Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Lautsprecher gemäß
dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Stand der Technik
1 ist eine Teilansicht, die ein Mobiltelefon mit einem
herkömmlicherweise verwendeten Mikrolautsprecher und einem darin eingebetteten,
münzenartigen Vibrationsmotor darstellt. In jüngerer Zeit wünschen
Verbraucher, ein Mobiltelefon zu erwerben, das die Funktionen aufweist, wenigstens
einen polyphonen 16-Akkord- oder 40-Akkord-Klingelton zu erzeugen und Farben anzuzeigen.
Dies erfordert einen Mikrolautsprecher mit einem Bereich von 17Phi oder mehr. Da
der Mikrolautsprecher und ein Vibrationsmotor zur Verwendung in herkömmlichen
Mobiltelefonen jedoch separat hergestellt werden, sollten sie im Inneren des Mobiltelefons
einzeln bereitgestellt werden. Wie in 1 gezeigt, benötigt
ein Mobiltelefon 3, das als Grundspezifikationen eine Schwarz-Weiß-LCD-
und eine 16-Akkord- oder weniger Tonausgabe aufweist, eine sehr große Fläche
zum Installieren eines Vibrationsmotors 2 und eines Mikrolautsprechers
1 darin. Um die Funktionen der Bereitstellung des Mikrolautsprechers mit
einem Bereich von 17Phi oder mehr und einer Farbanzeige hinzuzufügen, besteht
außerdem ein Bedarf, eine vergleichsweise große Fläche innerhalb
des Mobiltelefons 3 zu gewährleisten.
Um dieses Problem zu lösen, wurde in den letzten Jahren von Korea
und Japan ein Mikrolautsprecher bereitgestellt, der selbst eine Vibrationsfunktion
aufweist.
Die Konfiguration des herkömmlichen Vibrationslautsprechers wird
im Folgenden unter Bezugnahme auf 2 detailliert beschrieben.
2 ist eine Schnittansicht des herkömmlicherweise
verwendeten Vibrationslautsprechers.
Bezugnehmend auf 2 ist eine untere Platte
10 mit einer Luftöffnung 11, aus der ein Ton erzeugt wird,
in der Mitte derselben und mit einer Vibrationsplatte 12 bereitgestellt,
die um eine vorgegebene Distanz davon auf dem oberen Teil derselben in einer solchen
Weise beabstandet ist, dass sie mittels einer Mehrzahl von ersten elastischen Trägerteilen
14 in Vibration versetzt wird. Die Vibrationsplatte 12 ist mit
einem Paar von Spulen 13 versehen, die einander auf dem oberen Teil derselben
zugewandt sind, wobei jede derselben allgemein halbbogenförmig ist. Außerdem
ist ein oberes Gehäuse 15 zum Bedecken des oberen Teils der unteren
Platte 10 vorgesehen. Das obere Gehäuse 15 ist mit einem
Magnet 16 versehen, der auf der Unterseite desselben angeordnet ist, um
dem Paar von Spulen 13 in einer solchen Weise zu entsprechen, dass das
Paar von Spulen 13 bedeckt ist. Das obere Gehäuse 15 ist
auf dem oberen Teil der unteren Platte 10 in einer solchen Weise angeordnet,
dass es mittels einer Mehrzahl von zweiten Trägerteilen 17 in Vibration
versetzt werden kann.
Ein Bezugszeichen 18 bezeichnet eine allgemein flexible Abdeckung,
die dafür ausgelegt ist, die äußeren Peripherien zwischen der unteren
Platte 10 und dem oberen Gehäuse 15 derart zu verbinden,
dass sie verhindert, dass Fremdmaterialien in einen Zwischenraum zwischen der unteren
Platte 10 und dem oberen Gehäuse 15 gelangen.
Im Betrieb sind, wenn ein Wechselstrom (AC) mit einer niedrigen Frequenz
an das Paar von Spulen 13 angelegt wird, die Polaritäten der Spulen
13 und des Magneten 16, der auf der Unterseite des oberen Gehäuses
15 angeordnet ist, wiederum entgegengesetzt zueinander, so dass sich das
obere Gehäuse 15 und der Magnet 16 in einer Schaukelbewegungssituation
(der linke und der rechte Teil auf der Zeichnung bewegen sich nach oben und unten)
relativ zu der Mitte des Magneten 16 befinden, in der sich die zwei Polaritäten
treffen, wodurch es möglich gemacht wird, eine Vibration zu erzeugen.
Der vorstehend erwähnte Vibrationslautsprecher weist jedoch die
folgenden Probleme auf: erstens sollte der Wechselstrom mit der niedrigen Frequenz
entsprechend den Resonanzfrequenzen der ersten und zweiten elastischen Trägerteile
14 und 17 an den Vibrationslautsprecher angelegt werden; und zweitens
ändert sich der Elastizitätsmodul der ersten und zweiten elastischen Trägerteile
14 und 17 über die Zeit hinweg, so dass die Frequenz des
angelegten Wechselstroms geeignet variiert werden sollte. Das heißt, die ersten
und zweiten elastischen Trägerteile, die zunächst in Vibration versetzt
werden, wenn der Wechselstrom mit einer Frequenz von etwa 147Hz an das Paar von
Spulen 13 angelegt wird, vibrieren nach Ablauf einer gewissen Zeitdauer
aufgrund der Änderung des Elastizitätsmoduls eventuell nicht mehr. Daher
besteht ein Bedarf für ein Treiberteil zur Verwendung in dem Vibrationslautsprecher,
der die Änderung des Elastizitätsmoduls mit der Zeit erkennt, um den anfänglich
angelegten Wechselstrom in den Wechselstrom mit einer Frequenz zu wandeln, die der
erwarteten Änderung des Elastizitätsmoduls entspricht.
EP 1 191 809 A2 offenbart einen
Lautsprecher gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, bei dem die Vibrationsplatte
an der Oberseite des Rahmens angebracht ist, während das Joch Teil eines Rotors
ist, der auf einer Rotorwelle angebracht ist, die durch eine Bodenplatte des Rahmens
drehbar gehalten ist. Ein ringförmiger Rotorpermanentmagnet
ist an einem peripheren Teil des Jochs angebracht, während ein ringförmiger
Stator mit Statorspulen, die mit dem Rotor einen Synchronmotor bilden, mit radialem
Abstand von dem Rotorpermanentmagnet an dem Rahmen befestigt ist. Das Joch weist
einen unteren Teil und einen mittigen oberen Teil auf, wobei sich dazwischen ein
Lautsprecherpermanentmagnet befindet.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Das der Erfindung zugrunde liegende technische Problem besteht in
der Bereitstellung eines Lautsprechers, der eines oder mehrere der vorstehend erwähnten
Probleme des Standes der Technik im Wesentlichen vermeidet und insbesondere in der
Lage ist, die Miniaturisierung eines tragbaren Geräts mit einem Mikrolautsprecher
durch Verringern des Raums in dem tragbaren Gerät zu erreichen, der von einem
herkömmlichen Mikrolautsprecher und einem münzenartigen Vibrationsmotor
belegt ist, und/oder in der Lage ist, seine anfängliche Leistungsfähigkeit
während einer relativ langen Zeitspanne zu erhalten, ohne einen zusätzlichen
Antriebsteil aufzuweisen.
Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung eines
Lautsprechers mit den Merkmalen von Anspruch 1.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Zusätzliche Vorteile, Ziele und Merkmale der Erfindung werden
teilweise in der folgenden Beschreibung dargelegt und werden teilweise dem Fachmann
bei Durchsicht des Folgenden ersichtlich oder können durch Ausführen der
Erfindung erkannt werden. Die Ziele und weitere Vorteile der Erfindung können
durch den insbesondere in der Beschreibung und den Ansprüchen ausgeführten
Aufbau ebenso wie aus den beigefügten Zeichnungen realisiert und erreicht werden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Lautsprecher
mit einem darin eingebetteten Gleichstrom(DC)-Einbaumotor zum selektiven Erzeugen
von Ton und Vibration bereitgestellt, wobei der Lautsprecher beinhaltet: ein Lautsprecherteil
mit einem Joch mit einer in der Mitte ausgebildeten Öffnung, einem ersten ringförmigen
Magnet, der auf der Oberseite eines peripheren Bereichs des Jochs derart angebracht
ist, dass er koaxial zu der Mittelachse des Jochs positioniert ist, einer ringförmigen
oberen Platte, die auf der Oberseite des ersten Magneten derart angebracht ist,
dass sie koaxial zu der Mittelachse des Jochs positioniert und so ausgelegt ist,
dass sie einen magnetischen Zwischenraum zwischen einem gebogenen Bereich des Jochs
und der oberen Platte bildet, um dadurch einen magnetischen Kreis zum Erzeugen eines
magnetischen Flusses zusammen mit dem Joch und dem ersten ringförmigen Magnet
zu bilden, einer Vibrationsplatte, die an der Oberseite der oberen Platte am Umfangsende
derselben derart angebracht ist, dass sie koaxial zu der Mittelachse des Jochs positioniert
ist, und einer allgemein zylindrischen Schwingspule, die an der Unterseite der Vibrationsplatte
angebracht und in den magnetischen Zwischenraum eingesetzt ist, einen Gleichstrommotorteil
mit einer ersten unteren Platte, die fest an der Unterseite des peripheren Bereichs
des Jochs angebracht ist, einer flexiblen Leiterplatte, die auf der ersten unteren
Platte angeordnet ist und eine Öffnung, die in der Mitte derselben ausgebildet
ist, sowie eine Schleifbürste aufweist, die ein Treibersignal überträgt,
einem zweiten ringförmigen Magnet, der auf der Oberseite der ersten unteren
Platte derart angebracht ist, dass er koaxial zu der Mittelachse des Jochs positioniert
ist, einer Drehwelle, deren eines Ende in die Öffnung des Jochs eingepasst
ist und deren anderes Ende in die Öffnung der Mitte der flexiblen Leiterplatte
eingepasst ist, und einem exzentrischen Motor, der auf der Drehwelle drehbar angebracht
und dafür ausgelegt ist, in Reaktion auf das von der Schleifbürste erzeugte
Treibersignal zu rotieren, und einen Rahmen, der zum Tragen des Lautsprecherteils
und des Gleichstrommotorteils ausgelegt ist.
Der Rahmen weist vorzugsweise eine flexible Leiterplatte auf, die
an einer Seite desselben angebracht ist, wobei die flexible Leiterplatte einen mit
der Schwingspule elektrisch verbundenen Leistungszufuhranschluss beziehungsweise
die mit dem exzentrischen Rotor verbundene Schleifbürste aufweist und dafür
ausgelegt ist, der Schwingspule zur Erzeugung von Schall ein Treibersignal und der
Schleifbürste zur Erzeugung von Vibration aufgrund der Rotation des exzentrischen
Rotors ein Treibersignal zuzuführen.
Der Gleichstrom(DC)-Motor beinhaltet des Weiteren vorzugsweise ein
oberes Motorgehäuse, das eine Öffnung in der Mitte einer Innenseite desselben
aufweist und die Drehwelle enthält, deren eines Ende in die Öffnung eingepasst
ist, den Rotor und den zweiten Magneten sowie ein unteres Motorgehäuse beinhaltet,
das mit dem Boden des oberen Motorgehäuses verbunden ist und den zweiten Magnet
darauf aufweist, so dass der Gleichstrommotor in einem Zwischenraum platziert ist,
der durch die Unterseite und die inneren lateralen Wände des mittleren Bereichs
des Jochs und die Oberseite der unteren Platte definiert ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorstehenden und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen ersichtlich,
in denen:
1 eine teilweise geschnittene Ansicht ist, die ein
Mobiltelefon mit einem herkömmlichen Mikrolautsprecher und einem darin eingebetteten
münzenartigen Vibrationsmotor darstellt,
2 eine Querschnittansicht eines herkömmlichen
Vibrationslautsprechers ist,
3 eine Schnittansicht ist, die einen Lautsprecher mit
einem DC-Einbaumotor gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung darstellt,
4 eine perspektivische Explosionsansicht ist, die den
Lautsprecher in 3 darstellt, und
5 eine Schnittansicht ist, die einen Lautsprecher mit
einem DC-Einbaumotor gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung darstellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Nunmehr wird detailliert auf die bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, von denen Beispiele in den begleitenden
Zeichnungen dargestellt sind.
3 ist eine Schnittansicht, die einen Lautsprecher mit
einem DC-Einbaumotor gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung darstellt, und 4 ist eine perspektivische
Explosionsansicht, die den Lautsprecher in 3 darstellt.
Bezugnehmend auf die 3 und
4 beinhaltet der Lautsprecher mit dem DC-Einbaumotor
gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen
Lautsprecherteil und einen Gleichstrom(DC)-Motorteil.
Als erstes ist für die Konfiguration des Lautsprecherteils ein
erster ringförmiger Magnet 140 auf der Oberseite des peripheren Bereichs
150aeines Jochs 150 angebracht, und eine ringförmige obere
Platte 130 ist auf der Oberseite des ersten Magneten 140 derart
angebracht, dass zwischen einem gebogenen Bereich des Jochs 150 und der
oberen Platte 130 ein magnetischer Spalt ausgebildet ist. In diesem Fall
sind der erste Magnet 140 und die obere Platte 130 durch verschiedene
Typen von Bondmaterialien aneinander gebondet, die verdünnt wurden, so dass
das Joch 150, der erste Magnet 140 und die obere Platte
130 in dieser Reihenfolge laminiert sind. Dabei weist das Joch
150 eine in der Mitte der Unterseite des mittigen Bereichs 150b
ausgebildete Öffnung auf, um ein Ende einer Drehwelle 210 aufzunehmen.
Die Höhe des Jochs 150 ist vorzugsweise die gleiche
wie jene der an den ersten Magneten 140 gebondeten oberen Platte
130, was es ermöglicht, dass der magnetische Spalt effektiv gebildet
wird. Eine Schwingspule 120, die an der Unterseite einer Vibrationsplatte
110 angebracht ist, die an ihrem Umfangsende an der oberen Platte befestigt
ist, ist in den zwischen dem Joch 150 und dem ersten Magneten
140 ausgebildeten magnetischen Spalt eingefügt. Detaillierter bilden
die obere Platte 130, der erste Magnet 140 und das Joch
150 einen Magnetkreis, und die Schwingspule 120 ist in den in
dem Magnetkreis ausgebildeten Magnetspalt eingefügt.
Außerdem kann ein oberes Gehäuse (in den Zeichnungen nicht
gezeigt), das dazu dient, die Vibrationsplatte 110 zu schützen, und
eine Mehrzahl von Schallöffnungen bildet, durch die der von der Vibration der
Vibrationsplatte nach oben und unten erzeugte Schall nach außen abgegeben wird,
an der Außenumfangsfläche der oberen Platte 130 oder einem Rahmen
160 befestigt sein.
Die Schwingspule 120, die ein Treibersignal von einem tragbaren
Gerät empfängt, bildet ein rotierendes Wechselstrom-Magnetfeld. Als Ergebnis
wird eine Kraft erzeugt, die zwischen der Schwingspule 120 und dem Magnetkreis
nach oben und unten wirkt. Demzufolge wird die Vibrationsplatte 110, die
an einem Ende der Schwingspule 120 befestigt ist, nach oben und unten in
Vibration versetzt, wodurch eine Dilatationswelle erzeugt wird, die ihrerseits Schall
erzeugt.
Als nächstes ist für den Gleichstrommotorteil eine Drehwelle
210 in dem unteren Raum des mittigen Bereichs 150b des Jochs
150 angeordnet, d.h. in der inneren Mitte des zurückgesetzten Bereichs
des Jochs 150. Die Drehwelle 210 ist an ihrem einen Ende in eine
in der Mitte des mittigen Bereichs 150b des Jochs 150 ausgebildete
Öffnung eingepasst und an ihrem anderen Ende in der auf einer flexiblen Leiterplatte
250, die auf einer unteren Platte 240 angebracht ist, ausgebildeten
Öffnung mechanisch befestigt. In diesem Fall können ein zweiter Magnet
230 und die untere Platte 240 durch ein Bondmaterial, das verdünnt
wurde, oder durch ein Kopplungselement, wie einen Bolzen, miteinander verbunden
sein.
Die Drehwelle 210 ist vertikal in der Mitte des Rotors
220 derart angeordnet, dass der Rotor 220 drehbar ist. In diesem
Fall ist der Rotor 220 ein exzentrischer Rotor, der relativ zu seiner Mitte
unterschiedliche Massen zwischen seiner linken und rechten Seite aufweist. Wenn
der exzentrische Rotor 220 mit seiner Exzentrizität rotiert, erzeugt
er Vibration. Der exzentrische Rotor 220 wird in einer solchen Weise hergestellt,
dass eine Mehrzahl von Spulenbündeln in einer asymmetrischen Weise bezüglich
der Drehwelle 210 auf dem oberen Bereich der Leiterplatte
angeordnet wird, die auf ihren beiden Oberflächen mit Kupferfolien versehen
ist. Die Kupferfolie auf der Unterseite der Leiterplatte dient als ein Gleichrichter
und empfängt einen Treiberstrom von einer Schleifbürste 255.
Ein zweiter ringförmiger Magnet 230 ist auf der Oberseite
der unteren Platte 240 derart angebracht, dass er koaxial zu der Mittelachse
der Drehwelle 210 positioniert und um einen vorgegebenen Abstand von dem
Rotor 220 beabstandet ist. Außerdem ist eine flexible Leiterplatte
250 auf der unteren Platte 240 angeordnet, um einen Treiberstrom
von dem tragbaren Gerät zu empfangen und den Spulen des Rotors 220
den empfangenen Treiberstrom zuzuführen. Auf der flexiblen Leiterplatte
250 ist die Schleifbürste 255 montiert, die mit dem auf dem
unteren Bereich des Rotors 220 angeordneten Gleichrichter in Kontakt kommt,
um den an dem oberen Bereich des Rotors 220 positionierten Spulen den Treiberstrom
zuzuführen.
Der Rahmen 160 ist auf den äußeren Umfangsflächen
der oberen Platte 130, dem ersten Magneten 140, dem Joch
150 und dem peripheren Bereich der Oberseite der unteren Platte
240 durch Verwenden eines injizierten Materials ausgebildet, das aus einem
nicht-magnetischen Kunstharz besteht. Der Rahmen 160 kann auf dem peripheren
Bereich der Oberseite der unteren Platte 240 ausgebildet sein und weist
vorzugsweise einen Vorsprung auf, der vertikal an dem oberen beziehungsweise unteren
Bereich derselben derart ausgebildet ist, dass er den oberen Bereich der oberen
Platte 130 und den unteren Bereich der unteren Platte 240 trägt.
Das nicht-magnetische Kunstharz wird unter Druck in einem Bereich von 65kg/cm2
bis 75kg/cm2 bei einer Temperatur im Bereich von 220°C bis 240°C
injiziert, wodurch der Rahmen 160 gebildet wird.
Das Vorderende der einen Seite des Rahmens 160 ist derart
gelötet, dass es mit der Schwingspule 120 und der Schleifbürste
255 elektrisch verbunden ist und dann mit einer flexiblen Leiterplatte
250a verbunden ist, an die Treibersignale zum Treiben der Schwingspule
120 und der Schleifbürste 255 angelegt werden. Detaillierter
weist die flexible Leiterplatte 250a einen darauf angebrachten Leistungsversorgungsanschluss,
der mit der Schwingspule 120 elektrisch verbunden ist und einen darunter
angebrachten Leistungsversorgungsanschluss auf, der mit dem Rotor 220,
d.h. der Schleifbürste 255, elektrisch verbunden ist, so dass er die
Treibersignale der Schwingspule 120 und dem Rotor 220 zuführt.
Das an die Schwingspule 120 durch den Leistungsversorgungsanschluss
der flexiblen Leiterplatte 250a angelegte Treibersignal entspricht einem
Tonsignal, wie einem Klingelton, um einen Benutzer über einen eingehenden Ruf
zu informieren, und das an den Rotor 220 durch den Leistungsversorgungsanschluss
der flexiblen Leiterplatte 250a angelegte Treibersignal entspricht einem
Gleichstrom (DC) zum Erzeugen von Vibration. Im Fall eines klappbaren tragbaren
Geräts ist andererseits der Lautsprecher mit dem Gleichstromeinbaumotor gemäß
der vorliegenden Erfindung in dem Klappteil installiert, so dass er als ein Empfänger
verwendet werden kann. In diesem Fall ist das an den Leistungsversorgungsanschluss
der Schwingspule angelegte Treibersignal das Sprachsignal eines anrufenden Teilnehmers.
Der Lautsprecher mit dem Gleichstromeinbaumotor gemäß der
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie vorstehend aufgebaut,
installiert den Gleichstrommotor in einem zurückgesetzten Bereich, der in dem
Lautsprecher vom Typ mit externem Magnet mit einem Außendurchmesser von 17Phi
oder mehr nicht verwendet wurde, um so keinerlei Zunahme seines Gesamtvolumens zu
verursachen.
5 ist eine Querschnittansicht, die einen Lautsprecher
mit einem Gleichstromeinbaumotor gemäß einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
Bezugnehmend auf 5 ist der Lautsprecher
mit dem Gleichstromeinbaumotor gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung derart konfiguriert, dass ein Gleichstrommotor mit einem
Lautsprecher vom Typ mit externem Magnet gekoppelt ist. Spezieller ist der Gleichstrommotor
in dem Lautsprecher mit dem Gleichstromeinbaumotor im Inneren des zurückgesetzten
Bereichs angeordnet, der in dem Lautsprecher vom Typ mit externem Magnet nicht verwendet
wurde, wodurch er als ein typischerweise verwendeter Lautsprecher ebenso wie als
ein Vibrationsgenerator ohne jegliche Zunahme seines Volumens fungiert.
In der Konfiguration des Lautsprechers vom Typ mit externem Magnet
sind zuerst ein erster ringförmiger Magnet 145 und eine obere Platte
135 sequentiell auf der Oberseite eines peripheren Bereichs 155a
eines Jochs 155 derart angebracht, dass zwischen einem gebogenen Bereich
des Jochs 155 und der oberen Platte 135 ein magnetischer Spalt
ausgebildet ist. In diesem Fall sind der erste Magnet 145 und die obere
Platte 135 durch verschiedene Typen von Bondmaterialien aneinander gebondet,
die verdünnt wurden, so dass das Joch 155, der erste Magnet
145 und die obere Platte 135 in dieser Reihenfolge laminiert sind.
Die Höhe des Jochs 155 ist vorzugsweise die gleiche
wie jene der an den ersten Magneten 145 gebondeten oberen Platte
135, was ermöglicht, dass der Magnetspalt effektiv ausgebildet ist.
Eine Schwingspule 125, die an der Unterseite einer Vibrationsplatte
115 angebracht ist, die an ihrem Umfangsende an der oberen Platte
135 befestigt ist, ist in den zwischen dem Joch 155 und dem ersten
Magneten 145 ausgebildeten Magnetspalt eingefügt. Detaillierter bilden
die obere Platte 135, der erste Magnet 145 und das Joch
155 einen Magnetkreis, und die Schwingspule 120 ist in den im
Magnetkreis ausgebildeten Magnetspalt eingesetzt.
Außerdem kann ein oberes Gehäuse (in der Zeichnung nicht
gezeigt), das dazu dient, die Vibrationsplatte 115 zu schützen, und
eine Mehrzahl von Schallöffnungen bildet, durch die der von der Vibration der
Vibrationsplatte 115 nach oben und unten erzeugte Schall nach außen
abgegeben wird, an der äußeren Peripherie der äußeren Umfangsfläche
der oberen Platte 135 oder eines Rahmens 165 befestigt sein.
Die Schwingspule 125, die von dem tragbaren Gerät ein
Treibersignal empfängt, bildet ein rotierendes Wechselstrom-Magnetfeld. Als
Ergebnis wird eine Kraft erzeugt, die zwischen der Schwingspule 125 und
dem Magnetkreis nach oben und unten wirkt. Demzufolge wird die an einem Ende der
Schwingspule 125 befestigte Vibrationsplatte 115 nach oben und
unten in Vibration versetzt, wodurch eine Dilatationswelle erzeugt wird, die ihrerseits
Schall erzeugt.
Als nächstes ist ein münzenartiger Gleichstrommotor
300 in dem unteren Zwischenraum des mittigen Bereichs 155b des
Jochs 155 angeordnet und vorzugsweise koaxial zu der Mittelachse des Jochs
155 platziert. Der Rotor des münzenartigen Gleichstrommotors
300 ist ein exzentrischer Rotor, der unterschiedliche Massen zwischen seiner
linken und rechten Seite relativ zu seiner Mitte aufweist. Wenn der exzentrische
Rotor 220 durch seine Exzentrizität rotiert, erzeugt er Vibration.
Der exzentrische Rotor 220 wird derart hergestellt, dass eine Mehrzahl
von Spulenbündeln in einer asymmetrischen Weise bezüglich der Drehwelle
210 auf dem oberen Bereich der Leiterplatte mit Kupferfolien angeordnet
ist, die auf den beiden Oberflächen derselben ausgebildet sind.
Während der Motorteil des Lautsprechers gemäß der ersten,
in den 3 und 4 gezeigten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Form von Komponenten integral
mit dem Lautsprecherteil ausgebildet ist, ist der münzenartige Gleichstrommotor
300 des Lautsprechers gemäß der in 5
gezeigten zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der Form eines
fertiggestellten Produkts bereitgestellt. Daher beinhaltet der Lautsprecher gemäß
der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusätzlich ein
oberes Motorgehäuse 310 und ein unteres Motorgehäuse
320, um den münzenartigen Gleichstrommotor 300 zu umgeben.
Zu diesem Zweck ist die Drehwelle an ihrem einen Ende an dem oberen Motorgehäuse
310 des münzenartigen Gleichstrommotors 300 befestigt, während
sie mit ihrem anderen Ende an dem unteren Motorgehäuse 320 des münzenartigen
Gleichstrommotors 300 befestigt ist, wobei das untere Motorgehäuse
320 des münzenartigen Gleichstrommotors 300 an der unteren
Platte befestigt ist. Außerdem kann die untere Platte 245 mit einer
Öffnung zum Freilegen des Leistungsversorgungsanschlusses, der mit einer Schleifbürste
des münzenartigen Gleichstrommotors 300 elektrisch verbunden ist,
zum Außenraum hin versehen sein.
Es ist jedoch bevorzugt, dass sich der Leistungsversorgungsanschluss
des münzenartigen Gleichstrommotors 300 zu der gleichen Seite wie
der Leistungsversorgungsanschluss der damit gekoppelten Schwingspule 125
des Lautsprechers erstreckt, so dass die Verbindung mit dem tragbaren Gerät
leicht hergestellt werden kann. Daher können die folgenden Verbindungsverfahren
verwendet werden: a) der Leistungsversorgungsanschluss der Schwingspule
125 und der Leistungsversorgungsanschluss des münzenartigen Gleichstrommotors
300 sind auf dem unteren Bereich der unteren Platte 245 angeordnet;
b) damit sich der Leistungsversorgungsanschluss des münzenartigen Gleichstrommotors
300 zur Außenseite des Rahmens 165 erstreckt, der an der
Außenseite zu bilden ist, ist ein ausgedehntes Element, wie ein Leiterplatten(PCB)-Schaltkreis
oder ein leitender Draht, auf der unteren Platte 245 angeordnet; und c)
der Leistungsversorgungsanschluss des münzenartigen Gleichstrommotors
300 ist wesentlich länger geformt als die Breite des peripheren Bereichs
155a des Jochs 155, so dass er zur Außenseite des Rahmens
165 erstreckt werden kann. In der bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist der Fall beschrieben, in dem sich der Leistungsversorgungsanschluss
des münzenartigen Gleichstrommotors 300 zur Außenseite des Rahmens
165 erstreckt, wie vorstehend unter b) und c) erläutert.
Das an die Schwingspule 125 angelegte Treibersignal entspricht
einem Tonsignal, wie einem Klingelton, um einen Benutzer über einen eingehenden
Anruf zu informieren, und das an den Leistungsversorgungsanschluss des münzenartigen
Gleichstrommotors 300 angelegte Treibersignal entspricht einem Gleichstrom
(DC) zum Erzeugen von Vibration. Im Fall eines klappbaren tragbaren Geräts
ist andererseits der Lautsprecher mit dem Gleichstromeinbaumotor gemäß
der vorliegenden Erfindung in dem Klappteil installiert, so dass er als ein Empfänger
verwendet werden kann. In diesem Fall ist das an den Leistungsversorgungsanschluss
der Schwingspule angelegte Treibersignal das Sprachsignal eines anrufenden Teilnehmers.
Der Rahmen 165 ist auf den äußeren Umfangsflächen
der oberen Platte 135, des ersten Magneten 145, des Jochs
155 und des peripheren Bereichs der Oberseite der unteren Platte
245 durch Verwenden eines injizierten Materials ausgebildet, das aus einem
nicht-magnetischen Kunstharz besteht. Der Rahmen 165 kann auf dem peripheren
Bereich der Oberseite der unteren Platte 245 ausgebildet sein und weist
vorzugsweise einen Vorsprung auf, der vertikal an dem oberen beziehungsweise unteren
Bereich derselben derart ausgebildet ist, dass er den oberen Bereich der unteren
Platte 135 und den unteren Bereich der unteren Platte 245 trägt.
Das nicht-magnetische Kunstharz wird unter Druck in einem Bereich von 65kg/cm2
bis 75kg/cm2 bei einer Temperatur im Bereich von 220°C bis 240°C
injiziert, wodurch der Rahmen 165 gebildet wird.
Der Lautsprecher mit dem Gleichstromeinbaumotor gemäß der
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie vorstehend aufgebaut,
installiert den Gleichstrommotor in der zurückgesetzten Vertiefung, die in
dem Lautsprecher vom Typ mit externem Magnet mit einem Außendurchmesser von
17Phi oder mehr nicht verwendet wurde, um so keinerlei Zunahme seines Gesamtvolumens
zu verursachen.
Wenngleich die Lautsprecher mit den Gleichstromeinbaumotoren gemäß
den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in den Zeichnungen
nicht gezeigt wurden, können sie in einer Form eines allgemeinen Ovals konfiguriert
werden. Da der ovale Lautsprecher im tragbaren Gerät leicht zu installieren
ist, wird er gegenwärtig verbreitet verwendet. Der Fall, in dem der Lautsprecher
mit dem Gleichstromeinbaumotor die ovale Form hat, ist wie folgt: 1) alle mittigen
und peripheren Bereiche des Jochs vom Typ mit externem Magnet weisen eine ovale
Form auf; 2) das Joch vom Typ mit externem Magnet selbst weist eine allgemein kreisförmige
Gestalt auf, das externe Gehäuse selbst weist jedoch eine allgemein ovale Form
auf. Im Fall 1) sind der erste Magnet, die obere Platte, die Vibrationsplatte, die
Schwingspule und die untere Platte, die mit dem Joch vom Typ mit externem Magnet
gekoppelt sind, sämtlich in der ovalen Form ausgebildet. Daher können
die ringförmige Gestalt, die in der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüche
erwähnt ist, als allgemein kreisförmige und ovale Ringgestaltungen verstanden
werden. Außerdem kann das Joch vom Typ mit externem Magnet so interpretiert
werden, dass es sich sowohl auf das Joch mit der ovalen Form als auch das Joch mit
der kreisförmigen Gestalt bezieht.
Wie vorstehend beschrieben, ist ein Lautsprecher mit einem münzenartigen
Gleichstromeinbaumotor gemäß den bevorzugten Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung derart konfiguriert, dass ein Mikrolautsprecher in dem münzenartigen
Gleichstrommotor zum Erzeugen von Vibration darin installiert ist, wodurch selektiv
Schall und Vibration erzeugt werden.
Daher verringert der Lautsprecher der vorliegenden Erfindung den Raum
in der tragbaren Einrichtung, der von einem herkömmlichen Mikrolautsprecher
und einem münzenartigen Vibrationsmotor eingenommen wird, wodurch die Miniaturisierung
der tragbaren Einrichtung erreicht wird. Außerdem ist der Lautsprecher der
vorliegenden Erfindung in der Lage, seine anfängliche Vibrationsleistungsfähigkeit
für eine relativ lange Zeitspanne beizubehalten, ohne dass er ein zusätzliches
Treiberteil aufweist.
Wenngleich diese Erfindung in Verbindung mit dem beschrieben wurde,
was gegenwärtig als die praktischsten und am meisten bevorzugten Ausführungsformen
betrachtet wird, versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten
Ausführungsformen beschränkt ist, sondern dazu gedacht ist, verschiedene
Modifikationen, Variationen oder Äquivalente innerhalb des Umfangs der beigefügten
Ansprüche zu umfassen.