CN101151937A

CN101151937A - 声音再现换能器

Info

Publication number: CN101151937A
Application number: CNA2004800276891A
Authority: CN
Inventors: 斯蒂芬·杜富斯; 让-克里斯托弗·维莱恩; 埃里克·梅纽; 伊维斯·莱鲍杜尔
Original assignee: Alcatel NV
Current assignee: Alcatel CIT SA; Alcatel Lucent NV
Priority date: 2003-07-25
Filing date: 2004-07-19
Publication date: 2008-03-26
Anticipated expiration: 2024-07-19
Also published as: EP1665870A2; RU2347326C2; RU2006105651A; WO2005020623A3; FR2858164A1; US20060177070A1; CN101151937B; CA2533290C; CA2533290A1; WO2005020623A2; US7408444B2; FR2858164B1

Abstract

本发明涉及一种连接到印刷电路(50)的声音再现换能器(60)，该声音再现换能器(60)具有中空圆柱形的形状，其圆柱形壁(66)限定两个圆形面：相对并为平面的正面(66c)和背面(66d)。该声音再现换能器(60)包括至少一个可以将电信号转变成声波以及相反转变的膜片(64)，该膜片(64)为圆形薄膜，其平行于换能器(60)的正面(66c)和背面(66d)，该膜片(64)在换能器(60)中限定两个不同容积：第一容积，在一侧由换能器(60)的圆形面(66c)而在另一侧由膜片(64)界定，该第一容积形成前声腔(61)，及第二容积，在一侧由换能器(60)的圆形面(66d)而在另一侧由膜片(64)界定，该第二容积形成后声腔(62)。本发明的特征在于，换能器(60)的所述圆柱形壁(66)具有至少一个穿孔(72、74、76、77、78)。

Description

声音再现换能器

技术领域

本发明涉及一种连接到印刷电路上的声音再现换能器，及涉及包括这种换能器的终端。

本发明的一个并非唯一的应用领域是移动无线通讯终端。

背景技术

移动通讯终端的制造商目前正在寻求使它们尽可能小型化同时保持最佳的人体工程学性能。

对终端的尺寸的最优化，如图1示出的概略的侧视图，已经推动制造商减小它们的厚度。

移动终端包括壳体10，其中设置有多种部件，例如电池20、小键盘30、屏幕40和连接到印刷电路50上的声音再现换能器60。

该声音再现换能器或声音换能器60适于将提供给它的电信号转变成声音信号，反之亦然。

该声音换能器60可实现例如耳机、扬声器、振铃器和振动器那些的多种功能。

例如，当使用该装置联络时，耳机基本是要放置在使用者的耳朵上，振铃器是用于向使用者提醒来电或其他动作，扬声器使得对免提或振铃应用时能用更大的音量再现声音，振动器通过耳机的振动小心地提醒使用者有来电。

为了再现声波，声音换能器60由限定前声腔61和后声腔62的两个不同的容积组成，其形状和尺寸必须适于对要使用该换能器的应用来说，有足够好的声音再现质量。

这种声音的再现是依靠膜片的振动而获得的，以后会在对图3的说明中明确描述该膜片。

另外，耳机功能必须要求比扬声器和振铃功能所需要的更小的组件尺寸，而扬声器和振铃功能必须在更大的音量上发出声音。因此声音换能器60所占据的体积可能不会被减小到超出扬声器功能所导致的特定限制之外。

现在，通行的趋势是减小终端的尺寸，特别是厚度。

因此，现有终端的声音换能器60的后声腔62的容积的尺寸不足，在换能器的背面和印刷电路之间的间隔太小而不能使声音再现有足够好的质量。

如果在换能器的背面和印刷电路之间的间隔小于1mm厚，会发生声音换能器60的不适当的振动阻尼。

这些振动产生声响，导致声音再现的质量不够好。

发明内容

本发明的一个目的是提出一种声音换能器，即使它的背面非常靠近终端的另一部件，其也具有令人满意的声音再现质量。

为此，本发明提供一种连接到印刷电路上的声音再现换能器，该换能器具有中空圆柱形形状，其圆柱形壁限定两个圆形面：相对并是平面的正面和背面，该换能器包括至少一个用于将电信号转变为声波及相反转变的膜片，该膜片为一与换能器的正面和背面平行的圆形膜片。

该膜片在换能器中限定出两个不同的容积：

第一容积，在一侧由换能器的圆形面而另一侧由膜片界定，该第一容积形成前声腔，及

第二容积，在一侧由换能器的圆形面而另一侧由膜片界定，该第二容积形成后声腔，

特征在于，所述换能器的圆柱形壁包括至少一个穿孔。

因此，本发明可便于空气流动到声音换能器的后面由此能让使用该换能器得到的声效令人满意。

在一特定实施例中，该穿孔在换能器的后声腔形成开孔。

在一特定实施例中，所述换能器的圆形面具有至少一个穿孔。

本发明的另一方面还提供一种包括如上述所限定的声音再现换能器的无线通讯终端。

阅读下面对本发明一特定实施例的描述，及参考附图，本发明的其他特征和优点将变得更加明显，对该实施例的描述为以说明性的而非限制性的方式例示。

附图说明

图1，其已经描述了，为无线通讯终端的概略的截面图，示出其主要部件；

图2示出本发明声音换能器的分解的立体图，该换能器设置在印刷电路和终端的壳体之间；

图3示出该换能器沿图2的I-I线取的纵向截面。

具体实施方式

在说明书的提示中，本发明被描述为应用到无线电话或移动电话中。

更一般地它也应用到所有类型的无线电收发机中，例如无线寻呼机、个人数字助理(PDA)或膝上电脑。

参考图2，换能器60的大体形状是中空圆柱形，由两个相对的圆形面即两个大致为平面的正面66c和背面66d限定其外侧圆柱形壁66。

这些面66c、66d基本相互平行。

圆形正面66c构成换能器60的正面63a。圆形背面66d构成换能器60的背面63b。

换能器60的膜片64，其将在以后详细说明，位于圆形正面66c和圆形背面66d之间并与它们基本平行，在换能器60的外侧壁的大约一半的高度上。

为了让换能器60能够运行，它的膜片64必须能够振动，因而必须让空气能够在换能器60和终端的壳体10之间流通。

为此，在圆形背面66d和膜片64之间限定的后声腔62通常具有位于背面66d上的穿孔70a、70b、70c。

这些穿孔70a、70b、70c可以是各种形状和尺寸。

例如，大致为圆形的穿孔70b位于圆形背面66d的中心，其半径约为圆形背面66d的半径的三分之一。

大致为圆形的穿孔70a和70c位于朝向圆形背面66d的边缘，它们的半径约为圆形背面66d的半径的十分之一。

因此，空气可以通过这些穿孔溢出到换能器60的后面。

然而，因为终端小型化的限制，声音换能器具有容积很小的后声腔62，该换能器的圆形背面66d设置为非常靠近印刷电路50的正面51。

本发明换能器60具有带开口的圆柱形壁69a、69b。

因而换能器60的圆柱形壁69a、69b包括穿孔72、74、76、77、78。

这些穿孔72、74、76、77、78的存在增大了从换能器60出来的空气流并促进声波的有效流通。

在一特定实施例中，穿孔72、74、76、77、78大致为矩形。

它们的尺寸约为圆柱形壁69a、69b的高度的三分之一。

大致为矩形的穿孔72、74、76、77、78位于靠近圆柱形壁66和圆形正面66c之间的接合处，在离圆形正面66c约圆柱形壁66的高度的二十分之一的距离处。

这些位于靠近在圆柱形壁66和圆形正面66c之间的接合处的矩形穿孔72、74、76、77、78，比起没有这些穿孔的换能器，使换能器60的效率提高了约50％。

参考图3，换能器60通常包括在换能器60中限定两腔即前腔61和后腔62的膜片64、线圈67、磁体68和金属支架69例如磁轭，包括磁路69a和重物69b。

线圈67、磁体68和金属支架69位于前腔61中，因此在膜片64和换能器60的圆形正面66c之间。

换能器60包括两个部分，电中性的第一部分包括膜片64和圆柱形壁66，其由例如塑料材料这样的介电材料制成，导电的第二部分包括线圈67、磁体68和金属支架69，其由导电材料制成。

前声腔7一侧由换能器60的圆形正面66c而另一侧由膜片64界定。

后声腔62一侧由换能器60的圆形背面66d而另一侧由膜片64界定。

膜片64为大致圆形的薄膜，其平行于圆形正面和背面66c和66d。

膜片64固定在圆柱形壁66的内侧面，沿其全部周长。

膜片64沿线圈67的全部内侧周长固定到线圈67上。

膜片64的中心基本在换能器60的母线的中间。

线圈67大体为中空圆柱形的形状，由两个基本为圆形的盘和一圆柱形壁组成。这一点已为业内所知晓。

其母线位于圆柱形换能器60的母线上，其中心基本在换能器60的母线的中间。

其盘基本平行于圆形面66c和66d。

其半径约为圆形面66c和66d之一的半径的一半。

线圈67沿其盘之一的全部周长上固定到磁路69a而另一盘固定到膜片64上。

磁体68基本上是实心圆柱形的形状。这一点已为业内所知晓。

其圆形面基本平行于圆形面66c或66d。

其母线位于圆柱形换能器60的母线上，其中心大致在换能器60的母线的中间。

其半径略小于线圈67的半径。

磁体68的圆形面之一固定到磁路69a上。

磁体68和线圈67凹进于磁路69a中。

磁路69a具有大致中空圆柱形的形状，由大致为圆形面形成的宽缘和平行于该圆形面的环以及较厚的圆柱形壁。所有这些已为业内所知晓。

其圆形面及其环基本平行于换能器60的圆形面66c和66d。

其半径略大于线圈67的半径。

重物69b基本上与磁路69a为相同形状，磁路69凹进于重物69b中。这一点已为业内所知晓。

其半径略大于磁路69a的半径。

其圆柱形壁被悬挂部件65固定到换能器60的圆柱形壁66上。

悬挂部件65首先被固定到金属支架69的圆柱形壁的中间，并垂直固定到后者上，其次，被垂直固定到换能器60的圆柱形壁66的外侧面。所有这些已为业内所知晓。

该悬挂部件65为例如弹簧，其平行于换能器60的圆形面66c和66d延伸。

连接到重物69b的悬挂部件65形成悬挂重物系统，当线圈67被电信号激发时，会使该系统振动。

因此，本发明使得当有关无线通讯终端的各种组件之间的间隔处于一种苛刻条件下时，换能器60的使用在声学上仍能让人满意。

Claims

1.一种连接到印刷电路(50)的声音再现换能器(60)，该换能器(60)具有中空圆柱形的形状，其圆柱形壁(66)限定两个圆形面：相对并为平面的正面(66c)和背面(66d)，

该声音再现换能器(60)包括至少一个用于将电信号转变成声波以及相反转变的膜片(64)，

该膜片(64)为圆形薄膜，其平行于换能器(60)的正面(66c)和背面(66d)，

该膜片(64)在换能器(60)中限定两个不同容积：

第一容积，在一侧由换能器(60)的圆形面(66c)而在另一侧由膜片(64)界定，该第一容积形成前声腔(61)，及

第二容积，在一侧由换能器(60)的圆形面(66d)而在另一侧由膜片(64)界定，该第二容积形成后声腔(62)，

其特征在于，换能器(60)的所述圆柱形壁(66)包括至少一个穿孔(72、74、76、77、78)。

2.如权利要求1所述的声音再现换能器(60)，其特征在于，穿孔(72、74、76、77、78)在换能器(60)的圆柱形壁(66)的后声腔(62)中形成开孔。

3.如权利要求1或2所述的声音再现换能器(60)，其特征在于，换能器(60)的所述圆形面(66d)包括至少一个穿孔(72、74、76、77、78)。

4.如上述权利要求中任一所述的声音再现换能器(60)，其特征在于，所述穿孔(72、74、76、77、78)基本为矩形形状。

5.如上述权利要求中任一所述的声音再现换能器(60)，其特征在于，所述穿孔(72、74、76、77、78)具有大约圆柱形壁(69a、69b)的高度的三分之一的尺寸。

6.一种通信终端，其包括如权利要求1所述的声音再现换能器(60)，其特征在于，换能器(60)的所述圆柱形壁(66)包括至少一个穿孔(72、74、76、77、78)。

7.一种通讯终端，其包括如权利要求6所述的声音再现换能器(60)，其特征在于，换能器(60)的所述圆形面(66d)包括至少一个穿孔(70a、70b、70c)。