個人媒體設備和併入其中的集成可聽聲音輸出系統的製作方法

2023-04-26 08:51:31

專利名稱：個人媒體設備和併入其中的集成可聽聲音輸出系統的製作方法
技術領域：
描述的實施例一般地涉及小型形狀因數電子設備。更具體地，論述了小型形狀因數電子設備外殼內部可用空間的有效使用及其裝配方法。
背景技術：
小型形狀因數電子設備的外觀(包括其設計和重量)在決定用戶對產品的總體欣賞度方面會是重要的因素。例如，設備功能的外觀以及感知質量會影響用戶對於小型形狀因數電子設備的總體印象。與此同時，小型形狀因數電子設備的裝配也是一個重要考慮因素，因為耐用的裝配有助於延長小型形狀因數電子設備的總體壽命，由此提升其對用戶的價值。與小型形狀因數電子設備相關聯的一個設計挑戰是對用於容納各種內部部件的外殼的設計。該設計挑戰通常起因於眾多衝突的設計目標，包括外殼更輕薄的願望，外殼更結實的願望，以及外殼更美觀的願望。較輕的外殼通常會使用較薄的塑料結構和較少的扣件，因此往往更為柔性，由此在使用時更易於彎曲，而較堅固和較剛硬的外殼通常使用較厚的塑料結構和更多扣件，因此往往較厚，並且具有更大的重量。不幸的是，重量的增加可能導致用戶不滿，而彎曲則有可能會損害內部零件。除了外部因素之外，可用於安裝內部操作部件的外殼內部的較小容積要求對該可用內部容積的浪費很少(如果有的話)。與之相反，在符合小型形狀因數電子設備的總體工業設計考慮因素的過程中，必須使用一種儘可能有效的方式來使用儘可能多的可用內部容積。由於提供用戶要求的日益複雜的功能所要使用的操作部件的數量和複雜度的增大，可用內部容積的有效使用就變得愈發重要。因此，希望能夠有效使用小型形狀因數電子設備內部的可用空間。
實用新型內容本公開的一個實施例所要解決的一個問題是有效使用小型形狀因數電子設備內部的可用空間。根據一個實施例，提供了一種個人媒體設備，包括外殼，所述外殼具有多個開口， 所述多個開口的至少一個開口是被布置成便於廣播由封閉在外殼內部的音頻生成器生成的可聽能量的第一部分的第一埠，以及所述多個開口的至少一個開口是用於廣播由所述音頻生成器生成的可聽能量的第二部分的第二埠，其中第一埠和音頻生成器之間具有第一空氣路徑，第二埠和音頻生成器之間具有當第一埠的至少一部分被阻塞時所述可聽能量的第一部分中的至少一些能量被重定向到第二埠的第二空氣路徑。根據一個實施例，提供了一種個人媒體設備，其中第二埠以所述第二埠保持基本不被個人媒體設備的用戶看到的方式併入連接器開口。根據一個實施例，提供了一種個人媒體設備，其中第二埠由連接器開口容納。根據一個實施例，提供了一種個人媒體設備，其中所述連接器開口容納數據連接[0011]根據一個實施例，提供了一種個人媒體設備，其中數據連接器具有30個管腳。根據一個實施例，提供了一種個人媒體設備，其中連接器開口容納音頻插孔。根據一個實施例，提供了一種個人媒體設備，其中第一埠和第二埠被定位以使得所述第一埠和所述第二埠中的一個埠由物體阻塞時，另一個埠仍舊可用於輸出否則會被所述物體阻塞的可聽聲音中的至少一些聲音。根據一個實施例，提供了一種併入個人媒體設備的集成的可聽聲音輸出系統，所述個人媒體設備至少具有處理器、音頻電路以及數據保持單元，所述集成可聽聲音輸出系統包括被布置成根據從數據保持單元檢索、由音頻電路解碼並由處理器處理的音頻數據來產生可聽聲音的可聽聲音生成器單元，第一音頻輸出埠，所述第一音頻輸出埠經由第一空氣路徑聲學耦合至可聽聲音生成器單元；以及第二音頻輸出埠，所述第二音頻輸出埠經由第二空氣路徑聲學耦合至可聽聲音生成器單元，第一和第二空氣路徑組成將由可聽聲音生成器單元生成的可聽聲音經由第一音頻輸出埠和第二音頻輸出埠傳遞到外部環境的路徑。根據一個實施例，提供了一種集成可聽聲音輸出系統，其中第一音頻輸出埠是外殼埠，第二音頻輸出埠被容納在數據連接器開口內。根據一個實施例，提供了一種集成可聽聲音輸出系統，其中第一音頻輸出埠是外殼埠，第二音頻輸出埠被容納在音頻插孔單元內，所述音頻插孔單元包括與第二空氣路徑相連的音頻插孔管。根據一個實施例，提供了一種集成可聽聲音輸出系統，其中第一音頻輸出埠是當被阻塞時阻止由所述可聽聲音生成器單元生成的可聽聲音的第一部分從所述可聽聲音生成器單元經由第一音頻輸出埠傳遞到外部環境的路徑。根據一個實施例，提供了一種集成可聽聲音輸出系統，其中第二空氣路徑是在個人媒體設備的音頻輸出水平的總體感知保持基本不變的情況下將由可聽聲音生成器單元生成的可聽聲音的被阻塞的第一部分的至少一些聲音被被動地重定向到其中的、保持基本無阻塞的路徑。一種個人媒體設備，至少包括具有多個開口的殼體，其中至少一個開口容納被布置為輸出由包含在殼體中的音頻生成器生成的可聽能量的第一部分的殼體埠，以及至少另一個開口是用於廣播由該音頻生成器生成的可聽能量的第二部分的替換埠。在殼體埠的至少一部分被堵塞時，可聽能量的第一部分中的至少一些能量被重定向到替換埠， 由此保持對輸出的可聽能量的音頻輸出水平的感知基本不變。在所描述實施例的一個方面，替換埠是以一種保持基本不被個人媒體的用戶看到的方式併入連接器開口。在另一個方面，連接器開口容納數據連接器，而在再一個方面， 連接器開口容納音頻插孔。所描述的是一種併入個人媒體設備中的集成可聽聲音輸出系統。在所描述的實施例中，個人媒體設備至少包括處理器、音頻電路以及數據保持單元，後者至少包括一個可聽聲音生成器單元。該可聽聲音生成器單元被布置成根據從數據保持單元中檢索、由音頻電路解碼並由處理器處理的音頻數據來產生可聽聲音。所述集成可聽聲音輸出系統包括第一音頻輸出埠，其中所述第一音頻輸出埠經由第一空氣路徑聲學耦合至可聽聲音生成器單元。該系統還包括經由第二空氣路徑聲學耦合可聽聲音生成器的第二音頻埠。第一和第二空氣路徑協作地將可聽聲音生成器單元生成的可聽聲音經由第一音頻埠和第二音頻埠傳遞到外部環境。一旦檢閱以下附圖和詳細描述，所描述實施例的其他設備、方法、特徵和優點對本領域技術人員而言將會是或將會變得顯而易見。目標是包含在本說明書內的所有這些附加設備、方法、特徵及優點都位於由所附權利要求保護的範圍內。本公開的一個實施例的一個效果在於有效使用了小型形狀因數電子設備內部的可用空間。

通過參考結合
以下結合附圖進行的描述，可以最佳理解描述的實施例及其優點。圖1-2是示出根據本實用新型實施例的已完全裝配的個人媒體設備的各視圖的透視圖。圖3示出了可攜式電子設備的橫截面視圖。圖4示出了在正視圖中看到的圖2所示殼體的一部分的放大視圖。圖5是示出圖5所示殼體的一部分的側視圖，其中突出顯示了輸出音頻埠與聲音反射表面之間的關係。圖6示出了根據所描述實施例的個人媒體設備的內部部分的視圖。圖7示出了圖6所示的一部分的放大視圖。圖8示出了沿著圖6線A-A的橫截面視圖。圖9示出了使用音頻插孔來傳送可聽聲音的另一個實施例。圖10是便攜媒體設備所利用的功能模塊的布置的框圖。圖11是適合與所描述實施例一起使用的媒體播放器的框圖。附圖標記圖 1AA 輸入按鈕106 蓋體玻璃108:開口104 顯示器118 數據/電源連接器102:殼體圖 2110:電源開關112:音量開關圖 3104 顯示組件130:設備電路132:電池圖 5BB 反射的聲音[0051]圖 6CC 泡沫密封DD:網格圖 8EE 過壓縮的密封具體實施方式
在以下的詳細描述中將會闡述眾多具體細節，以便提供關於所描述實施例的底層概念的全面理解。然而，對本領域技術人員來說顯見的是，所描述的實施例是可以在沒有一些或所有這些具體細節的情況下實施的。在其他實例中，並未詳細描述周知的處理步驟，以免不必要地混淆所述底層概念。所描述的實施例的一些方面涉及一種小型形狀因數電子產品。在本論述的餘下部分，所述小型形狀因數電子設備是按照個人媒體設備來描述的。個人媒體設備可以包括適合包圍和支持各種操作部件的殼體。殼體可以支持各種輸入/輸出機構，例如音量開關、電源按鈕、數據和電源連接器、音頻插孔等等。殼體還可以包括用於容納輸入/輸出機構的開口。可以通過選擇輸入/輸出機構所在的位置增強接口在設備預定操作條件下的可用性。 例如，對要用單手操作的設備來說，諸如音頻控制開關之類的輸入機構可以位於一個在將設備拿在手掌時易於手指操作的位置。諸如音頻插孔之類的其他輸出機構可以位於不幹擾握住設備的位置，例如設備的頂部邊緣。連接至個人媒體設備且允許所述設備操作以實施其預定功能的設備部件可以封裝在外殼內。只要在各部件之間有足夠空間可用於所需的連接器，則可以為內部設備部件的位置提供一定的靈活性。此外，可以通過利用定製形狀的印刷電路板(PCB)或電池之類的方法來允許可用內部空間的有效利用。個人媒體設備可以包括被適配成產生可聽聲音的音頻電路。所述可聽聲音可以由接收並使用音頻信號以調製外殼內部的空氣量的聲學設備創建。在一個實施例中，可聽聲音可由被包圍在殼體內部的可聽聲音生成器生成。該可聽聲音可以採用通過解碼個人媒體設備保持的音樂文件而提供的音樂的形式。所述可聽聲音可以通過個人媒體設備的殼體中的一個以上的開口來主動傳送。可聽聲音生成器可以採用至少具有振膜的聲學揚聲器的形式，所述聲學揚聲器被包圍到也被稱為音箱的隔聲罩內部。在一個實施方式中，開口可以包括用於引導由聲學揚聲器生成的可聽聲音的至少一部分的殼體中的第一開口。第二開口可以用於引導由聲學揚聲器生成的可聽聲音的至少剩餘部分。第二開口可以與連接器組件相關聯，並被稱為連接器埠。用於容納連接器埠的連接器組件可以是多種多樣的。例如，連接器組件可以採用數據/電源連接器的形式(例如標準的30管腳型連接器)。連接器組件還可與輸出設備相關聯，例如具有大小和形狀與音頻柱(audio post)相符的音頻插孔管(audio jack barrel)的音頻插孔(audio jack)。音頻柱可被插入音頻插孔管。以此方式，音頻柱上的電接觸與音頻插孔管內表面上的相應接觸墊接合，從而允許在外部電路(例如，耳機)與個人媒體設備之間傳遞電信號。典型地，聲學揚聲器在音頻柱被插入音頻插孔管時禁用，由此將音頻插孔插入音頻插孔管不會干擾可聽聲音的輸出。為了增強聽覺體驗，可以對連接器埠 /揚聲器組件的內部尺寸進行針對聲量傳送的聲學優化。在一個實施方式中，殼體埠和連接器埠可以具有不同的大小。使用一個以上的埠的優點之一在於總體音頻體驗可以部分歸因於感知音量的增大而增強。除了提升總體感知音量之外，殼體埠和連接埠的配置使得不太可能完全覆蓋外殼埠和連接器埠兩者。由此，用戶可以握住個人媒體設備，而不用擔心完全中斷從揚聲器到外部環境的空氣路徑。此外，第二埠的存在減小了對從揚聲器到外界的空氣路徑中的氣流的總體阻抗，從而得到更好的聲學體驗。如下將參考圖1-12論述這些及其他實施例。但是，本領域技術人員將容易認識到，本文針對這些附圖給出的詳細描述僅出於說明性目的，並且不應將其解釋成限制。圖1-2是示出根據本實用新型實施例的已完全裝配的個人媒體設備100的各視圖的透視圖。個人媒體設備100可以具有用於單手操作以及放置在口袋之類的較小區域中的大小，即，個人媒體設備100可以是手持式小型電子設備。例如，個人媒體設備100可以對應於計算機、媒體設備、電信設備等。個人媒體設備100能夠處理數據，尤其是音頻之類的媒體。個人媒體設備100通常可以對應於音樂播放器、遊戲機、視頻播放機、個人數字助理 (PDA)等。就手持而言，個人媒體設備100可由用戶單手或雙手單獨進行操作，S卩，不需要桌面之類的參考表面。在一些情況下，手持設備具有用於放置在用戶口袋中的大小。由於尺寸很小，用戶不必直接搬運該設備，並且由此在用戶旅行時可以將該設備帶到任何地方 (例如，用戶不會受到搬運龐大笨重的設備的限制)。個人媒體設備可以是多種多樣的。在一些實施例中，個人媒體設備100可以執行單一功能(例如，專用於播放和存儲媒體的設備)，而在其他情況中，個人媒體設備可以執行多種功能(例如，播放/存儲媒體、接收/發送電話呼叫/文本消息/網際網路和/或執行 web瀏覽的設備)。個人媒體設備100能夠無線地(在具有或不具有無線使能輔助系統幫助的情況下)和/或經由有線通路(例如使用傳統電線)進行通信。在一些實施例中，個人媒體設備100可以是極度便攜的(例如，小型形狀因數、薄、不顯眼、重量輕)。個人媒體設備100甚至可以具有用於單手操作和以及放置口袋之類的較小區域中的大小，即，個人媒體設備100可以是手持式小型電子設備。個人媒體設備100可以對應於可從Cupertino， California的Apple Inc.購得的iPod 或iPhone 中的任一電子設備。個人媒體設備100可以包括殼體102，所述殼體被配置成至少部分包圍與個人媒體設備100相關聯的任何適當數量的部件。例如，殼體102可以包圍並內部支持各種電子部件(包括集成電路晶片以及其他電路)，以便為設備提供計算操作。集成電路晶片和其他電路可以包括微處理器、存儲器、電池、電路板、I/O、各種輸入/輸出(I/O)支持電路等。 雖然未在該圖中示出，但是殼體102可以定義其內放置各部件的空腔，並且殼體102還可以物理地支持殼體102內部或是通過殼體102表面的開口內部的任何適當數量的機構。除了上述功能之外，殼體102還可以至少部分地定義個人媒體設備100的外觀。也就是說，殼體102的形狀和形態可以幫助定義個人媒體設備100的總體形狀或形態，或者殼體102的輪廓可以體現個人媒體設備100的物理外觀。可以使用任何適當的形狀。在一些實施例中，殼體102的大小和形狀可以被設計成可被用戶舒適地握在手中。在一些實施例中，所述形狀包括輕微彎曲的後表面和高度彎曲的側表面。殼體102是以一種構成單個完整單元的方式整體成型的。通過整體成型，殼體102具有無縫的外觀，這與包括固定在一起的兩個部分並由此在其間形成槽邊、接縫的常規殼體不同。也就是說，不同於常規殼體，殼體102不包括任何間隙，由此使其更加牢固並且更加美觀。殼體102可以用任何數量的材料製成，包括例如塑料、金屬、陶瓷等等。在一個實施例中，殼體102可由不鏽鋼製成，以提供美觀動人的觀感，並且為安裝在其內的所有子組件提供結構完整性和支持。在採用金屬時，殼體102可以是使用本領域技術人員周知的常規的伸縮芯金屬成型技術形成的。個人媒體設備100還包括蓋體106，所述蓋體包括平坦的外表面。所述外表面可以例如與圍繞蓋體邊緣的殼體壁的邊緣平齊。蓋體106與殼體102配合以包圍個人媒體設備 100。儘管蓋體106可以用多種方式來相對殼體定位，但在例示的實施例中，將蓋體106布置在外殼100的空腔的口內並靠近該口。也就是說，蓋體106適配於開口 108。在替換實施例中，蓋體106可以是不透明的並且可以包括形成觸摸板的觸摸感測機構。蓋體106可以被配置成定義/承載個人媒體設備100的用戶界面。蓋體106可以為顯示組件104提供用於向用戶顯示圖形用戶界面(GUI)以及其他信息(例如文本、對象和圖形)的觀看區域。 顯示組件104可以是被裝配並包含在殼體102內部的顯示單元(未示出)的一部分。這類用戶輸入事件可以用於任何數量的目的，例如復位個人媒體設備100，在顯示組件104上呈現的顯示屏之間進行選擇等。在一個實施例中，蓋體106是透明或半透明材料(清晰)的保護頂層，使得顯示組件104可以通過所述蓋體而被看到的。也就是說，蓋體106充當了顯示組件104的窗口(即，透明蓋體覆蓋了顯示屏)。在一個具體實施例中，蓋體106由玻璃形成(例如，蓋體玻璃)，並且更具體地由高度拋光的玻璃形成。然而應該認識到可以使用其他透明材料，例如清澈的塑料。觀看區域可以是觸摸敏感的，用於接收幫助控制在顯示屏上顯示內容的各個方面的一個或多個觸摸輸入。在一些情形中，可以同時接收一個或多個輸入(例如，多點觸摸)。 在這些實施例中，觸摸感測層(未示出)可定位在蓋體玻璃106之下。觸摸感測層例如可以布置在蓋體106與顯示組件104之間。在一些情形中，觸摸感測層施加於顯示組件104，而在其它情形中觸摸感測層施加於蓋體玻璃106。觸摸感測層例如可以附連到蓋體玻璃106 的內表面(印刷、沉積、層壓或者以其它方式與其結合)。觸摸感測層一般包括被配置為在手指觸摸蓋體玻璃106的上表面時激活的多個傳感器。在最簡單的情形中，每當手指經過傳感器時就產生電信號。在給定時間幀內的信號數量可以指示手指在觸摸敏感部分上的位置、方向、速度和加速度，即信號越多，用戶移動其手指越多。在大多數情形中，信號由電子接口監視，該電子接口將信號的數量、組合和頻率轉換成位置、方向、速度和加速度信息。該信息隨後可由個人媒體設備100用來執行對於顯示組件104的期望控制功能。個人媒體設備100還可包括一個或多個開關，其中開關包括電源開關、音量控制開關、用戶輸入設備等。電源開關110可以被配置為開啟或關閉個人媒體設備100，而音量開關112被配置為調節個人媒體設備100產生的音量水平。個人媒體設備100還可包括一個或多個連接器，用於往來個人媒體設備100傳送數據和/或電力。例如，開口 115可以容納音頻插孔116，而開口 117可以容納數據/電源連接器118。音頻插孔116允許音頻信息具有有線連接器從個人媒體設備100輸出，而連接器118允許向諸如通用計算機(例如臺式計算機、便攜計算機)的主機設備發送數據並從主機設備接收數據。連接器118可用於向個人媒體設備100上傳或從其下載音頻、視頻和其它圖像數據以及作業系統、應用等。例如，連接器118可用於將歌曲和播放列表、有聲書籍、照片等下載到個人媒體設備100的存儲機構(存儲器)中。連接器118還允許將電能傳送至個人媒體設備100。
8[0069]個人媒體設備100的部分200可以包括多個通信特徵。例如，部分200至少可以
包括第一音頻部分120，可以用於輸出由被包圍在殼體102內部的可聽聲音生成器組件生成的可聽聲音的第一部分。所述可聽聲音生成器組件可以採用多種形式。但在所描述的實施例中，可聽聲音生成器組件至少包括被布置為與個人媒體設備100中包含的處理單元提供的音頻信號同步振動的振膜。音頻信號可以由處理單元通過解碼個人媒體設備100內部保持的音頻數據文件來提供。包圍在連接器組件118內部的第二音頻埠 122則可以用於輸出由可聽聲音生成器組件生成的可聽聲音的剩餘部分。以此方式，第一音頻埠 120和第二音頻埠 122可以協作地輸出由可聽聲音生成器組件生成的可聽聲音。所述協作指的是例如在第一音頻埠被堵塞或以其他方式受到阻礙(由手指、衣物等等)時，第二音頻埠 122的位置基本排除了該第二音頻埠 122同樣也被堵塞的可能性。因此，由於第一音頻埠 120和第二音頻埠 122共享從可聽聲音生成器到外部環境的空氣路徑，因此當所述空氣路徑的一部分(例如，與第一音頻埠 120相關聯的部分)被堵塞或以其他方式受到阻礙時，由可聽聲音生成器組件生成的可聽聲音的第一部分的至少一些聲音能夠被被動地重定向至第二音頻埠 122，由此大體保持總體感知聲音輸出水平。例如，由於連接器組件118可以接受外部連接器(例如，30管腳連接器)，因此當連接器與連接器組件118接合時，第二音頻埠 122的大部分會被堵塞或阻礙。在這種情況下，個人媒體設備100的用戶不太可能會以一種堵塞或阻礙第一音頻埠 120的方式來握住殼體102。因此，即使接合的連接器會基本堵塞或阻礙第二音頻埠 122，第一音頻埠 120的存在也會通過輸出從第二音頻埠 122被動重定向至第一音頻埠 120的可聽聲音中的至少一些聲音來幫助保持總體感知音頻輸出水平。圖3示出了圖1-2所示的便攜電子設備100的橫截面視圖。殼體102可以包圍各種內部設備部件，例如與用戶界面相關聯的允許個人媒體設備100操作用於其預定功能的部件。出於論述目的，可以認為內部設備部件被布置在多個堆疊的層中的。例如，顯示組件 104的顯示屏可以直接位於頂部玻璃106的下方。在一個實施例中，顯示屏及其關聯的顯示驅動器電路可以作為顯示組件104的一部分被封裝在一起。處於顯示組件104下方的可以是設備電路130，例如與其他部件相關聯的主邏輯板或電路，以及用於向個人媒體設備100 提供電力的電池132。內部框架140可以通過例如增強抵抗殼體102承受的撓矩的能力來增加個人媒體設備100的總體剛性。該內部框架140可以用多種堅固且彈性的材料製成。例如，當內部框架140由不鏽鋼之類的金屬製成時，內部框架140可被稱為M(金屬)-框架140。M-框架140不但可以為個人媒體設備100提供結構支持，而且還可用於幫助將各種內部部件生成的熱量傳送到外部環境。M-框架140可以位於顯示組件104的下方以及設備電路130的上方。以此方式，M-框架140可以為各種內部部件提供支持，並且幫助傳送來自顯示組件 104之類的內部部件的熱量。M-框架140可以用作其他設備部件的附著點。例如，M-框架140可以經由扣件或是使用粘合劑而被附著於殼體102上的安裝表面13 和134b。然後，顯示組件104之類的其他設備部件可被耦合到M-框架140，而不是直接耦合到殼體102。將顯示組件104經由 M-框架140耦合到殼體的一個優點在於顯示器140可以與關聯於殼體102的撓矩略加隔離，即，殼體上生成的撓矩可以散至M-框架140。通過將顯示組件與關聯於殼體102的撓矩隔離，可以防止損壞顯示組件104，例如破裂的發生。應該注意到，在一些實施例中，個人媒體設備100可以包括附加的內部框架。例如，框架150可以直接固定至殼體102，並且通常可以用於支持頂部玻璃106。在此方面，框架150可以被稱為G (玻璃)-框架150。為了支持蓋體玻璃106，G-框架150可以包括具有凸緣部分的框邊152，其中蓋體玻璃106在凸緣154周圍與框邊152粘合，由此密封整個設備。G-框架150可以用非導電框架材料製成，例如玻璃填充塑料。關於適合在G-框架150 中使用的玻璃填充塑料的一個例子是由Alpharetta，GA的Solvay Advanced Polymers製造的KALIX 。KALIX 包括50%的玻璃纖維加固的高性能尼龍。本領域普通技術人員將會認識到，有很多其他的潛在框架材料也適合與該實施例一起使用，並且除非明確指出，不應將權利要求解釋成是限於KALIX 或其他任何玻璃填充塑料。圖4示出了從正面看到的圖2所示殼體102的部分200的放大視圖。在本論述的剩餘部分並且不喪失一般性，第一音頻埠 120將被稱為殼體埠 202，而第二音頻埠 120則被稱為連接器埠 204。殼體埠 202可以具有與殼體102的總體形狀和外觀相符的大小和形狀。例如，殼體102的側壁206可以具有樣條或彎曲形狀，這有助於用戶將個人媒體設備100握在手中。相應地，殼體埠 202可以被成形成更易於與側壁206的形狀相協調。殼體埠 202可以位於與殼體102的後表面208相隔距離「d」的位置。殼體埠 202 採用這樣一種方式配置，如圖5所示，從殼體埠 202發出的聲音210可以以角度θ被引導殼體102的後表面208。以此方式，在將個人媒體設備100放置在支持表面S上時，從殼體埠 202發出的可聽聲音210能夠被引導以與表面S成角度θ，由此將可聽聲音210中的至少一些聲音引導向支持表面S。以此方式，支持表面210可以充當音板，以便可聽聲音 210中的至少一部分聲音能夠由支持表面S反射，從而產生更魯棒的發聲音頻呈現。圖6示出了根據所描述實施例的個人媒體設備100的內部部分500的視圖。如圖 6所示，M-框架140可以用於為各種內部部件提供支持，例如可聽聲音生成器組件504以及連接器組件506。在所描述的實施例中，可聽聲音生成器組件504可以藉助G-框架150和 M-框架140固定到殼體102。連接器組件506可以貼面安裝到印刷電路板(PCB) 508。可聽聲音生成器組件504可以包括具有第一部分512和第二部分514的音箱510。第一部分 512可以包括被布置為提供可聽聲音518的可聽聲音生成器單元516。第一部分512可以被配置成提供第一空氣路徑520。第一空氣路徑520可以經由殼體埠組件522聲學耦合可聽聲音生成器單元516以及殼體埠 202。以此方式，可聽聲音518的第一部分5 可以使用第一空氣路徑520經由殼體埠組件522以及殼體埠 202而從可聽聲音生成器單元 516傳遞到外部環境。第二部分514可以是與第一部分512整體形成的。第二部分514(也被稱為「邊車 (Side car)」部分)可以被配置成提供第二空氣路徑526。第二空氣路徑5 可以經由連接器組件506聲學耦合可聽聲音生成器單元516以及連接器埠 204。以此方式，可聽聲音518的第二部分5 可以使用第二空氣路徑5 而從可聽聲音生成器單元516經由連接器埠 204傳遞到外部環境。為了確保牢固附著可聽聲音生成器組件504，可以使用扣件 530。扣件530可以是多種多樣的。扣件530可以採用將可聽聲音生成器組件504、M-框架 140以及連接器組件506固定到殼體102的螺釘530的形式。採用第一空氣路徑520和第二空氣路徑5 形式的至少兩條平行空氣路徑的存在具有諸多優點。一個這類優點在於至少兩條空氣路徑的存在能夠減小對氣流的總體阻抗， 由此減小正常工作過程中可聽聲音能量的損失量。以此方式，可聽效率(即，給定音量輸入水平處的感知的聲音水平)可以大為提高。此外，通過提供至少兩條可供由可聽聲音生成器單元516生成的可聽聲音518沿其傳播的平行空氣路徑，一條空氣路徑中對氣流阻抗的任何增加至少可以通過被動地將氣流重定向到表示更小阻抗空氣路徑的另一條空氣路徑來部分補償。以此方式，即使一個音頻輸出埠被部分甚至完全堵塞，感知的輸出聲音水平將不會顯著降低。以此方式，對個人媒體設備100提供的音頻呈現的所述保持能夠大幅改善個人媒體設備100的音頻性能的用戶感知。例如，當可聽聲音生成器單元516正提供可聽聲音518時，第一部分5M可以經由第一空氣路徑520傳遞到殼體埠 202。可聽聲音518的第二部分5 可以同時經由第二空氣埠 5 傳遞到連接器埠 204。當被用戶感知時，在殼體埠 202和連接器埠 204 上感知的聲音水平(即，聲學能量水平)大致相同。換句話說，總體音頻感知將會導致聽者推斷出可聽聲音210實際上是從單個位置而不是至少兩個位置發出的。然而，如果例如用戶將手指或其他物體放在堵塞或阻礙殼體埠 202的位置，那麼空氣路徑520內對氣流的阻抗將會顯著增大，由此導致殼體埠 202處聲學能量輸出量的大幅降低。在這種情況下， 在第一空氣路徑520處遭遇的對氣流的阻抗增大能夠被動地引起第一部分5M中的至少一些聲音從第一空氣路徑520重定向到第二空氣路徑526。以此方式，即使殼體埠 202處的聲學能量輸出量顯著減小，連接器埠 204處的聲學能量輸出量也會因為聲學能量從第一空氣路徑520被動地重定向到了第二空氣路徑5 而大幅增長。由此，感知的總體音頻輸出水平(即，音量水平)可以保持基本不變。由此，顯見第一空氣路徑520和第二空氣路徑526的總體完整性對於保持至少部分的上述優點(特別是關於音頻效率、各輸出埠之間的音頻平衡的感知以及保持整體聲學體驗)而言是很重要的。例如，在空氣路徑中對氣流的阻抗的任何系統性增大都能夠降低可聽聲音生成器組件504的總體音頻效率。例如，第二空氣路徑5 直接經由連接器埠 204連接到外部環境。為了防止來自外部環境的灰塵和其他雜物的侵入降低空氣路徑526 的質量(例如由於灰塵的累積而增大對氣流的阻抗)，可以在連接器埠 204與第二部分 514之間放置過濾器532。過濾器532(如在下文中更詳細示出和論述的那樣)可以用於防止水和灰塵之類的雜物汙染第二空氣路徑526。此外，在所描述的實施例中，過濾器532可以是堅固但易接近的，由此為用戶提供在不造成損壞的情況下周期性清理過濾器532的能力。此外，泡沫密封533和泡沫密封535可以同時應用於殼體埠 202和連接器埠 204。 用於氣封殼體埠 202的泡沫密封533可以採用相對較厚的泡沫層以及裝飾性網孔的形式，而泡沫密封535則可以採取在連接器埠 204上使用搭接的泡沫環的形式。在一個特別有用的實施例中，過濾器532可以採用能夠被放置在空氣路徑526中的裝飾性/疏水網孔堆532的形式。在被置入空氣路徑526時，裝飾性/疏水網孔堆532 可以防止水分和灰塵侵入個人媒體設備100。網孔堆532可以包括多個層，並且這其中至少包括網孔層。網孔層可以提供一個裝飾性篩網，它可以防止從外部環境直接看到個人媒體設備100的內部。通常，網孔堆532的網孔部分可以用粗糙且防水的材料製成。在一些情況中，網孔材料可以足夠堅固，以便為連接器埠 204提供至少一些結構支持。裝飾性網孔的強度可以足夠大，以便抵抗由例如將物體插入到連接器埠中導致的損害。[0082]除了提供免受灰塵和水分侵入的防護並且保護個人媒體設備100的內部之外，所述網孔還保持易接近，以便實施清理以及雜物清除。網孔的易接近性是非常有用的，因為網孔堆532上灰塵或其他雜物的聚集是很明顯的。網孔處灰塵或其他雜物的聚集是非常令人討厭的，因為灰塵之類的汙染物會聚焦在網孔處並阻礙可聽聲音的輸出，由此降低個人媒體設備100的總體性能以及總的用戶體驗。通過簡單插入溼棉棒之類的清潔工具，就可以清除網孔上諸如灰塵的雜物，由此防止所述密封被塞滿及聲音輸出減小。諸如氣封534的特徵能夠被用於幫助保持第二空氣路徑526的完整性。氣封534 可被用於密封連接器組件506的後部與第二部分514之間的接合。氣封534可以由具有恰當密封特性的任何適當的兼容材料製成。例如，氣封534可以採用泡沫密封534的形式。 由於泡沫具有可壓縮特性，泡沫密封534可以在第二部分514的適配器536與連接器組件 506的適配器538之間壓縮就位(圖7所示)。在所描述的實施例中，適配器536可以依照適配器538來成形，由此適配器536可被緊密地結合在一起。以此方式，適配器536可以緊密地適配在由適配器538提供的容納空間內部。在裝配過程中，可聽聲音生成器單元504可以使用傾斜動作被放置在殼體102內部。該傾斜動作能夠使得適配器536傾斜地進入適配器538並由其容納，此時可以對第二部分514施加壓力，所述第二部分514則可以將可聽聲音生成器單元504連接並固定到連接器組件506和PCB 508兩者。通過傾斜進入和施加壓力，適配器536可以壓縮適配器536 與適配器538之間的泡沫密封534，使得泡沫密封534經歷顯著壓縮。在所描述的實施例中，適配器538可以以一種強調泡沫密封534經歷的壓縮的方式成形，由此極大地增強泡沫密封534阻攔或者至少顯然抑制水分或其他汙染物侵入空氣路徑526的能力。與第二部分 514相關聯的定位銷可以在傾斜插入處理中使用。該定位銷具有被配置成插入PCB 508中的容納孔的形狀和位置。由於PCB 508和連接器組件506在回流處理期間被焊接在一起， 因此定位銷還能夠將第二部分514保持在適當的位置，以使第二部分514變得無法與連接器組件506輕易分離。此外，保持特徵540可以用於進一步確保第二空氣路徑526的氣封完整性。保持特徵540可以適配M-框架140，並且一旦就位，就防止適配器536和適配器538分離。相應地，M-框架140放置在連接器組件506和音箱510的頂部。M-框架140可以包括適於放入保持特徵540的指狀物，並且在一個實施例中，所述保持特徵可以位於連接器組件506的殼部分。M-框架140還可以包括彈簧夾，後者可以加載第二部分514朝向連接器組件506 的一側。由彈簧夾創建的力可以導緻密封534在適配器534與適配器536的接合處被過壓縮。因此，一旦就位，M-框架140可以防止連接器組件506與第二部分514分離。應該指出的是，可聽聲音生成單元504可以被硬安裝至M-框架140和G-框架150。這種剛性安裝能夠有助於防止蜂音，以及經由殼體背面208來放大可聽聲音，其中所述殼體背面208會在個人媒體設備100處於書桌或桌子之類的硬平表面時突出。圖7示出了圖6所示的部分600的放大視圖。部分600提供了關於連接器組件 506和第二部分514的接合的更詳細視圖。更具體地，部分600示出了過濾器532的網孔堆的附加細節。過濾器532可由裝飾性網孔602形成，用以防止水和灰塵之類的其他汙染物侵入並劣化第二空氣路徑526。在個人媒體設備100的裝配期間，連接器組件506通過使用名為焊料回流或者簡稱為回流的表面安裝技術而被安裝並附著於PCB 508。在回流處理期
12間，熔融的焊料被用於將各個部件電連接到作為PCB 508 —部分的電焊盤和跡線。由於條件苛刻(包括高溫)，過濾器532不能從用於將連接器組件506表面安裝到印刷電路板508 的回流處理中堅持過來，因此，過濾器532無法是連接器組件506的集成部分。由此，過濾器532可以在使用名為「吊閘」(即，滑動門)的裝配技術將連接器組件506表面安裝到PCB 508之後安裝。通過使用滑動門，過濾器532可以在裝配期間使用狹縫或凹槽而被下落到恰當的位置。一旦就位，過濾器532可以使用膠水之類的粘合劑來密封就位。以此方式，過濾器532可以對環境汙染物起到密封作用，以免其進入個人媒體設備內部。圖8示出了沿著圖6的線A-A的橫截面視圖700。橫截面視圖700示出了泡沫密封534的密封能力與適配器536和適配器538之間的關係。更具體地，保持彈簧701可以用於將保持力Fretensi。n直接施加於第二部分514。保持力Fretmsi。n又能導致適配器536直接緊密接觸適配器538的「矛」形部分702。以此方式，矛形部分702的倒角(chamfered) 表面704和706可以引導保持力Fretension的分量(如泡沫力Ffoam所示)，以便朝著M-框架 150 「過壓縮」泡沫密封534的部分708，由此顯著增加泡沫密封534的密封能力。可聽聲音生成單元504可以包括大小和形狀與PCB開口 712相符的對準銷710。在個人媒體設備 100的裝配期間，使用進入PCB開口 716的連接器對準銷714，可以將連接器組件506固定至PCB 508。密封718可以用於增強密封性，並且由此減小聲音洩露的可能性。圖9示出了另一個實施例，其中作為連接器埠 204的替換或補充，音頻插孔埠 900可用於使用音頻插孔空氣路徑902來輸出由可聽聲音生成器單元516生成的可聽聲音。 音頻插孔空氣路徑902可以將可聽聲音生成器單元516聲學連接到音頻插孔單元904。更具體地，第二部分514可以在例如音頻插孔管906處連接到音頻插孔單元904。以此方式， 在未被音頻插孔柱佔用時，可聽聲音518的部分908可以從音頻插孔埠 900發出。應該注意到，在將音頻插孔柱插入音頻插孔管906時，可聽聲音生成器單元516通常被禁用，並且因此不會與音頻插孔埠 900發出的任何潛在的可聽聲音相衝突。圖10是由便攜媒體設備利用的功能模塊的布置1100的框圖。便攜媒體設備例如可以是圖1和圖2中例示的便攜媒體設備102。布置1100包括能夠為便攜媒體設備的用戶輸出音頻同時還能夠存儲和檢索與數據存儲裝置1104有關的數據的媒體播放器1102。布置1100還包括圖形用戶界面(⑶I)管理器1106。⑶I管理器1106操作以控制提供並顯示在顯示設備上的信息。布置1100還包括促進便攜媒體設備與附件設備之間的通信的通信模塊1108。更進一步，布置1100還包括操作以驗證和獲取來自可與便攜媒體設備耦合的附件設備的數據的附件管理器1110。例如，附件設備可以是無線接口附件，諸如在圖1例示的與便攜媒體設備102耦合的無線接口附件。圖11是適合與所描述的實施例一起使用的媒體播放器1150的框圖。媒體播放器 1150例示了典型的便攜媒體設備的電路。媒體播放器1150包括處理器1152，其涉及用於控制媒體播放器1150的總體操作的微處理器或控制器。媒體播放器1150將涉及媒體項的媒體數據保存在文件系統IlM和高速緩存1156中。文件系統IlM通常是一個存儲盤或多個盤。文件系統IlM通常為媒體播放器1150提供了大容量存儲能力。但是，由於文件系統IlM的存取時間相對較慢，因此，媒體播放器1150還可以包括高速緩存1156。高速緩存1156例如是由半導體存儲器提供的隨機存取存儲器(RAM)。高速緩存1156的相對存取時間要遠短於文件系統IlM的存取時間。但是，高速緩存1156不具有文件系統IlM的大存儲容量。更進一步，在活動時，文件系統1巧4要比高速緩存1156消耗更多的電力。當媒體播放器1150是由電池1174供電的便攜媒體設備時，功耗通常會是一個問題。媒體播放器1150還可以包括RAM 1170以及只讀存儲器(R0M)1172。ROM 1172可以非易失地存儲要被執行的程序、實用程序或處理。MM 1170提供易失數據存儲，例如用於高速緩存1156的數據存儲。媒體播放器1150還包括允許媒體播放器1150的用戶與媒體播放器1150交互的用戶輸入設備1158。舉例來說，用戶輸入設備1158可以採用多種形式，例如按鈕、小鍵盤、撥號盤、觸控螢幕、音頻輸入接口、視頻/圖像捕獲輸入單元，採用傳感器數據形式的輸入等等。更進一步，媒體播放器1150包括可由處理器1152控制來向用戶顯示信息的顯示器 1160(屏幕顯示)。數據總線1166可以促進至少在文件系統1154、高速緩存1156、處理器 1152以及CODEC 1163之間的數據傳送。在一個實施例中，媒體播放器1150用於將多個媒體項(例如，曲目、播客等等)存儲在文件系統IlM中。當用戶希望用媒體播放器播放特定媒體項時，顯示器1160上將會顯示可用媒體項的列表。然後，通過使用用戶輸入設備1158，用戶可以選擇其中一個可用的媒體項。一旦接收到對特定媒體項的選擇，處理器1152將特定媒體項的媒體數據(例如， 音頻文件)提供給編碼器/解碼器(CODEC) 1163。C0DEC1163隨後產生用於揚聲器1164的模擬輸出信號。揚聲器1164可以是媒體播放器1160內部或媒體播放器1150外部的揚聲器。例如，可以認為與媒體播放器1150相連的耳機或耳塞是外部揚聲器。媒體播放器1150還包括與數據鏈路1162耦合的網絡/總線接口 1161。數據鏈路1162允許媒體播放器1150耦合到主計算機或附件設備。數據鏈路1162可以是在有線連接或無線連接上提供的。在無線連接的情況下，網絡/總線接口 1161可以包括無線收發機。媒體項(媒體資產)可以涉及一個或多個不同類型的媒體內容。在一個實施例中，媒體項是音軌(例如，曲目、有聲讀物以及播客)。在另一個實施例中，媒體項是圖像(例如， 照片)。而在其他實施例中，媒體項可以是音頻、圖形或視頻內容的任意組合。所描述的實施例的各個方面、實施例、實施方式或特徵既可以單獨使用，也可以任意組合使用。所描述的實施例的各個方面可以由軟體、硬體或軟硬體的組合來實施。所描述的實施例還可以作為非暫態計算機可讀介質上的計算機可讀代碼來實現。計算機可讀介質被定義為可以存儲數據並且所述數據此後可被計算機系統讀取的任何數據存儲設備。計算機可讀介質的示例包括只讀存儲器、隨機存取存儲器、CD-R0M、DVD、磁帶以及光學數據存儲設備。計算機可讀介質還可以分布在網絡耦合的計算機系統上，以便以分布的方式存儲和運行所述計算機可讀代碼。出於說明目的，以上描述使用了特定的術語來提供關於所描述的實施例的全面理解。但對本領域技術人員而言顯見的是，這些具體細節並不是為了實踐所描述實施例必需的。因此，本文描述的具體實施例的前述描述是出於例證和描述目的給出的。它們的目標並不是窮舉或是將實施例局限於所公開的確切形式。對本領域普通技術人員而言顯見的是， 根據上述教導，眾多的修改和變更都是可行的。
權利要求1.一種個人媒體設備，其特徵在於，包括外殼，所述外殼具有多個開口，所述多個開口的至少一個開口是被布置成便於廣播由封閉在外殼內部的音頻生成器生成的可聽能量的第一部分的第一埠，以及所述多個開口的至少一個開口是用於廣播由所述音頻生成器生成的可聽能量的第二部分的第二埠，其中第一埠和音頻生成器之間具有第一空氣路徑，第二埠和音頻生成器之間具有當第一埠的至少一部分被阻塞時所述可聽能量的第一部分中的至少一些能量被重定向到第二埠的第二空氣路徑。
2.根據權利要求1所述的個人媒體設備，其特徵在於，第二埠以所述第二埠保持基本不被個人媒體設備的用戶看到的方式併入連接器開口。
3.根據權利要求1或2所述的個人媒體設備，其特徵在於，第二埠由連接器開口容納。
4.根據權利要求3所述的個人媒體設備，其特徵在於，所述連接器開口容納數據連接器。
5.根據權利要求4所述的個人媒體設備，其特徵在於，數據連接器具有30個管腳。
6.根據權利要求3所述的個人媒體設備，其特徵在於，連接器開口容納音頻插孔。
7.根據權利要求1所述的個人媒體設備，其特徵在於，第一埠和第二埠被定位以使得所述第一埠和所述第二埠中的一個埠由物體阻塞時，另一個埠仍舊可用於輸出否則會被所述物體阻塞的可聽聲音中的至少一些聲音。
8.一種併入個人媒體設備的集成可聽聲音輸出系統，所述個人媒體設備至少具有處理器、音頻電路以及數據保持單元，其特徵在於，所述集成可聽聲音輸出系統包括被布置成根據從數據保持單元檢索、由音頻電路解碼並由處理器處理的音頻數據來產生可聽聲音的可聽聲音生成器單元，第一音頻輸出埠，所述第一音頻輸出埠經由第一空氣路徑聲學耦合至可聽聲音生成器單元；以及第二音頻輸出埠，所述第二音頻輸出埠經由第二空氣路徑聲學耦合至可聽聲音生成器單元，第一和第二空氣路徑組成將由可聽聲音生成器單元生成的可聽聲音經由第一音頻輸出埠和第二音頻輸出埠傳遞到外部環境的路徑。
9.根據權利要求8所述的集成可聽聲音輸出系統，其特徵在於，第一音頻輸出埠是外殼埠，第二音頻輸出埠被容納在數據連接器開口內。
10.根據權利要求8所述的集成可聽聲音輸出系統，其特徵在於，第一音頻輸出埠是外殼埠，第二音頻輸出埠被容納在音頻插孔單元內，所述音頻插孔單元包括與第二空氣路徑相連的音頻插孔管。
11.根據權利要求8所述的集成可聽聲音輸出系統，其特徵在於，第一音頻輸出埠是當被阻塞時阻止由所述可聽聲音生成器單元生成的可聽聲音的第一部分從所述可聽聲音生成器單元經由第一音頻輸出埠傳遞到外部環境的路徑。
12.根據權利要求11所述的集成可聽聲音輸出系統，其特徵在於，第二空氣路徑是在個人媒體設備的音頻輸出水平的總體感知保持基本不變的情況下將由可聽聲音生成器單元生成的可聽聲音的被阻塞的第一部分的至少一些聲音被被動地重定向到其中的、保持基本無阻塞的路徑。
專利摘要公開了個人媒體設備和併入其內的集成可聽聲音輸出系統。本實用新型所要解決的一個問題是有效使用小型形狀因數電子設備內部的可用空間。提供了一種個人媒體設備，包括具有多個開口的外殼，至少一個開口是被布置成便於廣播由封閉在外殼內部的音頻生成器生成的可聽能量的第一部分的第一埠，以及至少一個開口是用於廣播由所述音頻生成器生成的可聽能量的第二部分的第二埠，其中第一埠和音頻生成器之間具有第一空氣路徑，第二埠和音頻生成器之間具有當第一埠的至少一部分被阻塞時所述可聽能量的第一部分中的至少一些能量被重定向到第二埠的第二空氣路徑。本實用新型的一個用途是有效使用了小型形狀因數電子設備內部的可用空間。
文檔編號H04R3/00GK202218360SQ20112031403
公開日2012年5月9日 申請日期2011年8月26日 優先權日2010年8月27日
發明者A·D·米特勒曼, A-K·施德萊特斯基, D·J·韋伯, E·S·喬爾, F·R·羅斯科普夫, P·M·霍布森, S·B·林奇 申請人:蘋果公司