説明

携帯端末の筺体構造、及びその製造方法

【課題】携帯端末の筺体の変形を最適に抑えつつ、音響特性を改善した携帯端末の筺体構造、及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】携帯端末の筺体構造は、筺体内に形成され、第1貫通孔を介して外部と連通する第1気室と、筺体内に前記第1気室と隣接して形成され、第1気室と通気孔を介して連通する第2気室と、第2気室内に設けられ、第2貫通孔を介して第1気室と連通する音源と、通気孔に設けられ、通気孔を塞ぎ防水性及び通気性を有するシート部材と、を備えている。通気孔には、通気孔の中心側へ突出する突起部が設けられている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、防水式の携帯電話などの携帯端末の筺体構造、及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に、防水機能を有する携帯端末の筺体は、気密性が高く構成されていることから、急激な温度変化や大気圧の変化によって筐体内外に圧力差が生じる。このような圧力差は、筐体の変形や電子部品の破損を招くおそれがある。そこで、音孔及び通気孔が形成された筐体と、音孔に対向して筐体の内部に配設された音源と、防水性及び通気性を有し、音孔及び通気孔を閉塞する防水シートと、を有する携帯端末が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
上記携帯端末において、例えば、通気孔の断面積が小さく形成された場合、筐体内部の空気の排出が困難となり、一定時間経過しても筐体が膨らんだ状態で変形することとなる。一方、通気孔の断面積をより大きく形成することで、筐体内部の空気を円滑に通気孔から排出し、筐体の膨らみ等を瞬時に元の状態に修復することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2010−109851号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記携帯端末においては、スピーカの鳴動時に発生する筐体内部の空気圧力変動により、異常振動を起こしビリツキ音等が発生することがある。また、通気孔の断面積を広くするほど、防水シートの自由度が増えて振動し易くなるため、スピーカ鳴動時の異常振動によるビリツキ音が大きくなってしまう。さらに、単に、通気孔の断面積を広くするだけでは、音漏れが増加するためスピーカの音響特性を劣化させてしまうこととなる。
【0006】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、携帯端末の筺体の変形を最適に抑えつつ、音響特性を改善した携帯端末の筺体構造、及びその製造方法を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、筺体内に形成され、第1貫通孔を介して外部と連通する第1気室と、前記筺体内に前記第1気室と隣接して形成され、前記第1気室と通気孔を介して連通する第2気室と、前記第2気室内に設けられ、第2貫通孔を介して前記第1気室と連通する音源と、前記通気孔に設けられ、該通気孔を塞ぎ防水性及び通気性を有するシート部材と、を備える携帯端末の筺体構造であって、前記通気孔には、該通気孔の中心側へ突出する突起部が設けられている、ことを特徴とする携帯端末の筺体構造である。
【0008】
他方、上記目的を達成するための本発明の一態様は、筺体内に形成され、第1貫通孔を介して外部と連通する第1気室と、前記筺体内に前記第1気室と隣接して形成され、前記第1気室と通気孔を介して連通する第2気室と、前記第2気室内に設けられ、第2貫通孔を介して前記第1気室と連通する音源と、前記通気孔に設けられ、該通気孔を塞ぎ防水性及び通気性を有するシート部材と、を備える携帯端末の筺体構造の製造方法であって、前記第1気室と前記第2気室の隔壁に一体で、前記通気孔の中心側へ突出する突起部を形成する、ことを特徴とする携帯端末の筺体構造の製造方法であってもよい。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、携帯端末の筺体の変形を最適に抑えつつ、音響特性を改善した携帯端末の筺体構造、及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の実施の形態1に係る筺体構造が実装された携帯電話機の概略的な構成を示す斜視図である。
【図2】図1に示す携帯電話機を背面から見た斜視図である。
【図3】図2に示す携帯端末の筺体下部を直線A−A'で切断した際の断面図であり、筺体下部の筺体構造を示す図である。
【図4】図3に示す通気孔をB方向から見た上面図である。
【図5】本発明の実施の形態2に係る携帯電話機の筺体構造の概略的な構成を示す断面図である。
【図6】本発明の実施の形態3に係る携帯電話機の筺体構造の概略的な構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
実施の形態1.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は、本実施の形態1に係る筺体構造が実装された携帯電話機の概略的な構成を示す斜視図である。図2は、図1に示す携帯電話機を背面から見た斜視図である。本実施の形態1に係る携帯端末の筺体構造10は、例えば、図1に示すような折畳式の携帯電話機1に実装されている。
【0012】
本実施の形態1に係る携帯電話機1は、無線基地局を介して、一般電話や他の携帯電話機と通信接続するものである。携帯電話機1は、筺体上部2と、筺体上部2にヒンジ機構などを介して回動可能に連結された筺体下部3と、を備えている。なお、筺体構造10は、折畳式の携帯電話機1に実装されているが、これに限らず、例えば、筺体上部及び筺体下部が一体式あるいはスライド式の携帯電話機に実装されてもよく、任意の携帯端末に実装可能である。
【0013】
筺体上部2には、その上端部に設けられ通話相手側の音声が出力されるレシーバ部4と、各種の情報を表示する表示部5と、が設けられている。レシーバ部4は、使用者が防水スピーカ16から出力される通話相手先の音声を聞くために耳を当てる部分である。表示部5は、例えば、液晶や有機EL画面の前面にスクリーンシートを貼り付ける構造を有しており、使用者に対して必要な情報を表示する部分であり、文字、記号、図形等で情報を通知する機能を有している。
【0014】
筺体下部3には、使用者がキー操作可能なキー操作部6と、その下端部に設けられ使用者の音声が入力されるマイク部7と、内蔵するリチウム電池などの充電式電池を覆うための電池カバー8と、が設けられている。
【0015】
キー操作部6には、数字キー、アルファベットキー(文字キー)、十字キーなどのキー操作ボタンが設けられており、使用者は、このキー操作部6を操作して携帯電話機1のダイヤル入力や携帯電話機1に備わっている各種設定の操作を行うことができる。マイク部7は、通話相手側に送信する使用者側の音声を、マイクロフォンを用いて入力し、入力された音声を送信可能な電気信号に変換する機能を有している。
【0016】
電池カバー8には、二重蓋やパッキン構造など防水性を保つ対策が施されており、使用者が開閉可能なように取り付けられている。
【0017】
図3は、図2に示す携帯端末の筺体下部を直線A−A'で切断した際の断面図であり、筺体下部の筺体構造を示す図である。図3に示すように、本実施の形態に係る筺体下部3の筺体構造10は、筺体下部3内に形成された前気室(第1気室)11と、前気室11に隣接して形成された本体気室(第2気室)12と、を備えている。
【0018】
前気室11は、その上面に化粧パネル13が設けられており、この化粧パネル13により外部と画成され密閉されている。化粧パネル13には、筺体下部3の長手方向に沿ってスピーカ音孔(第1貫通孔)14が3つ形成されており、前気室11は、このスピーカ音孔14を介して外部と連通している。なお、化粧パネル13に設けられるスピーカ音孔14の数及び位置は、上記一例に限らず任意で良い。
【0019】
本体気室12内には、防水性の両面テープ15等を用いて密着固定された、防水機能を有する防水スピーカ(音源)16が配置されている。本体気室12は、密閉された空間であり、本体気室12と前気室11との隔壁には、本体気室12と前気室11とを連通する貫通孔(第2貫通孔)17及び通気孔18が設けられている。
【0020】
ここで、貫通孔17は、防水スピーカ16が隣接して対向配置されることから、その通気性は、防水スピーカ16の配置位置及びその精度、防水スピーカ16の構成等に影響を受け、その通気性能は不安定となる。そこで、上述のように、貫通孔17とは別個に、通気孔17が設けられている。なお、本体気室12と前気室11との隔壁には通気孔18が1つ設けられているが、これに限らず、設けられる通気孔18の数は任意でよい。
【0021】
本体気室12内に配置された防水スピーカ16は、貫通孔17を介して前気室11と連通している。したがって、防水スピーカ16は、貫通孔17、前気室11、及びスピーカ音孔14を介して外部に連通しており、これらを介して発生した音を外部に対して出力することができる。防水スピーカ16は、例えば、着信時やメロディダウンロード時に音(メロディ)を出力する機能、着信を使用者に対して通知する機能、あるいは、音による情報を使用者に対して通知する機能、などを有している。また、ハンズフリー機能使用時においては、通話相手先の音声(受話音)を出力する。
【0022】
本体気室12内には、携帯電話機1の各種機能(排水機能、メロディ鳴動、発着呼、インターネット接続、メール送受信など)を駆動および制御する部品(DSP(Digital Signal Processing)やCSP(Chip Size Package)、音源IC、D/A変換器、A/D変換器、アンプ、抵抗、コンデンサなど)が実装された基板19が設けられている。例えば、DSPは、音源ICに格納された音楽・音声信号をD/A変換器、及びSPK_アンプを介して、防水スピーカ16に対して伝達する機能を有している。
【0023】
筺体下部3の下面(外面)には、キー操作ボタン6に対応して、数字キーや十字キーが印字されたキーシート21が設けられている。また、筺体下部3のキーシート21の内側(上側)には、キーフレキ22が設けられている。キー操作ボタン6が実装されたキーフレキ22は、剛性の板金により構成されており、筐体下部3のフロント側に固定され、その前面にはキーシート21が貼り付けられている。
【0024】
本体気室12と前気室11とを連通する通気孔18は、例えば、本体気室11内に密閉され基板19等から生じる熱により膨張した熱膨張空気や、電池カバー8を着装するときに生じた圧縮空気などを、本体気室12内から放出するための通気性能を有する孔である。通気孔18の上面(前気室側)には、通気孔18を塞ぐ防水性及び通気性を有する防水シート(シート部材)23が、防水性の両面テープ等を用いて、固定されている。
【0025】
なお、通気孔18の断面は、略矩形状に形成されているが、これに限らず、例えば、円形形状、あるいは楕円形状であってもよく、任意の形状であってもよい。防水シート23は通気孔18を塞ぐように、通気孔18の断面形状に沿って略矩形状に形成されているが、これに限らず、防水シート23の形状も任意で良い。本体気室12内の空気は、通気孔18、前気室11、及びスピーカ音孔14を介して外部へ放出される。
【0026】
一般に、通気孔の断面積を大きくするほど、本体気室内の空気を瞬時に放出でき、筺体下部の変形を最適に抑えることができる。一方で、通気孔の断面積が増加すると、防水シートの自由度が増加し振動し易くなる。このため、防水スピーカの鳴動時に発生する本体気室内や前気室内の圧力変動により、異常振動が発生しビリツキ音などが発生し易くなる。また、音漏れも増加するため、防水スピーカの音響特性も劣化させてしまう(特に、共振周波数以下の低い周波数帯域)。
【0027】
そこで、本実施の形態に係る筺体構造10において、通気孔18の大きさを十分に確保しつつ、その通気孔18には、通気孔18の中心側へ突出する突起部24が設けられている。この突起部24は、通気孔18の音道面積を縮小させる機能を有している。例えば、図4に示すように、通気孔18の本体気室12側の開口面積は、略2/3に縮小されるように突起部24は形成されているが、これに限らず、例えば、開口面積を略1/2に縮小されるように突起部24を形成してもよく、形成される突起部24の形状は任意でよい。
【0028】
また、突起部24は、筺体下部3の前気室11と本体気室12との隔壁に一体で、モールド樹脂などを用いて形成されているが、これに限らず、例えば、形成が困難な場合は、プラスチック板などを両面テープで貼り付けて突起部を構成してもよく、任意の手法を用いて突起部24を形成してもよい。
【0029】
以上、本実施の形態1に係る携帯電話機1の筺体構造10において、本体気室11と前気室12とを連通する通気孔18には、通気孔18の中心側へ突出する突起部24が設けられている。これにより、通気孔18の防水シート23の通気面積を大きく確保でき、本体気室12内の空気を瞬時に放出でき、筺体下部3の変形を最適に抑えることができる。
【0030】
例えば、温度変化などにより、筺体下部3の本体気室12内に密閉された空気が膨張し、スクリーンシートやキーシート21が変形した場合でも、通気孔18から膨張した空気が瞬時に放出されるため、スクリーンシートやキーシート21の形状が元の状態に瞬時に戻る。
【0031】
さらに、その防水シート23に対する瞬間的な空気の圧力変化を突起部24により抑制でき、その圧力変化の影響を受け難い構造となる。このため、本体気室12内の圧力変動により異常振動が発生すること無く、音響効果も改善される。すなわち、携帯電話機1の筺体の変形を最適に抑えつつ、その音響特性を改善することができる。
【0032】
実施の形態2.
図5は、本実施の形態2に係る携帯電話機の筺体構造の概略的な構成を示す断面図である。上記本実施の形態1に係る筺体構造10において、防水シート23は通気孔18の前気室11側(外側)に設けられ、突起部24は通気孔18の本体気室12側(内側)に設けられる構成であるが、本実施の形態2に係る筺体構造20において、防水シート23は通気孔18の本体気室12側(内側)に設けられ、突起部24は通気孔18の前気室11側(外側)に設けられる構成となっている。
【0033】
本実施の形態2に係る筺体構造20において、他の構成は上記実施の形態1に係る筺体構造10と略同一であるため、同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0034】
なお、上記実施の形態2において、突起部24は、通気孔18の前気室11側及び本体気室12側の双方に設けられていても良く、すなわち、防水シート23の通気面積を十分に確保でき、かつ、防水シート23が瞬間的な空気の圧力変化に影響を受け難い構造となれば、突起部24を通気孔18の任意の位置に設けることができる。
【0035】
実施の形態3.
図6は、本実施の形態3に係る携帯電話機の筺体構造の概略的な構成を示す断面図である。上記実施の形態1に係る筺体構造10において、本体気室12内には防水機能を有する防水スピーカ16が配置されているが、本実施の形態3に係る筺体構造30において、本体気室12内には防水機能を有しない非防水スピーカ25が配置され、このスピーカ25の前面にスピーカ防水シート26が防水性の両面テープなどを用いて取付けられている。
【0036】
本実施の形態3に係る筺体構造30において、他の構成は上記実施の形態1に係る筺体構造10と略同一であるため、同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0037】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【0038】
例えば、上記実施の形態1乃至3に係る筺体構造10、20、30を、レシーバ実装構造に適用しても良い。
【0039】
また、上記実施の形態1乃至3に係る筺体構造10、20、30は携帯電話機1に実装されているが、これに限らず、例えば、ページャ、PHS、音楽再生プレイヤー、デジタルカメラなど防水性を保持するための密閉構造を有する任意の携帯端末に実装可能である。
【0040】
さらに、上記実施の形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【0041】
(付記1)
筺体内に形成され、第1貫通孔を介して外部と連通する第1気室と、前記筺体内に前記第1気室と隣接して形成され、前記第1気室と通気孔を介して連通する第2気室と、前記第2気室内に設けられ、第2貫通孔を介して前記第1気室と連通する音源と、前記通気孔に設けられ、該通気孔を塞ぎ防水性及び通気性を有するシート部材と、を備える携帯端末の筺体構造であって、前記通気孔には、該通気孔の中心側へ突出する突起部が設けられている、ことを特徴とする携帯端末の筺体構造。
(付記2)
(付記1)の携帯端末の筺体構造であって、前記突起部は前記通気孔の前記第2気室側に設けられ、前記シート部材は前記通気孔の前記第1気室側に設けられている、ことを特徴とする携帯端末の筺体構造。
(付記3)
(付記1)の携帯端末の筺体構造であって、前記突起部は前記通気孔の前記第1気室側に設けられ、前記シート部材は前記通気孔の前記第2気室側に設けられている、ことを特徴とする携帯端末の筺体構造。
(付記4)
(付記1)の携帯端末の筺体構造であって、前記突起部は前記通気孔の前記第1気室側及び前記第2気室側に夫々設けられている、ことを特徴とする携帯端末の筺体構造。
(付記5)
(付記1)乃至(付記4)のうちいずれかの携帯端末の筺体構造であって、前記突起部は、前記第1気室と前記第2気室との隔壁に一体的に形成されている、ことを特徴とする携帯端末の筺体構造。
(付記6)
(付記1)乃至(付記5)のうちいずれかの携帯端末の筺体構造であって、前記音源は、防水機能を有している、ことを特徴とする携帯端末の筺体構造。
(付記7)
(付記1)乃至(付記6)のうちいずれかの携帯端末の筺体構造であって、前記携帯端末は、防水機能を有する携帯電話機である、ことを特徴とする携帯端末の筺体構造。
(付記8)
筺体内に形成され、第1貫通孔を介して外部と連通する第1気室と、前記筺体内に前記第1気室と隣接して形成され、前記第1気室と通気孔を介して連通する第2気室と、前記第2気室内に設けられ、第2貫通孔を介して前記第1気室と連通する音源と、前記通気孔に設けられ、該通気孔を塞ぎ防水性及び通気性を有するシート部材と、を備える携帯端末の筺体構造の製造方法であって、前記第1気室と前記第2気室の隔壁に一体で、前記通気孔の中心側へ突出する突起部を形成する、ことを特徴とする携帯端末の筺体構造の製造方法。
【符号の説明】
【0042】
1 携帯電話機
2 筐体上部
3 筐体下部
10、20、30 筐体構造
11 前気室
12 本体気室
13 化粧パネル
14 スピーカ音孔
15 両面テープ
16 防水スピーカ
17 貫通孔
18 通気孔
19 基板
21 キーシート
22 キーフレキ
23 防水シート
24 突起部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
筺体内に形成され、第1貫通孔を介して外部と連通する第1気室と、
前記筺体内に前記第1気室と隣接して形成され、前記第1気室と通気孔を介して連通する第2気室と、
前記第2気室内に設けられ、第2貫通孔を介して前記第1気室と連通する音源と、
前記通気孔に設けられ、該通気孔を塞ぎ防水性及び通気性を有するシート部材と、を備える携帯端末の筺体構造であって、
前記通気孔には、該通気孔の中心側へ突出する突起部が設けられている、ことを特徴とする携帯端末の筺体構造。
【請求項2】
請求項1記載の携帯端末の筺体構造であって、
前記突起部は前記通気孔の前記第2気室側に設けられ、前記シート部材は前記通気孔の前記第1気室側に設けられている、ことを特徴とする携帯端末の筺体構造。
【請求項3】
請求項1記載の携帯端末の筺体構造であって、
前記突起部は前記通気孔の前記第1気室側に設けられ、前記シート部材は前記通気孔の前記第2気室側に設けられている、ことを特徴とする携帯端末の筺体構造。
【請求項4】
請求項1記載の携帯端末の筺体構造であって、
前記突起部は前記通気孔の前記第1気室側及び前記第2気室側に夫々設けられている、ことを特徴とする携帯端末の筺体構造。
【請求項5】
請求項1乃至4のうちいずれか1項記載の携帯端末の筺体構造であって、
前記突起部は、前記第1気室と前記第2気室との隔壁に一体的に形成されている、ことを特徴とする携帯端末の筺体構造。
【請求項6】
請求項1乃至5のうちいずれか1項記載の携帯端末の筺体構造であって、
前記音源は、防水機能を有している、ことを特徴とする携帯端末の筺体構造。
【請求項7】
請求項1乃至6のうちいずれか1項記載の携帯端末の筺体構造であって、
前記携帯端末は、防水機能を有する携帯電話機である、ことを特徴とする携帯端末の筺体構造。
【請求項8】
筺体内に形成され、第1貫通孔を介して外部と連通する第1気室と、
前記筺体内に前記第1気室と隣接して形成され、前記第1気室と通気孔を介して連通する第2気室と、
前記第2気室内に設けられ、第2貫通孔を介して前記第1気室と連通する音源と、
前記通気孔に設けられ、該通気孔を塞ぎ防水性及び通気性を有するシート部材と、を備える携帯端末の筺体構造の製造方法であって、
前記第1気室と前記第2気室の隔壁に一体で、前記通気孔の中心側へ突出する突起部を形成する、ことを特徴とする携帯端末の筺体構造の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2012−186549(P2012−186549A)
【公開日】平成24年9月27日(2012.9.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−46595(P2011−46595)
【出願日】平成23年3月3日(2011.3.3)
【出願人】(390010179)埼玉日本電気株式会社 (1,228)
【Fターム(参考)】