特許 6606152 電子機器及び電子機器システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6606152

(24)【登録日】2019年10月25日

(45)【発行日】2019年11月13日

(54)【発明の名称】電子機器及び電子機器システム

(51)【国際特許分類】

   H04R 1/00 20060101AFI20191031BHJP

   H04R 1/02 20060101ALI20191031BHJP

【ＦＩ】

   H04R1/00 310D

   H04R1/02 102Z

【請求項の数】5

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2017-205245(P2017-205245)

(22)【出願日】2017年10月24日

(65)【公開番号】特開2019-80154(P2019-80154A)

(43)【公開日】2019年5月23日

【審査請求日】2018年9月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】311012169

【氏名又は名称】ＮＥＣパーソナルコンピュータ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】龍崎 正憲

【審査官】 鈴木 圭一郎

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１４／１１５３４５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１７−１１２１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０３４１７１１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許第５８５２５４５（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｒ １／００−１／０２

Ｇ０６Ｆ １／００−１／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体と、該筐体内に搭載され、内部に搭載した磁石の磁力によって振動を起こして膜を震わせて音を発生させるスピーカーと、を備える電子機器であって、
当該電子機器を外部機器に対して着脱可能に装着するための吸引用磁石を備え、
前記吸引用磁石と前記スピーカーとの間に、前記吸引用磁石の磁力を遮断することで、該吸引用磁石の磁力が前記スピーカーに搭載された磁石の振動に影響を及ぼすことを抑制可能な磁気シールド性を有する材料で形成された締結具が配置されており、
前記スピーカーと吸引用磁石とは、互いに隣接して配置されると共に、互いの間に挟まれるように前記締結具が配置されていることを特徴とする電子機器。

【請求項2】

請求項１に記載の電子機器において、
前記吸引用磁石と前記スピーカーとは、前記筐体の外壁部に面して配置されると共に、前記締結具を間に挟んで並んでいることを特徴とする電子機器。

【請求項3】

筐体と、該筐体内に搭載され、内部に搭載した磁石の磁力によって振動を起こして膜を震わせて音を発生させるスピーカーと、を備える電子機器であって、
当該電子機器を外部機器に対して着脱可能に装着するための吸引用磁石を備え、
前記吸引用磁石と前記スピーカーとの間に、前記吸引用磁石の磁力を遮断することで、該吸引用磁石の磁力が前記スピーカーに搭載された磁石の振動に影響を及ぼすことを抑制可能な磁気シールド性を有する材料で形成された締結具が配置されており、
前記筐体内には、前記スピーカーと前記締結具との間となる位置、又は前記吸引用磁石と前記締結具との間となる位置に、磁気シールド性を有する材料で形成された板状部材が配置されていることを特徴とする電子機器。

【請求項4】

筐体と、該筐体内に搭載され、内部に搭載した磁石の磁力によって振動を起こして膜を震わせて音を発生させるスピーカーと、を備える電子機器であって、
当該電子機器を外部機器に対して着脱可能に装着するための吸引用磁石を備え、
前記吸引用磁石と前記スピーカーとの間に、前記吸引用磁石の磁力を遮断することで、該吸引用磁石の磁力が前記スピーカーに搭載された磁石の振動に影響を及ぼすことを抑制可能な磁気シールド性を有する材料で形成された締結具が配置されており、
前記筐体内には、電子部品の取付板となるフレーム部材が配置され、
前記締結具は、前記筐体と前記フレーム部材とを締結するねじであることを特徴とする電子機器。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子機器と、該電子機器と電気的に接続され、前記電子機器の機能を拡張する前記外部機器と、を備える電子機器システムであって、
前記外部機器は、磁力によって前記吸引用磁石と吸引する吸引体を有し、
前記吸引用磁石と前記吸引体とが互いに吸引されることで、前記電子機器と前記外部機器とが着脱可能に装着されることを特徴とする電子機器システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スピーカーを備える電子機器及び電子機器システムに関する。

【背景技術】

【0002】

タブレット型パーソナルコンピュータ（タブレット型ＰＣ）やスマートフォン等の電子機器は、可搬性を考慮して軽量コンパクトに構成されているため、その機能が制限されている場合も多い。この種の電子機器は、例えばキーボードが搭載されていないため、長文の入力作業等に支障を生じる場合もある。

【0003】

そこで、特許文献１には、タブレット型ＰＣに磁石を搭載し、この磁石の磁力を利用してキーボードを搭載した外部機器にタブレット型ＰＣを着脱可能とした構成が提案されている。この構成によれば、タブレット型ＰＣを用途に応じてノート型ＰＣのように利用できるため、高い利便性が得られる。

【0004】

上記のような電子機器は、その筐体内に音楽や音声等の出力用のスピーカーを搭載している。スピーカーは、内部に搭載した磁石の磁力によって振動を起こして膜を震わせ、音を発生させる構造となっている。このため、スピーカーの近傍に磁力の強い磁石が配置されると、スピーカー内部の磁石が適正に振動せず、音が発生しなかったり、違う音階の音が発生したりする不具合を生じる可能性がある。従って、外部機器との着脱用の磁石からのスピーカーへの影響が少なくなるように、スピーカーと磁力とを必要な範囲で遠ざけて配置するように設計するのが通例であった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１６−４８５２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、上記のような電子機器は、筐体内にバッテリ装置や基板等の多数の電子部品やディスプレイを搭載しているため、通常、スピーカーは筐体の外壁部の内面に面した位置に配置される。一方、外部機器への着脱用の磁石についても、十分な吸引強度を確保するために、高い磁力を有するものを筐体の外壁部に面して配置することが望ましい。そして、タブレット型ＰＣのような電子機器は、筐体内での部品の設置スペースが限られており、筐体の外壁部及びその近傍には接続端子やアンテナ装置等の他の部品の設置スペースも必要となる。このため、着脱用の磁石をスピーカーから十分に遠ざけた配置にすることが難しい場合がある。また、筐体内のスペース効率や設計自由度の観点からも、スピーカーと磁石の相互間距離を考慮せず、それぞれを所望の位置に配置したいという要望もある。

【0007】

本発明は、上記従来技術の課題を考慮してなされたものであり、磁石とスピーカーとを搭載した構成であっても、筐体の小型化を図りつつ、スピーカーでの不具合の発生を防止することができる電子機器及び該電子機器を備えた電子機器システム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】

【0008】

本発明の第１態様に係る電子機器は、筐体と、該筐体内に搭載されたスピーカーと、を備える電子機器であって、当該電子機器を外部機器に対して着脱可能に装着するための吸引用の磁石を備え、前記磁石と前記スピーカーとの間に、磁気シールド性を有する材料で形成された締結具が配置されている。

【0009】

このような構成によれば、部材や部品の締結に用いる締結具を利用して磁石の磁力を遮断することができ、スピーカーが磁石の磁力によって不具合を生じることを防止できる。特に、磁石は、外部機器との吸引用であるため、大きな磁力を持った強力な磁石を採用することが望ましく、スピーカーに対する影響を及ぼし易いが、当該電子機器では締結具によってこの磁力を遮断できる。これにより、磁石とスピーカーとの間に大きな間隔を設ける必要がなく、それぞれを所望の位置に配置することができるため、筐体内での各部品の設置効率が向上し、筐体の小型化を図ることができる。しかも当該電子機器では、既設の締結具を磁気シールド部材として利用できるため、部品の設置スペースを一層低減することができる。

【0010】

前記磁石と前記スピーカーとは、前記筐体の外壁部に面して配置されると共に、前記締結具を間に挟んで並んでいる構成であってもよい。つまり、当該電子機器は、締結具による磁力の遮断効果により、スピーカーの配置に関係なく、磁石を外壁部に面して配置できる。このため、磁石と外部機器側の吸引体との間の吸引力を最大限に発生させることができ、電子機器の外部機器に対する着脱時の操作性が向上すると共に、装着後の安定性が確保される。しかも、磁石が外壁部に面して配置されることで、磁石のサイズを最適化して最小限の大きさに形成することができ、そのコストや設置スペースを低減できる。

【0011】

前記筐体内には、前記スピーカーと前記締結具との間となる位置、又は前記磁石と前記締結具との間となる位置に、磁気シールド性を有する材料で形成された板状部材が配置された構成であってもよい。そうすると、磁石の磁力がスピーカーに影響することを一層確実に防止できる。しかも当該電子機器では、磁石の磁力を締結具で遮断できるため、板状部材を別途設けるとしても、この板状部材の大きさは最小限でよく、その部品コストや部品の設置スペースを最小限に抑えることができる。

【0012】

前記筐体内には、電子部品の取付板となるフレーム部材が配置され、前記締結具は、前記筐体と前記フレーム部材とを締結するねじであってもよい。

【0013】

本発明の第２態様に係る電子機器システムは、上記構成の電子機器と、該電子機器と電気的に接続され、前記電子機器の機能を拡張する前記外部機器と、を備える電子機器システムであって、前記外部機器は、磁力によって前記磁石と吸引する吸引体を有し、前記磁石と前記吸引体とが互いに吸引されることで、前記電子機器と前記外部機器とが着脱可能に装着される。

【発明の効果】

【0014】

本発明の上記態様によれば、磁石とスピーカーとを搭載した構成であっても、筐体の小型化を図りつつ、スピーカーでの不具合の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る電子機器を備えた電子機器システムの構成を模式的に示す正面図である。

【図2】図２は、電子機器の内部構造を模式的に示す背面図である。

【図3】図３は、スピーカー及び磁石の位置関係を示す要部拡大斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明に係る電子機器について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

【0017】

図１は、本発明の一実施形態に係る電子機器１０を備えた電子機器システム１２の構成を模式的に示す正面図である。

【0018】

図１に示すように、電子機器システム１２は、互いに着脱可能な電子機器１０と外部機器１４とを備える。以下では、電子機器１０及び外部機器１４について、図１に示す正面視を基準とし、幅方向を左右、高さ方向を上下と呼んで説明する。本実施形態の場合、電子機器１０はタブレット型ＰＣであり、外部機器１４はキーボード装置である。電子機器１０は、単体でタブレット型ＰＣとして利用可能であることは勿論、外部機器１４に装着した状態ではノート型ＰＣのように利用可能である。

【0019】

電子機器１０は、筐体１６と、ディスプレイ１８とを備える。

【0020】

筐体１６は、ベゼル部材２０と、カバー部材２２とで前面が開口した薄い箱状に構成されている。ベゼル部材２０は、筐体１６の前面でディスプレイ１８の周囲を囲む前面壁２０ａと、筐体１６の四周側面を形成する外壁部２０ｂとを有する枠状部材である。カバー部材２２は、ベゼル部材２０と連結され、筐体１６の後面を形成する板状部材である。ベゼル部材２０及びカバー部材２２は、例えば樹脂材料や金属材料で形成されている。

【0021】

ディスプレイ１８は、筐体１６の前面に設けられている。ディスプレイ１８は、例えばタッチパネル式の液晶ディスプレイである。

【0022】

本実施形態の場合、電子機器１０は、筐体１６の下方の外壁部２０ｂの外面（下面）が外部機器１４に対する装着面１６ａとなる。筐体１６は、装着面１６ａの内面１６ｂ側にスピーカー２４と磁石２６とを搭載している（図２も参照）。本実施形態の場合、スピーカー２４及び磁石２６は、左右一対設けられている。磁石２６は、例えばネオジム磁石である。

【0023】

外部機器１４は、筐体２８の上面にキーボード３０を備える。外部機器１４は、無線又は有線によって電子機器１０と電気的に接続され、電子機器１０に物理的なキーボード機能を付与する機能拡張装置である。外部機器１４は、キーボード機能と共に又はキーボード機能に代えて、電子機器１０の処理機能、電源機能或いは周辺機器やネットワークに対する接続機能等を有してもよいし、電子機器１０の起立保持用のスタンド機能等を有してもよい。

【0024】

外部機器１４は、筐体２８の上面後端部、つまり筐体２８のキーボード３０後方上面が電子機器１０の装着面１６ａを装着する被装着面２８ａとなる。筐体２８は、被装着面２８ａの内面側に吸引体３２を搭載している。吸引体３２は、電子機器１０側の磁石２６と吸引する可能な構造であり、例えば磁石又はスチール等の金属部材である。吸引体３２は、磁石２６と対向するように左右一対設けられている。

【0025】

図２は、電子機器１０の内部構造を模式的に示す背面図であり、ベゼル部材２０からカバー部材２２を取り外した状態を示している。

【0026】

図２に示すように、筐体１６の内部には、フレーム部材３４が設けられている。フレーム部材３４は、マグネシウムやアルミニウム等の金属材料によって形成され、各所に孔部が形成された板状の部材である。フレーム部材３４は、電子機器１０に搭載されるスピーカー２４等の各種電子部品の取付板となる。フレーム部材３４を省略し、各電子部品を筐体１６を構成するベゼル部材２０やカバー部材２２に直接的に取り付けてもよい。

【0027】

筐体１６内に搭載される電子部品としては、スピーカー２４の他、基板３５、バッテリ装置３６、アンテナモジュール３７，３８、カメラモジュール３９、操作スイッチ４０、接続端子４１，４２，４３，４４，４５，４６、ロック部材４７等が例示される。アンテナモジュール３７，３８は、携帯電話通信規格や無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の各種無線通信のためのアンテナである。操作スイッチ４０は、電源スイッチや音量調整スイッチ等である。接続端子４１〜４６は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）規格のコネクタやイヤホン接続端子等である。ロック部材４７は、図示しないワイヤ式ロックキー等をロックする部品である。

【0028】

図２に示すように、アンテナモジュール３７，３８、カメラモジュール３９、操作スイッチ４０、接続端子４１〜４６、ロック部材４７等の各部品は、筐体１６の外壁部２０ｂの内面に沿って配置されている。また、磁石２６は、その機能上、装着面１６ａに近接した位置、本実施形態の場合は下側の外壁部２０ｂの内面１６ｂに面して配置されている。磁石２６は、外壁部２０ｂの外面側、つまり装着面１６ａ側に露出して配置されてもよい。筐体１６内には、さらにデジタイザペン４８の収納部４９が左側の外壁部２０ｂの内面に沿って設けられている。収納部４９は、フレーム部材３４の左側端部に設けられ、デジタイザペン４８を挿抜可能な溝部である。

【0029】

上記の通り、電子機器１０は、筐体１６内の中央部にディスプレイ１８、基板３５及びバッテリ装置３６を備え、筐体１６内の外壁部２０ｂに面した位置にアンテナモジュール３７，３８や接続端子４１〜４６等の各部品を備える。すなわち、電子機器１０は、筐体１６の上側の外壁部２０ｂに面した位置には、図１に示すようなノート型ＰＣの使用形態で、上方に配置することが望ましいアンテナモジュール３７，３８やカメラモジュール３９が設けられる。また、電子機器１０は、筐体１６の左右側の外壁部２０ｂに面した位置には、図１に示すようなノート型ＰＣの使用形態での使用が想定される操作スイッチ４０、接続端子４１〜４６、ロック部材４７、収納部４９が設けられる。このため、スピーカー２４は、筐体１６内での設置スペースが大きく制約されることになる。換言すれば、スピーカー２４は、図２に示す構成例の場合、下側の外壁部２０ｂに面した位置以外への配置が難しい。そこで、本実施形態の場合、スピーカー２４は、磁石２６と隣り合う位置で、下側の外壁部２０ｂの内面１６ｂに面して配置している。

【0030】

図３は、スピーカー２４及び磁石２６の位置関係を示す要部拡大斜視図であり、図２に示す左側のスピーカー２４及び磁石２６とその周辺部とを拡大した図である。なお、右側のスピーカー２４及び磁石２６についても、図３に示す左側のスピーカー２４及び磁石２６と左右対称配置である以外は同様な設置構造となっている（図２参照）。

【0031】

図２及び図３に示すように、スピーカー２４は、下側の外壁部２０ｂの内面に近接配置され、磁石２６は、スピーカー２４の側方で下側の外壁部２０ｂの内面に近接配置されている。本実施形態の場合、スピーカー２４は、フレーム部材３４の内面に形成された凹部３４ａ内に取り付けられている。磁石２６は、凹部３４ａと壁体３４ｂを介して隣接した別の凹部３４ｃ内に取り付けられている。

【0032】

スピーカー２４と磁石２６との間には、締結具５０が配置されている。締結具５０は、フレーム部材３４と筐体１６の外壁部２０ｂとを締結するねじである。締結具５０は、磁石２６の磁力を遮断可能な磁気シールド性を有する着磁材料、例えば鉄鋼系の材質で形成されている。締結具５０は、外壁部２０ｂの内面に当接配置されたフレーム部材３４の取付片３４ｄとを締結している。取付片３４ｄは、フレーム部材３４の内面から起立した板片であり、締結具５０を螺合可能な雌ねじ孔が形成されている。本実施形態の場合、締結具５０は、少なくとも取付片３４ｄに螺合したねじ部５０ａがスピーカー２４と磁石２６との間に介在しており、磁石２６からの磁力がスピーカー２４に影響することを抑制する。

【0033】

締結具５０とスピーカー２４との間となる位置には、板状部材５２が配置されている。板状部材５２は、磁石２６の磁力を遮断可能な磁気シールド性を有する着磁材料、例えばケイ素鋼板、板金、ステンレス鋼板等で形成されている。板状部材５２は、凹部３４ａ内でスピーカー２４の側面に近接配置されている。板状部材５２は、締結具５０とスピーカー２４との間と共に、又は締結具５０とスピーカー２４との間に代えて、締結具５０と磁石２６との間に配置されてもよい（図３中に２点鎖線で示す板状部材５２参照）。板状部材５２は、薄く小型に形成されており、締結具５０で遮断しきれなかった磁石２６からの磁力を遮断する。締結具５０で磁石２６からの磁力を十分に遮断できる場合、板状部材５２は省略できる。

【0034】

以上のように、本実施形態に係る電子機器１０は、スピーカー２４と、当該電子機器１０を外部機器１４に対して着脱可能に装着するための吸引用の磁石２６との間に、磁気シールド性を有する材料で形成された締結具５０を配置している。

【0035】

従って、当該電子機器１０によれば、磁石２６の磁力を部材の締結に用いる締結具５０で遮断することができ、スピーカー２４が磁石２６の磁力によって不具合を生じることを防止できる。特に、磁石２６は、外部機器１４との吸引用であるため、大きな磁力を持ったネオジム磁石を採用しているため、スピーカー２４に対する影響を及ぼし易いが、締結具５０によってこの磁力を遮断できる。このため、磁石２６とスピーカー２４との間に大きな間隔を設ける必要がなく、それぞれを所望の位置に配置することができるため、筐体１６内での各部品の設置効率が向上し、筐体１６の小型化を図ることができる。例えば、締結具５０の利用により、スピーカー２４と磁石２６との間の距離を、従来の３２ｍｍから７．５ｍｍまで小さくできた。しかも当該電子機器１０では、既設の締結具５０を磁気シールド部材として利用できるため、部品の設置スペースを一層低減することができる。

【0036】

当該電子機器１０では、締結具５０の磁力遮断効果によって磁石２６やスピーカー２４の設置自由度が確保されることで、スピーカー２４の配置に関係なく、磁石２６を装着面１６ａの内面１６ｂに面して配置できる。このため、磁石２６と吸引体３２との間の吸引力を最大限に発生させることができ、電子機器１０の外部機器１４に対する着脱時の操作性が向上すると共に、装着後の安定性が確保される。しかも、磁石２６が装着面１６ａの内面１６ｂに面して配置されることで、磁石２６のサイズを最適化して最小限の大きさに形成することができ、そのコストや設置スペースを低減できる。

【0037】

当該電子機器１０では、筐体１６とフレーム部材３４との締結用の締結具５０で磁石２６の磁力を遮断できる。このため、磁気シールド用の部品を別途設ける必要がなく、或いは磁気シールド用の別部品を別途設けたとしてもその大きさを最小限に抑えることができ、筐体１６の一層の小型化が可能となる。すなわち、当該電子機器１０は、磁石２６とスピーカー２４との間に配置した締結具５０だけでは磁石２６からの磁力によるスピーカー２４の不具合の発生を十分に抑制できない場合であっても、別途追加する板状部材５２を最小限の大きさで構成することができるという利点がある。

【0038】

なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

【0039】

上記では、筐体１６とフレーム部材３４との締結用のねじである締結具５０をスピーカー２４と磁石２６との間に配置した構成を例示したが、筐体１６のベゼル部材２０とカバー部材２２との締結具や、フレーム部材３４に対する各部品の締結具等をスピーカー２４と磁石２６との間に配置した構成としてもよい。また、締結具５０はねじ以外の締結具、例えばかしめ締結用のピン等でもよい。

【0040】

上記では、電子機器１０としてタブレット型ＰＣを例示したが、本発明はスマートフォンや携帯用ゲーム機等の各種電子機器に適用できる。

【符号の説明】

【0041】

１０ 電子機器
１２ 電子機器システム
１４ 外部機器
１６，２８ 筐体
１６ａ 装着面
１６ｂ 内面
１８ ディスプレイ
２０ ベゼル部材
２０ｂ 外壁部
２２ カバー部材
２４ スピーカー
２６ 磁石
２８ａ 被装着面
３０ キーボード
３２ 吸引体
３４ フレーム部材
５０ 締結具
５０ａ ねじ部
５２ 板状部材

【図1】

【図2】

【図3】