JP2004120598A - 音響部品の保持構造および携帯型電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】デジタルカメラの小型化および薄型化が可能で、組み立て作業性がよく、また音響部材の配置に制限を与えない音響部品の保持構造を提供することを目的とする。
【解決手段】スピーカ５０は、防振性を有する保持部材２によって保持される。外装カバー３０の内側に近接して配置されている回路基板７には、円筒部２ａの外径よりわずかに小さな取り付け穴が形成されており、スピーカ５０を保持する保持部材２は、回路基板７に密嵌して固定される。回路基板７と平行に配置されている回路基板６と、スピーカの底部との間には、弾性を持つ押圧部材２２０が配置される。押圧部材２２０は、その体積が小さくなるよう圧縮されて配置されており、スピーカ５０は回路基板７の方向に押し付けられて保持される。その結果、スピーカ５０は衝撃等により保持部材２から脱落することはない。
【選択図】 図６
【解決手段】スピーカ５０は、防振性を有する保持部材２によって保持される。外装カバー３０の内側に近接して配置されている回路基板７には、円筒部２ａの外径よりわずかに小さな取り付け穴が形成されており、スピーカ５０を保持する保持部材２は、回路基板７に密嵌して固定される。回路基板７と平行に配置されている回路基板６と、スピーカの底部との間には、弾性を持つ押圧部材２２０が配置される。押圧部材２２０は、その体積が小さくなるよう圧縮されて配置されており、スピーカ５０は回路基板７の方向に押し付けられて保持される。その結果、スピーカ５０は衝撃等により保持部材２から脱落することはない。
【選択図】 図６
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音の入出力を行う音響部品が組み込まれたデジタルカメラのような携帯型電子機器に関し、特に音響部品の保持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特許第３１１３８３２号公報 （第３−４頁、第２図）
【特許文献２】特開平７−２５０１３８号公報 （第１６８−１６９段落、第３９図）
【特許文献３】特開２００１−３３３４７５号公報 （第２８−３３段落、第４図）
【特許文献４】特開平１０−４２３８３号公報 （第３ページ、第１図）
近年、画像データとともに音声を同時に記録する、あるいは再生する動画撮影機能付きのデジタルカメラが普及し、その小型化が進んでいる。また、音声のみを長時間記録し、それを再生するボイス録音再生機能を持ったデジタルカメラも登場している。そのような背景のもと、音声入出力に必要なマイクロホン、スピーカー等の音響部品をよりコンパクトに保持する構造が求められている。特にスピーカは大きな音量を出力するためには口径を大きくしなければならず、コンパクトな保持が求められている。また、マイクロホンは微弱な空気振動を電気信号に変換するため、防振対策を施した保持方法が特に必要である。
【０００３】
従来、デジタルカメラにおけるマイクロホンの保持構造は、図１２に示すものが一般的であった。図１２は、デジタルカメラにおけるマイクロホンの保持構造の一例を示す断面図である。マイクロホン１は、その外周部を防振ゴムからなる保持部材２によって覆われ、保持部材２は外装カバー３０の内面に形成されたマイクロホン収納室３１に密嵌（嵌合におけるしまり嵌めの状態）されて収納される。マイクロホンの電極３は、リード線９により音声回路が実装された回路基板６に半田付けされ、電気的に接続される。
【０００４】
また、携帯無線端末の分野では、特許文献２に記載されているように、マイクロホンが回路基板に固定されているものもある。マイクロホンは、マイクロホン保持部材であるマイクブッシュに挿入され一体化される（マイク内蔵ブッシュ）。マイクブッシュには径の小さな部位（以下マイクブッシュの小径部と呼称する）が形成され、回路基板にはマイクブッシュを挿入するためのガイド溝とマイクブッシュの小径部を保持する穴が一体化した切り欠け部が設けられている。マイク内蔵ブッシュは、マイクブッシュの小径部を回路基板のガイド溝に沿ってスライドさせ、上記保持穴にはめ込むことで位置決めされる。また、マイクロホンに接続されているリード線を回路基板に半田付けすることで、電気的に接続される。
【０００５】
スピーカにおいては、デジタルカメラ、携帯無線端末とも外装カバーに取り付けるのが一般的である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１２で示したようなマイクロホンを外装カバーに取り付ける構造では、外装カバーの着脱に対応するため、回路基板とマイクロホンを接続するには非常に長いリード線が必要となる。その結果、長いリード線を収納する配置構成が必要となり小型化の妨げになるとともに、リード線を所定の位置に収納するための組み立て作業が発生し作業性を低下させてしまう。また、マイクロホンは回路基板より外装カバー側に配置されるため、回路基板と外装カバーとの間にマイクロホンの厚さ以上の空間が必要となり、デジタルカメラの薄型化を妨げる。
【０００７】
特許文献２に記載された構造では、マイク内蔵ブッシュを位置決めするために、回路基板にガイド溝が必要である。小型化のために高密度で実装する必要のある回路基板にガイド溝を形成すると、溝が占める面積のみならず、溝のために回路が分断され回路の配置設計に大きな支障をきたす。その結果、回路基板を大型化させデジタルカメラの小型化を妨げる。そのような問題を避けるため、マイクロホンを基板の周辺部に配置すると、マイクロホンの位置が制限されることによって内部部品および回路の配置設計の自由度が少なくなり、小型化を妨げる結果となり得る。
【０００８】
また、特許文献２に記載されている図では、マイクロホンは回路基板より外側（外装カバー側）に配置されるため、図１２に関する説明と同様に、回路基板と外装カバーとの間にマイクロホンの厚さ以上の空間が必要となり、デジタルカメラの薄型化を妨げる。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決し、携帯型電子機器例えばデジタルカメラの小型化および薄型化が可能で、組み立て作業性がよく、また音響部材の配置に制限を与えない音響部品の保持構造を提供することを目的とする。また、そのような保持構造を有する携帯型電子機器例えばデジタルカメラを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、音の入力または出力を行う音響部品と、音響部品を保持する弾性部材からなる保持部材と、保持部材を保持する保持基板と、保持基板と平行に配置される支承補助部材とからなる音響部品の保持構造であって、保持部材は保持基板に設けられた穴に嵌合して保持され、音響部品は音の入力部あるいは出力部が保持基板側になるよう保持基板と支承補助部材とに挟持されて保持される。
【００１１】
この構成により、音響部品は内部部品である保持基板側に保持されているため、音響部品と保持基板とを接続するための必要以上に長いリード線が必要なく、そのリード線を収納するための折り畳み作業や、収納空間が必要なくなるため、作業性の向上と小型化が可能となる。また、外界からの振動等が音響部品に直接伝わらないため、ノイズの発生が少ない。さらに、音響部品を保持基板と支承補助部材とで挟持することで、音響部品を保持基板より内側の位置で保持することが出来、薄型化が可能となる。また、保持基板上の任意の位置で、音響部品を保持することができ、配置設計の自由度が増える。
【００１２】
請求項２に記載された発明では、前記保持基板は第１の回路基板であり、前記支承補助部材は第２の回路基板である。
【００１３】
保持基板および支承補助部材を回路基板で代用することにより部品点数の削減が可能となり、延いてはコストの削減が可能となる。
【００１４】
請求項３に記載された発明では、前記音響部品と、前記支承補助部材との間に弾性を有する押圧部材が配置される。
【００１５】
この構成により、音響部材はよりしっかりと保持されると同時に、防振効果を高めることが出来る。
【００１６】
請求項４に記載された発明では、前記押圧部材は、前記音響部品と前記第２の回路基板を電気的に接続する。
【００１７】
この構成により、音響部品と第２の回路基板が、リード線等を使うことなく、押圧部品により電気的に接続されるので、組み立て作業性が向上する。また、コストの削減も可能となる。
【００１８】
請求項５に記載の発明では、音の入力または出力を行う音響部品を外装カバーの内部に有する携帯型電子機器であって、請求項１乃至４のいずれかに記載の音響部品の保持構造を備え、前記保持部材を保持する保持基板が外装カバーに隣接して配置される。
【００１９】
この構成により、小型化および薄型化が可能で、組み立て作業性がよく、また音響部材の配置に制限を与えない携帯型電子機器の提供が可能となる。
【００２０】
請求項６の発明では、前記携帯型電子機器はデジタルカメラである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以上説明した従来例の説明や、以下に示す実施形態の相互において、同一の部分や相当する部分には、同一の符号を付して重複説明を適宜省略する。
【００２２】
図４は本発明の実施形態に係るデジタルカメラ１０の外部構成を模式的に示した図であり、図４（ａ）は正面側からの図であり、図４（ｂ）は背面側からの図である。
【００２３】
デジタルカメラ１０は、前面に撮影レンズ１１、撮影対象の明るさを検出する測光センサ１２、撮影対象までの距離を検出する測距センサ１３、フラッシュ発光部１４、および光学ファインダ１５を、上面にレリーズボタン１６を、背面に液晶表示器より成る表示部１７、スライド式の操作スイッチ１８、および押しボタン式の操作スイッチ１９を備えている。また、デジタルカメラ１０は、マイクロホン１とスピーカ５０（図５参照のこと）を備えており、デジタルカメラ１０の前面には、外部の音声をマイクロホン１０に伝達するための小孔３０ａが、背面にはスピーカ５０から出力する音を外部に伝達するための小孔３０ｂが設けられている。マイクロホン１０およびスピーカ５０は、それぞれ小孔３０ａ、小孔３０ｂの内側に配置されている。
【００２４】
撮影レンズ１１後方の内部には撮像素子２０が配置されている（図５参照のこと）。デジタルカメラ１０は、撮影対象からの光を撮影レンズ１１により撮像素子２０上に結像させ、撮像素子２０により光を電気信号に変換することによって画像を撮影する。撮像素子２０は多数の画素が２次元に配列されたカラーエリアセンサであり、撮像素子２０の各画素が出力する信号に所定の処理を施すことによって、撮影された画像を表す画像データが生成される。
【００２５】
デジタルカメラ１０は、静止画像の撮影を行う静止画撮影モードと、動画像の撮影を行う動画撮影モードと、記録している画像データが表す画像を再生表示する再生モードとを有する。静止画撮影モードにおいては、画像の撮影と画像データの生成を所定の周期（例えば１／３０秒）で繰り返しつつ、その間にレリーズボタン１６の操作によって与えられる記録指示に応じて、記録用の画像を撮影しその画像を表す画像データを生成して、生成した画像データを着脱可能なカード状のメモリカード８０に記録する。レリーズボタン１６の操作によって記録指示が与えられると、内部メモリに記憶された擬似シャッター音が読み出され、スピーカ５０から出力される。
【００２６】
記録指示がある前に生成された画像データは順次表示部１７に与えられ、各画像データの表す画像が表示部１７に表示される。これによりライブビューが提供される。メモリカード８０に記録される画像データも表示部１７に与えられ、その画像が表示される。この画像は他の画像よりも長時間表示され、記録する画像データの確認に利用される。
【００２７】
動画撮影モードにおいては、レリーズボタン１６の操作によって与えられる記録指示によって、動画撮影が開始される。動画撮影が開始されると、所定の周期（例えば１／１５秒）毎に静止画像を表す画像データを連続して生成し、連続する静止画像データを一つの動画データとして、着脱可能なカード状のメモリカード８０に記録する。また、レリーズボタン１６の操作により音声記録も同時に開始され、マイクロホンから入力された音声信号を、動画データとともにメモリカード８０に記録する。所定時間経過後（例えば３０秒）、または再度レリーズボタン１６を操作することによって与えられる記録停止指示によって、動画撮影は終了する。
【００２８】
再生モードにおいては、メモリカード８０に記録されている画像データを読み出して表示部１７に与え、その画像データが表す画像を表示する。画像データに音声信号が同時に記録されている場合には、スピーカ５０により、音声信号も同時に再生することが出来る。撮影モードと再生モードは、操作スイッチ１８の設定により切り替えられる。なお、図４においては、装着前のメモリカード８０を表しており、装着時にはカードスロットカバー８１を開け、メモリカード８０全体をデジタルカメラ１０内に収納する。
【００２９】
次にデジタルカメラ１０の回路構成について説明する。図５はデジタルカメラ１０の回路構成の概略を示す図である。デジタルカメラ１０は、アナログ信号処理部２１、Ａ／Ｄコンバータ２２、デジタル信号処理部２３、画像メモリ２４、記録部２５、制御部２６および音声信号処理部２８を備えている。
【００３０】
アナログ信号処理部２１は、撮像素子２０の出力するアナログ信号に相関二重サンプリング（ＣＤＳ）を行うことで画像信号のノイズの低減を行い、また自動ゲイン制御（ＡＧＣ）により画像信号のレベル調整を行う。Ａ／Ｄコンバータ２２は、信号処理部２１からのアナログ信号を１０ビットのデジタル信号に変換する。
【００３１】
デジタル信号処理部２３は、Ａ／Ｄコンバータ２２からのデジタル信号にホワイトバランス調整、色補間、γ補正等の諸処理を施して、撮像素子２０が撮影した画像を表す画像データを生成する。
【００３２】
画像メモリ２４は、デジタル信号処理部２３が生成した画像データを記憶する。
【００３３】
音声信号処理部２８はマイクロホン１からの音声信号をデジタル音声信号に変換する。また、制御部２６より出力されたデジタル音声信号をスピーカ５０で再生可能なアナログ音声信号に変換する。
【００３４】
記録部２５は、メモリカード８０の入出力を司るインターフェースを備えており、画像データおよび音声データの記録および読み出しを行う。
【００３５】
制御部２６はデジタルカメラ１０の全体を制御する。制御部２６は、レリーズボタン１６および操作スイッチ１８、１９を含む操作部２７に接続されており、操作部２７を介して使用者より与えられる指示を制御に反映する。
【００３６】
上記で説明した回路を実装する回路基板、撮影レンズ１１、フラッシュ発光部１４等は、フレーム部材（図示しない）に固定され一体化される。これら内部部品が一体化されたフレーム部材に、デジタルカメラの外装カバー３０が取り付けられている。
【００３７】
次に、マイクロホンの保持構造について説明する。図１は、マイクロホンの保持構造を示す図である。マイクロホン１を覆う外装カバー３０には、外部の音声をマイクロホンに導くための小孔３０ａが設けられ、外装カバー３０の内側には僅かな間隔を隔てて回路基板７が配置されている。また、回路基板７の内側には回路基板６が回路基板７と平行に配置されている。マイクロホン１は、保持部材２によってその側面外周部を保持され、２枚の回路基板６および７の間に挟持されている。
【００３８】
保持部材２は、筒状部２ａと筒状部の底部側面に突出した円盤部２ｂとが一体に成形された外形を持ち、円盤部２ｂ側にはマイクロホン１が密嵌されて保持されるようマイクロホン１の外径よりわずかに小さな内径の穴が形成されているとともに、筒状部２ａ側には上記マイクロホンを保持する穴より小さな内径の穴が貫通して形成されている。保持部材２は弾性を持った防振部材からなり、好ましくは、低硬度で温度依存性が少なく絶縁性に優れ、また防振性にも優れたシリコーンゴムが使用される。
【００３９】
マイクロホン１は、円盤部２ｂ側の穴を弾性に抗して押し開き、集音部が筒状部２ａ側になるよう挿入することで、保持部材２に保持、固定される。
【００４０】
外装カバー３０の内側に隣接して配置されている回路基板７には、円筒部２ａの外径よりわずかに小さな内径の取り付け穴が設けられている。マイクロホン１を保持する保持部材２は、円筒部２ａの側面をつぶしながら、回路基板７の裏面より挿入され、回路基板７に密嵌して固定される。
【００４１】
回路基板７の裏面側（内側）に平行に配置されている回路基板６には、音声信号処理回路が実装されている。マイクロホン１の底部に突設する電極リード３が回路基板６に半田付けされることで、マイクロホン１と回路基板６が、電気的および機械的に接続される。保持部材２の弾性によりマイクロホン１は保持されているが、電極リードを半田付けすることで、マイクロホン１は、回路基板７と、回路基板６とに挟持され、衝撃等で脱落することなく確実に保持することが出来る。
【００４２】
以上説明した構成では、マイクロホン１は、回路基板上の任意の位置に設けられた取り付け穴に位置決め固定され、また回路基板６に電気的接続されるため、電気接続のために必要な長さ以上に長いリード線を用いる必要が無い。その結果、リード線の処理のための組み立て作業とその収納空間を無くすことが出来る。また、回路基板に無駄な溝部を形成する必要が無く、回路基板の小型化、延いてはデジタルカメラの小型化が可能となる。また、回路基板の任意の位置に取り付け穴を設けることで任意の位置でマイクロホンの保持が出来る。さらに、マイクロホンは回路基板に防振部材を介して保持されているため、従来の外装カバーに取り付ける場合と比較して、操作等による振動がマイクロホンに伝わり難くノイズの発生が減少する。以上は、マイクロホンを回路基板６、７に取り付けた効果である。
【００４３】
本実施形態における保持構造は、さらにマイクロホン１が回路基板６と回路基板７とに挟持される構造を持つ。マイクロホン１が回路基板６と回路基板７とに挟持されるとは、マイクロホン１が、回路基板６と回路基板７との間に配置され、それぞれの回路基板に直接的あるいは間接的に機械的接続されることを意味する。すなわち、マイクロホン１の電極側の面は、回路基板７の表面より内側に位置する。従来の保持構造では、回路基板と外装カバーの間にマイクロホンが配置されていたが、本実施形態では、マイクロホンは回路基板７より内側に配置されるため、外装カバーと回路基板７との間にマイクロホンの厚さ以上の空間を設ける必要がなく、大幅な薄型化が可能となる。また、マイクロホン１を２枚の回路基板で挟んで保持するためマイクロホン１が衝撃等で脱落することがない。
【００４４】
また、回路基板７の表面には取り付け穴を覆うよう金属製のメッシュシート８が配置され、回路基板のグラウンド（ＧＮＤ）に半田付けされている。これは、静電気による回路の破壊を防止するためのものである。デジタルカメラの操作等によって発生した静電気は、金属でケーシングされたマイクロホンに放電し、音声回路等を破壊することがある。金属製のメッシュシート８はマイクロホン１の外側（外装カバー側）に配置されているため、静電気はメッシュシートに放電される。放電された静電気は、金属メッシュを導電しＧＮＤに放出されるため、回路の破壊が生じない。本実施形態の構造では、マイクロホンは回路基板より内側に配置されているため、静電気による回路破壊を防止する金属製のメッシュシートを容易に配置できる。なお、回路破壊を防止する部材は、金属メッシュシートに限らず、音波のロスが少ない導電部材であればよく、例えば多数の開口を有する金属シートであってもよい。
【００４５】
次に、図１で示したマイクロホンの保持構造の変形例を説明する。図２および図３は、本実施形態に係るマイクロホンの保持構造の変形例を示す図である。まず図２について説明する。
【００４６】
マイクロホン１は、その電極部をマイクロホンの底部に有し、底部中心部に突出する電極と、その電極部と距離を置いた周囲に環状に突出する電極部とを有する（図示しない）。保持部材２および回路基板７は、図１で示したのと同じ構造を持ち、マイクロホン１は、保持部材２および回路基板７に対して、図１と同じ構造で保持されている。音声信号処理回路が実装された回路基板６が、回路基板７と平行に、回路基板７の裏面側（内側）に配置されている。回路基板７と回路基板６の間には、異方性導電ゴムコネクタ９０が初期の体積から小さくなるように圧縮されて配置されている。
【００４７】
異方性導電ゴムコネクタ９０は、防振性（弾性）に優れるシリコーンゴムからなり、その内部には、厚み方向（図２における上下方向）に貫通し両端面から露出するよう金属細線がマイクロホンの電極と同じパターンで埋め込まれている。これにより、回路基板６とマイクロホン底部の電極を電気的に接続している。
【００４８】
異方性導電ゴムコネクタ９０は、マイクロホン１と回路基板６との間に圧縮して配置されているため、マイクロホン１と回路基板６には常に圧力がかかっており、マイクロホンの脱落を防止するとともに、信頼性の高い電気接続をすることができる。図２の構成においても、マイクロホン１は回路基板７と回路基板６とに挟持されている。なお、異方性導電ゴムコネクタは、上記説明のような金属細線埋め込み型に限らず、いずれのタイプであってもよい。
【００４９】
次に図３について説明する。図３においては、保持部材２００は、特許文献１に記載されているように、マイクロホンを保持する防振部材と、弾性を持つ異方性導電ゴムコネクタとが一体化されている。マイクロホン１は保持部材２００の上部に設けられた開口を弾性に抗して押し開き、その中に収納する。マイクロホン１は、保持部材２００により、その集音部と電極面を除く全面を覆われる。これにより、より強い防振効果が発揮される。マイクロホン１は、保持部材２００および回路基板７に対して、図１および図２と同じ構造で保持されている。また、マイクロホン１は回路基板７と回路基板６とに挟持されている。
【００５０】
次に、本実施形態に係るスピーカの保持構造について説明する。図６は、スピーカの保持構造を示す図である。スピーカ５０はダイナミック型あるいはムービングコイル型と呼ばれるスピーカである。図１１にスピーカの構造を示す。（ａ）図はスピーカ５０の側面図、（ｂ）図は底面図である。スピーカ５０は図１１に示すように電気信号を機械振動に変換するマグネット部５０ａと、マグネット部によって作り出された振動を空気振動に変換する振動板５０ｂと、振動板等を保持するハウジング部５０ｃと、電極５０ｄとからなる。
【００５１】
スピーカ５０を覆う外装カバー３０には、スピーカ５０が出力する音声を外部に導くための小孔３０ｂが設けられ、外装カバーの内側には僅かな間隔を隔てて回路基板７が配置されている。また、回路基板７の内側には回路基板６が回路基板７と平行に配置されている。スピーカ５０は、保持部材５５によってその側面外周部を保持され、２枚の回路基板６および７の間に挟持されている。
【００５２】
スピーカ５０を保持する保持部材５５は、図１で示したマイクロホンの場合と同様に筒状部５５ａとその底部に一体形成された円盤部５５ｂよりなり、保持部材の底部（円盤部側）にはスピーカ５０を密嵌して保持するための穴が、保持部材の上部には（筒状部側）スピーカを保持する穴より小さくスピーカから出力される音声を外部に出力するための穴が貫通するよう形成されている。
【００５３】
スピーカ５０は、円盤部５５ｂ側の穴を弾性に抗して押し開き、振動板５０ｂが筒状部５５ａ側に配置されるよう挿入され、そのハウジング部５０ｃの側面外周が保持部材５５によって保持される。
【００５４】
外装カバー３０の内側に隣接して配置されている回路基板７には、円筒部５５ａの外径よりわずかに小さな取り付け穴が形成されている。スピーカ５０を保持した保持部材５５は、円筒部５５ａの側面をつぶしながら、回路基板７の裏面より挿入され、回路基板７に密嵌して固定される。スピーカ裏側のハウジング部に形成された電極５０ｄと、回路基板７とは、それぞれに半田付けされたリード線９によって電気的に接続される。
【００５５】
回路基板７と平行に配置されている回路基板６と、スピーカのハウジング部底部（マグネット部を保持する部分）との間には、弾性を持つ防振部材、例えばシリコーンゴム、からなる押圧部材２２０が配置される。押圧部材２２０は、その体積が小さくなるよう圧縮されて配置されており、スピーカ５０は回路基板７の方向に押し付けられて保持される。その結果、スピーカ５０は衝撃等により保持部材２から脱落することはない。
【００５６】
以上説明した構成では、スピーカ５０は、回路基板上の任意の位置に設けられた取り付け穴に位置決め固定され、また回路基板７に電気的接続されるため、電気接続のために必要な長さ以上に長いリード線を用いる必要が無い。その結果、リード線の処理のための組み立て作業とその収納空間を無くすことが出来る。また、回路基板の任意の位置に取り付け穴を設けることで任意の位置でスピーカの保持が出来る。さらに、スピーカは回路基板に防振部材を介して保持されているため、従来の外装カバーに取り付ける場合と比較して、スピーカによる振動が外装カバーに伝わり難くデジタルカメラの使用者に不快感を与えることはない。以上は、スピーカを回路基板に取り付けた効果である。
【００５７】
本実施形態における保持構造は、さらにスピーカ５０が回路基板６と回路基板７とに挟持される構造を持つ。スピーカ５０が回路基板６と回路基板７とに挟持されるとは、スピーカ５０が、回路基板６と回路基板７との間に配置され、それぞれの回路基板に直接的あるいは間接的に機械的接続されることを意味する。すなわち、スピーカのハウジング部底部（マグネット部を保持する部分）は回路基板７の表面より内側に配置される。従来の保持構造では、回路基板と外装カバーの間にスピーカが配置されていたが、本実施形態では、スピーカは回路基板７より内側に配置されるため、外装カバーと回路基板７との間にスピーカの厚さ以上の空間を設ける必要がなく、大幅な薄型化が可能となる。また、スピーカ５０を２枚の回路基板で挟んで保持するためスピーカ５０が衝撃等で脱落することがない。
また、スピーカ５０は、さらに、防振性を持つ保持部材と押圧部材とに挟持されている。従って、スピーカの振動をさらに抑えることができ、デジタルカメラの使用者に不快感を与えることがない。また、スピーカハウジング部の無用な振動を低減できるため、同時に音質の向上が期待できる。
【００５８】
次に図６で示したスピーカの保持構造の変形例について説明する。図７乃至図８は図６で示したスピーカの保持構造の変形例を示す図である。
【００５９】
まず、図７について説明する。図７は、スピーカ５０と回路基板との電気的な接続方法が異なる以外は、図６と同様の構成を持つ。スピーカ底部の電極５０ｄと回路基板６とは、異方性導電ゴムコネクタ９０で接続される。図中、異方性導電ゴムコネクタ９０は電極の数（図６では２つ）と同数使用しているが、電極数と同数の導通部を内蔵するリング状の導電ゴムコネクタを使用しても良い。また、図７の変形例として、導電ゴムコネクタの替わりに、弾性と導電性を持つコイルバネあるいは板バネを使用し、スピーカ５０を保持部材５５に押圧するとともに回路基板との電気的な接続を行ってもよい（具体的な形状は図示しない）。
【００６０】
次に図８について説明する。図８は外装カバー３０の内側に隣接して配置される回路基板７と平行に配置される回路基板６がない場合の構成である。回路基板６に替わって、支承補助部材６０が使用される。図１０は、支承補助部材６０の一例を示す斜視図である。
【００６１】
支承補助部材６０は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、あるいはＡＢＳ樹脂等の樹脂成形品であり、平面部６０ａと、平面部から上方に突出する２本の腕６０ｂと、腕の先端に互いに内方に向かい合うように突出する係止爪６０ｃと、平面部に形成された押圧部材固定部６０ｄとからなる。この係止爪６０ｃが、回路基板７に設けられた固定用穴に係合することにより、支承補助部材６０は回路基板７に固定される。押圧部材固定部６０ｄは平面部６０ａから環状に突出し、その内径および平面部で押圧部材２２０を保持する。押圧部材２２０は、スピーカ５０と支承補助部材６０との間に圧縮されて配置され、スピーカ５０を保持部材５５の側に押さえつける働きを持っている。これにより、図６の構造と同様に、スピーカの脱落防止と制振作用を持つ。なお、支承補助部材６０は図１０に示した形状に限らない。
【００６２】
次に図９で示した変形例について説明する。図９は、外装カバー３０の内側に近接して配置される回路基板７と平行に配置される回路基板６に、直接スピーカ５０が半田付けされる構成である。回路基板７および保持部材５５の形状は図６で示したものと同様である。
【００６３】
回路基板６には、スピーカ底部から突出しているマグネット部と、電極５０ｄとを避けるために開口が設けられている。この開口の内側面にマグネット部のハウジングを当接することで、スピーカの位置決めが行われる。スピーカ５０の電極５０ｄと回路基板６の電極パターン（図示しない）とが、半田付けされることで、スピーカ５０と回路基板６とが電気的、機械的に接続固定される。
【００６４】
回路基板にスピーカを直接つける場合、スピーカの振動が薄い回路基板に伝わり音質の低下が起こる可能性があるが、保持部材２の制振効果により音質の低下が起こり難い。また、図９で示した構成においても図６の構成と同様の作用効果を持ち、この保持構造を採用することで、デジタルカメラの薄型化、小型化が可能となる。
【００６５】
なお、本実施形態に関し、マイクロホン、スピーカいずれの保持方法においても、それらの音響部品は回路基板７よりも完全に内側に配置されているが、音響部品の一部だけが回路基板７より突出していても、本発明の効果に変わりはない。デジタルカメラの外観において、マイクロホンあるいはスピーカの部分のみを僅かに突出させるが、回路基板間の隙間を小さく出来ることでその他の部分の薄型化が図られ、デジタルカメラ全体の体積は小さくできるからである。
【００６６】
また、本実施形態で説明した音響部品の保持構造はデジタルスチルカメラに限定されるものではなく、デジタルビデオカメラ、携帯無線端末、ノート型パソコン等の携帯型電子機器にも適用できる。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、音響部品は内部部品である保持基板側に保持されているため、音響部品が外装カバーに取り付けられる場合と比較して、音響部品と回路基板を接続する無用に長いリード線が必要なく、そのリード線を収納するための折り畳み作業や収納空間が必要なくなるため、作業性の向上と小型化が可能となる。また、外界からの振動等が音響部品に直接伝わらないため、ノイズの発生が少ない。さらに、音響部品を保持基板と支承補助部材で挟持することで、音響部品を保持基板より内側の位置で保持することが出来、薄型化が可能となる。また、保持基板上の任意の位置で、音響部品を保持することができ、配置設計の自由度が増える。
【００６８】
請求項２の発明によれば、保持基板および支承補助部材を回路基板で代用することにより部品点数の削減が可能となり、延いてはコストの削減が可能となる。
【００６９】
請求項３の発明によれば、音響部材がよりしっかりと保持されると同時に、防振効果を高めることが出来る。
【００７０】
請求項４の発明によれば、音響部品と回路基板が、リード線等を使うことなく、押圧部品により電気的に接続されるので、組み立て作業性が向上する。また、コストの削減も可能となる。
【００７１】
請求項５の発明によれば、小型化および薄型化が可能で、組み立て作業性がよく、また音響部材の配置に制限を与えない携帯型電子機器の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】マイクロホンの保持構造を示す図である。
【図２】図１で示したマイクロホンの保持構造の変形例を示す図である。
【図３】図１で示したマイクロホンの保持構造の変形例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るデジタルカメラ１０の外部構成を模式的に示した図である。
【図５】デジタルカメラ１０の回路構成の概略を示す図である。
【図６】スピーカの保持構造を示す図である。
【図７】図６で示したスピーカの保持構造の変形例を示す図である。
【図８】図６で示したスピーカの保持構造の変形例を示す図である。
【図９】図６で示したスピーカの保持構造の変形例を示す図である。
【図１０】支承補助部材６０の一例を示す斜視図である。
【図１１】スピーカを示す図である。
【図１２】従来の、デジタルカメラにおけるマイクロホンの保持構造を示す図である。
【符号の説明】
１ マイクロホン
２ マイクロホン保持部材
３ 電極
６ 回路基板
７ 回路基板
８ 金属メッシュシート
９ リード線
１０ デジタルカメラ
１１ 撮影レンズ
１２ 測光センサ
１３ 測距センサ
１４ フラッシュ発光部
１５ 光学ファインダ
１６ レリーズボタン
１７ 表示部
１８ 操作スイッチ（スライド式）
１９ 操作スイッチ（押しボタン式）
２０ ＣＣＤ
２１ アナログ信号処理部
２２ Ａ／Ｄコンバータ
２３ デジタル信号処理部
２４ 画像メモリ
２５ 記録部
２６ 制御部
２７ 操作部
２８ 音声信号処理部
３０ 外装カバー
３１ マイクロホン収納室
５０ スピーカ
５５ スピーカ保持部材
６０ 支承補助部材
８０ メモリカード
８１ カードスロットカバー
９０ 異方性導電ゴムコネクタ
２００ マイクロホン保持部材
２２０ 押圧部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、音の入出力を行う音響部品が組み込まれたデジタルカメラのような携帯型電子機器に関し、特に音響部品の保持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特許第３１１３８３２号公報 （第３−４頁、第２図）
【特許文献２】特開平７−２５０１３８号公報 （第１６８−１６９段落、第３９図）
【特許文献３】特開２００１−３３３４７５号公報 （第２８−３３段落、第４図）
【特許文献４】特開平１０−４２３８３号公報 （第３ページ、第１図）
近年、画像データとともに音声を同時に記録する、あるいは再生する動画撮影機能付きのデジタルカメラが普及し、その小型化が進んでいる。また、音声のみを長時間記録し、それを再生するボイス録音再生機能を持ったデジタルカメラも登場している。そのような背景のもと、音声入出力に必要なマイクロホン、スピーカー等の音響部品をよりコンパクトに保持する構造が求められている。特にスピーカは大きな音量を出力するためには口径を大きくしなければならず、コンパクトな保持が求められている。また、マイクロホンは微弱な空気振動を電気信号に変換するため、防振対策を施した保持方法が特に必要である。
【０００３】
従来、デジタルカメラにおけるマイクロホンの保持構造は、図１２に示すものが一般的であった。図１２は、デジタルカメラにおけるマイクロホンの保持構造の一例を示す断面図である。マイクロホン１は、その外周部を防振ゴムからなる保持部材２によって覆われ、保持部材２は外装カバー３０の内面に形成されたマイクロホン収納室３１に密嵌（嵌合におけるしまり嵌めの状態）されて収納される。マイクロホンの電極３は、リード線９により音声回路が実装された回路基板６に半田付けされ、電気的に接続される。
【０００４】
また、携帯無線端末の分野では、特許文献２に記載されているように、マイクロホンが回路基板に固定されているものもある。マイクロホンは、マイクロホン保持部材であるマイクブッシュに挿入され一体化される（マイク内蔵ブッシュ）。マイクブッシュには径の小さな部位（以下マイクブッシュの小径部と呼称する）が形成され、回路基板にはマイクブッシュを挿入するためのガイド溝とマイクブッシュの小径部を保持する穴が一体化した切り欠け部が設けられている。マイク内蔵ブッシュは、マイクブッシュの小径部を回路基板のガイド溝に沿ってスライドさせ、上記保持穴にはめ込むことで位置決めされる。また、マイクロホンに接続されているリード線を回路基板に半田付けすることで、電気的に接続される。
【０００５】
スピーカにおいては、デジタルカメラ、携帯無線端末とも外装カバーに取り付けるのが一般的である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１２で示したようなマイクロホンを外装カバーに取り付ける構造では、外装カバーの着脱に対応するため、回路基板とマイクロホンを接続するには非常に長いリード線が必要となる。その結果、長いリード線を収納する配置構成が必要となり小型化の妨げになるとともに、リード線を所定の位置に収納するための組み立て作業が発生し作業性を低下させてしまう。また、マイクロホンは回路基板より外装カバー側に配置されるため、回路基板と外装カバーとの間にマイクロホンの厚さ以上の空間が必要となり、デジタルカメラの薄型化を妨げる。
【０００７】
特許文献２に記載された構造では、マイク内蔵ブッシュを位置決めするために、回路基板にガイド溝が必要である。小型化のために高密度で実装する必要のある回路基板にガイド溝を形成すると、溝が占める面積のみならず、溝のために回路が分断され回路の配置設計に大きな支障をきたす。その結果、回路基板を大型化させデジタルカメラの小型化を妨げる。そのような問題を避けるため、マイクロホンを基板の周辺部に配置すると、マイクロホンの位置が制限されることによって内部部品および回路の配置設計の自由度が少なくなり、小型化を妨げる結果となり得る。
【０００８】
また、特許文献２に記載されている図では、マイクロホンは回路基板より外側（外装カバー側）に配置されるため、図１２に関する説明と同様に、回路基板と外装カバーとの間にマイクロホンの厚さ以上の空間が必要となり、デジタルカメラの薄型化を妨げる。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決し、携帯型電子機器例えばデジタルカメラの小型化および薄型化が可能で、組み立て作業性がよく、また音響部材の配置に制限を与えない音響部品の保持構造を提供することを目的とする。また、そのような保持構造を有する携帯型電子機器例えばデジタルカメラを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、音の入力または出力を行う音響部品と、音響部品を保持する弾性部材からなる保持部材と、保持部材を保持する保持基板と、保持基板と平行に配置される支承補助部材とからなる音響部品の保持構造であって、保持部材は保持基板に設けられた穴に嵌合して保持され、音響部品は音の入力部あるいは出力部が保持基板側になるよう保持基板と支承補助部材とに挟持されて保持される。
【００１１】
この構成により、音響部品は内部部品である保持基板側に保持されているため、音響部品と保持基板とを接続するための必要以上に長いリード線が必要なく、そのリード線を収納するための折り畳み作業や、収納空間が必要なくなるため、作業性の向上と小型化が可能となる。また、外界からの振動等が音響部品に直接伝わらないため、ノイズの発生が少ない。さらに、音響部品を保持基板と支承補助部材とで挟持することで、音響部品を保持基板より内側の位置で保持することが出来、薄型化が可能となる。また、保持基板上の任意の位置で、音響部品を保持することができ、配置設計の自由度が増える。
【００１２】
請求項２に記載された発明では、前記保持基板は第１の回路基板であり、前記支承補助部材は第２の回路基板である。
【００１３】
保持基板および支承補助部材を回路基板で代用することにより部品点数の削減が可能となり、延いてはコストの削減が可能となる。
【００１４】
請求項３に記載された発明では、前記音響部品と、前記支承補助部材との間に弾性を有する押圧部材が配置される。
【００１５】
この構成により、音響部材はよりしっかりと保持されると同時に、防振効果を高めることが出来る。
【００１６】
請求項４に記載された発明では、前記押圧部材は、前記音響部品と前記第２の回路基板を電気的に接続する。
【００１７】
この構成により、音響部品と第２の回路基板が、リード線等を使うことなく、押圧部品により電気的に接続されるので、組み立て作業性が向上する。また、コストの削減も可能となる。
【００１８】
請求項５に記載の発明では、音の入力または出力を行う音響部品を外装カバーの内部に有する携帯型電子機器であって、請求項１乃至４のいずれかに記載の音響部品の保持構造を備え、前記保持部材を保持する保持基板が外装カバーに隣接して配置される。
【００１９】
この構成により、小型化および薄型化が可能で、組み立て作業性がよく、また音響部材の配置に制限を与えない携帯型電子機器の提供が可能となる。
【００２０】
請求項６の発明では、前記携帯型電子機器はデジタルカメラである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以上説明した従来例の説明や、以下に示す実施形態の相互において、同一の部分や相当する部分には、同一の符号を付して重複説明を適宜省略する。
【００２２】
図４は本発明の実施形態に係るデジタルカメラ１０の外部構成を模式的に示した図であり、図４（ａ）は正面側からの図であり、図４（ｂ）は背面側からの図である。
【００２３】
デジタルカメラ１０は、前面に撮影レンズ１１、撮影対象の明るさを検出する測光センサ１２、撮影対象までの距離を検出する測距センサ１３、フラッシュ発光部１４、および光学ファインダ１５を、上面にレリーズボタン１６を、背面に液晶表示器より成る表示部１７、スライド式の操作スイッチ１８、および押しボタン式の操作スイッチ１９を備えている。また、デジタルカメラ１０は、マイクロホン１とスピーカ５０（図５参照のこと）を備えており、デジタルカメラ１０の前面には、外部の音声をマイクロホン１０に伝達するための小孔３０ａが、背面にはスピーカ５０から出力する音を外部に伝達するための小孔３０ｂが設けられている。マイクロホン１０およびスピーカ５０は、それぞれ小孔３０ａ、小孔３０ｂの内側に配置されている。
【００２４】
撮影レンズ１１後方の内部には撮像素子２０が配置されている（図５参照のこと）。デジタルカメラ１０は、撮影対象からの光を撮影レンズ１１により撮像素子２０上に結像させ、撮像素子２０により光を電気信号に変換することによって画像を撮影する。撮像素子２０は多数の画素が２次元に配列されたカラーエリアセンサであり、撮像素子２０の各画素が出力する信号に所定の処理を施すことによって、撮影された画像を表す画像データが生成される。
【００２５】
デジタルカメラ１０は、静止画像の撮影を行う静止画撮影モードと、動画像の撮影を行う動画撮影モードと、記録している画像データが表す画像を再生表示する再生モードとを有する。静止画撮影モードにおいては、画像の撮影と画像データの生成を所定の周期（例えば１／３０秒）で繰り返しつつ、その間にレリーズボタン１６の操作によって与えられる記録指示に応じて、記録用の画像を撮影しその画像を表す画像データを生成して、生成した画像データを着脱可能なカード状のメモリカード８０に記録する。レリーズボタン１６の操作によって記録指示が与えられると、内部メモリに記憶された擬似シャッター音が読み出され、スピーカ５０から出力される。
【００２６】
記録指示がある前に生成された画像データは順次表示部１７に与えられ、各画像データの表す画像が表示部１７に表示される。これによりライブビューが提供される。メモリカード８０に記録される画像データも表示部１７に与えられ、その画像が表示される。この画像は他の画像よりも長時間表示され、記録する画像データの確認に利用される。
【００２７】
動画撮影モードにおいては、レリーズボタン１６の操作によって与えられる記録指示によって、動画撮影が開始される。動画撮影が開始されると、所定の周期（例えば１／１５秒）毎に静止画像を表す画像データを連続して生成し、連続する静止画像データを一つの動画データとして、着脱可能なカード状のメモリカード８０に記録する。また、レリーズボタン１６の操作により音声記録も同時に開始され、マイクロホンから入力された音声信号を、動画データとともにメモリカード８０に記録する。所定時間経過後（例えば３０秒）、または再度レリーズボタン１６を操作することによって与えられる記録停止指示によって、動画撮影は終了する。
【００２８】
再生モードにおいては、メモリカード８０に記録されている画像データを読み出して表示部１７に与え、その画像データが表す画像を表示する。画像データに音声信号が同時に記録されている場合には、スピーカ５０により、音声信号も同時に再生することが出来る。撮影モードと再生モードは、操作スイッチ１８の設定により切り替えられる。なお、図４においては、装着前のメモリカード８０を表しており、装着時にはカードスロットカバー８１を開け、メモリカード８０全体をデジタルカメラ１０内に収納する。
【００２９】
次にデジタルカメラ１０の回路構成について説明する。図５はデジタルカメラ１０の回路構成の概略を示す図である。デジタルカメラ１０は、アナログ信号処理部２１、Ａ／Ｄコンバータ２２、デジタル信号処理部２３、画像メモリ２４、記録部２５、制御部２６および音声信号処理部２８を備えている。
【００３０】
アナログ信号処理部２１は、撮像素子２０の出力するアナログ信号に相関二重サンプリング（ＣＤＳ）を行うことで画像信号のノイズの低減を行い、また自動ゲイン制御（ＡＧＣ）により画像信号のレベル調整を行う。Ａ／Ｄコンバータ２２は、信号処理部２１からのアナログ信号を１０ビットのデジタル信号に変換する。
【００３１】
デジタル信号処理部２３は、Ａ／Ｄコンバータ２２からのデジタル信号にホワイトバランス調整、色補間、γ補正等の諸処理を施して、撮像素子２０が撮影した画像を表す画像データを生成する。
【００３２】
画像メモリ２４は、デジタル信号処理部２３が生成した画像データを記憶する。
【００３３】
音声信号処理部２８はマイクロホン１からの音声信号をデジタル音声信号に変換する。また、制御部２６より出力されたデジタル音声信号をスピーカ５０で再生可能なアナログ音声信号に変換する。
【００３４】
記録部２５は、メモリカード８０の入出力を司るインターフェースを備えており、画像データおよび音声データの記録および読み出しを行う。
【００３５】
制御部２６はデジタルカメラ１０の全体を制御する。制御部２６は、レリーズボタン１６および操作スイッチ１８、１９を含む操作部２７に接続されており、操作部２７を介して使用者より与えられる指示を制御に反映する。
【００３６】
上記で説明した回路を実装する回路基板、撮影レンズ１１、フラッシュ発光部１４等は、フレーム部材（図示しない）に固定され一体化される。これら内部部品が一体化されたフレーム部材に、デジタルカメラの外装カバー３０が取り付けられている。
【００３７】
次に、マイクロホンの保持構造について説明する。図１は、マイクロホンの保持構造を示す図である。マイクロホン１を覆う外装カバー３０には、外部の音声をマイクロホンに導くための小孔３０ａが設けられ、外装カバー３０の内側には僅かな間隔を隔てて回路基板７が配置されている。また、回路基板７の内側には回路基板６が回路基板７と平行に配置されている。マイクロホン１は、保持部材２によってその側面外周部を保持され、２枚の回路基板６および７の間に挟持されている。
【００３８】
保持部材２は、筒状部２ａと筒状部の底部側面に突出した円盤部２ｂとが一体に成形された外形を持ち、円盤部２ｂ側にはマイクロホン１が密嵌されて保持されるようマイクロホン１の外径よりわずかに小さな内径の穴が形成されているとともに、筒状部２ａ側には上記マイクロホンを保持する穴より小さな内径の穴が貫通して形成されている。保持部材２は弾性を持った防振部材からなり、好ましくは、低硬度で温度依存性が少なく絶縁性に優れ、また防振性にも優れたシリコーンゴムが使用される。
【００３９】
マイクロホン１は、円盤部２ｂ側の穴を弾性に抗して押し開き、集音部が筒状部２ａ側になるよう挿入することで、保持部材２に保持、固定される。
【００４０】
外装カバー３０の内側に隣接して配置されている回路基板７には、円筒部２ａの外径よりわずかに小さな内径の取り付け穴が設けられている。マイクロホン１を保持する保持部材２は、円筒部２ａの側面をつぶしながら、回路基板７の裏面より挿入され、回路基板７に密嵌して固定される。
【００４１】
回路基板７の裏面側（内側）に平行に配置されている回路基板６には、音声信号処理回路が実装されている。マイクロホン１の底部に突設する電極リード３が回路基板６に半田付けされることで、マイクロホン１と回路基板６が、電気的および機械的に接続される。保持部材２の弾性によりマイクロホン１は保持されているが、電極リードを半田付けすることで、マイクロホン１は、回路基板７と、回路基板６とに挟持され、衝撃等で脱落することなく確実に保持することが出来る。
【００４２】
以上説明した構成では、マイクロホン１は、回路基板上の任意の位置に設けられた取り付け穴に位置決め固定され、また回路基板６に電気的接続されるため、電気接続のために必要な長さ以上に長いリード線を用いる必要が無い。その結果、リード線の処理のための組み立て作業とその収納空間を無くすことが出来る。また、回路基板に無駄な溝部を形成する必要が無く、回路基板の小型化、延いてはデジタルカメラの小型化が可能となる。また、回路基板の任意の位置に取り付け穴を設けることで任意の位置でマイクロホンの保持が出来る。さらに、マイクロホンは回路基板に防振部材を介して保持されているため、従来の外装カバーに取り付ける場合と比較して、操作等による振動がマイクロホンに伝わり難くノイズの発生が減少する。以上は、マイクロホンを回路基板６、７に取り付けた効果である。
【００４３】
本実施形態における保持構造は、さらにマイクロホン１が回路基板６と回路基板７とに挟持される構造を持つ。マイクロホン１が回路基板６と回路基板７とに挟持されるとは、マイクロホン１が、回路基板６と回路基板７との間に配置され、それぞれの回路基板に直接的あるいは間接的に機械的接続されることを意味する。すなわち、マイクロホン１の電極側の面は、回路基板７の表面より内側に位置する。従来の保持構造では、回路基板と外装カバーの間にマイクロホンが配置されていたが、本実施形態では、マイクロホンは回路基板７より内側に配置されるため、外装カバーと回路基板７との間にマイクロホンの厚さ以上の空間を設ける必要がなく、大幅な薄型化が可能となる。また、マイクロホン１を２枚の回路基板で挟んで保持するためマイクロホン１が衝撃等で脱落することがない。
【００４４】
また、回路基板７の表面には取り付け穴を覆うよう金属製のメッシュシート８が配置され、回路基板のグラウンド（ＧＮＤ）に半田付けされている。これは、静電気による回路の破壊を防止するためのものである。デジタルカメラの操作等によって発生した静電気は、金属でケーシングされたマイクロホンに放電し、音声回路等を破壊することがある。金属製のメッシュシート８はマイクロホン１の外側（外装カバー側）に配置されているため、静電気はメッシュシートに放電される。放電された静電気は、金属メッシュを導電しＧＮＤに放出されるため、回路の破壊が生じない。本実施形態の構造では、マイクロホンは回路基板より内側に配置されているため、静電気による回路破壊を防止する金属製のメッシュシートを容易に配置できる。なお、回路破壊を防止する部材は、金属メッシュシートに限らず、音波のロスが少ない導電部材であればよく、例えば多数の開口を有する金属シートであってもよい。
【００４５】
次に、図１で示したマイクロホンの保持構造の変形例を説明する。図２および図３は、本実施形態に係るマイクロホンの保持構造の変形例を示す図である。まず図２について説明する。
【００４６】
マイクロホン１は、その電極部をマイクロホンの底部に有し、底部中心部に突出する電極と、その電極部と距離を置いた周囲に環状に突出する電極部とを有する（図示しない）。保持部材２および回路基板７は、図１で示したのと同じ構造を持ち、マイクロホン１は、保持部材２および回路基板７に対して、図１と同じ構造で保持されている。音声信号処理回路が実装された回路基板６が、回路基板７と平行に、回路基板７の裏面側（内側）に配置されている。回路基板７と回路基板６の間には、異方性導電ゴムコネクタ９０が初期の体積から小さくなるように圧縮されて配置されている。
【００４７】
異方性導電ゴムコネクタ９０は、防振性（弾性）に優れるシリコーンゴムからなり、その内部には、厚み方向（図２における上下方向）に貫通し両端面から露出するよう金属細線がマイクロホンの電極と同じパターンで埋め込まれている。これにより、回路基板６とマイクロホン底部の電極を電気的に接続している。
【００４８】
異方性導電ゴムコネクタ９０は、マイクロホン１と回路基板６との間に圧縮して配置されているため、マイクロホン１と回路基板６には常に圧力がかかっており、マイクロホンの脱落を防止するとともに、信頼性の高い電気接続をすることができる。図２の構成においても、マイクロホン１は回路基板７と回路基板６とに挟持されている。なお、異方性導電ゴムコネクタは、上記説明のような金属細線埋め込み型に限らず、いずれのタイプであってもよい。
【００４９】
次に図３について説明する。図３においては、保持部材２００は、特許文献１に記載されているように、マイクロホンを保持する防振部材と、弾性を持つ異方性導電ゴムコネクタとが一体化されている。マイクロホン１は保持部材２００の上部に設けられた開口を弾性に抗して押し開き、その中に収納する。マイクロホン１は、保持部材２００により、その集音部と電極面を除く全面を覆われる。これにより、より強い防振効果が発揮される。マイクロホン１は、保持部材２００および回路基板７に対して、図１および図２と同じ構造で保持されている。また、マイクロホン１は回路基板７と回路基板６とに挟持されている。
【００５０】
次に、本実施形態に係るスピーカの保持構造について説明する。図６は、スピーカの保持構造を示す図である。スピーカ５０はダイナミック型あるいはムービングコイル型と呼ばれるスピーカである。図１１にスピーカの構造を示す。（ａ）図はスピーカ５０の側面図、（ｂ）図は底面図である。スピーカ５０は図１１に示すように電気信号を機械振動に変換するマグネット部５０ａと、マグネット部によって作り出された振動を空気振動に変換する振動板５０ｂと、振動板等を保持するハウジング部５０ｃと、電極５０ｄとからなる。
【００５１】
スピーカ５０を覆う外装カバー３０には、スピーカ５０が出力する音声を外部に導くための小孔３０ｂが設けられ、外装カバーの内側には僅かな間隔を隔てて回路基板７が配置されている。また、回路基板７の内側には回路基板６が回路基板７と平行に配置されている。スピーカ５０は、保持部材５５によってその側面外周部を保持され、２枚の回路基板６および７の間に挟持されている。
【００５２】
スピーカ５０を保持する保持部材５５は、図１で示したマイクロホンの場合と同様に筒状部５５ａとその底部に一体形成された円盤部５５ｂよりなり、保持部材の底部（円盤部側）にはスピーカ５０を密嵌して保持するための穴が、保持部材の上部には（筒状部側）スピーカを保持する穴より小さくスピーカから出力される音声を外部に出力するための穴が貫通するよう形成されている。
【００５３】
スピーカ５０は、円盤部５５ｂ側の穴を弾性に抗して押し開き、振動板５０ｂが筒状部５５ａ側に配置されるよう挿入され、そのハウジング部５０ｃの側面外周が保持部材５５によって保持される。
【００５４】
外装カバー３０の内側に隣接して配置されている回路基板７には、円筒部５５ａの外径よりわずかに小さな取り付け穴が形成されている。スピーカ５０を保持した保持部材５５は、円筒部５５ａの側面をつぶしながら、回路基板７の裏面より挿入され、回路基板７に密嵌して固定される。スピーカ裏側のハウジング部に形成された電極５０ｄと、回路基板７とは、それぞれに半田付けされたリード線９によって電気的に接続される。
【００５５】
回路基板７と平行に配置されている回路基板６と、スピーカのハウジング部底部（マグネット部を保持する部分）との間には、弾性を持つ防振部材、例えばシリコーンゴム、からなる押圧部材２２０が配置される。押圧部材２２０は、その体積が小さくなるよう圧縮されて配置されており、スピーカ５０は回路基板７の方向に押し付けられて保持される。その結果、スピーカ５０は衝撃等により保持部材２から脱落することはない。
【００５６】
以上説明した構成では、スピーカ５０は、回路基板上の任意の位置に設けられた取り付け穴に位置決め固定され、また回路基板７に電気的接続されるため、電気接続のために必要な長さ以上に長いリード線を用いる必要が無い。その結果、リード線の処理のための組み立て作業とその収納空間を無くすことが出来る。また、回路基板の任意の位置に取り付け穴を設けることで任意の位置でスピーカの保持が出来る。さらに、スピーカは回路基板に防振部材を介して保持されているため、従来の外装カバーに取り付ける場合と比較して、スピーカによる振動が外装カバーに伝わり難くデジタルカメラの使用者に不快感を与えることはない。以上は、スピーカを回路基板に取り付けた効果である。
【００５７】
本実施形態における保持構造は、さらにスピーカ５０が回路基板６と回路基板７とに挟持される構造を持つ。スピーカ５０が回路基板６と回路基板７とに挟持されるとは、スピーカ５０が、回路基板６と回路基板７との間に配置され、それぞれの回路基板に直接的あるいは間接的に機械的接続されることを意味する。すなわち、スピーカのハウジング部底部（マグネット部を保持する部分）は回路基板７の表面より内側に配置される。従来の保持構造では、回路基板と外装カバーの間にスピーカが配置されていたが、本実施形態では、スピーカは回路基板７より内側に配置されるため、外装カバーと回路基板７との間にスピーカの厚さ以上の空間を設ける必要がなく、大幅な薄型化が可能となる。また、スピーカ５０を２枚の回路基板で挟んで保持するためスピーカ５０が衝撃等で脱落することがない。
また、スピーカ５０は、さらに、防振性を持つ保持部材と押圧部材とに挟持されている。従って、スピーカの振動をさらに抑えることができ、デジタルカメラの使用者に不快感を与えることがない。また、スピーカハウジング部の無用な振動を低減できるため、同時に音質の向上が期待できる。
【００５８】
次に図６で示したスピーカの保持構造の変形例について説明する。図７乃至図８は図６で示したスピーカの保持構造の変形例を示す図である。
【００５９】
まず、図７について説明する。図７は、スピーカ５０と回路基板との電気的な接続方法が異なる以外は、図６と同様の構成を持つ。スピーカ底部の電極５０ｄと回路基板６とは、異方性導電ゴムコネクタ９０で接続される。図中、異方性導電ゴムコネクタ９０は電極の数（図６では２つ）と同数使用しているが、電極数と同数の導通部を内蔵するリング状の導電ゴムコネクタを使用しても良い。また、図７の変形例として、導電ゴムコネクタの替わりに、弾性と導電性を持つコイルバネあるいは板バネを使用し、スピーカ５０を保持部材５５に押圧するとともに回路基板との電気的な接続を行ってもよい（具体的な形状は図示しない）。
【００６０】
次に図８について説明する。図８は外装カバー３０の内側に隣接して配置される回路基板７と平行に配置される回路基板６がない場合の構成である。回路基板６に替わって、支承補助部材６０が使用される。図１０は、支承補助部材６０の一例を示す斜視図である。
【００６１】
支承補助部材６０は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、あるいはＡＢＳ樹脂等の樹脂成形品であり、平面部６０ａと、平面部から上方に突出する２本の腕６０ｂと、腕の先端に互いに内方に向かい合うように突出する係止爪６０ｃと、平面部に形成された押圧部材固定部６０ｄとからなる。この係止爪６０ｃが、回路基板７に設けられた固定用穴に係合することにより、支承補助部材６０は回路基板７に固定される。押圧部材固定部６０ｄは平面部６０ａから環状に突出し、その内径および平面部で押圧部材２２０を保持する。押圧部材２２０は、スピーカ５０と支承補助部材６０との間に圧縮されて配置され、スピーカ５０を保持部材５５の側に押さえつける働きを持っている。これにより、図６の構造と同様に、スピーカの脱落防止と制振作用を持つ。なお、支承補助部材６０は図１０に示した形状に限らない。
【００６２】
次に図９で示した変形例について説明する。図９は、外装カバー３０の内側に近接して配置される回路基板７と平行に配置される回路基板６に、直接スピーカ５０が半田付けされる構成である。回路基板７および保持部材５５の形状は図６で示したものと同様である。
【００６３】
回路基板６には、スピーカ底部から突出しているマグネット部と、電極５０ｄとを避けるために開口が設けられている。この開口の内側面にマグネット部のハウジングを当接することで、スピーカの位置決めが行われる。スピーカ５０の電極５０ｄと回路基板６の電極パターン（図示しない）とが、半田付けされることで、スピーカ５０と回路基板６とが電気的、機械的に接続固定される。
【００６４】
回路基板にスピーカを直接つける場合、スピーカの振動が薄い回路基板に伝わり音質の低下が起こる可能性があるが、保持部材２の制振効果により音質の低下が起こり難い。また、図９で示した構成においても図６の構成と同様の作用効果を持ち、この保持構造を採用することで、デジタルカメラの薄型化、小型化が可能となる。
【００６５】
なお、本実施形態に関し、マイクロホン、スピーカいずれの保持方法においても、それらの音響部品は回路基板７よりも完全に内側に配置されているが、音響部品の一部だけが回路基板７より突出していても、本発明の効果に変わりはない。デジタルカメラの外観において、マイクロホンあるいはスピーカの部分のみを僅かに突出させるが、回路基板間の隙間を小さく出来ることでその他の部分の薄型化が図られ、デジタルカメラ全体の体積は小さくできるからである。
【００６６】
また、本実施形態で説明した音響部品の保持構造はデジタルスチルカメラに限定されるものではなく、デジタルビデオカメラ、携帯無線端末、ノート型パソコン等の携帯型電子機器にも適用できる。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、音響部品は内部部品である保持基板側に保持されているため、音響部品が外装カバーに取り付けられる場合と比較して、音響部品と回路基板を接続する無用に長いリード線が必要なく、そのリード線を収納するための折り畳み作業や収納空間が必要なくなるため、作業性の向上と小型化が可能となる。また、外界からの振動等が音響部品に直接伝わらないため、ノイズの発生が少ない。さらに、音響部品を保持基板と支承補助部材で挟持することで、音響部品を保持基板より内側の位置で保持することが出来、薄型化が可能となる。また、保持基板上の任意の位置で、音響部品を保持することができ、配置設計の自由度が増える。
【００６８】
請求項２の発明によれば、保持基板および支承補助部材を回路基板で代用することにより部品点数の削減が可能となり、延いてはコストの削減が可能となる。
【００６９】
請求項３の発明によれば、音響部材がよりしっかりと保持されると同時に、防振効果を高めることが出来る。
【００７０】
請求項４の発明によれば、音響部品と回路基板が、リード線等を使うことなく、押圧部品により電気的に接続されるので、組み立て作業性が向上する。また、コストの削減も可能となる。
【００７１】
請求項５の発明によれば、小型化および薄型化が可能で、組み立て作業性がよく、また音響部材の配置に制限を与えない携帯型電子機器の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】マイクロホンの保持構造を示す図である。
【図２】図１で示したマイクロホンの保持構造の変形例を示す図である。
【図３】図１で示したマイクロホンの保持構造の変形例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るデジタルカメラ１０の外部構成を模式的に示した図である。
【図５】デジタルカメラ１０の回路構成の概略を示す図である。
【図６】スピーカの保持構造を示す図である。
【図７】図６で示したスピーカの保持構造の変形例を示す図である。
【図８】図６で示したスピーカの保持構造の変形例を示す図である。
【図９】図６で示したスピーカの保持構造の変形例を示す図である。
【図１０】支承補助部材６０の一例を示す斜視図である。
【図１１】スピーカを示す図である。
【図１２】従来の、デジタルカメラにおけるマイクロホンの保持構造を示す図である。
【符号の説明】
１ マイクロホン
２ マイクロホン保持部材
３ 電極
６ 回路基板
７ 回路基板
８ 金属メッシュシート
９ リード線
１０ デジタルカメラ
１１ 撮影レンズ
１２ 測光センサ
１３ 測距センサ
１４ フラッシュ発光部
１５ 光学ファインダ
１６ レリーズボタン
１７ 表示部
１８ 操作スイッチ（スライド式）
１９ 操作スイッチ（押しボタン式）
２０ ＣＣＤ
２１ アナログ信号処理部
２２ Ａ／Ｄコンバータ
２３ デジタル信号処理部
２４ 画像メモリ
２５ 記録部
２６ 制御部
２７ 操作部
２８ 音声信号処理部
３０ 外装カバー
３１ マイクロホン収納室
５０ スピーカ
５５ スピーカ保持部材
６０ 支承補助部材
８０ メモリカード
８１ カードスロットカバー
９０ 異方性導電ゴムコネクタ
２００ マイクロホン保持部材
２２０ 押圧部材
Claims (6)
- 音の入力または出力を行う音響部品と、音響部品を保持する弾性部材からなる保持部材と、保持部材を保持する保持基板と、保持基板と平行に配置される支承補助部材とからなる音響部品の保持構造であって、
保持部材は保持基板に設けられた穴に嵌合して保持され、
音響部品は音の入力部あるいは出力部が保持基板側になるよう保持基板と支承補助部材とに挟持されて保持されることを特徴とする音響部品の保持構造。 - 前記保持基板は第１の回路基板であり、前記支承補助部材は第２の回路基板であることを特徴とする請求項１に記載の音響部品の保持構造。
- 前記音響部品と、前記支承補助部材との間に弾性を有する押圧部材が配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の音響部品の保持構造。
- 前記押圧部材は、前記音響部品と前記第２の回路基板を電気的に接続することを特徴とする請求項３に記載の音響部品の保持構造。
- 音の入力または出力を行う音響部品を外装カバーの内部に有する携帯型電子機器であって、
請求項１乃至４のいずれかに記載の音響部品の保持構造を備え、前記保持部材を保持する保持基板が外装カバーに隣接して配置されることを特徴とする携帯型電子機器。 - 前記携帯型電子機器はデジタルカメラであることを特徴とする請求項５に記載の携帯型電子機器。
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