(57)【要約】【課題】部品点数が少なく組み立てが容易であるとともに、自然で臨場感に溢れる高品質な音の出力を可能にする電子機器用筐体、電子機器用筐体の製造方法、および電子機器を提供する。【解決手段】音声出力機能付電子機器が有する電子部材の少なくとも一部を収容する筐体部材と、音声信号を空気振動として外部へ伝搬する振動板と、前記振動板の外周の少なくとも一部を前記筐体部材に連結する連結部材と、を備え、前記振動板および前記連結部材を前記筐体部材と一体に成形し、当該筐体部材よりも肉薄とする。【選択図】        図８
2006042072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声出力機能を有する電子機器を外装するために所定の木材を圧縮加工して成る電子機器用筐体であって、
当該電子機器が有する電子部材の少なくとも一部を収容する筐体部材と、
音声信号を空気振動として外部へ伝搬する振動板と、
前記振動板の外周の少なくとも一部を前記筐体部材に連結する連結部材と、
を備え、
前記振動板および前記連結部材は前記筐体部材と一体に成形され、当該筐体部材よりも肉薄であることを特徴とする電子機器用筐体。
【請求項２】
前記筐体部材は、
略長方形状の表面をなす主板部、および前記主板部の外縁部から当該主板部と略直交する方向に延出する側板部を有する第１のカバー部材と、
前記第１のカバー部材と略同形状をなし、前記第１のカバー部材と組み合わさって当該筐体部材を構成する第２のカバー部材と、
を備え、
前記連結部材は、前記第１および第２のカバー部材のうちいずれか一方の側板部に連結されて成ることを特徴とする請求項１記載の電子機器用筐体。
【請求項３】
前記振動板は、
前記連結部材を通過する軸を中心として所定角回転されることにより、前記第１および第２のカバー部材のうち前記連結部材を連結するカバー部材の外縁部を一断面とする柱状領域内の所定位置に配置されることを特徴とする請求項２記載の電子機器用筐体。
【請求項４】
前記筐体部材は、
略長方形状の表面をなす主板部、および前記主板部の外縁部から当該主板部と略直交する方向に延出する側板部を有する第１のカバー部材と、
前記第１のカバー部材と略同形状をなし、前記第１のカバー部材と組み合わさって当該筐体部材を構成する第２のカバー部材と、
を備え、
前記振動板の外周は、前記第１および第２のカバー部材のうちのいずれか一方の主板部表面の一部をなすことを特徴とする請求項１記載の電子機器用筐体。
【請求項５】
前記振動板は、略円錐台の側面形状をなすことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の電子機器用筐体。
【請求項６】
前記連結部材は、前記振動板と略同一の肉厚を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の電子機器用筐体。
【請求項７】
所定の木材を用いて電子機器を外装する筐体を製造する電子機器用筐体の製造方法であって、
当該電子機器が有する電子部材の少なくとも一部を収容する筐体部材と、音声信号を空気振動として外部へ伝搬する振動板と、前記振動板の外周の少なくとも一部を前記筐体部材に連結する連結部材とを、前記振動板および前記連結部材が前記筐体部材よりも肉薄となるように一体圧縮成形する工程を有することを特徴とする電子機器用筐体の製造方法。
【請求項８】
前記振動板を、前記連結部材を中心として反転することによって前記筐体部材に収容する工程をさらに有することを特徴とする請求項７記載の電子機器用筐体の製造方法。
【請求項９】
前記振動板は、略円錐台の側面形状をなすことを特徴とする請求項７または８記載の電子機器用筐体の製造方法。
【請求項１０】
前記連結部材は、前記振動板と略同一の肉厚を有することを特徴とする請求項７〜９のいずれか一項記載の電子機器用筐体の製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜６のいずれか一項記載の電子機器用筐体と、
前記電子機器用筐体の内部に収容され、当該電子機器用筐体の外部へ出力する音声信号に基づいた振動を発生し、この発生した振動を前記振動板に伝搬する振動発生手段と、
を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声出力機能を備えた携帯型の小型電子機器を外装するために木材を圧縮加工することによって形成される電子機器用筐体、電子機器用筐体の製造方法、およびその電子機器用筐体を用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やデジタルカメラなどの携帯型電子機器を外装する筐体を形成する場合、その素材として合成樹脂（ＡＢＳ、ポリカーボネイト、アクリルなど）や軽金属（アルミニウム、ステンレス、チタン、マグネシウムなど）が用いられる。このような合成樹脂や軽金属は、工業的に大量生産を行う上で好適であるとともに、その強度にも問題はないが、製品ごとの個体差がなく没個性的である。また、合成樹脂や軽金属は、長期の使用によって傷や色落ちを生じることがあるが、この傷や色落ちは、単に美観を損ねるに過ぎない。
【０００３】
これに対して、自然素材である木材を携帯型電子機器の筐体に適用することが考えられる。この場合、木材はさまざまな木目を有するため、原木である無垢材から形取る箇所に応じて個体差が生じ、製品ごとの個性となる。また、長期の使用によって生じる傷や色合いの変化自体も、独特の風合いとなって使用者に親しみを生じさせることがある。
【０００４】
ところが、木材を三次元的に切削加工して筐体を形成する場合、合成樹脂や軽金属を用いて形成した筐体と同等の強度を得るためには、木材の肉厚を厚くしなければならず、小型の携帯型電子機器に適用するための障害となっていた。
【０００５】
従来、この問題を解決し、木材を用いた筐体の小型化と高強度化とを同時に達成することのできる技術として、木材を圧縮加工する技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。この技術は、吸水軟化した木材を圧縮し、その木材を圧縮方向と略平行に切断して板状の一次固定品を得た後、この一次固定品を加熱吸水させながら所定の三次元形状に成形するものである。また、別の木材の三次元加工方法として、軟化処理した状態で圧縮した木材を所定の型枠で仮固定し、この木材の回復を型内で行って型成形する方法も知られている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００６】
これらの木材の圧縮加工技術を用いることにより、携帯型電子機器の筐体のような小型の筐体を木材から形成することが可能となる。
【０００７】
【特許文献１】特許第３０７８４５２号公報
【特許文献２】特開平１１−７７６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の如く圧縮加工された木材から成る筐体を、音声出力機能を備えた電子機器に適用する場合を考えると、筐体が木製であるという特性を活かすことによって、自然で臨場感に溢れる高品質の音声を出力することができれば一段と好ましい。
【０００９】
このための一つの方策として、音声を出力するスピーカの一部をなす振動板を木製とする方法が考えられる。しかしながら、このような木製の振動板を別に成形すると、木材の部品点数が増加するという問題があった。また、その電子機器を組み立てる際には、振動板の筐体内部における位置決めを高精度で行う必要があるため、組み立てに手間取る場合があった。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、部品点数が少なく組み立てが容易であるとともに、自然で臨場感に溢れる高品質の音声出力を可能にする電子機器用筐体、電子機器用筐体の製造方法、および電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１記載の発明は、音声出力機能を有する電子機器を外装するために所定の木材を圧縮加工して成る電子機器用筐体であって、当該電子機器が有する電子部材の少なくとも一部を収容する筐体部材と、音声信号を空気振動として外部へ伝搬する振動板と、前記振動板の外周の少なくとも一部を前記筐体部材に連結する連結部材と、を備え、前記振動板および前記連結部材は前記筐体部材と一体に成形され、当該筐体部材よりも肉薄であることを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記筐体部材は、略長方形状の表面をなす主板部、および前記主板部の外縁部から当該主板部と略直交する方向に延出する側板部を有する第１のカバー部材と、前記第１のカバー部材と略同形状をなし、前記第１のカバー部材と組み合わさって当該筐体部材を構成する第２のカバー部材と、を備え、前記連結部材は、前記第１および第２のカバー部材のうちいずれか一方の側板部に連結されて成ることを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記振動板は、前記連結部材を通過する軸を中心として所定角回転されることにより、前記第１および第２のカバー部材のうち前記連結部材を連結するカバー部材の外縁部を一断面とする柱状領域内の所定位置に配置されることを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記筐体部材は、略長方形状の表面をなす主板部、および前記主板部の外縁部から当該主板部と略直交する方向に延出する側板部を有する第１のカバー部材と、前記第１のカバー部材と略同形状をなし、前記第１のカバー部材と組み合わさって当該筐体部材を構成する第２のカバー部材と、を備え、前記振動板の外周は、前記第１および第２のカバー部材のうちのいずれか一方の主板部表面の一部をなすことを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項記載の発明において、前記振動板は、略円錐台の側面形状をなすことを特徴とする。
【００１６】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項記載の発明において、前記連結部材は、前記振動板と略同一の肉厚を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項７記載の発明は、所定の木材を用いて電子機器を外装する筐体を製造する電子機器用筐体の製造方法であって、当該電子機器が有する電子部材の少なくとも一部を収容する筐体部材と、音声信号を空気振動として外部へ伝搬する振動板と、前記振動板の外周の少なくとも一部を前記筐体部材に連結する連結部材とを、前記振動板および前記連結部材が前記筐体部材よりも肉薄となるように一体圧縮成形する工程を有することを特徴とする。
【００１８】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明において、前記振動板を、前記連結部材を中心として反転することによって前記筐体部材に収容する工程をさらに有することを特徴とする。
【００１９】
請求項９記載の発明は、請求項７または８記載の発明において、前記振動板は、略円錐台の側面形状をなすことを特徴とする。
【００２０】
請求項１０記載の発明は、請求項７〜９のいずれか一項記載の発明において、前記連結部材は、前記振動板と略同一の肉厚を有することを特徴とする。
【００２１】
請求項１１記載の発明に係る電子機器は、請求項１〜６のいずれか一項記載の電子機器用筐体と、前記電子機器用筐体の内部に収容され、当該電子機器用筐体の外部へ出力する音声信号に基づいた振動を発生し、この発生した振動を前記振動板に伝搬する振動発生手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、音声出力機能付電子機器が有する電子部材の少なくとも一部を収容する筐体部材と、音声信号を空気振動として外部へ伝搬する振動板と、前記振動板の外周の少なくとも一部を前記筐体部材に連結する連結部材と、を備え、前記振動板および前記連結部材を前記筐体部材と一体に成形し、当該筐体部材よりも肉薄とすることにより、部品点数が少なく組み立てが容易であるとともに、自然で臨場感に溢れる高品質の音声出力を可能にする電子機器用筐体、電子機器用筐体の製造方法、および電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る電子機器用筐体を用いた電子機器の概略構成を示す斜視図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。これらの図に示す電子機器１は、携帯型の録音機器であるＩＣレコーダであり、略直方体形状の筐体部材１００の内部に各種電子部材が収容されるとともに、その筐体部材１００の表面にも各種部材が表出または形成されている。
【００２５】
筐体部材１００は、圧縮加工を施すことによって強化した木材を用いて形成され、正面カバー１０１と背面カバー１０２とが組み合わさることによって電子機器用筐体（以後、単に筐体と称する）をなす。これらの正面カバー１０１および背面カバー１０２の各々は、略長方形状の表面をなす主板部１０１ａおよび１０２ａと、この主板部１０１ａおよび１０２ａの外縁部から主板部１０１ａおよび１０２ａとそれぞれ略直交する方向に立ち上がって延出する側板部１０１ｂおよび１０２ｂとを有する。したがって、これらの正面カバー１０１および背面カバー１０２のうち一方が第１のカバー部材であり、他方が第２のカバー部材である。
【００２６】
正面カバー１０１の主板部１０１ａには、画像情報や文字情報を表示するために液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、または有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイ等によって実現される表示部１１、録音や再生などの各種操作を行うための複数のボタンから成る入力部１２をそれぞれ表出する開口部が、表示部１１および入力部１２の形状に応じて設けられるとともに、筐体部材１００の内部に設置されるスピーカが発生する音声を外部に出力するための複数の小さい孔から成る音声出力孔部１３が穿設されている。
【００２７】
背面カバー１０２の短辺側の側板部１０２ｂの一方には、頂点付近を底面に平行に切り落とした略円錐台の側面形状をなす振動板３１が、連結部材３２を介して背面カバー１０２と一体に形成されており、電子機器１組立時には、図２に示すように、筐体部材１００内部の所定位置に配置される。この振動板３１および連結部材３２の肉厚は、主板部１０２ａおよび側板部１０２ｂの肉厚よりも薄い。この側板部１０２ｂの他方の短辺側からは、外部からの音声を収集して電気信号へと変換するマイク部１４が表出している。この意味で、電子機器１は、音声出力機能に加えて音声入力機能を具備している。
【００２８】
次に、筐体部材１００の内部構成について説明する。図２に示すように、筐体部材１００の内部には、音声入出力機能を含む電子的機能を実現する電子部材のうちの少なくとも一部、より具体的には、電子機器１の駆動制御を行う制御部２０、および音声を外部へ出力するスピーカ部３０が収容されている。
【００２９】
このうち制御部２０は、表示部１１の表示内容の制御、入力部１２から入力される信号に基づく駆動制御、マイク部１４から入力される音声信号の記録等の処理、およびスピーカ部３０から出力する音声信号の出力制御等を行うものであり、演算および制御機能を有するＣＰＵ（Central Processing Unit）、および所定のＯＳ（Operation System）を起動するプログラムや音声データ等の各種情報を記憶するフラッシュメモリなどによって実現される。
【００３０】
スピーカ部３０は、振動板３１に加え、電子機器１組立時に振動板３１の中央下部に配置されるコイル３３、このコイル３３の外周に設けられる中空円筒形状のマグネット３４、コイル３３とマグネット３４とを載置する基板部３５を有する。振動板３１の上端部をなす円の外周には、その外周に当接して上端部を係止、支持するために、下方に行くにしたがって径の太くなるテーパ状の複数の支持部材３６が主板部１０２ａの内側に立設されている。
【００３１】
以上の構成を有するスピーカ部３０が制御部２０から音声信号を受けると、この音声信号がコイル３３に伝わり、その周囲のマグネット３４によって生じる磁場が変化して電磁誘導が起こり、コイル３３が振動する。この振動が振動板３１に伝搬して振動板３１が振動することによって周囲の空気が振動し、音として外部へ出力される。
【００３２】
なお、電子機器１は、外部のパソコンとの接続可能なＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の接続用端子、ｘＤピクチャーカードやスマートメディア等の外部記憶媒体を装着する装着用デバイス、およびイヤホン、マイク、または電源等の差込用ジャックなど各種インタフェースを表出させてもよい。これらのインタフェースは筐体部材１００の適当な面から表出するように設けられ、必要に応じてその表出部分に蓋などが装着される。したがって、正面カバー１０１および背面カバー１０２には、それらの各種インタフェースを表出させるための開口部が、表示部１１および入力部１２を表出させるための開口部と同様にして適宜設けられる。
【００３３】
図３は、背面カバー１０２をなす木材を無圧縮状態の無垢材から形取る状況を模式的に示す斜視図である。同図に示すように、無垢材４０から削り出す木材４１は、加工後に背面カバー１０２となる形状を備えた一塊のものである。より具体的には、主板部１０２ａと、この主板部１０２ａの周縁に滑らかな曲面で繋がって湾曲形成され、主板部１０２ａに対して略垂直に立ち上がる側板部１０２ｂと、この側板部１０２ｂのうち短手方向の一辺に階段状をなす連結部材３２を介して連結され、略円錐台の側面形状をなす振動板３１とを備える。ここで、振動板３１および連結部材３２は、主板部１０２ａおよび側板部１０２ｂよりも薄肉となるように形取る。
【００３４】
木材４１は、予め圧縮によって減少する容積を加えた形態で形取り、その木材４１を無垢材４０から削り出す際には、削り出す木材の長手方向が無垢材４０の繊維方向Ｌに沿うように削り出す。このようにして無垢材４０から削り出した木材４１は、その主板部１０２ａの板厚内で木目４０Ｇが主板部１０２ａの表面に略平行な層をなし、その主板部１０２ａの略長方形状の表面が板目面をなす。なお、この実施の形態で使用する無垢材４０は、檜、檜葉、桐、チーク、マホガニー、杉、松、または桜などである。これらの無垢材は、本発明の全ての実施の形態に適用することができる。
【００３５】
図４は、背面カバー１０２の原型となる木材の形取り例を示す平面図であり、図３の上面から見た平面図に対応する。同図に示すように、当該木材の長手方向が無垢材４０の繊維方向Ｌに沿うように削り出したものとして、上述した木材４１以外にも、木材４２や木材４３などを挙げることができる。このうち木材４２は、主板部１０２ａの板厚内で木目４０Ｇが主板部１０２ａの表面に対して略斜め方向に層をなし、その主板部１０２ａの略長方形状の表面が追柾面をなす。また木材４３は、主板部１０２ａの板厚内で木目４０Ｇが主板部１０２ａの表面に略垂直な層をなし、その主板部１０２ａの略長方形状の表面が柾目面をなす。これらの例に示すように、木材の長手方向が無垢材４０の繊維方向Ｌに平行となるように削り出すことにより、強度が低下する長手方向に対して圧縮後に強度を付与することが可能になる。なお、これらの例を含む木材の形取りの方法は、強度を満たすとともに量産性を考慮した上で適宜決定することができる。
【００３６】
次に、木材４１の圧縮加工の具体的な工程について説明する。まず、木材４１を高温高圧の水蒸気雰囲気中に所定時間放置する。これにより、木材４１は過剰に水分を吸収して軟化する。その後、軟化させたときと同様の水蒸気雰囲気中で木材４１を図５に示す二つの型枠、すなわち上型枠５１と下型枠６１との間の所定位置に配置し、これら二つの型枠によって木材４１を挟持して所定の圧縮力を加える。
【００３７】
図５、および図５のＢ−Ｂ線断面図である図６に示すように、圧縮時に木材４１の上方から木材４１に対して圧縮力を加える上型枠５１は、木材４１の主板部１０２ａから側板部１０２ｂに立ち上がって湾曲する内側面に嵌合する形状をなす凸部５１１、階段状の連結部材３２に当接する階段部５１２、および振動板３１の外側面を嵌入する円錐凹部５１３を有する。木材４１の内側面のうち主板部１０２ａから側板部１０２ｂに湾曲する曲面１０２ｃの曲率半径をＲＩとし、凸部５１１のうち曲面１０２ｃに当接する曲面の曲率半径をＲＡとすると、この二つの曲率半径の間には、ＲＩ＞ＲＡという関係がある。
【００３８】
これに対して、圧縮時に木材４１の下方から木材４１に対して圧縮力を加える下型枠６１は、木材４１の主板部１０２ａから側板部１０２ｂに立ち上がって湾曲する外側面を嵌入する凹部６１１、連結部材３２に当接する水平部６１２、および振動板３１の内側面に当接する円錐凸部６１３を有する。木材４１の外側面のうち主板部１０２ａから側板部１０２ｂに湾曲する曲面１０２ｄの曲率半径をＲＯとし、凹部６１１のうち曲面１０２ｄに当接する曲面の曲率半径をＲＢとすると、この二つの曲率半径の間には、ＲＯ＞ＲＢという関係がある。
【００３９】
図７は、軟化した木材４１を所定の位置に配置した後、少なくともいずれか一方の型枠を他方の型枠に近づけるようにして二つの型枠を嵌め合わせることによって両者の間で木材４１を挟持、圧縮している状態を示す図であり、図６と同一の切断面を有する縦断面図である。この状態で、木材４１の主板部１０２ａには、木目４０Ｇの重なる方向、すなわち繊維方向Ｌに略直交する方向に圧縮力が加えられる。また、側板部１０２ｂには、木目４０Ｇの重なる方向すなわち繊維方向Ｌに略直交する方向に圧縮力が加えられるとともに、木目４０Ｇに沿う方向にも圧縮力が加えられる。なお、主板部１０２ａと側板部１０２ｂとの間の湾曲部の外側面では斜め上向きに圧縮力が加えられる一方、内側面には斜め下向きに圧縮力が加えられる。
【００４０】
図７に示す状態で所定時間放置した後、上型枠５１と下型枠６１を離間させて圧縮を解除することによって背面カバー１０２の原型が完成する。圧縮後の木材４１の肉厚は、無垢材４０から形取った圧縮前の肉厚と比較して１／２〜１／３程度となる。したがって、圧縮加工後の木材４１の繊維密度は増加し、高い強度が付与される。
【００４１】
ところで、振動板３１は自身の弾性変形によって周囲の空気を振動させて音声を発生するので、適度な弾性変形を生じる必要がある。また、後述するように、振動板３１は、連結部材３２を通過する軸を中心として背面カバー１０２側に回転されることによって筐体部材１００内部における位置が決められるため、連結部材３２も振動板３１と同様に弾性変形可能でなければならない。これらの理由により、上述した圧縮工程における振動板３１および連結部材３２の圧縮率（圧縮による肉厚変化分の圧縮前の肉厚に対する比率）が、主板部１０２ａおよび側板部１０２ｂの圧縮率と比較して小さくなるように上型枠５１および下型枠６１を設計する。
【００４２】
図８は、以上の工程によって圧縮された木材４１のうち、振動板３１を回転して連結部材３２を背面カバー１０２側に折り曲げることによって背面カバー１０２の組立時の形状を形成する工程の概要を模式的に説明する図である。連結部材３２は、薄肉であるとともに圧縮率が調整されて弾性変形が可能なので、側板部１０２ｂから略鉛直方向に延出する薄肉部分（連結部材３２の一部）のうち、側板部１０２ｂの短手方向と略平行な境界部３２ａを回転軸として振動板３１を約９０度回転する。この後、境界部３２ａを回転中心とする回転によって側板部１０２ｂの内周部と当接し、側板部１０２ｂの短手方向に略平行な屈曲部３２ｂ（連結部材３２の一部）を回転軸として、振動板３１の端部のうち径の小さい方の円形をなす端部が主板部１０２ａの内側面に近づいて、その主板部１０２ａの略長方形状をなす外縁部を一断面とする三次元柱状領域内の所定位置に到達するように振動板３１を約９０度回転させる。結局、以上の工程により、振動板３１は、連結部材３２を中心として向きが反転する。
【００４３】
このように回転して位置決めがなされた振動板３１の位置を固定するために、複数の支持部材３６を主板部１０２ａ上に設けておき、この支持部材３６に振動板３１の端部を係止させることによって振動板３１の位置決めを行う。なお、この支持部材３６は背面カバー１０２に一体的に成形してもよいし、別の材質を用いて主板部１０２ａに取り付けてもよい。また、この振動板３１の位置決めは、予め振動板３１の中央下部にスピーカ部３０の他の構成部品（コイル３３、マグネット３４、基板部３５）を配設しておき、組み立ての一工程として行ってもよい。これにより、電子機器１を迅速に組み立てることができる。
【００４４】
図９は、上述した振動板３１の回転による位置決め工程の結果、背面カバー１０２が形成され、振動板３１が支持部材３６によって固定された状態を示す上面図である。同図においては、支持部材３６が３つ設けられる場合を示しているが、これより多くの支持部材３６を設けても構わない。
【００４５】
次に、正面カバー１０１の形成工程について説明する。正面カバー１０１には、背面カバー１０２のように振動板３１および連結部材３２が設けられない。このため、振動板３１の位置決めを行う必要がなく、無垢材４０からの削り出しと圧縮工程を行った時点で正面カバー１０１が完成する。
【００４６】
なお、正面カバー１０１および背面カバー１０２が各種部材および各種インタフェースを表出させるための開口部（音声出力孔部１３を含む）を有するが、これらの開口は無垢材４０から木材４１を削り出す際に合わせて形成してもよいし、木材４１を削り出した後で切削等によって形成してもよい。また、圧縮工程後に切削、穿孔等によって形成してもよい。この点は、振動板３１の頭頂部を切り取って円形の端部を形成する場合も同様である。
【００４７】
上述した各工程によって形成された正面カバー１０１および背面カバー１０２を用いて電子機器１を組み立てる際には、背面カバー１０２の主板部１０２ａ内側面に表示部１１、マイク部１４、制御部２０、および振動板３１を除いたスピーカ部３０を含む各種電子部材等を収容する一方、正面カバー１０１に入力部１２をなすボタン等を装着し、それらの正面カバー１０１と背面カバー１０２を組み合わせる。この組み合わせにおいて、両カバーの接触箇所に適当な接着剤を塗布してもよいし、その接触箇所すなわち境界部分の外周を所定の部材を用いて封止してもよい。
【００４８】
筐体部材１００の肉厚の具体的な値は、正面カバー１０１および背面カバー１０２の肉厚が１.６〜２.０ｍｍ程度であるのに対し、振動板３１および連結部材３２の肉厚は、０.３〜０.５ｍｍ程度で略同一である。なお、これが一例に過ぎないことは勿論である。例えば、強度的な観点から、連結部材３２の肉厚を振動板３１の肉厚より若干大きい値としてもよい。また、振動を重視する場合には、連結部材３２の肉厚を振動板３１の肉厚より若干小さくしてもよい。
【００４９】
以上説明した本発明の実施の形態１に係る電子機器用筐体およびこの筐体を用いた電子機器によれば、筐体部材をなす背面カバーの部材に、この背面カバーよりも肉薄の振動板を、縦断面が階段状をなす連結部材を介して一体成形し、その連結部材を利用して振動板を回転させることによって振動板の組立時の位置決めを行うので、部品点数が少なくて済み、組み立ても容易である。
【００５０】
また、この実施の形態によれば、振動板が外装部材と同じ木材によって形成されるため、この振動板の有する木目が振動によって発生する定常波に起因する共振を防止する機能を有し、内装に木材を使用して建築されるコンサートホールなどと同様に、音響効果に優れ、自然で臨場感に溢れる高品質の音声出力を可能にする電子機器用筐体および電子機器を提供することができる。
【００５１】
（実施の形態１の変形例）
図１０は、本発明の実施の形態１の一変形例に係る電子機器の構成を示す縦断面図である。同図に示す電子機器２は、電子機器１と同じ機能を備えたＩＣレコーダであり、その外観も電子機器１と同様である（図１を参照）。したがって、図１０は、図１のＡ−Ａ線断面図に相当する。
【００５２】
この一変形例に係る電子機器２は、振動板３１が連結部材３７を介して正面カバー２０１の側板部２０１ｂに設けられる。すなわち、正面カバー２０１の原型となる木材を無垢材４０から形取る際に、振動板３１および連結部材３７を側板部２０１ｂに一体化して削り出す。その後、この削り出した木材を高温高圧の水蒸気雰囲気中に放置して、図１０に示す縦断面を有する正面カバー２０１の形状をなすように形成された上型枠および下型枠の間で圧縮加工を行う。この圧縮加工については、上下の型枠の形状が異なる点を除いて上記実施の形態１と同様である。
【００５３】
図１１は、正面カバー２０１と振動板３１が連結部材３７を介して一体的に圧縮成形された後、振動板３１を回転させながら連結部材３７を正面カバー２０１側に折り曲げることによって背面カバー２０２と組み立て可能な状態にするまでの工程の概要を模式的に説明する図である。連結部材３７は、薄肉であるとともに圧縮率が調整されて弾性変形が可能なので、側板部２０１ｂから略鉛直方向に延出する薄肉部分（連結部材３７の一部）のうち、側板部２０１ｂの短手方向と略平行な境界部３７ａを回転軸として振動板３１を約９０度回転する。この後、境界部３７ａを回転中心とする回転によって側板部２０１ｂの内周部と当接し、側板部２０１ｂの短手方向に略平行な屈曲部３７ｂ（連結部材３７の一部）を回転軸として、振動板３１の端部のうち径の小さい方の円形をなす端部が主板部２０１ａの内側面に近づいて、その主板部２０１ａの略長方形状をなす外縁部を一断面とする三次元柱状領域内の所定位置に到達するように振動板３１を約９０度回転させる。
このように回転された振動板３１は、主板部２０１ａ内側面から下方に突出して成る複数の支持部材３８に振動板３１の端部が係止され、位置決めがなされる。なお、この支持部材３８は、主板部２０１ａ側に行くにしたがって径が太くなるテーパ形状をなしている。
【００５４】
以上の工程により、電子機器２を構成する電子機器用筐体が完成する。この一変形例に係る電子機器用筐体およびその筐体を用いた電子機器においても、上記実施の形態１と同様の効果、すなわち、部品点数が少なく組み立てが容易であるとともに、自然で臨場感に溢れる高品質な音声の出力が可能となる。
【００５５】
なお、以上説明した本発明の実施の形態１およびその変形例において、正面カバーまたは背面カバーと振動板を連結する連結部材は、その縦断面が階段形状をなしていたが（図８および図１１を参照）、連結部材の形状がこの形状に限られるわけではない。すなわち、連結部材の形状は、振動板と正面カバーまたは背面カバーを連結するとともに、振動板の位置決めを精度よく行うことができれば、如何なる形状を有していてもよい。この意味では、振動板の位置決めが完了すれば、連結部材自体は折れてしまっても構わない。
【００５６】
（実施の形態２）
図１２は、本発明の実施の形態２に係る電子機器用筐体を用いた電子機器の概略構成を示す斜視図である。また、図１３は、図１２のＣ−Ｃ線断面図である。これらの図に示す電子機器３は、携帯型の録音機器であるＩＣレコーダであり、略直方体形状の筐体部材３００の内部に各種電子部材が収容されるとともに、その筐体部材３００の表面にも各種部材が表出または形成されている。
【００５７】
筐体部材３００は、圧縮加工を施すことによって強化した木材を用いて形成され、正面カバー３０１と背面カバー３０２とが組み合わさることによって筐体をなす。これらの正面カバー３０１および背面カバー３０２の各々は、略長方形状の表面をなす主板部３０１ａおよび３０２ａと、この主板部３０１ａおよび３０２ａの外縁部から主板部３０１ａおよび３０２ａとそれぞれ略直交する方向に立ち上がる側板部３０１ｂおよび３０２ｂとを有する。したがって、これらの正面カバー３０１および背面カバー３０２のうち一方が第１のカバー部材であり、他方が第２のカバー部材である。
【００５８】
正面カバー３０１の主板部３０１ａには、画像情報や文字情報を表示するために液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、または有機ＥＬディスプレイ等によって実現される表示部１１、録音や再生などの各種操作を行うための各種ボタンから成る入力部１２をそれぞれ表出するための開口部が表示部１１および入力部１２の形状に応じて設けられるとともに、頂点付近を底面に平行に切り落とした略円錐台の側面形状をなす振動板３０３が、複数の連結部材３０４を介して主板部３０１ａに一体成形される。
【００５９】
振動板３０３の表面には、振動板３０３を保護するためのカバー部材１５が装着される。このカバー部材１５は、振動板３０３の振動によって生じる空気振動を外部に伝搬可能であるとともに、振動板３０３と主板部３０１ａとの間に生じる隙間から筐体部材３００の内部に水や異物等が入り込むのを防止可能である素材が好ましい。
【００６０】
振動板３０３の一部と主板部３０１ａを連結して振動板３０３を支持する連結部材３０４は、主板部３０１ａの木目の方向や木材の種類、圧縮率等を考慮することによってその数および位置が定められる。図１２に示す場合、主板部３０１ａは板目面をなすことに鑑み、連結部材３０４は、主板部３０１ａのなす略長方形の長手方向に平行で振動板３０３の中心を通過する直線を対称軸として線対称となる位置に４箇所設けられる。なお、これはあくまでも一例であり、筐体部材３００を構成する木材の種類や圧縮率等のさまざまな条件に応じて連結部材３０４の数および配置を最適なものにすることができる。
【００６１】
振動板３０３と連結部材３０４の肉厚は、主板部３０１ａおよび側板部３０１ｂの肉厚よりも薄く、略同一である。このうち連結部材３０４は、図１３に示すように、その縦断面が波型形状をなしている。この結果、振動板３０３の弾性変形による振動を補助して振動を生じやすくする一方、振動板３０３の支持連結手段としての連結部材３０４自身の耐久性を向上させることができる。
【００６２】
以上説明した構成を有する正面カバー３０１に組み合わされる背面カバー３０２の側板部３０２ｂには、外部からの音声を収集して電気信号へと変換するマイク部１４が表出している。この意味で、電子機器３は、音声出力機能に加えて音声入力機能を具備している。
【００６３】
次に、電子機器３の筐体部材３００の内部構成について説明する。図１３に示すように、筐体部材３００の内部には、電子機器３の駆動制御を行う制御部２０、外部へ出力する音声信号に基づいた振動を発生し、この発生した振動を振動板３０３に伝搬する振動発生部３９（振動発生手段）を備える。このうち制御部２０は、上記実施の形態１において筐体部材１００内部に設けられる制御部２０と同じ構成を有するので、同一の機能を備える部位に対してそれぞれ同一の符号を付している。
【００６４】
振動発生部３９は、振動板３０３の中央下部に配置されるコイル３３、このコイル３３の外周に設けられる中空円筒形状のマグネット３４、コイル３３とマグネット３４とを載置する基板部３５を備える。したがって、この振動発生部３９と振動板３０３によってスピーカ部が形成される。
【００６５】
以上の構成を有する電子機器３を外装する筐体を形成するにあたって、無垢材から木材を削り出す工程は、上記実施の形態１と同様である。すなわち、この実施の形態においても、長手方向が無垢材４０の繊維方向Ｌに沿うように正面カバー３０１（および背面カバー３０２）の原型となる木材４４を切り出す。主板部３０１ａと連結部材３０４との間の隙間や振動板３０３の端部は、無垢材４０から削り出した後に切削等によって形成してもよい。
【００６６】
図１４は、この実施の形態に係る正面カバー３０１となる木材４４の圧縮工程の概略を示す図であり、より具体的には、図１３に示す図１２のＣ−Ｃ線断面のうち、振動板３０３付近を形成する圧縮工程の概略を示す部分縦断面図である。この実施の形態においても、まず高温高圧の水蒸気雰囲気中で木材を軟化させる。その後、この軟化した木材４４を二つの型枠（上型枠７１、下型枠８１）の間の所定位置に配置した後、少なくともいずれか一方の型枠を他方の型枠に近づけるようにして二つの型枠を嵌め合わせることによって両者の間で木材４４を挟持、圧縮する。
【００６７】
このうち、圧縮時に木材４４の上方から木材４４に対して圧縮力を加える上型枠７１は、振動板３０３の内側面に当接する円錐凸部７１１、および連結部材３０４となる木材４４の薄肉水平部４４１の上面に当接し、後述する下型枠８１との間で挟持、圧縮することによって連結部材３０４が有する波型形状を形成する波型部７１２を有する。この上型枠７１の図示していない部分は、木材４４の主板部３０１ａから側板部３０１ｂが立ち上がって湾曲する外側面を嵌入する凹部を有しており、この凹部のうち前記湾曲する外側面に当接する曲面の曲率半径は、その湾曲する外側面の曲率半径よりも小さい。
【００６８】
一方、圧縮時に木材４４の下方から木材４４に対して圧縮力を加える下型枠８１は、振動板３０３の外側面を嵌入する円錐凹部８１１、および連結部材３０４となる木材４４の薄肉水平部４４１の下面に当接して上述した波型部７１２との間でその薄肉水平部４４１を挟持、圧縮して連結部材３０４が有する波型形状を形成する波型部８１２を有する。この下型枠８１の図示していない部分は、木材４４の主板部３０１ａから側板部３０１ｂが立ち上がって湾曲する内側面に嵌合する形状をなす凸部を有しており、この凸部のうち前記湾曲する内側面に当接する曲面の曲率半径は、その湾曲する内側面の曲率半径よりも小さい。
【００６９】
連結部材３０４の設置箇所は振動板３０３の外縁部であれば任意なので、如何なる場合にも圧縮工程を実施可能とするために、上型枠７１の波型部７１２および下型枠８１の波型部８１２はそれぞれ円錐凸部７１１および円錐凹部８１１の外周に沿って円環状に形成される。
【００７０】
図１５は、以上の構成を有する上型枠７１と下型枠８１が、水蒸気雰囲気中で軟化した木材４４を挟持、圧縮している状態を示す図であり、図１４と同じ切断線を有する縦断面図である。この図１５に示す状態を保持して所定時間経過させた後、上型枠７１と下型枠８１を離間させて圧縮を解除する。このようにして圧縮加工された木材４４は、その繊維方向に略直交する方向に圧縮力が加えられた結果、その肉厚は圧縮前の肉厚と比較して１／２〜１／３程度となる。したがって、圧縮加工後の木材４４はその繊維密度が増し、全体に高い強度が付与される。また、振動板３０３および連結部材３０４は、主板部３０１ａおよび側板部３０１ｂに比べて薄肉化された構造を有する。この実施の形態においても、強度を重視する場合には、連結部材３０４の肉厚を振動板３０３の肉厚より若干大きくすればよい。また、振動を重視する場合には、連結部材３０４の肉厚を振動板３０３の肉厚より若干小さくすればよい。なお、背面カバー３０２の圧縮加工方法も、正面カバー３０１と同様である。
【００７１】
ところで、振動板３０３は自身の弾性変形によって周囲の空気を振動させて音声を発生させるので、適度な弾性変形を生じる必要がある。また、連結部材３０４は、振動板３０３の弾性変形を補助する機能を有しており、振動板３０３と同様に適度な弾性変形を生じる必要がある。したがって、振動板３０３と連結部材３０４が弾性変形可能であるように、それらの圧縮率が、同時に圧縮加工される主板部３０１ａおよび側板部３０１ｂの圧縮率よりも小さくなるように上型枠７１および下型枠８１を設計する。
【００７２】
以上説明した本発明の実施の形態２によれば、正面カバーに薄肉の連結部材を介在させて振動板を正面カバーと一体成形することにより、上述した実施の形態１と同様の効果、すなわち、部品点数が少なく組み立てが容易であるとともに、自然で臨場感に溢れる高品質な音の出力を可能にする電子機器用筐体およびこの筐体を用いた電子機器を提供することができる。
【００７３】
特に、この実施の形態によれば、圧縮加工を完了した段階ですでに振動板の位置決めも完了しているため、筐体の組立が一段と容易になる。
【００７４】
なお、この実施の形態の一変形例として、振動板を背面カバー側に一体成形してもよい。この場合には、音声信号出力部の基板部を正面カバー側に配設し、音声信号出力部の上下が図１３と逆転した構成にする。
【００７５】
ここまで、本発明の好ましい二つの実施の形態を詳述してきたが、本発明はこれらの実施の形態によってのみ限定されるものではない。例えば、圧縮加工を施した木材の表面を焼成してもよい。このように木材の表面を焼成することにより、その表面の木目部分に凹凸が生じるので、使用当初から吸湿性および滑り止めの効果が得ることができる。加えて、焼成によって得た炭化層は導電体となり、金属と比較して格段に軽量な電磁シールド材となるので、携帯型の電子機器用筐体として好適である。
【００７６】
また、木材を圧縮加工した後、その木材に合成樹脂を含浸してもよい。このようにすることで、木材の自然素材としての優れた吸湿性や人間の感性に訴えかける優しい風合いを損ねることなく、電子機器用筐体としての木材の強度を一段と高めることができる。
【００７７】
さらに、振動板のコイルと接する側の端部付近を被覆するセンターキャップを同じ木材によって形成してもよい。この場合には、無垢材から筐体部を削り出す際にセンターキャップ部分も一緒に削り出しておけば、材質の均質化を図ることができてより好ましい。なお、振動板の形状自体も、略円錐台の表面形状に限定されるわけではなく、例えばドーム形状や平面形状であってもよい。また、振動板の外形形状も円形に限定されるわけではなく、例えば正方形であってもよい。
【００７８】
また、音声の空気振動を電気信号に変換して集音入力を行うダイナミックマイク等における振動受信手段として、上記二つの実施の形態と同様の振動板を筐体部材と一体に成形することも勿論可能である。
【００７９】
本発明は、音声出力機能を有するさまざまな電子機器に適用することができる。このような電子機器として、携帯電話またはＰＨＳまたはＰＤＡ等の携帯型通信端末、ＭＤまたはＣＤまたはカセットテープ等の音声記録媒体を装着して音声を出力する携帯型オーディオ装置、携帯型テレビ、携帯型ラジオ、各種家電製品のリモコン、デジタルカメラ、およびデジタルビデオなどを挙げることができる。
【００８０】
このように、本発明は、ここでは記載していないさまざまな実施の形態等を含みうるものであり、特許請求の範囲により特定される技術的思想を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電子機器の構成を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】木材の形取りを示す斜視図である。
【図４】木材の形取りを示す平面図である。
【図５】本発明の実施の形態１における木材の圧縮工程の概要を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態１における木材の圧縮工程の概要を示す縦断面図である。
【図７】本発明の実施の形態１における木材圧縮時の状態を示す縦断面図である。
【図８】本発明の実施の形態１における振動板の位置決め工程を模式的に示す図である。
【図９】本発明の実施の形態１において振動板を所定位置に配置した状態を示す正面図である。
【図１０】本発明の実施の形態１の変形例に係る電子機器の構成を示す縦断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態１の変形例における振動板の位置決め工程を模式的に示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態２に係る電子機器の構成を示す斜視図である。
【図１３】図１２のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態２における木材の圧縮工程の概要を示す部分縦断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態２における木材圧縮時の状態を示す部分縦断面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１、２、３  電子機器
１１  表示部
１２  入力部
１３  音声出力孔部
１４  マイク部
１５  カバー部材
２０  制御部
３０  スピーカ部
３１、３０３  振動板
３２、３８、３０４  連結部材
３２ａ、３７ａ  境界部
３２ｂ、３７ｂ  屈曲部
３３  コイル
３４  マグネット
３５  基板部
３６、３８  支持部材
３９  振動発生部
４０  無垢材
４１、４２、４３、４４  木材
４０Ｇ  木目
５１、７１  上型枠
６１、８１  下型枠
１００、３００  筐体部材
１０１、２０１、３０１  正面カバー
１０１ａ、１０２ａ、２０１ａ、２０２ａ、３０１ａ、３０２ａ  主板部
１０１ｂ、１０２ｂ、２０１ｂ、２０２ｂ、３０１ｂ、３０２ｂ  側板部
１０２、２０２、３０２  背面カバー
４４１  薄肉水平部
５１１  凸部
５１２  階段部
５１３、８１１  円錐凹部
６１１  凹部
６１２  水平部
６１３、７１１  円錐凸部
７１２、８１２  波型部
【図１】
2006042072.tif 000003
【図２】
2006042072.tif 000004
【図３】
2006042072.tif 000005
【図４】
2006042072.tif 000006
【図５】
2006042072.tif 000007
【図６】
2006042072.tif 000008
【図７】
2006042072.tif 000009
【図８】
2006042072.tif 000010
【図９】
2006042072.tif 000011
【図１０】
2006042072.tif 000012
【図１１】
2006042072.tif 000013
【図１２】
2006042072.tif 000014
【図１３】
2006042072.tif 000015
【図１４】
2006042072.tif 000016
【図１５】
2006042072.tif 000017