JP7520044B2 - 端末機器 - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１９年４月２４日に中国で提出された中国特許出願番号Ｎｏ．２０１９１０３３４７３８．４の優先権を主張しており、同出願の内容の全ては、ここに参照として取り込まれる。
本開示は、通信機器技術分野に関し、特に端末機器に関する。

テクノロジーの急速な発展及び人々の生活水準、消費レベルの持続的な向上に伴い、端末機器は、既に人々の生活、仕事及び娯楽に欠かせないツールとなっている。同時に、生活、娯楽などの方式の差別化に伴い、端末機器の防水、防塵、高低温などの環境への適応能力に対するユーザの需要がますます高まっている。

関連技術における端末機器では、スピーカは、一般的には、スプリングを介してパッドに導通されることによって、電気信号を受信して音声を発して、スピーカの音室は、一般的には、発泡体と端末機器のメインプレートによって押圧して囲まれて空洞を形成することによって実現される。ところが、メインプレートの表面層の配線設計により、プレート表面が凹凸になり、それによって、発泡体とメインプレートの間に若干の隙間が生じ、音室の空気漏れ又は液の漏れが発生し、結果として、スピーカの音質と全体の防水性能に影響を与え、端末機器の適用環境が制限されてしまう。

端末機器では、一旦、液体が侵入されると、メインプレートは焼損されることが生じやすく、スプリングの接触位置は、電気化学反応が比較的に生じやすく、腐食などの問題が出て、結果として、端末機器の損傷に繋がり、現在のユーザからの端末機器に対する防水需要は切迫している。

本開示は、関連技術における端末機器のスピーカの音室の空気漏れ、及び防水性能が比較的に悪いという問題を解決するための端末機器を開示する。

上記問題を解決するために、本開示は、下記の技術案を採用する。

互いに隔離される取り付け空間と第１の内室を有する機器ケースと、
前記取り付け空間に取り付けられ、音出孔と第２の内室を有するスピーカケーシング、及び前記第２の内室に設けられる振動部材、信号増幅器とスピーカ本体を含むスピーカであって、前記第１の内室と前記第２の内室は互いに隔離されるスピーカと、
前記第１の内室に取り付けられ、音声信号処理モジュールと振動音波発生装置が設けられる回路基板であって、前記振動音波発生装置は、前記音声信号処理モジュールに接続され、前記振動音波発生装置は、前記音声信号処理モジュールによって発した音声信号を振動信号に変換し、前記振動部材は、前記振動信号の作用で振動し且つ電気信号を生じ、前記信号増幅器は、前記振動部材に接続され、且つ前記電気信号を増幅し、前記スピーカ本体は、前記信号増幅器に接続され、且つ増幅された前記電気信号に基づいて、前記音出孔を介して発音する回路基板とを含む、端末機器。

本開示によって採用される技術案は、以下の有益な効果を達成することができる。

本開示によって開示される端末機器では、端末機器の制御部分に制御されて、音声信号処理モジュールは、音声信号を発し、振動音波発生装置は、音声信号を振動信号に変換し、振動信号は実質的には振動音波であり、振動音波の伝播過程において、端末機器内の空気又は端末機器の構成部材を介してスピーカケーシングに伝達され、最後に、スピーカケーシング内の振動部材に伝達され、振動部材は振動した後電気信号を生じ、この電気信号は、信号増幅器によって増幅されてからスピーカ本体に伝送され、スピーカ本体は、増幅された電気信号に基づいて音声を発し、最後に、音出孔を介してスピーカの発音が実現される。そのため、本開示の実施例によって開示されるスピーカは、パッシブ式のスピーカであり、スピーカケーシングの第２の内室と機器ケースの第１の内室は、互いに隔離されるとともに、スピーカの発音に影響を与えないことができ、このような場合、スピーカ内に侵入された塵埃、水などの異物は、端末機器の機器ケース内に侵入されることはなく、優れた防塵、防水性能を達成した。同時に、第２の内室と第１の内室は、互いに隔離されるため、スピーカは、空気漏れにより音声効果が比較的に悪いという問題もなくなる。
ここで説明される添付図面は、本開示に対するさらなる理解を提供するためのものであり、本開示の一部を構成し、本開示の例示的な実施例及びその説明は、本開示を解釈するためのものであり、本開示に対する不適切的な限定を構成するものではない。

は本開示の実施例によって開示される端末機器の構造概略図である。 はそれぞれ図１の上面図と下面図である。 本開示の実施例によって開示される端末機器の一部の構造概略図である。 本開示の実施例によって開示される別の端末機器の振動部材の具体的な構造概略図である。

本開示の目的、技術案及び利点をより明瞭に説明するために、以下は、本開示の具体的な実施例及び相応する添付図面を結び付けながら、本開示における技術案を明瞭且つ完全に記述する。明らかに、記述された実施例は、本開示の一部の実施例であり、全部の実施例ではない。本開示における実施例に基づき、当業者が創造的な労力を払わない前提で得られた全ての他の実施例は、いずれも本開示の保護範囲に属する。

以下は、添付図面を結び付けながら、本開示の各実施例によって開示される技術案を詳細に説明する。

図１～図５を参照して、本開示の実施例は、端末機器を開示する。開示される端末機器は、機器ケース１００、スピーカ２００、回路基板、音声信号処理モジュール３００及び振動音波発生装置４００を含む。

機器ケース１００は、端末機器のベース部材であり、機器ケース１００は、端末機器の他の構成構造に対して取り付けベースを提供するとともに、機器ケース１００には、端末機器のいくつかの機能デバイスが動作することができることは便利になるように、いくつかの構造を開設する必要がある。

本開示の実施例では、機器ケース１００は、取り付け空間と第１の内室を有する。そのうち、取り付け空間は、スピーカ２００を取り付けるための空間を提供するために用いられ、スピーカ２００は、取り付け空間に設けられる。一般的には、機器ケース１００は中枠を含んでもよく、取り付け空間は、機器ケース１００の中枠に開設されてもよい。第１の内室は、機器ケース１００の内部空間であり、一般的には、端末機器の電池、回路基板などの本体部材は、第１の内室に取り付けられる。本開示の実施例では、取り付け空間と第１の内室は、互いに隔離される。

スピーカ２００は、スピーカケーシング２１０、振動部材２２０、信号増幅器２３０及びスピーカ本体２４０を含む。スピーカケーシング２１０は、音出孔と第２の内室を有する。振動部材２２０、信号増幅器２３０及びスピーカ本体２４０のいずれもスピーカケーシング２１０の第２の内室に設けられる。第２の内室と第１の内室は、互いに隔離され、スピーカケーシング２１０の第２の内室に侵入された異物が第１の内室に侵入されることを回避することができる。具体的には、スピーカ２００は、スピーカケーシング２１０によって機器ケース１００に接続され装着が実現され、一つの具体的な実施の形態では、スピーカケーシング２１０は、ネジ接続部材によって機器ケース１００に固定されてもよい。

回路基板は、第１の内室に取り付けられ、音声信号処理モジュール３００と振動音波発生装置４００は、回路基板に設けられる。一般的には、音声信号処理モジュール３００と振動音波発生装置４００は、表面実装プロセスによって回路基板に固定されてもよい。

本開示の実施例では、回路基板は、端末機器のメインプレートであってもよく、端末機器のサブプレートであってもよい。一般的には、サブプレートの面積は比較的に小さく、分解してその上に搭載される電子デバイスに対してメンテナンスや交換を行うことは比較的に容易である。そのため、選択可能な技術案では、音声信号処理モジュール３００と振動音波発生装置４００は、端末機器のサブプレートに設けられてもよい。

音声信号処理モジュール３００は、音声信号を発するために用いられ、振動音波発生装置４００は、音声信号処理モジュール３００に接続され、振動音波発生装置４００は、音声信号を振動信号に変換するために用いられる。振動部材２２０は、振動信号の作用で振動して電気信号を生じ、つまり、振動部材２２０は、振動信号を電気信号に変換することができる。信号増幅器２３０は、振動部材２２０に接続され、信号増幅器２３０は電気信号を増幅処理することにより、スピーカ本体２４０によってより有効な電気信号を受信することに都合がよい。

スピーカ本体２４０は、スピーカ２００の本体部材であり、スピーカ本体２４０は、スピーカ２００の発音を実現することができる。スピーカ本体２４０は、信号増幅器２３０に接続され、且つ増幅された電気信号に基づいて、音出孔を介して発音し、最後に、スピーカ２００の発音が実現される。本開示の実施例では、スピーカ本体２４０の発音原理は公知技術であり、ここでは説明を省略する。

本開示の実施例によって開示される端末機器の動作過程は、以下の通りである。

端末機器の制御部分に制御されて、音声信号処理モジュール３００は、音声信号を発し、振動音波発生装置４００は、音声信号を振動信号に変換し、振動信号は実質的には振動音波であり、振動音波の伝播過程では、端末機器内の空気又は端末機器の構成部材を介してスピーカケーシング２１０に伝導され、最後にスピーカケーシング２１０内の振動部材２２０に伝達され、振動部材２２０は振動した後電気信号を生じ、この電気信号は信号増幅器２３０により増幅されてからスピーカ本体２４０に伝送され、スピーカ本体２４０は、増幅された電気信号に基づいて、音声を発し、最後に、音出孔を介して、スピーカ２００の発音が実現される。

上記動作過程から分かるように、本開示の実施例によって開示されるスピーカは、パッシブ式スピーカであり、スピーカケーシング２１０の第２の内室と機器ケース１００の第１の内室は、互いに隔離されるとともに、スピーカ２００の発音に影響を与えないことができ、このような場合、スピーカ２００内に侵入された塵埃、水などの異物は、端末機器の機器ケース１００内に侵入されることはなく、優れた防塵、防水性能を達成した。同時に、第２の内室と第１の内室は、互いに隔離されるため、スピーカ２００は、空気漏れによる音声効果問題もなくなる。

振動部材２２０は振動した後電気信号を生じ、振動部材２２０の機能を実現する構造は、様々な種類がある。一つの具体的な実施の形態では、振動部材２２０は、圧電ダイヤフラムであってもよく、圧電ダイヤフラムは、圧電材料からなるシート状の構造であり、圧電ダイヤフラムは振動音波を受信してから振動を生じ、振動によって電気信号を生じる。振動部材２２０は圧電ダイヤフラムである場合、振動部材２２０の構造は比較的に簡単である。具体的には、圧電ダイヤフラムは、圧電セラミックシートであってもよく、即ち圧電セラミック材料からなる。圧電セラミック材料からなる圧電ダイヤフラムは、より高い強度と耐高温性能を有する。そのため、本開示の実施例に係るスピーカ２００の適用範囲はより広くなる。もちろん、圧電ダイヤフラムは、圧電結晶体、ポリフッ化ビニリデンなどの圧電材料からなってもよく、本開示の実施例は、圧電材料の具体的な種類を制限しない。

振動部材２２０の振動感度をさらに向上させるために、振動部材２２０が圧電ダイヤフラムである前提で、圧電ダイヤフラムは、スピーカケーシング２１０の内壁に付着されてもよい。このような場合、振動音波は、スピーカケーシング２１０を介して伝播される過程において、スピーカケーシング２１０の振動は、圧電ダイヤフラムが一緒に振動するように直接に駆動する。具体的には、圧電ダイヤフラムは、スピーカケーシング２１０の内壁に接着されてもよい。

もちろん、振動部材２２０は、他の手段であってもよく、別の具体的な実施の形態では、本開示の実施例によって開示される振動部材２２０は、第１の永久磁石２２１、第２の永久磁石２２２及び強磁性振動ダイヤフラム２２３を含んでもよく、強磁性振動ダイヤフラム２２３は、第１の永久磁石２２１と第２の永久磁石２２２の間に設けられる。強磁性振動ダイヤフラム２２３は、信号増幅器２３０に電気的に接続される。具体的な過程では、振動音波に駆動され、強磁性振動ダイヤフラム２２３は、第１の永久磁石２２１と第２の永久磁石２２２によって形成された磁界で振動し、実質には磁力線を切り、電流が発生されることができ、最後に電気信号が形成される。このような場合、普通の原料を採用すれば、振動部材２２０を形成することができ、スピーカ２００のコストを低減させることに寄与する。

本開示の実施例では、信号増幅器２３０は、振動部材２２０によって生じた信号に対して増幅処理を行うために用いられ、電気信号を増幅することが可能な電子デバイスの種類は比較的に多く、本開示の実施例では、信号増幅器２３０は、パッシブ信号増幅器であってもよい。

本開示の実施例では、スピーカ２００の数は少なくとも二つであり、一つの具体的な実施の形態では、スピーカ２００の数は二つであってもよく、二つのスピーカ２００はそれぞれ、機器ケース１００のトップ部と底部に設けられてもよく、端末機器の異なる場所がそれぞれ音声を発することを実現することができる。

ユーザによる使用を便利にするために、選択可能な技術案では、機器ケース１００のトップ部に位置するスピーカ２００の音出孔２１１ｂは、機器ケースのトップ面に開設されてもよい。機器ケース１００の底部に位置するスピーカ２００の音出孔２１１ａは、機器ケースの底面に設けられてもよく、端末機器の両側が発音することを実現することができる。説明すべきことは、一般的には、端末機器は、一般的にはスクリーンと電池カバーを含み、スクリーンは、電池カバーの反対側に設けられ、機器ケース１００のトップ面と底面とは、機器ケース１００におけるスクリーンと電池カバーの間に位置し、且つそれぞれ端末機器の長さ方向に向かう二つの側面を意味する。

実際の使用過程において、端末機器のスピーカ２００はリリースする必要がある可能性があり、これを踏まえて、選択可能の技術案では、本開示の実施例によって開示されるスピーカ２００はさらに、コントローラ２５０を含んでもよく、コントローラ２５０は、振動音波発生装置４００に接続され、コントローラ２５０は、振動音波発生装置４００によって発した振動信号の振幅を制御するために用いられ、コントローラ２５０は、振動音波発生装置４００の振幅を制御することによって、スピーカ２００がレシーバ機能とリリース機能の間で切り替えられる制御が実現され、このような場合、端末機器は、一つのスピーカ２００を採用すればよく、より多いスピーカ２００が必要ではないため、端末機器の全体の構造空間を節約することができるとともに、端末機器の消費電力を低減させることもできる。

本開示の実施例によって開示される端末機器は、携帯電話、タブレットコンピュータ、電子ブックリーダ、ゲーム機、ウェアラブルデバイス（例えばスマートウォッチ）などであってもよく、本開示の実施例は、端末機器の具体的な種類を制限しない。

本開示の上記実施例では、各実施例の間の相違点を重点として記述し、各実施例の間の異なる最適化特徴は矛盾しない限り、いずれもより好ましい実施例を組み合わせることができ、文章の簡潔性の観点から考えると、ここでは説明を省略する。

上記は本開示の実施例に過ぎず、本開示を制限するためのものではない。当業者にとって、本開示は、様々は変更や変化を有してもよい。本開示の趣旨と原理内で作成された如何なる修正、同等置換、改良などのいずれも本開示の特許請求の範囲内に含まれるべきである。

１００－機器ケース、
２００－スピーカ、２１０－スピーカケーシング、２１１ａ－音出孔、２１１ｂ－音出孔、２２０－振動部材、２２１－第１の永久磁石、２２２－第２の永久磁石、２２３－強磁性振動ダイヤフラム、２３０－信号増幅器、２４０－スピーカ本体、２５０－コントローラ、
３００－音声信号処理モジュール、
４００－振動音波発生装置。

Claims (9)

1. 端末機器であって、
   互いに隔離される取り付け空間と第１の内室を有する機器ケースと、
   前記取り付け空間に取り付けられ、音出孔と第２の内室を有するスピーカケーシング、及び、前記第２の内室に設けられる振動部材と、信号増幅器とスピーカ本体を含むスピーカであって、前記第１の内室と前記第２の内室は互いに隔離されるスピーカと、
   前記第１の内室に取り付けられ、音声信号処理モジュールと振動音波発生装置が設けられる回路基板とを含み、
   前記振動音波発生装置は、前記音声信号処理モジュールに接続され、前記振動音波発生装置は、前記音声信号処理モジュールによって発した音声信号を振動信号に変換し、前記振動部材は、前記振動信号の作用で振動し且つ電気信号を生じ、前記信号増幅器は、前記振動部材に接続され、且つ前記電気信号を増幅し、前記スピーカ本体は、前記信号増幅器に接続され、且つ増幅された前記電気信号に基づいて、前記音出孔を介して発音する、端末機器。
2. 前記振動部材は、圧電ダイヤフラムである、請求項１に記載の端末機器。
3. 前記振動部材は、圧電セラミックシートである、請求項２に記載の端末機器。
4. 前記圧電ダイヤフラムは、前記スピーカケーシングの内壁に付着される、請求項２に記載の端末機器。
5. 前記振動部材は、第１の永久磁石、第２の永久磁石及び前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石の間に設けられる強磁性振動ダイヤフラムを含み、前記強磁性振動ダイヤフラムは、前記信号増幅器に電気的に接続される、請求項１に記載の端末機器。
6. 前記回路基板は、端末機器のメインプレート又はサブプレートである、請求項１に記載の端末機器。
7. 前記スピーカは二つであり、二つの前記スピーカはそれぞれ前記機器ケースのトップ部と底部に設けられる、請求項１に記載の端末機器。
8. 前記機器ケースのトップ部に位置する前記スピーカの音出孔は、前記機器ケースのトップ面に位置し、前記機器ケースの底部に位置する前記スピーカの音出孔は、前記機器ケースの底面に位置する、請求項７に記載の端末機器。
9. 前記振動音波発生装置に接続され、前記振動音波発生装置によって発した前記振動信号の振幅を制御するためのコントローラをさらに含む、請求項１に記載の端末機器。