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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Schall-/Schwingungsgeneratoren, die
in tragbaren Kommunikationsvorrichtungen, wie beispielsweise Mobiltelefonen
und Rufempfängern
oder kleinen Vorrichtungen, wie beispielsweise Armbanduhren und Spielzeugen
eingebaut sind.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Herkömmliche
Mobiltelefone haben darin einen Schallgenerator (Tonruf) eingebaut,
um dem Benutzer einen ankommenden Anruf mit Ton zu melden, und einen
Schwingungsgenerator, um dem Benutzer ankommende Anrufe durch Vibrieren
des Telefonkörpers
zu melden. Einer der zwei Generatoren ist wahlweise gemäß der Situation
zu verwenden.
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In
kleinen Vorrichtungen, wie beispielsweise Mobiltelefonen ist jedoch
kein ausreichender Raum vorhanden, um sowohl den Schallgenerator
als auch den Schwingungsgenerator aufzunehmen, und das Vorsehen
dieser beiden Generatoren führt
zu dem Problem, dass die Vorrichtung eine größere Baugröße erhält.
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Demgemäß hat die
vorliegende Anmelderin eine kompakte Schall-/Schwingungsgeneratorvorrichtung
vorgeschlagen, die sowohl die Funktion des Schallgenerators als
auch des Schwingungsgenerators hat, wie dies in den 13 und 14 gezeigt ist
(JP-A-Nr. 14194/1998).
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Der
Schall-/Schwingungsgenerator hat zwei Schwingungssysteme, die in
einem Kunstharzgehäuse 110 aufgenommen
sind. Das Gehäuse 110 hat
ein unteres Gehäuse 110a zum
Tragen eines ersten Schwingungssystems und ein oberes Gehäuse 110b zum
Tragen des zweiten Schwingungssystems. Das obere Gehäuse 110b hat
eine Schallauslassöffnung 111 in
seinem mittleren Teil ausgebildet.
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Das
erste Schwingungssystem hat eine erste Membran 112 mit
einer Anzahl von Wirbelschlitzen und einen ersten Vibrator 116 mit
einem Permanentmagneten 113. Der erste Vibrator 116 ist
durch Kleben an einem inneren Umfangsteil der ersten Membran 112 befestigt,
dessen äußerer Umfangsteil
an dem unteren Gehäuse 110a durch
Kleben befestigt ist. Das erste Vibrationssystem kann daher relativ zum
unteren Gehäuse 110a auf-
und abschwingen. Der erste Vibrator 116 hat ein oberes
Joch 114 und ein unteres Joch 115, die jeweils
an den oberen und unteren Seiten des Permanentmagneten 113 angeordnet
sind, wodurch ein Magnetschaltkreis geschaffen ist. Der Magnet 113 ist
so magnetisiert, dass seine obere Seite einen N-Pol bildet, während die
untere Seite desselben als ein S-Pol dient. Das obere Joch 114 hat
die Form eines Ringes mit einem Innenumfang, der durch eine vertikale
Wand gebildet ist, während
das untere Joch 115 die Form einer Scheibe mit einem zentralen
Vorsprung hat. Zwischen der vertikalen Wand des oberen Jochs 114 und
dem zentralen Vorsprung des unteren Jochs 115 ist ein Magnetspalt 121 ausgebildet,
damit der zweite Vibrator 117 auf und ab bewegbar ist.
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Andererseits
hat das zweite Vibrationssystem eine zweite Membran 122 und
den zweiten Vibrator 117, der eine Spule 118 hat.
Die zweite Membran 122 hat einen inneren Umfangsteil an
dem der zweite Vibrator 117 durch Kleben befestigt ist
und einen äußeren Umfangsteil,
der durch Kleben an dem oberen Gehäuse 110b befestigt
ist, wodurch das zweite Vibrationssystem relativ zu dem oberen Gehäuse 110b vertikal
schwingbar ausgebildet ist. Die Spule 118 des zweiten Vibrators 117 wird
von einem hohlzylindrischen Spulenkörper 119 an der Rückseite der
zweiten Membran 122 gehalten. Die Spule 118 und
der Spulenkörper 119 sind
so angeordnet, dass sie in dem Magnetspalt 121 des ersten
Vibrators 116 bewegbar sind.
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Das
zweite Vibrationssystem hat eine Eigenfrequenz (beispielsweise ungefähr 2 kHz)
im Hörbereich,
während
das erste Vibrationssystem eine niedrigere Eigenfrequenz (beispielsweise
100 Hz) als das zweite Vibrationssystem hat. Demgemäß kann das zweite
Vibrationssystem resonieren, um Schall zu erzeugen, indem eine Treiberschaltung
(nicht dargestellt) an ein paar freie Enden 123, 123 der
Spule 118 angeschlossen ist und die Spule 118 mit
einem Treibersignal gespeist wird, das eine natürliche Frequenz des zweiten
Vibrationssystems hat. Andererseits kann das erste Vibrationssystem
resonieren, um eine Vibration zu erzeugen, die von dem menschlichen Körper empfindbar
ist, indem der Spule 118 ein Treibsignal zugeführt wird,
das die natürliche
Frequenz des ersten Vibrationssystems hat.
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Es
ist eine Studie unterwegs bezüglich
des Verfahrens zum Montieren des Schall-/Schwingungsgenerators auf
einer bedruckten Leiterplatte durch Einsetzen eines Paares von Anschlussstiften
durch einen Endteil des Gehäuses 110 axial
zum Gehäuse, Befestigen
der Stifte an dem Endteil, Anschließen des Paars freier Enden
der Spule 118 an die oberen Enden der jeweiligen Anschlussstifte,
Einsetzen der unteren Enden der Anschlussstifte durch Löcher in der
Verdrahtungsplatte, um den Schall-/Schwingungsgenerator an Ort und
Stelle zu positionieren und Löten
der unteren Enden des Stiftes an die Rückseite der Verdrahtungsplatte
für das
elektrische Anschließen,
d. h. einem Montageverfahren durch Eintauchen.
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Das
Montageverfahren durch Eintauchen erlaubt jedoch, dass die unteren
Enden der Anschlussstifte und die Lötverbindungen an der Rückseite
der bedruckten Leiterplatte vorstehen, was zu dem Problem führt, dass
die Baugruppe aus der bedruckten Leiterplatte eine größere Dicke
hat, und die Vorrichtung eine größere Dicke
erhält,
wie beispielsweise das tragbare Telefon, in welchem der Generator
einzubauen ist.
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Darüberhinaus
führt das
Tauchen zu der Notwendigkeit, dass der Schritt Lötrückfluss separat von dem Zusammenbauschritt
des Installierens des Schall-/Schwingungsgenerators auf der bedruckten Leiterplatte
durchgeführt
wird und daher resultiert das Problem von erhöhten Herstellungskosten.
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Demgemäß ist es
eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schall-/Schwingungsgenerator
zu schaffen, der für
die Oberflächenmontage
geeignet ist, um dadurch alle vorstehenden Probleme zu überwinden.
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Für den Fall,
bei dem der herkömmliche Schall-/Schwingungsgenerator
in kleine Vorrichtungen, beispielsweise Mobiltelefone einzubauen
ist, besteht die Notwendigkeit, die Rückseite des Gehäuses 110 an
der Oberfläche
der gedruckten Leiterplatte oder dgl. zu befestigen, während eine
ausreichende Steifigkeit des Gehäuses 110,
insbesondere des unteren Gehäuses 110a,
das als Halteteil dient, erforderlich ist, da das erste Vibrationssystem
speziell eine große
Schwingungsmasse hat, um durch Resonanz eine große Schwingungskraft zu erzeugen. Weiterhin
wird die Klebverbindung zwischen dem äußeren Umfangsteil der ersten
Membran 112 und dem unteren Gehäuse 110a, die direkt
der Schwingungskraft unterzogen wird, eine ausreichende Klebfestigkeit,
um die Schwingungskraft aufnehmen zu können.
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Der
herkömmliche
Schall-/Schwingungsgenerator hat ungeachtet dessen das Problem,
dass nicht immer eine wirksame Konstruktion verwendet wird, um dem
unteren Gehäuse 110a eine
ausreichende Steifigkeit zu verleihen und der Klebverbindung zwischen
dem äußeren Umfangsteil
der ersten Membran 112 und dem unteren Gehäuse 110a eine zufriedenstellende
Klebfestigkeit zu verleihen.
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Demgemäß ist es
eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schall-/Schwingungsgenerator
zu schaffen, dessen Körper
mit ausreichender Steifigkeit tragbar ist und der eine ausreichende
Festigkeit gegenüber
der durch die Vibration erzeugten Schwingungskraft hat.
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Die
Membran 112 des ersten Vibrationssystems hat eine Federstruktur,
die mit einer Anzahl von Wirbelschlitzen versehen ist, um eine große Amplitude
zu erzeugen, so dass wenn sie einem Stoß ausgesetzt wird, beispielsweise
beim Fallen, das erste Vibrationssystem übermäßig verschoben wird, nicht nur
um eine übermäßige Verschiebung
zuzulassen, um die Zerstörung
der Membran selbst zu verursachen, sondern um auch zu ermöglichen,
dass das obere Joch 114 oder untere Joch 115 mit
der Membran 122 des zweiten Vibrationssystems in direkten Kontakt
gelangen, um möglicherweise
auch die zweite Membran 122 zu zerstören. Weil die Membranen 112, 122 eine
relativ geringe Festigkeit haben, tritt das Problem auf, dass der
Schall-/Schwingungsgenerator aufhört normal zu arbeiten.
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Demgemäß ist es
eine dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Schall-/Schwingungsgenerator
zu schaffen, bei dem es unwahrscheinlich ist, dass die Membran oder
dgl. Komponente zerstört wird,
selbst wenn sie einem Stoß ausgesetzt
wird.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung schafft einen ersten Schall-/Schwingungsgenerator,
der in einem Hauptgehäuse 10 eine
Schallgeneratoreinheit 9 zum Erzeugen von Schall zur Außenseite
des Hauptgehäuses 10,
und eine Schwingungsgeneratoreinheit 6 zum Versetzen des
Hauptgehäuses 10 in
Schwingung aufweist.
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Das
Hauptgehäuse 10 hat
an seinem unteren Teil eine Bodenplatte 12 befestigt, um
an eine Lötfläche auf
einer bedruckten Leiterplatte angelötet zu werden, wobei das Hauptgehäuse 10 an
seinem Endteil mit zwei Verbindungsanschlüssen 13, 14 versehen
ist, um ein Antriebssignal zum Treiben der Schallgeneratoreinheit 9 und/oder
der Schwingungsgeneratoreinheit 6 zu empfangen, wobei die
Verbindungsanschlüsse 13, 14 an
ihren unteren Enden mit Anschlussteilen 13a, 14a versehen
sind, die an die entsprechenden Lötflächen auf der gedruckten Leiterplatte
gelötet
werden, wobei eine rückwärtige Fläche der
Bodenplatte 12 und die rückwärtigen Seiten der Anschlussteile 13a, 14a der
Anschlüsse 13, 14 in der
gleichen Ebene oder in annähernd
der gleichen Ebene positioniert sind.
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Genauer
gesagt, die Schwingungsgeneratoreinheit 6 hat eine Magnetbaugruppe,
die an dem Hauptgehäuse 10 durch
eine erste Membran 1 befestigt ist und die Schallgeneratoreinheit 9 hat
eine Spule 7, die an dem Hauptgehäuse 10 durch eine
zweite Membran 8 befestigt ist, wobei die Magnetbaugruppe eine
Magnetlücke
zum Aufnehmen der Spule 7 der Schallge neratoreinheit 9 hat,
wobei die Spule 7 ein paar freie Enden 7b, 7b hat,
die an das Paar Anschlussanschlüsse 13, 14 angeschlossen
sind.
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Die
Oberfläche
der bedruckten Leiterplatte 21, auf der der Schall-/Schwingungsgenerator
gemäß der vorliegenden
Erfindung zu installieren ist, hat eine Lötfläche zum Anschließen der
Basisplatte 12 an derselben durch Löten und Lötflächen zum Anschließen der
Anschlussteile 13a, 14b der zwei Anschlüsse 13, 14 an
denselben durch Löten.
Die Lötflächen sind
mit einer darauf aufgebrachten Lötpaste abgedeckt.
Der Schall-/Schwingungsgenerator gemäß der Erfindung ist in seiner
Position auf der Oberfläche
der gedruckten Leiterplatte 21 platziert.
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Da
die Rückseite
der Bodenplatte 12 auf derselben Ebene oder annähernd derselben
Ebene wie die Rückseiten
der Anschlussteile 13a, 14a der zwei Verbindungsanschlüsse 13, 14 positioniert
sind, sind diese Anschlussteile mit den Lötflächen auf der bedruckten Leiterplatte 21 in
engen Kontakt gebracht. In diesem Zustand wird die Platte einer
Rückflussbehandlung
unterzogen, wodurch die untere Platte 12 und die zwei Anschlüsse 13, 14 an
die entsprechenden Lötflächen auf
der Platte gelötet
werden.
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Die
untere Platte 12 wird auf diese Weise an die Lötfläche an der
Leiterplatte 21 gelötet,
wodurch der Schall-/Schwingungsgenerator fest mit der bedruckten
Leiterplatte verbunden ist, und die zwei Verbindungsanschlüsse 13, 14 werden
an die entsprechenden Lötflächen auf
der Platte 21 gelötet,
um dadurch die Vorrichtung mit der Leiterplatte elektrisch zu verbinden.
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Die
erste Membran 1 hat in der spezifischen Konstruktion die
Form einer Scheibe und ist an dem Hauptgehäuse 10 mit einem äußeren Umfangsteil 1e derselben
befestigt, der zwischen dem Hauptgehäuse 10 und der unteren
Platte 12 gehalten ist.
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Diese
verwendete Konstruktion erlaubt, dass die untere Platte 12 auch
als das Element zum Befestigen der ersten Membran 1 an
dem Hauptgehäuse 10 dient,
wodurch die Anzahl der Bauelemente reduziert werden kann.
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Das
Hauptgehäuse 10 hat
die Form eines Hohlzylinders und die zwei Verbindungsanschlüsse 13, 14 erstrecken
sich durch einen Halter 10i, der an einem äußeren Umfangsteil
des Hauptgehäuses 10 vorgesehen
ist, und sind an dem Hauptgehäuse 10 befestigt.
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Da
bei dieser Konstruktion das Hauptgehäuse 10 zylindrisch
ist, wird unvermeidlich an der gedruckten Leiterplatte 21 ein
Totraum ausgebildet, während
der Halter 10i und die zwei Anschlüsse 13, 14 in
dem Totraum angeordnet sind. Dies stellt eine wirksame Ausnutzung
des Totraums dar, erlaubt ferner die Verwendung einer Platte mit
kleinerer Größe.
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Jeder
der Verbindungsanschlüsse 13, 14 hat einen
streifenförmigen
Anschlusskörper 13b,
der sich in der Richtung der Erstreckung des Anschlusses durch den
Halter 10i erstreckt und ist an den gegenüberliegenden
Seiten desselben mit Keilen 13c, 13d versehen,
die in Richtung in rechtwinkelig zur Richtung der Erstreckung vorstehen.
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Mit
dieser spezifischen Konstruktion werden die Anschlüsse 13, 14 für den Zusammenbau
durch den Halter 10i eingesetzt, erlauben, dass die Keile 13c, 13d fassen,
um eine Keilwirkung zu erzeugen, mit dem Ergebnis, dass die Anschlüsse 13, 14 zuverlässig am
Halter 10i ohne die Wahrscheinlichkeit einer leichten Verschiebung
gehalten werden.
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Jeder
der Verbindungsanschlüsse 13, 14 ist an
einem oberen Endteil desselben mit einem Wicklungsteil 13e versehen,
um an diesen das freie Ende 7b der Spule 7 anzuschließen, wodurch
die freien Enden 7b, 7b der Spule 7 einfach
und zuverlässig
mit den jeweiligen Anschlüssen 13, 14 verbunden
werden können,
die ihrerseits wirksam am Abgleiten verhindert sind.
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Die
Rückflächen der
Anschlussteile 13a, 14a der Verbindungsanschlüsse 13, 14 stehen
etwas in Richtung auf die gedruckte Leiterplatte über die Rückfläche der
unteren Platte hinausgehend vor. Wenn demgemäß bei dem Schall-/Schwingungsgenerator,
der auf der gedruckten Leiterplatte platziert worden ist, eine Rückflussbehandlung
durchgeführt wird
und wobei die Bodenplatte 12 und die Anschlussteile 13a und 14a der
zwei Anschlüsse 13, 14 gegen
jeweilige Lotpastenschichten für
die Oberflächenmontage
gepresst werden, wer den die Verbindungsteile 13a, 14a der
Anschlüsse 13, 14 mit
den Lötflächen auf
der Verdrahtung unter hohem Druck verbunden, um einen zuverlässigen elektrischen
Anschluss zu realisieren.
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Da
der erste Schall-/Schwingungsgenerator gemäß der vorliegenden Erfindung
auf der Oberfläche
der gedruckten Leiterplatte wie vorstehend beschrieben montiert
werden kann, kann das Mobiltelefon oder eine ähnliche Vorrichtung, in welcher
der Generator eingebaut wird, kompakter gestaltet werden. Darüberhinaus
besteht keine Notwendigkeit den Rückflusslötschritt von dem Schritt Platzieren
des Schall-/Schwingungsgenerators auf der gedruckten Leiterplatte
zu trennen, mit dem Ergebnis, dass die Herstellungskosten verringert
werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform schafft
die vorliegende Erfindung einen zweiten Schall-/Schwingungsgenerator
mit einem Gehäuse, das
ein Hauptgehäuse 10 in
Form eines Hohlzylinders und eine Bodenplatte 12 in Form
einer Scheibe hat und an dem Öffnungsteil
des Hauptgehäuses 10 befestigt
ist, wobei in dem Gehäuse
eine Schallgeneratoreinheit 9 zum Erzeugen eines Schalls
zur Außenseite
des Gehäuses
hin und eine Schwingungsgeneratoreinheit 6 angeordnet hat,
um das Gehäuse in
Schwingung zu versetzen.
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Eine
Membran 1, welche die Schwingungsgeneratoreinheit 6 bildet,
ist an dem Hauptgehäuse 10 mit
einem äußeren Umfangsteil 1e derselben
zwischen dem Hauptgehäuse 10 und
der Bodenplatte 12 gehalten, befestigt.
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Die
Bodenplatte 12 besteht aus einer Metallplatte und hat einen
kreisförmigen
trogartigen Körper und
einen Flansch 12i, der an einem Außenumfang des Körpers radial
an diesem vorsteht, wobei der äußere Umfangsteil 1e der
Membran 1 zwischen dem Flansch 12i der Bodenplatte 12 und
einer Stirnfläche des
Hauptgehäuses 10,
die dem Flansch gegenüberliegt,
gehalten wird.
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Bei
dem Schall-/Schwingungsgenerator gemäß der vorliegenden Erfindung
hat die Bodenplatte 12 einen trogförmigen Körper und einen Flansch 12i, der
an diesem vorsteht und hat eine solche Querschnittsform, dass sie
eine hohe Steifigkeit hat, so dass der Vorrichtungskörper, welcher
das Hauptgehäuse 10,
die Schallgeneratoreinheit 9 und die Schwingungsgeneratoreinheit 6 umfasst,
mit ausreichender Steifigkeit von der Bodenplatte 12 getragen werden
kann, wenn diese an der Oberfläche
der gedruckten Leiterplatte befestigt ist.
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Weiterhin
erfordert der Flansch 12i, der an der Bodenplatte 12 ausgebildet
ist, eine vergrößerte Kontaktfläche zum
Halten der Membran 1 zwischen der Bodenplatte und dem Hauptgehäuse 10,
mit dem Ergebnis, dass die Membran 1 fest zwischen dem Flansch 12i und
der gegenüberliegenden
Stirnseite des Gehäuses 10 gehalten
werden kann. Dies leistet eine ausreichende Festigkeit zur Aufnahme
einer großen
Schwingungskraft, die durch die Erzeugung von Schwingung erzeugt
werden würde.
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Genauer
gesagt, weist der trogförmige
Körper
der Bodenplatte 12 einen Scheibenteil 12g und einen
zylindrischen Teil 12h auf, der an der Außenumfangskante
des Scheibenteils axial vorsteht, wobei der Flansch 12i an
einem axialen Ende des zylindrischen Teils 12h vorsteht.
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Eine äußere Umfangsendfläche 12a des Flansches 12i ist
in einen Innenumfang 10c des Hauptgehäuses 10 in Presskontakt
mit diesem eingepasst und an diesem befestigt, wodurch die Bodenplatte 12 am
Hauptgehäuse 10 befestigt
ist.
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Daraus
folgend kann die Bodenplatte 12, selbst wenn sie eine geringe
Dicke hat, an dem Hauptgehäuse 10 mit
der höchstmöglichen
Festigkeit befestigt werden.
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Ein
Ringspalt 12d ist zwischen einem Außenumfang 12c des
zylindrischen Teils 12h der Bodenplatte 12 und
einem Innenumfang 10e des Hauptgehäuses 10 ausgebildet
und mit einem Klebstoff gefüllt.
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Diese
spezifische Konstruktion macht es möglich, dass der Klebstoff die
Bodenplatte 12 an dem Hauptgehäuse mit einer noch höheren Bindungsfestigkeit
befestigt.
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Ferner
hat gemäß der spezifischen
Konstruktion der Erfindung die Bodenplatte 12 ein solches
Material und eine solche Form, dass sie mit einer Lötfläche auf
der gedruckten Leiterplatte durch Löten verbunden werden kann,
das Hauptgehäuse 10 ist
an einem Endteil desselben mit zwei Verbindungsanschlüssen 13, 14 zum
Empfangen eines Treibsignals zum Treiben der Schallgeneratoreinheit 9 und/oder
der Schwingungsgeneratoreinheit 6 versehen, wobei die Verbindungsanschlüsse 13, 14 an ihren
unteren Enden mit Verbindungsteilen 13a, 14a versehen
sind, die an die jeweiligen Lötflächen auf der
gedruckten Leiterplatte zu löten
sind, wobei eine Rückseite
der Bodenplatte 12 und eine Rückseite der Verbindungsteile 13a, 14a der
Anschlüsse 13, 14 auf derselben
Ebene oder annähernd
derselben Ebene positioniert sind.
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Wenn
der Schall-/Schwingungsgenerator mit dieser spezifischen Konstruktion
an der Oberfläche der
gedruckten Leiterplatte zu montieren ist, ist auf der Leiterplatte
eine Lötfläche ausgebildet,
um die Basisplatte 12 mit dieser durch Löten zu verbinden, wobei
auf der Platte auch Lötflächen zum
Verbinden der zwei Anschlüsse 13, 14 durch
Löten mit
derselben ausgebildet sind. Die Lötflächen sind mit einer darauf
aufgebrachten Lotpaste abgedeckt.
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Da
die Rückseite
der Bodenplatte 12 auf derselben Ebene oder annähernd derselben
Ebene wie die Rückseiten
der Verbindungsteile 13a, 14a der zwei Verbindungsanschlüsse 13, 14 positioniert
sind, werden diese Rückseiten
mit den Lötflächen auf
der Leiterplatte 21 in innigen Kontakt gebracht. In diesem Zustand
wird die Platte einer Rückflussbehandlung unterzogen,
wodurch die Bodenplatte 12 und die zwei Anschlüsse 13, 14 mit
den jeweiligen Lötflächen auf
der Leiterplatte verlötet
werden.
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Die
Bodenplatte 12 wird an der Lötfläche auf der Leiterplatte 21 auf
diese Weise festgelötet,
wodurch der Schall-/Schwingungsgenerator fest an der gedruckten
Leiterplatte befestigt ist, und die zwei Verbindungsanschlüsse 13, 14 werden
mit den entsprechenden Lötflächen auf
der Platte 21 verlötet,
um dadurch die Vorrichtung an die Platte elektrisch anzuschließen.
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Gemäß der weiteren
Ausführungsform
des Schall-/Schwingungsgenerators gemäß der vorliegenden Erfindung
hat die Querschnittsform der Bodenplatte einen trogartigen Körper und
einen Flansch, der an diesem vorsteht, was ermöglicht, dass die Bodenplatte
den Vorrichtungskörper
mit ausreichender Steifigkeit tragen kann, auch eine ausreichende
Festigkeit gegenüber
der Schwingungskraft leistet, die durch die Erzeugung der Schwingung wie
vorstehend beschrieben erzeugt wird.
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Gemäß einem
dritten Beispiel ist ein Schall-/Schwingungsgenerator vorgesehen,
der im Gehäuse
eine Schallgeneratoreinheit 9 zum Erzeugen von Schall zur
Außenseite
des Gehäuses
hin, und eine Schwingungsgeneratoreinheit 6 zum Versetzen
des Gehäuses
in Schwingung angeordnet hat, wobei der Schall-/Schwingungsgenerator
dadurch gekennzeichnet ist, dass das Gehäuse mit Anschlagmitteln versehen
ist, um die Verschiebung der Schwingungsgeneratoreinheit 6 zu
begrenzen.
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Genauer
gesagt hat die Schwingungsgeneratoreinheit 6 eine Magnetbaugruppe,
die an einem Hauptgehäuse 10 durch
eine erste Membran 1 befestigt ist, und die Schallgeneratoreinheit 9 hat
eine Spule 7, die an dem Hauptgehäuse 10 durch eine
zweite Membran 8 befestigt ist, wobei die Magnetbaugruppe eine
Magnetlücke
hat, um in dieser die Spule 7 der Schallgeneratoreinheit 9 aufzunehmen.
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Wenn
die Schwingungsgeneratoreinheit 6 durch einen Stoß, welcher
auf den Schall-/Schwingungsgenerator
wirkt, stark verschoben wird, gelangt die Einheit 6 mit
den Anschlagmitteln im Lauf ihrer Verschiebung in Kontakt, um die
Verschiebung zu begrenzen.
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Dies
beseitigt nicht nur die Wahrscheinlichkeit, dass die erste Membran 1 selbst
der Schwingungsgeneratoreinheit 1 durch eine übermäßige Verschiebung
zerstört
wird, sondern verhindert auch, dass die Magnetbaugruppe direkt mit
der zweiten Membran 8 kollidiert, wodurch die zweite Membran 8 ebenfalls
vor Zerstörung
geschützt
ist. Weil ferner die Endfläche 7c der
Spule 7 daran gehindert ist, mit der Bodenfläche 2b des
unteren Jochs 2 zu kollidieren, ist es unwahrscheinlich,
dass die Spule 7 zerstört wird.
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Genauer
gesagt haben die Anschlagmittel einen oberen Anschlag 10h und
einen unteren Anschlag 12f für die Magnetbaugruppe der Schwingungsgeneratoreinheit 6,
mit der sie in Kontakt gelangen. Dies stellt die Sicherheit mit
Bezug zu jeder Schieberichtung sicher.
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Der
obere Anschlag 10h ist an einer inneren Umfangsfläche des
Hauptgehäuses 10 ausgebildet und
der untere Anschlag 12f ist an einer Oberfläche der
Bodenplatte 12 ausgebildet. Diese spezifische Konstruktion
wird die Anzahl der Komponenten nicht erhöhen, da die zwei Anschläge 10h, 12f einstückig mit
dem Hauptgehäuse 10 bzw.
der Bodenplatte 12 ausgebildet sein können.
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Selbst
wenn der Schall-/Schwingungsgenerator gemäß dem dritten Beispiel einem
Stoß ausgesetzt
wird, beispielsweise beim Fallen, wird die übermäßige Verschiebung der Schwingungsgeneratoreinheit 6 vermieden,
um die Wahrscheinlichkeit zu vermeiden, dass die Membran 1 oder 8,
die Spule 7 oder dgl. Komponente wie vorstehend beschrieben zerstört wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Schnittansicht eines Schall-/Schwingungsgenerators gemäß der Erfindung;
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2 ist
eine explosionsartige perspektivische Ansicht einer Schwingungsgeneratoreinheit;
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3 ist
eine perspektivische Ansicht einer Membran;
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4 ist
eine perspektivische Ansicht der zusammengebauten Schwingungsgeneratoreinheit;
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5 ist
eine explosionsartige perspektivische Ansicht einer Schallgeneratoreinheit;
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6 ist
eine perspektivische Ansicht der Struktur zum Befestigen der Schallgeneratoreinheit an
einem Hauptgehäuse;
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7 ist
eine perspektivische Ansicht der Struktur zum Befestigen der Schwingungsgeneratoreinheit
an dem Hauptgehäuse;
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8 ist
eine vergrößerte perspektivische Ansicht
eines Verbindungsanschlusses;
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9 ist
eine Schnittansicht zur Erläuterung des
Verfahrens zur Positionierung des Verbindungsanschlusses an Ort
und Stelle;
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10 ist
eine perspektivische Ansicht, die die freien Enden einer Spule zeigt,
die um die jeweiligen Verbindungsanschlüsse gewickelt sind;
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11 ist
eine Draufsicht auf den auf eine gedruckte Leiterplatte montierten
Schall-/Schwingungsgenerator;
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12 ist
eine Draufsicht, die Lötflecken
für die
Oberflächenmontage
des Schall-/Schwingungsgenerators
auf der gedruckten Leiterplatte zeigt;
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13 ist
eine Schnittansicht eines herkömmlichen
Schall-/Schwingungsgenerators;
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14 ist
eine explosionsartige perspektivische Ansicht des Schall-/Schwingungsgenerators.
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BESTE ART
DER DURCHFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
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Mit
Bezug auf die Zeichnungen wird die vorliegende Erfindung im einzelnen
als ein Schall-/Schwingungsgenerator verkörpert, beschrieben, der in
Mobiltelefonen verwendet wird, um dem Benutzer ankommende Anrufe
zu melden.
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Wie
in der 1 gezeigt hat die vorliegende Ausführungsform,
d. h. der Schall-/Schwingungsgenerator 20 ein flaches Gehäuse, das
ein Harzhauptgehäuse 10 in
Form eines Hohlzylinders aufweist und an seinen gegenüberliegenden
Enden offen ist, einen scheibenför migen
Harzdeckel 10, der an einem oberen Öffnungsteil des Hauptgehäuses 10 befestigt
ist, und eine scheibenartige Metallbodenplatte 12, die
an dem unteren Öffnungsteil
des Hauptgehäuses 10 befestigt
ist. In dem Gehäuse
sind angeordnet eine Schallgeneratoreinheit 9 mit einer
Eigenfrequenz (beispielsweise 2,5 kHz) im Hörbereich, und die bei der Eigenfrequenz
der Erzeugung von Schallwellen treibbar ist, und eine Schwingungsgeneratoreinheit 6 mit
einer Eigenfrequenz (beispielsweise 130 Hz), die niedriger als die
der Schallgeneratoreinheit 9 ist, und die bei der Eigenfrequenz
treibbar ist, um das Gehäuse
in Schwingung zu versetzen.
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Das
Hauptgehäuse 10 ist
an einem Endteil einstückig
mit einem Halter 10i versehen, an dem zwei Verbindungsanschlüsse 13, 14 befestigt
sind, um Treibsignale zum Treiben der Schallgeneratoreinheit 9 und/oder
der Schwingungsgeneratoreinheit 6 zu empfangen.
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Zusammen
mit dem Zusammenbauvorgang der Vorrichtung wird die Konstruktion
des Schall-/Schwingungsgenerators 20 detaillierter beschrieben.
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Mit
Bezug auf 2, die die Konstruktion der Schwingungsgeneratoreinheit 6 zeigt,
ist ein unteres Joch 2 aus einem Eisen fest an einer ersten
Membran 1 in Form eines konzentrischen Ringes angeklebt.
Das untere Joch 2 ist exakt an Ort und Stelle positioniert,
indem ein Vorsprung 2a an der Rückseite des Joches 2 in
die mittlere Öffnung 1a der
ersten Membran 1 passt.
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Als
nächstes
wird ein Magnet 3 in Form einer Scheibe und mit einer axialen
Ein-Pol Magnetisierung versehen, an einer Unterseite 2b des
unteren Joches 2 konzentrisch zu diesem befestigt. Der
Magnet 3 kann allein durch die Anziehung desselben befestigt
werden und kann unter Verwendung einer Haltevorrichtung (nicht dargestellt)
konzentrisch positioniert werden.
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Ein
oberes Joch 4 aus reinem Eisen und in Form einer Scheibe
wird ferner auf der oberen Oberfläche des Magnets 3 konzentrisch
zu diesem ähnlich unter
Verwendung der Haltevor richtng positioniert und an Ort und Stelle
durch die Anziehungskraft des Magneten 3 befestigt.
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Zum
Schluss wird ein ringförmiges
Gewicht 5 aus einem Material wie beispielsweise Wolfram,
das ein großes
spezifisches Gewicht hat, um den Außenumfang 2c des unteren
Jochs 2 gepasst und fest angeklebt. Der verwendete Klebstoff
ist ein anaerober Acrylklebstoff, der durch Ultraviolettstrahlen
und Wärme
aushärtbar
ist. Dieser Klebstoff ist vom Standpunkt der Zugänglichkeit für den Zusammenbau
und des Wärmewiderstandes
zum Widerstehen der Hitze bei der Rückflusslösung, geeignet.
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Auf
diese Weise wird die Schwingungsgeneratoreinheit 6 aufgebaut.
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Nebenbei
gesagt, ist die erste Membran 1 eine Tellerfeder bestehend
aus einem rostfreien Stahl und misst ungefähr 14 mm Außendurchmesser und
ungefähr
0,12 mm Dicke. Wie in der 3 gezeigt,
hat die Feder drei Wirbelfederteile 1b, 1c, 1d, die
eine Breite von ungefähr
3 mm haben und die mittlere Öffnung 1a umgeben,
die ungefähr
8 mm Durchmesser hat, und in welche der Vorsprung 2a des
unteren Jochs 2 einpassbar ist.
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Wie
in der 4 gezeigt, dient der Außenumfang der 1e,
an dem die erste Membran 1 am Hauptgehäuse 10 gehalten wird,
als das festliegende Ende und das untere Joch 2, der Magnet 3,
das obere Joch 4 und das Gewicht 5 sind zu einer
Magnetbaugruppe vereint, die axial schwingt.
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5 zeigt
die Konstruktion der Schallgeneratoreinheit 9. Eine Spule 7 in
Form eines Hohlzylinders hat eine Endfläche 7a, an der eine
zweite Membran 8 konzentrisch mittels einer Haltevorrichtung (nicht
gezeigt) positioniert ist, und an der die Membran mit Klebstoff
befestigt ist. Die Spule 7 hat zwei freie Enden 7b, 7b,
die sich durch einen Schlitz 8a erstrecken, der in der
zweiten Membran 8 ausgebildet ist, und ihre Verlängerungen
erstrecken sich über
die Oberfläche
der Membran 8 hinaus.
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Nebenbei
gesagt ist die zweite Membran 8 eine Tellerfeder, bestehend
aus einem rostfreien Stahl und misst ungefähr 14 mm im Durchmesser und
ungefähr
0,04 mm in der Dicke und hat einen Außenumfang 8c der zwischen
dem Hauptgehäuse 10 und
dem Deckel 11 gehalten wird und dient als ein feststehendes
Ende, um eine axiale Schwingung ihres mittleren Teils 8d zu
erlauben.
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Die
Schallgeneratoreinheit 9 ist an dem Hauptgehäuse 10 durch
die im Folgenden anhand der 6 beschriebene
Konstruktion befestigt.
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Das
Hauptgehäuse 10 besteht
aus einem wärmebeständigen Kunststoff
wie beispielsweise PPS oder LCP, der der Temperatur bei dem Rückflussverfahren
widerstehen kann. Ein derartiger Kunststoff ist für Klebstoff
weniger zugänglich
als Metalle, so dass auf das Gehäuse 10 im
Voraus ein Aushärtaktivierungsmittel
gebracht wird.
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Die
zweite Membran 8 hat ihren Außenumfangsteil 8c im
Flächenkontakt
zu einem inneren Umfangsstufenteil 10a des Hauptgehäuses 10 gehalten und
ist an diesem durch Kleben befestigt. Die zweite Membran 8 hat
einen Vorsprung 8e, der in einen Ausschnitt 10b des
Gehäuses
passt, wodurch diese in Umfangsrichtung platziert ist, hat ferner
einen Außenumfang 8f,
der in den Innenumfang 10c des Gehäuses 10 passt und
ist dadurch konzentrisch zum Gehäuse 10 positioniert.
Wie durch die gestrichelten Linien angegeben, sind die freien Enden 7b, 7b der Spule 7 zum
Ausschnitt 10b des Hauptgehäuses 10 hin gebogen.
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Der
Deckel 11, der aus PPS, LCP oder einem ähnlichen Kunststoff besteht,
wird danach an dem Hauptgehäuse 10 befestigt,
um die obere Oberfläche
der zweiten Membran 8 abzudecken. Der Deckel 11 hat
einen Vorsprung 11a, der in den Ausschnitt 10b des
Hauptgehäuses 10 passt,
ist dadurch in Umfangsrichtung des Deckels 11 an Ort und
Stelle positioniert, hat ferner einen Außenumfang 11b, der in
den Innenumfang 10c des Gehäuses 10 in leichten Presskontakt
mit diesem passt und ist im Gehäuse konzentrisch
positioniert und an diesem durch Klebstoff befestigt. Der Klebstoff
wird anfänglich
innerhalb weniger Minuten durch die Wirkung des vorstehend genannten
Aushärtaktivierungsmittels
ausgehärtet.
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Nebenbei
gesagt ist der Deckel 11 in seinem Querschnitt so geformt
wie in der 1 gezeigt, dass er eine untere
Fläche
des äußeren Umfangsteils 11d in
Fläche-zu-Fläche Kontakt
mit der oberen Oberfläche
des äußeren Umfangsteils 8g der
zweiten Membran 8 hat und den äußeren Umfangsteil der Membran 8 zusammen
mit dem inneren, stufenförmigen Umfangs 13a des
Hauptgehäuses 10 hält.
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Die
Schwingungsgeneratoreinheit 6 ist an dem Hauptgehäuse 10 durch
die als nächstes
anhand der 7 beschriebene Konstruktion
befestigt.
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Die
Schwingungsgeneratoreinheit 6 und die Bodenplatte 12 werden
an dem Hauptgehäuse 10 mit der
Oberseite nach unten gedreht und mit der darin installierten Schallgeneratoreinheit 9,
befestigt. Die Bodenplatte 12 hat die Form einer dünnen Metallplatte
aus Nickelsilber und hat eine Dicke von ungefähr 0,2 bis ungefähr 0,3 mm,
und hat einen Scheibenteil 12g, einen zylindrischen Teil 12h,
der an dem Außenumfang
des Scheibenteils axial vorsteht und einen Flansch 12i,
der am axialen Ende des zylindrischen Teils radial an diesem vorsteht,
wodurch die Bodenplatte 12 eine Schnittform hat, wie in
der 1 gezeigt und ermöglicht ist, dass die Platte 12 eine
hohe Steifigkeit zeigt. Der Vorrichtungskörper mit dem Hauptgehäuse 10,
der Schwingungsgeneratoreinheit 6 und der Schallgeneratoreinheit 9 wird
mit einer ausreichenden Festigkeit durch die Bodenplatte gehalten,
wenn er an einer gedruckten Leiterplatte durch Löten befestigt wird, wie dies
später
beschrieben wird.
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Die
erste Membran 1, die nach oben gewandt dargestellt ist,
hat ihren äußeren Umfangsteil 1e fest
an dem anderen inneren, stufenförmigen
Umfangsteil 10d des Hauptgehäuses 10 in einem Kontakt
Fläche
zu Fläche
mit diesem fest angeklebt, um die Schwingungsgeneratoreinheit 6 zu
installieren. Zu diesem Zeitpunkt wird der Außenumfang 1f der ersten
Membran 1 in den Innenumfang 10e des Gehäuses 10 mit
leichtem Presskontakt eingepasst und in dem Gehäuse konzentrisch positioniert.
Die Bodenplatte 12 wird danach an der Unterseite (obere Oberfläche wie
dargestellt) der ersten Membran 1 befestigt. Die äußere Umfangsendfläche 12a des
Flansches 12i wird in den Innenumfang 10i des
Hauptgehäuses 10 mit
leichten Presskontakt eingepasst, wodurch die Bodenplatte 12 konzentrisch
zum Gehäuse positioniert
ist. Die Bodenplatte wird an diesem durch Klebstoff befestigt.
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Wie
in der 1 gezeigt, befindet sich die obere Fläche 12b des
Flansches der Bodenplatte 12 in einem Kontakt Fläche zu Fläche mit
der rückwärtigen Fläche des äußeren Umfangsteils 1g der
ersten Membran 1, um den äußeren Umfangsteil der Membran 1 zwischen
der oberen Fläche 12b und
dem inneren, stufenförmigen
Umfangsteils 10d des Gehäuses 10 zu halten.
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Nebenbei
gesagt ist der Radius des Außenumfangs 12c der
Bodenplatte 12 um ungefähr
0,05 bis ungefähr
0,2 mm kleiner als der Flanschaußenumfang 12a.
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Die
Bodenplatte 12 besteht aus einer Metallplatte mit sehr
geringer Dicke wie vorstehend angegeben, durch Ziehen der Platte,
gefolgt von Stanzen, hergestellt. Demgemäß kann die Platte 12 in
der in der 1 gezeigten komplizierten Form
ausgebildet und mit hoher Genauigkeit fertiggestellt werden. Insbesondere
kann der Flanschaußenumfang 12a mit einem
exakten Durchmesser durch Stanzen fertiggestellt werden und kann
daher mit leichtem Druck wie vorstehend angegeben eingepasst werden.
Ferner kann dem Flansch durch die Zieharbeit vor dem Stanzen ein
größerer Außendurchmesser
verliehen werden, so dass die Flanschoberseite 12b zum
Halten der ersten Membran 1 zusammen mit dem Hauptgehäuse 10 mit
einem hohen Grad an Ebenheit fertiggestellt werden kann.
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Da
jedoch die Bodenplatte 12 eine dünne Platte ist, ist die Fläche derselben,
die an der inneren Umfangsfläche
des Hauptgehäuses 10 angeklebt wird,
der Flanschaußenumfang 12a wie
in 1 gezeigt, d. h. eine Fläche, die nur eine kleine Breite
hat, was von der Dicke H der dünnen
Platte abhängig
ist, so dass es wahrscheinlich ist, dass eine ungenügende Klebfestigkeit
als Ergebnis der Fall sein kann.
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Demgemäß wird der
vorstehend genannte anaerobe Acrylklebstoff in einen Ringspalt 12d eingefügt, der
zwischen dem Außenumfang 12c der
Bodenplatte 12 und dem Innenumfang 10e des Hauptgehäuses 10 gebildet
ist. Der Klebstoff hat eine Viskosität von ungefähr 500 cp und leistet daher
eine ausreichend hohe Verbindungsfestigkeit, wenn die ausgebildete
Klebstoffschicht eine Dicke von 0,1 mm hat.
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Der
den Spalt ausfüllende
Klebstoff wird danach mit Ultraviolettstrahlen in einem Ofen bestrahlt und
erwärmt,
wodurch der unausgehärtete
Klebstoff vollständig
ausgehärtet
werden kann.
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Darausfolgend
ist die Bodenplatte 12 fest im Hauptgehäuse 10 befestigt.
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Ferner
wird die erste Membran 1 zwischen der Bodenplatte 12 und
dem Gehäuse 10 mittels
einer Kontaktfläche
gehalten, die durch Ausbilden des Flansches 12i so vergrößert ist,
dass die erste Membran 1 mit ausreichender Klebung befestigt
werden kann.
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Als
nächstes
werden die zwei Verbindungsanschlüsse 13, 14 anhand
der 8 beschrieben.
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Diese
Verbindungsanschlüsse 13, 14 bestehen
aus einer Metallplatte aus Nickelsilber und sind symmetrisch geformt,
wenn sie nebeneinander angeordnet sind und haben grundsätzlich die
gleiche Konstruktion, so dass nur einer der Anschlüsse 13 beschrieben
wird.
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Der
Verbindungsanschluss 13 hat einen Anschlusskörper 13b in
Foren eines Streifens und einen Anschlussteil 13a der durch
Biegen eines unteren Endteils 13b im rechten Winkel gebildet
ist. Die Rückseite
des Verbindungsteils 13a ist mit einer bedruckten Leiterplatte
durch Rückflusslöten verbunden.
Der Anschlusskörper 13b ist
an seinem oberen Ende mit einem Wicklungsteil 13e zum Aufwickeln
des freien Endes der Spule um diesen zum Erzeugen einer Verbindung,
versehen. Der Anschlusskörper 13b ist
an seinen gegenüberliegenden
Seiten mit Keilteilen 13c, 13d versehen, die eine
Höhe von
ungefähr
0,1 mm haben.
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Wie
in der 7 gezeigt ist andererseits der Halter 10i einstückig an
einem Außenumfangsteil des
Hauptgehäuses 10 ausgebildet,
um die zwei Verbindungsanschlüsse 13, 14 zu
befestigen. 7 zeigt den Anschluss 13 allein,
wobei der andere Verbindungsanschluss 14 weggelassen worden
ist.
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Der
Halter 10i hat zwei Rechtecklöcher 10f, 10g,
die sich vertikal durch diesen erstrecken und die zwei Verbindungsanschlüsse 13, 14 werden
durch die jeweiligen Löcher 10f, 10g eingesetzt.
Zu diesem Zeitpunkt wird unter Verwendung einer Haltevorrichtung 30 wie
in der 9 gezeigt, die Einsetztiefe der Anschlüsse 13, 14 für die Positionierung
so bestimmt, dass die Rückseiten 13f, 14f der
Anschlüsse 13, 14 ungefähr 0,05
mm tiefer als die Rückseite 12e der
Bodenplatte 12 liegen. Die durch den Halter 10i eingesetzten
Anschlüsse 13, 14 werden
durch die Keilwirkung der Keilteile 13c, 13d,
die an den gegenüberliegenden
Seiten jedes Anschlusskörpers 13b, vorgesehen
sind, zuverlässig
im Halter 10i gehalten und können nicht leicht verschoben
werden.
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Wie
in der 10 gezeigt, werden die freien Enden 7b, 7b der
Spule zum die Wicklungsteile 13e, 14e der zwei
Verbindungsanschlüsse 13, 14 gewickelt,
um dadurch eine elektrische Verbindung zu bewirken und zu verhindern,
dass die Anschlüsse 13, 14 abgleiten.
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1 zeigt
die Anordnung der Komponenten des Schall-Schwingungsgenerators 20.
Da die Spule 7 in einer Magnetlücke (Magnetfeld) positioniert
ist, die zwischen dem Innenumfang 2d des unteren Jochs 2 und
dem Außenumfang
des Jochs 4 gebildet ist, geht durch die Spule 7 ein
Wechselstrom, der eine axial alternierende elektromagnetische Kraft
erzeugt. Wenn der durchgehende Wechselstrom eine Frequenz hat, die
mit der Eigenfrequenz (ungefähr
130 Hz) der Schwingungsgeneratoreinheit 6 übereinstimmt,
schwingt die Einheit 6 in axialer Richtung, versetzt das
Gehäuse
in Schwingung, um dem Benutzer einen ankommenden Anruf anzuzeigen.
Alternativ wird bei Durchgang eines Wechselstroms mit einer Frequenz,
die mit der Eigenfrequenz (ungefähr
2,5 kHz) der Schallgeneratoreinheit 9 übereinstimmt, die Schallgeneratoreinheit 9 axial
schwingen, aus einer Schallauslassöffnung 11c in dem
Deckel 11 einen Schall ausgeben, um einen hereinkommenden
Anruf anzuzeigen.
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Als
nächstes
erfolgt die Beschreibung eines Sicherheitsmechanismus gegen Stoß, mit welchem der
Schall-/Schwingungsgenerator 20 beim Fallen beaufschlagt
wird.
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Die
erste Membran 1 hat eine Wirbelfederstruktur, wie in der 3 gezeigt,
um eine große
Amplitude zu erzeugen, und wird daher bezüglich ihrer Festigkeit gegenüber Stößen nicht
ausreichend sein. Bei dem vorliegenden Beispiel sind demgemäß jeweils
oberhalb und unterhalb der Schwingungsgeneratoreinheit 6 Anschläge vorgesehen,
um die Verschiebung der Einheit 6 zu begrenzen und die
Sicherheit der Komponenten sicherzustellen.
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Genauer
gesagt ist mit Bezug auf 1 ein oberer Anschlag 10h am
Innenumfang des Hauptgehäuses 10 ausgebildet,
um eine obere Grenze für
die Verschiebung der Schwingungsgeneratoreinheit 6 zu schaffen.
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Wenn
demgemäß die Schwingungsgeneratoreinheit 6 einem
Stoß augesetzt
ist und übermäßig nach
oben verschoben wird, gelangt ein äußerer, stufenförmiger Umfangsteil 5a des
Gewichtes 5 mit dem oberen Anschlag 10h im Lauf
seiner Verschiebung in Berührung,
wodurch die Einheit 6 an einer weiteren Verschiebung gehindert
ist. Dies eliminiert nicht nur die Wahrscheinlichkeit, dass die
erste Membran 1 selbst durch die übermäßige Verschiebung zerstört wird,
sondern verhindert auch, dass das obere Joch 4, das untere
Joch 2 oder das Gewicht 5 direkt mit der zweiten
Membran 8 kollidieren, um die Zerstörung der Membran 8 auszuschließen. Weil
ferner verhindert ist, dass die Bodenfläche 2b des unteren
Joches 2 mit der Endfläche 7c der
Spule 7 kollidiert, ist es unwahrscheinlich, dass die Spule 7 zerstört wird.
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An
dem mittleren Teil des Bodens der Bodenplatte 12 ist ein
unterer Anschlag 12f mit einem sehr kleinen Höhenunterschied
vorgesehen. Wenn die Schwingungsgeneratoreinheit 6 übermäßig nach
unten verschoben wird, gelangt der Vorsprung 2a des unteren
Jochs 2 mit dem unteren Anschlag 12f in Lauf seiner
Verschiebung in Berührung,
wodurch die Einheit 6 an einer weiteren Verschiebung gehindert ist.
Dies vermeidet die Wahrscheinlichkeit, dass die erste Membran 1 durch übermäßige Verschiebung zerstört wird.
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Der
Schall-/Schwingungsgenerator 20 wird auf die zum Schluss
anhand der 11 und 12 beschriebene
Weise an der Oberfläche
einer gedruckten Leiterplatte befestigt.
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Wie
in der 12 gezeigt, ist die gedruckte Leiterplatte 21 an
ihrer Oberfläche
mit einer Lötfläche 21a zum
Anschließen
der Bodenplatte 12 der Vorrichtung 20 an der Platte
durch Löten,
und Lötflächen 21b, 21c zum
Löten der
Anschlussteile 13a, 14a der Verbindungsanschlüsse 13, 14 an
die Platte, versehen. Bei der Oberflächenmontage wird auf die Lötflächen eine
Lotpaste (nicht gezeigt) aufgebracht.
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Wie
in 11 gezeigt, wird der Schall-/Schwingungsgenerator 20 auf
der Oberfläche der
gedruckten Leiterplatte 21 platziert. Da der Halter 10i und
die zwei Anschlüsse 13, 14 in
einem Totraum auf der Platte 21 wie dargestellt angeordnet
werden können,
kann die Fläche
der Platte effektiv ausgenutzt werden.
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Danach
wird die Lotpaste durch eine Rückflussbehandlung
geschmolzen, um den Schall-/Schwingungsgenerator 20 an
der gedruckten Leiterplatte anzulöten.
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Als
Ergebnis ist die Bodenplatte 12 mit der Platte 21 über eine
große
Fläche
entsprechend der Größe des Vorrichtungskörpers verbunden,
um die Vorrichtung 20 an der Platte 21 mit einer
ausreichenden Bindungsfestigkeit zu befestigen.
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Da
ferner die Rückseiten 13f, 14f der
Anschlüsse 13, 14 auf
einer etwas niedrigeren Höhe
als die Rückseite 12e der
Bodenplatte 12 positioniert sind, wie dies vorstehend angegeben
ist, befinden sich die Anschlussrückseiten 13f, 14f in
festem innigem Kontakt mit den Anschlusslötflecken 21b, 21c, um
eine zuverlässige
stabilisierte elektrische Verbindung zu realisieren.
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Somit
kann der Schall-/Schwingungsgenerator 20 gemäß der vorliegenden
Erfindung auf der Oberfläche
einer gedruckten Leiterplatte montiert werden. Dadurch wird es möglich, die
Vorrichtung, wie beispielsweise ein Mobiltelefon, bei dem die vorliegende
Erfindung eingebaut werden soll, kompakt zu gestalten.
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Da
ferner keine Notwendigkeit besteht, in der gedruckten Leiterplatte 21 Löcher auszubilden,
kann ein verdichtetes Verdrahtungsmuster gestaltet werden, um dadurch
die Vorrichtung weiter kompakt zu gestalten.
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Der
Schritt der Rückflussbehandlung
für den Schall-/Schwingungsgenerator 20 kann,
wenn dieser auf der gedruckten Leiterplatte 21 platziert
ist, in einem einzigen Schritt durchgeführt werden, um eine Verringerung
der Herstellungskosten zu erzielen.
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Die
Bodenplatte 12, die als ein Element zur Befestigung der
ersten Membran 1 an dem Hauptgehäuse 10 verwendet wird,
dient zur Reduzierung der Anzahl der Komponenten.
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Der
Halter 10i, der einstückig
mit dem Hauptgehäuse 10 geformt
ist, um die Verbindungsanschlüsse 13, 14 zu
befestigen, beseitigt die Notwendigkeit für einen Halter als einen separaten
Teil, um die Anzahl der Komponenten zu reduzieren.
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Da
der obere Anschlag 10h und der untere Anschlag 12f,
die als Sicherheitsmittel dienen, einstückig mit dem Gehäuse 10 bzw.
der Bodenplatte 12 ausgebildet sind, wird das Vorsehen
eines Sicherheitsmechanismus keine Anzahl von Teilen zufügen.
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Die
Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung ist in ihrer Konstruktion nicht auf die vorstehende Ausführungsform
begrenzt, sondern kann auf verschiedene Weise innerhalb des technischen
Umfangs modifiziert werden, wie er in den anhängenden Patentansprüchen angegeben
ist. Beispielsweise ist die Erfindung nicht nur auf den Schall-/Schwingungsgenerator
zur Verwendung in Mobiltelefonen, um dem Benutzer ankommende Anrufe
anzuzeigen, begrenzt sondern kann auch bei Schall-/Schwingungsgeneratoren
zur Verwendung in kleinen Vorrichtungen zur Anzeige von Zeit angewandt
werden.