专利名称：电磁换能器和便携式通信装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用在便携式通信装置、例如蜂窝电话或寻呼机中的电声换能器，用于响应输入呼叫再生警报声或旋律声并用于再生语音等。
背景技术：
图12A和12B分别为传统的电磁型电声换能器(下文中称为“电磁换能器”)200的平面图和剖面图。传统的电磁换能器200包括一个圆筒形的壳体107和一个被设置用来遮盖壳体107的下表面的盘形的磁轭106。在磁轭106的中心部分设置了一个中心极103，该中心极103构成磁轭106的一个部分。线圈104绕在中心极103上。在与线圈104的外周相间隔的地方设置了一个环形的磁铁105，线圈104与将其整个包围的环形磁铁105的内周之间保持一个适当的间距。磁铁105的外周面紧贴壳体107的内周面。壳体107的上端支撑一个第一膜片100，使得第一膜片100与磁铁105、线圈104和中心极103之间存在一个适当的间距。在第一膜片100的中心部分设置了一个由磁性件构成的第二膜片101，该第二膜片101与第一膜片100同心。
现在将描述上述的传统电磁换能器200的操作和效果。在没有电流流过线圈104的初始状态，由磁铁105、第二膜片101、中心极103和磁轭106构成一个磁路。结果，将第二膜片101朝磁铁105和中心极103吸引，达到一个与第一膜片100的弹力平衡的点。如果在这种状态下交流电流经线圈104，则在上述的磁路中产生一个交流磁场，从而在第二膜片101上产生驱动力。在第二膜片101上产生的这种驱动力与磁铁105产生的引力相互作用，使第二膜片101连同固定的第一膜片100从其初始状态位移。由这种位移引起的振动发出声音。
图13示出了在电磁换能器200的第二膜片101上产生的驱动力的特征曲线。图中的纵轴代表驱动力，而图中的横轴代表中心极103与第二膜片101之间的距离(即“磁隙值”)。如图13中所示，一旦磁隙值已经达到了一特定值(即，在这种示例性情况中约为0.4mm)，此后驱动力与磁隙值成反比下降。换句话说，尽管需要保证一个较大的振幅(因而需要一个较大的磁隙值)以便获得较高的声压级并能进行低频范围的再生，但这样一个较大的磁隙值必然导致驱动力下降，不能实现获得较高声压级的目的。另一方面，在图13中，中心极103附近的驱动力下降是由发生磁饱和的第二膜片101造成的。
本发明概述根据本发明的一个方面，提供一种电磁换能器，包括第一膜片；第二膜片，设置在第一膜片的中心部分，该第二膜片包括在其中心部分具有一个第一开口的磁性材料；磁轭，设置成与第一膜片相对；中心极，设置在磁轭与第一膜片之间，其中中心极的形状使得其能够插入第一开口；线圈，设置成围绕中心极；和第一磁铁，设置成围绕线圈。
根据这样一个电磁换能器，可以仅通过改变现有元件的结构而不引入其他元件来实现即使在沿高度方向上磁隙增大的情况下也能保持较高的驱动力。这样，可以实现较高的声压级和低频范围的再生。
在本发明的一个实施例中，第一膜片具有一个第二开口，中心极可以插入其中。
在本发明的另一个实施例中，中心极的上表面与第二膜片的下表面一样高或者高于第二膜片的下表面。
根据这样一个电磁换能器，即使在电磁换能器具有振幅的情况下也能在中心极与第二膜片之间保持基本上恒定的距离。结果，可以获得稳定的驱动力。
在本发明的又一个实施例中，该电磁换能器还包括一个设置在第一磁铁与第一膜片之间的第一薄磁板。
根据这样一个电磁换能器，交流磁通可以有效地传送到第二膜片上。结果，可以提高驱动力，从而提供较高的声压级。
在本发明的又一个实施例中，中心极的直径沿其高度方向改变。
在本发明的又一个实施例中，中心极的直径以这样一种方式改变，即，相对于中心极的高度呈二次曲线。
根据这样一个电磁换能器，与第二膜片的位置相关的磁路的磁阻的变化可以被最小化。
在本发明的又一个实施例中，第二膜片内周处的厚度大于其外周处的厚度。
在本发明的又一个实施例中，第二膜片在其内周处向上或向下弯折，从而具有大致呈L形的横截面。
根据这样一个电磁换能器，第二膜片与中心极彼此相对的面积更大，从而可以提高在第二膜片上产生的驱动力。
在本发明的又一个实施例中，该电磁换能器还包括一个用于遮盖第二膜片中的第一开口的盖子。
在本发明的又一个实施例中，所述盖子与第一膜片形成一个整体。
根据这样一个电磁换能器，可以避免由于空气逸出而造成声压级下降。
在本发明的又一个实施例中，该电磁换能器还包括一个第二磁铁，设置在第二膜片的与磁轭相反的一侧。
根据这样一个电磁换能器，第二磁铁用来减小由第一磁铁在第二膜片内产生的磁通的密度，从而更多的交流磁通可以有效地传送到第二膜片中。也可以抵消在第二膜片内产生的引力，从而将第一膜片置于平衡状态。
在本发明的又一个实施例中，该电磁换能器还包括一个第二薄磁板，设置在第二磁铁的与磁轭相反的一侧。
根据这样一个电磁换能器，第二磁铁可以有效地工作，从而能够减小第二磁铁的尺寸。
在本发明的又一个实施例中，该电磁换能器还包括用于支撑第一膜片的第一壳体。
在本发明的又一个实施例中，该电磁换能器还包括用于支撑第二磁铁的第二壳体。
根据本发明的另一个方面，提供了一种装有上述任何一种电磁换能器的便携式通信装置。
在本发明的一个实施例中，该便携式通信装置还包括一个用于接收无线电波的天线和一个用于将无线电波转换为语音信号的发射/接收电路，其中该电磁换能器再生该语音信号。
根据本发明，可以实现一种能够再生警报声或旋律声、语音等的便携式通信装置。
根据本发明的电磁换能器，设置了一个在其中心部分具有一个开口的环形的第二膜片，从而可以减小整个振动系统的质量。由于第二膜片的形状为环形，防止了第二膜片在振动中与中心极相接触，中心极可以具有更高的高度。这样本发明可以提供一种电磁换能器，该电磁换能器能够产生较高声压级并再生低频范围，同时能实现比现有技术中显著减小的磁隙值并在第二膜片上产生更强的驱动力。
因而，这里描述的本发明的优点在于能够(1)提供一种电磁换能器，该电磁换能器能产生较高的声压级并再生低频范围，同时能实现比现有技术中显著减小的磁隙值并在第二膜片上产生更强的驱动力；(2)提供一种装有该电磁换能器的便携式通信装置。
本领域的技术人员阅读并理解了以下参照附图的详细描述后，将很清楚本发明的上述和其他优点。
附图的简要说明图1A是根据本发明例1的电磁换能器的剖面图。
图1B是根据本发明例1的电磁换能器中的第一膜片的平面图。
图1C是根据本发明例1的电磁换能器的第二膜片的平面图。
图1D是根据本发明例1的电磁换能器中的第一薄磁板的平面图。
图2是根据本发明例1的电磁换能器的磁通矢量图。
图3是根据本发明例1的电磁换能器的剖面图。
图4A是根据本发明例2的电磁换能器的剖面图。
图4B是根据本发明例2的电磁换能器中的第二磁铁的平面图。
图5是根据本发明例2的电磁换能器的磁通矢量图。
图6示出了在根据本发明例2的电磁换能器中的第二膜片上产生的引力的特征。
图7示出了在根据本发明例2的电磁换能器中的第二膜片上产生的驱动力的特征。
图8A是根据本发明例3的电磁换能器的剖面图。
图8B是根据本发明例3的电磁换能器中的第二薄磁板的平面图。
图9是根据本发明例3的电磁换能器的磁通矢量图。
图10是根据本发明例4的装有一个电磁换能器的蜂窝电话的局剖立体图。
图11中的方框图示出了根据本发明例4的装有一个电磁换能器的蜂窝电话的结构。
图12A是传统的电磁换能器的平面图。
图12B是传统的电磁换能器的剖面图。
图13示出了在传统的电磁换能器中的第二膜片上产生的驱动力的特征。
本发明的最佳实施例下面，将参照附图通过示例的方式描述本发明。
(例1)下面将参照图1A、1B、1C、1D和2描述根据本发明例1的电磁换能器1000。
图1A是根据本发明例1的电磁换能器1000的剖面图。图2是根据本发明例1的电磁换能器1000的磁通矢量图。图2的磁通矢量图仅示出了电磁换能器1000相对于中心轴线(在图左侧示出)的一半。
如图1A中所示，根据本发明例1的电磁换能器1000包括一个圆筒形的第一壳体7和一个被设置用来遮盖第一壳体7的下表面的磁轭6(其形状为盘形)。在磁轭6的中心部分设置了一个中心极3，该中心极3可以构成磁轭6的一个部分。线圈4围绕在中心极3上。在与线圈4的外周相间隔的地方设置了一个环形的第一磁铁5，线圈4与将其整个包围的环形第一磁铁5的内周之间保持一个适当的间距。第一磁铁5的外周面与将其整个包围的第一壳体7的内周面之间保持一个适当的间距。第一壳体7的上端支撑一个如图1B的平面图中所示的由环形非磁性件构成的第一膜片1，使得第一膜片1能够振动。第一膜片1与线圈4之间、第一膜片1与中心极3之间存在一个适当的间距。在第一膜片1的中心部分设置了一个由环形磁性件构成的第二膜片2，该第二膜片2与第一膜片1同心。如图1C的平面图中所示，第二膜片2的中心部分具有一个开口。在第二膜片2的中心部分设置了一个盖子13(图1A)，以便遮盖第二膜片2中的开口。将中心极3的形状制成使得它能插入第二膜片2中的开口。
在第一磁铁5的与第一膜片1相对的表面上设置了一个如图1D的平面图中所示的环形的第一薄磁板11。在第一磁铁5的内周面上，设置了一个用于容纳第一薄磁板11的凹入部分。在磁轭6中，沿圆周方向以预定间隔形成多个气孔8，使得第一膜片1与磁轭6之间的空间能够和位于第一膜片1与磁轭6之间的空间外的外部空间相通。每个气孔8使第一膜片1与磁轭6之间的空气能被释放到外部，以便降低第一膜片1上的声负荷。
根据本发明的这个例子，非磁性材料PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)可以用作第一膜片1的材料，第一膜片1的厚度例如可以约为38μm。坡莫合金用作第二膜片2的材料，第二膜片2的厚度例如可以约为50μm。中心极3的上表面与第二膜片2的上表面一样高。或者，中心极3的上表面可以高于第二膜片2的下表面。
下面，将描述具有上述结构的电磁换能器1000的操作和效果。
在没有电流流过线圈4的初始状态，如图2中所示，由第一磁铁5、第一薄磁板11、第二膜片2、中心极3和磁轭6构成一个第一磁路。从图2中省略了第一膜片1，因为根据本发明的这个例子将非磁性的树脂材料用作第一膜片1。
在上述结构中，在第二膜片2上产生向下的引力，使第二膜片2和第一膜片1(图1A)发生位移。
接着，如果在该状态下交流电流经线圈4，则产生一交流磁场，从而在第二膜片2上产生驱动力。在第二膜片2上产生的这种驱动力使第二膜片2连同固定的第一膜片1从其初始状态位移。由这种位移引起的振动发出声音。
根据电磁换能器1000，设置了穿过第二膜片2的中心部分中的开口的中心极3。为了保证在第二膜片2上产生的驱动力的峰值基本上与零点(即，当没有电流流经线圈4时第二膜片2的位置)重合，中心极3的上表面最好与第二膜片2的上表面一样高。因此，在图1A和2中所示的电磁换能器1000的第一磁路中第二膜片2与中心极3之间的磁隙比图12B中所示的传统电磁换能器200中第二膜片101与中心极103之间的磁隙窄。结果，减小了电磁换能器1000的整个第一磁路中的磁阻，使得电磁换能器1000与传统的电磁换能器200相比，驱动力下降得比较小，或者根本就不下降。因此，即使在增加第一磁铁5与第二膜片2之间的距离以获得较大的振幅范围的情况下，仍可以保证一个足够的驱动力来获得较高的声压级。另外，第二膜片2的环形结构减小了振动系统的质量，从而进一步提高了声压级。
在本例中，盖子13遮盖了第二膜片2中的开口，从而完全防止了声音通过中心极3与第二膜片2间的空隙发出。但是，在中心极3与第二膜片2间的空隙和气孔8之间的关系使得基本上没有声音从中心极3与第二膜片2间的空隙散出的情况下，可以省去盖子13。盖子13可以构成为第一膜片1的一个部分，或者构成为一个单独的部件。
尽管根据本发明的这个例子将树脂材料用作第一膜片1以便于成型，也可以从热阻的角度考虑采用金属材料(例如钛)。可以将磁性材料用于第一膜片1。第一膜片1可以为盘形。
尽管根据本发明的这个例子将第一薄磁板11设置在第一磁铁5上，在仅使用第一磁铁5就可以获得足够的驱动力的情况下或者在有严格的空间限制的情况下，可以省去第一薄磁板11。
尽管根据本发明的这个例子将中心极3描述为具有恒定的直径，中心极3的直径可以沿其高度方向变化。作为一个例子，在图3中给出了一个剖面图，示出了包括一个其直径朝磁轭6的方向减小的中心极3’的电磁换能器1001。除了中心极3’，该电磁换能器1001的元件与电磁换能器1000(在图1A中示出)的相同。
根据电磁换能器1001，当第二膜片2在向下的方向上位移时，第二膜片2与中心极3’之间的磁隙增加，从而可以减小由磁饱和造成的驱动力的下降(该状况已参照图13进行了描述)。中心极3’的直径以这样一种方式沿其高度改变，即，相对于高度呈二次曲线，如图3中所示。
(例2)下面将参照图4A、4B和5描述根据本发明例2的电磁换能器2000。
图4A和5分别是根据本发明例2的电磁换能器2000的剖面图和磁通矢量图。图5的磁通矢量图仅示出了电磁换能器2000相对于中心轴线(在图左侧示出)的一半。
根据图4A中所示的电磁换能器2000，将一个如图4B的平面图中所示的环形第二磁铁9设置到第二膜片2上方，二者之间具有一个磁隙。第二磁铁9由一个第二壳体10支撑。在第二壳体10中设置了用于使第一和第二膜片1和2和盖子13产生的声音传播到位于第二壳体10外的外部空间的多个孔12。第二磁铁9沿其高度方向磁化，如第一磁铁5那样。除此之外，电磁换能器2000的结构与图1中所示的电磁换能器1000相同。
下面将描述具有上述结构的电磁换能器2000的操作和效果。
如例1的情况(图2)那样，由第一磁铁5、第一薄磁板11、第二膜片2、中心极3和磁轭6构成一个第一磁路，如图5中所示。另外，根据本发明的这个例子，由第二磁铁9和第二膜片2构成第二磁路。
在没有电流流过线圈4的初始状态，通过第一磁路产生的向下的引力和通过第二磁路产生的向上的引力在第二膜片2上处于平衡状态。因此，第一膜片1基本上不因为第一磁路的作用而产生位移。
接着，如果在这种状态下交流电流经线圈4，则产生一个交流磁场，从而在第二膜片2上产生驱动力。在第二膜片2上产生的这种驱动力使第二膜片2连同固定的第一膜片1从其初始状态位移。由这种位移引起的振动发出声音。
图6示出了在设置了第二磁铁9的情况下和未设置第二磁铁9的情况下在第二膜片2上产生的引力。纵轴表示引力，而横轴表示从零点至第二膜片2的距离。在此处，“零点”指当由第一和第二磁铁5和9分别施加在第二膜片2上的向下的和向上的引力处于平衡状态时第二膜片2所处的位置。图中的实线表示设置了第二磁铁9的情况；而图中的虚线表示未设置第二磁铁9的情况。
如图6中所示，在未设置第二磁铁9的情况下，引力总是正值，因为第二膜片2被吸引到第一磁铁5。
另一方面，在设置了第二磁铁9的情况下，在与第一磁铁5相反的方向上产生另一个引力。结果，引力相对于零点可以相应地取正值或负值，其中在该零点处，作用在第二膜片2上的向上的和向下的引力处于平衡状态。
根据本例，第二膜片2仅为50μm厚，以便于磁饱和。结果，克服了当第二膜片2接近第一磁铁5时引力会剧增的问题。由于这样一种结构，引力相对于距零点的距离基本上呈现线性特征曲线，如图6中所示。
结果，能够降低可以计算为第一膜片1的弹力与引力之差的整个系统的刚度。因此，也可以降低取决于刚度的系统共振频率。
如果第一膜片1的弹力特征与引力特征相似(即，如果第一膜片1具有线性弹力特征)，则整个系统具有恒定的刚度，而不管第二膜片2的位置如何。结果，防止了由于施加不同的电压电平而造成共振频率的波动，从而使谐波失真被最小化。
图7示出了在设置了第二磁铁9的情况下和未设置第二磁铁9的情况下在第二膜片2上产生的驱动力。纵轴表示驱动力，而横轴表示第二膜片2距第一磁铁5的距离。在图6中，实线表示设置了第二磁铁9的情况；而图中的虚线表示未设置第二磁铁9的情况。
如图7中所示，在未设置第二磁铁9的情况下，由于使用了比较薄的第二膜片2，发生了磁饱和，从而不能获得足够的驱动力。
因此，通过加入第二磁铁9，由第一磁铁5产生并作用在第二膜片2上的磁通可以被抵消，从而减轻了磁饱和现象。因此，提供驱动力的交流磁通可以有效地流入第二膜片2，由此产生较大的驱动力。这样，尽管使用了比较薄的第二膜片2，也可以获得足够的驱动力，否则该第二膜片2会受到磁饱和的影响。第二膜片2的厚度减小也会带来振动系统质量的减小，从而可以进一步提高声压级。
尽管根据本发明的这个例子的第二膜片2仅有约50μm厚，以有利于磁饱和，也可以不考虑磁饱和而采用比较厚的第二膜片2。在这种情况下，不会发生由于磁饱和而造成的在第一磁铁5附近的驱动力的下降(在图7中示出)；因此，在将第二膜片2用在第一磁铁5附近的本发明的实施例中，使用比较厚的第二膜片2是有效的。通过利用具有比较高的饱和磁化程度的材料、例如纯铁来构成第二膜片2也可以获得相似的效果。
尽管根据本发明的这个例子设置第二壳体10来支撑第二磁铁9，在将电磁换能器2000装入蜂窝电话的情况下，例如可以将第二磁铁9镶嵌在蜂窝电话的壳体内。这样，电磁换能器2000与蜂窝电话可以共用同一壳体。
(例3)
下面将参照图8A、8B和9描述根据本发明例3的电磁换能器3000。
图8A和9分别是根据本发明例3的电磁换能器3000的剖面图和磁通矢量图。图9的磁通矢量图仅示出了电磁换能器3000相对于中心轴线(在图左侧示出)的一半。
图8A中示出的电磁换能器3000包括一个在其内周处具有L形横截面的第二膜片22，一个设置在第二膜片22上方、与第二膜片22之间有一个磁隙的环形第二磁铁29，和一个如图8B的平面图中所示的环形第二薄磁板24。
第二磁铁29由一个第二壳体20支撑。第二壳体10具有一个用于容纳第二薄磁板24的凹入部分。在第二壳体20中设置了用于使第一和第二膜片1和22产生的声音传播到位于第二壳体20外的外部空间的多个孔32。除此之外，电磁换能器3000的结构与图4A中示出的根据本发明例2的电磁换能器2000相同。
由于在第二磁铁29的上表面设置了第二薄磁板24，由第二磁铁29、第二薄磁板24和第二膜片22构成了第二磁路，如图9中所示。第一磁铁5和第二磁铁29提供与根据本发明例2的第一磁铁5和第二磁铁9(图4A)相同的效果。调整第二磁铁29的能量积，使得来自第二磁铁29的磁通能传送到第二薄磁板24以形成适当的磁路。
由于第二膜片22在其内周处具有L形横截面，如图8A中所示，磁通矢量在第二膜片22的内周处集中，从而磁通可以有效地在第二膜片22与中心极3之间穿过。第二膜片22可以具有任何在内周处比在外周处厚的横截面形状，例如，三角形或梯形横截面。可以将具有不同外径的两个或两个以上的膜片叠置在一起以构成第二膜片22。由于第二膜片22的内周处的厚度增加使得第二膜片22与中心极3彼此相对的面积增加，可以提高第二膜片22与中心极3之间的空气阻力。在这种情况下，可以从电磁换能器3000中省去盖子13。
设置如图8A中所示的第二薄磁板24使得来自第二磁铁29的磁通能穿过第二薄磁板24，从而减小第二磁路的磁阻。结果，与未设置第二薄磁板24的情况相比，可以降低第二磁铁29的能量积。另外，由于来自第二磁铁29的磁通能传送到第二薄磁板24中，可以减少泄露到电磁换能器3000外部的漏磁通。
根据本例的电磁换能器3000，由于增加了第二薄磁板24，可以在第二磁铁29的能量积约为22MGOe、厚度约为0.5mm的条件下提供与未设置第二薄磁板24(例如图4A中示出的电磁换能器2000)而第二磁铁9的能量积约为26MGOe、厚度约为0.7mm的结构相同的引力。
在本发明的例1至3中描述的每个电磁换能器1000、1001、2000和3000中的第一膜片1被构成为其环形的一部分在与其直径的方向垂直的方向上升起。但是，第一膜片1不限于这种形状，而可以采用平坦的横截面。
(例4)下面将参照图10和11描述作为本发明例4的蜂窝电话61，作为装有根据本发明的电磁换能器的便携式通信装置的一种实现方式。图10是本发明例4的蜂窝电话61的局剖立体图。图11中的方框图大概地示出了蜂窝电话61的结构。
蜂窝电话61具有一个壳体62和一个电磁换能器64，壳体62具有一个声孔63。可以将本发明的例1至例3中的任一个电磁换能器1000、1001、2000和3000用作装入蜂窝电话61的电磁换能器64。将电磁换能器64的方向设置成使其膜片与声孔63相对。
如图11中所示，蜂窝电话61还包括一个天线150、一个发射/接收电路160，一个呼叫信号生成电路161和一个麦克风152。发射/接收电路160包括一个解调部分160a、一个调制部分160b、一个信号转接部分160c和一个消息记录部分160d。
使用天线150来接收从附近基站输出的无线电波并向基站发射无线电波。解调部分160a对通过天线150输入的调制信号进行解调并将其转换为接收信号，并将该接收信号输出到信号转接部分160c。信号转接部分160c是一个根据接收信号的内容在不同的信号处理过程之间进行转换的电路。如果接收信号是一个指示一接收到的呼叫的信号(后文中称为“接收到的呼叫”信号)，则将接收信号输出到电磁换能器64。如果接收信号是一个用于消息记录的语音信号，则将接收信号输出到消息记录部分160d。消息记录部分160d例如由一半导体存储器(未示出)构成。在蜂窝电话61开着的时候留下的任何记录消息被存储在消息记录部分160d中。在蜂窝电话61不在服务区内或在蜂窝电话61关着的时候留下的任何记录消息被存储在基站内的存储装置中。呼叫信号生成电路161生成一个呼叫信号，该信号被输出到电磁换能器64。
如传统的蜂窝电话那样，蜂窝电话61包括一个小的麦克风152作为电磁换能器。调制部分160b对经麦克风152换能的拨号信号和/或语音信号进行调制并将调制信号输出到天线150。
现在，将描述作为具有上述结构的便携式通信装置的蜂窝电话61的操作。
从基站输出的无线电波被天线150接收，并被解调部分160a解调为基带接收信号。一旦确定接收信号是一个接收到的呼叫信号，信号转接部分160c就将指示一接收到的呼叫的该信号输出到呼叫信号生成电路161，以向蜂窝电话61的用户通知该接收到的呼叫。
一接收到该接收到的呼叫信号，呼叫信号生成电路161输出一个呼叫信号。该呼叫信号包括与音频范围内的一个纯声音或由这类纯声音组成的一个复合声音相对应的一个信号。当该信号被输入到电磁换能器64，电磁换能器64向用户输出一个铃声。
一旦用户输入了对话模式，信号转接部分160c就对接收信号进行电平调整，然后将接收到的语音信号直接输出到电磁换能器64。电磁换能器64作为一个接收器或扬声器工作，以再生语音信号。
用户的语音被麦克风152检测到并被转换为一个语音信号，该语音信号被输入到调制部分160b。该语音信号被调制部分160b调制到一个预定的载波上，通过天线150输出。
如果用户将蜂窝电话61设定为消息记录模式并开着蜂窝电话61，则呼叫者留下的任何记录消息将被存储在消息记录部分160d中。如果用户关了蜂窝电话61，则呼叫者留下的任何记录消息将被暂时存储在基站中。当用户通过键操作请求再生记录消息时，信号转接部分160c接收这个请求，并从消息记录部分160d或从基站检索该记录消息。语音信号被调整到一个放大的电平并被输出到电磁换能器64。然后，电磁换能器64作为一个接收器或扬声器工作，以再生该记录消息。
装在便携式通信装置、例如传统的蜂窝电话中的许多电磁换能器具有较高的共振频率，因此仅用于再生铃声。
但是，根据本发明的电磁换能器可以具有较低的共振频率。当装入便携式通信装置时，根据本发明的电磁换能器也可用于再生语音信号，从而可以用同一电磁换能器再生铃声和语音信号。这样，可以有效地减少装在便携式通信装置中的声学元件的数目。
在所示的蜂窝电话61中，电磁换能器64直接安装在壳体62上。但是，电磁换能器64也可以安装在内置于蜂窝电话61中的电路板上。可以再包括一个用于提高铃声的声压级的声学端口。
尽管在图10和11中将一个蜂窝电话示为便携式通信装置，本发明也可适用于任何装有电磁换能器的便携式通信装置，例如，寻呼机、笔记本型个人电脑或手表。
在本发明的例2或例3中采用了用来支撑第二磁铁9或29的第二壳体10或20。但是，在要将根据本发明例2或例3的电磁换能器2000或3000安装到图10中所示的蜂窝电话61中的情况下，例如，可以将第二磁铁9或29嵌入蜂窝电话61的壳体62中，使得蜂窝电话61的壳体62可以用作第二壳体10或20。另外，可以类似地将电磁换能器3000的第二薄磁板24设置在蜂窝电话61的壳体62上。
工业实用性根据本发明的电磁换能器，在第二膜片的中心部分形成了一个开口，并提供了一个穿过该开口的中心极，使得与传统的电磁换能器相比，可以减小在第二膜片与中心极之间形成一个磁路的距离。结果，可以获得一个使第一膜片具有较大振幅的足够的驱动力，从而可以以较高的声压级进行再生。
根据本发明的电磁换能器，将第一薄磁板设置在第一磁铁的与第一膜片相对的表面上，使得交流磁通能有效地流进第二膜片。结果，提供了较大的驱动力，从而带来了较高的声压级。
根据本发明的电磁换能器，将第二磁铁设置在第二膜片上方，二者之间有一磁隙，使得第一膜片可以保持在平衡状态。结果，可以提供作用在第二膜片上的较大的驱动力。由于在引力与第一膜片的位移特征之间存在基本上线性的关系，可以以较高的声压级和较低的失真度进行再生。通过在第二磁铁上方进一步设置第二薄磁板，可以使第二磁铁有效地工作并减小尺寸。
根据装有本发明的电磁换能器的便携式通信装置，可以用该便携式通信装置再生警报声或旋律声和语音等。
权利要求
1.一种电磁换能器，包括第一膜片；第二膜片，设置在第一膜片的中心部分，该第二膜片包括在其中心部分具有一个第一开口的磁性材料；磁轭，设置成与第一膜片相对；中心极，设置在磁轭与第一膜片之间，其中中心极的形状使得其能够插入第一开口；线圈，设置成围绕中心极；和第一磁铁，设置成围绕线圈。
2.根据权利要求1的电磁换能器，其中第一膜片具有一个第二开口，中心极可以插入其中。
3.根据权利要求1的电磁换能器，其中中心极的上表面与第二膜片的下表面一样高或者高于第二膜片的下表面。
4.根据权利要求1的电磁换能器，还包括一个设置在第一磁铁与第一膜片之间的第一薄磁板。
5.根据权利要求1的电磁换能器，其中中心极的直径沿其高度方向改变。
6.根据权利要求5的电磁换能器，其中中心极的直径以这样一种方式改变，即，相对于中心极的高度呈二次曲线。
7.根据权利要求1的电磁换能器，其中第二膜片内周处的厚度大于其外周处的厚度。
8.根据权利要求1的电磁换能器，其中第二膜片在其内周处向上或向下弯折，从而具有大致呈L形的横截面。
9.根据权利要求1的电磁换能器，还包括一个用于遮盖第二膜片中的第一开口的盖子。
10.根据权利要求9的电磁换能器，其中所述盖子与第一膜片形成一个整体。
11.根据权利要求1的电磁换能器，还包括一个第二磁铁，设置在第二膜片的与磁轭相反的一侧。
12.根据权利要求11的电磁换能器，还包括一个第二薄磁板，设置在第二磁铁的与磁轭相反的一侧。
13.根据权利要求1的电磁换能器，还包括用于支撑第一膜片的第一壳体。
14.根据权利要求11的电磁换能器，还包括用于支撑第二磁铁的第二壳体。
15.一种包括根据权利要求1至14中的任一个电磁换能器的便携式通信装置。
16.根据权利要求15的便携式通信装置，还包括一个用于接收无线电波的天线和一个用于将无线电波转换为语音信号的发射/接收电路，其中电磁换能器再生该语音信号。
全文摘要
一种电磁换能器,包括:第一膜片;第二膜片,设置在第一膜片的中心部分,该第二膜片包括在其中心部分具有一个第一开口的磁性材料;磁轭,设置成与第一膜片相对;中心极,设置在磁轭与第一膜片之间,其中中心极的形状使得其能够插入第一开口;线圈,设置成围绕中心极;和第一磁铁,设置成围绕线圈。
文档编号H04R13/02GK1372781SQ01800661
公开日2002年10月2日 申请日期2001年4月16日 优先权日2000年5月22日
发明者薄木佐和子, 佐伯周二 申请人:松下电器产业株式会社