專利名稱：電磁換能器及便攜式通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于便攜式通信裝置，例如蜂窩電話或?qū)ず魴C(jī)中的電磁型的電聲換能器，用于響應(yīng)于一接收的呼叫而再現(xiàn)一報(bào)警聲或旋律聲并用于再現(xiàn)話音等，和一包括有該電磁型電聲換能器的一便攜式通信裝置。
該常規(guī)的電磁換能器2000包括一圓柱形殼體107和一被配置以使覆蓋該殼體107的底面的盤形軛106。在軛106的中央部分設(shè)置有形成軛106的主要部分的中心極103。一線圈104纏繞在中心極103上。與線圈104的外周邊相間隔地設(shè)置有一環(huán)形磁鐵105，在線圈104和圍繞線圈104的整個(gè)周邊的環(huán)形磁鐵105的內(nèi)周邊之間保持一適當(dāng)?shù)目障?。磁鐵105的外周表面被鄰接在殼體107的內(nèi)周表面上。殼體107的上端支持一盤形膜片100以使在第一膜片100和磁鐵105，線圈104及中心極103之間有一適當(dāng)?shù)拈g隙。在膜片100上設(shè)置有一磁部件101以使與膜片100相連接。
現(xiàn)在，描述上述常規(guī)的電磁換能器2000的操作。
在沒有電流流過線圈104的初始狀態(tài)下，由磁鐵105、磁部件101、中心極103和軛106形成一磁路。結(jié)果，磁部件101被吸向磁鐵105和中心極103，直至達(dá)到與膜片100的彈力相平衡的點(diǎn)。如果一交變電流流過處于此初始狀態(tài)下的線圈104時(shí)，在上述磁路中生成一交變磁場(chǎng)，以使在磁部件101上產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)力。在磁部件101上產(chǎn)生的這樣一驅(qū)動(dòng)力致使磁部件101，還有固定的膜片100從其初始狀態(tài)發(fā)生位移，原因在于與由磁鐵105生成的吸引力和該驅(qū)動(dòng)力的相互作用。由這樣的位移導(dǎo)致的振動(dòng)發(fā)出聲音。
由一電磁換能器再現(xiàn)的頻帶的下限通常取決于一振動(dòng)系統(tǒng)的最小諧振頻率。這里所用的振動(dòng)系統(tǒng)是指在一電磁換能器中所包括的實(shí)際地發(fā)生振動(dòng)以發(fā)出聲音的一組元件。在該常規(guī)的電磁換能器2000中，該最小諧振頻率不能被減小到可再現(xiàn)例如音頻信號(hào)的一低頻信號(hào)的水平。原因在后面將進(jìn)行描述。
該電磁換能器2000的最小諧振頻率取決于作為該膜片100的彈力和由磁鐵105在該磁部件101上生成的一吸引力之間的差的一振動(dòng)系統(tǒng)的剛性。


圖10示出了該膜片100的力一位移特性曲線和該磁鐵105在該磁部件101上生成的吸引力之間的關(guān)系。在圖10中，垂直軸表示力而水平軸表示膜片100的位移。指示膜片100的力一位移特性的曲線和指示由磁鐵105在磁部件101上生成的吸引力的曲線之間的交叉點(diǎn)A代表膜片100的彈力與該吸引力相平衡的一點(diǎn)。該最小諧振頻率取決于在該交叉點(diǎn)A被認(rèn)為是原點(diǎn)時(shí)該膜片100的彈力和吸引力之間的差。
為了減小該最小諧振頻率，需要減小膜片100的彈性常數(shù)。然而，當(dāng)膜片100的彈性常數(shù)過小時(shí)(即沒有交叉點(diǎn)A)，磁部件101還有膜片100被中心極103捕獲。因此，由于該彈性常數(shù)必須在存在交叉點(diǎn)A的范圍內(nèi)，可能最小的諧振頻率受到限制。由于這樣的約束，該常規(guī)的電磁換能器2000的最小諧振頻率通常約為2.5kHz或更大。因此，該常規(guī)的電磁換能器2000不能再現(xiàn)例如音頻信號(hào)的一低頻信號(hào)。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，在振動(dòng)方向上該懸掛的剛性大于該膜片的剛性。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，該電磁換能器還包括設(shè)置在該線圈的內(nèi)周邊處的一中心極，和設(shè)置在相對(duì)于該膜片的該線圈的一側(cè)的一軛。該磁鐵圍繞該線圈。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，該膜片包括一樹脂。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，該懸掛包括一金屬。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，該懸掛包括一非磁材料。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，該電磁換能器還包括設(shè)置在該磁鐵和該膜片之間的一薄磁板。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，在該磁部件的一中央部分設(shè)置有一開口。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，該電磁換能器還包括用于覆蓋該開口的一蓋。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種電磁換能器包括一磁部件；用于將磁部件支持在其中央的一懸掛；連接至該懸掛的一膜片；與該膜片相對(duì)的一軛；設(shè)置在該軛的膜片側(cè)的一中心極；圍繞該中心極的一線圈；和圍繞該線圈的一磁鐵。在各磁部件和懸掛中設(shè)置有一開口，該中心極被整形以使被插入這些開口中，及該中心極的上面被定位高于或等于該磁部件的底面。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，該懸掛和該磁部件被集成在一起。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，該膜片的外周邊和該懸掛的外周邊被定位在同一平面上。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種便攜式通信裝置包括上述電磁換能器。
這樣，在此描述的本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)提供了具有令人滿意的可再現(xiàn)低頻信號(hào)例如音頻信號(hào)的聲學(xué)特性的一種電磁換能器；及(2)提供了一種包括該換能器的便攜式通信裝置。
通過以下結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的以上及其他優(yōu)點(diǎn)將變得顯然。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的例1的電磁換能器的示意圖。
圖2是例1的電磁換能器中的一磁部件的示意圖。
圖3是例1的電磁換能器中的一懸掛的示意圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的例2的電磁換能器的示意圖。
圖5A至5C分別是例2的電磁換能器中的磁部件、懸掛和膜片的示意圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的例3的電磁換能器的示意圖。
圖7是例3的電磁換能器中的一懸掛的示意圖。
圖8A是根據(jù)本發(fā)明的例4的一便攜式通信終端的示意圖。
圖8B是圖8A的便攜式通信終端的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖9A和9B是一常規(guī)的電磁換能器的示意圖。
圖10是在圖9A和9B的常規(guī)的電磁換能器中的一膜片的應(yīng)力一位移特性曲線，和由一磁鐵在一磁部件上生成的吸引力的關(guān)系圖。
圖1是電磁換能器1000的截面視圖。該電磁換能器1000包括一盤形軛6、圍繞該盤形軛6的一圓柱形殼體7、設(shè)置在該軛6的中心部分的一中心極3、纏繞在該中心極上的一線圈4、與線圈4的外周邊間隔開的一環(huán)形磁鐵5、由殼體7支持以能夠振動(dòng)的一懸掛1、設(shè)置在懸掛1的中心部分中的一磁部件2、設(shè)置在殼體7上的一圓柱形隔片10、和由隔片10支持以能夠振動(dòng)的一膜片9。
膜片9的中心部分與懸掛1連接。在線圈4和圍繞其整個(gè)圓周的環(huán)形磁鐵5的內(nèi)周邊之間保持一適當(dāng)?shù)拈g隔。而且，在磁鐵5的外周邊和圍繞其整個(gè)圓周的殼體7的內(nèi)周邊之間保持一適當(dāng)?shù)拈g隔。在懸掛1、線圈4、中心極3和磁鐵5之間保持一適當(dāng)?shù)拈g隔。在殼體7的底面上設(shè)置有用于釋放出膜片9和軛6之間的空氣的多個(gè)空氣孔8以使減少膜片9上的聲負(fù)載。
圖2是電磁換能器1000的平面視圖，示出磁部件2為盤形。圖3是電磁換能器1000的懸掛1的平面視圖。如圖1和3所示，懸掛1包括一中心部分31，一磁部件2設(shè)置在該中心部分31上；由殼體7支持的一外周邊部分32；和多個(gè)連接在該中心部分31和該外周邊部分32之間的多個(gè)徑向部分33。如圖1所示，膜片9是具有一下滾筒形(downroll)周邊的圓錐形。在振動(dòng)方向上懸掛1的剛性大于膜片9的剛性。
在例1中，懸掛1、磁部件2和膜片9的材料分別為不銹鋼、坡莫鎳鐵合金和PEN(聚萘二甲酸乙二酯-Poly EthyleneNaphthalate)。
下面將描述上述電磁換能器1000的操作。
在沒有電流流過線圈4的初始狀態(tài)下，由磁鐵5、磁部件2、中心極3和軛6形成一磁路。由于該磁路，在磁部件2上作用一向下的吸引力，以使懸掛1連同磁部件2一起向下位移。而且連接至懸掛1的膜片9被向下位移。在此情況下，當(dāng)一交變電流流過線圈4且因此生成一交變磁場(chǎng)時(shí)，在磁部件2上產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)力。在磁部件2上產(chǎn)生的這樣一驅(qū)動(dòng)力致使磁部件2以及懸掛1和膜片9被移離其初始狀態(tài)。由膜片9的這樣的位移導(dǎo)致的振動(dòng)發(fā)出聲音。
在電磁換能器1000中，振動(dòng)方向30上的懸掛1的剛性大于膜片9的剛性。例如，電磁換能器1000被設(shè)計(jì)成使振動(dòng)方向30上的懸掛1的剛性是膜片9的剛性的七倍。由于懸掛1的剛性較大，其上總是作用有吸引力的磁部件2基本上由懸掛1支持。與常規(guī)的電磁換能器2000不同的是，膜片9不需要支持磁部件2。
因此，膜片9的形狀可被設(shè)計(jì)成不考慮由膜片9支持磁部件2。結(jié)果，當(dāng)膜片9受到很大振動(dòng)時(shí)，相比于常規(guī)的膜片，膜片9的剛性實(shí)際上不大。因此，最小的諧振頻率可被減小(例如700至800Hz)，從而使得可能再現(xiàn)例如音頻信號(hào)的一低頻信號(hào)。
而且，當(dāng)膜片9的直徑是例如15mm時(shí)，相比于考慮由膜片9支持磁鐵2時(shí)設(shè)計(jì)的膜片9，膜片9被實(shí)際振動(dòng)的有效半徑可被增大10％或更大。因此，再現(xiàn)的聲壓可被提高。
在電磁換能器1000中，懸掛1不需要扮演發(fā)聲的角色，這樣懸掛1被設(shè)計(jì)成僅支持磁部件2。因此，懸掛1可使用如圖3所示的一平板被實(shí)現(xiàn)，以使相比于在常規(guī)的電磁換能器中，一膜片被形成以支持一磁部件的情況，元件可被更加精確地制造，導(dǎo)致產(chǎn)品性能較少地發(fā)生變化。由于懸掛1的彈力被設(shè)計(jì)得大于吸引力，即使膜片9的彈力較小，磁部件2也不會(huì)被中心極3捕獲。
由于在磁部件2上總是作用有吸引力，用于懸掛1的金屬材料，例如不銹鋼，基本上不會(huì)隨時(shí)間改變。當(dāng)金屬材料，例如不銹鋼被用于實(shí)際上支持磁部件2的懸掛1時(shí)，可獲得具有實(shí)際上不會(huì)隨時(shí)間改變的耐久性的電磁換能器。
而且，當(dāng)懸掛1由非金屬材料或弱金屬材料制成時(shí)，懸掛1基本上不受磁鐵5的吸引力的影響。因此，在此情況下，懸掛1的形狀可被容易地設(shè)計(jì)。
由于膜片9不需要支持磁部件2，用于期望的聲學(xué)特性的膜片9的形狀的設(shè)計(jì)是容易實(shí)現(xiàn)的。如上所述，可減少取決于振幅的膜片9的剛性的改變，以使可再現(xiàn)例如音頻信號(hào)的低頻信號(hào)。另外，膜片9的變形可被減少。而且，膜片9的相對(duì)于輸入電壓的振幅特性的平坦度可被改善。這樣，膜片9可被自由地設(shè)計(jì)以使獲得令人滿意的聲學(xué)特性。例如PEN的樹脂材料被容易進(jìn)行處理和整形。因此，當(dāng)膜片9由樹脂材料例如PEN制成時(shí)，容易設(shè)計(jì)膜片9以具有令人滿意的聲學(xué)特性。
在例1中，懸掛1由不銹鋼制成且膜片9由PEN制成。本發(fā)明并不限于此。例如，如果考慮到熱阻，懸掛1和膜片9可都由金屬材料制成，或者分別由金屬材料和熱阻樹脂材料制成。可替換地，盡管懸掛1由非磁材料制成，也可使用磁性材料以加強(qiáng)驅(qū)動(dòng)力。而且根據(jù)懸掛1和磁部件2之間的面接，懸掛1可由與磁部件2的材料相同的坡莫鎳鐵合金制成。
在例1中，懸掛1具有三個(gè)在徑向上延伸的臂。懸掛1可以是蝶形的形狀或其他形狀。而且，盡管膜片9在形狀上是圓錐形，膜片9可以是圓頂形或其他形狀。(例2)將參照?qǐng)D4和5對(duì)根據(jù)本發(fā)明的例2的電磁換能器1100進(jìn)行說明。
圖4是電磁換能器1100的截面視圖。該電磁換能器1100包括與圖1的電磁換能器1000相同的一線圈4、一軛6、一殼體7、一空氣孔8和一隔片10。
圖5A、5B和5C是電磁換能器1100的元件的平面視圖。如圖所示，該電磁換能器1100還包括一環(huán)形磁部件12，其中心部分設(shè)置有一開口；一懸掛11；一膜片19；一中心極13，該中心極13具有一形狀以使可被插入該開口中；一覆蓋該開口的蓋20；具有中空部分的一薄磁板15。該中心極13的上面被定位得高于或等于磁部件12的底面。
膜片19由是如例1中的非磁性材料的樹脂材料PEN制成，懸掛11由是磁性材料的坡莫鎳鐵合金制成。
下面將描述上述電磁換能器1100的操作。
在沒有電流流過線圈4的初始狀態(tài)下，由磁鐵25、薄磁板15、磁部件12、中心極13和軛6形成一磁路。結(jié)果，在磁部件12生成一吸引力。如果一交變電流流過線圈4，除了該吸引力外，在磁部件2上產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)力以使膜片19被振動(dòng)。
在例2中，該薄磁板15被設(shè)置在磁鐵25上。因此，該磁路中的磁通量可被有效地傳送入磁部件12，以使整個(gè)磁路的磁阻可被減小。因此，磁部件12中的磁通密度較大，以使在磁部件12上生成的驅(qū)動(dòng)力也較大，從而使得可能改善聲壓。
而且，在例2中，中心極13基本上被定位得與磁部件12一樣高。因此，當(dāng)中心極13被傳送過磁部件12的中心時(shí)，磁部件12被振動(dòng)。由于中心極13和磁部件12位于同一平面上，相比于常規(guī)的裝置，既使隨著振幅增大，磁鐵25和磁部件12之間的間隙被增大，磁部件12和中心極13之間的磁隙被保持得較窄。因此，整個(gè)磁路的磁阻較小。因此，相比于圖9的常規(guī)的電磁換能器1100，驅(qū)動(dòng)力可被提高。結(jié)果，可保證用于足夠的聲壓的驅(qū)動(dòng)力，既使磁鐵25和磁部件12之間的間隙較大以使振幅范圍可被提高。采用環(huán)形磁部件12、懸掛11和膜片19，振動(dòng)系統(tǒng)的重量可以較輕，以使聲壓可被提高。
在例2中，通過磁部件12、懸掛11和膜片19的開口被蓋20覆蓋以使基本上完全阻斷聲音從中心極13和磁部件12之間的間隙發(fā)出聲音。然而，當(dāng)由于該間隙與空氣孔8之間的關(guān)系，可基本阻斷從該間隙發(fā)出聲音，因此，蓋20可不需要。盡管在例2中，蓋20是一單獨(dú)的部件，蓋20可與膜片19集成在一起。
在例2中，薄磁板15被設(shè)置在磁鐵25上。然而，當(dāng)僅通過一磁鐵獲得一足夠的驅(qū)動(dòng)力時(shí)，或當(dāng)對(duì)于薄磁板15沒有足夠的空間時(shí)，可不設(shè)置薄磁板15。
盡管在例2中，如圖4所示，中心極13的直徑是恒定的，中心極13的直徑可在高度方向上被改變。例如，當(dāng)在朝向軛6的方向上該直徑被減小時(shí)，磁部件12和中心極13之間的磁隙隨著磁部件12被向下位移而被增大。因此，由于磁部件12的磁飽和所造成的驅(qū)動(dòng)力的減小可被抑制。(例3)將參照?qǐng)D6和7對(duì)根據(jù)本發(fā)明的例3的電磁換能器1200進(jìn)行說明。
圖6是電磁換能器1200的截面視圖。該電磁換能器1200包括與圖4的例2中的電磁換能器1100相同的一線圈4、一軛6、一空氣孔8、一中心極13、一薄磁板15和一磁鐵25。
圖7是電磁換能器1200的懸掛21的平面視圖。參見圖6和7，該電磁換能器1200還包括其中集成有一磁部件12’的一懸掛21；通過其周邊支持該懸掛21的一圓柱形殼體27；和作為蓋20’的集成部分的一膜片29。該膜片29的外周邊基本上與懸掛21的外周邊相同，以使膜片29的外周邊與在同一平面上的懸掛21的外周邊匹配。
膜片29由是如例1中的樹脂材料PEN制成，而其中集成有磁部件12’的懸掛21由坡莫鎳鐵合金制成。
下面將描述上述電磁換能器1200的操作。
在沒有電流流過線圈4的初始狀態(tài)下，由磁鐵25、薄磁板15、懸掛21、中心極13和軛6形成一磁路，如例2中一樣。電磁換能器1200的振動(dòng)操作與例2中的相同。
例3的電磁換能器1200與例2中的電磁換能器1100的不同之處在于磁部件12’與懸掛21集成在一起，且膜片29與蓋20’集成在一起，以使這樣的集成減少了元件的數(shù)量和制做步驟且因此降低了制造成本。這樣的集成還導(dǎo)致組件變化的減少且因此產(chǎn)品特性變化可被最小化。而且，如圖7所示，懸掛21和磁部件12’可被集成入同一平板中。
在電磁換能器1200中，膜片29的外周邊基本上與懸掛21的外周邊相同，以使膜片29的外周邊與懸掛21的外周邊在同一平面上匹配。因此，容易對(duì)準(zhǔn)懸掛21和膜片29，以使減少組件的變化且因此使產(chǎn)品特性的改變最小化。(例4)下面將參照?qǐng)D8A和8B描述本發(fā)明的例4，結(jié)合有根據(jù)本發(fā)明的電磁換能器的一便攜式通信裝置的一蜂窩電話61。
圖8A是根據(jù)本發(fā)明的例4的蜂窩電話61的局部剖面透視圖。圖8B是概略地說明蜂窩電話61的結(jié)構(gòu)的方框圖。
蜂窩電話61包括一具有發(fā)聲孔63的殼體62、和一電磁換能器64。電磁換能器64被結(jié)合在蜂窩電話61中，例1、2和3中所說明的電磁換能器1000、1100和1200中的任一可被采用。電磁換能器64以這樣的取向被配置以使其膜片與發(fā)聲孔63相對(duì)。
如圖8B所示，蜂窩電話61還包括一天線150、一發(fā)送/接收電路160、一呼叫信號(hào)發(fā)生電路161和一麥克風(fēng)152。該發(fā)送/接收電路160包括一解調(diào)部分160a、一調(diào)制部分160b、一信號(hào)轉(zhuǎn)換電路160c、和一信息記錄部分160d。
天線150被使用以接收從附近的基站輸出的無線電波并將無線電波發(fā)送給該基站。解調(diào)部分160a將經(jīng)天線150輸入的一調(diào)制的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)并轉(zhuǎn)換成一接收的信號(hào)，并將該接收的信號(hào)輸出給信號(hào)轉(zhuǎn)換部分160c。該信號(hào)轉(zhuǎn)換部分160c是根據(jù)接收的信號(hào)的內(nèi)容在不同的信號(hào)處理之間轉(zhuǎn)換的一電路。如果該接收的信號(hào)是指示一接收的呼叫的信號(hào)(以下稱之為“接收的呼叫”信號(hào))，該接收的信號(hào)被輸出給呼叫信號(hào)發(fā)生電路161。如果接收的信號(hào)是一聲音信號(hào)，它被輸出給電磁換能器64。如果接收的信號(hào)是用于信息記錄的一聲音信號(hào)，該接收的信號(hào)被輸出給信息記錄部分160d。該信息記錄部分160d例如由一半導(dǎo)體存儲(chǔ)器(未示出)組成。在蜂窩電話61處于ON(通電)時(shí)交付的任何記錄的信息被存儲(chǔ)在信息記錄部分160d中。當(dāng)蜂窩電話61在服務(wù)區(qū)外時(shí)或蜂窩電話61處于OFF(斷電)時(shí)交付的任何記錄的信息被存儲(chǔ)在該基站內(nèi)的存儲(chǔ)器裝置中。呼叫信號(hào)發(fā)生電路161生成一呼叫信號(hào)，輸出給電磁換能器64。
與常規(guī)的蜂窩電話的情況相同，蜂窩電話61包括一小麥克風(fēng)152作為電磁換能器。調(diào)制部分160b對(duì)由麥克風(fēng)152傳感的撥號(hào)信號(hào)和/或語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，并將調(diào)制的信號(hào)輸出給天線150。
現(xiàn)在，將描述具有上述結(jié)構(gòu)的作為便攜式通信裝置的蜂窩電話61的操作。
從基站輸出的無線電波由天線150接收，且通過解調(diào)部分160a被解調(diào)成基帶接收的信號(hào)。當(dāng)確定接收的信號(hào)是一呼叫接收的信號(hào)時(shí)，信號(hào)轉(zhuǎn)換部分160c將指示一接收的呼叫的信號(hào)輸出給呼叫信號(hào)發(fā)生電路161，以將該接收的呼叫通知該蜂窩電話61的使用者。
一旦接收到一呼叫接收的信號(hào)，該呼叫信號(hào)發(fā)生電路161輸出一呼叫信號(hào)。該呼叫信號(hào)包括一對(duì)應(yīng)于可聽范圍內(nèi)的純音的一信號(hào)或由這些純音組成的一復(fù)聲。當(dāng)該信號(hào)被輸入給該電磁換能器64時(shí)，電磁換能器64將一振鈴音輸出給該使用者。
一旦使用者進(jìn)入談話模式，信號(hào)轉(zhuǎn)換電路160c執(zhí)行接收的信號(hào)的電平調(diào)整，且然后將該接收的聲音信號(hào)直接輸出給電磁換能器64。該電磁換能器64作為一接收器或一揚(yáng)聲器進(jìn)行工作以再現(xiàn)該聲音信號(hào)。
使用者的聲音被麥克風(fēng)152檢測(cè)到并被轉(zhuǎn)換成一聲音信號(hào)，并輸入給調(diào)制部分160b。該聲音信號(hào)通過該調(diào)制部分被調(diào)制到一預(yù)定載波上，經(jīng)天線150被輸出。
如果使用者將蜂窩電話61設(shè)定在信息記錄模式下并使蜂窩電話處于ON狀態(tài)，由一呼叫者發(fā)出的任何記錄的信息將被存儲(chǔ)在信息記錄部分160d中。如果使用者將蜂窩電話關(guān)斷(OFF)，由一呼叫者發(fā)出的任何記錄的信息將被暫時(shí)存儲(chǔ)在基站中。當(dāng)使用者通過一鍵操作要求再現(xiàn)該記錄的信息時(shí)，信號(hào)轉(zhuǎn)換電路160c接收這樣一請(qǐng)求，并從該信息記錄部分160d或該基站檢索該記錄的信息。該聲音信號(hào)被調(diào)整到一放大的電平并輸出給電磁換能器64。然后，電磁換能器64作為一接收器或揚(yáng)聲器工作以再現(xiàn)該記錄信息。
在便攜式通信裝置，例如常規(guī)的蜂窩電話中結(jié)合的許多電磁換能器，具有較高的最小諧振頻率，且因此僅被用于再現(xiàn)一振鈴音。
然而，根據(jù)本發(fā)明的電磁換能器可具有低的最小諧振頻率。當(dāng)被結(jié)合入一便攜式通信裝置中時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的電磁換能器可還被用于再現(xiàn)聲音信號(hào)，以使振鈴音和聲音信號(hào)兩者可通過同一電磁換能器被再現(xiàn)。這樣，待被結(jié)合入便攜式通信裝置中的聲學(xué)元件數(shù)量可被有效地減少。
在所說明的蜂窩電話61中，該電磁換能器64被直接地安裝在殼體62上。然而，電磁換能器64可被安裝在內(nèi)在于蜂窩電話61中的一電路板上。用于提高振鈴音的聲壓水平的聲口(port)可被附加地包括。
而且，盡管在電磁換能器64中，膜片是相對(duì)于聲孔地放置，該軛可以相對(duì)于該聲孔。
盡管在圖8A和8B中示出一蜂窩電話作為一便攜式通信裝置，本發(fā)明可應(yīng)用于任何結(jié)合有一電磁換能器的便攜式通信裝置，例如尋呼機(jī)、筆記本個(gè)人電腦、PDA或手表。
本發(fā)明的電磁換能器包括一磁部件、在將該磁部件支持并固定在其中心部分的一懸掛、和連接至該懸掛的一膜片。與常規(guī)的電磁換能器不同的是，該磁部件由該懸掛支持，該膜片不需要支持該磁部件。因此，膜片的形狀可被自由地設(shè)計(jì)以使獲得令人滿意的聲學(xué)特性。而且，該膜片的彈性常數(shù)可被減小以使可再現(xiàn)例如音頻信號(hào)的一低頻信號(hào)。另外，膜片的變形可被減少，且該膜片的聲壓—頻率特性的平坦度可被改善。
而且，根據(jù)本發(fā)明的電磁換能器，支持磁部件的懸掛由金屬材料制成，例如不銹鋼。因此，可實(shí)現(xiàn)具有基本上不隨時(shí)間改變的耐久性的電磁換能器。由于該懸掛支持該磁部件，可提供能獲得令人滿意的聲學(xué)特性和可靠性的電磁換能器。
而且，根據(jù)本發(fā)明的電磁換能器，在磁鐵和膜片之間設(shè)置薄磁板，以使磁通量可被有效地傳送入磁部件，導(dǎo)致大的驅(qū)動(dòng)力。因此，聲壓較大。
而且，根據(jù)該電磁換能器，該磁部件和懸掛各在中心部分具有一開口，且該中心極被通過這些開口，以使可能減小形成一磁路的該磁部件和該中心極之間的間隙。結(jié)果，可獲得足以較大程度地振動(dòng)該膜片的一驅(qū)動(dòng)力，從而使得可能再現(xiàn)高聲壓。
本發(fā)明的便攜式通信裝置包括本發(fā)明的電磁換能器。因此，單一的電磁換能器可再現(xiàn)一報(bào)警聲或旋律聲，及話音。結(jié)果，可減少通常包括在常規(guī)的便攜式通信終端中的多個(gè)聲換能器的數(shù)量。
本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員可明顯看出，在不背離由后附定義的本發(fā)明的精神與范圍的情況下，能夠?qū)Ρ景l(fā)明進(jìn)行許多的變動(dòng)和修改。因此，后附的權(quán)利要求的范圍并不限于這里所作的描述，而應(yīng)得到廣義地解釋。
權(quán)利要求
1.一種電磁換能器，包括一磁部件；用于將磁部件支持在其中心部分的一懸掛；連接至該懸掛的一膜片；用于在該磁部件上產(chǎn)生磁通量的一磁鐵；和用于在該磁部件上產(chǎn)生交變磁通量的一線圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電磁換能器，其中在振動(dòng)方向上該懸掛的剛性大于該膜片的剛性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的電磁換能器，還包括設(shè)置在該線圈的內(nèi)周邊處的一中心極；和設(shè)置在相對(duì)于該膜片的該線圈的一側(cè)的一軛，其中該磁鐵圍繞該線圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的電磁換能器，其中該膜片由樹脂組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的電磁換能器，其中該懸掛由金屬組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的電磁換能器，其中該懸掛由非磁材料組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的電磁換能器，還包括設(shè)置在該磁鐵和該膜片之間的一薄磁板。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的電磁換能器，其中在該磁部件的一中心部分設(shè)置有一開口。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的電磁換能器，還包括用于覆蓋該開口的一蓋。
10.一種電磁換能器，包括一磁部件；用于將磁部件支持在其中心部分的一懸掛；連接至該懸掛的一膜片；與該膜片相對(duì)的一軛；設(shè)置在該軛的膜片側(cè)的一中心極；圍繞該中心極的一線圈；和圍繞該線圈的一磁鐵，其中在各磁部件和懸掛中設(shè)置有一開口，該中心極被整形以使被插入這些開口中，及該中心極的上面被定位高于或等于該磁部件的底面。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的電磁換能器，其中該懸掛和該磁部件被集成在一起。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的電磁換能器，其中該膜片的外周邊和該懸掛的外周邊被定位在同一平面上。
13.一種便攜式通信裝置，包括根據(jù)權(quán)利要求1的電磁換能器。
14.一種便攜式通信裝置，包括根據(jù)權(quán)利要求10的電磁換能器。
全文摘要
一種電磁換能器,包括一磁部件;用于將磁部件支持在其中心部分的一懸掛;連接至該懸掛的一膜片;用于在該磁部件上產(chǎn)生磁通量的一磁鐵;和用于在該磁部件上產(chǎn)生交變磁通量的一線圈。
文檔編號(hào)H04R13/02GK1347256SQ01131360
公開日2002年5月1日 申請(qǐng)日期2001年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月28日
發(fā)明者薄木佐和子, 佐伯周二 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社