МИКРОРЕПРОДУКТОР И СПОСОБ СБОРКИ МИКРОРЕПРОДУКТОРА Российский патент 2010 года по МПК H04R9/06 H04R31/00 

Настоящее изобретение относится к микрорепродукторам и способу их сборки, способному улучшить качество рабочих частот и тоновых характеристик микрорепродуктора при минимизации громкости.

ОПИСАНИЕ СУЩЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

Микрорепродукторы применимы в ноутбуках, камерах, игровых устройствах и персональных компьютерах, но особенно подходят для портативных устройств связи. В ноутбуках обычно применяются репродукторы квадратной формы, входной мощностью 10 миливатт и максимальной входной мощностью 800 ватт. Репродуктор, применимый в портативных устройствах связи, должен быть значительно меньше. В последнее время ведется множество изысканий и разработок в этой сфере, цель которых - соответствие этому требованию.

Фиг.1 - вид в разрезе микрорепродуктора стандартного технического уровня, а фиг.2 - иллюстрация проблем, связанных с микрорепродуктором стандартного технического уровня. На фиг.1 показана форма стандартного микрорепродуктора 100, состоящего из лицевой крышки 160 и корпуса 110, а также магнита 120, расположенного внутри корпуса 110.

Нижняя часть корпуса 110 имеет выступ, в котором расположен магнит. Плоская панель 130 размещена на магните 120. Печатная плата 140 расположена с другой стороны магнита 120, т.е. снаружи корпуса 110. Катушка 180 расположена в корпусе 110 для создания магнитного поля во взаимодействии с магнитом 120. Вибрационная пленка 170, создающая звуковые колебания при получении электрических сигналов, также расположена внутри репродуктора 100. Фиксирующее кольцо 150, предназначенное для фиксирования вибрационной пленки, также расположено в корпусе 110.

При этом в корпусе 110 и лицевой крышке 160 имеется несколько вентиляционных отверстий 111 и 161, обеспечивающих циркуляцию воздуха между внутренним пространством репродуктора и внешней средой. Проблемы, связанные со стандартным репродуктором 100, показаны на фиг.2, где изображено строение репродуктора 100.

В первую очередь для прикрепления платы 140 снаружи к корпусу 110 используется первый слой клея 190.

Во вторую очередь для укрепления магнита 120 внутри корпуса 110 используется второй слой клея 191.

В третью очередь третий слой клея 192 используется для установки фиксирующего кольца 150 на корпус 110, а четвертым слоем клея 193 к корпусу 110 прикрепляется лицевая крышка 160.

В четвертую очередь пятый слой клея 194 соединяет вибрационную пленку 170 и катушку 180, а шестой слой клея 195 используется для прикрепления плоской панели к магниту 120.

Очевидно, что большая часть деталей стандартного репродуктора 100 соединяется клеем. В частности, соединение вибрационной пленки 170 и фиксирующего кольца 150, а также соединение других деталей и корпуса 110 производятся исключительно склейкой. В процессе высыхания клей может сокращаться, в результате чего нарушается однородность пространственного промежутка между вибрационной пленкой 170 и катушкой 110, а такая неоднородность ухудшает тоновые характеристики. Причиной этого является тот факт, что вязкость клея и однородность его нанесения может негативно воздействовать на детали, между которыми должны сохраняться небольшие пространственные промежутки. Таким образом, в этом и заключается характерный недостаток, который не позволяет значительно улучшить производимые частотные характеристики и тоновое качество репродуктора.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соответственно, данное изобретение направлено на создание способа сборки микрорепродукторов с предпочтительным качеством звучания путем упрощения способа сборки микрорепродуктора. К тому же желаемое качество звучания микрорепродуктора и способ его сборки предусматривают предельно возможное уменьшение количества клея, необходимого для сборки.

Микрорепродуктор, в соответствии с настоящим изобретением, включает в себя корпус, шайбу, кольцо, вибрационную пленку, катушку, магнит, магнитопровод и плату. Корпус определяет форму микрорепродуктора. Шайба размещается внутри корпуса. Кольцо размещается внутри корпуса и расположено на шайбе. Вибрационная пленка поддерживается кольцом. Катушка расположена на вибрационной пленке. Магнит расположен на кольце. Магнитопровод находится на магните. Плата находится на магнитопроводе. Направляющее ребро располагается на внутренней стенке корпуса, а направляющий паз, соответствующий направляющему ребру, расположен, соответственно, на боковых гранях магнита, магнитопровода и платы, для направления магнита, магнитопровода и платы при сборке.

Способ сборки микрорепродуктора, являющегося объектом настоящего изобретения, включает установку в корпус шайбы; установку на шайбу кольца, вибрационной пленки и катушки, при этом вибрационная пленка устанавливается между кольцом и шайбой, а катушка - на вибрационную пленку; установку магнита на кольцо; установку магнитопровода на магнит; установку платы на магнитопровод; и загибание края корпуса возле печатной платы с целью прижатия платы и образования загнутого внутрь участка.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Прилагаемые чертежи представлены с целью обеспечения более глубокого понимания изобретения и являются неотъемлемой частью данного описания. Чертежи показывают примеры осуществления изобретения и в совокупности с описанием позволяют объяснить принципы изобретения.

Фиг.1 - вид в разрезе стандартного микрорепродуктора.

Фиг.2 - иллюстрация проблем, связанных со стандартным микрорепродуктором.

Фиг.3 - вид в разрезе устройства микрорепродуктора, представленного в настоящем изобретении.

Фиг.4 - развернутый вид способа сборки микрорепродуктора, представленного в настоящем изобретении.

Фиг.5 - упрощенный схематический вид корпуса.

Фиг.6 - упрощенный схематический внешний вид микрорепродуктора, представленного в настоящем изобретении.

Фиг.7 и 8 - вид в разрезе двух других вариантов микрорепродуктора, представленного в настоящем изобретении.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее приводятся детальные описания предпочтительного варианта осуществления изобретения, примеры иллюстрируются соответствующими чертежами. Там, где это возможно, приводится номерное указание соответствующих или аналогичных деталей в чертежах.

Фиг.3 иллюстрирует вид в разрезе микрорепродуктора, представленного в настоящем изобретении, а фиг.4 - развернутый вид способа сборки микрорепродуктора, представленного в настоящем изобретении.

Из фиг.3 и 4 видно, что микрорепродуктор 200 данного изобретения включает в себя корпус 210, выполненный в форме шайбы 270, расположенной в корпусе 210, кольцо 262, расположенное на шайбе 270, магнит 240, расположенный на кольце 262, магнитопровод 230, расположенный на магните 240, и плату 220, расположенную на магнитопроводе 230. Между магнитопроводом 230 и платой 220 может быть размещен нетканый материал или длинноволокнистая бумага. Кольцо 262 может быть выполнено из меди или других пригодных материалов. Магнитопровод 230 может быть выполнен из железа или других пригодных материалов. Плата 220 может быть печатной платой или платой другого типа.

Более детально, на верхней стороне корпуса 210 выполнено отверстие для установки комплектующих деталей. Корпус 210 может вмещать шайбу 270, кольцо 262, магнит 240 и плату 220. Корпус 120 может быть выполнен из сплава алюминия или других пригодных материалов. После помещения комплектующих деталей в корпус 210 кромку корпуса 210, расположенную со стороны отверстия и наиболее близкую к плате 220, загибают внутрь для создания загнутого внутрь участка 213, и плата 220 прижимается с усилием, обеспечиваемым загнутым внутрь участком 213. Усилие, образуемое загнутым внутрь участком 213, может также быть использовано для фиксации положения шайбы 270, кольца 262, магнита 240 и платы 220 внутри корпуса.

Также в конструкции микрорепродуктора 200 с целью фиксации магнита 240, магнитопровода 230 и платы 220 в точном положении на внутренней стенке корпуса 210 сформировано направляющее ребро 211, как показано на фиг.5. Направляющее ребро 211 может иметь форму выступающего из корпуса полуцилиндрического столбика или другие формы. Также для соответствия с формой направляющего ребра 211 на боковой грани магнита 240 выполняется направляющий паз 242, на боковой грани магнитопровода 230 выполняется направляющий паз 234, на боковой грани платы 220 выполняется направляющий паз 224. Таким образом, магнит 240, магнитопровод 230 и плата 220 могут быть последовательно установлены в корпус 210 вдоль по направляющему ребру 211. На фиг.5 и 6 изображена детальная технологическая схема.

Для того чтобы сохранить определенное расстояние между кольцом 262 и нижней частью корпуса 210, перед размещением кольца 262 устанавливают круглую шайбу 270. Таким образом, между вибрационной пленкой 264 и внутренней нижней частью корпуса 210 также сохраняется определенное (неизменное) расстояние. Благодаря данному способу формируется резонансное пространство под вибрационной пленкой 264, так что вибрационная пленка 264 может генерировать колебания воздуха.

Для создания магнитного поля при помощи магнита 240 к вибрационной пленке 264 крепится катушка 261, и их соединяет электрический провод 263. Практически электрический провод 263 представляет собой два конца обмотки катушки 261 и используется для проведения электричества. Однако электрический провод 263 может быть соединен с катушкой 261 соединительным элементом, но и в этом случае конструктивно он представляет собой концы обмотки катушки 261. Для создания электрической цепи необходимо, чтобы электрический провод 263 был соединен с платой 220. Канал, по которому может проходить электрический провод 263, выполнен на боковых гранях магнита 240, магнитопровода 230 и платы 220. Он представляет собой линейный паз 221 на боковой грани магнита 240, линейный паз 233 на боковой грани магнитопровода 230 и линейный паз 241 на боковой грани платы 220. При этом канал обладает функцией фиксирования провода 263, с тем условием, что электрический провод может быть изолированно присоединен к плате 220.

Магнит 240 создает изменения в магнитном поле, генерируемом током в катушке 261, а катушка 261 и вибрационная пленка 264 под воздействием импульсов силы взаимодействия, возникающей в соответствии с Правилом левой руки Флеминга, генерируют звук. Магнитопровод 230 на магните 240 обладает функцией ограничения рассеивания магнитного поля и усиления его интенсивности. Магнитопровод 230 состоит из верхней части 231, поддерживающей плату 220, и нижней части 232, на которой размещают витки катушки 261. В нижней части 232 выполнено место для размещения катушки 261.

В частности, для обеспечения надлежащего прохода электрического провода 263 на торцевой поверхности верхней части 231 выполнен линейный паз 233, а на верхней поверхности расположено множество вентиляционных отверстий 235, обеспечивающих доступ воздуха. Множество позиционирующих выступов 236 расположено на верхней поверхности верхней части 231, для фиксации платы 220. Плата 220 также имеет множество вентиляционных отверстий 222, соответствующих вентиляционным отверстиям 235 магнитопровода 230, и, таким образом, может обеспечиваться циркуляция воздуха из внешней среды и воздуха из внутреннего пространства корпуса 210, может циркулировать через вентиляционные отверстия 222 платы 220 и вентиляционные отверстия 235 магнитопровода 230.

Для совмещения с позиционирующими выступами 236 магнитопровода 230 в плате 220 сделаны соответствующие позиционирующие отверстия 223. На фиг.4 показано, что плата 220 имеет несколько отверстий 223, проходящих внутрь платы 220. Однако только несколько углублений может быть выполнено на нижней поверхности платы 220, но углубления не должны проходить сквозь плату 220 и должны совмещаться с позиционирующими выступами 236 и таким образом соединять магнитопровод 230 с платой 220.

Для надлежащего размещения платы 220 вдоль направляющего ребра 211 на внутренней стенке корпуса 210, на ребре платы 220 выполнен направляющий паз 224, а линейный паз 221, предохраняющий электрический провод 263, выполнен на противоположной стороне. Также в плате 220 выполнены вентиляционные отверстия 222, предназначенные для прохода воздуха и совмещенные с вентиляционными отверстиями 223 магнитопровода 230. Через линейные пазы 221, 233 и 241 незащищенный конец электрического провода 263 припаян к внешней цепи платы 220. Место соединения электрического провода 263 и платы 220 определяется расположением электрической цепи платы 220. Функция платы 220 относится к общеизвестному уровню техники, а потому здесь не описывается.

Таким образом, шайба 270, вибрационная пленка 264, катушка 261, магнит 240, магнитопровод 230 и плата 220 собираются в корпусе 210, и после припаивания электрического провода 263, соединяющего концы обмотки катушки 261 с платой 220, кромку корпуса 210, наиболее близкую к плате 220, загибают внутрь, создавая загнутый внутрь участок 213, жестко прижимающий плату 220, и сборка микрорепродуктора 200 в этой компоновке завершается без использования клея. На фиг.5 расположение загнутого внутрь участка 213 только обозначено, а загнутый внутрь участок 213 не изображен в соответствии с фактическим положением.

Для облегчения процесса загибания края корпуса 210 возле платы 220 на кромке корпуса 210 выполнен вырез 212. Для уменьшения затрат производства длину направляющего ребра 211 на внутренней стороне корпуса 210 можно определить по соответствующим размерам магнита 240, магнитопровода 230 и платы 220.

Фиг.6 представляет собой упрощенный схематический вид микрорепродуктора в соответствии с настоящим изобретением. Корпус 210 и верхняя поверхность платы 220 показаны на фиг.6. При этом расположение загнутого внутрь участка 213 только обозначено, а загнутый внутрь участок 213 не изображен в соответствии с фактическим положением.

Электрический провод 263 припаян к плате 220, проходит через линейный паз 221 платы 220 и соединяет ее с катушкой 261 внутри корпуса 210.

На фиг.6 показано положение микрорепродуктора перед загибанием кромки корпуса, а полностью собранный микрорепродуктор должен выглядеть в соответствии с фиг.3. При ознакомлении с детальными иллюстрациями становится очевидным, что в соответствии с настоящим изобретением соединение всех деталей микрорепродуктора и окончательная сборка легко выполняются без применения клея, что повышает качество тембра.

Фиг.7 и 8 представляют собой вид в разрезе два других вариантов микрорепродуктора в соответствии с настоящим изобретением. Конструкция микрорепродуктора 700, изображенная на фиг.7, идентична таковой для микрорепродуктора, изображенной на фиг.3, а различия между ними заключаются в следующем. Нижняя часть корпуса 710 имеет отверстие, кроме того, нижняя часть корпуса 710 несколько изогнута и имеет L-образную форму для удержания других составных частей. Последовательность расположения всех составных частей в корпусе 710 противоположна последовательности, относящейся к микрорепродуктору, изображенному на фиг.3, таким образом плата 220 расположена на нижней части корпуса 710, а шайба 270 находится в верхней части. При этом после размещения всех составных частей в корпусе 710 кромка корпуса 710 возле шайбы 270 загибается внутрь, образуя загнутый внутрь участок 713, жестко фиксируя шайбу 270 с силой, образуемой загнутым внутрь участком 713. Прижимная сила, образуемая загнутым внутрь участком 713, также фиксирует шайбу 270, кольцо 262, магнит 240 и плату 220 внутри корпуса 710. Кроме того, между шайбой 270 и загнутым внутрь участком 713 устанавливается крышка 720.

Что касается фиг.8, в этом случае различия между конструкцией микрорепродуктора 800 и микрорепродуктора 700, изображенного на фиг.7, заключаются в том, что шайба 270 и крышка 720 исключены, и загнутый внутрь участок 713 корпуса 710 прижимает кольцо 262.

Способ сборки микрорепродуктора, являющегося предметом настоящего изобретения, позволяет применять упрощенный процесс сборки микрорепродукторов единообразного и стабильного качества. К тому же использование клея может быть уменьшено для поддержания и улучшения стабильности качества выпускаемого микрорепродуктора.

Специалисту должно быть очевидно, что в структуру данного изобретения могут быть привнесены многочисленные вариации и изменения, неотъемлемые от его основной сущности. Ввиду вышесказанного подразумевается, что данное изобретение включает в себя модификации и вариации данного изобретения, подпадающие под нижеуказанную формулу изобретения и ее эквиваленты.

Микрорепродуктор, состоящий из корпуса, кольца, вибрационной пленки, катушки, магнита, магнитопровода и платы. Корпус обуславливает форму микрорепродуктора. Кольцо расположено внутри корпуса. Вибрационная пленка поддерживается кольцом. Катушка расположена на вибрационной пленке. Магнит расположен на кольце. Магнитопровод расположен на магните. Плата расположена на магнитопроводе. На краю корпуса возле платы или кольца находится загнутый внутрь участок, прижимное действие которого направлено на кольцо или плату. В этом изобретении количество клея, используемого для сборки деталей, снижено до минимума, а качество производительности репродуктора улучшено. Дополнительно предложен способ сборки микрорепродуктора. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Микрорепродуктор, включающий в себя:
корпус, обуславливающий форму;
кольцо, расположенное в корпусе;
вибрационную пленку, поддерживаемую кольцом;
катушку, расположенную на вибрационной пленке;
магнит, расположенный на кольце;
магнитопровод, расположенный на магните; и
плату, расположенную на магнитопроводе,
при этом кромка корпуса, наиболее близкая к плате или кольцу, имеет загнутый внутрь участок, прижимная сила которого направлена на плату или кольцо.

2. Микрорепродуктор по п.1, в котором корпус имеет направляющее ребро на внутренней стенке, а на боковых гранях магнита, магнитопровода и платы выполнены направляющие пазы, соответствующие направляющему ребру.

3. Микрорепродуктор по п.2, в котором на указанных боковых гранях магнита, магнитопровода и платы выполнены линейные пазы, и два конца обмотки катушки, через пазы, электрически соединены с цепью платы.

4. Микрорепродуктор по п.3, в котором, при расположении магнита, магнитопровода и платы в корпусе по направляющему ребру, линейные пазы образуют канал в форме прямой линии.

5. Микрорепродуктор по п.1, в котором на поверхности магнитопровода расположено множество позиционирующих выступов, и множество позиционирующих отверстий, выполненных на поверхности платы, соответствующих позиционирующим выступам.

6. Микрорепродуктор по п.1, в котором на магнитопроводе и плате размещены множества вентиляционных отверстий, обеспечивающих проход воздуха.

7. Микрорепродуктор по п.1, содержащий нетканый материал, расположенный между магнитопроводом и платой.

8. Микрорепродуктор по п.1, в котором на кромке корпуса, образующей загнутый внутрь участок, сделан вырез, при этом загнутый внутрь участок имеет прерывающуюся кольцевидную форму.

9. Микрорепродуктор по п.1, дополнительно содержащий шайбу, размещенную в корпусе, при этом вибрационная пленка расположена между кольцом и шайбой, при этом загнутый внутрь участок прижимает шайбу.

10. Способ сборки микрорепродуктора, включающий:
размещение шайбы в корпусе;
размещение кольца, вибрационной пленки и катушки на шайбе, при этом кольцо
располагают на шайбе, вибрационную пленку располагают между кольцом и
шайбой, а катушку располагают на вибрационной пленке;
размещение магнита на кольце;
размещение магнитопровода на магните;
размещение платы на магнитопроводе;
и загибание кромки корпуса наиболее близкой к плате, формирование загнутого внутрь участка, прижимающего плату.

11. Способ сборки микрорепродуктора по п.10, где линейный паз соответственно располагают на боковых гранях магнита, магнитопровода и платы, и два конца обмотки катушки пропускают через линейный паз.

12. Способ сборки микрорепродуктора по п.11, в котором дополнительно припаивают два конца обмотки катушки, проходящих через линейные пазы на плате.