KR101035308B1 - 휴대기기, 음향 부품 배치 방법 및 음향 부품 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 1개 이상의 구멍이 케이스에 마련된 휴대기기 내측에, 방수 보호 커버 및 음향 부품을 각각 배치하는 것을 특징으로 한다. 그 음향 부품은 소리를 방음(放音)시키기 위한 부품이다. 음향 부품으로서는 최대 음향 출력이 0.25 W 이상 0.8 W 이하인 음향 부품을 채용하고, 방수 보호 커버에는 음향 부품으로부터의 음향 에너지를 투과시키는 음향 투과 부분으로서 114 ㎟ 이상을 확보한다.

음향 부품 어셈블리

Description

휴대기기, 음향 부품 배치 방법 및 음향 부품 어셈블리{PORTABLE DEVICE, ACOUSTIC COMPONENT PLACEMENT METHOD, AND ACOUSTIC COMPONENT ASSEMBLY}

본 발명은 1개 이상의 구멍이 마련된 휴대기기의 케이스 내에 음향 부품을 탑재하는 기술에 관한 것이다.

휴대 전화기 및 녹화 재생 가능한 디지털 카메라 등의 휴대기기에서는, 소리를 방음(放音)하기 위한 음향 부품을 탑재하고, 그 음향 부품으로부터 방음된 소리를 외부에 전달시키기 위해 케이스에 1개 이상의 구멍이 마련된다. 이와 같은 휴대기기는 물이나 먼지에 약하다. 이렇기 때문에, 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 종래의 휴대기기 내에는 구멍 내측에 방수 보호 커버를 배치하고, 그 방수 보호 커버 내측에 음향 부품을 배치한 것이 있다.

도 13은 종래의 휴대기기에 채용된 음향 부품의 배치 방법을 설명하는 도면이다. 도 13에 있어서, 도면 부호 1301은 케이스, 도면 부호 1302는 케이스(1301)에 마련된 구멍, 도면 부호 1303은 음향 부품인 스피커, 도면 부호 1304는 패킹, 도면 부호 1305는 방수 보호 커버, 도면 부호 1306은 방수 보호 커버(1305)를 패킹(1304)에 장착하는 양면 테이프, 도면 부호 1307은 방지 보호 커버(1305)를 케이스(1301)에 장착하는 양면 테이프, 도면 부호 1308은 스피커(1303)가 발생시킨 음 향 에너지의 벡터이다. 특허문헌 1에 기재된 종래의 휴대기기에서는, 기체를 투과하는 기체 투과 특성을 갖는 방수 보호 커버가 채용되고 있다.

음향 에너지의 벡터(1308)는, 음향 에너지를 발생시킨 스피커(1303) 근방에서는 번잡해진다. 방수 보호 커버(1305)에는 음향 전송 손실을 억제하기 위해 매우 얇은 것이 채용된다. 이 때문에, 도 14에 나타낸 바와 같이 벡터(1308)의 번잡함은 보호 커버(1305) 상에서 새로운 진동을 쉽게 발생시키고, 그 진동이 발생하면 고조파 일그러짐 성분의 소리가 방음된다. 이에 따라, 바람직한 음향 특성을 실현시키기 위해 고조파 일그러짐 성분을 저감시키는 대책이 필수적이다.

그와 같은 일그러짐 대책으로서는, 일반적으로 음향 부품의 음향 출력을 작게 하는 음향 에너지의 벡터의 번잡함는 영향을 억제하기 위해, 보호 커버와 스피커 사이의 거리를 크게 하는 방법이 채용된다. 보호 커버를 투과한 소리는 케이스에 의해 일부 반사되는 경우도 있어, 보호 커버와 케이스 사이의 거리도 함께 크게 하는 것이 보통이다. 도 13 중, d3는 보호 커버(1305)와 케이스(1301) 사이의 거리를 나타내고, d4는 보호 커버(1305)와 스피커(1303)(스피커의 진동판) 사이의 거리를 나타내고 있다.

휴대기기에 한정되지 않고, 내용을 사용자가 명확히 파악할 수 있는 음량으로 소리를 방음시킬 필요가 있다. 이 때문에, 음향 출력을 작게 하는 것에는 한계가 있다. 이에 따라, 종래에는 거리(d3 및 d4)를 크게 하는 방법을 채용하고 있었다. 그러나 거리(d3 및 d4)를 크게 하면, 당연한 일이지만 소형·박형화는 곤란해진다. 이렇게 때문에, 휴대기기에서는 바람직한 음향 특성을 실현하면서, 음향 부 품을 보다 조밀하게 배치할 수 있도록 하는 것이 강하게 요구되고 있었다.

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 평성 제7-131375호 공보

[특허문헌 2] 일본 특허 공표 제2003-503991호 공보

[특허문헌 3] 일본 특허 공개 제2004-180073호 공보

본 발명은 바람직한 음향 특성을 실현하면서, 음향 부품을 보다 조밀하게 휴대기기에 배치하기 위한 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제1∼제5 형태의 휴대기기는 전부 1개 이상의 구멍이 마련된 케이스로부터 내측을 향해 방수 보호 커버 및 음향 부품이 배치되어 있는 것을 전제로 하고, 각각 이하의 구성이 채용되어 있다.

제1 형태의 휴대기기는, 음향 부품으로서 최대 음향 출력이 0.25 W 이상 0.8 W 이하인 음향 부품을 채용하고, 방수 보호 커버에 음향 부품으로부터의 음향 에너지를 투과시키는 음향 투과 부분으로서 114 ㎟ 이상을 확보하고 있다.

제2 형태의 휴대기기는, 음향 부품으로서 최대 음향 출력이 0.25 W 이상인 음향 부품을 채용하고, 방수 보호 커버에 음향 부품으로부터의 음향 에너지를 투과시키는 음향 투과 부분을 확보하며, 음향 투과 부분의 중앙부와, 음향 부품측에서 이 중앙부와 가장 가까운 위치에 존재하는 부재 사이를 0.35 mm 이상 0.6 mm 이하로 하고 있다.

또, 상기 제2 형태에서는, 음향 투과 부분의 중앙부와, 케이스측에서 이 중앙부와 가장 가까운 위치에 존재하는 부재 사이의 거리를 0.35 mm 이상 0.6 mm 이하로 하고 있는 것이 바람직하다.

제3 형태의 휴대기기는, 음향 부품으로서 최대 음향 출력이 0.25 W 이상인 음향 부품을 채용하고, 방수 보호 커버에 음향 부품으로부터의 음향 에너지를 투과시키는 음향 투과 부분을 확보하며, 음향 투과 부분의 중앙부와, 케이스측에서 이 중앙부와 가장 가까운 위치에 존재하는 부재 사이의 거리를 0.35 mm 이상 0.6 mm 이하로 하고 있다.

제4 형태의 휴대기기는, 방수 보호 커버에 음향 부품으로부터의 음향 에너지를 투과시키는 음향 투과 부분을 확보하고, 음향 투과 부분의 면적(s)은

s=ax+b

여기서, x: 음향 부품의 최대 음향 출력

a: 99보다 크고 114 미만의 계수

b: 84보다 크고 91 미만의 정수(定數)

의 관계를 만족하고 있다.

제5 형태의 휴대기기는, 방수 보호 커버에 음향 부품으로부터의 음향 에너지를 투과시키는 음향 투과 부분을 확보하고, 음향 투과 부분의 중앙부와, 음향 부품측에서 이 중앙부와 가장 가까운 위치에 존재하는 부재 사이의 제1 거리 및 이 중앙부와, 그 케이스측에서 이 중앙부와 가장 가까운 위치에 존재하는 부재 사이의 제2 거리 중 적어도 한 쪽의 거리(d)는,

d=cx+e

여기서, x: 음향 부품의 최대 음향 출력

c: 0.4보다 크고 0.5 미만의 계수

e: 0.2보다 크고 0.25 미만의 정수(定數)

의 관계를 만족하고 있다.

또, 상기 제5 형태에서는, 제1 및 제2 거리는 모두 관계를 만족하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 제1∼제5 중 적어도 어느 한 형태에서는, 최대 음향 출력은 0.1 W 이상을 전제로 하는 것이 바람직하다. 또한, 방수 보호 커버는 기체 투과 특성을 나타내는 걸리 넘버(Gurley Number)가 1∼10초인 방수 보호 커버인 것이 바람직하다.

본 발명의 제1∼제5 형태의 음향 부품 배치 방법은, 모두 1개 이상의 구멍이 케이스에 마련되는 휴대기기 내부에 음향 부품을 배치하기 위한 방법으로서, 각각 이하와 같이 배치를 행한다.

제1 음향 부품 배치 방법에서는, 음향 부품으로서 최대 음향 출력이 0.25 W 이상 0.8 W 이하인 음향 부품을 채용하고, 음향 부품으로부터의 음향 에너지를 투과시키는 음향 투과 부분으로서 114 ㎟ 이상의 면적을 확보한 방수 보호 커버를 채용하며, 방수 보호 커버 내측에 음향 부품을 배치한다.

제2 형태의 음향 부품 배치 방법에서는, 음향 부품으로서 최대 음향 출력이 0.25 W 이상인 음향 부품을 채용하고, 음향 부품으로부터의 음향 에너지를 투과시키는 음향 투과 부분을 확보한 방수 보호 커버를 채용하며, 음향 투과 부분의 중앙부와, 음향 부품측에서 이 중앙부와 가장 가까운 위치에 존재하는 부재 사이의 거리를 0.35 mm 이상 0.6 mm 이하로 하고, 방수 보호 커버 내측에 음향 부품을 배치한다.

제3 형태의 음향 부품 배치 방법에서는, 음향 부품으로서 최대 음향 출력이 0.25 W 이상인 음향 부품을 채용하고, 음향 부품으로부터의 음향 에너지를 투과시키는 음향 투과 부분을 확보한 방수 보호 커버를 채용하며, 음향 투과 부분의 중앙부와, 케이스측에서 이 중앙부와 가장 가까운 위치에 존재하는 부재 사이의 거리를 0.35 mm 이상 0.6 mm 이하로 하고, 방수 보호 커버 내측에 음향 부품을 배치한다.

제4 형태의 음향 부품 배치 방법에서는, 음향 부품으로부터의 음향 에너지를 투과시키기 위해 확보하는 음향 투과 부분의 면적(s)이

s=ax+b

여기서, x: 음향 부품의 최대 음향 출력

a: 99보다 크고 114 미만의 계수

b: 84보다 크고 91 미만의 정수(定數)

의 관계를 만족하는 방수 보호 커버를 채용하고, 방수 보호 커버 내측에 음향 부품을 배치한다.

제5 형태의 음향 부품 배치 방법에서는, 음향 부품으로부터의 음향 에너지를 투과시키는 음향 투과 부분을 확보한 방수 보호 커버를 채용하고, 음향 투과 부분의 중앙부와, 음향 부품측에서 이 중앙부와 가장 가까운 위치에 존재하는 부재 사이의 거리(d)는,

d=cx+e

여기서, x: 음향 부품의 최대 음향 출력

c: 0.4보다 크고 0.5 미만의 계수

e: 0.2보다 크고 0.25 미만의 정수(定數)

의 관계를 만족하며, 그 관계를 만족하는 방수 보호 커버 내측에 음향 부품을 배치한다.

본 발명의 제1∼제5 형태의 음향 부품 어셈블리는, 모두 1개 이상의 구멍이 케이스에 마련되는 휴대기기 내부에 탑재되는 것을 전제로 하여, 각각 이하와 같은 구성이 채용되어 있다.

제1 형태의 음향 부품 어셈블리는, 음향 부품으로서 최대 음향 출력이 0.25 W 이상 0.8 W 이하인 음향 부품을 채용하고, 음향 부품으로부터의 음향 에너지를 투과시키는 음향 투과 부분으로서 114 ㎟ 이상을 확보한 방수 보호 커버를 장착하기 위한 장착용 부재를 적어도 음향 부품에 마련하고 있다.

제2 형태의 음향 부품 어셈블리는, 음향 부품으로서 최대 음향 출력이 0.25 W 이상인 음향 부품을 채용하고, 음향 부품으로부터의 음향 에너지를 투과시키는 음향 투과 부분을 확보한 방수 보호 커버를 장착한 경우에, 음향 투과 부분의 중앙부와, 음향 부품측에서 이 중앙부와 가장 가까운 위치에 존재하는 부재 사이의 거리를 0.35 mm 이상 0.6 mm 이하로 하는 장착용 부재를 적어도 음향 부품에 마련하고 있다.

제3 형태의 음향 부품 어셈블리는, 음향 부품으로서 최대 음향 출력이 0.25 W 이상인 음향 부품을 채용하고, 음향 부품으로부터의 음향 에너지를 투과시키는 음향 투과 부분을 확보한 방수 보호 커버를 채용하며, 음향 부품으로부터의 음향 에너지를 투과시키는 음향 투과 부분을 확보한 방수 보호 커버를 장착한 경우에, 음향 투과 부분의 중앙부와, 케이스측에서 이 중앙부와 가장 가까운 위치에 존재하는 부재 사이의 거리를 0.35 mm 이상 0.6 mm 이하로 하는 장착용 부재를 적어도 음향 부품에 마련하고 있다.

제4 형태의 음향 부품 어셈블리는, 음향 부품으로부터의 음향 에너지를 투과시키기 위해 확보하는 음향 투과 부분의 면적(s)이

s=ax+b

여기서, x: 음향 부품의 최대 음향 출력

a: 99보다 크고 114 미만의 계수

b: 84보다 크고 91 미만의 정수(定數)

의 관계를 만족하는 방수 보호 커버를 장착하기 위한 장착용 부재를 적어도 음향 부품에 마련하고 있다.

제5 형태의 음향 부품 어셈블리는, 음향 부품으로부터의 음향 에너지를 투과시키기 위해 확보되는 음향 투과 부분의 중앙부와, 음향 부품측에서 이 중앙부와 가장 가까운 위치에 존재하는 부재 사이의 거리(d)에,

d=cx+e

여기서, x: 음향 부품의 최대 음향 출력

c: 0.4보다 크고 0.5 미만의 계수

e: 0.2보다 크고 0.25 미만의 정수(定數)

의 관계를 만족하는 방수 보호 커버를 장착하기 위한 장착용 부재를 적어도 음향 부품에 마련하고 있다.

본 발명에서는, 음향 부품을 덮는 방수 보호 커버에서 음향 에너지를 투과시키는 음향 투과 부분의 면적과, 음향 부품에 의한 최대 음향 출력 사이에서 바람직한 음향 특성을 얻을 수 있는 관계에 기초하여 음향 투과 부분의 면적을 제한한다. 이와 같이 제한하기 때문에, 바람직한 음향 특성은 확실하게 얻을 수 있다. 또한, 종래와 비교하여 불필요하게 큰 면적을 확보하지 않아도 되므로, 보다 조밀한 부품을 채용할 수 있게 되며, 이에 따라 소형·박형화도 보다 용이하게 실현할 수 있게 된다.

본 발명에서는, 음향 투과 부분의 중앙부와, 음향 부품측에서 이 중앙부와 가장 가까운 위치에 존재하는 부재 사이의 거리(제1 거리) 및 그 중앙부와, 케이스측에서 이 중앙부와 가장 가까운 위치에 존재하는 부재 사이의 제2 거리 중 적어도 한 쪽의 거리를, 음향 부품의 최대 음향 출력을 고려하여 특정되는 바람직한 음향 특성을 얻을 수 있는 관계에 기초하여 제한한다. 이와 같이 제한하기 때문에, 바람직한 음향 특성을 얻을 수 있게 된다. 양쪽 거리를 모두 제한한 경우에는, 바람직한 음향 특성은 확실하게 얻을 수 있다. 또한, 종래와 비교하여 불필요하게 큰 거리를 확보하지 않아도 되므로, 소형·박형화도 보다 용이하게 실현할 수 있게 된다.

도 1은 본 실시형태에 의한 음향 부품 배치 방법을 설명하는 도면.

도 2는 방수 보호 커버를 투과하는 음향 에너지를 설명하는 도면.

도 3은 음향 출력에 대하여 바람직한 음향 특성을 유지 가능한 음향 투과 부분의 면적 및 거리(d1 및 d2)의 크기를 확인하는 실험 결과를 나타내는 그래프.

도 4는 최대 음향 출력별로 최저 필요 면적(s), 최저 필요 거리(d) 및 샘플 착신 음색에 의한 거리(10 cm)에서의 음량을 나타내는 도면.

도 5는 음향 투과 부분의 면적으로서 154 ㎟를 확보하고, 0.4 W의 음향 출력으로 400 Hz의 소리를 스피커로부터 방음시킨 경우에, 거리 10 cm에서의 음향 특성을 나타내는 그래프.

도 6은 음향 투과 부분의 면적으로서 114 ㎟를 확보하고, 0.4 W의 음향 출력으로 400 Hz의 소리를 스피커로부터 방음시킨 경우에, 거리 10 cm에서의 음향 특성을 나타내는 그래프.

도 7은 본 실시형태에 의한 휴대기기의 외관을 나타내는 도면.

도 8은 가동부(movable unit)(72)에서 고정부(71)와 대향하는 프론트부(80) 내측을 나타내는 외관도.

도 9는 프론트부(80)의 단면도.

도 10은 본 실시형태에 의한 음향 부품 어셈블리의 분해도.

도 11은 방수 보호 커버의 음향 투과 영역을 나타내는 도면.

도 12는 본 실시형태에 의한 음향 부품 어셈블리의 단면도.

도 13은 종래의 휴대기기에 채용된 음향 부품의 배치 방법을 설명하는 도면.

도 14는 음향 에너지의 벡터의 번잡함에 의해 방수 보호 커버 상에 발생하는 진동을 설명하는 도면.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

도 1은 본 실시형태에 의한 음향 부품 배치 방법을 설명하는 도면이다. 도 1에 있어서, 도면 부호 11은 케이스, 도면 부호 12는 케이스(11)에 마련된 구멍, 도면 부호 13은 음향 부품인 스피커, 도면 부호 14는 패킹, 도면 부호 15는 방수 보호 커버(이하, 「보호 커버」라고 약기함), 도면 부호 16은 보호 커버(15)를 패킹(15)에 장착하는 양면 테이프, 도면 부호 17은 보호 커버(15)를 케이스(11)에 장착하는 양면 테이프이다. 이들 양면 테이프(15 및 16)는 모두 예컨대, PET(Polyethylene Terephthalate)를 사용한 것이다. 패킹(14)은 스피커(13)와 예컨대, 접착제에 의해 장착되어 있다.

도면 중 d1 및 d2는 각각 보호 커버(15)와 케이스(11) 사이 및 보호 커버(15)와 스피커(13) 사이의 거리를 나타내고 있다. 그 끝이 고정되어 있기 때문에, 보호 커버(15)의 진동 진폭은 보통 그 중심에 근접하는 만큼 커진다. 이 때문에, 거리(d1)는 보호 커버(15)가 고정되어 있지 않은 부분의 중앙부와, 케이스(11)측에서 가장 가까운 위치에 존재하는 부재 사이의 거리로 하고 있다. 마찬가지로, 거리(d2)는 그 중앙부와, 스피커(13)측에서 가장 가까운 위치에 존재하는 부재 사이의 거리로 하고 있다. 이에 따라, 보호 커버(15)와 케이스(11) 사이에 별도의 부재(예컨대, 방진 커버)가 배치되어 있으면, 거리(d1)는 그 부재와 보호 커버(15) 사이의 거리가 된다. 마찬가지로, 보호 커버(15)와 스피커(13) 사이에 별도의 부재가 배치되어 있으면, 거리(d2)는 그 부재와 보호 커버(15) 사이의 거리가 된다.

거리(d2)는 스피커(13)의 종류에 의해서도 변화된다. 도 1에 나타내는 바와 같은 종류의 스피커(13)에서는, 거리(d2)는 보호 커버(15)와 스피커(13)의 진동판 사이로 되어 있다. 그러나, 진동판 위(음향 에너지가 방출되는 쪽)에 보호 커버(이후, 보호 커버(15)와의 혼동을 피하기 위해 「스피커 커버」라고 칭함)가 마련되는 종류(도 12)에서는, 보호 커버(15)와 그 스피커 커버 사이가 거리(d2)가 된다.

전술한 바에 따라, 상기 중앙부는 보호 커버(15) 주변에 배치되어 있는 부재를 고려하여 결정해야 한다. 통상적으로는, 중심으로부터 음향 투과 부분의 끝까지의 중점을 경계로 한 내측을 상정하면 충분하다.

본 실시형태에서는, 보호 커버(15)로서, 특허문헌 2에 기재되어 있는 기체 투과 특성을 더불어 갖는 것을 채용하고 있다. 그 기체 투과 특성의 일반적인 평가법으로서는 JIS P 8117이 있다. 이 JIS P 8117에서는, 642 ㎟ 면적의 시료를 100 ㎖의 공기가 통과하기까지의 시간을 통기 저항도(걸리: Gurley)라고 칭한다. 그 보호 커버(15)의 기체 투과 특성은 걸리 넘버가 1∼10 걸리 초(100 ㎖의 공기의 투과에 필요한 시간이 1∼10초 사이)이다. 그 보호 커버(15)에 의한 음향 전송 손실은, 일반적인 휴대 전화 등의 음향 전송 주파수 범위인 300∼3000 Hz의 범위에서 3 dB 이하의 매우 작은 것이다.

이러한 기체 투과 특성을 갖는 보호 커버(15)로 매우 작은 음향 전송 손실을 실현할 수 있는 것은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 기체의 투과에 의해 보호 커버(15) 밖으로 직접 전달되는 음향 에너지의 벡터(21)가 적지 않기 때문이다. 도 2 중 도면 부호 22는, 보호 커버(15)를 직접 투과하여 케이스(11)측에 전달된 음향 에너지의 벡터를 나타내고 있다.

보호 커버(15)를 직접 투과하는 음향 에너지의 비율이 커지는 만큼, 간접적으로 투과하는 음향 에너지의 양, 즉 보호 커버(15)의 진동에 이용되는 음향 에너지의 양은 작아진다. 보호 커버(15)의 진동에 이용되는 단위 면적당 음향 에너지량은, 스피커(13)로부터 음향 에너지를 전달시키는 음향 투과 부분[스피커(13)에 대향하고 있는 부분 중에서 공기에 접촉하고 있는 부분에 대응함. 도 11 참조]의 면적이 커지는 만큼 작아진다. 한편, 음향 에너지의 벡터의 번잡함은 스피커(13)로부터 멀어지는 만큼 작아진다. 음향 에너지 자체는 음향 출력에 의존한다. 이러한 것으로부터, 음향 출력(여기서는 최대 음향 출력임. 단위는 W)에 대하여, 바람직한 음향 특성을 유지할 수 있는 음향 투과 부분의 면적 및 거리(d1 및 d2)의 크기의 실험에 의한 확인을 행했다. 도 3은 그 실험 결과를 나타내는 그래프이다. 선 A는 최대 음향 출력에 대하여 바람직한 음향 특성을 유지하기 위해 최소한 필요한 거리(d1 및 d2)의 관계를 나타내고, 선 B는 최대 음향 출력에 대하여 바람직한 음향 특성을 유지하기 위해 최소한 필요한 음향 투과 부분의 면적의 관계를 나타내고 있다. 도 3에 나타내는 실험 결과는 φ16*3.65 mm 크기의 스피커(13)를 사용하여 실험을 행한 것이다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 최대 음향 출력이 큰 만큼 거리(d1, d2)의 최소한 필요한 거리(이후, 「최저 필요 거리」라고 칭함)는 커지고, 마찬가지로, 음향 투과 부분으로서 필요한 최소의 면적(이후, 「최저 필요 면적」이라고 칭함)도 커진 다. 최대 음향 출력을 x, 최저 필요 면적은 s로 표현하면, 최대 음향 출력과 최저 필요 면적(s)의 관계는 이하의 식에 의해 근사된다.

s=ax+b …(1)

여기서, a: 99보다 크고 114 미만의 계수, b: 84보다 크고 91 미만의 정수이다.

한편, 거리(d1 및 d2)의 최저 필요 거리를 d로 표현하면, 최대 음향 출력과 최저 필요 거리(d)의 관계는 이하의 식에 의해 근사된다.

d=cx+e …(2)

여기서, c: 0.4보다 크고 0.5 미만의 계수, e: 0.2보다 크고 0.25 미만의 정수이다.

상기 (1) 및 (2)식에 각각 나타내는 관계는, 최대 음향 출력이 0.1 W 부근까지 유지되는 것을 확인할 수 있다. 이것으로부터, 최대 음향 출력이 0.1 W에서부터 0.8 W까지인 범위 내에 있어서, 음향 투과 부분의 면적(s)은 ax+b로 구해지는 최저 필요 면적(s) 이상으로 하거나 혹은 거리(d1 및 d2)는 cx+e로 구해지는 최저 필요 거리(d) 이상으로 함으로써, 바람직한 음향 특성을 얻을 수 있다.

도 4는 최대 음향 출력별로 최저 필요 면적(s), 최저 필요 거리(d) 및 샘플 착신 음색에 의한 거리 10 cm에서의 음량을 나타내는 도면이다. 그 10 cm의 거리는 케이스(11)로부터의 거리에 해당한다. 이 도 4로부터, 실용상 충분한 음량이 얻어짐을 알 수 있다.

종래에는, 바람직한 음향 특성을 유지시키기 위해, 거리(d3 및 d4)로서 2∼5 mm 정도 확보하고 있었다. 그러나 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 거리(d1 및 d2)는 0.35 mm 이상 0.6 mm 이하로 하더라도 바람직한 음향 특성을 유지시킬 수 있다. 이것으로부터, 소형·박형화를 보다 용이하게 행할 수 있게 된다. 또한, 필요한 최대 음향 출력에 따라 최소의 스피커(13)(음향 부품)를 채용할 수 있기 때문에, 마찬가지로 소형화·박형화를 보다 용이하게 행할 수 있게 된다.

도 5는 음향 투과 부분의 면적으로서 154 ㎟를 확보하고, 0.4 W의 음향 출력으로 400 Hz의 소리를 스피커로부터 방음시킨 경우에, 거리 10 cm에서의 음향 특성을 나타내는 그래프이다. 횡축은 주파수, 종축은 음압 레벨(SPL: sound pressure level)을 각각 나타내고 있다.

이 때에는, 음향 투과 부분의 면적은 최저 필요 면적 이상으로 되어 있다. 이 때문에, 도 5에 나타낸 바와 같이 바람직한 음향 특성을 얻을 수 있다.

도 6은 음향 투과 부분의 면적으로서 114 ㎟를 확보하고, 0.4 W의 음향 출력으로 400 Hz의 소리를 스피커로부터 방음시킨 경우에, 거리 10 cm에서의 음향 특성을 나타내는 그래프이다. 도 5와 마찬가지로 횡축은 주파수, 종축은 음압 레벨(SPL)을 각각 나타내고 있다.

이 때에는, 음향 투과 부분의 면적은 최저 필요 면적 미만으로 되어 있다. 이 때문에, 보호 커버(15) 상에 고주파 일그러짐 성분이 되는 진동이 발생하고, 도 6에 나타낸 바와 같이, 고주파수역에서 넓은 범위에 걸쳐 큰 소리가 방음되고 있다. 본 실시형태에서는, 이와 같은 고주파 일그러짐 성분의 발생을 회피하거나 혹은 실용상 문제가 없는 레벨로 억제할 수 있다.

전술한 바와 같이, 음향 투과 부분의 최저 필요 면적 및 거리(d1 및 d2)의 최저 필요 거리는 최대 음향 출력에 의존하여 변화된다. 그 의존 관계를 만족하는 휴대기기를 제조하기 위해, 스피커(13)(음향 부품)에 패킹(14)을 장착한 것 혹은 보호 커버(15)를 추가적으로 장착한 것을 음향 어셈블리로서 준비하더라도 좋다. 패킹(14)에 채용하는 재료로서는, 고무재, 스폰지재 또는 겔형 고무재 등을 생각할 수 있다. 이들은 이하와 같은 특징이 있다.

고무재는 비교적 중량이 있기 때문에 차음 특성이 우수하다. 그러나 위치 결정 정밀도 등의 문제 때문에 기울어져 간극이 발생하는 등의 문제점이 쉽게 발생한다. 스폰지재로서는 독립 기포인 것이 바람직하다. 이와 같은 스폰지재 및 겔형 고무재는 부드럽지만, 특별한 문제 없이 사용할 수 있다. 그러나 경량이기 때문에, 음향 시일 능력(차음 특성)에서는 고무재에 약간 뒤떨어진다. 두께가 1 mm 이하가 되고 차음의 영향이 적기 때문에, 이들 중에서 스폰지 재료는 비교적 사용하기 쉽다.

이후에는, 본 실시형태에 의한 음향 부품 배치 방법을 채용한 휴대기기, 즉 본 실시형태에 의한 휴대기기에 대해 도 7∼도 12를 참조하여 상세히 설명한다.

도 7은 본 실시형태에 의한 휴대기기의 외관을 나타내는 도면이다. 이 휴대기기(70)는 휴대 전화기이고, 사용자가 조작하는 스위치가 복수 개 마련된 고정부(71) 및 표시 장치가 배치되며, 고정부(71)에 대한 위치 관계를 변경할 수 있는 가동부(movable unit)(72)를 구비하고 있다. 가동부(72) 위쪽에는, 착신음 등의 방음용 복수의 구멍(73) 및 통화하고 있는 상대의 소리에 대한 방음용 구멍(74)이 마련된다.

도 8은 상기 가동부(72)에서 고정부(71)와 대향하는 프론트부(80) 내측을 나타내는 외관도이다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 케이스(81)에 마련된 복수의 구멍(73) 내측에는 스피커(82)가 장착되고, 구멍(74) 내측에도 스피커(83)가 장착되어 있다. 도 1의 스피커(13)는 스피커(82)에 해당한다. 이것으로부터, 이후 편의상 스피커(83)는 「리시버」라고 칭하기로 한다.

도 9는 상기 프론트부(80)의 단면도이다. 이 단면도는, 도 7에 나타내는 X-X선으로 프론트부(80)를 절단한 경우의 것이다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 케이스(81)의 외측 표면에는 화장 시일이 접착되고, 구멍(73, 74) 내측에는 각각 방수 보호 커버(92, 93)가 배치되어 있다.

스피커(82)는 도시하지 않은 진동판 상부에 스피커 커버(82a)가 마련되는 종류이다. 이 때문에, 거리(d2)는 보호 커버(92)와 스피커 커버(82a) 사이의 것으로 되어 있다. 거리(d1)는 보호 커버(92)와 케이스(81) 사이의 것으로 되어 있다.

도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 스피커(82)에는 패킹(95)이, 예컨대 접착제에 의해 장착되고, 그 패킹(95)에 보호 커버(92)가 양면 테이프(101)에 의해 장착된다. 보호 커버(92), 패킹(95) 및 스피커(82)를 구비한 음향 부품 어셈블리(도 12)는, 보호 커버(92)와 케이스(81)를 양면 테이프(96)로 접착함으로써 장착된다. 이 음향 어셈블리는 전술한 바와 같이 스피커(82)와 패킹(95)을 구비한 것이라도 좋다. 보호 커버(92)는 양면 테이프(101)(및 96)에 의해 장착되기(고정되기) 때문에, 도 11에 나타낸 바와 같이 양면 테이프(101) 내측이 음향 투과 부분의 면적(s)이 된다.

이 음향 어셈블리가 장착되는 개소, 즉 복수의 구멍(73)이 마련된 부분의 케이스 내측은, 도 9에 나타낸 바와 같이 외측을 향해 우묵하게 들어간 오목부(81a)로 하고 있다. 이것은, 별도의 패킹 등을 준비하지 않고 거리(d1)를 최저 필요 거리 이상의 크기로 하기 위함이다. 그 최저 필요 거리가 작기 때문에(도 3 및 도 4), 이와 같은 오목부(81a)를 마련함으로써 대응할 수 있게 된다. 부품 개수 및 조립 공정 수도 보다 억제되기 때문에 제조 비용의 저감에도 유효하다.

또, 상기 본 실시형태에서는, 거리(d1 및 d2)를 최저 필요 거리 이상으로 하고 있지만, 그 대신에 음향 투과 부분의 면적(s)을 최저 필요 면적 이상으로 하더라도 좋다. 그 양쪽을 만족하도록 하더라도 좋다. 휴대기기로서는, 휴대 전화기가 아니라 음성 재생 기능을 갖는 디지털 카메라, 라디오 혹은 플레이어 등이라도 좋다. 즉, 소형·경량화가 요구되는 휴대기기라면, 본 발명은 폭 넓게 적용할 수 있다.

Claims (25)

1개 이상의 구멍이 마련된 케이스로부터 내측을 향해, 상기 케이스 내부로 물이 들어오는 것을 방지하기 위한 방수 보호 커버 및 스피커가 배치된 휴대기기에 있어서,

상기 스피커로서 최대 음향 출력이 0.25 W 이상 0.8 W 이하인 스피커를 채용하고,

상기 방수 보호 커버에 상기 스피커로부터의 음향 에너지를 투과시키는 음향 투과 부분을 확보하며,

상기 음향 투과 부분의 면적(s)은

s=ax+b

여기서, x: 상기 스피커의 최대 음향 출력

a: 99보다 크고 114 미만의 계수

b: 84보다 크고 91 미만의 정수(定數)

의 관계를 만족하고,

상기 음향 투과 부분의 중앙부와, 상기 스피커측에서 상기 중앙부와 가장 가까운 위치에 존재하는 부재 사이의 제1 거리 및 상기 중앙부와, 상기 케이스측에서 상기 중앙부와 가장 가까운 위치에 존재하는 부재 사이의 제2 거리 중 적어도 한 쪽의 거리(d)는,

d=cx+e

여기서, x: 상기 스피커의 최대 음향 출력

c: 0.4보다 크고 0.5 미만의 계수

e: 0.2보다 크고 0.25 미만의 정수(定數)

의 관계를 만족하고 있는 것을 특징으로 하는 휴대기기.

제1항에 있어서,

상기 방수 보호 커버는 기체 투과 특성을 나타내는 걸리 넘버(gurley number)가 1∼10초인 방수 보호 커버인 것을 특징으로 하는 휴대기기.

1개 이상의 구멍이 케이스에 마련되는 휴대기기 내부에 스피커를 배치하기 위한 방법으로서,

상기 스피커로서 최대 음향 출력이 0.25 W 이상 0.8 W 이하인 스피커를 채용하고,

상기 스피커로부터의 음향 에너지를 투과시키는 음향 투과 부분으로서 상기 케이스 내부로 물이 들어오는 것을 방지하기 위한 방수 보호 커버를 채용하며,

상기 방수 보호 커버 내측에 상기 스피커를 배치하고,

상기 음향 투과 부분의 면적(s)은

s=ax+b

여기서, x: 상기 스피커의 최대 음향 출력

a: 99보다 크고 114 미만의 계수

b: 84보다 크고 91 미만의 정수(定數)

의 관계를 만족하고,

상기 음향 투과 부분의 중앙부와, 상기 스피커측에서 상기 중앙부와 가장 가까운 위치에 존재하는 부재 사이의 제1 거리 및 상기 중앙부와, 상기 케이스측에서 상기 중앙부와 가장 가까운 위치에 존재하는 부재 사이의 제2 거리 중 적어도 한 쪽의 거리(d)는,

d=cx+e

여기서, x: 상기 스피커의 최대 음향 출력

c: 0.4보다 크고 0.5 미만의 계수

e: 0.2보다 크고 0.25 미만의 정수(定數)

의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 스피커 배치 방법.

1개 이상의 구멍이 케이스에 마련되는 휴대기기 내부에 탑재되는 스피커 어셈블리로서,

최대 음향 출력이 0.25 W 이상 0.8 W 이하인 스피커를 채용하고,

상기 스피커로부터의 음향 에너지를 투과시키는 음향 투과 부분으로서 상기 케이스 내부로 물이 들어오는 것을 방지하기 위한 방수 보호 커버를 채용하며,

상기 음향 투과 부분의 면적(s)은

s=ax+b

여기서, x: 상기 스피커의 최대 음향 출력

a: 99보다 크고 114 미만의 계수

b: 84보다 크고 91 미만의 정수(定數)

의 관계를 만족하고,

상기 음향 투과 부분의 중앙부와, 상기 스피커측에서 상기 중앙부와 가장 가까운 위치에 존재하는 부재 사이의 제1 거리 및 상기 중앙부와, 상기 케이스측에서 상기 중앙부와 가장 가까운 위치에 존재하는 부재 사이의 제2 거리 중 적어도 한 쪽의 거리(d)는,

d=cx+e

여기서, x: 상기 스피커의 최대 음향 출력

c: 0.4보다 크고 0.5 미만의 계수

e: 0.2보다 크고 0.25 미만의 정수(定數)

의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 스피커 어셈블리.

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