JP4606886B2 - 電子機器 - Google Patents

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JP4606886B2
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この発明は、筐体内部にキー操作部及び電気音響変換器を備えた電子機器に関する。
従来、電子機器には、筐体内部に配された回路基板の表面にマイクロフォン等の電気音響変換器を搭載したもの(例えば、特許文献1参照。)や、キー操作部から離れた位置に電気音響変換器を配したものがある。この種の電子機器、特に、携帯電話機、PDA(Personal Digital Assistants)、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ等の携行可能な携帯電子機器では、その小型化や薄型化が求められている。
特開平4−61991号公報
しかしながら、上記従来の電子機器では、電気音響変換器をキー操作部から離れた位置に配していたため、電子機器の小型化を図る際には電気音響変換器の小型化や薄型化が不可欠となり、その改善は困難であるという問題があった。
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、電子部品の小型化や薄型化に頼ることなく、電子機器の小型化を図ることができる電子機器を提供することを目的としている。
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る電子機器は、筐体と、筐体に配されて、弾性変形可能な略矩形板状の位置決め部材と該位置決め部材の表面に配されると共に前記筐体の表面側に露出する複数の操作キーとを有するキー操作部と、一端面に音孔が設けられた電気音響変換器と、前記位置決め部材に連結されて、前記電気音響変換器を収容する保持部と、前記筐体内に固定され、前記位置決め部材の筐体内部側に配して前記位置決め部材を支持する略板状の支持部材と、を備え、前記支持部材は、前記保持部を前記筐体の厚さ方向に挿通させる切欠部が形成され、前記電気音響変換器の一端面の一部は、前記電気音響変換器が前記保持部に収容された状態、前記筐体の厚さ方向に前記操作キーと重ねて配されることを特徴とする。
なお、電気音響変換器とは、外方から音孔に到達した音響を電気信号に変更するマイクロフォン部や、電子信号を音響に変換して、該音響を音孔から外方に放出するスピーカ部を示している。
また、前記保持部は、外面が前記位置決め部材の表面と共に略同一面を形成することを特徴とする。
また、前記保持部が、前記位置決め部材の表面の周縁部に連結されると共に、前記電気音響変換器の一端面に設けられた前記音孔の少なくとも一部を前記筐体の外方に連通させるように形成されることを特徴とする。
また、本発明に係る電子機器は、前記一端面のうち、少なくとも前記音孔の形成領域の中央部分が前記操作キーにより覆い隠されないように配置されていることを特徴とする。
さらに、本発明に係る電子機器は、前記電気音響変換器が、前記音孔を前記位置決め部材により覆い隠さないように配置されていることを特徴とする。
また、本発明に係る電子機器は、前記保持部が、弾性変形可能な樹脂材料から形成されると共に、前記電気音響変換器を収容する凹部を有し、前記凹部を構成する底壁部に、その厚さ方向に貫通して前記音孔を露出させる貫通孔が形成され、前記保持部が、前記底壁部を前記筐体の内面に当接させて配されることを特徴とする。
さらに、本発明に係る電子機器は、前記保持部の周縁から前記位置決め部材の表面に沿う方向に一体的に延びる略板状のリブを備えることを特徴とする。
また、本発明に係る電子機器は、前記リブが、前記保持部と共に前記位置決め部材の表面の周縁部に連結されることを特徴とする。
また、本発明に係る電子機器は、前記位置決め部材の筐体内部側に配されると共に、前記一端面とは反対側に位置する前記電気音響変換器の他端面に対向配置される回路基板と、前記電気音響変換器と前記回路基板との間に配され、前記電気音響変換器及び前記回路基板を相互に電気的に接続する弾性変形可能なバネ部材とを備えることを特徴とする。
さらに、本発明に係る電子機器は、前記操作キーに、大きさの異なる文字、数字、図形等の各種記号を形成した複数の記号形成領域が形成され、該記号形成領域は前記操作キーの厚さ方向に光が透過可能に形成され、前記位置決め部材のうち、小さい各種記号を形成した前記記号形成領域と前記厚さ方向に重なる領域が、他の領域よりも薄く形成されていることを特徴とする。
この発明によれば、電気音響変換器の一端面の一部を位置決め部材の厚さ方向に重ねるため、すなわち、電気音響変換器がキー操作部に近接して配することができるため、電気音響変換器の小型化を行うことなく、電子機器の小型化を図ることができる。
図1から図6は本発明に係る一実施形態を示しており、ここで説明する実施の形態は、この発明を携帯電話機に適用した場合のものである。
図1に示すように、この実施の形態に係る携帯電話機(電子機器)1は、第1の筐体2と、この第1の筐体2の厚さ方向に重ね合わせ可能な第2の筐体3と、これら2つの筐体2,3を相互に折り畳み自在に連結するヒンジ部5とを備えている。なお、ヒンジ部5は、2つの筐体2,3の各端部2a,3a(以下、基端部2a,3aと呼ぶ。)同士を連結するように配されている。
第2の筐体3の内部には、LCD(Liquid Crystal Display)等、表面に各種情報を表示する表示面7aを有する表示部7及び通話用のスピーカ部9が設けられている。表示部7の表示面7aは、2つの筐体2,3を相互に重ね合わせた状態において第1の筐体2に対向する第2の筐体3の対向面3c側に露出している。スピーカ部9は、基端部3aとは反対側に位置する第2の筐体3の先端部3bに配されており、第2の筐体3の対向面3cから第2の筐体3の内部空間に貫通する開口部3dを介して外方に露出している。
第1の筐体2の内部には、通話キー、終話キー等の各種の押圧可能な操作キー10を備えたキー操作部11及び通話用のマイクロフォン部(電気音響変換器)13が設けられている。キー操作部11の各操作キー10は、2つの筐体2,3を相互に重ね合わせた状態において第2の筐体3に対向する第1の筐体2の対向面(表面)2cから外方に露出している。マイクロフォン部13は、基端部2aとは反対側に位置する第1の筐体2の先端部2bに配されており、第1の筐体2の対向面2cから第1の筐体2の内部空間に貫通する開口部2dを介して外方に露出している。
この第1の筐体2は、第1の筐体2の対向面2c側を構成するフロントケース17、及び、第1の筐体2の外面2e側を構成するリアケース19を備えている。これらフロントケース17及びリアケース19は、互いに第1の筐体2の厚さ方向に結合可能となっている。
この第1の筐体2の内部には、図2〜4に示すように、対向面2cの反対側に位置するフロントケース17の内面17a側から、前述したキー操作部11、シールドケース(支持部材)21及び回路基板23が重ねて配されている。
キー操作部11は、前述した複数の操作キー10と、弾性変形可能な略矩形板状のゴムシート(位置決め部材)25とを備えている。ゴムシート25は、その厚さ方向に光を透過させることができる弾性変形可能な樹脂材料から形成されている。
複数の操作キー10は、このゴムシート25の表面25aに配され、フロントケース17の内面17aから対向面2cに貫通する複数の貫通孔17bから各々外方に露出するようになっている。また、各操作キー10には、図2,5に示すように、文字、数字、図形等の各種記号を形成した複数の記号形成領域10a〜10cが形成されており、これら各記号形成領域10a〜10cは、操作キー10の厚さ方向に光が透過できるように形成されている。そして、他の記号形成領域10a,10bよりも各種記号の大きさが小さい記号形成領域10cと厚さ方向に重なるゴムシート25の領域には、表面25aの反対側に位置するゴムシート25の裏面25bから厚さ方向に窪む凹部12が形成され、他の領域よりも薄く形成されている。
また、図2〜4に示すように、このキー操作部11は、ゴムシート25の裏面25bに配される薄膜状のスイッチシート29を備えており、操作キー10をゴムシート25の表面25aから裏面25b側に押下した際に、ゴムシート25が弾性変形してその裏面25b側がスイッチシート29の表面に形成されたスイッチパターン29aに当接することになる。このスイッチパターン29aは、前述した回路基板23と電気的に接続されている。
第1の筐体2の他端部2b側に位置するゴムシート25の表面25aの周縁部には、前述したマイクロフォン部13を収容する保持部27が一体的に形成されている。
保持部27は、弾性変形可能な樹脂材料から形成されると共に略有底円筒状の収容凹部31を備えており、この収容凹部31に略円柱状のマイクロフォン部13が収容されるようになっている。この保持部27は、マイクロフォン部13の外周面13cを囲む略円筒状の筒状壁部33と、筒状壁部33の一端側に設けられ、音孔13bを形成したマイクロフォン部13の一端面13aに当接する底壁部35とを備えている。底壁部35の中央部分には、マイクロフォン部13の音孔13bを第1の筐体2の外方に連通させるための貫通孔35aが形成されている。これら筒状壁部33の内周面31a及び底壁部35の底面35bにより前述の収容凹部31が構成される。
この保持部27において、フロントケース17の内面17aに対向する底壁部35の外面35cは、ゴムシート25の表面25aと共に略同一平面を形成している。また、筒状壁部33の他端側は、ゴムシート25の裏面25bから厚さ方向に突出している。
さらに、図4,6に示すように、筒状壁部33の一部は、ゴムシート25のうち、操作キー10の配置領域と厚さ方向に重ねて配されている。ただし、筒状壁部33の内周面31a及び底壁部35の貫通孔35aは、操作キー10の配置領域と厚さ方向に重ならず、ゴムシート25の他の領域と重なっている。すなわち、マイクロフォン部13は、その音孔13bがゴムシート25により覆い隠されないように、かつ、その一端面13aの一部が第1の筐体の厚さ方向に操作キー10と重ねて配されるように、収容凹部31に収容される。
なお、保持部27の収容凹部31に収容されるマイクロフォン部13は、外方から音孔13bに到達した音響を電気信号に変換するものであり、その音孔13bは、略円形に形成されており、マイクロフォン部13の一端面13aの略中央部分に配されている。また、音孔13bの面積は、マイクロフォン部13の一端面13aの面積よりも小さく形成されている。すなわち、音孔13bを除く一端面13aは前述した保持部27の底壁部35に当接し、音孔13bは、その全体が底壁部35の貫通孔35aから露出するようになっている。
また、マイクロフォン部13の外周面13cには突起37が形成されており、マイクロフォン部13を収容凹部31内に収容した状態において、突起37が筒状壁部33の内周面33aを押さえ、マイクロフォン部13を収容凹部31に適度な拘束力により所定位置に位置規制すると共に脱着修理も可能としている。
さらに、一端面13aの反対側に位置するマイクロフォン部13の他端面13dには、弾性変形可能な一対のコイルスプリング(バネ部材)39が突出して設けられており、マイクロフォン部13に電気的に接続されている。このコイルスプリング39は、回路基板23に当接することにより、マイクロフォン部13と回路基板23とを電気的に接続するようになっている。
図2,3に示すように、保持部27の筒状壁部33には、その外周面33bからゴムシート25の表面25aに沿う方向に延びる一対のリブ41が突出して形成されている。このリブ41は、ゴムシート25と略同一の厚さ寸法で形成されており、保持部27と共にゴムシート25に一体的に形成されている。
シールドケース21は、略板状に形成されており、回路基板23とスイッチシート29との間に配されると共に、スイッチシート29を介して第1の筐体2の内部側に位置するゴムシート25の裏面25b側の略全体に配されるものである。このシールドケース21は、第1の筐体2の内部に固定され、薄膜状のスイッチシート29や弾性変形可能なゴムシート25をリアケース19側から支持する役割を果たしている。また、このシールドケース21は導電性を有しており、回路基板23のグランドパターン(不図示)に電気的に接続されるように構成されている。
第1の筐体2の先端部2b側に位置するシールドケース21の端部には、その表面21a方向に窪む凹状の切欠部43が形成されている。ゴムシート25をフロントケース17の内面17aに配すると共に、シールドケース21をゴムシート25の裏面25b側に配した状態においては、前述の切欠部43にマイクロフォン部13及び保持部27の筒状壁部33がシールドケース21の厚さ方向に挿通されると共に、リブ41がフロントケース17とシールドケース21とにより挟み込まれることになる。
以上のように構成された携帯電話機1において、マイクロフォン部13の取付作業について以下に説明する。
マイクロフォン部13を第1の筐体2の内部に取り付ける際には、はじめに、マイクロフォン部13を保持部27の収容凹部31内に収容し、ゴムシート25をフロントケース17の内面17aに配する。この状態においては、第1の筐体2の開口部2dの周縁に位置する内面17aから突出する略円筒状のリブ17cが、保持部27の弾性力によって保持部27の貫通孔35aに嵌合すると共に、リブ17cの先端が音孔13bの周縁に位置するマイクロフォン部13の一端面13aに当接する。
その後、ゴムシート25の裏面25b側にスイッチシート29を配する。さらに、シールドケース21及び回路基板23を順次重ねて配置する。最後に、回路基板23をシールドケース21側に押さえつけるように、フロントケース17にリアケース19を結合することで、マイクロフォン部13の取付作業が終了する。
この状態においては、マイクロフォン部13の他端面13dから突出するコイルスプリング39に回路基板23が当接するため、マイクロフォン部13と回路基板23との電気接続が保持されることになる。また、この状態においては、保持部27の底壁部35が第1の筐体2の内面17aに押し付けられて弾性変形する。
上記のように、この携帯電話機1によれば、マイクロフォン部13の一端面13aの一部をゴムシート25の厚さ方向に重ねて配するため、すなわち、マイクロフォン部13をキー操作部11に近接して配することができるため、マイクロフォン部13自体の小型化に頼ることなく、第1の筐体2の基端部2aから先端部2bに至る長さ寸法を短くして、携帯電話機1の小型化を図ることができる。
また、音孔13bの面積をマイクロフォン部13の一端面13aの面積よりも小さく形成すると共に、音孔13bの全体を保持部27の貫通孔35a及び第1の筐体2の開口部2dから外方に露出させている、すなわち、ゴムシート25により音孔13bが覆い隠されないように構成しているため、マイクロフォン部13の一端面の一部がゴムシート25により覆い隠されても、音孔13b全体を第1の筐体2の対向面2cから外方に露出させることができる。したがって、マイクロフォン部13の集音性能を損なうことがない。
また、保持部27を弾性変形可能な樹脂材料から形成することにより、保持部27の底壁部35が第1の筐体2の内面17aに押し付けられて弾性変形するため、第1の筐体2とマイクロフォン部13との隙間を介して第1の筐体2の内部に塵埃や水分等が進入することを防止できる。
保持部27に一体的に形成された板状のリブ41を設けているため、このリブ41を第1の筐体2やシールドケース21によりゴムシート25の厚さ方向から挟み込むことにより、保持部27がゴムシート25の厚さ方向に移動することを抑制することができる。したがって、保持部27及びこれに収容されるマイクロフォン部13の厚さ方向に関して、第1の筐体2に対する位置決め精度を高めることができる。また、リブ41を第1の筐体2やシールドケース21により挟み込んだ状態においては、保持部27がゴムシート25の厚さ方向に移動することを抑制できるため、保持部27及びマイクロフォン部13が第1の筐体2に対して振動することも抑制できるので、音響もれ対策にもなる。
保持部27が、リブ41と共にゴムシート25に一体的に形成されているため、ゴムシート25に対して保持部27が移動することを規制できる。すなわち、ゴムシート25を第1の筐体2の所定位置に固定することにより保持部27も所定の位置に固定することができる。したがって、第1の筐体2に振動が加えられたとしても、保持部27がゴムシート25に対して一体的に固定されているため、保持部27及びマイクロフォン部13がゴムシート25に対して振動することを抑制できる。
前記ゴムシート25やスイッチシート29を支持するシールドケース21を設けても、保持部27及びマイクロフォン部13を切欠部43に挿通させることにより、シールドケース21が保持部27及びマイクロフォン部13と第1の筐体2の厚さ方向に重なり合うことがないため、携帯電話機1の薄型化を図ることができる。
また、導電性を有するシールドケース21は、回路基板23のグランドパターンに電気的に接続されているため、スイッチシート29やマイクロフォン部13が帯電することを未然に防止できる。
コイルスプリング39を介してマイクロフォン部13を回路基板23に押さえつけた状態においては、コイルスプリング39の付勢力により、コイルスプリング39がマイクロフォン部13及び回路基板23の両方に当接するため、マイクロフォン部13と回路基板23との電気接続を確実に保持することができる。
また、操作キー10の記号形成領域10a〜10cのうち、各種記号の大きさが小さい記号形成領域10cと厚さ方向に重なるゴムシート25の領域が、他の領域よりも薄く形成されているため、ゴムシート25の裏面25b側から光を入射させた際に、操作キー10の記号形成領域10cの小さい各種記号であっても光を十分に透過させることができる。すなわち、暗い場所においても、操作キー10に形成された大きさの異なる各種記号全てを容易に視認することができる。なお、他の領域とは、各種記号を形成していない領域、及び/又は、各種記号の大きい記号形成領域10a,10bを示している。
なお、上記の実施形態において、保持部27及びリブ41は、ゴムシート25に一体的に形成されるとしたが、これに限ることはなく、ゴムシート25とは別個の部材から形成した後に、ゴムシート25に連結するように構成するとしても構わない。この構成においても、保持部27及びリブ41がゴムシート25に一体的に固定されることになり、ゴムシート25に対して保持部27が移動することを規制できる。
また、ゴムシート25のうち、各記号形成領域10a〜10cと厚さ方向に重なる領域には、ゴムシート25の裏面25bから窪む凹部12が形成されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも各記号形成領域10a〜10cと厚さ方向に重なる領域が他の領域よりも薄く形成されていればよい。
さらに、コイルスプリング39は、マイクロフォン部13の他端面13dから突出して設けられるとしたが、これに限ることはなく、少なくともマイクロフォン部13と回路基板23との間に配されていればよい。すなわち、コイルスプリング39は、例えば、回路基板23の表面から突出して設けられるとしても構わない。
また、マイクロフォン部13は、その音孔全体がゴムシート25により覆い隠されない、すなわち、保持部27の貫通孔35a及び第1の筐体2の開口部2dを介して外方に露出されるように、収容凹部31に収容されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも音孔13bの一部がゴムシート25により覆い隠されないように収容凹部31に収容されていればよい。ただし、一般に、マイクロフォン部13の音孔13bは、その形成領域の中央部分において集音性能が高いため、マイクロフォン部13は、略円形の音孔13bの中央部分が操作キー10により覆い隠されないように、収容凹部31に収容されることが好ましい。この構成の場合には、マイクロフォン部13の集音性能を十分に発揮させることができる。
さらに、保持部27には、マイクロフォン部13が収容されるとしたが、これに限ることはなく、例えば、電気信号を音響に変換して、該音響を音孔13bから外方に放出するスピーカ部を収容するとしても構わない。
また、ヒンジ部5によって互いに連結された2つの筐体2,3を備える携帯電話機1,51について述べたが、これに限ることはなく、例えば、1つの筐体から構成される携帯電話機であっても構わない。
さらに、携帯電話機に限ることはなく、少なくとも2つのケース部材を厚さ方向に結合してなる筐体と、筐体の内部に回路基板と、回路基板に電気接続されるモーター等の各種電子部品とを備える電子機器に適用することができ、例えば、PDAやデジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ノート型パーソナルコンピュータであってもよい。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
この発明の一実施形態に係る携帯電話機の第1、第2の筐体を相互に開いた状態を示す概略斜視図である。 図1の携帯電話機において、第1の筐体のフロントケース、ゴムシート、マイクロフォン部及びシールドケースを示す分解斜視図である。 図1の携帯電話機において、第1の筐体の内部に配されたマイクロフォン部及びその周囲の構成を示す拡大断面図である。 図1の携帯電話機において、第1の筐体の内部に配されたマイクロフォン部及びその周囲の構成を示す拡大断面図である。 図1の携帯電話機において、操作キーを示す拡大平面図である。 図1の携帯電話機において、ゴムシート及び保持部を示す拡大平面図である。
符号の説明
1 携帯電話機(電子機器)
2 第1の筐体
2c 対向面(表面)
10 操作キー
10a〜10c 記号形成領域
11 キー操作部
13 マイクロフォン部(電気音響変換器)
13a 一端面
13b 音孔
13d 他端面
21 シールドケース(支持部材)
23 回路基板
25 ゴムシート(位置決め部材)
25a 表面
27 保持部
31 収容凹部
35 底壁部
35a 貫通孔
39 コイルスプリング(バネ部材)
41 リブ

Claims (10)

  1. 筐体と、
    筐体に配されて、弾性変形可能な略矩形板状の位置決め部材と該位置決め部材の表面に配されると共に前記筐体の表面側に露出する複数の操作キーとを有するキー操作部と、
    一端面に音孔が設けられた電気音響変換器と、
    前記位置決め部材に連結されて、前記電気音響変換器を収容する保持部と、
    前記筐体内に固定され、前記位置決め部材の筐体内部側に配して前記位置決め部材を支持する略板状の支持部材と、
    を備え、
    前記支持部材は、前記保持部を前記筐体の厚さ方向に挿通させる切欠部が形成され、
    前記電気音響変換器の一端面の一部は、前記電気音響変換器が前記保持部に収容された状態、前記筐体の厚さ方向に前記操作キーと重ねて配されることを特徴とする電子機器。
  2. 前記保持部は、外面が前記位置決め部材の表面と共に略同一面を形成することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
  3. 前記保持部が、前記位置決め部材の表面の周縁部に連結されると共に、前記電気音響変換器の一端面に設けられた前記音孔の少なくとも一部を前記筐体の外方に連通させるように形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子機器。
  4. 前記一端面のうち、少なくとも前記音孔の形成領域の中央部分が前記操作キーにより覆い隠されないように配置されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の電子機器。
  5. 前記電気音響変換器は、前記音孔が前記位置決め部材により覆い隠されないように配置されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の電子機器。
  6. 前記保持部が、弾性変形可能な樹脂材料から形成されると共に、前記電気音響変換器を収容する凹部を有し、
    前記凹部を構成する底壁部に、その厚さ方向に貫通して前記音孔を露出させる貫通孔が形成され、
    前記保持部が、前記底壁部を前記筐体の内面に当接させて配されることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の電子機器。
  7. 前記保持部の周縁から前記位置決め部材の表面に沿う方向に一体的に延びる略板状のリブを備えることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の電子機器。
  8. 前記リブが、前記保持部と共に前記位置決め部材の表面の周縁部に連結されることを特徴とする請求項に記載の電子機器。
  9. 前記位置決め部材の筐体内部側に配されると共に、前記一端面とは反対側に位置する前記電気音響変換器の他端面に対向配置される回路基板と、
    前記電気音響変換器と前記回路基板との間に配され、前記電気音響変換器及び前記回路基板を相互に電気的に接続する弾性変形可能なバネ部材とを備えることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の電子機器。
  10. 前記操作キーに、大きさの異なる文字、数字、図形等の各種記号を形成した複数の記号形成領域が形成され、
    該記号形成領域は前記操作キーの厚さ方向に光が透過可能に形成され、
    前記位置決め部材のうち、小さい各種記号を形成した前記記号形成領域と前記厚さ方向に重なる領域が、他の領域よりも薄く形成されていることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の電子機器。
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