專利名稱：震動揚聲器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種震動揚聲器，更具體地講，是涉及一種內置于移動電話或尋呼機等便攜式通信器上，同時發揮發出聲音功能和震動功能的震動揚聲器。
對于本技術領域的技術人員來說，眾所周知，一般來說，揚聲器是指將通過電氣及電子接收的聲音信號或預先輸入的鈴聲或旋律，轉化為人們能聽得見的聲音輸出的一種發聲器。
揚聲器通常連接在音頻或擴音器上，作為增幅音量的大型發聲手段，而且大幅度縮小規格，也作為小型發聲手段而廣泛利用。
尤其，應用于如同移動電話或尋呼機等小型通信器材的揚聲器，由于其規格非常小，因而稱其為微型揚聲器。
如今，如同移動電話或尋呼機等小型通信器材逐漸趨于小型化，同樣，微型揚聲器也適應此趨勢，無論其大小或厚度上均得以縮小。
附

圖1為主要用于現在便攜型通信器材的微型揚聲器，此揚聲器大體上由機殼1和內置于此機殼1的磁鐵2和音圈3以及震動板4構成。
揚聲器通過外部的引入線，高頻電流流進音圈3上，并靠音圈3和磁鐵2之間的相互作用而形成的磁場，使音圈3得以上下移動，此時，附著在音圈3一端的震動板4微微震動而發出聲音。
更詳細地講，因為通過引入線流進音圈3的高頻電流是交流，隨著流進音圈線圈3的電流方向，借助音圈3所形成的磁場，如果與通過磁鐵2所形成的磁場方向相同，磁鐵2和音圈3之間就會產生吸引力，以使音圈3向磁鐵2方向向下移動。
與此相反，由音圈3所產生的磁場，如與通過磁鐵3所形成的磁場方向相反方向，在磁鐵2和音圈3之間將產生排斥力，這樣音圈3則從磁鐵2方向向上移動。
因此，隨著施加于音圈3上的磁場的變化，音圈3得以上下移動，從而使附著在此音圈3上的震動板4上下震動，并將此往外放出，以發出聲音，從而發揮發聲功能。
然而，為了不打擾周圍環境，便攜型通信器材同時具備能通過震動感知到接收信息的震動功能，而產生此震動的手段，最多的就是采用震動電動機。
但最近，如上所述，通信器材的小型化和超薄型已形成主流，而內置于此通信器材的各個部件也不得不滿足與之相應的需求。
為此，最近開發的就是在揚聲器上附加震動功能的震動揚聲器，此最典型的事例就是日本的專利特許公開10-14195和10-117472以及10-229596。
上述發明專利，如附圖2和附圖4所示，都是借助選擇性地流進音圈1的高頻電流或低頻電流的作用發出聲音或產生震動。
即，在附圖2中，根據流進音圈3的電流頻率，通過附著在音1一端的震動板的震動幅度發出聲音或產生震動；而在附圖3和附圖4中，則當流進音圈3的電流為高頻電流時，震動板4發出聲音，而為低頻電流時，附著在整個磁鐵2的震動構件5產生震動，并將此傳輸到外部機殼，以便感知震動。
因此，為使電流只流進音圈3，以發出聲音并得以震動，必須精密計算出音圈3上所形成的磁場。
換句話說，為了加大流進音圈3的電流量，必須增加線圈繞線數，但如果增加線圈繞線數，附著在音圈3的震動板4重量也隨之增加，從而降低震動幅度，發聲效率也因此受到影響。
相反，減少音圈3的繞線數，流進低頻電流時得以共振的震動構件5的震動幅度減小，其震動量也隨之降低。
因此，上述的過去發明存在如下弊端根據由震動板4所發生的音響大小而決定音圈3繞線數，而低頻帶寬中的震動量相對降低，輸出的震動靈敏度也不太理想。
本發明是為了解決上述弊端而發明的，而且曾經在大韓民國專利申請號為98-22244,98-23812和98-23815以及98-22659的專利中提到過，此專利中分別設置了輸入高頻電流的線圈和輸入低頻電流的線圈。
即，使震動板震動，以發出聲音而輸入的高頻電流流進附著在震動板的音圈，而為震動所需的低頻電流則流進另外設置在震動構件底部的震動引發用線圈上，以便在低頻帶寬中最大限度供應電流量，以獲得最大的震動力。
但在先申請的專利中，借助流進震動引發用線圈的電流，設置在其上部的震動構件通過交替作用得以震動，所以存在通過震動構件的震動量微弱，而從外部不能充分感知其震動的弊端。
換句話說，如使震動構件靠交替作用得到震動，震動構件將向其兩側相反的方向移動，而不可能最大限度利用其重量，尤其，交替作用時的軸作為震動負荷起作用，反而降低震動量。
本發明是為了解決上述弊端而發明的，其目的在于設置發出聲音及震動所需的各信號輸入手段，以使震動構件按垂直方向得到共振，從而最大限度能增加震動量。
為了實現本發明的上述目的，提供一種以如下內容為特征的震動揚聲器，它包括機殼；外側端部固定連接在機殼頂部的用于發聲的震動板；上端部固定連接在震動板底面的圓柱形音圈；在音圈的底部上下形成磁極的磁鐵和附著在此磁鐵上構成磁路的磁軛相結合為一體的震動構件；從震動構件底部附著在機殼底面，并借助與震動構件之間的相互作用，使震動構件按上下方向得以共振的單相震動引發用線圈；將震動構件同機殼進行連接，支持震動構件并具有彈性的彈性構件。
本發明的其他目的和特征以及優勢，可通過以下相關附圖得以更清楚到描述。
圖1為傳統式微型揚聲器側端面圖；圖2至圖4為表示傳統式震動揚聲器的側端面圖；圖5為本發明所涉及的震動揚聲器優選實施例的側端面圖；圖6為圖5所涉及的震動揚聲器中表示另一個實施例的機殼的側端面圖；圖7為圖5所涉及的震動構件中表示另一個實施例的磁軛的側端面圖；圖8為圖5中設置于震動構件的配重物的側端面圖；圖9為圖5所涉及的震動揚聲器中表示另一個實施例的震動構件的側端面圖；圖10為圖5所涉及的震動揚聲器中表示另一個實施例的彈性構件的的側端面圖；
圖11為本發明所涉及的震動揚聲器上輸入高頻信號時的工作狀態的側端面圖；圖12為本發明所涉及的震動揚聲器上輸入低頻信號時的工作狀態的側端面圖；圖13為本發明所涉及的震動揚聲器另一個實施例的側端面圖；圖14為本發明所涉及的震動揚聲器又一個實施例的側端面圖。
本發明是同時具有音響及震動功能的震動揚聲器。
如圖5所示，本發明由如下內容構成，它包括包圍外部的盒形機殼10、內置于機殼的震動板20、用以發出音響的音圈30和震動構件40以及彈性構件50，還有用以產生震動的線圈60。
機殼10內為空腔，其頂部通常由其上設置有播音孔的蓋覆蓋。
此機殼10如圖6所示，為了將機殼10內部的震動音響充分地傳輸到外部，需在底面設置一個以上的播音孔11，而此播音孔11的位置不限于機殼10底面，即亦可設置其它各個位置。
震動板20為由于其板面上下振動而發出聲音的薄板構件，其外側的末端部固定于機殼10的頂部。
音圈30為圓筒狀，通常在線軸上繞線，而此線軸的上端部大多附著于震動板20的底部，并在音圈30上輸入可聽得見的高頻交流電。
此結構與利用傳統的由音圈發出聲音的揚聲器結構相同。
但更可取的是，本發明將震動構件40設置于音圈30的底部，并在其底部同時設置用以產生震動的線圈60。
震動構件40由磁鐵41和附著在此磁鐵41的磁軛42構成，磁鐵41上下端極化為N、S極，磁軛42至少有一個磁極附著在磁鐵41上，以構成經過磁鐵41和音圈30的磁路。
即，震動構件40如圖5所示，磁鐵41頂部和底部分別設置第1磁軛42a和第2磁軛42b，而第1磁軛42a直徑小于音圈30內徑，以便其部分插入于音圈30下端的內徑部。第2磁軛42b的直徑則大于音圈30內徑，且使其外側末端部向上彎曲并延長，其延長的末端部與音圈30的外徑面相隔所定距離，且與之分離。
所述第2磁軛42b如圖7所示，為使磁鐵41磁力充分作用于下側方向，在中央部設置所定大小的通孔42b′，而設置此通孔42b的目的在于增大與用于震動的線圈60之間的相互感應作用。
而且在所述的結構中，磁鐵41如圖9所示，以第2磁軛42b為準，其上端和下端也可以分別設置第1磁鐵41a和第2磁鐵41b，而此時的第1磁鐵41a和第2磁鐵41b位于同一垂直位置更為妥當。
因此震動構件40由于磁軛42而與音圈30相隔所定距離并與之分離，震動構件40將懸浮于機殼10內，以便通過彈性構件50將其連接于機殼10上。
此時的彈性構件50也能使震動構件40連接于機殼10側面，如圖10所示，也可以固定于機殼10底部并與之進行連接。
上述震動構件40由彈性構件50所支撐，因此，為增大震動幅度而需設置一定質量的配重物。如圖8所示，本發明提供了環狀重物43設置于第2磁軛42b圓周上的實施例。此配重物43最好由不受磁通量影響的材質成型。
震動引發用線圈60為從震動構件40底部相隔所定間隔，且設置于機殼10底部的單相線圈，而在此時的震動引發用線圈60上輸入低頻電流。
震動引發用線圈60可占有機殼10底部的更大寬度，通電時使磁場只形成一個方向。
具有如此結構特點的震動揚聲器，如上所述，在音圈30輸入音響引發用信號，而在震動引發用線圈60上則輸入震動引發用信號，以使音響性能和震動性能在最大限度上發揮其作用。
即，如從外部所輸入的信號為音響引發用信號時，如圖11所示，在音圈30上流進高頻電流而得以通電，而因此時形成的磁場和設置于音圈30底部的震動構件40的磁鐵41以及磁軛42所形成的磁場，將迅速起到吸引或排斥音圈30的作用。
從而附著于音圈30上的震動板20得以巨烈震動，將發出聲音。
另一方面，如從外部所輸入的信號為震動引發用信號時，如圖12所示，在震動引發用線圈60上流進低頻電流而得以通電，因此所形成的磁場和震動構件40的磁鐵41以及磁軛42形成的磁場，將迅速發揮沿垂直方向吸引或排斥震動構件40的作用。
尤其，因為震動引發用線圈60占有機殼110底部的更大的寬度，在其震動引發用線圈60上所形成的磁場與借助音圈30所形成的磁場相比，具有更強大的電磁力。
盡管震動引發用線圈60為單相線圈，其整體只具有一個極性，但流進震動引發用線圈60的電流為交流，所以呈現N、S極持續相互交替出現的狀態。
隨之，對通過磁鐵41只顯示一個極性的震動構件40持續使震動引發用線圈60中交替出現N、S極，震動構件40和震動引發用線圈60將重復相互吸引或排斥的作用。
而震動引發用線圈60附著于機殼10底部，以使震動構件40可上下移動，此震動構件40的震動力通過連接在機殼10上的彈性構件50得以傳輸，從而從外部充分感知到所傳輸的震動信號。
圖13為本發明所涉及的另一個實施例。在本實施例中所涉及的震動構件40由一個磁鐵41和分別設置于此磁鐵41的上端和下端的第1磁軛42a和第2磁軛42b構成，此結構與上述的實施例中所涉及的結構相同。
但，更可取的是，以環狀或圓環狀形成磁鐵41，而附著在其上段的第1磁軛42a的內徑略微大于音圈30的外徑，使之維持與音圈30相隔所定間隔且與之分離的狀態，而附著在磁鐵41下端的第2磁軛42b的中央部分小于音圈30的內徑，并使之向上突出，以使其部分插入于音圈30下端內徑部上，且與音圈30相隔所定間隔。
而且在磁鐵41上端的外側端部設置所定高度的環狀支持構件70，其目的在于對此支持構件70頂端附著音圈30的震動板20外側端部并加以固定。
此結構中，震動構件40從機殼10由彈性構件50所支持，而其底部如上所述將設置震動引發用線圈60，尤其，在對應于震動引發用線圈60的震動構件40的下端的磁軛42底部也可以設置與附著在上端的磁鐵41具有相同的極性的另一個磁鐵41。
在本優選實施例中，從外部所輸入的信號為音響引發用信號時，在音圈30上流進高頻電流，而所輸入的信號為震動引發用信號時，在震動引發用線圈60則流進低頻電流，此結構與上述的優選實施例相同。
但更可取的是，在本發明中同時具備震動板20和震動構件40，以增大震動構件40的重量，并且在震動引發用線圈60上流進低頻電流，并提升震動構件40時，更有效增大震動構件40的震動量。
圖14為本發明所涉及的另一實施例。在本實施例中，如上所述，震動構件40由磁鐵41和磁軛42構成，這一點與上述的相同。但在磁鐵41的上端設置其外徑小于音圈30內徑的第1磁軛42a，而在與此第1磁軛42a位于一個水平線上的機殼10上則設置其內徑大于音圈30外徑的第2磁軛42b。
此時，設置于音圈30外側的第2磁軛42b頂部外側端部上設置環狀支持構件70，其目的在于對此支持構件70上所附著音圈30的震動板20外側端部加以固定。
在本發明的實施例中的震動構件40也從機殼20由彈性構件50所支持，而在其底部如上所述附著有震動引發用線圈60。
更可取的是，在本發明實施例中，使第1磁軛42a和第2磁軛42b位于同一水平線上，以使具備第1磁軛42a的磁鐵41直接與震動引發用線圈60相對應。
此結構有利于對震動構件40的厚度進行超薄化，而且更有效地對震動揚聲器整體厚度進行超薄化。
在本發明實施例中，如上所述，從外部所輸入的信號為音響引發用信號時，在音圈30上將流進高頻電流，而所輸入的信號為震動引發用信號時，在震動引發用線圈60上將流進低頻電流。
因此，隨著高頻電流流進音圈30，并借助與震動構件40之間的相互作用，可上下移動，以使震動板20得以震動，將發出聲音；而低頻電流流進震動引發用線圈60時，靠與震動構件40之間的相互作用，使震動構件40得以上下移動，從而更大的震動力通過彈性構件50傳輸到機殼10上。
具有如此結構特點的本發明根據從外部所輸入的信號，借助流進音圈30和震動引發用線圈60的電流，發出音響或產生震動。尤其，將震動引發用線圈60設置于震動構件40的磁鐵41下端，有利于最大限度提高與震動構件40之間的相互作用力。
而且借助此增大的作用力，使震動構件40沿垂直方向上下移動，如前所述的本專利申請者的首次發明中所涉及，震動構件40每次擺動時將產生更大的震動力。
因此，本發明采用單相震動引發用線圈60，以增大與震動構件40間的面積，并通過改善此簡單結構，最大限度發揮音響和震動性能，從而大幅度提高產品的可信度，同時可以實現產品的超薄化。
權利要求
1．一種震動揚聲器，它包括機殼；其外側端部固定于所述機殼頂部的用于發聲的震動板；繞線在圓筒狀線軸上，其頂部固定在所述震動板上的音圈；由上下端極化為N、S極的磁鐵和附著在所述磁鐵上、以形成磁路的磁軛構成，且設置于所述音圈底部的震動構件；設置于所述震動構件和所述機殼之間支持所述震動構件沿垂直方向上下移動的彈性構件；在所述震動構件的底部中，附著在所述機殼底部，并使之對應于所述震動構件，而且借助與所述震動構件之間的相互作用，使所述震動構件沿垂直方向得以上下移動的單相震動引發用線圈。
2．根據權利要求1所述的震動揚聲器，其特征在于在所述機殼一側設置有所定大小的若干播音孔。
3．根據權利要求1所述的震動揚聲器，其特征在于在所述震動構件的磁鐵的頂部和底部附著有第1磁軛和第2磁軛，而附著在所述磁鐵頂部的所述第1磁軛，其外徑小于所述音圈的內徑，并使之插入于所述音圈底部，附著在所述磁鐵底部的所述第2磁軛的外側端部向上彎曲，而彎曲的上端部和所述第1磁軛的外側端部位于同一水平線上，以構成磁路。
4．根據權利要求2所述的震動揚聲器，其特征在于第2磁軛的一側設置有所定大小的通孔，以增大所述磁鐵的磁通量。
5．根據權利要求2所述的震動揚聲器，其特征在于所述震動構件具備第1磁鐵，在所述第1磁軛和第2磁軛之間的上端和下端極化為N、S極，而在附著于所述第1磁鐵底部的第2磁軛的底部設置有與所述第1磁鐵相同磁極結構的第2磁鐵，以使所述第2磁鐵相對應于附著在所述機殼底部的所述震動引發用線圈，且起到相互感應的作用。
6．根據權利要求1或2所述的震動揚聲器，其特征在于在所述震動構件的外側面上設置有所定質量的配重物。
7．一種震動揚聲器，其特征在于包括機殼；由其中央與上、下端分別形成N、S極的環狀磁鐵形成垂直，并附著在所述磁鐵頂部的第1磁軛，外周面附著在所述磁鐵底部，且其中央部位與所述第1磁軛的內徑面相隔一定間隔且向上突出、其突出的上端部與所述第1磁軛的內徑面位于同一個水平線上的第2磁軛，以構成磁路的震動構件；附著在所述震動構件第1磁軛的頂部外側端部的環狀支持構件；外側端部附著在所述支持構件上的發聲用震動板；以圓筒狀繞線，并固定于所述震動板上端，而其下端部的外周面面向所述第1磁軛的內徑面，下端部的內周面與向上突出的所述第2磁軛的端部的外周面相對應的音圈；設置于所述震動構件和所述機殼之間支持所述震動構件得以垂直上下移動的彈性構件；從所述震動構件底部附著在機殼底面、與所述震動構件相對應，而且借助所述震動構件的相互作用使所述震動構件垂直上下移動的單相震動引發用線圈。
8．根據權利要求7所述的震動揚聲器具，其特征在于所述振動構件中的所述第1磁軛和所述第2磁軛之間設置上下端分別為N、S極的第1磁鐵；附著于所述第1磁鐵底部的第2磁軛底面附著有與所述第1磁鐵具有相同磁極結構的第2磁鐵，以使所述第2磁鐵能與附著在所述機殼底部的所述震動引發用線圈相對應，并產生相互感應作用。
9．一種震動揚聲器，其特征在于包括機殼；包括上端和下端分別為N、S極的環狀磁鐵、附著于所述磁鐵上部的第1磁軛且與所述第1磁軛外徑面相隔一定間隔，與此同時內徑面相對應，并且設置其外側端部附著在所述機殼上端部的第2磁軛，以構成磁路的震動構件；設置于所述震動構件的第2磁軛上端外側端部的環狀支持構件；其外側端部附著在所述支持構件的發聲用震動板；以圓筒狀繞線，頂端固定于所述震動板上，而下端部的外周面面向于所述第2磁軛的內徑面，下端部的內周面則面向于所述第1磁軛外周面的音圈；設置于所述震動構件和所述機殼之間支持所述震動構件垂直上下移動的彈性構件；附著在所述機殼底面，在所述震動構件底部對應于所述震動構件，而且借助與所述震動構件之間的相互感應的作用使所述震動構件垂直上下移動的單相震動引發用線圈。
全文摘要
本發明涉及一種震動揚聲器,具體地講,通過各具備發出聲音及震動所需的信號輸入構件,使震動構件沿垂直方向產生共振,以最大限度增大震動量的震動揚聲器。其包括:機殼10;震動板20;音圈30;震動構件40;彈性構件50;單相震動引發用線圈。輸入高頻信號時,音圈30流進高頻電流,震動震動板20,發出聲音,而輸入低頻信號時,通過震動引發用線圈60流進低頻電流,使震動構件40上下振動,從而產生震動的揚聲器。
文檔編號B06B1/04GK1308418SQ0013017
公開日2001年8月15日 申請日期2000年10月18日 優先權日1999年12月17日
發明者李仁浩, 林泰亨, 孫延昊, 鄭錫煥 申請人:三星電機株式會社