專利名稱：多功能音響裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在便攜式設備例如便攜式電話中使用的多功能音響裝置。
背景技術：
現(xiàn)在已經(jīng)提供了一種便攜式設備的音響裝置，在設備中提供的揚聲器用來產生呼叫信號聲音，而提供的振動電機用來在沒有產生聲音提示時來告知呼叫信號的接收者。在這樣的裝置中，因為揚聲器和電機同時放置在裝置中，就增加了裝置的尺寸和重量，并提高了制造的成本。
近些年，為了消除上述缺陷，已經(jīng)提供了一種多功能音響裝置。這種多功能音響裝置包括具有振動片的揚聲器以及與放置在揚聲器振動片上的音圈磁性相連的永久磁鐵。永久磁鐵在100-150Hz低頻范圍獨立振動，以便通過傳遞到用戶裝置機身外殼的振動來告知呼叫信號的接收。
圖6是在日本實用新型申請公開號5-85192中揭示的傳統(tǒng)電磁感應轉換器的截面圖。這種轉換器包括安裝在外殼512周圍的振動膜506、固定在振動膜506的中心部位507下側的音圈508、安裝在外殼512中的彈簧板511以及固定在彈簧板511中心部位，并插入到音圈508中的永久磁鐵510。
通過在音圈508上施加低頻或高頻信號，彈簧板511在磁鐵510的Y極方向振動。
在裝置中，振動膜506和彈簧板511通過磁性結合在音圈508和磁鐵510之間相對移動。因此，當在音圈508上施加低頻或高頻信號時，振動膜506和彈簧板511都順序振動起來。因此，從裝置產生的聲音例如語音、音樂和其他聲音有失真，因而降低了音質。另外，音圈508和磁鐵510一起振動引起疊加在音圈508和磁鐵510的磁性結合上的低頻振動，進一步增大了音響的失真。
圖7是示出傳統(tǒng)多功能音響裝置的截面圖。該裝置包括由塑料制成并具有波形外形603a和中央圓頂?shù)膿P聲器振動片603、固定在振動片603的中心部位下側的音圈604，以及磁性結構610。振動片603用粘合劑固定在框架609上。
磁性結構610包括下軛605、在軛605中心部分形成的鐵心601、在下軛605上放置的環(huán)形永久磁鐵602，以及安裝在永久磁鐵602上的環(huán)形上軛606。下軛605和上軛606通過彈簧板607和608在框架609上得到彈性支撐。在鐵心601外圍601a和與音圈604磁性相連的上軛606的內壁606a之間形成磁性間隙。
當通過輸入端子612a和612b向音圈604施加交流電壓時，揚聲器振動片603在Y方向振動來產生頻率在700Hz和5KHz之間的聲音。如果在音圈604上施加低頻信號或高頻信號，因為磁性結構610和揚聲器振動片603通過音圈604和磁性結構610的磁性結合而相對移動，因而引起揚聲器振動片603和磁性結構610相繼振動，因此，從裝置中產生的聲音例如語音、音樂和其他聲音有失真，因而降低了音質。另外，音圈604和磁性結構610的移動引起疊加在音圈604的磁性結構和磁性結構610上的低頻振動，進一步增大了音響的失真。
圖8是示出另一種傳統(tǒng)多功能音響裝置的截面圖。該裝置包括由塑料制成并具有波形外形603a和中央圓頂?shù)膿P聲器振動片603、固定在振動片603的中心部位下側的音圈604，以及磁性結構610。振動片603用粘合劑固定在框架609上。
磁性結構610包括下軛703、在軛703中心部分形成的鐵心601、固定在下軛703上的環(huán)形永久磁鐵702，以及放置在永久磁鐵602上具有外壁606b的環(huán)形上軛606。上軛606通過彈簧板707和708在框架609上得到彈性支撐。在鐵心601外圍601a和與音圈604磁性相連的上軛606的內壁之間形成第一磁性間隙701。在下軛703的外圍703a和上軛606的內壁606a之間形成第二間隙705。驅動線圈706固定在框架上，并插入第二間隙705。
當通過輸入端子612a和612b向音圈604施加交流電壓時，揚聲器振動片603在Y方向振動來產生頻率在700Hz和5KHz之間的聲音。如果在音圈604上施加低頻信號或高頻信號，因為磁性結構610和揚聲器振動片603通過音圈604和磁性結構610的磁性結合而相對移動，從而引起揚聲器振動片603和磁性結構610相繼振動。
當在音圈上施加音樂的高頻信號，僅有揚聲器振動片振動。因而，沒有產生聲音的失真。而且，當在驅動線圈706上施加低頻信號時，僅有磁性結構610振動，而揚聲器振動片603不會振動。
然而如果在輸入端子612a、612b上施加高頻信號，并同時在輸入端子704a、704b上施加低頻信號，因而引起揚聲器振動片603和磁性結構610相繼振動，就會降低音質。
在上述傳統(tǒng)裝置中，當在音圈上施加低頻信號或高頻信號時，揚聲器振動片和磁性結構都會振動。這是由于低頻振動結構在與高頻振動方向相同的方向上振動的原因而引起的。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種多功能音響裝置，在裝置中振動部件不會隨同另一振動部件一起振動，從而消除了傳統(tǒng)裝置的缺陷。
根據(jù)本發(fā)明，所提供的多功能音響裝置包括框架、框架支撐的揚聲器振動膜、固定在揚聲器振動膜上的音圈、由框架可轉動地支撐并具有中心永久磁鐵以及環(huán)繞中心磁鐵安置的圓柱形輪轂的轉子，環(huán)繞轉子放置的電機環(huán)形永久磁鐵，放置在中心永久磁鐵和輪轂之間所形成的間隙中的音圈。
轉子包括電樞和整流器。
裝置進一步包括轉子上放置的偏心錘。
電樞包括固定在輪轂上的鐵心和放置在鐵心上的線圈，而整流器包括整流子片和用于通過整流子片向線圈施加電流的電刷對。
本發(fā)明的這些和其他目標和特性將通過下面結合附圖的詳細描述變得更加顯著。


圖1是本發(fā)明多功能音響裝置的截面圖；圖2是沿圖1中II-II線的截面圖；圖3是本發(fā)明多功能音響裝置的轉子的分解透視圖；圖4是本發(fā)明多功能音響裝置整流器的下側平面圖；圖5是圖4中的整流器的透視圖；圖6是傳統(tǒng)電磁感應轉換器的截面圖；圖7是示出傳統(tǒng)多功能音響裝置的截面圖；和圖8是示出另一種傳統(tǒng)多功能音響裝置的截面圖。
具體實施例方式
參照圖1和圖2，本發(fā)明的多功能音響裝置包括聲音生成裝置10以及放置在由塑料或磁性材料制成的圓柱形框架1中的直流電機20。聲音生成裝置10包括具有中心圓頂14a并用粘合劑固定在框架周邊14b的揚聲器振動膜14，固定在揚聲器振動膜14下側的音圈15。揚聲器振動膜由具有多個聲音釋放孔并固定在框架1周邊的蓋13覆蓋。
直流電機20含有由磁性材料制成并成扁杯狀的輪轂23，輪轂也起到聲音生成裝置10的軛的作用。輪轂23固定在可旋轉地放置在框架1基板上的軸上。
在輪轂23的底部，圓柱形揚聲器中心永久磁鐵21以及由磁性材料制成頂板18繞軸16層疊，并通過軸16的大直徑凸緣16a相互固定。永久磁鐵在軸向磁化。音圈15放置在輪轂23周邊內壁和頂板18外壁之間的磁性間隙24中。
直流電機20進一步包括含有電樞的轉子25、整流器26以及電機環(huán)形永久磁鐵27。如圖2和3所示，轉子25具有三個如圖2和3所示繞中心環(huán)而形成的鐵心28、29和30。在鐵心28、29和30上附著有電樞線圈28a、29a和30a。偏心錘對33固定在鐵心29和30上。中心環(huán)固定在輪轂23上。
由塑料制成并具有圓盤形的整流器固定框架35固定在輪轂23的外壁上。
如圖4和5所示，三個整流器整流子片36、37和38通過金屬電鍍在整流器固定框架35下側上形成。
每個電樞線圈的端部28a、29a和30a通過整流子片外壁處的端子與鄰近的整流器整流子片相連。例如，在線圈30a的端部30b和30c如圖2、4和5所示與鄰近的整流子片36和37的端子32相連。
如圖4和5所示提供的電刷對40是當旋轉時，使每個電刷的內側端部與整流子片36、37和38接觸。電刷40的基部用粘合劑固定在框架1上。當是金屬框架的情況下，基部固定在框架上，插入絕緣體。電刷的基座從框架1凸出，并與直流電源(沒有顯示)相連。
電機永久磁鐵27在徑向多極磁化。
在操作中，當在音圈15的輸入端子19a和19b(圖1)上施加高頻信號時，揚聲器振動片14在Y方向(圖1)振動來產生聲音。
當直流電通過電刷40施加在線圈28a、29a和30a上時，在鐵心28到30和永久磁鐵27之間產生驅動轉矩。這樣，轉子25就轉動。因為錘33是偏心放置在轉子25上，轉子就在徑向振動。振動通過框架1和裝置外殼傳遞給用戶身體，因此就告知用戶有呼叫信號。
負荷扭矩TL如下表示。
TL＝μrRω2M(N-m)其中M表示轉子錘33的質量，R是轉子軸16和錘33重心之間的長度，r是轉子軸16的半徑，μ是轉子軸16和轉子25之間摩擦系數(shù)，ω是轉子20的轉速(rad/sec)。
因為轉子25僅承受負荷扭矩TL，所以裝置的功率消耗很小。
如果在揚聲器振動膜14產生聲音期間，在電刷40上施加低頻信號來轉動轉子25，間隙24中的磁通量密度與當僅有揚聲器振動膜14振動時的磁通量密度相比并沒有改變。
從上面的敘述中，可以理解本發(fā)明提供了一種能同時產生聲音和框架振動而不會降低音質的多功能音響裝置。在已有技術中，因為揚聲器振動膜和磁性結構在相同方向上振動，所以增加了裝置的厚度。而在本發(fā)明的裝置中，因為磁性框架是旋轉的，所以能減小裝置的厚度。
而本發(fā)明已經(jīng)結合較佳實施例進行了描述，可以理解這些描述是出于說明的目的，而并不限制通過下述權利要求所定義的本發(fā)明范疇。
權利要求
1.一種多功能音響裝置，其特征在于，包括框架；由所述框架支撐的揚聲器振動膜；固定在所述揚聲器振動膜上的音圈；轉子，具有中心永久磁鐵和繞所述中心永久磁鐵放置的圓柱形輪轂，并可旋轉地放置在所述框架中；繞所述轉子放置的電機環(huán)形永久磁鐵；放置在所述中心永久磁鐵和輪轂之間間隙中的音圈。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述轉子包括電樞和整流器。
3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，進一步包括放置在所述轉子上用于在轉子轉動期間振動轉子的偏心裝置。
4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述中心永久磁鐵是環(huán)形磁鐵。
5.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述電樞包括固定在所述輪轂上的鐵心和放置在鐵心上的線圈，而所述整流器包括整流子片和用于通過所述整流子片向所述線圈施加電流的電刷對。
6.如權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述偏心裝置是放置在轉子上的偏心錘。
全文摘要
由框架支撐的揚聲器振動膜和固定在揚聲器振動膜上的音圈。具有中心永久磁鐵和繞中心永久磁鐵放置的圓柱形輪轂的轉子可旋轉地由框架支撐。繞轉子放置的電機環(huán)形永久磁鐵。放置在中心永久磁鐵和輪轂之間間隙中的音圈。
文檔編號B06B1/16GK1356854SQ0113946
公開日2002年7月3日 申請日期2001年11月23日 優(yōu)先權日2000年11月24日
發(fā)明者小林孝, 二階堂旦, 相原健志 申請人:株式會社西鐵城電子