JP2006033832A - ディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ディスプレイウィンドウを振動板として使用することにより、低周波数領域の音を効果的に再生し得るスピーカー装置を提供する。
【解決手段】 ディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置は、ディスプレイモジュールを保護するディスプレイウィンドウと、前記ディスプレイウィンドウを付勢する付勢部材と、電気的音声信号が入力されると振動音が発生するように、前記ディスプレイウィンドウを振動させる振動装置と、を含む。
【選択図】 図１

Description

本発明は、スピーカー装置に関し、特に、ディスプレイウィンドウを利用した移動通信端末機用スピーカー装置に関する。

近来、通信技術の発達と使用者の欲求増大により、移動通信端末機（以下、端末機と称する）は、通話機能以外にも、音楽、動画像、ゲームのようなマルチメディア機能を提供している。このようなマルチメディア機能を提供するために、図４に示すように、一般のレシーバースピーカー（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ｓｐｅａｋｅｒ）とは別途に高性能のラウドスピーカー（Ｌｏｕｄ Ｓｐｅａｋｅｒ）１０が端末機に装着されている。

ラウドスピーカー１０は、約１０ｍｍ〜１５ｍｍの直径を有する１つ又は２つの円形スピーカーで構成されるが、通常、端末機のケースに、折り畳み型の端末機の場合は、ヒンジ部に装着される。

しかしながら、ラウドスピーカー１０は、直径が１０ｍｍ〜１５ｍｍと小さいため、図５に示すように、７００Ｈｚ以下の周波数範囲（低音）では再生出力が顕著に減少する。これは、スピーカーの振動板のサイズが小さくなるほど再生周波数特性が高周波に移動するためである。このような問題点は、端末機に大きい直径のスピーカーを設置することにより簡単に解決されるが、これも端末機の構造上の制約がある。

本発明の目的は、ディスプレイウィンドウを振動板として使用することにより、低周波数帯域の音を効果的に再生し得るスピーカー装置を提供することにある。

このような目的を達成するために本発明に係るディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置は、ディスプレイモジュールを保護するディスプレイウィンドウと、前記ディスプレイウィンドウを付勢する付勢部材と、電気的音声信号が入力されると振動による音が発生するように、前記ディスプレイウィンドウを振動させる振動装置と、を含むことを特徴とする。

また、前記付勢部材は、コイルスプリングであり、前記ディスプレイウィンドウの４つの角を支持する。

好ましくは、前記振動装置は、前記ディスプレイウィンドウの少なくとも１つ以上の角の内側に位置する。

好ましくは、前記振動装置は、前記ディスプレイウィンドウに備えられた永久磁石と、前記永久磁石に対向して配置され、電気的音声信号の強度により磁力を変化させる電磁石とから構成される。

好ましくは、前記ディスプレイウィンドウ、付勢部材、振動装置が、所定形態の凹部を有するキャビネット内に位置する。

好ましくは、前記ディスプレイウィンドウの外縁には段付が備えられ、前記キャビネットには前記段差に対応する第１リブが突設される。この場合、前記段差とリブ間には振動時に互いに影響を及ぼさないように所定間隙が形成される。

好ましくは、前記段差にはディスプレイウィンドウが端末機から脱離することを防止する第２リブが突設され、前記第１リブと第２リブとの間にはダンパーが設置される。

好ましくは、音声インターフェースから電気的音声信号を受信して、所定周波数以下の電気的音声信号のみを前記振動装置に出力するローパスフィルターをさらに含む。

上記目的を達成するために、本発明は、例えば、以下の手段を提供する。
（項目１）
ディスプレイモジュールを保護するディスプレイウィンドウと、
前記ディスプレイウィンドウを付勢する付勢部材と、
電気的音声信号が入力されると振動音が発生するように、前記ディスプレイウィンドウを振動させる振動装置と、
を含むことを特徴とするディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
（項目２）
前記付勢部材が、コイルスプリングであることを特徴とする項目１に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
（項目３）
前記付勢部材が、前記ディスプレイウィンドウの４つの角を支持することを特徴とする項目１に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
（項目４）
前記振動装置が、前記ディスプレイウィンドウの少なくとも１つ以上の角の内側に位置することを特徴とする項目１に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
（項目５）
前記振動装置が、
前記ディスプレイウィンドウに備えられた磁石片と、
前記磁石片に対向して配置され、電気的音声信号の強度により磁力を変化させる磁力発生装置とから構成されることを特徴とする項目１に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
（項目６）
前記磁力発生装置が、電磁石であることを特徴とする項目５に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
（項目７）
前記付勢部材が、前記ディスプレイウィンドウとディスプレイモジュールとの間に振動装置が設置し得るようにディスプレイウィンドウを付勢することを特徴とする項目１に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
（項目８）
前記ディスプレイウィンドウ、付勢部材、振動装置が、所定形態の凹部を有するキャビネット内に位置することを特徴とする項目１に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
（項目９）
前記ディスプレイウィンドウの外縁には段付が備えられ、前記キャビネットには前記段付に対応する第１リブが突設されることを特徴とする項目８に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
（項目１０）
前記段付とリブ間とのには振動時に互いに影響を及ぼさないように所定間隙が形成されることを特徴とする項目９に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
（項目１１）
前記段付にはディスプレイウィンドウが端末機から脱離することを防止する第２リブが突設され、前記第１リブと第２リブとの間にはダンパーが設置されることを特徴とする項目９に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
（項目１２）
前記ダンパーが、圧縮スポンジ又は脂質で形成されることを特徴とする項目１１に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
（項目１３）
音声インターフェースから電気的音声信号を受信して、所定周波数以下の電気的音声信号のみを前記振動装置に出力するローパスフィルターをさらに含むことを特徴とする項目１に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
（項目１４）
ディスプレイウィンドウと、
前記ディスプレイウィンドウの角に装着された第１磁石と、
前記第１磁石に対向して配置され、音声インターフェースから出力された電気的音声信号により磁力を変化させることにより振動音が発生するように前記ディスプレイウィンドウを振動させる第２磁石と、
から構成されることを特徴とするディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
（項目１５）
前記ディスプレイウィンドウを付勢する付勢部材をさらに含むことを特徴とする項目１４に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
（項目１６）
前記付勢部材が、前記ディスプレイウィンドウの４つの角を支持するコイルスプリングであることを特徴とする項目１５に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
（項目１７）
前記第１磁石が、前記ディスプレイウィンドウの少なくとも１つ以上の角に装着されることを特徴とする項目１４に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
（項目１８）
前記第１磁石が永久磁石であり、前記第２磁石が電磁石であることを特徴とする項目１４に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
（項目１９）
音声インターフェースから電気的音声信号を受信して、所定周波数以下の電気的音声信号のみを前記第２磁石に出力するローパスフィルターをさらに含むことを特徴とする項目１４に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。

本発明は、既存のスピーカーに比べて非常に大きいディスプレイウィンドウを振動板として使用するスピーカー装置を提供することにより、従来のスピーカーでは十分再生できなかった低音領域を効果的に再生し得るという効果がある。特に、通常のラウドスピーカーを備えた端末機に本発明に係るスピーカー装置を共に使用する場合は、より忠実に音を再生することができるという効果がある。

また、本発明は、ディスプレイウィンドウを振動板として使用するため、スピーカー装置を設置するための別途の空間が必要としないため、端末機の小型化に寄与するという効果がある。

以下、本発明に係るディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置を実施形態によって詳細に説明する。

本発明は、ディスプレイウィンドウを振動板として活用して低周波数領域の音を効果的に再生し得るスピーカー装置を提供する。このために、本発明は、ディスプレイウィンドウの少なくとも１つ以上の角に永久磁石を装着し、それに対向して電磁石を配置することにより、前記ディスプレイウィンドウを振動板として使用するためのスピーカー装置を実現する。特に、移動通信端末機において、前記ディスプレイウィンドウのサイズは端末機の種類により異なるが、折り畳み型端末機の場合は、そのサイズが約５０ｍｍであり、通常のスピーカーのサイズ（１５ｍｍ〜１７ｍｍ）より約３倍以上大きいので、前記ディスプレイウィンドウを振動板として使用すると、低音再生に有利である。

図１は、本発明の実施形態に係るディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置の構造を示す部分断面図であり、図２は、本発明に係るディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置の付勢部材及び振動装置の設置位置を示す平面図である。

図１及び図２を参照すると、本発明に係るディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置は、ディスプレイモジュール５０を保護するために備えられたディスプレイウィンドウ１００と、ディスプレイウィンドウ１００がディスプレイモジュール５０から所定間隔離隔するように付勢する付勢部材２００と、電気的音声信号が入力されるとディスプレイウィンドウ１００を振動させる振動装置３００とを含む。例えば、図２に示すように、付勢部材２００と振動装置３００はディスプレイウィンドウ１００の４つの角部分に装着される。

ディスプレイモジュール５０は、端末機の情報を外部に表示する出力インターフェースであり、例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）モジュールなどが使用される。ディスプレイモジュール５０は、外部からの衝撃に弱いため、所定深さの凹部の内に設置され、その外部には破損を防ぐ透明なディスプレイウィンドウ１００が設置される。特に、前記凹部は、本発明において、キャビネット（ｃａｂｉｎｅｔ）４００として機能すると共に、ディスプレイウィンドウ１００の振動により発生する音を反射させて音が片方にのみ放出されるようにする。

ディスプレイウィンドウ１００は、任意の形状を有することができるが、通常矩形のディスプレイモジュール５０よりやや大きい矩形となっている。ディスプレイウィンドウ１００の外縁の一部であるリブ１１０は、キャビネット４００から突設されたリブ４１０とほぼ重なるように位置して、ディスプレイウィンドウ１００がキャビネットから脱離することを防止する。ディスプレイウィンドウ１００とリブ４１０の重なる部分には段付１２０が備えられ、その段付１２０とリブ４１０間には所定間隙が存在する。前記間隙が存在するため、リブ４１０がディスプレイウィンドウ１００の振動を妨げることはない。

また、２つのリブ１１０、４１０間には、キャビネット４００の内部に異物が入ることを防止すると共に、ディスプレイウィンドウ１００が歪まずに一定位置で振動するようにするためにダンパー５００が設置される。ダンパー５００は、通常のコーンスピーカー（ｃｏｎｅ ｓｐｅａｋｅｒ）などに使用される圧縮スポンジ又は脂質などで形成される。

ディスプレイウィンドウ１００の４つの角は、付勢部材２００によりキャビネット４００と連結され、ディスプレイウィンドウ１００は、付勢部材２００により付勢されることにより振動装置３００による振動が可能になる。付勢部材２００は、コイルスプリングであり、ディスプレイウィンドウ１００とディスプレイモジュール５０との間に振動装置が設置できる程度にディスプレイウィンドウを付勢する。付勢部材２００は、ディスプレイウィンドウ１００に振動装置３００による外力が加えられたとき、振動して荷重を吸収することによりディスプレイウィンドウ１００を元の位置に復元させる。

振動装置３００は、ディスプレイウィンドウ１００の４つの角にそれぞれ備えられ、各振動装置３００は、磁石片３１０と、その磁石片３１０に対向して設置された磁力発生装置３２０とから構成される。好ましくは、磁石片３１０は、永久磁石により形成され、磁力発生装置３２０は、大きい磁力を発生し得る磁石、例えば、ソレノイド（ｓｏｌｅｎｏｉｄ）３２１の中心に透磁率の大きい鉄心３２２が備えられた電磁石により形成される。ここで、磁力発生装置３２０の末端には所定形状のプレート３２３が備えられてソレノイド３２１が脱離することを防止する。

ソレノイド３２１に時変的な電気的音声信号が入力されて磁場の強度及び方向が変化すると、磁石片３１０が移動してディスプレイウィンドウ１００が振動することにより音を放出する。この場合、電気的音声信号のうち低音に該当する低周波数信号のみがソレノイド３２１に入力されるようにするために、本発明は、磁力発生装置３２０にローパスフィルター（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｅｒ： ＬＰＦ）６００を接続して使用することもできる。好ましくは、ＬＰＦ６００は、音声インターフェース集積回路に付加されて備えられる。

従って、ＬＰＦ６００が接続されると、移動通信端末機に備えられたマイク及びスピーカーの入出力を担当する音声インターフェース（図示せず）は、電気的音声信号をＬＰＦ６００に出力し、ＬＰＦ６００は、電気的音声信号をフィルタリングして低音に該当する低周波数信号のみをソレノイド３２１に入力する。

以下、このように構成された本発明に係るディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置の動作を説明する。

端末機の使用中に音が出力されるとき、マイク／スピーカーの入出力を担当する音声インターフェースは直接又はＬＰＦ６００を通じて電気的音声信号を磁力発生装置３２０に出力する。従って、前記電気的音声信号により磁力発生装置３２０の磁極が変化し、この磁極の変化は、ディスプレイウィンドウ１００に取り付けられた永久磁石３１０を移動させ、この永久磁石３１０の移動は、ディスプレイウィンドウ１００の振動を誘発して音を発生させる。

磁力発生装置３２０の磁力は、ソレノイド３２１に印加される電気的音声信号の強度により決定され、前記磁力の変化は、ディスプレイウィンドウ１００の振動の振幅、すなわち、ディスプレイウィンドウ１００の振動により発生する音の強度を左右する。また、ディスプレイウィンドウ１００が振動する間、付勢部材２００、すなわち、コイルスプリングは、ディスプレイウィンドウ１００が安定的に振動するように支持する。

従って、ディスプレイウィンドウ１００の振動により低音が強調された音が出力され、ＬＰＦ６００が取り付けられた場合は、一定周波数以下の低音のみが出力される。

以上、本発明は、ディスプレイウィンドウ１００を利用したスピーカー装置が移動通信端末機に単独で設置される場合の動作に対して説明してきたが、これに限定されるものでなく、図３に示すように、通常のラウドスピーカー１０と並設することもできる。この場合、ラウドスピーカー１０は、高周波帯域の音を主に出力するツイーター（ｔｗｅｅｔｅｒ）として動作し、本発明に係るスピーカー装置は、低周波帯域の音を主に出力するウーファー（ｗｏｏｆｅｒ）として動作するため、より忠実に音を再生することができる。

以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。

ディスプレイウィンドウを振動板として使用することにより、低周波数領域の音を効果的に再生し得るスピーカー装置を提供する。

ディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置は、ディスプレイモジュールを保護するディスプレイウィンドウと、前記ディスプレイウィンドウを付勢する付勢部材と、電気的音声信号が入力されると振動音が発生するように、前記ディスプレイウィンドウを振動させる振動装置と、を含む。

本発明の実施形態に係るディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置の構造を示す部分断面図である。 本発明の実施形態に係るディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置における付勢部材及び振動装置の平面図である。 本発明に係るディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置と従来のラウドスピーカーとを共に使用する例を示す図である。 従来のラウドスピーカーが装着された移動通信端末機の斜視図である。 従来のラウドスピーカー出力の周波数特性を示す図である。

符号の説明

１０：ラウドスピーカー
５０：ディスプレイモジュール
１００：ディスプレイウィンドウ
２００：付勢部材
３００：振動装置
４００：キャビネット
５００：ダンパー

Claims (19)

1. ディスプレイモジュールを保護するディスプレイウィンドウと、
   前記ディスプレイウィンドウを付勢する付勢部材と、
   電気的音声信号が入力されると振動音が発生するように、前記ディスプレイウィンドウを振動させる振動装置と、
   を含むことを特徴とするディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
2. 前記付勢部材が、コイルスプリングであることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
3. 前記付勢部材が、前記ディスプレイウィンドウの４つの角を支持することを特徴とする請求項１に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
4. 前記振動装置が、前記ディスプレイウィンドウの少なくとも１つ以上の角の内側に位置することを特徴とする請求項１に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
5. 前記振動装置が、
   前記ディスプレイウィンドウに備えられた磁石片と、
   前記磁石片に対向して配置され、電気的音声信号の強度により磁力を変化させる磁力発生装置とから構成されることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
6. 前記磁力発生装置が、電磁石であることを特徴とする請求項５に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
7. 前記付勢部材が、前記ディスプレイウィンドウとディスプレイモジュールとの間に振動装置が設置し得るようにディスプレイウィンドウを付勢することを特徴とする請求項１に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
8. 前記ディスプレイウィンドウ、付勢部材、振動装置が、所定形態の凹部を有するキャビネット内に位置することを特徴とする請求項１に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
9. 前記ディスプレイウィンドウの外縁には段付が備えられ、前記キャビネットには前記段付に対応する第１リブが突設されることを特徴とする請求項８に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
10. 前記段付とリブ間とのには振動時に互いに影響を及ぼさないように所定間隙が形成されることを特徴とする請求項９に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
11. 前記段付にはディスプレイウィンドウが端末機から脱離することを防止する第２リブが突設され、前記第１リブと第２リブとの間にはダンパーが設置されることを特徴とする請求項９に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
12. 前記ダンパーが、圧縮スポンジ又は脂質で形成されることを特徴とする請求項１１に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
13. 音声インターフェースから電気的音声信号を受信して、所定周波数以下の電気的音声信号のみを前記振動装置に出力するローパスフィルターをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
14. ディスプレイウィンドウと、
    前記ディスプレイウィンドウの角に装着された第１磁石と、
    前記第１磁石に対向して配置され、音声インターフェースから出力された電気的音声信号により磁力を変化させることにより振動音が発生するように前記ディスプレイウィンドウを振動させる第２磁石と、
    から構成されることを特徴とするディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
15. 前記ディスプレイウィンドウを付勢する付勢部材をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
16. 前記付勢部材が、前記ディスプレイウィンドウの４つの角を支持するコイルスプリングであることを特徴とする請求項１５に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
17. 前記第１磁石が、前記ディスプレイウィンドウの少なくとも１つ以上の角に装着されることを特徴とする請求項１４に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
18. 前記第１磁石が永久磁石であり、前記第２磁石が電磁石であることを特徴とする請求項１４に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。
19. 音声インターフェースから電気的音声信号を受信して、所定周波数以下の電気的音声信号のみを前記第２磁石に出力するローパスフィルターをさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載のディスプレイウィンドウを利用したスピーカー装置。