JP2010283451A - 通話装置における受話口の構造、携帯電話機、およびその防水性能試験方法並びに装置 - Google Patents

Abstract

【課題】防水性能試験の準備のための工数を低減し携帯電話機などの構造の簡単化を図ること。
【解決手段】フロントケース５１に設けられたパネル枠部５１１と、パネル枠部の裏面側においてリアケ−スによって直接的にまたは間接的にパネル枠部に向かって押しつけられた受話用スピ−カ６６と、音響用窓５１４に対向する位置に受話孔６１１が設けられ、防水性を有する両面テープによってその周縁部がパネル枠部の前面側に貼り付けられた表示パネル６１と、表示パネル６１の裏面側における受話孔の設けられた位置において、受話孔に対して筐体の内部を液密状態とするように表示パネルに貼り付けられた気体透過性シート６３と、を有する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、通話装置における受話口の構造、携帯電話機、およびその防水性能試験方法並びに装置に関する。

近年において、携帯電話機はその機能の多様化にともなって防水性を有することが要求されている。防水性を有する携帯電話機については、その開発段階または製品検査において、防水性能試験を行う必要がある。

従来において、防水性能試験の方法に関し、被試験物を減圧された水の中に浸けて被試験物から発生する気泡の有無によって防水性の良否を判定することが提案されている（特許文献１）。

また、電子機器の防水性能試験の方法として、防水形スピーカの通音孔に貼り付けた防水膜を介して内部に空気を流入させ、そのときの空気の通り難さを測定することが提案されている（特許文献２）。

また、従来において、携帯電話機の防水性能試験のために、携帯電話機の中に空気を送り込むための特別の構造が設けられている。

図８は従来の携帯電話機１ｊの正面図、図９は防水性能試験のための構造を示す断面図、図１０は受話用スピ−カの取り付け構造を示す断面図である。

図８および図９において、携帯電話機１ｊは、受話器側（可動側）の筐体ＫＴＧおよび送話器側（固定側）ＳＧの筐体ＫＴＳを備える。受話器側の筐体ＫＴＪの表面には、表示パネル８１の下方にネジ隠しパネル８２が貼り付けられている。ネジ隠しパネル８２の裏側に、筐体ＫＴＪに設けたテスト孔８３を塞ぐようにテスト用パッキン８４が設けられている。

防水性能試験を行う際には、ネジ隠しパネル８２を剥がし、テスト用パッキン８４に図示しない注射機針を刺して貫通させ、空気圧源からチューブおよび注射機針を介して筐体ＫＴＪの内部ＮＢに加圧された気体を注入する。この状態で、携帯電話機１ｊを液体の中に浸けて、筐体ＫＴＪからの気体の漏れの有無を検出する。

また、従来の携帯電話機１ｊでは、図１０に示すように、受話用スピ−カ８５は、表示パネル８１の裏面側において、防水シート８６ａを備えたパッキン８６を介して配置され、基板やリブなどの部材ＢＺによって表示パネル８１に向かって押しつけられる構造となっている。

特開平３−２０００３９ 特開２００９−４４３４４

上に述べたように、図８および図９に示す構造の携帯電話機１ｊの場合に、防水性能試験を行うためには、その準備として、ネジ隠しパネル８２を剥がし、テスト用パッキン８４に注射機針を貫通させる必要があった。そのため、その準備に時間を要し、またテスト用パッキン８４などの部品点数が増加し、携帯電話機１ｊの構造が複雑化するという不利な点があった。

また、図１０に示す受話用スピ−カの取り付け構造では、受話用スピ−カ８５がパッキン８６を介して表示パネル８１に向かって押しつけられる構造であるため、表示パネル８１に対して常に外向きの力が加わった状態となる。そのため、表示パネル８１を筐体ＫＴＪに貼り付けている両面テープ８１２の浮きまたは剥がれが発生し易くなっていた。

また、図１０に示す受話用スピ−カの取り付け構造では、受話用スピ−カ８５とパッキン８６とが両面テープ８７によって密着しており、受話用スピ−カ８５の前面の空間が筐体ＫＴＪの内部と連通していない。そのため、防水性能試験における空気の注入のために受話孔８１１を利用することができなかった。

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、防水性能試験の準備のための工数を低減し携帯電話機など通話装置の構造の簡単化を図ることを目的とする。

本実施形態の装置は、フロントケースおよびリアケ−スによって筐体が形成される通話装置における受話口の構造において、前記フロントケースに設けられたパネル枠部と、前記パネル枠部の裏面側において、前記パネル枠部に設けられた音響用窓に臨むように配置され、前記リアケ−スによって直接的にまたは間接的に前記パネル枠部に向かって押しつけられた受話用スピ−カと、前記音響用窓に対向する位置に受話孔が設けられ、防水性を有する両面テープによってその周縁部が前記パネル枠部の前面側に貼り付けられた表示パネルと、前記表示パネルの裏面側における前記受話孔の設けられた位置において、前記受話孔に対して前記筐体の内部を液密状態とするように前記表示パネルに貼り付けられた気体透過性シートと、を有する。

本発明によると、防水性能試験の準備のための工数を低減し携帯電話機など通話装置の構造の簡単化を図ることができる。

本実施形態の携帯電話機の外観を示す正面図および左側面図である。 携帯電話機の受話器側のフロントケース側から見た分解斜視図である。 受話器側を部分的に分解してフロントケース側から示す斜視図である。 受話器側を部分的に分解してリアケース側から示す斜視図である。 受話用スピ−カの取り付け構造を示す断面図である。 防水性能試験のための試験装置を取り付けた状態を示す断面図である。 防水性能試験の手順を示すフローチャートである。 従来の携帯電話機の正面図である。 防水性能試験のための従来の構造を示す断面図である。 従来の受話用スピ−カの取り付け構造を示す断面図である。

図１（Ａ）には本実施形態の携帯電話機１の正面図が、図１（Ｂ）には携帯電話機１の左側面図が、それぞれ示されている。

図１ないし図４において、本実施形態の携帯電話機１は、送話器側（固定側）ＳＧと受話器側（可動側）ＪＧとがヒンジＨＪによって回動可能に連結された折り畳み式のものである。送話器側ＳＧの筐体ＫＴＳは、表面に操作部ＳＢが設けられたフロントケース１１、および、フロントケース１１の裏面側に接して配置されたリアケ−ス１２からなる。フロントケース１１およびリアケ−ス１２は、それぞれポリカーボネートまたはＡＢＳ樹脂などの合成樹脂の成形によって製作される。受話器側ＪＧのフロントケース５１およびリアケ−ス５２も同様に樹脂成形によって製作される。

操作部ＳＢには、電話番号やその他の情報を入力するための種々の操作ボタン２０が、フロントケース１１に設けられた穴から表面（前面）に突出する状態で配列されており、操作ボタン２０を押すことによって後述するプリント基板に設けられた接点やセンサなどがそれを検知するように構成されている。

また、リアケ−ス１２の内部には電池収納部ＲＤが設けられ、その表面は着脱が可能な電池蓋２４となっている。フロントケース１１とリアケ−ス１２とは、リアケ−ス１２の側から挿入されてネジ込まれたネジによって一体化されている。

受話器側ＪＧの筐体ＫＴＪは、フロントケース５１、およびフロントケース５１の裏面側に接して配置されたリアケ−ス５２からなる。フロントケース５１とリアケ−ス５２とは、合成ゴムまたは合成樹脂などからなるシール材ＳＺを介して結合されており、シール材ＳＺによって筐体ＫＴＪの結合部分に防水性が与えられている。なお、シール材ＳＺの形状、材料、硬度、装着位置、および装着方法などは、種々のものを採用することができる。

フロントケース５１の表面には、ポリカーボネートまたはアクリルなどの透明な合成樹脂からなる板状の表示パネル（フロントパネル）６１が設けられる。表示パネル６１は、メインディスプレイＤＭの保護、画像の見やすさの向上、携帯電話機１の装飾などの機能を有する。ユーザは、メインディスプレイＤＭに表示される画像を表示パネル６１を介して見ることになる。

表示パネル６１の上部位置に、内部に設けられた受話用スピーカ６６の発する音声を外部に伝えるための受話口ＪＵが設けられている。受話口ＪＵについては後で詳しく説明する。

図２に示されるように、受話器側ＪＧの筐体ＫＴＪには、表示パネル６１、パネルシール６２、気体透過性シート（受話用シート）６３、操作シート７１、ワンタッチフレキモジュール７２、ワンタッチテ−プ７３、メインディスプレイＤＭ、プリント基板ＰＫ１、受話用スピ−カ６６、カメラ６７、サブディスプレイＤＳ、サブＬＣＤ用パッキンＢＪ１２、リアパネルテープＢＪ１４、および背面シートＳＨなどが組み付けられている。

フロントケース５１とリアケ−ス５２とは、フロントケース５１の側から挿入されてネジ込まれた４つのネジＮＪ，ＮＪ…によって一体化されている。

メインディスプレイＤＭおよびサブディスプレイＤＳは、いずれもカラーのＬＣＤからなるディスプレイである。

送話器側ＳＧのプリント基板ＰＫ１と受話器側ＪＧの図示しないプリント基板などとの間において、フレキシブルケーブルによって種々の信号の送受信が行われる。フレキシブルケーブルは、ヒンジＨＪの内部空間を通って撓んだ状態で配設されている。

次に、受話口ＪＵの構造について説明する。

図３ないし図５に示すように、受話口ＪＵにおいて、表示パネル６１には受話孔６１１が設けられている。受話孔６１１は、表示パネル６１を貫通する横長のスリット状の孔である。表示パネル６１の裏面には、受話孔６１１の設けられた位置において、受話孔６１１に対して筐体ＫＴＪの内部を液密状態とするように、気体透過性シート６３が貼り付けられている。

気体透過性シート６３は、気体を透過させるが液体を透過させないメッシュ６３１、および、合成樹脂または合成ゴムなどによってメッシュ６３１の周縁を取り囲むように形成された縁部６３２を備える。

メッシュ６３１として、例えば、延伸多孔質であるｅＰＴＦＥ（Expanded Polytetrafluoroethylene) などが用いられる。

縁部６３２には、その全周に渡って、両面テープが貼り付けられている。縁部６３２に貼り付けられた両面テープが表示パネル６１の裏面に粘着することにより、気体透過性シート６３が受話孔６１１を内部から覆う構造となっている。

気体透過性シート６３は気体を透過させるので、受話用スピ−カ６６からの音をそのまま受話孔６１１を経て外部に伝導することができ、これによって音響的な機能が十分に確保されている。また、気体透過性シート６３は液体を透過させないので、受話孔６１１から水などが入いった場合でも、気体透過性シート６３によってそれ以上の侵入が阻止され、これによって筐体ＫＴＪの内部における防水性が確保されている。

フロントケース５１には、表示パネル６１を貼り付けるためのパネル枠部５１１が設けられている。パネル枠部５１１は、メインディスプレイＤＭの周縁に沿った形状とほぼ同じ形状の開口部５１ａを有し、受話口ＪＵの付近において幅広となっている。

パネル枠部５１１には、表示パネル６１が、両面テープなどからなるパネルシール６２によって、パネル枠部５１１の表面に密着して貼り付けられる。これにより、フロントケース５１と表示パネル６１との間の防水性が確保されている。

パネル枠部５１１には、その表面側に凹部５１２が、裏面側に凹部５１３が、それぞれ形成されている。つまり、凹部５１２，５１３は、パネル枠部５１１の一部である。

図５によく示されるように、凹部５１２の存在によって、気体透過性シート６３とパネル枠部５１１との間に隙間が設けられ、これらが互いに接しない状態となっている。これによって、表示パネル６１には、その裏面側から不測の力が作用することなく、したがって表示パネル６１を貼り付けたパネルシール６２において従来のような浮きや剥がれが発生しない。

なお、パネル枠部５１１が気体透過性シート６３を強く押すことがない程度であれば、つまりそれらが干渉しないのであれば、パネル枠部５１１と気体透過性シート６３とが少々接することがあってもよい。

パネル枠部５１１には、受話用スピ−カ６６の発する音を受話孔６１１に導くための音響用窓５１４が設けられている。ここでの例では、音響用窓５１４は、横方向に長い長円形状であるが、長方形、楕円形、複数の丸孔など、種々の形状または寸法とすることができる。

受話用スピ−カ（レシーバユニット）６６は、パネル枠部５１１の凹部５１３において、受話パッド６４を介してパネル枠部５１１の表面に接するように配置されている。受話用スピ−カ６６は、パネル枠部５１１の裏面側において、パネル枠部５１１に設けられた音響用窓５１４に臨むように配置され、リアケ−ス５２によって直接的にまたは間接的にパネル枠部５１１に向かって押しつけられている。

つまり、受話用スピ−カ６６は、リアケ−ス５２の内面に設けられたボス部５２１によって背面側から押され、これによって、受話パッド６４を介してパネル枠部５１１の表面に押しつけられ、脱落しないように取り付けられている。

なお、ボス部５２１の形状および寸法は、受話用スピ−カ６６を押すことによって受話パッド６４を適当な寸法だけ撓ませるように設定されている。ボス部５２１の形状は、リブ状またはブリッジ状など、種々の形状とすることができる。また、受話用スピ−カ６６をボス部５２１によって押すのでなく、バネなどの弾性部材、パッキン、または基板などによって押し、またはそれらを介して押すようにしてもよい。

受話用スピ−カ６６には、先端にコネクタが設けられた電線６６１が接続されており、電線６６１を介して供給される音声信号によって、通話の際に受信した相手からの音声や着信音などを音声出力する。

受話パッド６４は、合成樹脂または合成ゴムなどから枠状に形成されて開口部を有するパッド部６４１、および、パッド部６４１の開口部に設けられたメッシュ６４２を備える。メッシュ６４２は、それ自体が通気性を有する。受話パッド６４は、メッシュ６４２を介して凹部５１３の表面に接しているので、受話用スピ−カ６６の前面側におけるメッシュ６４２の周辺の空間ＲＭ１と、受話用スピ−カ６６の周面側または背面側の空間ＲＭ２との間は、メッシュ６４２を介して空気の流通が可能である。

また、本実施形態では、受話パッド６４は、両面テープによって受話用スピ−カ６６の表面に貼り付けられている。受話パッド６４とパネル枠部５１１との間には両面テープが設けられていないが、ここにも両面テープを設けることも可能である。

また、受話パッド６４において、メッシュ６４２を省略することも可能である。その場合には、空間ＲＭ１と空間ＲＭ２とに間に通気性を与えるために、パッド部６４１またはパネル枠部５１１などに適当な孔、凹部、または隙間などを設ければよい。

上に述べた実施形態の携帯電話機１は、全体として防水性を有している。次に、携帯電話機１の防水性能試験について説明する。

図６には、携帯電話機１に防水性能試験装置ＢＳを取り付けた状態が示されている。

図６において、防水性能試験装置（試験冶具）ＢＳは、携帯電話機１の筐体ＫＴＪをバネなどによって弾性的に挟み付ける把持部１１１、受話孔６１１を囲うよう環状に形成され把持部１１１と表示パネル６１との間に配置されて密閉するパッキン１１２、パッキン１１２で囲まれた空間に開口する空気孔１１３、空気孔１１３に空気を供給するためのチューブ１１４、および図示しない圧縮空気圧源などを備えている。なお、パッキン１１２として、シリコンゴム、ウレタンゴムなどを用いることが可能である。

チューブ１１４から、空気孔１１３を介して、受話孔６１１に、加圧された気体である圧縮空気を供給する。そうすると、圧縮空気は、受話孔６１１から内部に入り、気体透過性シート６３を透過して空間ＲＭ１に入り、さらに受話パッド６４のメッシュ６４２を通って空間ＲＭ２に入る。このようにして、圧縮空気は筐体ＫＴＪの内部に流入する。

この状態で、携帯電話機１を液体の中に浸けて、筐体ＫＴＪからの気体の漏れの有無を検出する。携帯電話機１を浸ける液体として、粘性および表面張力が低く、不活性で絶縁性を有する液体が好ましい。そのような液体として、水、またはフッ素系の不活性液体、例えば３Ｍ社製のフロリナート（登録商標）などを用いることができる。

気体の漏れの有無を検出する方法として、液体中に発生する気泡を観察しまたは収集する方法、供給した気体の圧力の変化を計測する方法などがある。圧力の変化の計測のために、圧力センサまたは圧力計などを用いることができる。気泡が発生した位置を観察することにより、防水性の不良箇所を特定することができる。なお、気体として、空気以外のガスを用いてもよい。

図７に示すフローチャートにおいて、携帯電話機１に防水性能試験装置ＢＳを取り付ける（＃１１）。受話孔６１１に圧縮空気を供給する（＃１２）。携帯電話機１を液体に浸す（＃１３）。携帯電話機１からの気体の漏れがあれば（＃１４でイエス）、漏れの位置やその原因を調べる（＃１５）。気体の漏れがなければ良品として試験を終了する。

なお、送話器側ＳＧの筐体ＫＴＳについての防水性能試験は、上に述べた受話器側ＪＧの防水性能試験と同様な手順で行うことが可能である。その場合に、空気を注入するために、受話孔６１１に代えて、例えば送話口に設けられたマイクロホンのための送話孔を利用することが可能である。

このように、防水性能試験装置ＢＳを用いることにより、従来のテスト用パッキンのような特別の部品を設ける必要がなく、また試験の準備に時間を要することなく、その工数を低減することができ、防水性能試験を容易に迅速にかつ低コストで行うことができる。携帯電話機１の構造の簡単化が図られるので、製品コストの低下が期待できる。

また、携帯電話機１においては、受話孔６１１から筐体ＫＴＪの内部に圧縮空気を供給することが可能な構造であり、しかも、受話孔６１１から水などが入っても筐体ＫＴＪの内部には入ることがなく、防水性が確保されている。

さらに、受話用スピ−カ６６をパネル枠部５１１に対して押しつける構造となっており、受話用スピ−カ６６に加えられる力は表示パネル６１に作用しない。そのため、表示パネル６１を貼り付けたパネルシール６２が不測に浮き上がったり剥がれたりすることがない。

上に述べた実施形態において、受話孔６１１は横長のスリット状であるが、長円形状、円形の小孔が複数配置された形状など、種々の形状であってもよい。

上に述べた実施形態において、フロントケース５１およびリアケ−ス５２の形状は、上に述べた以外の種々の形状であってもよい。例えば、フロントケース５１およびリアケ−ス５２が平板状または箱状のものであってもよい。これらの正面視の形状は、矩形状、卵形状、楕円形状、長円形状、多角形状、その他の種々の形状であってもよい。フロントケース５１またはリアケ−ス５２が複数個のケースまたは部品などからなっていてもよい。フロントケース５１とリアケ−ス５２との間に他の部材が介在する構造であってもよい。

上に述べた実施形態において、フロントケース５１、リアケ−ス５２、パネル枠部５１１、表示パネル６１、パネルシール６２、気体透過性シート６３、受話パッド６４、受話用スピ−カ６６、受話口ＪＵ、携帯電話機１、または防水性能試験装置ＢＳの全体または各部の構成、構造、形状、寸法、成形方法、製作方法、配置、個数、材質、位置などは、上に述べた以外に種々変更することができる。

上に述べた例では折り畳み式の携帯電話機１について説明したが、折り畳み式でない携帯電話機、携帯電話機以外の種々の携帯端末機、固定の電話機、その他の通話装置などにも、本発明を適用することができる。

１ 携帯電話機（通話装置）
５１ フロントケース
５２ リアケ−ス
５１１ パネル枠部
５１４ 音響用窓
６１ 表示パネル
６１１ 受話孔
６２ パネルシール（両面テープ）
６３ 気体透過性シート
６４ 受話パッド
６６ 受話用スピ−カ
ＪＵ 受話口
ＳＺ シール材
ＢＳ 防水性能試験装置
１１１ 把持部
１１２ パッキン
１１３ 空気孔（供給孔）
１１４ チューブ

Claims (7)

1. フロントケースおよびリアケ−スによって筐体が形成される通話装置における受話口の構造において、
   前記フロントケースに設けられたパネル枠部と、
   前記パネル枠部の裏面側において、前記パネル枠部に設けられた音響用窓に臨むように配置され、前記リアケ−スによって直接的にまたは間接的に前記パネル枠部に向かって押しつけられた受話用スピ−カと、
   前記音響用窓に対向する位置に受話孔が設けられ、防水性を有する両面テープによってその周縁部が前記パネル枠部の前面側に貼り付けられた表示パネルと、
   前記表示パネルの裏面側における前記受話孔の設けられた位置において、前記受話孔に対して前記筐体の内部を液密状態とするように前記表示パネルに貼り付けられた気体透過性シートと、
   を有する通話装置における受話口の構造。
2. 前記気体透過性シートは、前記パネル枠部に接しない状態で前記表示パネルに貼り付けられている、
   請求項１記載の通話装置における受話口の構造。
3. 前記フロントケースとリアケ−スとはシール材を介して結合されており、当該通話装置が全体として防水性を有している、
   請求項１または２記載の通話装置における受話口の構造。
4. フロントケースおよびリアケ−スによって筐体が形成される携帯電話機において、
   前記フロントケースに設けられたパネル枠部と、
   前記パネル枠部の裏面側において、前記パネル枠部に設けられた音響用窓に臨むように配置され、前記リアケ−スによって直接的にまたは間接的に前記パネル枠部に向かって押しつけられた受話用スピ−カと、
   前記音響用窓に対向する位置に受話孔が設けられ、防水性を有する両面テープによってその周縁部が前記パネル枠部の前面側に貼り付けられた表示パネルと、
   前記表示パネルの裏面側における前記受話孔の設けられた位置において、前記受話孔を外部に対して液密状態とするように前記表示パネルに貼り付けられた気体透過性シートと、を有し、
   前記フロントケースとリアケ−スとの間がシール材を介して結合されており、当該携帯電話機が全体として防水性を有している、
   携帯電話機。
5. 携帯電話機の防水性能試験方法において、
   前記携帯電話機に設けられた受話口の受話孔から加圧された気体を注入し、当該携帯電話機を液体の中に浸けて筐体からの気体の漏れの有無を検出する、
   携帯電話機の防水性能試験方法。
6. 請求項４記載の携帯電話機の防水性能試験方法において、
   前記受話孔から加圧された気体を注入し、注入した気体を前記気体透過性シートを透過させて当該携帯電話機の内部に流入させ、当該携帯電話機を液体の中に浸けて筐体からの気体の漏れの有無を検出する、
   携帯電話機の防水性能試験方法。
7. 請求項６記載の携帯電話機の防水性能試験方法に用いる防水性能試験装置において、
   前記携帯電話機の筐体を弾性的に挟み付ける把持部と、
   前記受話孔を囲うよう環状に形成されて把持部と前記表示パネルとの間に配置されて密閉するパッキンと、
   前記パッキンで囲まれた空間に開口する供給孔と、
   前記供給孔に気体を供給するためのチューブと、
   を備える防水性能試験装置。

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