(57)【要約】【課題】本発明は電子機器や装置に使用される電子部品に関するものであり、電子部品の多機能化や電子機器や装置の小型化が課題であった。【解決手段】本発明は、スイッチ機能と電気音響変換機能とを合体させ、少なくとも各々の機能の構成部品の一部を共用して一体化した電子部品を構成することにより、本来２つの電子部品の機能が１つの電子部品で実現可能となり、従来に比べ小型化、薄型化が可能となる構成としたものである。  さらに、構成部品点数の削減と、これによる軽量化、生産性向上を図ることができ、低コスト化も可能となる構成としたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも音を発生させる電子部品であって、前記電子部品はスイッチ機能と電気音響変換機能とを有し、少なくとも各々の機能の構成部品の一部を共用して一体化するとともに、前記電気音響変換機能の振動板は外部に音を直接放射する電子部品。
【請求項２】
少なくとも音を集音させる電子部品であって、前記電子部品はスイッチ機能と電気音響変換機能とを有し、少なくとも各々の機能を構成部品の一部を共用して一体化した電子部品。
【請求項３】
スイッチ機能を構成する構造体内部に、電気音響変換機能を埋設構成した請求項１または請求項２記載の電子部品。
【請求項４】
スイッチ機能を構成する構造体に放音孔を設けた請求項３記載の電子部品。
【請求項５】
放音孔にはプロテクタを設けた請求項４記載の電子部品。
【請求項６】
放音孔には防水シートを設けた請求項４記載の電子部品。
【請求項７】
スイッチ機能の表面部を、電気音響変換機能の振動板とした請求項１または請求項２記載の電子部品。
【請求項８】
押し釦式のスイッチとした請求項７記載の電子部品。
【請求項９】
電気音響変換機能は動電型である請求項１から請求項８記載の電子部品。
【請求項１０】
電気音響変換機能は圧電型である請求項１から請求項８記載の電子部品。
【請求項１１】
動電型の電気音響変換機能の駆動部を、マグネットを用いた磁気回路により構成した請求項９記載の電子部品。
【請求項１２】
動電型の電気音響変換機能の駆動部を、誘導磁界発生用コイルにより構成した請求項９記載の電子部品。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一つに記載の電子部品を搭載した電子機器。
【請求項１４】
電子機器は携帯電話である請求項１３に記載の電子機器。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一つに記載の電子部品または電子機器を搭載した装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種電子機器や装置に使用されるスイッチ機能と電気音響変換機能とを有した電子部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の携帯電話に代表される電子機器には、多数の電子部品が使用されている。
【０００３】
その電子部品の中で、スイッチ機能を有する押し釦すなわち、プッシュスイッチ類や、電気音響変換機能を有する電気音響変換器、すなわちスピーカやレシーバ、サウンダ、マイクロホン等については、多数個の使用が必要となっている。
【０００４】
特に最近のような携帯電話等の電子機器の多機能化やステレオ対応化が普及されるようになると、この傾向はさらに強くなり、より多くのプッシュスイッチ類や、電気音響変換器が必要不可欠になりつつある。
【０００５】
一方、これらの携帯電話に代表される電子機器や装置では、特に移動体の機能を伴う電子機器や装置においては、小型化や薄型化、軽量化の市場要求が顕著である。
【０００６】
上述の理由により、従来のプッシュスイッチ類や、電気音響変換器では、急速に小型化や薄型化や多機能化やステレオ対応化が進む電子機器や装置に装着される場合では、装着スペースが極端に小さくなり、プッシュスイッチ類や、電気音響変換器の小型化設計対応を実施しても、追従できないという問題を有していた。
【０００７】
特に携帯電話においては、プッシュスイッチ類や、電気音響変換器の小型化設計対応の取組み以上に、多機能化やステレオ対応化がはるかに予測を超える著しい速度で進んでおり、このために今までに無かった新しい部品が大量に搭載されるようになり、極端な場合には電気音響変換器の装着スペースがないという問題も発生しているのが実情である。
【０００８】
本発明はこのような従来の課題を解決し、限られた装着スペースに装着可能な電子部品を提供することを目的とするものである。
【０００９】
従来のプッシュスイッチと携帯電話について、以下図面を用いて説明する。
【００１０】
図８は従来の電子部品であるプッシュスイッチ、すなわち押し釦式のスイッチの本体部を示した断面図である。
【００１１】
図９は従来のスイッチ機能と電気音響変換機能とを有した折りたたみ式の携帯電話を示した断面図であり、押し釦式のスイッチとスピーカ、レシーバ、マイクロホンを搭載した携帯電話である。
【００１２】
ここで、８１は携帯電話、３３は押し釦式のスイッチ、３２ｂはマイクロスピーカ、３２ａはレシーバ、３２ｃはマイクロホン、６１はディスプレイ部である。
【００１３】
このように構成された従来の携帯電話は、必要な押し釦式のスイッチ３３を押して操作することにより各機能を動作させて使用するように構成されたものであった。
【００１４】
そして、３２ｂは着信時等の呼び出し音やメロディを再生するマイクロスピーカ、３２ａは通信相手の声を再生するレシーバ、３２ｃは話し手の声を集音するマイクロホンとして使用するものである。
【００１５】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開昭６３−１１６３２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上記従来の携帯電話８１では、小型多機能化が急速に進行する中で、搭載部品の実装密度を向上したり、各々の部品の小型化を図ったりして対応を実施しているが、既に限界に達してきている。
【００１７】
以下に各々の部品の小型化、薄型化についての課題について説明する。
【００１８】
先ず、押し釦式のスイッチ３３においては小型化を実施すると、人間の指先のサイズは一定であるために、隣のスイッチに指先が触れてしまい操作ミスを発生する危険性が高くなるという課題があった。
【００１９】
さらに、小型化のみならず薄型化のために小ストローク化も進み、スイッチ３３を指で押し込んで操作しても確実にスイッチ３３が作動したかどうかを把握し難く、速いスピードで連続して複数のスイッチ操作をする場合には、スイッチ３３が確実に押されていなかったりすることによる操作ミスが発生し易いという課題があった。
【００２０】
一方、マイクロスピーカ３２ｂ、レシーバ３２ａ、マイクロホン３２ｃ等の電気音響変換器では、小型化や薄型化を実施すると、その音響特性や能率、耐入力信頼性が著しく劣化してしまうという課題があった。
【００２１】
本発明はこのような従来の課題を解決し、小型化や薄型化が実現でき、スイッチ操作を正確に実施でき、その作動を容易に把握することが可能で、音響特性や能率、耐入力信頼性を確保できる電子部品、すなわちスイッチ一体型電気音響変換器、及びこれを用いた電子機器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記課題を解決するために本発明は、スイッチ機能と電気音響変換機能とを合体させ、少なくとも各々の機能の構成部品の一部を共用して一体化した電子部品を構成したものである。
【００２３】
さらに、必要に応じて押されたスイッチは、低周波電流を流すことでバイブレータとしての機能を持たせることができ、その作動を人間の指に振動にて知らせることで、正確なスイッチ操作を得ることができる構成としたものである。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように本発明による電子部品、すなわちスイッチ一体型電気音響変換器は、スイッチ機能と電気音響変換機能とを、少なくとも各々の機能の構成部品の一部を共用一体化して合体させ構成している。
【００２５】
この構成とすることにより、本来２つの電子部品の機能が１つの電子部品で実現可能となり、従来に比べて小型化、薄型化が可能となる。
【００２６】
さらに、その構成部品の一部を共用一体化して構成しているため、構成部品点数の削減と、これによる軽量化、生産性向上を図ることができる。よって、低コスト化も可能となる。
【００２７】
さらに、この電子部品を搭載した電子機器や装置についても、小型化、薄型化、軽量化、生産性向上、低コスト化を図ることができる。
【００２８】
また、スイッチ操作についても、バイブレータの機能を持たせることで正確に実施することができ、その作動を容易に把握することが可能で、音響特性や能率、耐入力信頼性についても十分に性能を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１〜６および請求項９、１１、１３および１４に記載の発明について説明する。図１から図２は、本発明の一実施形態の電子部品およびこの電子部品を搭載した電子機器を示したものである。
【００３０】
図１は本発明の実施の形態１によるスイッチ機能と電気音響変換機能とを合体させ、少なくとも各々の機能の構成部品の一部を共用して一体化した電子部品の構成を示した断面図である。
【００３１】
また図２は、図１に示した電子部品を、電子機器の一つである携帯電話に搭載した場合の断面図である。
【００３２】
図１は、スイッチ機能と、電気音響変換機能である電気音響変換器すなわちスピーカとを一体化した電子部品３１の構成を示したものであり、着磁されたマグネット２１を上部プレート２２およびヨーク２３により挟み込んで磁気回路２４を構成している。
【００３３】
そして、この磁気回路２４にフレーム２６を接着結合している。
【００３４】
そして、このフレーム２６の周縁部に振動板２７を接着し、この振動板２７にこれを駆動させるためのボイスコイル２８を結合し、このボイスコイル２８を磁気回路２４にて構成された磁気ギャップ２５にはまり込むように結合している。
【００３５】
ここで、このフレーム２６は、スイッチ機能を構成する構造体と共用して一体化している。すなわち、スイッチ機能を構成する構造体内部に、電気音響変換器であるスピーカを、埋設構成した状態となっている。
【００３６】
そして、スイッチ機能を構成する構造体の前面部には、スピーカから発生した音を直接外部へ放射できるようにプロテクタ２９に放音孔２９ａを設けて構成している。
【００３７】
さらに、携帯電話等の電子機器のように、屋外での使用を考慮して、放音孔２９ａには水滴の進入を防止するための防水シート３０を設けて構成している。
【００３８】
そして、この放音孔２９ａを設けたプロテクタ２９の部分を指で押して操作することにより、スイッチとしての機能を果たせるように設定している。
【００３９】
以上は、スイッチ機能と、電気音響変換器であるスピーカとを一体化した例について説明したが、この実施の形態に限定されることなく、電気音響変換器は、音を集音するマイクロホンとして構成することもできる。
【００４０】
さらに、当スピーカの構成としては、その駆動部をマグネットを用いた磁気回路により構成した動電型のスピーカについて説明したが、これに限定されることなく、他の駆動方式によるものでも良い。
【００４１】
次に、スイッチとしての機能のさせ方に付いて、図２により説明する。
【００４２】
図２は、図１の電子部品を、電子機器の一つである携帯電話に搭載した例を示したものであり、この携帯電話８０の構成としては、スピーカやマイクロホンと押し釦スイッチの両方の機能を有した電子部品３１と、液晶等の表示モジュール６０と、押し釦スイッチのバネ圧を発生する可撓性を有したスイッチの接点６５ａや、回路基板６５ｂを含む電子回路６５等を、外装ケース７０の内部に搭載して携帯電話８０を構成している。
【００４３】
ここでは、電子部品３１のうち、３１ａに通話相手の声を受けるレシーバを、３１ｂに着信音やメロディを再生するマイクロスピーカを、３１ｃにこちら側の声を集音するマイクロホンの機能を、それぞれのスイッチ機能と一体化して構成している。
【００４４】
この構成とすることにより、従来では個別に設けられていたスイッチ機能と電気音響変換機能とを構成部品の一部を共用して一体化することで、２つの機能を有した電子部品を構成させることができ、この電子部品を搭載することで、携帯電話等の電子部品の小型化、薄型化を実現させることができる。
【００４５】
さらにこの構成では、電気音響変換機能の振動板は外部に音を直接放射できるように構成されているため、能率が良く、歪の少ない良好な音質を提供することができる。
【００４６】
また、構成部品の一部を共用一体化して構成しているため、構成部品点数の削減と、これによる軽量化、生産性向上を図ることができ、低コスト化も可能となる。
【００４７】
次に、この電子部品３１の使用方法について説明する。
【００４８】
この電子部品３１は、上述したように携帯電話の押し釦スイッチに、携帯電話の通信機能に必要な、レシーバやマイクロスピーカやマイクロホンという電気音響変換器の各種機能を共用一体化して構成させた使用方法以外に、以下に示すような使用方法もできる。
【００４９】
すなわち、押し釦スイッチを指で押したときに、押した押し釦スイッチから音が出て、動作の確認が音でできるという使用方法も可能であり、この構成とすることで、スイッチ操作を正確に実施でき、その作動を容易に把握することが可能となる。
【００５０】
また、このとき動作音の周波数を低く設定することで、振動による人体への信号伝達で、指にスイッチ操作を正確に伝達させることができる。いわゆる、バイブレータのような使用方法もある。
【００５１】
このように、本発明による電子部品は、小型化、薄型化、軽量化、生産性向上、低コスト化以外に、電子機器の操作用釦に、その作動を容易に音や振動により人体に伝達させて把握させ、スイッチ操作を正確に実施することができる電子部品を提供できるという別の効果も有する。
【００５２】
これにより、電子機器のマン・マシンインターフェイス性能を向上させることができる。
【００５３】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項７および８に記載の発明について説明する。
【００５４】
本実施の形態は、上記実施の形態１によるスイッチ一体型スピーカの構成が異なるものであり、それ以外の構成は実施の形態１と同じであるために同一部分には同一の符号を付与してその詳細な説明は省略し、異なる部分についてのみ以下に図面を用いて説明する。
【００５５】
図３は、本発明の実施の形態２によるスイッチ一体型スピーカの構成を示した断面図である。
【００５６】
実施の形態１と異なる点としては、スピーカがスイッチに埋設構成されておらず、スイッチ機能の表面部を、スピーカの振動板として共用一体化し、押し釦式のスイッチを構成している点である。
【００５７】
すなわち、磁気回路２４については、マグネット２１とヨーク２３とにより構成され、振動板２７とともにフレーム２６に結合されている。
【００５８】
この構成とすることにより、フレーム２６のみならず、振動板２７についても共用一体化することができるため、小型化、薄型化、軽量化、生産性向上、低コスト化について大きな効果を得ることができる。
【００５９】
また、図４に示すように、フレーム２６をも削除して、振動板２７に軽量化のための肉盗み２７ａを形成して、全体構成にさらなる薄型化を図る構成とすることもでき、さらなる大きな効果を得ることができる。
【００６０】
（実施の形態３）
以下、実施の形態３を用いて、本発明の特に請求項１０に記載の発明について説明する。
【００６１】
本実施の形態は、上記実施の形態２によるスイッチ一体型スピーカの構成が異なるものであり、それ以外の構成は実施の形態２と同じであるために同一部分には同一の符号を付与してその詳細な説明は省略し、異なる部分についてのみ以下に図面を用いて説明する。
【００６２】
図５は、本発明の実施の形態３によるスイッチ一体型スピーカの構成を示した断面図である。
【００６３】
実施の形態２と異なる点としては、スピーカが圧電型により構成されている点である。
【００６４】
すなわち、圧電素子３４により振動板２７を駆動する構成としている。
【００６５】
この構成とすることにより、磁気回路が不要となり、さらなる小型化、薄型化、軽量化、生産性向上、低コスト化について大きな効果を得ることができる。
【００６６】
（実施の形態４）
以下、実施の形態４を用いて、本発明の特に請求項１２に記載の発明について説明する。
【００６７】
本実施の形態は、上記実施の形態２によるスイッチ一体型スピーカの構成が異なるものであり、それ以外の構成は実施の形態２と同じであるために同一部分には同一の符号を付与してその詳細な説明は省略し、異なる部分についてのみ以下に図面を用いて説明する。
【００６８】
図６は、本発明の実施の形態４によるスイッチ一体型スピーカの構成を示した断面図である。
【００６９】
実施の形態２と異なる点としては、スピーカの駆動部を、誘導磁界発生用コイル３２により構成し、さらに振動板２７には平面状にプリントタイプのボイスコイル２８ａを用いて構成されている点である。
【００７０】
この構成とすることにより、磁気回路が不要となり、またボイスコイルも薄型化することができ、さらなる小型化、薄型化、軽量化、生産性向上、低コスト化について大きな効果を得ることができる。
【００７１】
（実施の形態５）
以下、実施の形態５を用いて、本発明の特に請求項１５に記載の発明について説明する。
【００７２】
図７は、本発明の一実施の形態の装置である自動車５０の断面図を示したものである。
【００７３】
図７に示すように、本発明の電子部品３１をフロントパネルや天井パネル等に組込んで、自動車５０の操作用スイッチや、車載用電子機器であるカーナビゲーションやカーオーディオの一部として使用して自動車５０を構成したものである。
【００７４】
この構成とすることにより、操作用スイッチやスピーカ等の装着用のスペースが極めて限られたスペースしかない自動車内の場合でも、この限られたスペースに対応して、性能を維持したままで自動車等の装置の小型化を図ることができるという格別の効果が得られるものである。
【００７５】
また、このように移動体装置に適用したときの効果として、例えば自動車の運転中にスイッチ類の操作が必要となった場合を想定すると、運転中は進行方向を目視する必要があり、操作したいスイッチ類を長時間見ていることができない。
【００７６】
この場合、手感覚のみでスイッチ操作をしなければならず、従って前述したマン・マシンインターフェイス性能の向上が非常に重要となり、本発明の場合は操作したスイッチが振動で震えるバイブレータの機能を備え、さらにスイッチから音を発生させることができる。
【００７７】
よって、振動を手感覚で認識し、さらに音を耳で聴力により認識することができ、人間の五感を上手く活用しながら、必要なスイッチの選択や、その正確な操作を可能とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明による電子部品は、スイッチ一体型スピーカとして、押し釦式のスイッチと、音や振幅を発生させるスピーカとしての機能を発揮するようになるため、音と振動の両方からスイッチの作動状態を極めて容易に、かつ確実に把握することができるようになるという格別の効果を有し、小型・薄型化と多機能化が追求される携帯電話用等の電子機器や自動車用として極めて有用なものである。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の一実施の形態における電子部品の断面図
【図２】本発明の一実施の形態における電子機器の断面図
【図３】本発明の一実施の形態における電子部品の断面図
【図４】本発明の一実施の形態における電子部品の断面図
【図５】本発明の一実施の形態における電子部品の断面図
【図６】本発明の一実施の形態における電子部品の断面図
【図７】本発明の一実施の形態における装置の断面図
【図８】従来の電子部品である押し釦式のスイッチの断面図
【図９】従来の電子機器の断面図
【符号の説明】
【００８０】
２１  マグネット
２２  上部プレート
２３  ヨーク
２４  磁気回路
２５  磁気ギャップ
２６  フレーム
２７  振動板
２８  ボイスコイル
２８ａ  プリントボイスコイル
２９  プロテクタ
２９ａ  放音孔
３０  防水シート
３１  電子部品
３１ａ  レシーバ
３１ｂ  マイクロスピーカ
３１ｃ  マイクロホン
３２  誘導磁界発生用コイル
３４  圧電素子
５０  自動車
６０  表示モジュール
６５  電子回路
６５ａ  スイッチの接点
６５ｂ  回路基板
７０  外装ケース
８０  携帯電話
【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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【図７】
2006157497.tif 000009
【図８】
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【図９】
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