JP5599689B2

JP5599689B2 - 電子機器

Info

Publication number: JP5599689B2
Application number: JP2010226833A
Authority: JP
Inventors: 慎太郎田中
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2010-10-06
Filing date: 2010-10-06
Publication date: 2014-10-01
Anticipated expiration: 2030-10-06
Also published as: US8526663B2; US20120087535A1; JP2012084943A

Description

本発明は、音声情報を出力するためのスピーカーを備えた電子機器に関する。

近年、電子機器の小型化が進み、平板型ディスプレイを用いた画像表示と、音声再生が可能な各種の携帯型電子機器が開発されている。これらの携帯型電子機器は、携帯性を考慮して厚さの薄い偏平な本体部を備え、この本体部自体に、または、本体部に回動可能な状態で取り付けられた表示部内に、画像情報を表示するための表示パネルを備えている。

このような携帯型の電子機器においては、機器自体の大きさを小さくする一方で、表示パネルの画像表示面積をなるべく大きくすることが求められる。このため、本体部とは別筐体の表示部に表示パネルを有する場合には、筐体の表面積に対する非表示部分の大きさであるいわゆる額縁面積を小さくするために、携帯電話などスピーカーの配置位置に用途上の制限がある場合を除いて、音声情報を出力するスピーカーが本体部内配置されることが多い。また、本体部に表示パネルが設けられている場合には、表示パネルが配置される本体部主面内の表示パネルの周辺部分にスピーカーが配置されることが多い。

図５に、従来の携帯型電子機器の例として、画像情報の表示と音声情報の出力が可能な情報処理端末の外観図を示す。

図５に示す、従来の情報処理端末５００は、厚さ方向が薄い偏平な端末本体部５０１に表示パネル５０２を備えた構成である。具体的には、端末本体部５０１の主面５０１ａの左右方向中央部分に、画像表示と情報入力を兼ねるタッチパネル付きの表示パネル５０２と、その他の電源のオンオフなどの諸操作を行うための複数の入力キー５０３が配置されている。

本体部５０１の主面５０１ａの左右両端部には、スピーカー部５０４が配置されていて、表面部分はスピーカーネットで覆われているスピーカー部５０４の内部に、図５の例では左右にそれぞれ２つずつのスピーカー５０５が収容されている。スピーカー５０５は、本体部５０１の薄型化に対応するために、コーン部の開口面が本体部５０１の主面５０１ａと平行になるように配置されている。

また、端末本体部５０１の背面側には、机などの載置台上に情報処理端末５００を載置した際に、その主面５０１ａをユーザが使用しやすい角度に保つことができるように、折りたたんで収納が可能なスタンド５０６が配置されている（特許文献１参照）。

特開２００３−０５０６４２号公報

上記特許文献１に記載の情報処理端末５００は、携帯性を確保しつつ高い音質での音声情報の再現を実現するため、コーン部の開口面の直径が比較的大きなスピーカー５０５を用いるとともに、スピーカー５０５が収容されるスピーカー部５０４の容積を大きく取っている。

しかし、音楽メディアの再生に特化された、特別に高音質での音声情報の再生が必要となる電子機器を除き、一般的な携帯型の電子機器では、ある一定以上の音質での音声再生が可能であれば、むしろ大きな画面での映像情報の再生や、機器全体の小型化が優先的に求められる。このため、携帯型の電子機器においては、スピーカーの小型化が避けられず、スピーカー配置部の構成としては、高い音質の音声情報の再生を実現するためだけにその容積を大きくすることは困難となっている。

本発明はこのような課題を解決するものであり、機器の携帯性を確保するためにスピーカーの小径化が避けられず、スピーカーを収容する空間の容積に制限がある場合でも、より高い音質での音声情報を再生することができる電子機器を得ることを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の電子機器は、主面と、前記主面に垂直な小さな厚さ方向とを有する偏平な筐体と、コーン部の開口面が前記主面に平行となるように前記筐体内に配置されたスピーカーとを備えた電子機器であって、前記主面の裏側に、前記スピーカーの前記コーン部の開口面から連続した閉鎖空間が形成されるとともに、前記主面に形成された凹部内に前記筐体の厚さ方向に移動可能な入力キーを備えた入力操作部が配置され、前記凹部が、底面と、前記主面と前記底面とを接続する側壁とで形成され、前記入力操作部の上部側に位置する前記側壁が前記主面と前記底面と略直交し、前記閉鎖空間の開口部が前記凹部の前記入力操作部の上部側の側壁に形成されていることを特徴とする。

本発明の電子機器は、スピーカーのコーン部の開口面から連続して形成された閉鎖空間の開口部が、筐体の主面と平行ではない面に形成されているため、スピーカーから放出された音波が直接筐体の外部には放出されず、閉鎖空間内で効果的に反響を得ることができる。このため、薄型偏平の筐体内部の限られた空間に、筐体の主面と平行な方向にコーン部の開口面が配置されたスピーカーであっても、深みのある高い音質の音声を再現することができる。

本発明の実施形態にかかるノートパソコンの全体構成を示す斜視図である。本発明の実施形態にかかるノートパソコンのキーボードと、キーボード収容部との構成を示す分解斜視図である。本発明の実施形態にかかるノートパソコンのキーボード収容部の壁面に形成された閉鎖空間の開口部を示す平面図である。本発明の実施形態にかかるノートパソコンの閉鎖空間の構成を示す要部拡大断面図である。従来の携帯型電子機器である情報処理端末を示す斜視図である。

本発明の電子機器は、主面と、前記主面に垂直な小さな厚さ方向とを有する偏平な筐体と、コーン部の開口面が前記主面に平行となるように前記筐体内に配置されたスピーカーとを備えた電子機器であって、前記主面の裏側に、前記スピーカーの前記コーン部の開口面から連続した閉鎖空間が形成され、前記閉鎖空間の開口部が前記筐体の前記主面と平行ではない面に形成されている。

このような構成を備えることにより、スピーカーのコーン部内に収容された振動板の振動により生じた音波は、そのほとんどが一旦閉鎖空間で反射してから筐体の外部へと放出される。このため、薄型偏平な筐体内に、コーン部の開口面が筐体の主面と平行となるように配置されたスピーカーからの音声に、効果的に閉鎖空間内での反響による厚みを与えることができ、コーン部の開口径が小さなスピーカーが用いられた場合でも、高い音質の音声を再生することができる。

上記の構成において、前記主面に凹部が形成され、前記凹部内に前記筐体の厚さ方向に移動可能な入力キーを備えた入力操作部が配置され、前記閉鎖空間の前記開口部が前記凹部の壁面に形成されることが好ましい。このようにすることで、筐体の主面に、筐体の厚さを大きくせずに入力操作部を配置する場合に形成される凹部の壁面を、スピーカーからの音声を筐体外部へと放出する閉鎖空間の開口部として利用することができ、筐体の小型化を実現したまま高音質の音声を再生できる。

また、前記入力操作部が、定められた配列で複数の入力キーが二次元状に配置されたキーボードであることが好ましい。このようにすることで、キーボードを備えた電子機器において、スピーカーからの音声を放出する開口部の有効な配置場所を得ることができる。

さらに、前記筐体が、その内部に主要回路が収容された電子機器の本体部を構成することが好ましい。各種主要回路が収容される本体部は、比較的大容量でかつ堅牢に構成されるため、スピーカーの配置位置の裕度が広がるとともに再生音声の音質の低下を防止することができる。

また、内部に表示パネルを収容した表示部をさらに備え、前記表示部が前記本体部に回動可能に取り付けられている構成とすることができる。このようにすることで、表示部において小さな額縁面積を確保しつつ高音質な再生音声を実現できる。

以下、本発明にかかる電子機器の実施形態として、スピーカーが収容された本体部の主面にキーボードが配置され、表示パネルを備えた表示部が本体部に回動可能に取り付けられたノートパソコンを例示して説明する。

図１は、本発明にかかる電子機器の実施形態であるノートパソコンの外観を示す斜視図である。

図１に示すように本実施形態のノートパソコン１００は、ＣＰＵや各種メモリ、電源回路やディスクドライブなどの主要回路が収容された本体部１０と、この本体部１０にヒンジ部２１によって回動可能に取り付けられた表示部２０とを備えている。

本体部１０は、主面１０ａと、この主面１０ａに垂直な小さな厚さ方向とを有する偏平な筐体によりその外郭が構成されている。なお、ここで、主面１０ａに垂直な厚さ方向が小さいとは、主面１０ａを構成する辺の長さよりも、主面１０ａに垂直な方向である筐体の厚さ方向の長さ（厚さ、高さ又は深さ）が小さいことを示し、本体部１０が全体として厚さの薄い偏平形状であることを示している。

本体部１０を構成する筐体の主面１０ａには、複数の入力キーが例えばＪＩＳ配列などの所定の二次元配列で配置された入力操作部であるキーボード１１、ポインタを操作するためのタッチパッド１２などが配置されている。

本実施形態のノートパソコン１００では、主面１０ａのキーボード１１の右上隅にあたる部分１４の裏側に、本体部１０内に収容された図１では図示しないスピーカーからの音声を反響させる閉鎖空間が形成されている。なお、この閉鎖空間については、後に詳述する。

本体部１０に回動可能に取り付けられた表示部２０には、ヒンジ部２１によって回動されたときに本体部１０を構成する筐体の主面１０ａと対向する表示面２０ａ側に、表示パネルである液晶パネル２２が配置されている。

なお、本実施形態のノートパソコン１００は一般的なものであり、上記説明した構成要素の他にディスクドライブや無線ＬＡＮアンテナ、バッテリーや各種の入出力端子、電源スイッチやカードスロットル、および、これらを駆動する各種回路基板などを備えているが、図１ではこれを示さずその説明は省略する。また、表示部２０に配置される表示パネルは、液晶パネルに限らず、ＥＬパネルやプラズマディスプレイパネルなど、各種の平板型表示デバイスを用いることができる。

図２は、本実施形態にかかるノートパソコンの、キーボードとキーボード収容部との構造を示す分解斜視図である。

図２に示すように、本実施形態のノートパソコン１００では、本体部１０を構成する筐体の主面１０ａにキーボード収容部としての凹部１５が形成されていて、キーボード１１がこの凹部１５内にはめ込まれるようになっている。キーボード１１は、例えばパンタグラフ構造が採用されて、それぞれの入力キーが本体部１０の厚さ方向に移動可動となっていて、それぞれの入力キーが所定の距離押下されたことを検出して情報入力を行う。このため、キーボード１１自体には所定の厚みが必要となり、キーボード１１が本体部１０の主面１０ａに配置された状態で入力キーが本体部１０を構成する筐体の主面１０ａから大きく突き出た状態となることを防止するために、本体部１０を構成する筐体の主面１０ａに凹部１５が形成されるのである。

この凹部１５を形成する４つの壁面の内の一つの側壁１５ａは、本体部１０を構成する筐体の主面１０ａおよび凹部１５の底面１５ｂと略直交する、凹部１５内における表示部２０側に位置する平面である。図４を用いて後述するように、この側壁１５ａは、キーボード１１に対向する平面である。本実施形態のノートパソコン１００では、凹部１５の側壁１５ａに、主面１０ａの部分１４の裏側に形成された閉鎖空間の開口部が、側壁１５ａ面に縦方向、すなわち凹部１５の深さ方向のスリット１６として形成されている。

ここで、図３と図４を用いて、本実施形態のノートパソコンのスピーカーが収容された部分の構造を詳しく説明する。図３は、本実施形態のノートパソコンにおける、本体部主面上のキーボードの右上隅部周辺の構成を示す拡大平面図である。また、図４は、本体部内部に収容されたスピーカーとその周囲の構成を示す要部拡大断面図であり、図３におけるＡ−Ａ’矢視線部の構成を示している。

図３および図４に示すように、本実施形態のノートパソコン１００では、本体部１０を構成する筐体の主面１０ａに対してキーボード１１が埋め込まれるように形成された凹部１５の側壁１５ａに、閉鎖空間１９の開口部であるスリット１６が形成されている。

図３に示すように、平面視したときに円形のスピーカー１８は、図４に示すように、音波を形成する振動板が収容されたコーン部３１と、振動板を振動させるマグネット３２，マグネット３２に所定の電気信号を与えて音波の周波数や強度を調整するためのリード線３３とを有していて、生成された音波が放出されるコーン部３１の開放面３１ａが、本体部１０を構成する筐体の主面１０ａと平行になるように、すなわち、本体部１０の上面側に音声を放出する方向に配置される。

なお、ノートパソコン１００に実装するスピーカー１８としては、上述のようにマグネット方式でも適用することができるが、より軽量化を考慮すると、例えばポリフッ化ビニリデンフィルムのような電歪性を有する物質の電気振動をコーン部３１に供するスピーカーを用いることができる。また、スピーカーのコーン部の平面形状は、上述した円形のものに限られず、楕円形や方形のものを用いることができる。

スピーカー１８のコーン部３１の開口面３１ａには、開口面３１ａの大きさと同じ大きさで形成された平面視円形の枠部１７が当接している。この枠部１７は、本体部１０を構成する筐体の主面１０ａの裏側から延在されたものである。なお、本実施形態のノートパソコン１００では、スピーカー１８の一部が、キーボード１１を収容するために主面１０ａに形成された凹部１５の下側部分に配置されているため、この凹部１５下側部分においては、枠部１７が凹部１５の底面１５ｂの裏面から延在して形成されており、凹部１５の底面１５ｂの裏面から延在して形成された枠部１７の高さは、主面１０ａの裏面から形成されている部分の枠部１７よりも低くなっている。

このように、スピーカー１８のコーン部３１の開口面３１ａの前方、すなわちスピーカー１８から音声が放出される側が枠部１７で囲まれ、スピーカー１８のコーン部３１の開口面３１ａに対向する部分は、本体部１０を構成する主面１０ａの裏側、もしくは、主面１０ａに形成された凹部１５の底面１５ｂの裏側となっているため、スピーカー１８のコーン部３１から連続して形成される閉鎖空間１９が形成されている。

図４に示すように、本実施形態のノートパソコン１００では、閉鎖空間１９の開口部としての複数本のスリット１６が、凹部１５の側壁１５ａに形成されている。このため、スピーカー１８のコーン部３１で生成された音波は、コーン部３１の開放面３１ａから前方に放出されて閉鎖空間１９の内部で反射し、スリット１６から筐体の外部へと放出される。また、キーボード１１のキートップ側壁とスリット１６との間隙を狭く構成することができ、例えば閉鎖空間１９内に外界の塵埃等が混入されることも抑制できる。

このように、本実施形態のノートパソコン１００では、スピーカー１８からの音声が閉鎖空間１９内で反響した後に本体部１０の外部に放出されるため、再生される音声の音質を向上させることができる。特に、閉鎖空間１９の開口部であるスリット１６が、本体部１０の主面１０ａと略垂直な、主面１０ａに形成された凹部１５の側壁１５ａに形成されているため、スピーカー１８のコーン部３１から放出された音波は、そのほとんどが直接外部に放出されるのではなく、閉鎖空間１９内で反射した後に本体部１０の外部に放出される。したがって、再生される音声が深みのある高音質なものとなる。

なお、図４に示すように、本実施形態のノートパソコン１００では、閉鎖空間１９の開口部であるスリット１６が、凹部１５の側壁１５ａから底面１５ｂに渡って形成されているが、凹部１５の底面１５ｂにスリット１６の一部が形成されていることは本実施形態のノートパソコンにおいて必須ではない。閉鎖空間１９の開口部であるスリット１６は、主面１０ａと平行ではない面に形成されていることが必要であるが、本実施形態のノートパソコン１００のように、開口部の一部が主面１０ａと平行な面１５ｂに渡って形成されていてもよく、また主面１０ａ自体に開口部が形成されていてもよい。

ただし、スリット１６を延在等して主面１０ａにも閉鎖空間１９の開口部を形成する場合には、その開口部を通ってスピーカー１８のコーン部３１ａから放出された音声がそのまま本体部１０の外部へと放出されることとなる。このような構成では、閉鎖空間１９内部で反射した後に、スリット１６を通して放出された音声と、主面１０ａと平行ではない面に形成された開口部を通って放出される音声との間に位相差が生じやすく、かえって音の濁りの原因となる場合がある。このため、開口部の配置位置とその形状、数は、閉鎖空間１９から放出される音声全体の経路を考慮して設計すべきである。例えば、図４に示した本実施形態のスリット１６の場合でも、スリット１６の一方の端部である凹部１５の底面１５ｂにおける側壁１５ａに対向する端面１５ｃを、側壁１５ａとほぼ面一となるように構成する等、スピーカー１８のコーン部３１ａから放出される音声の音質が最適となるように設計することができる。

また、閉鎖空間１９の開口部としては、本実施形態で示したようなスリット形状に限らず、微細な円形もしくは方形などのドットを複数個並べて形成することも可能であり、また、開口部として例えば矩形の比較的大きな面積の開口を形成して、これにスピーカーネットなどをかぶせてゴミなどが進入することを防止するようにしてもよい。さらに、閉鎖空間１９の開口部が形成される面は、主面と略直交している面であることが好ましいが、主面に対して傾斜する傾斜面であってもかまわない。

本実施形態のノートパソコン１００では、主面１０ａのキーボード１１の右上隅の部分１４に一つのスピーカー１８が配置された例を示したが、スピーカー１８をキーボード１１の左上隅部や中央上部に配置してもよいし、左右両側の上部に配置してもよい。また、キーボードを配置するための凹部１５を構成する上側の側壁１５ａにスリット１６を設けた例を示したが、スリット１６は、凹部１５の他の壁面、例えば左右の少なくともいずれか一方の側壁に設けることができる。また、左右の少なくともいずれか一方の側面と上側の側面１５ａとに跨って、スリット１６を設けることもできる。なお、凹部１５を形成する壁面の内、ユーザに近い側の側壁にスリット１６を設けることも可能ではあるが、この場合には、スリット１６から放出された音声がユーザから離れる方向に向かうため、少し聞き取りにくくなる場合がある。

また、閉鎖空間の開口部を形成する、主面と平行ではない面としては、上記例示したキーボードを配置するための凹部を構成する壁面以外であってもかまわない。例えば、タッチパッドの配置部分の壁面に形成することができ、さらに、各種スイッチや操作ボタンを配置するため、さらには、デザイン上のために、主面に形成された凹部または凸部の側面部分に、閉鎖空間の開口部を形成することもできる。また、本体部を構成する筐体の主面に略垂直に形成される筐体の側面部分に、閉鎖空間の開口部を形成することもできる。

以上、本実施形態では、本体部１０とこれに回動可能に取り付けられた表示パネル２１を備えた表示部２０とを有するノートパソコン１００を用いて説明してきたが、これはあくまで例示に過ぎない。本体部とこれに回動可能に取り付けられた表示部を有する電子機器として、例えば携帯型ゲーム機器やＰＤＡ、ポータブルディスクプレヤー、電子辞書など各種のものに応用できる。

また、本体部に表示パネルを備えた一体型のいわゆるパッド型ノートパソコン、携帯型モバイルコンピュータ、メモリーオーディオなどに適用することもできる。さらには、本体部と回動可能に取り付けられた表示部とを備えた電子機器において、本体部ではなく表示部にスピーカーを配置することも可能である。

本発明にかかる電子機器は、スピーカーによって音声を再生する各種の電子機器、特に、筐体の薄型軽量化が要求される携帯型電子機器として有用である。

１０本体部（筐体）
１０ａ主面
１１キーボード
１５凹部
１５ａ側壁
１５ｂ底面
１６スリット（開口部）
１８スピーカー
１９閉鎖空間
２０表示部
２１ヒンジ機構
２２表示パネル
３１コーン部
３１ａ開口面
１００ノートパソコン（電子機器）

Claims

主面と、前記主面に垂直な小さな厚さ方向とを有する偏平な筐体と、コーン部の開口面が前記主面に平行となるように前記筐体内に配置されたスピーカーとを備えた電子機器であって、
前記主面の裏側に、前記スピーカーの前記コーン部の開口面から連続した閉鎖空間が形成されるとともに、
前記主面に形成された凹部内に前記筐体の厚さ方向に移動可能な入力キーを備えた入力操作部が配置され、
前記凹部が、底面と、前記主面と前記底面とを接続する側壁とで形成され、前記入力操作部の上部側に位置する前記側壁が前記主面と前記底面と略直交し、
前記閉鎖空間の開口部が前記凹部の前記入力操作部の上部側の側壁に形成されていることを特徴とする電子機器。
前記スピーカーの前記コーン部の開口面の一部が、前記底面の裏側に位置している請求項１に記載の電子機器。
前記入力操作部が、定められた配列で複数の入力キーが二次元状に配置されたキーボードである請求項１または２に記載の電子機器。
前記筐体が、その内部に主要回路が収容された電子機器の本体部を構成する請求項１〜３のいずれかに記載の電子機器。
内部に表示パネルを収容した表示部をさらに備え、前記表示部が前記本体部に回動可能に取り付けられている請求項４に記載の電子機器。