JP4410496B2

JP4410496B2 - スピーカ支持装置及び電子機器

Info

Publication number: JP4410496B2
Application number: JP2003169821A
Authority: JP
Inventors: 吉哉松本; 幸司平田; 義人深田; 勝重郡
Original assignee: Fujitsu Ltd; NTT Docomo Inc; Fujitsu Peripherals Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd; NTT Docomo Inc; Fujitsu Peripherals Ltd
Priority date: 2003-06-13
Filing date: 2003-06-13
Publication date: 2010-02-03
Anticipated expiration: 2023-06-13
Also published as: US7369673B2; JP2005006204A; US20040253977A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）、その他の情報携帯端末等、スピーカが内蔵される各種電子機器に好適なスピーカ支持装置及び電子機器に関し、特に、スピーカの支持構造及び電子機器の組立構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機には、通話音を再生するレシーバとしてのスピーカの他、着信音等を再生するスピーカが設置されている。これらのスピーカは、軽量化、小型化されており、他の電子部品とともに配線基板やケース内部材に実装されて背面側ケースや前面側ケースの各放音孔の近傍に設置されている。
【０００３】
このようなスピーカの支持構造に関する先行特許文献としては、次のようなものがある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１０３８７号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２００１−１２７８６２号公報
【０００６】
特許文献１の図５及びその説明には、携帯電話機等のスピーカ装置として、スピーカの駆動を制御するための制御部として機能する電子部品等を実装した基板がシールドケースとＬＣＤホルダとの間に配置され、フロントケースとリアケースとのビス止めにより、基板でシールドケースが押圧されるとともに、スピーカの外周部に設置された円環状のクッションが圧縮される結果、スピーカが前気室を確保しながらシールドケースとリアケースとの間に固定される構造が開示されている。
【０００７】
また、特許文献２には、スピーカの固定と電気配線を容易化するスピーカ構造として、プリント基板に跨座するように設けられたシールドケースに支持されたスピーカ保持部材でスピーカを保持する構造が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、携帯電話機に搭載されるスピーカは、直径１５ｍｍ程度の小型化されたものであって、それ自体をねじ止めするような構造を備えておらず、特許文献１、２等に開示されているように、部材間に挟み込んだり、特定の部材に粘着テープで固定する等、簡易な支持構造が採用されている。
【０００９】
このような支持構造は、スピーカ単体から見れば、極めて簡単な構造であるが、電子部品の実装密度が高く、狭隘空間にスピーカを設置しなければならない携帯電話機等の電子機器にあっては、スピーカの取付けが携帯電話機等の電子機器の組立性を悪化させている。このような課題は、特許文献１、２に開示されておらず、特許文献１、２に開示された技術によって解決できるものではない。
【００１０】
そこで、本発明は、スピーカの支持構造に関し、組立性を向上させたスピーカ支持装置及び電子機器を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のスピーカ支持装置は、ケース１４に搭載されるスピーカ５６を支持するスピーカ支持装置（スピーカホルダ４４）であって、前記ケース内に設置された配線基板２８を覆う本体部（ホルダ本体部４６）と、この本体部に形成されて前記スピーカを実装する実装部（スピーカ実装部４８）と、前記実装部に連続して前記本体部に形成された囲壁部１００と、この囲壁部と嵌合突部１０４による位置合わせ及び係合により固定された蓋部８６とを備え、前記囲壁部と前記蓋部とを含んで共鳴空間（共鳴空間部９８）が構成され、該共鳴空間に前記スピーカの背面出力を共鳴させる構成である。
【００１２】
係る構成とすれば、スピーカは、本体部の実装部に実装されることにより、本体部と一体化される。このような本体部へのスピーカの実装は、配線基板の形成又は部品実装と別個に行うことができ、配線基板上に本体部を設置することにより、スピーカを本体部とともに実装できる。本体部が設置された配線基板は本体部で覆われ、覆われた部分の搭載部品の防護が図られる。また、スピーカの背面部に連通させた共鳴空間を備えることにより、スピーカの背面出力を共鳴空間に共鳴させ、出力音声のレベル向上に寄与する。
【００１３】
上記目的を達成するためには、前記本体部はシールド部材（導体層８８）である構成としてもよい。係る構成とすれば、スピーカを支持する本体部で配線基板上の一部又は全部を覆い、シールド機能を持たせることで、シールドケースが不要になり、部品点数が削減される。
【００１４】
上記目的を達成するためには、前記共鳴空間は、前記スピーカの背面部の音孔７０を連通させた構成としてもよい。係る構成とすれば、スピーカの背面出力を音孔７０を通して共鳴空間に共鳴させ、出力音声のレベル向上に寄与する。
【００１５】
上記目的を達成するためには、前記本体部は、バイブレータ５８を搭載した構成としてもよい。係る構成とすれば、バイブレータを本体部に搭載することにより、スピーカとバイブレータとを本体部を媒介として一体化でき、スピーカ及びバイブレータを搭載した本体部によってケース内の所定位置にスピーカ及びバイブレータを容易に実装することができる。
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明の電子機器（携帯電話機２）は、前記スピーカ支持装置（スピーカホルダ４４）を備えた構成である。係る構成によれば、スピーカを本体部とともにケース内に実装でき、電子機器の組立性の向上が図られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明のスピーカ支持装置及び電子機器の実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。図１は実施形態に係る携帯電話機の開いた状態を示す正面図であり、図２はその操作部を示す分解斜視図である。
【００１８】
この携帯電話機２は、折り畳み構造を備え、操作部４と表示部６とをヒンジ部８で折り畳み可能に構成されている。操作部４には文字キー等の複数のキーボタン１０が設置され、表示部６にはＬＣＤディスプレイ１２が設置されている。
【００１９】
この携帯電話機２において、操作部４側のケース１４は、図２に示すように、前面ケース１６、背面ケース１８から構成され、これら前面ケース１６及び背面ケース１８には例えば、合成樹脂の成形体が用いられる。従って、ケース１４は、前面ケース１６及び背面ケース１８の接合体である。このケース１４には、ケース内部材２０として前面ケース１６側からキーパッド２２、ドームキー２４、キーケース２６、配線基板２８が内蔵されている。キーパッド２２は、前面ケース１６の各キー窓３２に露出するキーボタン１０を構成する。ドームキー２４は、キーボタン１０の押圧及びその解除によって開閉されるスイッチである。キーケース２６は、ドームキー２４を防護する隔壁を構成する。配線基板２８には、携帯電話機２の機能部である無線部３４、アンテナ３６、制御部３８、メモリカード着脱部４０、ＳＩＭカード着脱部４２、その他の各種の回路部品が実装されている。
【００２０】
そして、スピーカ支持装置の実施形態として、スピーカホルダ４４が設置されており、このスピーカホルダ４４は、支持本体部としてのホルダ本体部４６にスピーカ実装部４８、バイブレータ実装部５０及び固定部５２、５４を備えている。スピーカ実装部４８にはスピーカ５６、バイブレータ実装部５０にはバイブレータ５８が実装される。スピーカ５６やバイブレータ５８が取り付けられた後、スピーカホルダ４４の固定には例えば、ビス６０が用いられ、前面ケース１６とスピーカホルダ４４との間に配線基板２８及びキーケース２６等を挟み込み、スピーカホルダ４４より貫通させたビス６０を前面ケース１６の固定部６２、６４に固定することにより、前面ケース１６にスピーカホルダ４４が固定される。このようにケース内部材２０及びスピーカホルダ４４が実装された前面ケース１６は、背面ケース１８が取り付けられて閉じられる。そこで、背面ケース１８には、スピーカホルダ４４のスピーカ実装部４８に実装されたスピーカ５６の前面に対応する位置に複数の小孔からなる放音孔６５が形成されている。スピーカ５６から発せられた音声出力は、放音孔６５からケース１４外に発せられる。
【００２１】
この場合、ビス６０の固定のため、キーケース２６には透孔部５７、配線基板２８には透孔部５９、切欠部６１が形成されており、透孔部５９や切欠部６１等に隣接して接地導体６３が形成されている。スピーカホルダ４４が配線基板２８を覆い、配線基板２８上の各種の搭載部品４５、この例では無線部３４がスピーカホルダ４４で覆われ、配線基板２８の接地導体６３と電気的に接続されて同電位に設定され、ビス６０の固定によりその電位が保持されているので、スピーカホルダ４４が搭載部品４５の防護手段、無線部３４のシールドケースとして機能する。
【００２２】
次に、スピーカ５６及びバイブレータ５８について、図３を参照して説明する。図３（Ａ）は背面側から見たスピーカ５６を示し、図３（Ｂ）はバイブレータ５８の外観を示している。
【００２３】
スピーカ５６は偏平な円筒体からなる筐体部６６を備え、この筐体部６６の背面部には円形のスピーカユニット部６８が突出し、このスピーカユニット部６８を包囲する筐体部６６の背面部には背面出力を取り出すための長円形の複数の音孔７０が円環状に形成されている。また、筐体部６６から突出させた端子部７２には、端子板７３が取り付けられ、スピーカユニット部６８にリード線７４、７６が半田付けされて引き出されている。
【００２４】
また、バイブレータ５８は、例えば、直方体状の筐体部７８にモータが内蔵され、その端面部から引き出された回転軸８０に扇形の偏心体８２が取り付けられている。偏心体８２が回転することにより、振動が発生する。
【００２５】
次に、スピーカホルダ４４について、図４及び図５を参照して説明する。図４は一部を切り欠いて示したスピーカホルダ４４の分解斜視図、図５は、スピーカホルダ４４を背面側から見て示した斜視図である。
【００２６】
スピーカホルダ４４において、ホルダ本体部４６には蓋部８６が設けられており、これらホルダ本体部４６と蓋部８６は例えば、合成樹脂の成形体であって、その表面部にはその一部を切り欠いて示したように、導体層８８が形成されている。この導体層８８は、金属の蒸着、メッキ、金属塗料の塗布等により形成された金属膜であり、スピーカホルダ４４にシールド機能を付与している。
【００２７】
このスピーカホルダ４４において、ホルダ本体部４６のスピーカ実装部４８にはスピーカ５６の周面部の一部を包囲する第１の囲壁９０が形成されているとともに、筐体部６６を嵌合させるための凹部９２が形成され、さらに、囲壁９０は筐体部６６の端子部７２及び端子板７３を貫通させる貫通部９４が形成されている。また、スピーカ実装部４８には端子板７３に対応する凹部９６が形成され、この凹部９６に端子板７３が嵌合される。
【００２８】
そして、このホルダ本体部４６には、スピーカ５６の背面空間を拡大するための共鳴空間部９８が形成されており、この共鳴空間部９８は、囲壁９０に連続する囲壁部１００と、この囲壁部１００を塞ぐ蓋部８６とで構成された閉塞空間である。蓋部８６にはスピーカ実装部４８の形状、即ち、スピーカ５６の筐体部６６の周面形状に対応する円弧状の切欠部１０２が形成され、この切欠部１０２とスピーカ５６の筐体部６６とが接合される。また、この蓋部８６と囲壁部１００とを位置合わせ及び係合させる構成として、囲壁部１００の頂部には例えば、円柱状の複数の嵌合突部１０４が形成され、これら嵌合突部１０４に挿入される円形状の複数の嵌合凹部１０６が蓋部８６に形成されている。蓋部８６と囲壁部１００とはこれら嵌合突部１０４と嵌合凹部１０６との嵌合により位置合わせされて固定されるとともに、囲壁部１００の頂部と蓋部８６が粘着テープ等の接着材で封止される。
【００２９】
また、このスピーカホルダ４４において、スピーカ実装部４８の上部側に形成されたバイブレータ実装部５０は、実装されるバイブレータ５８の筐体部７８を固定する固定面部１０８、１１０によって構成されている。バイブレータ５８は、固定面部１０８、１１０に固着手段として例えば、粘着テープ等の接着材により強固に固定され、スピーカホルダ４４と一体化される。
【００３０】
また、このスピーカホルダ４４を前面ケース１６等に固定する固定部５２、５４には、ビス６０を貫通させるための透孔１１２が形成されている。導体であるビス６０は、固定部５２、５４の各透孔１１２及びキーケース２６の透孔部５７、配線基板２８の透孔部５９や切欠部６１を貫通して前面ケース１６の固定部６２、６４に固定される。この固定の結果、スピーカホルダ４４の表面導体である導体層８８は、配線基板２８やキーケース２６の接地導体６３に電気的に接続され、配線基板２８やキーケース２６の接地導体６３と同電位に設定される。
【００３１】
また、このスピーカホルダ４４において、ホルダ本体部４６の背面側には、ホルダ本体部４６の周縁部から立ち上がる囲壁部１１４が形成され、この囲壁部１１４で包囲された空間部１１６が形成されている。この実施形態では、ホルダ本体部４６は、配線基板２８上の無線部３４のエリアを覆う投影面積を持ち、そのエリアを包含する平面形状を備えている。
【００３２】
次に、スピーカホルダ４４を用いた実装構造について、図６、図７及び図８を参照して説明する。図６はスピーカホルダ４４が実装された前面ケース１６側の一部の構成を示す斜視図、図７は前面ケース１６の背面側を覆う背面ケース１８の内側の一部の構成を示す斜視図、図８はスピーカホルダ４４の設置部分で切断して示した携帯電話機の内部構造の概要を示す断面図である。
【００３３】
スピーカ実装部４８にはスピーカ５６、バイブレータ実装部５０にはバイブレータ５８が実装されたスピーカホルダ４４は、配線基板２８に重ねられて配置された後、キーパッド２２、ドームキー２４及びキーケース２６と重ねられて前面ケース１６に収められ、固定部５２、５４のそれぞれにビス６０を挿入して前面ケース１６に固定される。
【００３４】
この前面ケース１６を塞ぐ背面ケース１８の内面側には、前面ケース１６に実装されたスピーカホルダ４４の囲壁９０と合致する位置に、囲壁９０と同形状の第２の囲壁１２０が形成され、この囲壁１２０で包囲された部分に複数の放音孔６５が形成されている。この放音孔６５を中心部とし、その放射方向に複数のリブ１２２が形成され、放音孔６５及び囲壁１２０が補強されている。囲壁９０、１２０は、前面ケース１６と背面ケース１８との所定の接合時、互いに頂部が対向して合致する。
【００３５】
そして、前面ケース１６と背面ケース１８が１つのケース１４に合体されると、図８に示すように、スピーカホルダ４４に実装されたスピーカ５６の前面部は、背面ケース１８の囲壁１２０側に設置された防護ネット１２４を介して放音孔６５に対向している。防護ネット１２４は弾性体からなる支持リング１２６に取り付けられており、支持リング１２６が囲壁１２０に粘着テープ等の接着材によって固定されている。
【００３６】
また、スピーカホルダ４４の背面側の空間部１１６には配線基板２８に搭載されている無線部３４を構成する搭載部品が収容され、無線部３４のシールドケースとして機能している。既述したように、スピーカホルダ４４は、導体層８８によって導体化されており、配線基板２８の接地導体６３に電気的に接続されて接地導体６３と同電位化されている。導体であるビス６０による強固な固定により、配線基板２８及びキーケース２６等とスピーカホルダ４４は電気的な接続が確保されている。
【００３７】
また、スピーカホルダ４４のホルダ本体部４６の上面部には、無線部３４を覆う十分な面積と囲壁部１００の高さとを以て十分な容積を持つ共鳴空間部９８が形成されている。この共鳴空間部９８により、スピーカ５６の背面出力を共鳴させている。
【００３８】
以上説明したように、この実施形態に係る携帯電話機２によれば、スピーカホルダ４４にスピーカ５６を実装するので、小型で扱い難いスピーカ５６をスピーカホルダ４４を以てケース１４内に設置でき、携帯電話機２の組立の容易化及び迅速化を図ることができる。しかも、実施形態では、スピーカ５６だけでなく、スピーカホルダ４４にバイブレータ５８を実装しており、携帯電話機２の組立前に複数の部品を単一化して組立てることができるので、組立の容易化及び迅速化を図ることができる。
【００３９】
また、この携帯電話機２では、配線基板２８の一部がスピーカホルダ４４で覆われているので、この実施形態では、配線基板２８に搭載された無線部３４及びその搭載部品が防護されている。
【００４０】
また、従来、単独で構成されていたシールドケースがスピーカホルダ４４で構成されており、スピーカホルダ４４がシールドケースを構成する結果、部品点数及び組立工数を削減することができる。しかも、スピーカ５６は偏平形であり、スピーカ５６の設置がシールド空間である空間部１１６の面積や容積を損なうことがなく、シールドが必要な部分を包囲でき、搭載部品を包囲する十分な容積を確保することができる。
【００４１】
また、スピーカホルダ４４には、シールドケースとして機能させるための面積を有効に利用して容積の大きい共鳴空間部９８が構成されており、豊かな音響出力を得ることができる。
【００４２】
次に、以上述べた本発明のスピーカ支持装置及び電子機器の実施形態の変形例、その他の技術的な拡張事項等を以下に列挙する。
【００４３】
(1) 上記実施形態では、携帯電話機を例に取って説明したが、本発明のスピーカ支持装置及び電子機器は、携帯電話機、ＰＨＳ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ＰＣ（Personal Computer ）、ハンドヘルドＰＣ（handheld Personal Computer）、その他の情報携帯端末等を包含するものであり、ディジタルカメラ等、スピーカを備える各種の携帯端末に適用でき、実施形態の携帯電話機に限定されるものではない。
【００４４】
(2) 上記実施形態では、スピーカホルダ４４を合成樹脂の成形体で構成する場合について説明したが、金属板の成形体で構成してもよい。
【００４５】
(3) 上記実施形態では、操作部４側にスピーカホルダ４４を設置した場合について説明したが、スピーカホルダ４４は表示部６側のケース内に設置してもよい。
【００４６】
(4) 上記実施形態では、配線基板２８の一部をスピーカホルダ４４で覆った場合について説明したが、配線基板２８の全部をスピーカホルダ４４で覆う構成としてもよい。
【００４７】
(5) 上記実施形態では、ケース１４は前面ケース１６、背面ケース１８の接合体である場合について説明したが、単一のケースに蓋部を備える構成としてもよい。
【００４８】
以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は発明の詳細な説明に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、係る変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、次の効果が得られる。
(1) 本発明のスピーカ支持装置によれば、スピーカが実装部に実装されてケース内に搭載されるので、スピーカが搭載される各種装置の組立性を向上させることができる。
(2) 本発明のスピーカ支持装置において、本体部をシールド部材である構成とすれば、スピーカ支持装置で配線基板の一部又は全部をシールドすることができ、部品点数及び組立工数を削減することができる。
(3) 本発明のスピーカ支持装置において、本体部に共鳴空間を備えた構成とすれば、ケース内の空間の有効利用とともに、スピーカ出力を高めることができる。
(4) 本発明のスピーカ支持装置において、本体部にバイブレータを搭載した構成とすれば、組立工数を削減することができる。
(5) 本発明の電子機器によれば、上記スピーカ支持装置を備えることにより、電子機器の組立性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る携帯電話機の開いた状態を示す正面図である。
【図２】操作部を示す分解斜視図である。
【図３】スピーカ及びバイブレータを示し、（Ａ）は背面側から見たスピーカを示す斜視図、（Ｂ）はバイブレータの外観を示す斜視図である。
【図４】スピーカホルダを示す分解斜視図である。
【図５】背面側から見たスピーカホルダを示した斜視図である。
【図６】スピーカホルダを実装した前面ケース側の一部の構成を示す斜視図である。
【図７】背面ケースの内側の一部の構成を示す斜視図である。
【図８】スピーカホルダ部分で切断して示した携帯電話機の内部構造の概要を示す断面図である。
【符号の説明】
２携帯電話機（電子機器）
１４ケース
２８配線基板
４４スピーカホルダ（スピーカ支持装置）
４６ホルダ本体部
４８スピーカ実装部
５６スピーカ
５８バイブレータ
８８導体層
９８共鳴空間部
１１６空間部

Claims

ケースに搭載されるスピーカを支持するスピーカ支持装置であって、
前記ケース内に設置された配線基板を覆う本体部と、
この本体部に形成されて前記スピーカを実装する実装部と、
前記実装部に連続して前記本体部に形成された囲壁部と、
この囲壁部と嵌合突部による位置合わせ及び係合により固定された蓋部と、
を備え、前記囲壁部と前記蓋部とを含んで共鳴空間が構成され、該共鳴空間に前記スピーカの背面出力を共鳴させることを特徴とするスピーカ支持装置。
前記本体部は、シールド部材であることを特徴とする請求項１記載のスピーカ支持装置。
前記共鳴空間は、前記スピーカの背面部の音孔を連通させたことを特徴とする請求項１記載のスピーカ支持装置。
前記本体部は、バイブレータを搭載したことを特徴とする請求項１記載のスピーカ支持装置。
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のスピーカ支持装置を備えてなることを特徴とする電子機器。