JP2007060481A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 電子部品の小型化に頼ることなく、電子機器の小型化を図ることができるようにする。
【解決手段】 筐体２の内部に、回路基板２１と、略板状のキー操作部１１と、前記回路基板２１と前記キー操作部１１との間に配して、前記回路基板２１の表面２１ａを覆うと共に前記キー操作部１１を支持する支持部材２３と、前記回路基板２１の表面２１ａと前記支持部材２３との間に配された電気音響変換器１３とを設け、前記電気音響変換器１３の少なくとも一部が前記回路基板２１と前記支持部材２３とが重なり合う方向で前記支持部材２３と重なり合うように、前記回路基板２１と前記支持部材２３との間に前記電気音響変換器１３を配置した電子機器を提供する。
【選択図】 図３

Description

この発明は、筐体内部にキー操作部及び電気音響変換器を備えた電子機器に関する。

従来、電子機器には、基板内部に配された回路基板の表面に、配線を介してマイクロフォン等の電気音響変換器を電気的に接続したものや、キー操作部から離れた位置に電気音響変換器を配したものがある。この種の電子機器、特に、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ等の携行可能な携帯電子機器では、その小型化や薄型化が求められている。
実開平４−６１９９１号公報

しかしながら、上記従来の電子機器では、電気音響変換器をキー操作部から離れた位置に配していたため、電子機器の小型化を図る際には電気音響変換器の小型化や薄型化が不可欠となり、その改善は困難であるという問題があった。
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、電気音響変換器の小型化や薄型化に頼ることなく、電子機器の小型化を図ることができる電子機器を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る電子機器は、筐体の内部に、回路基板と、略板状のキー操作部と、前記回路基板と前記キー操作部との間に配して、前記回路基板の表面を覆うと共に前記キー操作部を支持する支持部材と、電気音響変換器とを設け、前記電気音響変換器の少なくとも一部が前記回路基板と前記支持部材とが重なり合う方向で前記支持部材と重なり合うように前記回路基板と前記支持部材との間に前記電気音響変換器を配置することを特徴とする。
なお、電気音響変換器とは、外方から到達した音響を電気信号に変更するマイクロフォン部や、電気信号を音響に変換して、該音響を外方に放出するスピーカ部を示している。

また、本発明に係る電子機器は、前記電気音響変換器が、前記回路基板上に実装されていることを特徴とする。
さらに、本発明に係る電子機器は、前記筐体が、その内外を連通するように形成された開口部を備え、前記電気音響変換器に、前記支持部材に対向する一端面に音孔を設け、該音孔の少なくとも一部と前記筐体の前記開口部とを連通させることを特徴とする。

また、本発明に係る電子機器は、前記支持部材に、前記回路基板と重なり合う方向と略垂直な方向に窪む切欠部を形成し、前記音孔の少なくとも一部が前記切欠部から露出されるように前記電気音響変換器を配置することを特徴とする。
さらに、本発明に係る電子機器は、前記開口部及び前記音孔を含む空間を前記筐体内部の他の空間と区画する略筒状の連通部材を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る電子機器は、前記連通部材のうち、長手方向の一端が、前記開口部の周囲に位置する前記筐体内面に当接すると共に、同長手方向の他端が、前記音孔の周囲に位置する前記電気音響変換器の一端面又は前記回路基板の表面又は前記支持部材の表面の何れかに当接することを特徴とする。
さらに、本発明に係る電子機器は、前記連通部材が、前記キー操作部と一体的に形成されていることを特徴とする。

この発明によれば、支持部材を介して電気音響変換器の一部とキー操作部とを厚さ方向に重ねて配置することができるため、電気音響変換器の小型化を行うことなく、電子機器の小型化を容易に図ることができる。
また、電気音響変換器を回路基板上に実装する構成とした場合には、電子機器の各種機能を制御する他の電子部品と同時に回路基板上に実装することができるため、筐体内部への電気音響変換器の組み込み工数を削減して、電子機器の製造効率向上を図ることができる。

図１から図３は本発明に係る一実施形態を示しており、ここで説明する実施の形態は、この発明を携帯電話機に適用した場合のものである。
図１に示すように、この実施の形態に係る携帯電話機（電子機器）１は、第１の筐体２と、この第１の筐体２の厚さ方向に重ね合わせ可能な第２の筐体３と、これら２つの筐体２，３を相互に折り畳み自在に連結するヒンジ部５とを備えている。なお、ヒンジ部５は、２つの筐体２，３の各端部２ａ，３ａ（以下、基端部２ａ，３ａと呼ぶ。）同士を連結するように配されている。

第２の筐体３の内部には、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等、表面に各種情報を表示する表示面７ａを有する表示部７及び通話用のスピーカ部９が設けられている。表示部７の表示面７ａは、２つの筐体２，３を相互に重ね合わせた状態において第１の筐体２に対向する第２の筐体３の対向面３ｃ側に露出している。スピーカ部９は、基端部３ａとは反対側に位置する第２の筐体３の先端部３ｂに配されており、第２の筐体３の対向面３ｃから第２の筐体３の内部空間に貫通する開口部３ｄを介して外方に露出している。

第１の筐体２の内部には、通話キー、終話キー等の各種の押圧可能な操作キー１０を備えたキー操作部１１、通話用のマイクロフォン部（電気音響変換器）１３、及び、通信用の内蔵アンテナ部１５が設けられている。キー操作部１１の各操作キー１０は、２つの筐体２，３を相互に重ね合わせた状態において第２の筐体３に対向する第１の筐体２の対向面２ｃから外方に露出している。マイクロフォン部１３は、基端部２ａとは反対側に位置する第１の筐体２の先端部２ｂ側に配されており、第１の筐体２の対向面２ｃから第１の筐体２の内部空間に貫通する開口部２ｄを介して外方に露出している。
内蔵アンテナ部１５は、基地局と無線通信を行うためのであり、マイクロフォン部１３よりもさらに第１の筐体２の先端部２ｂ側に配されている。

この第１の筐体２は、第１の筐体２の対向面２ｃ側を構成するフロントケース１７、及び、第１の筐体２の外面２ｅ側を構成するリアケース１９を備えている。これらフロントケース１７及びリアケース１９は、互いに第１の筐体２の厚さ方向に結合可能となっている。
この第１の筐体２の内部には、図２，３に示すように、外面２ｅの反対側に位置するリアケース１９の内面１９ａ側から、回路基板２１、略板状のシールドケース（支持部材）２３及び前述したキー操作部１１が重ねて配されている。前述したマイクロフォン部１３は、携帯電話機の各種機能を制御する他の電子部品と共に、シールドケース２３に対向する回路基板２１の表面２１ａに実装されている。
このマイクロフォン部１３は、第１の筐体２の外方から音孔１３ｂに到達した音響を電気信号に変換するものであり、その音孔１３ｂは、略円形に形成されている。また、音孔１３ｂの面積は、マイクロフォン部１３の一端面１３ａの面積よりも小さく形成されている。

シールドケース２３は、回路基板２１の表面２１ａを覆うと共にキー操作部１１を支持するように、回路基板２１とキー操作部１１との間に配されている。このシールドケース２３は導電性を有しており、回路基板２１のグランドパターン（不図示）に電気的に接続されるように構成されている。
また、第１の筐体２の先端部２ｂ側に位置するシールドケース２３の端部には、その表面２３ａ方向（シールドケース２３と回路基板２１とが重なり合う方向（厚さ方向）と略垂直な方向）に窪む略凹状の切欠部２５が形成されている。シールドケース２３に対向するマイクロフォン部１３の一端面１３ａに形成された音孔１３ｂは、この切欠部２５と厚さ方向に重ねて配されている、すなわち、マイクロフォン部１３は、音孔１３ｂが切欠部２５とシールドケース２３の厚さ方向に重ねて配されるように、シールドケース２３と回路基板２１との間に配されており、音孔１３ｂの少なくとも一部は、切欠部２５から露出される。なお、音孔１３ｂの形成部分を除くマイクロフォン部１３の他の部分は、回路基板２１とシールドケース２３とが重なり合う方向でシールドケース２３と重なり合うように回路基板２１とシールドケース２３との間に配置され、結果として、シールドケース２３によって覆われることになる。

キー操作部１１は、前述した複数の操作キー１０と、弾性変形可能な略矩形板状のゴムシート２７とを備えている。ゴムシート２７は、その厚さ方向に弾性変形可能な樹脂材料から形成されている。
複数の操作キー１０は、このゴムシート２７の表面２７ａに配され、フロントケース１７の厚さ方向に貫通する複数の貫通孔１７ｂから各々外方に露出するようになっている。
また、キー操作部１１は、ゴムシート２７の裏面２７ｂ側に配される薄膜状のスイッチシート（不図示）を備えており、操作キー１０をシールドケース２３の表面２３ａに向けて押下した際に、ゴムシート２７が弾性変形してスイッチシートの表面に形成されたスイッチパターンに当接することになる。このスイッチパターンは、前述した回路基板２１と電気的に接続されている。

第１の筐体２の先端部２ｂ側に位置するゴムシート２７の端部には、ゴムシート２７の厚さ方向に延びる貫通孔２９ａを有する略円筒状のリブ（連通部材）２９が一体的に形成されている。すなわち、このリブ２９も弾性変形可能に形成されている。このリブ２９は、シールドケース２３の切欠部２５に挿通されており、リブ２９の長手方向の一端は、第１の筐体２の開口部２ｄの周囲に位置するフロントケース１７の内面１７ａに当接している。また、リブ２９の長手方向の他端は、音孔１３ｂの周囲に位置するマイクロフォン部１３の一端面１３ａに当接している。すなわち、リブ２９は、フロントケース１７とマイクロフォン部１３により挟み込まれ、リブ２９の弾性力によってフロントケース１７の内面１７ａ及びマイクロフォン部１３の一端面１３ａに押し付けられている。
これにより、第１の筐体２の開口部２ｄ及びマイクロフォン部１３の音孔１３ｂを含む空間と第１の筐体２内部の他の空間とが相互に区画されることになる。そして、マイクロフォン部１３の音孔１３ｂが、リブ２９の貫通孔２９ａ及び第１の筐体２の開口部２ｄを介して第１の筐体２の外方まで連通することになる。

以上のように構成された携帯電話機１において、マイクロフォン部１３を第１の筐体２の内部に組み込む際には、はじめに、マイクロフォン部１３及び他の電子部品を回路基板２１の表面２１ａに実装する。この際には、他の電子部品と同様にマイクロフォン部１３を回路基板２１に取り付けることができるため、マイクロフォン部１３及び他の電子部品を同時に実装することができる。
次いで、リアケース１９の内面１９ａ側から、回路基板２１、シールドケース２３及びキー操作部１１を順次重ねて配置する。最後に、キー操作部１１をシールドケース２３側に押さえつけるように、リアケース１９にフロントケース１７を結合することで、マイクロフォン部１３の組み込み作業が終了する。この状態においては、リブ２９が第１の筐体２の内面１７ａとマイクロフォン部１３の一端面１３ａとの間に挟み込まれるため、リブ２９が弾性変形する。

上記のように、この携帯電話機１によれば、マイクロフォン部１３の一部をシールドケース２３によって覆う構成としたことにより、シールドケース２３を介してマイクロフォン部１３の一部とキー操作部１１とを厚さ方向に重ねて配置することができる。特に、キー操作部１１はシールドケース２３により支持されているため、マイクロフォン部１３と押下操作可能な操作キー１０とを厚さ方向に重ねて配置することができる。したがって、マイクロフォン部１３の小型化を行うことなく、携帯電話機１の小型化を図ることができる。

特に、シールドケース２３の切欠部２５を形成しておくことにより、切欠部２５や音孔１３ｂの周囲に位置するシールドケース２３の表面２３ａにまでキー操作部１１の操作キー１０を重ねて配することができるため、携帯電話機１の小型化を容易に図ることができる。
また、シールドケース２３を介してマイクロフォン部１３の一部とキー操作部１１とを厚さ方向に重ねて配置することができるため、第１の筐体２のサイズを大きくすることなく、第１の筐体２の先端部２ｂに配された内蔵アンテナ部１５とマイクロフォン部１３とを相互に離間して配することができる。したがって、マイクロフォン部１３が内蔵アンテナ部１５のアンテナ特性に悪影響を及ぼすことを確実に防止できる。

さらに、マイクロフォン部１３は、他の電子部品と同時に回路基板２１の表面２１ａに実装することができるため、第１の筐体２内部へのマイクロフォン部１３の組み込み工数を削減して、携帯電話機１の製造効率向上を図ることができる。また、マイクロフォン部１３を回路基板２１に固定することで、第１の筐体２、シールドケース２３、キー操作部１１等に位置決め用のリブ等を別途形成する必要もないため、携帯電話機１の製造コスト削減を図ることもできる。
また、貫通孔２９ａを有する略円筒状のリブ２９により、マイクロフォン部１３の音孔１３ｂと第１の筐体２の開口部２ｄとの間の空間と、第１の筐体２内部の他の空間とが相互に区画されるため、第１の筐体２の外方から開口部２ｄを介して第１の筐体２内部に入り込む音響を効率よく音孔１３ｂに到達させることができる。すなわち、音響が第１の筐体２内部の他の空間に逃げることがないため、マイクロフォン部１３の集音性能を向上させることができる。

さらに、リブ２９は弾性変形可能に形成されているため、その弾性力により音孔１３ｂと開口部２ｄとの間の空間を第１の筐体２内部の他の空間に対して確実に密閉させることができる。また、リブ２９の他端を音孔１３ｂの周囲に位置する一端面１３ａに当接させることで、音孔１３ｂと開口部２ｄとの間の空間を最小限に抑えることができる。したがって、マイクロフォン部１３の集音性能をさらに向上させることができる。
さらに、上述のように、音孔１３ｂと開口部２ｄとの間の空間と第１の筐体２内部の他の空間とを区画することで、開口部２ｄを介して前記他の空間に塵埃が侵入することも容易に防止できる。
また、リブ２９はゴムシート２７に一体的に形成されているため、第１の筐体２や回路基板２１、シールドケース２３に対するキー操作部１１の位置決めを行うだけで、リブ２９の位置決めも同時になされるため、第１の筐体２に対するリブ２９の組み込みを容易に行うことができる。

なお、上記の実施形態において、リブ２９は、その他端をマイクロフォン部１３の一端面１３ａに当接させるように配されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも第１の筐体２の開口部２ｄとマイクロフォン部１３の音孔１３ｂとを相互に連通して、開口部２ｄ及び音孔１３ｂを含む空間と第１の筐体２内部の他の空間とを区画するように構成されていればよい。すなわち、例えば、図４に示すように、貫通孔４１ａを有する略筒状のリブ（連通部材）４１の他端を回路基板２１及びシールドケース２３の表面２１ａ，２３ａに当接させることで、開口部２ｄ及び音孔１３ｂを含む空間を第１の筐体２内部の他の空間と区画するようにしてもよい。
この構成の場合には、上記実施形態のように、リブ４１の他端をマイクロフォン部１３に当接させることなく、開口部２ｄ及び音孔１３ｂを含む空間を第１の筐体２内部の他の空間と区画することができるため、マイクロフォン部１３に応力が発生することを防止できる、すなわち、マイクロフォン部１３の保護を図ることができる。

また、マイクロフォン部１３の音孔１３ｂは、その全体が第１の筐体２の外方まで連通するようになるとしたが、これに限ることはなく、音孔１３ｂの少なくとも一部が第１の筐体２の外方まで連通していればよい。すなわち、例えば、音孔１３ｂの一部がシールドケース２３やリブ２９，４１によって覆われるとしても構わない。
さらに、略筒状のリブ２９，４１は、ゴムシート２７に一体的に形成されるとしたが、これに限ることはなく、例えば、別途部材により構成されるとしてもよいし、第１の筐体２に一体的に形成されるとしても構わない。

また、マイクロフォン部１３は、回路基板２１の表面２１ａに実装されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも音孔１３ｂの一部が第１の筐体２の外方まで連通するように、回路基板２１とシールドケース２３との間に設けられていればよい。すなわち、マイクロフォン部１３は、例えば、回路基板２１の表面２１ａに対向するようにシールドケース２３に固定されるとしても構わない。
なお、マイクロフォン部１３は、音孔１３ｂがシールドケース２３に形成された切欠部２５から露出されるように配置される構成としたが、シールドケース２３に切欠部２５を形成することなく、マイクロフォン部１３の音孔１３ｂの少なくとも一部を筐体２の開口部２ｄに連通させるように露出させ、マイクロフォン部１３の少なくとも一部を回路基板２１とシールドケース２３とが重なり合う方向でシールドケース２３と重なるように回路基板２１とシールドケース２３との間に配置されるとしてもよい。

さらに、回路基板２１とシールドケース２３との間には、マイクロフォン部１３が配されるとしたが、これに限ることはなく、例えば、電気信号を音響に変換して、該音響を音孔１３ｂから外方に放出するスピーカ部を配するとしても構わない。
また、ヒンジ部５によって互いに連結された２つの筐体２，３を備える携帯電話機１，５１について述べたが、これに限ることはなく、例えば、１つの筐体から構成される携帯電話機であっても構わない。

さらに、携帯電話機に限ることはなく、例えば、ＰＤＡやデジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ノート型パーソナルコンピュータに適用しても構わない。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

この発明の一実施形態に係る携帯電話機の第１、第２の筐体を相互に開いた状態を示す概略斜視図である。 図１の携帯電話機において、第１の筐体の内部に配されるキー操作部、シールドケース及び回路基板を示す分解斜視図である。 図１の携帯電話機において、第１の筐体の一部を破断した様子を示す拡大斜視図。 この発明の一実施形態に係る携帯電話機において、第１の筐体の一部を破断した様子を示す拡大斜視図。

符号の説明

１ 携帯電話機（電子機器）
２ 第１の筐体
２ｄ 開口部
１１ キー操作部
１３ マイクロフォン部（電気音響変換器）
１３ａ 一端面
１３ｂ 音孔
１７ａ 内面
２１ 回路基板
２１ａ 表面
２３ シールドケース（支持部材）
２３ａ 表面
２５ 切欠部
２９，４１ リブ（連通部材）

Claims (7)

1. 筐体の内部に、回路基板と、略板状のキー操作部と、前記回路基板と前記キー操作部との間に配して、前記回路基板の表面を覆うと共に前記キー操作部を支持する支持部材と、電気音響変換器とが設けられ、
   前記電気音響変換器は、少なくとも一部が前記回路基板と前記支持部材とが重なり合う方向で前記支持部材と重なり合うように前記回路基板と前記支持部材との間に配置されることを特徴とする電子機器。
2. 前記電気音響変換器が、前記回路基板上に実装されていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記筐体は、その内外を連通するように形成された開口部を備え、
   前記電気音響変換器には、前記支持部材に対向する一端面に音孔が設けられ、
   該音孔の少なくとも一部と前記筐体の前記開口部とが連通していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子機器。
4. 前記支持部材には、前記回路基板と重なり合う方向と略垂直な方向に窪む切欠部が形成され、
   前記電気音響変換器は、前記音孔の少なくとも一部が前記切欠部から露出されるように配置されることを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
5. 前記開口部及び前記音孔を含む空間を前記筐体内部の他の空間と区画する略筒状の連通部材を備えることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の電子機器。
6. 前記連通部材は、その長手方向の一端が、前記開口部の周囲に位置する前記筐体内面に当接すると共に、同長手方向の他端が、前記音孔の周囲に位置する前記電気音響変換器の一端面又は前記回路基板の表面又は前記支持部材の表面の何れかに当接することを特徴とする請求項５に記載の電子機器。
7. 前記連通部材が、前記キー操作部と一体的に形成されていることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の電子機器。
   
   

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