オーディオデバイスの改良
オーディオ機能を有する電子デバイスおよびそのラウドスピーカ構造が記載されている。電子デバイスは、外側ハウジングと、音響トランスデューサと、電子デバイスの外側ハウジングの一部を形成する音響放射体とを備えている。１つの実施形態において、外側ハウジングは、ピストン状の動きを受けるとともに、音響信号を補助表面に対して結合するためのヒドロゲルパッドを備えており、その結果、補助表面が分散モードで振動する。外側ハウジングに対して音声コイルが直接に接着されてもよい。外側ハウジングの一部のピストン状の動きを促進させるために形成体が設けられてもよい。動作方法および形成体も記載されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーディオデバイスおよび部品の分野に関し、特に、家庭用電子機器と共におよび家庭用電子機器で用いるラウドスピーカ構造に関する。本発明は、携帯電話、ラップトップコンピュータおよびミュージックプレーヤなどのポータブル電子デバイスに対して特定の用途を有している。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイスの消費者の間では、特に様々なポータブル電子デバイスからのマルチメディアコンテンツへのアクセスおよび再生が流行するようになるにつれて、オーディオコンポーネントからの高音質への期待が益々増大している。しかしながら、例えば携帯性、使用の便利さ、および、スタイルを向上させることにより、現代の消費者のライフスタイルにうまく溶け込む電子機器を提供する必要性が益々増大している。コスト、サイズ、および、音響性能の問題が重要になる。
【０００３】
分散モードラウドスピーカ（ＤＭＬ）構造が様々な用途で使用される。例えば、国際特許出願公開ＷＯ２００４／１１４７１７は、マグネットアセンブリに対して音声コイルを位置決めし且つ駆動アセンブリを放射部材に対して着脱可能に取り付けるための表面を形成するヒドロゲル保持要素を含むパネルラウドスピーカのためのドライバアセンブリを開示している。
【０００４】
スピーカドライバを放射パネルに対して取り外し不能に固定する他のフラットパネル構造が提案されてきた。しかしながら、現在利用できる構造はそれらの用途の自由度が限られており、例えば、それらの構造は、小型の電子デバイスに適さない場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の究極の目的は、改良された分散モードラウドスピーカおよびその部品を提供することである。
【０００６】
本発明の更なる目的は、家電製品と共に使用するのに適した改良されたラウドスピーカ構造を提供することである。
【０００７】
本発明の更なる目的は、家庭用電子機器のための改良されたハウジング部品を提供することである。
【０００８】
本発明の更なる究極の目的は、以下の説明を読むことにより明らかとなろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様によれば、オーディオ機能を有する電子デバイスであって、
外側ハウジング部材と、
電気的な音声信号を受けて第１の音響信号を生成するように構成された音響トランスデューサと、
第１の音響トランスデューサに対して結合され、上記音響信号に応じて音響信号を放射するように作用する第１の音響放射体と
を備え、
第１の音響放射体が電子デバイスの外側ハウジングの一部を形成する、電子デバイスが提供される。
【００１０】
好ましくは、電子デバイスは、オーディオ機能以外の第２の機能を有する家庭用電子デバイスである。例えば、電子デバイスは、携帯電話、ディスプレイスクリーン、携帯端末（ＰＤＡ）、コンピュータドッキングステーション、ＭＰ３プレーヤ、ＣＤプレーヤ、テレビ、コンピュータまたはラップトップコンピュータのうちの任意の１つであってもよい。電子デバイスがポータブルであってもよい。
【００１１】
好ましくは、第１の音響放射体は、第１の使用モードでは第１の音響信号を自由空間へと放射するように構成されるとともに、第２の使用モードでは第２の音響放射体に対して結合されるように構成され、それにより、第２の音響放射体が第１の音響信号に応じて第２の音響信号を放射するように作用する。
【００１２】
１つの実施形態では、第１の音響放射体がピストン状の動きを受けるように構成される。第１の動作モードにおいて、外側ハウジングの一部は、ピストン状の動きを受けるとともに、このピストン状の動きによって音響信号を自由空間へと放射する。
【００１３】
外側ハウジングは、音響放射体としての外側ハウジングの一部の動作を促進させる機能を果たす形成体を備えていてもよい。形成体は、外側ハウジングの一部のピストン状の動きを促進させてもよい。形成体は、第１の音響放射体の境界を画成してもよい。
【００１４】
形成体は、第１の音響放射体の移動性を高める外側ハウジングの別個の部分を備えていてもよい。形成体は、外側ハウジングの外面に対して垂直な第１の音響放射体の動きを容易にしてもよい。形成体は、外側ハウジングの隣接する部分よりも大きな柔軟性を有する外側ハウジングの部分であってもよい。形成体はハウジングの表面に形成される溝を備えてもよい。形成体は、第１の音響放射体を部分的に或いは完全に取り囲んでもよい。
【００１５】
他の実施形態において、第１の音響放射体は、外側ハウジングの厚さと比べて減少された厚さの領域を有していてもよい。
【００１６】
それに代えて或いはそれに加えて、第１の音響放射体は、低周波帯域の周波数においてピストンモードで振動するとともに高周波帯域の周波数において分散モードで振動するように構成される。実際には、外側ハウジング（または、その部品）は、特定の周波数において分散モードで振動する。デバイスは、第１の使用モードで動作する際にデバイスの音響応答を向上させるため、デバイスの特定の部分の分散モード振動を促進させるように構成されてもよい。デバイスには分散モード音響放射体が設けられてもよく、この分散モード音響放射体は、ディスプレイスクリーンなどのデバイスのフラットパネル部品であることが有益である。
【００１７】
好ましくは、第１の音響放射体は、単にデバイスの外面上にあるだけでなく、音響振動を受けるようになっている或いは受けるように構成される外側ハウジングの一部である。第１の音響放射体は、内部機能部品を外面を用いて分離し且つ何らかの構造的および／または保護的な機能を与える外側ハウジングの部分であることが好ましい。第１の音響放射体は、電子デバイスの外面のかなりの割合、大部分、または、ほぼ全てを形成する外側ハウジング部材と一体であってもよい。
【００１８】
外側ハウジングサブ部材は、携帯電話または携帯電話アクセサリのためのハウジングの一部であってもよい。
【００１９】
第１の音響放射体は、外側ハウジング部材の一部の全体であってもよい。外側ハウジング部材は、補助表面が第２の音響放射体を形成できるように、使用中に上記補助表面上に都合良く位置決めできる電子デバイスの外面の一部であることが好ましい。外側ハウジング部材は、電子デバイスの下面、背面または底面の一部であってもよい。
【００２０】
電子デバイスは携帯電話であってもよく、また、外側ハウジング部材は携帯電話のハウジングの後面または背面の一部であってもよい。これに関連して、携帯電話ハウジングの背面または後面は、電話が横たえられて置かれた場合に表面上に配置される面である。従来の携帯電話または「スライドフォン」において、この面は、ディスプレイスクリーンおよびメインキーパッドが配置される面と反対側の面である。
【００２１】
「フリップフォン」または「クラムシェル」電話において、ハウジングは、電話が横たえられて置かれる際に一方側の面が表面上に優先的に配置されるように形成されてもよい。この場合、外側ハウジング部材が所定の「下」面であってもよい。しかしながら、外側ハウジングサブ部材は、電話が横たえられて置かれる際に表面上に配置されるように形成される側で電話の部品を形成してもよい。電話は、キーへのアクセスまたは電話ディスプレイの視認性を可能にするハウジングの側で横たえられて置かれることが有益である。
【００２２】
好ましくは、電子デバイスには、第１の音響放射体を第２の音響放射体に対して音響結合するための結合手段が設けられる。好ましくは、第２の音響放射体が補助表面である。補助表面は、壁表面、テーブル、机の上、天井、および／または、段ボールシート、または、音を放射するように駆動され得る任意の表面のうちの任意の１つの形態を成していてもよい。
【００２３】
第２の音響放射体は分散モードで振動することが好ましい。
【００２４】
結合手段はエラストマー材料から形成されてもよい。エラストマー材料はシリコーンであってもよく或いはヒドロゲルであってもよい。好ましくは、結合手段は少なくとも１つのパッドまたはストリップを備える。少なくとも１つのパッドまたはストリップはシリコーンを備える材料から形成されてもよい。少なくとも１つのパッドまたはストリップがヒドロゲルから形成されてもよい。
【００２５】
エラストマー材料が２０未満のショアＡ硬さを有していてもよい。エラストマー材料が１０未満のショアＡ硬さを有していてもよい。
【００２６】
結合手段は、電子デバイスの外面に対して接着されるパッドまたはストリップを備えていてもよい。結合手段が複数の別個のパッドまたはストリップを備えていてもよい。
【００２７】
好ましくは、結合手段は、電子デバイスのハウジングと補助表面との接触を防止するように形成される。
【００２８】
第１の使用モードにおいて、第１の音響放射体は、音響信号を自由空間へ放射するラウドスピーカの部品として機能する。しかしながら、本発明の実施形態によれば、電子デバイスを補助表面の形態を成す第２の音響放射体に対して結合することができ、それにより、音響エネルギが補助表面に対して伝えられる。補助表面は、音響信号を自由空間へ放射する分散モードラウドスピーカの一部となる。これにより、デバイスの音響性能全体が高められる。これは、例えばハンズフリーモードでの携帯電話の使用を容易にするとともに、大きな内部スピーカを使用することなく或いは外部スピーカに接続することなくオーディオコンテンツを高音質で再生できる様々な電子デバイスの能力を向上させる。また、本発明は、電子デバイスの音響応答が必ずしも電子デバイスの内部キャビティによって或いはキャビティ内に設けられる部品の容積および質量によって制限されない改良された構造も提供する。これは、電子デバイスの構造の更なる自由度を与える。
【００２９】
音響トランスデューサは、第１の音響放射体に対して結合される音声コイルを備えることが好ましい。音声コイルは第１の音響放射体に対して強固に結合されることが好ましい。音声コイルは第１の音響放射体に対して接着されてもよい。
【００３０】
第１の音響放射体には、音声コイルが結合される支持部材が設けられていることが好ましい。支持部材は第１の音響放射体の表面から隆起されることが好ましい。支持部材が音声コイルの寸法に合わせて形成されるリングであってもよい。支持部材が第１の音響放射体と一体であってもよい。
【００３１】
好ましくは、ラウドスピーカアセンブリは、位置決め手段によって音声コイルに対して位置決めされるマグネットアセンブリを備えている。
【００３２】
好ましくは、ラウドスピーカアセンブリは、保持手段によって音声コイルに対して保持されるマグネットアセンブリを備えている。
【００３３】
好ましくは、位置決め手段および／または保持要素は、エラストマーであり、シリコーンまたはヒドロゲル材料から形成されてもよい。
【００３４】
好ましくは、位置決め手段および保持手段はエラストマー要素である。
【００３５】
好ましくは、エラストマー要素は、マグネットアセンブリを第１の音響放射体に対して結合する。
【００３６】
場合により、エラストマー要素は０〜４０の範囲のショアＡ硬さを有している。エラストマー要素は約２０のショアＡ硬さを有していることが有益である。
【００３７】
エラストマー要素は略管状であることが好ましい。エラストマー要素がマグネットアセンブリのための環状シートを形成してもよい。
【００３８】
エラストマー要素は、音声コイルに対してマグネットアセンブリを保持して位置決めする機能を有している。したがって、音声コイルが磁束空間内に位置される。エラストマー要素に関して適切な構造、材料および硬さを選択することにより、外側ハウジング部材および音声コイルに対するマグネットアセンブリの相対的な動きが可能になる。
【００３９】
本発明の第２の態様によれば、電子デバイスから音響信号を生成する方法であって、
ａ）電気的な音声信号を音響トランスデューサで受けて第１の音響信号を生成するステップと、
ｂ）電子デバイスの外側ハウジングの一部が第１の音響信号に応じた応答を成して音響信号を放射するようにさせるステップと
を備える方法が提供される。
【００４０】
好ましくは、方法は、第２の音響放射体が第１の音響信号に応じて第２の音響信号を放射するべく作用するように電子デバイスを第２の音響放射体に対して結合させるステップを含む。
【００４１】
好ましくは、方法は、第１の使用モードにおいて第１の音響信号を自由空間へと放射するステップを含む。
【００４２】
本発明の第２の態様の実施形態は、本発明の第１の態様およびその実施形態の１つ以上の特徴部を含んでいてもよい。
【００４３】
本発明の第３の態様によれば、電子デバイス用のラウドスピーカ構造を形成する方法であって、
ａ）電子デバイスの外側ハウジングの一部に対して音声コイルを結合するステップと、
ｂ）マグネットアセンブリをラウドスピーカ構造内に位置決めして音響トランスデューサを形成するステップと
を備え、
外側ハウジングの一部が使用時に第１の音響放射体として作用する方法が提供される。
【００４４】
方法は、ラウドスピーカアセンブリの１つ以上の部品をエラストマー要素によって保持しおよび／または位置決めするステップを備えてもよい。
【００４５】
方法は、電子デバイスの外面上に結合手段を設ける更なるステップを備えていてもよい。結合手段は、第２の音響放射体に対する電子デバイスの音響結合を可能にする機能を果たす。
【００４６】
本発明の第４の態様によれば、本発明の第３の態様の方法によって形成される電子デバイスまたはラウドスピーカ構造が提供される。
【００４７】
本発明の第３の態様または第４の態様の実施形態は、本発明の第１または第２の態様およびその実施形態の１つ以上の特徴部を含んでいてもよい。
【００４８】
本発明の第５の態様によれば、分散モードラウドスピーカのための音響放射体において、音響放射体がポータブル電子デバイスのための外側ハウジング部材を形成するようになっていることを特徴とする、音響放射体が提供される。
【００４９】
本発明の第６の態様によれば、ラウドスピーカアセンブリと外側ハウジング部材とを有するポータブル電子デバイスにおいて、外側ハウジング部材がラウドスピーカアセンブリのための音響放射体を形成することを特徴とする、ポータブル電子デバイスが提供される。
【００５０】
本発明の第７の態様によれば、ラウドスピーカアセンブリと外側ハウジング部材とを有する携帯電話であって、外側ハウジング部材がラウドスピーカアセンブリのための音響放射体を形成することを特徴とする携帯電話が提供される。
【００５１】
本発明の第５、第６または第７の態様の実施形態は、本発明の第１または第２の態様およびその実施形態の１つ以上の特徴部を含んでいてもよい。
【００５２】
次に、以下の図面を参照して、本発明の実施形態を単なる一例として説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
最初に図１および図２を参照すると、全体的に１０で示され且つ補助表面１２上に位置される携帯電話が示されている。電話１０は、上面１５および下面１６を有するハウジング１４を備えている。上面１５にはディスプレイ１７およびキーパッド１８が設けられている。下面１６にはパッド２０の形態を成す結合手段が設けられている。この例において、パッド２０は、下面の幅全体にほぼわたって延びる２つの別個のストリップである。パッド２０は、補助表面とのハウジング１４の直接的な接触を防止しつつ、補助表面１２上に電話を支持するように形成されて位置されている。他の実施形態では、パッドがハウジングの形状にしたがって形成されて位置される。
【００５４】
パッド２０は、ハウジングの下面に接着されるとともに、エラストマーヒドロゲル材料から形成される。この例では、ヒドロゲルが１０未満のショアＡ硬さを有している。
【００５５】
図３Ａおよび図３Ｂは、図２に示される領域Ａにおける電話１０の内部部品の断面を示している。
【００５６】
ハウジングの内部には、全体的に３０で示されるラウドスピーカアセンブリがある。ラウドスピーカアセンブリ３０はマグネットアセンブリ３２と音声コイル（または、界磁コイル）３４とを備えており、音声コイル３４は、マグネットアセンブリ３２によって画成される環状の磁束空間３５内に位置されている。この例では、マグネットアセンブリ３２が内側円柱マグネットと外側環状マグネットとを備えている。上側プレートが内側マグネットと外側マグネットとを連結しており、また、環状空間を有する下側プレートが磁場空間を画成する。
【００５７】
音声コイル３４は、給電配線（図示せず）に接続された銅コイルであり、ハウジング１４の一部を形成する外側ハウジング部材３６に対して接着される。外側ハウジング部材には、音声コイルと同じ横方向寸法を有する隆起体または筋部（ｎｅｒｖｅ）３８が設けられている。音声コイルは、それが外側ハウジング部材３６の内面から隆起されるように隆起体３８上に接着されている。これは、環状の磁場空間内に音声コイルを位置決めするのに役立つ。この例では、隆起体が製造プロセス中に成形されて外側ハウジング部材３６と一体を成す。音声コイル３４は、外側ハウジング部材３６に対して強固に結合される。
【００５８】
外側ハウジング部材には、隆起体３８と同軸な第２の隆起体４０が設けられており、この第２の隆起体も保持要素４２を位置決めするために外側ハウジング部材と一体を成している。要素４２は、マグネットアセンブリを音声コイルと空間的に離間された関係を成して位置決めしおよび／または保持する機能を果たす。要素４２は、マグネットアセンブリを音声コイルの軸方向および径方向軸に沿って位置決めして保持する機能を果たす。
【００５９】
要素４２は、側壁と、径方向に延びる保持体と、マグネットアセンブリのための環状シート４４とを有する略管形状を成している。要素４２は、約２０のショアＡ硬さを有するヒドロゲルから形成されるエラストマーである。要素は、ラウドスピーカの音響作用に適したマグネットアセンブリと音声コイルとの相対的な動きを可能にする。
【００６０】
外側ハウジング部材３６は、略硬質であるとともに、音声コイル３４と共にマグネットアセンブリ３２に対して移動可能である。音声コイル内の電流は、マグネットアセンブリ３２に対する音声コイルおよび外側ハウジング部材３６の対応する動きを生み出す。ラウドスピーカアセンブリ３０は、マグネットアセンブリ３２に対する外側ハウジング部材３６の「ピストン状の」動きを可能にする機能を果たす。この相対的な動きは、矢印４６によって示されるように、ラウドスピーカアセンブリ３０の中心軸４５に沿って略軸方向に向けられる。
【００６１】
図３Ａにおいて、外側ハウジング部材３６は、ヒドロゲルパッド２０を介して補助表面１２に対して結合される。ヒドロゲルパッド２０により、ラウドスピーカアセンブリ３０および筐体１４を補助表面１２から取り外すことができる。また、ヒドロゲルパッド２０により、外側ハウジング部材３６は、補助表面１２に対して移動することができ、これにより、ラウドスピーカアセンブリによって生成された音響信号を外側ハウジング部材により補助表面へと伝送することができる。このように、略硬質な外側ハウジング部材３６は、振動して補助表面に対して移動できるとともに、パッド２０を介して圧力信号を補助表面に対して及ぼすことができる。
【００６２】
ヒドロゲルの物理的特性は、効果的な音響結合と、補助表面に対する圧力信号の効率的な伝送とをもたらす。補助表面の局所部でこのようにして生成される圧力信号は補助表面１２内に分散モードを形成し、また、補助表面は、分散モードラウドスピーカのパネル型音響放射体としての機能を果たす。
【００６３】
図３Ｂにおいては、図３Ａのラウドスピーカアセンブリが補助表面に対して全く結合されず、外側ハウジング部材３６がピストン形式で移動する。この形態において、ハウジング部材は、従来のラウドスピーカにおけるスピーカコーンと同様の様態で機能する。
【００６４】
図４には、携帯電話ハウジングに対して適用されるラウドスピーカアセンブリ７０の更なる実施形態が示されている。
【００６５】
この例において、ラウドスピーカアセンブリ７０は、マグネットアセンブリ１３２と、保持部材１４２と、前述した図３Ａ，３Ｂの実施形態に類似する外側ハウジング部材１３６の内面に対して強固に結合された音声コイル１３４とを備えている。
【００６６】
しかしながら、この場合、ハウジング１１４には、外側ハウジング部材１３６の周囲に形成体１７２が設けられている。形成体は、外側ハウジング部材１３６をハウジング１１４の残りの部分から構造的に画定する機能を果たす。外側ハウジング部材１３６は、形成体によってハウジング１１４に対して結合されたままである。したがって、形成体は、外側ハウジング部材１３６とハウジング１１４との間の接続領域を形成する。
【００６７】
この例では、形成体１７２は、対向する円形溝１７３ａ，１７３ｂをハウジング１１４の上面および下面にそれぞれ備えている。形成体の場所では、ハウジングの厚さが他の場所におけるよりも薄く、したがって、より柔軟であり且つより簡単に変形できる。これにより、ハウジング１１４に対する外側ハウジング部材１３６の移動が容易となる。つまり、形成体１７２は、外側ハウジング部材１３６のピストン状の動きを助ける機能を果たす。
【００６８】
図５は、他の実施形態に係るラウドスピーカアセンブリ９０を示している。この実施形態において、アセンブリは、図３Ａ，３Ｂおよび図４のアセンブリに類似しているが、ラウドスピーカアセンブリ９０が薄壁外側ハウジング部材２３６を備え、部材２３６の厚さが全体としてハウジング２１４の他の領域と比べて減少されるという点で異なる。ヒドロゲルパッド２２０は、アセンブリを補助表面に対して結合して取り付けるために薄壁外側ハウジング部材２３６に対して取り付けられる。
【００６９】
図４および図５の実施形態では、電話のハウジング２１４に形成体すなわち薄肉化領域を設けることにより、外側ハウジング部材１３６，２３６の移動の応答性および自由度が高められる。
【００７０】
上記実施形態は携帯電話装置に言及しているが、本発明が他の電子デバイスを対象とし得ることは言うまでもない。一例が図６Ａおよび図６Ｂに示されており、これらの図はフラットパネルディスプレイスクリーンを参照符号３００で全体的に示している。
【００７１】
この例において、スクリーン３００は、スクリーンハウジング３１４と、前述した実施形態のアセンブリ３０，１３０，２３０に類似するラウドスピーカアセンブリ３３０とを備えている。ラウドスピーカアセンブリ３３０は、ハウジング３１４の一部を形成し且つハウジング３１４と一体の外側ハウジング部材３３６を備えている。ラウドスピーカアセンブリ３３０の他の部品はハウジング３１４内の狭いキャビティに位置されている。
【００７２】
アセンブリの外側ハウジング部材はハウジングの一体部分であり、このことは、ラウドスピーカアセンブリが比較的コンパクトで、突出が少なく、利用可能な空間が限られるデバイス内でそれを使用できることを意味している。
【００７３】
図６Ｂから分かるように、スクリーン３００は、ケーシングの外面に貼り付けられるヒドロゲルパッド３２０を有している。特に、パッドは、ラウドスピーカアセンブリ３３０と対向する領域におけるハウジング３１４の外面に対して、すなわち、外側ハウジング部材３３６に対して貼り付けられる。パッドはヒドロゲルから形成されており、これらのパッドによりスクリーンを壁面３４０に対して取り付けることができる。ヒドロゲルパッドは、ラウドスピーカアセンブリ３３０を壁面に対して音響結合するための手段としての機能を果たす。
【００７４】
壁面は、外側ハウジング部材３３６によって駆動される分散モードパネル型音響放射体としての機能を果たす。ヒドロゲルは、ラウドスピーカアセンブリからの振動を壁面に対して効率的に伝送して、壁に分散モードを形成する。
【００７５】
本発明は、同様の様態で、テレビディスプレイ、ＭＰ３プレーヤ、または、他のミュージックプレーヤ、あるいは、ラップトップコンピュータに対して適用されてもよい。また、本発明は、ミュージックプレーヤまたはラップトップコンピュータのためのドッキングステーションに対して適用されてもよい。
【００７６】
第１の使用モードにおいて、上記実施形態の電子デバイスが補助表面に対して接触して位置されない場合には、ラウドスピーカの動作により、外側ハウジング部材３６が通常の動作において許容できる可聴音響信号を発する。ハウジング部材３６は、通常の動作で許容できる音質を与える分散モードラウドスピーカの部品として機能する。ハウジング部材は、低周波帯域の周波数においてピストンモードで振動するとともに、高周波帯域の周波数において分散モードで振動する。実際には、外側ハウジング（または、その部品）は、特定の周波数において分散モードで振動する。
【００７７】
パッド２０は、補助表面１２上に配置されると、ラウドスピーカアセンブリ３０を外側部材を介して補助表面１２に対して音響結合するという効果を有する。外側ハウジング部材は、補助表面内に分散モードを形成し、それにより、特に低周波においてオーディオ再生の音質を高める。これにより、電話のハンズフリー動作が容易になるとともに、オーディオコンテンツの再生が向上される。
【００７８】
前述した実施形態は主に携帯電話に関するものであるが、本発明は様々な電子デバイスに対して適用できる。これらの電子デバイスとしては、ディスプレイスクリーン、テレビ、ラップトップコンピュータ、ＰＤＡ、ゲームコンソール、ＭＰ３プレーヤ、ドッキングステーション、ポータブルビデオデバイスが挙げられるが、これらに限定されない。本発明は、ポータブル電子デバイスなどの空間が限られる電子デバイスにおいて特定の利点を与える。
【００７９】
本明細書中で意図される本発明の範囲から逸脱することなく前述した実施形態に対して様々な変更および改良が成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の一実施形態に係る携帯電話の平面図である。
【図２】図１の携帯電話の側面図である。
【図３Ａ】内部部品を示す図２の携帯電話の一部の断面図である。
【図３Ｂ】部品の移動性を示す図３Ａの携帯電話の一部の断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る携帯電話の一部の断面図である。
【図５】本発明の更なる実施形態に係る電子デバイスの一部の断面図である。
【図６Ａ】本発明の更なる実施形態に係るラウドスピーカアセンブリを有するＬＣＤスクリーンの断面図である。
【図６Ｂ】図６ＡのラウドスピーカアセンブリおよびＬＣＤスクリーンの斜視図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーディオデバイスおよび部品の分野に関し、特に、家庭用電子機器と共におよび家庭用電子機器で用いるラウドスピーカ構造に関する。本発明は、携帯電話、ラップトップコンピュータおよびミュージックプレーヤなどのポータブル電子デバイスに対して特定の用途を有している。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイスの消費者の間では、特に様々なポータブル電子デバイスからのマルチメディアコンテンツへのアクセスおよび再生が流行するようになるにつれて、オーディオコンポーネントからの高音質への期待が益々増大している。しかしながら、例えば携帯性、使用の便利さ、および、スタイルを向上させることにより、現代の消費者のライフスタイルにうまく溶け込む電子機器を提供する必要性が益々増大している。コスト、サイズ、および、音響性能の問題が重要になる。
【０００３】
分散モードラウドスピーカ（ＤＭＬ）構造が様々な用途で使用される。例えば、国際特許出願公開ＷＯ２００４／１１４７１７は、マグネットアセンブリに対して音声コイルを位置決めし且つ駆動アセンブリを放射部材に対して着脱可能に取り付けるための表面を形成するヒドロゲル保持要素を含むパネルラウドスピーカのためのドライバアセンブリを開示している。
【０００４】
スピーカドライバを放射パネルに対して取り外し不能に固定する他のフラットパネル構造が提案されてきた。しかしながら、現在利用できる構造はそれらの用途の自由度が限られており、例えば、それらの構造は、小型の電子デバイスに適さない場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の究極の目的は、改良された分散モードラウドスピーカおよびその部品を提供することである。
【０００６】
本発明の更なる目的は、家電製品と共に使用するのに適した改良されたラウドスピーカ構造を提供することである。
【０００７】
本発明の更なる目的は、家庭用電子機器のための改良されたハウジング部品を提供することである。
【０００８】
本発明の更なる究極の目的は、以下の説明を読むことにより明らかとなろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様によれば、オーディオ機能を有する電子デバイスであって、
外側ハウジング部材と、
電気的な音声信号を受けて第１の音響信号を生成するように構成された音響トランスデューサと、
第１の音響トランスデューサに対して結合され、上記音響信号に応じて音響信号を放射するように作用する第１の音響放射体と
を備え、
第１の音響放射体が電子デバイスの外側ハウジングの一部を形成する、電子デバイスが提供される。
【００１０】
好ましくは、電子デバイスは、オーディオ機能以外の第２の機能を有する家庭用電子デバイスである。例えば、電子デバイスは、携帯電話、ディスプレイスクリーン、携帯端末（ＰＤＡ）、コンピュータドッキングステーション、ＭＰ３プレーヤ、ＣＤプレーヤ、テレビ、コンピュータまたはラップトップコンピュータのうちの任意の１つであってもよい。電子デバイスがポータブルであってもよい。
【００１１】
好ましくは、第１の音響放射体は、第１の使用モードでは第１の音響信号を自由空間へと放射するように構成されるとともに、第２の使用モードでは第２の音響放射体に対して結合されるように構成され、それにより、第２の音響放射体が第１の音響信号に応じて第２の音響信号を放射するように作用する。
【００１２】
１つの実施形態では、第１の音響放射体がピストン状の動きを受けるように構成される。第１の動作モードにおいて、外側ハウジングの一部は、ピストン状の動きを受けるとともに、このピストン状の動きによって音響信号を自由空間へと放射する。
【００１３】
外側ハウジングは、音響放射体としての外側ハウジングの一部の動作を促進させる機能を果たす形成体を備えていてもよい。形成体は、外側ハウジングの一部のピストン状の動きを促進させてもよい。形成体は、第１の音響放射体の境界を画成してもよい。
【００１４】
形成体は、第１の音響放射体の移動性を高める外側ハウジングの別個の部分を備えていてもよい。形成体は、外側ハウジングの外面に対して垂直な第１の音響放射体の動きを容易にしてもよい。形成体は、外側ハウジングの隣接する部分よりも大きな柔軟性を有する外側ハウジングの部分であってもよい。形成体はハウジングの表面に形成される溝を備えてもよい。形成体は、第１の音響放射体を部分的に或いは完全に取り囲んでもよい。
【００１５】
他の実施形態において、第１の音響放射体は、外側ハウジングの厚さと比べて減少された厚さの領域を有していてもよい。
【００１６】
それに代えて或いはそれに加えて、第１の音響放射体は、低周波帯域の周波数においてピストンモードで振動するとともに高周波帯域の周波数において分散モードで振動するように構成される。実際には、外側ハウジング（または、その部品）は、特定の周波数において分散モードで振動する。デバイスは、第１の使用モードで動作する際にデバイスの音響応答を向上させるため、デバイスの特定の部分の分散モード振動を促進させるように構成されてもよい。デバイスには分散モード音響放射体が設けられてもよく、この分散モード音響放射体は、ディスプレイスクリーンなどのデバイスのフラットパネル部品であることが有益である。
【００１７】
好ましくは、第１の音響放射体は、単にデバイスの外面上にあるだけでなく、音響振動を受けるようになっている或いは受けるように構成される外側ハウジングの一部である。第１の音響放射体は、内部機能部品を外面を用いて分離し且つ何らかの構造的および／または保護的な機能を与える外側ハウジングの部分であることが好ましい。第１の音響放射体は、電子デバイスの外面のかなりの割合、大部分、または、ほぼ全てを形成する外側ハウジング部材と一体であってもよい。
【００１８】
外側ハウジングサブ部材は、携帯電話または携帯電話アクセサリのためのハウジングの一部であってもよい。
【００１９】
第１の音響放射体は、外側ハウジング部材の一部の全体であってもよい。外側ハウジング部材は、補助表面が第２の音響放射体を形成できるように、使用中に上記補助表面上に都合良く位置決めできる電子デバイスの外面の一部であることが好ましい。外側ハウジング部材は、電子デバイスの下面、背面または底面の一部であってもよい。
【００２０】
電子デバイスは携帯電話であってもよく、また、外側ハウジング部材は携帯電話のハウジングの後面または背面の一部であってもよい。これに関連して、携帯電話ハウジングの背面または後面は、電話が横たえられて置かれた場合に表面上に配置される面である。従来の携帯電話または「スライドフォン」において、この面は、ディスプレイスクリーンおよびメインキーパッドが配置される面と反対側の面である。
【００２１】
「フリップフォン」または「クラムシェル」電話において、ハウジングは、電話が横たえられて置かれる際に一方側の面が表面上に優先的に配置されるように形成されてもよい。この場合、外側ハウジング部材が所定の「下」面であってもよい。しかしながら、外側ハウジングサブ部材は、電話が横たえられて置かれる際に表面上に配置されるように形成される側で電話の部品を形成してもよい。電話は、キーへのアクセスまたは電話ディスプレイの視認性を可能にするハウジングの側で横たえられて置かれることが有益である。
【００２２】
好ましくは、電子デバイスには、第１の音響放射体を第２の音響放射体に対して音響結合するための結合手段が設けられる。好ましくは、第２の音響放射体が補助表面である。補助表面は、壁表面、テーブル、机の上、天井、および／または、段ボールシート、または、音を放射するように駆動され得る任意の表面のうちの任意の１つの形態を成していてもよい。
【００２３】
第２の音響放射体は分散モードで振動することが好ましい。
【００２４】
結合手段はエラストマー材料から形成されてもよい。エラストマー材料はシリコーンであってもよく或いはヒドロゲルであってもよい。好ましくは、結合手段は少なくとも１つのパッドまたはストリップを備える。少なくとも１つのパッドまたはストリップはシリコーンを備える材料から形成されてもよい。少なくとも１つのパッドまたはストリップがヒドロゲルから形成されてもよい。
【００２５】
エラストマー材料が２０未満のショアＡ硬さを有していてもよい。エラストマー材料が１０未満のショアＡ硬さを有していてもよい。
【００２６】
結合手段は、電子デバイスの外面に対して接着されるパッドまたはストリップを備えていてもよい。結合手段が複数の別個のパッドまたはストリップを備えていてもよい。
【００２７】
好ましくは、結合手段は、電子デバイスのハウジングと補助表面との接触を防止するように形成される。
【００２８】
第１の使用モードにおいて、第１の音響放射体は、音響信号を自由空間へ放射するラウドスピーカの部品として機能する。しかしながら、本発明の実施形態によれば、電子デバイスを補助表面の形態を成す第２の音響放射体に対して結合することができ、それにより、音響エネルギが補助表面に対して伝えられる。補助表面は、音響信号を自由空間へ放射する分散モードラウドスピーカの一部となる。これにより、デバイスの音響性能全体が高められる。これは、例えばハンズフリーモードでの携帯電話の使用を容易にするとともに、大きな内部スピーカを使用することなく或いは外部スピーカに接続することなくオーディオコンテンツを高音質で再生できる様々な電子デバイスの能力を向上させる。また、本発明は、電子デバイスの音響応答が必ずしも電子デバイスの内部キャビティによって或いはキャビティ内に設けられる部品の容積および質量によって制限されない改良された構造も提供する。これは、電子デバイスの構造の更なる自由度を与える。
【００２９】
音響トランスデューサは、第１の音響放射体に対して結合される音声コイルを備えることが好ましい。音声コイルは第１の音響放射体に対して強固に結合されることが好ましい。音声コイルは第１の音響放射体に対して接着されてもよい。
【００３０】
第１の音響放射体には、音声コイルが結合される支持部材が設けられていることが好ましい。支持部材は第１の音響放射体の表面から隆起されることが好ましい。支持部材が音声コイルの寸法に合わせて形成されるリングであってもよい。支持部材が第１の音響放射体と一体であってもよい。
【００３１】
好ましくは、ラウドスピーカアセンブリは、位置決め手段によって音声コイルに対して位置決めされるマグネットアセンブリを備えている。
【００３２】
好ましくは、ラウドスピーカアセンブリは、保持手段によって音声コイルに対して保持されるマグネットアセンブリを備えている。
【００３３】
好ましくは、位置決め手段および／または保持要素は、エラストマーであり、シリコーンまたはヒドロゲル材料から形成されてもよい。
【００３４】
好ましくは、位置決め手段および保持手段はエラストマー要素である。
【００３５】
好ましくは、エラストマー要素は、マグネットアセンブリを第１の音響放射体に対して結合する。
【００３６】
場合により、エラストマー要素は０〜４０の範囲のショアＡ硬さを有している。エラストマー要素は約２０のショアＡ硬さを有していることが有益である。
【００３７】
エラストマー要素は略管状であることが好ましい。エラストマー要素がマグネットアセンブリのための環状シートを形成してもよい。
【００３８】
エラストマー要素は、音声コイルに対してマグネットアセンブリを保持して位置決めする機能を有している。したがって、音声コイルが磁束空間内に位置される。エラストマー要素に関して適切な構造、材料および硬さを選択することにより、外側ハウジング部材および音声コイルに対するマグネットアセンブリの相対的な動きが可能になる。
【００３９】
本発明の第２の態様によれば、電子デバイスから音響信号を生成する方法であって、
ａ）電気的な音声信号を音響トランスデューサで受けて第１の音響信号を生成するステップと、
ｂ）電子デバイスの外側ハウジングの一部が第１の音響信号に応じた応答を成して音響信号を放射するようにさせるステップと
を備える方法が提供される。
【００４０】
好ましくは、方法は、第２の音響放射体が第１の音響信号に応じて第２の音響信号を放射するべく作用するように電子デバイスを第２の音響放射体に対して結合させるステップを含む。
【００４１】
好ましくは、方法は、第１の使用モードにおいて第１の音響信号を自由空間へと放射するステップを含む。
【００４２】
本発明の第２の態様の実施形態は、本発明の第１の態様およびその実施形態の１つ以上の特徴部を含んでいてもよい。
【００４３】
本発明の第３の態様によれば、電子デバイス用のラウドスピーカ構造を形成する方法であって、
ａ）電子デバイスの外側ハウジングの一部に対して音声コイルを結合するステップと、
ｂ）マグネットアセンブリをラウドスピーカ構造内に位置決めして音響トランスデューサを形成するステップと
を備え、
外側ハウジングの一部が使用時に第１の音響放射体として作用する方法が提供される。
【００４４】
方法は、ラウドスピーカアセンブリの１つ以上の部品をエラストマー要素によって保持しおよび／または位置決めするステップを備えてもよい。
【００４５】
方法は、電子デバイスの外面上に結合手段を設ける更なるステップを備えていてもよい。結合手段は、第２の音響放射体に対する電子デバイスの音響結合を可能にする機能を果たす。
【００４６】
本発明の第４の態様によれば、本発明の第３の態様の方法によって形成される電子デバイスまたはラウドスピーカ構造が提供される。
【００４７】
本発明の第３の態様または第４の態様の実施形態は、本発明の第１または第２の態様およびその実施形態の１つ以上の特徴部を含んでいてもよい。
【００４８】
本発明の第５の態様によれば、分散モードラウドスピーカのための音響放射体において、音響放射体がポータブル電子デバイスのための外側ハウジング部材を形成するようになっていることを特徴とする、音響放射体が提供される。
【００４９】
本発明の第６の態様によれば、ラウドスピーカアセンブリと外側ハウジング部材とを有するポータブル電子デバイスにおいて、外側ハウジング部材がラウドスピーカアセンブリのための音響放射体を形成することを特徴とする、ポータブル電子デバイスが提供される。
【００５０】
本発明の第７の態様によれば、ラウドスピーカアセンブリと外側ハウジング部材とを有する携帯電話であって、外側ハウジング部材がラウドスピーカアセンブリのための音響放射体を形成することを特徴とする携帯電話が提供される。
【００５１】
本発明の第５、第６または第７の態様の実施形態は、本発明の第１または第２の態様およびその実施形態の１つ以上の特徴部を含んでいてもよい。
【００５２】
次に、以下の図面を参照して、本発明の実施形態を単なる一例として説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
最初に図１および図２を参照すると、全体的に１０で示され且つ補助表面１２上に位置される携帯電話が示されている。電話１０は、上面１５および下面１６を有するハウジング１４を備えている。上面１５にはディスプレイ１７およびキーパッド１８が設けられている。下面１６にはパッド２０の形態を成す結合手段が設けられている。この例において、パッド２０は、下面の幅全体にほぼわたって延びる２つの別個のストリップである。パッド２０は、補助表面とのハウジング１４の直接的な接触を防止しつつ、補助表面１２上に電話を支持するように形成されて位置されている。他の実施形態では、パッドがハウジングの形状にしたがって形成されて位置される。
【００５４】
パッド２０は、ハウジングの下面に接着されるとともに、エラストマーヒドロゲル材料から形成される。この例では、ヒドロゲルが１０未満のショアＡ硬さを有している。
【００５５】
図３Ａおよび図３Ｂは、図２に示される領域Ａにおける電話１０の内部部品の断面を示している。
【００５６】
ハウジングの内部には、全体的に３０で示されるラウドスピーカアセンブリがある。ラウドスピーカアセンブリ３０はマグネットアセンブリ３２と音声コイル（または、界磁コイル）３４とを備えており、音声コイル３４は、マグネットアセンブリ３２によって画成される環状の磁束空間３５内に位置されている。この例では、マグネットアセンブリ３２が内側円柱マグネットと外側環状マグネットとを備えている。上側プレートが内側マグネットと外側マグネットとを連結しており、また、環状空間を有する下側プレートが磁場空間を画成する。
【００５７】
音声コイル３４は、給電配線（図示せず）に接続された銅コイルであり、ハウジング１４の一部を形成する外側ハウジング部材３６に対して接着される。外側ハウジング部材には、音声コイルと同じ横方向寸法を有する隆起体または筋部（ｎｅｒｖｅ）３８が設けられている。音声コイルは、それが外側ハウジング部材３６の内面から隆起されるように隆起体３８上に接着されている。これは、環状の磁場空間内に音声コイルを位置決めするのに役立つ。この例では、隆起体が製造プロセス中に成形されて外側ハウジング部材３６と一体を成す。音声コイル３４は、外側ハウジング部材３６に対して強固に結合される。
【００５８】
外側ハウジング部材には、隆起体３８と同軸な第２の隆起体４０が設けられており、この第２の隆起体も保持要素４２を位置決めするために外側ハウジング部材と一体を成している。要素４２は、マグネットアセンブリを音声コイルと空間的に離間された関係を成して位置決めしおよび／または保持する機能を果たす。要素４２は、マグネットアセンブリを音声コイルの軸方向および径方向軸に沿って位置決めして保持する機能を果たす。
【００５９】
要素４２は、側壁と、径方向に延びる保持体と、マグネットアセンブリのための環状シート４４とを有する略管形状を成している。要素４２は、約２０のショアＡ硬さを有するヒドロゲルから形成されるエラストマーである。要素は、ラウドスピーカの音響作用に適したマグネットアセンブリと音声コイルとの相対的な動きを可能にする。
【００６０】
外側ハウジング部材３６は、略硬質であるとともに、音声コイル３４と共にマグネットアセンブリ３２に対して移動可能である。音声コイル内の電流は、マグネットアセンブリ３２に対する音声コイルおよび外側ハウジング部材３６の対応する動きを生み出す。ラウドスピーカアセンブリ３０は、マグネットアセンブリ３２に対する外側ハウジング部材３６の「ピストン状の」動きを可能にする機能を果たす。この相対的な動きは、矢印４６によって示されるように、ラウドスピーカアセンブリ３０の中心軸４５に沿って略軸方向に向けられる。
【００６１】
図３Ａにおいて、外側ハウジング部材３６は、ヒドロゲルパッド２０を介して補助表面１２に対して結合される。ヒドロゲルパッド２０により、ラウドスピーカアセンブリ３０および筐体１４を補助表面１２から取り外すことができる。また、ヒドロゲルパッド２０により、外側ハウジング部材３６は、補助表面１２に対して移動することができ、これにより、ラウドスピーカアセンブリによって生成された音響信号を外側ハウジング部材により補助表面へと伝送することができる。このように、略硬質な外側ハウジング部材３６は、振動して補助表面に対して移動できるとともに、パッド２０を介して圧力信号を補助表面に対して及ぼすことができる。
【００６２】
ヒドロゲルの物理的特性は、効果的な音響結合と、補助表面に対する圧力信号の効率的な伝送とをもたらす。補助表面の局所部でこのようにして生成される圧力信号は補助表面１２内に分散モードを形成し、また、補助表面は、分散モードラウドスピーカのパネル型音響放射体としての機能を果たす。
【００６３】
図３Ｂにおいては、図３Ａのラウドスピーカアセンブリが補助表面に対して全く結合されず、外側ハウジング部材３６がピストン形式で移動する。この形態において、ハウジング部材は、従来のラウドスピーカにおけるスピーカコーンと同様の様態で機能する。
【００６４】
図４には、携帯電話ハウジングに対して適用されるラウドスピーカアセンブリ７０の更なる実施形態が示されている。
【００６５】
この例において、ラウドスピーカアセンブリ７０は、マグネットアセンブリ１３２と、保持部材１４２と、前述した図３Ａ，３Ｂの実施形態に類似する外側ハウジング部材１３６の内面に対して強固に結合された音声コイル１３４とを備えている。
【００６６】
しかしながら、この場合、ハウジング１１４には、外側ハウジング部材１３６の周囲に形成体１７２が設けられている。形成体は、外側ハウジング部材１３６をハウジング１１４の残りの部分から構造的に画定する機能を果たす。外側ハウジング部材１３６は、形成体によってハウジング１１４に対して結合されたままである。したがって、形成体は、外側ハウジング部材１３６とハウジング１１４との間の接続領域を形成する。
【００６７】
この例では、形成体１７２は、対向する円形溝１７３ａ，１７３ｂをハウジング１１４の上面および下面にそれぞれ備えている。形成体の場所では、ハウジングの厚さが他の場所におけるよりも薄く、したがって、より柔軟であり且つより簡単に変形できる。これにより、ハウジング１１４に対する外側ハウジング部材１３６の移動が容易となる。つまり、形成体１７２は、外側ハウジング部材１３６のピストン状の動きを助ける機能を果たす。
【００６８】
図５は、他の実施形態に係るラウドスピーカアセンブリ９０を示している。この実施形態において、アセンブリは、図３Ａ，３Ｂおよび図４のアセンブリに類似しているが、ラウドスピーカアセンブリ９０が薄壁外側ハウジング部材２３６を備え、部材２３６の厚さが全体としてハウジング２１４の他の領域と比べて減少されるという点で異なる。ヒドロゲルパッド２２０は、アセンブリを補助表面に対して結合して取り付けるために薄壁外側ハウジング部材２３６に対して取り付けられる。
【００６９】
図４および図５の実施形態では、電話のハウジング２１４に形成体すなわち薄肉化領域を設けることにより、外側ハウジング部材１３６，２３６の移動の応答性および自由度が高められる。
【００７０】
上記実施形態は携帯電話装置に言及しているが、本発明が他の電子デバイスを対象とし得ることは言うまでもない。一例が図６Ａおよび図６Ｂに示されており、これらの図はフラットパネルディスプレイスクリーンを参照符号３００で全体的に示している。
【００７１】
この例において、スクリーン３００は、スクリーンハウジング３１４と、前述した実施形態のアセンブリ３０，１３０，２３０に類似するラウドスピーカアセンブリ３３０とを備えている。ラウドスピーカアセンブリ３３０は、ハウジング３１４の一部を形成し且つハウジング３１４と一体の外側ハウジング部材３３６を備えている。ラウドスピーカアセンブリ３３０の他の部品はハウジング３１４内の狭いキャビティに位置されている。
【００７２】
アセンブリの外側ハウジング部材はハウジングの一体部分であり、このことは、ラウドスピーカアセンブリが比較的コンパクトで、突出が少なく、利用可能な空間が限られるデバイス内でそれを使用できることを意味している。
【００７３】
図６Ｂから分かるように、スクリーン３００は、ケーシングの外面に貼り付けられるヒドロゲルパッド３２０を有している。特に、パッドは、ラウドスピーカアセンブリ３３０と対向する領域におけるハウジング３１４の外面に対して、すなわち、外側ハウジング部材３３６に対して貼り付けられる。パッドはヒドロゲルから形成されており、これらのパッドによりスクリーンを壁面３４０に対して取り付けることができる。ヒドロゲルパッドは、ラウドスピーカアセンブリ３３０を壁面に対して音響結合するための手段としての機能を果たす。
【００７４】
壁面は、外側ハウジング部材３３６によって駆動される分散モードパネル型音響放射体としての機能を果たす。ヒドロゲルは、ラウドスピーカアセンブリからの振動を壁面に対して効率的に伝送して、壁に分散モードを形成する。
【００７５】
本発明は、同様の様態で、テレビディスプレイ、ＭＰ３プレーヤ、または、他のミュージックプレーヤ、あるいは、ラップトップコンピュータに対して適用されてもよい。また、本発明は、ミュージックプレーヤまたはラップトップコンピュータのためのドッキングステーションに対して適用されてもよい。
【００７６】
第１の使用モードにおいて、上記実施形態の電子デバイスが補助表面に対して接触して位置されない場合には、ラウドスピーカの動作により、外側ハウジング部材３６が通常の動作において許容できる可聴音響信号を発する。ハウジング部材３６は、通常の動作で許容できる音質を与える分散モードラウドスピーカの部品として機能する。ハウジング部材は、低周波帯域の周波数においてピストンモードで振動するとともに、高周波帯域の周波数において分散モードで振動する。実際には、外側ハウジング（または、その部品）は、特定の周波数において分散モードで振動する。
【００７７】
パッド２０は、補助表面１２上に配置されると、ラウドスピーカアセンブリ３０を外側部材を介して補助表面１２に対して音響結合するという効果を有する。外側ハウジング部材は、補助表面内に分散モードを形成し、それにより、特に低周波においてオーディオ再生の音質を高める。これにより、電話のハンズフリー動作が容易になるとともに、オーディオコンテンツの再生が向上される。
【００７８】
前述した実施形態は主に携帯電話に関するものであるが、本発明は様々な電子デバイスに対して適用できる。これらの電子デバイスとしては、ディスプレイスクリーン、テレビ、ラップトップコンピュータ、ＰＤＡ、ゲームコンソール、ＭＰ３プレーヤ、ドッキングステーション、ポータブルビデオデバイスが挙げられるが、これらに限定されない。本発明は、ポータブル電子デバイスなどの空間が限られる電子デバイスにおいて特定の利点を与える。
【００７９】
本明細書中で意図される本発明の範囲から逸脱することなく前述した実施形態に対して様々な変更および改良が成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の一実施形態に係る携帯電話の平面図である。
【図２】図１の携帯電話の側面図である。
【図３Ａ】内部部品を示す図２の携帯電話の一部の断面図である。
【図３Ｂ】部品の移動性を示す図３Ａの携帯電話の一部の断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る携帯電話の一部の断面図である。
【図５】本発明の更なる実施形態に係る電子デバイスの一部の断面図である。
【図６Ａ】本発明の更なる実施形態に係るラウドスピーカアセンブリを有するＬＣＤスクリーンの断面図である。
【図６Ｂ】図６ＡのラウドスピーカアセンブリおよびＬＣＤスクリーンの斜視図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーディオ機能を有する電子デバイスであって、
外側ハウジング部材と、
電気的な音声信号を受けて第１の音響信号を生成するように構成された音響トランスデューサと、
前記第１の音響トランスデューサに対して結合され且つ前記音響信号に応じて音響信号を放射するように作用する第１の音響放射体と
を備え、
前記第１の音響放射体が電子デバイスの前記外側ハウジングの一部を形成する、電子デバイス。
【請求項２】
前記第１の音響放射体が、第１の使用モードでは前記第１の音響信号を自由空間へと放射するように構成されるとともに、第２の使用モードでは第２の音響放射体に対して結合されるように構成され、それにより、前記第２の音響放射体が前記第１の音響信号に応じて第２の音響信号を放射するように作用する、請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項３】
前記第１の音響放射体がピストン状の動きを受けるように構成される、請求項１または２に記載の電子デバイス。
【請求項４】
前記外側ハウジングが、当該外側ハウジングの一部のピストン状の動きを促進させる機能を果たす形成体を備えている、請求項３に記載の電子デバイス。
【請求項５】
前記形成体が、前記第１の音響放射体の移動性を高める前記外側ハウジングの別個の部分を備えている、請求項４に記載の電子デバイス。
【請求項６】
前記形成体が、前記ハウジングの表面に形成された溝を備えている、請求項４または５に記載の電子デバイス。
【請求項７】
前記形成体が前記第１の音響放射体を部分的に或いは完全に取り囲む、請求項４〜６のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項８】
前記第１の音響放射体が、前記外側ハウジングの厚さと比べて減少された厚さの領域を有している、請求項１〜７のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項９】
前記第１の音響放射体が、低周波帯域の周波数においてピストンモードで振動するとともに高周波帯域の周波数において分散モードで振動するように構成される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項１０】
デバイスには分散モード音響放射体が設けられている、請求項９に記載の電子デバイス。
【請求項１１】
前記外側ハウジング部材が、補助表面が第２の音響放射体を形成できるように、使用中に前記補助表面上に都合良く位置決めできる電子デバイスの外面の一部である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項１２】
分散モードで振動するように前記第２の音響放射体を駆動させるようになっている、請求項２〜１１のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項１３】
前記第１の音響放射体を第２の音響放射体に対して音響結合するための結合手段を更に備える、請求項２〜１２のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項１４】
前記結合手段が電子デバイスの外面に対して接着される、請求項１３に記載の電子デバイス。
【請求項１５】
前記結合手段がエラストマー材料から形成される、請求項１３または１４に記載の電子デバイス。
【請求項１６】
前記エラストマー材料がヒドロゲルである、請求項１５に記載の電子デバイス。
【請求項１７】
前記結合手段が少なくとも１つのパッドまたはストリップを備える、請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項１８】
前記結合手段が複数の別個のパッドまたはストリップを備える、請求項１７に記載の電子デバイス。
【請求項１９】
前記結合手段が、電子デバイスの前記ハウジングと補助表面との接触を防止するように形成される、請求項１３〜１８のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項２０】
前記エラストマー材料が２０未満のショアＡ硬さを有している、請求項１５〜１８のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項２１】
前記エラストマー材料が１０未満のショアＡ硬さを有している、請求項２０に記載の電子デバイス。
【請求項２２】
前記音響トランスデューサが、前記第１の音響放射体に対して結合される音声コイルを備える、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項２３】
前記音声コイルが前記第１の音響放射体に対して強固に結合される、請求項２２に記載の電子デバイス。
【請求項２４】
前記音声コイルが前記第１の音響放射体に対して接着される、請求項２３に記載の電子デバイス。
【請求項２５】
前記第１の音響放射体には、前記音声コイルが結合される支持部材が設けられている、請求項２２〜２４のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項２６】
前記支持部材が前記第１の音響放射体の表面から隆起される、請求項２５に記載の電子デバイス。
【請求項２７】
前記支持部材が前記音声コイルの寸法に合わせて形成されるリングである、請求項２５または２６に記載の電子デバイス。
【請求項２８】
前記支持部材が前記第１の音響放射体と一体である、請求項２５〜２７のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項２９】
前記音響トランスデューサが、マグネットアセンブリを前記音声コイルに対して保持し或いは位置決めするための少なくとも１つのエラストマー要素を備える、請求項１〜２８のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項３０】
前記エラストマー要素がシリコーンまたはヒドロゲル材料から形成される、請求項２９に記載の電子デバイス。
【請求項３１】
前記エラストマー要素が前記マグネットアセンブリを前記第１の音響放射体に対して結合する、請求項２９または３０に記載の電子デバイス。
【請求項３２】
前記エラストマー要素が０〜４０の範囲のショアＡ硬さを有している、請求項２９〜３１のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項３３】
前記エラストマー要素が約２０のショアＡ硬さを有している、請求項３２に記載の電子デバイス。
【請求項３４】
前記エラストマー要素が略管状である、請求項２９〜３３のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項３５】
前記エラストマー要素が前記マグネットアセンブリのための環状シートを形成する、請求項３４に記載の電子デバイス。
【請求項３６】
電子デバイスが携帯電話であり、前記外側ハウジング部材が前記携帯電話のハウジングの背面または後面の一部である、請求項１〜３５のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項３７】
電子デバイスから音響信号を生成する方法であって、
電気的な音声信号を音響トランスデューサで受けて第１の音響信号を生成するステップと、
前記電子デバイスの外側ハウジングの一部が前記第１の音響信号に応じた応答を成して音響信号を放射するようにさせるステップと
を備える方法。
【請求項３８】
第２の音響放射体が前記第１の音響信号に応じて第２の音響信号を放射するべく作用するように前記電子デバイスを前記第２の音響放射体に対して結合させる更なるステップを含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
第１の使用モードにおいて前記第１の音響信号を自由空間へと放射する更なるステップを含む、請求項３７または３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記電子デバイスが請求項１〜３６のいずれか一項に記載の電子デバイスである、請求項３７〜３９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４１】
電子デバイス用のラウドスピーカ構造を形成する方法であって、
前記電子デバイスの外側ハウジングの一部に対して音声コイルを結合するステップと、
マグネットアセンブリをラウドスピーカ構造内に位置決めして音響トランスデューサを形成するステップと
を備え、
前記外側ハウジングの一部が使用時に第１の音響放射体として作用する方法。
【請求項４２】
ラウドスピーカアセンブリの１つ以上の部品をエラストマー要素によって保持しおよび／または位置決めする更なるステップを備える、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記電子デバイスの外面上に結合手段を設ける更なるステップを含む、請求項４１または４２に記載の方法。
【請求項４４】
請求項４１〜４３のいずれか一項に記載の方法によって形成されるラウドスピーカ構造。
【請求項４５】
請求項４４のラウドスピーカ構造を組み込む電子デバイス。
【請求項４６】
ラウドスピーカアセンブリと外側ハウジング部材とを有するポータブル電子デバイスにおいて、前記外側ハウジング部材が前記ラウドスピーカアセンブリのための音響放射体を形成することを特徴とする、ポータブル電子デバイス。
【請求項４７】
ラウドスピーカアセンブリと外側ハウジング部材とを有する携帯電話において、前記外側ハウジング部材が前記ラウドスピーカアセンブリのための音響放射体を形成することを特徴とする、携帯電話。
【請求項１】
オーディオ機能を有する電子デバイスであって、
外側ハウジング部材と、
電気的な音声信号を受けて第１の音響信号を生成するように構成された音響トランスデューサと、
前記第１の音響トランスデューサに対して結合され且つ前記音響信号に応じて音響信号を放射するように作用する第１の音響放射体と
を備え、
前記第１の音響放射体が電子デバイスの前記外側ハウジングの一部を形成する、電子デバイス。
【請求項２】
前記第１の音響放射体が、第１の使用モードでは前記第１の音響信号を自由空間へと放射するように構成されるとともに、第２の使用モードでは第２の音響放射体に対して結合されるように構成され、それにより、前記第２の音響放射体が前記第１の音響信号に応じて第２の音響信号を放射するように作用する、請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項３】
前記第１の音響放射体がピストン状の動きを受けるように構成される、請求項１または２に記載の電子デバイス。
【請求項４】
前記外側ハウジングが、当該外側ハウジングの一部のピストン状の動きを促進させる機能を果たす形成体を備えている、請求項３に記載の電子デバイス。
【請求項５】
前記形成体が、前記第１の音響放射体の移動性を高める前記外側ハウジングの別個の部分を備えている、請求項４に記載の電子デバイス。
【請求項６】
前記形成体が、前記ハウジングの表面に形成された溝を備えている、請求項４または５に記載の電子デバイス。
【請求項７】
前記形成体が前記第１の音響放射体を部分的に或いは完全に取り囲む、請求項４〜６のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項８】
前記第１の音響放射体が、前記外側ハウジングの厚さと比べて減少された厚さの領域を有している、請求項１〜７のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項９】
前記第１の音響放射体が、低周波帯域の周波数においてピストンモードで振動するとともに高周波帯域の周波数において分散モードで振動するように構成される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項１０】
デバイスには分散モード音響放射体が設けられている、請求項９に記載の電子デバイス。
【請求項１１】
前記外側ハウジング部材が、補助表面が第２の音響放射体を形成できるように、使用中に前記補助表面上に都合良く位置決めできる電子デバイスの外面の一部である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項１２】
分散モードで振動するように前記第２の音響放射体を駆動させるようになっている、請求項２〜１１のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項１３】
前記第１の音響放射体を第２の音響放射体に対して音響結合するための結合手段を更に備える、請求項２〜１２のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項１４】
前記結合手段が電子デバイスの外面に対して接着される、請求項１３に記載の電子デバイス。
【請求項１５】
前記結合手段がエラストマー材料から形成される、請求項１３または１４に記載の電子デバイス。
【請求項１６】
前記エラストマー材料がヒドロゲルである、請求項１５に記載の電子デバイス。
【請求項１７】
前記結合手段が少なくとも１つのパッドまたはストリップを備える、請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項１８】
前記結合手段が複数の別個のパッドまたはストリップを備える、請求項１７に記載の電子デバイス。
【請求項１９】
前記結合手段が、電子デバイスの前記ハウジングと補助表面との接触を防止するように形成される、請求項１３〜１８のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項２０】
前記エラストマー材料が２０未満のショアＡ硬さを有している、請求項１５〜１８のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項２１】
前記エラストマー材料が１０未満のショアＡ硬さを有している、請求項２０に記載の電子デバイス。
【請求項２２】
前記音響トランスデューサが、前記第１の音響放射体に対して結合される音声コイルを備える、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項２３】
前記音声コイルが前記第１の音響放射体に対して強固に結合される、請求項２２に記載の電子デバイス。
【請求項２４】
前記音声コイルが前記第１の音響放射体に対して接着される、請求項２３に記載の電子デバイス。
【請求項２５】
前記第１の音響放射体には、前記音声コイルが結合される支持部材が設けられている、請求項２２〜２４のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項２６】
前記支持部材が前記第１の音響放射体の表面から隆起される、請求項２５に記載の電子デバイス。
【請求項２７】
前記支持部材が前記音声コイルの寸法に合わせて形成されるリングである、請求項２５または２６に記載の電子デバイス。
【請求項２８】
前記支持部材が前記第１の音響放射体と一体である、請求項２５〜２７のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項２９】
前記音響トランスデューサが、マグネットアセンブリを前記音声コイルに対して保持し或いは位置決めするための少なくとも１つのエラストマー要素を備える、請求項１〜２８のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項３０】
前記エラストマー要素がシリコーンまたはヒドロゲル材料から形成される、請求項２９に記載の電子デバイス。
【請求項３１】
前記エラストマー要素が前記マグネットアセンブリを前記第１の音響放射体に対して結合する、請求項２９または３０に記載の電子デバイス。
【請求項３２】
前記エラストマー要素が０〜４０の範囲のショアＡ硬さを有している、請求項２９〜３１のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項３３】
前記エラストマー要素が約２０のショアＡ硬さを有している、請求項３２に記載の電子デバイス。
【請求項３４】
前記エラストマー要素が略管状である、請求項２９〜３３のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項３５】
前記エラストマー要素が前記マグネットアセンブリのための環状シートを形成する、請求項３４に記載の電子デバイス。
【請求項３６】
電子デバイスが携帯電話であり、前記外側ハウジング部材が前記携帯電話のハウジングの背面または後面の一部である、請求項１〜３５のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項３７】
電子デバイスから音響信号を生成する方法であって、
電気的な音声信号を音響トランスデューサで受けて第１の音響信号を生成するステップと、
前記電子デバイスの外側ハウジングの一部が前記第１の音響信号に応じた応答を成して音響信号を放射するようにさせるステップと
を備える方法。
【請求項３８】
第２の音響放射体が前記第１の音響信号に応じて第２の音響信号を放射するべく作用するように前記電子デバイスを前記第２の音響放射体に対して結合させる更なるステップを含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
第１の使用モードにおいて前記第１の音響信号を自由空間へと放射する更なるステップを含む、請求項３７または３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記電子デバイスが請求項１〜３６のいずれか一項に記載の電子デバイスである、請求項３７〜３９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４１】
電子デバイス用のラウドスピーカ構造を形成する方法であって、
前記電子デバイスの外側ハウジングの一部に対して音声コイルを結合するステップと、
マグネットアセンブリをラウドスピーカ構造内に位置決めして音響トランスデューサを形成するステップと
を備え、
前記外側ハウジングの一部が使用時に第１の音響放射体として作用する方法。
【請求項４２】
ラウドスピーカアセンブリの１つ以上の部品をエラストマー要素によって保持しおよび／または位置決めする更なるステップを備える、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記電子デバイスの外面上に結合手段を設ける更なるステップを含む、請求項４１または４２に記載の方法。
【請求項４４】
請求項４１〜４３のいずれか一項に記載の方法によって形成されるラウドスピーカ構造。
【請求項４５】
請求項４４のラウドスピーカ構造を組み込む電子デバイス。
【請求項４６】
ラウドスピーカアセンブリと外側ハウジング部材とを有するポータブル電子デバイスにおいて、前記外側ハウジング部材が前記ラウドスピーカアセンブリのための音響放射体を形成することを特徴とする、ポータブル電子デバイス。
【請求項４７】
ラウドスピーカアセンブリと外側ハウジング部材とを有する携帯電話において、前記外側ハウジング部材が前記ラウドスピーカアセンブリのための音響放射体を形成することを特徴とする、携帯電話。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【公表番号】特表２００９−５１３０５１（Ｐ２００９−５１３０５１Ａ）
【公表日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５３６１２９（Ｐ２００８−５３６１２９）
【出願日】平成１８年１０月２３日（２００６．１０．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００６／００３９２９
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０４５９０８
【国際公開日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【出願人】（５０８１２２０５７）エスエフエックス テクノロジーズ リミテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月２３日（２００６．１０．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００６／００３９２９
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０４５９０８
【国際公開日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【出願人】（５０８１２２０５７）エスエフエックス テクノロジーズ リミテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
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