专利名称：集成天线的扬声器组件、其制造方法和含该组件的无线通讯设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及集成天线的扬声器组件，尤其涉及，将用于收发无线电信号的天线和输出声音的扬声器集成在一起的集成天线的扬声器组件，及其制造方法，以及含有该组件的无线通讯设备。
背景技术：
通常，无线通讯设备具有一根用于接收或发送无线电信号的天线。该无线通讯设备还具有用于将天线接收的信息输出的扬声器。
该无线通讯设备将参考图1的移动通讯终端进行说明。
图1示出了根据现有技术的移动通讯终端的透视图。
如图1所示，该移动通讯终端包括第一机身10，和通过铰链部分30可旋转地连接到第一机身10的第二机身20。例如，该移动通讯终端是指一种折叠式移动通讯终端。
在第一机身10的前表面设置用于输入字符、数字等信息的键盘11，或用于输入声音的麦克风13。在第一机身10的后表面可拆卸地安装电池15以向机身供电。在第一机身10的内部安装一个控制器，例如印刷电路板(PCB)，从而对该机身的每一部分进行电气控制。
在第二机身20的前表面安装用于输出可视信息的显示器21以及用于输出声音的扬声器23。
铰链部分30包括从第一机身10的一边的两侧伸出的第一铰链外套(housing)31，以及从第二机身20的一边的中央伸出的第二铰链外套33。在第一铰链外套31和第二铰链外套33中设置了用于相对地转动第一铰链外套31和第二铰链外套33的铰轴(未示出)。
机身设有用于收发无线电信号的天线40，以此和基站交换接收到的无线电信号。
从第一机身10的外侧伸出的外部天线41通常用作天线40。然而，机身内部接收的内部天线43被用于代替外部天线41。
一个移动通讯终端通常设有一根天线(41或43)。然而，一对天线41和43可被安装于同一移动通讯终端作为分集方式。
该分集方式用于数字多媒体广播(DMB)服务等，和用于通过接收几个独立减弱的信号然后将该信号互相组合以克服减弱现象。为了得到两个以上的独立无线电信号通道，需要所述两个天线41和43。
因为天线和扬声器都必须安装在无线通讯设备上，因此无线通讯设备上需要有多于一个特定区域的安装空间。此外，当无线通讯设备采用了分集方式，因需要多个天线，对天线和扬声器需要更大的安装空间。
因为便携的特点，无线通讯设备的总体尺寸必须得到限制。
已为了减小天线和扬声器的尺寸以及安装空间持续地付出了很多努力，以满足无线通讯设备的功能和便携性。然而，在减小天线和扬声器本身尺寸的工作中已经受到了限制。
发明内容
本发明的一个方面就是本发明人认识到了现有技术的某些问题。基于这种认识，开发了本发明的特点。本发明提供一种集成天线的扬声器组件及其制造方法，通过将天线和扬声器集成在一起来减小天线和扬声器的安装空间。
在本发明的说明书中，将以移动通讯终端为例对无线通讯设备进行阐述。然而，无线通讯设备并不局限于移动通讯终端。该无线通讯设备可应用于任何带有天线和扬声器的电子设备，例如个人数字助理(PDA)，MP3播放器，便携式多媒体播放器(PMP)等。
以下结合附图对本发明进行详细描述，从中将更清楚地说明上述内容以及本发明的其它方面。
用于提供对本发明的更深理解的附图，作为说明书的一部分，附在后面，其示出了本发明的实施例，并与说明书结合在一起对本发明的原理进行解释。
图中图1是根据现有技术的移动通讯终端的透视图；图2是根据本发明第一实施例的具有集成天线的扬声器组件的移动通讯终端的透视图；图3的截面图示出了根据本发明在移动通讯终端中安装集成天线的扬声器组件的状态；图4是示出根据本发明第一实施例的集成天线的扬声器组件的放大透视图；图5是沿着图4的线V-V切割的截面图；图6是示出根据本发明另一个实施例的如图4所示的天线部分的概念图；图7是示出根据本发明第二实施例的具有集成天线的扬声器组件的移动通讯终端的透视图；以及图8是示出图7中天线单元的天线馈电部分的概念图。
具体实施例方式
现在详细说明本发明的优选实施例，其示例由附图示出。
以下，参考附图阐述集成天线的扬声器组件及其制造方法，以及含该组件的无线通讯设备。
图2是根据本发明第一实施例的具有集成天线的扬声器组件的移动通讯终端的透视图。
参见图2，该移动通讯终端包含第一和第二机身110和120，控制器116，以及集成天线的扬声器组件140。
本发明的一个实施例，可针对一种折叠式移动通讯终端，其中第一机身110和第二机身120通过铰链部分130可旋转地连接。该移动通讯终端不仅可用于折叠式，也可以用于平板式、滑盖式和旋盖式，等等。
在第一机身110的前表面(上壳110a)设有用于通过用户的调节输入每一种类型的信息的输入单元111，以及用于输入声音的扩音器(或麦克风)113。输入单元111用键盘实现。然而，输入单元111可用其它方式实现(例如触摸传感输入)。在第一机身110的后表面(下壳110b)可拆卸地安装电池115用于向机身供电。在第二机身120的一个表面安装用于输出可视信息的诸如液晶显示器(LCD)的显示单元121。铰链部分130包括分别从第一机身110和第二机身120的相对边伸出的第一铰链外套131和第二铰链外套133，以及穿过第一铰链外套131和第二铰链外套133的铰轴(未示出)。因此，第一机身110和第二机身120可以实现互相相对的旋转。
在第一机身110的内部安装了一个控制器116，作为印刷电路板(PCB)。控制器116通过从输入单元111、麦克风113等接收信号，并随后将信号在显示单元121等上输出，来控制第一机身110和第二机身120的每一个部件。
在第一机身110中安装集成天线的扬声器组件140，以实现天线和扬声器的两种功能。集成天线的扬声器组件140可以伸出第一机身110或者与第一机身110齐平。
图3的截面图示出了根据本发明在移动通讯终端中安装集成天线的扬声器组件的状态。
参见图3，在第一机身110的下壳110b形成声孔(或通孔)117。将集成天线的扬声器组件140设置为可以让声音通过声孔117输出。从下壳110b伸出的支撑部分118支撑集成天线的扬声器组件140的安装状态。集成天线的扬声器组件140通过连接线116’与图2的控制器116电连接。
一个扬声器和一根天线可以被安装在第一机身110和第二机身120的任意一个中，或者两个集成天线的扬声器组件140可以被分别设置在第一机身110和第二机身120中，以提供天线的分集方式，用于通过接收几个独立减弱的信号并随后将该信号互相组合以克服减若现象。否则，不安装扬声器和天线的第一机身110或第二机身120可以被用于其它目的。
当用集成天线的扬声器组件140代替图1中的传统扬声器23时，集成天线的扬声器组件140不仅用作通常的语音呼叫，还可以在吵闹环境下使用移动终端时用作扬声器话筒，或者播放铃音或MP3音乐的扩音器。
由于集成天线的扬声器组件140可以减少天线和扬声器最初所需的空间，第一机身110和第二机身120中每一个的尺寸可被进一步减小。也就是，图2中的第二机身120可以做得比图1中的第二机身20更小。因为扬声器和天线可以互相集成，所以增强了移动通讯终端的空间利用度和设计自由度。
集成天线的扬声器组件140的结构将参考图4进行描述。
图4是根据本发明第一实施例的集成天线的扬声器组件的放大透视图，而图5是沿着图4的线V-V切割的截面图。
根据本发明第一实施例的集成天线的扬声器组件140可包括扬声器单元141和天线单元147。也就是，集成地形成了用于输出声音的扬声器单元141和用于接收和发送无线电信号的天线单元147。
扬声器单元141可由振动盘(或隔膜、振动膜等)143以及扬声器馈电部分(或扬声器信号馈电连接件)145组成。振动盘143用作压电装置，从而由经扬声器馈电部分145输入的电信号振动并产生声音。如图4所示，振动盘143可以是圆盘状，然而可以进一步将其配置以形成其它不同形状，例如矩形，以适应第一机身110或第二机身120侧壁的形状，从而使集成天线的扬声器单元140可以被设置在第一或第二机身的侧壁(未示出)，或者为矩形环形以环绕第二机身120的显示单元121周围，从而进一步节省第二机身120的空间。本领域技术人员可以理解，振动盘143可以以任何其它不同形状实现。
扬声器馈电部分145由一对端子部分145-1和145-2以及一对应用(apply)部分(或电极)145-3和145-4组成。当第一信号通过互相连接的端子部分145-1和应用部分145-3施加到振动盘143时，第二信号通过互相连接的端子部分145-2和应用部分145-4施加到振动盘143。第一信号和第二信号可以有180°的相位差。
天线单元147由耦合到振动盘143并覆盖振动盘143的天线部分148-1，以及将天线部分148-1和图2中的控制器116互相电气连接的天线馈电部分148-2组成。
天线部分148-1是导体(或导体构件)或者是通过在非导体上沉淀导体物质而形成的导体结构。
扬声器单元141的应用部分145-4与天线单元147的天线部分148-1互相隔开，使得它们互相不会电气影响或干扰。当应用部分145-4和天线部分148-1设置得互相太靠近时，必须在它们之间另外设置一个绝缘构件(或屏蔽)149。更具体地，绝缘构件149可以被设置在振动盘143的外围和接收振动盘143的天线部分148-1的接收槽148-1a之间。
将参考图2-5对依照本发明第一实施例的集成天线的扬声器组件140的每个操作以及含有该组件的移动通讯终端进行阐述。
首先，将阐述扬声器功能。当用户操作输入单元111时，控制器116向扬声器单元141的扬声器馈电部分145施加电信号，用以输出特定的声音。接着，被用作压电装置的振动盘143接收来自扬声器馈电部分145的电信号，从而被振动。因此，产生了特定声音，且该声音通过第一机身110上形成的声孔(或通孔)117向外输出。
接着，将阐述天线功能。由控制器116提供的用于无线通讯的电信号通过天线馈电部分(或天线信号连接件、端子等)148-2施加到天线部分148-1。电信号通过共振转化成电磁波从而发送到空中。接收电信号的过程以与前述发射电信号的过程相反的方式实现。
图6是示出根据本发明另一个实施例的天线部分或单元的如图4所示的天线部分的概念图。
参见图6，天线部分148-1’的形状不限于图4所示的天线部分148-1的环形。天线部分148-1’的长度有时需要根据天线部分148-1’收/发的频带宽度的波长而增加。在此情况下，天线部分148-1’的半径不增加，但是天线部分148-1’的形状皱褶了(或打褶的形状)，因此增加了一个导电通道(即，改进了信号发送和接收)。
图7是示出根据本发明第二实施例的具有集成天线的扬声器组件的移动通讯终端的透视图，图8是示出图7中天线单元的天线馈电部分的概念图。和前述移动通讯终端相同的部分使用了相同的附图标记，且省略了对其的详细阐述。
根据本发明第二实施例的集成天线的扬声器组件150包括扬声器单元151和天线单元155。
扬声器单元151包括电连接到图2的控制器116以产生声音的扬声器模块152，以及覆盖扬声器模块152用于向外输出声音的扬声器壳153。扬声器模块152通过接收电信号产生声音，并且不仅包括前述的压电扬声器模块也包括任何类型的诸如使用磁力(或电磁)的扬声器模块。扬声器壳153配置有声孔(或通孔)153’，扬声器模块152产生的声音可以通过该声孔(或通孔)向外发射。
天线单元155包括形成在扬声器壳153的天线部分156，以及将天线部分156和控制器116电连接的天线馈电部分。天线部分156是通过将导电物质沉淀在扬声器壳153的表面上形成的导电结构。天线馈电部分包括从天线部分156延伸的天线端156’，以及用于将天线端156’与控制器116互相电连接的连接端157。作为将天线端156’连接到连接端157的一种耦合方式，可以使用例如螺旋158。本领域技术人员可以理解，也可以使用代替螺旋的其它紧固方式。
根据第二实施例的集成天线的扬声器组件150的操作与根据第一实施例的集成天线的扬声器组件的操作类似，因此将省略其详细说明。
参见图7，根据第二实施例的集成天线的扬声器组件150安装在各接收空间131’上，接收空间131’形成在铰链部分130的两端。因此，铰链部分130的其余空间可以被有效利用，并因此第一机身110和第二机身120的其余空间可被更有效地利用。
此外，可在本发明中作为一对设置的集成天线的扬声器组件150中实现分集方式。可以通过提供第一实施例的一对集成天线的扬声器组件140，或通过提供第二实施例的集成天线的扬声器组件150与第一实施例的集成天线的扬声器组件140一起来实施集成方式。
本发明提供一种移动终端，包括用于显示可视信息的显示单元；允许用户输入信息的输入单元；用于接收声音的扩音器单元；用于接收和发送无线电信号的收发器模块；包括扬声器单元和附在扬声器单元外围的至少一个部分上的天线单元的集成天线的扬声器组件；以及与显示单元、输入单元、扩音器单元、收发器模块和集成天线的扬声器组件协作的控制器，其中控制器用于将电信号施加到扬声器单元以输出声音，并控制具有所述天线单元的收发器模块以接收和发送无线电信号。
扬声器单元可包括压电传感器或电磁体。扬声器单元可以包括隔膜；至少一个附于所述隔膜表面的电极；以及至少一个扬声器信号馈电连接件，用于被连接至至少一个用于接收来自控制器的电信号的电极，其中，所述隔膜用于当通过至少一个扬声器信号馈电连接件从所述控制器接收到电信号时被所述至少一个电极振动。
本发明还可以提供，使所述至少一个电极离所述天线单元有足够的距离，从而将其两者之间的电气干扰最小化。该天线单元可以包括可使其形状部分匹配隔膜外围部分的天线部分；用于将天线部分和控制器电连接的天线信号馈电连接件，其中天线单元被安排离扬声器单元足够远，以使其两者间的电气干扰最小化。
天线单元可包括一导电构件，其至少部分包围隔膜的外围。同样，移动终端可进一步包括内置显示单元、输入单元、扩音器单元、收发器模块、收发器、集成天线的扬声器组件以及控制器的机身，其中集成天线的扬声器组件适于置于机身内部，并通过机身的通孔输出声音以实现扬声器话筒功能。
集成天线的扬声器组件进一步包括具有通孔并适于覆盖集成天线的扬声器组件的扬声器壳。
天线单元可包括一导电构件，其适于使形状至少部分匹配扬声器壳的外围并附在扬声器壳的一个表面。而且，扬声器单元可具有皱褶形状以改进信号发送和接收。
移动终端可进一步包括第一机身；相对第一机身可移动的第二机身；以及可旋转地连接第一机身和第二机身的铰链部分，其中在铰链部分两端中的至少一端提供集成天线的扬声器组件。可在铰链部分的两端提供集成天线的扬声器组件以实现分集天线功能。集成天线的扬声器组件可进一步包括设置在扬声器单元和天线单元之间的屏蔽。
由于本发明可以在不背离其精神或必要特征的情况下以几种形式实施，同样可以理解，上述实施例不受任何前面详细描述的限制，除非特别说明，应该根据所附权利要求定义的精神和范围广泛地解释，因此所有在权利要求边界和范围内或等于此边界和范围的变化和改变将被所附权利要求所包含。
权利要求
1.一种集成天线的扬声器组件，包括扬声器单元，用于输出对应于来自控制器的信号的声音；以及形成在所述扬声器单元上的天线单元，用于通过与所述控制器的协作来发送和接收无线电信号。
2.如权利要求1所述的集成天线的扬声器组件，其特征在于，所述扬声器单元包括振动盘，作为压电装置；以及扬声器馈电部分，用于将所述振动盘和控制器互相电连接，并且将来自所述控制器的电信号施加到振动盘，并且，所述天线单元包括耦合到所述振动盘的天线部分；以及用于把所述天线部分和控制器互相电连接的天线馈电部分。
3.如权利要求1所述的集成天线的扬声器组件，其特征在于，所述扬声器馈电部分包括一对端子部分，用于接收第一和第二电信号；以及一对应用部分，用于将所述一对端子部分的每一个端子与所述控制器电连接，并将来自所述端子部分的第一和第二电信号施加到所述振动盘。
4.如权利要求3所述的集成天线的扬声器组件，其特征在于，所述一对应用部分设置得与所述天线部分隔开。
5.如权利要求3所述的集成天线的扬声器组件，其特征在于，进一步包括设置在所述天线部分和所述一对应用部分之间靠近天线部分的绝缘构件，用于这两者之间的绝缘。
6.如权利要求2所述的集成天线的扬声器组件，其特征在于，所述天线部分覆盖振动盘的外围，从而在振动发生时支撑振动盘。
7.如权利要求2所述的集成天线的扬声器组件，其特征在于，所述天线部分是导体或通过在非导体上沉淀导电物质形成的导电结构。
8.如权利要求7所述的集成天线的扬声器组件，其特征在于，所述导体或导电结构为圆形。
9.如权利要求1所述的集成天线的扬声器组件，其特征在于，所述扬声器单元包括电连接到所述控制器用于产生声音的扬声器模块；以及具有声孔并且设置为覆盖扬声器模块的扬声器壳，用于通过声孔向外输出声音；且天线单元包括在扬声器壳处形成的天线部分；以及用于将天线部分电连接到控制器的天线馈电部分。
10.如权利要求9所述的集成天线的扬声器组件，其特征在于，所述天线部分是安装在扬声器壳一个表面的导体或通过在扬声器壳一个表面上沉淀导电物质形成的导电结构。
11.如权利要求9所述的集成天线的扬声器组件，其特征在于，进一步包括设置在扬声器单元和天线部分之间的用于将它们之间绝缘的绝缘构件。
12.一种无线通讯设备，包括机身；安装在所述机身上用于控制所述无线通讯设备的控制器；以及安装在所述机身上并且与所述控制器电连接的集成天线的扬声器组件，该集成天线的扬声器组件包括扬声器单元，用于输出对应于所述控制器的电信号的声音；以及天线单元，形成在所述扬声器单元上，用于通过与所述控制器的协作发送和接收无线电信号。
13.如权利要求12所述的无线通讯设备，其特征在于，所述扬声器单元包括振动盘，作为压电装置；以及扬声器信号馈电部分，用于将所述振动盘和控制器互相电连接，并且将来自所述控制器的电信号施加到振动盘，并且，所述天线单元包括耦合到所述振动盘的天线部分；以及用于把所述天线部分和控制器互相电连接的天线馈电部分。
14.如权利要求12所述的无线通讯设备，其特征在于，所述扬声器单元包括电连接到所述控制器用于产生声音的扬声器模块；以及具有声孔并且安装在机身上以覆盖扬声器模块的扬声器壳，用于通过声孔向外输出声音；且天线单元包括在扬声器壳上形成的天线部分；以及用于电连接所述天线部分和所述控制器的天线馈电部分。
15.如权利要求12所述的无线通讯设备，其特征在于，在机身提供多个集成天线的扬声器组件。
16.如权利要求14所述的无线通讯设备，其特征在于，所述机身包括第一和第二机身；以及用于将所述第一和第二机身相互可旋转地连接的铰链部分；其中，在所述铰链部分的两端提供集成天线的扬声器组件作为一对。
17.如权利要求12所述的无线通讯设备，其特征在于，所述机身包括用于接收用户输入的信息的输入单元；以及用于输出所述控制器的可视信息的显示单元。
18.一种制造集成天线的扬声器组件的方法，包括提供扬声器单元；在所述扬声器单元上形成天线部分；以及在所述天线部分上形成天线馈电部分，该天线馈电部分电连接到控制器。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，在形成所述天线部分时，将导电物质沉淀在所述扬声器单元上。
20.如权利要求18所述的方法，其特征在于，进一步包括设置在扬声器单元和天线部分之间的绝缘装置。
21.一种移动终端，包括用于输出可视信息的显示单元；允许用户输入信息的输入单元；用于接收声音的扩音器单元；用于接收和发送无线电信号的收发器模块；集成天线的扬声器组件，包括扬声器单元以及附在所述扬声器单元外围至少一部分上的天线单元；以及和所述显示单元、输入单元、扩音器单元、收发器模块以及集成天线的扬声器组件协作的控制器，其中，所述控制器用于将电信号施加到所述扬声器单元以输出声音，并控制具有天线单元的所述收发器模块以接收并发送无线电信号。
22.如权利要求21所述的终端，其特征在于，所述扬声器单元包括压电传感器或者电磁体。
23.如权利要求21所述的终端，其特征在于，所述扬声器单元包括隔膜；附于所述隔膜的表面的至少一个电极；以及至少一个扬声器信号馈电连接件，用于连接到所述至少一个电极，以从所述控制器接收电信号，其中，所述隔膜用于在通过所述至少一个扬声器信号馈电连接件从所述控制器接收到电信号时被所述至少一个电极振动。
24.如权利要求23所述的终端，其特征在于，所述至少一个电极被安排离所述天线单元足够远，以使其两者间的电气干扰最小化。
25.如权利要求23所述的终端，其特征在于，所述天线单元包括其形状适于部分匹配隔膜外围的天线部分；用于将天线部分和控制器电连接的天线信号馈电连接件，其中，天线单元被安排离扬声器单元足够远，以使其两者间的电气干扰最小化。
26.如权利要求25所述的终端，其特征在于，所述天线单元包括至少部分包围隔膜的外围的导电构件。
27.如权利要求21所述的终端，其特征在于，进一步包括内置显示单元、输入单元、扩音器单元、收发器模块、集成天线的扬声器组件以及控制器的机身，其中集成天线的扬声器组件置于机身内部，并通过机身的通孔输出声音以实现扬声器话筒功能。
28.如权利要求21所述的终端，其特征在于，所述集成天线的扬声器组件进一步包括具有通孔并用于覆盖集成天线的扬声器组件的扬声器壳。
29.如权利要求28所述的终端，其特征在于，所述天线单元包括其形状适于至少部分匹配扬声器壳的外围并附在扬声器壳的一个表面的导电构件。
30.如权利要求29所述的终端，其特征在于，所述天线单元具有皱褶形状以改进信号发送和接收。
31.如权利要求29所述的终端，其特征在于，进一步包括第一机身；相对所述第一机身可移动的第二机身；以及可旋转地连接所述第一机身和第二机身的铰链部分，其中，在铰链部分两端中的至少一端提供集成天线的扬声器组件。
32.如权利要求31所述的终端，其特征在于，在铰链部分的两端提供集成天线的扬声器组件以实现分集天线功能。
33.如权利要求21所述的终端，其特征在于，集成天线的扬声器组件可进一步包括在扬声器单元和天线单元之间的屏蔽。
全文摘要
集成天线的扬声器组件，其制造方法，以及含该组件的无线通讯设备。该集成天线的扬声器组件包括扬声器单元，用于输出对应于控制器的电信号的声音；以及形成在扬声器单元上的天线单元，用于和控制器互相作用以收发电信号的天线单元。因此，天线和扬声器的安装空间得到最小化。
文档编号H04M1/60GK1933341SQ20061013990
公开日2007年3月21日 申请日期2006年9月18日 优先权日2005年9月16日
发明者金炫骏 申请人:Lg电子株式会社