電子設備的揚聲器模塊的製作方法

2023-10-08 19:37:54

專利名稱：電子設備的揚聲器模塊的製作方法
技術領域：
本發明通常涉及消費者電子設備，具體地說，涉及消費者電子設 備的外放揚聲器。
背景技術：
很多消費者電子設備配備有將可聽聲投射給用戶的一個或多個集 成揚聲器。例如，某些蜂窩電話具有兩個揚聲器。當與遠程方進行通 信時，第一揚聲器通過用戶放置為接近於耳朵的聲音埠來投射可聽 聲。通過另一聲音埠投射聲音的第二揚聲器允許用戶將設備用作揚 聲器電話或音樂回放設備。
製造商一般定向他們的第二揚聲器，以通過位於外殼後面的聲音 埠投射可聽聲。這种放置方式防止了因通常位於外殼前面的麥克風 埠產生的不期望反饋，並且允許製造商使用蜂窩電話內的有限空間。 然而，某些蜂窩電話可能具有相對糟糕質量的揚聲器和/或麥克風。因 此，這些設備的用戶有時必須在前面與後面之間翻轉蜂窩電話，從而 他們可以既聽到遠程方又對遠程方說話。當用戶在免提模式下與遠程 方進行通信時，這是尤其麻煩的。
某些製造商通過將可聽聲朝向設備前面重新尋路來解決這個問
題。例如，摩託羅拉製造的一種特定"翻蓋"型蜂窩電話i95傳統上 將揚聲器定向為朝向設備的後部。由揚聲器投射的可聽聲進入一對特 殊設計的波導。所述波導將可聽聲重新尋向朝向設備的前面，並且通 過鍵盤的二側之一上所部署的對應聲音埠 。
所述波導和對應埠是額外特製部分，並且因此，可能花費更大 來進行製造。此外，它們可能干擾了減少設備的波形因數(form factor ) 的設計努力。後一方面在特定類型蜂窩電話(例如"滑蓋，，型蜂窩電 話)中可能尤其成問題。

發明內容
本發明針對消費者電子設備的揚聲器模塊，其使用設備的用戶接 口中已經存在的 一個或多個空隙空間或間隙來將可聽聲傳遞給用戶。
在一個實施例中，所述揚聲器模塊包括外殼，其具有內部室；揚聲 器，其大小適合於處於所述內部室之內；以及一個或多個結構支撐物。 組裝揚聲器模塊大小適合於完全處於所述消費者電子設備的內部之 內，並且在所述設備的用戶接口 (例如，比如鍵盤、觸摸板、操縱杆、 或導航盤)之下。
本發明對所述消費者電子設備內的揚聲器模塊進行定向，從而所 述揚聲器將可聽聲投射到所述設備的前面而不是後面。所述可聽聲通 過位於接近於用戶接口上的一個或多個輸入控制部的一個或多個聲音 埠而脫離所述設備。在一個實施例中，所述聲音埠包括空隙間隙， 其被部署在所述消費者電子設備的輸入控制部與外殼之間。在另一實 施例中，所述聲音埠包括 一個或多個透孔，其形成在所述輸入控 制部中。當用戶將壓力施加到所述輸入控制部以操作消費者電子設備 時，所述結構支撐物保護內部室之內的揚聲器不受損壞。


圖1是示出根據本發明一個實施例而配置的無線通信設備的某些 組件部分的框圖。
圖2是根據本發明一個實施例而配置的無線通信設備的部分透視
圖3是根據本發明一個實施例的揚聲器模塊的上表面的透視圖。 圖4是根據本發明一個實施例的揚聲器模塊的下表面的透視圖。 圖5是示出根據本發明一個實施例的揚聲器模塊的內部的截面圖。 圖6是示出在本發明一個實施例中揚聲器模塊相對於無線通信設
備的其它組件的一種可能的放置方式的分解圖。
圖7A-圖7B是示出在本發明一個實施例中無線通信設備內安裝的
揚聲器模塊的透視圖。
圖8是示出在本發明另一實施例中無線通信設備內安裝的揚聲器
模塊的透視圖。
圖9是示出在本發明另一實施例中無線通信設備內安裝的揚聲器模塊的透視圖。
圖io是示出在本發明另一實施例中無線通信設備內安裝的揚聲器 模塊的透視圖。
具體實施例方式
本發明針對消費者電子設備的揚聲器模塊，其使用設備中存在的 一個或多個周圍間隙或開孔來將可聽聲傳遞給用戶。揚聲器模塊被部 署在消費者電子設備的外殼內並且在一個或多個用戶輸入控制部之 下。揚聲器模塊包含朝向設備的前面而定向的揚聲器。在一個實施例 中，揚聲器通過輸入控制部與設備的外殼之間存在的空隙間隙來投射 可聽聲。例如，這允許用戶將設備用作揚聲器電話或用於呈現音樂的 回放設備。
說明書和附圖具體地將消費者電子設備實施為蜂窩電話；然而， 這僅是說明性的目的。本領域技術人員應理解，可以在其它類型的消
費者電子設備中實施本發明，包括個人數字助理(PDA)、掌上或膝上
計算機、遊戲控制器、衛星電話或其它類型的消費者電子設備，但不 限於此。
圖1和圖2示出根據本發明一個實施例而配置的蜂窩電話10。蜂 窩電話IO包括外殼34內所部署的用戶接口 (UI) U和電路M。 UI l2 包括顯示器16、鍵盤18、第一揚聲器20、第二揚聲器22、以及麥克 風24。電路14包括控制器26、音頻1/0電路28、存儲器30、以及收 發器電路32，收發器電路32連接到天線33。
UI 12和電路14關於與遠程方進行通信的操作是本領域公知的。 因此，在此不詳細描述這種功能。為了本發明的目的，足以理解，蜂 窩電話10是能夠根據任何已知標準而操作的完全功能性蜂窩無線電設 備。所述標準包括全球移動通信系統(GSM )、通用移動通信系統(UMTS )、 TIA/EIA-136、碼分多址(CDMA) cdmaOne、 cdma2000、以及寬帶CDMA, 但不限於此。
圖2更詳細地示出UI 12。在圖2中可見，UI 12包括一個或多個 用戶輸入控制部，其允許用戶輸入命令，玩遊戲，選擇用於通過揚聲 器22呈現的音頻文件，並且對來自存儲器30中存儲的各種菜單的選 項進行導航和選擇。蜂窩電話IO上可以包括的用戶輸入控制部的類型包括一個或多個按鈕36和相對運動設備(例如觸摸板38 )，但不限於 此。
在該實施例中，觸摸板38包括環繞按鈕40的對運動敏感的板。 觸摸板38允許用戶響應於感測用戶手指移動而對顯示器16進行導航。 通過示例的方式，用戶可以使用觸摸板38來移動光標或顯示器16周 圍的高亮條，以選擇期望的對象(例如菜單選項或圖標)。用戶可以 按下按鈕40來選擇對象，並且/或者使得控制器26執行與所選對象關
聯的功能。
按鈕36和觸摸板38與外殼34相距較小空間，在此稱為空隙間隙 42。空隙間隙42可以在整個按鈕36和/或觸摸板38周圍延伸，或者 可以僅在按鈕36和/或觸摸板38的一部分周圍延伸。還可以在觸摸板 38與按鈕40之間形成一個或多個開孔44。此外，按鈕36、 40中的一 個或多個和/或觸摸板38可以包括一個或多個以集成方式形成的透孔 46。根據本發明，空隙間隙42、開孔44和透孔46用作聲音埠。當 蜂窩電話10用作揚聲器電話時，聲音埠傳遞來自蜂窩電話10內部 的可聽聲，或者被用作回放設備，用於呈現音樂或與顯示器16上正顯 示的視頻關聯的音頻。
在該實施例中，揚聲器22被包含在揚聲器模塊50內，揚聲器模 塊50位於按鈕36、 40中的一個或多個和/或觸摸板38之下。揚聲器 22被定向在揚聲器模塊50內，從而其面向位於蜂窩電話IO上的空隙 間隙42、開孔44、和/或透孔46中的一個或多個。這與傳統設備的差 異在於，將它們的內部揚聲器定向離開輸入控制部，並且消除了蜂窩 電話IO對於包括特殊形成的波導或其它聲音埠的需要，但可以根據 需要而包括所述波導或其它聲音埠 。
圖3-圖5更詳細地示出揚聲器模塊50。揚聲器模塊50大小和形 狀適合於完全處於蜂窩電話10的外殼34內。在圖3-圖4中可見，揚 聲器模塊50包括外殼，所述外殼包括第一部52，第一部52配合第二 部54。可以通過重量輕的剛性的材料(例如塑料)來構建每一部52、 54。 一個或多個以集成方式形成的小孔56可以從第一部52和/或第二 部54之一延伸，以容納機械緊固件，機械緊固件用於將揚聲器模塊50 固定連接到蜂窩電話10的內部。帽58連接到外殼的第一部52，並且 包括一個或多個開孔60。開孔60允許揚聲器22所投射的可聽聲從揚聲器模塊50出射，並且將投射的聲音導向空隙間隙42、開孔44和透 孔46中的一個或多個。 一個或多個觸點62可以將揚聲器模塊50電連 接到蜂窩電話10內所部署的音頻電路(未示出)。
在一個實施例中，帽58包括近似0. 6mm厚的回火(tempered)金 屬帽。然而，具有不同厚度和/或硬度的其它帽也是有可能的。帽58 的剛性和硬度有助於在結構上支撐揚聲器模塊50。此外，帽58有助於 保護揚聲器模塊50內包含的揚聲器22不受用戶施加到按鈕36、 40和 /或觸摸板38的壓力或力量。在一個實施例中，例如，帽58能夠抵抗 至少典型量的、用戶對於輸入控制部所施加的壓力。
圖5通過部分截面示出揚聲器模塊50,以公開揚聲器模塊50的內 部。揚聲器模塊50的笫一部52和第二部54形成內部室64。揚聲器 22隱蔽地位於第二部54的內部表面上所形成的凹陷66內，並且大小 適合於完全在內部室64之內。電導線管(例如導線或柔性電纜)可以 將揚聲器22連接到觸點62。在一個實施例中，驅動電路68可以部署 在揚聲器22與觸點62之間的內部室64之內，用於電驅動揚聲器22。
如上所述，揚聲器模塊50部署在用戶輸入控制部之下。因此，也 將內部室之內的揚聲器22定向朝向輸入控制部。揚聲器模塊50內的 這種定向允許揚聲器22通過帽58中的開孔60並且通過空隙間隙42、 開孔44和透孔46中的一個或多個來投射可聽聲。此外， 一個或多個 柱形支撐物70可以在第一部52和第二部54的內部表面之間延伸，以 將附加的結構支撐提供給揚聲器外殼50，並且將向揚聲器22提供保 護。在該實施例中，柱形支撐物70以環形方式位於帽58下面，並且 位於接近揚聲器22各側的所選擇的點處。例如，可以用硬塑料來構建 柱形支撐物70,並且柱形支撐物70能夠抵抗至少典型量的、用戶對於 輸入控制部所施加的力量。
圖6是示出揚聲器模塊50相對於蜂窩電話10的某些內部組件可 以如何位於蜂窩電話10內的分解圖。為了清楚，圖6中沒有示出所有 內部組件。
在圖6中可見，組件部包括前框72、顯示器l6、柔性電路74、趟 聲器模塊50和後框76，但不限於此。雖然在該圖中沒有具體地示出， 但本領域技術人員應理解，蜂窩電話10的外殼34可以裝入這些組件 中的每一個。前框72部署在接近UI 12的蜂窩電話10的前面的附近。前框72 可以對於蜂窩電話IO提供某些結構支撐，並且包括容納機械緊固件的 一個或多個接頭。機械緊固件(圖7A中最佳示出)可以通過前框72 中的接頭以及揚聲器模塊50上的小孔56延伸，並且延伸到外殼34的 後面形成的對應插座。前框72還容納顯示器16，並且可以包括第一揚 聲器20和關聯電路，用於當蜂窩電話不處於免提模式時投射可聽聲。
柔性電路74包括用於執行其它功能的組件。這些組件包括用於 捕獲圖像和/或視頻的相機84,但不限於此。柔性電路74還可以包括 觸點電路78，其響應於用戶使用輸入控制部而輸入的命令來登記輸入 信號。例如，每當用戶按下按鈕36或按鈕40時，圓頂開關(未示出) 或其它已知組件可以變形為與觸點電路78的導電部分接觸。所得到的 信號經由柔性電纜82被發送到印製電路板(PCB) 80。控制器24可以
將這些信號最終處理為例如按鍵，並且執行適當的功能。
圖7A-圖7B將揚聲器模塊50示出為揚聲器模塊50可以被包含在 蜂窩電話10的外殼34內。在圖7A中可見，揚聲器模塊50位於輸入 控制部之下。在該實施例中，帽58和開孔60通常位於觸摸板38和按 鈕40之下，並且面向觸摸板38和按鈕40的下側。觸點電路78 (圖 7B)位於揚聲器模塊50和帽58的外部表面，並且被部署在揚聲器模 塊50與輸入控制部的下側之間。觸點電路78可以包括一個或多個開 孔86，其通常與帽58上的開孔60對準。揚聲器22通過開孔60、 86 並且通過環繞觸摸板38延伸的空隙間隙42來投射可聽聲。還可以通 過觸摸板38與按鈕40之間部署的開孔44來投射可聽聲。
圖8-圖9示出本發明其它實施例。在圖8中，揚聲器模塊被部署 在另一類型的蜂窩電話10中，在導航控制部88之下。在圖9中，揚 聲器模塊50被部署在鍵盤部分之下。在其中一個實施例中，對揚聲器 模塊50內的揚聲器22進行定向，以通過與觸摸板38和/或鍵盤上的 鍵關聯的空隙間隙42來投射可聽聲。
圖10示出其中揚聲器模塊50被包括在遊戲控制器90內部之內的 另一實施例。在圖10中可見，揚聲器模塊50可以位於遊戲控制器90 內部之內並且在可移動導航盤92之下。在替換的布置方式中，揚聲器 模塊50可以位於控制按鈕94之下。如上所述，本發明對揚聲器模塊 50內的揚聲器22進行定位和定向，以通過圍繞導航盤92和/或控制按鈕94延伸的空隙間隙42來投射可聽聲。
當然，在不脫離本發明的實質特性的情況下，可以通過除了在此 所具體闡述的方式之外的其它方式來執行本發明。這些實施例在所有
方面被認為是說明性而並非限制性的，並且在此意欲包括落入所附權
利要求的意義和等同範圍之內的所有改變。
權利要求
1.一種消費者電子設備(10)，包括外殼(34)；輸入控制部；聲音埠，其包括所述輸入控制部與所述外殼(34)之間的空隙間隙(42)；揚聲器(22)，其被部署在所述外殼(34)內，並且被布置為通過所述聲音埠投射可聽聲。
2. 權利要求1的設備，其中，所述空隙間隙(42)包括基本上圍 繞所述輸入控制部延伸的空間。
3. 權利要求1的設備，其中，所述輸入控制部包括第一輸入控 制部(40)，其由第二輸入控制部(38)包圍，並且其中，所述空隙 間隙(42)包括在所述第一輸入控制部與所述笫二輸入控制部之間形 成的一個或多個開孔(44)。
4. 權利要求1的設備，還包括揚聲器模塊(50)，其大小適合 於位於所述外殼(34)之內並且在所述輸入控制部之下，並且其中， 所述揚聲器(22)被部署在所述揚聲器模塊(50)的內部室(60內。
5. 權利要求4的設備，其中，所述揚聲器模塊(50)包括 一個 或多個結構支撐物(70)，其被配置為保護所述揚聲器(22)不受 用戶對於所述輸入控制部所施加的壓力所損壞。
6. 權利要求4的設備，其中，所述揚聲器模塊(50)包括驅動電 路(68)，其被部署在所述內部室(64)內，以驅動所述揚聲器(22)。
7. 權利要求4的設備，其中，所述揚聲器模塊(50)包括一個或 多個觸點(62)，用於將所述揚聲器(22)電耦合到所述外殼(34) 內的電路。
8. —種投射來自消費者電子設備的可聽聲的方法，所述方法包括 將揚聲器(")定位在消費者電子設備(10)的外殼(")內，所述消費者電子設備(10)包括輸入控制部；對所述揚聲器(22)進行定向，以通過所述輸入控制部與所述外 殼(之間所部署的空隙間隙(42)來投射可聽聲。
9. 權利要求8的方法，其中，對所述揚聲器(22)進行定向以通 過空隙間隙(42)投射可聽聲包括將所述揚聲器(22)定位在所述 輸入控制部與所述外殼(34)之間所形成的一個或多個開孔(44)之 下。
10. 權利要求8的方法，其中，對所述揚聲器(22)進行定向以通 過空隙間隙(42)投射可聽聲包括將所述揚聲器(22)定位在環繞 所述輸入控制部延伸的空間之下。
11.權利要求8的方法，還包括將所述揚聲器(22)裝入由揚聲 器模塊(50)形成的內部室(64)內，所述揚聲器模塊(50)被部署 在所述外殼(34)內，並且被定位在所述輸入控制部之下。
12. 權利要求11的方法，還包括在結構上支撐所述揚聲器模塊 (50)，以保護所述揚聲器(22)不受到用戶對於所述輸入控制部所施加的壓力。
13. —種消費者電子設備(10)，包括 外殼(34);輸入控制部，具有聲音埠；揚聲器(22)，其被部署在所述外殼(30內，並且被布置為通 過所述輸入控制部中的所述聲音埠投射可聽聲。
14. 權利要求13的設備，其中，所述輸入控制部包括第一輸入控 制部(40)，其由第二輸入控制部(38)包圍，並且其中，所述聲音埠包括在所述笫一輸入控制部與所述第二輸入控制部(40, 38 )之 間形成的一個或多個開孔(44)。
15. 權利要求13的設備，其中，所述聲音埠包括一個或多個透 孔(46),其形成在所述輸入控制部中。
16. 權利要求13的設備，還包括揚聲器模塊(50)，其大小適 合於位於所述外殼(34)之內並且在所述輸入控制部之下，並且其中， 所述揚聲器(22)被部署在所述揚聲器模塊(50)的內部室(64)內。
17. 權利要求16的設備，其中，所述揚聲器模塊(50)包括一 個或多個結構支撐物(70)，其被配置為保護所述揚聲器(22)不 受用戶對於所述輸入控制部所施加的壓力所損壞。
18. 權利要求16的設備，其中，所述揚聲器模塊(50)包括驅動 電路(68)，其被部署在所述內部室(64)內，以驅動所述揚聲器(22)。
19. 權利要求16的設備，其中，所述揚聲器模塊(50)包括一個 或多個觸點(62)，用於將所述揚聲器(22)電耦合到所述外殼(30 內的電路。
20. —種投射來自消費者電子設備(10)的可聽聲的方法，所述方 法包括將揚聲器(22)定位在消費者電子設備(10)的外殼(")內， 所述消費者電子設備(10)具有輸入控制部；對所述揚聲器(22)進行定向，以通過所述輸入控制部中形成的 聲音埠來投射可聽聲。
21. 權利要求20的方法，其中，對所述揚聲器(22)進行定向包 括將所迷揚聲器(22)定位在所述輸入控制部之下，從而所述揚聲 器(22)通過所述輸入控制部中形成的一個或多個透孔(46)來投射 所述可聽聲。
22. 權利要求20的方法，其中，將揚聲器(22)定位在消費者電 子設備(10)的外殼(3^)內包括將所述揚聲器(22)裝入揚聲器 模塊(50)的內部，所述揚聲器模塊(50)大小適合於處於所述外殼(34)之內並且在所述輸入控制部之下。
23. 權利要求22的方法，還包括在結構上支撐所述揚聲器模塊 (50)，以保護所述揚聲器(22)不受到用戶對於所述輸入控制部所施加的壓力。
24. —種消費者電子設備(10)的揚聲器模塊(50),所述消費者 電子設備(10)具有輸入控制部，所述揚聲器模塊(50)包括外殼(34),其大小適合於處於所述消費者電子設備(10)內部， 並且在所述輸入控制部之下；內部室(64)，形成在所述外殼(34)中；揚聲器(22)，裝入在所述內部室(")內，並且被定向，以通 過與所述輸入控制部關聯的聲音埠投射可聽聲。
25. 權利要求24的揚聲器模塊(50)，還包括 一個或多個結構 支撐物(70),用於保護所述揚聲器(22)不受用戶施加到所述輸入 控制部的壓力。
26. 權利要求25的揚聲器模塊(50)，其中，所述一個或多個結 構支撐物(70)包括在所述外殼(34)的相對內部表面之間延伸的 一個或多個構件。
27. 權利要求25的揚聲器模塊(50)，其中，所述一個或多個結 構支撐物(70)包括金屬帽(58)，其被部署在所述外殼(34)的外 部表面上。
28. 權利要求27的揚聲器模塊(50)，其中，所述金屬帽(58) 包括一個或多個開孔(60)，其被配置為允許所述可聽聲從所述外殼(34)的內部傳遞到所述聲音埠。
29. 權利要求24的揚聲器模塊(50)，還包括一個或多個觸點(62)， 其延伸通過所述外殼(34)，以將所述揚聲器(")電連接到所述消 費者電子設備(10)內的音頻電路(28)。
30. 權利要求29的揚聲器模塊(50),還包括驅動電路(68)， 其裝入在所述內部室(64)內，以驅動所述揚聲器(22)。
31. 權利要求24的揚聲器模塊(50),其中，所述外殼(3"包 括第一部(52),其被配置為配合第二部(54),以形成所述內部 室(64)，並且裝入所述揚聲器(22)。
32. 權利要求31的揚聲器模塊(50)，其中，所述第一部和所述 第二部(52， 54)中的至少一個包括連接構件，被配置為將所述揚聲 器模塊(50)連接到所述消費者電子設備(10)的內部。
全文摘要
一種用於消費者電子設備(10)的揚聲器模塊(50)裝入揚聲器(22)。所述揚聲器模塊(50)大小適合於位於所述消費者電子設備(10)的外殼(34)內，並且在所述消費者電子設備(10)的輸入控制部之下。對所述揚聲器模塊(50)進行定向，從而所述揚聲器(22)通過所述輸入控制部與所述外殼(34)之間的一個或多個空隙間隙(42)或在所述輸入控制部中形成的一個或多個透孔(46)來投射可聽聲。
文檔編號H04M1/03GK101529872SQ200780040397
公開日2009年9月9日 申請日期2007年7月26日 優先權日2006年10月30日
發明者J·K·肖爾克雷夫特, J·馬雷諾, W·C·伊頓 申請人:索尼愛立信移動通訊股份有限公司