耳塞、无线耳塞以及电子设备 |
|||||||
| 申请号 | CN201720044988.0 | 申请日 | 2017-01-11 | 公开(公告)号 | CN206658277U | 公开(公告)日 | 2017-11-21 |
| 申请人 | 苹果公司; | 发明人 | E·A·麦考利夫; C·迪那罗; H-C·黄; J·D·巴尔瑞拉; M·帕斯科里尼; J·S·古特曼; A·查万; B·卡曾斯; | ||||
| 摘要 | 本实用新型题公开了 耳 塞、无线耳塞以及 电子 设备。本实用新型公开了一种耳塞，包括： 外壳 ，所述外壳具有带扬声器端口的主体部分并且具有从所述主体部分延伸的柄部；扬声器，所述扬声器安装在所述主体部分并与所述扬声器端口对齐；和所述柄部上的天线。本实用新型还公开了一种诸如无线耳塞之类的附件，该附件可具有用于发送和接收无线 信号 的天线。所述耳塞的外壳可具有主体部分和形成从所述主体部分突出的柄部的延伸部分。所述耳塞可具有与所述主体部分的扬声器端口对齐的扬声器。所述天线可具有细长形状并且可沿所述柄部延伸。所述柄部可具有塑料外壳壁部分。所述天线可由位于印刷 电路 基板 的相对面的第一金属迹线和第二金属迹线形成。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种耳塞，其特征在于，包括： |
||||||
| 说明书全文 | 耳塞、无线耳塞以及电子设备技术领域[0001] 本实用新型整体涉及电子设备，并且更具体地涉及具有无线电路的电子设备。 背景技术[0002] 电子设备，诸如移动电话、计算机及其它电子装置的电子附件，通常包括无线电路。例如，耳塞可用于与移动电话及其它装置进行无线通信。 [0003] 在诸如耳塞的紧凑型设备中实现无线通信电路具有挑战性。如果操作不当，天线将无法有效工作。这样，期望水平的无线通信性能便难以实现或不可能实现。 [0004] 因此，将需要能够提供具有改进无线电路的设备，诸如耳塞。实用新型内容 [0005] 本实用新型提供一种附件，诸如无线耳塞，其可具有用于发送和接收无线信号的天线。该附件可具有包括主体部分和从主体部分向外突出的延伸部分的外壳。主体部分可具有扬声器端口。耳塞的扬声器可安装在主体部分并与扬声器端口对齐。延伸部分可形成从主体部分突出的柄部，使用者可在将耳塞插入耳和从耳中取出时抓握柄部。 [0006] 耳塞的天线可具有细长形状并且可沿柄部延伸。柄部可具有围绕天线的塑料外壳壁。 [0007] 天线可由位于印刷电路基板的相对面的第一金属迹线和第二金属迹线形成。第一金属迹线可形成天线谐振元件臂，并且可位于基板与柄部的塑料外壳壁之间。第二金属迹线可为地线。 [0008] 天线可为倒F形天线。返回路径通路可穿过天线的印刷电路基板从第一金属迹线延伸到第二金属迹线。天线可具有耦接到传输线的馈电部。馈电部可位于主体部分与柄部之间的接合部。 [0009] 本实用新型一方面公开了一种耳塞，包括：外壳，所述外壳具有带扬声器端口的主体部分并且具有从所述主体部分延伸的柄部；扬声器，所述扬声器安装在所述主体部分并与所述扬声器端口对齐；和所述柄部上的天线。 [0010] 根据一个实例，所述天线具有细长形状并沿所述柄部延伸。 [0011] 根据一个实例，所述天线包括倒F形天线。 [0012] 根据一个实例，所述柄部具有塑料外壳壁部分，其中所述耳塞还包括所述柄部中的导电部件，并且其中所述天线插置在所述导电部件与所述塑料外壳壁部分之间。 [0013] 根据一个实例，所述天线具有印刷电路基板、所述印刷电路基板上与所述塑料外壳壁部分相邻的第一金属迹线以及所述印刷电路基板上与所述导电部件相邻的第二金属迹线。 [0014] 根据一个实例，所述第一金属迹线包括谐振元件臂，并且其中所述第二金属迹线包括天线接地部。 [0015] 根据一个实例，所述天线还包括穿过所述谐振元件臂与所述天线接地部之间的所述印刷电路基板的返回路径通路。 [0016] 根据一个实例，所述耳塞还包括耦接到所述天线的传输线，其中所述天线包括从所述传输线中的正信号线传到所述第一金属迹线的另一通路。 [0017] 本实用新型另一方面公开了一种电子设备，包括：介电外壳，所述介电外壳具有带有端口的主体部分并且具有从所述主体部分沿纵向轴线延伸的细长突出部分；和与所述端口对齐的电子部件；以及在所述介电外壳中的天线，所述天线在所述细长突出部分内沿所述纵向轴线延伸。 [0018] 根据一个实例，所述细长突出部分通过长度、宽度和至少为3的长宽比来表征。 [0019] 根据一个实例，所述电子部件包括扬声器，并且其中所述主体部分被配置为接收于使用者的耳内。 [0020] 根据一个实例，所述天线包括具有沿所述细长突出部分延伸的谐振元件臂的倒F形天线。 [0021] 根据一个实例，所述细长天线包括具有第一表面和与之相对的第二表面的基板、位于所述第一表面上的第一金属迹线以及位于所述第二表面上的第二金属迹线。 [0022] 根据一个实例，所述电子设备还包括穿过所述基板从所述第一金属迹线延伸到所述第二金属迹线的返回路径通路。 [0023] 根据一个实例，所述电子部件包括扬声器，并且其中所述主体部分被配置为接收于使用者的耳内。 [0024] 本实用新型再一方面公开了一种无线耳塞，包括：扬声器；倒F形天线；以及外壳，所述外壳具有其中安装扬声器的主体部分并且具有从其中安装所述倒F形天线的所述主体部分突出的柄部。 [0025] 根据一个实例，所述倒F形天线包括具有第一表面和第二表面的介电基板、位于所述第一表面上的第一金属迹线以及位于所述第二表面上的第二金属迹线。 [0026] 根据一个实例，所述无线耳塞还包括穿过所述介电基板从所述第一金属迹线延伸到所述第二金属迹线的返回路径通路。 [0027] 根据一个实例，所述无线耳塞还包括位于所述外壳中的电池，其中所述柄部包括与所述第一金属迹线相邻的塑料壁。 [0028] 根据一个实例，所述主体部分在所述外壳的接合部处耦接到所述柄部，并且其中所述倒F形天线在所述接合部处具有馈电部。 附图说明[0030] 图1为根据实施方案的具有无线电路的例示性电子设备的示意图。 [0031] 图2为根据实施方案可用于电子设备的类型的例示性天线的示意图。 [0032] 图3为根据实施方案的例示性耳塞的前透视图。 [0033] 图4为图3的例示性耳塞的后透视图，其示出根据实施方案天线可位于耳塞中的位置。 [0034] 图5为根据实施方案具有形成天线的迹线的例示性印刷电路。 [0035] 图6为根据实施方案的图5的例示性天线的侧视图。 具体实施方式[0037] 图1中示出可具有无线电路的类型的电子设备。图1的设备10可为诸如无线耳塞等无线附件，或为与诸如移动电话、便携式计算机、手表、媒体播放器或其它主机设备等另一个电子设备一起使用的其它类型小型便携式附件。如果需要，设备10可为不同类型的电子装置。其中设备10为无线附件的配置在本文中有时可作为示例进行描述。 [0038] 设备诸如设备10可通过无线通信链路与外部电子装置进行无线通信。无线通信链路可为移动电话链路(如，频率为700MHz至2700MHz或其它合适移动电路频率的无线链路)，可为在2.4GHz、5GHz或其它合适无线局域网频率下工作的无线局域网链路，可为在2.4GHz下工作的 链路，可涉及毫米波通信，可涉及近场通信，或可涉及其它通信频带下的无线通信。其中设备10在2.4GHz下工作以支持短程通信(诸如 通信)的配置在本文中有时可作为示例进行描述。 [0039] 如图1所示，设备10(如，耳塞或其它附件)可包括控制电路诸如存储和处理电路16。存储和处理电路16可包括存储装置，诸如非易失性存储器(如，被配置为形成固态驱动器的闪存存储器或其它电子可编程的只读存储器)、易失性存储器(如，静态随机存取存储器或动态随机存取存储器)等等。存储和处理电路16中的处理电路可用于控制设备10的操作。该处理电路可基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、基带处理器集成电路、专用集成电路等。 [0040] 存储和处理电路16可用于在设备10上运行软件。软件可处理通信，可处理传感器信号并基于所处理的传感器信号采取适当的动作(如，打开或关闭设备10的功能、启动或停止音频回放等)，并且可处理其它设备操作。为了支持与外部设备进行交互，存储和处理电路16可用于实现通信协议。可使用存储和处理电路30实现的通信协议包括无线局域网协议(如，IEEE 802.11协议，有时称为 和WiGig)、用于其它短程无线通信链路的协议，诸如 协议、移动电话协议等。 [0041] 设备10可包括麦克风、扬声器、音频发生器及其它音频部件(参见例如扬声器20)。麦克风可采集环境噪音信号以用于噪音消除功能。扬声器可为使用者播放声音。音频发生器及其它声音输出设备可生成其它音频输出。设备10中的传感器及其它部件22可包括接近传感器(如，电容式接近传感器、光学接近传感器等)、力传感器、按钮、磁传感器、加速度计及其它用于测量设备方向和/或移动的测量装置、应变式传感器、振动器等。控制电路16可使用输入-输出电路诸如扬声器20和/或传感器及其它部件22来采集使用者和/或周围环境设备10的输入。作为响应，控制电路16可发送无线信号以移除设备，并且可为使用者提供听觉、视觉和触觉输出。 [0042] 设备10可包括为设备10的电路提供电力的电池26。电池26可为例如可再充电电池。电池26可以无线方式进行再充电(如，通过为设备10提供无线电力)，或可通过外部设备与设备10之间的有线连接进行再充电。还可使用其中电池26不可再充电的配置(如，其中电池26为可更换的不可再充电电池)。 [0043] 电子设备10可包括用于支持与外部设备的无线通信的无线电路。无线电路可包括射频收发器24和一个或多个天线，诸如天线40。天线40可具有包括正极天线馈电端子98和接地天线馈电端子100的馈电部。传输线92可用于将射频收发器电路24耦接到天线40。传输线92可具有正信号路径诸如线94和接地信号路径诸如线96。电路10中的传输线诸如传输线92可包括同轴电缆路径、微带传输线、带状线传输线、边缘耦接的微带传输线、边缘耦接的带状线传输线、由这些类型的传输线组合形成的传输线等。如果需要，可将滤波器电路、开关电路、阻抗匹配电路及其它电路插置到传输线中。 [0044] 可使用任何合适的天线类型来形成天线40。例如，天线40可为具有谐振元件的天线，谐振元件由以下结构形成：环状天线结构、贴片天线结构、倒F形天线结构、缝隙天线结构、平面倒F形天线结构、螺旋天线结构、单极、偶极、这些设计的混合等。如果需要，天线40可包括可调谐电路并且控制电路16可用于选择可调谐电路的最佳设置以调谐天线40。可调整天线以调谐天线40，从而执行期望的频率范围或以其它方式优化天线性能。传感器可结合到天线40中或结合到设备10上的别处，以实时采集用于调整天线40的传感器数据。天线40还可实现为固定(不可调谐)配置。 [0045] 天线40的例示性配置如图2所示。在图2的示例中，天线40为倒F形天线并且具有倒F形天线谐振元件100和天线接地部102。天线40可通过将传输线92(图1)耦接到天线馈电部108进行馈电。天线馈电部108具有耦接到天线谐振元件100的谐振元件臂104的正极天线馈电端子98，并且具有耦接到接地部102的接地天线馈电部100。返回路径106(即，短路路径)可耦接在天线谐振元件臂104和与馈电部108并联的接地部102之间。 [0046] 天线接地部102可由印刷电路或其它基板上的地线、电池的金属部分、金属外壳结构、内部设备部件的金属部分或设备10中的其它导电接地结构形成。天线谐振元件100可由金属印刷电路迹线和/或设备10中的其它导电结构(如，金属箔、金属外壳结构、内部设备部件的部分等)形成。 [0047] 图3示出采用例示性配置的设备10的透视图，其中设备10为无线耳塞。如图3所示，耳塞10可具有前部10F和后部10R。外壳12可具有主部，诸如其中形成扬声器端口122的主体部分12B。扬声器端口122可面向耳塞10的正面(即，端口122可形成于耳塞10的正面10F处的外壳12表面上)。细长突出部分诸如外壳柄部部分12T可从主外壳部分12B向外延伸。 [0048] 主体部分12B可具有匹配使用者耳内部的形状。扬声器20可安装在主体部分12B中，并且可与扬声器端口122对齐。扬声器20可用于向使用者的耳提供声音。扬声器端口122可由外壳12上的一个或多个开口形成。一个或多个塑料或金属网层可插置在扬声器20与外壳12上的开口之间(如，有助于防止灰尘或其它污染物侵入扬声器20)。 [0049] 外壳12可由金属、塑料、碳纤维复合材料或其它纤维复合材料、玻璃、陶瓷、其它材料或这些材料的组合形成。柄部12T通过长度L和直径D(或其它侧向尺寸，诸如垂直于长度L的宽度)来表征。柄部12T的纵横比(L/D)可为高的(如，至少3、至少4、至少5、至少10、小于20等)。柄部12T的细长形状可有帮助使用者在从耳中取出耳塞10或将耳塞10放入耳时抓握耳塞10。柄部12T可在外壳12的后部10R从主体部分12B延伸，并且可沿纵向柄部轴线120延伸。如果需要，柄部12T可具有弯曲形状。图3的例示性直形仅是例示性的。 [0050] 图4示出图3的耳塞10的后透视图。如图4所示，天线40可具有沿平行于柄部12T的长度的轴线120延伸的细长形状。天线40可沿柄部12T从馈电部108延伸到柄部12T的尖端12T’。 [0051] 如果需要，天线40可与诸如位于外壳12的内部区域124的电池26及其它导电部件等结构重叠。这些结构可包含趋于屏蔽天线40的导电材料。为确保天线40令人满意地工作，天线40可在塑料柄部壁或外壳12的其它介电壁下方(即，处于柄部12T的外壳12表面的正下方)延伸，由此使得天线40的天线谐振元件臂104插置在区域124中的电池及其它导电结构与介电外壳壁之间。区域124中的电池及其它导电结构可形成天线接地部102的一部分。 [0052] 天线馈电部108可位于主体部分12B与柄部12T之间的外壳12的接合部12J，而非位于与主体部分12B的区域124重叠的位置。将天线馈电部定位在图4的接合部12J的位置108处而非其它位置诸如位置108’处，可有助于最大程度减小电池26中的电流及其它可能降低天线效率的接地层电流。 [0053] 天线40可由印刷电路上的图案化金属迹线形成。印刷电路可为刚性印刷电路板(如，由刚性印刷电路板基板材料诸如玻璃纤维填充的环氧树脂形成的印刷电路)，或可为柔性印刷电路(如，由聚酰亚胺的柔性层或其它聚合物基板材料片形成的印刷电路)。 [0054] 图5为天线40的例示性配置的顶视图，其中天线40由印刷电路基板形成。如图5所示，天线40可由印刷电路基板130上的金属天线迹线形成，其中金属天线迹线诸如形成天线谐振元件臂104的金属迹线。可使用传输线92对天线40馈电。传输线92可包括正信号线结构和接地信号导体，正信号线结构诸如耦接到馈电部108的正极馈电端子98的导电线94，接地信号导体诸如耦接到馈电部108的接地馈电端子100的导体106(参见例如图5的端子100A和100B或其它合适的天线接地馈电部结构)。 [0055] 端子98和100可使用印刷电路上形成天线40的金属迹线(如，基板130上的通路诸如通路132，印刷电路基板130上一个或多个介电层上的金属迹线等)分别耦接到天线谐振元件臂104和接地部102(参见例如图2)。返回路径诸如图2的返回路径106可使用印刷电路基板130上的一个或多个通路形成，其中通路诸如图5的例示性返回路径通路106A和106B。 [0056] 图6示出沿线134截取并在方向136上观察到的图5的天线40的横截面侧视图。如图6所示，天线40可具有下部金属迹线层，诸如用作天线40的天线接地部的下部金属层102。天线40还可具有金属迹线，诸如印刷电路基板130的相对表面上的上部金属迹线104(即，在印刷电路基板130的上表面上)。金属迹线104可用作图2的天线谐振元件100的天线谐振元件臂104。如果需要，臂104可具有多个分支，可具有弯曲部分，可包括嵌入式电容器、电感器、开关或其它部件，可形成于印刷电路130的一个或多个层中，或可具有其它配置。图6的例示性配置仅为例示性的，其中壁104由基板130的一个表面上的金属条形成，该金属条与基板 130的相对表面上形成接地部102的金属条平行延伸。 [0057] 如图6所示，天线馈电端子98可通过通路诸如通路132耦接到臂104。通路还可用于形成返回路径106(图2)，如图6的返回路径通路106A所示。通路诸如图6的例示性返回路径通路106A可在形成谐振元件臂104的金属迹线与形成天线接地部102的迹线之间短路。印刷电路基板130的下表面上的基线可与区域124中的导电结构(如，电池26等)相邻。印刷电路基板130的上表面上的基线可与外壳12的内表面140相邻，并因此可插置在外壳柄部部分12T的壁与基板130之间。在该配置中，外壳12可具有由介电材料诸如塑料形成的壁。在天线 40的操作过程中，天线信号可通过外壳12的塑料壁发送，并且可通过塑料外壳壁来接收。 [0058] 根据一个实施方案，提供一种耳塞，该耳塞包括：外壳，其具有带扬声器端口的主体部分并且具有从主体部分延伸的柄部；安装在主体部分中并与扬声器端口对齐的扬声器；以及柄部上的天线。 [0059] 根据另一个实施方案，天线具有细长形状并沿柄部延伸。 [0060] 根据另一个实施方案，天线包括倒F形天线。 [0061] 根据另一个实施方案，柄部具有塑料外壳壁部分，耳塞还包括柄部中的导电部件，并且天线插置在导电部件与塑料外壳壁部分之间。 [0062] 根据另一个实施方案，天线具有印刷电路基板、印刷电路基板上与料外壳壁部分相邻的第一金属迹线以及印刷电路基板上与导电部件相邻的第二金属迹线。 [0063] 根据另一个实施方案，第一金属迹线包括谐振元件臂，第二金属迹线包括天线接地部。 [0064] 根据另一个实施方案，天线还包括穿过谐振元件臂与天线接地部之间的印刷电路基板的返回路径通路。 [0065] 根据另一个实施方案，耳塞包括耦接到天线的传输线，天线包括从传输线中的正信号线传到第一金属迹线的另一条通路。 [0066] 根据一个实施方案，提供一种电子设备，该电子设备包括：介电外壳，其具有带有端口的主体部分并且具有从主体部分沿纵向轴线延伸的细长突出部分；与端口对齐的电子部件；以及在介电外壳中的天线，该天线在细长突出部分内沿纵向轴线延伸。 [0067] 根据另一个实施方案，细长突出部分通过长度、宽度和至少为3的长宽比来表征。 [0068] 根据另一个实施方案，电子部件包括扬声器，主体部分被配置为接收于使用者的耳内。 [0069] 根据另一个实施方案，天线包括具有沿细长突出部分延伸的谐振元件臂的倒F形天线。 [0070] 根据另一个实施方案，细长天线包括具有第一表面和与之相对的第二表面的基板、位于第一表面上的第一金属迹线以及位于第二表面上的第二金属迹线。 [0071] 根据另一个实施方案，电子设备还包括穿过基板从第一金属迹线延伸到第二金属迹线的返回路径通路。 [0072] 根据另一个实施方案，电子部件包括扬声器，主体部分被配置为接收于使用者的耳内。 [0073] 根据一个实施方案，提供一种无线耳塞，其包括扬声器、倒F形天线和外壳，外壳具有其中安装扬声器的主体部分并且具有从其中安装倒F形天线的主体部分突出的柄部。 [0074] 根据另一个实施方案，倒F形天线包括具有第一表面和第二表面的介电基板、位于第一表面上的第一金属迹线以及位于第二表面上的第二金属迹线。 [0075] 根据另一个实施方案，无线耳塞包括穿过介电基板从第一金属迹线延伸到第二金属迹线的返回路径通路。 [0076] 根据另一个实施方案，无线耳塞包括位于外壳中的电池，柄部包括与第一金属迹线相邻的塑料壁。 [0077] 根据另一个实施方案，主体部分在外壳的接合部处耦接到柄部，倒F形天线在接合部处具有馈电部。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈