专利名称：声传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种安装在一个移动电话或其它移动通信装置中以产生响应一个电信号的声音或振动的声传感器。
背景技术：
通常，移动通信装置，例如移动电话和PDA，被设置为通过产生蜂鸣声或旋律音来通知用户一个来电，或者当选择“安静模式”时，通过振动该装置的外壳来代替产生声音。为此，通常的实施方式是使用一个安装了小型扬声器和一个通过旋转一个具有小型马达的偏重器来产生振动的振动器的结合的结构。但是，安装上述的扬声器和振动器在实现减小装置的尺寸和降低成本方面是不利的。在这些情况下，当前使用了一种自身能够产生声音和振动的磁场驱动声传感器。
图2是一个示出了一个这种声传感器的例子的侧视图。该图的左边是个示出了内部构造的剖视图。该声传感器具有一个通过将由塑料材料构成的上部和下部外壳片段1和2结合而形成的管状外壳。一个保护装置11固定在外壳顶端。另一个保护装置12固定在外壳底部。该外壳安装了一个振动膜9和一个使振动膜9振动的磁性激励器。该磁性激励器包括一个固定到振动膜9的音圈10和一个有效连接(例如磁性连接)于音圈10的磁性回路部分。该磁性回路部分包括由磁性材料构成的环形下部和上部极片3和5以及一个夹在极片3和5之间的环形永磁体4。下部极片3设置有一个从下部极片3的内部外周边缘向上延伸的圆柱部分3a。一个重物6被固定在圆柱部分3a中。该音圈10伸入到一个在下部极片3的圆柱部分3a和上部极片5之间的磁隙g中。
一个上部支撑弹簧7和一个下部支撑弹簧8被分别固定在磁性回路部分的顶部和底部。两个支撑弹簧7和8的各外周被固定于用于相对于外壳弹性地支撑磁性回路部分的外壳上。与之相关，请参考图1B，其中示出了一个在根据本发明的声传感器中使用的下部支撑弹簧14。如下将要进行的详细描述，该下部支撑弹簧14包括一个内部环形部分14b、一个外部环形部分14a和在内部和外部环形部分之间的弓形连接部分14c，14c。现有技术的支撑弹簧7和8被构造为与下部支撑弹簧14相同的形状。上部支撑弹簧7的内部环形部分通过点焊或类似的方式连接到上部极片5的上边。下部支撑弹簧8的内部环形部分连接到下部极片3的下边。
同时，支撑弹簧7和8的外部环形部分通过插入模压被分别嵌入并固定在上部和下部外壳片段1和2中。因此，通过利用两个支撑弹簧来悬挂磁性回路部分，因而允许磁性回路部分垂直振动而不倾斜，从而阻止了上部极片5或者下部极片3接触到音圈10，否则其会产生噪声或者引起元件的破坏。
已经发现如上所述的双面悬挂的例子，例如，在日本专利申请公开号2000-333282中公开的。
在上述的声传感器中，当将一个在音频范围内的某一频率的驱动信号提供给音圈10时，具有安装到其上的音圈10的膜9振动以产生声音，例如蜂鸣声或声音。但是由支撑弹簧7和8支撑的磁性回路部分并没有充分地振动，因为其固有频率很低。如果驱动信号的频率低于音频范围，该膜9的振动很微弱以至于不会产生声音，但是产生磁性回路部分的振动。磁性回路部分的振动通过外壳传递给结合有转换器的装置，从而引起装置自身的振动而不发出声音。
在上述的声传感器中，上部和下部外壳片段7和8分别具有插入模压的支撑弹簧7和8。该外壳片段1和2通过超声焊接对接在一起因此装配为外壳。在装配过程中，将两个外壳片段1和2精确对接在一起以使得两个支撑弹簧被设置为相互平行是很困难的。因此，共振频率很有可能被取代，从而使得装置的质量变得不稳定。合格率也可能降低。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种声传感器，其允许很容易地将两个支撑弹簧设置为相互平行并且因而具有稳定的质量。
本发明提供了一种声传感器，它包括一个磁性回路部分和一个可操作地连接到该磁性回路部分的音圈。一个管状外壳包裹着磁性回路部分和音圈。一个环形第一支撑弹簧具有嵌入并固定在外壳中的外周部分。第一支撑弹簧从外壳的内周表面径向地向内延伸以及具有一个紧靠并且固定在磁性回路部分的内周部分。一个环形第二支撑弹簧具有一个紧靠并且固定在外壳的一端部分的外周部分。该第二支撑弹簧径向地向内延伸以及具有一个靠在并且固定在磁性回路部分上的内周部分。
在声传感器中，第二支撑弹簧与外壳分开制备。第二支撑弹簧靠在并且被固定在外壳的一端部分上。因此，将第二支撑弹簧与第一支撑弹簧平行地固定在外壳上变得很容易。
此外，用于改变频率设定的频率调节可以通过利用一个具有不同弹簧厚度的第二支撑弹簧来代替上述的第二支撑弹簧而容易地实现。尤其是，将要使用的第二支撑弹簧抵接到外壳上和磁性回路部分上并且利用粘合剂或类似物与之固定。不必像上述传统的声传感器所需的一样准备一个用于插入模压的不同的模子。因此，可以很容易实现频率调节。
特别的，该设备如下。外壳的一个端部分具有一个沿着所述一个端部分的内周表面提供的环形凹口。环形凹口具有一个径向的表面，其从外壳的内周表面径向地向外朝向其外周表面延伸。该环形凹口还包括一个轴向的表面，其沿着外壳的轴向从径向表面的外周边缘延伸并与所述一个端部分的端面相交。第二支撑弹簧的外周部分安装到环形凹口中从而抵靠在环形凹口的径向表面并固定于径向表面。
换句话说，第二支撑弹簧抵接在并且固定在径向表面上，因而使得第二支撑弹簧能够被设定为与第一支撑弹簧平行而无需特定的夹具。
该第二支撑弹簧可以通过安装在环形凹口而定位于外壳的圆周方向(例如大约在外壳的轴向)。通过这样做，有可能设在圆周方向上的第二支撑弹簧和第一支撑弹簧之间的一个预定位置关系。
换句话说，在圆周方向上的第二支撑弹簧和第一支撑弹簧之间的位置关系可以通过将第二支撑弹簧安装到环形凹口而设定。
特别地，该结构可以是这样，外壳的一个端部分设置有一个进一步从环形凹口的轴向表面径向向外延伸的接合凹口，并且第二支撑弹簧的外周部分具有一个与接合凹口接合的径向的凸出部分。
特别地，磁性回路部分可具有一个永磁体，和分别固定在外壳的轴向方向的永磁体的相反端部分的第一和第二极片。具有这一结构，第一支撑弹簧抵接到并且固定在第一极片的端表面上，而第二支撑弹簧抵接到并且固定到第二极片的端表面。
更特别地，该结构可以是这样。永磁体和第一及第二极片是环形的并且同轴地互相重叠。第二极片具有一个以轴向方向从其内周边缘向第一极片延伸从而在其本身和第一极片之间形成一个磁隙的圆柱部分。音圈被设定为在轴向方向延伸到磁隙中。
优选地，一个固定环安装到环形凹口中以抵压支靠于环形凹口的径向表面的第二支撑弹簧的外周部分。
本发明的上述和其它目的、特征和优点将会通过结合附图对优选实施例进行以下描述而变得更为清楚。
图1A是根据本发明的声传感器的沿着图1B中的线1A-1A的剖视图。
图1B是一个示出了图1A的从下部看上去的声传感器的图，其示出了在外壳的底端表面、一个固定环和一个下部支撑弹簧之间的关系，其中省略了其它组成部件的表示以便于清楚地示出该声传感器的主要部分的结构。
图2是一个传统的声传感器的侧视图，其中以剖视图的方式示出了转换器的左半边。
具体实施例方式
下面将会参考图1A和1B对根据本发明的声传感器的实施例进行解释。
如图所示，根据本发明的声传感器具有一个由塑料材料构成的管状外壳13。保护装置11和12被分别固定到外壳13的顶部和底部。一个膜9和一磁性回路部分20被容纳在外壳13内。该磁性回路部分20包括由磁性材料构成的环形下部和上部极片3和5和一个夹在极片3和5之间的环形永磁体4。该底部极片3设置有一个从其内周边缘向上延伸的圆柱部分3a。一个重物6位于圆柱部分3a中。在底部极片3的圆柱部分3a和上部极片5之间形成一个磁隙g。一个被固定在振动膜9上的音圈10延伸到磁隙g中。
该磁性回路部分20通过上部和下部支撑弹簧7和14被相对于外壳13弹性支撑。
换句话说，如图1A和1B所示，下部支撑弹簧14使用粘合剂牢固地粘合在外壳13的下端部分并且通过一个压向弹簧的金属固定环15固定在下端部分。
更特别地，该固定环15是一个基本上环形并且在直径方向的反向位置处具有径向凸出部分15a。另一方面，外壳13的下端部分形成有一个将安装固定环15的一个环形部分15b的环形凹口13a和将安装固定环15的径向突出部分15a的径向切口部分13b。该下部支撑弹簧14具有一个与固定环15的形状基本相同的外部环形部分14a。下部支撑弹簧14还具有一个与相应的外部环形部分14a同心的并且被点焊到下部极片3的下边的内部环形部分14b，和一个位于外部和内部环形部分14a和14b之间的圆弧部分14c(如图1B所示)。每一个圆弧部分14c在其一端14d连接到外部环形部分14a并且在其另一端14e连接到内部环形部分14b。
上部支撑弹簧7具有与下部支撑弹簧14基本相同的形状。该外壳13被插入模压以嵌入到上部支撑弹簧7的外部环形部分7a中。该内部环形部分7b被点焊到上部极片5的上边。
上部支撑弹簧7相对于外壳13对中并且通过利用一个在插入模压外壳13的步骤中的夹具来定位于围绕外壳13的轴线的圆周方向。另一方面，下部支撑弹簧14通过将外部环形部分14a安装到外壳13的环形凹口13a中来使其相对于外壳13对中。下部支撑弹簧14相对于外壳13的圆周定位通过将相应于固定环15的径向突出部分15a的径向凸出部分安装到径向切口部分13b中来实现。在本实施例中的上部支撑弹簧7和下部支撑弹簧14优选的是在圆周方向上彼此呈90度移置。
尽管已描述了本发明的声传感器的一个实施例，但本发明并不限于此。例如，在前述的实施例中，下部支撑弹簧14的圆周定位通过将外壳13的径向切口部分13b和下部支撑弹簧14的径向突出部分结合而实现。但是，下部支撑弹簧14的圆周定位可如下实现。下部支撑弹簧14整体上被构造为一个非圆形不具有径向凸出部分，并且容纳下部支撑弹簧14的凹口13a被构造为一个相应于下部支撑弹簧14的形状的非圆形。
权利要求
1.一种声传感器，包括磁性回路部分；可操作地连接到所述磁性回路部分的音圈；容纳所述磁性回路部分和所述音圈的管状外壳；具有嵌入于并固定在所述外壳中的外周部分的第一环形支撑弹簧，所述的第一支撑弹簧从所述外壳的内周表面径向地向内延伸以及具有一个抵靠于并且固定在所述磁性回路部分的内周部分；和具有一个抵靠于并且固定在所述外壳的一端部分的外周部分的环形第二支撑弹簧，所述第二支撑弹簧径向地向内延伸以及具有抵靠于并且固定在所述磁性回路部分上的内周部分。
2.根据权利要求1的声传感器，其中所述外壳的所述一端部分具有一个沿着所述一端部分的内周表面设置的环形凹口，所述环形凹口具有一个径向表面，其从所述外壳的所述内周表面径向地向外朝向其外周表面延伸，所述环形凹口还有一个轴向的表面，其沿着所述外壳的轴向从所述径向表面的外周边缘延伸以与所述一端部分的一个端面相交；其中所述第二支撑弹簧的所述外周部分被安装到所述环形凹口中以抵靠所述环形凹口的所述径向表面并固定于所述径向表面。
3.根据权利要求2的声传感器，其中所述第二支撑弹簧通过安装到所述环形凹口中而定位于所述外壳的圆周方向。
4.根据权利要求3的声传感器，其中所述外壳的所述一端部分设置有一个进一步从所述环形凹口的轴向表面向外径向延伸的接合凹口，并且所述第二支撑弹簧的所述外周部分具有一个与所述接合凹口接合的径向凸出部分。
5.根据权利要求4的声传感器，其中所述磁性回路部分具有一个永磁体，和分别固定在所述外壳的轴向方向的所述永磁体的相对端部分的第一和第二极片；所述第一支撑弹簧抵接并且固定在所述第一极片的端表面；和所述第二支撑弹簧抵接并且固定到所述第二极片的端表面。
6.根据权利要求5的声传感器，其中所述永磁体和所述第一及第二极片是环形的并且同轴地互相重叠；所述第二极片具有一个以所述轴向方向从其内周边缘朝向所述第一极片延伸从而在其本身和所述第一极片之间形成一个磁隙的圆柱部分；和所述音圈在所述轴向方向延伸到所述磁隙中。
7.根据权利要求2-5中的任何一个的声传感器，还包括固定环，它安装到所述环形凹口中以压缩靠于所述环形凹口的径向表面的所述第二支撑弹簧的外周部分。
全文摘要
一种声传感器，包括一个磁性回路部分和一个有效地连接到该磁性回路部分的音圈。一个管状外壳包裹着磁性回路部分和音圈。一个环形第一支撑弹簧具有嵌入并固定在外壳中的外周部分。第一支撑弹簧从外壳的内周表面径向地向内延伸以及具有一个紧靠并且固定在磁性回路部分的内周部分。一个环形第二支撑弹簧具有一个紧靠并且固定在外壳的一端部分的外周部分。该第二支撑弹簧径向地向内延伸以及具有一个靠近并且固定在磁性回路部分上的内周部分。
文档编号H04R9/00GK1838835SQ20061007394
公开日2006年9月27日 申请日期2006年2月5日 优先权日2005年2月3日
发明者梶原宽夫, 宫本一美 申请人:株式会社西铁城电子