JP2015023368A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器からの音が使用者に伝達され易くすることが可能な技術を提供する。【解決手段】カバー部材２は、電子機器１の表面に設けられ、表示パネル１２０の表示面を覆う。圧電振動素子２００は、電子機器１の表面に設けられた、カバー部材２よりも振動し易い部分に対して設けられている。制御部は、音信号に基づいて圧電振動素子２００を振動させる。【選択図】図１１

Description

本発明は、電子機器に関する。

従来から電子機器に関して様々な技術が提案されている。例えば特許文献１には、携帯電話機に関する技術が開示されている。

特開２０１１−６１３１６号公報

携帯電話機のように、音を使用者に伝達する電子機器については、当該電子機器からの音が使用者に伝達され易いことが望まれる。

そこで、本発明は上述の点に鑑みて成されたものであり、電子機器からの音が使用者に伝達され易くすることが可能な技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る電子機器の一態様は、表示部と、前記電子機器の表面に設けられた、前記表示部の表示面を覆うカバー部材と、前記電子機器の表面に設けられた、前記カバー部材よりも振動し易い部分に対して設けられた圧電振動素子と、音信号に基づいて前記圧電振動素子を振動させる制御部とを備える。

また、本発明に係る電子機器の一態様では、前記カバー部材に取り付けられた、前記振動し易い部分を含むパネルが設けられている。

また、本発明に係る電子機器の一態様では、前記パネルは、弾力性を有する両面テープによって前記カバー部材に取り付けられている。

また、本発明に係る電子機器の一態様では、前記表示部、前記圧電振動素子及び前記制御部を収納する、前記振動し易い部分を含む筐体が設けられている。

また、本発明に係る電子機器の一態様では、前記筐体の表面には凹部が設けられており、前記筐体における、前記凹部が形成されている部分が、前記振動し易い部分となっている。

また、本発明に係る電子機器の一態様では、前記筐体の表面には溝が形成されており、前記筐体における、前記溝で囲まれた部分が、前記振動し易い部分となっている。

また、本発明に係る電子機器の一態様では、前記圧電振動素子が前記振動し易い部分を振動させることによって、当該振動し易い部分から気導音及び伝導音が使用者に伝達される。

また、本発明に係る電子機器の一態様では、前記カバー部材は、ガラスまたはサファイアであり、前記振動し易い部分は、樹脂である。

また、本発明に係る電子機器の一態様では、前記カバー部材は、前記振動し易い部分よりも、ヤング率が大きい。

本発明によれば、電子機器からの音が使用者に伝達され易くなる。

実施の形態１に係る電子機器の外観を示す斜視図である。 実施の形態１に係る電子機器の外観を示す前面図である。 実施の形態１に係る電子機器の外観を示す裏面図である。 カバー部材をその内側主面側から見た際の平面図である。 実施の形態１に係る電子機器の電気的構成を示す図である。 圧電振動素子の構造を示す上面図である。 圧電振動素子の構造を示す側面図である。 圧電指導素子が撓み振動する様子を示す図である。 圧電指導素子が撓み振動する様子を示す図である。 実施の形態１に係る電子機器の断面構造を示す図である。 実施の形態１に係る電子機器の断面構造の一部を拡大して示す図である。 気導音及び伝導音を説明するための図である。 実施の形態１の変形例に係る電子機器の断面構造の一部を拡大して示す図である。 実施の形態２に係る電子機器の断面構造の一部を拡大して示す図である。 実施の形態２に係る電子機器の構造の一部を示す平面図である。 実施の形態２の変形例に係る電子機器の断面構造の一部を拡大して示す図である。 実施の形態２の変形例に係る電子機器の構造の一部を示す平面図である。

＜実施の形態１＞
＜電子機器の外観＞
図１〜３は、それぞれ、実施の形態１に係る電子機器１の外観を示す斜視図、前面図及び裏面図である。図４は、電子機器１が備えるカバー部材２の裏面図である。本実施の形態に係る電子機器１は、例えば携帯電話機である。

図１〜３に示されるように、電子機器１は、後述する表示パネル１２０の表示面を覆うカバー部材（カバーパネルとも呼ばれる）２と、電子機器１が備える表示パネル１２０等の各構成要素を収納する筐体３とを備えている。カバー部材２と筐体３とが組み合わされることによって、電子機器１の形状は、平面視で略長方形の板状となっている。

カバー部材２は、板状であって、平面視において略長方形を成している。カバー部材２は、電子機器１の前面部分における、周縁部分以外の部分を構成している。カバー部材２は、例えば、透明の比較的硬い材料が形成される。当該材料としては、例えば、ガラス（強化ガラス）あるいはサファイア（人工サファイア）が採用される。ここで、サファイアとは、酸化アルミニウム（ＡｌＯ_３）結晶からなり、工業的に製造されたものをいう。サファイアとしては、透明であればよく、単結晶でも多結晶でもよい。サファイア単結晶とは、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）の単結晶のことをいい、本明細書では、Ａｌ_２Ｏ_３純度が約９０％以上の単結晶のことをいう。傷がよりつき難く、割れや欠け等をより確実に抑制する点で、Ａｌ_２Ｏ_３純度は９９％以上であることが好ましい。

筐体３は、１つの主面が部分的に開口した略直方体を成している。筐体３は、電子機器１の前面部分の周縁部分、側面部分及び裏面部分を構成している。筐体３は、例えば、樹脂で形成されている。筐体３を形成する樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂あるいはナイロン系樹脂が採用される。筐体３は、１つの部材のみで構成されても良いし、複数の部材が組み合わされて構成されても良い。

カバー部材２には、表示パネル１２０の表示が透過する透明の表示部分（表示窓とも呼ばれる）２ａが設けられている。表示部分２ａは例えば平面視で長方形を成している。表示パネル１２０から出力される可視光は表示部分２ａを通って電子機器１の外部に取り出される。使用者は、電子機器１の外部から、表示部分２ａを通じて、表示パネル１２０に表示される情報が視認可能となっている。カバー部材２における、表示部分２ａを取り囲む周縁部分２ｂは、例えばフィルム等が貼られることによって黒色となっている。これにより、周縁部分２ｂは、表示パネル１２０の表示が透過しない非表示部分となっている。カバー部材２の内側主面２１（図４参照）には後述するタッチパネル１３０が貼り付けられている。使用者は、カバー部材２の表示部分２ａを指等で操作することによって、電子機器１に対して各種指示を与えることができる。

筐体３の内部には、複数のハードウェアキー１４１を備える操作部１４０が設けられている。各ハードウェアキー１４１の表面は、カバー部材２の外側主面２０の下側端部から露出している。図４に示されるように、カバー部材２の下側端部には、複数のハードウェアキー１４１をそれぞれ露出させる複数の穴２２があけられている。本実施の形態に係る電子機器１では、三つのハードウェアキー１４１が設けられているが、ハードウェアキー１４１の個数を適宜変更しても良い。

カバー部材２の下側端部にはマイク穴３０があけられている。カバー部材２の外側主面２０の上側端部からは、後述する前面側撮像部１７０が有する撮像レンズ１７０ａと、後述する近接センサ１５０とが視認されるようになっている。

図２，４に示されるように、カバー部材２の上側端部には、当該カバー部材２の厚み方向に貫通する開口部２ａａが設けられている。開口部２ａａは、カバー部材２の上側端部における、左右方向の中央部に設けられている。また、開口部２ａａは、カバー部材２の周縁部分２ｂ（非表示部分）に設けられている。開口部２ａａは、例えば平面視で長方形を成している。そして、開口部２ａａの長手方向がカバー部材２の左右方向と一致している。

カバー部材２の外側主面（前面）２０には、開口部２ａａを覆うようにパネル４が取り付けられている。パネル４は、電子機器１の表面、より詳細には電子機器１の前面に設けられている。パネル４の裏面４ａには後述する圧電振動素子２００が取り付けられている。パネル４は、例えば、平面視で長方形の板状を成している。パネル４の長手方向はカバー部材２の左右方向及び開口部２ａａの長手方向と一致している。

パネル４は、全体的に、カバー部材２よりも振動し易くなっている。したがって、圧電振動素子２００は、電子機器１の表面に設けられた、カバー部材２よりも振動し易い部分に設けられている。ここで、ある部材がカバー部材２よりも振動し易いとは、圧電振動素子２００が振動すると、当該ある部材がカバー部材２よりも振動して音波を発生し易いことをいう。圧電振動素子２００を取り付けたある部材が、カバー部材２よりも振動し易いかどうかを確かめるには、正確には、圧電振動素子２００を当該ある部材及びカバー部材２にそれぞれ取り付けて、当該ある部材及びカバー部材２を振動させて音圧を測定する。しかし、そのような測定をせずとも、当該ある部材とカバー部材２との硬さ（ヤング率など）を測定することでも、どちらが振動しやすいかを比較することが可能である。なお、硬さの測定には、通常の測定方法を用いることができる。

パネル４は、例えば、カバー部材２よりも軟らかい材料で形成されている。つまり、カバー部材２は、パネル４よりも、ヤング率が大きくなっている。パネル４は、例えば、アクリル樹脂あるいはポリカーボネート樹脂で形成されている。パネル４の裏面４ａに取り付けられた圧電振動素子２００が、電子機器１の前面側から視認されないように、当該パネル４の裏面４ａには印刷が施されている。

なお、パネル４の裏面４ａに取り付けられた圧電振動素子２００が、電子機器１の前面側から視認されないように、パネル４は着色されても良い。また、パネル４の前面４ｂ及び形状に意匠を施すことによって当該パネル４を意匠パネルとして使用しても良い。また、パネル４の形状は、長方形以外であっても良い。例えば、パネル４の形状は円形であっても良い。

また図３に示されるように、電子機器１の裏面１０、言い換えれば筐体３の裏面には、スピーカ穴４０があけられている。電子機器１の裏面１０からは、後述する裏面側撮像部１８０が有する撮像レンズ１８０ａが視認されるようになっている。

＜電子機器の電気的構成＞
図５は電子機器１の電気的構成を主に示すブロック図である。図５に示されるように、電子機器１には、制御部１００、無線通信部１１０、表示パネル１２０、タッチパネル１３０、操作部１４０及び近接センサ１５０が設けられている。さらに電子機器１には、マイク１６０、前面側撮像部１７０、裏面側撮像部１８０、外部スピーカ１９０、圧電振動素子２００及び電池２１０が設けられている。電子機器１に設けられた、カバー部材２以外のこれらの構成要素は筐体３内に収められている。

制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１０２及び記憶部１０３等を備えている。制御部１００は、電子機器１の他の構成要素を制御することによって、電子機器１の動作を統括的に管理する。記憶部１０３は、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等で構成されている。記憶部１０３には、電子機器１を制御するための、具体的には電子機器１が備える無線通信部１１０、表示パネル１２０等の各構成要素を制御するための制御プログラムであるメインプログラム及び複数のアプリケーションプログラム等が記憶されている。制御部１００の各種機能は、ＣＰＵ１０１及びＤＳＰ１０２が記憶部１０３内の各種プログラムを実行することによって実現される。

無線通信部１１０は、アンテナ１１１を有している。無線通信部１１０は、電子機器１とは別の携帯電話機からの信号、あるいはインターネットに接続されたウェブサーバ等の通信装置からの信号を基地局を介してアンテナ１１１で受信する。無線通信部１１０は、受信信号に対して増幅処理及びダウンコンバートを行って制御部１００に出力する。制御部１００は、入力される受信信号に対して復調処理等を行って、当該受信信号に含まれる、音声や音楽などを示す音信号（音情報）などを取得する。

また無線通信部１１０は、制御部１００で生成された、音信号等を含む送信信号に対して、アップコンバート及び増幅処理を行って、処理後の送信信号をアンテナ１１１から無線送信する。アンテナ１１１からの送信信号は、基地局を通じて、電子機器１とは別の携帯電話機あるいはインターネットに接続された通信装置で受信される。

表示部である表示パネル１２０は、例えば、液晶表示パネルあるいは有機ＥＬパネルである。表示パネル１２０は、制御部１００によって制御されることによって、文字、記号、図形などの各種情報を表示する。表示パネル１２０に表示される情報は、カバー部材２の表示部分２ａを通じて、電子機器１の使用者に視認可能となる。

タッチパネル１３０は、例えば、投影型静電量容量方式のタッチパネルである。タッチパネル１３０は、カバー部材２の表示部分２ａに対する物体の接触を検出する。タッチパネル１３０は、カバー部材２の内側主面に貼り付けられている。タッチパネル１３０は、互いに対向配置されたシート状の二つの電極センサを備えている。二つの電極センサは透明粘着性シートによって貼り合わされている。

一方の電極センサには、それぞれがＸ軸方向（例えば電子機器１の左右方向）に沿って延在し、かつ互いに平行に配置された複数の細長いＸ電極が形成されている。他方の電極センサには、それぞれがＹ軸方向（例えば電子機器１の上下方向）に沿って延在し、かつ互いに平行に配置された複数の細長いＹ電極が形成されている。カバー部材２の表示部分２ａに対して使用者の指等が接触すると、その接触箇所の下にあるＸ電極及びＹ電極の間の静電容量が変化する。これにより、タッチパネル１３０においてカバー部材２の表示部分２ａに対する操作（接触）が検出される。タッチパネル１３０は、Ｘ電極及びＹ電極の間の静電容量変化を示す電気的信号を生成して制御部１００に出力する。制御部１００は当該電気的信号に基づいてカバー部材２の表示部分２ａに対して行われた操作の内容を特定し、それに応じた動作を行う。

操作部１４０は、複数のハードウェアキー１４１のそれぞれについて、当該ハードウェアキー１４１が使用者によって押下されると、当該ハードウェアキー１４１が押下されたことを示す操作信号を制御部１００に出力する。制御部１００は、入力される操作信号に基づいて、複数のハードウェアキー１４１のうちのどのハードウェアキー１４１が操作されたかを特定し、操作されたハードウェアキー１４１に応じた動作を行う。

近接センサ１５０は、例えば赤外線方式の近接センサである。近接センサ１５０は、当該近接センサ１５０に対して物体が所定距離以内に近接すると検出信号を出力する。この検出信号は制御部１００に入力される。制御部１００は、近接センサ１５０から検出信号を受け取ると、例えば、タッチパネル１３０での操作検出機能を停止する。

前面側撮像部１７０は、撮像レンズ１７０ａ及び撮像素子などで構成されている。前面側撮像部１７０は、制御部１００による制御に基づいて、静止画像及び動画像を撮像する。図１，２に示されるように、撮像レンズ１７０ａは、電子機器１の前面から視認できるように配置されている。したがって、前面側撮像部１７０は、電子機器１の前面側（カバー部材２側）に存在する物体を撮像することが可能である。

裏面側撮像部１８０は、撮像レンズ１８０ａ及び撮像素子などで構成されている。裏面側撮像部１８０は、制御部１００による制御に基づいて、静止画像及び動画像を撮像する。図３に示されるように、撮像レンズ１８０ａは、電子機器１の裏面１０から視認できるように配置されている。したがって、裏面側撮像部１８０は、電子機器１の裏面１０側に存在する物体を撮像することが可能である。

マイク１６０は、電子機器１の外部から入力される音を電気的な音信号に変換して制御部１００に出力する。電子機器１の外部からの音は、カバー部材２の前面に設けられたマイク穴３０から電子機器１の内部に取り込まれてマイク１６０に入力される。なお、マイク穴３０は、電子機器１の側面に設けても良いし、裏面１０に設けても良い。

外部スピーカ１９０は、例えばダイナミックスピーカである。外部スピーカ１９０は、制御部１００からの電気的な音信号を音に変換して出力する。外部スピーカ１９０から出力される音は、電子機器１の裏面１０に設けられたスピーカ穴４０から外部に出力される。スピーカ穴４０から出力される音については、電子機器１から離れた場所でも聞こえるような音量となっている。

圧電振動素子２００は、電子機器１の前面に設けられたパネル４の裏面に貼り付けられている。圧電振動素子２００は、制御部１００から与えられる駆動電圧によって振動させられる。制御部１００は、音信号に基づいて駆動電圧を生成し、当該駆動電圧を圧電振動素子２００に与える。圧電振動素子２００が、制御部１００によって音信号に基づいて振動させられることによって、パネル４が音信号に基づいて振動する。その結果、パネル４から使用者に受話音が伝達される。この受話音の音量は、使用者がパネル４に耳を近づけた際に適切に聞こえる程度の音量となっている。パネル４から使用者に伝達される受話音については後で詳細に説明する。

電池２１０は、電子機器１の電源を出力する。電池２１０から出力された電源は、電子機器１が備える制御部１００及び無線通信部１１０などに含まれる各電子部品に対して供給される。

＜圧電振動素子の詳細＞
図６，７は、それぞれ、圧電振動素子２００の構造を示す上面図及び側面図である。図６，７に示されるように、圧電振動素子２００は一方向に長い形状を成している。具体的には、圧電振動素子２００は、平面視で長方形の細長い板状を成している。圧電振動素子２００は、例えばバイモルフ構造を有している。圧電振動素子２００は、シム材２００ｃを介して互いに貼り合わされた第１圧電セラミック板２００ａ及び第２圧電セラミック板２００ｂを備えている。

圧電振動素子２００では、第１圧電セラミック板２００ａに対して正の電圧を印加し、第２圧電セラミック板２００ｂに対して負の電圧を印加すると、第１圧電セラミック板２００ａは長手方向に沿って伸び、第２圧電セラミック板２００ｂは長手方向に沿って縮むようになる。これにより、図８に示されるように、圧電振動素子２００は、第１圧電セラミック板２００ａを外側にして山状に撓むようになる。

一方で、圧電振動素子２００では、第１圧電セラミック板２００ａに対して負の電圧を印加し、第２圧電セラミック板２００ｂに対して正の電圧を印加すると、第１圧電セラミック板２００ａは長手方向に沿って縮み、第２圧電セラミック板２００ｂは長手方向に沿って伸びるようになる。これにより、図９に示されるように、圧電振動素子２００は、第２圧電セラミック板２００ｂを外側にして山状に撓むようになる。

圧電振動素子２００は、図８の状態と図９の状態とを交互にとることによって、撓み振動を行う。制御部１００は、第１圧電セラミック板２００ａと第２圧電セラミック板２００ｂとの間に、正の電圧と負の電圧とが交互に現れる交流電圧を印加することによって、圧電振動素子２００を撓み振動させる。

なお、図６〜９に示される圧電振動素子２００では、シム材２００ｃを間に挟んで貼り合わされた第１圧電セラミック板２００ａ及び第２圧電セラミック板２００ｂから成る構造が１つだけ設けられていたが、複数の当該構造を積層させても良い。

このような構造を有する圧電振動素子２００は、図２，４に示されるように、カバー部材２の内側主面２１の上側端部における、左右方向（長手方向に垂直な短手方向）の中央部に位置している。また、圧電振動素子２００の長手方向は、カバー部材２の左右方向と一致している。そして、圧電振動素子２００の長手方向の中心は、カバー部材２の内側主面２１の上側端部における左右方向の中心と一致している。

ここで、上述の図８，９に示されるように、撓み振動を行う圧電振動素子２００では、その長手方向の中心が最も変位量が大きくなる。したがって、圧電振動素子２００の長手方向の中心が、カバー部材２の内側主面２１の上側端部における左右方向の中心と一致することによって、圧電振動素子２００における、撓み振動での変位量が最大となる箇所が、カバー部材２の内側主面２１の上側端部における左右方向の中心に一致するようになる。

＜電子機器の断面構造＞
図１０は電子機器１の上下方向（長手方向）における断面構造の概略図である。また図１１は、図１０に示される断面構造のうち、圧電振動素子２００の周辺を拡大して示す図である。図１０，１１では、電子機器１の上側端部が右側に位置する、横向きの状態の電子機器１の断面構造が示されている。

図１０，１１に示されるように、カバー部材２の内側主面２１には、当該カバー部材２の表示部分２ａと対向するようにタッチパネル１３０が貼り付けられている。そして、表示部である表示パネル１２０は、カバー部材２及びタッチパネル１３０に対向するように配置されている。カバー部材２では、表示パネル１２０と対向している部分が表示部分２ａとなる。

また、筐体３の内部には、ＣＰＵ１０１及びＤＳＰ１０２などの各種部品が搭載されるプリント基板２５０が設けられている。プリント基板２５０は、表示パネル１２０と、電子機器１の裏面１０との間において当該表示パネル１２０と対向するように配置されている。

図１１に示されるように、パネル４は、カバー部材２に設けられた開口部２ａａを覆うように、当該カバー部材２の外側主面２０に対して貼付部材２２０によって貼り付けられている。パネル４の厚みは、例えば、カバー部材２の厚みよりも小さく設定されている。

貼付部材２２０としては、両面テープあるいは接着剤が採用される。電子機器１が防水仕様である場合には、貼付部材２２０として、防水用両面テープあるいは防水用接着剤が使用される。防水用両面テープとしては、例えば、発泡体を基材とし、当該基材の両面にアクリル系粘着剤が設けられた両面テープが存在する。また、防水用接着剤としては、例えば、熱硬化性樹脂から成る接着剤が使用される。なお、防水用両面テープ及び防水用接着剤としては、これに限られない。

両面テープは接着剤よりも接着力が弱いことから、貼付部材２２０として両面テープを採用することによってパネル４が振動し易くなる。また、貼付部材２２０においては、一部に両面テープを採用し、他の部分に接着剤を採用しても良い。この場合には、圧電振動素子２００を取り囲むように配置される貼付部材２２０のうち、カバー部材２における、筐体３に取り付けられる上端部の外側の面上に設けられた部分（図１１に示される貼付部材２２０において、圧電振動素子２００よりも右側の部分）を接着剤とし、その他の部分を両面テープとしても良い。これにより、パネル４をカバー部材２に対してしっかりと取り付けつつ、パネル４を振動し易くすることができる。

圧電振動素子２００は、パネル４の裏面４ａに対して貼付部材２２１によって貼り付けられている。より具体的には、圧電振動素子２００は、パネル４の裏面４ａのうち、カバー部材２の開口部２ａａから露出する部分に対して貼付部材２２１によって貼り付けられている。貼付部材２２１としては、両面テープあるいは接着剤が採用される。貼付部材２２１として採用される両面テープとしては、例えば、耐衝撃性を有し、かつ強粘着の両面テープが使用される。このような両面テープとしては、例えば、不織布が基材とされ、当該基材の両面にアクリル系粘着剤が設けられた両面テープが存在する。貼付部材２２１として、耐衝撃性を有し、かつ強粘着の両面テープを採用することによって、電子機器１が落下したとしても、圧電振動素子２００が破損することを抑制することができる。さらに、圧電振動素子２００の振動がパネル４に伝達され易くなる。なお、貼付部材２２１として採用される両面テープとしては、これに限られない。

なお、カバー部材２と筐体３とは、例えば、両面テープあるいは接着剤等の貼付部材によって互いに張り合わされても良いし、カバー部材２と筐体３とは一体成形されても良い。また、電子機器１が防水仕様である場合には、カバー部材２と筐体３とを貼り合わせる貼付部材としては、防水用両面テープあるいは防水用接着剤が使用される。カバー部材２と筐体３とは一体成形する場合には、電子機器１の小型化が可能となる。

＜受話音の発生について＞
本実施の形態に係る電子機器１では、圧電振動素子２００がパネル４を振動させることによって、当該パネル４から気導音及び伝導音が使用者に伝達されるようになっている。言い換えれば、圧電振動素子２００自身の振動がパネル４に伝わることにより、当該パネル４から気導音及び伝導音が使用者に伝達されるようになっている。

ここで、気導音とは、外耳道孔（いわゆる「耳の穴」）に入った音波（空気振動）が鼓膜を振動させることによって、人の脳で認識される音である。一方で、伝導音とは、耳介が振動させられ、その耳介の振動が鼓膜に伝わって当該鼓膜が振動することによって、人の脳で認識される音である。以下に、気導音及び伝導音について詳細に説明する。

図１２は気導音及び伝導音を説明するための図である。図１２には、電子機器１の使用者の耳の構造が示されている。図１２においては、波線４００は気道音が脳で認識される際の音信号（音情報）の伝導経路を示している。実線４１０は伝導音が脳で認識される際の音信号の伝導経路を示している。

パネル４に取り付けられた圧電振動素子２００が、受話音を示す電気的な音信号に基づいて振動させられると、パネル４が振動して、当該パネル４から音波が出力される。使用者が、電子機器１を手に持って、当該電子機器１のパネル４を当該使用者の耳介３００に近づけると、あるいは当該電子機器１のパネル４を当該使用者の耳介３００に当てると（接触させると）、当該パネル４から出力される音波が外耳道孔３１０に入る。パネル４からの音波は、外耳道孔３１０内を進み、鼓膜３２０を振動させる。鼓膜３２０の振動は耳小骨３３０に伝わり、耳小骨３３０が振動する。そして、耳小骨３３０の振動は蝸牛３４０に伝わって、蝸牛３４０において電気信号に変換される。この電気信号は、聴神経３５０を通って脳に伝達され、脳において受話音が認識される。このようにして、パネル４から使用者に対して気導音が伝達される。

また、使用者が、電子機器１を手に持って、当該電子機器１のパネル４を当該使用者の耳介３００に当てると、耳介３００が、圧電振動素子２００によって振動させられているパネル４によって振動させられる。耳介３００の振動は鼓膜３２０に伝わり、鼓膜３２０が振動する。鼓膜３２０の振動は耳小骨３３０に伝わり、耳小骨３３０が振動する。そして、耳小骨３３０の振動は蝸牛３４０に伝わり、蝸牛３４０において電気信号に変換される。この電気信号は、聴神経３５０を通って脳に伝達され、脳において受話音が認識される。このようにして、パネル４から使用者に対して伝導音が伝達される。図１２では、耳介３００内部の耳介軟骨３００ａも示されている。

なお、ここでの伝導音は、骨導音（「骨伝導音」とも呼ばれる）とは異なるものである。骨導音は、頭蓋骨を振動させて、頭蓋骨の振動が直接蝸牛などの内耳を刺激することによって、人の脳で認識される音である。図１２においては、例えば下顎骨５００を振動させた場合において、骨伝導音が脳で認識される際の音信号の伝達経路を複数の円弧４２０で示している。

このように、本実施の形態では、圧電振動素子２００が前面のパネル４を適切に振動させることによって、パネル４から電子機器１の使用者に対して気導音及び伝導音を伝えることができる。使用者は、パネル４に耳（耳介）を近づけることによって当該パネル４からの気導音を聞くことができる。また使用者は、パネル４に耳（耳介）を接触させることによって当該パネル４からの気導音及び伝導音を聞くことができる。本実施の形態に係る圧電振動素子２００では、使用者に対して適切に気導音及び伝導音を伝達できるように、その構造が工夫されている。使用者に対して気導音及び伝導音を伝えることができるように電子機器１を構成することによって様々メリットが発生する。

例えば、使用者は、周囲の騒音が大きい場合には、耳をパネル４に強く押し当てることによって、伝導音の音量を大きくしつつ、周囲の騒音を聞こえにくくすることができる。よって、使用者は、周囲の騒音が大きい場合であっても、適切に通話を行うことができる。

また、使用者は、耳栓やイヤホンを耳に取り付けた状態であっても、パネル４を耳（より詳細には耳介）に当てることによって、電子機器１からの受話音を認識することができる。また、使用者は、耳にヘッドホンを取り付けた状態であっても、当該ヘッドホンにパネル４を当てることによって、電子機器１からの受話音を認識することができる。

なお、パネル４はカバー部材２に取り付けられていることから、パネル４の振動によってカバー部材２も振動する。よって、カバー部材２からも気導音及び伝導音が使用者に伝達される。したがって、使用者は、カバー部材２に耳を近接させたり、接触させたりすることによって、受話音を聞くことができる。

上記の例では、図１０に示されるように、タッチパネル１３０と表示パネル１２０との間に隙間を設けているが、タッチパネル１３０と表示パネル１２０とを接触させても良い。本実施の形態のように、タッチパネル１３０と表示パネル１２０との間に隙間を設ける場合には、カバー部材２が使用者によって指等で押されて、当該カバー部材２が表示パネル１２０側に撓んだとしても、当該カバー部材２によって表示パネル１２０が押されることを抑制することができる。よって、カバー部材２が表示パネル１２０を押すことによって当該表示パネル１２０の表示が乱れることを抑制することができる。

以上のように、本実施の形態に係る電子機器１では、圧電振動素子２００が、カバー部材２よりも振動し易い部分（本例では、パネル４）に設けられている。したがって、カバー部材２に傷がついたり、カバー部材２が割れたりすることを抑制するために、カバー部材２をサファイア等の硬い材料で形成したとしても、カバー部材２よりも振動し易い部分を圧電振動素子２００で振動させることによって、電子機器１からの音（気導音及び伝導音）が使用者に伝達され易くなる。

また、本実施の形態のように、カバー部材２よりも振動し易いパネル４に圧電振動素子２００を設ける場合には、パネル４を意匠パネルとして使用することによって、電子機器１の意匠性を向上することができる。

また、貼付部材２２０として弾力性を有する両面テープを採用し、当該両面テープによってパネル４をカバー部材２に取り付けることによって、パネル４が振動し易くなる。よって、電子機器１からの音（気導音及び伝導音）が使用者に伝達され易くなる。弾力性を有する両面テープとしては、例えば、発泡体を基材とする両面テープが挙げられる。

＜変形例＞
カバー部材２の外側主面２０上には、人の指紋が付着することを防止するためのコーティング剤が塗布されても良い。この場合には、外側主面２０のうち、パネル４が貼り付けられる部分に対して当該コーティング剤が塗布されないことによって、パネル４が外側主面２０に貼り付けにくくなることを抑制することができる。

また、図１３に示されるように、カバー部材２の外側主面２０のうち、パネル４が貼り付けられる部分に段差を設けて、当該外側主面２０と、当該パネル４の前面４ｂとの段差を小さくしても良い。この場合には、当該外側主面２０と、当該パネル４の前面４ｂとが同一平面上に位置するようにしても良い。

このように、カバー部材２の外側主面２０と、パネル４の前面４ｂとの段差を小さくすることによって、パネル４の前面４ｂが突出し過ぎて使用者が当該パネル４に耳を当てにくくなることを抑制することができる。また電子機器１の前面がすっきりしている印象を使用者に与えることができる。

＜実施の形態２＞
上記の実施の形態１では、圧電振動素子２００が配置される、カバー部材２よりも振動し易い部分は、パネル４に設けられていたが、筐体３に設けられても良い。つまり、筐体３における、カバー部材２よりも振動し易い部分に圧電振動素子２００を設けても良い。図１４は本実施の形態２に係る電子機器１の断面構造の一部を拡大して示す図である。図１４は、上述の図１１に対応する断面図である。図１５は、図１４に示される構造を矢視Ａから見た際の構造を示す平面図である。図１５では、表示パネル１２０の記載は省略されている。

図１４，１５に示されるように、本実施の形態に係る電子機器１では、筐体３における、電子機器１の前面部分の上側端部を構成する部分６００（以後、「前面側上端部分６００」と呼ぶ）に、カバー部材２よりも振動し易い部分７００が設けられている。筐体３の前面側上端部分６００の内側の面６１０には凹部６２０が設けられている。筐体３における、凹部６２０が形成されている部分の厚みは小さくなっており、当該部分が、カバー部材２よりも振動し易い部分７００となっている。筐体３における、凹部６２０が形成されている部分の厚みは、例えば、カバー部材２の厚みよりも小さく設定されている。また本実施の形態では、例えば、カバー部材２と筐体３とは一体成形されている。

圧電振動素子２００は、筐体３の前面側上端部分６００の内側の面６１０における、凹部６２０が形成されている領域６１１上に貼付部材２２１によって貼り付けられている。言い換えれば、圧電振動素子２００は、凹部６２０の底面上に貼付部材２２１によって貼り付けられている。

このように、本実施の形態においても、圧電振動素子２００は、カバー部材２よりも振動し易い部分７００に設けられていることから、当該部分７００を圧電振動素子２００で振動させることによって、電子機器１からの音（気導音及び伝導音）が使用者に伝達され易くなる。

また、本実施の形態のように、カバー部材２よりも振動し易い部分７００が筐体３に設けられることによって、上記のようなパネル４が不要となる。その結果、電子機器１のコストダウンを図ることが可能となる。

＜変形例＞
上記の例では、筐体３の前面側上端部分６００の内側の面６１０に凹部６２０を設けることによって、カバー部材２よりも振動し易い部分７００を筐体３に設けていたが、他の方法を用いてカバー部材２よりも振動し易い部分７００を筐体３に設けても良い。

例えば、筐体３の前面側上端部分６００の内側の面６１０に、当該内側の面６１０の一部を取り囲む溝６５０を設けることによって、カバー部材２よりも振動し易い部分７００を筐体３に設けても良い。図１６はこの場合の電子機器１の断面構造の一部を拡大して示す図である。また図１７は、図１６に示される構造を矢視Ｂから見た際の構造を示す平面図である。図１７では、表示パネル１２０の記載は省略されている。

図１６，１７に示されるように、本変形例に係る電子機器１では、筐体３の前面側上端部分６００の内側の面６１０には、当該内側の面６１０の一部を取り囲む溝６５０が設けられている。筐体３における、溝６５０が形成されている部分の厚みは、例えば、カバー部材２の厚みよりも小さく設定されている。本変形例では、筐体３における、溝６５０で取り囲まれた部分が、カバー部材２よりも振動し易い部分７００となっている。筐体３における、溝６５０で取り囲まれた部分の厚み、つまりカバー部材２よりも振動し易い部分７００の厚みは、例えばカバー部材２の厚みよりも大きく設定されている。

圧電振動素子２００は、筐体３の前面側上端部分６００の内側の面６１０における、溝６５０で囲まれた領域６１２上に貼付部材２２１によって貼り付けられている。言い換えれば、圧電振動素子２００は、筐体３の前面側上端部分６００における、溝６５０で囲まれた部分の内側の面の上に貼付部材２２１によって貼り付けられている。

このように、本変形例においても、圧電振動素子２００は、カバー部材２よりも振動し易い部分７００に設けられていることから、当該部分７００を圧電振動素子２００で振動させることによって、電子機器１からの音（気導音及び伝導音）が使用者に伝達され易くなる。

また、カバー部材２よりも振動し易い部分７００が筐体３に設けられることによって、パネル４が不要となる。その結果、電子機器１のコストダウンを図ることが可能となる。

また、本変形例では、筐体３における、溝６５０で囲まれた部分が、カバー部材２よりも振動し易い部分７００となっていることから、図１４，１５に示される電子機器１と比較して、圧電振動素子２００が取り付けられる部分の厚みを大きくすることができる。よって、電子機器１が落下したとしても、圧電振動素子２００が破損することを抑制することができる。

なお、上記の例では、本願発明を携帯電話機に適用する場合を例にあげて説明したが、本願発明は、携帯電話機以外の電子機器にも適用することができる。

以上のように、電子機器１は詳細に説明されたが、上記した説明は、全ての局面において例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。また、上述した各種変形例は、相互に矛盾しない限り組み合わせて適用可能である。そして、例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

１ 電子機器
２ カバー部材
３ 筐体
４ パネル
１００ 制御部
１２０ 表示パネル
２００ 圧電振動素子
６２０ 凹部
６５０ 溝

Claims (9)

1. 電子機器であって、
   表示部と、
   前記電子機器の表面に設けられた、前記表示部の表示面を覆うカバー部材と、
   前記電子機器の表面に設けられた、前記カバー部材よりも振動し易い部分に対して設けられた圧電振動素子と、
   音信号に基づいて前記圧電振動素子を振動させる制御部と
   を備える、電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器であって、
   前記カバー部材に取り付けられた、前記振動し易い部分を含むパネルを備える、電子機器。
3. 請求項２に記載の電子機器であって、
   前記パネルは、弾力性を有する両面テープによって前記カバー部材に取り付けられている、電子機器。
4. 請求項１に記載の電子機器であって、
   前記表示部、前記圧電振動素子及び前記制御部を収納する、前記振動し易い部分を含む筐体を備える、電子機器。
5. 請求項４に記載の電子機器であって、
   前記筐体の表面には凹部が設けられており、
   前記筐体における、前記凹部が形成されている部分が、前記振動し易い部分となっている、電子機器。
6. 請求項４に記載の電子機器であって、
   前記筐体の表面には溝が形成されており、
   前記筐体における、前記溝で囲まれた部分が、前記振動し易い部分となっている、電子機器。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載の電子機器であって、
   前記圧電振動素子が前記振動し易い部分を振動させることによって、当該振動し易い部分から気導音及び伝導音が使用者に伝達される、電子機器。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれか一つに記載の電子機器であって、
   前記カバー部材は、ガラスまたはサファイアであり、
   前記振動し易い部分は、樹脂である、電子機器。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれか一つに記載の電子機器であって、
   前記カバー部材は、前記振動し易い部分よりも、ヤング率が大きい、電子機器。

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