆板形的支承件；在第一壳部的壁内贴合设置椭圆形的振动膜，并用支承件将圆形的磁路部组装到第二壳部的圆筒内。
2.根据权利要求1所述的多功能型振动促动器，其特征在于，包括在板表面上形成多个V槽的椭圆形的振动膜，该V槽从由圆环形的音圈包围的板表面中央的拱顶形状部，向相同的倾斜方向倾斜而以放射状延伸，并具有半圆方向的板表面长，宽度方向的板表面短的长度。
3.根据权利要求1或2所述的多功能型振动促动器，其特征在于，包括椭圆形的振动膜，其将音圈的导线从板表面中央的拱顶形状部在相同的半圆形板表面上分为+极、-极这两侧而拉出。
4.根据权利要求1所述的多功能型振动促动器，其特征在于，包括一个支承件，所述支承件包括用于保持圆形的磁路部的中央的圆环部、从圆环部的隔开120°间隔的臂连接根部以相同长度向圆周方向的相同方向延伸的三个臂部，一个臂部通过从第二壳部的直径以内延伸的臂前端嵌入固定在第一壳部的一侧底壁面中央，两个臂部通过从第二壳部的直径以内延伸的臂前端嵌入固定在第一壳部的另一侧底壁面的两侧。
5.根据权利要求4所述的多功能型振动促动器，其特征在于，包括具有臂前端形成各自不同的形状的三个臂部的支承件，并且在第一壳部的底壁面上设置与各臂前端的形状相应的凹部，通过臂前端与凹部之间的形状配合，将支承件定位配置在第二壳部的圆筒内。
6.根据权利要求1或3所述的多功能型振动促动器，其特征在于，在印刷电路板上形成与音圈电气连接的外部端子，该印刷电路板在第一壳部的一侧底壁上安装在与振动膜的贴合设置面相反侧的底壁面上。
7.一种携带式通信设备，其特征在于，装载了权利要求1至6中任一项所述的多功能型振动促动器。
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