JP4271668B2 - 電気音響変換器の取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、マイクロフォン、スピーカといった電気音響変換器の取付構造に関する。

携帯用電子機器の防水性を向上させるため、筐体の表ケースと裏ケースとの嵌め合わせ部にＯリング等の防水パッキンを介在させる構造のものが一般的である。また、表ケースにキー孔を備える携帯用電子機器では、表ケースと裏ケースとの嵌め合わせ部に介在させるＯリングとキーシートとを一体的に形成したものもある（例えば、特許文献１参照。）。

携帯用電子機器にはマイクロフォンやスピーカといった電気音響変換器が備え付けられており、マイクロフォンやスピーカの防水も図られている。

例えば、特許文献２、特許文献３では、筐体にマイクロフォン用の通話孔が形成され、筐体の内面には円筒状のボスがその通話孔を囲繞するよう形成されている。通話孔を通じて水が浸入しないように、ボス内に防水カバーを挿入し、マイクロフォンをボス内に挿入することによって、防水カバーによって通話孔が閉塞される。これにより、マイクロフォンをボス内に取り付けることができ、マイクロフォンの防水も図られる。
特開平１０−４２７３号公報 特開平１０−２１０１２１号公報 特開２００４−１１２５６５号公報

しかしながら、防水カバー及びマイクロフォンを円筒状ボス内に装着する場合、防水カバーによって通話孔を塞ぐようにボス内の底に配置することが難しく、マイクロフォンや防水カバーの組み立て作業性が悪い。

そこで、本発明は、組み立て作業性の良い電気音響変換器の取付構造を提供することを目的とする。

以上の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、弾性のシート材に取付孔が貫通し、筒状のホルダの一方の端面に防水膜が張り付けられて前記防水膜によって前記ホルダの一方の開口が閉塞され、前記ホルダが前記取付孔に嵌合されて前記ホルダ及び前記防水膜によって前記取付孔が閉塞され、前記ホルダ内に電気音響変換器が取り付けられたことを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、ホルダの端面に防水膜が張り付けられているので、組み立ての際に従来のように防水膜をボス内の底に配置する必要がなくなる。従って、組み立ての作業性が良くなる。
また、ホルダをシート材の取付孔に挿入し、そのホルダに電気音響変換器が取り付けられているので、シート材に電気音響変換器を容易に装着することができる。
また、ホルダの一方の開口が防水膜によって閉塞され、そのホルダがシート材の取付孔に挿入され、ホルダ内に電気音響変換器が取り付けられているから、取付孔を通じて水が浸入せず、電気音響変換器の防水を図ることができる。
また、ホルダの端面に防水膜が張り付けられているため、ホルダ内に取り付けられた電気音響変換器の音響特性の低下を防止することができる。
なお、電気音響変換器としては、スピーカであっても良いし、マイクロフォンであっても良いし、それら両方を兼ねたものでも良い。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の電気音響変換器の取付構造において、電子機器筐体の第１のケースに形成された収納凹部が前記シート材によって覆われ、前記シート材の外縁部が前記収納凹部の縁部と第２のケースとの間に挟持されたことを特徴とする。

請求項２に係る発明によれば、収納凹部がシート材によって覆われ、シート材の外縁部が収納凹部の縁部と第２のケースとの間に挟持されているので、収納凹部に水が浸入せず、収納凹部の防水を図ることができる。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載の電気音響変換器の取付構造において、前記シート材の外縁部の全周にわたって肉厚となった凸部が前記シート材と一体に形成され、前記凸部が前記収納凹部の縁部と第２のケースとの間に挟持されたことを特徴とする。

請求項２に係る発明によれば、シート材の外縁部が凸状となっているので、シート材の外縁部が収納凹部の縁部と第２のケースとの間に挟まれることによる止水性がより向上する。

請求項４に係る発明は、請求項２又は３に記載の電気音響変換器の取付構造において、凸状キーが前記シート材と一体に形成され、前記第２のケースを貫通したキー孔に前記凸状キーが挿入されていることを特徴とする。

請求項４に係る発明によれば、シート材がパッキン及びキーシートとして用いることができるので、部品数を削減することができる。

請求項５に係る発明は、請求項１から４の何れか一項に記載の電気音響変換器の取付構造において、前記ホルダの一方の端面側の外周部がフランジ状に凸設され、そのフランジ状の外周部が前記シート材に係止していることを特徴とする。

請求項５に係る発明によれば、ホルダのフランジ状の外周部がシート材に係止することで、取付孔を通じた水の浸入を防止することができ、防水性が向上する。

本発明によれば、組み立ての際に従来のように防水膜をボス内の底に配置する必要がなくなるから、組み立ての作業性が良くなる。
また、ホルダをシート材の取付孔に挿入するだけで、シート材に電気音響変換器を容易に装着することができる。
また、取付孔を通じた水の浸入をホルダ及び防水膜によって防ぐことができ、電気音響変換器の防水を図ることができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

〔第１の実施の形態〕
図１は、本発明の電気音響変換器の取付構造を適用した携帯型電話機１の三面図である。ここで、図１（ａ）は左側面図であり、図１（ｂ）は正面図であり、図１（ｃ）は右側面図である。

この携帯型電話機１においては、上筐体２がヒンジ４によって下筐体３に連結され、上筐体２がヒンジ４の軸を中心にして下筐体３に対して回動可能となっている。下筐体３に対して上筐体２が閉じた状態では、上筐体２の前面が下筐体３の前面に対面し、下筐体３に対して上筐体２が開いた状態では、上筐体２の前面及び下筐体３の前面のどちらも正面を向いている。

上筐体２の前面には、液晶ディスプレイパネル又はエレクトロルミネッセンスディスプレイパネルを有する表示部５が設けられている。上筐体２の前面であってその上部には、スピーカ孔６が形成され、上筐体２の内部であってスピーカ孔６に相対する部分には、スピーカが収納されている。下筐体３の前面には、キー操作部７が設けられている。下筐体３の前面であってその下部には、マイク孔８が形成されている。下筐体３の内には、マイク孔８に対向するようマイクロフォン６０（図２等に図示）が取り付けられているが、以下マイクロフォン６０の取付構造について図２〜図３を用いて具体的に説明する。

図２は、下筐体３の分解斜視図であり、図３は、図１の切断線III−IIIに沿った面の矢視断面図である。図２、図３に示すように、下筐体３は、裏ケース３１と、裏ケース３１の前側を覆う表ケース３６とを備える。裏ケース３１の前面側は収納凹部３８として凹設され、収納凹部３８の角部には雌状のネジ穴３９が設けられている。更に、収納凹部３８の縁部全周にわたって溝４０が形成され、収納凹部３８が溝４０によって囲繞されている。

収納凹部３８には回路基板３２及び中板３３が収納され、中板３３によって回路基板３２が覆われている。回路基板３２の角部では通し孔４１が回路基板３２を貫通し、中板３３の角部では通し孔４２が中板３３を貫通し、ネジ（図示せず）が通し孔４２及び通し孔４２に挿入され、そのネジがネジ穴３９に螺合している。これにより、回路基板３２が中板３３によって覆われた状態で収納凹部３８内に固定されている。

中板３３の前面には、一体に形成された配線部を介して回路基板３２にコネクタ接続されたキーＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）３４が搭載され、キーＦＰＣ３４が弾性体の防水型キーシート材３５によって覆われ、防水型キーシート材３５と中板３３との間にキーＦＰＣ３４が挟まれている。

キーＦＰＣ３４には、ドームスイッチのような薄型のスイッチ４３が複数設けられている。防水型キーシート材３５の前面には複数の凸状キー４４が形成され、これら凸状キー４４がスイッチ４３にそれぞれ対応している。表カバー３６には複数のキー孔４５が形成され、これらキー孔４５が凸状キー４４にそれぞれ対応している。

また、防水型キーシート材３５の背面の全周にわたって、肉厚となった凸部４６が形成され、凸部４６が裏ケース３１の溝４０に嵌め込まれ、防水型キーシート材３５によって収納凹部３８が覆われている。表ケース３６が防水型キーシート材３５を挟んだ状態で裏ケース３１の前側を覆って、裏ケース３１の一部（収納凹部３８の縁部）が表ケース３６に嵌合している。また、裏ケース３１が表ケース３６に嵌合した状態では、凸状キー４４がスイッチ４３に相対するとともにキー孔４５に挿入されて、防水型キーシート材３５（特に、防水型キーシート材３５の周縁部）が裏ケース３１と表ケース３６との間に挟まれている。凸状キー４４及び凸部４６は防水型キーシート材３５と一体形成されたものであり、凸状キー４４、凸部４６及び防水型キーシート材３５はゴム製である。

防水型キーシート材３５のマイク孔８に対向する部分には、円形状の取付孔４７が貫通しており、その周囲は圧肉で筒状になっている。取付孔４７の内径は前面側で長く、背面側で短くなっており、取付孔４７が段状となっている。取付孔４７にはマイクホルダ４８が前面側から挿入されている。マイクホルダ４８は、筒状部４９と、筒状部４９の前側の一端に一体形成されたリング状の底板部５０とからなり、底板部５０の中央部を小開口５１が貫通し、底板部５０の外周部分が筒状部４９の外周面よりも凸設されてフランジ状となっている。取付孔４７にマイクホルダ４８が挿入された状態では、取付孔４７の径が短くなった部分にマイクホルダ４８の筒状部４９が嵌め込まれ、取付孔４７の段差に底板部５０のフランジ部が係止している。なお、取付孔４７の径が短くなった部分は、マイクホルダ４８が挿入されていない自然状態では筒状部４９の径よりもやや短い。そして、マイクホルダ４８が挿入されると、取付孔４７の径が短くなった部分の径が弾性変形により広がり、マイクホルダ４８の筒状部４９は隙間なく取付孔４７の径が短くなった部分に嵌合している。

マイクホルダ４８の筒状部４９内にはマイクロフォン６０が取り付けられ、マイクロフォン６０の振動膜が底板部５０の小開口５１に対向している。マイクホルダ４８の底板部５０の前面には、防水膜５２が耐水性を有するリング状の両面粘着性テープ５３によって張り付けられ、防水膜５２によって小開口５１が閉塞されている。防水膜５２の反対側の面には、リング状のクッション材５４がリング状の両面粘着性テープ５５によって張り付けられている。このクッション材５４がマイクホルダ４８と表ケース３６との間に挟まれていることにより、音がマイクホルダ４８と表ケース３６との間に漏れて音響特性が低下するという不都合を防ぐことができる。また、表ケース３６に与えられた衝撃がクッション材５４によって緩衝され、マイクホルダ４８及びマイクロフォン６０に伝わることもない。

キーＦＰＣ３４の取付孔４７に対向する部分には、円弧状のノッチ５６が形成され、中板３３の取付孔４７に対向する部分にも、円弧状のノッチ５７が形成されており、このノッチ５７内に、防水型キーシート材３５に形成された取付孔４７周囲の圧肉部（筒状部）が収納されるようになっている。すなわち、マイクホルダ４８の筒状部４９内に取り付けられたマイクロフォン６０は、ノッチ５７内に配置されるようになっている。マイクロフォン６０と回路基板３２との電気的な接続は、マイクロフォン６０にコネクタ付きのリ−ド線を取り付け、回路基板３２とコネクタ接続する方式でも良いが、本実施形態の場合、マイクロフォン６０下面或いは回路基板３２の上面の何れか一方にバネ性を有する電極端子、他方に固定の電極端子を設け、ケースを組み立てた際に両電極端子が接触（圧接）して電気的に接続する方式が望ましい。

下筐体３を組み立てる場合には、裏ケース３１の収納凹部３８に回路基板３２を収納し、その回路基板３２を中板３３によって被覆し、回路基板３２と中板３３をネジによって裏ケース３１に締結する。そして、キーＦＰＣ３４を回路基板３２にコネクタ接続した後に中板３３上に搭載する。なお、キーＦＰＣ３４と回路基板３２とのコネクタ接続が回路基板３２と中板３３をネジによって裏ケース３１に締結した後では出来ない構造である場合には、予めキーＦＰＣ３４を回路基板３２にコネクタ接続しておく。

一方、マイクホルダ４８の筒状部４９内にマイクロフォン６０を取り付け、クッション材５４が張り付けられた防水膜５２をマイクホルダ４８の底板部５９に両面粘着性テープ５３によって張り付けることで、小開口５１を防水膜５２によって閉塞する。そして、マイクホルダ４８を防水型キーシート材３５の前面側から取付孔４７に挿入すると、取付孔４７がマイクホルダ４８及び防水膜５２によって閉塞される。

マイクホルダ４８及びマイクロフォン６０が取り付けられた防水型キーシート材３５によってキーＦＰＣ３４を覆い、防水型キーシート材３５の周縁部の凸部４６を裏ケース３１の溝４０に挿入する。そして、防水型キーシート材３５の凸状キー４４を表ケース３６のキー孔４５に挿入するよう、表ケース３６によって防水型キーシート材３５を覆い、裏ケース３１に表ケース３６を嵌合させて防水型キーシート材３５を裏ケース３１と表ケース３６との間に挟み、最後に、ネジを裏ケース３１の外側からネジ穴３７に挿入して表ケース３６にネジ止めする。

なお、組み付けの順序は特に上記の順序に限定されるものではない。

以上のように、本実施形態によれば、防水型キーシート材３５の周縁部の凸部４６が裏ケース３１の溝４０に嵌め込まれ、防水型キーシート材３５（特に、防水型キーシート材３５の周縁部）が裏ケース３１と表ケース３６との間に挟まれているので、回路基板３２、中板３３、キーＦＰＣ３４が防水される。

また、マイクホルダ４８が防水型キーシート材３５の前面側から取付孔４７に嵌め込まれ、マイクホルダ４８の小開口５１が防水膜５２によって閉塞されているから、水が取付孔４７を通じて収納凹部３８内に入り込まず、マイクロフォン６０を防水することができる。特に、マイクホルダ４８の底板部５０の周縁部がフランジ状となっており、防水型キーシート材３５の弾性力によりマイクホルダ４８の筒状部４９が締め付けられているから、防水性に非常に優れている。

また、防水膜５２が張り付けられたマイクホルダ４８を防水型キーシート材３５の取付孔４７に挿入し、そのマイクホルダ４８にマイクロフォン６０が取り付けられているので、柔軟性のある防水型キーシート材３５にマイクロフォン６０を装着することができる。
また、防水膜５２を筒状部４９内の底ではなく、その底の反対側の表面に張り付けているので、防水膜５２を簡単に張り付けることができる。

また、マイクホルダ４８及びマイクロフォン６０が防水型キーシート材３５の取付孔４７に挿入されているから、従来のような筒状突起を表ケース３６の内面に凸設する必要がなくなる。そのため、表ケース３６の構造をシンプルにすることができる。

また、仮に防水膜５２が筒状部４９内の底に張り付けたものとしたら、防水膜５２がマイクロフォン６０の振動膜に接し、マイクロフォン６０の音響特性に悪影響を及ぼす虞があるが、本実施形態では、筒状部４９内の底の反対側の表面に防水膜５２が張り付けられているため、マイクロフォン６０の音響特性に悪影響を及ぼすことがない。
また、防水膜５２を筒状部４９内の底の反対側の表面に張り付けることで、防水膜５２の振動可能な領域（両面粘着性テープ５３の内径部分）を大きくすることができ、音響特性の低下を防止することができる。

〔第２の実施の形態〕
次に、図４を用いて第２の実施の形態について説明する。
第１の実施形態においては、携帯型電話機１が折り畳み型の携帯型電話機であったが、第２の実施形態においては、携帯型電話機１０１がストレート型の携帯型電話機である。つまり、携帯型電話機１０１は、上筐体と下筐体に分割されているのではなく、１つの筐体を有する。以下の説明において、携帯型電話機１０１については、第１実施形態における携帯型電話機１の何れかの部分に対応する部分に対して下二桁共通数字を付す。

携帯型電話機１０１の筐体は、第１実施形態における下筐体３にほぼ対応しており、裏ケース１３１と、裏ケース１３１の前側を覆う表ケース１３６とを備える。裏ケース１３１には、第１実施形態における裏ケース３１と同様に、収納凹部１３８、ネジ穴１３９、溝１４０が形成されている。

収納凹部１３８に収納される回路基板１３２には、液晶型又はエレクトロルミネッセンス型のディスプレイパネル１１５が搭載されている。回路基板１３２を覆った中板１３３を矩形孔１１６が貫通し、矩形孔１１６にディスプレイパネル１１５が挿入される。

防水型キーシート材１３５の矩形孔１１６に対向する部分に矩形孔１１７が形成され、ディスプレイパネル１１５が矩形孔１１７に臨んでいる。防水型キーシート材１３５の前面には矩形枠状のリブ１１８が一体形成され、リブ１１８が矩形孔１１７を囲繞するよう凸設されている。このリブ１１８が表ケース１３６の内面に当接し、中板１３３と表ケース１３６との間にリブ１１８が挟まれることで、ディスプレイパネル１１５が防水される。

表ケース１３６の矩形孔１１７に対向する部分に表示窓１１９が形成され、表ケース１３６の内面に透明板１２０が耐水性の両面粘着性テープによって張り付けられ、表示窓１１９が透明板１２０によって閉塞されている。

表示窓１１９の上側にスピーカ孔１０６が形成され、防水型キーシート材１３５のスピーカ孔１０６に対向する部分には、円形状の取付孔２４７が貫通している。この取付孔２４７及びその周囲部の形状は、第一実施形態における取付孔４７の場合と略同一である。そして、この取付孔２４７には、スピーカホルダ２４８が前面側から挿入され、スピーカホルダ２４８にスピーカ２６０が取り付けられ、スピーカホルダ２４８の小開口２５１が防水膜２５２によって閉塞されている。防水膜２５２には、リング状のクッション材２５４が張り付けられている。すなわち、取付孔２４７、スピーカホルダ２４８、スピーカ２６０、防水膜２５２、クッション材２５４は、それぞれ第一実施形態における取付孔４７、マイクホルダ４８、マイクロフォン６０、防水膜５２、クッション材５４の場合と同様に組み付けられて中板１３３に形成されたノッチ２５７に収納配置されている。また、スピーカ２６０と回路基板１３２との電気的な接続も、第一実施形態におけるマイクロフォン６０と回路基板３２との接続と同様である。

防水型キーシート材１３５の取付孔１４７にマイクホルダ１４８が前面側から挿入され、マイクホルダ１４８にマイクロフォン１６０が取り付けられている。取付孔１４７、マイクホルダ１４８、マイクロフォン１６０、防水膜１５２、クッション材１５４は、それぞれ第一実施形態における取付孔４７、マイクホルダ４８、マイクロフォン６０、防水膜５２、クッション材５４の場合と同様に組み付けられ、マイクロフォン１６０がマイク孔１０８に対向している。

以上に説明したことを除いて、携帯型電話機１０１と携帯型電話機１との間で互いに対応する部分は同様に構成されている。

以上のように、本実施形態においても、防水型キーシート材１３５によって回路基板１３２、中板１３３、キーＦＰＣ１３４が防水され、マイクホルダ１４８及び防水膜１５２によってマイクロフォン１６０が防水され、スピーカホルダ２４８及び防水膜２５２によってスピーカ２６０が防水されている。組み立ての際にも、防水膜１５２，２５２を簡単に張り付けることができ、柔軟性のある防水型キーシート材１３５にマイクロフォン１６０及びスピーカ２６０を装着することができる。

なお、本発明は、上記各実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば上記各実施形態では電子機器として携帯型電話機１，１０１を例に挙げて説明を行ったが、ノート型パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、腕時計、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、電子手帳、携帯型無線機、その他の電子機器に電気音響変換器を取り付ける場合にも本発明を適用しても良い。

携帯型電話機１の三面図である。 下筐体３の分解斜視図である。 図１の切断線III−IIIに沿った面の矢視断面図である。 携帯型電話機１０１の分解斜視図である。

符号の説明

１、１０１ 携帯型電話機
３１、１３１ 裏ケース
３２、１３２ 回路基板
３５、１３５ 防水型キーシート材
３６、１３６ 表ケース
４５、１４５ キー孔
４４、１４４ 凸状キー
４６、１４６ 凸部
４７、１４７、２４７ 取付孔
４８、１４８ マイクホルダ
５２、１５２、２５２ 防水膜
６０、１６０ マイクロフォン
２４８ スピーカホルダ
２６０ スピーカ

Claims (5)

1. 弾性のシート材に取付孔が貫通し、筒状のホルダの一方の端面に防水膜が張り付けられて前記防水膜によって前記ホルダの一方の開口が閉塞され、前記ホルダが前記取付孔に嵌合されて前記ホルダ及び前記防水膜によって前記取付孔が閉塞され、前記ホルダ内に電気音響変換器が取り付けられたことを特徴とする電気音響変換器の取付構造。
2. 電子機器筐体の第１のケースに形成された収納凹部が前記シート材によって覆われ、前記シート材の外縁部が前記収納凹部の縁部と第２のケースとの間に挟持されたことを特徴とする請求項１に記載の電気音響変換器の取付構造。
3. 前記シート材の外縁部の全周にわたって肉厚となった凸部が前記シート材と一体に形成され、前記凸部が前記収納凹部の縁部と第２のケースとの間に挟持されたことを特徴とする請求項２に記載の電気音響変換器の取付構造。
4. 凸状キーが前記シート材と一体に形成され、前記第２のケースを貫通したキー孔に前記凸状キーが挿入されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の電気音響変換器の取付構造。
5. 前記ホルダの一方の端面側の外周部がフランジ状に凸設され、そのフランジ状の外周部が前記シート材に係止していることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の電気音響変換器の取付構造。

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