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Beschreibung[de]
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.


Anspruch[de]
Lautsprecher mit einem darin eingebetteten Einbaumotor zum selektiven Erzeugen von Ton und Vibration, der beinhaltet:

– einen Lautsprecherteil mit

einem Joch (150) mit einer in der Mitte des Bodens desselben ausgebildeten Öffnung,

einem ersten ringförmigen Magnet (140), der auf dem Joch so angebracht ist, dass er koaxial zu der Mittelachse des Jochs positioniert ist,

einer ringförmigen oberen Platte (130), die auf der Oberseite des ersten Magnets in einer solchen Weise angebracht ist, dass sie koaxial zu der Mittelachse des Jochs positioniert ist, und so ausgelegt ist, dass ein magnetischer Zwischenraum zwischen einem gebogenen Teil des Jochs und der oberen Platte gebildet ist, um dadurch einen magnetischen Kreis zur Erzeugung eines magnetischen Flusses zusammen mit dem Joch und dem ersten ringförmigen Magnet zu bilden,

einer Vibrationsplatte (110), die koaxial zu der Mittelachse des Jochs positioniert ist, und

einer zylindrischen Schwingspule (120), die an der Unterseite der Vibrationsplatte angebracht und in den magnetischen Zwischenraum eingesetzt ist,

– einen Motorteil mit

einer unteren Platte (240),

einem zweiten ringförmigen Magnet (230), der koaxial zu der Mittelachse des Jochs positioniert ist,

einer Drehwelle (210) und

einem exzentrischen Rotor (220), der drehbar auf der Drehwelle angebracht und so ausgelegt ist, dass er in Reaktion auf ein Treibersignal rotiert, und

– einen Rahmen (160), der so ausgelegt ist, dass er den Lautsprecherteil und den Gleichstrommotorteil trägt,

dadurch gekennzeichnet, dass

– der Motorteil ein Gleichstrommotorteil ist,

– der erste ringförmige Magnet (140) auf der Oberseite eines peripheren Bereiches des Jochs angebracht ist,

– die Vibrationsplatte (110) auf der Oberseite der oberen Platte am Umfangsende derselben angebracht ist,

– die untere Platte (240) fest an der Unterseite des peripheren Bereichs des Jochs angebracht ist,

– eine flexible Leiterplatte (250) auf der unteren Platte angeordnet ist, wobei eine Öffnung in der Mitte derselben ausgebildet ist und eine Schleifbürste das Treibersignal überträgt,

– der zweite ringförmige Magnet (230) auf der Oberseite der unteren Platte angebracht ist und

– ein Ende der Drehwelle (210) in die Öffnung des Jochs eingesetzt ist und das andere Ende der Drehwelle in die Öffnung der Mitte der flexiblen Leiterplatte eingepasst ist.
Lautsprecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen eine flexible Leiterplatte aufweist, 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 Ton ein Treibersignal zuzuführen und der Schleifbürste zur Erzeugung von Vibration aufgrund der Rotation des exzentrischen Rotors ein Treibersignal zuzuführen. Lautsprecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleichstrommotor des Weiteren 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 Magnet 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.






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