CN112351372A - 包括具有背面副开口的音频系统的移动电话 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种移动电话(1)，具有整合在壳体(2)中的音频系统(4)，所述音频系统具有第一空腔(13)、第二空腔(14)以及将所述两个空腔彼此分开的第一扬声器(15)，所述第一空腔具有邻近所述触摸屏(3)布置的主开口(8)，正常使用所述移动电话时，借助所述扬声器可以将第一声波(17)通过所述主开口(8)发送至使用者的耳朵。所述第二空腔具有副开口(9)，所述副开口布置在壳体(2)的背面(7)上，借助所述第一扬声器(15)通过所述副开口(9)将第二声波(18)远离所述耳朵地发送到所述周围环境中，所述第二声波相对第一声波(17)相偏移，从而减小从所述音频系统(4)发出的声波的音量。

Description

包括具有背面副开口的音频系统的移动电话
技术领域
本发明涉及一种移动电话，具有壳体、布置在所述壳体正面的触摸屏以及整合在所述壳体中的音频系统，所述音频系统具有第一空腔、第二空腔以及布置在所述两个空腔之间且将所述两个空腔彼此分开的第一扬声器，所述第一空腔具有邻近所述触摸屏布置的主开口，正常使用所述移动电话时，借助所述扬声器可以将第一声波通过所述主开口发送至使用者的耳朵。
背景技术
在由现有技术已知的移动电话中，整合式音频系统的主开口设置在壳体正面。如此一来，打电话时使用者的耳朵基本上位于主开口上方，使得主开口被使用者的耳廓像头戴式耳机那样隔音密封。这被称为“头戴式耳机效应”。这能确保通过主开口发出的声波绝大部分进入耳朵内，只有可忽略不计的一小部分发射到周围环境中。但其缺点是，壳体正面由于主开口的存在而丧失一部分区域，无法将整个壳体正面用作触摸屏。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种具有音频系统的移动电话，借助这种移动电话能够将触摸屏的面积最大化并且避免发送给使用者的音频信息被周围的人听到。
这个目的通过一种具有独立权利要求的特征的移动电话和音频系统而达成。
本发明提出一种移动电话，特别是智能手机，具有壳体、布置在所述壳体正面的触摸屏以及整合在所述壳体中的音频系统。所述音频系统包括带主开口的第一空腔。所述主开口优选邻近所述触摸屏布置。所述音频系统还包括第二空腔以及布置在这两个空腔之间的第一扬声器。因此，所述第一扬声器将这两个空腔分开。这样就能在正常使用移动电话时借助第一扬声器将第一声波通过所述主开口发送至使用者的耳朵。所述第二空腔具有副开口。通过这个副开口也可以发送声波。所述副开口布置在所述壳体的与所述正面相对布置的背面上。也就是，主开口和副开口朝不同方向定向。正常使用移动电话时，就能借助第一扬声器通过副开口将第二声波远离耳朵地发送到周围环境中。该第二声波相对第一声波相偏移，从而减小从音频系统发出到周围环境中的声波的音量。这种方案的优点在于无需将主开口布置在壳体正面。而是可以将主开口布置在壳体的某个位置，在该位置上，主开口在打电话时不再被使用者的耳廓完全覆盖。这样就能将触摸屏的面积最大化。此外还能保护使用者隐私，因为通话内容不会被周围的第三人一并听到。
有利地，所述正面和/或所述触摸屏特别是完全和/或整面地呈平整状。进一步有利地，所述触摸屏特别是无空隙地和/或完整地至少沿着整个正面延伸。这样一来，使用者就能将整个壳体正面用作触摸屏。
根据另一有利方案，所述壳体具有将所述正面与所述背面连接起来的框架边和/或框架面。所述框架边可以特别是外凸弯曲的或者平整的。在所述框架边与邻近的正面和/或背面之间可以构建有棱边。
有利地，所述主开口布置在所述框架边和/或所述棱边中。这样就能将整个壳体正面用作触摸屏。
为了确保通过主开口将尽可能多的第一声波朝使用者耳朵发送，所述主开口特别是紧邻所述触摸屏的屏幕边缘布置和/或朝所述耳朵定向。
有利地，所述主开口在所述移动电话的侧视图中在所述壳体的纵轴方向上布置在第一高度，所述副开口布置在低于所述第一高度的第二高度。这样就能使得声音从扬声器的膜片至副开口所需经过的距离大于声音从膜片至主开口所需经过的距离。
在本发明的一种有利改进方案中，所述副开口与所述主开口在所述壳体的纵轴方向上间隔一定距离。因此，主开口与副开口并非布置在同一高度，而是彼此布置在不同高度。
有利地，所述主开口在所述壳体的纵轴方向上布置在所述触摸屏上方。所述副开口在所述壳体的纵轴方向上优选布置在所述主开口下方。因此，副开口在壳体的横向上与触摸屏相对布置。
有利地，所述第一扬声器为低频扬声器。
根据另一有利方案，所述第一扬声器如此地布置在所述壳体中，使得所述第一扬声器的第一升降轴相对于所述壳体的纵轴特别是以90°倾斜，所述第一扬声器的第一膜片可沿所述第一升降轴进行偏转。因此，所述第一扬声器的第一膜片基本上沿所述壳体的纵轴延伸。
有利地，在所述壳体的纵轴方向上，第一升降轴与主开口间的第一长度小于第一升降轴与副开口间的第二长度。这样就能使得声音从膜片至主开口所需经过的距离短于声音从膜片至副开口所需经过的距离。
在本发明的一种有利改进方案中，所述音频系统具有特别是比所述第一扬声器小的第二扬声器。第二扬声器优选为高频扬声器。此外，该第二扬声器优选如此地布置在壳体中，使得第二扬声器的第二升降轴平行于壳体的纵轴，该第二扬声器的第二膜片可沿该第二升降轴进行偏转。
有利地，这两个扬声器的第一升降轴与第二升降轴特别是以90°彼此倾斜。
在本发明的一种有利改进方案中，所述第一和第二扬声器具有彼此分开的第一空腔和/或主开口。
有利地，这两个扬声器的两个主开口在所述壳体的外侧上相对于所述壳体的纵轴而言并排或叠置地布置。
为了减小主开口在壳体外侧上的面积，这两个第一空腔优选在一个端区内汇合，使得这两个扬声器具有共同的主开口。
有利地，所述第一和第二扬声器具有一个共同的第二空腔和/或一个共同的副开口。因而第二空腔既形成第一扬声器的空穴又形成第二扬声器的空穴。
所述第一和/或第二扬声器为特别是压电式的MEMS扬声器，从而使得所述音频系统非常紧凑。所述MEMS扬声器优选包括特别是由硅构成的载体衬底以及用于偏转所述膜片的压电式致动器。
优选地，所述第二空腔由所述载体衬底的衬底空腔和所述壳体的壳体空腔构成。这样就能将MEMS扬声器的空穴最大化。
有利地，所述音频系统包括与所述扬声器电连接的特别是用于声学射束成形的控制单元。
本案还提出一种用于移动电话的音频系统，所述音频系统具有带主开口的第一空腔、第二空腔以及布置在所述两个空腔之间且将所述两个空腔彼此分开的第一扬声器，正常使用所述电话时，借助所述扬声器可以将第一声波通过所述主开口发送至所述使用者的耳朵。所述音频系统系为了应用于前文所述的移动电话而构建，其中可以单独应用前述特征或将其任意组合。
附图说明
本发明进一步的优点记载于下面的实施例中。其中：
图1为具有主开口和副开口的移动电话的前视图，以及
图2为移动电话在音频系统区域内的截面图。
具体实施方式
图1示出移动电话1的前视图。移动电话1包括壳体2、触摸屏3和音频系统4。音频系统4完全整合在壳体2中。触摸屏3布置在壳体2的正面5。正面5和触摸屏3均是平整的。触摸屏3特别是无空隙地和/或完整地沿着整个正面5延伸。
如图所示，壳体2具有将正面5与壳体2如图2所示的背面7连接起来的框架边6。在本实施例中，框架边外凸弯曲。也就是说，在侧视图中，框架边从平整的正面5呈弧形地延伸至特别是同样为平整的背面7。
音频系统4(下文还将对其进行详细说明)包括主开口8和副开口9。主开口8邻近触摸屏3布置。副开口9布置在壳体2的背面7。也就是，主开口8和副开口9朝不同方向定向。根据图1，主开口8和副开口9相对于彼此布置在不同高度。据此，主开口8在壳体2的纵轴10的方向上相对于壳体2的下端11布置在第一高度H1。副开口9在壳体2的纵轴10的方向上相对于壳体2的下端11布置在第二高度H2。第二高度H2比第一高度H1低。因此，副开口9布置在主开口8下方。相对于壳体2的纵轴10来说，主开口8和副开口9彼此间存在距离B。
如图1和图2所示，主开口8邻近触摸屏3的屏幕边缘12布置。此外，主开口8位于壳体2的框架边6上。借此可以有利地将壳体2的整个正面5用于触摸屏3。但由此而产生的缺点是，主开口8布置在框架边上，因此打电话时不再被使用者的此处未示出的耳廓完全覆盖。因此，当主开口8采用这样的布置方式时，会有明显更多的声波进入周围环境，导致通话内容被周围的人一并听到。为了避免这一点，音频系统4在壳体2的背面7具有附加的副开口9，该副开口被配置成借助所发出的声波之间的相偏移来减小从音频系统4发出到周围环境中的声波的音量。
下面参考图2对音频系统4的具体工作方式进行详细介绍。图2示出移动电话1在音频系统4区域内的截面图。音频系统4包括第一空腔13、第二空腔14以及布置在两个空腔13、14之间的第一扬声器15。据此，第一扬声器15将第一空腔13与第二空腔14分开。据此，第二空腔14形成第一扬声器15的后腔或者说空穴16。主开口8对应于第一空腔13。主开口8特别是紧邻触摸屏3布置。如图2所示，主开口8已经位于壳体2的弯曲部分中，也就是位于框架边6中。
正常使用移动电话1时，音频系统4可以通过主开口8将第一扬声器15所产生的第一声波17发送到使用者的此处未示出的耳朵中和/或至少部分地朝壳体2的正面5方向发送。与此同时，通过壳体2的背面7上的副开口9来发送第一扬声器15所产生的第二声波18。第二声波18相对于第一声波17特别是以180°相偏移。因此，发送到周围环境中的第二声波18就会消除意外发送到周围环境中的第一声波17。从而减小从音频系统4发射到周围环境中的声波的音量，以免通话内容被周围的第三人一并听到。
如图2所示，第一扬声器15包括第一膜片19，其可以沿第一升降轴20进行偏转。第一扬声器15如此地布置在壳体2中，使得第一升降轴20相对于壳体2的纵轴10倾斜。根据本实施例，第一升降轴20相对于纵轴10以90°倾斜。因此，第一膜片19平行于纵轴10。第一空腔13在纵轴10的方向上比第二空腔14短。因此，第一声波17从第一膜片19出发至主开口8所经过的距离必然短于第二声波18从第一膜片19至副开口9的距离。因此，第一升降轴20与主开口8之间的在壳体2的纵轴10方向上延伸的第一长度L1小于第一升降轴20与副开口9间的第二长度L2。
如图2所示，音频系统4包括第二扬声器21。第二扬声器21比第一扬声器15小。此外，第二扬声器21优选为高频扬声器。而第一扬声器15优选为低频扬声器。第一和/或第二扬声器15、21可以构建为MEMS扬声器。
第二扬声器21如此地布置在壳体中，使得第二扬声器21的第二升降轴22平行于壳体2的纵轴，第二膜片23可沿该第二升降轴进行偏转。因而第一扬声器与第二扬声器15、21旋转90°地布置在壳体2中。
第二扬声器21具有与前述第一空腔13作用方式相同的空腔，下文将其称为第三空腔24。这个第三空腔24与第一空腔13分开。在共同的端区25内，第一空腔13与第三空腔24汇合，因而它们具有共同的主开口8。在未在此示出的实施例中，第三空腔24可以具有附加的独立主开口。在此情形下，这两个主开口8并排或叠置地布置在壳体2的外侧上。
如图2所示，这两个扬声器15、21共享第二空腔14以及副开口9。在未在此示出的实施例中，第二扬声器21也可以具有与第二空腔14分开的空腔，该空腔形成第二扬声器21的空穴。
根据本实施例，这两个扬声器15、21均构建为MEMS扬声器，其中为清楚起见，图2中这两个扬声器中只有一个标识有附图标记。这种MEMS扬声器包括优选用硅制成的载体衬底26。在这个载体衬底26上布置有未在此示出的用于偏转膜片19的特别是压电式的致动器。载体衬底26具有衬底空腔27，其与壳体空腔28一起形成第一扬声器15的第二空腔14或者说空穴16。
如图2所示，音频系统4包括控制单元29。该控制单元与第一或第二扬声器15、21电连接。
本发明不局限于所示和描述的实施例。可以采用处于权利要求书范围内的变体，以及将特征加以组合，即便这些特征是在不同的实施例中揭示和描述。
附图标记表
1 移动电话
2 壳体
3 触摸屏
4 音频系统
5 正面
6 框架边
7 背面
8 主开口
9 副开口
10 纵轴
11 下端
12 屏幕边缘
13 第一空腔
14 第二空腔
15 第一扬声器
16 空穴
17 第一声波
18 第二声波
19 第一膜片
20 第一升降轴
21 第二扬声器
22 第二升降轴
23 第二膜片
24 第三空腔
25 端区
26 载体衬底
27 衬底空腔
28 壳体空腔
29 控制单元
H1 第一高度
H2 第二高度
B 距离
L1 第一长度
L2 第二长度

Claims (14)

1.一种移动电话(1)，具有：
壳体(2)，
触摸屏(3)，布置在所述壳体(2)正面(5)，以及
音频系统(4)，整合在所述壳体(2)中，
所述音频系统(4)具有：
第一空腔(13)，所述第一空腔(13)具有邻近所述触摸屏(3)布置的主开口(8)，
第二空腔(14)，以及
第一扬声器(15)，其布置在所述两个空腔(13，14)之间，且将所述两个空腔彼此分开，
正常使用所述移动电话(1)时，借助所述扬声器可以将第一声波(17)通过所述主开口(8)发送至使用者的耳朵，
其特征在于，
所述第二空腔(14)具有副开口(9)，
所述副开口布置在所述壳体(2)的与所述正面(5)相对的背面(7)上，
以便借助所述第一扬声器(15)通过所述副开口(9)将第二声波(18)远离所述耳朵地发送到所述周围环境中，
所述第二声波相对第一声波(17)相偏移，从而减小从所述音频系统(4)发出到所述周围环境中的声波的音量。
2.根据权利要求1所述的移动电话，其特征在于，所述正面(5)和/或所述触摸屏(3)是平整的，以及/或者
所述触摸屏(3)特别是无空隙地和/或完整地至少沿着整个正面(5)延伸。
3.根据上述权利要求中任一项或多项所述的移动电话，其特征在于，所述壳体(2)具有将所述正面(5)与所述背面(7)连接起来的特别是外凸弯曲的框架边(6)，以及/或者所述主开口(8)布置在所述框架边(6)中。
4.根据上述权利要求中任一项或多项所述的移动电话，其特征在于，所述主开口(8)布置在所述触摸屏的屏幕边缘(12)上。
5.根据上述权利要求中任一项或多项所述的移动电话，其特征在于，所述主开口(8)在所述移动电话的侧视图中在所述壳体(2)的纵轴(10)方向上布置在第一高度(H1)，所述副开口(9)布置在低于所述第一高度(H1)的第二高度(H2)。
6.根据上述权利要求中任一项或多项所述的移动电话，其特征在于，所述副开口(9)与所述主开口(8)在所述壳体(2)的纵轴(10)方向上间隔一定距离。
7.根据上述权利要求中任一项或多项所述的移动电话，其特征在于，所述第一扬声器为低频扬声器以及/或者
如此地布置在所述壳体(2)中，使得所述第一扬声器(15)的第一升降轴(20)相对于所述壳体(2)的纵轴(10)特别是以90°倾斜，所述第一扬声器(15)的第一膜片(19)可沿所述第一升降轴进行偏转。
8.根据上述权利要求中任一项或多项所述的移动电话，其特征在于，在所述壳体(2)的纵轴(10)方向上，所述第一升降轴(20)与所述主开口(8)间的第一长度(L1)小于所述第一升降轴(20)与所述副开口(9)间的第二长度(L2)。
9.根据上述权利要求中任一项或多项所述的移动电话，其特征在于，所述音频系统(4)具有特别是比所述第一扬声器(15)小的第二扬声器(21)，
所述第二扬声器为高频扬声器以及/或者所述第二扬声器布置在所述壳体(2)中，使得所述第二扬声器(21)的第二升降轴(22)平行于所述壳体(2)的纵轴(10)，所述第二扬声器(21)的第二膜片(23)可沿所述第二升降轴进行偏转。
10.根据上述权利要求中任一项或多项所述的移动电话，其特征在于，所述两个扬声器(15，21)的两个第一空腔(13)在一个端区(25)内汇合，使得所述两个扬声器(15，21)具有共同的主开口(8)。
11.根据上述权利要求中任一项或多项所述的移动电话，其特征在于，所述第一和第二扬声器(15，21)具有共同的第二空腔(14)和/或共同的副开口(9)。
12.根据上述权利要求中任一项或多项所述的移动电话，其特征在于，所述第一和/或第二扬声器(15，21)为特别是压电式的MEMS扬声器，其具有载体衬底(26)。
13.根据上述权利要求中任一项或多项所述的移动电话，其特征在于，所述第二空腔(14)由所述载体衬底(26)的衬底空腔(27)和壳体空腔(28)构成。
14.一种用于移动电话(1)的音频系统(4)，
所述音频系统具有
第一空腔(13)，其具有主开口(8)，
第二空腔(14)，以及
第一扬声器(15)，其布置在所述两个空腔(13，14)之间且将所述两个空腔彼此分开，
正常使用所述移动电话(1)时，借助所述扬声器可以将第一声波(17)通过所述主开口(8)发送至使用者的耳朵，
其特征在于，
所述音频系统(4)系为了应用于上述权利要求中任一项或多项所述的移动电话(1)而构建。
CN202010777423.XA 2019-08-06 2020-08-05 包括具有背面副开口的音频系统的移动电话 Pending CN112351372A (zh)

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