TWM613510U - 通話裝置 - Google Patents

Abstract

一種通話裝置設置於支撐面上。通話裝置包含一音箱，其單體的出聲方向朝向支撐面。一聲波遮蔽物設置於鄰近該音箱，以遮蔽單體的部分聲波，並將聲波導向需要的方向。

Description

通話裝置

本創作是關於一種具有免持聽筒功能的通話裝置。

網際協議通話技術(Voice over Internet Protocol，VoIP)是一種透過網際網路來達成語音通話的技術，又稱為網際網路電話(Internet telephony)。使用VoIP通話很方便及省錢。

申請人先前申請的專利TWM272321U揭露一種網際網路通訊協定語音無線聽筒(wireless handset for VoIP)，其可插入電腦的擴充卡插槽中，並具有擴音器、麥克風、電路板、連接器等元件。麥克風與擴音器透過鉸鏈連接，使用時，用戶將麥克風部分沿著鉸鏈旋轉打開，即可以類似講行動電話的動作使用無線聽筒。

電話裝置的特性必須符合國際規範。例如，TIA-920是美國電信行業協會(EIA)於1988年推出的電信標準。該標準為以數位傳輸信號的有線電話建立了寬帶音頻特性要求。音頻寬帶範圍為150Hz至6800Hz。此標準應用於手機、耳機，以及免提電話(speakerphones)。

在設計上，具有免持聽筒功能的電話裝置，其揚聲器(speakers)的設置，可能受限於電話裝置的外觀與空間限制，使得音頻特性不容易滿足國際規範的要求。

本創作的目的之一是提出一種通話裝置，可以符合國際規範的音頻特性要求。

根據本創作一實施例，一種通話裝置設置於支撐面上並包含主體結構、音箱，以及聲波遮蔽物。該音箱設置於該主體結構內並包含單體，該單體的一出聲方向與該支撐面的夾角大於180度且小於270度，該出聲方向與該單體的軸向平行。該聲波遮蔽物設置於鄰近該音箱，以遮蔽該單體發出的部分聲波，並將聲波導向所需要的方向。

在一些實施例中，該出聲方向與該支撐面的夾角大於195度且小於225度。

在一些實施例中，該單體以及該主體結構之間存在無效腔體，該無效腔體造成聲波的能量損失。

根據本創作一實施例，一種通話裝置設置於支撐面上並包含主體結構、音箱，以及聲波遮蔽物。該音箱設置於該主體結構內並包含單體以及高音單體，該單體的出聲方向與該支撐面的夾角大於180度且小於270度，該出聲方向與該單體的軸向平行。該聲波遮蔽物設置於鄰近該音箱，以遮蔽該單體以及該高音單體發出的部分聲波，並將聲波導向所需要的方向。

1:通話裝置

2:支撐面

5:線

10:主體結構

12:音箱

14a:聲波遮蔽物

14b:聲波遮蔽物

15:無效腔體

17:聲波

102:篩網

104:鎖孔

106:固定件

120:單體

122:高音單體

141:貼合面

142:底面

143:圓角

L1:長度

L2:長度

D:深度

r:半徑

T:間距

W:寬度

θ:出聲角度

圖1顯示根據本創作一實施例的通話裝置1。

圖2A顯示根據本創作實施例通話裝置之音箱的外型以及其各種出聲角度。

圖2B為圖2A的音箱在各種出聲角度下的頻率響應。

圖3顯示根據本創作實施例通話裝置的剖面示意圖。

圖4A顯示根據本創作實施例通話裝置的爆炸圖。

圖4B顯示根據本創作實施例通話裝置沿著高音單體軸向的剖面圖。

圖5顯示根據本創作實施例通話裝置的頻率響應測試的結果。

圖6A為根據本創作另一實施例的通話裝置的示意圖。

圖6B為根據本創作另一實施例的通話裝置的示意圖。

圖6C為圖6A與圖6B的剖面示意圖。

圖7為根據本創作各實施例的通話裝置的頻率響應測試結果，測試規範為TIA-920 FR(frequency response)test。

圖8為根據本創作各實施例的通話裝置的頻率響應測試結果，測試規範為Microsoft TEAMS FR(1/3 Oct.)test。

以下將詳述本案的各實施例，並配合圖式作為例示。除了這些詳細描述之外，本創作還可以廣泛地實行在其他的實施例中，任何所述實施例的輕易替代、修改、等效變化都包含在本案的範圍內，並以之後的專利範圍為準。在說明書的描述中，為了使讀者對本創作有較完整的了解，提供了許多特定細節；然而，本創作可能在省略部分或全部這些特定細節的前提下，仍可實施。此外，眾所周知的程序步驟或元件並未描述於細節中，以避免造成本創作不必要之限制。

圖1顯示根據本創作一實施例的通話裝置1。如圖1所示，通話裝置1設置於一支撐面2，例如桌面上。通話裝置1包含主體結構10以及話筒(未圖示)。在進行聲學模擬或實驗時，桌面的尺寸為500mm×500mm×2mm。在本實施 例，通話裝置1可以在免持話筒的情況下，透過主體結構10內的音箱12進行通話。音箱12的外型與音頻特性，會受主體結構10的結構所限制與影響。在一些實施例中，通話裝置1可不具有話筒。在一些實施例中，通話裝置1通過線5傳遞或接收資料。在一些實施例中，通話裝置1通過無線傳輸模組(未圖示)以傳遞或接收資料。在本實施例中，通話裝置1為一種基於網際協議通話技術(Voice over Internet Protocol，VoIP)的網路電話。

圖2A顯示根據主體結構10的外型與空間限制所設計的音箱12的外型以及其各種出聲角度，音箱12具有至少一個單體120。在本文中，音箱12的「出聲角度θ」定義為單體120的出聲方向(與單體120的軸向平行)與支撐面2之間的夾角。依據測試規範的需要，麥克風被放置於距離音箱12前X公尺以及垂直上方Y公尺的位置，以進行音頻特性的測試。其中，音箱12「朝上」的定義為音箱12的出聲角度θ大於90度並小於180度，「朝前」為音箱12的出聲角度θ為180度(與桌面平行)，而「朝下」為音箱12的出聲角度θ大於180度並小於270度(在本例為212.45度)。在一實施例中，選用長橢圓形的單體。在另一些實施例中，選用直徑32mm的圓形單體。

圖2B為圖2A的音箱12在各種出聲角度θ下的頻率響應(frequency response)，其中橫坐標為頻率，縱座標為分貝。圖中並顯示測試規範TIA-920所訂定的上限與下限曲線。在測試時，音箱12並未結合通話裝置1的主體結構10，也不考慮主體結構10所產生的「無效腔體」，其效應將說明於後。如圖2B所示，當音箱12「朝下」時從低頻至高頻的全頻段曲線較為平均，因此設計音箱12的出聲角度大於180度。在一些實施例中，設計音箱12的出聲角度大於180度或195度並小於或等於225度。

圖3顯示根據本創作實施例通話裝置1的剖面示意圖。如圖3所示，在實際設計時，由於通話裝置1的造型設計，單體120無法貼近主體結構10 的外緣，使得在單體120與主體結構10的外緣之間，存在一個無效腔體15。無效腔體15會導致聲波的能量損失。根據試驗，在加入無效腔體15的因素後，音箱12的音頻特性在高頻1KHz至3KHz範圍的頻率響應較差，無法達到規範TIA-920的要求。

如圖3所示，在一些實施例中，無效腔體15的深度D，亦即，單體120與主體結構10的外緣的距離，大於15mm。在一些實施例中，無效腔體15的深度D大於18mm。在本實施例中，無效腔體15的深度D約為18.5mm。

圖4A顯示根據本創作實施例通話裝置1的爆炸圖，圖4B為通話裝置1沿著高音單體122軸向的剖面圖。如圖4A所示，除了原先的單體120，音箱12還具有高音單體(tweeter)122。高音單體122與單體120可具有相同的出聲角度。主體結構10可具有多個鎖孔104以及對應數量的固定件106，例如螺絲。透過固定件106將高音單體122固定於主體機構10上。加入高音單體122後，以音箱120進行頻率響應的測試，結果顯示可以符合測試規範TIA-920的要求。

如圖3與圖4A所示，通話裝置1的主體結構10的外緣可具有一弧形的篩網102，其與單體102之間的空間構成無效腔體15，而其深度D(亦即篩網102與單體12的距離)大於15mm或18mm。在一些實施例中，篩網102的半徑r與無效腔體15的深度D的比值r/D介於0.5及0.9之間。在本實施例，篩網102的半徑r與無效腔體15的深度D的比值約為0.7。

圖5顯示將具有單體120以及高音單體122的音箱12放置在通話裝置1內進行頻率響應測試的結果。如圖5所示，在5KHz的高頻區段超出測試規範的下限。根據實驗結果推估，通話裝置1的頻率響應在5KHz高頻區段超出測試規範的可能原因為，如圖3所示，由於音箱12朝下設置，部分聲波17繞射到通話裝置1與桌面之間，造成能量的損失。

圖6A為根據本創作實施例的通話裝置1的示意圖。如圖6A所示，為了克服聲波繞射的問題，設計了聲波遮蔽物14a，其設置於鄰近單體120及高音單體122的出聲方向上，以遮蔽部分單體120及高音單體122發出的聲波。在本實施例中，聲波遮蔽物14a以飾條的形式呈現，但不限定於此。在一些實施例中，聲波遮蔽物14a為條狀具有規則或不規則輪廓的飾條。在本實施例，聲波遮蔽物14a設置於篩網102(圖4A)的外表面，其長度L1大致等於通話裝置1的寬度W。在本實施例，篩網102的開孔率為40.3%(開孔率是指篩網102的沖孔面積占篩網102總面積的百分率)，無效腔體15的深度D以及長度L1的比值約為0.25。

圖6B為根據本創作實施例的通話裝置1的示意圖。如圖6B所示，為了克服聲波繞射的問題，設計了聲波遮蔽物14b，其設置於鄰近單體120及單體122的出聲方向上，以遮蔽部分單體120及單體122發出的聲波。在本實施例中，聲波遮蔽物14b以飾條的形式呈現，但不限定於此。在一些實施例中，聲波遮蔽物14b為條狀具有規則或不規則輪廓的飾條。在本實施例，聲波遮蔽物14b設置於篩網102(圖4A)的外表面，其長度L2小於通話裝置1的寬度W。在本實施例，篩網102的開孔率為40.3%，而無效腔體15的深度D以及長度L2的比值約為0.3。在一些實施例中，無效腔體15的深度D以及聲波遮蔽物14a/b的長度的比值介於0.2至0.4之間。

此外，還設計了另外一種條狀的內遮蔽物(未圖示)，其設置於篩網102的內表面。

圖6C為圖6A與圖6B的剖面示意圖。如圖6A、6B及6C所示，在一些實施例中，聲波遮蔽物14a/b可具有類似機翼的外形，其材質可以為塑膠。聲波遮蔽物14a/b被設置於通話裝置1的篩網102的外表面上，並包含貼合面141、底面142，以及圓角143。其中，底面142朝向支撐面2，貼合面141貼合篩網102，底面142與貼合面141之間具有圓角143。在一些實施例中，貼合面141為一弧，且該 弧的半徑等於篩網102的半徑，使得貼合面141可以完全貼合在篩網102的外表面上，如此可避免聲波17竄到聲波遮蔽物14a/b及篩網102之間。在一些實施例中，底面142以及支撐面2之間具有間距T。間距T可以避免音箱12的聲波傳遞受到支撐面2的影響。

圖7為根據本創作實施例的通話裝置1的頻率響應測試結果。其中通話裝置1在未加上聲波遮蔽物(原始設計)以及分別加上上述三種聲波遮蔽物後，進行頻率響應測試。測試規範為TIA-920 FR(frequency response)test。如圖7所示，未加上聲波遮蔽物14a/b的通話裝置1及加上內遮蔽物的通話裝置1，無法通過TIA-920規範的頻率響應測試，而加上聲波遮蔽物14a或聲波遮蔽物14b的通話裝置1，可以通過該規範的頻率響應測試。並且，較短的聲波遮蔽物14b具有較好的音頻特性。

圖8為根據本創作實施例的通話裝置1的頻率響應測試結果。其中通話裝置1在未加上聲波遮蔽物(原始設計)以及分別加上上述三種聲波遮蔽物後，進行頻率響應測試。測試規範為Microsoft TEAMS FR(1/3 Oct.)test。如圖8所示，未加上聲波遮蔽物14a/b的通話裝置1以及加上內遮蔽物的通話裝置1，無法通過該規範，而加上聲波遮蔽物14a或聲波遮蔽物14b的通話裝置1，可以通過該規範的頻率響應測試。並且，較短的聲波遮蔽物14b具有較好的音頻特性。

總結，根據本創作的實施例，根據通話裝置的造型，設計了出聲角度朝向桌面的音箱。該音箱具有一單體，或可再包含一個高音單體。此外，為了改善聲波繞射的能量損失，設計了聲波遮蔽物，以遮蔽單體及高音單體的部分聲波，並將聲波導向所需要的方向。藉此，通話裝置可以通過相關國際規範的頻率響應測試。

上述本創作之實施例僅係為說明本創作之技術思想及特點，其目的在使熟悉此技藝之人士能了解本創作之內容並據以實施，當不能以之限定本 創作之專利範圍，即凡其它未脫離本創作所揭示之精神所完成之等效的各種改變或修飾都涵蓋在本創作所揭露的範圍內，均應包含在下述之申請專利範圍內。

1:通話裝置

2:支撐面

10:主體結構

12:音箱

17:聲波

102:篩網

120:單體

141:貼合面

142:底面

143:圓角

T:間距

Claims (24)

1. 一種通話裝置，設置於一支撐面上，該通話裝置包含： 一主體結構； 一音箱，設置於該主體結構內，包含一單體，該單體的一出聲方向與該支撐面的夾角大於180度且小於270度，該出聲方向與該單體的軸向平行；以及 一聲波遮蔽物，設置於鄰近該音箱，以遮蔽該單體發出的部分聲波。
2. 如請求項1之通話裝置，其中該出聲方向與該支撐面的夾角大於195度且小於225度。
3. 如請求項1之通話裝置，其中該聲波遮蔽物為條狀具有規則或不規則輪廓的一飾條。
4. 如請求項1之通話裝置，其中該聲波遮蔽物的長度大致等於該通話裝置的寬度。
5. 如請求項1之通話裝置，其中該聲波遮蔽物的長度小於該通話裝置的寬度。
6. 如請求項1之通話裝置，其中該主體結構包含一篩網，該單體設置於該篩網內，該篩網與該單體之間的空間構成一無效腔體，該無效單體的深度為該單體與該篩網的距離。
7. 如請求項6之通話裝置，其中該無效腔體的深度大於15 mm。
8. 如請求項6之通話裝置，其中該無效腔體的深度及該聲波遮蔽物的長度的比值介於0.2至0.4之間。
9. 如請求項6之通話裝置，其中該篩網為一弧形，該弧形的半徑與該無效腔體的深度的比值介於0.5至0.9之間。
10. 如請求項9之通話裝置，其中該聲波遮蔽物包含一貼合面、一底面，以及一圓角，該底面朝向該支撐面，該貼合面貼合該篩網，該圓角位於該底面與該貼合面之間。
11. 如請求項10之通話裝置，其中該貼合面為一弧形，且該弧形的半徑等於該篩網的半徑。
12. 如請求項10之通話裝置，其中該底面以及該支撐面之間具有一間距。
13. 如請求項1之通話裝置，其中該單體為長橢圓形。
14. 如請求項1之通話裝置，其中該單體為圓形。
15. 如請求項1之通話裝置，其中該音箱更包含一高音單體。
16. 如請求項1之通話裝置，符合TIA-920的頻率響應測試規範。
17. 如請求項1之通話裝置，符合Microsoft TEAMS的頻率響應(1/3 Oct.)測試規範。
18. 如請求項1之通話裝置，該通話裝置為一種基於網際協議通話技術(Voice over Internet Protocol，VoIP)的網路電話網路電話。
19. 一種通話裝置，設置於一支撐面上，該通話裝置包含： 一主體結構； 一音箱，設置於該主體結構內，包含一單體以及一高音單體，該單體的一出聲方向與該支撐面的夾角大於180度且小於270度，該出聲方向與該單體的軸向平行；以及 一聲波遮蔽物，設置於鄰近該音箱，以遮蔽該單體以及該高音單體發出的部分聲波。
20. 如請求項19之通話裝置，其中該出聲方向與該支撐面的夾角大於195度且小於225度。
21. 如請求項19之通話裝置，其中該聲波遮蔽物的長度小於該通話裝置的寬度。
22. 如請求項19之通話裝置，其中該主體結構包含一篩網，該單體以及該高音單體設置於該篩網內，該篩網與該單體之間的空間構成一無效腔體，該無效腔體的深度為該單體與該篩網的距離。
23. 如請求項22之通話裝置，其中該無效腔體的深度及該聲波遮蔽物的長度的比值介於0.2至0.4之間。
24. 如請求項22之通話裝置，其中該篩網為一弧形，該弧形的半徑與該無效腔體的深度的比值介於0.5至0.9之間。

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