JP6073074B2 - 電子機器 - Google Patents

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、骨導音とは、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、筺体に取り付けられるパネルを振動させた場合の課題については何ら検討されていない。

本発明の目的は、筺体に取り付けられるパネルを振動させるタイプの電子機器にも適切に使用でき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、長尺状の圧電素子と、前記圧電素子により振動するパネルと、前記パネルを支持する筐体と、前記筐体内の基板における前記パネルの第１の端部付近に搭載されるマイクロフォンと、前記基板における前記マイクロフォン付近に配置され、前記パネルの第１の端部に接触して当該第１の端部の振動を緩衝する緩衝部材と、を有する電子機器であって、
前記パネルは、前記圧電素子の長手方向において該圧電素子の直上がその周囲と比較して最も高く隆起するように、前記圧電素子によって前記パネルが曲げられ、当該パネルに接触する耳の接触領域が振動して音を伝えることを特徴とする。

前記パネルまたは前記筐体における前記圧電素子の固定位置は、前記第１の端部と対向する第２の端部付近に位置するとよい。

本発明における電子機器は、前記筐体内に設けられ前記マイクロフォンを囲む遮音壁を有し、前記緩衝部材は前記基板及び前記遮音壁に接着されるとよい。

前記緩衝部材は、前記パネルの前記第１の端部に接着されないようにすることができる。また、前記緩衝部材は、発泡ゴム製であるとよい。

前記パネルは、平面視における前記圧電素子の固定位置から前記マイクロフォン寄りに配置される表示部を有するとよい。

前記パネルの前記第１の端部から当該第１の端部と対向する第２の端部へ向かう方向における長さは、対耳珠から対耳輪下脚までの長さ以上であるとよい。また、前記第１の端部から当該第１の端部と対向する第２の端部へ向かう方向と交差する方向の長さは、耳珠から対耳輪までの長さ以上であるとよい。

前記圧電素子は、前記パネルに接合部材により接合されるとよい。さらに、前記接合部材は、非加熱型硬化性の接着材、または両面テープであるとよい。

前記パネルは、前記筐体に接合部材により接合されるとよい。さらに、前記接合部材は、非加熱型硬化性の接着材、または両面テープであるとよい。

前記パネルは、表示部、入力部、表示部のカバーのうちいずれかの一部または全部を構成するとよい。

前記パネルにおける前記圧電素子の接合部分は、前記パネルと前記表示部との重複領域の外部に位置するとよい。

本発明に係る電子機器は、筺体に取り付けられるパネルを振動させるタイプの電子機器にも適切に使用できる。

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。 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。

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、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。好適な例では、表示部２０は、接合部材（例えば接着剤）によりパネル１０の背面に接合される。接合部材は、たとえば、透過させる光の屈折率を制御した、光学弾性樹脂などの弾性樹脂である。表示部２０は、接着部材とパネル１０を透過して種々の情報を表示する。表示部２０をパネル１０の背面に接合することで、後述するように、パネル１０の振動の減衰量を調節できる。

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層または２４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。

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３Ｎ以上の力（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。制御部５０は、例えば通信部４４が受信した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。

通信部４４は、マイクロフォン４２が集音した音声信号をベースバンド信号に変換し、そのベースバンド信号を通話相手の電子機器に向けて送信する。また、通信部４４は、通話相手の電子機器からのベースバンド信号を無線通信により受信し、音声信号を抽出する。抽出した音声信号は、制御部５０によりパネル１０から気導音や骨導音として出力される。

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一見パネル１０の略全体にランダムにあるいは周期的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。長さ方向は、ここでは、パネル１０が延在する長手方向２ａであり、その中心から一方の端部寄りに圧電素子３０が配置される。また、幅方向（短手方向）は、長手方向２ａと直交する方向２ｂである。

かかる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。上記のような寸法や形状を有することで、パネル１０は、ユーザーの耳を覆うことができ、耳に当てたときの位置ずれに対して寛容になる。

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（ａ）は正面図、図３（ｂ）は図３（ａ）におけるｂ−ｂ線に沿った断面図である。図３（ａ）、（ｂ）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、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。制御部５０は、パネル１０、表示部２０の背面側に設けられる回路基板５０ａに実装される。

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。

マイクロフォン４２は、パネル１０の下端部付近に配置される。なお、以下では、電子機器１、筐体６０、及びパネル１０の上下方向に言及するときは、それぞれの上下方向は図面の上下方向に対応する。ここでは、マイクロフォン４２をパネル１０の短手方向のほぼ中央に配置した例が示されるが、左右のいずれかに偏った位置であってもよい。また、マイクロフォン４２は、図３（ａ）に示すように、パネル１０の下端部から離間して配置してもよいし、図３（ｃ）に示すように、パネル１０の下端部に重複して配置してもよい。マイクロフォン４２は、筐体６０の正面に設けられた集音用の孔４２ａを介して外部の音声を集音する。孔４２ａには、図示を省略する防水シート（たとえばゴアテックス（登録商標））により防水加工が施される。マイクロフォン４２ａは、筐体６０内の背面側に設けられる回路基板５０ａに搭載される。マイクロフォン４２は、回路基板５０ａの対応する電極に電気的に接続されるとともに接着材等により固定される。

マイクロフォン４２の周囲には、遮音壁３２が設けられる。遮音壁３２は、たとえば発泡ゴムなどのゴム製である。遮音壁３２は、マイクロフォン４２の全周を囲むように設けられることが好ましい。ただし、１以上の箇所が分離していてもよい。また、ここでは、平面視における遮音壁３２の形状が円形の場合を図示しているが、形状はこれに限定されない。さらに、遮音壁３２の高さは、上部が筐体６０の正面内壁に当接することが望ましい。ただし、高さがこれに満たない場合であっても本発明の範囲に含まれる。遮音壁３２を設けることで、パネル１０の振動により筐体６０またはこれに収容される各種回路部品が振動して音が発生しても、筐体６０の内部空間における音の伝搬を遮ることができる。よって、マイクロフォン４２が集音する雑音やエコーを低減できる。

筐体６０内では、基板５０ａにおけるパネル１０の下端部付近に、緩衝部材３４が配置される。緩衝部材３４は、基板５０ａに接着して固定される。接着には、たとえば公知の接着材や両面テープが用いられる。緩衝部材３４は、たとえば、発泡ゴム製である。緩衝部材３４は、その弾性力でパネル１０の下端部を正面方向に付勢する。これにより、緩衝部材３４は、パネル１０が圧電素子３０により振動するとき、特にパネル１０の下端部の振動を圧電素子１０が固定される上端部に比べて減衰させることができる。また、好ましくは、緩衝部材３４をパネル１０の下端部に接着しないことで、気導音や振動音を出力するためのパネル１０の振動を阻害しすぎないようにすることができる。それとともに、接着に要する材料や工数を節約できる。

図３（ａ）では、矩形状の緩衝部材３４が遮音壁３２の上半分を取り囲むようにして遮音壁３２に接触した態様が示される。緩衝部材３４が遮音壁３２と接触し、好ましくは遮音壁３２と接着されることで、筐体内部のパネル１０と遮音壁３２との間の空間が緩衝部材３４により充填される。接着には、たとえば、公知の接着材や両面テープが用いられる。そうすることで、そうでない場合よりも、パネル１０の下端部が振動して発生する気導音を吸収したり、振動を減衰させて振動音を抑制したりすることができる。ただし、緩衝部材３２と遮音壁３２との接触面積がより小さい場合、たとえば緩衝部材３２が遮音壁３２の上部とのみ接する場合や、緩衝部材３２が遮音壁３２と接触していない場合も、本発明の範囲に含まれる。

また、図３（ａ）では、緩衝部材３４のパネル１０の短手方向における緩衝部材３４の長さが、パネル１０の短手方向の長さの一部を占める態様が示される。ただし、緩衝部材３４の形状や寸法はここに示す例に限られない。たとえば、緩衝部材３４は、矩形状の代わりに、パネル１０の短手方向に延在する楕円形状等であってもよい。また、緩衝部材３４は、パネル１０の短手方向全域に延在する寸法を有してもよい。さらに、複数の緩衝部材３４をマイクロフォン４２の付近に設ける構成としてもよい。その場合、緩衝部材３４の１つ以上がマイクロフォン４２に接触しているとよい。

上記のような緩衝部材３４を設けることで、パネル１０の下端部の振動を減衰させることができ、パネル１０の下端部の振動により生じる気導音や振動音をマイクロフォン４２が雑音やエコーとして集音することを回避できる。

図４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、パネル１０の上部に圧電素子３０が設けられ、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。また、パネル１０にける振動をマイクロフォン４２の近傍で減衰できる。その結果、緩衝部材３４の作用と相俟って、マイクロフォン４２が集音する雑音やエコーを低減できる。

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５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５（ａ）は正面図、図５（ｂ）は図５（ａ）におけるｂ−ｂ線に沿った断面図、図５（ｃ）は図５（ａ）におけるｃ−ｃ線に沿った断面図である。図５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５に示す構成において、筐体６０にマイクロフォン４２を設ける場合であっても、第１の実施形態と同様に、緩衝部材３４や遮音壁３２の一方または両方を設けることができる。マイクロフォン４２は、パネル１０の下端部、すなわち圧電素子３０が固定される上端部と対向する端部付近に設けられる。ここでは、プッシュボタンと筐体６０との間の隙間を集音孔として用いるために、隣接するプッシュボタンの間にマイクロフォン４２が配置される。マイクロフォン２４は、基板５０ａに搭載される。ここでは、さらに、マイクロフォン４２の周囲に設けられる遮音壁３２が示される。そして、基板５０ａのマイクロフォン４２の付近には、パネル１０の下端部に接触するようにして緩衝部材３４が配置される。このようにすることで、パネル１０の振動を減衰させることができ、マイクロフォン４２が集音する雑音やエコーを低減できる。

図６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４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。この場合も、緩衝部材３４の作用と相俟って、マイクロフォン４２が集音する雑音やエコーを効果的に低減できる。

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。

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７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、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。

また、上述の実施例においては、いずれも圧電素子が、パネルの上端部ではなく、筺体の上端部に配置され、固定されていてもよい。この場合、筺体の上端部の例えば角部を振動させて、耳珠に角部を振動させて振動音を聞くことができる。そして、この際も、マイク近傍の筺体内に配置された基板に緩衝部材を設けることにより、振動による異音の発生やカタツキの発生を低減できる。

１ 電子機器
１０ パネル
２０ 表示部
３０ 圧電素子
３２ 遮音壁
３４ 緩衝部材
４０ 入力部
４２ マイクロフォン
５０ 制御部
６０ 筐体
７０ 接合部材
８０ 補強部材
９０ 支持部

Claims (16)

1. 長尺状の圧電素子と、
   前記圧電素子により振動するパネルと、
   前記パネルを支持する筐体と、
   前記筐体内の基板における前記パネルの第１の端部付近に搭載されるマイクロフォンと、
   前記基板における前記マイクロフォン付近に配置され、前記パネルの第１の端部に接触して当該第１の端部の振動を緩衝する緩衝部材と、
   を有する電子機器であって、
   前記パネルは、前記圧電素子の長手方向において該圧電素子の直上がその周囲と比較して最も高く隆起するように、前記圧電素子によって前記パネルが曲げられ、当該パネルに接触する耳の接触領域が振動して音を伝える電子機器。
2. 請求項１において、
   前記パネルまたは前記筐体における前記圧電素子の固定位置は、前記第１の端部と対向する第２の端部付近に位置する、電子機器。
3. 請求項１または２において、
   前記筐体内に設けられ前記マイクロフォンを囲む遮音壁を有し、
   前記緩衝部材は前記基板及び前記遮音壁に接着される、電子機器。
4. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
   前記緩衝部材は、前記パネルの前記第１の端部に接着されない、電子機器。
5. 請求項１乃至４のいずれかにおいて、
   前記緩衝部材は、発泡ゴム製である、電子機器。
6. 請求項１乃至５のいずれかにおいて、
   前記パネルは、平面視における前記圧電素子の固定位置から前記マイクロフォン寄りに配置される表示部を有する、電子機器。
7. 請求項２乃至６のいずれかにおいて、
   前記パネルの前記第１の端部から当該第１の端部と対向する第２の端部へ向かう方向における長さは、対耳珠から対耳輪下脚までの長さ以上である、電子機器。
8. 請求項２乃至７のいずれかにおいて、
   前記パネルの前記第１の端部から当該第１の端部と対向する第２の端部へ向かう方向と交差する方向の長さは、耳珠から対耳輪までの長さ以上である、電子機器。
9. 請求項１乃至８のいずれかにおいて、
   前記圧電素子は、前記パネルに接合部材により接合される、電子機器。
10. 請求項９において、
    前記接合部材は、非加熱型硬化性の接着材である、電子機器。
11. 請求項９において、
    前記接合部材は、両面テープである、電子機器。
12. 請求項９において、
    前記パネルにおける前記圧電素子の接合部分は、前記パネルと表示部との重複領域の外部に位置する、電子機器。
13. 請求項１乃至１２のいずれかにおいて、
    前記パネルは、前記筐体に接合部材により接合される、電子機器。
14. 請求項１３において、
    前記接合部材は、非加熱型硬化性の接着材である、電子機器。
15. 請求項１３において、
    前記接合部材は、両面テープである、電子機器。
16. 請求項１乃至１５のいずれかにおいて、
    前記パネルは、表示部、入力部、表示部のカバーのうちいずれかの一部または全部を構成する、電子機器。

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