DE69734256T2

DE69734256T2 - Schwingungserreger für Rufempfänger

Info

Publication number: DE69734256T2
Application number: DE69734256T
Authority: DE
Inventors: Hideo Sendai-shi Suyama
Original assignee: NEC Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 1996-02-20
Filing date: 1997-02-19
Publication date: 2006-06-22
Anticipated expiration: 2017-02-20
Also published as: FI970673A0; EP0791405A3; JP3493592B2; US5903076A; CA2197534A1; CN1127220C; DE69734256D1; EP0791405A2; JPH09233798A; EP0791405B1; CN1427633A; KR100427802B1; FI970673A; KR970063998A; AU1482997A; AU708088B2; CN1173685A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Vibrationserreger für Rufempfänger, der in einem tragbaren Telefon oder ähnlichem enthalten ist, um einem Benutzer die Ankunft eines empfangenen Anrufs nicht nur durch Geräusch sondern auch durch Vibration zu melden, und spezieller den Vibrationserreger für Rufempfänger, der geeignet ist, eine kleinere, leichtere Gestaltung zu erzielen.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Herkömmliche Vibrationserreger für Rufempfänger werden auch als Vibrationsmotoren oder vibrationserzeugende Erreger für Rufempfänger bezeichnet; es wird von ihnen gefordert, daß sie kompakt, dünn und preiswert sind und auch geeignet sind, Vibration mit geringer aufgenommener Leistung zu erzeugen. Sie sind jedoch nur zum Erzeugen von Vibration gedacht; deshalb können sie nicht für das Vornehmen eines Sprachanrufs oder Ausgeben von Dialogsprache verwendet werden. Daher sind zum Erlangen der Information über eingehende Anrufe und zum Erzeugen von Sprachsignalen zumindest zweikomponentige Einheiten notwendig. Ferner verbrauchen die weitreichend verwendeten Rufempfänger-Vibrationsmotoren viel Startleistung zum Rotieren einer relativ großen Masse; sie sind also darin nachteilig, daß sie wegen der Rotationsgestaltung viele Komponenten aufweisen und eine nicht zufriedenstellende Zuverlässigkeit oder Genauigkeitssteuerung aufweisen. Die herkömmlichen Rufempfänger-Vibrationsmotoren weisen einen weiteren Nachteil auf: sie beinhalten Stromumschaltbürsten, weil sie Gleichstrom verwen den, so daß sie große elektromagnetische Störungen erzeugen oder zur Zeit der Rotation Fehlfunktionen erleiden können, und sie weisen auch eine Beschränkung bei dem Erreichen einer kleineren und flacheren Gestaltung auf.
1 zeigt einen Rufempfänger-Vibrationsmotor, der bisher am gebräuchlichsten verwendet worden ist. Ein Gegengewicht 3 wird über eine Welle 2 rotiert, die durch einen von einem zylindrischen kernlosen Rotor gebildeten Antriebsmotor 1 angetrieben wird, und es schwingt, um Vibration zu erzeugen. Naturgemäß ist der Rufempfänger-Vibrationsmotor nicht in der Lage, anderen Klang als die Vibration zu erzeugen. Der Antriebsmotor 1 ist durch einen Permanentmagneten mit einer gekrümmten Oberfläche und den zylindrischen kernlosen Rotor gebildet; eine Mehrzahl von magnetischen Polen, um die Rotationsantriebskraft bereitzustellen. Dies verursacht Beschränkungen für die Genauigkeitssteuerung und Herstellungskosten beim Erzielen eines kleineren Durchmessers des Antriebsmotors 1.
2 zeigt den zylindrischen Rufempfänger-Vibrationsmotor in einem vibrierenden Zustand. Bei laufendem Antriebsmotor 1 schwingt das Gegengewicht 3 um ein Rotationszentrum 4. Die Vibration wird in beliebigen Richtungen erzeugt und deshalb kann die Vibration in einer bestimmten Richtung nicht effektiv nach außen übertragen werden, was davon abhängt, wie der Vibrationsmotor für einen Rufempfänger befestigt ist. Ferner ist eine Antriebskraft zwingend erforderlich, weil das Schwingungsmoment proportional zu dem Quadrat der Rotationsgeschwindigkeit des Antriebsmotors 1 ist, was somit die Bemühungen beim Sparen von Leistung beschränkt.
3 ist eine perspektivische Ansicht, die das Innere eines Flachtyp-Rufempfänger-Vibrationsmotors 5 illustriert, der durch einen herkömmlichen flachen kernlosen Rotor gebildet ist. Eine Rotationswelle 8 ist mit einer scheibenförmigen Wic kelspule 6 mit einem exzentrischen Schwerkraftzentrum versehen, um eine Rotationsantriebskraft zwischen der Wickelspule 6 und einem plattenartigen Permanentmagneten 7 zu erzeugen. Antriebsstrom wird über eine Bürste 9 zugeführt. Ungleich dem zylindrischen Motor verwendet der Rufempfänger-Vibrationsmotor 5 die Wickelspule 6 mit dem exzentrischen Schwerkraftzentrum anstelle des Gegengewichts; sie produziert Vibration, wenn sie sich dreht. Offensichtlich kann dieser Rufempfänger-Vibrationsmotor 5 ebenfalls nicht zum Erzeugen der Sprache verwendet werden.
4 zeigt die effektivste Vibration des Flachtyp-Rufempfänger-Vibrationsmotors 5; die Rotationen in der axialen Richtung relativ zu einer Vibrations-Mittenachse 10 sind durch Bezugszeichen 5, 11 und 12 angezeigt, die dem Hauptkörper des Rufempfänger-Vibrationsmotors 5 zugeordnet sind. Es gibt Dickenvibration in der axialen Richtung und diametrale Vibration in rechten Winkeln zu der Achse 10; häufig können die Vibrationen jedoch kaum zu der nach außen zu übertragenden Vibration beitragen, was von der Art abhängt, wie der Flachtyp-Rufempfänger-Vibrationsmotor 5 befestigt ist. Dies bedeutet, daß der an die Wickelspule 6 angelegte Antriebsstrom nicht effektiv als die Energie zum Übertragen der Vibration nach außen verwendet wird.
Aus der US 4 149 153 A ist ein Summer bekannt, bei dem hörbare Signale durch mechanische Stöße einer Resonatormembran durch einen elektromagnetisch angetriebenen Vibrator abgegeben werden, der von einer elektronischen Schaltung mit oszillierenden Spannungspulsen versorgt wird. Eine Variation der Tonqualität des Summertons wird durch zwei Referenzebenen in dem Inneren des Summergehäuses verhindert.
In der US 5 379 032 A ist ein Impulsübertrager zur Verwendung in Rufempfängern oder Mobiltelefonen offenbart. Ein Permanent magnet beweglicher Anker oszilliert in einem Gehäuse und wirkt auf elastische Puffer ein, um Oszillationen zu erzeugen. Zur Verwendung in einer Funkkommunikationsvorrichtung muß eine zusätzlicher Lautsprechervorrichtung bereitgestellt werden.
Die JP 06 120 866 A offenbart einen Vibrationserzeuger mit einem Permanentmagneten und einer zylindrischen Spule. Der offenbarte Vibrationserzeuger erzeugt keinerlei Ton.
Folglich waren die herkömmlichen Rufempfänger-Vibrationserreger nicht in der Lage, Klang und Sprache zu erzeugen, obwohl er in der Lage ist, Vibration zu erzeugen. Ferner waren die herkömmlichen Rufempfänger-Vibrationserreger nicht notwendigerweise in der Lage, die erforderliche Startleistung zu reduzieren; sie haben kaum eine kleinere Gesamtgröße erlaubt und einige von ihnen waren anfällig für Rotationsfehlfunktion, was große elektromagnetische Störungen erzeugt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Rufempfänger-Vibrationserreger für Rufempfänger bereitzustellen, der es ermöglicht, daß Antriebsstrom effektiv in Vibrationsenergie und Klang umgewandelt wird, und es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Vibrationserreger für Rufempfänger bereitzustellen, der bei niedrigen Kosten hergestellt werden kann, der leicht kleiner und flacher gemacht werden kann und der eine minimierte Wahrscheinlichkeit von Fehlfunktion oder elektromagnetischen Störungen sicherstellt.
Zu diesem Zweck wird bei dem Rufempfänger-Vibrationserreger gemäß der vorliegenden Erfindung ein auf einer bewegenden Spule basierendes Vibrationsbauteil, das vertikal vibriert und das bisher als ein elektroakustischer Übertrager verwendet wurde, gegen einen Abschnitt gestoßen, der in der Nähe befestigt ist, um außen die Vibration zu erzeugen.
Ferner ist der Kollisionsabschnitt ringförmig derart ausgebildet, daß er ungefähr so groß wie der Durchmesser der bewegenden Spule ist, damit die Kollision des Vibrationsbauteils in dem Abschnitt verteilt wird, der hohe strukturelle Festigkeit aufweist. Um die Zuverlässigkeit zur Zeit der Kollision zu erhalten, ist der ringförmige Kollisionsabschnitt ferner in einen ringförmigen und flachen Abschnitt gebildet, so daß der durch die Kollision verursachte Stoß gleichmäßig verteilt wird, wodurch das Auftreten von Kollisionsstörungen kontrolliert wird.
Der feste Kollisionsabschnitt, mit dem das Vibrationsbauteil zusammenstößt, ist mit einem elastischen Bauteil versehen, um den Schlag zur Zeit der Kollision zu mildern und ferner das Auftreten der Kollisionsstörung zu steuern.
Ein weiteres elastisches Bauteil ist zwischen dem festen Kollisionsabschnitt und dem ringförmigen Kollisionsabschnitt oben auf der Spule des Vibrationsbauteils vorgesehen, das vibriert; der feste Kollisionsabschnitt und der ringförmige Kollisionsabschnitt sind wechselseitig über das elastische Bauteil verbunden. In diesem Fall können der Kollisionsabschnitt, der mit einer lagenartigen adhäsiven Schicht oder einem einige Elastizität aufzeigenden Klebemittel befestigt wurde, und der ringförmige Kollisionsabschnitt beide verbunden sein, anstatt sie über das elastische Bauteil zu verbinden.
Bevorzugterweise ist eine Mehrzahl von spiralförmigen Dämpfern innerhalb des ringförmigen flachen Abschnitts des ringförmigen Kollisionsabschnitts, der vibriert, ausgebildet und das andere Ende ist an der Mitte einer magnetischen Schaltung befestigt, um den gesamten Durchmesser zu reduzieren; dann sind der ring förmige flache Abschnitt und die Dämpfer Harz verwendend integral ausgebildet.
Die innerhalb des ringförmigen Kollisionsabschnitts gebildete Kuppel ist als ein Teil des Vibrationsbauteils durch Ankleben von ihr innerhalb des ringförmigen Kollisionsabschnitts bereitgestellt. Eine magnetische Schaltung, die durch einen Magneten, ein Joch und eine Platte unter Ausschluss der Spule gebildet ist, ist an einer Kollisionsabdeckung gelagert, die integral mit dem Kollisionsabschnitt gefertigt ist, der mit einer vertikalen flexiblen Komponente befestigt ist. Die Komponente ist durch ringförmiges Formen eines dünnen Gummimaterials gebildet. Der flache Abschnitt um das Joch herum ist durch das untere ringförmige Ende gelagert und das obere ringförmige Ende ist mit der Kollisionsabdeckung verbunden; beide Enden sind durch Verbinden von ihnen mit einer Mehrzahl von dünnen Gummistücken gelagert, damit der magnetischen Schaltung ermöglicht ist, sich flexibel auf und ab zu bewegen.
Als eine Alternative ist die Komponente ein tafelförmiges Gummistück verwendend gebildet. Eine magnetische Schaltung ist zwischen dem flachen Abschnitt der rückseitigen Oberfläche des Jochscheitels eines am weitesten außen befindlichen Randabschnitts der magnetischen Schaltung und dem Lagerungsabschnitt gehalten, der unter Verwendung eines röhrenförmigen Gummistückes an der Kollisionsabdeckung befestigt ist, um zu ermöglichen, daß sich die magnetische Schaltung flexibel auf und ab bewegt.
Als eine weitere Alternative ist die Komponente ein balgartiges Gummistück oder ein elastisches Schaumstück verwendend gebildet. Eine magnetische Schaltung ist zwischen dem flachen Abschnitt der rückseitigen Oberfläche und der seitlichen Oberfläche des Jochscheitels eines am weitesten außen befindlichen Randabschnitts der magnetischen Schaltung und einem Lagerungs abschnitt gehalten, der an der Kollisionsabdeckung unter Verwendung eines balgartigen Gummistückes oder elastischen Schaumstückes befestigt ist, um der magnetischen Schaltung zu ermöglichen, sich flexibel auf und ab zu bewegen.
Als noch eine weitere Alternative ist die Komponente ein dünnes Gummimaterial verwendend gebildet und der Boden des Joches, das einen Teil der magnetischen Schaltung bildet, ist durch ein Ende der Komponente gelagert und deren anderes Ende ist mit der Kollisionsabdeckung verbunden, wodurch die magnetische Schaltung flexibel und vertikal gelagert ist.
Wenn die Komponente ein Gummimaterial verwendend gebildet wird, wird, um den Zusammenbau zu erleichtern, ein ringförmiges gegossenes Harzstück, das eine Mehrzahl von hakenartigen Vorsprüngen außerhalb des äußeren Randes des Joches der magnetischen Schaltung hat, mit der Kollisionsabdeckung verbunden, dann wird ein Gummistück zum Lagern des Bodens des Joches auf die hakenartigen Vorsprünge gehakt, was der magnetischen Schaltung ermöglicht, sich flexibel auf und ab zu bewegen.
Als eine Alternative wird das ringförmige gegossene Harzstück, das eine Mehrzahl von hakenartigen Vorsprüngen außerhalb des äußeren Randes des Joches der magnetischen Schaltung hat, mit der Kollisionsabdeckung verbunden und ein Ring, der Haken aus einer Mehrzahl von Schlitzen des Joches herausragend aufweist, wird mit dem Boden der magnetischen Schaltung verbunden, dann wird ein Gummistück über die hakenartigen Vorsprünge und die obigen Haken gehakt, um der magnetischen Schaltung zu erlauben, sich flexibel auf und ab zu bewegen.
Als eine weitere Alternative wird die magnetische Schaltung nur durch einen Dämpfer gelagert, der die Komponente in der Mitte der Platte befestigt aufweist, um der magnetischen Schaltung zu erlauben, sich flexibel auf und ab zu bewegen.
Wie notwendig wird eine Platte mit einem runden Loch mit der Platte oben auf der magnetischen Schaltung verbunden. Mit dem in der Mitte plazierten kreisförmigen Loch wird ein Dämpfer, der ein harzförmiges Material verwendend gegossen wurde, in das Loch eingepaßt. In diesem Fall kann der Dämpfer mit einer Neigung versehen sein, so daß dessen Mittenabschnitt höher sein kann.
Der Niedrigfrequenz-Antriebsstrom zum Erzeugen der Vibration, der an der Spule anliegt, sollte Wechselstrom sein, dessen dominante Polarität eine Antriebskraft für das Vibrationsbauteil in der Kollisionsrichtung bereitstellt, die entgegengesetzt zu dem Permanentmagneten ist. Der Signalverlauf des antreibenden Wechselstroms, der auf dessen einer Seite mit einer Polarität versehen ist, ist derart ausgebildet, daß die Steigungen an dem Anstieg und Abfall der Rechteckwelle sanft sind. Um den vorgenannten Wechselstrom zu erhalten, wird eine Integrierschaltung nach einer Rechteckwellenerzeugungsschaltung vorgesehen, dann wird ferner eine Spannungs-Strom-Umwandlungsschaltung zur Stromansteuerung damit verbunden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den begleitenden Zeichnungen:
1 ist eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen zylindrischen Vibrationsmotors für einen Rufempfänger;
2 ist eine erklärende Ansicht des in 1 gezeigten herkömmlichen Rufempfänger-Vibrationsmotors, der vibriert;
3 ist eine perspektivische Ansicht des Inneren eines herkömmlichen Flachtyp-Rufempfänger-Vibrationsmotors;
4 ist eine perspektivische Ansicht des in 3 gezeigten herkömmlichen Rufempfänger-Vibrationsmotors, der vibriert;
5 ist eine perspektivische Ansicht, teilweise als Schnitt, eines Vibrationserregers für Rufempfänger in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
6 ist eine Schnittansicht der in 5 gezeigten Ausführungsform;
7 ist eine perspektivische Ansicht eines tragbaren Telefons, das den Vibrationserreger für Rufempfänger in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung beinhaltet;
8 ist ein Blockdiagramm, das eine für die vorliegende Erfindung verwendete Schaltung zeigt;
9 ist eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
10 ist eine Schnittansicht noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
11 ist eine perspektivische Ansicht, teilweise eine Schnittansicht, noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
12 ist eine Schnittansicht der in 11 gezeigten Ausführungsform;
13 ist eine Schnittansicht noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
14 ist eine Schnittansicht der in 13 gezeigten Ausführungsform zur Zeit der Stromansteuerung;
15 ist eine perspektivische Ansicht, teilweise als Schnitt, eines bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Vibrationserregers;
16 ist eine umgekehrte perspektivische Ansicht der in 13 illustrierten Ausführungsform;
17 zeigt ein Beispiel des Signalverlaufs eines Antriebsstroms, der für den Vibrationserreger für Rufempfänger gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
18 zeigt ein Beispiel des Signalverlaufs eines weiteren Antriebsstroms, der für die vorliegende Erfindung verwendet wird;
19 ist ein Blockdiagramm, das eine Schaltung zum Erzeugen des in 18 gezeigten Antriebsstroms illustriert;
20 ist eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
21 ist eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
22 ist eine Schnittansicht noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
23 ist eine Schnittansicht noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
24 ist eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
25 ist eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
26 ist eine Schnittansicht noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
27 ist eine Schnittansicht der in 26 gezeigten Ausführungsform zur Zeit der Stromansteuerung;
28 ist eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
29 ist eine Schnittansicht noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
30 ist eine umgekehrte perspektivische Ansicht der in 26 gezeigten Ausführungsform;
31 ist eine umgekehrte perspektivische Ansicht der in 28 gezeigten Ausführungsform;
32 ist eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
33 ist eine Schnittansicht noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
34 ist eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
35 ist eine perspektivische Ansicht, teilweise als Schnitt, eines Vibrationserregers für Rufempfänger, der bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
5 zeigt eine Ausführungsform eines Vibrationserregers für Rufempfänger in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung; er ist hinter einer Gehäuseposition 27 in einem in 7 gezeigten tragbaren Telefon 28 vorgesehen, an die ein Ohr eines Benutzers angelegt wird. In 5 ist ein elektroakustischer Übertrager vom Typ mit bewegender Spule zum Erzeugen von Klang und Sprache verwendet. Ein Vibrationsbauteil 13 ist wie eine Kuppel geformt, um es gegen Verbiegen beständig zu machen, wenn es vibriert, und auch um Erzeugen von guter Sprache und Klang zu ermöglichen. Das Vibrationsbauteil 13 ist mit einem Dämpfer 19 verbunden, der, um vertikal ausgelenkt zu werden, relativ flexibel ist, damit das Vibrationsbauteil 13 in dessen mittiger Position und vertikaler Position gelagert ist. Eine aus einem gewickelten dünnen Leiter gebildete zylindrische Spule 15 ist um einen Spulenkörper 21 ausgebildet. Der Spulenkörper 21 ist oben rechtwinklig nach innen gebogen um die Haftung zwischen dem Vibrationsbauteil 13 und dem Dämpfer 19 zu erhöhen und um einen ringförmigen flachen Abschnitt 20 zu bilden, der einen ringförmigen Kollisionsabschnitt bereitstellt.
Eine magnetische Schaltung ist durch eine scheibenartige magnetische Platte 18 gebildet, die mit einem magnetischen Pol eines zylindrischen Permanentmagneten 16 verbunden ist, der in seiner Mitte ein Loch 25 aufweist und der in der Richtung seiner Dicke magnetisiert wurde, und ein von einer magnetischen Platte gebildetes Joch 17 ist mit dem anderen magnetischen Pol verbunden. Zwischen dem Joch 17 und der Platte 18 ist ein ringförmiger Spalt einer hohen magnetischen Flußdichte gebildet, wodurch sich die Spule 15 und der Spulenkörper 21 auf und ab bewegen.
Zum Verarbeiten der Sprache ist das Vibrationsbauteil 13 durch den Dämpfer 19 so in einer Position gelagert, daß die Auslenkung des Vibrationsbauteils 13 relativ klein ist und nicht verursacht, daß das Vibrationsbauteil 13 gegen einen Kollisionsabschnitt 14 stößt, selbst wenn der Spule 15 ein relativ großer Antriebsstrom einer hohen Frequenz im Bereich von ein paar hundert Hertz bis 3 Kilohertz zugeführt wird. Beim Ansteuern bei einer niedrigen Frequenz von ein paar Dutzend Hertz steigt die Auslenkung des Vibrationsbauteils 13 an, was verursacht, daß es gegen den Kollisionsabschnitt 14 stößt, der ortsfest ist. Der ringförmige flache Abschnitt 20 des Vibrationsbauteils 13 ist strukturell robust und er kollidiert gleichmäßig, wenn das Vibrationsbauteil 13 mit dem Kollisionsabschnitt 14 zusammenstößt. Die durch die Kollision verursachte Vibration wird durch einen Stützträger 24 zu einem äußeren Randabschnitt 22 übertragen und weiter zu der Außenseite verbreitet. Die Platte 18 ist mit dem Mittenloch 25 versehen und das Joch 17 ist mit einer Mehrzahl von Löchern 26 versehen, um den Gegendruck von Luft zu steuern, wenn das Vibrationsbauteil 13 und der Dämpfer 19 bei der niedrigen Frequenz vibrieren. Die geschnittene Struktur ist in 6 gezeigt.
Das Erzeugen des Klangs zum Ankündigen der Ankunft eines Rufsignals oder Erzeugen der Dialogsprache einer verbundenen Partei wird durch die Vibration des Vibrationsbauteils 13 bei ein paar hundert Hertz bis 3 Kilohertz erreicht. Um die Ankunft des Rufsignals durch die Vibration anzukündigen, wird das Vibrationsbauteil 13 bei ein paar Dutzend Hertz angesteuert, so daß die Vibration von der Kollision mit dem Kollisionsabschnitt 14 zu der Außenseite übertragen wird. Zu dieser Zeit findet nur vertikale Vibration statt, was erlaubt, dass die Vibrationsenergie effizient zu der Außenseite ausgetragen wird.
Eine primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Funktionen der herkömmlichen dreikomponentigen Einheiten durch Verwenden eines einzigen Vibrationserregers für Rufempfänger zu bewerkstelligen, d.h. die Funktion eines den Klang und Sprache erzeugenden Lautsprechers, die Funktion einer klangerzeugenden Einheit zum Erzeugen einer hörbaren Benachrichtigung über die Ankunft eines eingehenden Anrufs und die Funktion eines Vibrationsmotors zum Erzeugen von Vibration zusammenzufassen. Wie durch eine Schaltung in 8 gezeigt ist, ändert, wenn ein eingehendes Signal durch einen Funkabschnitt 29 empfangen wird, eine Steuerschaltung 30 die Verbindung eines Verbindungsschaltabschnitts 36. Um einen Anrufsankunftsklang von ein paar hundert Kilohertz zu erzeugen, betätigen eine Mittelfrequenzoszillationsschaltung 35 und ein Verstärker 32 eine Klangeinheit 33, um einen Klang zu erzeugen. Um einem Benutzer über die Ankunft eines eingehenden Anrufs durch die Vibration zu benachrichtigen, betätigen eine Niedrigfrequenzoszillationsschaltung 34 und der Verstärker 32 die Klangeinheit 33, um die Vibration zu erzeugen. Ferner wird die Dialogsprache durch die Klangeinheit 33 durch eine Sprachverarbeitungsschaltung 31 und den Verstärker 32 erzeugt. Der Vibrationserreger für Rufempfänger in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird für die Klangeinheit 33 verwendet werden.
Bevorzugterweise ist ein aus Gummi oder ähnlichem gefertigtes elastisches Bauteil 37 auf einem Kollisionsabschnitt 38 vorgesehen, wie bei einer weiteren Ausführungsform in 9 ge zeigt ist, um die Erzeugung von Geräuschen zur Zeit der Kollision zu kontrollieren und um den Stoß von der Kollision zu mindern, damit die Wahrscheinlichkeit eines Schadens minimiert wird.
Die in 10 gezeigte Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung teilt dieselbe Konstruktion zum Erzeugen der Vibration durch Stoßen des Oberteils der Spule 46 gegen einen festen Kollisionsabschnitt 49. In 10 ist ein Dämpfer 43 innerhalb eines ringförmigen flachen Abschnitts 45 oberhalb eines Spulenkörpers 47 und der Spule 46 gebildet, um einen kleineren Außendurchmesser zu erzielen, und ein Dämpferstützabschnitt 44 ist in das Mittenloch einer Platte 40 auf einem Permanentmagneten 39 eingepaßt und befestigt. Um die Dicke zu minimieren, sollte eine Kollisionsabdeckung 48 als das Gehäuse eines tragbaren Telefons verwendet werden und ein Teil davon sollte als der feste Kollisionsabschnitt 49 verwendet werden. Ein Joch 41 ist durch einen Stützabschnitt 52 durch Anlegen eines Jochscheitels 51 gegen die Kollisionsabdeckung 48 unterstützt. Ein elastisches Bauteil 50 ist mit dem festen Kollisionsabschnitt 49 verbunden, um die Kollisionsgeräusche zu steuern.
11 und weitere werden hauptsächlich Ausführungsformen illustrieren, bei denen der feste Kollisionsabschnitt und das Oberteil der Spule über das elastische Bauteil verbunden sind. Selbst wenn sie verbunden sind, wird die Übertragung der Vibrationsenergie durch die Kollision erreicht. Wie in 11 eine Ausführungsform illustrierend und 12 den Abschnitt davon illustrierend gezeigt ist, ist ein fester Kollisionsabschnitt 53 mit dem ringförmigen flachen Abschnitt 20 auf der Spule 15 mit einem elastischen Bauteil 54 dazwischen vorgesehen verbunden. Sie zu verbinden wird die Erzeugung von Kollisionsgeräuschen selbst dann unterdrücken, wenn keine Komponente eines elastischen Materials niedriger Dichte, wie z.B. eine Schaumharzkomponente, verwendet ist. Dies ermöglicht eine Auswahl von einer großen Vielfalt elastischer Materialien.
In dem Fall von Sprache, hohe Frequenzen im Bereich von ein paar hundert Hertz bis 3 Kilohertz werden verwendet, zeigt das Vibrationsbauteil 13 eine relativ kleine Auslenkung, die nur die Änderung in der Richtung der Dicke des verbundenen elastischen Bauteils 54 erfordert. Bei der Erzeugung von Vibration bei niedrigen Frequenzen von ein paar Dutzend Hertz, wird die Vibration in dem festen Kollisionsabschnitt 53 durch Ausführen einer unmittelbaren Aufwärtsauslenkung durch die Spule 15 erzeugt; deshalb beeinflußt das Verbinden durch das elastische Bauteil 54 kaum die Erzeugung der Vibration.
13 zeigt den Schnitt einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die erhöhte zu der Außenseite zu übertragende Vibration erzeugt. Die Kollisionskraft der Spule 46 ist durch Stoßen einer magnetischen Schaltung, die von dem Permanentmagneten 39, der Platte 40, und dem Joch 41 gebildet ist, gegen die Kollisionsabdeckung 48 erhöht, oder durch effektives Ausnutzen der Abstoßung relativ zu der magnetischen Schaltung aufgrund elektromagnetischer Kraft.
Zu diesem Zweck ist es erforderlich, daß die magnetische Schaltung, die das Joch 41 beinhaltet, flexibel gelagert ist, damit ihr ermöglicht ist, daß sie zu einem gewissen Ausmaß ausgelenkt wird. In dem Fall der in 13 gezeigten Ausführungsform sind stützende Gummibauteile 55 verwendet, um den flachen Abschnitt des Jochscheitels 51 zu stützen; eine dünne obere Gummikomponente 56 ist verwendet, um es an der Kollisionsabdeckung 48 zu befestigen, während eine dünne untere Gummikomponente 57 verwendet ist, um den Boden des Jochscheitels 51 zu bedecken. Die dünne obere und die dünne untere Gummikomponente sind ringförmig konfiguriert; sie sind eine Mehrzahl von stützenden Gummibauteilen 55, die nicht sehr breit sind, verwendend verbunden. Die stützenden Gummibauteile 55 und die obere und die untere Gummikomponente sind einstückig ausgebildet.
14 zeigt einen Zustand, bei dem Antriebsstrom in die Spule 46 der in 13 gezeigten Ausführungsform fließt und der ringförmige flache Abschnitt 45 das elastische Bauteil 58 drückt, so daß es komprimiert wird. Zur selben Zeit längt sich das stützende Gummibauteil 55, das den Jochscheitel 51 lagert, aus und die magnetische Schaltung bewegt sich nach unten, was verursacht, daß sich der Jochscheitel 51 von der Kollisionsabdeckung 48 weg bewegt. Dieser Zustand zeigt einen Fall an, bei dem die Vibration aufgrund der Kollision auf die Kollisionsabdeckung 48 übertragen wurde, oder einen Fall, bei dem der Antriebsstrom polarisiert wurde.
Die in 15 gegebene perspektivische Ansicht, teilweise als Schnitt, zeigt einen wesentlichen Abschnitt der vorliegenden Erfindung, wobei der Kuppelteil von dem in 13 gezeigten Vibrationsbauteil 42 entfernt wurde. Der Dämpfer 43 ist in eine Mehrzahl von Spiralen ausgebildet, um dem Erfordernis zum Bereitstellen einer stabilen Unterstützung in Richtung der Mitte und gleichzeitigem Bereitstellen von Flexibilität in der vertikalen Richtung zu genügen. Zu dieser Zeit ist es sinnvoll, den ringförmigen flachen Abschnitt 45 gleichzeitig auszubilden. Der Dämpfer 43 ist in der Mitte der Platte 40 durch den Dämpferstützabschnitt 44 befestigt.
16 ist eine perspektivische Ansicht, die die in 13 gezeigte Ausführungsform illustriert, die auf den Kopf gestellte wurde. Die dünne ringförmige obere Gummikomponente 56 ist mit der Kollisionsabdeckung 48 verbunden. Wenn das stützende Gummibauteil 55 einer Spannung ausgesetzt ist, wird der Abschnitt des unteren stützenden Gummibauteils 57, der näher an dem stützenden Gummibauteil 55 ist, mehr in Richtung des äußeren Randes ausgelenkt, als wenn das unterstützende Gummibauteil 55 stark expandiert würde.
17 zeigt ein Beispiel, bei dem der Antriebsstrom polarisiert ist. Polarisieren des Antriebsstroms kann effektiv durch Verwenden eines Wechselstroms einer Polarität erreicht werden, so daß die Spule 46 eine Kraft erzeugt, die in Richtung der Kollisionsabdeckung 48 gerichtet ist, in der von dem in 14 gezeigten Permanentmagneten 39 entgegengesetzten Richtung. Die Richtung der Polarität ist einzig durch die Magnetisierungsrichtung des Permanentmagneten 39 oder die Windungsrichtung der Spule 46 bestimmt; die Polarität, die mit der Richtung des Stroms übereinstimmt, wird gewählt. Der Wert von "B" eines Rechteckverlaufsstroms 60, der in 17 durch eine gestrichelte Linie angezeigt ist, ist größer als der Wert von "C", die Polarität von "B" ist also die dominante Polarität. Ein durch eine durchgezogene Linie angezeigter Rechteckverlaufsstrom 59 weist nur die Polarität zwischen "A" und Null auf. In dem Fall des tragbaren Telefons, das mit einer einzigen Leistungsversorgung arbeitet, nämlich einer Batterie, ist es leichter, einen Stromsignalverlauf mit einer Polarität zu erzeugen.
Falls der Antriebsstrom keine Polarität aufweist, wird der in 14 gezeigte Zustand erzeugt, wenn die Spule 46 einen Strom empfängt, der eine Antriebskraft in Richtung der Kollisionsabdeckung 48 bereitstellt; dies verursacht, daß die magnetische Schaltung in die entgegengesetzte Richtung ausgelenkt wird. Falls die Stromrichtung umgekehrt wird, dann kollidiert das Joch 41 mit der Kollisionsabdeckung 48, was zu der Notwendigkeit zum Kontrollieren von Kollisionsgeräuschen und auch zu einem begrenzten Vibrationspegel führt.
Falls der Antriebsstrom nur eine Polarität aufweist, wie durch den in 17 gezeigten Rechteckverlaufsstrom 59 angezeigt ist, und falls der Stromwert "A" relativ groß ist, dann wird der Jochscheitel 51 immer wie in 14 illustriert von der Kollisionsabdeckung 48 weggehalten. Wenn z.B. ein Strom von 100 Milliampere verwendet wird und falls das unterstützende Gummibauteil 55 relativ weich ist, dann vibriert die magnetische Schaltung bei ein paar Dutzend Hertz mit einer Amplitude von etwa plus/minus 0,3[mm], während sie von der Kollisionsabdeckung 48 aus betrachtet ungeachtet einer vertikalen Bewegung um etwa 1[mm] schwebt. Dies bedeutet natürlich, daß die Spule 46 immer in Richtung der Kollisionsabdeckung 48 gedrückt ist.
In diesem Fall wird die Vibration von der in 14 gezeigten Kollision durch den ringförmigen flachen Abschnitt 45, der integral mit der Spule 46 gebildet ist, und das elastische Bauteil 58 übertragen und sie verursacht, daß der feste Kollisionsabschnitt 49 vibriert. Zur Zeit des Anstiegs des in 17 gezeigten Rechteckverlaufstroms 59 wird die Reaktion der elektromagnetischen Kraft relativ zu der magnetischen Schaltung zu der Spule 46 hinzugefügt, was verursacht, daß eine große Kollisionskraft auf den festen Kollisionsabschnitt 49 der Kollisionsabdeckung 48 aufgebracht wird, was folglich eine größere Vibration erzeugt. Wenn der Strom eine Polarität und einen größeren Stromwert aufweist, sind ferner die Antriebskraft der Spule 46 und die Kollisionskraft basierend auf der Reaktion relativ zu der magnetischen Schaltung größer.
Wie durch den in 17 gezeigten Rechteckverlaufsstrom 59 einer Polarität angezeigt ist, entwickelt, wenn der Antriebsstrom mit einem steilen Anstieg an die Spule 46 der in 13 gezeigten Ausführungsform angelegt ist, das Vibrationsbauteil 42 eine zeitweilige große mechanische Deformationsbelastung und ein beachtlich hoher Störungspegel, der viele Hochfrequenz-Komponenten beinhaltet, wird erzeugt. In dem Fall eines trapezoiden Signalverlaufs, wird, je sanfter die Steigung ist, die ungewünschte Störung umso kleiner; der Störungspegel wird in dem Fall von Sinuswellen oder Dreieckwellen noch niedriger. Falls die Steigung jedoch zu schwach ist, wird schwächere Vibration resultieren. Fast dasselbe Ergebnis wurde erzielt, wenn der Hauptteil des Kuppelabschnitts des Vibrationsbauteils 42 entfernt war.
Das Anlegen einer in 18 gezeigten durch eine gestrichelte Linie angezeigten Rechteckwelle 61 an eine Integrierschaltung ermöglicht es, eine sanftere Steigung des Signalverlaufs zu erzielen. In dem Fall einer ansteigenden Kurve 62 kann die unerwünschte Störung, die Hochfrequenz-Komponenten enthält, einfach durch Setzen der zum Erreichen des Sättigungspegels A erforderlichen Zeit, damit eine Kurvensteigung von etwa einem Sechstel eines Zyklus bereitgestellt ist, auf einen beinahe harmlosen Pegel gesteuert werden. Eine abfallende Kurve 63 ist umgekehrt ähnlich zu der ansteigenden Kurve 62. Im übrigen könnte, wenn die Frequenz 80 Hertz ist, die ungewünschte Störung in praktischer Anwendung bei einer Zeitkonstante von etwa 1,5 Millisekunden ignoriert werden. Wie durch das Blockdiagramm in 19 illustriert ist, kann die Schaltung durch eine Integrierschaltung 65 und eine Spannungs-Strom-Umwandlungsschaltung 66, die einer Rechteckverlaufs-Erzeugungsschaltung 64 nachgeschaltet sind, gebildet werden.
Wenn der integral mit der Spule 46 ausgebildete ringförmige flache Abschnitt 45 wie in dem Fall der in 13 gezeigten Ausführungsform über das elastische Bauteil 58 mit dem festen Kollisionsabschnitt 49 verbunden ist, wird das zur Zeit der Kollision erzeugte unerwünschte Geräusch kleiner sein, als das in dem Fall, bei dem sich der ringförmige flache Abschnitt 45 von dem elastischen Bauteil 58 weg bewegen kann, das mit dem festen Kollisionsabschnitt 49 verbunden ist. Die erzeugte Vibration wird nicht geschwächt sein. Der Sprachpegel fällt in dem Niedrigklangbereich in der Nähe von ein paar hundert Hertz etwas ab; solch ein Abfall kann jedoch durch relativ dünn Ma chen der Kollisionsabdeckung 48 kompensiert werden. Die Lautstärke von Hochfrequenzklang wird hoch sein, weil ein Teil der aus einem harzförmigen Material gefertigten Kollisionsabdeckung 48 ebenfalls zur gleichen Zeit vibriert, wenn das Vibrationsbauteil 42 vibriert.
Wenn der Vibrationserreger für Rufempfänger in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung in der Gehäuseposition 27 des tragbaren Telefons 28 wie in 7 gezeigt installiert ist, vibriert er natürlich stark in der Gehäuseposition 27; er vibriert auch in einer anderen Gehäuseposition. Somit ist der Abschnitt, in dem der Klang erzeugt wird, nicht auf eine spezielle Position des Gehäuses beschränkt; statt dessen wird der Klang über eine relativ große Oberflächenfläche des Gehäuses erzeugt, was es leicht macht, der Sprache eines eingehenden Anrufs zuzuhören, selbst wenn die Gehäuseposition 27 fest mit Bekleidung oder ähnlichem bedeckt ist.
Weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zum Erfüllen derselben Aufgabe wie der in Verbindung mit 13 beschriebenen werden durch die in den 20 bis 34 gegebenen Schnittansichten gezeigt. Diese Ausführungsformen teilen offensichtlich dasselbe Konzept darin, daß die magnetische Schaltung flexibel gelagert ist, um die Vibration zu maximieren, und große Vibration durch den festen Kollisionsabschnitt 49 erzeugt wird. Der feste Kollisionsabschnitt der Kollisionsabdeckung 48 und der ringförmige flache Abschnitt auf der Oberseite der Spule können über ein elastisches Bauteil verbunden sein.
Bei der in 20 gezeigten Ausführungsform ist die magnetische Schaltung durch einen Stützabschnitt 70 über eine röhrenförmige Gummikomponente 69 an dem flachen Abschnitt an der rückseitigen Oberfläche des Jochscheitels 71 in dem am weitesten außen befindlichen Randabschnitt der magnetischen Schal tung gelagert. Der Stützabschnitt 70 ist an der Kollisionsabdeckung 48 befestigt, so daß die magnetische Schaltung, die ein Joch 67 beinhaltet, relativ flexibel auf und ab ausgelenkt werden kann. Der Stützabschnitt 70 sollte ringförmig ausgebildet und mit der Kollisionsabdeckung 48 verbunden sein.
In einer in 21 gezeigten weiteren Ausführungsform ist die magnetische Schaltung durch eine balgartige Gummikomponente 72 auf den flachen Abschnitt der rückseitigen Oberfläche des Jochscheitels 68 gedrückt und durch den äußeren Randabschnitt des Joches 67 und den Stützabschnitt 73 gelagert. Dies ermöglicht der magnetischen Schaltung, die das Joch 67 beinhaltet, flexibel auf und ab ausgelenkt zu werden.
In noch einer weiteren in 22 gezeigten Ausführungsform ist ein röhrenförmiges elastisches Schaumbauteil 74 auf den flachen Abschnitt der rückseitigen Oberfläche des Jochscheitels 68 aufgebracht und die magnetische Schaltung, die das Joch 67 beinhaltet, ist durch den Stützabschnitt 73 gelagert.
23 zeigt noch eine weitere Ausführungsform; der Boden des Joches 41 der magnetischen Schaltung ist durch ein stützendes Gummibauteil 75 und einen Gummikomponentenboden 77, die sich an eine mit der Kollisionsabdeckung 48 verbundene Gummikomponente 76 anschließen, flexibel gelagert. Der ringförmige flache Abschnitt 45 ist über ein elastisches Bauteil 58 mit dem festen Kollisionsabschnitt 49 der Kollisionsabdeckung 48 verbunden.
24 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der der Jochscheitel 51 und die Kollisionsabdeckung 48 über ein weiches elastisches Bauteil 78 verbunden sind, damit das Joch 41 mit einem gewissen Grad an Flexibilität gelagert ist. Der ringförmige flache Abschnitt 45 und der feste Kollisionsabschnitt 49 sind über das elastische Bauteil 58 verbunden.
25 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der die magnetische Schaltung allein durch den Dämpfer 43 flexibel gelagert ist, der an dem Mittenteil der Platte 40 durch den Dämpferstützabschnitt 44 befestigt ist. Die Kollisionsabdeckung 48 und der ringförmige flache Abschnitt 45 sind über das elastische Bauteil 58 verbunden, um die gesamte Einheit zu lagern, die die magnetische Schaltung beinhaltet.
Weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die dieselbe Aufgabe teilen und die mit einem Schwerpunkt auf leichteren Zusammenbau und eine stabilere Struktur gesetzt gestaltet sind, werden durch die in den 26 bis 29 gezeigten Schnittansichten gezeigt. In 26 ist ein ringförmiges harzförmiges gegossenes Bauteil 90, das eine Mehrzahl von hakenförmigen Vorsprüngen 89 aufweist, integral mit der Kollisionsabdeckung 48 verbunden. Mit dem Bereich nahe dem inneren Durchmesser des ringförmigen harzförmigen gegossenen Bauteils 90, der als ein fester Kollisionsabschnitt 94 verwendet wird, ist ein ringförmiger flacher Abschnitt 86 eines Vibrationsbauteils 83 über ein elastisches Bauteil 88 dazwischen verbunden. Ein stützendes Gummibauteil 91 ist auf der Mehrzahl von hakenförmigen Vorsprüngen 89 montiert und der Boden eines Joches 81 ist durch einen Gummiboden 92 gelagert, um die durch das Joch 81, eine Platte 80 und einen Permanentmagneten 79 gebildete magnetische Schaltung derart zu lagern, daß ihr erlaubt ist, sich flexibel auf und ab zu bewegen. Das stützende Gummibauteil 91 braucht nicht mit einem Klebstoff befestigt zu werden, was einen leichteren Zusammenbau und eine stabilere Struktur ermöglicht.
27 zeigt einen Zustand, in dem ein Strom mit einer Polarität durch eine Spule 87 fließt. Wie zuvor beschrieben vibriert ein Jochscheitel 82, während er in einem schwebenden Zustand ist, und die Reaktion der elektromagnetischen Kraft wird der Spule 87 hinzugefügt und große Vibration wird von dem ringförmigen flachen Abschnitt 86 über das elastische Bauteil 88 auf einen festen Kollisionsabschnitt 94 der Kollisionsabdeckung 48 übertragen.
In 28 ist ein stützendes Gummibauteil 96 alternierend auf einer Mehrzahl von Haken 98 montiert, um die magnetische Schaltung derart zu lagern, daß sie sich flexibel auf und ab bewegt. Die Haken 98 sind integral mit einem Ring 97 gefertigt; der Ring 97 ist an einem Bodenbereich zwischen einem Permanentmagneten 79 und einem Joch 100 befestigt und die Haken 98 ragen aus Schlitzen 99 heraus.
In beiden in den 26 und 28 gezeigten Ausführungsformen ist ein Dämpfer 84 verwendet, der sich flexibel auf und ab bewegt, um die magnetische Schaltung relativ zu der Spule 87 durch Fixieren eines Dämpferstützabschnitts 85 an dem Mittelteil der Platte 80 zu zentrieren. Das Lagern mit dem auf den Haken 98 montierten stützenden Gummibauteil 96 vermeidet das Erfordernis des Gummibauteils an dem Boden des Joches 100, was dazu beiträgt, die gesamte Einheit dünner zu machen.
Die in 29 gezeigte Ausführungsform weist beinahe dieselbe Struktur wie die der in 26 gezeigten Ausführungsform auf; sie nutzt einen Permanentmagneten 101 effektiv, um die gesamte Einheit so dünn wie möglich zu machen. Die Ausführungsform ist auch gestaltet, um die magnetische Schaltung durch das stützende Gummibauteil 91, das an den hakenförmigen Vorsprüngen 89 und dem Boden eines Joches 103 befestigt ist, flexibel zu lagern; eine Platte 102 an dem Permanentmagneten 101 weist jedoch kein Loch in ihrer Mitte auf, was folglich eine effektivere Nutzung des Permanentmagneten 101 erlaubt. Ferner ist ein Dämpfer 106 mit einer Neigung versehen, um dessen Mitte höher zu machen; ein Dämpferstützabschnitt 107 ist in das Loch in der Mitte einer mit einer Platte 102 verbundenen Platte 110 eingepaßt und ist verbunden, so daß er fest ist, wodurch gleichzeitig ein Zentrieren und ein Dünnermachen der gesamten Einheit erreicht wird. Ein elastisches Bauteil 111 kann bereitgestellt sein, um ein Kollisionsgeräusch zu unterdrücken, falls ein Jochscheitel 104 gegen das ringförmige harzförmige gegossene Bauteil 90 kollidieren sollte.
Falls der Vibrationserreger für Rufempfänger gemäß der vorliegenden Erfindung, der in einem tragbaren Telefon oder ähnlichem eingebaut ist, einer plötzlichen Beschleunigungsänderung ausgesetzt wird, kann eine plötzliche Positionsänderung in der Kollisionsabdeckung 48, die ebenfalls als das Gehäuse dient, und der magnetischen Schaltung, die eine relativ große Masse aufweist, stattfinden und eine resultierende hohe an den Dämpfer anliegende Belastung kann die Einheit beschädigen. Um solch eine Möglichkeit der Beschädigung zu vermeiden, dienen die stützenden Gummibauteile 91 und 96 dazu, den Dämpfer vor einer großen Beschleunigungsänderung in einer Richtung senkrecht zu der Kollisionsabdeckung 48 zu schützen, während die hakenförmigen Vorsprünge 89 dazu dienen, ihn vor einer großen Beschleunigungsänderung in einer parallelen Richtung zu beschützen.
30 ist eine perspektivische Ansicht, die die Ausführungsform von 26 auf den Kopf gestellt zeigt. Der Boden des Joches 81, das ein Teil der magnetischen Schaltung ist, ist durch den Gummiboden 92 gelagert, der sich an das stützende Gummibauteil 91 anschließt. Das stützende Gummibauteil 91 ist an den hakenartigen Vorsprüngen 89, die an dem ringförmigen harzförmigen gegossenen Bauteil 90 vorgesehen sind, befestigt, um die gesamte magnetische Schaltung flexibel zu lagern. Ein Elektrodendraht 113 von der Spule wird zur Zeit der Montage in geeigneter Weise ein elastisches Bauteil 114 verwendend befestigt und mit einem Anschluß 115 verbunden.
31 ist eine perspektivische Ansicht, die die in 28 gezeigte Ausführungsform beinahe auf den Kopf gestellt zeigt. Die Haken 98 stehen aus den Schlitzen 99 des Joches 100 heraus, das einen Teil der magnetischen Schaltung bildet, und das stützende Gummibauteil 96 ist alternierend an den hakenartigen Vorsprüngen 89 montiert, um die gesamte magnetische Schaltung flexibel zu lagern. Beim Absteuern der Einheit durch einen Strom, der Polaritäten aufweist, muß der Anschluß 115 mit Farbkodierung versehen sein oder markiert sein, um umgekehrtes Setzen der Polarität zu verhindern.
In 32 und 33 gezeigte weitere Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung illustrieren die Konstruktionen, die sich in der Form des ringförmigen harzförmigen gegossenen Bauteils, das die hakenartige Vorsprünge aufweist, und in dem Verbindungsverfahren unterscheiden. Bei der in 32 gezeigten Ausführungsform sind ein ringförmiges harzförmiges gegossenes Bauteil 122, das mit hakenartigen Vorsprüngen 123 versehen ist, und ein ringförmiger flacher Abschnitt 121 kontinuierlich in einem Stück gebildet. Ferner sind das integral ausgebildete Bauteil und der feste Kollisionsabschnitt 49 über ein elastisches Bauteil 124 verbunden. Bei beiden Ausführungsformen ist die magnetische Schaltung an den hakenartigen Vorsprüngen 123 befestigt und durch die durch das stützende Gummibauteil 91 bereitgestellte, auf den Boden eines Joches 116 einwirkende Spannung gestützt. Die Vibration bei niedrigen Frequenzen und der Mechanismus zum Erzeugen relativ hochfrequenter Sprache sind im wesentlichen dieselben wie jene der anderen zum flexiblen Lagern der magnetischen Schaltung gestalteten Ausführungsformen, die bereits beschrieben wurden.
Bei der in 33 gezeigten Ausführungsform ist der innere Durchmesser eines ringförmigen harzförmigen gegossenen Bauteils 127, das mit hakenartigen Vorsprüngen 128 versehen ist, größer gefertigt als der Außendurchmesser des elastischen Bau teils 88. Der ringförmige flache Abschnitt 86 und der feste Kollisionsabschnitt 49 sind mit dem dazwischen vorgesehenen elastischen Bauteil 88 verbunden. Diese Ausführungsform teilt ebenfalls denselben Mechanismus zum Erzeugen der Vibration und der Sprache. Das stützende Gummibauteil 96 ist an den Haken 98 befestigt, um die magnetische Schaltung bei dieser Ausführungsform zu lagern; den Boden des Joches 100 stattdessen durch ein Gummibauteil zu lagern, würde kein funktionales Problem darstellen.
In einer in 34 gezeigten weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt der Abschnitt des inneren Durchmessers eines ringförmigen harzförmigen gegossenen Bauteils 134, das stabil mit einer Kollisionsabdeckung 129 verbunden ist, einen festen Kollisionsabschnitt 136 bereit; ein ringförmiger flacher Abschnitt 132 ist direkt eine Klebeschicht oder eine Klebelage verwendend verbunden, die ein gewisses Maß an Elastizität aufweist. Das stützende Gummibauteil 91 ist an hakenartigen Vorsprüngen 135 befestigt, um die magnetische Schaltung flexibel zu lagern. Falls die Klebeschicht oder die Klebelage beträchtlich dick und weich ist, dann wird beinahe derselbe Effekt wie der bei den anderen Ausführungsformen erhaltene erreicht, bei denen die Komponenten über das elastische Bauteil verbunden sind. Falls umgekehrt die Klebeschicht oder die Klebelage dünn und nicht sehr weich ist, dann wird sich insbesondere Klang einer niedrigen Frequenz von 1 Kilohertz oder weniger verschlechtern. Als korrigierende Maßnahmen dafür ist die Kollisionsabdeckung 129 leicht dünner gefertigt oder ein Teil der Kollisionsabdeckung 129 ist ringförmig dünner gefertigt, um es für die Kollisionsabdeckung zu erleichtern, zu vibrieren, wenn eine Spule 133 vibriert. Diese Ausführungsform vermeidet die Notwendigkeit zum Versehen der Kollisionsabdeckung 129 mit dem Loch zum Durchlassen von Klangwellen wie in dem Fall der in 23 gezeigten Ausführungsform; der Kuppelabschnitt des Vibrationsbauteils kann entfernt werden. Diese Struktur ermöglicht, daß leichter eine wasserdichte oder staubdichte Gestaltung erreicht wird.
Das Verfahren zum Herausführen des Elektrodendrahtes von der Spule 87 ist in 35 illustriert, die eine teilgeschnittene perspektivische Ansicht des wesentlichen Teils einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung ist. Die Spule wird für eine gerade Anzahl von Windungen gewickelt und ein Elektrodendraht 137 an einem Ende wird von der Außenseite des Dämpfers 84 durch eine Ausnehmung 139 an der Innenseite des ringförmigen flachen Abschnitts 86 herausgezogen; ein Elektrodendraht 138 an dem anderen Ende wird von der Außenseite des ringförmigen flachen Abschnitts 86 herausgezogen. Um die Elektrodendrähte 137 und 138 derart zu befestigen, daß sie nicht durch die Vibration der magnetischen Schaltung beeinflußt werden, sollten die Elektrodendrähte bevorzugt mit dem vorgenannten ringförmigen harzförmigen gegossenen Bauteil verbunden werden.
Die in 35 gezeigte Spule 87 weist nicht den in den 5, 10 und 13 gezeigten Spulenkörper 21 bzw. den Spulenkörper 47 auf. Der Spulenkörper wird als der Kern zum Wickeln der Spule verwendet, um zu der strukturellen Festigkeit beizutragen. Der Vibrationserreger für Rufempfänger gemäß der vorliegenden Erfindung weist jedoch viele Windungen der Spule 87 auf, z.B. sechs Lagen, und die Spule ist so breit wie etwa 0,7 [mm]; dies allein ist ausreichend, um Haltbarkeit bereitzustellen. Das Vorliegen des Spulenkörpers würde erfordern, daß der Spalt der magnetischen Schaltung um die Dicke des Spulenkörpers erhöht ist, was in einer geringeren Intensität des magnetischen Feldes resultiert. Aus diesen Gründen ist es vorzuziehen, die Spule ohne den Spulenkörper zu verwenden und die Spule bei dem Vibrationserreger für Rufempfänger gemäß der vorliegenden Erfindung zu verbinden.
Ansteuern der Spule 87 durch Anlegen von Wechselstrom von außen an den Elektrodendraht 137 oder 138 erfordert nicht mehr das Ändern der Kontakteinstellung wie in dem Fall des herkömmlichen gleichstrombetriebenen Rufempfänger-Vibrationsmotors. Umschalten der Kontakteinstellung verursacht regelmäßig, dass eine große elektromagnetische Störung auftritt, wohingegen bei dem Vibrationserreger für Rufempfänger gemäß der vorliegenden Erfindung ein solches Störungsproblem nicht vorkommen wird.
Da die vorliegende Erfindung wie oben beschrieben konfiguriert ist, wird sie die unten aufgeführten Vorteile bereitstellen.
Der Vibrationserreger für Rufempfänger gemäß der vorliegenden Erfindung benutzt einen elektroakustischen Übertrager vom Typ mit bewegter Spule, bei dem sich eine Spule, die ein Vibrationsbauteil aufweist, bewegt, um hochqualitative Sprache und Klang zu erzeugen und auch um bei niedrigen Frequenzen Vibration zu erzeugen, die zu der Außenseite zu übertragen ist. Folglich können die Funktionen von sowohl dem Rufempfänger-Vibrationsmotor zum Benachrichtigen eines Benutzers über die Ankunft eines eingehenden Anrufs, die Spracherzeugungseinheit, als auch der Lautsprecher für empfangene Sprache in einem herkömmlichen tragbaren Telefon alle in nur einer Einheit erfüllt werden.
Ferner bewegt sich das Vibrationsbauteil nur in der vertikalen Richtung, um gegen das Gehäuse eines tragbaren Telefons oder von ähnlichem zu stoßen, was folglich ermöglicht, daß die Vibrationsenergie effektiv ausgetragen wird. Die erforderliche Betätigungsleistung ist relativ klein, was zu dem Sparen von Leistung beiträgt. Der ringförmige flache Abschnitt, der als der integral mit der Spule gefertigte ringförmige Kollisionsabschnitt dient, stößt über ein elastisches Bauteil mit einer Kollisionsabdeckung eines Gehäuses oder von ähnlichem zusammen, um große Vibration aus der Kollision zu erzeugen; er ist also geeignet, das unerwünschte Kollisionsgeräusch zu der Zeit der Kollision zu kontrollieren.
Ferner ist die magnetische Schaltung ein Gummibauteil oder ähnliches verwendend flexibel gelagert, so daß sich die magnetische Schaltung, die ein Joch beinhaltet, relativ leicht auf und ab bewegen kann. Dies ermöglicht es, die Reaktion von der bewegenden magnetischen Schaltung zu der Antriebskraft der Spule selbst hinzuzufügen, was es ermöglicht, dass eine größere Vibration zur Zeit der Kollision erzeugt wird.
Der Antriebsstrom, der eine Polarität aufweist, verursacht, daß die Spule zu jeder Zeit eine Kraft auf den Kollisionsabschnitt ausübt; deshalb ist das elastische Bauteil nicht einer ablösenden Kraft ausgesetzt, so daß sich das elastische Bauteil nicht ablöst. Der Antriebsstrom, der eine Polarität aufweist, verursacht, daß sich die magnetische Schaltung, die aus einem Joch etc. gebildet ist, in einem schwebenden Zustand bewegt, was eine sogar größere abstoßende Kraft zu der Spule hinzufügt, damit eine sogar größere Vibration erzeugt wird. Als ein Ergebnis kann eine größere Vibration als die mit dem herkömmlichen Rufempfänger-Vibrationsmotor erreichbare erzeugt werden.
Der Vibrationsklang beinhaltet nicht wie bei einer konventionellen Einheit die Vibration relativ hoher Frequenzen vom Gleiten; eine niedrige, einzelne Frequenz wird für den Antriebsstrom verwendet, der frei gesetzt werden kann; deshalb kann eine Frequenz ausgewählt werden, die leicht zu fühlende Vibration erzeugt. Es sollten jedoch die Frequenzen in der Nähe einer Resonanzfrequenz vermieden werden, um hohe Zuverlässigkeit zu erhalten.
Die Verwendung von Wechselstrom als dem Antriebsstrom beseitigt natürlich die Notwendigkeit zum Ändern der Kontaktein stellung wie bei dem herkömmlichen gleichstrombetriebenen Rufempfänger-Vibrationsmotor; deshalb wird keine elektromagnetische Störung erzeugt. Folglich ist es nicht länger notwendig, ein tragbares Telefon mit einem Störungsfilter zu versehen und es wird keine Wahrscheinlichkeit geben, daß verursacht wird, daß weitere externe Ausstattung Fehlfunktion erleidet.
Weiterhin ist der Dämpfer gemäß der vorliegenden Erfindung innerhalb des Spulendurchmessers angeordnet; der gesamte äußere Durchmesser kann trotz des größeren Durchmessers der Antriebsspule reduziert werden und es kann sogar eine größere Antriebskraft erzeugt werden. Der Vibrationserreger für Rufempfänger gemäß der Erfindung vereinigt die Vibrationserzeugungsfunktion und die Sprach- und Klang-Erzeugungsfunktion, um die Einheit kleiner zu machen, als das Volumen, das dreikomponentige Einheiten beinhaltet und das die herkömmlichen Vibrationserreger belegen.
Die Verwendung des ringförmigen harzförmigen gegossenen Bauteils, das mit hakenartigen Vorsprüngen versehen ist, erlaubt eine einfachere Montage. Zum Beispiel kann der Erreger an einem tragbaren Telefon oder ähnlichem einfach durch Versehen der oberen Oberfläche des harzförmigen gegossenen Bauteils mit einer Klebelage installiert werden, die eine abziehbare Schicht aufweist.
Da die Elektrodendrähte von der Spule mit dem ringförmigen harzförmigen gegossenen Bauteil verbunden und daran befestigt werden können, kann die Montagearbeit vereinfacht werden. Zusätzlich sind die Elektrodendrähte beinahe feststehend, so daß sie nicht in Kontakt mit dem Joch geraten, das stark vibriert, was folglich die Wahrscheinlichkeit eines elektrischen Kurzschlusses minimiert, der einem losgelösten Elektrodendraht oder einer abgelösten Beschichtung zuzurechnen ist. Die Mehrzahl von hakenartigen Vorsprüngen und das Gummibauteil, die die magnetische Schaltung lagern, ermöglichen den Schutz des Vibrationserregers für Rufempfänger vor Schäden, selbst wenn das tragbare Telefon versehentlich fallengelassen wird und einer hohen Beschleunigung ausgesetzt ist.
Ungleich dem herkömmlichen Vibrationserreger für Rufempfänger weist zusätzlich der Vibrationserreger gemäß der Erfindung keine rotierenden Komponenten und deshalb keine Bürste oder Lagerung auf, was folglich weniger Komponenten erfordert. Der Vibrationserreger ist frei von einer Startfehlfunktion, die durch eine ungeeignete Position eines elektrischen Kontakts verursacht wird.

Claims

Ein Vibrationserreger für Rufempfänger, der einen elektroakustischen Wandler aufweist, der eine magnetische Schaltung aufweist, die aus einem Permanentmagneten (16, 39, 79, 101) und einer Spule (15, 46, 87, 109, 125, 133) und einem Vibrationsbauteil (13, 42, 83, 105, 118, 131), das auf und ab bewegt werden kann, gebildet ist; wobei ein Teil (20,45, 86, 108, 121, 132), das sich einstückig mit dem Vibrationsbauteil (13, 42, 83, 105, 118, 131) bewegt, in Antwort auf ein an die Spule (15, 46, 87, 109, 125, 133) angelegtes niederfrequentes elektrisches Signal gegen einen festen Kollisionsabschnitt (14, 38, 49, 53, 94, 129) gestoßen wird, wodurch außerhalb eine Vibration erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (15, 46, 87, 109, 125, 133) und das Vibrationsbauteil (13, 42, 83, 105, 118, 131) bewegt werden können, sodass Stimme und Klang erzeugt werden.
Ein Vibrationserreger für Rufempfänger nach Anspruch 1, der von einem Typ mit bewegter Spule ist, wobei das Vibrationsbauteil (13, 42, 83, 105, 118, 131) und die Spule (15, 46, 87, 109, 125, 133) verbunden sind.
Ein Vibrationserreger für Rufempfänger nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der feste Kollisionsabschnitt (14, 38, 49, 53, 94, 129) mit einem elastischen Bauteil (50, 54, 58, 88, 111, 124) versehen ist.
Ein Vibrationserreger für Rufempfänger nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der feste Kollisionsabschnitt (49, 53, 94) und ein Oberteil der Spule (15, 46, 87, 109) mit einem dazwischen vorgesehenen elastischen Bauteil (54, 58, 88, 111, 124) verbunden sind.
Ein Vibrationserreger für Rufempfänger nach Anspruch 4, bei dem eine adhäsive Schicht (55, 88, 111, 124), die Elastizität aufweist, dazwischen vorgesehen ist.
Ein Vibrationserreger für Rufempfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem eine magnetische Schaltung ausgenommen der Spule (15, 46, 87, 109, 125, 133), die aus dem Permanentmagneten (16, 39, 79, 101), einem Joch (17, 41, 67, 81, 99, 103, 116) und einer Platte (18, 40, 80, 102) gebildet ist, eine vertikale flexible Struktur (23, 55, 69, 72, 74, 75, 78, 91, 96) verwendend gelagert ist.
Ein Vibrationserreger für Rufempfänger nach Anspruch 6, bei dem die flexible Struktur (55) zwischen einem dünnen ringförmigen oberen Gummibauteil (56) und einem unteren Gummibauteil (57) durch einen flachen Abschnitt davon um das Joch (41) gehalten ist und das obere Gummibauteil (56) in der Nähe des festen Kollisionsabschnitts (49) verbunden ist, wobei das obere und das untere Gummibauteil (56, 57) an einer Mehrzahl von Punkten durch ein Gummibauteil verbunden und gelagert sind.
Ein Vibrationserreger für Rufempfänger nach Anspruch 6, bei dem der Randbereich der magnetischen Schaltung ausgenommen der Spule (46) über ein flaches Gummibauteil (69) durch einen Stützabschnitt (70) gelagert ist, der einstückig mit dem festen Kollisionsabschnitt (49) ausgebildet ist.
Ein Vibrationserreger für Rufempfänger nach Anspruch 6, bei dem der Randbereich der magnetischen Schaltung ausgenommen der Spule (46) über ein balgartiges Gummibauteil (72) durch einen Stützabschnitt (73) gelagert ist, der einstückig mit dem festen Kollisionsabschnitt (49) ausgebildet ist.
Ein Vibrationserreger für Rufempfänger nach Anspruch 6, bei dem der Randbereich der magnetischen Schaltung ausgenommen der Spule (46) über ein elastisches Schaumbauteil (74) durch einen Stützabschnitt (73) gelagert ist, der einstückig mit dem festen Kollisionsabschnitt (49) ausgebildet ist.
Ein Vibrationserreger für Rufempfänger nach Anspruch 6, bei dem der Unterteil des Joches (41, 81) der magnetischen Schaltung ausgenommen der Spule (46, 87) durch ein dünnes Gummibauteil (77, 92) gelagert ist.
Ein Vibrationserreger für Rufempfänger nach Anspruch 6, bei dem die magnetische Schaltung ausgenommen der Spule (46) nur durch einen Dämpfer (58) gelagert ist, der mit dem Mittenabschnitt der magnetischen Schaltung verbunden ist.
Ein Vibrationserreger für Rufempfänger nach Anspruch 6, bei dem ein ringförmiges gegossenes Harzbauteil (90, 122, 127, 134) mit einer Mehrzahl von hakenartigen Vorsprüngen (89, 123, 128, 135) außerhalb des äußeren Durchmessers des Joches (81, 99, 103, 116) mit einer Kollisionsabdeckung verbunden ist, die einstückig mit einem festen Kollisionsabschnitt (49, 94, 129) gemacht ist, und ein Gummibauteil (91, 92), welches den Unterteil des Joches (81, 99, 103, 116) lagerte, an den hakenartigen Vorsprüngen (89, 123, 128, 135) befestigt ist, um die magnetische Schaltung ausgenommen der Spule (87, 109, 125, 133) zu lagern.
Ein Vibrationserreger für Rufempfänger nach Anspruch 6, bei dem ein ringförmiges gegossenes Harzbauteil (90, 122) mit einer Mehrzahl von hakenartigen Vorsprüngen (89, 123) außerhalb des äußeren Durchmessers des Joches (99) mit einer Kollisionsabdeckung verbunden ist, die einstückig mit einem festen Kollisionsabschnitt (49, 94) gemacht ist; ein Ring (97) der einen Haken (98) aufweist, der aus einem Schlitz des Joches (99) hervorsteht, mit dem Unterteil der magnetischen Schaltung verbunden ist; und ein Gummibauteil (96) an den hakenartigen Vorsprüngen (89, 123) und dem Haken (98) befestigt ist, um die magnetische Schaltung ausgenommen der Spule (87) zu lagern.
Ein Vibrationserreger für Rufempfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei dem ein Wechselstrom angelegt ist, dessen dominante Polarität derart ist, dass eine treibende Kraft, die in einer Richtung zum Zusammenstoßen mit dem festen Abschnitt (14, 38, 49, 53, 94, 129) ist, der auf der entgegengesetzten Seite von dem Permanentmagneten (16, 39, 79, 101) ist, auf die Spule (15, 46, 87, 109, 125,133) ausgeübt wird.
Ein Vibrationserreger für Rufempfänger nach Anspruch 15, bei dem ein Wechselstrom mit Rechteckverlauf mit behutsamer ansteigenden und abfallenden Steigungen anliegt.
Ein Vibrationserreger für Rufempfänger nach Anspruch 16, bei dem der Wechselstrom eine Schaltung verwendend angelegt ist, bei der eine Integrierschaltung (65) und eine Spannungs-Strom-Umwandlungsschaltung (66) hinter eine Rechteckverlaufserzeugungsschaltung (64) geschaltet sind.
Ein Vibrationserreger für Rufempfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei dem ein ringförmiger Kollisionsabschnitt (45, 86, 108, 121, 132) vorgesehen ist, der einen dem Durchmesser der Spule (15, 46, 87, 109, 125, 133) angenäherten Durchmesser aufweist.
Ein Vibrationserreger für Rufempfänger nach Anspruch 18, bei dem der ringförmige Kollisionsabschnitt (45, 86, 108, 121, 132) ein ringförmiger flacher Abschnitt ist.
Ein Vibrationserreger für Rufempfänger nach Anspruch 18 oder 19, bei dem ein spiralförmiger Dämpfer (43, 84) innerhalb des ringförmigen Kollisionsabschnitts (45, 86) vorgesehen ist.
Ein Vibrationserreger für Rufempfänger nach Anspruch 20, bei dem der ringförmige Kollisionsabschnitt (45, 86) und der spiralförmige Dämpfer (43, 84) Harz verwendend einstückig geformt sind.
Ein Vibrationserreger für Rufempfänger nach einem der Ansprüche 18 bis 21, bei dem eine Spule (87, 125, 133), die keinen Wickel-Spulenkörper aufweist, mit dem ringförmigen flachen Abschnitt (86, 108, 132) verbunden ist, der der ringförmige Kollisionsabschnitt ist.
Ein Vibrationserreger für Rufempfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem in dem Vibrationsbauteil (13, 42, 83, 105, 118) ein kuppelförmiger Abschnitt beinhaltet ist.
Ein Vibrationserreger für Rufempfänger nach einem der Ansprüche 18 bis 22, bei dem der Dämpfer innerhalb des ringförmigen Kollisionsabschnitts (108) mit einer Neigung versehen ist, um dessen Mittenabschnitt höher als die obere Oberfläche der magnetischen Schaltung zu machen, und in ein rundes Loch in einer Platte (110) eingepasst und befestigt ist, die mit der oberen Oberfläche der magnetischen Schaltung verbunden ist, um sie zu befestigen.
Ein Vibrationserreger für Rufempfänger nach Anspruch 13, 14 oder 22, bei dem ein Elektrodendraht (137, 138) der Spule (87) zwischen dem inneren Oberteil des ringförmigen Kollisionsabschnitts und dem Dämpfer herausgeführt ist und zusammen mit dem anderen Elektrodendraht (137, 138) mit dem ringförmigen gegossenen Harzbauteil verbunden ist.