专利名称：电气声音变换器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及应用在手机等便携式通信设备上的、产生呼叫音及呼叫用的振动的电气声音变换器以及其制造方法。
背景技术：
图4是在特开2000-153231号公报上公开的以前的电气-机械/声音变换器的剖视图，图5是它的分解透视图。振动板1结合在外周由树脂成形形成的框架2上。音圈3的一端和振动板1粘结结合在一起。在粘结结合于磁轭4上的磁铁5上，粘结结合着上部金属板6。磁轭4、磁铁5、上部金属板6构成磁路7，音圈3的另一端不接触地位于磁轭4和上部金属板6之间的磁隙8中。分别与磁轭4的上下结合的支架9a、9b的一端结合支撑在框架2上。树脂成形品9c通过在支架9a、9b的前端外成型而与支架9a、9b一体设置。树脂制成品9c与框架2粘结结合，框架2和支架9a、9b结合。磁轭4和支架9a、9b通过激光焊接接合在一起。盖子2a与框架2接合在一起，覆盖磁轭4的外周。
下面对上述以前的电气-机械/声音变换器的运作进行说明。向音圈3输入信号。该输入信号的频率与包括支架9a、9b和磁路7在内的振动部的机械共振频率一致时，磁路7发生共振并产生大幅度上下振动，安装了电气-机械/声音变换器的便携式通信设备的使用者可感觉到该振动。并且，该输入信号的频率和由振动板1以及音圈3所构成的发音部的共振频率一致的时候，振动板1大幅度地上下振动，使用者可通过声音感知到该振动。
而且，磁路7的共振频率被设定为约100Hz，振动部的共振频率被设定为约1kHz。这样，通过转换输入信号的频率，使用者就可以用电气-机械/声音变换器感觉到振动，并感知到声音。
如果输入信号的频率与磁路7的共振频率一致的时候，磁路7随着共振而大幅度振动。然而，由于作为磁路7振动的反作用而发生的振动板1的振动频率低，使用者不能通过声音感知到该振动。
并且，输入信号的频率与由振动板1和音圈3构成的振动部的共振频率一致的时候，振动板1由于共振而大幅度振动，使用者通过声音感知到振动。然而，由于磁路7的质量大并且输入振动的频率高，所以磁路7不能追随该高频，作为振动板1的振动的反作用而发生的磁路7的振动达不到较大的振幅。
在上述的以前的电气-机械/声音变换器中，为了确保振动部分的结合强度，在磁轭4的表面上进行镀镍和镀锡。支架9a、9b通过激光照射与磁轭4焊接接合在一起。由于镀层厚度不均匀和激光照射的不均匀，可能会发生接合强度不稳定的问题，控制这种不稳定的工序管理很复杂。
发明内容
电气声音变换器具有发音部、振动部以及壳体。发音部包括振动板和结合在振动板上的音圈。振动部包括，具有音圈所处的磁隙的磁路，以及第1端与磁路结合、可振动地支撑磁路的由金属构成的支架。壳体与振动板的外周结合、并包括与支架的第2端结合的金属板。金属板和支架可以稳定地接合，因此可以稳定地生产这种电气声音变换器。
图1是本发明实施方式的电气声音变换器的剖视图。
图2是实施方式的电气声音变换器的分解俯视图。
图3A是图2所示的电气声音变换器的3-3线剖视图。
图3B是实施方式的其他的电气声音变换器的3-3线剖视图。
图4是以前的电气-机械/声音变换器的剖视图。
图5是以前的电气-机械/声音变换器的分解透视图。
具体实施例方式
图1是本发明的实施方式的电气声音变换器的剖视图，图2是它的分解俯视图。图3A是图2所示的电气声音变换器的3-3线剖视图。振动板11的外周与由树脂成形形成的第1壳体12a结合在一起。音圈13的一端与振动板11粘结结合在一起。在粘结结合于磁轭14上的磁铁15上，粘结结合着金属板6。磁轭14、磁铁15、金属板16形成磁路17。音圈13的另一端不接触地位于磁轭14与金属板16之间的磁隙18中。磁轭14由以下部分构成由磁性材料形成的磁轭本体14a，和设置在其外周的、通过由混入有钨粉的树脂成形而形成的高比重的砝码部14b。在树脂成形时，由不锈钢薄板构成的支架19的一端通过外成形而与砝码部14b成为一体，由磁轭14和支架19构成振动部20。
支架19的另一端与由不锈钢的薄板形成的第2壳体12b安接在一起，通过YAG激光焊接接合在一起，振动部20可上下动作地支撑在壳体12b上。
壳体12b被装在壳体12a上，构成本实施方式的电气声音变换器。
下面就本实施方式的电气声音变换器的动作进行说明。向音圈13输入信号。该输入信号的频率与包括支架19和磁路17在内的振动部20的机械共振频率一致时，磁路17大幅度上下振动，安装了电气声音变换器的便携式通信设备的使用者可感觉到该振动(例如130Hz)。并且，该输入信号的频率是500Hz～10kHz左右的声音频率时，振动板11对应于输入信号而振动，使用者可通过声音感知到该振动。
而且，包括磁路17的振动部20的共振频率被设定为约100Hz，发音部21的共振频率被设定为约1kHz。这样，通过转换输入信号的频率，使用者就可以通过电气声音变换器感觉到振动，并感知到声音。
输入信号的频率与振动部20的共振频率一致的时候，磁路17随着共振而大幅度振动。然而，由于作为磁路17振动的反作用而发生的振动板11的振动频率低，使用者不能通过声音感知到该振动。
并且，输入信号的频率与由振动板11和音圈13构成的发音部21的共振频率一致的时候，振动板11由于共振而大幅度振动，使用者可通过声音感知到该振动。该声音一般作为振铃音而用于呼叫音。然而，由于磁路17的质量大、并且输入振动的频率高，所以磁路17不能追随该高的频率，作为振动板11振动的反作用而发生的磁路17的振动达不到较大的振幅。
再有，在本实施方式的电气声音变换器中，发音部21具有约1kHz的共振频率，该频率的振铃音被作为呼叫音而使用。不使用振铃音、而使用曲调作为呼叫音的时候，对应于曲调的信号被输入到音圈13中，振动板11发出曲调音。这种情况下，发音部21譬如在500Hz～10kHz之间的音频频率区域内，具有平坦的振动特性(声压频率特性)，被设定为不强调共振频率点的状态。
下面对通过YAG激光焊接第2壳体12b与支架19的情况进行详细叙述。如图3A所示，通过拉深加工而在壳体12b上设置着台阶部12c，支架19的另一端与台阶部12c的平面部12f重叠在一起，通过从上方射来的激光照射而焊接。台阶部12c的平面部12f与第2壳体12b的侧壁通过连结部12g而接续在一起。在台阶部12c没有作为焊接余量的足够面积的时候，如图3B所示，可以通过至少对和支架19相接合的部分附近进行进一步的拉深加工，形成基座部12e。这样，能够容易定位焊接余量和支架19。激光照射的量为可从第2壳体12b的反面侧用肉眼识别该焊接痕迹的程度，由该焊接痕迹的状态来判定接合状态的好坏。通过拉深加工设置的基座部12e可以任意设定其位置和大小，即可以很容易地设定可焊接部分。
再有，也可以使构成支架19信号时的支点的角部为曲率半径小的角部12d。由于该角部，支架的上下振动安定，振动特性和机械振动的共振频率稳定。
通过YAG激光的照射进行的焊接，能够将焊接位置限定在非常小的局部，可以限定对其附近的热影响。因此，适合于小型电子零件的焊接。
再有，即使利用通过激光照射进行的其它焊接方法，也可以仅焊接该接合部分。支架19和第2壳体12b是不锈钢薄板制成。以能够从激光照射面的反面用肉眼识别其焊接痕迹的程度的量照射激光，如前述的那样，通过该焊接痕迹判断焊接的好坏。该通过焊接痕迹来判断焊接质量的方法也可适用于有金属薄板的其他零件的焊接判定，由此，金属薄板能被可靠地焊接，可以稳定地制造具有该零件的装置。
台阶部12c的上述的角部的内圆周的形状由于拉深加工而容易成为圆弧。把圆弧的曲率半径变小而形成角部12d。如果支架19上下驱动时，角部12d的曲率半径变化1.0mm以上的时候，机械共振频率就发生变化。因此，为获得规定的共振频率而设定焊接位置就比较困难。
希望角部12d的曲率半径小于1.0mm，更优选为0.8mm以下，则可以获得更为稳定的振动特性。在通过拉深加工形成的台阶部12c，有时由于第2壳体12b的材质而无法形成具有规定的曲率半径的角部12d。这种情况下，可以在台阶部12b与支架19之间夹隔与壳体12b和支架19材质相同的薄板并进行焊接。这样，也可以不形成具有规定的曲率半径的角部12d。
在本实施方式中，用YAG激光进行焊接。如果可以通过激光照射而在接合部分的反面侧留下焊接痕迹，则即使用半导体激光等其他的激光也可以用肉眼识别焊接的状态。
虽然本实施方式的电气声音变换器具有1种支架19，但是也可以如图5所示的以前的电气—机械/声音变换器同样地使用与磁轭14的接合高度不同的2种支架。这种情况下2个台阶部12c高度不同，分别接合上述2种支架。
(工业实用性)本发明的电气声音变换器，因为是由支架和由金属薄板构成的壳体接合而成，所以生产率极高，支架和壳体可以稳定地接合。
权利要求
1.一种电气声音变换器，其特征在于，具有包括振动板、和与前述振动板相结合的音圈的发音部，包括具有前述音圈所处的磁隙的磁路、和第1端与前述磁路相结合、可振动地支撑前述磁路的由金属构成的支架的振动部，以及与前述振动板的外周相结合、并且包括与前述支架的第2端相结合的金属板的壳体。
2.根据权利要求1所述的电气声音变换器，其特征在于，前述壳体包括与前述振动板的前述外周相结合的第1壳体，以及与前述第1壳体相结合、并且具有前述金属板的第2壳体。
3.根据权利要求1所述的电气声音变换器，其特征在于，前述支架的第2端和前述金属板通过激光焊接结合在一起。
4.根据权利要求1所述的电气声音变换器，其特征在于，前述壳体的前述金属板包括朝向前述壳体的内侧而设置的台阶部，前述支架的前述第2端与前述台阶部相结合。
5.根据权利要求4所述的电气声音变换器，其特征在于，前述台阶部具有与前述支架平行并且与前述支架相结合的平面部，以及从前述平面部的与前述支架相结合的部分向前述支架延伸的方向设置的、连接前述平面部与前述壳体的前述侧壁的连结部；前述平面部与前述连结部形成的角部的曲率半径小于1mm。
6.根据权利要求4所述的电气声音变换器，其特征在于，前述台阶部具有朝向前述壳体的内侧设置的、与前述支架的前述第2端结合的基座部。
7.一种电气声音变换器的制造方法，其特征在于，具有结合振动板和音圈的工序，使具有磁隙的磁路和由金属构成的支架的第1端结合的工序，将壳体的金属板和前述支架的第2端接在一起的工序，对前述壳体的前述金属板和前述支架的前述第2端中的一方照射激光、焊接前述金属板和前述支架的前述第2端的工序，从前述金属板和前述支架的前述第2端中的另一方确认前述激光照射的焊接痕迹的工序，基于前述确认的焊接痕迹的状态、结束前述焊接前述金属板和前述支架的前述第2端的工序的工序，以及使前述音圈位于前述磁隙、结合前述壳体和前述振动板的外周的工序。
8.根据权利要求7所述的电气声音变换器的制造方法，其特征在于，前述壳体具有第1壳体和包括前述金属板的第2壳体，结合前述壳体和前述振动板的外周的工序包括结合前述第1壳体和前述振动板的外周的工序，该方法进而具有接合前述第1壳体和前述第2壳体的工序。
9.一种装置的制造方法，其特征在于，包括准备分别具有第1和第2金属构件的第1和第2零件的工序，将前述第1和第2金属构件接在一起的工序，对前述第1金属构件照射激光、焊接前述第1和第2金属构件的工序，从前述第2构件确认前述激光照射的焊接痕迹的工序，以及基于前述确认的焊接痕迹的状态、结束焊接前述第1和第2金属构件的工序的工序。
全文摘要
在电气声音变换器中，壳体由与振动板的外周相结合的第1壳体，和通过激光焊接与支架的另一端结合、并且与第1壳体相结合的由金属薄板构成的第2壳体构成。支架和第2壳体通过激光照射而焊接接合在一起，这种电气声音变换器生产率高，支架和第2壳体可以以稳定的质量相接合。
文档编号H04R9/10GK1685759SQ20038010006
公开日2005年10月19日 申请日期2003年10月9日 优先权日2002年10月25日
发明者阿式健市, 安藤公洋, 川边昌志 申请人:松下电器产业株式会社