【実施例1】
【0021】
図1Aは本発明の一実施形態に係る携帯型電子装置を示す斜視概略図である。
図1Bは
図1Aの携帯型電子装置のピボット組立てキットを示す斜視概略図である。
図1Cは
図1Aの携帯型電子装置の制御装置、第1感知器、第2感知器、第1オーディオアンプ、及び第2オーディオアンプを示す回路ブロック図である。
図2Aは
図1Aの携帯型電子装置が展開状態での斜視概略図である。
図2Bは
図2Aの携帯型電子装置の部分断面概略図である。
図2Cは
図2Aの携帯型電子装置の部分断面概略図である。
図3Aは
図1Aの携帯型電子装置が他の展開状態での斜視概略図である。
図3Bは
図3Aの携帯型電子装置の部分断面概略図である。
図3Cは
図3Aの携帯型電子装置の部分断面概略図である。
図4Aは
図1Aの携帯型電子装置が他の展開状態での斜視概略図である。
図4Bは
図4Aの携帯型電子装置の部分断面概略図である。
図4Cは
図4Aの携帯型電子装置の部分断面概略図である。
図5Aは
図1Aの携帯型電子装置が重畳状態での斜視概略図である。
図5Bは
図5Aの携帯型電子装置の部分断面概略図である。
図5Cは
図5Aの携帯型電子装置の部分断面概略図である。理解を容易にするため、
図1A、
図2A、
図3A、
図4A及び
図5Aの一部の部材は透視画法により図示する。
【0022】
まず、
図1A及び
図1Bを参照されたい。本実施形態の携帯型電子装置100は、第1本体部110と、第2本体部120と、2つのピボット組立てキットとを備える。各ピボット組立てキットはピボット機構130と、リンク機構140と、第1スピーカーユニット150とを含む。ピボット機構130は第1本体部110と第2本体部120との間に枢着され、且つ第1回転軸132と、第2回転軸134と、第3回転軸136とを具備する。第1回転軸132は第2回転軸134と平行に配置され、第3回転軸136は第1回転軸132の一側に位置されると共に取付部133を有する。リンク機構140は第1転動部材142及び第2転動部材144で構成され、回転させてからリンク(連動)させる機構である。第1転動部材142はピボット機構130の第3回転軸136に連結され、第2転動部材144はピボット機構130の第2回転軸134に連結され、且つ第1転動部材142及び第2転動部材144は既定の角度範囲内で相対的に転動を行う(
図3C、
図4C及び
図5Cを参照されたい)。第1スピーカーユニット150はピボット機構130の第3回転軸136の取付部133に固定される。
【0023】
詳しくは、本実施形態の第1本体部110は例えば液晶表示スクリーン等のディスプレイを内蔵している。第2本体部120は例えばキーボードが設けられたコンピューター本体であり、使用者がピボット機構130を枢動させることにより第1本体部110及び第2本体部120が相対的に運動を行い、携帯型電子装置100が開閉される。ここでは、携帯型電子装置100は例えばノートパソコンであるが、但しこれに限定されない。
【0024】
図1Bを参照されたい。本実施形態に係るピボット機構130の第1回転軸132は互いに対向する第1端132a及び第2端132bを有する。第1端132aは第1本体部110に枢着される。ピボット機構130の第2回転軸134は互いに対向する第3端134a及び第4端134bを有する。第3端134aは第1端132aに近接すると共に第2本体部120に枢着される。ピボット機構130の第3回転軸136は互いに対向する第5端136a及び第6端136bを有する。第6端136bは取付部133を有する。また、本実施形態に係る携帯型電子装置100はトルク機構170を更に備え、トルク機構170は複数のトルク部172を有し、且つ第1回転軸132の第2端132b、第2回転軸134の第4端134b、及び第3回転軸136の第5端136aにはトルク部172が設けられる。これにより、ピボット機構130が枢動するときに抵抗する必要なトルクが提供され、第1本体部110と第2本体部120とを自在な相対角度にて保持できる。
【0025】
図1B、
図3C、
図4C及び
図5Cに示されるように、リンク機構140の第1転動部材142及び第2転動部材144は既定の角度範囲内で相対的に転動を行う。第1転動部材142及び第2転動部材144の内のいずれか1つは歯車であり、第1転動部材142及び第2転動部材144の内のもう1つは歯車の歯が部分的に除かれた欠歯歯車である。ここでは、第1転動部材142は歯車として具体化され、第2転動部材144は欠歯歯車として具体化される。第1転動部材142の歯数は第2転動部材144の歯数より多く、且つ第2転動部材144は特定の領域にのみ歯数を有する。よって、第1転動部材142及び第2転動部材144は特定の角度範囲内でのみ相対的に転動を行い、すなわち、第2転動部材144により第1転動部材142が駆動されると共に第1転動部材142が第2転動部材144と相互に噛合される。他の領域範囲にある場合、第2転動部材144は第1転動部材142を駆動されず、第1転動部材142と第2転動部材144との間に空転が形成される。また、リンク機構140は第3転動部材146及び第4転動部材148を更に備え、第3転動部材146は第1転動部材142に連結され、第4転動部材148は第3回転軸136に連結されると共に第3転動部材146と相対的に転動を行う。上述の設計により、第1本体部110と第2本体部120とを相対回転させても第1転動部材142が駆動されずに転動されなくなって、第3回転軸136が回転されることがないため、第1スピーカーユニット150が連動されなくなり、第3回転軸136の第1スピーカーユニット150の平面T1と第1回転軸132及び第2回転軸134により定義される幾何学平面T2とが平行する(
図2B参照)。或いは、第1本体部110と第2本体部120とを相対回転させると第1転動部材142が駆動されて転動されて、第3回転軸136が回転されたため、第1スピーカーユニット150が連動されるようになって、第3回転軸136の第1スピーカーユニット150の平面T1と第1回転軸132及び第2回転軸134により定義される幾何学平面T2との間に挟角R1(
図3B参照)、R2(
図4B参照)、R3(
図5B参照)が形成される。上記二つの状態により、第1スピーカーユニット150の音の方向S1が使用者に向けられる(
図2A、
図2B、
図3A、
図3B、
図4A、
図4B、
図5A及び
図5B参照)。換言すれば、本実施形態に係る第1スピーカーユニット150は、第1本体部110と第2本体部120の相対回転に伴って音の方向を調整させることができるスピーカーユニットである。ここでは、第1スピーカーユニット150は高音スピーカーとして具体化される。第1スピーカーユニット150は、内部の図示を省略しているが、フレーム、マグネット、ボイスコイル、コーン紙等で構成される一般的なダイナミックスピーカである。ただし、ダイナミックスピーカ以外のあらゆる形式の音発生素子で構成してもよい。
【0026】
図2Aを参照されたい。本実施形態の携帯型電子装置100は第2本体部120に内蔵される少なくとも1つの第2スピーカーユニット160を更に備え、第2スピーカーユニット160の音の方向S2は第2本体部120の上面122に向けられる。すなわち、第2スピーカーユニット160は音の方向が固定されたスピーカーユニットであり、その音の方向を調整させることはできない。ここでは、第2スピーカーユニット160は高音スピーカーまたは低音スピーカーであり、以下では全て低音スピーカーを例に説明するが、但しこれに限定されない。
【0027】
図1Cを参照されたい。本実施形態の携帯型電子装置100は制御装置210と、第1検知器222と、第2検知器224と、第1オーディオアンプ232と、第2オーディオアンプ234とを更に備える。制御装置210は第2本体部120内に配置され、制御装置210は例えばシステム・オン・チップ(SOC)であり、第1検知器222及び第2検知器224の出力に基づいてシステムがノートパソコンモード(
図2A参照)、テントモード(
図3A参照)、オーディオビジュアルモード(
図4A参照)、またはタブレットモード(
図5A参照)のいずれであるかの判断を行うのに用いられる。第1検知器222は第1本体部110内に配置され、第1本体部110及び第2本体部120が相対的に運動を行う際の角度及びモードを検知させ、第1検知信号L1を発生させる。第2検知器224は第2本体部120内に配置され、第1本体部110及び第2本体部120が相対的に運動を行う際の角度及びモードを検知させ、第2検知信号L2を発生させる。ここでは、第1検知器222及び第2検知器224は共に重力検知器(G sensor)であるが、これに限定されない。
【0028】
また、第1オーディオアンプ232は第1スピーカーユニット150の近傍に配置され、第2オーディオアンプ234は第2スピーカーユニット160の近傍に配置される。ここでは、第1オーディオアンプ232及び第2オーディオアンプ234はオーディオ信号L3を内部のデジタル・アナログ・コンバーター(DAC)を介して第1スピーカーユニット150及び第2スピーカーユニット160に出力させ、且つ第1スピーカーユニット150及び第2スピーカーユニット160の出力バランスやそれぞれの出力を最適化させることができる。制御装置210が伝送インターフェース(例えば、集積回路バス、I2C)を介して第1検知器222の第1検知信号L1及び第2検知器224の第2検知信号L2を受信させると、制御装置210は第1検知信号L1及び第2検知信号L2に基づいて、高音質且つマルチチャンネルを伝送する伝送インターフェース(例えば、HDA)を介して、オーディオ信号L3をエンコーダ/デコーダ240(例えば、Codec)に出力させ、エンコーダ/デコーダ240を介してオーディオ信号L3のコーデックの操作を行う。その後、伝送インターフェース(例えば、I2CまたはI2S)によりコード化されたオーディオ信号L3が第1オーディオアンプ232及び第2オーディオアンプ234に伝送される。第1オーディオアンプ232がオーディオ信号L3を受信させて第1駆動信号L4を第1スピーカーユニット150に出力させることにより、第1スピーカーユニット150の音量及び可聴周波数を調整することができる。第2オーディオアンプ234がオーディオ信号L3を受信させて第2駆動信号L5を第2スピーカーユニット160に出力させることにより、第2スピーカーユニット160の音量及び可聴周波数を調整することができる。
【0029】
言い換えれば、本実施形態の携帯型電子装置100は、第1検知器222及び第2検知器224を介して第1本体部110及び第2本体部120が相対的に運動を行う際の角度及びモードを検知することができる。これにより第1スピーカーユニット150及び第2スピーカーユニット160の音量及び可聴周波数が調整され、使用者が携帯型電子装置100を使用する際に好ましい聴覚効果を楽しめる。また、本実施形態では増設されたユーザーインターフェースを通じたユーザーの選択に応じて、システムによる自動調整または手動調整が実行される。このため、第1スピーカーユニット150及び第2スピーカーユニット160の音量及び可聴周波数を調整することができる上に、携帯型電子装置100が好ましい音質を得られる。
【0030】
以下、第1本体部110及び第2本体部120が相対的に運動を行い、携帯型電子装置100がノートパソコンモード(
図2A参照)、テントモード(
図3A参照)、オーディオビジュアルモード(
図4A参照)、またはタブレットモード(
図5A参照)の各モードにおいて、第1スピーカーユニット150及び第2スピーカーユニット160の相対位置及び音の方向、並びに如何に第1スピーカーユニット150及び第2スピーカーユニット160の音量及び可聴周波数を調整するかについて、詳細に説明する。
【0031】
図2A、
図2B及び
図2Cを同時に参照されたい。第1本体部110及び第2本体部120が相対的に運動を行って展開状態P1になると、リンク機構140の第2転動部材144及び第1転動部材142が既定の角度範囲内におらず、すなわち、第1転動部材142と第2転動部材144との間に空転が形成される。第1転動部材142が駆動されずに第3回転軸136が連動されて回転されることがないため、第1スピーカーユニット150の平面T1と幾何学平面T2とが平行する。これにより、第1スピーカーユニット150の音の方向S1が使用者に向けられる。この際、展開状態P1の角度は例えば0度より大きく180度に等しいかより小さい範囲であり、すなわちノートパソコンモードである。
【0032】
携帯型電子装置100の第1検知器222(
図1C参照)及び第2検知器224(
図1C参照)がノートパソコンモードを検知させると、使用者に手動または自動を選択させて、第1スピーカーユニット150及び第2スピーカーユニット160の最大帯域幅を調整させ、使用者の聴力に適合させることができる。例えば、システムによる自動調整が採用される場合、イコライザーによりノートパソコンモードに適合する第1スピーカーユニット150及び第2スピーカーユニット160のクロスオーバー周波数が設定され、第1スピーカーユニット150及び第2スピーカーユニット160が共に最大帯域幅をカバーするように調整される。ノートパソコンモードでは、高音の第1スピーカーユニット150が使用者に正対しているため、高音の伸びが最も好ましくなり、携帯型電子装置100が好ましい音質を得られる。
【0033】
図3A、
図3B及び
図3Cを同時に参照されたい。第1本体部110及び第2本体部120が相対的に運動を行って展開状態P2になると、リンク機構140の第2転動部材144により第1転動部材142が駆動され、すなわち、第1転動部材142及び第2転動部材144が相互に噛合し合い、第1スピーカーユニット150が連動され、第1スピーカーユニット150の平面T1と幾何学平面T2との間に挟角R1を有する。これにより、第1スピーカーユニット150の音の方向S1が使用者に向けられる。この際、展開状態P2の角度は例えば270度より大きく360度より小さい範囲となり、第1本体部110及び第2本体部120がリンク機構140側を上にしてテント型に置かれる、すなわちテントモードであり、挟角R1は例えば8度乃至10度の間の範囲となる。
【0034】
テントモードでは、第1本体部110及び第2本体部120の前端が下に向けて平面(例えば、テーブル上面)に接触させる。このとき、第1スピーカーユニット150の音の方向S1が使用者に向けられ、第2スピーカーユニット160の位置が第1本体部110の後方にあり、且つ後ろに向けて音が出され、すなわち音の方向S2が使用者に向けられていない。携帯型電子装置100の第1検知器222(
図1C参照)及び第2検知器224(
図1C参照)がテントモードを検知させると、使用者に手動または自動を選択させて、第1スピーカーユニット150及び第2スピーカーユニット160の音量及び可聴周波数を調整させ、使用者の聴力に適合させる。例えば、システムによる自動調整が採用される場合、イコライザーによりテントモードに適合する第1スピーカーユニット150及び第2スピーカーユニット160のクロスオーバー周波数が設定される。低音の第2スピーカーユニット160が使用者に向けられないため、高音の第1スピーカーユニット150に合わせて、低音の第2スピーカーユニット160の出力音量及び帯域幅を適度に上げさせて、音のバランスを整える効果を得られる。
【0035】
図4A、
図4B及び
図4Cを同時に参照されたい。第1本体部110及び第2本体部120が相対的に運動を行って展開状態P3になると、リンク機構140の第2転動部材144により第1転動部材142が駆動され、すなわち、第1転動部材142及び第2転動部材144が相互に噛合し合い、第1スピーカーユニット150が連動され、第1スピーカーユニット150の平面T1と幾何学平面T2との間に挟角R2を有する。これにより、第1スピーカーユニット150の音の方向S1が使用者に向けられる。ここでは、展開状態P3の角度は例えば270度より大きく360度より小さい範囲となり、すなわち、オーディオビジュアルモードであり、挟角R2が例えば8度乃至10度の間の範囲となる。
【0036】
オーディオビジュアルモードでは、第2本体部120の上面122が下に向けられて平面(例えば、テーブル上面)に接触させる。このとき、第1スピーカーユニット150の音の方向S1が使用者に向けられ、第2スピーカーユニット160が第1本体部110の後方に位置されると共に音の方向S2が下に向けられて使用者に向けられなくなる。このため、テントモードの場合よりも第2スピーカーユニット160の発する音声が阻害される傾向となる。そこで、携帯型電子装置100の第1検知器222(
図1C参照)及び第2検知器224(
図1C参照)がオーディオビジュアルモードを検知させると、使用者に手動または自動を選択させて、第1スピーカーユニット150及び第2スピーカーユニット160の音量及び可聴周波数を強化させ、音質を増強させる。例えば、システムによる自動調整が採用される場合、イコライザーによりオーディオビジュアルモードに適合する第1スピーカーユニット150及び第2スピーカーユニット160のクロスオーバー周波数が設定される。低音の第2スピーカーユニット160の音の方向S2が下に向けられて使用者に向けられず、且つ遮蔽されているため、低音の第2スピーカーユニット160の出力音量及び帯域幅を適度に上げさせることにより、携帯型電子装置100の低音表現が強化される。
【0037】
図5A、
図5B及び
図5Cを同時に参照されたい。第1本体部110及び第2本体部120が相対的に運動を行って重畳状態P4になると、リンク機構140の第2転動部材144により第1転動部材142が駆動され、すなわち、第1転動部材142及び第2転動部材144が相互に噛合し合い、第1スピーカーユニット150が連動され、第1スピーカーユニット150の平面T1と幾何学平面T2との間に挟角R3を有する。これにより、第1スピーカーユニット150の音の方向S1が使用者に向けられる。ここでは、重畳状態P4は第1本体部110及び第2本体部120が互いに360度回転された状態であり、すなわちタブレットモードである。このとき、第1スピーカーユニット150の音の方向S1が使用者に向けられ、第2スピーカーユニット160の位置が第1本体部110の後方に位置される。
【0038】
タブレットモードでは、携帯型電子装置100の第1検知器222(
図1C参照)及び第2検知器224(
図1C参照)がタブレットモードを検知させると、使用者に手動または自動を選択させて、第1スピーカーユニット150または第2スピーカーユニット160の音量及び可聴周波数を強化させ、よりクリアな音質が得られる。例えば、システムによる自動調整が採用される場合、イコライザーによりタブレットモードに適合する第1スピーカーユニット150及び第2スピーカーユニット160のクロスオーバー周波数が設定される。低音の第2スピーカーユニット160が使用者に向けられないため、低音の第2スピーカーユニット160の出力音量及び帯域幅を大幅に下げさせる。これにより震動が無くなる。同時に第1スピーカーユニット150を通じて高音と低音の両方の音量及び音質を強化させることで、可聴周波数全域にわたってシャープネスが改善される。
【0039】
更に詳しくは、ノートパソコンモードでは、ピボット機構130の取付部133に位置される第1スピーカーユニット150を回転させる必要がなく、よって第1転動部材142と第2転動部材144との間には空転が必要であり、ノートパソコンモードにおいて第1スピーカーユニット150の位置を使用者が固定させるようにする。すなわち、第1スピーカーユニット150の平面T1と第1回転軸132及び第2回転軸134により定義される幾何学平面T2とが平行する。その後、他のモードに入ると、第1転動部材142及び第2転動部材144が噛合し始めた後に、第1スピーカーユニット150が回転を開始させて第1スピーカーユニット150の平面T1の傾き角度が調整される。換言すれば、既定の角度範囲内で、ピボット機構130の第2回転軸134により第2転動部材142が連動されて転動を行うことにより、第1転動部材142が駆動されて転動を行い、第3回転軸136を回転させたため、第1スピーカーユニット150の平面T1と第1回転軸132及び第2回転軸134により定義される幾何学平面T2との間に挟角R1、R2、R3が形成される。
【0040】
再び
図1Cを参照されたい。携帯型電子装置100の第1検知器222及び第2検知器224が異なるモードを検知させると、例えばノートパソコンモード、テントモード、オーディオビジュアルモード、タブレットモードを検知させると、制御装置210及びエンコーダ/デコーダ240により、オーディオ信号L3が第1オーディオアンプ232及び第2オーディオアンプ234に伝送されて信号が増幅される。このとき、ユーザーウィンドウが開き、第1スピーカーユニット150及び第2スピーカーユニット160の音量及び可聴周波数を調整させるためのインターフェースが表示されて、使用者に手動調整または自動調整を選択させることができる。手動調整を選択して変更する場合、低音が強化されるように調整させ、中音のシャープネスを調整させ、高音の伸びの細部を調整させるようにインターフェースにガイドが表示される。一方、システムによる自動調整が採用される場合、イコライザーにより異なるモードに適合する第1スピーカーユニット150及び第2スピーカーユニット160のクロスオーバー周波数が設定される。
【0041】
総合すると、本発明に係る携帯型電子装置の設計において、ピボット機構に固定されるスピーカーユニットは、第1本体部及び第2本体部の相対的な運動により、その音の方向が使用者に向けられるように改変され、使用者が本発明に係る携帯型電子装置を使用する際に最も高音質な音を体感することができる。また、本発明に係る携帯型電子装置は、検知器を介して第1本体部及び第2本体部が相対的な運動を行う際の角度及びモードが検知されることにより、スピーカーユニットの音量及び可聴周波数が調整され、使用者が本発明に係る携帯型電子装置を使用する際に好ましい聴覚効果を楽しめるようにすることができる。また、本発明の実施形態によれば、ユーザーインターフェースが増設される方式を介して、システムにより自動調整または手動調整が設定される方式で、スピーカーユニットの音量及び可聴周波数を調整することができる。
【0042】
上記のように開示された本発明の実施例は、本発明を限定するものではなく、説明するためのものである。本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲で、その発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が変更、置換、変形されてもよい。本発明の範囲は特許請求の範囲により解釈すべきであり、それと同等の範囲内にある全ての技術は、本発明の権利範囲に含まれるものと解釈すべきである。例えば、リンク機構は、欠歯歯車以外の間欠的な連動機構、例えばカムで歯車を連動させる方式に置き換えることができる。