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Technisches
Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf einen Schwingungserreger bzw. ein Schwingungsbetätigungselement
unter Verwendung eines elektromechanischen Wandlers, der bzw. das
eine magnetische Schaltung und eine Antriebsspule einschließt und einen
Dämpfer
aufweist, der die magnetische Schaltung elastisch trägt, und
insbesondere auf eine Struktur des Dämpfers.
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Stand der Technik
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Ein elektromechanischer Wandler vom
elektrodynamischen Typ umfaßt
eine magnetische Schaltung, die einen Magneten und ein Magnetloch
umfaßt
und eine magnetische Lücke
darin aufweist, und eine sich bewegende Spule oder ein sich bewegendes
Band, was in der magnetischen Lücke
angeordnet ist. wenn ein Antriebswechselstrom an die sich bewegende
Spule bzw. das sich bewegende Band angelegt wird, schwingt die sich
bewegende Spule bzw. das sich bewegende Band relativ zur magnetischen
Schaltung. Die Frequenz der Schwingung ist von der Frequenz des
Antriebswechselstroms abhängig.
Da die sich bewegende Spule bzw. das sich bewegende Band mit dem
Antriebswechselstrom beaufschlagt wird und sich bewegt bzw. schwingt, wird
es als eine Antriebsspule und auch als ein Bewegungselement bezeichnet.
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Wenn der Antriebswechselstrom eine
Audiofrequenz bildet, schwingt die sich bewegende Spule bzw. das
sich bewegende Band bei der Audiofrequenz. Wenn mit der sich bewegenden
Spule bzw. dem sich bewegenden Band direkt oder über den Dämpfer eine dünne Platte
oder ein dünnes
Diaphragma verbunden ist, schwingt sie bzw. es bei der Audiofrequenz,
um einen Ton zu erzeugen. Dies ist als elektrodynamischer Lautsprecher
gut bekannt.
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Andererseits schließt ein elektromechanischer
Wandler vom elektromagnetischen Typ eine magnetische Schaltung,
die einen Magneten, ein Magnetjoch und eine um das Magnetjoch gewundene
Antriebsspule umfaßt
und eine darin gebildete magnetische Lücke aufweist, ein, und eine
magnetische Armatur oder ein kleines magnetisches Element ist als
ein sich bewegendes Element in der magnetischen Lücke angeordnet.
Wenn der Antriebswechselstrom an die Antriebsspule angelegt wird,
schwingt die magnetische Armatur bei der Frequenz des Antriebswechselstroms.
Der Wandler vom elektromagnetischen Typ wird ebenso für einen
Lautsprecher verwendet, bei dem die magnetische Armatur mit einem
Diaphragma oder einer dünnen
Platte verbunden ist.
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Im elektromagnetische Wandler des
wie oben beschriebenen einen oder anderen Typs kann die magnetische
Schaltung bei einer niedrigen Frequenz schwingen, die niedriger
ist als die Audiofrequenz, indem die magnetische Schaltung über einen
Dämpfer
auf einem festen Trägerelement
bzw. Rahmen gehalten wird durch Fixieren des sich bewegenden Elements
an dem Trägerelement
direkt oder über
ein geringfügig
biegsames, elastisches Element, und indem an die Antriebsspule eine
Antriebswechselspannung der niedrigen Frequenz angelegt wird. Die
Schwingung wird über
den Dämpfer
an das Trägerelement übertragen.
Deshalb kann, wenn eine Person das Trägerelement oder ein an den
Träger
befestigtes Material nimmt, die Schwingung über seine Haut spüren. Somit
kann der Wandler in einem Schwingungserreger zum Erzeugen einer Niedrigfrequenzschwingung
verwendet werden, welche ein menschlicher Körper über die Haut spüren kann.
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In einem solchen Schwingungserreger
wird ein Antriebswechselstrom der Audiofrequenz an die Antriebsspule
angelegt, wobei das sich bewegende Element bei der Audiofrequenz
schwingt. Die Schwingung wird an das Trägerelement übertragen. Wenn eine dünne Platte
oder ein Diaphragma mit dem Trägerelement verbunden
ist, schwingt es, um einen hörbaren
Ton zu erzeugen. Unter Ausnutzung dieses Prinzips wird ein Schwingungserreger
niedriger Größe zum Erzeugen
einer Stimme und eines Klingeltons sowie als Signalschwingung zur
Ankündigung
eines Anrufempfangs bei der Mobilkommunikation vorgeschlagen (siehe
z. B. die japanischen ungeprüften
Patentanmeldungen (JP-A) Nr. H10-165892 und Nr. H11-027921).
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Diese japanischen Veröffentlichungen
offenbaren einen Dämpfer
mit Spiralfederabschnitten zum Tragen der magnetischen Schaltung,
wie in 5 der JP-A'892 und ebenfalls in 5 der
JP-A'921 gezeigt.
Der Dämpfer
ist aus einer elastischen Scheibe wie einem Metallplättchen gebildet
und umfaßt
einen inneren Ringabschnitt, einen äußeren Ringabschnitt und eine
Vielzahl von Spiralfederabschnitten, die zwischen den inneren und äußeren Ringabschnitten
eingebunden sind. Der innere Ring und der äußere Ring sind jeweils an der magnetischen
Schaltung und dem Trägerrahmen
befestigt.
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Jeder der Spiralfederabschitte erstreckt
sich vom inneren Ringabschnitt zum äußeren Ringabschnitt in einer
Spiralform und wird durch einen inneren Spiralschlitz und einen äußeren Spiralschlitz
definiert bzw. festgelegt. Obgleich der Dämpfer in seinem Radius begrenzt
ist, besitzt bei dieser Struktur jeder der Spiralfederabschnitte
eine große
Länge im
Vergleich zu radialen Federarmen, die innerhalb des begrenzten Radius gebildet
sind. Deshalb kann die magnetische Schaltung elastisch durch die
Federabschnitte im Vergleich zum begrenzten Radius des Dämpfers mit
einer hohen Biegsamkeit getragen werden.
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Bei einem bestehenden Dämpfer mit
den Spiralfederabschnitten wird die effektive Federlänge des
Spiralfederabschnitts hauptsächlich
bestimmt durch einen Winkel um das Zentrum des Dämpfers herum vom inneren Ende
des inneren Spiralschlitzes zum äußeren Ende
des äußeren Spiralschlitzes.
Der Winkel wird nachfolgend als "effektiver
Winkel" bezeichnet.
Es ist angenommen worden, daß es
ausreicht, die magnetische Schaltung mit relativ hoher Biegsamkeit
elastisch zu tragen, bei dem der effektive Winkel maximal 55 Winkelgrade
aufweist. Gewöhnlicherweise
wurde der effektive Winkel so ausgewählt, daß ein Winkel kleiner als 55 Winkelgrade
war, unter der Berücksichtigung,
daß es
die Anwendung eines großen
Winkels schwierig macht, den Dämpfer
herzustellen.
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Der oben erwähnte, bestehende Schwingungserreger
ist jedoch insofern nachteilhaft, als der Dämpfer häufig eine permanente Verformung
erleiden kann, wenn eine abnormale Belastung, etwa durch einen äußeren Schlag
oder dergleichen, auferlegt wird.
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Nach dem Studium des Grundes des
verursachten Problems erfuhr der Erfinder, daß der herkömmliche Dämpfer mit Spiralfederabschnitten,
deren effektiver Winkel kleiner als 55 Winkelgrade betrug, eine
ausreichend hohe Biegsamkeit gegenüber jeglichen, relativ starken äußeren Kräften bereitstellen
kann, die durch einen mechanischen Schlag wie dem Fallenlassen verursacht
wurden, sondern nach wie vor eine relativ große Steifheit in der radialen
Richtung zeigt. Beim Aussetzen gegenüber einer solch großen äußeren Belastung,
z. B. wenn der Schwingungserreger fallengelassen wird, kann die
magnetische Schaltung abnormal in der radialen Richtung versetzt
werden. Ein solches abnormales Versetzen kann eine permanente Verformung
im Dämpfer
zurücklassen
und kann zudem eine Schrägstellung
des zentralen Schafts der magnetischen Schaltung verursachen. In
einem Fall, bei dem die Verformung oder die Schrägstellung stark ist, wird eine
abnormale Belastung dem Dämpfer
auferlegt, so daß die
Stabilität
der Eigenschaften verschlechtert wäre.
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Ofenbarung der
Erfindung
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Deshalb ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, einen Schwingungserreger bereitzustellen, der zur Verbesserung
des Belastungswiderstands in der Lage ist, um stabile Eigenschaften
und eine hohe Zuverlässigkeit über einen
langen Zeitraum zu erhalten.
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Die Aufgabe wird gelöst durch
einen wie im Anspruch 1 definierten Schwingungserreger. Bevorzugte Ausführungsformen
sind in den abhängigen
Ansprüchen
festgelegt.
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Diese Erfindung ist auf einen Schwingungserreger
mit einem elektromechanischen Wandler anwendbar, der eine Antriebsspule
und eine einen Magneten und ein Joch umfassende, magnetische Schaltung
einschließt.
Der Schwingungserreger umfaßt
einen Trägerrahmen
und einen Dämpfer,
der die magnetische Schaltung auf dem Trägerrahmen hält. Der Dämpfer umfaßt einen inneren Ringabschnitt,
einen äußeren Ringabschnitt
und eine Vielzahl von Spiralfederabschnitten, die die inneren und äußeren Ringe
verbinden. Jeder der Spiralfederabschnitte erstreckt sich in einer
Spiralform vom inneren Ringabschnitt zum äußeren Ringabschnitt und wird
durch einen inneren Spiralschlitz und einen äußeren Spiralschlitz definiert.
Der Dämpfer
ist dadurch cha rakterisiert, daß der
effektive Winkel so ausgewählt
wird, daß er
einen Winkel von mehr als 55 Winkelgraden bildet.
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Diese Erfindung ist auf einen Schwingungserreger
mit einem elektromechanischen Wandler anwendbar, der eine Antriebsspule
und eine einen Magneten und ein Joch aufweisende magnetische Schaltung
einschließt.
Der Schwingungserreger umfaßt
einen Trägerrahmen
und einen Dämpfer,
der die magnetische Schaltung auf dem Trägerrahmen hält. Der Dämpfer umfaßt einen inneren Ringabschnitt,
einen äußeren Ringabschnitt
und eine Vielzahl von Spiralfederabschnitten, die die inneren und äußeren Ringe
verbinden. Jeder der Spiralfederabschnitte erstreckt sich in Spiralform
vom inneren Ringabschnitt zum äußeren Ringabschnitt und
ist durch einen inneren Spiralschlitz und einen äußeren Spiralschlitz definiert.
Jeder der Spiralfederabschnitte besitzt eine wirksame Federlänge von
320 oder mehr, vorzugsweise von 400 oder mehr. Die wirksame Federlänge ist
definiert als einem Produkt (r × θ) eines
durchschnittlichen Radius (r) und eines effektiven Winkels (θ) des Spiralfederabschnitts.
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Der effektive Winkel ist bestimmt
als einem Winkel (als Winkelmaß)
vom inneren Ende des inneren Spiralschlitzes zum äußeren Ende
des äußeren Spiralschlitzes
davon um die Mitte des Dämpfers
herum.
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Der durchschnittliche Radius (r)
ist bestimmt als ein Durchschnitt unterschiedlicher Abstände von
der Dämpfermitte
zu unterschiedlichen Punkten auf einer Spiralkurve, die sich entlang
der zentralen Linie zwischen den inneren und äußeren Spiralschlitzen vom inneren
Ende zum äußeren Ende
der Spiralfederabschnitte erstreckt, d. h. von der Ursprungswinkelposition
des effektiven Winkels zur Endwinkelposition, die um einen Winkel
des effektiven Winkels θ versetzt
ist.
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Der durchschnittliche Radius ist
ungefähr
gegeben durch einen Durchschnitt ((D0 + Dθ)/2) eines (D0) verschiedener
Abstände
bei der Ursprungswinkelposition des wirksamen Winkels und eines
anderen Abstands (Dθ)
bei der Endwinkelposition.
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Alternativ ist der durchschnittliche
Radius ungefähr
gegeben durch einen (Dm) der unterschiedlichen Abstände bei
einer Winkelposition, der gegenüber
der Winkelursprungsposition in Richtung Endwinkelposition um einen
Winkel θ/2
versetzt ist, d. h. einem Abstand vom Dämpferzentrum zum Mittelpunkt
auf der Spirallinie zwischen der Ursprungswinkelposition und der
Endwinkelposition.
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Durch die oben erwähnte Struktur
kann die wirksame Federlänge
des Spiralfederabschnitts erhöht werden,
so daß die
Steifheit des Dämpfers
gegenüber
einem radialen Schlag vermindert ist. Im Ergebnis wird die magnetische
Schaltung, selbst wenn ein äußerer Schlag
in der Radialrichtung auferlegt wird, lediglich zeitweise in der
radialen Richtung versetzt und weist keine permanente Verformung
auf.
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Der Dämpfer ist vorzugsweise aus
mindestens einer nichtmagnetischen Metallplatte gebildet, die aus SUS304,
SUS301, Nickel-Silber,
Phosphor-Bronze und einer Be-Cu-Legierung oder einem elastischen
Kunstharz ausgewählt
ist. Die die Spiralfederabschnitte bestimmenden Schlitze sind vorzugsweise
in einer Scheibe der Metallplatte gebildet und sind bei einem vorbestimmten
Abstand voneinander angeordnet.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1A ist
eine Schnittansicht eines herkömmlichen
Schwingungserregers;
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1B ist
eine Draufsicht eines in 1A veranschaulichten
Dämpfers;
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2A ist
eine Schnittansicht eines Schwingungserregers gemäß einer
Ausführungsform
dieser Erfindung;
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2B ist
eine Draufsicht eines in 2A veranschaulichten
Dämpfers;
und
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3 ist
eine Schnittansicht eines Schwingungserregers gemäß einer
anderen Ausführungsform
dieser Erfindung.
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Bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung
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Vor der Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
dieser Erfindung wird ein herkömmlicher Schwingungserreger
unter Bezugnahme auf 1A und 1B beschrieben, um das Verständnis dieser
Erfindung zu erleichtern.
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Bei 1A weist
der dort gezeigte Schwingungserreger einen elektromechanischen Wandler
vom elektrodynamischen Typ auf und besitzt eine zylindrische Gestalt
mit einem mittleren Schaft 4. Um den mittleren Schaft 4 herum
ist eine magnetische Schaltung gebildet durch ein Joch 1 mit
einer peripheren Seitenwand, einer im Joch 1 angeordneten
Platte 3 und einem scheibenförmigen, permanenten Magneten 2,
der zwischen dem Joch 1 und der Platte 3 liegt.
Der Permanentmagnet 2 und die Platte 3 sind von
der peripheren Seitenwand des Jochs 1 umgeben, und eine
Magnetlücke 6 wird
dazwischen freigehalten. Eine Antriebsspule bzw. sich bewegende
Spule 5 ist in der Magnetlücke 6 angeordnet.
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Ein scheibenförmiger Dämpfer 170 hält die magnetische
Schaltung 1–4 auf
einem Trägerrahmen 9. Der
Dämpfer 170 umfaßt einen
inneren Ringabschnitt 171, einen äußeren Ringabschnitt 172 und
eine Vielzahl von Spiralfederabschnitten 173, die die inneren
und äußeren Ringabschnitte 171 und 172 miteinander
verbinden. Jeder der Spiralfederabschnitte 173 ist durch
seinen inneren Spiralschlitz 174 und seinen äußeren Spiralschlitz 175 festgelegt.
Der Winkel um eine Mittelachse des Dämpfers 170 herum vom
inneren Ende des inneren Spiralschlitzes 174 und dem äußeren Endes
des äußeren Spiralschlitzes 175 wird
so ausgewählt,
daß er
kleiner als 55 Winkelgrade ist.
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Der mittlere Schaft 4 liegt
in Form eines Bolzens vor und paßt in ein mittleres Loch in
der magnetischen Schaltung 1–4 durch ein mittleres
Loch des inneren Ringabschnitts 171 des Dämpfers 170.
Deshalb sind der magnetische Schalter 1–4 und der Dämpfer 170 koaxial
miteinander angeordnet, und die magnetische Schaltung 1–4 ist
fest mit einer unteren Oberfläche
des inneren Ringabschnitts 171 beim Zentrum der magnetischen Schaltung
und an der Seite der Platte 3 befestigt. Der äußere Ringabschnitt 172 ist
am Trägerrahmen 9 befestigt.
Folglich wird die magnetische Schaltung 1–4 durch
den Dämpfer 170 auf
dem Trägerrahmen 9 elastisch gehalten.
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Die Antriebsspule 5 ist
mittels eines Binde- oder Klebemittels an einer unteren Oberfläche des äußeren Ringabschnitts 171 befestigt.
Zwischen dem Trägerrahmen 9 und
dem äußeren Ringab schnitt 172 ist
ein Pufferelement bzw. Schockabsorber 8 angeordnet und
mittels Binde- bzw. Klebstoffmittel an beide befestigt. Das Pufferelement 8 verhindert
die Erzeugung eines Geräuschs,
welches aus einem Zusammenstoß zwischen
einem oberen Ende der Seitenwand des Jochs 1 und des Trägerrahmens 9 während der
Schwingung der magnetischen Schaltung 1–4 resultiert.
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Der Trägerrahmen 9 liegt
in Form eines Rings vor und ist aus einem Kunstharz oder einem anderen festen
Material gebildet. Eine dünne
Plattenabdeckung 10 ist als eine Schwingungsplatte auf
dem Trägerrahmen 9 befestigt
und über
dem Dämpfer 170 angeordnet.
Die dünne
Plattenabdeckung 10 kann aus demselben Material des Trägerrahmens
zu einem einzelnen Teil gefertigt sein.
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Im Betrieb, wenn ein Antriebswechselstrom
einer niedrigen Frequenz an die Antriebsspule 5 geliefert wird,
bewegt sich die magnetische Schaltung 1–4 reziprok bzw. schwingt
in einer axialen Richtung des mittleren Schafts 4, weil
sie flexibel durch die Elastizität
des Spiralfederabschnitts 173 mit einer relativ hohen Biegsamkeit
getragen wird. Die Schwingung wird über den Dämpfer 170 an den Träger 9 und
die dünne
Plattenabdeckung 10 übertragen.
Deshalb kann ein menschlicher Körper,
der mit dem Trägerrahmen 9 und/oder
der dünnen
Plattenabdeckung 10 verbunden ist, die Schwingung wahrnehmen.
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Wenn die Antriebswechselspannung
eine Audiofrequenz aufweisst, schwingt nicht die magnetische Schaltung,
sondern die Antriebsspule 5 bei der Audiofrequenz, da die
magnetische Schaltung durch den Dämpfer 170 mit der
starken Federung getragen wird. Die Schwingung der Antriebsspule 5 wird
an die dünne Plattenabdeckung 10 über den äußeren Ring 172 und/oder
den Trägerrahmen 9 übertragen.
Somit schwingt die dünne
Plattenab deckung 10 bei der Audiofrequenz und erzeugt einen
hörbaren
Ton.
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Der in 1A und 1B gezeigte, herkömmliche
Schwingungserreger besitzt die eingangs beschriebenen Probleme.
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Nun werden Ausführungsformen der Erfindung
im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
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Bei 2A und 2B ist ein Schwingungserreger
gemäß einer
Ausführungsform
dieser Erfindung weitgehend ähnlich
zu dem in 1A und 1B gezeigten herkömmlichen
und umfaßt
ein Joch 1, einen Permanentmagneten 2, eine Platte 3,
einen mittleren Schaft 4, eine Spule 5, einen
Dämpfer 270,
einen Schockabsorber 8, einen Träger 9 und eine dünne Plattenabdeckung 10.
Die ähnlichen
Teile werden durch dieselben Bezugssymbole wiedergegeben und werden
nicht nochmals im Detail beschrieben.
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Der Dämpfer 270 ist weitgehend ähnlich zum
bekannten Dämpfer 170 insofern,
als er einen äußeren Ringabschnitt,
einen inneren Ringabschnitt und eine Vielzahl von Spiralfederabschnitten
umfaßt,
von denen jeder durch die inneren und äußeren Spiralschlitze bestimmt
ist, die sich entlang dieser vom inneren Abschnitt zum äußeren Ringabschnitt
erstrecken. In 2 werden der innere
Ringabschnitt, der äußere Ringabschnitt, die
Spiralfederabschnitte und die inneren und äußeren Spiralschlitze jeweils
durch die Bezugsziffern 271, 272, 273, 274 und 265 wiedergegeben.
Der innere Ringabschnitt 271 und der äußere Ringabschnitt 272 sind
jeweils an der magnetischen Schaltung 1–4 und dem Trägerrahmen 9 befestigt.
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Der Dämpfer 270 kann aus
mindestens einem elastischen, nichtmagnetischen Material gebildet
sein, welches aus SUS304, SUS301, Nickel-Silber, Phosphor-Bronze,
einer Be-Cu-Legierung und einem Kunstharz mit Elastizität ausgewählt ist.
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Nun erfolgt eine Beschreibung bezüglich eines
Gegenstands des Spiralfederabschnitts 273, der eine Besonderheit
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Wie in 2B veranschaulicht
ist der Dämpfer 270 mit
einer Vielzahl von Schlitzen versehen (drei sind gezeigt). Jeder
dieser drei Spiralschlitze erstreckt sich spiralförmig vom
inneren Ringabschnitt 271 zum äußeren Ringabschnitt 272 und über einen
Winkelbereich von 180° oder
mehr um die Mitte des Dämpfers 270 herum.
Diese drei Spiralschlitze sind gleichwinkelig um die Mitte des Dämpfers herum
angeordnet. Zwei benachbarte der drei Spiralschlitze in der Radialrichtung
bestimmen einen der drei Spiralfederabschnitte dazwischen. In der
Figur stellen die Bezugsziffern 274 und 275 die
zwei Spiralschlitze dar, die einen speziellen Spiralfederabschnitt 273 der
Spiralfederabschnitte bestimmen.
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Jeder der Spiralfederabschnitte 273 besitzt
einen effektiven Winkel Θ von
55 Winkelgraden oder mehr. Der effektive Winkel Θ ist ein Winkel zwischen einem
inneren Ende des inneren Spiralschlitzes 274 und einem äußeren Ende
des äußeren Spiralschlitzes,
die jeden der Spiralfederabschnitte 273 bestimmen.
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Ferner weist jeder der Spiralfederabschnitte 273 eine
effektive Federlänge
von 320 oder mehr, vorzugsweise 400 oder mehr auf.
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Die effektive Federlänge ist
hier durch ein Produkt (r × θ) des durchschnittlichen
Radius (r) und des effektiven Winkels (Θ) des Spiralfederabschnitts
bestimmt. Der durchschnittliche Radius (r) ist bestimmt als einem
Durchschnitt verschiedener Abstände
(durch eine Einheit von "mm") von der Dämpfermitte
zu verschiedenen Punkten auf einer Spirallinie (die durch eine im
Spiralfederabschnitt 273 in 2B gezeigte,
gepunktete Linie gezeigt wird), die sich entlang einer mittleren
Linie zwischen den inneren und äußeren Spiralschlitzen 274 und 275 vom
inneren Ende zum äußeren Ende
des Spiralfederabschnitts 273 erstreckt, d. h. von der
winkelursprungsposition des effektiven Winkels zur Endwinkelposition,
die um einen Winkel des effektiven Winkels θ versetzt ist.
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Der durchschnittliche Radius ist
ungefähr
gegeben durch einen Durchschnitt ((D0 + Dθ)/2) eines Abstands (D0) von
verschiedenen Abständen
bei der winkelursprungsposition des effektiven Winkels und einer anderen
Position (Dθ)
bei der Endwinkelposition.
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Alternativ ist der durchschnittliche
Radius ungefähr
gegeben durch einen Abstand (Dm) unterschiedlicher Abstände bei
einer Winkelposition, die um einen Winkel von θ/2 von der Ursprungswinkelposition
zur Endwinkelposition versetzt ist, d. h. einen Abstand von der
Dämpfermitte
zu einem Mittelpunkt auf einer Spirallinie zwischen der Ursprungswinkelposition
und der Endwinkelposition.
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Wie in 2B veranschaulicht
besitzt jeder der Spiralschlitze (ein spezieller 275 ist
repräsentativ
wiedergegeben) eine Gestalt, die durch eine radiale innere Konturlinie a und
eine radiale äußere Konturlinie b festgelegt
ist, so daß die
Schlitzbreite des Spiralschlitzes bei den Innen- und Außenendabschnitten
vergrößert ist. Die
radiale innere Konturlinie a umfaßt eine Spirallinie a1,
die sich vom äußeren Ende E1 zum
inneren Ende E2 des Schlitzes erstreckt, und einen Kreisbogen
a2 in
der Nähe
des inneren Endes, wobei der Kreisbogen a2 konzentrisch
mit dem inneren Ringabschnitt 271 ist. Die radiale äußere Konturlinie b umfaßt eine
Spirallinie b1, die sich vom inneren Ende E2 zum äußeren Ende E1 des
Schlitzes hin erstreckt, und einen Kreisbogen b2 in der
Nähe des äußeren Endes,
wobei der Kreisbogen b2 konzentrisch mit dem äußeren Ringabschnitt 272 ist.
Der oben erwähnte
Aufbau des Spiralschlitzes trägt
ferner zur Verminderung der Materialmenge des Dämpfers 270 bei, die
zwischen dem inneren Ring 271 und dem äußeren Ring 272 verbleibt.
Deshalb sind die Steifigkeit des Spiralfederabschnitts 273 und
die radiale Steifigkeit des Dämpfers
reduziert.
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Bei der oben erwähnten Struktur arbeitet der
Schwingungserreger auf eine zum Stand der Technik ähnlichen
Art und Weise, wenn der Antriebswechselstrom an die Antriebsspule 5 angelegt
wird. Da jeder der Spiralfederabschnitte eine erhöhte effektive
Federlänge
sowie eine relativ hohe Federung aufweist, kann die magnetische
Schaltung mit einer relativ großen
Amplitude schwingen und kann deshalb in der Größe und im Gewicht reduziert
werden.
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In dem Fall, bei dem die magnetische
Schaltung irgendeiner radialen äußeren Kraft
ausgesetzt ist, z. B. wenn der Schwingungserreger fallengelassen
wird, wird die magnetische Schaltung in der radialen Richtung versetzt.
Selbst in diesem Fall sind der Dämpfer
selbst und die Spiralfederabschnitte frei von jeglicher permanenter
Verformung, da sie die verminderte radiale Steifigkeit aufweisen.
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In der Ausführungsform der 2A und 2B ist
die dünne
Deckplatte 10 am Trägerrahmen 9 befestigt oder
damit in einem Teil gebildet. Die Deckplatte 10 kann jedoch
bei einer Modifi kation weggelassen werden. In diesem Fall besitzt
das Gerät,
an welches der Schwingungserreger befestigt ist, ein Diaphragma
oder eine andere dünne
Platte, das bzw. die die Schwingung durch den Trägerrahmen empfängt und
aufgrund der Schwingung einen Ton erzeugt.
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Der Dämpfer 270 in den 2A und 2B besitzt die inneren und äußeren Ringabschnitte 271 und 272, die
so gezeigt sind, daß sie
eine Axiallänge
aufweisen, die größer ist
als die Dicke der Federabschnitte 273. Somit ist der innere
Ringabschnitt 271 eine mittlere Rippe, Nabe bzw. Vorsprung
des Dämpfers 270 und
der äußere Ringabschnitt 272 ist
eine äußere Rippe
bzw. Felge. Die inneren und äußeren Ringabschnitte 271 und 272 können jedoch
bei einer Modifikation des Dämpfers
so gebildet sein, daß sie
eine Dicke aufweisen, die gleich der des Spiralfederabschnitts 273 ist.
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Ferner kann der Schockabsorber 8 bei
einer Anordnung des Trägerrahmens 9 und
des Jochs 1 weggelassen werden, bei der das Joch 1 nicht
an den Trägerrahmen 9 stößt, wenn
die magnetische Schaltung 1–4 schwingt.
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Bei 3 beinhaltet
der Schwingungserreger gemäß einer
dort gezeigten, anderen Ausführungsform alle
oben beschriebenen Modifikationen. Der bei 9' gezeigte Trägerrahmen ist in einer Ringform
und ist nicht mit einer dünnen
Deckplatte versehen. Der bei 270' gezeigte Dämpfer ist aus einer dünnen elastischen
Platte gebildet, so daß die
bei 271' und 272' gezeigten inneren
und äußeren Ringabschnitte
dieselbe Dicke aufweisen wie der bei 273' gezeigte Spiralfederabschnitt.
Der innere Ringabschnitt 271' ist
durch Verwendung des mittleren Schafts 4 befestigt wie
ein Bolzen durch einen elastischen Abstandhalter 11, der
zwischen dem inneren Ringabschnitt 271' und der magne tischen Schaltung 1–4,
speziell der magnetischen Platte 3 angeordnet und eingeklemmt
ist. Der äußere Ringabschnitt 272' ist an der
unteren Seite des Trägerrahmens 9' befestigt, so
daß der
Trägerrahmen über dem
Dämpfer 270 angeordnet
ist. In dieser Anordnung des Trägerrahmens stößt das Joch 1 nicht
mit dem Trägerrahmen 270' zusammen. Deshalb
wird der Schockabsorber weggelassen.
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Dieser Dämpfer 270' ist aus einer
Platte des oben beschriebenen Materials durch Stanzen gebildet. Die
Dicke der Platte ist von der Größe des Erregers
abhängig.
Zur Verwendung für
einen läutenden
Erreger, der in Funk- oder Mobiltelefonsatz wie einem Zellular-
bzw. Funktelefonsatz zusammengebaut ist, beträgt vorzugsweise etwa 0,1–0,3 mm.
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Proben des Schwingungserregers mit
der Struktur der 3 und
mit einer Größe eines äußeren Durchmessers
von 15 mm wurden mit unterschiedlichen Dämpfern hergestellt, die aus
unterschiedlichen, oben beschriebenen Materialien gefertigt wurden
und unterschiedliche, effektive Federlängen aufwiesen. Diese Proben
wurden einem Falltest unterzogen, bei dem jede Probe zur Schwingung
an einem Stopper befestigt wurde und fest in einem Kunststoffgehäuse mit
einem Gewicht von 100 g untergebracht wurde und dann aus einer Höhe von 1,8
Metern auf einen Zementboden fallengelassen wurde. Die Verformung
der Dämpfer
der fallengelassenen Proben wurde geprüft. Die Testergebnisse sind
in Tabelle 1 exemplarisch für
Dämpfer
wiedergegeben, die aus SUS304 gefertigt waren.
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In der Tabelle 1 basiert der durchschnittliche
Radius (r) auf dem Abstand (Dm) bei der mittleren Winkelposition.
Die Zeichen x, Δ und
O geben jeweils eine starke, durch den Falltest verursachte Verformung
des Dämpfers,
eine geringe, durch den Falltest verursachte Verformung des Dämpfers,
wobei der Dämpfer
jedoch noch verwendbar war, sowie keine durch den Falltest verursachte
Verformung des Dämpfers
wieder.
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Aus der Tabelle 1 wird deutlich,
daß die
effektive Länge
vorteilhafterweise 320 oder mehr und vorzugsweise 400 oder mehr
beträgt.
