JP2008193613A - 薄型音響部品実装構造、携帯型音響装置、携帯電話機、薄型音響部品実装方法 - Google Patents

Abstract

【課題】段差部分や凹凸部分など平坦でない部分に音響部品を実装する場合であっても、排気室など音質向上のためのスペースを必要としたり、コストアップにつながってしまうことなく、音響部品を安定的に固定し、音質を向上させることができるようにする。
【解決手段】スピーカ６は背面側が平坦でない部分に実装されており、装置基板５上にスピーカ６を覆うほどの大きさのスペーサ７が貼付されている。本スペーサ７によりスピーカ６の背面側が平坦化される。平坦化されることで、スピーカ６の振動部位が振動し、音を鳴動させるとき、安定した振動が得られ、特に振幅の大きい低域において、歪改善が実現可能であり、音質向上をはかることが出来る。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば携帯電話機に用いられる内部振動部位がむき出しの薄型スピーカなど、薄型音響部品を実装する薄型音響部品実装構造、携帯型音響装置、携帯電話機、薄型音響部品実装方法に関する。

近年の携帯電話機は薄型・小型化及び高機能化と様々な方向に発展がある。
こうした携帯電話機の薄型要求及びコストダウン要求から部品点数削減及び薄型化のため振動部位がむき出しタイプの採用も増える傾向にあり、従来はスピーカの音を鳴動するときの振動制御はモールド等で形成され音の整流化を行った排気室の使用または、平坦な場所への実装を行い、安定した振動を得て、均一な音の放射を実現していたが、装置内に所要の空間を割り当てる必要があるため、スピーカ振動部位が安定した振動を得て均一な音の放射を出すのは、小型化を進めていく上で非常に困難でもあった。

こうした携帯電話機や情報端末機器等の各種電子機器に用いられる音響ユニットとして、ケース上面外周に額縁状のスペーサを貼付し、そのスペーサ上面に可撓性を有するシートを貼付することで、ケースとシートとの間に所定の閉空間を形成し、スピーカの音声をその閉空間に伝達するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、本出願人により先に出願されているキースイッチ構造として、押圧されることで導通を実現させるメタルドームを、スイッチ基板の各スイッチ接点に対応して配置し、そのメタルドームを粘着のり付きＰＥＴシートでスイッチ基板に固定するようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。
特開２００４−４０６２１号公報 特開２００５−３１７３８６号公報

しかしながら、近年の携帯電話機では、薄型・小型化が強く求められながらも、同時に、使用されている部品に対しては同等性能またはそれ以上の機能を確保することが要求される。また、部品としてではなく実装したときの特性・性能も同様の傾向があり、実装に対する多くの課題は現状でも多くあり、解決は非常に困難であった。
特にスピーカ実装に着目すると、実装位置に制約が多いため、安定した特性で出力するなど、部品本来の実力を出すようにするのも容易には解決が困難であった。

換言すると、従来の携帯電話機に実装しているスピーカでは、次のような課題がある。
第１の課題は、携帯電話機のスピーカ実装に関して、スピーカ背面部が段差の無い平らな面に実装されることは難しく、デザインの制約の中で可能な限り背面が安定した場所に配置する配慮等が必要であり、また、モールド等で平坦にするとコストアップにつながる。段差部がきた場合に、スピーカ内部の振動部位が安定して振動を得ることは、すなわち音を安定して出すことは非常に困難であった。

第２の課題は、携帯電話機のスピーカ実装に関して、薄型化の要求も多く、スピーカとして振動部位が安定して振動を得るのはすなわち音を安定して出すことを実現するには部品で平坦度を高め、均一な音の放射に調整された排気室が必要であり、薄型化する際には相反する方法しかなかった。

また、上述した特許文献１のものでは、額縁状のスペーサによってつくられる閉空間につながる開口部内にスピーカが収容されており、したがって、安定した固定場所が確保できない中でスピーカ背面部を安定させるように実装することについてまで考慮されたものではなかった。

また、上述した特許文献２のものは、スイッチを実現するためのメタルドームを粘着のり付きＰＥＴシートで平板状の基板に固定するものであり、安定した固定場所が確保できない中でスピーカ背面部を安定させるように固定することについてまで考慮されたものではなかった。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、段差部分や凹凸部分など平坦でない部分に音響部品を実装する場合であっても、排気室など音質向上のためのスペースを必要としたり、コストアップにつながってしまうことなく、音響部品を安定的に固定し、音質を向上させることができる薄型音響部品実装構造、携帯型音響装置、携帯電話機、薄型音響部品実装方法を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明に係る薄型音響部品実装構造は、音響部品が実装される基板における当該音響部品の実装背面部に平坦でない部分が含まれ、該音響部品が、該平坦でない部分における該音響部品背面に対する段差をなくすように設けられた薄いシート状の強度保持手段を介して上記基板に固定されたことを特徴とする。

上記音響部品の上記実装背面部は、一部が基板平面部に、他の部分が基板縁端部の外に出る位置に配設され、上記強度保持手段は、該実装背面部における、基板縁端部から基板方向および基板の外方向にそれぞれ少なくとも０．５ｍｍの距離の範囲を含むように配設されたことが好ましい。

上記音響部品の上記実装背面部は、上記基板における凹凸部分を含む位置に配設され、上記強度保持手段は、該実装背面部と接する該凹凸部分の範囲を少なくとも含むように配設されたことであってもよい。

上記強度保持手段は、上記実装背面部全体の範囲を含むように配設されたことが好ましい。
上記音響部品は、内部振動部位が外に露出した構成の薄型スピーカであることが好ましい。

また、本発明に係る携帯型音響装置は、上述した本発明に係る薄型音響部品実装構造を備えたことを特徴とする。

また、本発明に係る携帯電話機は、上述した本発明に係る薄型音響部品実装構造を備えたことを特徴とする。

また、本発明に係る薄型音響部品実装方法は、音響部品が、当該音響部品の実装背面部に基板における平坦でない部分が含まれるように実装される際に、該平坦でない部分における該音響部品背面に対する段差をなくすように設けられた薄いシート状の強度保持手段を介して上記基板に固定されることを特徴とする。

上記音響部品の上記実装背面部は、一部が基板平面部に、他の部分が基板縁端部の外に出る位置に配設され、上記強度保持手段は、該実装背面部における、基板縁端部から基板方向および基板の外方向にそれぞれ少なくとも０．５ｍｍの距離の範囲を含むように配設されることが好ましい。

上記音響部品の上記実装背面部は、上記基板における凹凸部分を含む位置に配設され、上記強度保持手段は、該実装背面部と接する該凹凸部分の範囲を少なくとも含むように配設されることであってもよい。

上記強度保持手段は、上記実装背面部全体の範囲を含むように配設されることが好ましい。

以上のように、本発明によれば、段差部分や凹凸部分など平坦でない部分に音響部品を実装する場合であっても、排気室など音質向上のためのスペースを必要としたり、コストアップにつながってしまうことなく、音響部品を安定的に固定できるため、音質を向上させることができる。

次に、本発明に係る薄型音響部品実装構造、携帯型音響装置、携帯電話機、薄型音響部品実装方法を、携帯電話機に薄型スピーカを実装する場合に適用した一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
まず、本実施形態の概略について説明する。

本実施形態は、携帯電話機に使用されるスピーカで特に内部振動部位がむき出しである薄型スピーカに関して、スピーカ実装部の背面に段差がある場合にスペーサ等で平坦にすることでスピーカ振動部位の整流化を図り、低域の歪改善による音質向上を実現可能な実装方法を提供するものである。

図１、図２は、折畳み式携帯電話機のスピーカ実装部の外観図及び内部分解図を示している。着信メロディー等を鳴動する着信を知らせるときや拡声に使用する振動部位がむき出しになっているタイプのスピーカ６が実装されている。
スピーカ６は背面側が平坦でない部分に実装されており、装置基板５上にスピーカ６を覆うほどの大きさのスペーサ７が貼付されている。本スペーサ７によりスピーカ６の背面側が平坦化される。平坦化されることで、スピーカ６の振動部位が振動し、音を鳴動させるとき、安定した振動が得られ、特に振幅の大きい低域において、歪改善が実現可能であり、音質向上をはかることが出来る。

このように、本実施形態では、携帯電話機に使用するスピーカに関して、実装背面部に段差等があり、不安定な形状である場合に、スピーカ背面部にスペーサを貼り段差を無くすことにより、スピーカの振動部位が振動して音を鳴動させるときに、安定した振動が得られ、均一な音の放射を出すことが可能となっている。特に振幅の大きい低域では、こうして振動を安定させることで歪改善が大きく実現できるため、音質向上を狭いスペースでも容易に実現可能となる。

次に、本実施形態としての携帯電話機について、図１、図２を参照して詳細に説明する。
図１、図２は、折畳み式携帯電話機のスピーカ実装部の外観図及び内部分解図を示している。
符号１は上ケース、２は上カバー、３は下ケース、４は下カバーである。符号５は装置基板であり、図では省略されている下ケース３および下カバー４の内にある下側の装置基板とコネクタ、フレキシブル基板等で接続されているものである。

符号６は着信メロディー等を鳴動する着信を知らせるときや拡声に使用するスピーカ（音響部品）であり、このスピーカ６には上カバー２とスピーカ６を密着させるクッションが貼付されている。スピーカ６は、装置基板５とはコネクタで接続されているものとする。また、本スピーカ６は、振動部位がむき出しの薄型タイプのものとする。

符号７は薄いＰＥＴフィルム状のスペーサ（強度保持手段）で、スピーカ６の実装背面部を覆うことができる程度の大きさであり、装置基板５に両面テープで貼りつけられているものとする。
なお、スピーカ６の実装背面部とは、スピーカ６が平面状の基板における充分な広さがある場所に実装された場合に、その基板の平面状の部分と接する部分のことである。

符号８は装置基板５上の上ケース１側に設置されているまたは上ケース１に設置されているレシーバである。符号９は装置基板５上に設置してあるディスプレイ等の表示部であり、符号１０は下ケース３に組み込まれ装置基板５を作動させるキーボード等の操作部、符号１ａは上ケース１に設けてあるレシーバ８用音孔、符号２ａは上カバー２に設けてあるスピーカ６用音孔である。

このように、スピーカ６が、装置基板５における平坦でない部分、ここでは装置基板５の縁端部がそのスピーカ６の実装背面部に含まれるように装置基板５に実装される際に、その平坦でない部分におけるスピーカ６背面に対する段差をなくすように設けられた薄いシート状のスペーサ７を介して装置基板５に固定されて構成されている。

次に、本実施形態に係る携帯電話機の動作について、図１〜図３を参照して説明する。
図３は折畳み式携帯電話機のスピーカ実装部のスペーサ有無のときの振動の大きさを示すものである。比較例として図３（Ａ）にスペーサがない場合を示し、図３（Ｂ）に本実施形態としてのスペーサがある場合を示す。

図３（Ａ）のように、携帯電話機に使用するスピーカ６の実装背面部にスペーサ７が無い場合、装置基板５の縁端部を境にスピーカ６の実装される対象部分が段差状態となり、振動は図の矢印のように背面が狭い場所は小さく、広い場所は大きな振動となり、不安定な振動となり、音の抜けも不安定となり、歪が悪い音質となる。

一方図３（Ｂ）のように、携帯電話機に使用するスピーカ６の実装背面部がスペーサ７を介して基板に固定されている場合、スピーカ６の実装される対象部分における段差をなくすことができ、このためスピーカは一定の振動が得られ、音の流れも整流化され、特に振動の大きい低域で歪の少ない良質な音を容易に実現可能となる。

以上説明したように、本実施形態によれば、以下に記載するような効果が得られる。
第１の効果は、スピーカ６の実装背面部に段差や凹凸がある場合、スピーカ背面に対する段差を無くすようなスペーサをその背面部に貼付することで、音の整流化や振動負荷の均一化を行い、スピーカ内部の振動部位が安定した振動を得て、音を安定して出すことが可能となるため、特に低域の音質再生に優れた携帯電話機を容易に提供することができる。

第２の効果は、スピーカ背面部に段差や凹凸がある場合、スピーカ背面に対する段差を無くすようなスペーサをその背面部に貼付することで、スピーカ自体に排気室ももったものを採用しなくても、スペーサの追加のみで段差や凹凸による悪影響を排除することができるため、狭いスペースでさらに安価で低域の音質再生に優れた携帯電話機を容易に提供することができる。

このように、本実施形態によれば、携帯電話機で使用するスピーカ実装方法として、特に振動部位がむき出しのタイプのスピーカを使用し、スピーカ背面部に段差や凹凸があるような場合、スピーカ背面側に段差を無くすようなスペーサを貼付し、振動の整流化を計り、安定した振動が得られるようにすることで、振幅の大きい低域において、歪改善が実現可能であり、音質向上を狭いスペースで容易に提供することができる。

また、段差部分や凹凸部分など平坦でない部分に音響部品を実装する場合であっても、排気室など音質向上のためのスペースを必要としたり、固定のためのスペースを要することなく、またコストアップにつながってしまうこともなく、音響部品を安定的に固定できるため、スピーカ実装方法として、コストやスペースの面で影響を与えることなく容易に音質を向上させることができる。

なお、上述した各実施形態は本発明の好適な実施形態であり、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々変形して実施することが可能である。

例えば、上述した実施形態では、スペーサ７の形状・大きさはスピーカ６を覆うほどの大きさとして説明したが、段差または凹凸部分のみの大きさのスペーサであっても、同様な効果が得られる。
すなわち、スピーカ６の実装背面部に、上述した実施形態における縁端部のような段差がある場合、段差位置すなわち基板縁端部から基板方向および基板の外方向にそれぞれ少なくとも０．５ｍｍの距離の範囲を含む位置および大きさでスペーサが配設されていれば、スピーカによる振動を図３（Ｂ）に示すように均一化することができ、上述した実施形態による効果と同様の効果を得ることができる。

また、スピーカ６の実装背面部に凹凸部分がある場合、実装背面部と接する凹凸部分の範囲を少なくとも含む位置および大きさでスペーサが配設されていれば、上述した実施形態と同様な効果を得ることができる。

また、スペーサは、こしがあり、貼ってよれないシート状のものであれば、上述したＰＥＴフィルムに限定されず、薄いシート状の各種の素材を用いることができる。
スペーサの厚みについては、特に好ましくは０．１ｍｍ程度であってもよいが、この厚みに限定されず、各種の厚みであってよい。

装置基板５は各種のものを用いてよく、剛体材料による基板であってもよく、フレキシブル基板であってもよい。

また、上述した実施形態では、スピーカが実装されている携帯電話機として説明したが、スピーカが実装された携帯型音響装置であればこのものに限定されず、例えば、本体内にスピーカが実装されているＰＤＡ（Personal Digital Assistant）端末や各種ポータブル機器等であっても、本発明は同様に適用することができる。
また、特に振動部位がむき出しのタイプのスピーカを実装したもの、特に低背タイプのスピーカを実装したものに適用することで、本発明は特に顕著な効果を得ることができる。

また、上述した実施形態では、基板に実装する音響部品が薄型スピーカであることとして説明したが、実装する音響部品はこのものに限定されず、例えば、レシーバやマイクを基板の平坦でない部分に実装する場合であっても、上述した実施形態と同様の効果が得られる。

本発明の実施形態としての携帯電話機を示す正面図および背面図である。 該携帯電話機の分解側面図である。 スピーカによる振動の（Ａ）比較例、（Ｂ）本実施形態を示す図である。

符号の説明

１ 上ケース
１ａ レシーバ用音孔
２ 上カバー
２ａ スピーカ用音孔
３ 下ケース
４ 下カバー
５ 装置基板
６ スピーカ（音響部品の一例）
７ スペーサ
８ レシーバ
９ 表示部
１０ 操作部

Claims (11)

1. 音響部品が実装される基板における当該音響部品の実装背面部に平坦でない部分が含まれ、該音響部品が、該平坦でない部分における該音響部品背面に対する段差をなくすように設けられた薄いシート状の強度保持手段を介して前記基板に固定されたことを特徴とする薄型音響部品実装構造。
2. 前記音響部品の前記実装背面部は、一部が基板平面部に、他の部分が基板縁端部の外に出る位置に配設され、
   前記強度保持手段は、該実装背面部における、基板縁端部から基板方向および基板の外方向にそれぞれ少なくとも０．５ｍｍの距離の範囲を含むように配設されたことを特徴とする請求項１記載の薄型音響部品実装構造。
3. 前記音響部品の前記実装背面部は、前記基板における凹凸部分を含む位置に配設され、
   前記強度保持手段は、該実装背面部と接する該凹凸部分の範囲を少なくとも含むように配設されたことを特徴とする請求項１記載の薄型音響部品実装構造。
4. 前記強度保持手段は、前記実装背面部全体の範囲を含むように配設されたことを特徴とする請求項２または３記載の薄型音響部品実装構造。
5. 前記音響部品は、内部振動部位が外に露出した構成の薄型スピーカであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の薄型音響部品実装構造。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の薄型音響部品実装構造を備えたことを特徴とする携帯型音響装置。
7. 請求項１から５のいずれか１項に記載の薄型音響部品実装構造を備えたことを特徴とする携帯電話機。
8. 音響部品が、当該音響部品の実装背面部に基板における平坦でない部分が含まれるように実装される際に、該平坦でない部分における該音響部品背面に対する段差をなくすように設けられた薄いシート状の強度保持手段を介して前記基板に固定されることを特徴とする薄型音響部品実装方法。
9. 前記音響部品の前記実装背面部は、一部が基板平面部に、他の部分が基板縁端部の外に出る位置に配設され、
   前記強度保持手段は、該実装背面部における、基板縁端部から基板方向および基板の外方向にそれぞれ少なくとも０．５ｍｍの距離の範囲を含むように配設されることを特徴とする請求項８記載の薄型音響部品実装方法。
10. 前記音響部品の前記実装背面部は、前記基板における凹凸部分を含む位置に配設され、
    前記強度保持手段は、該実装背面部と接する該凹凸部分の範囲を少なくとも含むように配設されることを特徴とする請求項８記載の薄型音響部品実装方法。
11. 前記強度保持手段は、前記実装背面部全体の範囲を含むように配設されることを特徴とする請求項９または１０記載の薄型音響部品実装方法。

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