專利名稱：具有與話筒有聲耦合的非諧振波導的無線電話的制作方法
技術領域：
本發明涉及無線電話，更具體地，涉及具有與構成無線電話一部分的話筒有聲耦合的非諧振波導的無線電話。
背景技術：
無線電話典型地利用被設計成緊靠近無線電話用戶的嘴的話筒。在許多無線電話設計中，話筒被安放在設于下部的翻蓋內，該翻蓋在工作模式時從無線電話主體翻出，使得話筒緊靠近用戶的嘴。實際上，由無線電話發送的語音信號的總的質量取決于達到話筒的語音的質量。在正常使用下，話筒與嘴之間的距離不斷變化。而且，在正常使用下，無線電話典型地在對話過程中總體地向上和向下移動，并離開用戶的嘴。所以，用戶不總是直接對準話筒講話的。最終，來自用戶的語言和聲音不總是被集中到和正好指向話筒的，因此，聲音和語言沿著并非指向話筒的方向傳播。這導致達到話筒的聲壓小于最佳值，因此達到話筒的話音不清晰、失真、和難于聽。因而，由某些無線電話通常地發送的語音信號比理想的差。
發明概要和目的本發明給出具有聲耦合到被安放在無線電話中的話筒的波導的無線電話。來自無線電話用戶的語音被引導到波導的入口端，此后該語音沿著波導進入到話筒的入口端。波導是伸長的，它包括從波導的入口端到波導的出口端的變化的橫截面積。這種波導設計造成聲音低通濾波器，它能清晰地傳播與發送頻率為300到3000Hz范圍內的低頻到話筒。而且，波導把語言能量集中到和正好指向話筒，以使得達列話筒的聲壓處在產生能懂的語音的某個水平，它可被轉換成清晰而強有力的聲音信號以供傳輸。
在一個實施例中，本發明給出了具有話筒的無線電話，其中該伸長的波導被放置在靠近話筒，用于把來自用戶的嘴的聲音能量引導到話筒。在這個實施例中，波導是由具有沿著參考軸以重復的方式在較大的和較小的橫截面積之間變化的橫截面的伸長的波導壁結構構成的。
在無線電話中，用于傳送和引導聲音能量到話筒的波導可假定具有各種不同的形式。所打算的設計給出了被安放在翻蓋結構內的波導，以使得當翻蓋在它覆蓋著鍵盤區的位置與工作位置間移動時波導隨翻蓋來回地移動。在工作位置時，波導被安放成使得其入口端部分是打開的，這樣聲音能量可被引導到里面，并通過被安放在翻蓋內的波導。
所以本發明的一個目的是提供具有被容納在其中的波導的無線電話，該波導用于把來自無線電話用戶的清晰的和能明白的語音引導到裝設在無線電話內的話筒中。
本發明的另一個目的在于提供上面所述特性的波導，其中該波導采取這樣一種形狀，它使得波導起到聲低通濾波器的作用。
本發明的再一個目的是提供一種波導，它能夠以非諧振方式把各種頻率傳輸到被安放在無線電話內的話筒。
通過研究以下的說明和附圖(它們對于本發明僅僅是說明性的)，本發明的其它目的和優點將變得很明顯。
附圖簡述
圖1是無線電話的正視圖，顯示了被容納到無線電話的翻蓋結構中的本發明的聲波導。
圖2是類似于圖1的圖，但顯示了被容納到無線電話的略微不同的聲波導設計。
圖3是沿圖1的線3-3所取的橫截面圖。
圖4是本發明的波導的一個實施例的俯視平面圖，波導的頂部被移開，以便更好地顯示波導的結構。
圖5是類似于圖4的圖，但顯示了對于本發明的聲波導的第二實施例。
圖6是顯示用于圖2所示的無線電話設計的樞軸型聲耦合器的局部剖視圖。
圖7是顯示把被安放在圖1的翻蓋內的波導聲耦合到被安放在無線電話主體內的話筒的局部剖視圖。
發明詳細說明進一步參照附圖，圖上顯示了總的以數字10表示的本發明的無線電話。無線電話10包括主體，總的以數字12表示，以及可移動地安裝的翻蓋，總的以數字14表示。如圖1和2所示，翻蓋14被樞軸地安裝到主體12的較低的邊緣，它是可從閉合位置移動到打開位置的，如圖1和2所示，在閉合位置它直接覆蓋在沿主體12的線3-3面所取的截面視圖上。
主體12包括被安放在鍵盤區域18上的顯示器16。天線是從主體12中延伸出的。在這里所揭示的實施例的情況下，無線電話10包括在內部被安裝在主體12較低部位內的話筒22。
無線電話10及其相關的翻蓋14的細節在這里未詳細涉及，因為這些本身并不是本發明的內容，還因為無線電話的基本結構和運行是本領域技術人員熟知和理解的。這里所參照的類型的無線電話是由愛立信公司(Erricson Inc.,Research TrianglePark,North Carolina)制造的。
觀看翻蓋14，可以看到，該翻蓋包括本領域技術人員所理解的一對互相對置的面24和26的結構和操作。四周的邊緣28把翻蓋14的周邊包圍起來。在兩面24和26之間和四周的邊緣28內限定了腔體或開放區域。
本發明涉及選擇性地傳送來自用戶的嘴的聲音能量或語音進到和通過波導，該波導引導同一個聲音能量或語音進到靠近地安放的話筒22。為了達到這一點，安放了話筒22。為了達到這一點，在翻蓋14中引入了波導，總的以數字30表示。更具體地，波導30被安放在翻蓋中所規定的腔體或開放區域內。在圖1和2中注意到，波導以這樣的方式被安放在翻蓋14的結構內，以使得頂面24構成波導的頂部，而翻蓋的對側，面26，構成波導的底面。
波導30是伸長的，它包括入口端部分和出口端部分。在入口端部分和出口端部分之間，波導的橫截面積是變化的。也就是，橫截面積沿參考軸40變化(見圖4和5)。
波導32包括在波導30入口端附近形成的入口32。正如從本公開內容的以后部分將可看到的，入口32用來讓來自電話用戶的嘴的聲音能量或語音被引導通過它而進到波導30本身。另外，波導30包括波導壁結構，它構成封閉的伸長的通常密封的聲管道。基本上，波導30的壁結構，在這里所揭示的實施例的情況下，包括翻蓋14的兩面24和26，以及一對側壁34。另外，如圖所示，靠近入口端32的波導30端部裝有封閉的端壁36。在波導30的相對的端部形成一個出口孔38。出口孔38被布置在靠近話筒22的入口側。優選地，話筒22的入口側被安放在緊靠近波導30的出口端，更可取的是在話筒22的入口側和波導30的出口端之間存在有一種密封的通常不漏氣的關系。這確保了沿著波導傳播的聲音能量或語音正好被引導到話筒22。
波導30在這里以兩種實施例(圖4的實施例和圖5的實施例)的形式被揭示。在兩種情況下，可以看到，波導30的橫截面積沿參考軸40以及在波導的入口端與出口端之間變化。更具體地，可以看到，在兩種實施例的情況下，橫截面積在最大橫截面積與最小橫截面積之間變化。在兩種情況下，側壁34與它在相對于參考軸40向內和向外延伸時的波形形態(WaveConfiguration)相一致。
轉到圖4和圖上所示的波導30的實施例，可以看到，在波導或聲管道的入口與出口部分之間，橫截面積在最大值和最小值之間變化。在這個實施例的情況下，每個側壁34的波形是均勻和可重復的。在圖4中注意到，其中每個側壁34包括靠外的壁段34a。一系列靠內的壁段34b是從靠外的壁段34a向內地布置的。壁段34a和34b是由連接段34c互相連接的，它總體上是垂直于參考軸40延伸的。因此可以看到，最大橫截面積出現在與橫斷相應的靠外的壁段34a處。同樣地，最小橫截面積出現在與橫斷相應的靠內的壁段34b處。
圖4所示的波導30在這里被稱為矩形波型式(是指正方或長方的波型，或是以整個或部分直線組成的波型)。如圖4所示，各個側壁34通常假定長方或正方波型，以及由此構成的相應的波導壁結構以重復的和均勻的形式向內和向外地階躍。這樣，可以看到，沿波導30傳播的聲能當它通過和在靠內的壁段34b之間移動時要被壓縮。在穿過每對相對的靠內的壁段34b以后，同樣的聲能允許擴張到被限定在各個靠外的壁段34a的邊界內的容積中。
轉到圖5和圖上所示的波導30的第二實施例，可以看到，在那里所形成的波導也是伸長的，它包括相對于參考軸40變化的橫截面積。在圖5所示的實施例的情況下，在波導的兩側上的壁結構34是由一系列連接的凹凸段34d構成。這些段被稱為凹凸段，因為從波導外形看來，各個段從凹變到凸，如圖5所示。無論如何，凹凸段32d形成一系列連接的彎曲的或弧形段，它們造成和圖4所揭示的長方或正方的形狀形成對比的彎曲波型形狀。但再次地，圖5所揭示的波導30由于其連接段34d的彎曲形狀而包括可變的橫截面積。如圖4所示的實施例的情況那樣，該圖所揭示的波導仍舊包括均勻的和重復的最大與最小橫截面積。
在兩個實施例中，壁結構34的波形是均勻的和可重復的。雖然均勻和可重復的波形被認為最寧愿取的，但并不是必須的。也就是，波導的橫截面積可在任何個數的不同橫截面積之間變化。最好在波導的入口和出口部分之間有許多不同的橫截面積，它們可能既不等于最大橫截面積也不等于最小橫截面積。
波導30可以以任何樣子的形狀被設置到翻蓋14中。在圖1中，波導30采取直線形狀，它總體上對準被安放在無線電話10的主體12中的話筒22。在圖2的設計中，波導30被略微地彎曲，以便于它可穿過翻蓋樞軸組件適當地對準和耦合到話筒22。因為翻蓋14相對于話筒22是可移動的，可以看到，無線電話10會裝有能與可移動的翻蓋兼容的聲耦合器，而且還提供在話筒22和聲波導30的出口部分之間的接口周圍的通常不漏氣的密封。在圖2的實施例中，在話筒22和波導30的出口端之間插入的樞軸組件可以裝有同軸的直通通道，波導30的輸出通過它可被引導列揚聲器22的輸入端。
以舉例的方式，圖6顯示了一種設計，其中把翻蓋14耦合到主體12的樞軸也用來起到把來自波導30的聲能引導到話筒22的作用。其上形成有一個插入孔的壁結構是在主體12中的話筒22附近形成的。具體地，如圖6所示，其上形成有插入孔的壁結構由L-形壁50組成，該L-形壁被集成地構成在無線電話的主體12中。L-形壁50形成一個靠近話筒22的入口端的孔。波導30的出口38與被構成在翻蓋14中的空心的轉軸管道合并。空心轉軸管道52被壓入由L形壁50形成的插入孔中。在轉軸管道52與插入孔之間構成總的不漏氣的密封，但轉軸管道52可在插入孔內自由地旋轉，由此允許翻蓋相對于主體12旋轉，而同時允許聲能從波導30通過轉軸管道52轉移到話筒22。應當看到，圖6所示的聲耦合結構僅僅是一個例子，以及還有其它的耦合機制與設計能被利用來把波導聲耦合到話筒22。
通過利用傳統的封鎖機構，圖1所示的翻蓋14可被設置成工作的或打開的位置，其中波導30的出口被對準話筒22的輸入端，并與其密封。在圖7的示意圖中具體地顯示了這種情況，圖上顯示了在打開的和工作的位置時的翻蓋14。在這個位置，注意到其中波導30有效地延伸穿過構成在主體12與翻蓋14之間的接合部分。雖然可利用各種不同的設計，但是圖7的設計依賴于在主體12和翻蓋14之間的結構關系，以便當翻蓋14旋轉到圖7的工作位置時形成相對地不漏氣的密封。
波導30的大小和尺寸可改變。可以預料，波導30的長度可從大約3/4英寸改變到4英寸。也可以預料，在相對的側壁之間的最小距離，在優選的設計中，將是在約1到2毫米的范圍中。在側壁34之間的最寬的距離預料為大約5到10毫米。另外，這些距離和參量可依賴于環境和條件而改變。
這里所揭示的波導30被設計為構成非諧振波導，它產生和引導清晰、明白、和能聽懂的語言到無線電話10的話筒22中。另外，波導30的基本設計與形狀構成聲低通濾波器。具體地，波導被設計成使得以這樣的方式通過頻率約為300Hz到3000Hz的低頻，以便于產生總的平坦的頻響曲線。因此，波導30的設計使聲能和語言以這樣的方式沿波導傳播到話筒30，以使得所傳遞的聲能或語音是清晰的、不失真的和能聽懂的。
當然，本發明可以以不同于這里所描述的其它的特定方式來實現，而不背離本發明的精神和基本特性。所以，本實施例在所有方面要被看作為是說明性的而不是限制性的，以及在附屬權利要求的意義和等價性范圍內所作的所有改變打算都被包括在其中。
權利要求
1．具有用于把聲能傳送和引導到構成無線電話的一部分的話筒的聲波導的無線電話，包括具有話筒的無線電話；被安放在話筒附近的伸長的波導，用于把來自用戶的嘴的聲能引導到話筒；波導包括入口和出口部分，出口部分被設置在靠近話筒，以使得被引導通過波導的聲能被引導出波導的出口部分而到達話筒中；以及其中波導包括伸長的波導壁結構，它具有以重復方式沿參考軸在較大的和較小的橫截面積之間變化的橫截面積。
2．權利要求1的無線電話，其特征在于，其中波導壁結構包括至少一個與波形形態相一致的側壁部分。
3．權利要求2的無線電話，其特征在于，其中波導壁結構的至少一個側壁部分采取總的矩形的波形形態。
4．權利要求2的無線電話，其特征在于，其中波導壁結構的至少一個側壁部分采取由彎曲段形成的波形形態。
5．權利要求2的無線電話，其特征在于，其中波導壁結構的側壁部分的波形形態總的是均勻的。
6．權利要求2的無線電話，其特征在于，其中波導壁結構的側壁部分的波形形態是可重復的。
7．權利要求2的無線電話，其特征在于，其中波導的波導壁結構至少包括兩個相對的側壁部分，其每個與波形形態相一致，它造成波導橫截面積沿參考軸而變化。
8．權利要求7的無線電話，其特征在于，其中相對的側壁的波形形態是匹配的和以同相的關系延伸的。
9．權利要求1的無線電話，其特征在于，其中波導的橫截面積沿參考軸在最大值和最小值之間重復地變化。
10．權利要求1的無線電話，其特征在于，其中波導的波導壁結構包括至少一節，它包括一系列凹凸段。
11．權利要求1的無線電話，其特征在于，包括主體和可移動地安裝到主體并且其中安設有波導的翻蓋。
12．權利要求11的無線電話，其特征在于，其中翻蓋包括兩個相對的面，它們構成波導的相對的側壁。
13．權利要求1的無線電話，其特征在于，其中波導構成聲低通濾波器。
14．具有用于把聲能引導到話筒的聲波導的無線電話，該話筒與傳送到該話筒相關的無線電話的聲能有關，無線電話包括a)主體；b)可移動地安裝到主體的翻蓋；c)話筒；d)被安放在翻蓋中并被聲耦合到話筒的伸長的波導，用于把來自用戶的嘴的聲能引導到話筒；以及e)波導具有沿參考軸可變的橫截面積，它沿參考軸在最大值和最小值之間重復地變化。
15．權利要求14的無線電話，其特征在于，其中波導包括波導壁結構，該波導壁結構具有至少一個與波形形態相一致的側壁部分。
16．權利要求15的無線電話，其特征在于，其中波導壁結構的側壁部分的波形形態采取總的矩形的波形形態。
17．權利要求15的無線電話，其特征在于，其中波導壁結構的至少一個側壁部分采取由彎曲段形成的波形形態。
18．權利要求14的無線電話，其特征在于，其中翻蓋包括兩個相對的面，以及其中翻蓋的相對的面構成波導的相對的側壁。
19．權利要求15的無線電話，其特征在于，其中波導壁結構的波形形態的是均勻的。
20．權利要求15的無線電話，其特征在于，其中波導壁結構的側壁部分的波形形態是可重復的。
21．權利要求14的無線電話，其特征在于，其中波導包括波導壁結構，波導壁結構包括兩個相對的側壁部分，其每一個與波形相一致，它造成波導橫截面積沿參考軸變化。
22．權利要求21的無線電話，其特征在于，其中相對的側壁的構形是以同相的關系延伸的。
23．權利要求21的無線電話，其特征在于，其中波導的橫截面積沿參考軸在最大值和最小值之間重復地變化。
24．權利要求14的無線電話，其特征在于，其中波導包括波導壁結構，波導壁結構包括一系列凹凸段。
25．權利要求的無線電話，其特征在于，還包括形成一種構形的波導壁結構。
全文摘要
無線電話具有用于把聲能傳送和引導到構成無線電話的一部分的話筒的聲波導。波導包括伸長的管道結構,它從其入口端到出口端在橫截面積上變化。更具體地,波導由波導壁結構形成,該壁結構包括呈現波形形態的部分。該波形形態造成變化的橫截面積,它在波導的入口和出口端部之間重復地出現。對于波導的這種類型的波形構成了聲低通濾波器,它傳播和發射處在300Hz到3000Hz范圍中的非諧振的低頻。
文檔編號H04R1/34GK1236518SQ97199535
公開日1999年11月24日 申請日期1997年10月24日 優先權日1996年11月7日
發明者K·W·拉貝 申請人:艾利森公司