JP2007142920A - フラットパネルスピーカ及びこれを用いた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 パネルの小型化及び薄肉化が進んだとしても低域の感度アップ又は最低共振周波数Ｆ０の低域化を容易に行えるようにする。
【構成】 ハウジング１０と、ハウジング１０の前側パネル１１に装着されたフラットパネルスピーカ２０と、フラットパネルスピーカ２０の下方に配置された液晶ディスプレイ等の画像表示器３０と、画像表示器３０の下方に配置されたプリント配線基板４０とを備えている。フラットパネルスピーカ２０については、パネル２１の面上の中心部付近が断面凸状に厚く形成したり、外縁部にゴム等の弾性材料で構成された枠部を設けるようにしている。
【選択図】 図１

Description

本発明は平面状のパネルを励振器で振動させて音を放射するフラットパネルスピーカ及びこれを用いた電子機器に関する。

携帯電話、ＰＣ（Personal Conputer)、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の電子機器においては、小型薄型化の要請に伴ってフラットパネルスピーカを搭載したものが多くなっている。

従来のフラットパネルスピーカは、電子機器のハウジングに形成された開口に平面状のパネルを装着し、パネルの裏面側に励振器を装着して、パネルを励振器により振動させて音を放射する基本構成となっている（例えば、特許文献１等参照）。

特開２００５−８００４４

しかしながら、上記従来例による場合、パネルの小型化及び薄肉化が進むに伴って、低域の感度アップ又は最低共振周波数Ｆ０の低域化を図ることが困難であり、これらの点が全体の小型薄型化及び音圧特性の向上を図る上で大きな障害になっている。

本発明は上記した背景の下で創作されたものであり、その目的とするところは、パネルの小型化及び薄肉化が進んだとしても低域の感度アップ又は最低共振周波数Ｆ０の低域化を容易に図ることが可能なフラットパネルスピーカ及びこれを用いた電子機器を提供することにある。

本発明のフラットパネルスピーカは、フレームに支持される平面状のパネルを励振器で振動させて音を放射するものであって、前記パネルの面上の中心部付近を断面凸状に厚く形成するようにしている。

本発明の他のフラットパネルスピーカは、フレームに支持される平面状のパネルを励振器で振動させて音を放射するものであって、前記パネルについてはその外縁部に弾性材料で構成された枠部が設けられている。

上記したようなフラットパネルスピーカにおいて、前記フレームにはパネル取付用開口を形成し、当該パネル取付用開口には前記パネルの外縁部を支持するリブを形成するようにすると良い。

本発明の電子機器は上記したフラットパネルスピーカを備えている。また、ハウジングがフラットパネルスピーカのフレーム及びパネルを兼ねた構成にしても良い。画像表示器の保護パネルがフラットパネルスピーカのパネルを兼ねるようにしても良い。

本発明の請求項１に係るフラットパネルスピーカによる場合、パネルの面上の中心部付近が断面凸状に厚く形成された構成となっているので、厚肉部分の位置やその厚み等を通じてパネルの共振点を容易に調整することが可能である。即ち、パネルの小型化及び薄肉化が進んだとしても低域の感度アップ又は最低共振周波数Ｆ０の低域化を容易に図ることが可能になり、この点で小型薄型化及び音圧特性の向上の双方を図ることができる。

本発明の請求項２に係るフラットパネルスピーカによる場合、パネルについてはその外縁部に弾性材料で構成された枠部が設けられた構成となっているので、枠部の寸法やその材質を通じてパネルの共振点を容易に調整することが可能であり、請求項１と同様の効果を奏することになる。

本発明の請求項３に係るフラットパネルスピーカによる場合、フレームにはパネル取付用開口が形成され、パネル取付用開口にはパネルの外縁部を支持するリブが形成された構成となっているので、パネル全体が振動し易く、この点で音圧特性の一層の向上を図ることが可能になる。

本発明の請求項４に係る電子機器による場合、前記フラットパネルスピーカを備えた構成となっているので、請求項１乃至３の場合と同様、小型薄型化及び音響特性の向上の双方を図ることが可能になる。

本発明の請求項５に係る電子機器による場合、ハウジングが前記フラットパネルスピーカのフレーム及びパネルを兼ねた構成になっているので、小型薄型化の向上を図ることが可能になる。

本発明の請求項６に係る電子機器による場合、画像表示器の保護パネルがフラットパネルスピーカのパネルを兼ねた構成となっているので、小型薄型化の向上を図ることが可能になる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は電子機器の模式的縦断面図、図２及び図３は同電子機器に備えられたフラットパネルスピーカのパネルの例を示す斜視図及び横断面図、図４は各種パネルの周波数特性を示すグラフ、図５は各種パネルが取り付けられたフラットパネルスピーカの共振周波数特性を示すグラフである。

ここに例として掲げる電子機器は携帯電話であって、図１に示すように合成樹脂製のハウジング１０と、ハウジング１０の前側パネル１１に装着されたフラットパネルスピーカ２０と、フラットパネルスピーカ２０の下方に配置された液晶ディスプレイ等の画像表示器３０と、画像表示器３０の下方に配置されたプリント配線基板４０とを備えており、プリント配線基板４０上に取り付けられた画像表示器３０の表示光をフラットパネルスピーカ２０のパネル２１を通じて出力するとともに、フラットパネルスピーカ２０のパネル２１が振動して音を出力するようになっている。

フラットパネルスピーカ２０は、ハウジング１０に支持された平面状のパネルであって前側パネル１１に形成されたパネル取付用開口１１１に対応した形状寸法の合成樹脂製のパネル２１と、パネル２１の裏面に接着されたアクチュエータ等の励振器２２とを有しており、ハウジング１０の前側パネル１１のパネル取付用開口１１１に装着されたパネル２１を励振器２２で振動させて音を放射するようになっている。なお、本実施形態においては、ハウジング１０の前側パネル１１の一部がパネル２１を支持する部材であるフレームを兼ねている。

パネル取付用開口１１１の周りには、パネル２０の外縁部を支持する断面Ｌ字状のリブ１１２が連続して形成されている。パネル２１とリブ１１２との間にはパネル２１の外縁部に対応してリング状に形成されたゴム等の緩衝材であるガスケット２３が設けられている。

パネル２１については、その外縁部がハウジング１０の前側パネル１１のリブ１１２にガスケット２３を介して支持されており、この状態で全体が振動可能になっている。

パネル２１はパネル取付用開口１１１に装着された状態でハウジング１０の外面と面一になっており、ハウジング１０の一部を兼ねている。また、画像表示器３０の保護パネルも兼ねており、その関係で透明のもの、ここではアクリル等の透明樹脂板やガラス板等が使用されている。

励振器２２については、電気信号を振動に変換する圧電振動板等のアクチュエータであって、リード線２４を通じてプリント配線基板４０上の端子に電気接続されている。

このようなフラットパネルスピーカ２０において最も特徴的であるのはパネル２１の形状又は構造である。ここではパネル２１として図２及び図３に示すパネル２１Ａ、２１Ｂを例として掲げることにする。

パネル２１Ａについては、図２に示されているようにその面上の中心部付近が断面凸状に厚く形成され、厚肉部分２１１Ａを有した構成となっている。パネル２１Ｂについては、その外縁部にゴム等の弾性材料で構成された枠部２１２Ｂが設けられ、長方形状のパネル本体部２１１Ｂと、その外縁部に取り付けられた枠部２１２Ｂとを有して構成となっている。

パネル２１Ａ、２１Ｂの周波数特性については図４に示す通りであり、このようなパネル２１Ａ、２１Ｂが取り付けられたフラットパネルスピーカ２０のパネル周波数特性については図５に示す通りである。このようにパネル２１Ａ、２１Ｂによって共振周波数や共振位置が異なっているのが図４及び図５により明らかであることから、これらを使い分けることによりパネル２１の共振点を容易に調整することが可能になる。

しかもパネル２１Ａについては、薄肉部分の位置やその厚み等を設計変更することにより共振点を微調整することが可能である。パネル２１Ｂについては、枠部２１２Ｂの厚みや幅の寸法、その材質等を設計変更することにより同様に共振点を微調整することが可能である。

このようにフラットパネルスピーカ２０による場合、パネル２１として振動し易い形状又は構造のものが使用され、励振器２２の振動が効率よく伝わるだけでなく、パネル２１の共振点が最適化されていることから、低域の感度アップ又は最低共振周波数Ｆ０の低域化が図られる。しかもパネル２１の外縁部がリブ１１２で支持されており、パネル２１全体が振動し易くなっていることも含めて、音圧特性の向上を図ることが可能になり、ひいては電子機器の音響特性が良好になる。

上記したパネル２１の共振点を調整することはその小型化や薄肉化が進んだとしても容易に行うことが可能であることから、フラットパネルスピーカ２０、ひいては電子機器の小型薄型化の向上を図ることができる。また、電子機器のハウジング１０がフラットパネルスピーカ２０のフレーム及びパネル２１を兼ねていたり、画像表示器３０の保護パネルがフラットパネルスピーカ２０のパネル２１を兼ねた構成となっている場合には、電子機器の小型薄型化の一層の向上を図ることが可能になる。

なお、本発明に係るフラットパネルスピーカについては、ＰＣやＰＤＡ等の電子機器に適用可能であるのは勿論であり、フレームに支持される平面状のパネルを励振器で振動させて音を放射する構成である限り、フレームの形状、フレームに対するパネルの取付方法、パネルの材質、励振器の種類、励振器のパネルの取付位置等に関して問われない。

特に、パネルの面上の中心部付近が断面凹状に薄く形成された構成のフラットパネルスピーカについては、パネルの薄肉部分の形状、薄肉部分の位置、各部分の厚み等に関して適用対象に応じて適宜設計変更すれば良い。これは、パネルの面上の中心部付近を断面凸状に厚く形成された構成のフラットパネルスピーカについても同様である。

パネルの外縁部に弾性材料で構成された枠部が設けられた構成のフラットパネルスピーカについては、枠部の材質、厚み及び形状等に関して適用対象に応じて適宜設計変更すれば良く、パネルの面上の中心部付近を断面凹状又は断面凸状に形成しても良い。

本発明に係る電子機器については、その種類やハウジングの形状が問われないのは勿論であり、フラットスピーカを取り付ける位置やその取り付け方法等も限定されない。

本発明の実施の形態を説明するための図であって電子機器の模式的縦断面図である。 同電子機器に備えられたフラットパネルスピーカの例を示す図であってパネルの斜視図及び横断面図である。 同電子機器に備えられたフラットパネルスピーカの他の例を示す図であってパネルの斜視図及び横断面図である。 図２及び図３に示す各種パネルの周波数特性を示すグラフである。 図２及び図３に示す各種パネルが取り付けられたフラットパネルスピーカの共振周波数特性を示すグラフである。

符号の説明

１０ ハウジング（フレーム）
１１ 前側パネル
１１１ パネル取付用開口
１１２ リブ
２０ フラットパネルスピーカ
２１Ａ，２１Ｂ パネル
２２ 励振器
２３ ガスケット
２４ リード線
３０ 画像表示器
４０ プリント配線基板

Claims (6)

1. フレームに支持される平面状のパネルを励振器で振動させて音を放射するフラットパネルスピーカにおいて、前記パネルの面上の中心部付近が断面凸状に厚く形成されていることを特徴とするフラットパネルスピーカ。
2. フレームに支持される平面状のパネルを励振器で振動させて音を放射するフラットパネルスピーカにおいて、前記パネルはその外縁部に弾性材料で構成された枠部が設けられていることを特徴とするフラットパネルスピーカ。
3. 請求項１及び２記載のフラットパネルスピーカにおいて、前記フレームにはパネル取付用開口が形成されており、当該パネル取付用開口には前記パネルの外縁部を支持するリブが形成されていることを特徴とするフラットパネルスピーカ。
4. 少なくとも音声出力機能を有する電子機器において、請求項１乃至３記載のフラットパネルスピーカを備えたことを特徴とする電子機器。
5. 請求項４記載の電子機器において、ハウジングが前記フラットパネルスピーカのフレーム及びパネルを兼ねた構成となっていることを特徴とする特徴とする電子機器。
6. ハウジングに画像表示器が備えられた請求項４又は５記載の電子機器において、前記画像表示器の保護パネルが前記フラットパネルスピーカのパネルを兼ねていることを特徴とする電子機器。

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