TW200412813A - Volume- and space-saving audio device - Google Patents

Description

200412813 玖、發明說明： (一） 發明所屬之技術領域 應用通信與資訊技術之現代移動式終端裝置（行動β 話、手機、個人數位助理器、口袋型個人電腦、編制器等）’ 均希擁有美觀之外型，並希作成小型、輕型及精巧等’但 同時，亦希其輸入元件須足夠大以方便使用，且希有一大 面積、高解析度之屏幕。以上之種種需求，對於開發者而 言，實具有可觀之設計難題。 增加終端裝置之小型化雖已趨於某一階段，但其中例 如，任何一種爲了增加屏幕之面積，卻減少了用於設置健 板暨其他輸入元件之殼體表面面積，因而減損了或至少妨 害了裝置之實用性及操作性。 因之，此間之開發者及設計者乃積極探討如何以最合 宜方式配置及佈設各項組件，以在殼體之前面作人機之通 信，並可令設備美化而成爲使用者之朋友者。 (二） 先前技術 於WO 0 0/7 0906號及GB 2 310 559號專利案中所揭示 者，至今爲止，係將移動式無線電裝置之喇叭不再立刻的 即設在外殻之聲音出口開孔的後方，而係設在殖設有諸電 子組件之印刷電路板下方，其中該已知之WO 00/70906號 案中之喇叭裝置的聲道係經由印刷電路板中之一圓孔而動 作，或是將喇叭按裝於印刷電路板，與其殼體乃形成爲聲 道。 而第ΕΡ 107 542 Α1專利案中所揭示之行動電話，其中 200412813 之屏幕、印刷電路板及喇叭等係一個立刻接另一個之後作 配置。交連於喇叭之聲道及殻體前側上之聲音輸出開口係 在屏幕側之印刷電路板的頭部、及對向於該頭部之殼體壁 部等兩者間動作。將喇叭改設在印刷電路板後方，則因之 在殻體前側所獲得之面積可用以增大屏幕之尺寸，及/或增 大健板上輸入元件之尺寸，或是仍保持屏幕及/或健板爲原 來大小時，亦可縮短殻體之尺寸。 SE 45 1 9 3 3號專利案係關於一種傳統式有線電話。此 種電話中之喇叭係立刻的位在殼體前部之聲音輸出開孔後 方，並係藉一環形密封元件按裝在印刷電路板之一孔洞內。 將足夠大的喇叭裝設在習用之行動電話內時，則須具 有相當厚之殼體。則當行動電話擬放於口袋或衣服之適當 處以利取用或放回時，或以挾持件挾置於皮帶作使用時， 均極爲不便，而極具缺點。 (三）發明內容 本發明之目的，係提供一種聲頻裝置，其亦可依省容 積及省空間之方式裝設在諸如行動電話等電子裝置之相當 扁平的殼體內。依本發明申請專利範圍第1項所述特點之 聲頻裝置即可達成此一目的。申請專利部分之各附屬請求 項係本發明之不同實施例及優點者。 依本發明，例如，關於其殼體爲扁平及相當短小之行 動電話的製造，係包括一仍爲足夠大之使用者界面，其可 用健板加載之；與雖然大些但仍可安裝之屏幕；及依聲音 之特性所定之高品質喇叭等。 -7 — 200412813 (四）實施方式 如第1圖所示，裝設於殻體2，3之聲頻裝置1，係由 聲電變換器（麥克風、喇叭）4，用以作聲波傳送或聲波檢知； 及一實質上成水平、爲特殊之碟式造型的載置元件5，用以 固定該變換器4。作爲麥克風或喇叭功能之變換器4係依省 容積及省空間之方式置設在匹配變換器截面之載置元件5 的一開孔、開口或切除部中，其方式爲聲波傳送或聲波檢 知之一變換器區域41係可和對向於殼體2上部之載置元件 5的區域5 1吸收模擬之泛溢（v i r t u a 1 1 y Π u s h )。支持於殼 體3下部之複數彈簧元件6係產生一保持力量，依自底部 之方向令變換器4之環形底座對載置元件5予以壓制，並 使變換器固定爲定位。當然，彈簧元件6亦可利用一種橡 膠彈性體取代之，該彈性體在裝設時係被壓縮，並可例如 以矽膠製成，其設計係在載置元件5之下方可產生一聲音 共振之空間或空腔（cavi ty)，其形式可作成環形或中空之 柱體。環形或中空之柱體形構造亦具有置設於殻體2上部 及載置元件5間之密封元件7，該密封元件可形成交連聲音 傳送開孔8與變換器4之聲道9，或含有一具有所須截面， 並用以作爲聲道9之管道（tube)。 施加於變換器4之能量或變換器4之能量控制，或變 換器4所產生信號之撿拾，及重現之聲壓等，係藉由多重 性而產生效應，最好是位於載置元件5之相反側5 2上之彈 簧彈性接觸元件90者，而該相反側52上係設有複數導軌 (conduc t t racks )，亦可適當的殖設以其他的電子組件（放 一 8 - 200412813 大器、信號處理器、微處理器等）。 特別的是，印刷電路板50可用作載置元件（見第2圖）° 則其乃設以一可配合於聲電變換器之開孔5 5，開孔之形式 及尺寸，則係對應於聲音空間側上之變換器部分的截面。 基於聲音之理由，該變換器須作精密之配裝，易言之，仍 然可能存在於印刷電路板50及變換器間之氣隙（air gap) 須儘可能令其越狹窄越好，例如，氣隙之寬度僅爲數分之 一毫米者。倘此種需求無法有效達成時，補救之道係提供 一種匹配印刷電路板開孔5 5輪廓之彈性密封件，例如，在 變換器上設以一密封唇狀件（s e a 1 i ng 1 i p )，或在印刷電路 板開孔50及變換器間插設一密封環等。 在第3A圖所示之代表性實施例中，位於聲音空間側上 之變換器區域41並不與載置元件50之表面51吸附模擬之 泛溢。此處，所選擇之距離D係可滿足D € W，式中，倘D = 0， 則殼體內即可獲致最大空間或最大容積之效果。 支持在印刷電路板5 0下側5 2上之變換器4底座，可 另外的再圈繞以一電磁金屬殼1 1，可對散發之雜訊加以屏 蔽。按裝於印刷電路板50之此一殼體1 1、或倘係藉一金屬 框而適當的以機械剛性式連接於印刷電路板之殻體，在其 之反面側1 2，係設有複數之聲音傳送開口 1 3，1 4，相對於 特殊圓形中央孔14之開孔13，13’係以對稱作配置，並最 好係作成U形或V形（見第3B圖）。本代表性實施例中， 具有4只成內彎或成角度朝向變換器底產生之殼體舌形件 (casing tongue)15〜18，係具有彈簧元件之功能，用以產 一 9- 200412813 生持住力量將變換器4持固在印刷電路板開孔5 5內。雖然 使用了該種電磁屏蔽1 1，但依本實施例’於喇叭基座與背 面殼體壁（未示）間，仍保留有足夠大的共振空間。 第4圖爲依本發明裝設於一行動電話殼體20，30內之 喇叭裝置。此種喇叭裝置依序包括一裝設在印刷電路板50 之一孔洞、開口或切除部內之電聲變換器4，作爲喇叭之功 能。因設於殼體20前方與印刷電路板50間之屏幕’係依 照天線側（未示）上之殼體壁方向配設，故聲音空間側上之 變換器區域乃因而被部分覆蓋，則所有的操作及輸入元件 暨標準尺寸之屏幕等，即可配裝成相當短小，再者，所裝 設之該種喇叭，亦可甚爲扁平。 在印刷電路板50上，雖藉一金屬框20固設有一屏蔽 1 1，但於喇叭底部與殻體30背面間仍保留有足夠大的共振 空間。殼體20之前方設有聲音出口之開孔8，而元件符號 7爲橡膠彈性體，用以形成聲道9，或保留該後者作爲一各 別之構造，元件符號90爲反面側喇叭接觸件，另元件符號 3 0則爲背部殻體。 因喇叭4 一部分被屏幕19覆蓋，故喇叭4之聲音出口 22係以非爲對稱式，而係如第5圖所示，對於對稱之軸徑 S以不對稱之方式作配設。圓22之一片段係形成喇叭開口， 於圖中以斜線繪示，則其可將所產生之聲波傳送至其截面 與出口 22相匹配之聲道中。倘以適當構造之掩罩或蓋子覆 蓋圓形之喇叭出口，亦可獲致約爲相同之效果。 (五）圖式簡單說明 -10- 200412813 本發明之代表性實施例將佐以如下之附圖說明之，其 中： 第1圖爲依本發明聲頻裝置之第1代表性實施例。 第2圖爲可使用於本發明聲頻裝置中之載置元件剖面 圖與頂面圖。 第3A圖爲設有屏蔽之一電聲變換器的可能組合方式， 該屏蔽係針對聲音空間側上之載置元件的表面者。 第3B圖爲變換器之電磁屏蔽的反面側圖示。 第4A圖爲裝設有依本發明喇叭裝置之行動電話圖。 第4 B圖爲依第4 A圖所示之行動電話，其各相關組件 之分解斜視圖（不含屏幕）。 第5圖爲具有聲音出口之喇叭圖，該聲音出口爲圓形 之片段者。 元件符號說明 1 聲頻裝置 2 殼體 3 殼體 4 電聲變換器 5 碟形載置元件 6 彈簧元件 7 密封件 8 聲音傳送開口 9 聲道 10 導體軌道 - 1 1 - 200412813 11 殼 體 12 相 反 側 13 聲 傳 送 開 Ρ 139 士ru 腎 Ipzl 傳 送 開 □ 14 聲 ΓνΤί 傳 送 開 Ρ 15 殼 體 舌 形 件 16 殼 體 舌 形 件 17 殼 體 πϋ 舌 形 件 18 殼 體 舌 形 件 19 屏 幕 20 , 30 殼 體 22 聲 音 出 □ 41 轉 換 器 區 域 50 載 置 元 件 51 表 面 52 背 面 55 開 □ 90 接 觸 元 件

Claims (1)

1. 200412813 拾、申請專利範圍： 1 · 一種聲頻裝置，用以傳送或接收聲波，至少具有電聲變 換器（4)及一碟形載置元件（5，50)，其特徵爲： 變換器（4 )係設在載置元件（5，5 0 )之一孔洞、開口或 切除部（5 5 )中，其方式係，傳送聲波或接收聲波之變換 器側（4 1 )暨聲音空間側上之載置元件（5，50 )的一表面（5 1 ) ，可吸附虛擬之泛溢（approximately flush)，或在厚度 爲W之聲音空間側上之載置元件（5，50 )的表面（5 1 )下方 ’成爲保持在距離D^W者。 2 ·如申請專利範圍第1項之聲頻裝置，其中 變換器（4 )係電氣性的接觸於設有導體元件（1 〇 )之載置 元件（5，5 0 )的一背面（5 2 )者。 3 ·如申請專利範圍第1項之聲頻裝置，其中 至少一接觸元件（90 )係屬現有彈簧彈性者。 4 ·如申請專利範圍第1〜3項之聲頻裝置，其中 變換器（4 )係至少部分的位設於載置元件（5，50 )之背 面（52)上，或以其底面支持在該背面上者。 5 ·如申請專利範圍第1〜4項之聲頻裝置，其中 自載置元件（5，50)之背面（51)突伸之變換器（4)的至 少一部份係設有、或環繞有電磁屏蔽（1 1，2 0 )者。 6·如申請專利範圍第5項之聲頻裝置，其中 該屏蔽（1 1 )係以固設於載置元件（5，50)之一框架（20) 予以持住者。 7 ·如申請專利範圍第5或第6項之聲頻裝置，其中 - 1 3 - 200412813 該屏蔽（1)具有聲音傳送用之開口（13，13，）者。 8 .如申請專利範圍第5〜7項任何一項之聲頻裝置，其中 該屏蔽（11)或框架（22)具有一可施加力量於變換器（4) 之彈簧彈性兀件（1 6至1 8 )，該力量係依載置元件（5，5 0 ) 之背面（52)方向施加者。 9 ·如申請專利範圍第1〜8項任何一項之聲頻裝置，其中 在具有聲音傳送開口（8)之前殼體部（2，20)及載置元 件（5，50 )之間，置設有一密封元件（7 )，該密封元件（7 ) φ 係形成連接變換器（4)之聲音出口或聲音入口與聲音傳送 開口（ 8 )之聲道（9 )，或以含有該種聲道作爲一結構者。 1 〇 ·如申請專利範圍第9項之聲頻裝置，其中 用以傳送聲波或接收聲波之變換器側（4 1 )，設有一蓋 子，其係可匹配該聲道之截面，或具有一片段形之聲音 入口或聲音出口，其係可匹配變換器側上之聲道的截面 者。