FI12171U1 - Äänentoistolaite henkilökohtaisessa radiolähetin-vastaanottimessa - Google Patents

Abstract

1. Äänentoistolaite (21) henkilökohtaisessa radiolähetin-vastaanottimessa, kuten mukana kuljetettavassa ohuessa tasomaisessa matka- tai tietokonepuhelimessa, tablettitietokoneessa, kannettavassa tietokoneessa ja kokomitoitukseltaan edellä mainittuja laitteita mukailevassa mediaa toistavassa laitteessa (1), joka käsittää bassoääntä resonoivan äänentoistolaitteen (21) joka on muodostettu tasomaisesta kaiutinkotelosta jossa on pääpiirteissään kaksi tasomaista rakennekerrosta (7) ja niiden vastakkaisia pintoja myötäilevät seinämät (6) ja jossa kotelon sivut on suljettu akustisesti määrätyltä alueelta, ja joka laite (21) käsittää vähintään yhden alemman taajuusalueen kaiuttimen (10) on tunnettu siitä, että äänentoistolaite (21) käsittää muodoltaan kierteisen resonanssiputken (5) jolla on alku- ja loppupää ja jonka putken (5) alkupää (8.1) on akustisesti yhdistetty kammioon (11) josta johdetaan putkeen (5) kaiutinelementin (10) tuottamaa matalataajuista ääntä, ja jossa on yksinomaan putken (5) varaamalla alueella kierteisesti mutkitteleva seinämä (6). Lisäksi suojavaatimukset 2-7.

Description

Äänentoistolaite.

Esillä oleva keksintö kohdistuu oheisen suojavaatimuksen 1 mukaiseen äänentoistolaitteeseen. Äänentoistolaitetta käytetään henkilökohtaisessa radiolähetin-vastaanottimessa.

Termi "henkilökohtainen radiolähetin-vastaanotin" tarkoittaa mukana kuljetettavaa radiolähetin ja -vastaanotin laitteistoa, kuten matka- tai tietokonepuhelinta, kannettavaa tietokonetta ja kaksisuuntaisella radioyhteydellä varustettua mediaa toistavaa laitetta joissa kaikissa on datatiedonsiirtoyhteys. Edellä mainituissa laitteissa on vähintään yksi antenni, mahdollinen näppäimistö, näyttö tai kosketusnäyttö, visuaalinen käyttöjärjestelmä ja suoritinprosessori sille, virtalähde ja vahvistin kaiutinelementin käyttämiseksi muodostamaan ääntä sähkövirralla, joita edellä mainittuja osia ja ohjelmistoja elektroniikkavälineistöksi kutsutaan, sekä edellä mainittujen laitteiden erilaisia yhdistelmiä.

On ennestään tiedossa että on kehitetty kannettavaan laitteeseen soveltuva bassoa toistava kaiutinkotelojärjestely, esimerkiksi koteloltaan koko laitteen pinta-alan kattava, jossa on tila diskantti- ja bassoääntä toistavalle kaiutinelementille laitteen itsenäisen suojakotelon sisällä ja joka kokomitoittaa ohuen tasomaisen ontelon laitteen sisäpuolelta. Kotelolla on pääpiirteittäin neljä sivua ja kaksi vastakkaista päätasoa joiden välissä on tasojen sisäpintoja myötäileviä seinämiä joilla saadaan muodoltaan haluttu aallonohjain ja näin aikaansaatu resonanssiputki. On tunnettua että tässä asiakirjassa kuvaillussa ennestään tunnetussa kaiutinkotelossa on yksinkertainen rakenne jonka toiminta perustuu edestakaisin mutkittelevalle resonanssiputkelle jossa putkien mutkat ovat pääosin 180 asteen kulmassa. Empiirisissä kokeiluissa on havaittu että tällainen järjestely on bassoäänen tuotossa ongelmallinen. Pienillä äänentoistovolyymeillä ei ole ongelmaa, mutta kun äänenpainetta lisätään, bassotoisto puuroutuu ja sen äänenvoimakkuus ei nouse enää yleisen äänenvoimakkuuden mukaan ja jopa laskee. Huomionarvoista on että kaiuttimen toimintaperiaate on joko kaksitie-, tai 2.1-kaiutinjärjestely jossa on vähintään yksi bassoa toistava kaiutinelementti. Tässä asiakirjassa kuvattu aiempaa tekniikan tasoa kuvaavat ratkaisut on kuvattu patenttihakemuksessa numero FI20160179. Jotta laite pysyisi kädellä pitämättä esimerkiksi tasomaisella pinnalla edullisessa asennossa median kuuntelemista ja katsomista varten, sen näyttö kohdennettuna katsojaan, se voidaan varustaa lisäksi siihen integroidulla laitteen lepoasentoa muuttavalla tuella.

Keksinnön tarkoituksena on parantaa esimerkiksi älypuhelinten käytettävyyttä ja äänentoistoa median toistamisen yhteydessä ja saada aikaan yksinkertainen ja valmistuskustannuksiltaan edullinen ratkaisu, joka toimii esimerkiksi matka- ja tietokonepuhelimissa. Tässä julkaisussa sitä kutsutaan jäljempänä äänentoistolaitteeksi. Edelleen olisi edullista että laite ja sen näyttö saadaan asetettua suhteellisen vaakatasoisella pinnalla ergonometrisesti oikeaan asentoon suhteessa median katselijaan ja kuuntelijaan. Dynaamista ääntä tuottava äänentoistolaite olisi konfiguroitava tilavuuden suhteen mahdollisimman voimakasta ja riittävän matalaa bassoääntä toistavaksi. On tapana että bassontuotto-ominaisuutta verrataan moduulin tilavuuteen ja näin arvioidaan sen hyötysuhdetta saatuun äänenpaineeseen. Radiolähetin ja -vastaanotin laitteisto on tyypillisesti niin pieni että pelkkä ohut kotelo ei riitä virittämään sitä resonoimaan matalilla taajuuksilla, tyypillisesti alle 150hz alueella. Jotta tällainen kotelo saataisiin resonoimaan bassotaajuuksilla, täytyisi sen olla useita senttejä paksu esimerkiksi tavallisen kokoisessa tietokonepuhelimessa. Median toistamista varten on tavoitteena, että laitteen on oltava itsessään äänentoistoltaan dynaaminen. Tällöin voidaan noin 4-7mm paksuissa tasomaisissa onteloissa käyttää aallonohjainta eli seinämiä jotka muodostavat resonanssiputken joka on Helmholtz-resonaattorin tapainen järjestely. Resonaattorin niin sanottu kaula, jota resonanssiputkeksi tässä julkaisussa kutsutaan, voi olla tilavuudeltaan jopa suurempi kuin kammio, johon kaiutinelementti tuottaa ääntä. Jos resonanssiputken molemmat päät ovat avoimia, on putken pituus noin 1/8-osa äänentoistolaitteen muodostaman äänen alarajataajuuden fyysisestä mitasta. Toisesta päästä suljetun putken pituus on vastaavasti noin 1/16-osa äänentoistolaitteen muodostaman äänen alarajataajuuden fyysisestä mitasta tai molemmat alle tämänkin riippuen kammion pinta-alasta ja tilavuudesta. Tämän ratkaisun pohjalta voidaan keksinnön mukaisesti edelleen parantaa bassontuotto-ominaisuutta siten että se toimii moitteetta. Rajoituksena on vain resonanssiputkiston leveys joka ei voi alittaa muutamaa millimetriä pienempää mittaa. Tällöin on löydettävissä raja-arvo sille, miten pienelle alueelle resonanssiputkisto on mahdollista muodostaa. Kammio voi olla päinvastaisesti tasomaisesti suurempikin, mutta tällöin sen ulkopinnan resonointi on eräissä tapauksissa problemaattista, mutta sitä voidaan eliminoida myöhemmin selostetulla tavalla. Äänentoisto tapahtuu ilman kuvallista synkronointiviivettä. Edelleen on mahdollista saada päätelaite toistamaan mediaa siten että se on synkronoitu toistamaan musiikin rytmiikka, artikulaatio ja kuvallinen media samanaikaisesti muiden vastaavien laitteiden kanssa erillisellä ohjelmistolla joka voi olla esimerkiksi tietokonepuhelimessa. Tämä ohjelmisto voi olla puhelimeen valmiiksi asennettu tai sitten jälkiasennettava. Tämä on keksinnönmukaisesti ratkaistu siten ja keksinnönmukainen laite on tunnettu suojavaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa esitetyistä tunnusmerkeistä.

Keksinnön edullisia edelleen kehitelmiä on esitetty epäitsenäisissä suojavaatimuksissa.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa:

Kuvio 1-2 esittää eräitä ennestään tunnettuja henkilökohtaisen radiolähetin-vastaanottimen toimintakaavioita.

Kuvio 3-9 esittää ennestään tunnettuja radiolähetin-vastaanottimessa olevia äänentoistolaitteen suoritusmuotoja kaaviollisina kuvina, leikkaus- ja tasopiirustuksina.

Kuvio 10-15 esittää eräitä keksinnön mukaisia äänentoistolaitteen seinämien suoritusmuotoja henkilökohtaisessa radiolähetin-vastaanottimessa tasomaisesti kuvattuna.

Kuvio 16-17 esittää eräitä keksinnön mukaisia suoritusmuotoja leikkauskuvantoina.

Kuvio 18-19 esittää eräitä keksinnön mukaisia suoritusmuotoja tasomaisesti kuvattuna.

Kuvio 20-22 esittää eräitä keksinnön mukaisia suoritusmuotoja henkilökohtaisessa radiolähetin-vastaanottimessa sivusta päin kuvattuna.

Kuvio 23-24 esittää kaksi keksinnön mukaista suoritusmuotoa henkilökohtaisessa radiolähetin-vastaanottimessa sivusta takaa päin kuvattuna.

Kuviossa 1 ja 2 kuvataan kaaviollisesti mitä tarkoitetaan teknisesti henkilökohtaista radiolähetin-vastaanotinta kuvattaessa. Nämä kaaviot ovat ammattimiehelle jokseenkin itsestäänselvyyksiä. Ensimmäinen kaavio kuvaa matkapuhelimen yksinkertaisimmillaan ja sen toimintatavan kaaviollisena teknisenä periaatekuviona. Toinen kuvio taas esittää pitkälle kehittyneen tietokonepuhelimen tai mediatoistimen, kuten kannettavan tabletin tai tietokoneen toimintaperiaatteen kaaviollisena periaatekuviona. Ammattimiehelle on itsestään selvää että näitä kahta esimerkkiä voidaan varioida lukuisin eri tavoin ja lisätä niihin vielä edelleen nyt tuntemattomia uusia toimintoja. Oleellista on, että laitteissa on antenni 13, ja vähintään yksi diskanttia ja keskiääniä toistava kaiutin 9 kotelossa 4 sekä muu tarvittava välineistö median vastaanottoa ja toistoa varten.

Kuviossa 3-9 on kuvattu aiemman tämän asiakirjan laatimisen ajankohtana tiedettyjen keksintöjen eräät pääpiirteet koskien lähinnä äänen ulostuloaukkoja 2 ja niiden sijaintia laitteen suojakotelossa 4 sekä tunnettuja kotelon seinämien 6 suoritusmuotoj a.

Kuviossa 3. on järjestetty äänen ulostuloaukko 2 laitteen 1 suojakotelon 4 molempiin lyhyisiin sivuihin. Näin saadaan laajempi stereokuva, olettaen että laite 1 on kuulijan edessä sopivassa asennossa. Olisi toivottavaa että laitteen 1 positio voitaisiin laittaa siten, että sen näyttö 3 olisi kohden sitä katsovaa ihmistä.

Kuviossa 4. on järjestetty äänen ulostuloaukot 2 laitteen 1 toiseen päähän ja näytön 3 puoleiselle puolelle siten että ääni tulee ulos kuulokeaukosta.

Kuviossa 5. on äänen ulostuloaukkoja 2 jotka ovat laitteen pitkällä sivulla, jolloin ääni tulee suoraan kohti kuuntelijaa.

Kuviossa 6. on järjestetty ennestään tunnettu dynaamisen äänentoiston mahdollistava järjestely laitteen 1 sisään rakennettuna. Laitteen 1 äänentoistolaitteen 21 seinämät 6 muodostavat kammion 11 ja sen eräästä kohtaa alkavan resonanssiputken 5 jonka alkupää 8.1 liittyy kammioon 11 ja mainittu putki 5 päättyy toisesta päästä 8.2 akustisesti avoimena eräässä kohtaa laitteen 1 tasomaista aluetta. Resonanssiriputki 5 on muodostettu vierekkäisistä seinämistä 6 jotka muodostavat laitteen 1 pituusakselin suhteen horisontaalisesti mutkittelevan putken 5 ja siihen akustisesti liittyvän kammion 11 missä on alempia bassotaajuuksia toistava kaiutinelementti 10. Tässä tapauksessa se paksuntaa jokseenkin tasaisesti laiteen 1 koteloa 4. Yleisesti ottaen voidaan kuvata resonanssiputken 5 muotoilua, kuten on esitetty kuviossa 6-9. Huomiolle pantavaa on se että laitteen 1 äänentoistolaite 21 on muodostettu ja mitoitettu niin että siihen mahtuu useampikin, yhteensä esimerkiksi yksi bassoa tuottava 10 sekä yksi ylempää taajuusaluetta tuottava kaiutinelementti 9. Kahden kaiutinelementin 9, 10 käytöllä pyritään suurempaan äänenpaineeseen ja tehonkestoon sekä selkeästi erottuvaan bassotoistoon. Esitetty järjestely on yksinkertainen mutta bassontuotto ei suuremmilla äänenpainoilla ole hyvä.

Piirustuksessa 7 kuvataan niin sanottua 2.1 äänentoistojärjestelyä jossa yhdellä hyvin bassoa toistavalla kaiutinelementillä saadaan tarvittava yhtenäinen dynaaminen ääni kaiutinelementtien 9.1, 9.2 kanssa. Viitenumerolla 13, 14 kuvataan tilaa joka on varattu laitteen 1 takaosan kameralle/kameroille 14 ja lisävalonlähteelle, sormenjälkitunnistimelle sekä antennille 13. Laitteen 21 seinämät 6 ja kammio 11 ja resonanssiputki 5 on muodostettu edullisesti koko puhelimen pinta-alan kattavaksi järjestelyksi siten että tässä tapauksessa Helmholtz-resonanssi toteutuu mahdollisimman optimaalisesti. Riittävän kokoisella bassoa toistavalla kaiutinelementillä 10 saadaan näin hyvin selvästi erottuva bassotoisto. Ratkaisu on sikäli mielenkiintoinen, että se on poikkipinta-alaltaan suurena ja tilavuudeltaan riittävänä hyvän hyötysuhteen omaava bassoäänien toistossa. Esitetty ratkaisu on kuitenkin suurilla äänenpainoilla huonosti toimiva, ja se on todettu empiirisillä vertailukokeilla. Järjestelyä olisi siis tarpeen parantaa.

Kuviossa 8. kuvataan ennestään tunnettua äänentoistolaitetta 21 jossa on pääasiassa 180 asteen kulmissa mutkittelevat resonanssiputket 5, jotka etenevät järjestelylle varatulla alueella. Yleisesti voidaan kuvata putkien 5 muotoilua mutkissa tarkemmin pyöristetyiksi, kuten on esitetty. Pääperiaate on että ilmanpaine liikkuu resonanssiputkessa 5 epäedullisesti mutkittelevasti ja näin ollen järjestelyn bassontuottokyky suhteessa äänenpaineeseen ei säily hyvänä. Ratkaisu on tiettyyn rajaan saakka toimiva, mutta ei toista suuria äänenpaineita virheettömästi. Äänentoistolaitteen 21 kammio 11 johon tuotetaan kaiutinelementillä 9 ääntä, on jokseenkin laitteen 1 levyinen. Resonanssiputkisto 5 on jaettu kahteen itsenäiseen osaan. Niin että siihen mahtuu yhteensä esimerkiksi neljä kaiutinelementtiä 9 laitteen 1 tässä tapauksessa molempiin päihin. Äänentoistolaitteen 1 resonanssiputket 5 alkavat kammion 11 suuaukolta 8.1 ja päättyvät toisesta päästään suljettuna 8.2 laitteen 21 muodostaman alueen sisälle muodostaen yhteensä kaksi itsenäistä resonanssiputkea 5 jotka ovat laitteen 1 molemmissa puoliskoissa. Viitenumerolla 14 kuvataan tilaa joka on varattu laitteen 1 takaosan kameralle/kameroille 14 ja salamalle sekä mahdolliselle sormenjälkitunnistimelle. Laitteen 1 tasomainen alue on jaettu siten kahteen pienehköön yksitasoiseen äänentoistomoduuliin 21. Laite 4 voi olla keskeltä taittuva.

Kuviossa 9 kuvataan leikkauskuvantona kaaviollisesti kuinka resonanssiputken 5 käsittävä ontelo kattaa koko laitteen 1 pinta-alan, tässä tapauksessa tietokonepuhelimen takaosan, ja on muodostettu kahden vastakkaisen tason 7 väliin. Tällaisen järjestelyn paksuus on tyypillisesti 2-4mm maksimissaan. Montaa pientä kaiutinelementtiä 9 käyttämällä saadaan haluttu tehonkesto, mutta riittävän äänenpaineen omaavaa bassotoistoa laitteesta 1 ei saa mitenkään muuten kuin aivan lähikuuntelussa. Äänen ulostuloaukot 2 ovat laitteen lyhyissä sivuissa että muodostuisi stereotoisto.

Kuviossa 10 kuvataan keksinnön mukaista äänentoistolaitetta 21, jonka toiminta primäärisesti perustuu mahdollisimman laajasti kiertävälle resonanssiputkelle 5, jossa ilmanpaineen etenemistä on helpotettu kahdella eri tavalla. Ensinnä 90 asteen mutkien ulkokulmat on pyöritetty, ja toiseksi vältetään jatkuvia 180 asteen käännöksiä siten että 90 asteen mutkat ovat mahdollisimman kaukana toisistaan. Periaate on että kaksi kierteisesti etenevää resonanssiputkea 5 liitetään keskiosalla aluetta toisiinsa yhdysputkella 12. Tällöin resonanssiputkessa 5 kulkeva ilmanpaine liikkuu vierekkäin päinvastaisiin suuntiin. Näin toimimalla laite 1 resonoi Helmholtz-resonanssin periaatteella hyvällä hyötysuhteella, siten että tälle luonnonilmiölle tyypillinen puhallus resonanssiputken 5 avoimesta päästä toteutuu käytännössä. Laite 21 on edullinen valmistaa ja se ei ole huomattavan paksu, mutta omaa riittävän kokoisella bassoa toistavalla kaiutinelementillä 10 voimakkaan bassotoiston ja myös vahventaa puhelimen kierto- ja taivutusjäykkyyttä. Tämän tyyppinen äänentoistolaite 21 riittää antamaan hyvän bassotoiston volyymin yleistasosta riippumatta. Eräs keskeisimpiä hyötyjä on että keksinnön mukaisella laitteella 21 voidaan käyttää esimerkiksi tietokonepuhelimissa 1 jo ennestään tunnettuja ja käytettyjä ylemmän taajuusalueen kaiutinelementtejä 9. Tällä mainitulla laitteella 21 vain aikaansaadaan puuttuva bassoäänentoisto, täydentämällä jo olemassa oleva riittävä korkeampien taajuusalueiden äänentoisto. Todennäköisesti laitteen 1 valmistaja haluaa säilyttää nämä seikat ennallaan, huomioiden valmistettavuuden kokonaisuutena, jotta linjastot säilyisivät jokseenkin muuttumattomina. Voidaan ajatella että äänentoistolaite 21 kattaa lähes kokonaan esimerkiksi puhelimen 1 takaosan, ja muuta muutosta ei tarvitse laitteeseen 1 tehdä kuin paksuntaa sitä kohtuullisesti ja sijoittaa haluttu äänentoistolaite 21 sen sisäpuolelle.

Keksinnön mukaisesti parannetaan jo tunnetun median katseluun ja kuunteluun liittyvän laitteen 1 äänentoisto. Katkoviivoilla kuvataan jo olemassa olevia korkeamman taajuusalueen kaiutinelementtejä 9 joiden toistamaa äänialuetta äänentoistolaitteella 21 täydennetään. Niitä ei tässä julkaisussa kuvata yksiselitteisemmin sillä ne kehittyvät koko ajan. Mobiililaitteiden 1 problematiikka on haastava arvioitaessa niiden matalien taajuuksien äänentoistoa.

Kuviossa 11 esitetään ennestään tuntematon ratkaisu, jossa on tilankäytöllisesti optimoitu resonanssiputken 5 eteneminen. Pääosin ratkaisu noudattaa kuviossa 10 esitettyä pääperiaatetta, mutta tässä kierteisesti eteneviä resonanssiputkia 5 yhdistävä yhdysputki 12 on mutkitteleva, ja laitteeseen 21 on integroitu myös korkeamman taajuusalueen kaiutinelementti 9 jo laitteen 21 valmistusvaiheessa. Edelleen laite 21 käsittää riittävän kokoisen bassokaiuttimen 10, joten se toimii 2.1-äänentoiston perusperiaatteella, siten kuin on kuvailtu alustavasti suomalaisessa patenttihakemuksessa FI20160179. Kotelon värähtelyä voidaan vaimentaa ja tukevoittaa erillisellä tappimaisella sidoksella 19 joka muuttaa laajan pinta-alueen vähemmän värähtelevämmäksi.

Kuviossa 12 kuvataan kuvion 10 mukainen ratkaisu, siten että bassotoiston äänenpainetta on kasvatettu toisella bassokaiutinelementillä 10. Luonnollisesti näin toimimalla saavutetaan suurempi äänenpaine ja tehonkesto. Viitenumerolla 9 kuvataan jo olemassa olevaa korkeamman taajuusalueen kaiutinelementtiä.

Kuviossa 13 esitetään resonanssiputki 5 joka on muodoltaan spiraali, ja kiertyy 90 asteen kulmissa kohti putkiston 5 varaaman alueen keskiosaa. Putken toinen pää 8.1 on liitetty kammioon 11 ja sen toinen pää 8.2 on akustisesti suljettu. Laitteeseen 21 on integroitu myös korkeamman taajuusalueen kaiuttimet 9 joita on kaksi stereotoistoa varten. Kammion vastakkaisten tasojen värähtelyä on vaimennettu eräänlaisella tappimaisella sidoksella 19. Kokonaisuuden toimintaperiaate on 2.1-äänentoistojärj estelmä.

Kuviossa 14 esitetään resonanssiputki 5 joka on muodoltaan spiraali, ja kiertyy 90 asteen kulmissa kohti putkiston varaaman alueen keskiosaa, joka on tässä tapauksessa noin puolet laitteen 1 pinta-alasta. Suljetulla putkella 5 voi mitoittaa dynaamisen toiston mahdollistaman laitteen 21 pienimpään kokoon helpoiten. Putken toinen pää 8.1 on liitetty kammioon 11 ja sen toinen pää 8.2 on akustisesti suljettu. Tällainen järjestely sopii simpukkamaisesti taittuviin jonkinlaisella saranavälineistöllä 18 varustettuihin puhelimiin ja tietenkin myös lisälaitteeksi puhelimeen kuten aiemmatkin ratkaisut. Tällöin sen täytyy jollakin tapaa telakoitua itse päätelaitteeseen. Eräs esimerkki on Harmanin JBL-merkkinen lisäkaiutinlaite eräisiin Motorolan puhelimiin. Laite 21 täydentää olemassa olevia korkeamman taajuusalueen kaiuttimia 9 ja toimintaperiaate on esimerkiksi kompakti kaksitie äänentoistojärjestelmä.

Kuviossa 15 kuvataan resonanssiputkea 5 ja kammioita 11, joka putki 5 on toisesta päästä 8.2 suljettu ja tämän järjestelyn erästä suoritusmuotoa joka tuli esille kuvioita 10-12 selitettäessä. Huomiolle pantavaa on se että laitteen 21 kammio 11 on jokseenkin laitteen 1 levyinen niin että siihen mahtuu tässä tapauksessa kaksi kaiutinelementtiä 10. Tällä periaatteella saadaan tuotettua bassotaajuista ääntä ilman säröytymistä suurella äänenpaineella ja toimintaperiaate on esimerkiksi kompakti kaksitie äänentoistojärjestelmä.

Kuviossa 16 kuvataan erästä äänentoistolaitetta 21 osin pituussuuntaisena poikkileikkauksena. Primäärisesti voidaan havaita että tässä kuvatussa laitteessa 21 kaiutinelementti 10 on etupuoli kammioon 11 päin ja äänen kulkutie on järjestetty aukon 2 kautta kotelosta 4 ulos. Tälle ratkaisulle on tyypillistä, että virran johtaminen on helppoa kaiutinelementille 10.

Kuviossa 17 kuvataan erästä äänentoistolaitetta 21 osin pituussuuntaisena poikkileikkauksena. Primäärisesti voidaan havaita että tässä kuvatussa laitteessa 21 kaiutinelementti 10 on takapuoli kammioon 11 päin ja etupuolelta on äänen kulkutie järjestetty aukon 2 kautta kotelosta 4 ulos. Tälle ratkaisulle on tyypillistä, että virran johtaminen on tässä tapauksessa hankalampaa kaiutinelementille 10.

Kuviossa 18 kuvataan äänentoistolaitetta 21 joka on pinta-alaltaan, vinoviivoitettu alue, lähes koko päätelaitteen 1 pinta-alan kattava. Laitteessa 21 on kiinnitettynä bassokaiutinelementti 10 ja se käsittää kaksi vastakkaista päätasoa 7. Elementin 10 kiinnitys tasoon voi olla mekaaninen, liimautuva tai lukittuva. Laitteen 21 rakenne voi olla esimerkiksi sandwich-tyyppinen liimattu täysin ilmatiivis rakenne, materiaalina esimerkiksi muovia tai metallia. Kiinnitys päätelaitteeseen 1 voidaan järjestää joko ruuveilla tai muulla tavalla, kuten esimerkiksi monellakin eri tavalla lukkiutuvalla mekanismilla.

Kuviossa 19 kuvataan äänentoistolaitetta 21 joka on pinta-alaltaan, vinoviivoitettu alue, lähes koko päätelaitteen 1 pinta-alan kattava. Siinä on kiinnitettynä bassokaiutinelementti 10 ja se käsittää kaksi vastakkaista päätasoa 7. Laite 21 voi olla päätelaitteen 1 pinta-alaa huomattavasti pienempikin. Nykyisiin tablettitietokoneisiin 1 mahtuu kaksikin itsenäistä äänentoistolaitetta 21.

Kuviossa 20 kuvataan esimerkiksi tietokonepuhelinta 1 jossa on järjestetty äänen ulostuloaukot 2 laitteen 1 molempiin lyhyisiin sivuihin 4. Laite voidaan asemoida siten että etenkin näyttö 3 olisi kohti sitä katsovaa ihmistä. Tämä voidaan järjestää simpukkamaisesti tasolle 20 avautuvalla tuella 17 joka on varustettu esimerkiksi saranavälineistöllä 19 joka on sopivasti vääntöjäykkä. Taittuva saranavälineistö 19 tai muu joustavasti taipuva järjestely 19 on sijainniltaan edullisesti laitteen 1 pidemmän sivun 4 tuntumassa sen suuntaisesti. Tällöin näytön 3 katselusuunta VISION on säädettävissä sopivaksi ja laite 1 pysyy toivotussa asennossa. Tuki 17 voi olla pintamateriaaliltaan kitkapintainen, jotta järjestely ei liiku tasolla 20 mekaanisesta ärsykkeestä. Edelleen tuki voi käsittää lukituskappaleen 18 jolla tuki 17 lukkiutuu laitteen 1 suojakotelon 4 reunamuotoon. Äänentoistoon tämä ei vaikuta haitallisesti, joskin tuen 17 täytyy eräissä tapauksissa käsittää myös aukon kameralaitteistolle 14 sekä laitteen 1 sivunäppäimistölle.

Kuviossa 21 kuvataan esimerkiksi tietokonepuhelinta 1 jossa on järjestetty äänen ulostuloaukot 2 laitteen 1 toiseen lyhyeen sivuun. Tämä laite 1 voidaan varustaa simpukkamaisesti tasolle 20 avautuvalla tuella 17 joka on varustettu saranavälineistöllä 19 joka on sopivasti vääntöjäykkä ja sijaitsee päinvastaisella sivulla ja sen suuntaisena kuin mitä on esitetty kuviossa 20. Tämän järjestelyn avulla voi säilyttää vaikka käteistä rahaa tuen 17 ja laitteen 1 kotelon 4 välissä. Näytön 3 katselusuunta VISION on säädettävissä sopivaksi ja laite 1 pysyy toivotussa asennossa. Edelleen tuki voi käsittää lukituskappaleen 18 jolla tuki 17 lukkiutuu laitteen 1 suojakotelon reunamuotoon. Äänentoistoon tämä ei vaikuta haitallisesti, joskin tuen 17 täytyy eräissä tapauksissa käsittää myös aukon kameralaitteistolle 14 ja sivunäppäimistölle.

Kuviossa 22 kuvataan esimerkiksi tietokonepuhelinta 1 jossa on järjestetty äänen ulostuloaukko 2 laitteen 1 toiseen pitkään sivuun. Laite voidaan positioida siten että näyttö on kuuntelutilanteessa kohti sitä katsovaa ihmistä. Tämä voidaan järjestää simpukkamaisesti tasolle 20 avautuvalla tuella 17 joka on varustettu välineistöllä 19 joka on sopivasti vääntöjäykkä ja sijaitsee päinvastaisella sivulla kuin mitä on esitetty kuviossa 20. Näytön 3 katselusuunta VISION on säädettävissä sopivaksi ja laite 1 pysyy toivotussa asennossa. Edelleen tuki 17 voi käsittää lukituskappaleen 18 jolla tuki 17 lukkiutuu laitteen 1 suojakotelon reunamuotoon. Merkillepantavaa on se seikka että tuki 17 suojaa laitteen 1 näyttöä 3 eräässä asennossa. Kosketusnäyttö 3 toimii tällöinkin moitteetta, jos tuki 17 on vain riittävän ohut, tyypillisesti alle l,5mm läpinäkyvää materiaalia. Äänentoistoon tämä ei vaikuta haitallisesti, joskin tuen 17 täytyy eräissä tapauksissa käsittää myös aukot laitteen 1 sivunäppäimille.

Kuvioissa 23 ja 24 kuvataan kahta eri muunnosta leveydeltään toisistaan poikkeavista simpukkamaisesti avautuvista tuista 17. Järjestely saattaa käsittää esimerkiksi vääntöjäykän saranavälineistön 19, tyypillisesti laitteen 1 pitkällä sivulla, jotta tuki 17 pysyisi mekaanisesta rasituksesta huolimatta paikoillaan. Äänen ulostuloaukot 2 sijaitsevat näissä tapauksissa laitteen 1 suojakotelon 4 molemmissa päädyissä, sen ollessa pitkittäin asemoituna jotta videokuva näkyisi näytöstä 3 mahdollisimman suurena. Itse tuki 17 voi olla leveydeltään vaihteleva, kuten on kuvattu edellä mainituissa piirustuksissa 23 ja 24.

Edellä on esitetty vain eräitä keksinnönmukaisia äänentoistolaitteita ja päätelaitteeseen rakennetun tukirakenteen vaihtoehtoja. Ammattimiehelle on selvää että keksintöä ei ole rajoitettu vain näihin esimerkkeihin, vaan lukuisia muitakin toteutusvaihtoehtoja on ajateltavissa suojavaatimusten määrittämän keksinnöllisen ajatuksen mukaan. Esimerkiksi tukirakenne voi olla laitteeseen sen valmistusvaiheessa integroitu, tai jälkimarkkinoituna toteutettu ja myyty tukirakenne. Piirustusten kuvaus on viitteellinen ja antaa kuvan monista eri mahdollisuuksista rakentaa järjestely toimimaan mediantoisto oikein positioituna sitä katsovaan ihmiseen nähden.

Claims (7)

SUOJAVAATIMUKSET :

1. Ljudåtergivningsanordning (21) i en personlig radiosändare-mottagare, såsom i en bärbar tunn plan mobil- eller datortelefon, datorplatta, bärbar dator och i en anordning för medieåtergivning (1) med liknande storlek som de ovannämnda anordningarna, som omfattar en ljudåtergivningsanordning (21) som resonerar basljud, vilken ljudåtergivningsanordning har bildats av en plan högtalarlåda som i huvuddrag uppvisar två plana konstruktionslager (7) samt väggar (6) som följer deras motsatta ytor och där lådans sidor har tillslutits akustiskt på ett bestämt område, och vilken anordning (21) omfattar åtminstone en högtalare (10) för ett lägre frekvensområde, är kännetecknad av att ljudåtergivnings anordningen (21) omfattar ett spiralformigt resonansrör (5) med en start- och en slutända, och startändan (8.1) på vilket rör (5) har akustiskt förenats med en kammare (11) varifrån lågfrekvent ljud som högtalarelementet (10) åstadkommer leds till röret (5), och som uppvisar en vägg (6) som spiralformigt går i kurvor enbart i det område som röret (5) reserverat.

1. Äänentoistolaite (21) henkilökohtaisessa radiolähetin-vastaanottimessa, kuten mukana kuljetettavassa ohuessa tasomaisessa matka- tai tietokonepuhelimessa, tablettitietokoneessa, kannettavassa tietokoneessa ja kokomitoitukseltaan edellä mainittuja laitteita mukailevassa mediaa toistavassa laitteessa (1), joka käsittää bassoääntä resonoivan äänentoistolaitteen (21) joka on muodostettu tasomaisesta kaiutinkotelosta jossa on pääpiirteissään kaksi tasomaista rakennekerrosta (7) ja niiden vastakkaisia pintoja myötäilevät seinämät (6) ja jossa kotelon sivut on suljettu akustisesti määrätyltä alueelta, ja joka laite (21) käsittää vähintään yhden alemman taajuusalueen kaiuttimen (10) on tunnettu siitä, että äänentoistolaite (21) käsittää muodoltaan kierteisen resonanssiputken (5) jolla on alku- ja loppupää ja jonka putken (5) alkupää (8.1) on akustisesti yhdistetty kammioon (11) josta johdetaan putkeen (5) kaiutinelementin (10) tuottamaa matalataajuista ääntä, ja jossa on yksinomaan putken (5) varaamalla alueella kierteisesti mutkitteleva seinämä (6).

2. Ljudåtergivningsanordning (21) enligt skyddskrav 1, kännetecknad av att resonansröret (5) har tillslutits akustiskt i en andra ända (8.2) så att resonans uppstår.

2. Suojavaatimuksen 1. mukainen äänentoistolaite (21) tunnettu siitä, että resonanssiputki (5) on toisesta päästä (8.2) akustisesti suljettu, siten että muodostuu resonanssi.

3. Ljudåtergivningsanordning (21) enligt skyddskrav 1, kännetecknad av att resonansröret (5) är akustiskt öppet i den andra ändan (8.2) så att Helmholtz-resonans uppstår.

3. Suojavaatimuksen 1. mukainen äänentoistolaite (21) tunnettu siitä, että resonanssiputki (5) on toisesta päästä (8.2) akustisesti avoin, siten että muodostuu Helmholtz-resonanssi.

4. Ljudåtergivningsanordning (21) enligt skyddskrav 1, kännetecknad av att den från högtalarelements (10) andra sida resonerar basfrekvent ljud från en öppning (2) till utsidan av en låda (4) för anordningen (1).

4. Suojavaatimuksen 1. mukainen äänentoistolaite (21) tunnettu siitä, että se resonoi kaiutinelementin (10) toiselta puolelta bassotaajuista ääntä aukosta (2) laitteen (1) kotelon (4) ulkopuolelle.

5. Ljudåtergivningsanordning (21) enligt skyddskrav 1, kännetecknad av att anordningen (21) omfattar resonansrör (5) där färdriktningen av ljudtryck i resonansrören (5) bredvid varandra är parallell.

5. Suojavaatimuksen 1. mukainen äänentoistolaite (21) tunnettu siitä, että laite (21) käsittää resonanssiputkiston (5) jossa äänenpaineen kulkusuunta on vierekkäisissä resonanssiputkissa (5) samansuuntainen.

6. Ljudåtergivningsanordning (21) enligt skyddskrav 1, kännetecknad av att ljudåtergivningsanordningen (21) omfattar två spiralformiga resonansrör (5) som går runt i ett inre område i det ytområde som anordningen (21) bildar och ett förbindelserör (12) kopplar samman rörens (5) ändar och där färdriktningen av ljudtryck i resonansrören (5) bredvid varandra är i motsatt riktning.

6. Suojavaatimuksen 1. mukainen äänentoistolaite (21) tunnettu siitä, että äänentoistolaite (21) käsittää kaksi kierteistä resonanssiputkistoa (5) jotka kiertyvät laitteen (21) muodostaman pinta-alueen sisäalueelle yhdysputken (12) liittäessä putkien (5) päät toisiinsa ja jossa äänenpaineen kulkusuunta on vierekkäisissä resonanssiputkissa (5) vastakkaissuuntainen.

7. Suojavaatimuksen 1. mukainen äänentoistolaite (21) tunnettu siitä, että laitteen (1) kotelo (4) käsittää siihen integroidun tuen (17) joka on varustettu taittuvalla saranavälineistöllä (19) jotta laitteen (1) näyttö (3) kohdistuisi kohti ihmisen katsetta. SKYDDSKRAV

7. Ljudåtergivningsanordning (21) enligt skyddskrav 1, kännetecknad av att anordningens (1) låda (4) omfattar ett stöd (17) som integrerats i den, vilket stöd har försetts med en böjbar ledutrustning (19) så att en skärm (3) på anordningen (1) riktas mot en människas blick.