JP2013247662A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】パネルを振動させて気導音と振動音とを発生させるタイプの電子機器であって良好に動作する電子機器を提供すること。
【解決手段】電子機器１は、圧電素子３０と、圧電素子３０により振動し、気導音と、人体の一部を振動させて伝わる振動音とを発生させるパネル１０と、パネル１０を支持する筺体６０と、筺体６０の内部に配置されるマイクロフォン４２と、を備え、筺体６０の内部においてマイクロフォン４２が収容される空間は、複数の箇所で筐体６０の外部の空間と連通されている。
【選択図】図５

Description

この発明は、圧電素子に所定の電気信号（音声信号）を印加することでパネルを振動させ、当該パネルの振動を人体に伝達させることにより気導音と人体振動音とを利用者に伝える電子機器に関する。

特許文献１には、携帯電話などの電子機器として、気導音と骨導音とを利用者に伝えるものが記載されている。また、特許文献１には、気導音とは、物体の振動に起因する空気の振動が外耳道を通って鼓膜に伝わり、鼓膜が振動することによって利用者の聴覚神経に伝わる音であることが記載されている。また、特許文献１には、人体振動音とは、振動する物体に接触する利用者の体の一部（例えば外耳の軟骨）を介して利用者の聴覚神経に伝わる音であることが記載されている。

特許文献１に記載された電話機では、圧電バイモルフ及び可撓性物質からなる短形板状の振動体が、筐体の外面に弾性部材を介して取り付けられる旨が記載されている。また、特許文献１には、この振動体の圧電バイモルフに電圧が印加されると、圧電材料が長手方向に伸縮することにより振動体が屈曲振動し、利用者が耳介に振動体を接触させると、気導音と人体振動音とが利用者に伝えられることが記載されている。

特開２００５−３４８１９３号公報

特許文献１に記載の電子機器は、携帯電話などの筐体の外面に振動体が取り付けられる。そのため、筐体に振動板としてのパネルを取り付けた電子機器については何ら検討されていない。

本発明の目的は、パネルを振動させて気導音と振動音とを発生させるタイプの電子機器であって良好に動作する電子機器を提供することにある。

本発明による電子機器は、圧電素子と、前記圧電素子により振動し、気導音と、人体の一部を振動させて伝わる振動音とを発生させるパネルと、前記パネルを支持する筺体と、前記筺体の内部に配置されるマイクロフォンと、を備え、前記筺体の内部において前記マイクロフォンが収容される空間は、複数の箇所で前記筐体の外部の空間と連通されているものである。

本発明によれば、パネルを振動させて気導音と振動音とを発生させるタイプの電子機器であって良好に動作する電子機器を提供することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る電子機器の機能ブロックを示す図である。 パネルの好適な形状を示す図である。 第１の実施形態に係る電子機器の実装構造を示す図である。 図３におけるIV−IV線に沿った断面図である。 図３におけるV−V線に沿った断面図である。 図３におけるVI−VI線に沿った断面図である。 第１の実施形態に係る電子機器の比較例を示す図である。 第１の実施形態に係る電子機器のパネルの振動の一例を示す図である。 第２の実施形態に係る電子機器の実装構造を示す図である。 第２の実施形態に係る電子機器のパネルの振動の一例を示す図である。 パネルと筐体との接合例を示す図である。

以降、諸図面を参照しながら、本発明の実施態様を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電子機器１の機能ブロックを示す図である。電子機器１は、例えば携帯電話（スマートフォン）であって、パネル１０と、表示部２０と、圧電素子３０と、入力部４０と、マイクロフォン４２と、通信部４４と、制御部５０と、を備える。

パネル１０は、接触を検出するタッチパネル、または表示部２０を保護するカバーパネル等である。パネル１０は、例えばガラス、またはアクリル等の合成樹脂により形成される。パネル１０の形状は板状であるとよい。パネル１０は、平板であってもよいし、表面が滑らかに傾斜する曲面パネルであってもよい。パネル１０は、タッチパネルである場合、利用者の指、ペン、又はスタイラスペン等の接触を検出する。タッチパネルの検出方式は、静電容量方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式（又は超音波方式）、赤外線方式、電磁誘導方式、及び荷重検出方式等の任意の方式を用いることができる。パネル１０は、後述するように、筺体６０に形成される開口部６０ａの少なくとも一部を閉塞するように、筺体６０に対して配置される。

表示部２０は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、又は無機ＥＬディスプレイ等の表示デバイスである。表示部２０は、パネル１０の背面に設けられる。表示部２０は、接合部材（例えば接着剤）によりパネル１０の背面に配設される。表示部２０は、パネル１０と離間して配設され、電子機器１の筐体により支持されてもよい。

圧電素子３０は、電気信号（電圧）を印加することで、構成材料の電気機械結合係数に従い伸縮または屈曲する素子である。これらの素子は、例えばセラミック製や水晶からなるものが用いられる。圧電素子３０は、ユニモルフ、バイモルフまたは積層型圧電素子であってよい。積層型圧電素子には、バイモルフを積層した（例えば１６層、２４層、又は２８層積層した）積層型バイモルフ素子が含まれる。積層型の圧電素子は、例えばＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）からなる複数の誘電体層と、該複数の誘電体層間に配置された電極層との積層構造体から構成される。ユニモルフは、電気信号（電圧）が印加されると伸縮し、バイモルフは、電気信号（電圧）が印加されると屈曲する。

圧電素子３０は、パネル１０の背面（電子機器１の内部側の面）に配置される。圧電素子３０は、接合部材（例えば両面テープ）によりパネル１０に取り付けられる。圧電素子３０は、中間部材（例えば板金）を介してパネル１０に取り付けられてもよい。圧電素子３０は、パネル１０の背面に配置された状態で、筐体６０の内部側の表面と所定の距離だけ離間している。圧電素子３０は、伸縮または屈曲した状態でも、筐体６０の内部側の表面と所定の距離だけ離間しているとよい。すなわち、圧電素子３０と筐体６０の内部側の面との間の距離は、圧電素子３０の最大変形量よりも大きいとよい。

入力部４０は、利用者からの操作入力を受け付けるものであり、例えば、操作ボタン（操作キー）から構成される。なお、パネル１０がタッチパネルである場合には、パネル１０も利用者からの接触を検出することにより、利用者からの操作入力を受け付けることができる。入力部４０は、第１操作キー４０ａ、第２操作キー４０ｂ、第３操作キー４０ｃから成る。

制御部５０は、電子機器１を制御するプロセッサである。制御部５０は、圧電素子３０に所定の電気信号（音声信号に応じた電圧）を印加する。制御部５０が圧電素子３０に対して印加する電圧は、例えば、振動音ではなく気導音による音の伝導を目的とした所謂パネルスピーカの印加電圧である±５Ｖよりも高い、±１５Ｖであってよい。これにより、利用者が例えば３Ｎ以上の力（５Ｎ〜１０Ｎの力）で自身の体にパネル１０を押し付けた場合であっても、パネル１０に十分な振動を発生させ、利用者の体の一部を介する振動音を発生させることができる。尚、どの程度の印加電圧を用いるかは、パネル１０の筐体または支持部材に対する固定強度もしくは圧電素子３０の性能に応じて適宜調整可能である。制御部５０が圧電素子３０に電気信号を印加すると、圧電素子３０は長手方向に伸縮または屈曲する。このとき、圧電素子３０が取り付けられたパネル１０は、圧電素子３０の伸縮または屈曲にあわせて変形し、パネル１０が振動する。このため、パネル１０は、気導音を発生させるとともに、利用者が体の一部（例えば外耳の軟骨）を接触させた場合、体の一部を介する振動音を発生させる。例えば、制御部５０は、例えば通話相手の音声に係る音声信号に応じた電気信号を圧電素子３０に印加させ、その音声信号に対応する気導音及び振動音を発生させることができる。音声信号は、着信メロディ、または音楽を含む楽曲等に係るものであってもよい。なお、電気信号にかかる音声信号は、電子機器１の内部メモリに記憶された音楽データに基づくものでもよいし、外部サーバ等に記憶されている音楽データがネットワークを介して再生されるものであってもよい。

パネル１０は、圧電素子３０が取り付けられた取付領域だけでなく、取付領域から離れた領域も振動する。パネル１０は、振動する領域において、当該パネル１０の主面と交差する方向に振動する箇所を複数有し、当該複数の箇所の各々において、振動の振幅の値が、時間とともにプラスからマイナスに、あるいはその逆に変化する。パネル１０は、ある瞬間において、振動の振幅が相対的に大きい部分と振動の振幅が相対的に小さい部分とがパネル１０の略全体に一見ランダムに分布した振動をする。即ちパネル１０全域にわたって、複数の波の振動が検出される。利用者が例えば５Ｎ〜１０Ｎの力で自身の体にパネル１０を押し付けた場合であっても、パネル１０の上述したような振動が減衰しないためには、制御部５０が圧電素子３０に対して印加する電圧は、±１５Ｖであってよい。そのため、利用者は、上述したパネル１０の取付領域から離れた領域に耳を接触させて音を聞くことができる。

ここで、パネル１０は、利用者の耳とほぼ同じ大きさであってよい。また、パネル１０は、図２に示すように、利用者の耳よりも大きいものであってもよい。この場合、利用者が音を聞く際、電子機器１のパネル１０により耳全体が覆われやすいことから、周囲音（ノイズ）を外耳道に入りにくくできる。パネル１０は、対耳輪下脚（下対輪脚）から対耳珠までの間の距離に相当する長さと、耳珠から対耳輪までの間の距離に相当する幅とを有する領域よりも広い領域が振動すればよい。パネル１０は、好ましくは、耳輪における対耳輪上脚（上対輪脚）近傍の部位から耳垂までの間の距離に相当する長さと、耳珠から耳輪における対耳輪近傍の部位までの間の距離に相当する幅を有する領域が振動すればよい。上記の長さおよび幅を有する領域は、長方形状の領域であってもよいし、上記の長さを長径、上記の幅を短径とする楕円形状であってもよい。日本人の耳の平均的な大きさは、社団法人 人間生活工学研究センター（ＨＱＬ）作成の日本人の人体寸法データベース（１９９２−１９９４）等を参照すれば知ることができる。尚、パネル１０が日本人の耳の平均的な大きさ以上の大きさであれば、パネル１０は概ね外国人の耳全体を覆うことができる大きさであると考えられる。

上記の電子機器１は、パネル１０の振動により、気導音と、利用者の体の一部（例えば外耳の軟骨）を介する振動音とを利用者に伝えることができる。そのため、従来のダイナミックレシーバと同等の音量の音を出力する場合、パネル１０が振動することで空気の振動により電子機器１の周囲へ伝わる音は、ダイナミックレシーバと比較して少ない。したがって、例えば録音されたメッセージを電車内等で聞く場合等に適している。

また、上記の電子機器１は、パネル１０の振動によって振動音を伝えるため、例えば利用者がイヤホンまたはヘッドホンを身につけていても、それらに電子機器１を接触させることで、利用者はイヤホンまたはヘッドホンおよび体の一部を介して音を聞くことができる。

上記の電子機器１は、パネル１０の振動により利用者に音を伝える。そのため、電子機器１が別途ダイナミックレシーバを備えない場合、音声伝達のための開口部（放音口）を筐体に形成する必要がなく、電子機器１の防水構造が簡略化できる。尚、電子機器１がダイナミックレシーバを備える場合、放音口は、気体は通すが液体は通さない部材によって閉塞されるとよい。気体は通すが液体は通さない部材は、例えばゴアテックス（登録商標）である。

（第１の実施形態）
図３乃至図６は、第１の実施形態に係る電子機器１の実装構造を示す図である。図３は正面図である。図４は、図３におけるIV−IV線に沿った断面図である。図５は、図３におけるV−V線に沿った断面図である。図６は、図３におけるVI−VI線に沿った断面図である。

図３乃至図６に示す電子機器１は、パネル１０としてガラス板であるタッチパネルが筐体６０（例えば金属や樹脂のケース）の前面に配されたスマートフォンである。パネル１０及び入力部４０は筐体６０に支持されている。パネル１０及び入力部４０は、それぞれ筺体６０の開口部６０ａの少なくとも一部を閉塞する。表示部２０および圧電素子３０は、それぞれ接合部材７０によりパネル１０に接着されている。接合部材７０は、熱硬化性あるいは紫外線硬化性等を有する接着剤や両面テープ等であり、例えば無色透明のアクリル系紫外線硬化型接着剤である光学弾性樹脂でもよい。パネル１０、表示部２０および圧電素子３０は、それぞれ略長方形状である。

表示部２０は、パネル１０の短手方向におけるほぼ中央に配置される。圧電素子３０は、パネル１０の長手方向の端部から所定の距離だけ離間して、当該端部の近傍に、圧電素子３０の長手方向がパネル１０の短辺に沿うように配置される。表示部２０と圧電素子３０とは、パネル１０の内部側の面に平行な方向において並んで配置される。

筺体６０は、キー支持部６２を有する。キー支持部６２は、筺体６０の内壁から延設される。キー支持部６２は、第１操作キー４０ａ、第２操作キー４０ｂ及び第３操作キー４０ｃを支持している。図３では詳細に示していないが、図５及び図６に示すように、第１操作キー４０ａ、第２操作キー４０ｂ及び第３操作キー４０ｃは、互いに離間して配置される。換言すれば、第１操作キー４０ａと第２操作キー４０ｂとの間、及び第２操作キー４０ｂと第３操作キー４０ｃとの間には隙間が存在する。そして、第１操作キー４０ａ、第２操作キー４０ｂ及び第３操作キー４０ｃは、筺体６０と離間して配置される。すなわち、第１操作キー４０ａ、第２操作キー４０ｂ及び第３操作キー４０ｃと筺体６０との間には隙間が存在する。

さらに、第１操作キー４０ａ、第２操作キー４０ｂ及び第３操作キー４０ｃは、パネル１０と離間して配置される。すなわち、第１操作キー４０ａ、第２操作キー４０ｂ及び第３操作キー４０ｃとパネル１０との間には隙間が存在する。パネル１０と第１操作キー４０ａ、第２操作キー４０ｂ及び第３操作キー４０ｃとが離間して配置されることで、パネル１０が振動する際、振動するパネル１０と第１操作キー４０ａ、第２操作キー４０ｂ及び第３操作キー４０ｃとが当接して異音が発生しにくくなる。

キー支持部６２には、孔部６２ａが形成される。キー支持部６２は、孔部６２ａの周囲であって回路基板５５に向かって突出するリブ６２ｂを有する。後述するように、リブ６２ｂと回路基板５５とで、マイクロフォン収容部（マイクロフォンが収容される空間）が形成される。

マイクロフォン４２は、筺体６０の下部に配置される。マイクロフォン４２は、筺体６０の長手方向において圧電素子３０が配置される側と反対側の端部近傍に配置される。マイクロフォン４２ａは、筐体６０の内部に設けられる回路基板５５に実装される。マイクロフォン４２は、回路基板５５が筺体６０の内部に配置されたときに、リブ６２によって囲まれる。すなわち、マイクロフォン４２は、リブ６２ｂと回路基板５５とで形成されるマイクロフォン収容部に収容される。マイクロフォン４２は、キー支持部６２に形成された孔部６２ａを介して、筺体外部で発せられる音を集音する。換言すれば、マイクロフォン４２には、キー支持部６２に形成された孔部６２ａを介して、筺体外部で発せられる音が入力される。

マイクロフォン収容部における孔部６２ａ側には、防水シート３１が配置される。防水シート３１は、例えばゴアテックス（登録商標）から成るシート状の部材である。防水シート３１は、水は通さないが空気は通過させる。防水シート３１によって、孔部６２ａを介してマイクロフォン４２へ音が導かれ、かつ孔部６２ａからマイクロフォン収容部に水が浸入しにくくなる。

図５に示すように、孔部６２ａは、筺体６０の厚さ方向で、第１操作キー４０ａと第２操作キー４０ｂとの間の隙間と対応する位置にある。

マイクロフォン４２の周囲には、リングゴム３２が設けられる。リングゴム３２は、弾性を有する部材で構成される。リングゴム３２は、防水シート３１とマイクロフォン４２との間に、マイクロフォン４２の外周部を囲むように設けられる。リングゴム３２が配置されることで、マイクロフォン収容部とは異なる領域（例えば筺体６０の内部において回路基板５０が配置される空間）で発生した音がマイクロフォン４２の音入力面に到達しにくくなり、マイクロフォン４２の感度が向上する。リングゴム３２は、例えば、円柱状の弾性部材の中心部に貫通孔が形成された形状（平面視で環状）であるが、形状はこれに限定されない。

キースイッチ４６ａ、４６ｂ及び４６ｃは、それぞれ第１操作キー４０ａ、第２操作キー４０ｂ及び第３操作キー４０ｃに対応して回路基板５５に実装される。図６に示すように、第１操作キー４０ａ、第２操作キー４０ｂ及び第３操作キー４０ｃと筺体６０のキー支持部６２との間には、弾性部材であるラバーシート４８が配置される。第１操作キー４０ａ、第２操作キー４０ｂ及び第３操作キー４０ｃは、ラバーシート４８を介してキー支持部６２に支持される。ラバーシート４８は、例えばシリコンゴム等で構成される。

ラバーシート４８は、第１操作キー４０ａ、第２操作キー４０ｂ及び第３操作キー４０ｃに対応する位置に押し子４８ａを有する。キースイッチ４６ａ、４６ｂ及び４６ｃは、第１操作キー４０ａ、第２操作キー４０ｂ及び第３操作キー４０ｃが押圧されると、押し子４８ａによって押圧される。そして、押圧に伴い、所定の電気信号を制御部５０に送信する。

ラバーシート４８は、キー支持部６２全体に亘って設けられているわけではなく、キー支持部６２のパネル１０側の一部に設けられる。すなわち、ラバーシート４８は、図６に示す位置、すなわち図３におけるVI−VI線に沿う位置において設けられているが、図５に示す位置、すなわち図３におけるV−V線に沿う位置において設けられていない。ラバーシート４８は、図６に示す位置、すなわち図３におけるVI−VI線に沿う位置において第１操作キー４０ａ、第２操作キー４０ｂ及び第３操作キー４０ｃを支持するが、図５に示す位置、すなわち図３におけるV−V線に沿う位置において第１操作キー４０ａ、第２操作キー４０ｂ及び第３操作キー４０ｃを支持しない。

図５においては、第１操作キー４０ａ、第２操作キー４０ｂ及び第３操作キー４０ｃとキー支持部６２とは離間している。すなわち、第１操作キー４０ａ、第２操作キー４０ｂ及び第３操作キー４０ｃとキー支持部６２との間には隙間が存在する。

このように、本実施形態に係る電子機器１によれば、マイクロフォン収容部と孔部６２ａとは、防水シート３１によって隔てられているが、前述の通り、防水シート３１は空気は通すが水は通さない特性を有するため、マイクロフォン収容部と孔部６２ａとの間で空気は移動可能である。そして、孔部６２ａは、筺体６０の外部の空間と、複数の経路で連通されている。すなわち、図４乃至図６に示すように、孔部６２ａは、キー支持部６２と各操作キーとの間の隙間、筺体６０と各操作キーとの間の隙間、パネル１０と各操作キーとの間の隙間、及び各操作キー間の隙間の少なくとも一つによって、筺体６０の外部の空間と連通される。

図７に比較例として示すように、マイクロフォン収容部と筺体の外部の空間とが、筺体６０に形成された一つの孔部１６０を介して連通される構造では、例えば、パネル１０が振動しているときに利用者が指等で孔部１６０を閉塞すると、筺体６０の外部とマイクロフォン４２との間における音の伝達が遮断され、かつパネル１０の振動により発生する気導音が筺体６０の内部でマイクロフォン４２に伝わるため、筺体６０の外部からマイクロフォン４２に伝わる音の大きさに対する筺体６０の内部でマイクロフォン４２に伝わる音の大きさの比率が大きくなり、結果として、パネル１０の振動により発生する通話音声がマイクロフォン４２に集音されて通話相手に戻る現象、いわゆる音戻り（エコー）の影響が大きくなり、通話相手が違和感を覚える可能性があった。

これに対して、本実施形態に係る電子機器１は、孔部６２ａと筺体６０の外部空間とを繋ぐ経路を複数有する。換言すれば、マイクロフォン収容部は、筺体６０の外部の空間と複数の箇所で連通されている。よって、例えば利用者が第１操作キー４０ａを操作する際、利用者の指で筺体６０と第１操作キー４０ａとの間の隙間またはパネル１０と第１操作キー４０ａとの間の隙間が閉塞された場合でも、孔部６２ａは、例えば第３操作キー４０ｃと筺体６０との間の隙間等によって筺体６０の外部の空間と連通される（孔部６２ａと筺体６０の外部空間との間の経路が全て閉塞されない）。そのため、筺体６０の外部とマイクロフォン４２との間における音の伝達が遮断されにくく、筺体６０の外部からマイクロフォン４２に伝わる音の大きさに対する筺体６０の内部でマイクロフォン４２に伝わる音の大きさの比率を、上記の比較例に対して十分小さくすることができる。すなわち、筺体６０の内部でマイクロフォン４２に伝わる音を、筺体６０の外部からマイクロフォン４２に伝わる音でマスキングすることができ、エコーの影響を低減できる。

また、図５に示すように、孔部６２ａは、筺体６０の厚さ方向で、第１操作キー４０ａと第２操作キー４０ｂとの間の隙間と対応する位置にある。この構成により、筺体６０の外部から第１操作キー４０ａと第２操作キー４０ｂとの間の隙間に入る音は、そのまま孔部６２ａを介してマイクロフォン４２に到達する。そのため、マイクロフォン４２の週音声が向上する。

以上、図３乃至図６により第１実施形態に係る電子機器１について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されず、当該技術分野の通常の知識を有する者が創作しうる全ての変形例及び代替可能な構成を含む。

例えば、第１実施形態に係る電子機器１では、孔部６２ａと筺体６０の外部空間とを繋ぐ複数の経路は、キー支持部６２と各操作キーとの間の隙間、筺体６０と各操作キーとの間の隙間、パネル１０と各操作キーとの間の隙間、及び各操作キー間の隙間によって構成されているが、これに限定されない。例えば、筺体６０の開口部６０から露出して設けられると共に、筺体６０の内部に配置されるＬＥＤ等の発光部材（不図示）から発せられる光を筺体６０の外部に導く導光部材をマイクロフォン４２の近傍に複数設け、この複数の導光部材各々と筺体６０との隙間によって孔部６２ａと筺体６０の外部の空間とが連通される構成であっても良い。

図８は、第１の実施形態に係る電子機器１のパネル１０の振動の一例を示す図である。第１の実施形態に係る電子機器１では、表示部２０がパネル１０に取り付けられている。このため、パネル１０の下部は、圧電素子３０が取り付けられたパネル１０の上部に比して振動しにくくなる。そのため、パネル１０の下部において、パネル１０の下部が振動することによる音漏れが低減できる。

このように、本実施形態に係る電子機器１によれば、パネル１０の背面に取り付けられた圧電素子３０の変形に起因してパネル１０が変形し、当該変形するパネル１０に接触する対象物に対して気導音と振動音とを伝える。これにより、振動体を筐体６０の外面に突出させることなく気導音と振動音とを利用者に伝えることができるため、筐体に比べて非常に小さな振動体を人体に接触させる特許文献１に記載の電子機器よりも使い勝手が向上する。また、圧電素子自体に利用者の耳を当てる必要がないので圧電素子３０そのものが破損しにくい。また、パネル１０ではなく筐体６０を変形させる場合には、振動を発生させる際に、利用者が端末を落としてしまいやすいのに対して、パネル１０を振動させた場合には、このようなことが起きにくい。

また、圧電素子３０はパネル１０に接合部材７０により接合されている。これにより、圧電素子３０の変形の自由度を阻害しにくい状態で圧電素子３０をパネル１０に取り付けることができる。また、接合部材７０は、非加熱型硬化性の接着剤とすることができる。これにより、硬化時に、圧電素子３０とパネル１０との間に熱応力収縮が発生しにくいという利点がある。また、接合部材７０は、両面テープとすることができる。これにより、圧電素子３０とパネル１０との間に接着剤使用時のような収縮応力がかかりにくいという利点がある。

（第２の実施形態）
図９は第２の実施形態に係る電子機器１の実装構造を示す図である。図９（ａ）は正面図、図９（ｂ）は図９（ａ）におけるｂ−ｂ線に沿った断面図、図９（ｃ）は図９（ａ）におけるｃ−ｃ線に沿った断面図である。図９に示す電子機器１はパネル１０として表示部２０を保護するカバーパネル（アクリル板）が上側の筐体６０の前面に配された折りたたみ式の携帯電話である。第２の実施形態では、パネル１０と圧電素子３０との間には、補強部材８０が配置される。補強部材８０は、例えば樹脂製の板、板金またはガラス繊維を含む樹脂製の板である。すなわち、第２の実施形態に係る電子機器１は、圧電素子３０と補強部材８０とが接合部材７０により接着され、さらに補強部材８０とパネル１０とが接合部材７０により接着される構造である。また、第２の実施形態では、表示部２０は、パネル１０に接着されるのではなく、筐体６０によって支持されている。すなわち、第２の実施形態に係る電子機器１は、表示部２０がパネル１０と離間しており、表示部２０と筐体６０の一部である支持部９０とが接合部材７０により接着される構造である。なお、支持部９０は、筐体６０の一部としての構成に限定されず、金属や樹脂等により筐体６０から独立した部材として構成することが可能である。

図１０は、第２の実施形態に係る電子機器１のパネル１０の振動の一例を示す図である。第２の実施形態に係る電子機器１では、パネル１０がガラス板と比較し剛性の低いアクリル板であり、また、パネル１０の背面に表示部２０が接着されていないため、図８に示す第１の実施形態に係る電子機器１に比べ、圧電素子３０により生じる振幅が大きくなる。また、パネル１０は、圧電素子３０が取り付けられた取付領域だけでなく、取付領域から離れた領域も振動する。このため、利用者は、空気を介する気導音に加え、パネル１０の任意の位置に耳を接触させて振動音を聞くことができる。

このように、本実施形態に係る電子機器１によれば、パネル１０に補強部材８０を介して取り付けられた圧電素子３０の変形に起因して補強部材８０およびパネル１０が変形し、当該変形するパネル１０に接触する対象物に対して気導音と振動音とを伝える。これにより、振動体自体を耳に当てることなく気導音と振動音とを利用者に伝えることができる。また、圧電素子３０は、パネル１０の筐体６０内部側の面に取り付けられる。このため、振動体を筐体６０の外面に突出させることなく気導音と振動音とを利用者に伝えることができる。また、パネル１０は、圧電素子３０が取り付けられた取付領域だけでなく、パネル１０のいずれの箇所においても気導音と振動音とを伝えるための変形が発生する。このため、利用者は、空気を介する気導音に加え、パネル１０の任意の位置に耳を接触させて振動音を聞くことができる。

上記の第２実施形態に係る電子機器１においても、第１実施形態（図３乃至図６）と同様の構成を採用することが可能である。第２実施形態に係る電子機器１のような折畳型の携帯電話機は、下側の筺体にマイクロフォンが配置されることがある。パネル１０の振動は、上側の筺体から連結部を介して下側の筺体に伝わることが考えられるため、第１の実施形態（図３乃至図６）と同様の構成を採用することで、エコーの影響を低減することができる。

また、圧電素子３０とパネル１０との間に補強部材８０を配置することで、例えばパネル１０に外力が加わった場合に、その外力が圧電素子３０に伝達され圧電素子３０が破損する可能性を低減することができる。また、人体にパネル１０を強く接触させても、パネル１０の振動が減衰しにくくできる。また、圧電素子３０とパネル１０との間に補強部材８０を配置することで、パネル１０の共振周波数が下がり、低周波帯域の音響特性が向上する。なお、補強部材８０に換えて、板状の錘を接合部材７０により圧電素子３０に取り付けてもよい。

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部材、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。

例えば、図１１に示すとおり、パネル１０が筐体６０に接合部材７０により接合されている構成としても良い。このように、筐体６０にパネル１０からの振動がダイレクトに伝わりにくくすることで、筐体自体が大きく振動する場合と比較して、ユーザーが電子機器１を落としてしまう恐れを低減できる。また、接合部材７０は、非加熱型硬化性の接着剤とすることができる。これにより、硬化時に、筐体６０とパネル１０との間に熱応力収縮が発生しにくいという利点がある。また、接合部材７０は、両面テープとすることができる。これにより、筐体６０とパネル１０との間に接着剤使用時のような収縮応力が発生しにくいという利点がある。

例えば、パネル１０と表示部２０とが重畳しない構成である場合、圧電素子３０は、パネル１０の中央に配設されてもよい。圧電素子３０がパネル１０の中央に配設された場合、圧電素子３０の振動がパネル１０全体に均等に伝わり、気導音の品質を向上させたり、利用者が耳をパネル１０の様々な位置に接触させても振動音を認識させたりすることができる。なお、上述の実施形態と同様に、圧電素子３０は複数個搭載してもよい。

また、上記の電子機器１においては、圧電素子３０はパネル１０に貼り付けられているが、パネル１０と異なる場所に取り付けられてもよい。例えば、圧電素子３０は、筐体６０に取り付けられてバッテリを覆うバッテリリッドに貼り付けられてもよい。バッテリリッドは携帯電話機等の電子機器１においてパネル１０と異なる面に取り付けられることが多いため、そのような構成によれば、利用者はパネル１０と異なる面に体の一部（例えば耳）を接触させて音を聞くことができる。

また、圧電素子３０が筺体６０の角部（例えば四隅の少なくとも一か所）を振動させる構成であっても良い。この場合、圧電素子７は、筺体６０の角部の内面に取り付けられる構成でもよいし、中間部材をさらに備え、圧電素子３０の振動が中間部材を介して筺体６０の角部に伝達される構成でもよい。

また、パネル１０は、表示パネル、操作パネル、カバーパネル、充電池を取り外し可能とするためのリッドパネルのいずれかの一部または全部を構成することができる。特に、パネル１０が表示パネルのとき、圧電素子３０は、表示機能のための表示領域の外側に配置される。これにより、表示を阻害しにくいという利点がある。操作パネルは、第1実施形態のタッチパネルを含む。また、操作パネルは、例えば折畳型携帯電話において操作キーのキートップが一体に形成され操作部側筐体の一面を構成する部材であるシートキーを含む。

なお、第１の実施形態および第２の実施形態では、パネル１０と圧電素子３０とを接着する接合部材およびパネル１０と筐体６０とを接着する接合部材等を同一の符号を有する接合部材７０として説明した。しかしながら、第１実施形態および第２実施形態で用いられる接合部材は、接合する対象である部材に応じて適宜異なるものが用いられてよい。

１ 電子機器
１０ パネル
２０ 表示部
３０ 圧電素子
３１ 防水シート
３２ リングゴム
４０ 入力部
４０ａ 第１操作キー
４０ｂ 第２操作キー
４０ｃ 第３操作キー
４２ マイクロフォン
４６ キースイッチ
４８ ラバーシート
５０ 制御部
５５ 回路基板
６０ 筐体
６０ａ 開口部
６２ キー支持部
６２ａ 孔部
６２ｂ リブ
７０ 接合部材
８０ 補強部材
９０ 支持部
１６０ 孔部

Claims (9)

1. 圧電素子と、
   前記圧電素子により振動し、気導音と、人体の一部を振動させて伝わる振動音とを発生させるパネルと、
   前記パネルを支持する筺体と、
   前記筺体の内部に配置されるマイクロフォンと、を備え、
   前記筺体の内部において前記マイクロフォンが収容される空間は、複数の箇所で前記筐体の外部の空間と連通されている
   電子機器。
2. 前記筐体には開口部が形成され、
   前記開口部から前記筐体の外部に露出する操作部材をさらに有し、
   前記マイクロフォンが収容される空間は、前記筐体における前記開口部の縁部と前記操作部材との隙間によって前記筺体の外部の空間と連通されている
   請求項１に記載の電子機器。
3. 前記操作部材は、複数の操作キーを含み、
   前記マイクロフォンが収容される空間は、前記複数の操作キーのうち第１操作キーと第２操作キーとの隙間によって前記筺体の外部の空間と連通されている
   請求項２に記載の電子機器。
4. 前記マイクロフォンは、前記第１の操作キーと前記第２操作キーとの間の空間と所定の方向で対応する位置に配置される
   請求項３に記載の電子機器。
5. 前記パネルは、人間の耳の対耳輪下脚から対耳珠までの間の距離に相当する長さと、耳珠から対耳輪までの間の距離に相当する幅とを有する領域よりも広い領域が振動する
   請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の電子機器。
6. 前記パネルは、表示パネル、操作パネル、カバーパネル、充電池を取り外し可能とするためのリッドパネルのいずれかの一部または全部を構成する
   請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の電子機器。
7. 前記パネルが表示パネルのとき、
   前記圧電素子は、当該表示機能のための表示領域の外側に配置されている、
   請求項６記載の電子機器。
8. 前記パネルは、当該パネルのいずれの箇所においても気導音と振動音とを伝えるための変形が発生する
   請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の電子機器。
9. 前記パネルは、その振動領域において、当該パネルの主面と交差する方向に振動する箇所を複数有し、当該箇所の各々において、前記振動の振幅の値が時間とともにプラスからマイナスに、あるいはその逆に変動する
   請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の電子機器。
   

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