JP2001340811A - Vibration generation apparatus - Google Patents
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- Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
- Details Of Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話等に利用
され、音響と振動とを同じ筺体内で発生させるための振
動発生器に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration generator used for a portable telephone or the like, for generating sound and vibration in the same housing.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、このような分野の技術として、実
用新案登録第２５７０９２３号公報がある。この公報に
記載された装置は、携帯電話等に利用され、ブザー音と
バイブレーションとを発生させるためのものであり、筺
体の中央に配置したマグネットを板バネで支持し、マグ
ネットを振動発生用の質量として利用したものである。
また、特開平１０−９３６７２号公報に記載され装置
は、音響振動板の中央が、バネを介して重りに接続され
ており、音響振動板が低周波を発生させる際に重りを振
動させるようにしたものである。2. Description of the Related Art Conventionally, as a technique in such a field, there is Japanese Utility Model Registration No. 2570923. The device described in this publication is used for a mobile phone or the like, and is for generating a buzzer sound and a vibration. The magnet disposed in the center of the housing is supported by a leaf spring, and the magnet is used for generating vibration. It is used as mass.
Also, in the device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-93672, the center of the acoustic diaphragm is connected to the weight via a spring, and the acoustic diaphragm vibrates the weight when generating a low frequency. It was done.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
装置は、マグネットを質量として有効利用しているが、
マグネット自体に、磁力特性と振動発生用質量とを両立
させる必要があり、音質のために磁力特性を優先させる
か、強振動のために質量を優先させるかの制約を受ける
ことになる。また、マグネットは、材質的な制約を大き
く受け、装置の薄型化を促進させる上でも、コストを低
減させる上でも困難を伴うものである。更に、後者の装
置は、音響振動板の中央にバネを介して質量を付加する
結果として、質量が、薄くて軽い音響振動板を上から押
圧するように支持されるので、落下等の衝撃によって音
響振動板が破損する虞れがあり、しかも、音響振動板に
対面させるように重りを配置させる結果として、薄型化
を促進させる上で困難を伴うものである。However, in the former device, the magnet is effectively used as a mass.
It is necessary for the magnet itself to be compatible with the magnetic force characteristics and the vibration generating mass, and there is a restriction on giving priority to the magnetic force characteristics for sound quality or giving priority to the mass for strong vibration. Further, the magnet is greatly restricted in terms of material, and it is difficult to reduce the thickness of the apparatus and to reduce the cost. Furthermore, in the latter device, as a result of adding mass via a spring to the center of the acoustic diaphragm, the mass is supported so as to press the thin and light acoustic diaphragm from above. There is a possibility that the acoustic diaphragm is damaged, and as a result of arranging the weight so as to face the acoustic diaphragm, it is difficult to reduce the thickness.
【０００４】本発明は、上述の課題を解決するためにな
されたもので、特に、薄型化を促進させるようにした振
動発生器を提供することを目的とする。[0004] The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a vibration generator which promotes a reduction in thickness.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明に係る振動発生器
は、筺体内に配置させると共に、可動コイルを有する音
響振動板と、筺体内に配置させると共に、可動コイルを
駆動させる磁気回路部と、筺体内に配置させると共に、
磁気回路部の外方に位置させて音響振動板の周縁部に固
定させた振動用重りと、重りを支持するように、重りと
筺体との間を連結させたスプリングとを備え、音声周波
数帯の電気信号を可動コイルに印加した際、スプリング
により重りを略バランスさせた状態で、音響振動板を振
動させて音を発生させ、音声周波数帯以下の低周波の電
気信号を可動コイルに印加した際、可動コイルの振動が
音響振動板を通して重りに伝達されて、重りとスプリン
グとによって共振振動を発生させるようにしたことを特
徴とする。A vibration generator according to the present invention includes an acoustic diaphragm having a movable coil disposed in a housing and a magnetic circuit section disposed in the housing and driving the movable coil. , Placed inside the housing,
An audio frequency band including a vibration weight fixed to the periphery of the acoustic diaphragm by being located outside the magnetic circuit portion, and a spring connecting the weight and the housing to support the weight; When the electric signal was applied to the movable coil, a sound was generated by vibrating the acoustic diaphragm while the weight was substantially balanced by the spring, and a low-frequency electric signal lower than the audio frequency band was applied to the movable coil. In this case, the vibration of the movable coil is transmitted to the weight through the acoustic diaphragm, and a resonance vibration is generated by the weight and the spring.
【０００６】この振動発生器では、音声周波数帯の電気
信号を可動コイルに印加して、音響（例えば、音声や呼
出し音）を出力させる場合、スプリングによって重りを
バランスさせた状態で、音響振動板を振動させる。ま
た、バイブレータとして機能させる場合、音声周波数帯
以下の低周波の電気信号を可動コイルに印加すること
で、音響振動板を通し重りとスプリングとによって共振
振動を発生させる。このような振動発生器は、携帯電話
等の小型の機器に組み込まれて使用される関係上、薄型
化が望まれており、それを達成すべく本発明がなされて
いる。そこで、薄型化を図る際に着目した重りは、磁気
回路部と別個部品にすることで、その材料選択の容易化
を図り、質量の選択の幅を大きくしている。更に、この
重りは、筺体の中央ではなく、音響振動板の周縁部に固
定して、筺体内のスプリングで支持するように構成させ
ている。従って、重りを薄くしても所定の質量を確保さ
せ易く、しかも、磁気回路部に並設させるように重りを
設置できるので、振動発生器の薄型化が促進されること
になる。特に、重りを、音響振動板の外形に合わせるよ
うなリング形状にすると、音響振動板の全周に亙って重
りを配置させることができ、磁気回路部を取り囲むよう
な重りの均等配置を可能にし、スプリングの個数やスプ
リングの設置場所の自由度が高められることになる。In this vibration generator, when an electric signal in an audio frequency band is applied to a movable coil to output sound (for example, a sound or a ringing sound), an acoustic diaphragm is provided with a weight balanced by a spring. Vibrates. When functioning as a vibrator, a low frequency electric signal lower than the audio frequency band is applied to the movable coil, so that resonance vibration is generated by the weight and the spring through the acoustic diaphragm. Since such a vibration generator is used by being incorporated in a small device such as a mobile phone, it is desired that the vibration generator be made thinner, and the present invention has been made to achieve this. In view of this, the weight focused on when reducing the thickness is provided as a separate component from the magnetic circuit portion, thereby facilitating the selection of the material and increasing the range of selection of the mass. Further, the weight is fixed not to the center of the housing but to the periphery of the acoustic diaphragm, and is supported by a spring in the housing. Therefore, even if the weight is reduced, it is easy to secure a predetermined mass, and since the weight can be installed so as to be juxtaposed to the magnetic circuit portion, the thickness of the vibration generator can be reduced. In particular, if the weight is formed in a ring shape to match the outer shape of the acoustic diaphragm, the weight can be arranged over the entire circumference of the acoustic diaphragm, and the weight can be evenly arranged so as to surround the magnetic circuit portion. Therefore, the degree of freedom of the number of springs and the installation place of the springs can be increased.
【０００７】また、スプリングは、筺体の底面と重りと
の間に配置させたコイルバネであると好適である。この
ような構成を採用した場合、コイルバネの個数調整によ
ってバネ力を容易に調整することができる。Preferably, the spring is a coil spring disposed between the bottom surface of the housing and the weight. When such a configuration is employed, the spring force can be easily adjusted by adjusting the number of coil springs.
【０００８】また、スプリングは、重りと筺体との間を
架け渡す板バネであると好適である。こような構成を採
用した場合、板バネの自由端に重りを固定させるので、
板バネのばね長さを変更することで、バネ力を容易に調
整することができる。Preferably, the spring is a leaf spring that bridges between the weight and the housing. When such a configuration is adopted, the weight is fixed to the free end of the leaf spring.
By changing the spring length of the leaf spring, the spring force can be easily adjusted.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による振
動発生器の好適な実施形態について詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a vibration generator according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１０】図１に示すように、振動発生器１は、携帯
電話等の小型の通信機器に組み込まれて利用されるもの
であり、音響（例えば、通話時の音声や着信時の呼出し
音）の発生機能と振動（着信時のバイブレーション）の
発生機能とを兼備したものであるが、通信機器の構造
上、更なる薄型化が望まれ続けているのが現状である。As shown in FIG. 1, a vibration generator 1 is used by being incorporated in a small communication device such as a mobile phone, and has a sound (for example, a voice during a call or a ringing sound when a call arrives). And a function of generating vibration (vibration at the time of an incoming call). However, at present, further reduction in thickness is desired due to the structure of communication devices.
【００１１】この振動発生器１は、金属製の保護カバー
Ａを固着させた直径１８ｍｍ、厚さ４ｍｍ程度の偏平な
円板形状の筺体２を有し、この筺体２内には、その中央
に磁気回路部３が収容されている。この磁気回路部３
は、カップ状のヨーク４と、そのヨーク４内に固定され
た円柱状の永久磁石５と、この永久磁石５の頂部に固定
されたポールピース６とで構成されている。従って、筺
体２内において、ヨーク４を通じた磁束が永久磁石５か
ら供給され続けることになる。The vibration generator 1 has a flat disk-shaped casing 2 having a diameter of 18 mm and a thickness of about 4 mm to which a metal protective cover A is fixed. The magnetic circuit unit 3 is housed. This magnetic circuit section 3
Is composed of a cup-shaped yoke 4, a columnar permanent magnet 5 fixed in the yoke 4, and a pole piece 6 fixed to the top of the permanent magnet 5. Therefore, the magnetic flux passing through the yoke 4 is continuously supplied from the permanent magnet 5 in the housing 2.
【００１２】また、ヨーク４とポールピース６との間に
形成される環状な磁気空隙Ｇに可動コイル７を配置さ
せ、この可動コイル７を音響振動板８に接着固定させて
いる。この音響振動板８は、ポリマー材で形成されると
共に、筺体２の開口側を覆うように配置され、可動コイ
ル７の上下動に追従して音声を発生させる。A movable coil 7 is disposed in an annular magnetic gap G formed between the yoke 4 and the pole piece 6, and the movable coil 7 is bonded and fixed to an acoustic diaphragm 8. The acoustic diaphragm 8 is formed of a polymer material and is arranged so as to cover the opening side of the housing 2, and generates sound following the up and down movement of the movable coil 7.
【００１３】ここで、筺体２内には振動発生用の重り９
が配置され、この重り９は、磁気回路部３の外方に位置
すると共に、音響振動板８の周縁部に差込むようにして
固定されている。この重り９は、リング状に形成され
て、音響振動板８と筺体２の底面との間に配置されると
共に、真鍮等の質量のある材料で形成されている。この
ようにな重り９は、磁気回路部３と別個部品であるた
め、材質選択を容易にし、質量の微調整の容易化が図ら
れる。Here, a weight 9 for generating vibration is provided in the housing 2.
The weight 9 is located outside the magnetic circuit section 3 and is fixed so as to be inserted into the peripheral edge of the acoustic diaphragm 8. The weight 9 is formed in a ring shape, is disposed between the acoustic diaphragm 8 and the bottom surface of the housing 2, and is formed of a heavy material such as brass. Since the weight 9 is a separate component from the magnetic circuit section 3, the material can be easily selected, and the fine adjustment of the mass can be facilitated.
【００１４】更に、重り９と筺体２の底面との間を圧縮
コイルバネ（スプリング）１０で連結させ、所定数のコ
イルバネ１０で重り９を下から支持させている。また、
コイルバネ１０のコンプライアンスを高く設定し、音響
振動板８のコンプライアンスを低く設定することで、重
り９の振動幅を極めて小さくした状態で音声振動板８か
ら音声を発生させる場合と、重り９の振動幅を利用して
筺体２を振動させる場合との二つの機能を発揮させるこ
とが可能となる。Further, the weight 9 and the bottom surface of the housing 2 are connected by a compression coil spring (spring) 10, and the weight 9 is supported from below by a predetermined number of coil springs 10. Also,
When the compliance of the coil spring 10 is set high and the compliance of the acoustic diaphragm 8 is set low, the sound is generated from the voice diaphragm 8 in a state where the vibration width of the weight 9 is extremely small. , The two functions of vibrating the housing 2 can be exhibited.
【００１５】すなわち、音声周波数帯の電気信号を外部
から可動コイル７に印加した際、音響振動板８を振動さ
せて、７５０Ｈｚ〜５ＫＨｚの音声が発せられる。この
とき、音響振動板８の振動に重り９が実質的に追従する
ことなく、コイルバネ１０上で重り９が略バランスさせ
た状態を維持し続けるので、筺体２が振動せずに、振動
発生器１から音声のみが出力されることになる。なお、
２．７ＫＨｚのブザー音を発生させる場合も前述と同様
である。That is, when an electric signal in the audio frequency band is applied to the movable coil 7 from outside, the acoustic diaphragm 8 is vibrated, and a sound of 750 Hz to 5 KHz is emitted. At this time, the weight 9 does not substantially follow the vibration of the acoustic diaphragm 8 and continues to maintain a state in which the weight 9 is substantially balanced on the coil spring 10, so that the housing 2 does not vibrate and the vibration generator 1 will output only audio. In addition,
The same applies to the case where a 2.7 KHz buzzer sound is generated.
【００１６】これに対し、音声周波数帯以下の低周波の
電気信号を可動コイル７に印加した際、音響振動板８
は、聞き取れない低周波数（例えば、１００〜１５０Ｈ
ｚ）で振動することになる。そして、この振動が重り９
に伝達されるが、音響振動板８の振動に重り９が追従
し、重り９とコイルバネ１０との協働によって共振振動
を発生させることになる。その結果、筺体２が振動し
て、振動発生器１をバイブレータとして機能させること
になる。On the other hand, when an electric signal of a low frequency lower than the audio frequency band is applied to the movable coil 7, the acoustic diaphragm 8
Is an inaudible low frequency (e.g., 100-150H
z). And this vibration is weight 9
However, the weight 9 follows the vibration of the acoustic diaphragm 8, and a resonance vibration is generated by the cooperation of the weight 9 and the coil spring 10. As a result, the housing 2 vibrates, and the vibration generator 1 functions as a vibrator.
【００１７】ここで、前述した現象を起こさせるために
必要とされる重り９の質量とコイルバネ１０のバネ力と
の関係は、図３に示すような振動モデルに基づいて通常
に行われるバネ振動の運動方程式によって導き出される
ものである。なお、図３において、ｍ１は音響振動板８
及び可動コイル７の質量、ｍ２は重り９の質量、Ｋ１は
音響振動板８のバネ定数、Ｋ２はスプリング１０のバネ
定数である。Here, the relationship between the mass of the weight 9 and the spring force of the coil spring 10 required to cause the above-described phenomenon is determined by a spring vibration normally performed based on a vibration model as shown in FIG. Is derived from the equation of motion of In FIG. 3, m1 is the acoustic diaphragm 8
And the mass of the movable coil 7, m2 is the mass of the weight 9, K1 is the spring constant of the acoustic diaphragm 8, and K2 is the spring constant of the spring 10.
【００１８】そして、筺体２内で、重り９とコイルバネ
１０とを前述したようにレイアウトさせると、重り９を
薄くしても所定の質量を確保させ易く、しかも、磁気回
路部３に並設させるように重り９を設置できるので、振
動発生器１の薄型化が促進されることになる。特に、均
質な重り９を、音響振動板８の外形に合わせるようなリ
ング形状にすることで、この重り９を音響振動板８の全
周に亙って配置させることができ、重り９で磁気回路部
３を取り囲むような配置が可能となり、コイルバネ１０
の個数やコイルバネ１０の設置場所の自由度が高められ
ることになる。When the weight 9 and the coil spring 10 are laid out in the housing 2 as described above, it is easy to secure a predetermined mass even if the weight 9 is made thinner. Since the weight 9 can be installed as described above, the thickness of the vibration generator 1 can be reduced. In particular, by forming the uniform weight 9 into a ring shape so as to match the outer shape of the acoustic diaphragm 8, the weight 9 can be arranged over the entire circumference of the acoustic diaphragm 8, The arrangement surrounding the circuit part 3 becomes possible, and the coil spring 10
And the degree of freedom of the installation location of the coil spring 10 can be increased.
【００１９】本発明の振動発生器は、前述した実施形態
に限定されるものではない。例えば、図２に示す振動発
生器２０は、音響振動板８の径方向に延びる円板状の板
バネ（スプリング）２１で重り９と筺体２との間を連結
させている。このような構成を採用すると、板バネ２１
の自由端に重り９を吊すことができるので、音響振動板
８の径方向において、板バネ２１のばね長さを変更する
だけで、振動発生器２０の厚みに影響を与えることな
く、バネ力の微調整が可能となる。The vibration generator of the present invention is not limited to the embodiment described above. For example, the vibration generator 20 shown in FIG. 2 connects the weight 9 and the housing 2 with a disk-shaped leaf spring (spring) 21 extending in the radial direction of the acoustic diaphragm 8. When such a configuration is adopted, the leaf spring 21
The weight 9 can be hung on the free end of the vibration generator 20, so that the spring force of the leaf spring 21 can be changed in the radial direction of the acoustic diaphragm 8 without affecting the thickness of the vibration generator 20. Can be finely adjusted.
【００２０】[0020]
【発明の効果】本発明による振動発生器は、以上のよう
に構成されているため、次のような効果を得る。すなわ
ち、筺体内に配置させると共に、可動コイルを有する音
響振動板と、筺体内に配置させると共に、可動コイルを
駆動させる磁気回路部と、筺体内に配置させると共に、
磁気回路部の外方に位置させて音響振動板の周縁部に固
定させた振動用重りと、重りを支持するように、重りと
筺体との間を連結させたスプリングとを備え、音声周波
数帯の電気信号を可動コイルに印加した際、スプリング
により重りを略バランスさせた状態で、音響振動板を振
動させて音を発生させ、音声周波数帯以下の低周波の電
気信号を可動コイルに印加した際、可動コイルの振動が
音響振動板を通して重りに伝達されて、重りとスプリン
グとによって共振振動を発生させるようにしたことで、
振動発生器の薄型化を促進させることができる。Since the vibration generator according to the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained. That is, while being arranged in the housing, the acoustic diaphragm having the movable coil, the magnetic circuit unit for driving the movable coil while being arranged in the housing, and being arranged in the housing,
An audio frequency band including a vibration weight fixed to the periphery of the acoustic diaphragm by being located outside the magnetic circuit portion, and a spring connecting the weight and the housing to support the weight; When the electric signal was applied to the movable coil, a sound was generated by vibrating the acoustic diaphragm while the weight was substantially balanced by the spring, and a low-frequency electric signal lower than the audio frequency band was applied to the movable coil. At that time, the vibration of the movable coil is transmitted to the weight through the acoustic diaphragm, and the resonance vibration is generated by the weight and the spring.
The thinning of the vibration generator can be promoted.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明に係る振動発生器の第１の実施形態を示
す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of a vibration generator according to the present invention.
【図２】本発明に係る振動発生器の第２の実施形態を示
す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a second embodiment of the vibration generator according to the present invention.
【図３】振動系をモデル化した図である。FIG. 3 is a diagram modeling a vibration system.
１，２０…振動発生器、２…筺体、３…磁気回路部、４
…ヨーク、５…永久磁石、６…ポールピース、７…可動
コイル、８…音響振動板、９…重り、１０…コイルバネ
（スプリング）、２１…板バネ（スプリング）。1, 20: vibration generator, 2: housing, 3: magnetic circuit part, 4
... Yoke, 5 ... Permanent magnet, 6 ... Pole piece, 7 ... Movable coil, 8 ... Acoustic diaphragm, 9 ... Weight, 10 ... Coil spring (spring), 21 ... Leaf spring (spring).
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｒ 7/24 Ｈ０４Ｒ 7/24 9/02 １０２ 9/02 １０２Ａ 9/10 9/10 9/18 9/18 (72)発明者 園木 裕彦 東京都板橋区志村２丁目18番10号 日本電 産コパル株式会社内 Ｆターム(参考） 5D012 BB02 BD03 GA01 GA04 5D016 AA01 AA13 5D017 AA11 5D107 AA06 AA13 BB08 CC08 FF08 FF10 5H633 BB02 GG03 GG06 GG07 GG09 HH02 HH07 HH25 JA03 JB06──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04R 7/24 H04R 7/24 9/02 102 9/02 102A 9/10 9/10 9/18 9 / 18 (72) Inventor Hirohiko Sonoki 2-18-10 Shimura, Itabashi-ku, Tokyo Nidec Copal Corporation F-term (reference) 5D012 BB02 BD03 GA01 GA04 5D016 AA01 AA13 5D017 AA11 5D107 AA06 AA13 BB08 CC08 FF08 FF10 5H633 BB02 GG03 GG06 GG07 GG09 HH02 HH07 HH25 JA03 JB06
Claims (3)
を有する音響振動板と、 前記筺体内に配置させると共に、前記可動コイルを駆動
させる磁気回路部と、 前記筺体内に配置させると共に、前記磁気回路部の外方
に位置させて前記音響振動板の周縁部に固定させた振動
用重りと、 前記重りを支持するように、前記重りと前記筺体との間
を連結させたスプリングとを備え、 音声周波数帯の電気信号を前記可動コイルに印加した
際、前記スプリングにより前記重りを略バランスさせた
状態で、前記音響振動板を振動させて音を発生させ、前
記音声周波数帯以下の低周波の電気信号を前記可動コイ
ルに印加した際、前記可動コイルの振動が前記音響振動
板を通して前記重りに伝達されて、前記重りと前記スプ
リングとによって共振振動を発生させるようにしたこと
を特徴とする振動発生器。1. An acoustic diaphragm having a movable coil disposed in a housing; a magnetic circuit unit disposed in the housing and driving the movable coil; A vibration weight positioned outside the circuit portion and fixed to a peripheral portion of the acoustic diaphragm, and a spring connecting the weight and the housing to support the weight, When an electric signal of an audio frequency band is applied to the movable coil, the acoustic diaphragm is vibrated to generate a sound while the weight is substantially balanced by the spring, and a low frequency of the audio frequency band or lower is generated. When an electric signal is applied to the movable coil, the vibration of the movable coil is transmitted to the weight through the acoustic diaphragm, and a resonance vibration is generated by the weight and the spring. Vibration generator, characterized in that the so that.
記重りとの間に配置させたコイルバネであることを特徴
とする請求項１記載の振動発生器。2. The vibration generator according to claim 1, wherein the spring is a coil spring disposed between a bottom surface of the housing and the weight.
との間を架け渡す板バネであることを特徴とする請求項
１記載の振動発生器。3. The vibration generator according to claim 1, wherein the spring is a leaf spring that bridges between the weight and the housing.
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