專利名稱：聲音再現(xiàn)換能器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連接到印刷電路上的聲音再現(xiàn)換能器，及涉及包括這種 換能器的終端。本發(fā)明的一個(gè)并非唯一的應(yīng)用領(lǐng)域是移動(dòng)無(wú)線通訊終端。
背景技術(shù)：
移動(dòng)通訊終端的制造商目前正在尋求使它們盡可能小型化同時(shí)保持最 佳的人體工程學(xué)性能。對(duì)終端的尺寸的最優(yōu)化，如圖1示出的概略的側(cè)視圖，已經(jīng)推動(dòng)制造商 減小它們的厚度。移動(dòng)終端包括殼體IO，其中設(shè)置有多種部件，例如電池20、小鍵盤30、 屏幕40和連接到印刷電路50上的聲音再現(xiàn)換能器60。該聲音再現(xiàn)換能器或聲音換能器60適于將提供給它的電信號(hào)轉(zhuǎn)變成聲 音信號(hào)，反之亦然。該聲音換能器60可實(shí)現(xiàn)例如耳機(jī)、揚(yáng)聲器、振鈴器和振動(dòng)器那些的多 種功能。例如，當(dāng)使用該裝置聯(lián)絡(luò)時(shí)，耳機(jī)基本是要放置在使用者的耳朵上，振 鈴器是用于向使用者提醒來(lái)電或其他動(dòng)作，揚(yáng)聲器使得對(duì)免提或振鈴應(yīng)用時(shí) 能用更大的音量再現(xiàn)聲音，振動(dòng)器通過(guò)耳機(jī)的振動(dòng)小心地提醒使用者有來(lái) 電。為了再現(xiàn)聲波，聲音換能器60由限定前聲腔61和后聲腔62的兩個(gè)不 同的容積組成，其形狀和尺寸必須適于對(duì)要使用該換能器的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，有足 夠好的聲音再現(xiàn)質(zhì)量。這種聲音的再現(xiàn)是依靠膜片的振動(dòng)而獲得的，以后會(huì)在對(duì)圖3的說(shuō)明中 明確描述該膜片。另外，耳機(jī)功能必須要求比揚(yáng)聲器和振鈴功能所需要的更小的組件尺 寸，而揚(yáng)聲器和振鈴功能必須在更大的音量上發(fā)出聲音。因此聲音換能器60
所占據(jù)的體積可能不會(huì)被減小到超出揚(yáng)聲器功能所導(dǎo)致的特定限制之外。 現(xiàn)在，通行的趨勢(shì)是減小終端的尺寸，特別是厚度。因此，現(xiàn)有終端的聲音換能器60的后聲腔62的容積的尺寸不足，在換能器的背面和印刷電路之間的間隔太小而不能使聲音再現(xiàn)有足夠好的質(zhì)量。如果在換能器的背面和印刷電路之間的間隔小于lmm厚，會(huì)發(fā)生聲音 換能器60的不適當(dāng)?shù)恼駝?dòng)阻尼。這些振動(dòng)產(chǎn)生聲響，導(dǎo)致聲音再現(xiàn)的質(zhì)量不夠好。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)目的是提出一種聲音換能器，即^使它的背面非?？拷K端 的另一部件，其也具有令人滿意的聲音再現(xiàn)質(zhì)量。為此，本發(fā)明提供一種連接到印刷電路上的聲音再現(xiàn)換能器，該換能器 具有中空?qǐng)A柱形形狀，其圓柱形壁限定兩個(gè)圓形面相對(duì)并是平面的正面和 背面，該換能器包括至少一個(gè)用于將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槁暡跋喾崔D(zhuǎn)變的膜片， 該膜片為一與換能器的正面和背面平行的圓形膜片。該膜片在換能器中限定出兩個(gè)不同的容積第一容積，在一側(cè)由換能器的圓形面而另一側(cè)由膜片界定，該第一容積 形成前聲腔，及第二容積，在一側(cè)由換能器的圓形面而另一側(cè)由膜片界定，該第二容積 形成后聲腔，特征在于，所述換能器的圓柱形壁包括至少一個(gè)穿孔。因此，本發(fā)明可便于空氣流動(dòng)到聲音換能器的后面由此能讓使用該換能器得到的聲效令人滿意。在一特定實(shí)施例中，該穿孔在換能器的后聲腔形成開(kāi)孔。在一特定實(shí)施例中，所述換能器的圓形面具有至少一個(gè)穿孔。本發(fā)明的另 一方面還提供一種包括如上述所限定的聲音再現(xiàn)換能器的無(wú)線通訊終端。閱讀下面對(duì)本發(fā)明一特定實(shí)施例的描述，及參考附圖，本發(fā)明的其他特 征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯，對(duì)該實(shí)施例的描述為以說(shuō)明性的而非限制性的方 式例示。


圖1，其已經(jīng)描述了，為無(wú)線通訊終端的概略的截面圖，示出其主要部件；圖2示出本發(fā)明聲音換能器的分解的立體圖，該換能器設(shè)置在印刷電路 和終端的殼體之間；圖3示出該換能器沿圖2的I-I線取的縱向截面。
具體實(shí)施方式
在說(shuō)明書(shū)的提示中，本發(fā)明被描述為應(yīng)用到無(wú)線電話或移動(dòng)電話中。更一般地它也應(yīng)用到所有類型的無(wú)線電收發(fā)機(jī)中，例如無(wú)線尋呼機(jī)、個(gè) 人數(shù)字助理(PDA)或膝上電腦。參考圖2,換能器60的大體形狀是中空?qǐng)A柱形，由兩個(gè)相對(duì)的圓形面即 兩個(gè)大致為平面的正面66c和背面66d限定其外側(cè)圓柱形壁66。這些面66c、 66d基本相互平4亍。圓形正面66c構(gòu)成換能器60的正面63a。圓形背面66d構(gòu)成換能器60 的背面63b。換能器60的膜片64,其將在以后詳細(xì)說(shuō)明，位于圓形正面66c和圓形 背面66d之間并與它們基本平行，在換能器60的外側(cè)壁的大約一半的高度 上。為了讓換能器60能夠運(yùn)行，它的膜片64必須能夠振動(dòng)，因而必須讓空 氣能夠在換能器60和終端的殼體IO之間流通。為此，在圓形背面66d和膜片64之間限定的后聲腔62通常具有位于背 面66d上的穿孔70a、 70b、 70c。這些穿孔70a、 70b、 70c可以是各種形狀和尺寸。例如，大致為圓形的穿孔70b位于圓形背面66d的中心，其半徑約為圓 形背面66d的半徑的三分之一。大致為圓形的穿孔70a和70c位于朝向圓形背面66d的邊緣，它們的半 徑約為圓形背面66d的半徑的十分之一。因此，空氣可以通過(guò)這些穿孔溢出到換能器60的后面。然而，因?yàn)榻K端小型化的限制，聲音換能器具有容積很小的后聲腔62, 該換能器的圓形背面66d設(shè)置為非?？拷∷㈦娐?0的正面51。
本發(fā)明換能器60具有帶開(kāi)口的圓柱形壁69a、 69b。 因而換能器60的圓柱形壁69a、 69b包括穿孔72、 74、 76、 77、 78。 這些穿孔72、 74、 76、 77、 78的存在增大了從換能器60出來(lái)的空氣流并促進(jìn)聲波的有效流通。在一特定實(shí)施例中，穿孔72、 74、 76、 77、 78大致為矩形。 它們的尺寸約為圓柱形壁69a、 69b的高度的三分之一。 大致為矩形的穿孔72、 74、 76、 77、 78位于靠近圓柱形壁66和圓形正面66c之間的接合處，在離圓形正面66c約圓柱形壁66的高度的二十分之一的距離處。這些位于靠近在圓柱形壁66和圓形正面66c之間的接合處的矩形穿孔 72、 74、 76、 77、 78，比起沒(méi)有這些穿孔的換能器，使換能器60的效率提 高了約50%。參考圖3，換能器60通常包括在換能器60中限定兩腔即前腔61和后腔 62的膜片64、線圈67、磁體68和金屬支架69例如磁輒，包括磁路69a和 重物69b。線圈67、磁體68和金屬支架69位于前腔61中，因此在膜片64和換能器60的圓形正面66c之間。換能器60包括兩個(gè)部分，電中性的第 一部分包括膜片64和圓柱形壁66，其由例如塑料材料這樣的介電材料制成，導(dǎo)電的第二部分包括線圈67、磁體68和金屬支架69，其由導(dǎo)電材料制成。前聲腔7 —側(cè)由換能器60的圓形正面66c而另一側(cè)由膜片64界定。 后聲腔62 —側(cè)由換能器60的圓形背面66 d而另 一側(cè)由膜片64界定。 膜片64為大致圓形的薄膜，其平行于圓形正面和背面66c和66d。 膜片64固定在圓柱形壁66的內(nèi)側(cè)面，沿其全部周長(zhǎng)。 膜片64沿線圈67的全部?jī)?nèi)側(cè)周長(zhǎng)固定到線圈67上。 膜片64的中心基本在換能器60的母線的中間。線圈67大體為中空?qǐng)A柱形的形狀，由兩個(gè)基本為圓形的盤和一圓柱形 壁組成。這一點(diǎn)已為業(yè)內(nèi)所知曉。其母線位于圓柱形換能器60的母線上，其中心基本在換能器60的母線 的中間。其盤基本平行于圓形面66c和66d。
其半徑約為圓形面66c和66d之一的半徑的一半。 線圏67沿其盤之一的全部周長(zhǎng)上固定到;茲路69a而另一盤固定到膜片 64上。磁體68基本上是實(shí)心圓柱形的形狀。這一點(diǎn)已為業(yè)內(nèi)所知曉。 其圓形面基本平行于圓形面66c或66d。其母線位于圓柱形換能器60的母線上，其中心大致在換能器60的母線 的中間。其半徑略小于線圏67的半徑。磁體68的圓形面之一 固定到磁路69a上。磁體68和線圈67凹進(jìn)于石茲路69a中。磁路69a具有大致中空?qǐng)A柱形的形狀，由大致為圓形面形成的寬緣和平 行于該圓形面的環(huán)以及較厚的圓柱形壁。所有這些已為業(yè)內(nèi)所知曉。其圓形面及其環(huán)基本平行于換能器60的圓形面66c和66d。其母線位于圓柱形換能器60的母線上，其中心大致在換能器60的母線 的中間。其半徑略大于線圈67的半徑。重物69b基本上與-茲路69a為相同形狀，磁路69凹進(jìn)于重物6%中。 這一點(diǎn)已為業(yè)內(nèi)所知曉。其半徑略大于f茲路69a的半徑。其圓柱形壁被懸掛部件65固定到換能器60的圓柱形壁66上。 懸掛部件65首先凈皮固定到金屬支架69的圓柱形壁的中間，并垂直固定到后者上，其次，被垂直固定到換能器60的圓柱形壁66的外側(cè)面。所有這些已為業(yè)內(nèi)所知曉。該懸掛部件65為例如彈簧，其平行于換能器60的圓形面66c和66d延伸。連接到重物69b的懸掛部件65形成懸掛重物系統(tǒng)，當(dāng)線圏67被電信號(hào) 激發(fā)時(shí)，會(huì)使該系統(tǒng)振動(dòng)。因此，本發(fā)明使得當(dāng)有關(guān)無(wú)線通訊終端的各種組件之間的間隔處于 一種 苛刻條件下時(shí)，換能器60的使用在聲學(xué)上仍能讓人滿意。
權(quán)利要求
1.一種連接到印刷電路(50)的聲音再現(xiàn)換能器(60)，該換能器(60)具有中空?qǐng)A柱形的形狀，其圓柱形壁(66)限定兩個(gè)圓形面相對(duì)并為平面的正面(66c)和背面(66d)，該聲音再現(xiàn)換能器(60)包括至少一個(gè)用于將電信號(hào)轉(zhuǎn)變成聲波以及相反轉(zhuǎn)變的膜片(64)，該膜片(64)為圓形薄膜，其平行于換能器(60)的正面(66c)和背面(66d)，該膜片(64)在換能器(60)中限定兩個(gè)不同容積第一容積，在一側(cè)由換能器(60)的圓形面(66c)而在另一側(cè)由膜片(64)界定，該第一容積形成前聲腔(61)，及第二容積，在一側(cè)由換能器(60)的圓形面(66d)而在另一側(cè)由膜片(64)界定，該第二容積形成后聲腔(62)，其特征在于，換能器(60)的所述圓柱形壁(66)包括至少一個(gè)穿孔(72、74、76、77、78)。
2. 如權(quán)利要求1所述的聲音再現(xiàn)換能器(60),其特征在于，穿孔(72、 74、 76、 77、 78)在換能器(60)的圓柱形壁(66)的后聲腔(62)中形成 開(kāi)孔。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的聲音再現(xiàn)換能器(60)，其特征在于，換能 器(60)的所述圓形面(66d)包括至少一個(gè)穿孔(72、 74、 76、 77、 78)。
4. 如上述權(quán)利要求中任一所述的聲音再現(xiàn)換能器(60),其特征在于， 所述穿孔(72、 74、 76、 77、 78)基本為矩形形狀。
5. 如上述權(quán)利要求中任一所述的聲音再現(xiàn)換能器(60)，其特征在于， 所述穿孔(72、 74、 76、 77、 78)具有大約圓柱形壁(69a、 69b)的高度的 三分之一的尺寸。
6. —種通信終端，其包括如權(quán)利要求1所述的聲音再現(xiàn)換能器(60)， 其特征在于，換能器(60)的所述圓柱形壁(66)包括至少一個(gè)穿孔(72、 74、 76、 77、 78)。
7. —種通訊終端，其包括如權(quán)利要求6所述的聲音再現(xiàn)換能器(60), 其特征在于，換能器(60)的所述圓形面(66d)包括至少一個(gè)穿孔(70a、 70b、 70c)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種連接到印刷電路(50)的聲音再現(xiàn)換能器(60)，該聲音再現(xiàn)換能器(60)具有中空?qǐng)A柱形的形狀，其圓柱形壁(66)限定兩個(gè)圓形面相對(duì)并為平面的正面(66c)和背面(66d)。該聲音再現(xiàn)換能器(60)包括至少一個(gè)可以將電信號(hào)轉(zhuǎn)變成聲波以及相反轉(zhuǎn)變的膜片(64)，該膜片(64)為圓形薄膜，其平行于換能器(60)的正面(66c)和背面(66d)，該膜片(64)在換能器(60)中限定兩個(gè)不同容積第一容積，在一側(cè)由換能器(60)的圓形面(66c)而在另一側(cè)由膜片(64)界定，該第一容積形成前聲腔(61)，及第二容積，在一側(cè)由換能器(60)的圓形面(66d)而在另一側(cè)由膜片(64)界定，該第二容積形成后聲腔(62)。本發(fā)明的特征在于，換能器(60)的所述圓柱形壁(66)具有至少一個(gè)穿孔(72、74、76、77、78)。
文檔編號(hào)H04R9/06GK101151937SQ200480027689
公開(kāi)日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2004年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月25日
發(fā)明者伊維斯·萊鮑杜爾, 埃里克·梅紐, 斯蒂芬·杜富斯, 讓-克里斯托弗·維萊恩 申請(qǐng)人:阿爾卡特公司