專利名稱：振動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)置于便攜式電話、手表等便攜式機(jī)器等的小型機(jī)器中的振動(dòng)器，特別涉及用于便攜式電話的呼入報(bào)知等的振動(dòng)器。
背景技術(shù)：
以前，在便攜式電話機(jī)等的便攜式終端裝置中，作為報(bào)知呼入的機(jī)器，內(nèi)裝有用電話機(jī)本身振動(dòng)來(lái)報(bào)知用的振動(dòng)器，要求該振動(dòng)器小型化。因此，申請(qǐng)人提出圖10所示的小型振動(dòng)器的方案(日本特愿2006-0264447號(hào)公報(bào))。
該振動(dòng)器具有音圈10；通過(guò)給該音圈施加附加交流電流而沿該音圈的軸線方向振動(dòng)的振子20；以從兩側(cè)夾住振子20的方式配置、能在軸線方向振動(dòng)地支撐振子20的第一和第二吊架3、5；收容音圈卷10、振子20及第一和第二吊架3、5的殼體，通過(guò)給音圈10提供交流電流，在由振子20的重量和一對(duì)吊架3、5的彈簧常數(shù)決定的共振頻率附近使振子20往復(fù)運(yùn)動(dòng)而發(fā)生振動(dòng)。
圖11是表示上述振動(dòng)器的頻率和加速度的關(guān)系的曲線圖。在以前的振動(dòng)器中，通過(guò)給音圈施加狹窄的共振頻率區(qū)域t內(nèi)的一定頻率的輸入信號(hào)，能得到振子所要的振幅的振動(dòng)?？墒?，如止述那樣，共振頻率區(qū)域由振子20的重量和一對(duì)吊架3、5的彈簧常數(shù)決定，若該振動(dòng)器結(jié)構(gòu)元件的重量和吊架的彈簧常數(shù)在每個(gè)振動(dòng)器中都有偏差，則共振頻率區(qū)域根據(jù)該偏差而偏移。因此，即使把規(guī)定頻率的信號(hào)提供給音圈，也會(huì)產(chǎn)生這個(gè)輸入信號(hào)的頻率偏離該振動(dòng)器的共振頻率區(qū)域t的情況，在該情況下，振幅大幅度減小。因此，例如，在便攜式電話機(jī)中，在安裝這樣的振動(dòng)器時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不能得到可靠地報(bào)知呼入的振動(dòng)振幅的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明把解決這樣的問(wèn)題作為目的。
即，本發(fā)明提供一種振動(dòng)器，其具有音圈；由于給該音圈施加交流電流而受到激勵(lì)、沿該音圈的軸線方向振動(dòng)的振子；可在該軸線方向振動(dòng)地支撐該振子的吊架；收容該音圈、振子及吊架的殼體；以及緩沖構(gòu)件，在包括該振子的共振點(diǎn)的該共振點(diǎn)前后的共振區(qū)域，當(dāng)該振子的振幅成為一定以上時(shí)，使得該振子碰到該緩沖構(gòu)件上。
這里，所謂共振區(qū)域，意思是包括共振點(diǎn)并朝著共振點(diǎn)上升及下降的區(qū)域。在該振動(dòng)器中，即使交流電流對(duì)音圈的頻率偏離振子的共振點(diǎn)、即共振頻率，通過(guò)適當(dāng)設(shè)定緩沖構(gòu)件，也能使殼體可靠地振動(dòng)。
上述緩沖構(gòu)件能由微孔聚合物等發(fā)泡材料形成。
在該振子的振幅變成一定以上時(shí)，該振子及該振子有相互碰撞的面，至少一個(gè)所述面具有向著另一面延伸的多個(gè)突起。
這時(shí)，該緩沖構(gòu)件最好由硅酮橡膠形成。
該吊架可具有從該軸線方向的兩側(cè)支撐該振子的第一及第二吊架。
而且，上述殼體由杯狀構(gòu)件和基板構(gòu)成，該杯狀構(gòu)件具有和音圈同軸形成的筒狀部、封閉該筒狀部的一端的底壁部及該筒上部的另一端的開(kāi)口；該圓形基板在封閉該杯狀構(gòu)件的開(kāi)口的同時(shí)支撐音圈，并具有用于向該音圈提供輸入信號(hào)的配線；在該音圈的內(nèi)側(cè)以與振子相向的方式把該緩沖構(gòu)件安裝在該基板上，使該軸線方向的該沖擊緩沖構(gòu)件與該振子的間隔a和該振子與該殼體的底壁的間隔b滿足b≥1.2×a的關(guān)系。


圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的振動(dòng)器的圖，圖1A是立體圖，圖1B是圖1A的A-A剖面圖。
圖2是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的振動(dòng)器的頻率和加速度的關(guān)系的曲線圖。
圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例的振動(dòng)器的剖面圖。
圖4是本發(fā)明第三實(shí)施例的振動(dòng)器的剖面圖。
圖5是本發(fā)明第四實(shí)施例的振動(dòng)器的剖面圖。
圖6是本發(fā)明第五實(shí)施例的振動(dòng)器的剖面圖。
圖7是表示本發(fā)明實(shí)施方式的第一吊架的圖，圖7A是平面圖，圖7B是圖7A的A-A剖面圖。
圖8是表示本發(fā)明實(shí)施方式的第二吊架的圖，圖8A是平面圖，圖8B是圖8A的B-B剖面圖。
圖9是表示本發(fā)明第六實(shí)施例的振動(dòng)器的剖面圖。
圖10是表示現(xiàn)有技術(shù)的振動(dòng)器的剖面圖。
圖11是表示現(xiàn)有技術(shù)的振動(dòng)器的頻率和加速度的關(guān)系的曲線圖。
圖12是表示本發(fā)明第七實(shí)施例的振動(dòng)器的剖面圖。
圖13是第七實(shí)施例的振動(dòng)器使用的緩沖構(gòu)件的立體圖。
圖14是表示模擬解析第七實(shí)施例的振動(dòng)器使用的緩沖構(gòu)件和其他實(shí)施例使用的緩沖構(gòu)件的緩沖性的結(jié)果的圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明第一實(shí)施例的振動(dòng)器，如圖1B所示，具有圓筒狀的音圈10、振子20和彈性地支撐振子20的第一吊架3和第二吊架5，通過(guò)給音圈10提供交流電流，使振子20在音圈10的軸線方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生振動(dòng)。音圈10、振子20和第一、第二吊架3、5被收容在殼體15內(nèi)，該殼體15由和音圈10同軸形成的杯狀構(gòu)件6、和在封閉該杯狀構(gòu)件的開(kāi)口側(cè)的同時(shí)支撐音圈10并具有用于向該音圈提供輸入信號(hào)的配線的圓形基板1構(gòu)成。振子20具有和音圈同軸形成的杯狀軛鐵9、在該軛鐵的內(nèi)側(cè)底面上呈同軸狀依次重疊固定于該軛鐵的磁鐵8及頂板2、和固定在軛鐵9的外周的環(huán)狀重物7。音圈10被插入到在頂板2的外周面和軛鐵9的上端內(nèi)周面之間形成的磁空隙g中。
第一吊架3，如圖7所示，具有環(huán)狀內(nèi)周部21及外周部22、和在內(nèi)周部21及外周部22之間的環(huán)狀空間內(nèi)設(shè)定的一對(duì)圓弧狀臂部23。各臂部23的一端連接于內(nèi)周部21，另一端連接于外周部22。第一吊架3的內(nèi)周部21固定在軛鐵9的上端面上，外周部22安裝在被固定于殼體的內(nèi)周面的框體4上。第二吊架5，如圖8所示，具有環(huán)狀內(nèi)周部25及外周部26、和在內(nèi)周部25與及外周部26之間的環(huán)狀空間內(nèi)設(shè)定的一對(duì)圓弧狀臂部27。內(nèi)周部25有階梯部25a，并與軛鐵9的下端面接合。外周部26與杯狀構(gòu)件6的底壁結(jié)合，并與結(jié)合設(shè)定于杯狀構(gòu)件6的內(nèi)周面的筒狀構(gòu)件整體成形。
基板1的下面(與振子20相向側(cè)的面)1a，用粘結(jié)劑或粘結(jié)帶等固定著由微孔聚合物(マイクロセルポリマ一)的發(fā)泡材料構(gòu)成的緩沖構(gòu)件11。設(shè)定該緩沖構(gòu)件11，使得當(dāng)振子的振動(dòng)幅度向該振子20的共振點(diǎn)的振幅開(kāi)始變大而成為規(guī)定的振動(dòng)幅度時(shí)，與該振子相碰。作為微孔聚合物的發(fā)泡材料，能使用市場(chǎng)上出售的Poron(商品名稱)。除此以外，作為緩沖構(gòu)件11，可利用聚氨酯泡沫塑料、聚乙烯泡沫塑料等的發(fā)泡劑，但實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示，作為微孔聚合物的發(fā)泡材料，利用市場(chǎng)上出售的Poron(商品名稱)時(shí)，能得到最良好的效果。
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施方式的振動(dòng)器的頻率和加速度的關(guān)系的曲線圖。從圖2知道，在該振動(dòng)器中，在區(qū)域(頻帶區(qū)域)s，振子觸及緩沖構(gòu)件11，抑制該振子的振幅。
以往，為了得到振動(dòng)器所需強(qiáng)度的振動(dòng)(加速度)，就要使輸入信號(hào)的頻率和該振動(dòng)器的振子固有頻率大致相同、得到振子共振點(diǎn)附近的振幅，但在那樣的情況下，由于振動(dòng)器的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重量偏差，導(dǎo)致在每個(gè)振動(dòng)器的振子共振點(diǎn)產(chǎn)生偏差時(shí)所得到的振子振幅(加速度)也產(chǎn)生大幅度的偏差。與此相反，由于如上述那樣，通過(guò)讓振子碰到緩沖構(gòu)件，使所得到的振幅(加速度)比在共振點(diǎn)得到的振幅(加速度)(如圖2所示，用在共振點(diǎn)前后的一定范圍s內(nèi)的輸入頻率所得到的振幅(加速度))小，若設(shè)定該振動(dòng)器的振子所需的振幅(加速度)為那樣的小振幅(加速度)，則在得到該振幅的范圍內(nèi)只要存在輸入信號(hào)即可，因而，可以消除上述那樣的現(xiàn)有振動(dòng)器的缺點(diǎn)。
設(shè)圖1B中的間隔b的值比間隔a大(例如，b≥1.2a)，即使在因輸入過(guò)大而使振子20大幅振動(dòng)的情況下，該振子也不會(huì)碰到殼體的底壁，所以能防止噪聲的發(fā)生。
圖3表示本發(fā)明第二實(shí)施例的振動(dòng)器。如圖所示，在該振動(dòng)器中，由作為上述微孔聚合物的發(fā)泡材料的Poron構(gòu)成的緩沖構(gòu)件12，被安裝在殼體的杯狀構(gòu)件6的底壁上面(對(duì)應(yīng)振子20的面)6a上。
圖4表示本發(fā)明第三實(shí)施例的振動(dòng)器。如圖所示，在該振動(dòng)器中，在基板1的下面1a安裝由作為微孔聚合物的發(fā)泡材料的Poron構(gòu)成的緩沖構(gòu)件11，同時(shí)在杯狀構(gòu)件6的底壁上面6a上安裝由作為微孔聚合物的發(fā)泡材料的Poron構(gòu)成的緩沖構(gòu)件12。若使用本實(shí)施例的振動(dòng)器，能得到和第一實(shí)施例的緩沖構(gòu)件同樣的效果。但是，第一實(shí)施例的振動(dòng)器可以把緩沖構(gòu)件只配置在一個(gè)地方，所以是理想的。
圖5表示本發(fā)明第四實(shí)施例的振動(dòng)器。如圖所示，該振動(dòng)器在頂板2的上面(與基板1相向的面)配置由作為微孔聚合物的發(fā)泡材料的Poron構(gòu)成的緩沖構(gòu)件13，在杯狀構(gòu)件6的底壁6a上配置由Poron構(gòu)成的緩沖構(gòu)件12，同時(shí)在安裝于軛鐵9上的重物7上配置著由Poron構(gòu)成環(huán)狀的緩沖構(gòu)件16、17。配置在重物7上的緩沖構(gòu)件16的上面與重物7的上面7a為大致相等的水平面。在重物7的下面7b，以與殼體的底璧相向的方式配置緩沖構(gòu)件17，其內(nèi)徑不與第二吊架5相干涉。
圖6表示本發(fā)明第五實(shí)施例的振動(dòng)器。如圖所示，該振動(dòng)器在第二吊架5上安裝由微孔聚合物的發(fā)泡材料構(gòu)成的緩沖構(gòu)件14，在基板1的下面1a配置緩沖構(gòu)件11，同時(shí)在安裝在軛鐵9的重物7上安裝著緩沖構(gòu)件16、17。緩沖構(gòu)件14、11、16、17能由Poron制成。
在第二吊架5上設(shè)置的緩沖構(gòu)件14被配置在第二吊架5的內(nèi)周部25的下面。緩沖構(gòu)件14向下方延伸到超過(guò)第二吊架5的階梯部25a的位置。
圖9表示本發(fā)明第六實(shí)施例的振動(dòng)器6。如圖9所示，該振動(dòng)器在頂板2上安裝緩沖構(gòu)件13，在軛鐵9的下端面安裝緩沖構(gòu)件14，在重物7上安裝著緩沖構(gòu)件16、17。
在以上實(shí)施例的振動(dòng)器中，在包含振子共振點(diǎn)的寬頻率區(qū)域內(nèi)的頻率中，以經(jīng)由緩沖構(gòu)件敲打殼體的方式設(shè)定該振子。因而，即使因振動(dòng)器結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重量偏差而導(dǎo)致每個(gè)振動(dòng)器的振子共振點(diǎn)(即，固有頻率)產(chǎn)生偏差，只要對(duì)音圈輸入的信號(hào)的頻率是上述寬頻率區(qū)域內(nèi)的頻率，就能可靠地使殼體振動(dòng)。
在上述實(shí)施例的振動(dòng)器中，作為緩沖構(gòu)件11～14的材料使用了微孔聚合物，但由于該材料耐熱性比較低，故不適于高溫進(jìn)行的表面安裝處理。圖12表示鑒于這樣的問(wèn)題而提高緩沖構(gòu)件耐熱性的本發(fā)明第七實(shí)施例的振動(dòng)器。
該振動(dòng)器的基本結(jié)構(gòu)和圖1A、圖1B所示的振動(dòng)器相同。不同點(diǎn)在于，與微孔聚合物比較，用有耐熱性的硅酮橡膠(silicone rubber)制造安裝在基板1上的緩沖構(gòu)件11，而且如圖12所示，在作為整體形成環(huán)狀的一個(gè)側(cè)面形成圓柱狀并在前端具有半球狀端部的多個(gè)突部33a。突部33a的個(gè)數(shù)和外徑尺寸根據(jù)所需的緩沖能力決定。圖14表示對(duì)當(dāng)振子20的頂板2通過(guò)振動(dòng)而碰撞兩種不同的緩沖構(gòu)件時(shí)的這些緩沖構(gòu)件的柔性進(jìn)行模擬解析(FEM解析)的結(jié)果。所述第一種緩沖構(gòu)件是圖1的振動(dòng)器中、由微孔聚合物所構(gòu)成的單純環(huán)狀的構(gòu)件，而所述第二種緩沖構(gòu)件是由硅酮橡膠制成的圖12所示的構(gòu)件(突部33a的個(gè)數(shù)為8；外徑尺寸為0.3mm)。從該圖可知，把緩沖構(gòu)件制成像第七實(shí)施例那樣的形狀(即，如圖12所示的形狀)的情況和制成像其他實(shí)施例那樣的單純環(huán)狀的情況相比較，有相當(dāng)高的柔性或緩沖性。
權(quán)利要求
1.一種振動(dòng)器，其具有音圈；由于給該音圈施加交流電流而受到激勵(lì)、沿該音圈的軸線方向振動(dòng)的振子；可在該軸線方向振動(dòng)地支撐該振子的吊架；收容該音圈、振子及吊架的殼體；以及緩沖構(gòu)件，在包括該振于的共振點(diǎn)的該共振點(diǎn)前后的共振區(qū)域，當(dāng)該振子的振幅成為一定以上時(shí)，使得該振子碰到該緩沖構(gòu)件上。
2.如權(quán)利要求1記載的振動(dòng)器，其特征是，該緩沖構(gòu)件被固定在殼體上。
3.如權(quán)利要求1記載的振動(dòng)器，其特征是，該緩沖構(gòu)件被固定在該振子上。
4.如權(quán)利要求1記載的振動(dòng)器，其特征是，該緩沖構(gòu)件被固定在殼體及振子這兩者上。
5.如權(quán)利要求記載的振動(dòng)器，其特征是，在該振子的振幅成為一定以上時(shí)，該振子和該振子有相互碰撞的面，至少一個(gè)所述面具有向另一面延伸的多個(gè)突起。
6.如權(quán)利要求5記載的振動(dòng)器，其特征是，該緩沖構(gòu)件由硅酮橡膠形成。
7.如權(quán)利要求5記載的振動(dòng)器，其特征是，上述緩沖構(gòu)件由發(fā)泡材料構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求7記載的振動(dòng)器，其特征是，上述緩沖構(gòu)件由微孔聚合物構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求1至4的任一項(xiàng)記載的振動(dòng)器，其特征是，該吊架具有從該軸線方向的兩側(cè)支撐該振子的第一及第二吊架。
10.如權(quán)利要求1記載的振動(dòng)器，其特征是，該殼體由杯狀構(gòu)件和基板構(gòu)成，該杯狀構(gòu)件具有和音圈同軸形成的筒狀部、封閉該筒狀部的一端的底壁部及該筒上部的另一端的開(kāi)口；該圓形基板在封閉該杯狀構(gòu)件的開(kāi)口的同時(shí)支撐音圈，并具有用于向該音圈提供輸入信號(hào)的配線；在該音圈的內(nèi)側(cè)以與振子相向的方式把該緩沖構(gòu)件安裝在該基板上，使該軸線方向的該沖擊緩沖構(gòu)件與該振子的間隔a和該振子與該殼體的底壁的間隔b滿足b≥1.2×a的關(guān)系。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即使輸入信號(hào)的頻率偏離振動(dòng)體的共振點(diǎn)(共振頻率)、也能可靠地使振動(dòng)傳遞到殼體的振動(dòng)器。該振動(dòng)器具有音圈(8)；由于給該音圈施加交流電流而受到激勵(lì)、沿該音圈的軸線方向振動(dòng)的振子(20)；可在該軸線方向振動(dòng)地支撐該振子的吊架(3、5)；收容該音圈、振子及吊架的殼體(15)；以及緩沖構(gòu)件(11)，在包括該振子的共振點(diǎn)的該共振點(diǎn)前后的共振區(qū)域，當(dāng)該振子的振幅成為一定以上時(shí)，使得該振子經(jīng)由該緩沖構(gòu)件碰到該殼體上。
文檔編號(hào)H04R9/00GK101045229SQ20071009234
公開(kāi)日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2007年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月23日
發(fā)明者三浦巨樹(shù) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社西鐵城電子