CN1723679A - 通过声音的通道化孔口传送提供声压级消散的无线终端 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于当例如蜂窝电话一样的移动终端(60)的用户耳朵堵靠到移动终端(60)接听时降低由该用户所听到的声压级(SPL)、并当耳朵没有堵靠到移动终端(60)时提供足够声音的设备。一些声音是从终端(60)上的耳朵封堵区域(50)横向经孔口传送出来的，以至用堵靠的耳朵听到的SPL可以控制到调整的要求之内。可以降低或消除对机械开关或接近开关的需要。当耳朵没有堵靠到设备(60)时，通过远端孔口(76，104)与中央孔口(68，70)的组合使用来提供足够的SPL。可以防止对像告警信号这种声音的过度SPL。
Description
技术领域
本发明涉及无线终端领域，并且，更特别地涉及由这种设备发射的声压级的消散(dissipation)。
背景技术
蜂窝电话和其它类似的产品经常使用两个设备来产生将由用户收听到的声音。一个换能器作为接收机，该换能器以简单的术语是接收机或扬声器。一个单独的单元，例如蜂鸣器，起到向用户提供“告警信号”的作用。告警信号包括当接收呼叫时的振铃音、例如用于指示低压电池的系统信号、和例如用于电子游戏的音调的其它声音。在噪声环境下，这些告警音通常需要具有足够的音量以被听到。在一些情况下，蜂鸣器可以替代地是第二扬声器。在这样的配置中提供相似的功能：一个扬声器通常用于在电话呼叫中提供声音以由用户听见、而另一个扬声器提供用于告警功能的声音。
对于引入多音的振铃音，其中该告警不是仅仅振铃或嗡嗡作响，而可以是歌曲或者歌曲的一部分，蜂鸣器不是很理想，因为它不能产生必需的音品。用于多音的扬声器功能以及告警功能需要比标准接收机功能性所允许的更高的声压级。因此，对于此应用，扬声器是优选的。然而使用提供用于告警功能的话音声音的扬声器通常造成超出所要求的声压级(SPL)限度。包括OSHA(职业安全与保健管理总暑)、TIA(电信工业协会)、CTIA(蜂窝电信与互联网协会)标准的许多标准指定一个当前为115-120dBSPL的安全限度，来防止在正常使用中的听力损失。这个限度低于大多数告警功能所要求的、典型地是135-140dBSPL左右的水平。
对解决这些问题的一些尝试包括(1)使用单独的扬声器用于告警音和(2)用各种缓和技术，使用单个扬声器来执行告警和接收机功能。当将单独的扬声器用于告警音时，经常将来自该单独扬声器的声音定向出电话的侧面或背面。这防止那些更高的声压级音调能从正常的接收机位置散出。另外，第二扬声器的使用牵涉到该单元的成本和尺寸。
当单个扬声器用于执行告警和接收机功能时，一种方法是把声音的大部分经孔口传送出电话的侧面和后面，以把接收模式下的SPL限制到115-120dBSPL。然而，由于所有的对话这样会同样被转出侧面、背面或者这两者，所以这导致私密性的损失。可以增加另外的设计特征，例如，机械开关、或激活机械开关的接近开关，来封闭侧面或背面的孔口。虽然这可以防止私密性的损失，但它通常增加了成本和复杂度，并且，如果有告警信号产生而侧面和后面孔口关闭，则SPL水平会导致在接收机上超出115-120dBSPL的要求。当电话由某人携带，如置于箱中、口袋中或其它封装内时，接近开关也可能有些不可靠或者会导致不希望的告警信号音量降低。
另一种选择包括软件解决方法，其中告警音在设定的时间周期从较低水平斜升到高水平，以使用户可以在高水平声音产生之前手动地把电话从耳朵移开。然而，对于个体来说，仍然存在当告警声音产生时偶然地把接收机放在他的或她的耳旁的可能性。
发明概述
本发明提供用于当例如蜂窝电话一样的移动终端的用户耳朵堵靠到移动终端接听时降低由该用户所听到的声压级(SPL)的设备和方法。另外，当用户的耳朵没有堵靠到该终端时，提供合适的SPL，且降低或防止对于例如告警信号这种声音的过度SPL。该设备针对一种用于提供来自终端内部换能器的声音的声压级消散的移动终端，例如，蜂窝电话；根据本发明的方法用于提供相似的声压级消散。
本发明的一个实施例包括具有正面和背面的前壳。前壳具有接听区和穿过该接听区的至少一个第一孔口。后壳装配到前壳，以形成其中布置有换能器的封装。一个板安装到正面或背面，并具有与穿过前壳接听区的第一孔口不对准的至少一个第一孔口。至少一个通道通常在穿过前壳的第一孔口与穿过板的第一孔口之间横向延伸。
在另一实施例中，除了上面讨论的孔口之外，一个孔口位于接听区的耳朵封堵区域(ear sealing area)内并穿过前壳，且穿过该板的孔口与穿过前壳的孔口同轴。另外，该板可以安装在壳的背面，使穿过该板的第一孔口位于耳朵封堵区域内，且穿过该壳的第一孔口在耳朵封堵区域外。作为选择，该板可以安装到壳的正面，使穿过该板的第一孔口在耳朵封堵区域外，且穿过该壳的第一孔口在耳朵封堵区域内。通道可以由例如前壳和板一样的配合部分的凹区构成，或者由管道构成。
在一个实施例中，除前面以外，封装的所有侧面被封堵，且在另一个中仅仅使用一个换能器。
在另一个实施例中，一个前盖与上面描述的板相似地被使用，并安装到壳的正面。
在一些实施例中，移动终端包括具有接听区、在接听区内的耳朵封堵区域、正面和背面的前壳、和装配到前壳以形成封装的后壳，其中，在封装内部布置有换能器。第一装置被提供用于发送声音到耳朵封堵区域、和第二装置被提供用于把在耳朵封堵区域内的声音发送到耳朵封堵区域外的接听区。第一装置可以包括穿过前壳的至少一个第一孔口、和安装到正面或背面的板，该板具有通常与穿过前壳的至少一个第一孔口同轴的穿过该板的至少一个第一孔口。第二装置可以包括穿过前壳的至少一个第二孔口、和与穿过前壳的至少一个第一孔口不同轴的穿过该板的至少一个第二孔口，且至少一个通道通常在穿过前壳的至少一个孔口与穿过板的至少一个孔口之间横向延伸并垂直于所述孔口的轴而延伸。该板可以装配到前壳的背面，在这种情况下，穿过该板的第二孔口位于耳朵封堵区域内，且前壳的第二孔口位于耳朵封堵区域外。作为选择，该板可以装配到前壳的正面，在这种情况下，穿过前壳的第二孔口位于耳朵封堵区域内，且穿过该板的第二孔口位于耳朵封堵区域外。
一种用于提供声压消散的方法包括通过通道把声音从移动终端封装内部和耳朵封堵区域内发送到耳朵封堵区域外的前壳接听区的步骤。
该方法可以进一步包括通过在封装内并在耳朵封堵区域内的孔口把声音发送到通道的一端、并通过向接听区开口并在耳朵封堵区域外的孔口从通道的另一端发送声音的步骤。
提供另一种方法，包括步骤：提供具有正面和背面的前壳，前壳具有接听区和穿过该接听区的至少一个第一孔口；提供装配到前壳的后壳，以形成其内布置有换能器的封装；提供安装到正面或背面的板，该板具有与穿过前壳接听区的至少一个第一孔口轴向不对准的、穿过该板的至少一个第一孔口、并提供通常在穿过前壳的至少一个第一孔口与穿过板的至少一个第一孔口之间横向延伸并垂直于所述孔口的轴而延伸的至少一个通道。
考虑到如附图中图示的随后的本发明一些实施例的详细描述，本发明的特征和优点将变得明显。将会认识到在不偏离本发明的情况下，在各个方面本发明能够更改。因此，认为附图和说明书实际上是例证性的，而不是限制性的。
附图简述
图1是现有技术蜂窝电话的部分分解透视图。
图2是根据本发明的蜂窝电话一个实施例的部分分解视图。
图3是图2蜂窝电话的切去的前视图。
图4是将增加到图3蜂窝电话的前盖的一个实施例的前视图。
图5是又将增加到图3蜂窝电话的前盖的另一实施例的后视图。
图6是图2蜂窝电话的透视图。
图7是图6蜂窝电话的后视图。
图8是图6中示出蜂窝电话的剖面图。
图9是根据本发明的蜂窝电话另一实施例的切去的前视图。
图10是将增加到图9蜂窝电话的前盖的一个实施例的前视图。
图11是又将增加到图9蜂窝电话的前盖的另一实施例的后视图。
用于执行本发明的最佳模式
如这里所使用的，术语“移动终端”可以包括具有或不具有多行显示器的蜂窝无线电话；可以把蜂窝无线电话与数据处理、传真和数据通信能力结合起来的个人通信系统(PCS)终端；能够包括无线电话、寻呼机、互联网/内联网接入、Web浏览器、组织器、日历和/或全球定位系统(GPS)接收机的PDA；和传统的膝上型电脑和/或掌上型电脑接收机或包括无线电话收发机的其它电器。一些术语在这里仅仅为了方便也被使用，且不被视为对本发明的限制。例如“前面”、“后面”、“顶部”、“底部”、“侧面”、“上面的”、和“下面的”一样的词仅仅描述图中示出的配置。各个部件可以面向任何方向，因此，这些术语应理解为包括这样的变例，除非另外指定。当在这里使用术语“电话”时，应理解该术语指的是任何移动终端，且对电话的提及也是为了方便。另外，术语“孔”和“孔口”可互换地使用。
现在参考附图，其中，在这几个附图中相同的附图标号图示相应或相似的单元。图1示出现有技术的蜂窝电话30。电话30包括前壳32、正面34、小键盘36、前盖38、用于接纳前盖38的包括接听区40、显示器42的凹区、以及换能器或扬声器44。在正面34和前壳32的接听区40内示出五个孔46。经常声音穿过在前壳中的孔并接着穿过在前盖中的匹配孔而散出到用户的耳中。这个系统被设计为产生期望的音质和频率范围。在图1的电话中，五个孔46通常与前盖38中的五个孔48同轴地匹配，提供声音从换能器44通过孔46，48的直接孔口传送。也可以提供另外的穿过接听区40的匹配孔口52，54、穿过前壳32侧面的侧面孔口56、和穿过后壳的后面孔口(未示出)。然而，侧面孔口和后面孔口易于减弱私密性，并且，如果匹配孔52，54离耳朵太近或者在耳朵封堵区域内，则穿过匹配孔52，54的直接孔口传送可造成达到用户耳朵的SPL太高。一些传统的电话也包括另外的换能器或蜂鸣器，图1中未示出。从图1和图2中也省略了后壳和麦克风，但示出了用于麦克风的开口58。
接听区40的中央部分和前盖38的可比部分限定封堵区域50，这里人耳可以堵靠到前盖38。当用户的耳朵堵靠到电话30时，耳朵变为声学线路的一部分。耳朵封堵区域50典型地以大约25毫米的直径测量，这里用户有可能用他或她的耳朵封堵而向接听区敞开。
在电话60中，或者更概括地，在图2中的移动终端中，其是本发明的一个实施例，前盖62和前壳63、和相应地正面66的接听区64与图1中蜂窝电话30的那些部分32，38，40，34不同。来自扬声器44的仅仅少量的声音通过穿过接听区64的一个孔68和穿过前盖62的相应孔70直接经孔口传送到耳朵可以封堵的地方50。其它的声音通过接听区64中的孔72经孔口传送到前壳63的边缘，孔72在前盖62中没有直接的对应孔，但是作为替代而连接到在前盖62与接听区64之间的各个通道74。连接到通道74的孔口72在耳朵封堵区域50内示出，但也可以位于封堵区域50外。每一个通道74连接到在前盖62角落中的孔76。
比孔76的精确位置更重要的是这些孔在用户耳朵的封堵区域50之外。SPL是在封堵状态下测量且不能超过115-120dBSPL。一旦耳朵变为未封堵，则由穿过匹配孔70，72的直接孔口传送而提供的声学线路被断路，且通过通道74的泄露通路迅速地降低SPL水平，从而使安全风险最小。这样，通过把声音经孔口传送到耳朵封堵区域50外面的区域，降低了超过SPL限度的风险，而仍考虑到用于声音的较高的总体SPL水平。这样的较高水平可以通过使用所有的开口70，76来实现，并包括例如告警信号一样的声音。
在这里讨论的实施例中，声音被经孔口传送到电话的前面，这与侧面或背面成对比。孔口化的通道被定向到耳朵封堵区域之外。仅仅把声音经孔口传送到前面有一定的益处。把声音经孔口传送到前面会使所有的对话向用户散出。通过合适地设置接收机的音量水平，便仅仅使用对话所需要的声音水平，并且所有的声音都传向用户。仅仅把声音定向到前面为用户提高私密性。另外，由于为了最佳的声音传输，大部分用户不封堵耳朵或者在大多数情况下把电话拿离他们的耳朵，所以这些另外的孔口开口可以导致用户所经历的更高的有用SPL水平或者加重的声音调谐频率。然而，虽然讨论并示出了前面的孔口传送，但也可以提供附加的后面和侧面孔口传送，且其落在本发明的范围之内。
图3和图4分别示出去掉前盖62的前壳63、和前盖62的前面。如以前所指出的，穿过接听区64的孔口72连接到通道74，通道74把声音定向到在耳朵封堵区域50之外的前盖孔口76。通过使通道74由正面凹区64内的凹槽制成，前盖62的背面可以是平坦的。在图5示出的备选实施例中示出前盖的后视图，该前盖78可以包括与图3的通道74相配合的通道80，或者前壳63的接听区64可以是平坦的。
图6和图7分别示出图2至图5实施例的透视图和后视图。图6示出了在这个实施例中没有侧面孔口或顶部孔口，虽然在备选实施例中可能有侧面孔口或顶部孔口，图7示出了在后壳90中没有孔口，虽然可以提供侧面孔口或背面孔口。在图8中示出图2至图5实施例的截面图。前壳63和后壳90形成声学的空腔封装94。术语“前壳”和“后壳”指的是形成完整的壳和封装所需要的元件。应该理解声学空腔可以由例如具有与前壳、后壳、或两者相集成的侧壁或者附接到前壳、后壳、或两者的侧壁的不同部件来包围。后壳90可以是移动终端的背面，或者它可以是在移动终端内部的分隔物。如果后壳90是一个分隔物，则可以被经孔口传送到邻近的声学空腔，进而又可以被经孔口传送到移动终端的背面、侧面、或两者。通道74通常在前壳63中的孔口72与前盖62中的孔口76之间相对于接听区横向延伸，并通常与孔口72，76的轴垂直。
虽然示出了通道74(图2，图3和图8)、80(图5)、102(图9)、112(图11)是用前盖形成的，但也可获得根据本发明用于产生通道的其它措施。并不要求使用前盖。术语“板”在这里与前盖可互换地使用，并指的是任何可用于形成通道的一般的平面构件。例如，带有凹区且在前壳内的单独的板或其它的片可以形成通道。作为选择，与一个平坦的内部板或其它片相对的前壳中的凹区可以形成通道。通道可以是任何的截面形状。
图9至图11中示出了可选择的实施例。在图9与图10中，8个孔口100的方位定在中央孔口68的周围，每一个孔口100具有向外延伸到前盖105的孔口104的通道102。通道102在前壳108的正面110的凹区106中示出。作为与图5中实施例相似的备选实施例，图11的前盖112的后视图示出了前盖112可以包括任一个与图9中的通道102匹配的通道114，或者前壳108的接听区106可以是平坦的。
在声学领域的普通技术人员会很快认识到本发明在其它环境下有其它的应用。本领域普通技术人员也将理解，这里讨论和图示的孔口传送的几何图形对于产生合适的SPL或音质来说不一定是最有效的或理想的。事实上，许多实施例和实现方案都是可能的。例如，在不偏离本发明范围的情况下，孔口和通道的形状、尺寸和配置可以与那些讨论的内容不同。随后的权利要求决不旨在把本发明的范围限定到所描述的具体实施例。本领域普通技术人员应理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下可以作出前述的修改以及各种其它的改变、省略和增加。
Claims (10)
1.一种用于提供来自换能器(44)的声音的声压级消散的移动终端(60)，包括：
具有正面(66，110)和背面的前壳(63，108)，该前壳(63，108)具有接听区(64)和穿过该接听区的至少一个第一孔口(72，100)；
装配到前壳(63，108)以形成封装(94)的后壳(90)，在该封装(94)中布置该换能器(44)；
安装到正面(66，110)或背面的板(62，78，105，112)，该板(62，78，105，112)具有与穿过前壳(63，108)接听区(64)的至少一个第一孔口(72，100)轴向不对准的、穿过该板的至少一个第一孔口(76，104)；和
至少一个通道(74，80，102，114)，该通道通常与穿过前壳(63，108)的至少一个第一孔口(72，100)和穿过板(62，78，105，112)的至少一个第一孔口(76，104)的轴相垂直地且在所述孔口之间横向地延伸。
2.如权利要求1中所述的移动终端(60)，进一步包括在前壳(63，108)接听区(64)中央的耳朵封堵区域(50)、穿过前壳(63，108)的至少一个第二孔口(68)、和穿过板(62，78，105，112)的至少一个第二孔口(70)，其中穿过前壳(63，108)的至少一个第二孔口(68)与穿过板(62，78，105，112)的至少一个第二孔口(70)轴向对准，并且都在耳朵封堵区域(50)内。
3.如权利要求2中所述的移动终端(60)，其中板(62，78，105，112)装配到前壳(63，108)的背面，穿过板(62，78，105，112)的至少一个第一孔口(76，104)位于耳朵封堵区域(50)内，且该前壳(63，108)的至少一个第一孔口(72，100)位于耳朵封堵区域(50)外。
4.如权利要求2中所述的移动终端(60)，其中板(62，78，105，112)装配到前壳(63，108)的正面(66，110)，穿过前壳(63，108)的至少一个第一孔口(72，100)位于耳朵封堵区域(50)内，且穿过板(62，78，105，112)的至少一个第一孔口(76，104)位于耳朵封堵区域(50)外。
5.一种用于提供来自换能器(44)的声音的声压级消散的移动终端(60)，包括：
具有正面(66，110)、接听区(64)、和中央耳朵封堵区域(50)的前壳(63，108)，该前壳(63，108)在耳朵封堵区域(50)内具有通过该前壳(63，108)的至少一个第一孔口(68)和至少一个第二孔口(72，100)；
耦合到前壳(63，108)以形成封装(94)的后壳(90)，在该封装(94)中布置该换能器(44)；
安装到正面(66，110)、覆盖接听区(64)的前盖(62，78，105，112)，该前盖(62，78，105，112)在耳朵封堵区域(50)内具有与每一个相应的至少一个第一孔口(68)近似同轴的至少一个中央孔口(70)、和在前盖中央孔口的远端并在耳朵封堵区域(50)之外的至少一个孔口(76，104)；和
在前盖(62，78，105，112)与前壳(63，108)之间的至少一个通道(74，80，102，114)，该通道通常与至少一个第二孔口(72，100)的轴相垂直地且从该至少一个第二孔口向穿过前盖的至少一个远端孔口(76，104)横向地延伸。
6.如权利要求1和5中所述的移动终端(60)，其中至少一个通道(74，80，102，114)包括从前壳(63，108)、板(62，78，105，112)、和它们的组合中选择的组中的凹处。
7.一种用于提供来自换能器(44)的声音的声压级消散的移动终端(60)，包括：
具有接听区(64)、在接听区(64)内的耳朵封堵区域(50)、正面(66，110)、和背面的前壳(63，108)；
装配到前壳(63，108)以形成封装(94)的后壳(90)，在该封装(94)中布置该换能器(44)；
用于把声音发送到耳朵封堵区域(50)的第一装置；和
用于把声音从耳朵封堵区域(50)内发送到耳朵封堵区域(50)外的接听区(64)的第二装置。
8.如权利要求20中的移动终端(60)，其中：
第一装置包括穿过前壳(63，108)的至少一个第一孔口、和安装到正面(66，110)或背面的板(62，78，105，112)，该板(62，78，105，112)具有通常与穿过前壳(63，108)的至少一个第一孔口(68)同轴的、穿过该板的至少一个第一孔口(70)；和
第二装置包括穿过前壳(63，108)的至少一个第二孔口(72，100)和穿过该板(62，78，105，112)的、与穿过前壳(63，108)的至少一个第二孔口(72，100)不同轴的至少一个第二孔口(76，104)，和至少一个通道(74，80，102，114)，该通道通常与穿过前壳(63，108)的至少一个第二孔口(72，100)和穿过板的至少一个第二孔口(76，104)的轴相垂直地且在所述孔口之间横向地延伸。
9.如权利要求8中所述的移动终端(60)，其中该板(62，78，105，112)装配到前壳(63，108)的背面，穿过板(62，78，105，112)的至少一个第二孔口(76，104)在耳朵封堵区域(50)内，且该前壳(63，108)的至少一个第二孔口(72，100)在耳朵封堵区域(50)外。
10.如权利要求8中所述的移动终端(60)，其中该板(62，78，105，112)装配到前壳(63，108)的正面(66，110)，穿过前壳(63，108)的至少一个第二孔口(72，100)在耳朵封堵区域(50)内，且穿过板(62，78，105，112)的至少一个第二孔口(76，104)在耳朵封堵区域(50)外。
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