JP2016509402A - スモールフォームファクタ（ｓｆｆ）デバイスのためのスピーカエンクロージャ - Google Patents

Abstract

マイクロフォンホルダおよびバイブレータホルダを含む小型スピーカが開示される。音声チャンバの楕円形状に対応する小型スピーカが、下向きに、音声チャンバ上に配置される。音声ポータルを提供するために、音声チャンバの側面のうちの１つに小スロットが形成されて音声ポータルを提供し、これを通じてスピーカによって生成された音声が聴取される。音声チャンバが形成されるプラットフォームは、マイクロフォンホルダおよびバイブレータホルダをも含む。マイクロフォンホルダは、マイクロフォンの受音ポータルが音声チャンバの側壁のうちの１つに形成される音声ポータルに直交するように配置される。【選択図】図１Ａ

Description

関連出願
本出願は、以下の米国特許仮出願に関連する。
ＳＰ１２−００２、「Wearable communication Device and User Interface」と題された、第６１／６８２８０４号、出願日２０１２年８月１４日、
ＳＰ１２−００４、「Wearable communication Device and User Interface」と題された、第６１／６８２８１４号、出願日２０１２年８月１４日、および
ＳＰ１２−００５、「Wearable communication Device/System」と題された、第６１／６８１７９２号、出願日２０１２年８月１０日
これらの全ては同じ譲渡人に譲渡されている。これらの出願の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

本開示は、通信デバイスに関し、より詳細には、腕時計サイズのデバイスなどのように空間が貴重である小型通信デバイスに関する。

電子工学の進歩は、一側面において、デバイスを一段と小さくすることに向けられている。これらのデバイスがオーディオ要求を有する場合、スピーカシステムは、心地よく響き、またユーザに容易に理解されるところを超えて、オーディオの品質を犠牲にすることなく非常に小型化されることが必要である。前世紀の中頃にはいくつかの大衆漫画の中で腕時計型無線機が流行し、最近になって腕時計型電話システムが作られるようになった。電話機を腕時計サイズのデバイスに組み込むことができるところまで到達するために、半導体の集積レベルの状態が重要であった。同じくらい、またはおそらくより重要なのは、腕時計サイズのデバイス内に収容されるべき音声システムのサイズである。

米国特許出願公開第２０１２／０１２２５１９号（ヨハイム）は、スピーカがキャップ内に配置され、反対側でマイクロフォンがストラップに配置されるリストフォンに関する。スピーカおよびマイクロフォンのための開口部は、リストフォンを耐水性にするために、不透水性膜によって覆われる。米国特許出願公開第２００９／０２３１９６０号（ハッチソン）は、通信モジュールを含む腕時計型電話機に関し、ブルートゥースを通じて起動されるヘッドセットマイクロフォンおよびレシーバを使用する。米国特許出願公開第２００４／００７１３０８号（ギュンター）では、低コストの広レンジラウドスピーカが、携帯型の消費者向け電子機器で使用されている。ここで、スピーカは希土類磁石を含む電磁スピーカであり、振動板の後ろにスピーカを通過する穴を有する。米国特許出願公開第２００３／００８１５０６号（カルフ）は、スピーカのための穴の下方にあるフォンハウジングの内側にスピーカおよびマイクロフォンがあり、マイクロフォンはスピーカに対して主ハウジングの反対側に位置する無線通信デバイス、腕時計型電話機に関する。

米国特許第７，２３４，０１０号および米国特許第６，８０１，４７６号（ギルモア）では、手首装着型電話機が、主ハウジングの背面のスピーカと、ストラップのうちの一方に配置されたマイクロフォンを有する。米国特許第６，３１１，０７１号（ヴォローバら）は、音響的フィードバックを軽減するようにマイクロフォンおよびスピーカを配置して、無線携帯電話システムにおけるサイドトーンのフィードバックを軽減する装置および方法に関する。米国特許第５，２３９，５２１号（ブロンダー）は、リストバンドの表層が、腕時計型無線電話機に対向するリストバンドに連結されるストラップの一端にスピーカを含み、他端にマイクロフォンを含む、腕時計型無線電話機に関する。米国特許第４，８４７，８１８号（オルセン）は、開かれたときのリストストラップが一端にスピーカを備え他端にマイクロフォンを備える、腕時計型無線電話機に関する。

小型通信デバイス、例えば腕時計型電話機への小型スピーカのパッケージングは、同じく小型通信デバイス内に収容できる小型のスピーカエンクロージャを必要とする。また、マイクロフォンとスピーカとの間のフィードバックのない十分な通話性能を実現するマイクロフォンのパッケージングも重要である。

腕時計型電話機に収容できる小型スピーカのためのエンクロージャを提供することが、本開示の目的の１つである。

また、同じプラットフォーム上にマイクロフォンを小型スピーカとともにパッケージングして、腕時計型電話機で双方向通信を提供可能にすることも、本開示の目的の１つである。

スピーカとマイクロフォンとの間のフィードバックが最小限に抑えられるか、または除去されるようにスピーカおよびマイクロフォンを配置することは、本開示のさらなる目的の１つである。

また、スピーカからの音声が下向きにチャンバに入り、チャンバの側面から直交方向に出ていくように、小型スピーカを音声チャンバ上に「下向きに」設置することも、本開示のさらなる目的の１つである。

スピーカエンクロージャは、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）樹脂、または同様の流動性が高く弾性のある材料から形成される。スピーカエンクロージャの基部、またはプラットフォームは、マイクロフォン、および音声がオフにされているときに通知を提供するバイブレータのために取り付けられるエンクロージャをも有する。

スピーカは、好ましくは楕円形の電磁デバイスであり、好ましくは、基部プラットフォーム上に形成された楕円形の音声チャンバに対応する。例示的な一実施形態において、音声チャンバは以下のような寸法を有する。音声チャンバは、約１７ｍｍの長さと、約１１ｍｍの幅とを有する。チャンバの深さは、約４ｍｍである。チャンバの深さ方向の底部には、１つの側面に沿って、チャンバ内から外部へ約５ｍｍ幅の矩形のポータルがあり、スピーカからの音声がチャンバの外に出ることを可能にする。スピーカは、音声チャンバ上に下向きに配置され、スピーカから発する音声が直接音声チャンバに入るスピーカエンクロージャを形成する。マイクロフォンホルダおよびバイブレータホルダを含めて、プラットフォームの基部は約３５ｍｍの長さになる。

なお、マイクロフォンもバイブレータも、必ずしもスピーカと同じプラットフォーム上に含まれなくてもよい。また、例示的な一実施形態のプラットフォームの最小長さは、マイクロフォンおよびバイブレータなしで約１７ｍｍでありうる。重要な要素は、スピーカチャンバ出力ポータルに対するマイクロフォン受音ポータルの向きであり、これは実質的に直角である。

添付の図面を参照しながら、本発明を説明する。

本開示の音声チャンバの等角図であり、マイクロフォンエンクロージャおよびバイブレータエンクロージャを含む。 本開示の等角図であり、スピーカとスピーカチャンバとの組み合わせを示す、本開示の等角図である。 本開示の等角図であり、スピーカのプラットフォームおよびチャンバを別の向きから示す。 本開示の断面図であり、スピーカチャンバの床部の可能な構成を示す。 本開示の断面図であり、スピーカチャンバの床部の可能な構成を示す。

図１Ａは、音声チャンバ１２、マイクロフォンホルダ１３、およびバイブレータホルダ１４を含む、本開示の小型スピーカエンクロージャ１０の等角図である。この説明において与えられる寸法は、例示的な一実施形態のためのものであり、異なる応用例における類似のスピーカエンクロージャでは異なりうる。音声チャンバ１２の外形寸法は、例えば、約１７ｍｍ×１１ｍｍであり、この場合、音声チャンバは約４ｍｍの深さであり、また、約５ｍｍのスロット１５を有する。スロット１５は、音声ポータルを生成し、音声が音声チャンバ１２から出られるようにするために、音声チャンバの側面のうちの１つの低い位置に沿っている。音声チャンバ１２を含むプラットフォーム１１上には、マイクロフォンホルダ１３およびバイブレータホルダ１４が配置される。位置合わせ用のペグまたはスタブ（短い突出部）１６が、プラットフォーム表面の下に出て示されている。また、スピーカエンクロージャ１０を含む電子デバイスにプラットフォームを取り付けるための２つのねじ取付具１７のうちの１つが示されている。

図１Ａでは、小型スピーカ１８が、音声チャンバ１２の上方に示されている。スピーカ１８は、楕円形であり、音声チャンバ１２の形状に対応し、音声チャンバに面して下向きである。図１Ｂに示されるように、スピーカは、音声チャンバ上に降ろされて、音声チャンバの開放部分を実質的に密閉する。音声チャンバの側面にあり、外部から音声チャンバ内まで延びるスロットは、スピーカによって生成された音声のための出力ポータル１９である。音声入力ポータル２０は、マイクロフォンホルダへの入力部に位置し、かつ出力ポータル１９に直交する。

図２Ａでは、小型スピーカエンクロージャの等角図が、図１Ａに示されたのとは反対側から示されている。この小型スピーカを用いる電子デバイス内の対応する位置合わせ穴の中に位置合わせペグ１６が据え付けられた後で、音声チャンバ１２、マイクロフォンホルダ１３、およびバイブレータホルダ１４を含むプラットフォームを所定の位置に保持することを可能にする２つのねじ取付具が、明確に図示されている。図２Ｂおよび図２Ｃは、音声チャンバの床部の２つの可能な断面を示す。最初の図である図２Ｂは、音声チャンバの床部が平坦であり、かつ音声チャンバの上部表面に平行である、本開示の好適な実施形態である。次の図である図２Ｃは、音声チャンバの床部が出力音声ポータル１５に向かって下向きに角度をつけられている別の実施形態を示す。

本開示の一実施形態では、ラバーなどの遮音材料で作成されるカバーがスピーカ１８上に配置され、スピーカの頂部から開示されたスピーカが取り付けられるデバイス内へと上方に戻る望ましくないオーディオ出力を防止してもよい。

本発明は、本発明の好ましい実施形態を参照しながら具体的に示されかつ説明されたが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、形態および詳細における種々の変更がなされうることは、当業者には理解されるであろう。

Claims (13)

1. ａ）プラットフォーム上に、流動性が高く弾性のある材料から形成される音声チャンバと、
   ｂ）前記音声チャンバ上に下向きに取り付けられる小型スピーカとを含み、
   ｃ）前記音声チャンバの側壁に形成された小スロットを通じて音声が前記音声チャンバを出る、小型スピーカエンクロージャ。
2. 前記音声チャンバが、前記小型スピーカの形状に対応する楕円形である、請求項１に記載の小型スピーカエンクロージャ。
3. 前記音声チャンバが、深さ約４ミリメートルの平底である、請求項２に記載の小型スピーカエンクロージャ。
4. 前記音声チャンバが、前記小スロットを備える前記側壁に向かって下向きに傾けられた傾斜底部を有する、請求項２に記載の小型スピーカエンクロージャ。
5. 前記音声チャンバを形成する前記流動性が高く弾性のある材料が、ＡＢＳ樹脂である、請求項１に記載の小型スピーカエンクロージャ。
6. 前記プラットフォームが、マイクロフォンホルダおよびバイブレータホルダを含む、請求項１に記載の小型スピーカエンクロージャ。
7. 前記マイクロフォンホルダが、前記音声チャンバからの音声出力に直交して音声をマイクロフォンに向かわせる、請求項６に記載の小型スピーカエンクロージャ。
8. 小型スピーカエンクロージャを作成するための方法であって、
   ａ）プラットフォームを形成するステップであって、前記プラットフォームが、
   ｉ）音声チャンバ、
   ｉｉ）マイクロフォンエンクロージャ、および
   ｉｉｉ）バイブレータエンクロージャを含むステップと、
   ｂ）前記音声チャンバの一側面に小スロットを形成して出力ポータルを提供するステップと、
   ｃ）前記音声チャンバ上に下向きにスピーカを設置することによって前記音声チャンバを密閉するステップと、
   ｄ）入力ポータルが前記出力ポータルと直交するように、前記プラットフォーム上に前記マイクロフォンエンクロージャを配置するステップと、
   ｅ）組み立てられた小型スピーカエンクロージャを、限られた空間を有する電気通信デバイスに設置するステップと
   を含む方法。
9. 前記音声チャンバが、前記スピーカの形状に対応する楕円形である、請求項８に記載の方法。
10. 前記音声チャンバが水平な底部を有する、請求項９に記載の方法。
11. 前記音声チャンバが、前記小スロットを備える前記側壁に向かって下向きに傾けられた傾斜底部を有する、請求項９に記載の方法。
12. 前記音声チャンバが、深さ約４ミリメートルであり、外形寸法が長さ約１７ミリメートル、幅約１１ミリメートルである、請求項９に記載の方法。
13. 前記小スロットが、幅５ミリメートルである、請求項８に記載の方法。

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