CN1981418A - 产生振动用装置的安装用支架 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种，即使不谋求产生振动用装置的小型化、小径化，也能够在与电路板的组合中，调整包括电路板的产生振动用装置的高度方向尺寸的安装构造；该安装用支架具有保持或包含产生振动用装置的至少外周一部分的支架形状；上述支架的内周面形成为与产生振动用装置的外形大致相同；通过在上述支架外周面的同一直线方向两端的一部分上设置凹槽形状的导轨部，并将上述被切口的电路板的侧端部或设备筐体侧的一部分插入到该凹槽形状的导轨部，将产生振动用装置以从设备内部的电路板面的任意高度进行保持固定。
Description
技术领域
本发明主要涉及装载于便携式通信设备(包括便携式电话机、PHS、小型无线通信机、以及其他便携式的各种信息通信终端等的电子设备)的以无声报知(报警)功能工作的产生振动用装置；具体地说，涉及用于决定便携式通信设备筐体内的电路板和装载于该电路板的上述产生振动用装置的保持构造及固定位置的安装用支架。
背景技术
例如，在美术馆、音乐厅等人群密集的肃静的公众场合、和进行商务谈判或举行重要会议的地方，便携式通信设备突然的来电铃声有时会给周围的人们造成很大的干扰。因此，在各种便携式通信设备内装载利用振动、以体感振动的方式进行来电报知的产生振动用装置，以实现无声报知功能(一般，也称为礼貌模式(manner mode))。
该产生振动用装置，其结构上大体分为两种。其一是，所谓的使用圆筒型或扁平型小型电动机的产生振动用电动机(以下，根据需要只称为“振动电动机”)；其二是，利用低频信号使磁路部往复运动的扬声器驱动型的、所谓的兼备音响和蜂鸣器功能的多功能装置(或也称仅振动功能特别化的振动线性装置；以下，根据需要只称为“振动装置VibrationActuator”)。
上述振动电动机的情况为，在驱动的旋转轴上设置偏重心的砝码或偏靠部分，利用转子部进行旋转动作时，砝码等的偏重心位置振摆回转的不均匀的离心力，来使便携式电话机等的便携式通信设备振动；随着这些各种便携式通信设备的普及，其装载率及使用频率也日益增加。
同样地，在上述振动装置中，除了利用低频信号的磁路部的产生振动功能以外，同时还兼备音声区域的发声功能，因此以扁平型多功能整体零部件取代现有的扬声器，从而实现了设置空间效率的提高，并根据其用途正逐步扩展使用。特别是，普及和小型化显著的最近的便携式电话机·PHS等中，这两种产生振动用装置有效地配置、装载于其筐体内的有限安装空间中。
在这种便携式通信设备筐体内，从电源侧(主要是电路板)向产生振动用装置主体的馈电方法及安装构造日益改善，作为其一就是，新研究将弹性按压体和板簧状的馈电端子组合的构造、和直接对电路板进行回流焊接的安装构造，来代替现有的导线焊接、或连接器连接的方法。
例如，作为可以在组装工作上以较少的工序将上述振动电动机组装于便携式通信设备筐体(以下，根据需要只称为“设备主体”)内、并且能够从电路板侧直接对电动机主体馈电的方法，现有技术下存在如图7及图8所示的馈电端子构造。
图7所示的馈电端子104，配置于成为设有砝码106的振动电动机102的外壳103一端的安装部的端子板110上，其一端在连接部104e上与终端焊接，由在弯曲部104f将从上述端子板110向接点部104d延续的板条状的一部分弯曲形状的板簧构成。
利用在该弯曲部104f附近的弹簧弹性，如图8所示，使馈电端子104的可动部分前端侧的接点部104d，接触于设置在设备筐体200内的电路板50的馈电焊盘55。进而，如图8(b)所示，还有使作为覆盖上述外壳103外周的支架130的一部分的弹性按压体130g，介入配置于馈电端子104和外壳103之间，并通过组合设备侧的筐体200，利用上述弹性按压体130g的凸部的橡胶弹性应力与上述馈电端子104的板簧弹性应力的相互作用之和，使馈电端子104的接点部104d接触于馈电焊盘55的方法(例如，参照专利文献1～3)。
专利文献1：特开2000-78790
专利文献2：再公布专利(日本国际申请的再公开)WO99/23801
专利文献3：特开2001-95200
发明内容
本发明所要解决的课题
但是，在图8所示的上述专利文献的情况为，例如，图8所示的振动电动机102被放置于电路板50的板面上，进而，将馈电端子104夹在保持振动电动机102的弹性支架130的按压部30g和上述电路板50之间而被配置，因此，设备筐体200内的高度方向的空间变大，存在着与希望薄型化的便携式通信设备的开发标准不相称的问题。
作为实际问题，相对于接近于作为现在的圆筒型振动电动机的最小直径的φ4mm的外径，通过上述弹性支架130的高度尺寸总压力约为5mm，该尺寸在装载于其他电路板的电子零部件中也是特别大且高的尺寸。特别是，在以便携式电话机为代表的便携式通信设备中，被强烈要求小型薄型化，上述振动电动机等的产生振动用装置的配置位置等经常成为问题。进而，伴随着振动电动机102的小径化，偏心砝码106的直径也变小，从而不能够得到使用者可以充分察觉程度的振动力等，振动电动机102的装载方法上存在着种种问题。
于是，本发明者考虑到在先前发明中切掉电路板的一部分，并将振动电动机配置在该空间位置上，建议在产生振动用装置的高度方向厚度的中心位置上将上述电路板作为支持部件而夹入，并在电路板的中心厚度位置上整体型地组装产生振动用装置的薄型化设计。但是，在电路板中，排列有多个用于形成电子电路的电子零部件，该一个一个零部件高度一致地配置在电路板的厚度方向上，因此，为了将振动装置的厚度收容于该高度范围内，必须对安装用支架形状附加可调整高度的功能。
如上所述，针对上述各问题，本发明的课题在于提供一种，可实现兼备产生振动用装置的保持和对装载的设备主体侧电路板的高度调整的构造、与具有可靠性的安装构造的产生振动用装置的安装用支架。进而，以能够使对电路板不产生过度应力和负荷的产生振动用装置的安装构造和、确实将振动传到便携式通信设备侧的筐体的保持构造并存为目的。
解决课题的手段
为了达成上述目的，本发明权利要求1所述的发明为产生振动用装置的安装用支架，其特征在于，具有保持或包含(including)产生振动用装置的至少外周一部分的支架形状；设有用于将通过上述支架而被支持的产生振动用装置主体，以从上述电路板面的任意高度进行定位并固定在装载于设备筐体内的电路板的切口空间位置上的安装手段。
进而，权利要求2所述的发明为，如权利要求1所述的产生振动用装置的安装用支架，其特征在于，上述支架的内周面形成为与产生振动用装置的外形大致相同；另外，通过在上述支架外周面的同一直线方向两端的一部分上设置凹槽形状的导轨部，并将上述被切口的电路板的侧端部或设备筐体侧的一部分插入到该凹槽形状的导轨部，将产生振动用装置以从设备内部电路板面的任意高度进行保持固定。
进而，权利要求3所述的发明为，如权利要求1或2所述的产生振动用装置的安装用支架，其特征在于，在上述产生振动用装置被组装于上述设备筐体内的电路板上时，上述电路板的馈电焊盘和上述产生振动用装置的馈电端子，通过组装设备筐体的安装工作，利用成为支架的安装部件的弹力，彼此压焊而电连接。
进而，权利要求4所述的发明为，如权利要求1或2、及权利要求3所述的产生振动用装置的安装用支架，其特征在于，成为上述支架的安装部件，由橡胶类弹性部件或树脂类绝缘部件构成。
进而，权利要求5所述的发明为，如权利要求1所述的产生振动用装置的安装用支架，其特征在于，上述支架内周面的一部分形成为与产生振动用装置的外形大致相同；另外，通过在上述支架外周面的同一直线方向两端的一部分上设置翼形状的凸缘部，并将该翼形状凸缘部的一面焊接接合在位于上述被切口的电路板边缘的回流焊接固定面上，将产生振动用装置以从设备内部电路板面的任意高度进行保持固定。
进而，权利要求6所述的发明为，如权利要求1或2、及权利要求5所述的产生振动用装置的安装用支架，其特征在于，成为上述支架的安装部件，由金属部件或弹性金属部件构成。
发明效果
如以上所说明，如果采用权利要求1所述的安装用支架，可以保持或包含产生振动用装置外周的一部分，并能够将支持的上述产生振动用装置主体定位固定在装载于设备筐体内的电路板的切口空间位置上，其中双方从上述电路板面的高度为任意的尺寸。所谓的任意高度，是指夹住电路板在上下方向上突出的产生振动用装置的高度尺寸的比例，表示双方从中心位置的偏离值。
具体地说，例如图1(a)、(b)、(c)所示，在进行电路板的零部件设计的阶段，使从电路板50的电路板面的高度尺寸F-G、E-E、H-J的分配，与周围的电子零部件调谐，能够以任意高度进行定位固定。由此，能够进一步实现便携式通信设备的薄型化，同时，无需进行产生振动用装置的小型化也能够配置于筐体内，不改变砝码6的尺寸、直径，也能够得到与现有的产生振动用装置相同的振动力。
进而，如果采用权利要求2所述的安装用支架，则在权利要求1所述效果的基础上，通过在支架部外周面的同一直线方向两端的一部分上设置凹槽形状的导轨部，并将上述被切口的电路板的侧端部或设备筐体侧的一部分插入到该凹槽形状的导轨部，能够将产生振动用装置以从设备内部的电路板面的任意高度进行保持固定。
具体地说，例如图2及图3所示，在配置于支架3外周的任意位置上的凹槽形状的导轨部U上，插入将电路板50切下的电路板边缘并进行定位固定，其中从电路板面的高度尺寸为任意的高度。这种情况下，产生振动用装置主体的基本设计是共同的，仅通过改变安装于连接部4e的馈电端子4和支架3自身凹槽形状的位置，就能够向多种多样的模型(model)转用，能够结合便携式通信设备的模型转换(model change)容易地进行设计变更，成为实质上的成本降低。
进而，如果采用权利要求3所述的安装用支架，则在权利要求1或2所述效果的基础上，在上述产生振动用装置被组装于上述设备筐体内的电路板上时，上述电路板的馈电焊盘和上述产生振动用装置的馈电端子通过组装二分割设备筐体的安装工作，利用成为支架的安装部件的弹力彼此压焊而电连接。
具体地说，例如图1及图2、以及图3所示，在将产生振动用装置1固定于电路板50上的情况下，在凹槽形状内的导轨部U中，通过在电路板50的板厚方向上以设备主体的筐体保持支架3，馈电端子4被按压于电路板50的馈电焊盘55侧，并确实地与产生振动用装置内部电连接。进而，在将产生振动用装置1配置于设备主体内部的情况下，能够降低电路板50的馈电焊盘55和馈电端子4的接点部之间的接触摩檫，可以解决导通不良等的通电问题。
进而，如果采用权利要求4所述的安装用支架，则在权利要求1或2、及权利要求3所述效果的基础上，将上述支架的安装部件由橡胶类弹性部件、或树脂类绝缘部件构成，使对电路板50的组装变得容易。
具体地说，例如图4所示，保持产生振动用装置外周的支架3部分(以影线部分表示)由橡胶类弹性部件构成，并通过与电路板50的组装，产生振动用装置与电路板呈整体地被弹性支持。由此，即使因跌落等筐体自身被施加较大冲击的情况下，也能够缓和对产生振动用装置主体的外部冲击，并且能够通过弹性体确实地将产生振动用装置的振动力传到设备主体外侧。
进而，如果采用权利要求5所述的安装用支架，则在权利要求1所述效果的基础上，通过在支架外周面的同一直线方向两端的一部分上设置翼形状的凸缘部，并将该翼形状凸缘部的一面焊接接合在位于被切口的电路板边缘的回流焊接固定面上，能够以从设备内部电路板面的任意高度牢固地保持固定产生振动用装置。
具体地说，例如图5所示，在保持产生振动用装置的支架33的外周一部分上，将翼形状的凸缘部33R设置于两端，并能够利用焊接直接固定在电路板50的回流焊接固定面56上。与此同时，产生振动用装置的馈电端子40，也可以通过回流焊接处理连接于电路板50的馈电焊盘55上。
另外，由于对电路板50的插入方向并不是从电路板侧面侧的滑动插入，而是从电路板面的上侧利用上注法的插入方向，因此与其他电子零部件同样地能够载置于自动线上。
进而，如果采用权利要求6所述的安装用支架，则在权利要求1或2、及权利要求5所述效果的基础上，由于支架安装部件由金属部件或弹性金属部件构成，因此成为进一步对应回流焊接热的保持构造。
具体地说，例如图5及图6所示，通过使支架30自身由金属部件构成，直接将支架30的凸缘部30R焊接在电路板50的回流焊接固定面56部分上，从而能够牢固地固定产生振动用装置1。另外，在利用回流焊接的固定方法中，与其他电子零部件相同，利用自动机对电路板50的装载是使用安装(mount)装置而进行配置，并在回流炉内被热处理，但是并没有因加热而引起的支架自身的变形等。
本发明的最佳实施形态
[第一实施形态]
以下，参照图1～图4对本发明涉及的第一实施形态的构成进行说明。在该第一实施形态中，作为产生振动用装置的一形态，以旋转轴上设有偏心砝码的空心(coreless)圆筒型振动电动机为例进行说明。另外，作为参考本实施形态的振动电动机2的构造与图7及图8所示的现有电动机构造不同，如图4及图9所示，具有包含端子板11的馈电机构部整体配置于砝码6侧的电动机主体中央(连接部4e附近)的电动机构造。
该振动电动机2，在旋转轴5的一端上固定有偏心的砝码6，驱动该旋转轴5的转子部被轴承9轴支撑着收容配置于外壳13内部。电动机的驱动机构，大方面可以分为定子侧的外壳13、及保持馈电端子4的端子板11、轴承9、磁铁7；另一方面，是通过将上述转子侧的旋转轴5、绕线线圈8、及将上述旋转轴5和绕线线圈8连接为整体的旋转驱动所必需的电整流机构部12配置于其间而大致构成的。通过该转子部的旋转动作砝码6被振摆回转，产生振动力。
在图1中，以示意图表示本发明实施形态中的三种模式(pattern)例。如图1(a)、(b)、(c)所示，振动电动机2的安装位置是，通过使从电路板50的电路板面的高度尺寸F-G、E-E、H-J的分配，与周围的电子零部件调谐并以任意高度进行定位固定而决定的。该三种模式的配置位置，将各自的保持部分作为共同的内径形状，通过改变支架3外周部的凹槽形状导轨部的位置，制造上可以将支架3侧进行设计变更，即使对于多种多样的规格支架3侧也可以对应。当然，振动电动机2可以使用共同的模型，可共用主要部分。
由此，与现有的安装方法相比，可实现便携式通信设备的薄型化，同时，即使不进行产生振动用装置的小径化，也能够配置于装载的设备主体的筐体内；进而，不改变产生振动的砝码6的尺寸、直径，也能够得到与现有振动电动机大小相同的振动力。
图2及图3表示，将产生振动用装置1插入到电路板50时的方向。均将支架3的凹槽形状的导轨部U部分沿着箭头标志方向插入到电路板50被切口的两侧面上，电路板50和产生振动用装置1被固定。
支架3的外观形状，例如图4的影线部分所示，形成为大致包住振动电动机的外周部分，并被构成为电动机主体的一部分和砝码6部分突出。另外，在上述支架3被组装于电路板50的状态下，如图1所示，馈电端子4配置于凹槽形状内导轨部U的片侧，与电路板50一起被夹入其间。
另外，支架3整体通过未图示的设备主体侧的二分割筐体，从电路板面50的上下方向夹住而被保持固定。实际上，在保持支架3时，受到电路板50的板厚的偏差和支架3的导轨部U的凹槽尺寸偏差等的影响，被组合零部件的尺寸管理成为问题，但是在本实施形态中，考虑到与电路板50的组装适应性和容易性、且为了对上述馈电端子4保持一定的按压力，将支架3的材质作为橡胶类弹性部件。
[第二实施形态]
接下来，参照图5和图6对本发明涉及的第二实施形态的构成进行说明。在该第二实施形态中，作为产生振动用装置的一形态，以旋转轴上设有偏心砝码的一般的圆筒型振动电动机为例进行说明。另外，作为参考本实施形态的振动电动机的构造为，馈电机构部位于与砝码6相反的一侧，馈电端子40从电动机主体的圆筒端部侧沿着轴向突出这一类型。
如图5所示，在电路板50侧设有切口空间，在该电路板边缘的两侧面上，可焊接的回流焊接固定面56和对应于馈电端子40的馈电焊盘55配置在电路板50的同一面上。另外，振动电动机20侧是，支架形状为将金属薄板加压成形、并在二分割组的圆筒形状外周部上形成翼形状的凸缘部30R的形状，将被该支架30保持的振动电动机20，固定于上述电路板50的切口位置上。该情况下，从与上述第一实施形态不同的方向插入。也就是说，如图所示，能够使振动电动机20从电路板面的上侧落入而进行固定。由此，在大量生产时的安装工序中，例如，可以利用通过安装装置的自动线。
当然，在上述电路板50的回流焊接固定面56和馈电焊盘55的面上，预先设有膏状钎焊料层，在载置有振动电动机20时被临时固定在电路板50上。图6表示该临时固定状态。此时，从电路板50的电路板面的高度尺寸，可通过上述凸缘部30R的配置位置进行调整。通过以该状态投入到回流焊接炉并进行热处理，电路板50和振动电动机20通过支架30被接合固定。
当然，回流焊接炉内为200℃以上的高温条件，由于处理中的回流炉内的振动电动机20自身的温度也同样地被晒成高温，因此振动电动机20的各构成零部件必须具有耐热性。由于同样的理由，支架30的材质基本上也采用SUS系金属部件。另外，虽未详细图示，但是以在支架30和振动电动机主体(外壳外周)之间，介入兼有绝热效果的耐热性的弹性薄板36为佳。
在该第二实施形态的情况下，通过金属支架30将振动电动机20直接焊接固定在电路板50上，因此振动向设备主体侧筐体的传达是通过电路板50来进行的。另外，支架形状不一定需要为覆盖振动电动机20整体的形状，也可以是悬挂振动电动机20的形状。另外，只要能够维持上述电路板50和振动电动机20的配置关系，也不需要将支架部安装于振动电动机20侧，即使将振动电动机20嵌合安装于配置在电路板50侧的支架部上，也可以达到同样的目的和效果。
另外，本发明根据以上所示的实施形态的技术思想，可以进行各种变更，在产生振动机构中，并不限于本实施形态的圆筒型振动电动机，当然也可以应用于设有旋转轴或固定轴的扁平型振动电动机、及多功能装置、或振动线性装置、或动装置等的各种产生振动用装置上。
工业上的利用可能性
主要装载于，以需要振动报知功能的带照相机的便携式电话机为主的多功能型便携式电话机、手表型PHS、场内型小型无线通信机等的移动通信设备、及便携式PDA等的各种信息通信终端设备、以及包括伴随体感振动的游戏机操纵器、便携式TV游戏机等的电子玩具的所有电子设备上。
附图说明
图1是表示利用本发明涉及的产生振动用装置的安装用支架的配置位置一例的示意图(a)、(b)、(c)。
图2是表示利用本发明第一实施形态涉及的产生振动用装置的安装用支架的向电路板安装的一例的概略立体图。
图3是表示利用本发明第一实施形态涉及的产生振动用装置的安装用支架的向电路板安装的另一例的概略立体图。
图4是表示本发明涉及的产生振动用装置的安装用支架外观形状一例的、从五个方向观察所得的示意图。
图5是表示利用本发明第二实施形态涉及的产生振动用装置的安装用支架的向电路板安装的一例的概略立体图。
图6是表示利用本发明第二实施形态涉及的产生振动用装置的安装用支架的向电路板安装的一例的示意图。
图7(a)、(b)、(c)表示现有的产生振动用装置(振动电动机)的一例。
图8(a)、(b)表示利用现有的产生振动用装置的安装用支架的向电路板安装的一例。
图9是表示使用于本发明第一实施形态涉及的产生振动用装置的振动电动机内部构成的概略剖面图。
符号说明
1 产生振动用装置
2、20、102 振动电动机
3、30、130 支架
4、40、104 馈电端子
4e、104e 连接部
5 旋转轴
6、60、106 砝码
7 磁铁
8 绕线线圈
9 轴承
11、110 端子板
12 整流机构部
13、103 外壳
30R 凸缘部
36 弹性薄板
50 电路板
55 馈电焊盘
56 回流焊接固定面
104d 接点部
104f 弯曲部
130g 弹性按压体
200 筐体
U 导轨部
Claims (6)
1.一种产生振动用装置的安装用支架，其特征在于，具有保持或包含产生振动用装置的至少外周一部分的支架形状；设有用于将通过上述支架而被支持的产生振动用装置主体，以从上述电路板面的任意高度定位并固定在装载于设备筐体内的电路板的切口空间位置上的安装手段。
2.如权利要求1所述的产生振动用装置的安装用支架，其特征在于，所说的支架的内周面形成为与产生振动用装置的外形大致相同；另外，通过在所说的支架外周面的同一直线方向两端的一部分上设置凹槽形状的导轨部，并将上述被切口的电路板的侧端部或设备筐体侧的一部分插入到该凹槽形状的导轨部，将产生振动用装置以从设备内部的电路板面的任意高度进行保持固定。
3.如权利要求1或2所述的产生振动用装置的安装用支架，其特征在于，在所说的产生振动用装置被组装于上述设备筐体内的电路板上时，上述电路板的馈电焊盘和上述产生振动用装置的馈电端子，通过组装设备筐体的安装工作，利用成为支架的安装部件的弹力，彼此压焊而电连接。
4.如权利要求1或2、及权利要求3所述的产生振动用装置的安装用支架，其特征在于，成为所说的支架的安装部件，由橡胶类弹性部件、或树脂类绝缘部件构成。
5.如权利要求1所述的产生振动用装置的安装用支架，其特征在于，所说的支架内周面的一部分形成为与产生振动用装置的外形大致相同；另外，通过在所说的支架外周面的同一直线方向两端的一部分上设置翼形状的凸缘部，并将该翼形状凸缘部的一面焊接接合在位于上述被切口的电路板边缘的回流焊接固定面上，将产生振动用装置以从设备内部的电路板面的任意高度进行保持固定。
6.如权利要求1或2、及权利要求5所述的产生振动用装置的安装用支架，其特征在于，成为所说的支架的安装部件，由金属部件或弹性金属部件构成。
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