CN103190157B - 电子装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种电子装置，包括：外壳(110)，其中形成至少一个音孔(113)和至少一个音孔(114)；振荡器(120)，设置在所述外壳(110)内部，并且输出用于参量扬声器的调制波；声音解调单元(130)，未设置在音孔(113)中而是设置在音孔(114)中，并且对调制波进行解调；以及音孔打开和关闭单元(112)，安装到所述外壳(110)并且打开和关闭所述音孔(113)。

Description

电子装置
技术领域
本发明涉及一种具有振荡器的电子装置。
背景技术
近来已经研发了参量扬声器，参量扬声器使用空气的疏密现象对通过幅度调制(AM)或频率调制(FM)的超声波进行解调以再现可听的声音。
在参量扬声器中，使用超声波。因此，可以实现具有高方向性的音频装置。利用具有高方向性的音频装置，例如可以只向特定用户传播声音，从而可以提供诸如隐私保护之类的商品性。另外例如，可以提供只向特定位置提供传播声音的功能。
为了控制从参量扬声器输出声音的输出方向，例如使用相控阵法。在相控阵法中，对来自阵列振子的根据定时变化而振荡的超声波进行组合以振荡主波束，在所述阵列振子中布置了多个超声波振子。
近来，作为上述的移动电话，已经提出了多种技术(专利文献1和2)。
现有技术文献
专利文献
[专利文献1]日本未审专利公开NO.2001-285433
[专利文献2]日本未审专利公开NO.2006-157199
发明内容
发明要解决的问题
为了控制参量扬声器中声音输出的输出方向，例如可以考虑控制从布置成阵列形式的多个振荡器输出的超声波的相位的技术。然而在这种情况下，需要确保用于安装布置成阵列形式的多个振荡器的面积。因此在安装有振荡器的电子装置中，难以实现小尺寸。
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种电子装置，能够在实现尺寸减小的同时控制从参量扬声器输出声音的输出方向。
解决问题的手段
在一个实施例中，提出了一种电子装置，包括：外壳，在所述外壳中形成有至少一个第一音孔和至少一个第二音孔；振荡器，所述振荡器设置在所述外壳内部，并且输出用于参量扬声器的调制波；声音解调单元，所述声音解调单元未设置在第一音孔中而是设置在第二音孔中，并且对调制波进行解调；以及音孔打开和关闭单元，所述音孔打开和关闭单元安装到所述外壳，并且打开和关闭所述第一音孔。
发明效果
根据本发明，可以提供一种电子装置，能够在实现尺寸减小的同时控制参量扬声器中声音输出的输出方向。
附图说明
根据结合附图进行的对于某些优选实施例的以下描述，本发明的上述和其他目的、优点和特性将是更加清楚明白的：
图1是示意性地说明了根据本发明实施例的电子装置的内部结构的纵向截面侧视图。
图2是示意性地说明了图1所示外壳的内部结构的纵向截面侧视图。
图3是示意性地说明了图1所示外壳的内部结构的纵向截面侧视图。
图4是示意性地说明了图1所示振荡器的结构的纵向截面正视图。
图5是示意性地说明了图4所示压电元件的纵向截面正视图。
图6是示意性地说明了图1所示电子装置的修改示例的纵向截面侧视图。
图7是示意性地说明了图1所示外壳的内部结构的纵向截面侧视图。
具体实施方式
将参考附图描述本发明的实施例。图1是示意性地说明了根据本实施例的电子装置100的内部结构的纵向截面侧视图。
本实施例的电子装置100包括：外壳110，所述外壳具有至少一个音孔113和至少一个音孔114；振荡器120，所述振荡器设置在所述外壳110中，并且输出用于参量扬声器的调制波；声音解调单元130，所述声音解调单元没有安装在音孔113中而是安装在音孔114中，并且对调制波进行解调；以及音孔打开和关闭单元112，所述音孔打开和关闭单元安装到所述外壳110中，并且打开和关闭如图1所示的音孔113。
例如，电子装置100是诸如移动电话等之类的移动通信终端。
如图1所示，音孔打开和关闭单元112固定到外壳110的外表面上。另外，音孔打开和关闭单元112设置为能够相对于外壳滑动。在根据本实施例的电子装置100中，当音孔打开和关闭单元112相对于外壳110滑动时，打开和关闭音孔113。也就是说，当音孔打开和关闭单元滑动时，可以切换其中打开音孔113的状态(参加图1(a))和其中关闭音孔113的状态(如图1(b)所示)。
在电子装置100是移动电话的情况下，可以由具有例如显示器等的外壳部分形成音孔打开和关闭单元112。
如图1所示，音孔113和音孔114设置在外壳110中。例如，可以分别设置多个音孔113和多个音孔114。
例如，音孔114设置为面对振荡器120的振动表面。如图7所示，例如随后描述的，音孔114可以不是设置为面对振荡器120的振动表面。此外，音孔114例如设置在外壳110的端面上。例如，音孔113设置为在与设置有音孔114的表面正交的表面中靠近设置有音孔114的表面。
对调制波解调的声音解调单元130安装在音孔114中。另外，声音解调单元130不安装在音孔113中。例如，由滤声器形成声音解调单元130，所述滤声器对为参量扬声器调制的超声波150进行解调，并且产生可听的声波152。
在电子装置100是移动电话的情况下，例如，将音孔113设置在外壳110的具有输入键等的前表面上。另外，例如将音孔114设置在外壳110的下表面上。
如图1所示，振荡器120、声音解调单元130和驱动器电路140安装在外壳110中。
驱动器电路140用作向振荡器120输出声波的振荡器驱动单元。驱动器电路140通过例如印刷互连或引线(未示出)与振荡器120相连。
例如，振荡器120输出为参量扬声器调制的超声波150。例如，振荡器120输出具有等于或高于20kHz的振荡频率的超声波。例如，振荡器120可以配置为输出具有可听范围频率的声波。
图4是示意性地说明了图1所示振荡器120的结构的纵向截面正视图。如图4所示，例如，振荡器120包括压电元件20、约束压电元件20的一个表面的振动部件30、以及支撑振动部件30的支撑部件40。
例如，压电元件20形成为具有盘子形状。例如，压电元件20的平面形状可以是圆形、椭圆形、多边形等。
例如，振动部件30形成为具有盘子形状。例如，振动部件30的平面形状可以是圆形、椭圆形、多边形等。例如，振动部件30由金属、树脂等构成。
如图4所示，支撑部件40固定振动部件30的外周以支撑振动部件30。例如，将支撑部件40形成为管状。
图5是示意性地说明了图4所示压电元件20的纵向截面正视图。如图5所示，压电元件20包括压电层22、上电极24和下电极26。
压电层22插入到上电极24和下电极26之间。另外，压电层22沿厚度方向极化。
在本实施例中，如图1所示，通过音孔打开和关闭单元112打开和关闭音孔113，电子装置100的声音输出的输出方向得以控制。
如图1(a)所示，在音孔113打开的状态下，从振荡器120输出的超声波150通过音孔113输出至外壳110的外部。
另一方面，如图1(b)所示，在音孔113关闭的状态下，超声波150不通过音孔113输出，而是通过音孔114输出至外壳110的外部。声音解调单元130设置在音孔114中。因此，由声音解调单元130对通过音孔114的超声波150进行解调。从而通过音孔114输出可听的声波152。
这样，可以控制电子装置100的声音输出方向。这里，在音孔113打开的情况下，超声波150可以只通过音孔113输出，或者可以通过音孔113和音孔114输出。可以考虑到声音解调单元130的反射率等，根据结构设计来选择这种配置。
图2是示意性地说明了图1所示外壳110的内部结构的纵向截面侧视图，其说明了声音输出方向的控制示例。下文中，将参考图2详细描述声音输出方向的控制示例。
如图2所示，例如，电子装置100包括设置在振荡器120和音孔114之间的反射膜160。反射膜160根据音孔113的打开和关闭而移动。也就是说，在音孔113关闭的状态下，反射膜160设置在不接触超声波150的位置处，并且在音孔113打开的状态下，反射膜160设置接触超声波150的位置处。
首先如图2所示，将为参量扬声器调制的超声波从振荡器120朝着音孔114输出。可以在振荡器120和音孔114之间形成超声波通过的波导路径。
如图2(a)所示，在音孔113打开的状态下，从振荡器120输出的超声波150被反射膜160朝着音孔113反射。此时，超声波150通过音孔113输出，并且不通过音孔114输出。可以在反射膜160和音孔113之间形成超声波150通过的波导路径。
另一方面，如图2(b)所示，在音孔113关闭的状态下，超声波150不被反射膜160反射。此时，超声波150不通过音孔113输出，而是通过音孔114输出。
根据本实施例，可以按照这种方式控制电子装置100的声音输出方向。
图3是示意性地说明了图1所示外壳100的内部结构的纵向截面侧视图。图3是说明了与图2不同的声音输出方向的控制示例的图。下文中，将参考图3详细描述声音输出方向的控制示例。
如图3所示，例如，电子装置100包括设置在振荡器120和音孔114之间的半透膜162。半透膜162反射从振荡器120输出的超声波的一部分，并且透射其他部分。可以随机地确定半透膜162反射超声波150的反射率。另外例如，可以由声音解调单元130形成半透膜162。
首先如图3所示，将为参量扬声器调制的超声波从振荡器120输出至音孔114。将超声波150的一部分从半透膜162朝着音孔113反射。超声波150的其他部分穿过半透膜162。
如图3(a)所示，在音孔113打开的状态下，从半透膜162反射的超声波150通过音孔113输出。另外，穿过半透膜162的超声波150通过音孔114输出。
另一方面，如图3(b)所示，在音孔113关闭的状态下，从半透膜162反射的超声波150不通过音孔113输出。此时，穿过半透膜162的超声波150通过音孔114输出。
根据本实施例，可以按照这种方式控制声音输出的输出方向。
图7是示意性地说明了图1所示外壳110的内部结构的纵向截面侧视图，其说明了与图2和图3的控制示例不同的声音输出方向的控制示例。在下文中，将参考图7详细描述声音输出方向的控制示例。
在图7所示的示例中，振荡器120的振动表面面对音孔113。将振荡器120的位置设计为使得在音孔113关闭的状态下，从振荡器120输出的超声波150从关闭的音孔被反射并且前进到音孔114。
首先如图7所示，将为参量扬声器调制的超声波150从振荡器120朝着音孔113输出。
如图7(a)所示，在音孔113打开的状态下，从振荡器120输出的超声波150通过音孔113输出。
另一方面，如图7(b)所示，在音孔113关闭的状态下，超声波150从关闭的音孔113被反射并且前进到音孔114。因此在音孔113关闭的状态下，超声波150通过音孔114输出。
根据本实施例，可以按照这种方式控制电子装置100的声音输出方向。
接下来，将描述本实施例的效果。
根据本实施例的电子装置100包括音孔打开和关闭单元112，所述音孔打开和关闭单元112打开和关闭在外壳110中设置的音孔113和音孔114中的音孔113。另外根据本实施例，可以通过音孔113的打开和关闭来控制输出超声波150的方向。也就是说，可以控制电子装置100的声音输出方向而无需提供多个振荡器。
因此，可以提供一种电子装置，能够在实现尺寸减小的同时控制在参量扬声器中输出声音的输出方向。
另外例如，在电子装置100是移动电话的情况下，可以通过外壳的具有显示器等的一部分来形成音孔打开和关闭单元112。因此，可以使用移动电话的现有滑动结构来打开和关闭音孔113。
本发明不局限于本实施例，并且在不脱离本发明精神的范围内允许各种修改。在上述实施例中，已经描述了音孔打开和关闭单元112能够相对于外壳滑动的示例。
图6是示意性地说明了根据图1所示电子装置100的修改示例的电子装置200的纵向截面侧视图。在本实施例中，可以提供在修改示例中所示的结构。
如图6所示，在电子装置200中，音孔打开和关闭单元112固定到在外壳110的外表面上设置的旋转轴170，并且能够绕旋转轴170旋转。另外，当音孔打开和关闭单元112旋转时，打开和关闭音孔113。
另外在上述实施例中，已经描述了一个示例，其中单压电结构的振荡器120通过一个压电元件20只约束振动部件30的上表面。然而，可以实现双压电结构的振荡器，所述双压电结构通过两个压电元件(未示出)来约束振动部件30的上表面和下表面。
另外在上述实施例中，压电元件20由一个压电层22形成。然而，压电元件20可以具有堆叠结构，在所述堆叠结构中交替地堆叠压电层和电极层(未示出)。
另外在上述实施例中，已经描述了将滤声器用作声音解调单元130的示例。然而，声音解调单元130不局限于滤声器，并且例如可以通过在外壳110中形成多个精细的空气孔洞来实现。
另外在上述实施例中，已经描述了将移动电话用作电子装置100的示例。然而，可以使用个人数字助理(PDA)、电子词典、电子管理器、电子书阅读器等作为电子装置100(未示出)。
可以在内容不彼此冲突的范围内可以将上述实施例和多个修改示例彼此进行组合。另外在上述实施例和修改示例中，已经具体地描述了相应单元的结构等，但是可以在满足本发明的范围内改变所述结构等。
该申请是基于2010年11月1日递交的日本专利申请No.2010-245678，其内容通过引用合并在此。

Claims (6)

1.一种电子装置，包括：
外壳，在所述外壳中形成有至少一个第一音孔和至少一个第二音孔；
振荡器，所述振荡器设置在所述外壳内部，并且输出用于参量扬声器的调制波；
声音解调单元，所述声音解调单元未设置在所述第一音孔中而是设置在所述第二音孔中，并且对所述调制波进行解调；以及
音孔打开和关闭单元，所述音孔打开和关闭单元安装到所述外壳，并且打开和关闭所述第一音孔；
其中所述振荡器的振动表面面对所述第一音孔，并且
其中所述振荡器的位置被设计为使得在关闭所述第一音孔的状态下，从所述振荡器输出的调制波被从关闭的第一音孔反射并前进至所述第二音孔。
2.根据权利要求1所述的电子装置，
其中所述音孔打开和关闭单元固定到所述外壳的外表面上，并且能够相对于所述外壳滑动；以及
其中当所述音孔打开和关闭单元相对于所述外壳滑动时，打开和关闭所述第一音孔。
3.根据权利要求1所述的电子装置，
其中所述音孔打开和关闭单元固定到在所述外壳的外表面上设置的旋转轴，并且能够绕着所述旋转轴相互地旋转，以及
其中当所述音孔打开和关闭单元旋转时，打开和关闭所述第一音孔。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电子装置，
其中所述参量扬声器中的超声波的振荡频率等于或大于20kHz。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的电子装置，
其中所述振荡器包括压电元件，所述压电元件具有堆叠结构，在所述堆叠结构中交替地堆叠压电层和电极层。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的电子装置，其中所述电子装置设置为移动电话。
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