JP7126142B2

JP7126142B2 - 情報端末装置

Info

Publication number: JP7126142B2
Application number: JP2018124166A
Authority: JP
Inventors: 秀範瀧
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2018-06-29
Filing date: 2018-06-29
Publication date: 2022-08-26
Anticipated expiration: 2038-06-29
Also published as: JP2020005158A; JP2022153615A

Description

本開示は、情報端末装置に関し、より詳しくはスピーカを備え、壁面に設置可能な情報端末装置に関する。

従来、スピーカを備え、壁面に設置可能な情報端末装置が知られている。また、種々の設備、機器等を効率良く動作させて快適さを維持しながら節電を図るためのシステムが幾つか提案されている（例えば、特許文献１参照）。情報端末装置は、例えば当該システムのコントローラ、表示装置などに使用される。

特開２０１５－１３０７６８号公報

ところで、壁面に設置される情報端末装置では、筐体の前面、側面、または上面に、スピーカの音を出すためのスピーカ孔が形成される。しかし、情報端末装置のデザイン、サイズなどの制約から、筐体の前面等にスピーカ孔を形成できない場合がある。スピーカを備えた情報端末装置において、装置のデザインに影響を与えることなく、十分な音量の出力を可能にすることは重要な課題である。

本開示の一態様である情報端末装置は、壁面に設置可能な情報端末装置であって、筐体と、前記筐体に収容されたスピーカとを備え、前記筐体の前記壁面側を向く背面部には、所定の隙間を隔てて前記壁面と対向する領域のうち、前記スピーカと対向する領域に、少なくとも１つのスピーカ孔が形成されていることを特徴とする。

本開示の一態様によれば、スピーカを備えた情報端末装置において、装置のデザインに影響を与えることなく、十分な音量の出力が可能である。

実施形態の一例である情報端末装置を前面側から見た斜視図である。実施形態の一例である情報端末装置の背面図である。実施形態の一例であるスピーカの構造を示す図である。スピーカ孔の変形例を示す図である。スピーカ構造の変形例を示す図である。情報端末装置から出力される音の周波数と音圧レベルの関係を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本開示の情報端末装置の実施形態について詳細に説明する。但し、本開示の情報端末装置は、以下で説明する実施形態に限定されない。また、以下で説明する複数の構成要素を選択的に組み合わせることは当初から想定されている。本明細書において、「数値（Ａ）～数値（Ｂ）」との記載は特に断らない限り、数値（Ａ）以上数値（Ｂ）以下を意味する。

図１は実施形態の一例である情報端末装置１０を前方から見た斜視図、図２は情報端末装置１０の背面図である。情報端末装置１０は、例えばエネルギー管理システムのコントローラに使用される。エネルギー管理システムは、種々の設備、機器等を効率良く動作させて快適さを維持しながら節電を図るシステムであって、住宅、オフィス、店舗などで使用される。情報端末装置１０を用いて、システムの各種設定、監視などを行うことができる。なお、本開示の構成は、エネルギー管理システムのコントローラに限らず、空調装置、給湯機等の特定機器の専用端末、インターホンなど、種々の端末装置に適用できる。

図１および図２に例示するように、情報端末装置１０は、壁面５０に設置可能な装置であって、筐体２０と、筐体２０に収容されたスピーカ３０とを備える。情報端末装置１０は、スピーカ３０によって、音声、アラーム音など所望の音を出力することができる。詳しくは後述するが、筐体２０の壁面５０側を向く背面部２０ｂには、所定の隙間を隔てて壁面５０と対向する領域のうち、スピーカ３０と対向する領域に、少なくとも１つのスピーカ孔２３が形成されている。

本明細書では、説明の便宜上、図１の矢印αで示す方向を情報端末装置１０の上下方向、矢印βで示す方向を情報端末装置１０の横方向とする。また、情報端末装置１０が平坦な壁面５０に設置された状態において、壁面５０側に向いた面を情報端末装置１０の背面、壁面５０と反対側に向いた面を情報端末装置１０の前面とする。

情報端末装置１０は、タッチパネル機能を有するモニター画面１１、モニター画面１１を点灯させる開始ボタン１２、およびモニター画面１１を消灯させる終了ボタン１３を備える。情報端末装置１０は、正面視長方形状を呈する扁平なパネル状の装置である。モニター画面１１は、情報端末装置１０の前面中央に配置され、その大きさは前面の大部分を占める大きさである。開始ボタン１２および終了ボタン１３は、情報端末装置１０の横方向一端部とモニター画面１１の間に配置されている。

また、情報端末装置１０は、インジケータ１４、およびお知らせランプ１５を備える。インジケータ１４は、例えば電力使用量に応じて点灯する複数のランプで構成される。インジケータ１４は、情報端末装置１０の前面上端部に設けられている。お知らせランプ１５は、例えば異常発生時に点滅するランプである。お知らせランプ１５は、情報端末装置１０の前面横方向他端部に設けられている。

なお、情報端末装置１０に設けられるモニター、操作ボタン、およびランプの形状、サイズ、配置、個数などは特に限定されない。情報端末装置１０は、例えばモニター画面１１、開始ボタン１２等を備えていなくてもよく、或いは追加の操作ボタン、追加のランプ、メモリカード挿入部等を更に備えていてもよい。

筐体２０は、モニター画面１１、操作ボタン、ランプ、スピーカ３０、および制御基板（図示せず）などを収容する扁平なパネル状のケースである。筐体２０は、一般的に樹脂で構成される。情報端末装置１０の形状（外形）およびサイズは、筐体２０によって決定される。筐体２０の前面部２０ａには、モニター画面１１、操作パネル、およびランプが嵌め込まれる開口が形成されている。筐体２０の厚みは、特に限定されないが、一例としては最も分厚い部分で１０ｍｍ～５０ｍｍである。

筐体２０は、壁面５０に設置可能な構造を有し、例えば図示しないブラケットを用いて壁面５０に固定される。ブラケットは、筐体２０の背面部２０ｂに取り付けられる。筐体２０は、背面部２０ｂの一部と壁面５０との間に所定の隙間Ｓが存在する状態で壁面５０に設置される。本実施形態では、筐体２０の背面部２０ｂに、壁面５０に固定される設置部２１と、設置部２１と背面部２０ｂの端部の間に位置する斜壁部２２とが形成されている。

筐体２０の背面部２０ｂと壁面５０の隙間Ｓは、設置部２１を壁面５０に固定した状態で、斜壁部２２と壁面５０との間に形成される。斜壁部２２は、設置部２１から離れるほど隙間Ｓが大きくなるように設置部２１に対して傾斜している。本実施形態では、斜壁部２２にスピーカ孔２３が形成されている。

設置部２１には、例えばブラケットが取り付けられるブラケット固定部（図示せず）が設けられている。また、設置部２１には、電源コネクタの挿入口、ＬＡＮコネクタの挿入口などが設けられていてもよい。図１に示す例では、設置部２１が壁面５０と略当接した状態で、壁面５０に固定されている。情報端末装置１０が設置される壁面５０は、特に限定されないが、一般的には室内の平坦な壁面である。情報端末装置１０は、壁面５０に設置可能であればよく、卓上に置いて使用可能であってもよい。

斜壁部２２は、設置部２１の横方向両側に形成されている。即ち、情報端末装置１０を壁面５０に取り付けた状態で、背面部２０ｂの横方向両側に隙間Ｓが形成される。壁面５０に対して垂直な方向（前後方向）に沿った隙間Ｓの長さ、即ち斜壁部２２と壁面５０の間隔は、例えば最大となる部分で、５０ｍｍ未満であり、好ましくは５ｍｍ～３０ｍｍ程度である。情報端末装置１０は、隙間Ｓが筐体２０の厚みよりも小さくなるように壁面５０に設置されることが好ましい。隙間Ｓの前後方向の長さが筐体２０の厚み未満であれば、例えばスピーカ孔２３から出た音が壁面５０で効率良く反射されて情報端末装置１０の前方に大きな音が出力され易くなる。

以下、図２～図５を参照しながら、筐体２０に形成されたスピーカ孔２３、スピーカ３０の構造、およびその変形例の構成について詳説する。図３は、スピーカ３０の構造を示す図である。図４はスピーカ孔２３の変形例（スピーカ孔２３ｘ）を、図５はスピーカ３０の変形例（スピーカ３０ｘ）をそれぞれ示す図である。

図２および図３に例示するように、スピーカ３０は、電気信号を音波に変換するユニット３１と、ユニット３１を格納するエンクロージャー３２とで構成されている。ユニット３１には、コーン、ボイスコイル、マグネット、およびフレーム等を有する従来公知の装置を適用できる。ユニット３１は、例えばコーン型のスピーカユニットであるが、ドーム型であってもよい。エンクロージャー３２は、ダイポール型、シールド型、バスレフ型のいずれであってもよいが、好ましくはシールド型またはバスレフ型である。なお、スピーカ３０の内部構造について更に後述する。

スピーカ３０は、筐体２０の内部において、斜壁部２２と対向する位置に設けられている。図２に示す例では、ユニット３１の音出力面３３が斜壁部２２と対向するように、筐体２０の横方向端部にスピーカ３０が配置されている。スピーカ３０は、筐体２０の下部に配置されているが、筐体２０の上部に配置されていてもよい。ここで、音出力面３３とは、ユニット３１の正面視したときに振動部材であるコーンの輪郭線に囲まれる範囲であって、コーンの軸方向に直交する平面を意味する。音出力面３３は、一般的に真円形状であり、直径の一例は１０ｍｍ～５０ｍｍである。音出力面３３の面積は、コーンの径から求められる。

スピーカ３０は、例えばユニット３１の音出力面３３が斜壁部２２と略平行となるように配置される。音出力面３３の全体が斜壁部２２と対向していてもよく、音出力面３３の一部が設置部２１と対向していてもよい。好ましくは、音出力面３３の面積の５０％以上が斜壁部２２と対向するようにスピーカ３０が配置される。情報端末装置１０に搭載されるスピーカ３０の数は特に限定されないが、一般的には１つである。

筐体２０の斜壁部２２には、上述の通り、スピーカ３０と対向する領域にスピーカ孔２３が形成されている。スピーカ孔２３は、ユニット３１の音出力面３３から出力される音波を筐体２０の外に出すための貫通孔（音響孔）である。スピーカ孔２３から出た音波は、例えば壁面５０に当たって情報端末装置１０の前方に反射される。斜壁部２２は壁面５０に対して傾斜しているので、壁面５０に当たった音波は情報端末装置１０によって遮られ難く、その音は装置の前方で良く聞こえる。

スピーカ孔２３は、１つであってもよいが、音質、音圧等の観点から、好ましくは複数形成される。スピーカ孔２３は、斜壁部２２の音出力面３３と対向する領域に形成される。図２に示す例では、音出力面３３と対向する領域のみに、複数のスピーカ孔２３が形成されている。スピーカ孔２３の開口面積は、音出力面３３の面積よりも小さいことが好ましい。ここで、スピーカ孔２３の開口面積とは、スピーカ孔２３が複数存在する場合はその総開口面積を意味する。

スピーカ孔２３の開口面積は、音出力面３３の面積の２５％～７５％が好ましく、２５％～５０％がより好ましい。この場合、情報端末装置１０から出力される音の質（周波数）、および音圧レベルを良好な範囲に維持することが容易になる。また、複数のスピーカ孔２３が形成される場合に、個々のスピーカ孔２３のサイズも、音質および音圧レベルに大きく影響する。

複数のスピーカ孔２３の各々の開口面積は、音出力面３３の面積の１０％以下であり、かつ総開口面積が音出力面３３の面積の２５％～７５％であることが好ましい。即ち、斜壁部２２には、大きなスピーカ孔２３が１つまたは少数形成されるのではなく、小さなスピーカ孔２３が多数形成されることが好ましい。各スピーカ孔２３の開口面積は、音出力面３３の面積の１％～１０％が好ましく、２％～７％がより好ましい。スピーカ孔２３の開口面積は、音出力面３３の面積に対して、例えば個々の孔の開口面積が２％～７％、総開口面積が２５％～５０％である。

スピーカ孔２３の形状は、特に限定されないが、好適な形状の一例は円形状である。図２に例示するスピーカ孔２３は、真円形状を有する。複数のスピーカ孔２３は、いずれも同じ形状、同じサイズで形成されている。また、複数のスピーカ孔２３は、上下方向および横方向に並んで形成されている。スピーカ孔２３の直径は、例えば０．５ｍｍ～３ｍｍ程度である。なお、複数のスピーカ孔２３は、形状およびサイズが互いに異なっていてもよく、規則的に配列されていなくてもよい。

図４に例示するスピーカ孔２３ｘは、スリット状に形成されている。図４に示す例では、斜壁部２２の音出力面３３と対向する領域に、スリット状のスピーカ孔２３ｘが複数形成されている。スピーカ孔２３ｘの各々は、円弧状の長孔であって、音出力面３３の真ん中を円心とする複数の同心円状にそれぞれ形成されている。この場合も、スピーカ孔２３ｘの各々の開口面積が音出力面３３の面積の１０％以下であり、かつ総開口面積が音出力面３３の面積の２５％～７５％であることが好ましい。なお、スリットの形状は特に限定されず、直線状のスリットが上下方向または横方向に沿って斜壁部２２に形成されていてもよい。

図３に例示するように、スピーカ３０のユニット３１は、音出力面３３がスピーカ孔２３の方向を向いた状態で配置されている。ユニット３１は、エンクロージャー３２の内部にユニット３１の大部分が挿入された状態で、エンクロージャー３２の開口部に固定されている。図３に例示する形態は、エンクロージャー３２に対するユニット３１の一般的な取り付け方である。この場合、ユニット３１の製品スペック通りの特性が得られるため、音質、音圧の設計、品質管理等が容易である。

他方、図５に例示するスピーカ３０ｘでは、音出力面３３がスピーカ孔２３と反対方向を向いた状態でユニット３１が配置されている。ユニット３１は、エンクロージャー３２の外側にユニット３１の大部分がとび出した状態で、エンクロージャー３２の開口部に固定されている。言い換えると、音出力面３３がエンクロージャー３２の内側を向き、ユニット３１のコーンよりもマグネットがスピーカ孔２３と近接するように配置されている。ユニット３１は、エンクロージャー３２の内側に略挿入されず、略全体がエンクロージャー３２の外側に存在する。

図５に示す構造では、図３に示す構造で出力される音波と逆位相の音波が出力される。また、この場合、図３に示す構造と比較してエンクロージャー３２の容量を大きくとることができる。このため、例えば情報端末装置１０から出力される音の周波数帯域が広がり、所望の音量を確保することが容易になる。

以上のように、上記構成を備えた情報端末装置１０では、筐体２０の背面部２０ｂにスピーカ孔２３，２３ｘが形成されているので、スピーカ孔２３，２３ｘに起因して装置前面のデザインが制約されない。このため、情報端末装置１０のデザイン性が向上し、例えば装置前面の略全体をモニター画面とすることも可能になる。また、スピーカ孔２３，２３ｘから出た音は壁面５０によって反射されるので、情報端末装置１０の前方に十分な音量を出力できる。

図６は、情報端末装置１０から出力される音の周波数と音圧レベルの関係を示す図である。図６に例示するように、情報端末装置１０によれば、広い周波数帯域の音を装置前方に出すことができ、スピーカ孔が装置前面に形成される構成と同等以上の音量を確保できる。特に、音出力面３３がスピーカ孔２３と反対方向を向くようにユニット３１を配置した図５に示す構造を採用した場合、低音が出力され易くなり、より広い周波数帯域の音を出すことができる。

１０情報端末装置、１１モニター画面、１２開始ボタン、１３終了ボタン、１４インジケータ、１５お知らせボタン、２０筐体、２０ａ前面部、２０ｂ背面部、２１設置部、２２斜壁部、２３スピーカ孔、３０スピーカ、３１ユニット、３２エンクロージャー、３３音出力面

Claims

壁面に設置可能な情報端末装置であって、
筐体と、
前記筐体に収容されたスピーカと、
を備え、
前記筐体の前記壁面側を向く背面部には、所定の隙間を隔てて前記壁面と対向する領域のうち、前記スピーカと対向する領域に、少なくとも１つのスピーカ孔が形成され、
前記スピーカのユニットは、その音出力面が前記スピーカ孔と反対方向を向いた状態で配置されている、情報端末装置。
前記所定の隙間が前記筐体の厚みよりも小さくなるように前記壁面に設置される、請求項１に記載の情報端末装置。
前記スピーカ孔の開口面積は、前記スピーカの前記音出力面の面積よりも小さい、請求項１または２に記載の情報端末装置。
前記スピーカ孔の開口面積は、前記スピーカの前記音出力面の面積の２５％～７５％である、請求項３に記載の情報端末装置。
前記スピーカ孔は、前記筐体の前記背面部に複数形成され、
前記スピーカ孔の各々の開口面積は、前記スピーカの前記音出力面の面積の１０％以下であり、総開口面積は、当該音出力面の面積の２５％～７５％である、請求項３に記載の情報端末装置。
前記筐体の前記背面部には、前記壁面に固定される設置部と、前記設置部と前記背面部の端部の間に位置し、前記設置部から離れるほど前記所定の隙間が大きくなるように前記設置部に対して傾斜した斜壁部とが形成され、
前記スピーカ孔は、前記斜壁部に形成されている、請求項１～５のいずれか１項に記載の情報端末装置。
前記スピーカ孔は、円形状またはスリット状に形成されている、請求項１～６のいずれか１項に記載の情報端末装置。