专利名称：折叠式终端的扬声器配置的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及折叠式无线电通信终端，其包括将音频信息传送到通信终端用户的扬声器。具体地说，本发明涉及通信终端，其中这种扬声器利用在所述折叠式终端的铰链中形成的空腔作为谐振箱。
背景技术：
移动电话产业已经在服务质量和传输性能以及制造高级通信终端的技术方面取得了巨大的发展。仅在二十年间通信系统就已从模拟变为数字，并且同时通信终端的大小已从公文包大小变为今天的口袋大小的电话。直到今天，移动电话越来越小，而其大小一般被认为是对最终用户重要的因素。电子学的发展已经使小型化终端部件成为可能，同时使终端能够实现更高级的功能和服务。新传输方案的发展，所谓第三代移动系统即将实现，而第四代可能十年后就会实现，还为将诸如实时视频等更高级数据传送到无线通信终端提供了可能性。
为了从传输系统的性能中受益，电话的将来一代将具有大显示屏，以变实现多媒体输入和输出，并且图片质量将极为重要。而且，小键盘或键盘必须足够大以允许人们到时候按一个键。随着通信系统和多媒体功能性能的发展，对终端声音质量的要求也将增加。在使用W-CDMA技术的下一代终端中，将有可能使用更宽的音频带。终端的扬声器也可使用振铃器而不是传统的蜂鸣器实现单音或和弦信号，并且可使用内置于电话中的免提扬声器。通常情况下，这些功能由安装在电话后面的第二扬声器实现，不过也可采用组合扬声器来实现这些功能中两个或全部三个功能。
扬声器的性能很大程度上取决于后音量，即，扬声器后面的声谐振空腔。为了实现最佳性能，应当密封后音量。在通常情况下，整个电话用作后音量，但是几乎不可能密封电话。此外，由于一般最终用户要求提供小型化的终端，因此，扬声器和谐振箱可利用的空间小。在WO 00/38475中提出了通信终端小型化这个问题的一个解决方案，在该方案中，扬声器的声谐振箱全部或部分位于天线的电磁谐振箱中。使用单个谐振箱而不是两个单独的谐振箱使制造更小的通信装置成为可能。根据提出的解决方案，扬声器放在谐振箱外部，扬声器的背面通过至少一个声道与谐振箱连接。不过，将扬声器配置在谐振箱旁边会有一些缺点。首先，必须对声道进行完全密封。另外，扬声器和谐振箱都会增加终端的厚度。
发明内容
因此本发明的一般目的是，为无线电通信终端提供小型的扬声器配置。该目的的一个方面是，提供克服上述与现有技术终端相关的缺点的扬声器解决方案。更具体地说，目的就是为通信终端提供使得可以减小外部终端大小的扬声器配置。
根据本发明，该目的由包括第一终端构件和第二终端构件、连接所述终端构件以使终端可以折叠和打开的铰链装置以及扬声器的通信终端来实现。本发明的不同之处在于，所述铰链装置限定了所述扬声器声连接到的空腔。
在一个一般性实施例中，所述扬声器放置在所述空腔内。所述空腔基本上可以为圆柱形。
所述空腔最好由终端的其余部分密封。在一个实施例中，第一声音输出孔形成在所述铰链的第一端部。所述扬声器最好靠近所述第一声音孔放置。
第二声音输出孔还可形成在与所述第一端部相对的所述铰链的第二端部。
在一个实施例中，第二扬声器靠近所述第二声音孔放置。
在备选实施例中，声音输出孔形成在所述铰链的侧面。
所述扬声器最好是具有矩形膜片的棒形扬声器。
在另一个一般性实施例中，所述扬声器放置在所述空腔外部，由声音开口(opening)耦合到所述空腔。
所述声音开口最好由终端的其余部分密封。
在一个实施例中，第一声音输出孔形成在所述铰链的第一端部。另外，第二声音输出孔可形成在与所述第一端部相对的所述铰链的第二端部。
在备选实施例中，声音输出孔形成在所述铰链的侧面。
在一个特定实施例中，所述扬声器通过其背面耦合到所述空腔。
在备选实施例中，所述扬声器通过其侧面耦合到所述空腔。
在一个实施例中，所述扬声器包括膜片，所述膜片的背面耦合到所述空腔，且所述膜片的正面通过第一声音输出孔耦合到终端外部。
所述第一声音输出孔最好配置在所述铰链旁边，并平行于所述铰链从所述终端侧向指向外。
此外，第二声音输出孔可形成在所述铰链的第一端部，靠近所述第一声音输出孔。
有利的是，所述扬声器通过声音开口耦合到所述空腔，所述声音开口提供一个连接，该连接由终端其余部分密封。
在一个实施例中，所述空腔作为所述扬声器的前音量谐振器。
通信终端最好为蛤壳式设计，每一个所述终端构件都带有用户界面部分。备选地，所述第一终端构件是带有用户界面的终端体，而所述第二终端构件是可折叠的保护盖。
参考附图，根据下面对优选实施例的描述，本发明的更多特征和优点将变得更加显而易见，其中图1示意性地示出根据本发明第一实施例设计的处于折叠状态的可折叠终端；
图2示意性地说明处于打开状态的图1实施例；图3示意性地说明根据本发明第二实施例设计的处于折叠状态的可折叠终端；图4示意性地说明处于打开状态的图2实施例；图5示意性地示出根据本发明第三实施例设计的处于折叠状态的可折叠终端；图6示意性地说明处于打开状态的图5实施例；图7示意性地示出根据本发明第四实施例设计的处于折叠状态的可折叠终端的透视图；图8示意性地说明处于打开状态的图7实施例；图9说明根据本发明实施例适于图1终端的铰链装置分解图；图10说明装配好的图9实施例；图11说明根据本发明另一个实施例的铰链装置分解图，可适用于图1所示终端；图12说明装配好的图11实施例；图13说明根据本发明再一个实施例的铰链装置分解图，可适用于图7所示终端；图14说明装配好的图13实施例；图15示意性地说明根据图1实施例的变型设计的处于折叠状态的可折叠终端；图16示意性地说明根据图15实施例设计的处于折叠状态的可折叠终端的修改版；图17示意性地说明处于打开状态的图15实施例；以及图18示意性地说明根据图7实施例的变型设计的处于打开状态的可折叠终端。
具体实施例方式
本说明书将可折叠的通信终端称为装置，在该装置中实现根据本发明的扬声器配置。该通信终端包括所有设计用于与无线电台无线电通信的折叠式移动设备，其中无线电台也可以是移动终端或例如固定基站。因此，术语“通信终端”包括移动电话、寻呼机、通信机、电子记事簿、智能电话、PDA(个人数字助理)、车载无线电通信装置等，以及设计用于在例如WLAN(无线局域网)中进行无线通信的便携式膝上型计算机。因此，虽然本文通过示例方式主要在移动电话的实现方面描述根据本发明的扬声器设计的结构和特征，但这并不解释为排除以诸如上面列出的其它终端类型来实现所发明的设计。而且，应强调的是，在本说明书和所附权利要求书中指示所包含的特征、元件或步骤的术语“包括”决不解释为排除那些给出或声明的特征、元件或步骤之外的其它特性、元件或步骤的存在。
现有技术移动电话的典型例子包括天线、电源(通常是电池)、用于数据、音频和图像也可以是视频、交互和通信的用户界面。该界面通常包括小键盘和显示器，其基本限定了终端可以有多小。为了能够当作声音交互的标准电话，该终端还包括麦克风和扬声器。诸如无线电发射和接收电路等的电话电路通常载在印刷线路板PWB上，该线路板又由盖支撑和保护。
特定类型的终端就是所谓的蛤壳式电话，其已经投入市场很多年了。蛤壳式设计包括两个终端构件，它们在各自的短端铰接在一起，以使终端可以打开来显示其用户界面。与标准的非折叠式终端相比，蛤壳式终端在折叠时能在不增加终端总长度的情况下容纳较大的用户界面，例如，较大的显示器。随着诸如图像和视频等高级数据传输和显示性能的不断发展，大显示器将成为理想的特征。
随着移动电话不断变小，声转换器的空间和声转换器的大小本身也在缩小。为了解决这个问题，一些扬声器供应商开发了方形或椭圆形部件来应对节省空间的需求。在如今的蛤壳式电话中，通常将转换器放置在蛤壳的上半部。这样做的原因是可以清楚地接听装置，并且这样也使下半部的大量空间通常由电池占用。
为了装配转换器或扬声器，在移动电话中对环境的要求有很多。为了得到低频输出，需要密封的环境。另外，为了实现高频性能，即高音，需要具有匹配扬声器的前音量和开口的调谐前端口。电话的PWB和外壳经常产生泄漏，这降低了声音性能和质量。
本发明提供了解决此问题的解决方案，就是将扬声器耦合到在铰链中限定的空腔。这简化了终端的声解决方案，并使能够以之前没用过的方式使用空腔。此外，铰链空腔可比终端体剩余部分密封得更完全，该剩余部分包括部件的大量配件、PWB及所含部分的连接。
在第一个一般性实施例中，扬声器放置在蛤壳式电话两半的任一半中，以使扬声器耦合到铰链空腔。因此允许扬声器谐振到铰链空腔中。铰链的一端(即，终端侧面的端部)最好设置有向外部世界传播声音的声音输出孔。最好在到铰链空腔的开口周围密封扬声器。扬声器膜片的一端通过所述声音开口耦合到铰链空腔。膜片的反面可通过单独的孔耦合到终端的外部，备选地，简单地覆盖这个反面。
在第二个一般性实施例中，将小的并且最好是矩形的膜片器件放置在铰链空腔内，这将优化低音性能，实现丰富的低频输出以及密封的环境，因为铰链内部是封闭的，并且最好没结合任何其它部件。
现在将参考附图提供与这些一般性实施例相对应的优选实施例的详细描述。
通过示例的方式，在图1中说明结合本发明蛤壳式终端的第一实施例。终端10包括第一终端构件11和第二终端构件12，二者通过配置在第一终端构件11短端部的铰链装置13彼此连接。在图1中，所示终端10处于折叠状态，此时终端构件配置为彼此闭合。图1到图8中完全是示意性说明铰链13，而图9到图14公开了铰链装置13的有用的详细解决方案。根据本发明，铰链装置13在其中限定了空腔15，空腔15最好由终端体11和12的其余部分密封。具有用虚线指示的膜片的扬声器或转换器14在膜片的一侧声连接到空腔15，以使扬声器14产生的声音传播到空腔15中。虽然在这个纯示意性图中没有示出，但例如在铰链装置13的端部，诸如在图中面朝上的那端，还包括声音输出孔。在备选实施例中，在侧面定义了空腔15的声音输出孔，诸如图中向下的。当然也可以是多个孔。
图2说明了处于打开状态的图1实施例。当打开时，展现出另外保护的用户界面。这种用户界面可包括下面终端构件11上的小键盘16和上面终端构件12上的显示器17。
图3和图4说明图1实施例的变型。如前所述，终端30包括第一终端构件31和第二终端构件32，二者通过铰链装置33彼此连接。铰链装置33在其中限定了空腔35，空腔35最好是密封的。具有用虚线指示的膜片的扬声器34在膜片的一面声连接到空腔35，以使扬声器34产生的声音传播到空腔35中。还包括一个或多个声音输出。图3和图4的特定实施例与图1和图2实施例的不同之处在于扬声器34的方向。鉴于图1实施例包括放置成使其膜片在第一终端构件11主平面中的扬声器14，而图3实施例中的扬声器34的膜片垂直于终端构件31的主平面定向，并直接面向铰链空腔35。这种解决方案可提供较容易地密封扬声器34和铰链空腔35相接之处的声音开口。图4说明处于打开状态的图3实施例，展现了诸如小键盘36和显示器37等用户界面。
图5和6说明图1实施例的另一变型。如前所述，终端50包括第一终端构件51和第二终端构件52，二者通过铰链装置53彼此连接。铰链装置53在其中限定了空腔55，空腔55最好是密封的。具有用虚线指示的膜片的扬声器54在膜片的一面声连接到空腔55，以使扬声器54产生的声音传播到空腔55中。还包括一个或多个声音输出。图5和6的特定实施例与图1和2实施例的不同之处在于铰链装置53基本放在第一终端构件51的顶部，而第二终端构件52基本从铰链装置53直接延伸。扬声器54放置成使其膜片在第一终端构件51的主平面中，并同时直接面向铰链空腔55。图6说明处于打开状态的图5实施例，展现了诸如小键盘56和显示器57等用户界面。
图15和图17说明图1实施例的又一个变型。如前所述，终端150包括第一终端构件151和第二终端构件152，二者通过铰链装置153彼此连接。铰链装置153在其中限定了空腔155，空腔155最好是密封的。具有用虚线指示的膜片的扬声器154在膜片的背面声连接到空腔155，以使扬声器154产生的声音传播到空腔155中。扬声器154放置成使其膜片从第一终端构件151侧向面向外。在膜片的正面还设置有在图中用栅格指示的声音输出孔156，将扬声器154产生的声音耦合到终端周围的环境。空腔155最好完全密封，唯一的开口是到扬声器154的连接。因此空腔155作为扬声器154的后音量，提供优化的低音性能。图17说明处于打开状态的图15实施例的透视图，展现了诸如小键盘159和显示器158等用户界面。
图16说明图15和图17实施例的变型，其中终端160还包括在图中用栅格指示的声音输出孔161，也从第一终端构件151侧向面向外。用这样的设计，空腔155将代替作为扬声器154的低音反射管。
在图7中通过示例的方式说明结合本发明蛤壳式终端的第二实施例。终端70包括第一终端构件71和第二终端构件72，二者通过配置在第一终端构件71短端部的铰链装置73彼此连接。图7中所示终端70处于折叠状态，此时终端构件配置为彼此闭合。铰链装置73在其中限定了空腔75，空腔75最好由终端体71和72的其余部分密封。小型化的扬声器或转换器74放置在空腔75内。最好采用具有矩形膜片(未示出)的棒形扬声器74。所述膜片沿棒形扬声器74的纵向延伸，沿相对终端构件71主平面的任一预选方向延伸。用这样的设计，铰链空腔75为扬声器74提供了优化的低音性能。在铰链73的端部，最好在安装了扬声器74的端部，形成至少一个声音输出孔76。另一个声音输出孔可形成在相对的端部，即，图7中向右的那端。
图8说明处于打开状态的图7实施例，展现了包括下部终端构件71上的小键盘77和上部终端构件72上的显示器78的用户界面。用户界面77和78仅是示意性指示，并可通过其它方式形成。首先，小键盘可由触摸式显示器替换，这在先有技术中是众所周知的。
图18说明终端180，其是图7和图8实施例的变型，相同标号用于相同的元件。不过，除图7和图8的元件外，终端180还包括配置在铰链73相对端的第二扬声器181。第二声音输出孔182形成在铰链73的那个端部。扬声器74和181最好由立体声音频装置(未示出)驱动，以使终端180能够提供立体声。
根据本发明的实施例，图9和图10说明铰链装置100的一个示例性设计，其具有耦合到铰链空腔108的扬声器14。按照图9中说明扬声器14的方式，该实施例可应用于图1和图2的终端10。不过，扬声器也可按图3和图4、图5和图6或图15到图17所公开的方式耦合到空腔108。图9说明处于分解状态的铰链装置100，其终端构件11和12是分离的，而图10说明装配好的同一铰链装置100。
图9和图10的再一个示例性特定设计是相对于通过终端构件11和12的纵轴对称。铰链装置包括固定到终端构件11的第一对耳状物103，其设计为装配在第二终端构件12的凹槽部分104中。每个凹槽部分104都形成一对耳状物，其中形成有通孔106。在每个耳状物103中形成有相应的通孔105。铰链装置100的中心部分101封闭了一个密封的空腔108，如图9和图10中虚线所示。空腔108最好是圆柱形，并且其内部耦合到扬声器14。空腔108的具体形状并不重要，但它能完全密封这点很重要。在中心部分101的侧面形成声音孔109，这里以重复的沟槽形状示出。所述声音输出孔最好放置在中心部分101上，以使它在终端折叠和打开状态时都显露出来。销钉107设计为装配穿过互通的通孔105和106，并最好进入中心部分101中的孔。
在图10中，已经通过插入销钉107将铰链装置100装配好了。销钉107可通过与终端构件11或12中的一个进行螺纹啮合来固定到铰链装置。备选地，销钉107可闩锁在铰链装置100上。销钉107的中轴还定义了铰链装置100的旋转轴，在图10中用长划点线指示。
根据本发明的实施例，图11和12说明具有耦合到铰链空腔117的扬声器14的铰链装置110的另一示例性设计。该实施例也可特别应用于图1和图2的终端10，但扬声器也可按图3和图4、图5和图6或图15到图17所公开的方式耦合到空腔117。图11示出处于分解状态的铰链装置110，而图12示出装配好的同一铰链装置110。
图11和图12的设计采用沿铰链旋转轴从第一终端构件11延伸的突出部分115。相应的凹槽部分116形成在第二终端构件12中。通过将所述突出部分115插入到所述凹槽部分116来实现铰链装置110的组装，方式如图11中长划点线所示，装配好的状态如图12所示。空腔117形成在铰链装置110中，在该实施例中，空腔117基本上一直沿整个铰链延伸，并且特别进入突出部分115。空腔117最好是圆柱形的，并且其内部耦合到扬声器14。这里以重复的沟槽形状示出的第一声音孔118形成在空腔117的端部。第二声音孔119可形成在铰链装置110的相对端，如图中所示。
在图12中，铰链装置110已经通过将突出部分115插入凹槽部分116进行了组装。终端构件11和12例如可通过突出部分115和从第二终端构件12的侧面一直插入到凹槽部分116底部的端塞构件(未示出)之间的螺纹啮合彼此固定在铰链装置上。备选地，突出构件115可闩锁成与凹槽部分116啮合。突出构件115的中轴定义了铰链装置110的旋转轴，如图12中长划点线所示。
根据本发明的实施例，图13和图14说明具有安装在铰链空腔75中的扬声器74的铰链装置130的示例性设计。该实施例可特别应用于图7和图8的终端70，但它当然同样可应用于图18的终端。图13示出处于分解状态的铰链装置130，而图14示出装配好的同一铰链装置130。
除扬声器74外，图13和图14的设计采用与图11和图12实施例相同的基本设计。突出部分135沿铰链旋转轴从第一终端构件71延伸出来。相应的凹槽部分136形成在第二终端构件72中。通过将所述突出部分135插入到所述凹槽部分136来实现铰链装置130的组装，方式如图13中长划点线所示，装配好的状态如图14所示。空腔75形成在铰链装置130中，在该实施例中，空腔75基本上一直沿整个铰链延伸，并特别进入突出部分135。空腔75最好是圆柱形的，并容纳棒形扬声器74。这里以重复的沟槽形状示出的第一声音孔76形成在空腔75的端部。第二声音孔137可形成在铰链装置130的相对端，如图中所示。在备选实施例中，声音孔放置在侧面上，像图9中的孔109。
在图14中，铰链装置130已经通过将突出部分135插入凹槽部分136进行了组装。终端构件71和72可通过参考图12讨论的任何方式彼此固定在铰链装置上。突出构件135的中轴定义了铰链装置130的旋转轴，如图14中长划点线所示。
前面已经描述了本发明的主题、优选实施例和操作模式。不过，本发明不应解释为局限于上述特定实施例。应注意，根据本发明铰链装置的说明性特定实施例已经是纯示意性了，省去与本发明不太相关的元件和功能。这种元件和功能例如可包括设计用于对折叠或打开状态下终端构件进行偏置的弹簧构件。此外，一个终端构件可以是简单的保护盖。不过，如果两个终端构件带有电子元件，则有些类型的通信耦合必须结合在铰链装置中，以便在终端构件之间中继数据信号和电能。还应提到，除这里说明的那些铰链实施例和装配方式外，还可采用其它铰链实施例和装配方式。首先，其中一个终端构件可分成两半，装配在另一终端构件旋转轴附近。因此，上述实施例应认为是说明性的而非限制性的，并应理解，在不脱离所附权利要求书限定的本发明范围前提下，本领域技术人员可在那些实施例中进行改变。
权利要求
1.通信终端(70)，包括第一终端构件(71)和第二终端构件(72)、连接所述终端构件的铰链装置(73)以及扬声器(74)，通过所述铰链装置所述终端可以折叠和打开，其特征在于所述铰链装置限定所述扬声器声连接到的空腔(75)。
2.如权利要求1所述的通信终端，其特征在于所述扬声器放置在所述空腔内。
3.如权利要求2所述的通信终端，其特征在于所述空腔基本是圆柱形。
4.如权利要求2所述的通信终端，其特征在于所述空腔由所述终端的其余部分密封。
5.如权利要求2所述的通信终端，其特征在于第一声音输出孔(76)形成在所述铰链的第一端部。
6.如权利要求4所述的通信终端，其特征在于所述扬声器靠近所述第一声音孔放置。
7.如权利要求4所述的通信终端，其特征在于第二声音输出孔(182)形成在与所述第一端部相对的所述铰链的第二端部。
8.如权利要求7所述的通信终端，其特征在于第二扬声器(181)靠近所述第二声音孔放置。
9.如权利要求2所述的通信终端，其特征在于声音输出孔形成在所述铰链的侧面。
10.如权利要求2所述的通信终端，其特征在于所述扬声器是具有矩形膜片的棒形扬声器。
11.如权利要求1所述的通信终端(10)，其特征在于所述扬声器(14)放置在所述空腔(15)外，通过声音开口耦合到所述空腔。
12.如权利要求11所述的通信终端，其特征在于所述声音开口提供由所述终端其余部分密封的连接。
13.如权利要求11所述的通信终端，其特征在于第一声音输出孔(118)形成在所述铰链的第一端部。
14.如权利要求13所述的通信终端，其特征在于第二声音输出孔(119)形成在与所述第一端部相对的所述铰链的第二端部。
15.如权利要求11所述的通信终端，其特征在于声音输出孔(109)形成在所述铰链(100)的侧面。
16.如权利要求11所述的通信终端(50)，其特征在于所述扬声器(54)通过其背面耦合到所述空腔(55)。
17.如权利要求11所述的通信终端(10)，其特征在于所述扬声器(14)通过其侧面耦合到所述空腔(15)。
18.如权利要求17所述的通信终端(150)，其特征在于所述扬声器(154)包括膜片，所述膜片的背面耦合到所述空腔(155)，且所述膜片的正面通过第一声音输出孔(154)耦合到所述终端外部。
19.如权利要求18所述的通信终端，其特征在于所述第一声音输出孔配置在所述铰链(153)的旁边，并平行于所述铰链从所述终端侧向指向外。
20.如权利要求18所述的通信终端，其特征在于第二声音输出孔(161)形成在所述铰链的第一端部，靠近所述第一声音输出孔(156)。
21.如权利要求11所述的通信终端，其特征在于所述扬声器通过提供由所述终端其余部分密封的连接的声音开口耦合到所述空腔。
22.如权利要求2所述的通信终端，其特征在于所述空腔作为所述扬声器的前音量谐振器。
23.如权利要求1所述的通信终端，其特征在于蛤壳式设计，每一个所述终端构件都带有用户界面部分。
24.如权利要求1所述的通信终端，其特征在于所述第一终端构件是带有用户界面的终端体，而所述第二终端构件是折叠式保护盖。
全文摘要
通信终端(70)包括第一终端构件(71)和第二终端构件(72)、连接所述终端构件以使终端可以折叠和打开的铰链装置(73)以及扬声器(74)。所述铰链装置定义了所述扬声器声连接到的空腔(75)。该扬声器可放置在所述空腔内，由此为所述扬声器优化低音性能。备选地，扬声器耦合到空腔并谐振到其中。
文档编号H04M1/02GK1817021SQ200480019217
公开日2006年8月9日 申请日期2004年6月16日 优先权日2003年7月9日
发明者F·斯滕马克 申请人:索尼爱立信移动通讯股份有限公司