JP2015162702A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器の表面に設けられたパネルを割れにくくする電子機器を提供する。
【解決手段】カバーパネル２は、電子機器１の表面に設けられ、サファイアから成る。フレキシブルプリント配線板２７０は、カバーパネル２の内側主面２１側において、湾曲して延在する。隙間低減部材２８０はフレキシブルプリント配線板１７０の湾曲部の少なくとも一部に、カバーパネル２側から接触する。
【選択図】図１２

Description

本発明は、電子機器に関する。

特許文献１にも記載されているように、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。

特開２０１３−１３１９８７号公報

特許文献１に記載されているように、電子機器の表面にはパネルが設けられることがある。このようなパネルは割れにくいことが望まれる。

そこで、本発明は上述の点に鑑みて成されたものであり、電子機器の表面に設けられたパネルを割れにくくすることを可能にする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、本発明にかかる電子機器の一態様は、外側主面および内側主面を有し、前記外側主面を外側に向けて前記電子機器の表面に設けられた、サファイアから成るパネルと、前記パネルの前記内側主面側において、湾曲して延在するケーブルと、前記ケーブルの湾曲部の少なくとも一部に、前記パネル側から接触する隙間低減部材とを備える。

また、本発明にかかる電子機器の一態様は、前記隙間低減部材の前記ケーブルの前記湾曲部側の外形は、前記ケーブルの前記湾曲部に沿った形状を有する。

また、本発明にかかる電子機器の一態様は、前記ケーブルの前記湾曲部の少なくとも一部に、前記パネルと反対側から接触する第２隙間低減部材を更に備える。

また、本発明にかかる電子機器の一態様は、前記第２隙間低減部材の前記ケーブルの前記湾曲部側の外形は、前記ケーブルの前記湾曲部に沿った形状を有する。

また、本発明にかかる電子機器の一態様は、前記隙間低減部材は、電子部品の位置決め、保護、または、固定用のホルダーの一部である。

また、本発明にかかる電子機器の一態様は、前記ケーブルはフレキシブルプリント配線板であって、前記隙間低減部材の幅は、前記フレキシブルプリント配線板の幅以上である。

また、本発明にかかる電子機器の一態様は、電子機器であって、前記電子機器の表面に設けられた、サファイアから成るパネルと、前記パネルに対面して設けられる内部パネルと、前記内部パネルの端部に接続され、前記端部から湾曲しつつ折り返されて前記内部パネルの背面側に延在するケーブルと、前記内部パネルの端部と前記ケーブルの湾曲部とによって囲まれる空間に設けられ、前記ケーブルの前記湾曲部の少なくとも一部に接触する隙間低減部材とを備える。

本発明によれば、電子機器の表面に設けられたパネルが割れにくくなる。

電子機器の外観を示す斜視図である。 電子機器の外観を示す前面図である。 電子機器の外観を示す裏面図である。 電子機器の断面構造を示す図である。 カバーパネルをその内側主面側から見た際の平面図である。 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。 圧電振動素子が撓み振動する様子を示す図である。 圧電振動素子が撓み振動する様子を示す図である。 気導音及び伝導音を説明するための図である。 電子機器のフレキシブルプリント配線板の周辺の断面構造を示す図である。 電子機器のフレキシブルプリント配線板の周辺を示す斜視図である。 電子機器のフレキシブルプリント配線板の周辺の断面構造を示す図である。 電子機器のフレキシブルプリント配線板の周辺の断面構造を示す図である。 電子機器のフレキシブルプリント配線板の周辺の断面構造を示す図である。

＜電子機器の外観＞
図１〜３は、それぞれ、実施の形態に係る電子機器１の外観を示す斜視図、前面図及び裏面図である。図４は図２に示される電子機器１の矢視Ａ−Ａにおける断面構造の概略を示す図である。図５は、電子機器１が備えるカバーパネル２の裏面図である。図５に示されるカバーパネル２には、電子機器１が備える圧電振動素子１９０及び表示パネル１２０が取り付けられている。本実施の形態に係る電子機器１は、例えば、スマートフォン等の携帯電話機である。

図１〜４に示されるように、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。電子機器１は、表示パネル１２０の表示面１２０ａ（図４参照）を覆う透明のカバーパネル２と、カバーパネル２を支持するケース３とを備えている。

カバーパネル２は、電子機器１の表面、具体的には電子機器１の前面に設けられている。カバーパネル２は、電子機器１の前面部分における、周端部（周縁部）以外の部分を構成している。

カバーパネル２は、例えば板状であって、平面視において略長方形を成している。カバーパネル２は、電子機器１の前面の一部を構成する第１主面２０と、第１主面２０とは反対側に位置し、表示パネル１２０の表示面１２０ａと対向する第２主面２１とを有している。以後、第１主面２０を「外側主面２０」と呼び、第２主面２１を「内側主面２１」と呼ぶことがある。なおカバーパネル２は平面形状を有する平面パネルであってもよいし、湾曲形状を有する曲面パネルであってもよい。

カバーパネル２は、例えばサファイアから成る。ここで、サファイアとは、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）を主成分とする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。傷がよりつき難くなるという点で、Ａｌ_２Ｏ_３純度は９９％以上であることが好ましい。カバーパネル２の材料としては他に、例えば、ダイヤモンド、ジルコニア、チタニア、水晶、タンタル酸リチウム、酸化窒化アルミニウムなどが挙げられる。これらも、傷がよりつき難くなるという点で、純度が約９０％以上の単結晶が好ましい。

カバーパネル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。

カバーパネル２における、表示部分２ａを取り囲む周端部（周縁部）２ｂの大部分は、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、周端部２ｂの大部分は、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。

ケース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。ケース３は、電子機器１の前面部分の周端部、側面部分及び裏面部分を構成している。ケース３は、例えば樹脂及び金属の少なくとも一方で形成されている。ケース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。ケース３を形成する金属としては、例えばアルミニウムが採用される。ケース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。

図４に示されるように、カバーパネル２の内側主面２１にはタッチパネル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、タッチパネル１３０における、内側主面２１側の主面とは反対側の主面に貼り付けられている。つまり、表示パネル１２０は、タッチパネル１３０を介してカバーパネル２の内側主面２１に取り付けられている。カバーパネル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。使用者は、カバーパネル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。

ケース３の内部には、後述するＣＰＵ１０１及びＤＳＰ１０２などの各種部品が搭載されるプリント基板２６０が設けられている。プリント基板２６０は、表示パネル１２０における、電子機器１の裏面１０側の主面と対向するように配置されている。

ケース３の内部には、操作ボタン２０１を有する後述の操作部２００が設けられている。操作ボタン２０１の表面は、カバーパネル２の外側主面２０の下側端部から露出している。カバーパネル２の下側端部には、当該カバーパネル２をその厚み方向で貫通する穴（貫通穴）２２が設けられている。穴２２は、カバーパネル２の下側端部における、左右方向の中央部に設けられている。操作ボタン２０１は穴２２から露出している。本実施の形態では、操作部２００に対して、１つの操作ボタン２０１が設けられているが、カバーパネル２から露出する複数の操作ボタン２０１が設けられても良い。また、操作ボタン２０１を設けなくても良い。この場合には、カバーパネル２に穴２２を設ける必要はなく、カバーパネル２に穴が全く形成されない。

ケース３の内部には、後述する、近接センサ１４０、前面側撮像部１６０、裏面側撮像部１７０及び圧電振動素子１９０が設けられている。図４に示されるように、圧電振動素子１９０は、カバーパネル２の内側主面２１に対して貼付部材２５０によって貼り付けられている。貼付部材２５０として、例えば、両面テープあるいは接着剤が採用される。

カバーパネル２の上側端部には、ケース３内の近接センサ１４０が電子機器１の外部から視認できるための近接センサ用透明部４０が設けられている。また、カバーパネル２の上側端部には、ケース３内の前面側撮像部１６０が有する撮像レンズが電子機器１の外部から視認できるための前面レンズ用透明部５０が設けられている。

電子機器１の裏面１０には、ケース３内の裏面側撮像部１７０が有する撮像レンズが電子機器１の外部から視認できるための裏面レンズ用透明部６０が設けられている。また、電子機器１の裏面１０にはスピーカ穴７０があけられている。

カバーパネル２はケース３に対して貼付部材（図４では図示せず）によって貼り付けられる。具体的には、カバーパネル２の内側主面２１が貼付部材を介してケース３に貼り付けられる。これにより、カバーパネル２の内側主面２１はケース３によって支持される。

図５ではカバーパネル２の内側主面２１において貼付部材によってケース３に貼り付けされる領域が斜線で示されている。つまり、カバーパネル２の内側主面２１においてケース３によって支持される領域が斜線で示されている。図５に示されるように、ケース３は、カバーパネル２の表示部分２ａの全周囲を取り囲むように、カバーパネル２の内側主面２１の周端部に貼り付けされる。つまり、ケース３は、カバーパネル２の表示部分２ａの全周囲を取り囲むように、カバーパネル２の内側主面２１の周端部を支持している。

カバーパネル２の内側主面２１の上側端部においては、表示部分２ａよりも上側の領域のうち、近接センサ用透明部４０及び前面レンズ用透明部５０よりも上側（外側）の部分がケース３に貼り付けされる。一方で、カバーパネル２の内側主面２１の下側端部においては、表示部分２ａよりも下側の領域の大部分がケース３に貼り付けられる。

図４を参照して、表示パネル１２０およびタッチパネル１３０はそれぞれフレキシブルプリント配線板（以下、フレキと呼ぶ）２７２を介して例えばプリント基板２６０に接続される。プリント基板２６０には、後述する制御部１００が設けられており、制御部１００は表示パネル１２０およびタッチパネル１３０を制御する機能を有する。なお図４の例示では、一つのフレキ２７２が示されているものの、表示パネル１２０をプリント基板２６０に接続するためのフレキと、タッチパネル１３０をプリント基板２６０に接続するためのフレキとが、別々に設けられてもよい。タッチパネル１３０は、表示部分２ａにおけるユーザーの指等の操作子の位置を検出し、これを制御部１００へと出力する。

図４の例示では、裏面側撮像部１７０が図示されており、この裏面側撮像部１７０はフレキ２７０を介して例えばプリント基板２６０に接続される。プリント基板２６０に設けられる後述の制御部１００は裏面側撮像部１７０を制御する機能も有する。裏面側撮像部１７０は制御部１００の制御を受けて撮像を行い、撮像した画像のデータを制御部１００へと出力する。

図４の例示では、後述する電池２１０も図示されている。電池２１０は板状に形成されており、プリント基板２６０に対して電子機器１の裏面１０側に設けられており、プリント基板２６０と対向する。図４の例示では、電池２１０は裏面側撮像部１７０よりも下方に配置されている。

また本実施の形態では図４に示すように、電子機器１の内部に隙間低減部材２８０が設けられている。この隙間低減部材２８０については後に詳述する。

＜電子機器の電気的構成＞
図６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６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、近接センサ１４０及びマイク１５０が設けられている。さらに電子機器１には、前面側撮像部１６０、裏面側撮像部１７０、外部スピーカ１８０、圧電振動素子１９０、操作部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、カバーパネル２以外のこれらの構成要素はケース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）等の、制御部１００（ＣＰＵ１０１及びＤＳＰ１０２）が読み取り可能な非一時的な記録媒体で構成されている。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。

なお記憶部１０３は、ＲＯＭ及びＲＡＭ以外の、コンピュータが読み取り可能な非一時的な記録媒体を備えていても良い。記憶部１０３は、例えば、小型のハードディスクドライブ及びＳＳＤ（Solid State Drive）等を備えていても良い。

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、カバーパネル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シート状のタッチパネルである。タッチパネル１３０は、カバーパネル２の表示部分２ａに対する物体の接触を検出し、その検出結果に応じた検出信号を出力する。タッチパネル１３０は、カバーパネル２の内側主面２１に貼り付けられている。制御部１００は、タッチパネル１３０から出力される検出信号に基づいてカバーパネル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。

近接センサ１４０は、例えば赤外線方式の近接センサである。近接センサ１４０は、当該近接センサ１４０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１４０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１６０は、撮像レンズ及び撮像素子などで構成されている。前面側撮像部１６０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。前面側撮像部１６０の撮像レンズは、電子機器１の前面に設けられた前面レンズ用透明部５０から視認可能となっている。したがって、前面側撮像部１６０は、電子機器１の前面側（カバーパネル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１７０は、撮像レンズ及び撮像素子などで構成されている。裏面側撮像部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。裏面側撮像部１７０の撮像レンズは、電子機器１の裏面１０に設けられた裏面レンズ用透明部６０から視認可能となっている。したがって、裏面側撮像部１７０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１５０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、電子機器１の表面に設けられたマイク穴（図示せず）から電子機器１の内部に取り込まれてマイク１５０に入力される。

外部スピーカ１８０は、例えばダイナミックスピーカである。外部スピーカ１８０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１８０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７０から外部に出力される。スピーカ穴７０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１９０は、上述のように、電子機器１の前面に設けられたカバーパネル２の内側主面２１に対して貼付部材２５０によって貼り付けられている。圧電振動素子１９０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１９０に与える。圧電振動素子１９０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、カバーパネル２が音信号に基づいて振動する。その結果、カバーパネル２から使用者に受話音が伝達される。この受話音の音量は、使用者がカバーパネル２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。

操作部２００は、操作ボタン２０１と、スイッチ（不図示）とを備えており、操作ボタン２０１に対する操作を検出する。操作部２００では、操作ボタン２０１が押下（操作）されると、スイッチがオン状態となる。操作部２００は、スイッチがオン状態となると、操作ボタン２０１が操作されたことを示すオン信号を制御部１００に出力する。一方で、操作部２００は、操作ボタン２０１が操作されておらず、スイッチがオフ状態の場合には、操作ボタン２０１が操作されていないことを示すオフ信号を制御部１００に出力する。制御部１００は、操作部２００から入力されるオン信号及びオフ信号に基づいて操作ボタン２０１に対する操作の有無を判定し、その判定結果に応じた動作を行う。

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７，８は、それぞれ、圧電振動素子１９０の構造を示す上面図及び側面図である。図７，８に示されるように、圧電振動素子１９０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１９０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１９０は、例えばバイモルフ構造を有している。圧電振動素子１９０は、シム材１９０ｃを介して互いに貼り合わされた第１圧電セラミック板１９０ａ及び第２圧電セラミック板１９０ｂを備えている。

圧電振動素子１９０では、第１圧電セラミック板１９０ａに対して正の電圧を印加し、第２圧電セラミック板１９０ｂに対して負の電圧を印加すると、第１圧電セラミック板１９０ａは長手方向に沿って伸び、第２圧電セラミック板１９０ｂは長手方向に沿って縮むようになる。これにより、図９に示されるように、圧電振動素子１９０は、第１圧電セラミック板１９０ａ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１９０では、第１圧電セラミック板１９０ａに対して負の電圧を印加し、第２圧電セラミック板１９０ｂに対して正の電圧を印加すると、第１圧電セラミック板１９０ａは長手方向に沿って縮み、第２圧電セラミック板１９０ｂは長手方向に沿って伸びるようになる。これにより、図１０に示されるように、圧電振動素子１９０は、第２圧電セラミック板１９０ｂを外側にして山状に撓むようになる。

圧電振動素子１９０は、図９の状態と図１０の状態とを交互にとることによって、長手方向に沿って撓み振動を行う。制御部１００は、第１圧電セラミック板１９０ａと第２圧電セラミック板１９０ｂ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１９０を長手方向に沿って撓み振動させる。

なお、図７〜１０に示される圧電振動素子１９０では、シム材１９０ｃを間に挟んで貼り合わされた第１圧電セラミック板１９０ａ及び第２圧電セラミック板１９０ｂ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１９０は、図５に示されるように、カバーパネル２の内側主面２１の周端部に配置される。具体的には、圧電振動素子１９０は、カバーパネル２の内側主面２１の上側端部における、短手方向ＤＲ２の中央部に配置される。また、圧電振動素子１９０は、その長手方向が、カバーパネル２の短手方向ＤＲ２に沿うように配置される。これにより、圧電振動素子１９０は、カバーパネル２の短手方向ＤＲ２に沿って撓み振動を行う。そして、圧電振動素子１９０の長手方向の中心は、カバーパネル２の内側主面２１の上側端部における短手方向ＤＲ２の中心と一致している。

ここで、上述の図９，１０に示されるように、撓み振動を行う圧電振動素子１９０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１９０の長手方向の中心が、カバーパネル２の内側主面２１の上側端部における短手方向ＤＲ２の中心と一致することによって、圧電振動素子１９０における、撓み振動での変位量が最大となる箇所が、カバーパネル２の内側主面２１の上側端部における短手方向ＤＲ２の中心に一致するようになる。

また、カバーパネル２の上側端部における、前面側ケース３及び表示パネル１２０が取り付けられない部分領域２２０は、カバーパネル２の短手方向ＤＲ２に沿って長くなっている。したがって、部分領域２２０は、その形状に起因して、長手方向ＤＲ１よりも短手方向ＤＲ２に沿って撓み易くなっている。圧電振動素子１９０は、その長手方向（撓み振動を行う方向）が、部分領域２２０の長手方向に沿うように当該部分領域２２０に配置されることから、当該部分領域２２０は振動し易くなる。よって、カバーパネル２から使用者に受話音を伝達し易くなる。

なお、図７〜１０に示される圧電振動素子１９０では、シム材１９０ｃを間に挟んで貼り合わされた第１圧電セラミック板１９０ａ及び第２圧電セラミック板１９０ｂ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。積層構造としては、十分な振動をカバーパネル２に伝達できることから、２８層以上が好ましく、４４層以上がさらに好ましい。

また圧電振動素子１９０としては、圧電セラミックス材料の他に、ポリフッ化ビニリデン、ポリ乳酸などの有機圧電材料などから構成されてもよい。具体的には、例えば、ポリ乳酸フィルムを第１圧電板および第２圧電板として用い、それらが積層することで構成されている。なお、電極も例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ、すなわちインジウム錫酸化物）など透明電極が用いられることも可能である。

＜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１９０がカバーパネル２を振動させることによって、当該カバーパネル２から気導音及び伝導音が使用者に伝達される。言い換えれば、圧電振動素子１９０自身の振動がカバーパネル２に伝わることにより、当該カバーパネル２から気導音及び伝導音が使用者に伝達される。

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１１は気導音及び伝導音を説明するための図である。図１１には、電子機器１の使用者の耳の構造が示されている。図１１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。

カバーパネル２に取り付けられた圧電振動素子１９０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、カバーパネル２が振動して、当該カバーパネル２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のカバーパネル２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のカバーパネル２を当該使用者の耳介３００に当てると（接触させると）、当該カバーパネル２から出力される音波が外耳道孔３１０に入る。カバーパネル２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、カバーパネル２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のカバーパネル２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１９０によって振動させられているカバーパネル２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、カバーパネル２から使用者に対して伝導音が伝達される。図１１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１１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１９０が前面のカバーパネル２を適切に振動させることによって、カバーパネル２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、カバーパネル２に耳（耳介）を近づけることによって当該カバーパネル２からの気導音を聞くことができる。また使用者は、カバーパネル２に耳（耳介）を接触させることによって当該カバーパネル２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１９０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、カバーパネル２を耳に当てれば音が聞こえることから、電子機器１において耳を当てる位置をそれほど気にすることなく通話を行うことができる。

また、使用者は、周囲の騒音が大きい場合には、耳をカバーパネル２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、カバーパネル２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、当該ヘッドホンにカバーパネル２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、カバーパネル２のうち、圧電振動素子１９０が取り付けられている部分が比較的振動し易くなる。したがって、使用者は、カバーパネル２のうち圧電振動素子１９０が取り付けられている上側端部（特に上側端部の短手方向ＤＲ２の中央部）に対して、耳を近づけたり、耳を押し当てたりすると、カバーパネル２からの音が聞こえ易くなる。

また本実施の形態において、通話音声を伝えるために、圧電振動素子１９０は必須ではなく、これに替えて、通常のダイナミックレシーバが設けられてもよい。

＜隙間低減部材＞
図１２は、電子機器１の内部構成の一部を拡大して模式的に示す断面図である。裏面側撮像部１７０は電子機器１の上方に設けられ（図４，５も参照）、プリント基板２６０は裏面側撮像部１７０の下方に設けられる。

フレキ２７０は、一端において裏面側撮像部１７０に電気的に接続され、当該一端から下方へと延在して他端においてプリント基板２６０に電気的に接続される。フレキ２７０は（例えばコネクタ）接続部２６２を介してプリント基板２６０に接続される。またフレキ２７０は裏面側撮像部１７０とプリント基板２６０との間において湾曲しつつ延在している。これにより、裏面側撮像部１７０とプリント基板２６０との間の距離が製造公差の範囲でばらついたとしても、当該バラツキを吸収することができる。つまり当該距離がばらついたとしても、フレキ２７０の湾曲の程度を調整することにより、フレキ２７０が裏面側撮像部１７０とプリント基板２６０とを適切に接続できるのである。フレキ２７０の他端をプリント基板２６０に接続する際には、当該他端をプリント基板２６０に直付けしても良いし、プリント基板２６０上のコネクタに接続しても良い。

フレキ２７０は、カバーパネル２の主面に対向（対面）する領域において（即ち、カバーパネル２の内側主面２１側において）湾曲している。図１２の例示では、フレキ２７０の湾曲部は、フレキ２７２、表示パネル１２０およびタッチパネル１３０を介して、カバーパネル２の主面（内側主面２１）と対向している。

フレキ２７０はカバーパネル２に垂直な断面（図１２）において湾曲する。図１２の例示では、フレキ２７０は裏面１０側に膨らんで湾曲する。言い換えれば、フレキ２７０とカバーパネル２との間の距離は、裏面側撮像部１７０からプリント基板２６０へと向かうにしたがって増大し、ある位置を境に低減へと転じ、当該位置からプリント基板２６０へと向かうにしたがって低減する。

隙間低減部材２８０はフレキ２７０に対してカバーパネル２側に設けられている。この隙間低減部材２８０はフレキ２７０の湾曲部の少なくとも一部に接触しており、フレキ２７０とカバーパネル２との間の隙間（図１２の例示では、フレキ２７０，２７２の間の隙間）を埋める。隙間低減部材２８０の材質は固体であれば特に限定されないが、例えば絶縁性の樹脂等である。

隙間低減部材２８０は電子機器１に固定される。図１２の例示では、隙間低減部材２８０はホルダー２８８の一部として設けられており、ホルダー２８８が電子機器１（例えばケース３）に固定される。ホルダー２８８については後に述べる。

この隙間低減部材２８０によって、次に説明するようにカバーパネル２の割れを抑制することができる。ここで、カバーパネル２（特に平面視においてフレキ２７０の湾曲部と同じ位置のカバーパネル２の部分）が裏面１０側に押圧される場合について考慮する。ここではカバーパネル２は、平面視で隙間低減部材２８０(フレキ２７０の湾曲部)が設けられた位置において押圧される。このときカバーパネル２、タッチパネル１３０、表示パネル１２０およびフレキ２７２は、押圧された部分において、略一体的に裏面１０側へと変位する。そして変位量が増大すると、フレキ２７２が隙間低減部材２８０と接触する。この接触により、カバーパネル２、タッチパネル１３０、表示パネル１２０およびフレキ２７２が隙間低減部材２８０によって支持されることになる。よって、これ以上の変位が隙間低減部材２８０によって抑制される。

したがって、隙間低減部材２８０が設けられていない構造に比して、これらの変位を抑制することができる。ひいては、当該変位に起因するカバーパネル２の割れを抑制することができるのである。したがって、カバーパネル２が、例えば、サファイア、ダイヤモンド、ジルコニア、チタニア、水晶、タンタル酸リチウム、酸化窒化アルミニウムなどの硬度が高いパネルであったとしても、カバーパネル２の応力による割れを抑制することが可能となる。

また図１２の例示では、フレキ２７０は裏面１０側に膨らんでいるものの、カバーパネル２側に膨らんでいても構わない。

＜隙間低減部材２８０の形状＞
図１２の例示では、隙間低減部材２８０のフレキ２７０側の外形が、フレキ２７０の湾曲部に沿った形状（例えば略半円状の形状）を有している。これにより、隙間低減部材２８０の厚み（カバーパネル２に垂直な方向における厚み）を、より増大することができる。よって、隙間低減部材２８０が薄い構造に比して、隙間低減部材２８０の変位を低減することができる。つまり、隙間低減部材２８０がカバーパネル２を支持する力を向上することができ、ひいてはカバーパネル２の割れを更に抑制できる。

また図１２の例示では、隙間低減部材２８０とカバーパネル２側で隣り合う部材（ここではフレキ２７２）の、隙間低減部材２８０側の外形が、略平面形状を有している。これに応じて、隙間低減部材２８０のカバーパネル２側の外形も略平面形状を有している。言い換えれば、隙間低減部材２８０のカバーパネル２側の外形は、当該部材（ここではフレキ２７２）の隙間低減部材２８０側の外形に沿う形状を有している。これによっても、隙間低減部材２８０の厚みを増大することができるので、カバーパネル２の割れを更に抑制することができる。

＜隙間低減部材２８０の幅＞
フレキ２７０の幅と隙間低減部材２８０の幅とについて説明する。なおここでいう幅とは、フレキ２７０の延在方向（フレキ２７０に形成される配線の延在方向、ここでは上下方向）に垂直な方向における幅である。

図１３は、電子機器１の内部の概略を示す斜視図であり、裏面１０側から見たときの構成を示す。図１３では、裏面側撮像部１７０、フレキ２７０、隙間低減部材２８０、電池２１０およびホルダー２８８のみが示されており、他の部材については図示を省略している。例えば図１３では、隙間低減部材２８０の紙面右斜め上側には空隙が形成されているように見えるものの、実際にはこの部分にも他の部材が設けられる。或いは、他の部材が設けられない場合には、この空間を埋めるべく、隙間低減部材２８０が紙面右斜め上側に延在していても良い。

フレキ２７０は例えば略帯状の形状を有しており、上述のように湾曲している。この湾曲部の少なくとも一部に接触する隙間低減部材２８０は、当該湾曲部を横切って延在している。言い換えれば、隙間低減部材２８０の幅はフレキ２７０の幅よりも広く、フレキ２７０の両側から外側にも延在している。

これによれば、フレキ２７０の湾曲部と対向する領域のうち、より広い範囲に隙間低減部材２８０が存在することなる。よって、フレキ２７０の湾曲部とカバーパネル２との間の隙間をより低減することができる。ひいては、カバーパネル２、タッチパネル１３０、表示パネル１２０およびフレキ２７２をより広い範囲で支持することができ、カバーパネル２の割れを更に抑制することができる。

なお、隙間低減部材２８０の幅はフレキ２７０の幅と同じであってもよい。言い換えれば、隙間低減部材２８０の両端（幅方向の両端）が平面視においてフレキ２７０の両端とそれぞれ同じ位置にあってもよい。

＜ホルダー＞
図１２および図１３の例示では、隙間低減部材２８０は、裏面側撮像部１７０を保持するホルダー２８８の一部である。ホルダー２８８は、例えば裏面側撮像部１７０の位置決め、保護あるいは固定のために設けられる。ホルダー２８８は、例えば裏面側撮像部１７０の周囲を囲っており、また裏面側撮像部１７０に対してカバーパネル２側から接触している。

このように、隙間低減部材２８０を他の部材の一部として形成することで、隙間低減部材２８０を単独で作製して、これを電子機器１の内部に固定する場合に比して、製造を簡易にできる。なぜなら、例えばホルダー２８８と隙間低減部材２８０とを別々で作製し、これらを別々に電子機器１の内部に固定すると、別々の固定機構を設ける必要があるところ、隙間低減部材２８０がホルダー２８８の一部として形成されていれば、ホルダー２８８の固定により、隙間低減部材２８０も固定できるからである。

＜第２隙間低減部材＞
図１４は、電子機器１の他の一例の内部構成を拡大して概略的に示す断面図である。図１４の電子機器１は図１２の電子機器１に比べて隙間低減部材２８２を更に備えている。隙間低減部材２８２はフレキ２７０よりも電子機器１の裏面１０側に設けられており、フレキ２７０の湾曲部の少なくとも一部に接触する。つまり隙間低減部材２８０，２８２の間にフレキ２７０が位置する。隙間低減部材２８２の材質は固体であれば特に限定されないが、例えば絶縁材料等の樹脂である。隙間低減部材２８２は適宜に電子機器１に固定される。例えば隙間低減部材２８２はケース３に固定される。

隙間低減部材２８２によって、次で説明するようにカバーパネル２の割れを更に抑制することができる。例えばカバーパネル２（特に平面視においてフレキ２７０の湾曲部と同じ位置のカバーパネル２の部分）がより強く押圧され、これに起因して隙間低減部材２８０も裏面１０側に変位すると、隙間低減部材２８０はフレキ２７０を介して隙間低減部材２８２によって支持されることになる。よってこれ以上の変位が抑制される。したがって、隙間低減部材２８２が設けられていない構造に比べて、カバーパネル２の変位を更に抑制でき、ひいてはカバーパネル２の割れを更に抑制することができる。

なおカバーパネル２の変位を抑制するという観点では、隙間低減部材２８２のフレキ２７０側の外形は、フレキ２７０の湾曲に沿った形状を有していることが望ましい。また、隙間低減部材２８２の裏面１０側の外形は、隙間低減部材２８２と裏面１０側で隣り合う部材（ここでは例えばケース３のうち隙間低減部材２８２と対向する部分）の隙間低減部材２８２側の外形に沿う形状（ここでは平面形状）を有していることが望ましい。

またカバーパネル２の変位を抑制するという観点において、隙間低減部材２８２の幅はフレキ２７０の幅以上であることが望ましい。言い換えれば、隙間低減部材２８２の両端がフレキ２７０の両端とそれぞれ同じ位置か、或いは外側に位置することが望ましい。これにより、カバーパネル２の割れを更に抑制することができる。

またこの隙間低減部材２８２も他の部材（例えばホルダー）の一部として形成されてもよい。これにより、製造を簡易にできる。

なお図１４の例示とは逆に、フレキ２７０がカバーパネル２側に膨らむように湾曲する場合には、図１４に比して隙間低減部材２８０の厚みが薄くなる。この場合、隙間低減部材２８０による支持力は比較的小さくなる。よって隙間低減部材２８２が特に望まれる。つまり、隙間低減部材２８２はフレキ２７０がカバーパネル２側に湾曲する構造において特に望まれる。

なお上記の例では、フレキ２７０は裏面側撮像部１７０とプリント基板２６０とを接続していたが、その接続対象は裏面側撮像部１７０およびプリント基板２６０に限らない。フレキ２７０は、電子機器１に収納される任意の２つの部品（例えば電子部品）を接続し、かつ、カバーパネル２と対向する領域において湾曲して延在すればよい。そしてこのような構造において、フレキ２７０の湾曲部とカバーパネル２との間に隙間が生じるところ、この隙間を埋める隙間低減部材が、フレキ２７０の湾曲部の少なくとも一部にカバーパネル２側から接触するように、設けられればよい。

＜第３隙間低減部材＞
図１５は、電子機器１の他の一例の内部構成を拡大して概略的に示す断面図である。図１５の電子機器１は図１４の電子機器１に比べて隙間低減部材２８４を更に備えている。

図１４の例示では、フレキ２７２は表示パネル１２０またはタッチパネル１３０（以下、これらを総称して内部パネルと呼ぶ）とプリント基板２６０とを接続する。フレキ２７２は内部パネルの端（例えば上側の端）から湾曲しながら折り返って、内部パネルの背面側を延在している。よってフレキ２７２の湾曲部と内部パネルの端部との間には空間が形成される。なおこのフレキ２７２の湾曲部はカバーパネル２の主面と対向する領域内に位置している。

隙間低減部材２８４はフレキ２７２の湾曲部とパネルの端部とによって囲まれる空間に設けられ、フレキ２７２の湾曲部の少なくとも一部に接触する。隙間低減部材２８４の材質は固体であれば特に限定されないが、例えば絶縁材料等の樹脂である。隙間低減部材２８４は電子機器１（例えばカバーパネル２および内部パネル以外の構成、例えばプリント基板２６０またはケース３など）に固定される。

この隙間低減部材２８４によって、次に説明するようにカバーパネル２の割れを抑制することができる。ここで、カバーパネル２が裏面１０側に押圧される場合について考慮する。ここでは、カバーパネル２は平面視で隙間低減部材２８４が設けられた位置において押圧される。このときカバーパネル２は、押圧された部分において裏面１０側へと変位する。そして、このカバーパネル２がフレキ２７２の一部を介して隙間低減部材２８４と接触することにより、カバーパネル２が隙間低減部材２８４によって支持される。よって、これ以上の変位が隙間低減部材２８４によって阻害される。したがって、隙間低減部材２８４が設けられていない構造に比して、カバーパネル２の変位を抑制することができる。ひいては、当該変位に起因するカバーパネル２の割れを抑制することができる。

また隙間低減部材２８４は、フレキ２７２の両側（フレキ２７２の延在方向に垂直な方向における両側）から外側にそれぞれ延在していることが望ましい。これにより、カバーパネル２の変位を更に抑制することができる。

またこの隙間低減部材２８４も他の部材（例えばホルダー）の一部として形成されてもよい。

＜第４隙間低減部材＞
図１６の例示では、フレキ２７２の湾曲部のうちカバーパネル２側の部分に対して、カバーパネル２側から接触する隙間低減部材２８６が設けられている。隙間低減部材２８６は電子機器１（カバーパネル２以外の部材、例えばケース３など）に固定される。これによっても、カバーパネル２を支持することができるので、カバーパネル２の割れ（特に、平面視においてフレキ２７２の湾曲部と同じ位置のカバーパネル２の部分が、より強く押圧された場合に発生しうる割れ）を抑制できる。

隙間低減部材２８６の外形および幅については他の隙間低減部材と同様であるので繰り返しの説明を避ける。また、隙間低減部材２８６が他の部材の一部として形成されてもよい。

なお上記の例では、２つの部品（例えば電子部品）を接続する接続具としてフレキを採用した。しかしながら、必ずしもフレキを採用する必要はなく、単線、あるいは複数の芯線が束ねられたケーブルを採用してもよい。フレキシブル配線板はケーブルの一例でもある。

またケース３の裏面１０側の部分（特に平面視でフレキ２７０の湾曲部と同じ位置にある部分）が、硬度の高い高硬度材質（例えばサファイア、ダイヤモンド、ジルコニア、チタニア、水晶、タンタル酸リチウム、酸化窒化アルミニウムなど）を含んで形成されていてもよい。この場合、フレキ２７０の湾曲部に対して裏面１０側から接触し、電子機器１内に固定される隙間低減部材２８２（図１４参照）が設けられていれば良い。これにより、ケース３の裏面１０側の部分の割れを抑制することができる。この場合、隙間低減部材２８０は必ずしも必要ではないものの、隙間低減部材２８０が設けられていれば、より割れを抑制することができる。

また上記の例では、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、スマートフォン等の携帯電話機以外の電子機器、例えばタブレット端末、腕などに装着するウェアラブルタイプの電子機器等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 カバーパネル
８，８０ パネル
２０ 第１主面
２１ 第２主面
２７０，２７２ フレキシブルプリント配線板
２８０，２８２，２８４，２８６ 隙間低減部材

Claims (7)

1. 電子機器であって、
   外側主面および内側主面を有し、前記外側主面を外側に向けて前記電子機器の表面に設けられた、サファイアから成るパネルと、
   前記パネルの前記内側主面側において、湾曲して延在するケーブルと、
   前記ケーブルの湾曲部の少なくとも一部に、前記パネル側から接触する隙間低減部材と
   を備える、電子機器。
2. 前記隙間低減部材の前記ケーブルの前記湾曲部側の外形は、前記ケーブルの前記湾曲部に沿った形状を有する、請求項１に記載の電子機器。
3. 前記ケーブルの前記湾曲部の少なくとも一部に、前記パネルと反対側から接触する第２隙間低減部材を更に備える、請求項１または２に記載の電子機器。
4. 前記第２隙間低減部材の前記ケーブルの前記湾曲部側の外形は、前記ケーブルの前記湾曲部に沿った形状を有する、請求項３に記載の電子機器。
5. 前記隙間低減部材は、電子部品の位置決め、保護、または、固定用のホルダーの一部である、請求項１から４のいずれか一つに記載の電子機器。
6. 前記ケーブルはフレキシブルプリント配線板であって、
   前記隙間低減部材の幅は、前記フレキシブルプリント配線板の幅以上である、請求項１から５のいずれか一つに記載の電子機器。
7. 電子機器であって、
   前記電子機器の表面に設けられた、サファイアから成るパネルと、
   前記パネルに対向して設けられる内部パネルと、
   前記内部パネルの端部に接続され、前記端部から湾曲しつつ折り返されて前記内部パネルの背面側に延在するケーブルと、
   前記内部パネルの端部と前記ケーブルの湾曲部とによって囲まれる空間に設けられ、前記ケーブルの前記湾曲部の少なくとも一部に接触する隙間低減部材と
   を備える、電子機器。

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