專利名稱：振動器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種內置于便攜式電話、手表等便攜式機器等的小型機器中的振動器，特別涉及用于便攜式電話的呼入報知等的振動器。
背景技術：
以前，在便攜式電話機等的便攜式終端裝置中，作為報知呼入的機器，內裝有用電話機本身振動來報知用的振動器，要求該振動器小型化。因此，申請人提出圖10所示的小型振動器的方案(日本特愿號公報)。
該振動器具有音圈10；通過給該音圈施加附加交流電流而沿該音圈的軸線方向振動的振子20；以從兩側夾住振子20的方式配置、能在軸線方向振動地支撐振子20的第一和第二吊架3、5；收容音圈卷10、振子20及第一和第二吊架3、5的殼體，通過給音圈10提供交流電流，在由振子20的重量和一對吊架3、5的彈簧常數決定的共振頻率附近使振子20往復運動而發生振動。
圖11是表示上述振動器的頻率和加速度的關系的曲線圖。在以前的振動器中，通過給音圈施加狹窄的共振頻率區域t內的一定頻率的輸入信號，能得到振子所要的振幅的振動。可是，如止述那樣，共振頻率區域由振子20的重量和一對吊架3、5的彈簧常數決定，若該振動器結構元件的重量和吊架的彈簧常數在每個振動器中都有偏差，則共振頻率區域根據該偏差而偏移。因此，即使把規定頻率的信號提供給音圈，也會產生這個輸入信號的頻率偏離該振動器的共振頻率區域t的情況，在該情況下，振幅大幅度減小。因此，例如，在便攜式電話機中，在安裝這樣的振動器時，會產生不能得到可靠地報知呼入的振動振幅的問題。

發明內容
本發明把解決這樣的問題作為目的。
即，本發明提供一種振動器，其具有音圈；由于給該音圈施加交流電流而受到激勵、沿該音圈的軸線方向振動的振子；可在該軸線方向振動地支撐該振子的吊架；收容該音圈、振子及吊架的殼體；以及緩沖構件，在包括該振子的共振點的該共振點前后的共振區域，當該振子的振幅成為一定以上時，使得該振子碰到該緩沖構件上。
這里，所謂共振區域，意思是包括共振點并朝著共振點上升及下降的區域。在該振動器中，即使交流電流對音圈的頻率偏離振子的共振點、即共振頻率，通過適當設定緩沖構件，也能使殼體可靠地振動。
上述緩沖構件能由微孔聚合物等發泡材料形成。
在該振子的振幅變成一定以上時，該振子及該振子有相互碰撞的面，至少一個所述面具有向著另一面延伸的多個突起。
這時，該緩沖構件最好由硅酮橡膠形成。
該吊架可具有從該軸線方向的兩側支撐該振子的第一及第二吊架。
而且，上述殼體由杯狀構件和基板構成，該杯狀構件具有和音圈同軸形成的筒狀部、封閉該筒狀部的一端的底壁部及該筒上部的另一端的開口；該圓形基板在封閉該杯狀構件的開口的同時支撐音圈，并具有用于向該音圈提供輸入信號的配線；在該音圈的內側以與振子相向的方式把該緩沖構件安裝在該基板上，使該軸線方向的該沖擊緩沖構件與該振子的間隔a和該振子與該殼體的底壁的間隔b滿足b≥1.2×a的關系。


圖1是表示本發明第一實施例的振動器的圖，圖1A是立體圖，圖1B是圖1A的A-A剖面圖。
圖2是表示本發明第一實施例的振動器的頻率和加速度的關系的曲線圖。
圖3是本發明第二實施例的振動器的剖面圖。
圖4是本發明第三實施例的振動器的剖面圖。
圖5是本發明第四實施例的振動器的剖面圖。
圖6是本發明第五實施例的振動器的剖面圖。
圖7是表示本發明實施方式的第一吊架的圖，圖7A是平面圖，圖7B是圖7A的A-A剖面圖。
圖8是表示本發明實施方式的第二吊架的圖，圖8A是平面圖，圖8B是圖8A的B-B剖面圖。
圖9是表示本發明第六實施例的振動器的剖面圖。
圖10是表示現有技術的振動器的剖面圖。
圖11是表示現有技術的振動器的頻率和加速度的關系的曲線圖。
圖12是表示本發明第七實施例的振動器的剖面圖。
圖13是第七實施例的振動器使用的緩沖構件的立體圖。
圖14是表示模擬解析第七實施例的振動器使用的緩沖構件和其他實施例使用的緩沖構件的緩沖性的結果的圖。
具體實施例方式
本發明第一實施例的振動器，如圖1B所示，具有圓筒狀的音圈10、振子20和彈性地支撐振子20的第一吊架3和第二吊架5，通過給音圈10提供交流電流，使振子20在音圈10的軸線方向往復運動而產生振動。音圈10、振子20和第一、第二吊架3、5被收容在殼體15內，該殼體15由和音圈10同軸形成的杯狀構件6、和在封閉該杯狀構件的開口側的同時支撐音圈10并具有用于向該音圈提供輸入信號的配線的圓形基板1構成。振子20具有和音圈同軸形成的杯狀軛鐵9、在該軛鐵的內側底面上呈同軸狀依次重疊固定于該軛鐵的磁鐵8及頂板2、和固定在軛鐵9的外周的環狀重物7。音圈10被插入到在頂板2的外周面和軛鐵9的上端內周面之間形成的磁空隙g中。
第一吊架3，如圖7所示，具有環狀內周部21及外周部22、和在內周部21及外周部22之間的環狀空間內設定的一對圓弧狀臂部23。各臂部23的一端連接于內周部21，另一端連接于外周部22。第一吊架3的內周部21固定在軛鐵9的上端面上，外周部22安裝在被固定于殼體的內周面的框體4上。第二吊架5，如圖8所示，具有環狀內周部25及外周部26、和在內周部25與及外周部26之間的環狀空間內設定的一對圓弧狀臂部27。內周部25有階梯部25a，并與軛鐵9的下端面接合。外周部26與杯狀構件6的底壁結合，并與結合設定于杯狀構件6的內周面的筒狀構件整體成形。
基板1的下面(與振子20相向側的面)1a，用粘結劑或粘結帶等固定著由微孔聚合物(マイクロセルポリマ一)的發泡材料構成的緩沖構件11。設定該緩沖構件11，使得當振子的振動幅度向該振子20的共振點的振幅開始變大而成為規定的振動幅度時，與該振子相碰。作為微孔聚合物的發泡材料，能使用市場上出售的Poron(商品名稱)。除此以外，作為緩沖構件11，可利用聚氨酯泡沫塑料、聚乙烯泡沫塑料等的發泡劑，但實驗的結果顯示，作為微孔聚合物的發泡材料，利用市場上出售的Poron(商品名稱)時，能得到最良好的效果。
圖2是表示本發明實施方式的振動器的頻率和加速度的關系的曲線圖。從圖2知道，在該振動器中，在區域(頻帶區域)s，振子觸及緩沖構件11，抑制該振子的振幅。
以往，為了得到振動器所需強度的振動(加速度)，就要使輸入信號的頻率和該振動器的振子固有頻率大致相同、得到振子共振點附近的振幅，但在那樣的情況下，由于振動器的結構構件的重量偏差，導致在每個振動器的振子共振點產生偏差時所得到的振子振幅(加速度)也產生大幅度的偏差。與此相反，由于如上述那樣，通過讓振子碰到緩沖構件，使所得到的振幅(加速度)比在共振點得到的振幅(加速度)(如圖2所示，用在共振點前后的一定范圍s內的輸入頻率所得到的振幅(加速度))小，若設定該振動器的振子所需的振幅(加速度)為那樣的小振幅(加速度)，則在得到該振幅的范圍內只要存在輸入信號即可，因而，可以消除上述那樣的現有振動器的缺點。
設圖1B中的間隔b的值比間隔a大(例如，b≥1.2a)，即使在因輸入過大而使振子20大幅振動的情況下，該振子也不會碰到殼體的底壁，所以能防止噪聲的發生。
圖3表示本發明第二實施例的振動器。如圖所示，在該振動器中，由作為上述微孔聚合物的發泡材料的Poron構成的緩沖構件12，被安裝在殼體的杯狀構件6的底壁上面(對應振子20的面)6a上。
圖4表示本發明第三實施例的振動器。如圖所示，在該振動器中，在基板1的下面1a安裝由作為微孔聚合物的發泡材料的Poron構成的緩沖構件11，同時在杯狀構件6的底壁上面6a上安裝由作為微孔聚合物的發泡材料的Poron構成的緩沖構件12。若使用本實施例的振動器，能得到和第一實施例的緩沖構件同樣的效果。但是，第一實施例的振動器可以把緩沖構件只配置在一個地方，所以是理想的。
圖5表示本發明第四實施例的振動器。如圖所示，該振動器在頂板2的上面(與基板1相向的面)配置由作為微孔聚合物的發泡材料的Poron構成的緩沖構件13，在杯狀構件6的底壁6a上配置由Poron構成的緩沖構件12，同時在安裝于軛鐵9上的重物7上配置著由Poron構成環狀的緩沖構件16、17。配置在重物7上的緩沖構件16的上面與重物7的上面7a為大致相等的水平面。在重物7的下面7b，以與殼體的底璧相向的方式配置緩沖構件17，其內徑不與第二吊架5相干涉。
圖6表示本發明第五實施例的振動器。如圖所示，該振動器在第二吊架5上安裝由微孔聚合物的發泡材料構成的緩沖構件14，在基板1的下面1a配置緩沖構件11，同時在安裝在軛鐵9的重物7上安裝著緩沖構件16、17。緩沖構件14、11、16、17能由Poron制成。
在第二吊架5上設置的緩沖構件14被配置在第二吊架5的內周部25的下面。緩沖構件14向下方延伸到超過第二吊架5的階梯部25a的位置。
圖9表示本發明第六實施例的振動器6。如圖9所示，該振動器在頂板2上安裝緩沖構件13，在軛鐵9的下端面安裝緩沖構件14，在重物7上安裝著緩沖構件16、17。
在以上實施例的振動器中，在包含振子共振點的寬頻率區域內的頻率中，以經由緩沖構件敲打殼體的方式設定該振子。因而，即使因振動器結構構件的重量偏差而導致每個振動器的振子共振點(即，固有頻率)產生偏差，只要對音圈輸入的信號的頻率是上述寬頻率區域內的頻率，就能可靠地使殼體振動。
在上述實施例的振動器中，作為緩沖構件11～14的材料使用了微孔聚合物，但由于該材料耐熱性比較低，故不適于高溫進行的表面安裝處理。圖12表示鑒于這樣的問題而提高緩沖構件耐熱性的本發明第七實施例的振動器。
該振動器的基本結構和圖1A、圖1B所示的振動器相同。不同點在于，與微孔聚合物比較，用有耐熱性的硅酮橡膠(silicone rubber)制造安裝在基板1上的緩沖構件11，而且如圖12所示，在作為整體形成環狀的一個側面形成圓柱狀并在前端具有半球狀端部的多個突部33a。突部33a的個數和外徑尺寸根據所需的緩沖能力決定。圖14表示對當振子20的頂板2通過振動而碰撞兩種不同的緩沖構件時的這些緩沖構件的柔性進行模擬解析(FEM解析)的結果。所述第一種緩沖構件是圖1的振動器中、由微孔聚合物所構成的單純環狀的構件，而所述第二種緩沖構件是由硅酮橡膠制成的圖12所示的構件(突部33a的個數為8；外徑尺寸為0.3mm)。從該圖可知，把緩沖構件制成像第七實施例那樣的形狀(即，如圖12所示的形狀)的情況和制成像其他實施例那樣的單純環狀的情況相比較，有相當高的柔性或緩沖性。
權利要求
1.一種振動器，其具有音圈；由于給該音圈施加交流電流而受到激勵、沿該音圈的軸線方向振動的振子；可在該軸線方向振動地支撐該振子的吊架；收容該音圈、振子及吊架的殼體；以及緩沖構件，在包括該振于的共振點的該共振點前后的共振區域，當該振子的振幅成為一定以上時，使得該振子碰到該緩沖構件上。
2.如權利要求1記載的振動器，其特征是，該緩沖構件被固定在殼體上。
3.如權利要求1記載的振動器，其特征是，該緩沖構件被固定在該振子上。
4.如權利要求1記載的振動器，其特征是，該緩沖構件被固定在殼體及振子這兩者上。
5.如權利要求記載的振動器，其特征是，在該振子的振幅成為一定以上時，該振子和該振子有相互碰撞的面，至少一個所述面具有向另一面延伸的多個突起。
6.如權利要求5記載的振動器，其特征是，該緩沖構件由硅酮橡膠形成。
7.如權利要求5記載的振動器，其特征是，上述緩沖構件由發泡材料構成。
8.如權利要求7記載的振動器，其特征是，上述緩沖構件由微孔聚合物構成。
9.如權利要求1至4的任一項記載的振動器，其特征是，該吊架具有從該軸線方向的兩側支撐該振子的第一及第二吊架。
10.如權利要求1記載的振動器，其特征是，該殼體由杯狀構件和基板構成，該杯狀構件具有和音圈同軸形成的筒狀部、封閉該筒狀部的一端的底壁部及該筒上部的另一端的開口；該圓形基板在封閉該杯狀構件的開口的同時支撐音圈，并具有用于向該音圈提供輸入信號的配線；在該音圈的內側以與振子相向的方式把該緩沖構件安裝在該基板上，使該軸線方向的該沖擊緩沖構件與該振子的間隔a和該振子與該殼體的底壁的間隔b滿足b≥1.2×a的關系。
全文摘要
本發明提供一種即使輸入信號的頻率偏離振動體的共振點(共振頻率)、也能可靠地使振動傳遞到殼體的振動器。該振動器具有音圈(8)；由于給該音圈施加交流電流而受到激勵、沿該音圈的軸線方向振動的振子(20)；可在該軸線方向振動地支撐該振子的吊架(3、5)；收容該音圈、振子及吊架的殼體(15)；以及緩沖構件(11)，在包括該振子的共振點的該共振點前后的共振區域，當該振子的振幅成為一定以上時，使得該振子經由該緩沖構件碰到該殼體上。
文檔編號H04R9/00GK101045229SQ20071009234
公開日2007年10月3日 申請日期2007年2月16日 優先權日2006年2月23日
發明者三浦巨樹 申請人:株式會社西鐵城電子