JP2005286874A - 電子通信機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 電子通信機器全体の小型化を阻害することや部品の増加および製造工程の煩雑化をもたらすことなく、使用者に高音質の音を届ける。
【解決手段】 電子通信機器の外装筐体１の表側に、液晶表示器４と、受話用レシーバ１４および送話用マイクロフォン１６と、ダイヤルキー２を含むダイヤル操作部１５が設けられている。外装筐体１の内側には、ダイヤルキー２に接続されているキーシート５と、それと適宜に導通するキーボード基板６がフレーム８上に配置されている。そして、スピーカ９が裏面側（ダイヤル操作部１５の反対側）において、外装筐体１の内面近傍に配置されている。フレーム８にはダクト７および前気室３が一体形成されており、スピーカ９の発した音は、前気室３およびダクト７を介して外装筐体１の表側の放音孔１８から外部に放出される。
【選択図】図２

Description

本発明は、携帯電話機や携帯情報端末（ＰＤＡ）やノート型パーソナルコンピュータなどの電子通信機器に関する。

従来、携帯電話機やＰＤＡやノート型パーソナルコンピュータ等の持ち運び可能な電子通信機器の小型化がめざましく、それに伴って、電子通信機器の筐体内部は、様々な電子部品をスペース効率よく配置する構造が求められている。

図９，１０に、従来の電子通信機器の一例である携帯電話機の斜視図およびその内部構造（特にスピーカ１０９の周囲の構造）が示されている。この携帯電話機において、外装筐体１００の一部（使用状態における上部）に、液晶表示器１０４の表示部１０４ａが外装筐体１００の透明部分を介して視認可能に設けられ、その近傍に受話用スピーカ（レシーバ）１１４が設けられ、表示部１０４ａ外の位置に複数（図示する例では１２個）のダイヤルキー１０２を有するダイヤル操作部１１５が設けられ、その近傍に送話用マイクロフォン１１６が設けられている。

図１０に示すように、この携帯電話機のダイヤル操作部１１５において、外装筐体１００の表側にはダイヤルキー１０２を突出させる穴が開けられ、外装筐体１００の内側にはダイヤルキー１０２に接続されているキーシート１０５が配置されている。キーシート１０５のダイヤルキー１０２の背面には導電ゴム（図示せず）が設けられ、その導電ゴムと導通をとるキーボード基板１０６が、外装筐体１００の内部のフレーム１０８上に配置されてフック１０８ａによって固定されている。キーボード基板１０６上に液晶表示器１０４が設けられている。また、スピーカ１０９が外装筐体１００に固定されている。スピーカ１０９は携帯電話機の裏面側、すなわち使用者がダイヤルキー１０２を操作するのと反対側の面において、外装筐体１００の内面に密着するように配置されている。スピーカ１０９のバネ端子１１０と導通する回路基板１１１がスピーカ１０９の内側に配置されている。なお、電話としての通話はレシーバ１１４およびマイクロフォン１１６を用いて行われるが、着信音報知またはゲームの効果音や動画音声の発音などはスピーカ１０９を用いて行われる。一般に、スピーカ１０９の方がレシーバ１１４よりも高音質かつ大音量の発音が望まれ、比較的大型のスピーカ１０９が用いられることが多い。

この従来例では、外装筐体１００の表側（使用者がダイヤルキー２を操作する側）には、多数のダイヤルキー１０２と液晶表示器１０４とが配置されている。この表側にスピーカ１０９も配置しようとすると、携帯電話機全体の大型化が必要であり、例えば外装筐体１００の全長を長くすることによってスピーカ１０９の配置スペースを確保する必要がある。しかし、携帯電話機の携帯利便性のために小型化が強く要求されている現状では、スピーカ１０９を外装筐体１００の表側に配置することはできず、外装筐体１００の裏面側に配置する構成が採用されている。

近年の携帯電話機等の電子通信端末では、単に着信等を報知するの信号音を発音するだけでなく、ゲームの効果音を発音したりダウンロードサイトからダウンロードされた高音質の楽曲を再生することがある。このような場合には、使用者にできるだけ高音質で聴かせることが望まれる。しかし、前記した通り、従来の携帯電話機では外装筐体１００の裏面側にスピーカ１０９が配置されており、そのスピーカ１０９から発音された音は、外装筐体１の表側に向いている使用者には高音質で聴くことができない。特に、指向性の高い高音域の周波数の音は、外装筐体の表側（液晶表示面側）にはあまり伝達されず、音響効果は大きく低下してしまうという欠点がある。

指向性の鋭い高音域の音も使用者に届けて高音質を実現するためには、携帯電話機のスピーカ１０９は使用者の正面に位置する外装筐体１００の表側に設けられるのが望ましいが、携帯の利便性を重視して実装密度を高くして小型化させるためには、スピーカ１０９は携帯電話機の外装筐体１００の裏面側に配置されることが望ましいという相反する２つの要求がある。なお、携帯電話機以外のＰＤＡやノート型パーソナルコンピュータ等の電子通信機器においても、同様な問題が生じる可能性がある。

そこで、特許文献１，２には、スピーカを外装筐体の裏面側に配置し、外装筐体の内部に、スピーカから外装筐体の表側に設けられた放音孔（ポート）までつながるダクトを設けた構成が開示されている。また、特許文献３には放音孔を外装筐体の側面側に設けた構成が開示されている。特許文献４〜６にはこれらの構成における使用に適しているようなスピーカが開示されている。
特開２００３−１１９７７３号公報 特開２００１−１９７１８２号公報 特開２００１−１８９９８１号公報 特開２０００−２４４９９３号公報 特開２００３−１１１１９４号公報 特開２００３−２４４７８７号公報

特許文献１〜３等に記載の構成によると、外装筐体の裏面側に設けられたスピーカからダクトを介して外装筐体の表側または側面側の放音孔より発音させることによって、音質および音量の向上を図ることができる。しかし、これらの構成では、スピーカに専用のダクト（先端部が放音孔になっている）が設けられている。例えば、特許文献４〜６に示すように予めダクトが取り付けられたスピーカを外装筐体内に取り付ける構成が考えられる。しかし、これらの構成では、スピーカの実装位置を外装筐体の裏面側にして表側の各種部品の実装領域の面積を確保することはできるが、従来は存在しなかったダクトを設けるために部品が増加し、また、キーボード基板やフレームにダクトを配置するための取付部を形成するなどの加工を施してからダクトの配設作業が必要であるため、製造工程が煩雑になる。

そこで、本発明の目的は、スピーカ自体は外装筐体の裏面側に配置して電子通信機器全体の小型化を阻害することなく、外装筐体の表側に向いている使用者に高音質の音を聞かせることができ、しかも部品の増加および製造工程の煩雑化をもたらすことのない電子通信機器を提供することにある。

本発明の電子通信機器は、外装筐体の内部の裏面側に配置されたスピーカと、外装筐体の内部の表側に配置されている基板を支持するためのフレームと、フレームに一体形成されており、一端が外装筐体の表側に設けられている放音孔に近接し、他端がスピーカの放音面に近接する中空の筒状のダクトとを有することを特徴とする。この構成によると、外装筐体の表側の実装領域を広くして電子通信機器の小型化が図れ、外装筐体の表側にいる使用者に高音質の音を聞かせることができる。しかも、ダクトはフレームに一体形成されているため、部品の増加や製造工程の煩雑化を招くことはない。

フレームには、ダクトの他端と連続する大容積の前気室が一体形成されており、ダクトの他端は前気室を介してスピーカの放音面に近接していると、部品の増加や製造工程の煩雑化を招くことなく、スピーカの発する空気の振動の伝達がさらに効率よく行える。

基板は、ダクトを貫通させる穴を有し、フレームに密着して配置されていることが好ましい。また、フレームには基板を固定するのためのフックが設けられていることが好ましい。これらの構成によって、外装筐体内部の構成がよりコンパクトになり、組立が簡単である。

基板上にキーシートおよびダイヤルキーが配置されており、外装筐体の表側の操作部を構成している場合には、外装筐体の表側のスペースを広くせざるを得ないため、本発明が特に効果的である。

スピーカは複数設けられており、ダクトもスピーカと同数設けられていて、高音質化を図ってもよい。

１対の外装筐体が開閉可能に接続されており、外装筐体の一方には、１対の外装筐体が閉じた状態で他方の外装筐体によって覆われる表側から側面側まで延びる窪み部が設けられており、放音孔は窪み部内に設けられている構成であってもよい。この場合、外装筐体が閉じられた状態でも、放音孔から出た音は、窪み部から側方に伝わって使用者に高音質で届きやすい。

本発明によると、スピーカを外装筐体の裏面側に配置して、ダイヤルキーや液晶表示器等が配設される表面側の部品の実装領域を広く確保しつつ、スピーカから発音された音を十分な音質および音量で外装筐体の表側にいる使用者に届けることができ、しかも、部品点数を増やしたり製造工程を煩雑にすることがない。また、電子通信機器の小型化を阻害しない。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

［第１の実施形態］
図１〜３に、本発明の電子通信機器の第１の実施形態である携帯電話機が示されている。この携帯電話機においても、図８，９に示す従来例と同様に、外装筐体１の一部（使用状態における上部）に、液晶表示器４の表示部４ａが視認可能に設けられ、受話用スピーカ（レシーバ）１４と、複数（図示する例では１２個）のダイヤルキー２を有するダイヤル操作部１５と、送話用マイクロフォン１６が設けられている。また、外装筐体１の表側に、後述するスピーカ９およびダクト７とつながっている放音孔（ポート）１８が開けられている。

図２，３に示すように、ダイヤル操作部１５において、外装筐体１の表側にはダイヤルキー２を突出させる穴が開けられ、外装筐体１の内側には、ダイヤルキー２に接続されているキーシート５が配置され、キーシート５のダイヤルキー２の背面には導電ゴム（図示せず）が設けられ、その導電ゴムと導通をとる接触コンタクト１７が銅箔パターンとしてエッチングされているキーボード基板６が、外装筐体１の内部のフレーム８上に配置されている。キーボード基板６上に液晶表示器４が設けられている。そして、スピーカ９が外装筐体１に固定されている。スピーカ９は携帯電話機の裏面側、すなわち使用者がダイヤルキー２を操作するのと反対側の面において、外装筐体１の内面近傍に配置されている。スピーカ９のバネ端子１０と導通する回路基板１１が、スピーカ９と外装筐体１の面との間に配置されている。なお、電話としての通話はレシーバ１４およびマイクロフォン１６を用いて行われるが、着信音報知またはゲームの効果音や動画音声の発音などはスピーカ９を用いて行われる。図３では、簡略化のためレシーバ１４およびマイクロフォン１６は図示されていない。

フレーム８には、キーボード基板６の実装部品を避けるための穴８ａが開けられ、キーボード基板６と固定するためのフック８ｂ，８ｃが両側部に設けられているとともに、スピーカ９と接続されるダクト７および前気室３が一体形成されている。前気室３は、図３ではフレーム８の背面となるため点線で図示されている。キーボード基板６には、ダクト７を貫通させて外装筐体１の表側の放音孔１８に密着させるための穴６ａが設けられている。キーボード基板６とフレーム８はフック８ｂ，８ｃにより密着させられて固定されている。フレーム８は、ダイヤルキー２が押し下げられたときにその圧力によりキーボード基板６が変形しないように、強度を高める役目を果たしている。なお、ダイヤルキー２が押し下げられると、キーボード基板６の接触コンタクト１７が、押し下げられたダイヤルキー２の裏面の導電ゴムと導通して、所定の処理が行われる。

前記したような構成であるため、本実施形態の携帯電話機の完成状態では、ダクト７の一端が外装筐体１の表側の放音孔１８に近接し、他端が大容積の前気室３を介してスピーカ９の放音面９ｃに近接している。すなわち、外装筐体１の裏面側に配置されたスピーカ９が、フレーム８に一体形成された前気室３およびダクト７に接続され、ダクト７がキーボード基板６の穴６ａを貫通して外装筐体１の表側の放音孔１８に至る。したがって、スピーカ９の発した音が、前気室３およびダクト７を介して放音孔１８から外部に放出される構成になっている。

具体的に説明すると、図示しないが無線通信用および制御用の回路部品が搭載された回路基板１１の音響回路部より、バネ端子１０を介して、スピーカ９に対して電気出力（信号電流）が供給される。この信号電流によりスピーカ９は音響出力を発し、フレーム８に一体形成されている前気室３に空気振動を伝える。この空気振動は、スピーカ９と前気室３が密着されているので、前気室３から、同じくフレーム８に一体形成されているダクト７にすべて伝わる。ダクト７の先端は外装筐体１の内面に密着させられて空気漏れが起こらないようにしてある。したがってダクト７の空気振動は、外装筐体１に開けられた放音孔１８から筐体外部へ放射される。

本実施形態では、フレーム８に、スピーカ９と密着する前気室３およびダクト７が設けられているため、スピーカ９を、キーシート５とキーボード基板６とフレーム８の背面（裏面側）に配置しても、外装筐体１のダイヤル操作部１５側（表側）にいる使用者に十分な音質および音量を届けることができる。スピーカ９を外装筐体１の裏面側に配置することによって、表側の各部材の実装領域を広く確保することができるとともに、キーシート５と液晶表示器４とを近接して配置して小型化を図ることができる。

さらに本実施形態では、ダイヤルキー２が押し下げられたときに変形しないようにキーボード基板６の強度を高めるために従来から用いられているフレーム８に、ダクト７および前気室３を一体形成しているので、余分な部品を増やすことがない。また、フレーム８を所定の位置に配置しさえすれば、ダクト７の位置決めや取り付け作業は不要なので、製造工程の煩雑化を防ぐこともできる。特に、フレーム８が合成樹脂の射出成形により形成されている場合には、ダクト７の一体形成が非常に容易に行え、製造工程が煩雑になることはない。

なお、ダクト７および前気室３の模式図が図４（ａ）に、ダクト７の音響特性が図４（ｂ）に示されている。ダクト７は、音響特性として共振特性をもち、ダクト７の長さによって共振周波数が異なる。ここでは、ダクト７の長さが０ｍｍ、２．５ｍｍ、５ｍｍ、７．５ｍｍの場合の共振特性を示している。周波数が５ｋＨＺ程度以下であれば、その帯域内には共振が発生しないので、本実施形態のスピーカ特性は概略平坦なものになる。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について図５を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同様の部分については同一の符号を付与し説明を省略する。

本実施形態では、ダクト７および前気室３が、フレーム８の幅方向の中心から外れた位置に一体形成されている。図示している例では、外装筐体１の幅方向の中心に設けられている放音孔１８に接続するために、ダクト７は斜めに形成されている。このように、外装筐体１内の様々な部品の実装に合わせて、ダクト７の位置および形状を変えることができる。もちろん、放音孔１８およびスピーカ９の位置も、ダクト７の位置に合わせて移動させてもよい。放音孔１８、スピーカ９、およびダクト７の位置はそれぞれ任意に設定することができ、それぞれの位置に合わせて空気漏れなく振動を伝達するようにダクト７の形状が決められるのが好ましい。それ以外の構成については第１の実施形態と同じなので説明を省略する。

［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について図６を参照して説明する。なお、第１，２の実施形態と同様の部分については同一の符号を付与し説明を省略する。

本実施形態では、複数（例えば）２個のスピーカ９ａ，９ｂが設けられており、フレーム８には、２つのダクト７ａ，７ｂおよび２つの前気室３ａ，３ｂが設けられている。図示しないが、外装筐体１には２つの放音孔が設けられている。そして、各スピーカ９ａ，９ｂから、前気室３ａ，３ｂおよびダクト７ａ，７ｂをそれぞれ介して２つの放音孔につながっている。このようにして、スピーカの個数を任意に増やすことができ、それに対応して前気室およびダクトの個数も増やすことができる。それ以外の構成については第１の実施形態と同じなので説明を省略する。

［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態について図７を参照して説明する。なお、第１〜３の実施形態と同様の部分については同一の符号を付与し説明を省略する。

本実施形態では、受話用スピーカであるレシーバ１４がフレーム８の裏面側に配置され、フレーム８に一体形成されたもう１つのダクト７ｃを介して、もう１つの放音孔１８ｃにつながっている。なお、このダクト７ｃは、キーボード基板６に設けられたもう１つの穴６ｂを貫通して延びている。この構成によると、スピーカ９のみならず比較的小型のレシーバ１４も外装筐体１の裏面側に配置しているため、外装筐体１の表側の実装領域をさらに広く取ることができ、また、外装筐体１のさらなる小型化を図ることもできる。そして、追加されたダクト７ｃはダクト７と同様にフレーム８に一体形成されるため、製造工程を煩雑化することはない。それ以外の構成については第１の実施形態と同じなので説明を省略する。

［第５の実施形態］
次に、本発明の第５の実施形態について図８を参照して説明する。なお、第１〜４の実施形態と同様の部分については同一の符号を付与し説明を省略する。

本実施形態の携帯電話機は折り畳み構造である。すなわち、図示しないヒンジ機構によって１対の外装筐体１ａ，１ｂが開閉可能に接合されている。一方の（使用状態における上側の）外装筐体１ａには液晶表示器４およびレシーバ１４が設けられており、他方の（使用状態における下側の）外装筐体１ｂにはダイヤル操作部１５とマイクロフォン１６と放音孔１８ａ，１８ｂが設けられている。本実施形態では、図８には示されていないが、第３の実施形態と同様に１対のスピーカ９ａ，９ｂと、１対の前気室３ａ，３ｂと、１対のダクト７ａ，７ｂが内蔵されており、各放音孔１８ａ，１８ｂにそれぞれ接続されている。また、各放音孔１８ａ，１８ｂは、外装筐体１ｂの表面から側面まで延びるように形成されている溝状の窪み部１９ａ，１９ｂ内に形成されている。

本実施形態でも、外装筐体１ａ，１ｂが開かれているときには、前記した各実施形態と同様に作用する。そして、外装筐体１ａ，１ｂが閉じられて折り畳まれているときには、表示部４ａが放音孔１８ａ，１８ｂを覆うように重なるが、放音孔１８ａ，１８ｂから放射される空気振動、すなわちスピーカ９ａ，９ｂから発音された音は、それぞれ窪み部１９ａ，１９ｂを伝わって外部に放射される。したがって、折り畳み状態においても、スピーカ９ａ，９ｂから発音された音は十分な音質および音量で使用者に届く。それ以外の構成については第１の実施形態と同じなので説明を省略する。

なお、前記した各実施形態を任意に組み合わせた構成にすることもできる。また、携帯電話機以外の電子通信機器、例えばＰＤＡやパーソナルコンピュータ等においても、本発明は同様に適用可能である。

本発明の第１の実施形態の携帯電話機を示す斜視図である。 図１に示す携帯電話機の断面図である。 図１に示す携帯電話機のキーボード基板とフレームとスピーカを示す分解斜視図である。 （ａ）はダクトおよび前気室の模式図、（ｂ）はそのダクトの音響特性を示すグラフである。 本発明の第２の実施形態のフレームを示す斜視図である。 本発明の第３の実施形態のフレームおよびスピーカを示す分解斜視図である。 本発明の第４の実施形態の携帯電話機を示す断面図である。 本発明の第５の実施形態の携帯電話機を示す斜視図である。 従来の携帯電話機を示す斜視図である。 図９に示す携帯電話機の断面図である。

符号の説明

１，１ａ，１ｂ 外装筐体
２ ダイヤルキー
３，３ａ，３ｂ 前気室
４ 液晶表示器
４ａ 表示部
５ キーシート
６ キーボード基板
６ａ，６ｂ 穴
７，７ａ，７ｂ，７ｃ ダクト
８ フレーム
８ａ 穴
８ｂ，８ｃ フック
９，９ａ，９ｂ スピーカ
９ｃ 放音面
１０ バネ端子
１１ 回路基板
１４ 受話用スピーカ（レシーバ）
１５ ダイヤル操作部
１６ 送話用マイクロフォン
１７ 接触コンタクト
１８，１８ａ，１８ｂ 放音孔
１９ａ，１９ｂ 窪み部

Claims (8)

1. 外装筐体の内部の裏面側に配置されたスピーカと、
   外装筐体の内部の表側に配置されている基板を支持するためのフレームと、
   前記フレームに一体形成されており、一端が前記外装筐体の表側に設けられている放音孔に近接し、他端が前記スピーカの放音面に近接する中空の筒状のダクトとを有する電子通信機器。
2. 前記フレームには前記ダクトの前記他端と連続する大容積の前気室が一体形成されており、前記ダクトの前記他端は前記前気室を介して前記スピーカの前記放音面に近接する、請求項１に記載の電子通信機器。
3. 前記基板は、前記ダクトを貫通させる穴を有し、前記フレームに密着して配置されている、請求項１または２に記載の電子通信機器。
4. 前記フレームには前記基板を固定するのためのフックが設けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子通信機器。
5. 前記基板上にはキーシートおよびダイヤルキーが配置されており、前記外装筐体の表側の操作部を構成している、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子通信機器。
6. 前記スピーカは複数設けられており、前記ダクトも前記スピーカと同数設けられている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子通信機器。
7. １対の前記外装筐体が開閉可能に接続されており、前記外装筐体の一方には、前記１対の外装筐体が閉じた状態で他方の前記外装筐体によって覆われる表側から側面側まで延びる窪み部が設けられており、前記放音孔は前記窪み部内に設けられている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子通信機器。
8. 携帯電話機である請求項１〜７のいずれか１項に記載の電子通信機器。

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