专利名称：个人媒体设备和并入其中的集成可听声音输出系统的制作方法
技术领域：
描述的实施例一般地涉及小型形状因数电子设备。更具体地，论述了小型形状因数电子设备外壳内部可用空间的有效使用及其装配方法。
背景技术：
小型形状因数电子设备的外观(包括其设计和重量)在决定用户对产品的总体欣赏度方面会是重要的因素。例如，设备功能的外观以及感知质量会影响用户对于小型形状因数电子设备的总体印象。与此同时，小型形状因数电子设备的装配也是一个重要考虑因素，因为耐用的装配有助于延长小型形状因数电子设备的总体寿命，由此提升其对用户的价值。与小型形状因数电子设备相关联的一个设计挑战是对用于容纳各种内部部件的外壳的设计。该设计挑战通常起因于众多冲突的设计目标，包括外壳更轻薄的愿望，外壳更结实的愿望，以及外壳更美观的愿望。较轻的外壳通常会使用较薄的塑料结构和较少的扣件，因此往往更为柔性，由此在使用时更易于弯曲，而较坚固和较刚硬的外壳通常使用较厚的塑料结构和更多扣件，因此往往较厚，并且具有更大的重量。不幸的是，重量的增加可能导致用户不满，而弯曲则有可能会损害内部零件。除了外部因素之外，可用于安装内部操作部件的外壳内部的较小容积要求对该可用内部容积的浪费很少(如果有的话)。与之相反，在符合小型形状因数电子设备的总体工业设计考虑因素的过程中，必须使用一种尽可能有效的方式来使用尽可能多的可用内部容积。由于提供用户要求的日益复杂的功能所要使用的操作部件的数量和复杂度的增大，可用内部容积的有效使用就变得愈发重要。因此，希望能够有效使用小型形状因数电子设备内部的可用空间。
实用新型内容本公开的一个实施例所要解决的一个问题是有效使用小型形状因数电子设备内部的可用空间。根据一个实施例，提供了一种个人媒体设备，包括外壳，所述外壳具有多个开口， 所述多个开口的至少一个开口是被布置成便于广播由封闭在外壳内部的音频生成器生成的可听能量的第一部分的第一端口，以及所述多个开口的至少一个开口是用于广播由所述音频生成器生成的可听能量的第二部分的第二端口，其中第一端口和音频生成器之间具有第一空气路径，第二端口和音频生成器之间具有当第一端口的至少一部分被阻塞时所述可听能量的第一部分中的至少一些能量被重定向到第二端口的第二空气路径。根据一个实施例，提供了一种个人媒体设备，其中第二端口以所述第二端口保持基本不被个人媒体设备的用户看到的方式并入连接器开口。根据一个实施例，提供了一种个人媒体设备，其中第二端口由连接器开口容纳。根据一个实施例，提供了一种个人媒体设备，其中所述连接器开口容纳数据连接[0011]根据一个实施例，提供了一种个人媒体设备，其中数据连接器具有30个管脚。根据一个实施例，提供了一种个人媒体设备，其中连接器开口容纳音频插孔。根据一个实施例，提供了一种个人媒体设备，其中第一端口和第二端口被定位以使得所述第一端口和所述第二端口中的一个端口由物体阻塞时，另一个端口仍旧可用于输出否则会被所述物体阻塞的可听声音中的至少一些声音。根据一个实施例，提供了一种并入个人媒体设备的集成的可听声音输出系统，所述个人媒体设备至少具有处理器、音频电路以及数据保持单元，所述集成可听声音输出系统包括被布置成根据从数据保持单元检索、由音频电路解码并由处理器处理的音频数据来产生可听声音的可听声音生成器单元，第一音频输出端口，所述第一音频输出端口经由第一空气路径声学耦合至可听声音生成器单元；以及第二音频输出端口，所述第二音频输出端口经由第二空气路径声学耦合至可听声音生成器单元，第一和第二空气路径组成将由可听声音生成器单元生成的可听声音经由第一音频输出端口和第二音频输出端口传递到外部环境的路径。根据一个实施例，提供了一种集成可听声音输出系统，其中第一音频输出端口是外壳端口，第二音频输出端口被容纳在数据连接器开口内。根据一个实施例，提供了一种集成可听声音输出系统，其中第一音频输出端口是外壳端口，第二音频输出端口被容纳在音频插孔单元内，所述音频插孔单元包括与第二空气路径相连的音频插孔管。根据一个实施例，提供了一种集成可听声音输出系统，其中第一音频输出端口是当被阻塞时阻止由所述可听声音生成器单元生成的可听声音的第一部分从所述可听声音生成器单元经由第一音频输出端口传递到外部环境的路径。根据一个实施例，提供了一种集成可听声音输出系统，其中第二空气路径是在个人媒体设备的音频输出水平的总体感知保持基本不变的情况下将由可听声音生成器单元生成的可听声音的被阻塞的第一部分的至少一些声音被被动地重定向到其中的、保持基本无阻塞的路径。一种个人媒体设备，至少包括具有多个开口的壳体，其中至少一个开口容纳被布置为输出由包含在壳体中的音频生成器生成的可听能量的第一部分的壳体端口，以及至少另一个开口是用于广播由该音频生成器生成的可听能量的第二部分的替换端口。在壳体端口的至少一部分被堵塞时，可听能量的第一部分中的至少一些能量被重定向到替换端口， 由此保持对输出的可听能量的音频输出水平的感知基本不变。在所描述实施例的一个方面，替换端口是以一种保持基本不被个人媒体的用户看到的方式并入连接器开口。在另一个方面，连接器开口容纳数据连接器，而在再一个方面， 连接器开口容纳音频插孔。所描述的是一种并入个人媒体设备中的集成可听声音输出系统。在所描述的实施例中，个人媒体设备至少包括处理器、音频电路以及数据保持单元，后者至少包括一个可听声音生成器单元。该可听声音生成器单元被布置成根据从数据保持单元中检索、由音频电路解码并由处理器处理的音频数据来产生可听声音。所述集成可听声音输出系统包括第一音频输出端口，其中所述第一音频输出端口经由第一空气路径声学耦合至可听声音生成器单元。该系统还包括经由第二空气路径声学耦合可听声音生成器的第二音频端口。第一和第二空气路径协作地将可听声音生成器单元生成的可听声音经由第一音频端口和第二音频端口传递到外部环境。一旦检阅以下附图和详细描述，所描述实施例的其他设备、方法、特征和优点对本领域技术人员而言将会是或将会变得显而易见。目标是包含在本说明书内的所有这些附加设备、方法、特征及优点都位于由所附权利要求保护的范围内。本公开的一个实施例的一个效果在于有效使用了小型形状因数电子设备内部的可用空间。
通过参考结合
以下结合附图进行的描述，可以最佳理解描述的实施例及其优点。图1-2是示出根据本实用新型实施例的已完全装配的个人媒体设备的各视图的透视图。图3示出了便携式电子设备的横截面视图。图4示出了在正视图中看到的图2所示壳体的一部分的放大视图。图5是示出图5所示壳体的一部分的侧视图，其中突出显示了输出音频端口与声音反射表面之间的关系。图6示出了根据所描述实施例的个人媒体设备的内部部分的视图。图7示出了图6所示的一部分的放大视图。图8示出了沿着图6线A-A的横截面视图。图9示出了使用音频插孔来传送可听声音的另一个实施例。图10是便携媒体设备所利用的功能模块的布置的框图。图11是适合与所描述实施例一起使用的媒体播放器的框图。附图标记图 1AA 输入按钮106 盖体玻璃108:开口104 显示器118 数据/电源连接器102:壳体图 2110:电源开关112:音量开关图 3104 显示组件130:设备电路132:电池图 5BB 反射的声音[0051]图 6CC 泡沫密封DD:网格图 8EE 过压缩的密封具体实施方式
在以下的详细描述中将会阐述众多具体细节，以便提供关于所描述实施例的底层概念的全面理解。然而，对本领域技术人员来说显见的是，所描述的实施例是可以在没有一些或所有这些具体细节的情况下实施的。在其他实例中，并未详细描述周知的处理步骤，以免不必要地混淆所述底层概念。所描述的实施例的一些方面涉及一种小型形状因数电子产品。在本论述的余下部分，所述小型形状因数电子设备是按照个人媒体设备来描述的。个人媒体设备可以包括适合包围和支持各种操作部件的壳体。壳体可以支持各种输入/输出机构，例如音量开关、电源按钮、数据和电源连接器、音频插孔等等。壳体还可以包括用于容纳输入/输出机构的开口。可以通过选择输入/输出机构所在的位置增强接口在设备预定操作条件下的可用性。 例如，对要用单手操作的设备来说，诸如音频控制开关之类的输入机构可以位于一个在将设备拿在手掌时易于手指操作的位置。诸如音频插孔之类的其他输出机构可以位于不干扰握住设备的位置，例如设备的顶部边缘。连接至个人媒体设备且允许所述设备操作以实施其预定功能的设备部件可以封装在外壳内。只要在各部件之间有足够空间可用于所需的连接器，则可以为内部设备部件的位置提供一定的灵活性。此外，可以通过利用定制形状的印刷电路板(PCB)或电池之类的方法来允许可用内部空间的有效利用。个人媒体设备可以包括被适配成产生可听声音的音频电路。所述可听声音可以由接收并使用音频信号以调制外壳内部的空气量的声学设备创建。在一个实施例中，可听声音可由被包围在壳体内部的可听声音生成器生成。该可听声音可以采用通过解码个人媒体设备保持的音乐文件而提供的音乐的形式。所述可听声音可以通过个人媒体设备的壳体中的一个以上的开口来主动传送。可听声音生成器可以采用至少具有振膜的声学扬声器的形式，所述声学扬声器被包围到也被称为音箱的隔声罩内部。在一个实施方式中，开口可以包括用于引导由声学扬声器生成的可听声音的至少一部分的壳体中的第一开口。第二开口可以用于引导由声学扬声器生成的可听声音的至少剩余部分。第二开口可以与连接器组件相关联，并被称为连接器端口。用于容纳连接器端口的连接器组件可以是多种多样的。例如，连接器组件可以采用数据/电源连接器的形式(例如标准的30管脚型连接器)。连接器组件还可与输出设备相关联，例如具有大小和形状与音频柱(audio post)相符的音频插孔管(audio jack barrel)的音频插孔(audio jack)。音频柱可被插入音频插孔管。以此方式，音频柱上的电接触与音频插孔管内表面上的相应接触垫接合，从而允许在外部电路(例如，耳机)与个人媒体设备之间传递电信号。典型地，声学扬声器在音频柱被插入音频插孔管时禁用，由此将音频插孔插入音频插孔管不会干扰可听声音的输出。为了增强听觉体验，可以对连接器端口 /扬声器组件的内部尺寸进行针对声量传送的声学优化。在一个实施方式中，壳体端口和连接器端口可以具有不同的大小。使用一个以上的端口的优点之一在于总体音频体验可以部分归因于感知音量的增大而增强。除了提升总体感知音量之外，壳体端口和连接端口的配置使得不太可能完全覆盖外壳端口和连接器端口两者。由此，用户可以握住个人媒体设备，而不用担心完全中断从扬声器到外部环境的空气路径。此外，第二端口的存在减小了对从扬声器到外界的空气路径中的气流的总体阻抗，从而得到更好的声学体验。如下将参考图1-12论述这些及其他实施例。但是，本领域技术人员将容易认识到，本文针对这些附图给出的详细描述仅出于说明性目的，并且不应将其解释成限制。图1-2是示出根据本实用新型实施例的已完全装配的个人媒体设备100的各视图的透视图。个人媒体设备100可以具有用于单手操作以及放置在口袋之类的较小区域中的大小，即，个人媒体设备100可以是手持式小型电子设备。例如，个人媒体设备100可以对应于计算机、媒体设备、电信设备等。个人媒体设备100能够处理数据，尤其是音频之类的媒体。个人媒体设备100通常可以对应于音乐播放器、游戏机、视频播放机、个人数字助理 (PDA)等。就手持而言，个人媒体设备100可由用户单手或双手单独进行操作，S卩，不需要桌面之类的参考表面。在一些情况下，手持设备具有用于放置在用户口袋中的大小。由于尺寸很小，用户不必直接搬运该设备，并且由此在用户旅行时可以将该设备带到任何地方 (例如，用户不会受到搬运庞大笨重的设备的限制)。个人媒体设备可以是多种多样的。在一些实施例中，个人媒体设备100可以执行单一功能(例如，专用于播放和存储媒体的设备)，而在其他情况中，个人媒体设备可以执行多种功能(例如，播放/存储媒体、接收/发送电话呼叫/文本消息/因特网和/或执行 web浏览的设备)。个人媒体设备100能够无线地(在具有或不具有无线使能辅助系统帮助的情况下)和/或经由有线通路(例如使用传统电线)进行通信。在一些实施例中，个人媒体设备100可以是极度便携的(例如，小型形状因数、薄、不显眼、重量轻)。个人媒体设备100甚至可以具有用于单手操作和以及放置口袋之类的较小区域中的大小，即，个人媒体设备100可以是手持式小型电子设备。个人媒体设备100可以对应于可从Cupertino， California的Apple Inc.购得的iPod 或iPhone 中的任一电子设备。个人媒体设备100可以包括壳体102，所述壳体被配置成至少部分包围与个人媒体设备100相关联的任何适当数量的部件。例如，壳体102可以包围并内部支持各种电子部件(包括集成电路芯片以及其他电路)，以便为设备提供计算操作。集成电路芯片和其他电路可以包括微处理器、存储器、电池、电路板、I/O、各种输入/输出(I/O)支持电路等。 虽然未在该图中示出，但是壳体102可以定义其内放置各部件的空腔，并且壳体102还可以物理地支持壳体102内部或是通过壳体102表面的开口内部的任何适当数量的机构。除了上述功能之外，壳体102还可以至少部分地定义个人媒体设备100的外观。也就是说，壳体102的形状和形态可以帮助定义个人媒体设备100的总体形状或形态，或者壳体102的轮廓可以体现个人媒体设备100的物理外观。可以使用任何适当的形状。在一些实施例中，壳体102的大小和形状可以被设计成可被用户舒适地握在手中。在一些实施例中，所述形状包括轻微弯曲的后表面和高度弯曲的侧表面。壳体102是以一种构成单个完整单元的方式整体成型的。通过整体成型，壳体102具有无缝的外观，这与包括固定在一起的两个部分并由此在其间形成槽边、接缝的常规壳体不同。也就是说，不同于常规壳体，壳体102不包括任何间隙，由此使其更加牢固并且更加美观。壳体102可以用任何数量的材料制成，包括例如塑料、金属、陶瓷等等。在一个实施例中，壳体102可由不锈钢制成，以提供美观动人的观感，并且为安装在其内的所有子组件提供结构完整性和支持。在采用金属时，壳体102可以是使用本领域技术人员周知的常规的伸缩芯金属成型技术形成的。个人媒体设备100还包括盖体106，所述盖体包括平坦的外表面。所述外表面可以例如与围绕盖体边缘的壳体壁的边缘平齐。盖体106与壳体102配合以包围个人媒体设备 100。尽管盖体106可以用多种方式来相对壳体定位，但在例示的实施例中，将盖体106布置在外壳100的空腔的口内并靠近该口。也就是说，盖体106适配于开口 108。在替换实施例中，盖体106可以是不透明的并且可以包括形成触摸板的触摸感测机构。盖体106可以被配置成定义/承载个人媒体设备100的用户界面。盖体106可以为显示组件104提供用于向用户显示图形用户界面(GUI)以及其他信息(例如文本、对象和图形)的观看区域。 显示组件104可以是被装配并包含在壳体102内部的显示单元(未示出)的一部分。这类用户输入事件可以用于任何数量的目的，例如复位个人媒体设备100，在显示组件104上呈现的显示屏之间进行选择等。在一个实施例中，盖体106是透明或半透明材料(清晰)的保护顶层，使得显示组件104可以通过所述盖体而被看到的。也就是说，盖体106充当了显示组件104的窗口(即，透明盖体覆盖了显示屏)。在一个具体实施例中，盖体106由玻璃形成(例如，盖体玻璃)，并且更具体地由高度抛光的玻璃形成。然而应该认识到可以使用其他透明材料，例如清澈的塑料。观看区域可以是触摸敏感的，用于接收帮助控制在显示屏上显示内容的各个方面的一个或多个触摸输入。在一些情形中，可以同时接收一个或多个输入(例如，多点触摸)。 在这些实施例中，触摸感测层(未示出)可定位在盖体玻璃106之下。触摸感测层例如可以布置在盖体106与显示组件104之间。在一些情形中，触摸感测层施加于显示组件104，而在其它情形中触摸感测层施加于盖体玻璃106。触摸感测层例如可以附连到盖体玻璃106 的内表面(印刷、沉积、层压或者以其它方式与其结合)。触摸感测层一般包括被配置为在手指触摸盖体玻璃106的上表面时激活的多个传感器。在最简单的情形中，每当手指经过传感器时就产生电信号。在给定时间帧内的信号数量可以指示手指在触摸敏感部分上的位置、方向、速度和加速度，即信号越多，用户移动其手指越多。在大多数情形中，信号由电子接口监视，该电子接口将信号的数量、组合和频率转换成位置、方向、速度和加速度信息。该信息随后可由个人媒体设备100用来执行对于显示组件104的期望控制功能。个人媒体设备100还可包括一个或多个开关，其中开关包括电源开关、音量控制开关、用户输入设备等。电源开关110可以被配置为开启或关闭个人媒体设备100，而音量开关112被配置为调节个人媒体设备100产生的音量水平。个人媒体设备100还可包括一个或多个连接器，用于往来个人媒体设备100传送数据和/或电力。例如，开口 115可以容纳音频插孔116，而开口 117可以容纳数据/电源连接器118。音频插孔116允许音频信息具有有线连接器从个人媒体设备100输出，而连接器118允许向诸如通用计算机(例如台式计算机、便携计算机)的主机设备发送数据并从主机设备接收数据。连接器118可用于向个人媒体设备100上传或从其下载音频、视频和其它图像数据以及操作系统、应用等。例如，连接器118可用于将歌曲和播放列表、有声书籍、照片等下载到个人媒体设备100的存储机构(存储器)中。连接器118还允许将电能传送至个人媒体设备100。
8[0069]个人媒体设备100的部分200可以包括多个通信特征。例如，部分200至少可以
包括第一音频部分120，可以用于输出由被包围在壳体102内部的可听声音生成器组件生成的可听声音的第一部分。所述可听声音生成器组件可以采用多种形式。但在所描述的实施例中，可听声音生成器组件至少包括被布置为与个人媒体设备100中包含的处理单元提供的音频信号同步振动的振膜。音频信号可以由处理单元通过解码个人媒体设备100内部保持的音频数据文件来提供。包围在连接器组件118内部的第二音频端口 122则可以用于输出由可听声音生成器组件生成的可听声音的剩余部分。以此方式，第一音频端口 120和第二音频端口 122可以协作地输出由可听声音生成器组件生成的可听声音。所述协作指的是例如在第一音频端口被堵塞或以其他方式受到阻碍(由手指、衣物等等)时，第二音频端口 122的位置基本排除了该第二音频端口 122同样也被堵塞的可能性。因此，由于第一音频端口 120和第二音频端口 122共享从可听声音生成器到外部环境的空气路径，因此当所述空气路径的一部分(例如，与第一音频端口 120相关联的部分)被堵塞或以其他方式受到阻碍时，由可听声音生成器组件生成的可听声音的第一部分的至少一些声音能够被被动地重定向至第二音频端口 122，由此大体保持总体感知声音输出水平。例如，由于连接器组件118可以接受外部连接器(例如，30管脚连接器)，因此当连接器与连接器组件118接合时，第二音频端口 122的大部分会被堵塞或阻碍。在这种情况下，个人媒体设备100的用户不太可能会以一种堵塞或阻碍第一音频端口 120的方式来握住壳体102。因此，即使接合的连接器会基本堵塞或阻碍第二音频端口 122，第一音频端口 120的存在也会通过输出从第二音频端口 122被动重定向至第一音频端口 120的可听声音中的至少一些声音来帮助保持总体感知音频输出水平。图3示出了图1-2所示的便携电子设备100的横截面视图。壳体102可以包围各种内部设备部件，例如与用户界面相关联的允许个人媒体设备100操作用于其预定功能的部件。出于论述目的，可以认为内部设备部件被布置在多个堆叠的层中的。例如，显示组件 104的显示屏可以直接位于顶部玻璃106的下方。在一个实施例中，显示屏及其关联的显示驱动器电路可以作为显示组件104的一部分被封装在一起。处于显示组件104下方的可以是设备电路130，例如与其他部件相关联的主逻辑板或电路，以及用于向个人媒体设备100 提供电力的电池132。内部框架140可以通过例如增强抵抗壳体102承受的挠矩的能力来增加个人媒体设备100的总体刚性。该内部框架140可以用多种坚固且弹性的材料制成。例如，当内部框架140由不锈钢之类的金属制成时，内部框架140可被称为M(金属)-框架140。M-框架140不但可以为个人媒体设备100提供结构支持，而且还可用于帮助将各种内部部件生成的热量传送到外部环境。M-框架140可以位于显示组件104的下方以及设备电路130的上方。以此方式，M-框架140可以为各种内部部件提供支持，并且帮助传送来自显示组件 104之类的内部部件的热量。M-框架140可以用作其他设备部件的附着点。例如，M-框架140可以经由扣件或是使用粘合剂而被附着于壳体102上的安装表面13 和134b。然后，显示组件104之类的其他设备部件可被耦合到M-框架140，而不是直接耦合到壳体102。将显示组件104经由 M-框架140耦合到壳体的一个优点在于显示器140可以与关联于壳体102的挠矩略加隔离，即，壳体上生成的挠矩可以散至M-框架140。通过将显示组件与关联于壳体102的挠矩隔离，可以防止损坏显示组件104，例如破裂的发生。应该注意到，在一些实施例中，个人媒体设备100可以包括附加的内部框架。例如，框架150可以直接固定至壳体102，并且通常可以用于支持顶部玻璃106。在此方面，框架150可以被称为G (玻璃)-框架150。为了支持盖体玻璃106，G-框架150可以包括具有凸缘部分的框边152，其中盖体玻璃106在凸缘154周围与框边152粘合，由此密封整个设备。G-框架150可以用非导电框架材料制成，例如玻璃填充塑料。关于适合在G-框架150 中使用的玻璃填充塑料的一个例子是由Alpharetta，GA的Solvay Advanced Polymers制造的KALIX 。KALIX 包括50%的玻璃纤维加固的高性能尼龙。本领域普通技术人员将会认识到，有很多其他的潜在框架材料也适合与该实施例一起使用，并且除非明确指出，不应将权利要求解释成是限于KALIX 或其他任何玻璃填充塑料。图4示出了从正面看到的图2所示壳体102的部分200的放大视图。在本论述的剩余部分并且不丧失一般性，第一音频端口 120将被称为壳体端口 202，而第二音频端口 120则被称为连接器端口 204。壳体端口 202可以具有与壳体102的总体形状和外观相符的大小和形状。例如，壳体102的侧壁206可以具有样条或弯曲形状，这有助于用户将个人媒体设备100握在手中。相应地，壳体端口 202可以被成形成更易于与侧壁206的形状相协调。壳体端口 202可以位于与壳体102的后表面208相隔距离“d”的位置。壳体端口 202 采用这样一种方式配置，如图5所示，从壳体端口 202发出的声音210可以以角度θ被引导壳体102的后表面208。以此方式，在将个人媒体设备100放置在支持表面S上时，从壳体端口 202发出的可听声音210能够被引导以与表面S成角度θ，由此将可听声音210中的至少一些声音引导向支持表面S。以此方式，支持表面210可以充当音板，以便可听声音 210中的至少一部分声音能够由支持表面S反射，从而产生更鲁棒的发声音频呈现。图6示出了根据所描述实施例的个人媒体设备100的内部部分500的视图。如图 6所示，M-框架140可以用于为各种内部部件提供支持，例如可听声音生成器组件504以及连接器组件506。在所描述的实施例中，可听声音生成器组件504可以借助G-框架150和 M-框架140固定到壳体102。连接器组件506可以贴面安装到印刷电路板(PCB) 508。可听声音生成器组件504可以包括具有第一部分512和第二部分514的音箱510。第一部分 512可以包括被布置为提供可听声音518的可听声音生成器单元516。第一部分512可以被配置成提供第一空气路径520。第一空气路径520可以经由壳体端口组件522声学耦合可听声音生成器单元516以及壳体端口 202。以此方式，可听声音518的第一部分5 可以使用第一空气路径520经由壳体端口组件522以及壳体端口 202而从可听声音生成器单元 516传递到外部环境。第二部分514可以是与第一部分512整体形成的。第二部分514(也被称为“边车 (Side car)”部分)可以被配置成提供第二空气路径526。第二空气路径5 可以经由连接器组件506声学耦合可听声音生成器单元516以及连接器端口 204。以此方式，可听声音518的第二部分5 可以使用第二空气路径5 而从可听声音生成器单元516经由连接器端口 204传递到外部环境。为了确保牢固附着可听声音生成器组件504，可以使用扣件 530。扣件530可以是多种多样的。扣件530可以采用将可听声音生成器组件504、M-框架 140以及连接器组件506固定到壳体102的螺钉530的形式。采用第一空气路径520和第二空气路径5 形式的至少两条平行空气路径的存在具有诸多优点。一个这类优点在于至少两条空气路径的存在能够减小对气流的总体阻抗， 由此减小正常工作过程中可听声音能量的损失量。以此方式，可听效率(即，给定音量输入水平处的感知的声音水平)可以大为提高。此外，通过提供至少两条可供由可听声音生成器单元516生成的可听声音518沿其传播的平行空气路径，一条空气路径中对气流阻抗的任何增加至少可以通过被动地将气流重定向到表示更小阻抗空气路径的另一条空气路径来部分补偿。以此方式，即使一个音频输出端口被部分甚至完全堵塞，感知的输出声音水平将不会显著降低。以此方式，对个人媒体设备100提供的音频呈现的所述保持能够大幅改善个人媒体设备100的音频性能的用户感知。例如，当可听声音生成器单元516正提供可听声音518时，第一部分5M可以经由第一空气路径520传递到壳体端口 202。可听声音518的第二部分5 可以同时经由第二空气端口 5 传递到连接器端口 204。当被用户感知时，在壳体端口 202和连接器端口 204 上感知的声音水平(即，声学能量水平)大致相同。换句话说，总体音频感知将会导致听者推断出可听声音210实际上是从单个位置而不是至少两个位置发出的。然而，如果例如用户将手指或其他物体放在堵塞或阻碍壳体端口 202的位置，那么空气路径520内对气流的阻抗将会显著增大，由此导致壳体端口 202处声学能量输出量的大幅降低。在这种情况下， 在第一空气路径520处遭遇的对气流的阻抗增大能够被动地引起第一部分5M中的至少一些声音从第一空气路径520重定向到第二空气路径526。以此方式，即使壳体端口 202处的声学能量输出量显著减小，连接器端口 204处的声学能量输出量也会因为声学能量从第一空气路径520被动地重定向到了第二空气路径5 而大幅增长。由此，感知的总体音频输出水平(即，音量水平)可以保持基本不变。由此，显见第一空气路径520和第二空气路径526的总体完整性对于保持至少部分的上述优点(特别是关于音频效率、各输出端口之间的音频平衡的感知以及保持整体声学体验)而言是很重要的。例如，在空气路径中对气流的阻抗的任何系统性增大都能够降低可听声音生成器组件504的总体音频效率。例如，第二空气路径5 直接经由连接器端口 204连接到外部环境。为了防止来自外部环境的灰尘和其他杂物的侵入降低空气路径526 的质量(例如由于灰尘的累积而增大对气流的阻抗)，可以在连接器端口 204与第二部分 514之间放置过滤器532。过滤器532(如在下文中更详细示出和论述的那样)可以用于防止水和灰尘之类的杂物污染第二空气路径526。此外，在所描述的实施例中，过滤器532可以是坚固但易接近的，由此为用户提供在不造成损坏的情况下周期性清理过滤器532的能力。此外，泡沫密封533和泡沫密封535可以同时应用于壳体端口 202和连接器端口 204。 用于气封壳体端口 202的泡沫密封533可以采用相对较厚的泡沫层以及装饰性网孔的形式，而泡沫密封535则可以采取在连接器端口 204上使用搭接的泡沫环的形式。在一个特别有用的实施例中，过滤器532可以采用能够被放置在空气路径526中的装饰性/疏水网孔堆532的形式。在被置入空气路径526时，装饰性/疏水网孔堆532 可以防止水分和灰尘侵入个人媒体设备100。网孔堆532可以包括多个层，并且这其中至少包括网孔层。网孔层可以提供一个装饰性筛网，它可以防止从外部环境直接看到个人媒体设备100的内部。通常，网孔堆532的网孔部分可以用粗糙且防水的材料制成。在一些情况中，网孔材料可以足够坚固，以便为连接器端口 204提供至少一些结构支持。装饰性网孔的强度可以足够大，以便抵抗由例如将物体插入到连接器端口中导致的损害。[0082]除了提供免受灰尘和水分侵入的防护并且保护个人媒体设备100的内部之外，所述网孔还保持易接近，以便实施清理以及杂物清除。网孔的易接近性是非常有用的，因为网孔堆532上灰尘或其他杂物的聚集是很明显的。网孔处灰尘或其他杂物的聚集是非常令人讨厌的，因为灰尘之类的污染物会聚焦在网孔处并阻碍可听声音的输出，由此降低个人媒体设备100的总体性能以及总的用户体验。通过简单插入湿棉棒之类的清洁工具，就可以清除网孔上诸如灰尘的杂物，由此防止所述密封被塞满及声音输出减小。诸如气封534的特征能够被用于帮助保持第二空气路径526的完整性。气封534 可被用于密封连接器组件506的后部与第二部分514之间的接合。气封534可以由具有恰当密封特性的任何适当的兼容材料制成。例如，气封534可以采用泡沫密封534的形式。 由于泡沫具有可压缩特性，泡沫密封534可以在第二部分514的适配器536与连接器组件 506的适配器538之间压缩就位(图7所示)。在所描述的实施例中，适配器536可以依照适配器538来成形，由此适配器536可被紧密地结合在一起。以此方式，适配器536可以紧密地适配在由适配器538提供的容纳空间内部。在装配过程中，可听声音生成器单元504可以使用倾斜动作被放置在壳体102内部。该倾斜动作能够使得适配器536倾斜地进入适配器538并由其容纳，此时可以对第二部分514施加压力，所述第二部分514则可以将可听声音生成器单元504连接并固定到连接器组件506和PCB 508两者。通过倾斜进入和施加压力，适配器536可以压缩适配器536 与适配器538之间的泡沫密封534，使得泡沫密封534经历显著压缩。在所描述的实施例中，适配器538可以以一种强调泡沫密封534经历的压缩的方式成形，由此极大地增强泡沫密封534阻拦或者至少显然抑制水分或其他污染物侵入空气路径526的能力。与第二部分 514相关联的定位销可以在倾斜插入处理中使用。该定位销具有被配置成插入PCB 508中的容纳孔的形状和位置。由于PCB 508和连接器组件506在回流处理期间被焊接在一起， 因此定位销还能够将第二部分514保持在适当的位置，以使第二部分514变得无法与连接器组件506轻易分离。此外，保持特征540可以用于进一步确保第二空气路径526的气封完整性。保持特征540可以适配M-框架140，并且一旦就位，就防止适配器536和适配器538分离。相应地，M-框架140放置在连接器组件506和音箱510的顶部。M-框架140可以包括适于放入保持特征540的指状物，并且在一个实施例中，所述保持特征可以位于连接器组件506的壳部分。M-框架140还可以包括弹簧夹，后者可以加载第二部分514朝向连接器组件506 的一侧。由弹簧夹创建的力可以导致密封534在适配器534与适配器536的接合处被过压缩。因此，一旦就位，M-框架140可以防止连接器组件506与第二部分514分离。应该指出的是，可听声音生成单元504可以被硬安装至M-框架140和G-框架150。这种刚性安装能够有助于防止蜂音，以及经由壳体背面208来放大可听声音，其中所述壳体背面208会在个人媒体设备100处于书桌或桌子之类的硬平表面时突出。图7示出了图6所示的部分600的放大视图。部分600提供了关于连接器组件 506和第二部分514的接合的更详细视图。更具体地，部分600示出了过滤器532的网孔堆的附加细节。过滤器532可由装饰性网孔602形成，用以防止水和灰尘之类的其他污染物侵入并劣化第二空气路径526。在个人媒体设备100的装配期间，连接器组件506通过使用名为焊料回流或者简称为回流的表面安装技术而被安装并附着于PCB 508。在回流处理期
12间，熔融的焊料被用于将各个部件电连接到作为PCB 508 —部分的电焊盘和迹线。由于条件苛刻(包括高温)，过滤器532不能从用于将连接器组件506表面安装到印刷电路板508 的回流处理中坚持过来，因此，过滤器532无法是连接器组件506的集成部分。由此，过滤器532可以在使用名为“吊闸”(即，滑动门)的装配技术将连接器组件506表面安装到PCB 508之后安装。通过使用滑动门，过滤器532可以在装配期间使用狭缝或凹槽而被下落到恰当的位置。一旦就位，过滤器532可以使用胶水之类的粘合剂来密封就位。以此方式，过滤器532可以对环境污染物起到密封作用，以免其进入个人媒体设备内部。图8示出了沿着图6的线A-A的横截面视图700。横截面视图700示出了泡沫密封534的密封能力与适配器536和适配器538之间的关系。更具体地，保持弹簧701可以用于将保持力Fretensi。n直接施加于第二部分514。保持力Fretmsi。n又能导致适配器536直接紧密接触适配器538的“矛”形部分702。以此方式，矛形部分702的倒角(chamfered) 表面704和706可以引导保持力Fretension的分量(如泡沫力Ffoam所示)，以便朝着M-框架 150 “过压缩”泡沫密封534的部分708，由此显著增加泡沫密封534的密封能力。可听声音生成单元504可以包括大小和形状与PCB开口 712相符的对准销710。在个人媒体设备 100的装配期间，使用进入PCB开口 716的连接器对准销714，可以将连接器组件506固定至PCB 508。密封718可以用于增强密封性，并且由此减小声音泄露的可能性。图9示出了另一个实施例，其中作为连接器端口 204的替换或补充，音频插孔端口 900可用于使用音频插孔空气路径902来输出由可听声音生成器单元516生成的可听声音。 音频插孔空气路径902可以将可听声音生成器单元516声学连接到音频插孔单元904。更具体地，第二部分514可以在例如音频插孔管906处连接到音频插孔单元904。以此方式， 在未被音频插孔柱占用时，可听声音518的部分908可以从音频插孔端口 900发出。应该注意到，在将音频插孔柱插入音频插孔管906时，可听声音生成器单元516通常被禁用，并且因此不会与音频插孔端口 900发出的任何潜在的可听声音相冲突。图10是由便携媒体设备利用的功能模块的布置1100的框图。便携媒体设备例如可以是图1和图2中例示的便携媒体设备102。布置1100包括能够为便携媒体设备的用户输出音频同时还能够存储和检索与数据存储装置1104有关的数据的媒体播放器1102。布置1100还包括图形用户界面(⑶I)管理器1106。⑶I管理器1106操作以控制提供并显示在显示设备上的信息。布置1100还包括促进便携媒体设备与附件设备之间的通信的通信模块1108。更进一步，布置1100还包括操作以验证和获取来自可与便携媒体设备耦合的附件设备的数据的附件管理器1110。例如，附件设备可以是无线接口附件，诸如在图1例示的与便携媒体设备102耦合的无线接口附件。图11是适合与所描述的实施例一起使用的媒体播放器1150的框图。媒体播放器 1150例示了典型的便携媒体设备的电路。媒体播放器1150包括处理器1152，其涉及用于控制媒体播放器1150的总体操作的微处理器或控制器。媒体播放器1150将涉及媒体项的媒体数据保存在文件系统IlM和高速缓存1156中。文件系统IlM通常是一个存储盘或多个盘。文件系统IlM通常为媒体播放器1150提供了大容量存储能力。但是，由于文件系统IlM的存取时间相对较慢，因此，媒体播放器1150还可以包括高速缓存1156。高速缓存1156例如是由半导体存储器提供的随机存取存储器(RAM)。高速缓存1156的相对存取时间要远短于文件系统IlM的存取时间。但是，高速缓存1156不具有文件系统IlM的大存储容量。更进一步，在活动时，文件系统1巧4要比高速缓存1156消耗更多的电力。当媒体播放器1150是由电池1174供电的便携媒体设备时，功耗通常会是一个问题。媒体播放器1150还可以包括RAM 1170以及只读存储器(R0M)1172。ROM 1172可以非易失地存储要被执行的程序、实用程序或处理。MM 1170提供易失数据存储，例如用于高速缓存1156的数据存储。媒体播放器1150还包括允许媒体播放器1150的用户与媒体播放器1150交互的用户输入设备1158。举例来说，用户输入设备1158可以采用多种形式，例如按钮、小键盘、拨号盘、触摸屏、音频输入接口、视频/图像捕获输入单元，采用传感器数据形式的输入等等。更进一步，媒体播放器1150包括可由处理器1152控制来向用户显示信息的显示器 1160(屏幕显示)。数据总线1166可以促进至少在文件系统1154、高速缓存1156、处理器 1152以及CODEC 1163之间的数据传送。在一个实施例中，媒体播放器1150用于将多个媒体项(例如，曲目、播客等等)存储在文件系统IlM中。当用户希望用媒体播放器播放特定媒体项时，显示器1160上将会显示可用媒体项的列表。然后，通过使用用户输入设备1158，用户可以选择其中一个可用的媒体项。一旦接收到对特定媒体项的选择，处理器1152将特定媒体项的媒体数据(例如， 音频文件)提供给编码器/解码器(CODEC) 1163。C0DEC1163随后产生用于扬声器1164的模拟输出信号。扬声器1164可以是媒体播放器1160内部或媒体播放器1150外部的扬声器。例如，可以认为与媒体播放器1150相连的耳机或耳塞是外部扬声器。媒体播放器1150还包括与数据链路1162耦合的网络/总线接口 1161。数据链路1162允许媒体播放器1150耦合到主计算机或附件设备。数据链路1162可以是在有线连接或无线连接上提供的。在无线连接的情况下，网络/总线接口 1161可以包括无线收发机。媒体项(媒体资产)可以涉及一个或多个不同类型的媒体内容。在一个实施例中，媒体项是音轨(例如，曲目、有声读物以及播客)。在另一个实施例中，媒体项是图像(例如， 照片)。而在其他实施例中，媒体项可以是音频、图形或视频内容的任意组合。所描述的实施例的各个方面、实施例、实施方式或特征既可以单独使用，也可以任意组合使用。所描述的实施例的各个方面可以由软件、硬件或软硬件的组合来实施。所描述的实施例还可以作为非暂态计算机可读介质上的计算机可读代码来实现。计算机可读介质被定义为可以存储数据并且所述数据此后可被计算机系统读取的任何数据存储设备。计算机可读介质的示例包括只读存储器、随机存取存储器、CD-R0M、DVD、磁带以及光学数据存储设备。计算机可读介质还可以分布在网络耦合的计算机系统上，以便以分布的方式存储和运行所述计算机可读代码。出于说明目的，以上描述使用了特定的术语来提供关于所描述的实施例的全面理解。但对本领域技术人员而言显见的是，这些具体细节并不是为了实践所描述实施例必需的。因此，本文描述的具体实施例的前述描述是出于例证和描述目的给出的。它们的目标并不是穷举或是将实施例局限于所公开的确切形式。对本领域普通技术人员而言显见的是， 根据上述教导，众多的修改和变更都是可行的。
权利要求1.一种个人媒体设备，其特征在于，包括外壳，所述外壳具有多个开口，所述多个开口的至少一个开口是被布置成便于广播由封闭在外壳内部的音频生成器生成的可听能量的第一部分的第一端口，以及所述多个开口的至少一个开口是用于广播由所述音频生成器生成的可听能量的第二部分的第二端口，其中第一端口和音频生成器之间具有第一空气路径，第二端口和音频生成器之间具有当第一端口的至少一部分被阻塞时所述可听能量的第一部分中的至少一些能量被重定向到第二端口的第二空气路径。
2.根据权利要求1所述的个人媒体设备，其特征在于，第二端口以所述第二端口保持基本不被个人媒体设备的用户看到的方式并入连接器开口。
3.根据权利要求1或2所述的个人媒体设备，其特征在于，第二端口由连接器开口容纳。
4.根据权利要求3所述的个人媒体设备，其特征在于，所述连接器开口容纳数据连接器。
5.根据权利要求4所述的个人媒体设备，其特征在于，数据连接器具有30个管脚。
6.根据权利要求3所述的个人媒体设备，其特征在于，连接器开口容纳音频插孔。
7.根据权利要求1所述的个人媒体设备，其特征在于，第一端口和第二端口被定位以使得所述第一端口和所述第二端口中的一个端口由物体阻塞时，另一个端口仍旧可用于输出否则会被所述物体阻塞的可听声音中的至少一些声音。
8.一种并入个人媒体设备的集成可听声音输出系统，所述个人媒体设备至少具有处理器、音频电路以及数据保持单元，其特征在于，所述集成可听声音输出系统包括被布置成根据从数据保持单元检索、由音频电路解码并由处理器处理的音频数据来产生可听声音的可听声音生成器单元，第一音频输出端口，所述第一音频输出端口经由第一空气路径声学耦合至可听声音生成器单元；以及第二音频输出端口，所述第二音频输出端口经由第二空气路径声学耦合至可听声音生成器单元，第一和第二空气路径组成将由可听声音生成器单元生成的可听声音经由第一音频输出端口和第二音频输出端口传递到外部环境的路径。
9.根据权利要求8所述的集成可听声音输出系统，其特征在于，第一音频输出端口是外壳端口，第二音频输出端口被容纳在数据连接器开口内。
10.根据权利要求8所述的集成可听声音输出系统，其特征在于，第一音频输出端口是外壳端口，第二音频输出端口被容纳在音频插孔单元内，所述音频插孔单元包括与第二空气路径相连的音频插孔管。
11.根据权利要求8所述的集成可听声音输出系统，其特征在于，第一音频输出端口是当被阻塞时阻止由所述可听声音生成器单元生成的可听声音的第一部分从所述可听声音生成器单元经由第一音频输出端口传递到外部环境的路径。
12.根据权利要求11所述的集成可听声音输出系统，其特征在于，第二空气路径是在个人媒体设备的音频输出水平的总体感知保持基本不变的情况下将由可听声音生成器单元生成的可听声音的被阻塞的第一部分的至少一些声音被被动地重定向到其中的、保持基本无阻塞的路径。
专利摘要公开了个人媒体设备和并入其内的集成可听声音输出系统。本实用新型所要解决的一个问题是有效使用小型形状因数电子设备内部的可用空间。提供了一种个人媒体设备，包括具有多个开口的外壳，至少一个开口是被布置成便于广播由封闭在外壳内部的音频生成器生成的可听能量的第一部分的第一端口，以及至少一个开口是用于广播由所述音频生成器生成的可听能量的第二部分的第二端口，其中第一端口和音频生成器之间具有第一空气路径，第二端口和音频生成器之间具有当第一端口的至少一部分被阻塞时所述可听能量的第一部分中的至少一些能量被重定向到第二端口的第二空气路径。本实用新型的一个用途是有效使用了小型形状因数电子设备内部的可用空间。
文档编号H04R3/00GK202218360SQ20112031403
公开日2012年5月9日 申请日期2011年8月26日 优先权日2010年8月27日
发明者A·D·米特勒曼, A-K·施德莱特斯基, D·J·韦伯, E·S·乔尔, F·R·罗斯科普夫, P·M·霍布森, S·B·林奇 申请人:苹果公司