JP2014045293A - 携帯端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯端末装置の小型化に寄与する。
【解決手段】本発明の一形態に係る携帯端末装置１は、筐体２と、音を入力又は出力する音響部材（例えばレシーバ３）と、筐体２に固定され、音響部材と筐体２の外部とを連通する音孔５ｈを有するフレーム５と、音孔５ｈを覆う被覆部材１３と、を備え、音孔５ｈは、厚さ方向に対して直交する面において第１の軸方向に延在する凹部５ｊと、厚さ方向から見ると音響部材の少なくとも一部と重なり、凹部５ｊの形成領域内に形成される貫通孔５ｋと、を有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、携帯端末装置に関する。

近年、携帯電話やスマートフォン等の携帯端末装置が広く普及している。例えば特許文献１の携帯端末装置は、音孔の貫通孔を中心として略放射状にザグリ部を形成している。これにより、筐体に耳を密着させた状態でも当該ザグリ部によって良好に音が広がる構成とされている。

特開２００４−３２８０４７号公報

特許文献１の携帯端末装置は、放射状にザグリ部を形成しているため、音孔の幅寸法が大きくなり、携帯端末装置の大型化を招く。

本発明の目的は、上述した課題を解決するためになされたものであり、小型化が可能な携帯端末装置を提供することにある。

本発明の一形態に係る携帯端末装置は、筐体と、音を入力又は出力する音響部材と、前記筐体に固定され、前記音響部材と前記筐体の外部とを連通する音孔を有するフレームと、前記音孔を覆う被覆部材と、を備え、前記音孔は、厚さ方向に対して直交する面において第１の軸方向に延在する凹部と、厚さ方向から見ると前記音響部材の少なくとも一部と重なり、前記凹部の形成領域内に形成される貫通孔と、を有する。

本発明によれば、携帯端末装置の小型化に寄与することができる。

本発明の実施の形態に係る携帯端末装置を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る携帯端末装置を、固定部材を省略して示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係る携帯端末装置を、基板及びバッテリを省略して示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係る携帯端末装置を示す左右方向の縦断面図である。 本発明の実施の形態に係る携帯端末装置における、フレーム及び基板を部分的に拡大して示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係る携帯端末装置における、撮像素子、レシーバ及び近接センサ等の配置を示す平面図である。 本発明の実施の形態に係る携帯端末装置における、左右方向の断面を示す部分拡大図である。 本発明の他の実施の形態に係る携帯端末装置における、左右方向の断面を示す部分拡大図である。 本発明の他の実施の形態に係る携帯端末装置における、左右方向の断面を示す部分拡大図である。

本発明の実施の形態に係る携帯端末装置について説明する。但し、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。

ここで、以下の説明において上下方向は、携帯端末装置の厚さ方向である。左右方向は、厚さ方向に直交する面に含まれる第１の軸方向である。前後方向は、上下方向に直交する面において第１の軸方向と直交する第２の軸方向である。しかし、以下の説明における上下方向、左右方向及び前後方向は、携帯端末装置の一使用状態に基づくものであり、携帯端末装置の使用状態によって変化するものである。

＜実施の形態１＞
本実施の形態に係る携帯端末装置は、例えばスマートフォン、タブレット型の携帯端末装置、携帯電話、ゲーム機、電子書籍端末等として好適である。

先ず、本実施の形態に係る携帯端末装置の基本構成について説明する。図１乃至図３に示すように、携帯端末装置１は、筐体２、基板３、バッテリ４、フレーム５、固定部材６、接合部材７及び表示パネル８等を備えており、筐体２と表示パネル８とで形成される密閉空間内に、基板３、バッテリ４及びフレーム５等が収容されている。なお、図２では固定部材６を省略して示し、図３では基板３及びバッテリ４を省略して示している。

筐体２は、図３及び図４に示すように、所定の部材（基板３、バッテリ４及びフレーム５等）を収容可能な凹部２ａ、及び当該凹部２ａの周囲に設けられている側壁２ｂを備えている。なお、筐体２の背面は、ユーザの手にフィットするように曲線を有するように形成しても良いし、平坦に形成しても良い。

筐体２は、薄型化、高強度化を達成するため剛性の高い材料で構成することが好ましい。例えば、筐体２は、炭素繊維を含むカーボンコンポジット材料（炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ：Carbon Fiber Reinforced Plastics））を用いて構成することができる。カーボンコンポジット材料は、カーボンを５０体積％以上含み、シリカ、アルミナなどの無機系の粘結剤、ファイバなどを含む複合材料である。カーボンコンポジット材料は、高い強度と軽さを併せ持つ。また、筐体２は、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム合金等の金属材料を用いて構成しても良い。

基板３には、回路素子が設けられている。ここで、回路素子は、例えば携帯端末装置１の機能を実現するためのプロセッサ、メモリ、通信モジュール等の集積回路装置の他、図５及び図６に示すように、上方側撮像用の撮像素子９、下方側撮像用の撮像素子１０、レシーバ１１や近接センサ１２等である。

本実施の形態の撮像素子９、１０、レシーバ１１や近接センサ１２等は、図６に示すように、表示パネル８の表示部８ａに対して前方に配置され、上下方向から見て当該表示部８ａと重ならないように配置されている。このような基板３は、フレーム５の下面に例えばボルト等を用いて接合されている。

バッテリ４は、基板３の回路素子等に電源を供給する。バッテリ４は、例えばリチウムイオン二次電池である。バッテリ４は、フレーム５に例えばボルト等を用いて接合されている。

フレーム５は、基板３及びバッテリ４等を固定するための部材である。本実施の形態のフレーム５は、図３に示すように、前後方向に延びるフレーム部材５ａ、５ｂ、及び左右方向に延び、フレーム部材５ａと５ｂとを連結する複数の梁部材５ｃ、５ｄ、５ｅを備えており、フレーム部材５ａ、５ｂ及び梁部材５ｃ、５ｅにおける表示パネル８と向かい合う面は表示パネル８との接合面とされている。

フレーム部材５ａ、５ｂ及び梁部材５ｄ、５ｅで囲まれた空間に基板３の回路素子が配置されている。また、フレーム部材５ａ、５ｂ及び梁部材５ｃ、５ｄで囲まれた空間にバッテリ４が配置されている。このように、基板３から突出する回路素子や厚みのあるバッテリ４を空隙部分に配置するので、携帯端末装置１の薄型化に寄与できる。

フレーム５は、図２及び図５に示すように、表示パネル８の表示部８ａより前方の領域を覆い、撮像素子９、１０、レシーバ１１等を保護するための保護部５ｆを梁部材５ｅに備えている。そして、フレーム５は、当該保護部５ｆの下方に配置される撮像素子９に光を導くための開口部５ｇを、保護部５ｆに備えている。

さらにフレーム５は、図７に示すように、上方から見ると、レシーバ１１の一部と重なるように音孔５ｈを、保護部５ｆに備えている。音孔５ｈの形状については後述する。この音孔５ｈは、メッシュシート等の被覆部材１３によって覆われている。これにより、音孔５ｈ内に埃等が侵入することを防ぐことができる。なお、被覆部材１３は、音孔５ｈ内に埃等の侵入を防止しつつ、外部への音の放出を阻害しない部材であれば特に限定されない。

ここで、フレーム５は、図５及び図７に示すように、被覆部材１３の厚さと略等しい深さの凹部（例えばザグリにより形成されるザグリ部）５ｉを、当該フレーム５の上面における音孔５ｈの周辺領域に備えることが好ましい。凹部５ｉ内に被覆部材１３を収容し、凹部５ｉの上面に被覆部材１３の下面における周辺部分を接合すると、被覆部材１３がフレーム５の上面から突出することを防ぐことができる。

フレーム５は、基板３やバッテリ４等を保持するための部材であるので、ある程度の強度を必要とする。よって、フレーム５は金属材料を用いて形成することが好ましい。フレーム５に用いる材料としては、例えば、マグネシウム合金、アルミニウム、ステンレス等を挙げることができる。なお、携帯端末装置の軽量化を考慮すると、マグネシウム合金を用いることが好ましい。

基板３やバッテリ４等が固定されたフレーム５は、筐体２の凹部２ａの角部に設けられている取り付け部にねじ等を用いて固定することができる。このようにフレーム５に基板３及びバッテリ４が固定され、フレーム５が補強されているので、携帯端末装置１の剛性を確保することができる。しかも、携帯端末装置１が落下した際に、筐体２から直接に基板３やバッテリ４に衝撃が伝達されず、フレーム５を介して衝撃が伝達されるため、基板３やバッテリ４への衝撃を和らげることができる。

固定部材６は、表示パネル８の周縁を保護する。本実施の形態の固定部材６は、図４に示すように、表示パネル８を囲むリブ部６ａ、及び当該リブ部６ａが設けられ、筐体２の側壁２ｂと表示パネル８との間に配置される水平部６ｂを備えている。この水平部６ｂにおける表示パネル８と向かい合う面は表示パネル８との接合面とされており、フレーム５の接合面と略平行に配置されている。

固定部材６は、図３に示すように、水平部６ｂに設けられた複数のフック６ｃを備えている。このフック６ｃを筐体２の側壁２ｂに設けられている突出部と嵌合させることで固定部材６を筐体２の側壁２ｂに固定することができる。なお、図３に示す固定部材６に設けられているフック６ｃの配置は一例であり、固定部材６に設けるフックの数や配置は任意に決定することができる。

固定部材６は、図３に示すように、近接センサ１２を保護するための保護部６ｄを角部に備えている。そして、固定部材６は、近接センサ１２から例えば赤外線を出射したり、反射する赤外線が入射したりするための開口部６ｅを、保護部６ｄに備えている。

固定部材６は筐体２や表示パネル８と比較して軟らかい材料、つまり剛性が低い材料を用いて形成することができる。例えば、保護部材４は樹脂材料（ポリカーボネート等の汎用のエンジニアリングプラスチックや熱可塑性エラストマ等）を用いて形成することができる。

接合部材７は、フレーム５及び固定部材６と表示パネル８とを接合するための部材である。接合部材７には、例えば両面テープを用いることができる。接合部材７は、フレーム５及び固定部材６の各辺に対応する位置に配置されている。なお、本実施の形態に係る携帯端末装置１では、接合部材７として接着剤を用いても良い。この場合は、フレーム５及び固定部材６の接着面に接着剤を塗布する。

接合部材７は、図３に示すように、フレーム５の開口部５ｇ、フレーム５の音孔５ｈ及び固定部材６の開口部６ｅを覆わないように開口部７ａ、７ｂ、７ｃを備えている。

表示パネル８は、例えば液晶パネルや有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネル等の表示部８ａを備えている。表示パネル８はタッチパネルを備えていても良い。表示パネル８は、フレーム５及び固定部材６を介して、筐体２を覆うように筐体２に取り付けられる。ここで、表示パネルは液晶等を外部環境から保護する必要があるので、例えば透明で且つ剛性が高い材料（例えば、強化ガラスなど）を用いて形成する。この表示パネル８は、音孔５ｈと対応する位置に開口部８ｂを備えている。

次に、本実施の形態の音孔５ｈについて詳細に説明する。音孔５ｈは、図５に示すように、上方から見るとオーバル形状に形成されている。そして、音孔５ｈの長手方向は、左右方向に延在している。この音孔５ｈは、凹部（例えばザグリにより形成されるザグリ部）５ｊ及び貫通孔５ｋを備えている。

凹部５ｊは、図５に示すように、上方から見ると、音孔５ｈの略全ての領域に形成されている。つまり、凹部５ｊも、音孔５ｈと略等しいオーバル形状に形成されており、当該凹部５ｊの長手方向は左右方向に延在している。そのため、音孔５ｈは、略全ての領域で上方に開口を有し、内周壁で囲まれた凹み部を備える。

凹部５ｊの深さＤ１は、図７に示すように、良好な音響特性を発揮することができる容量を有する音響室Ｒを貫通孔５ｋと共に形成することができるように、設定される。また、凹部５ｊの深さＤ１は、凹部５ｊを形成することによるフレーム剛性への影響等も考慮して設定される。

ここで、本実施の形態のレシーバ１１の上面は、フレーム５の下面に略当接する。そのため、本実施の形態の音響室Ｒは、被覆部材１３と凹部５ｊと貫通孔５ｋとレシーバ１１とで囲まれた空間である。

貫通孔５ｋは、図５に示すように、上方から見ると凹部５ｊの形成領域内に配置されている。本実施の形態の貫通孔５ｋは、上方から見ると略円形状（但し、多角形上でも良い。）である。そして、貫通孔５ｋは、上方から見るとレシーバ１１の少なくとも一部と重なるように配置されており、凹部５ｊとフレーム５の下方空間とを連通する。これにより、レシーバ１１から出力される音は、貫通孔５ｋ及び凹部５ｊを介して外部に放出される。

このように凹部５ｊは左右方向のみに延在するので、音孔５ｈの前後方向の幅寸法を狭くすることができ、携帯端末装置１の小型化に寄与することができる。しかも、凹部５ｊの形成領域内に貫通孔５ｋを形成したので、貫通孔５ｋにおける上方側の周縁５ｋ１がフレーム５の上面より低い位置に配置されることになる。そのため、被覆部材１３で覆われた音孔５ｈの内部に影が形成され、外部から貫通孔５ｋにおける上方側の周縁５ｋ１が視認され難くなり、デザイン性を向上させることができる。

また、貫通孔５ｋの配置位置を凹部５ｊの形成領域内で自由に設定することができ、当該凹部５ｊは左右方向に延在するので、レシーバ１１の配置位置、特に左右方向の配置位置の自由度が高まる。

加えて、音孔５ｈの全ての領域に貫通孔を形成する場合に比べて、凹部５ｊの形成によって薄肉化された部分５ｌによって、音響室Ｒを塞ぐことができるので、音響特性の低下を抑制することができる。しかも、薄肉化された部分５ｌによって、フレーム５の剛性の低下を抑制することができる。

さらに音孔５ｈ、ひいては凹部５ｊは左右方向に延在し、凹部５ｊによって音が左右方向に広がる。そのため、ユーザが使用する際に耳の当て位置がレシーバ１１に対して左右方向にずれても、レシーバ１１から出力される音を良好に聞くことができ、ユーザが使用する際の耳の当て位置の自由度が高まる。

ここで、レシーバ１１は、図５及び図６に示すように、上方から見て略長方形であることが好ましい。そして、レシーバ１１の周辺は撮像素子９、１０等が密集し、レシーバ１１の長手方向を左右方向に配置すると、携帯端末装置１の左右方向の幅寸法が大きくなるので、レシーバ１１の長手方向を前後方向に配置することが好ましい。これにより、円盤形状のレシーバを使用する場合に比べて、携帯端末装置１の左右方向の幅寸法を小さくすることができ、上述の音孔５ｈとの組み合わせによって、携帯端末装置１の更なる小型化と、ユーザが使用する際の耳の当て位置の自由度の向上と、を両立することができる。

また、貫通孔５ｋは、図５及び図７に示すように、凹部５ｊの端部（本実施の形態では右端部であるが、左端部でも良い。）に配置されていることが好ましい。これにより、凹部５ｊの内周面の一部で貫通孔５ｋの内周面の一部を形成することができる。

しかも、貫通孔５ｋの前後方向の幅寸法は、凹部５ｊの前後方向の幅寸法と略等しいことが好ましい。これにより、音孔５ｈの前後方向の幅寸法をより小さくすることができ、携帯端末装置１の小型化に寄与することができる。

さらに、凹部５ｊは、図７に示すように、面取り部５ｍを上方側の周縁５ｊ１に備えていることが好ましい。これにより、凹部５ｊにおける上方側の周縁５ｊ１が視認され難くなり、デザイン性をさらに向上させることができる。

＜他の実施の形態＞
なお、実施の形態１の携帯端末装置１は、凹部５ｊの底面、即ち薄肉化された部分５ｌの上面が上下方向と直交する面と略平行に配置されているが、この限りでない。

つまり、図８に示す携帯端末装置１０１のように、貫通孔５ｋに向かって低くなる傾斜面５ｎを、薄肉化された部分５ｌの上面に備えていても良い。このような構成により、貫通孔５ｋにおける上方側の周縁５ｋ１をより視認し難くすることができる。なお、傾斜面５ｎは、少なくとも貫通孔５ｋの近傍に形成されていれば良い。

また、実施の形態１の携帯端末装置１は、レシーバ１１の長手方向を前後方向に配置したが、この限りでない。

つまり、図９に示す携帯端末装置２０１のように、レシーバ１１の長手方向を音孔５ｈの延在方向と等しくしても良い。これにより、平面から見てレシーバ１１と音孔５ｈとが重なる領域が広くなり、複数の貫通孔５ｋを形成することができる。これにより、レシーバ１１から出力される音を良好に外部に放出することができる。

本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば上記実施の形態では、音響部材の一例としてレシーバ１１について述べたが、音響部材であれば他のスピーカやマイク等でも良い。例えば上記実施の形態の音孔５ｈは左右方向に延在しているが、前後方向に延在しても良い。

１ 携帯端末装置
２ 筐体、２ａ 凹部、２ｂ 側壁
３ 基板
４ バッテリ
５ フレーム
５ａ、５ｂ フレーム部材
５ｃ、５ｄ、５ｅ 梁部材
５ｆ 保護部
５ｇ 開口部
５ｈ 音孔
５ｉ 凹部
５ｊ 凹部、５ｊ１ 周縁
５ｋ 貫通孔、５ｋ１ 周縁
５ｌ 薄肉化された部分
５ｍ 面取り部
５ｎ 傾斜面
６ 固定部材、６ａ リブ部、６ｂ 水平部、６ｃ フック、６ｄ 保護部、６ｅ 開口部
７ 接合部材、７ａ、７ｂ、７ｃ 開口部
８ 表示パネル、８ａ 表示部
９ 上方側撮像用の撮像素子
１０ 下方側撮像用の撮像素子
１１ レシーバ
１２ 近接センサ
１３ 被覆部材
１０１ 携帯端末装置
２０１ 携帯端末装置
Ｒ 音響室

Claims (6)

1. 筐体と、
   音を入力又は出力する音響部材と、
   前記筐体に固定され、前記音響部材と前記筐体の外部とを連通する音孔を有するフレームと、
   前記音孔を覆う被覆部材と、を備え、
   前記音孔は、厚さ方向に対して直交する面において第１の軸方向に延在する凹部と、厚さ方向から見ると前記音響部材の少なくとも一部と重なり、前記凹部の形成領域内に形成される貫通孔と、を有する携帯端末装置。
2. 前記貫通孔は前記凹部の端部に形成されており、前記凹部の内周面の一部は、前記貫通孔の内周面の一部を成す請求項１に記載の携帯端末装置。
3. 前記音響部材は、厚さ方向から見ると略長方形であって、
   前記音響部材の長手方向は、厚さ方向に対して直交する面において前記第１の軸方向と直交する第２の軸方向に配置されている請求項１又は２に記載の携帯端末装置。
4. 前記凹部の周縁に面取り部が形成されている請求項１乃至３のいずれか１項に記載の携帯端末装置。
5. 前記凹部は、前記貫通孔に向かって低くなる傾斜面を有する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の携帯端末装置。
6. 前記凹部における、厚さ方向に対して直交する面において前記第１の軸方向と直交する第２の軸方向の幅寸法は、前記貫通孔における前記第２の軸方向の幅寸法と略等しい請求項１乃至５のいずれか１項に記載の携帯端末装置。

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