JP3959372B2

JP3959372B2 - 電子機器

Info

Publication number: JP3959372B2
Application number: JP2003155475A
Authority: JP
Inventors: 智史宮本
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2003-05-30
Filing date: 2003-05-30
Publication date: 2007-08-15
Anticipated expiration: 2023-05-30
Also published as: JP2004357220A; US7643643B2; US20040240689A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パーソナルコンピュータ等の電子機器に関し、特に、音声再生用のスピーカユニットを内蔵した電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ノート形のポータブルコンピュータや移動体通信機器に代表される携帯型の電子機器は、筐体と筐体内に内蔵され音声再生用のスピーカユニットとを備えている（例えば、特許文献１参照）。近年、ＣＤドライブ、ＤＶＤドライブ等の進歩に伴い、携帯型の電子機器により音楽再生を行ったり、あるいは、映画等の画像を見る機会が増加している。これに伴い、内蔵スピーカユニットにも音質の優れた高性能なものが要望されている。
【０００３】
そこで、近年、スピーカユニットとして、低音再生に優れたいわゆるバスレフ型のスピーカユニットを用いたものが提供されている（例えば、特許文献２参照）。このバスレフ型のスピーカユニットは、一般に、独立したスピーカボックス、つまり、キャビネットと、キャビネットの前面に設けられたスピーカと、キャビネットの前面に開口したバスレフ用のポートと、このポートに連通しているとともにキャビネット内に設けられダクトあるいは音響管とを有している。そして、スピーカの背面からキャビネット内に放射された音の一部を、スピーカの前面から放射される音と位相を揃えてポートから放出する。これにより、低音帯域を増強し豊かな低音を有した音声再生が可能となる。
【０００４】
上記のようなスピーカユニットを例えばポータブルコンピュータに内蔵する場合、キャビネット全体がコンピュータの筐体内に配置される。筐体の外面には、スピーカユニットのスピーカと対向した開口およびバスレフ用のポートと対向した開口がそれぞれ設けられている。また、キャビネットの内、スピーカおよびポートが設けられた部分は、コンピュータの筐体に設けられた開口から外部に露出し、筐体外面の一部を構成している。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許明細書第５，６８２，２９０号公報
【０００６】
【特許文献２】
米国特許明細書第５、６１０、９９２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、バスレフ型のスピーカユニットを電子機器に内蔵する場合、スピーカおよびバスレフ用ポートは電子機器の筐体外部に露出して設けられている。そのため、スピーカユニットの設計に当たっては、ポートおよびこれに続くダクトの配置が制限されてしまう。また、キャビネットの内、スピーカおよびポートが設けられた部分は、電子機器における筐体外面の一部を構成しているため、キャビネットの形状等が制約され、電子機器に合わせたキャビネットの開発難度が高く、且つ、開発に多くの時間を必要としている。
【０００８】
通常、スピーカユニットは左右１対設けられ、低音域の音質を良くするためには左右のスピーカユニット共にキャビネットは理想的な体積を有していることが望ましい。しかしながら、近年、電子機器の筐体内部には種々の電子部品が配設され、スピーカユニットの設置スペースが制限されている。そのため、左右のキャビネットを均等な体積に設計することが困難となる場合もある。左右でキャビネットの体積が異なる場合、出力される低音が左右でアンバランスとなり視聴状好ましくない。
【０００９】
この発明は、以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、スピーカユニットの設計自由度が高く、優れた音質で音声再生が可能な電子機器を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
発明の態様に係る電子機器は、筐体と、それぞれ筐体内に配設された左右一対のスピーカユニットと、を備え、上記各スピーカユニットは、キャビネットと、このキャビネットに露出して設けられたスピーカと、上記キャビネットに開口して形成され上記スピーカの背面側からキャビネット内に放射された音を上記キャビネットの外部で上記筐体内部に向けて放射するポートと、を有し、上記スピーカは、上記筐体の外壁に形成された開口を通して筐体外部に露出し、上記筐体は、上記一対のスピーカユニットのポートから放射され上記筐体内で合成された音を上記筐体の外部に放射する孔を有していることを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら、この発明に係る電子機器をポータブルコンピュータに適用した第１の実施形態について詳細に説明する。
図１に示すように、ポータブルコンピュータ１は、機器本体２と、この機器本体２に支持されたディスプレイユニット３とを備えている。機器本体２は、例えば合成樹脂で形成された筐体４を備えている。筐体４は、上壁４ａ、底壁４ｂ、左右の側壁４ｃ、前壁４ｄおよび後壁４ｅを有する偏平な箱状をなしている。筐体４において、上壁４ａの中央部にはキーボード１０が設けられ、また、上面後端部には種々のインジケータ１１が設けられている。上壁４ａの上面前端部はパームレスト部１２を構成し、このパームレスト部のほぼ中央にはタッチパッド１４およびクリックボタン１６が設けられている。
【００１３】
ディスプレイユニット３は、偏平な矩形箱状のハウジング１８と、ハウジング内に収納された液晶表示パネル２０とを備えている。液晶表示パネル２０は、ハウジング１８に形成された表示窓２１を介して外部に露出している。ハウジング１８は、その一端部から突出した一対の脚部２２を有している。これらの脚部２２は、図示しないヒンジ部を介して、筐体４の後端部に回動自在に支持されている。これにより、ディスプレイユニット３は、キーボード１０を上方から覆うように倒される閉じ位置と、キーボード１０の後方において起立する開き位置とに亘って回動可能となっている。
【００１４】
図２に示すように、機器本体２の筐体４内には、ハードディスクドライブ２４、ＣＤ、ＤＶＤ等の光ディスクドライブ２５、バッテリ２６、メインプリント回路基板２８、複数のサブプリント回路基板３０、その他、種々の電子部品が配設されているとともに、冷却ファンおよびヒートパイプ等を有した冷却ユニット３２が配設されている。筐体４の後端部内には左右一対のスピーカユニット３４ａ、３４ｂが収納され、筐体４の幅方に離間して配置されている。図３に示すように、筐体４の底壁には、筐体内へ冷却空気を吸気するための複数の吸気孔３６が形成されている。
【００１５】
次に、機器本体２の筐体４に内蔵されたスピーカユニット３４ａ、３４ｂについて詳細に説明する。図４、５、６および図８、９に示すように、スピーカユニット３４ａは、例えば合成樹脂により成形されたスピーカボックス、すなわち、中空のキャビネット４０ａと、キャビネット内に収納されたスピーカ４６ａとを備えている。キャビネット４０ａはほぼ偏平な矩形状に形成され、平坦な上面４１ａおよび底面４２ａ、複数の側面４３ａを有している。また、キャビネット４０ａは、上面４１ａの中央部から上方へ突出した中空の凸部４４ａを有している。スピーカ４６ａは凸部４４ａ内に位置した状態でキャビネット４０ａ内に収納されている。スピーカ４６ａを構成している振動板４８ａの前面部は、凸部４４ａの突出端面に形成された開孔４７ａを通してキャビネットの外方へ露出している。なお、キャビネット４０ａには、スピーカユニット３４ａをねじ止めするための複数のブラケット４５ａが一体的に形成されている。
【００１６】
スピーカユニット３４ａはバスレフ型のスピーカユニットとして構成され、キャビネット４０ａの上面４１ａを除く他の外面には、バスレフ用のポート５０ａが形成さている。ここでは、ポート５０ａはキャビネット４０ａの１つの側面４３ｂに形成されている。また、キャビネット４０ａ内には複数の仕切り壁５２ａにより音響管、つまりダクトが形成され、このダクトにより、ポート５０ａに連通した通路５４ａが形成されている。スピーカ４６ａの背面からキャビネット４０ａ内に放射された音の一部は、通路５４ａを通り、スピーカの前面から放射される音と位相を揃えてポート５０ａから放射される。
【００１７】
図７ないし図９に示すように、他方のスピーカユニット３４ｂはスピーカユニット３４ａと同様に構成されている。スピーカユニット３４ｂにおいて、スピーカユニット３４ａと同一の部分には、スピーカユニット３４ａと同一の参照符号におけるａをｂに変更した参照符号を付してその詳細な説明を省略する。ただし、スピーカユニット３４ｂのキャビネット４０ｂは、スピーカユニット３４ａのキャビネット４０ａよりも大きな容積に形成されている。
【００１８】
上記のように構成されたスピーカユニット３４ａ、３４ｂは筐体４の後端部内に配置され、筐体４の上壁４ａ内面にねじ止め固定されている。図４、５、８および９に示すように、筐体４の上壁４ａにおいて、後端側の２つのコーナ部には、スピーカユニット３４ａ、３４ｂのスピーカを露出するための開口５６ａ、５６ｂがそれぞれ形成されている。開口５６ａ、５６ｂは、スピーカユニット３４ａ、３４ｂのキャビネット４０ａ、４０ｂに設けられた凸部４４ａ、４４ｂの断面形状に対応した形状に形成されている。そして、スピーカユニット３４ａ、３４ｂは、キャビネット４０ａ、４０ｂの凸部４４ａ、４４ｂが開口５６ａ、５６ｂに挿通され、かつ、キャビネットの上面４１ａ、４１ｂが筐体４の上壁４ａ内面に密着した状態で、上壁４ａにねじ止めされている。
【００１９】
これにより、スピーカユニット３４ａ、３４ｂのスピーカ４６ａ、４６ｂは、筐体４の開口５６ａ、５６ｂを通して筐体の外方に露出している。また、キャビネット４０ａ、４０ｂに形成されたポート５０ａ、５０ｂは、筐体４の内部に向けて開口している。ポート５０ａ、５０ｂは同一方向に向かって開口し、本実施形態では、筐体４の前端部に向かって開口している。
【００２０】
なお、筐体４の上壁４ａには、開口５６ａ、５６ｂの周囲を囲むように隔壁６０ａ、６０ｂが一体的に立設されている。また、上壁４ａには、隔壁６０ａ、６０ｂおよび開口５６ａ、５６ｂを覆うように、保護ネット６２ａ、５６ｂがそれぞれ装着されている。
【００２１】
図２および図８に示すように、スピーカユニット３４ａ、３４ｂの作動時、スピーカ４６ａ、４６ｂの前面側から放射された高音、中音、低音は、筐体４の外方へ直接放射される。これに対して、スピーカ４６ａ、４６ｂの背面からキャビネット４０ａ、４０ｂ内に放射された低音は、通路５４ａ、５４ｂを通り、スピーカの前面から放射される音と位相を揃えてポート５０ａ、５０ｂから筐体４内部へ放射される。ここで、低音は指向性が低いため、左右のスピーカユニット３４ａ、３４ｂから筐体４内に放射された低音は互いに合成され、筐体４全体を振動させるとともに一部は筐体の底壁４ｂに設けられた吸気孔３６および種々の隙間から筐体外部へ放射される。これにより、低音帯域を増強し豊かな低音を有した音声再生が可能となる。
【００２２】
以上のように構成されたポータブルコンピュータによれば、バスレフ型のスピーカユニット３４ａ、３４ｂは機器本体２の筐体４内に配設され、そのスピーカ４６ａ、４６ｂは開口５６ａ、５６ｂを通して筐体４の外部に露出している。また、キャビネット４０ａ、４０ｂに設けられたバスレフ用のポート５０ａ、５０ｂは、筐体４の外面に露出することなく、筐体内部に向かって開口している。そのため、スピーカユニット３４ａ、３４ｂの設計に当たっては、ポート５０ａ、５０ｂおよびこれに続くダクトを自由に配置することができ、設計自由度が大幅に向上する。同時に、キャビネット４０ａ、４０ｂの内、ポート５０ａ、５０ｂが設けられている部分によって筐体４外面の一部を構成する必要がなく、キャビネットの設計において形状等の制約を低減することができる。これにより、ポータブルコンピュータに合わせたキャビネットを容易にかつ短時間で開発することが可能となる。
【００２３】
また、上述した実施形態において、スピーカユニット３４ａは冷却ユニット３２と重ねて設けられているため、キャビネット４０ａは他方のスピーカユニット３４ｂのキャビネット４０ｂよりも小さく形成されている。すなわち、キャビネット４０ａおよび４０ｂは互いに容積が異なっている。しかしながら、上述したように、キャビネット４０ａ、４０ｂのポート５０ａ、５０ｂは筐体４内部に向かって開口し、これらのポートから筐体４内へ低音が放射される。そして、放射された低音は指向性が低く、筐体４内で合成された低音が筐体のほぼ中央部から使用者に聞こえる。従って、左右のスピーカユニット３４ａ、３４ｂ間でキャビネット４０ａ、４０ｂの容積が相違している場合でも、低音のアンバランス感を低減することができる。また、左右のスピーカユニット３４ａ、３４ｂのキャビネット４０ａ、４０ｂを、筐体４内の配置条件等に応じて、互いに異なる大きさ、異なる容積に設計することが可能となり、スピーカユニットの設計自由度を一層高めることができる。
【００２４】
以上のことから、スピーカユニットの設計自由度が高く、優れた音質で音声再生が可能なポータブルコンピュータが得られる。
【００２５】
上述した実施形態において、各スピーカユニットのキャビネットに設けられたポートは筐体４内部の内、前方に向かって開口した構成としたが、このポートは、筐体内部に開口していればよく、その向きは種々変更可能である。例えば、図１０および図１１に示す第２の実施形態によれば、左右に設けられたスピーカユニット３４ａ、３４ｂのポート５０ａ、５０ｂは、互いに向い合う方向、つまり、筐体４の幅方向内方に向かって開口している。他の構成は前述した実施形態と同一であり、同一の部分は同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００２６】
このような構成においても、キャビネット４０ａ、４０ｂのポート５０ａ、５０ｂから筐体４内へ放射された低音は、筐体４内で合成され筐体のほぼ中央部から使用者に聞こえる。従って、前述した第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００２７】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００２８】
その他、この発明はポータブルコンピュータに限らず、ＰＤＡ（パーソナル・デジタル・アシスタント）等の他の電子機器にも適用可能である。また、スピーカユニットの数は、２つに限らず、１つあるいは３つ以上としてもよい。更に、スピーカユニットのスピーカは、筐体の上面壁に露出する構成としたが、側面壁、底面壁等、他の外面に露出して設ける構成としてもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、スピーカユニットの設計自由度が高く、優れた音質で音声再生が可能な電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態に係るポータブルコンピュータを示す斜視図。
【図２】上記ポータブルコンピュータの機器本体内部を示す平面図。
【図３】上記機器本体の底面を示す平面図。
【図４】上記ポータブルコンピュータの機器本体後端部およびスピーカユニットを示す分解斜視図。
【図５】上記ポータブルコンピュータの機器本体後端部およびスピーカユニットを示す分解斜視図。
【図６】上記スピーカユニットを示す斜視図。
【図７】上記他方のスピーカユニットを示す斜視図。
【図８】上記機器本体後端部を示す断面図。
【図９】上記機器本体後端部およびスピーカユニットを示す断面図。
【図１０】この発明の第２の実施形態に係るポータブルコンピュータの機器本体後端部およびスピーカユニットを示す分解斜視図。
【図１１】上記第２の実施形態に係るポータブルコンピュータの機器本体内部を示す平面図。
【符号の説明】
２…機器本体、３…ディスプレイユニット
４…筐体、４ａ…上壁
３４ａ、３４ｂ…スピーカユニット、４０ａ、４０ｂ…キャビネット、
４４ａ、４４ｂ…凸部、４６ａ、４６ｂ…スピーカ、
５０ａ、５０ｂ…ポート、５６ａ、５６ｂ…開口、

Claims

筐体と、それぞれ筐体内に配設された左右一対のスピーカユニットと、を備え、
上記各スピーカユニットは、キャビネットと、このキャビネットに露出して設けられたスピーカと、上記キャビネットに開口して形成され上記スピーカの背面側からキャビネット内に放射された音を上記キャビネットの外部で上記筐体内部に向けて放射するポートと、を有し、
上記スピーカは、上記筐体の外壁に形成された開口を通して筐体外部に露出し、上記筐体は、上記一対のスピーカユニットのポートから放射され上記筐体内で合成された音を上記筐体の外部に放射する孔を有していることを特徴とする電子機器。
上記一対のスピーカユニットのキャビネットは互いに異なる容積を有していることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
上記一対のスピーカユニットは、上記ポートが互いに向い合った状態で上記筐体内に配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
上記一対のスピーカユニットは、上記ポートが同一方向を向いた状態で上記筐体内に配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
上記キャビネットは、上記外壁の内面に接触した上面と、この上面から突出しているとともに上記外壁の開口に挿通された凸部と、を有し、上記スピーカは上記凸部に露出して上記キャビネット内に設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の電子機器。
表示パネルを有し上記筐体に接続されたディスプレイユニットと、上記筐体に設けられたキーボードと、を備えていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の電子機器。