JP2012034123A - 携帯端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯端末装置の形態の変化に応じて音波の放射方向を切り換える導波路を溝により形成する場合に、筐体の強度の低下を抑制しつつ、筐体の加工性の悪化並びにコスト増も抑制する。
【解決手段】互いに対向する面１ａ、２ａと平行な面内で回転可能に連結された第１及び第２の筐体１、２と、第１の筐体１に設けられたパラメトリックスピーカ６０及び放音孔４と、第２の筐体２に形成された第１及び第２導波路１１、１２を有する。第１導波路１１は回転位相が第１の状態の時にパラメトリックスピーカ６０から発せられる音波を第１方向にて放射する。第２導波路１２は回転位相が第２の状態の時に音波を第２方向にて放射する。第１及び第２導波路１１、１２のうちの少なくとも何れか一方は、第２の筐体２における第１の筐体１側の面に溝２２を形成することにより構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯端末装置に関する。

近年、携帯電話やラップトップ型コンピュータといった携帯端末装置などの需要が拡大している。特にテレビ電話や動画再生、ハンズフリー電話機能などの音響機能を商品価値とした薄型の携帯端末装置の開発が進められている。

特許文献１には、相互にスライド可能に連結された第１及び第２の筐体と、何れかの筐体に設けられたスピーカと、何れかの筐体に設けられた導波路（同文献中の放音孔）と、を有し、第２の筐体の収納時には、導波路を介してスライド時とは別の方向に放音するスライド型携帯端末が記載されている。

特開２００６−１５７１９９号公報

ところで、可聴音を出力する一般的なスピーカを用いる場合、導波路の径は、例えば０．７ｍｍ程度必要である。一方、携帯端末装置は、小型且つ軽量であることが要求されるため、その筐体の肉厚は、例えば、１〜２ｍｍ程度である。
従って、筐体の表面に溝を形成することによって導波路を形成しようとするならば、例えば図９（ａ）に示すように、筐体１０００の肉厚Ｔに対する溝１００１の深さの割合が大きくなってしまう。これにより、溝１００１の形成箇所において筐体１０００の強度が大幅に低下してしまう。
このため、例えば図９（ｂ）に示すように、溝１００１の形成箇所においても肉厚Ｔが変化しないような形状に筐体１０００を加工することが好ましい。

しかしながら、図９（ｂ）のように複雑な形状に筐体１０００を加工するには、加工プロセスの複雑化、すなわち加工性の悪化を伴うばかりか、筐体１０００のコスト増を招いてしまう。

本発明の目的は、携帯端末装置の形態の変化に応じて音波の放射方向を切り換えるための導波路を筐体に溝を形成することによって設ける場合に、筐体の強度の低下を抑制しつつ、筐体の加工性の悪化並びにコスト増も抑制することができる携帯端末装置を提供することにある。

本発明によれば、互いに対向する面と平行な面内で相互に回転可能に連結された第１及び第２の筐体と、
前記第１の筐体内に設けられたパラメトリックスピーカと、
前記第１の筐体に形成され、前記パラメトリックスピーカから発せられる音波を前記第１の筐体の外部へ放射させる放音孔と、
前記第２の筐体に形成された第１及び第２導波路と、
を有し、
前記第１導波路は、前記回転による前記第１及び第２の筐体の相対的な回転位相が第１の状態の時に、前記放音孔と連通し、前記パラメトリックスピーカから発せられる音波を導いて第１方向にて外部へ放射し、
前記第２導波路は、前記回転位相が第２の状態の時に、前記放音孔と連通し、前記音波を導いて前記第１方向とは異なる第２方向にて外部へ放射し、
前記第１及び第２導波路のうちの少なくとも何れか一方は、前記第２の筐体において前記第１の筐体と対向する面に溝を形成することにより構成されていることを特徴とする携帯端末装置が提供される。

本発明によれば、携帯端末装置の形態の変化に応じて音波の放射方向を切り換えるための導波路を筐体に溝を形成することによって設ける場合に、筐体の強度の低下を抑制しつつ、筐体の加工性の悪化並びにコスト増も抑制することができる。

第１の実施形態に係る携帯端末装置を模式的な側断面図である。 第１の実施形態に係る携帯端末装置を示す模式図である。 第１の実施形態に係る携帯端末装置が備えるパラメトリックスピーカの模式図である。 振動子の層構造を示す断面図である。 筐体の拡大断面図である。 第１の実施形態に係る携帯端末装置の模式的な拡大断面図である。 第２の実施形態に係る携帯端末装置の模式的な側断面図である。 第３の実施形態に係る携帯端末装置が備えるパラメトリックスピーカの振動子として用いられるＭＥＭＳアクチュエータの構成を示す分解斜視図である。 課題を説明するための筐体の断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。

〔第１の実施形態〕
図１は第１の実施形態に係る携帯端末装置の模式的な側断面図、図２（ａ）乃至（ｃ）は第１の実施形態に係る携帯端末装置の模式的な平面図である。これらのうち図１（ａ）及び図２（ａ）は第１の状態を、図１（ｂ）及び図２（ｂ）は第２の状態を、図１（ｃ）及び図２（ｃ）は第３の状態を、それぞれ示す。また、図２（ｄ）乃至図２（ｆ）は、携帯端末装置の変形動作を説明するための補助的な模式的な平面図である。このうち図２（ｄ）は第１の状態から第２の状態への変形動作を示し、図２（ｅ）は第２の状態から第３の状態への変形動作を示し、図２（ｆ）は第３の状態を示す。

第１の実施形態に係る携帯端末装置は、互いに対向する面１ａ、２ａと平行な面内で相互に回転可能に連結された第１及び第２の筐体１、２と、第１の筐体１内に設けられたパラメトリックスピーカ６０と、第１の筐体６０に形成され、パラメトリックスピーカ６０から発せられる音波を第１の筐体１の外部へ放射させる放音孔４と、第２の筐体２に形成された第１及び第２導波路１１、１２と、を有する。第１導波路１１は、回転による第１及び第２の筐体１、２の相対的な回転位相が第１の状態の時に、放音孔４と連通し、パラメトリックスピーカ６０から発せられる音波を導いて第１方向（例えば、矢印Ｃ方向及びＤ方向）にて外部へ放射する。第２導波路１２は、回転位相が第２の状態の時に、放音孔４と連通し、音波を導いて第１方向とは異なる第２方向（例えば矢印Ｅ方向及びＦ方向）にて外部へ放射する。そして、第１及び第２導波路１１、１２のうちの少なくとも何れか一方（例えば、第２放音孔１２）は、第２の筐体２において第１の筐体１と対向する面に溝２２を形成することにより構成されている。なお、携帯端末装置は、例えば、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、小型ゲーム機器、ラップトップ型パーソナルコンピュータなどである。以下、詳細に説明する。

第１及び第２の筐体１、２は、それぞれ、例えば、扁平な直方体形状に形成されている。第１及び第２の筐体１、２は、互いに重ねられるようにして、図示しない連結機構により、相互に回転可能に連結されている。

第１及び第２の筐体１、２は、図２（ｄ）に示す第１の状態では、第１及び第２の筐体１、２は、ほぼ全体が互いに重なっている。この状態から、図２（ｄ）の矢印Ａ方向へ第２の筐体２を第１の筐体１に対して相対的に回転（例えば９０°回転）させることにより、図２（ｅ）に示す第２の状態となる。

第２の状態では、例えば、第１及び第２の筐体１、２が互いに重なる面積が第１の状態よりも小さくなる。また、例えば、第１の筐体１を基準とした第２の筐体２の中心位置が、第１の状態と比べてシフトする。図２の例では、例えば、上側にシフトしている。

第２の状態から、図２（ｅ）の矢印Ｂ方向へ第２の筐体２を第１の筐体１に対して相対的に回転（例えば９０°回転）させることにより、図２（ｆ）に示す第３の状態となる。

なお、第１の状態から第２の状態へ移行する回転、並びに、第２の状態の状態から第３の状態へ移行する回転の際において、回転軸の位置は、回転開始から終了までの間に移動するように構成されていても良いし、回転開始から終了まで不変であっても良い。前者の場合、回転開始から終了までの間に、第２の筐体２は第１の筐体１に対してスライドしながら回転する。

第３の状態では、例えば、第１及び第２の筐体１、２が互いに重なる面積が第１の状態よりも小さくなる。より具体的には、例えば、この面積が第２の状態よりも小さくなる。また、例えば、第１の筐体１を基準とした第２の筐体２の中心位置が、第１及び第２の状態と比べてシフトする。図２の例では、例えば、第２の状態よりも更に上側にシフトしている。なお、第１の状態と第３の状態では、例えば、第１の筐体１に対する第２の筐体２の回転位相が１８０°異なる。つまり、第３の状態では、例えば、図２（ａ）の状態から第２の筐体２を上下反転し、且つ、第２の筐体２を上側シフトした状態である。

第３の状態から第２の状態へ戻すには、第３の状態から第２の筐体２を矢印Ｂ方向の反対方向へと第１の筐体１に対して相対的に回転（例えば９０°回転）させると良い。また、第２の状態から第１の状態へ戻すには、第２の状態から第２の筐体２を矢印Ａ方向の反対方向へと第１の筐体１に対して相対的に回転（例えば９０°回転）させると良い。

なお、回転の方向（矢印Ａ方向及びＢ方向）は、第１及び第２の筐体１、２において互いに対向する面１ａ、２ａと平行な面に含まれる。

本実施形態に係る携帯端末装置は、例えば、いわゆるリボルバー型の携帯端末装置である。

第１の筐体１内には、パラメトリックスピーカ６０が設けられている。パラメトリックスピーカ６０は、超音波を発振する。この超音波が復調されることにより音声の再生を行うことができる。

第１の筐体１には、パラメトリックスピーカ６０から発せられる音波を第１の筐体１の外部へ放射する放音孔４が、スピーカ６０と対応する位置に形成されている。放音孔４は、第１乃至第３の状態の何れにおいても、第２の筐体２に対向するようになっている。

第２の筐体２には、第１及び第２導波路１１、１２が形成されている。

本実施形態の場合、第１導波路１１は、例えば、第２の筐体２の長手方向に延在している。より具体的には、第１導波路１１は、第２の筐体２の長手方向における両端面間に亘って形成されている。

第１導波路１１は、例えば、第２の筐体２において第１の状態の時に放音孔４と対向する位置に形成された通音孔８１と、第２の筐体２内に形成され通音孔８１と連通する内部導波路８２と、内部導波路８２を第２の筐体２の外部へ連通させる第２及び第３放音孔８３、８４と、を有している。このうち内部導波路８２、第２放音孔８３及び第３放音孔８４が第２の筐体２の長手方向に延在している。
第１の状態では、パラメトリックスピーカ６０から発せられる音波は、放音孔４及び通音孔８１をこの順に介して内部導波路８２内に入り、該内部導波路８２により導かれて第２放音孔８３及び第４放音孔８４の方へそれぞれ向かう。第２放音孔８３に達した音波は、第２放音孔８３を介して矢印Ｃ方向に向けて、第２の筐体２の外部へ放射される。一方、第３放音孔８４に達した音波は、第３放音孔８４を介して矢印Ｄ方向に向けて、第２の筐体２の外部へ放射される。これら矢印Ｃ方向及びＤ方向が第１方向である。

一方、第２導波路１２は、第２の筐体２における第１の筐体１側の面に溝２２を形成することによって構成されている。
例えば、第２導波路１２（溝２２）も、第２の筐体２の長手方向に沿って延在している。第２導波路１２は、第２の状態のときに、該第２導波路１２の一部分が放音孔４と対向して該放音孔４と連通するように形成されている。この状態で、第２導波路１２は、第１の筐体１により覆われ、第２導波路１２と第１の筐体１との間の空間を介して、音波を導くことができる。
このため、第２の状態では、パラメトリックスピーカ６０から発せられる音波は、放音孔４を介して第２導波路１２内に入り、該第２導波路１２により導かれて、第１方向とは異なる第２方向（例えば、図２（ｂ）の矢印Ｅ方向及びＦ方向）にて携帯端末装置の外部へ放射する。

なお、第２方向は、第２の筐体２を基準とした場合には第１方向と平行な方向であるが、第１の筐体１を基準とした場合には、第１方向に対して直交している。すなわち、第１の状態において第１導波路１１から音波が放射される方向（矢印Ｃ方向及びＤ方向）と、第２の状態において第２導波路１２から音波が放射される方向（矢印Ｅ方向及びＦ方向）とは、（第１の筐体１を基準とすると）互いに９０°異なる。

なお、第１及び第２導波路１１、１２は、互いに平行に延在するように第２の筐体２に形成されている。

また、第１導波路１１は、第１及び第２の筐体１、２の回転位相が第１及び第２の状態とは異なる（具体的には、例えば、１８０°異なる）第３の状態の時にも、放音孔４と連通し、パラメトリックスピーカ６０から発せられる音波を導いて携帯端末装置の外部へ放射する。第３の状態の時には、第１導波路１１は、図１（ｃ）及び図２（ｃ）に示す矢印Ｇ方向及びＨ方向に音波を放射する。これら矢印Ｇ方向及びＨ方向は、矢印Ｃ方向及びＤ方向とそれぞれ同じ方向（同軸方向）である。

第１及び第２の筐体１、２のうちの少なくとも何れか一方には、液晶表示装置などの表示装置を設けることができる。図１及び図２の例では、例えば、第２の筐体２において、第１の筐体１とは反対側を向く面に、液晶表示装置５を設けている。
また、携帯端末装置は、例えば、ＴＶ視聴機能等を有し、第１乃至第３の各状態でＴＶ視聴が可能であることが挙げられる。ＴＶ等の音声は、パラメトリックスピーカ６０から出力されるようになっている。このため、ＴＶ視聴などの際には、第１乃至第３の状態のそれぞれと対応する方向に音声を放射することができる。
ここで、第１乃至第３の何れの状態でも、携帯端末装置からの音波の放射方向は、液晶表示装置５が設けられている第２の筐体２を基準とすると同じ方向（第２の筐体２の長手方向）である。このため、携帯端末装置の形態を第１乃至第３の状態に切り換えるのに伴い液晶表示装置５の表示画面５ａの向きが変化しても、その変化に追随するように、音波の放射方向も変化するので、常に表示画面５ａの向きに対する音波の放射方向を一定にすることができる。よって、第１乃至第３の何れの状態でも、視覚的及び聴覚的に同様の感覚で、ＴＶ等を視聴することができる。

また、第１及び第２の筐体１、２のうちの少なくとも何れか一方（例えば、第１の筐体１）には、例えば操作キー等を含む操作部（図示略）を設けることができる。更に、第１及び第２の筐体１、２のうちの少なくとも何れか一方（例えば、双方の筐体１、２）には、回路基板（後述）を設けることができる。

携帯端末装置は、例えば、通信機能を有し、着信（通話着信、メール着信等）が発生した場合に、その旨をパラメトリックスピーカ６０からの発音（いわゆる着信音）によって報知するようになっている。
例えば、図１（ａ）及び図２（ａ）に示すように携帯端末装置の外形寸法を第２及び第３の状態よりもコンパクトにした第１の状態で、携帯端末装置の長手方向における何れかの端面が上向きとなるように携帯端末装置を胸ポケットに入れておくと、着信があった場合に、矢印Ｃ方向及びＤ方向に着信音が放射される。矢印Ｃ方向とＤ方向の何れか一方はユーザの顔の向きであるため、ユーザの顔の方に向けて着信音が放射されることになる。このため、ユーザはこの着信音に容易に気付くことができる。

なお、例えば、第１及び第２の筐体１、２のうちの一方（例えば、第１の筐体１）は、いわゆるマイク側筐体であり、通話時等において相手側へ送信される音声を取得するマイク（送話部）（図示略）を有している。また、第１及び第２の筐体１、２のうちの他方（例えば、第２の筐体２）は、いわゆるレシーバ側筐体である。レシーバ側筐体は、通話時において相手方から受信した音声を出力するために、パラメトリックスピーカ６０とは別のスピーカ（受話部）（図示略）を有している。

このように、第１及び第２の筐体１、２の形態の変化に連動させて、携帯端末装置からの音の放射方向を切り換えることができる。

図３はパラメトリックスピーカ６０の模式図である。

パラメトリックスピーカ６０は、例えば、シート状の振動部材３０と、振動子２０と、支持部材４０と、信号生成部５４と、制御部５０と、を備えている。振動子２０は例えば圧電振動子であり、振動部材３０の一方の面に取り付けられている。支持部材４０は、振動部材３０の縁を支持している。信号生成部５４及び制御部５０は、振動子２０に発振信号を入力することによって振動子２０を振動させて、振動子２０及び振動部材３０より音波を発振させる発振回路（入力部）を構成している。

振動部材３０は、振動子２０から発生した振動によって振動し、例えば周波数が２０ｋＨｚ以上の音波を発振する。なお、振動子２０も、自身が振動することによって、例えば周波数が２０ｋＨｚ以上の音波を発振する。また振動部材３０は、振動子２０の基本共振周波数を調整する。機械振動子の基本共振周波数は、負荷重量と、コンプラインスに依存する。コンプラインスは振動子の機械剛性であるため、振動部材３０の剛性を制御することで、振動子２０の基本共振周波数を制御できる。なお、振動部材３０の厚みは５μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。また、振動部材３０は、剛性を示す指標である縦弾性係数が１Ｇｐａ以上５００ＧＰａ以下であることが好ましい。振動部材３０の剛性が低すぎる場合や、高すぎる場合は、機械振動子として特性や信頼性を損なう可能性が出てくる。なお、振動部材３０を構成する材料は、金属や樹脂など、脆性材料である振動子２０に対して高い弾性率を持つ材料であれば特に限定されないが、加工性やコストの観点からリン青銅やステンレスなどが好ましい。

本実施形態において振動子２０の平面形状は円形である。ただし振動子２０の平面形状は円形に限定されない。振動子２０は、振動部材３０に対向する面の全面が接着剤によって振動部材３０に固定されている。これにより、振動子２０の片面の全面が振動部材３０によって拘束される。

信号生成部５４は、振動子２０に入力する電気信号、すなわちパラメトリックスピーカにおける変調信号を生成する。変調信号の輸送波は、例えば、周波数が２０ｋＨｚ以上の超音波であり、具体的には、例えば１００ｋＨｚの超音波である。制御部５０は、外部から入力される音声信号に応じて、信号生成部５４を制御する。

図４は、振動子２０の厚さ方向の層構造を示す断面図である。振動子２０は、圧電体２５、上面電極２４、及び下面電極２６を有している。

圧電体２５は厚さ方向に分極している。圧電体２５を構成する材料は、圧電効果を有する材料であれば、無機材料及び有機材料のいずれであってもよい。ただし、電気機械変換効率が高い材料、例えばジルコン酸チタン酸塩（ＰＺＴ）やチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）であるのが好ましい。圧電体２５の厚さｈ１は、例えば１０μｍ以上１ｍｍ以下である。厚さｈ１が１０μｍ未満の場合、スピーカの製造時に振動子２０が破損する可能性が生じる。また厚さｈ１が１ｍｍ超の場合、電気機械変換効率が低くなりすぎてしまい、十分な大きさの振動を得られない可能性がある。その理由は、振動子２０の厚さが厚くなると、圧電振動子内における電界強度は反比例して小さくなるためである。

上面電極２４及び下面電極２６を構成する材料は特に限定されないが、例えば、銀や銀／パラジウムを使用することができる。銀は低抵抗で汎用的な電極材料として使用されているため、製造プロセスやコストなどに利点がある。銀／パラジウムは耐酸化に優れた低抵抗材料であるため、信頼性の観点から利点がある。また、上面電極２４及び下面電極２６の厚さｈ２は特に限定されないが、その厚さｈ２が１μｍ以上５０μｍ以下であるのが好ましい。厚さｈ２が１μｍ未満では、上面電極２４及び下面電極２６を均一に成形することが難しくなり、その結果、電気機械変換効率が低下する可能性がある。また、上面電極２４及び下面電極２６の膜厚が１００μｍを超える場合は、上面電極２４及び下面電極２６が圧電体２５に対して拘束面となり、エネルギー変換効率を低下させてしまう可能性が生じる。

振動子２０は、外径＝φ１８ｍｍ、内径＝φ１２ｍｍ、厚み＝１００μｍとすることができる。また上面電極２４及び下面電極２６としては、例えば厚み８μｍの銀／パラジウム合金（重量比は例えば７：３）を用いることができる。また振動部材３０は、外径＝φ２０ｍｍ、厚み＝５０μｍ（０．３ｍｍ）のリン青銅を用いることができる。支持部材４０はスピーカ６０のケースとして機能するものであり、例えば、外径＝φ２２ｍｍ、内径＝φ２０ｍｍの筒状（例えば円筒状）に形成されている。

ここで、パラメトリックスピーカ６０は、複数の発振源それぞれからＡＭ変調やＤＳＢ変調、ＳＳＢ変調、ＦＭ変調をかけた超音波（輸送波）を空気中に放射し、超音波が空気中に伝播する際の非線形特性により、可聴音を出現させるものである。ここでの非線形とは、流れの慣性作用と粘性作用の比で示されるレイノルズ数が大きくなると、層流から乱流に推移することを示す。音波は流体内で微少にじょう乱しているため、音波は非線形で伝播している。特に超音波周波数帯では音波の非線形性が容易に観察できる。そして超音波を空気中に放射した場合、音波の非線形性に伴う高調波が顕著に発生する。また音波は、空気中において分子密度に濃淡が生じる疎密状態である。そして空気分子が圧縮よりも復元するのに時間が生じた場合、圧縮後に復元できない空気が、連続的に伝播する空気分子と衝突し、衝撃波が生じる。この衝撃波により可聴音が発生する、つまり可聴音が再生（復調）される。パラメトリックスピーカ６０は、音の指向性が高いという利点があるとともに、音の直進性が高いという性質がある。

パラメトリックスピーカ６０から出力される音波は直進性が高いため、導波路に入射することによる音波の減衰を抑制できる。このため、可聴音を出力する一般的なスピーカを用いる場合と比べて、導波路の径を大幅に小さくすることができる。
第２導波路１２を構成する溝２２の深さ及び幅は、例えば、それぞれ０．３ｍｍ以下とすることができ、より具体的には、例えば、０．１ｍｍ程度とすることができる。

また、同様の理由から、放音孔４の径についても、小さくすることができる。なお、図１及び図２では、放音孔４が１つの例を示しているが、放音孔４の数は複数であっても良い。放音孔４を複数分割することにより、個々の放音孔４の開口面積を縮小でき、防水性を高めることができる。第２放音孔８３、第３放音孔８４についても同様である。

ここで、可聴音を出力する一般的なスピーカを用いる場合、筐体に形成する放音孔は合算面積で例えば１０ｍｍ^２程度必要であった。すなわち、１つのスピーカに対応する放音孔の数が１０個の場合、各放音孔の面積は平均１ｍｍ^２程度必要であった。放音孔の面積が大きいほど、また、放音孔の数が多いほど、水が放音孔を介して筐体内に浸入する可能性が高まる（つまり、防水性能が劣る）。
これに対し、パラメトリックスピーカ６０を用いる場合には、放音孔（放音孔４、第２放音孔８３、或いは第３放音孔８４）の合算面積は例えば３ｍｍ^２以下（具体的には１ｍｍ^２程度）で足りる。また、放音孔の数も、例えば５個以下で足りる。このため、一般的なスピーカを用いる場合と比べて、飛躍的に防水性能を高めることが可能となる。
なお、一般的なスピーカの場合、放音孔の合算面積は、スピーカの面積の１／２０程度は必要であるのに対し、パラメトリックスピーカ６０の場合、放音孔の合算面積は、パラメトリックスピーカ６０の面積の１／５０程度で足りる。なぜなら、上述のように、パラメトリックスピーカ６０から出力される音波は直進性が高いためである。

図５は第２の筐体２の拡大断面図である。
上述のように、携帯端末装置は、小型且つ軽量であることが要求されるため、その筐体（第１及び第２筐体１、２）の肉厚は、例えば、１ｍｍ以上、２ｍｍ以下である。
また、上述のように、パラメトリックスピーカ６０から出力される音波を導く導波路（第２導波路１２）の径（深さ及び幅）は、０．３ｍｍ以下（具体的には０．１ｍｍ程度）とすることができる。このため、例えば図５に示すように、導波路の径を第２の筐体２の肉厚Ｔに比して十分に小さくすることができる。従って、第２の筐体２を図９（ｂ）に示したような複雑な形状に加工しなくても、第２の筐体２の強度を十分に確保できる。よって、第２の筐体２の加工性が良く、第２の筐体２を低コストで製造することができる。

次に、第２の筐体２の内部のより具体的な構成の例について説明する。図６は第１の実施形態に係る携帯端末装置の第１の状態を示す模式的な拡大断面図である。

図６に示すように、第１及び第２の筐体１、２の内部には、それぞれ、回路基板６と、回路基板６上に搭載された各種の構成部品７と、が設けられている。また、例えば、第２の筐体２内の回路基板６において構成部品７が搭載されている面は、液晶表示装置５の背面と対向している。パラメトリックスピーカ６０は例えば回路基板６上に設けられている。パラメトリックスピーカ６０と放音孔４との間に回路基板６が位置する場合、回路基板６には、音波を通すための通音孔８６を形成する。

本実施形態の場合、放音孔４及び通音孔８１を介して第２の筐体２内に入り込んだ音波は、第２の筐体２内の各構成要素の間隔（つまり内部導波路８２）を通り抜けて、放音孔８３より外部に放射される。具体的には、例えば、図６に示すように、通音孔８１を通過した音波は、液晶表示装置５の裏面に突き当たることにより進路を曲げられて、第２放音孔８３側及び第３放音孔８４側へそれぞれ向かう。このような音波の進路が妨げられないように、第２の筐体２内の各構成要素は配置されている。好ましくは、通音孔８１の何れかの部位と液晶表示装置５の裏面の何れかの部位とを結ぶ直線状の隙間であって、円相当径が例えば０．３ｍｍ以下（例えば、０．１ｍｍ程度）の隙間が存在し、且つ、液晶表示装置５の裏面の当該部位と第２放音孔８３の何れかの部位とを結ぶ直線状の隙間であって、円相当径が例えば０．３ｍｍ以下（例えば、０．１ｍｍ程度）の隙間が存在し、且つ、液晶表示装置５の裏面の当該部位と第３放音孔８４の何れかの部位とを結ぶ直線状の隙間であって、円相当径が例えば０．３ｍｍ以下（例えば、０．１ｍｍ程度）の隙間が存在している。これらの隙間により、内部導波路８２が構成される。上述のようにパラメトリックスピーカ６０から出力される音波は直進性が高いため、これらの隙間（内部導波路８２）を通して音波を通音孔８１から第２放音孔８３及び第３放音孔８４へそれぞれ導くことができる。

以上のような第１の実施形態によれば、第１導波路１１は第１の状態の時にパラメトリックスピーカ６０から発せられる音波を導いて第１方向（例えば、矢印Ｃ方向及びＤ方向）にて外部へ放射する。また、第２導波路１２は第２の状態の時に音波を導いて第１方向とは異なる第２方向（例えば矢印Ｅ方向及びＦ方向）にて外部へ放射する。つまり、第１及び第２の筐体１、２の回転位相に連動して、携帯端末装置から放射される音の指向性を切り換えることができる。
そして、このように携帯端末装置の形態の変化に応じて音波の放射方向を切り換えるための導波路（第２導波路１２）を筐体（第２の筐体２）に溝（溝２２）を形成することによって設ける場合に、筐体（第２の筐体２）の強度の低下を抑制しつつ、筐体（第２の筐体２）の加工性の悪化並びにコスト増も抑制することができる。

なお、一般に、パラメトリックスピーカにおいて指向性を制御するには、フェーズドアレイ法のように超音波振動子をアレイ状に多数配列し、それら超音波振動子から互いにタイミングをずらせて発信した超音波を合成することにより、音を再生する方式がある。しかしながらこの構成では多数の超音波振動子が必要となるため、携帯電話等の小型の携帯端末装置に搭載することは困難だった。
これに対し、本実施形態では、第１及び第２の筐体１、２の回転動作に連動させて、放射される音の指向性を切り換えるため、パラメトリックスピーカ６０の振動子２０の数は１個でも良い。このため、携帯電話等の小型の携帯端末装置においても、容易に、パラメトリックスピーカ６０の指向性を制御し、特定の方向へ選択的に音波を放射することができる。

〔第２の実施形態〕
図７は第２の実施形態に係る携帯端末装置の模式的な側断面図である。このうち図７（ａ）は第１の状態を、図１（ｂ）は第２の状態を、図１（ｃ）は第３の状態を、それぞれ示す。なお、平面図については、第１の実施形態と同様になるため、図示を省略している。

本実施形態の場合、第１導波路１１の形状のみが上記の第１の実施形態と相違し、その他の点は第１の実施形態と同様である。本実施形態の場合、第１導波路１１は、第２の筐体２における第１の筐体１側の面に溝２１を形成することによって構成されている。このような第２の実施形態によっても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
〔第３の実施形態〕
本実施形態に係る携帯端末装置のパラメトリックスピーカ６０は、振動子２０の代わりに、図８に示したＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）アクチュエータ７０を有している。その他の点では、本実施形態に係る携帯端末装置は、第１又は第２の実施形態に係る携帯端末装置と同様に構成されている。

図８に示す例において、ＭＥＭＳアクチュエータ７０の駆動方式は圧電方式であり、圧電薄膜層７２を上部可動電極層７４及び下部可動電極層７６ではさんだ構造を有している。ＭＥＭＳアクチュエータ７０は、信号生成部５４から上部可動電極層７４及び下部可動電極層７６に信号が入力されることにより動作する。ＭＥＭＳアクチュエータ７０の製造には、例えばエアロゾルデポジション法が用いられるが、この方法に限定されない。ただしエアロゾルデポジション法を用いた場合、圧電薄膜層７２、上部可動電極層７４及び下部可動電極層７６をそれぞれ曲面上にも成膜できるため好ましい。なおＭＥＭＳアクチュエータ７０の駆動方式は、静電方式、電磁方式、又は熱伝導方式であってもよい。

以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。

また、上記においては、第１及び第２の状態の何れの状態でも液晶表示装置５が露出するような配置で液晶表示装置５が設けられている例を示したが、液晶表示装置５は、例えば第１の筐体１における第２の筐体２側の面に配置し、携帯端末装置をコンパクトにした状態（図１（ａ）、図２（ａ））では第２の筐体２により覆われるようにしても良い。

上記の第１の実施形態では、第１導波路１１が通音孔８１、内部導波路８２、第２放音孔８３及び第３放音孔８４により構成されている例を説明したが、第２導波路１２についても、同様に構成しても良い。ただし、この場合、第１導波路１１を第２の実施形態と同様に溝２１により構成する。

１ 第１の筐体
１ａ 面
２ 第２の筐体
２ａ 面
４ 放音孔
５ 液晶表示装置
５ａ 表示画面
６ 回路基板
７ 構成部品
１１ 第１導波路
１２ 第２導波路
２０ 振動子
２１ 溝
２２ 溝
２４ 上面電極
２５ 圧電体
２６ 下面電極
３０ 振動部材
３２ 第２導波路
４０ 支持部材
５０ 制御部
５４ 信号生成部
６０ パラメトリックスピーカ
７０ ＭＥＭＳアクチュエータ
７２ 圧電薄膜層
７４ 上部可動電極層
７６ 下部可動電極層
８１ 通音孔
８２ 内部導波路
８３ 第２放音孔
８４ 第３放音孔
８６ 通音孔
１０００ 筐体
１００１ 溝
Ｔ 肉厚

Claims (10)

1. 互いに対向する面と平行な面内で相互に回転可能に連結された第１及び第２の筐体と、
   前記第１の筐体内に設けられたパラメトリックスピーカと、
   前記第１の筐体に形成され、前記パラメトリックスピーカから発せられる音波を前記第１の筐体の外部へ放射させる放音孔と、
   前記第２の筐体に形成された第１及び第２導波路と、
   を有し、
   前記第１導波路は、前記回転による前記第１及び第２の筐体の相対的な回転位相が第１の状態の時に、前記放音孔と連通し、前記パラメトリックスピーカから発せられる音波を導いて第１方向にて外部へ放射し、
   前記第２導波路は、前記回転位相が第２の状態の時に、前記放音孔と連通し、前記音波を導いて前記第１方向とは異なる第２方向にて外部へ放射し、
   前記第１及び第２導波路のうちの少なくとも何れか一方は、前記第２の筐体において前記第１の筐体と対向する面に溝を形成することにより構成されていることを特徴とする携帯端末装置。
2. 前記溝の深さが０．３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の携帯端末装置。
3. 前記第１の状態と前記第２の状態では、前記回転位相が互いに９０°異なり、
   前記第１及び第２導波路は互いに平行に延在するように前記第２の筐体に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯端末装置。
4. 前記第２の筐体に設けられた表示装置を更に有することを特徴とする請求項３に記載の携帯端末装置。
5. 前記第１導波路は、前記回転位相が前記第１及び第２の状態とは異なる第３の状態の時にも、前記放音孔と連通し、前記パラメトリックスピーカから発せられる音波を導いて外部へ放射することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の携帯端末装置。
6. 前記第１及び第２導波路のうちの何れか一方は、
   前記第２の筐体に形成され、前記放音孔と対向及び連通する通音孔と、
   前記第２の筐体内に形成され、前記通音孔と連通する内部導波路と、
   前記内部導波路を前記第２の筐体の外部へ連通させる第２放音孔と、
   を有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の携帯端末装置。
7. 前記パラメトリックスピーカは、
   シート状の振動部材と、
   前記振動部材の一方の面に取り付けられた振動子と、
   前記振動部材の縁を支持する支持部と、
   前記振動子に発振信号を入力することによって前記振動子を振動させて、前記振動子及び前記振動部材より音波を発振させる入力部と、
   を有することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の携帯端末装置。
8. 前記入力部は、前記振動子を２０ｋＨｚ以上の周波数で振動させることにより、前記振動子及び前記振動部材より周波数が２０ｋＨｚ以上の音波を発振させることを特徴とする請求項７に記載の携帯端末装置。
9. 前記振動子は圧電振動子であることを特徴とする請求項７又は８に記載の携帯端末装置。
10. 前記振動子はＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）であることを特徴とする請求項７又は８に記載の携帯端末装置。

Images