JP4127443B2 - 多機能型発音体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話やペイジャー等の移動体通信機に組み込まれ、着信を音響あるいは振動によって使用者に知らせる多機能型発音体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
これらの携帯機器は使用者に着信を知らせるのにブザー音やメロディ音を発するか、音は出さずに振動を生じるかを切り替えて使えるよう構成してあるのが一般で、そのため小型スピーカーに類する音響発生用の発音体と、偏心重りを小型モータで回転させる振動発生用の振動体を内蔵させる構造が取られてきた。このように発音体と振動体の両方を組み込むのは機器の小型化や低価格化の上で不利であったが、近年、１個の発音体で音響と振動の両方を発生するものが提案されている。
【０００３】
図３は実開平５−８５１９２号公報に開示されたもので、カバー１と底板２で構成したケースが円形の第１振動板３を外周で支持しており、第１振動板３にはコイル４が固定されている。また、ケースには第２振動板５が取り付けられていて、第２振動板５の中央部に磁石６が固定されている。底板２にはヨーク７が固定されている。磁石６とヨーク７で磁気回路が形成され、コイル４は磁石６の外周とヨーク７の中央部の穴の内周とで作る磁気ギャップ内に位置している。
【０００４】
ある周波数を持つ電気信号がコイル４に供給されると、コイル４と磁気回路の間に電磁力が働いて互いに振動を始める。この時、電気信号の周波数がある程度高くて可聴周波数領域であれば、コイル４を固定してある第１振動板３の振動が大きくなり、信号の構成に応じてブザー音やメロディ音を発生し、一方、第２振動板の方は固有振動数が低いためほとんど振動しない。信号の周波数が可聴周波数帯を下回る比較的低いものであると、第１振動板３からは音が出なくなり、代わりに磁石を固定した第２振動板５の振動が大きくなって、この振動がケースを介して発音体を組み込んだ携帯機器に伝わり、使用者に着信を知らせる。
【０００５】
このようにして、１個の発音体が発音と振動の二通りの動作をするのであるが、振動モードにおいて十分大きな振動を発音体のケース、ひいてはこの発音体を組み込んだ機器に伝えるためには、振動のエネルギーが大きくなければならず、それには振動部の質量が大きくなければならない。図３の例の場合、振動部を構成するのは第２振動板５と磁石６であって、質量があまり大きくない。上記実新と同じ出願人による後年の出願である特開平１０−２２９５９６号公報には、ヨーク７も第２振動板５に搭載して振動質量に加えた構成が示されているが、それでも質量の増加は十分でない。
【０００６】
図４は特開平１０−２１５４９９号公報に開示された発音体で、コイル１４を固定した第１振動板１３の外周をカバー１１の上面側で支持し、一方、カバー１１の下面に第２振動板１５の外周が固定されている。第２振動板１５にはトッププレート１８を設けた磁石１６とヨーク１７、それに重り１９が搭載されている。同図に見るように、ヨーク１７は深皿状であるが肉厚があまり大きくない。重り１９も深皿状であって内側にヨーク１７を納めているが、重り１９は外周部の肉厚がヨーク１７に比べてはるかに大きい。従って図４の構造では重り１９が追加されたことで振動部の質量が大幅に増して、振動エネルギーが大きくなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記のような発音体は外力による衝撃を受けた場合、例えばこの発音体を組み込んだ機器を使用者がうっかり取り落とした時などに、衝撃で第２振動板１５が過大に変位して永久変形を起こし、共振特性が劣化したり、内部で部品同士が接触して動作中に擦過音を生じたりすることがある。あるいはヨーク１７やトッププレート１８がコイル１４や第１振動板１３に衝突して、これらが破損したり変形したりし、電気的特性や振動特性が損なわれることがある。これは特に図４の発音体のように、振動エネルギーを大きくするために、振動部に重り１９を配置して振動部の質量を増したものにおいて著しい。
本発明はこの問題を解決して、簡潔な構造で信頼性の高い多機能型発音体を実現するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明では、第２振動板に固定したヨークその他の部品の外周に鍔部を設けるとともに、カバーの内周に沿って凹部を設け、部品の鍔部がカバー内周の凹部内に位置するように発音体を構成する。このようにすれば、衝撃等によって第２振動板とその上の部品の変位が過大になろうとすると、部品の鍔部がカバーの凹部の両側の肩部に当たって制止され、第２振動板が変形したり、磁石のトッププレートやヨークがコイルや第１振動板に衝突して、これらを破損させたり変形させたりすることが防がれる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明による発音体の実施形態の断面図である。プラスチック等で作られたカバー２１の下面側にステンレス鋼等の金属の第２振動板２５を固定し、これに純鉄やパーマロイ等の磁性材料のヨーク２７が点溶接で結合してある。図４の従来例ではヨーク１７は薄肉の深皿状であり、その外周に別部品の重り１９を配置してあるが、図１の実施形態では、ヨーク２７は短円筒状の外周部を円板状の底部より大幅に肉厚に作って、この部分を重りにしてある。ヨーク２７には磁石２６が固定され、磁石２６の上面に磁性材料のトッププレート２８が設けてある。カバー２１の上面側にはポリイミド、ポリエステル等で成形した第１振動板２３が取り付けられ、その下面にコイル２４を固定してある。コイル２４はトッププレート２８の外周とヨーク２７の内周で作られる磁気ギャップ内に位置している。
【００１０】
図１の発音体の基本的な動作は従来のものと同じで、コイル２４に可聴周波数の信号電流を流すと、第１振動板が振動してブザー音、メロディ、音声等の可聴音を発し、それより低い周波数の信号を用いると、ヨーク２７や磁石２６が一体になった第２振動板２５が振動し、この振動はカバー２１を経てこの発音体を組み込んだ携帯機器に伝わる。
【００１１】
図１の実施形態の特徴は、ヨーク２７の外周に鍔部３１を設け、一方、カバー２１の内周に凹部３２を設けて、鍔部３１を凹部３２内に位置させたことである。このように構成することにより、発音体が衝撃的な力を受けた時にヨーク２７が大きく変位しようとしても、鍔部３１が凹部３２の上下の肩部３３、３４に当たってそれ以上は変位しないので、第２振動板２５が変形したり、あるいはヨーク２７やトッププレート２８が第１振動板２３やこれに固定したコイル２４に衝突して、これらの部品を変形させたり破損させたりすることが防がれる。
【００１２】
ヨーク２７の変位が大きくなった時、鍔部３１がカバー２１の内周の肩部３３、３４に当たって動きが止まるのは、鍔部３１と肩部３３、３４が平面的に重なっているからであって、発音体の全周に亘ってそうなっていると、図１のように鍔部３１が凹部３２に入った形でヨーク２７をカバー２１に組み込むことができない。組み込みを可能にするために肩部３３をカバー２１と別体に作り、カバー２１にヨーク２７を入れてから肩部３３をカバー２１に接合する方法もあるが、そのように部品数を増やすことなく、カバー２１は一体構造のまま、鍔部３１と肩部３３を一部切り欠いた形にして部品の組み込みを可能にすることができる。その様子を図２に示す。
【００１３】
図２は、図１の発音体の第１振動板２３とこれに固定されているコイル２４を取り除いて、上から見たものである。カバー２１の肩部３３は扇形のものを３カ所に等間隔に設けてある。またヨーク２７の鍔部３１には切り欠き３１ａを等間隔に３カ所に設けてある。ヨーク２７をカバー２１に組み込む際は、切り欠き３１ａを肩部３３に合わせてはめ込むのである。図２はそのようにしてはめ込んでから、ヨーク２７を右または左に６分の１回転させて、鍔部３１をカバー２１の肩部３３に重ならせた状態である。このようにしてからヨーク２７を下側の第２振動板２５に点溶接などで接合することにより、図１の断面図のように鍔部３１が上下の肩部３３、３４に挟まれた配置になる。
【００１４】
図１の本発明の実施例では外周部が重りになっているヨーク２７に鍔部３１を設けてあるが、部品に設けた鍔部と凹部によって部品の動きを制限する構造は、ヨークと重りを別体に作って結合する従来型の発音体にも適用することができる。例えば図４の発音体であれば、ヨーク１７でなく重り１９の外周に鍔部を設け、カバー１１の内周に凹部を設けるのである。いずれの場合も、このような形状の部品はプレス加工、自動盤加工、粉末冶金等によって困難なく製作することができる。
【００１５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によればヨークなど第２振動板上の部品の外周に設けた鍔部がカバー内周の凹部内にあって、衝撃時にこれらの部品が大きく変位しようとしても、鍔部が凹部の肩部に当たってそれ以上に変位しないので、第１、第２振動板の変形や部品の破損等が防がれる。これにより、発音と振動の二つの作用をする多機能型発音体であって信頼性の高いものが、簡単な構造で廉価に実現できるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多機能型発音体の断面図である。
【図２】本発明の多機能型発音体の上面図である。
【図３】従来の多機能型発音体の断面図である。
【図４】従来の別の多機能型発音体の断面図である。
【符号の説明】
１、１１、２１ カバー
３、１３、２３ 第１振動板
４、１４、２４ コイル
５、１５、２５ 第２振動板
６、１６、２６ 磁石
７、１７、２７ ヨーク
１８、２８ トッププレート
１９ 重り
３１ 鍔部
３２ 凹部
３３ 肩部

Claims (3)

1. コイルを固定した第１振動板と、ヨークおよび磁石を固定した第２振動板をカバー内に収容した多機能型発音体において、
   第２振動板上の部品のうち最外周を占める部品の外周に鍔部を設けるとともにカバーの内周に凹部を設け、該鍔部を該凹部内に位置させることにより、鍔部が凹部の肩部に当たって前記鍔部を設けた部品と前記第２振動板の上下の変位が制限されるように構成したことを特徴とする多機能型発音体。
2. 請求項１に記載の多機能型発音体において、
   鍔部を設ける部品はヨークまたはヨークの外周に配置した重りであることを特徴とする多機能型発音体。
3. 請求項１に記載の多機能型発音体において、
   前記ヨークまたは重りの外周の前記鍔部と、前記カバーの内周の前記凹部の肩部にそれぞれ複数の切り欠きを設けて鍔部と肩部を分散させ、該鍔部を該肩部の前記切り欠きに合わせて前記凹部に収め、鍔部を肩部と重なる位置に回して、前記鍔部を有する部品を前記カバーに組み込むように構成したことを特徴とする多機能型発音体。

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