(57)【要約】移動端末装置は、そのコンパクトな構造にもかかわらず、良好に操作可能な入力エレメントと、面積の大きなディスプレイとを備え付けるべきである。このため、このような装置の開発者が、マンマシンコミュニケーションに使用されるコンポーネントを前面のケーシング面に操作性の点から最適に配置できるようにする解決手段が求められる。ここで提案されるオーディオ装置は実質的に、スピーカまたはマイクロフォンとして使用される電気音響変換器（４）と、変換器（４）の支持に使用される、プレート状の支持エレメント（５）とから構成される。ここでこの変換器（４）は、変換器断面に適合化された支持エレメントの切り欠き部、開口部または孔にスペースおよび場所を節約して配置されており、これによってサウンドボックス側の変換器表面（４１）は、支持エレメント（５）の相応する表面（５１）と面一に終端している。変換器ベースにおいて支持している複数のばねエレメント（６）は、場合によっては電磁的なシールド部を有する変換器（４）を所望の位置に保持する。このオーディオ装置は、例えば、通信およびデータ技術のすべての移動端末装置に使用することができる。
2005537704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの電気音響変換器（４）と、プレート状の支持エレメント（５，５０）とを有する、音波を放射または受信するためのオーディオ装置において、
前記の変換器（４）は、支持エレメント（５，５０）の孔、開口部または切り欠き部（５５）に配置されており、これによって音波を放射するまたは音波を受信する変換器面（４１）が、近似的に支持エレメント（５，５０）のサウンドボックス側の表面（５１）と面一に終端しているか、または厚さＷの支持エレメント（５，５０）のサウンドボックス側の表面（５１）の下に間隔Ｄ≦Ｗで配置されるようにしたことを特徴とする、
オーディオ装置。
【請求項２】
前記変換器（４）は、導体エレメント（１０）が設けられた支持エレメント（５，５０）の背面（５２）側の表面に電気的にコンタクトする、
請求項１に記載のオーディオ装置。
【請求項３】
ばね弾性特性を有する少なくとも１つのコンタクトエレメント（９０）を有する、
請求項２に記載のオーディオ装置。
【請求項４】
前記の変換器（４）は、支持エレメント（５，５０）の背面側の表面（５２）に少なくとも部分的に載置されているか、またはそのベースによってそこに支持されている、
請求項１から３までのいずれか１項に記載のオーディオ装置。
【請求項５】
前記の支持エレメント（５，５０）の背面側の表面（５１）を越えて突き出ている変換器（４）の少なくとも１部分は、電磁的なシールド部（１１，２０）を有するか、または当該の電磁的なシールド部によって包囲されている、
請求項１から４までのいずれか１項に記載のオーディオ装置。
【請求項６】
前記シールド部（１１）は、支持エレメント（５，５０）に固定されているフレーム（２０）によって保持されている、
請求項５に記載のオーディオ装置。
【請求項７】
前記シールド部（１１）は、サウンド放出開口部（１３，１３′）を有する、
請求項５または６に記載のオーディオ装置。
【請求項８】
前記のシールド部（１１）またはフレーム（２２）は、ばね弾性のエレメント（１６〜１８）を有しており、
該エレメントは、支持エレメント（５，５０）の背面側の表面（５２）に向かって作用する力を変換器（４）に及ぼす、
請求項５から７までのいずれか１項に記載のオーディオ装置。
【請求項９】
サウンド放出開口部（８）を有する前面のケーシング部分（２，２０）と、支持エレメント（５，５０）との間に配置されるシールエレメント（７）を有しており、
該シールエレメントは、変換器（４）のサウンドインレットまたはサウンドアウトレット（２２）と、サウンド放出開口部（８）とを接続するサウンドチャネル（９）を形成するか、またはこのようなサウンドチャネルを構造として含む、
請求項１から８までのいずれか１項に記載のオーディオ装置。
【請求項１０】
音波を放射するかまたは音波を受信する変換器面（４１）に、サウンドチャネル（９）の断面に適合されたカバーが設けられているか、またはサウンドチャネルの変換器側の断面に適合された、例えば弓形のサウンドインレットまたはサウンドアウトレットを有する、
請求項９に記載のオーディオ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
１）序
通信およびデータ技術における現代の移動端末装置（移動電話、ハンドヘルド、ＰＤＡ、ポケットＰＣ，電子手帳）は、美的にも魅力的な形状を有するべきであり、またできるかぎり小さく、軽くまたコンパクトに構成されるべきである。しかしながら同時に十分なサイズと、ひいては良好に操作可能な入力エレメントと、面積の大きな高解像度のディスプレイとを有するべきである。部分的には両立しないこれらの要求は、移動端末装置の開発者に構成上の大きな問題を突き付けるのである。
【０００２】
端末装置が小さくなり続けることにより、そうこうするうちにつぎのような段階に到達してしまった。すなわち、例えば、ディスプレイが大きくなるたびに、キーおよびその他の入力エレメントに残されているケーシング表面が少なくなり、操作性および取り扱いが損なわれるか、少なくとも困難になるいう段階に到達してしまっているのである。したがってつぎのような構成上の解決手段が求められている。すなわち、開発者およびデザイナが、美的な作用およびユーザフレンドリネスの観点から最適に、マンマシンコミュニケーションに使用されるコンポーネントをケーシング前面部に配置および分配することのできる構成上の解決手段が求められているのである。
【０００３】
２）従来の技術
WO 00/70906およびGB 2 310 559では、これまでは通常であったようにケーシングのサウンド出力開口部にすぐ後ろではなく、電子コンポーネントを取り付けるプリント基板の下側に配置することがそれぞれ提案されている。WO `906から公知のスピーカ装置の場合のサウンドチャネルは、プリント基板の円形の孔を通って延びているか、ないしはこのプリント基板に固定されるスピーカホルダおよびケーシングがサウンドチャネルを形成する。
【０００４】
EP 1 107 542 A1には移動電話が記載されており、そのケーシングにはディスプレイ、プリント基板およびスピーカが直接相前後して配置されている。スピーカと、ケーシング前面部のサウンド出力開口部とを接続するサウンドチャネルは、プリント基板のディスプレイ側のヘッド部と、このヘッド部とは反対側のケーシング壁部との間に延びている。スピーカをプリント基板の後ろに移動することによって得られる、ケーシング前面部の面積により、一層大きなディスプレイを使用することができ、および／または一層大きな入力エレメントを有するキーを使用することができ、ないしはディスプレイおよび／またはキーのサイズをそのままにしてケーシングを短くすることができる。
【０００５】
SE 451 933には慣用のコード接続式の電話が記載されている。この電話のスピーカは、前面のケーシング部分のサウンド出力開口部のすぐ後ろに配置されており、またプリント基板の孔にリング状のシールエレメントによって固定されている。
【０００６】
公知の移動電話において適用される、十分なサイズのスピーカを保持および配置する方法には、比較的厚いケーシングが必要である。これは殊につぎのような場合には不利である。すなわち手が届きやすいようにこの移動電話がポケットまたは衣服に保管されるか、またはクリップでベルトまたは衣服の部分に具合よく固定されるようにしたい場合には不利である。
【０００７】
３）本発明の目的および利点
本発明の目的は、オーディオ装置を提供して、このオーディオ装置が、例えば移動電話である電子装置の比較的平らなケーシングにも、スペースおよび場合を節約して組み込めるようにすることである。この課題は、本発明により、請求項１に記載された特徴的構成を有するオーディオ装置によって解決される。従属請求項には本発明の有利な発展形態および別の実施形態が記載されている。
【０００８】
本発明により例えばつぎのような移動電話の作製が可能になる。すなわちこの移動電話の平らで比較的短いケーシングは、一層大きくひいては音響特性が高級志向であるスピーカを組み込んだとしても、なおキーボードおよびディスプレイを載せる十分なサイズを有するのである。
【０００９】
４）図面
本発明の実施例を図面に概略的に示す。ここで、
図１は、本発明のオーディオ装置の第１実施例を示しており、
図２は、本発明のオーディオ装置に使用可能な支持エレメントの断面図および平面図を示しており、
図３ａは、シールド部を有する電気音響変換器の、支持エレメントのサウンドボックス（Schallraum）側表面を基準にした配置例を示しており、
図３ｂは、変換器の電磁シールドの背面を示しており、
図４ａは、本発明のスピーカ装置を有する移動電話を示しており、
図４ｂは、図４ａの移動電話の部品展開図（ディスプレイなし）を示しており、
図５は、弓形のサウンド出力部を有するスピーカを示している。
【００１０】
５）実施例の説明
図１に概略的にのみ示され、ケーシング２，３に取り付けられたオーディオ装置１は、音波を放射するかまたは音波を検出する電気音響変換器（マイクロフォン、スピーカ）と、変換器４の保持に使用される、実質的に平らな、例えばプレート状の支持エレメント５とから構成される。マイクロフォンまたはスピーカとして使用される変換器４は、変換器断面に適合された支持エレメント５の孔、開口部または切欠部に場所およびスペースを節約するように配置されており、これによって音波を放射するないしは音波を検出する変換器表面４１は、上側のケーシング部分２と向き合う支持エレメント５の表面５１とほとんど面一に終端している。下側のケーシング部分３において突っ張っている複数のばねエレメント６は、矢印の方向に作用する保持力を形成し、ここでこのばねエレメントは変換器４のリング状のベースを下側から支持エレメント５に向かって押し付け、この変換器をこの位置に固定する。当然のことながらばねエレメント６は、組み込み中に圧縮されるゴム弾性体によって置き換えることも可能であり、ここで例えばシリコンゴムから作製されるこの弾性体は、音響的な共振室または空所を支持エレメント５の下に形成するためにリングまたは中空円筒の形状を有することができる。リングまたは中空円筒形状の構造は、上側のケーシング部分２と支持エレメント５との間に配置されるシール部（シールエレメント）７も有しており、これは、サウンド放出開口部８と変換器４とを接続するサウンドチャネル９を形成するか、またはサウンドチャネル９として作用する、所望の断面を有するパイプを含む。
【００１１】
変換器４の駆動制御およびエネルギー供給、ないしは変換器４によって形成される、音圧を表す信号の取り出しは、有利にはばね弾性の複数のコンタクトエレメント９０によって行われる。ここでこのコンタクトエレメントは、導体路（導体エレメント）１０が設けられておりかつ場合によってはさらなる電子コンポーネント（増幅器、信号処理部、マイクロプロセッサなど）が取り付けられている支持エレメント５の背面５２に設けられている。
【００１２】
支持エレメントとして例えばプリント基板５０を使用することができる（図２を参照されたい）。この場合にこのプリント基板は同様に、電気音響変換器を収容する開口部５５を有しており、その形状および寸法は、この変換器のサウンドボックス側部分の断面に相応する。音響上の理由から変換器の組み込みは正確に行われ、すなわち、プリント基板５０と変換器との間に場合によってはまだ存在するエアギャップが可能な限り狭くなり、このギャップ幅が例えばミリメートルの数分の１しかないようにする。この要求を容易には満たすことができない場合、プリント基板開口部５５の輪郭に適合された弾力性のシール部、例えば、変換器に取り付けられるシールリップまたはプリント基板開口部５０と変換器との間に取り付けられるシールリングによって救済策を取ることができる。
【００１３】
図３ａに示した実施例では、サウンドボックス側の変換器面４１は、支持エレメント５０の表面５１と面一に終端していない。ここでは間隔Ｄが、条件Ｄ≦Ｗを満たすように選択される。ここではＤ≒０の場合にこのケーシングにおいて最大のスペースないしは体積利得（Volumengewinn）が得られる。
【００１４】
プリント基板５０の下側５２において支持している変換器４のベースはさらに、電磁ノイズ放射をシールドする金属ケーシング（シールド部）１１によって包囲することができる。プリント基板５０に固定されているか、または場合によっては金属フレームを介してプリント基板５０に機械的に固定して接続されているケーシング１１は、背面１２に複数のサウンド放出開口部１３，１４を有する。例えば円形の中央孔１４に関して対称に配置される開口部１３，１３′は有利にはＵ字またはＶ字形に構成される（図３を参照されたい）。図示の実施例において全部で４つのケーシング舌片１５〜１８は、変換器ベースに向かって折り曲げられてばねエレメントとして作用し、これらは、変換器４をプリント基板孔５５に固定する保持力を形成する。電磁シールド部１１を使用しているのにもかかわらず、この実施例においても、スピーカベースと、図示しない後ろのケーシング壁部との間に十分なサイズの共振空間が残っている。
【００１５】
図４には移動電話のケーシング２０，３０に組み込まれた本発明のスピーカ装置が示されている。この装置も、プリント基板５０の切り欠き部、開口部または孔に保持され、スピーカとして使用される電気音響変換器４を有する。前面側のケーシングシェル（Gehaeuseschale）２０と、プリント基板５０との間に配置されるディスプレイ１９は、図示しないアンテナ側のケーシング壁部の方向にずらされており、これによってサウンドボックス側の変換器面４１を部分的に覆うため、通常のサイズのディスプレイ１９を含めたすべての操作および入力エレメントを比較的短く、また薄いケーシングに収容することができる。薄いケーシングに収容できるのは、有利なやり方でスピーカを取り付けることに起因する。
【００１６】
金属フレーム２０によってプリント基板５０に固定されるシールド部１１を使用しても、スピーカベースと、背後のケーシングシェル３０との間に十分なサイズの共振空間が残っている。参照符号８でここでも前面のケーシングシェル２０に設けられているサウンド出力開口部を、また参照符号７でサウンドチャネル９を形成するかまたはこれを独立した構造として含むゴム弾性体を、参照符号９０で背面側のスピーカコンタクトを、また参照符号３０で後側のケーシングシェルを示す。
【００１７】
スピーカ４がディスプレイ１９によって部分的に覆われていることによってスピーカ４のサウンドアウトレット２２は対称ではなく、図５に示したように対称軸Ｓに関して非対称に配置されている。
【００１８】
この場合、ハッチングで示されスピーカアウトレットを形成する弓形部２２は、アウトレット２２に適合された断面を有するサウンドチャネルに、形成した音波を放射する。相応に構造化されたマスクまたはカバーで円形のスピーカアウトレットを覆うことによって近似的に同じ作用を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のオーディオ装置の第１実施例を示す図である。
【図２】本発明のオーディオ装置に使用可能な支持エレメントの断面図および平面図である。
【図３ａ】シールド部を有する電気音響変換器の、支持エレメントのサウンドボックス側表面を基準にした配置例を示す図である。
【図３ｂ】変換器の電磁シールドの背面図である。
【図４ａ】本発明のスピーカ装置を有する移動電話を示す図である。
【図４ｂ】図４ａの移動電話の部品展開図（ディスプレイなし）である。
【図５】弓形のサウンド出力部を有するスピーカを示す図である。
【図１】
2005537704.tif 000003
【図２】
2005537704.tif 000004
2005537704.tif 000005
2005537704.tif 000006
【図５】
2005537704.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成16年4月30日(2004.4.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの電気音響変換器（４）と、プレート状の支持エレメント（５，５０）とを有する、音波を放射または受信するためのオーディオ装置であって、
前記の変換器（４）は、支持エレメント（５，５０）の孔、開口部または切り欠き部（５５）に配置されており、これによって音波を放射するまたは音波を受信する変換器面（４１）が、近似的に支持エレメント（５，５０）のサウンドボックス側の表面（５１）と面一に終端しているか、または厚さＷの支持エレメント（５，５０）のサウンドボックス側の表面（５１）の下に間隔Ｄ≦Ｗで配置されている形式のオーディオ装置において、
前記変換器（４）は、導体エレメント（１０）が設けられた支持エレメント（５，５０）の背面（５２）側の表面に電気的にコンタクトすることを特徴とする
オーディオ装置。
【請求項２】
ばね弾性特性を有する少なくとも１つのコンタクトエレメント（９０）を有する、
請求項１に記載のオーディオ装置。
【請求項３】
前記の変換器（４）は、支持エレメント（５，５０）の背面側の表面（５２）に少なくとも部分的に載置されているか、またはそのベースによってそこに支持されている、
請求項１から２までのいずれか１項に記載のオーディオ装置。
【請求項４】
前記の支持エレメント（５，５０）の背面側の表面（５１）を越えて突き出ている変換器（４）の少なくとも１部分は、電磁的なシールド部（１１，２０）を有するか、または当該の電磁的なシールド部によって包囲されている、
請求項１から３までのいずれか１項に記載のオーディオ装置。
【請求項５】
前記シールド部（１１）は、支持エレメント（５，５０）に固定されているフレーム（２０）によって保持されている、
請求項４に記載のオーディオ装置。
【請求項６】
前記シールド部（１１）は、サウンド放出開口部（１３，１３′）を有する、
請求項４または５に記載のオーディオ装置。
【請求項７】
前記のシールド部（１１）またはフレーム（２２）は、ばね弾性のエレメント（１６〜１８）を有しており、
該エレメントは、支持エレメント（５，５０）の背面側の表面（５２）に向かって作用する力を変換器（４）に及ぼす、
請求項４から６までのいずれか１項に記載のオーディオ装置。
【請求項８】
サウンド放出開口部（８）を有する前面のケーシング部分（２，２０）と、支持エレメント（５，５０）との間に配置されるシールエレメント（７）を有しており、
該シールエレメントは、変換器（４）のサウンドインレットまたはサウンドアウトレット（２２）と、サウンド放出開口部（８）とを接続するサウンドチャネル（９）を形成するか、またはこのようなサウンドチャネルを構造として含む、
請求項１から７までのいずれか１項に記載のオーディオ装置。
【請求項９】
音波を放射するかまたは音波を受信する変換器面（４１）に、サウンドチャネル（９）の断面に適合されたカバーが設けられているか、またはサウンドチャネルの変換器側の断面に適合された、例えば弓形のサウンドインレットまたはサウンドアウトレットを有する、
請求項８に記載のオーディオ装置。
【請求項１０】
前記の導体エレメント（１０）が設けられた支持エレメント（５，５０）はプリント基板である、
請求項１から９までのいずれか１項に記載のオーディオ装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
SE 451 933には慣用のコード接続式の電話が記載されている。この電話のスピーカは、前面のケーシング部分のサウンド出力開口部のすぐ後ろに配置されており、またプリント基板の孔にリング状のシールエレメントによって固定されている。
DE 3 139 538 A1では、中音／高音スピーカを有するスピーカが対象とされており、これは取付プレートを有する磁気システムと、中音／高音ダイヤフラムとを有している。この取付プレートは、これがケーシングにおける切り欠き部にフィットするように形成されており、これに対して上記のダイヤフラムは、均一の切れ目を除いて切り欠き部を満たしている。このダイヤフラムの前面側は、取付プレートのダイヤフラム面を越えて突き出ており、これは音響バッフルの前面と面一に終端している。


【国際調査報告】
2005537704.tif 000008
2005537704.tif 000009
2005537704.tif 000010
2005537704.tif 000011
2005537704.tif 000012
2005537704.tif 000013