移动电话扬声器单元的表面安装的制作方法

专利名称：移动电话扬声器单元的表面安装的制作方法
技术领域：
本发明涉及手机，具体地说，本发明涉及一种手机的机电扬声器的连接结构。
背景技术：
手机特别是手持蜂窝电话已迅速得到普及，因此，对新型手机结构的需求迅速增长，其市场变化极为迅猛。随着消费者对手机要求的不断增加，手机结构的寿命周期也迅速降低，因此，必须缩短手机的设计周期以迎合这种需求。
在开发手机所必须考虑的多种设计规范中，必须使手机具有可经济实用地来更换其前盖的功能，以满足不同的消费需求。且在制造过程中，为了更换损坏的前盖，通常也必须将手机的前盖取下。另外，为有效地修复和更换手机子元件，在组装之后，通常也必须在制造手机的过程中可接近手机的印刷电路板(PCB)。原先的手机由于在安装有扬声器的前盖的下面设置了一个非装饰性的内盖，因此，在拆卸过程中不便于接近PCB。在组装过程中，扬声器固定到内盖上，然后再旋转180°重新固定到PCB上。尽管消费者可很方便地来更换前盖，但如果必须要进行维修的话，内盖会妨碍人们触及到PCB。
在现有技术中，人们提出了很多的办法来改进手机的结构。例如，在JP8-079348A、WO91/18465A1、JP9-055971A、US5832371、WO97/29528A1和GB2199213A中，记载了各种不同的手机结构，这些手机都包含有各种不同的可将扬声器固定到手机上的装置，这里作为参考对它们进行引用。

发明内容
在现有技术的手机中，在维修取下前盖时，不便于直接接近PCB。因此，在生产过程中必须花费额外的时间来取下非装饰性的内盖，以便于接近PCB。另外，在组装时内盖需重新定位(180°)，因而不能竖直地(沿Z轴)进行安装，并增加了生产成本和时间。
本发明就是为了解决手机的组装和拆卸的基本问题。根据本发明的典型实施例，将扬声器单元插入到手机中，并牢固地通过表面安装到PCB上，且在可完全自动进行的过程中与PCB刚性电连接，而无需在手机前盖上安装其它额外的子元件。将扬声器通过表面安装到PCB上，这样，在必须进行维修时可方便地接近PCB，同时在不必重新安装扬声器的情况下，消费者就可对前盖进行更换。
在其它优点中，本发明的电话还便于消费者将较便宜的前盖更换成另一种美观的前盖，并在打开电话进行维修和前盖损坏的情况下，将较为便宜的前盖废弃掉。另外，采用本发明在生产电话时可更为方便地沿竖直Z轴进行安装(只在竖直方向进行安装，而不必转动重新定位)，也就是，所有的元件都可安装在竖直层面上，并将后盖(也称为后部盖或框架)作为电话组件的基部。
根据本发明的典型实施例，将一个较小的扬声器支架通过表面安装到PCB上。该支架由包含金属元件的耐热塑料材料(例如，PPS)制成，并通过表面安装实现从金属元件到PCB的机械连接。扬声器支架还可用作扬声器与PCB之间的电连接件。扬声器压配合到弹性橡胶密封垫中，然后再将密封垫压配合到扬声器支架中。密封垫和支架的尺寸、形状和属性使它们适合于在供应商处进行安装，并作为一个单元安装到PCB上。
本发明便于降低前盖的成本，从而提高其市场竞争力，并更为方便和经济地更换前盖，由于这种电话在市场上更具吸引力，如果维修需要在生产过程中丢弃掉前盖，那么，这样就提高了生产过程中维修手机的成本效率，而且在取下前盖后，可沿竖直Z轴进行安装(只在竖直方向进行安装，而不必重新定位)并直接接近PCB。因此，与现有电话相比，只需进行很少的拆卸步骤，从而提高了时间效率，并允许沿竖直Z轴进行安装。
本发明的其它目的、特点和优点可通过结合附图对本发明实施例所进行的详细描述中清楚地得出。


下面将结合附图和仅通过给出的例子，并参照装置和方法的优选实施例的详细描述本发明的应用，其中图1是本发明第一实施例的电话的局部横截面图；图2是本发明第二实施例的电话的局部横截面图；图3是本发明组装过程的第一实施例的流程图；以及图4是本发明组装过程的第二实施例的流程图。
具体实施例方式
在整个附图中，相同的标号表示相同或相应的元件。
图1是本发明第一实施例的电话的局部横截面图。组件100包括一个PCB102和一个前盖104，在前盖104上形成有至少一个最好是多个孔106，以便于声波108穿过前盖。如图1所示，后盖(未示出)设置在PCB102的下方。
扬声器支架110、密封垫112和扬声器单元114设置在前盖104和PCB102之间，且密封垫紧贴着前盖，扬声器支架通过表面安装在PCB上，扬声器单元被夹持在密封垫和扬声器支架之间。尽管图1示出了密封垫112、扬声器单元114和扬声器支架之间具有较大的间隙，但应当理解扬声器是以压配合的方式被容纳在密封垫中，且密封垫和扬声器单元组合也类似地压配合到扬声器支架上，在这些元件之间间隙很小或者是没有间隙的。扬声器单元1 14的具体结构已经是公知的，因此，为简明起见，这里就不再对其进行详细描述了。
扬声器支架110是一个大致呈杯形的元件，其包括一个圆筒形的直立周壁116和一个在其底部与上述周壁相连的基部118。如上所述，扬声器单元114和部分密封垫112容纳在直立周壁116所限定的内腔中。从基部118向上伸出一个凸块、止动块或类似元件120，以限制扬声器单元114向下位置。尽管凸块120在图中是横向设置并贴靠在扬声器单元114上的，但也可选择使凸块120贴靠在密封垫112上，或者在扬声器支架110上设置多个这样的凸块120来限制扬声器单元的向下位置。在包括有多个凸块120的情况下，至少三个等间距的凸块可保证将扬声器单元114均匀地压入到扬声器支架110中。
扬声器支架110还包括一个弹性的弹簧状电连接件122，该电连接件122从基部118的顶部伸出并与扬声器单元114电接触。电连接件122部分地伸入到基部118中，并与PCB102电连通。例如，基部118可包括一个与PCB102电连通的电接触部件124。当然如普通技术人员理解的，电接触部124仅仅是在本发明的扬声器支架110和PCB102之间一个典型的电连接。因此，从扬声器单元114经电连接件122、扬声器支架110中的导体(未示出)和电接触部124到PCB102形成电通路，从而使电信号从PCB传送到扬声器单元。除了上述穿过扬声器支架的电导体以外，扬声器支架110最好由耐热电绝缘材料制成。扬声器支架110最好焊接到PCB102上。
密封垫112大致是呈圆筒形的元件，其由可弹性变形的弹性材料例如天然或合成橡胶或类似材料形成，并且是不导电的。密封垫112包括一个圆筒形的向下延伸的部分126、一个圆筒形向内延伸的部分128和一个位于向下延伸部分上端的向上延伸的止动部分130，扬声器单元114可容纳在向下延伸部分126所限定的空间中，向内延伸部分128在靠近向下延伸部分126的上端处与上述向下延伸部分126相连接。向内延伸部分128可为盘形，其包括一个其内的孔或空间132，当与前盖104安装时，上述孔或空间132就贴近孔106，从而使扬声器单元1 14所发出的声波可经空间132和孔106传出。
如图1所示，向内延伸部分128动作以限制扬声器单元114向上移动，且由于其具有弹性，因此与弹簧状的连接件122相配合以与连接件122电接触的扬声器单元固定。在与前盖104安装时，止动部分130压靠在前盖的底面上，并将密封垫112和扬声器单元114进一步推向扬声器支架110。当然如普通技术人员理解的，密封垫112的弹性可允许密封垫相对于前盖104和PCB102之间所限定的空间具有较大的尺寸，并可压入到上述空间中，从而有助于在制造前盖和PCB时减小对其密封公差的要求。
下面将结合图3和4对图1所示组件的安装过程进行描述其实施例。由于密封垫112、扬声器单元114和扬声器支架110沿Z轴竖直布置，因此，可方便地将这三个元件通过表面安装到PCB102上，而不必在安装过程中进行重新取向。因此，如图3所示，扬声器支架110焊接或牢牢地固定到PCB102上，且周壁116从PCB的方向延伸离开。扬声器单元114压配合在密封垫112中，最好扬声器单元的顶部贴靠在向内延伸部分或盘128上。然后，在夹持扬声器单元114时，将密封垫112压配合到扬声器支架110中，至少在使扬声器单元的底部与连接件122电接触之前，但不超过止动决120所允许的。然后将前盖104安装以定位在密封垫112之上，并与其相接触且压在其上。
如上所述，在安装整个手机之前，可选择地把密封垫112、扬声器单元114和扬声器支架110可预先组装成一个独立的扬声器组件，然后再直接通过表面安装到PCB102上。因此，如图4所示，如上所述将扬声器支架110、密封垫112和扬声器单元114安装在一起，此后，再将扬声器支架焊接或牢固地连接到PCB102上。然后再安装前盖104，如上所述。
现在回到图2，图2是本发明第二实施例的电话的局部横截面图。组件200与图1所示的组件100基本类似并如上所述，在于其包括将扬声器单元夹持在PCB和电话受话器的前盖之间的空间内的结构。组件200包括支架210、密封垫212和扬声器单元214。扬声器单元214可以与上述扬声器单元114的类型相同，也可以是一种不同类型的扬声器。
支架210为圆筒形部件，并如上所述相对扬声器支架110那样通过表面安装到PCB202上。支架210限定了一个容纳密封垫212的内腔，而密封垫212又容纳扬声器单元214。最好，使密封垫212和支架210的内直径彼此设置得可使密封垫212必须压配合到支架212中。支架210最好由耐热的不导电材料制成，并可通过表面安装到PCB202上。
密封垫212是杯形部件，其包括一个圆筒形的向上延伸的直壁216和一个设置在直壁下端的底部218。圆筒形的直壁216在其内部限定了一个使其尺寸以容纳其内的扬声器单元214的空间；正如密封垫212和支架210之间的关系，将密封垫的内直径和扬声器单元214的外直径的尺寸彼此成在将上述两个元件安装在一起时可使扬声器单元压配合到密封垫中。
密封垫212的底部218包括一个其内的弹性连接件220，其在底部的上、下侧面之间延伸。如果必须与PCB202形成电回路，连接件220可包括从底部218向下延伸的部分222，以便与PCB的选定部分进行接触。连接件220构成密封垫212的一个部分，并形成从PCB202经密封垫到扬声器单元214的下表面的电信号通路。
尽管扬声器214、密封垫212和支架210压配合在一起就足以使扬声器与PCB202之间建立并保持电连通，但在支架通过表面安装到PCB上时，组件200可有选择地设有可用于保持这种连通的附加结构。根据本发明的一个实施例，前盖204设有向下延伸的结构，在将前盖安装或定位到组件200之上时，其辅助使扬声器单元214与连接件220保持电接触。如图2所示，前盖204包括围绕孔206并从前盖向下延伸的第一凸肩224，并使其尺寸成贴靠密封垫212的圆筒形壁216。
由于密封垫、支架和扬声器之间形成压配合的关系，因此，第一凸肩224和壁216相贴靠在一起就向下推密封垫、支架210和扬声器214。第一凸肩224可以是一个连续的或不连续的元件，也就是，其可形成一个与密封垫212的全部顶部相接触的连续压条，或者形成一系列不连续的向下延伸的凸缘。
前盖204还可有选择地在第一凸肩224的径向内侧设有另加的第二向下延伸凸肩226，并使其尺寸以贴靠扬声器214。第二凸肩226在扬声器214上方维持一个空间228，声波208可通过该空间并经孔206而传到前盖204外面。当密封垫212、支架210、扬声器单元214、PCB202和前盖204组装在一起时，第二凸肩226最好略微压靠在扬声器单元上，以再使扬声器单元和连接件220保持电接触。
下面将再结合附图3和4对图2所示的组件的安装过程进行描述其实施例。由于密封垫212、扬声器单元214和扬声器支架210沿Z轴竖直布置，因此，可方便地将这三个元件安装到PCB202上，而不必在安装过程中进行重新取向。因此，如图3所示，将支架210通过表面安装、焊接或牢牢地固定到PCB202上。扬声器单元214压配合在密封垫212中，最好扬声器单元的底部贴靠连接件220。在夹持扬声器单元214后，将密封垫212压配合到扬声器支架210中，直至连接件220的底部与PCB202电接触。然后将前盖204连接，以定位在带有凸肩224、226的密封垫212之上，可能与其相接触并压其上。
如上所述，在安装整个手机之前，可选择地把密封垫212、扬声器单元214和扬声器支架210预先组装成一个独立的扬声器组件，然后再将其直接通过表面安装到PCB202上。因此，如图4所示，先将扬声器支架210、密封垫212和扬声器214安装在一起，如上所述，此后，再将该支架焊接或牢固地连接到PCB202上。然后再安装前盖204，如上所述。
尽管上面结合优选实施例对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员可明显看出，可作各种的更改和采用等同物，而不超出本发明的范围。
权利要求
1.一种用于电话受话器的扬声器组件，其包括一个圆筒形的支架，且在其中限定一个空间；一个弹性密封垫，且在其中限定一个空间，所述密封垫压配合到所述支架空间中；以及一个压配合到所述密封垫空间中的扬声器单元。
2.根据权利要求1所述的扬声器组件，其还包括一个印刷电路板，所述圆筒形支架通过表面安装到所述印刷电路板上。
3.根据权利要求1所述的扬声器组件，其中，所述支架为杯形，并在其一端还包括一个封闭所述空间的底部。
4.根据权利要求3所述的扬声器组件，其中，所述底部包括从所述底部伸出并与所述扬声器单元电接触的弹性电连接件。
5.根据权利要求3所述的扬声器组件，其中，所述底部包括从所述底部向上伸向所述扬声器单元的止动块。
6.根据权利要求1所述的扬声器组件，其中，所述密封垫还包括一个向内伸向所述密封垫空间并与所述扬声器贴靠在一起的部分，所述向内延伸部分包括一个其内的孔。
7.根据权利要求1所述的扬声器组件，其中，所述密封垫还包括一个从所述密封垫伸出并离开所述扬声器单元的止动部分。
8.根据权利要求1所述的扬声器组件，其中，所述密封垫还包括一个向内伸向所述密封垫空间并与所述扬声器单元贴靠的部分，所述向内延伸部分包括一个穿过所述密封垫的电连接件。
9.根据权利要求1所述的扬声器组件，其中，所述密封垫呈杯形。
10.根据权利要求1所述的扬声器组件，其还包括一个电话前盖，所述前盖包括一个伸向所述密封垫的部分，该延伸部分包括紧贴所述密封垫的凸肩，以限制所述密封垫相对于所述前盖的向上移动。
11.根据权利要求10所述的扬声器组件，其中，所述前盖延伸部分凸肩是第一凸肩，所述前盖延伸部分还包括一个定位成紧贴所述扬声器的第二凸肩，以限制所述扬声器相对于所述前盖向上移动。
12.一种安装电话扬声器的方法，其包括以下步骤将扬声器单元压配合到密封垫中；以及将所述密封垫压配合到圆筒形支架中。
13.根据权利要求12所述的安装扬声器单元的方法，其还包括将所述支架通过表面安装到印刷电路板上的步骤。
14.根据权利要求13所述的安装电话扬声器单元的方法，其还包括将所述电话前盖靠近所述密封垫定位的步骤。
15.根据权利要求13所述的安装扬声器单元的方法，其中，所述压配合所述扬声器单元的步骤在所述通过表面安装的步骤之前进行。
16.根据权利要求15所述的安装扬声器单元的方法，其中，所述压配合所述密封垫的步骤在所述通过表面进行安装的步骤之前进行。
17.根据权利要求13所述的安装扬声器单元的方法，其中，所述压配合所述扬声器的步骤在所述通过表面进行安装的步骤之后进行。
全文摘要
将支架通过表面安装到印刷电路板(PCB)上,再将密封垫压配合到支架中,并将扬声器压配合到密封垫中,从而使蜂窝式电话受话器的扬声器固定到电话的印刷电路板(PCB)上并保持与其电接触。
文档编号H04R1/02GK1364376SQ00810722
公开日2002年8月14日 申请日期2000年5月29日 优先权日1999年6月3日
发明者M·拉松, O·西蒙松, M·奥尔松, R·波尔特拉, E·梅斯特, P·拉松 申请人:艾利森电话股份有限公司