JP6302003B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、使用者に音を伝達する電子機器に関する。

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、携帯電話機や固定電話機などの電話機のカバーパネルに対して圧電振動素子を取り付け、当該圧電振動素子を振動させることによって、当該電話機のユーザに対して音を伝達する技術が記載されている。

特開２０１３−１３１９８７号公報

カバーパネルに対して圧電振動素子をとりつけた電子機器の場合、カバーパネルの全面から音が発生される。しかし、振動部としてのカバーパネルから発生される音声は、カバーパネルの場所ごとに音量分布のばらつきがあった。

本発明はかかる実情に鑑みて創案されたもので、その目的は、音量発生領域の位置を制御した電子機器を提供することにある。

本発明の一例である電子機器は、外部に露出した外装部と、前記外装部の内部に位置する圧電振動素子と、前記圧電振動素子を主面に有し、音声発生のために前記圧電振動素子によって振動する振動部と、前記主面に接して前記主面の周縁から離間して位置し、前記周縁との間に前記圧電振動素子が介在する、緩衝部と、を備える。

近接検出部および表示部を前記外装部の内部にさらに備え、前記緩衝部は、前記近接検出部と前記表示部との間に位置してもよい。

前記緩衝部は、前記近接検出部と前記表示部との間から出た部分が前記振動部と接触してもよい。

前記電子機器において、下部に無線通信用アンテナをさらに備えてもよい。

前記緩衝部は、クッション材を含んでもよい。

前記振動部は、カバーパネルであってもよい。

音声を発生させるアプリケーションが起動しているとき、音が聞き取りやすい場所を知らせる画像が表示されてもよい。

前述のように、緩衝部が振動部の特定位置に配置されていることにより、音声発生領域の位置を適切な位置に制御することができる。

電子機器の外観のうち前面を示す図である。 電子機器の外観のうち裏面を示す図である。 電子機器の電気的構成を示すブロック図である。 圧電振動素子を示す平面図である。 圧電振動素子を示す側面図である。 圧電振動素子が撓む様子を示す図である。 圧電振動素子が撓む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。 （ａ）は電子機器の断面図である。（ｂ）は（ａ）をカバーパネル１の裏面側から平面視したときのカバーパネル１、緩衝部６、タッチパネル５３および圧電振動素子５５を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、図９の変形例を示し、いずれも、カバーパネル１の裏面側から平面視したときのカバーパネル１、緩衝部６、タッチパネル５３および圧電振動素子５５を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、図９の（ａ）および（ｂ）の変形例を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、図１１で示した電子機器の比較例を示す図である。 図１１および図１２に示す電子機器のそれぞれについて、電子機器の上端からの距離に対する音量最大点を示すグラフである。 電子機器の通話中の画面を示す図である。

＜電子機器の外観＞
図面に示す本実施の形態に係る電子機器１００は、例えば携帯電話機である。

図１に示されるように、電子機器１００は、振動部としてのカバーパネル１と外装部としてのケース部分２を備えており、カバーパネル１とケース部分２とが組み合わされることによって、平面視で略長方形の板状を成す機器ケース３が構成されている。

カバーパネル１は、平面視において略長方形を成しており、電子機器１００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。

カバーパネル１は透明であり、例えば、ガラス、アクリル樹脂、サファイア結晶などで形成されている。ここで、透明とは、可視光に対する透過率が７０％〜１００％であることをいう。また、前述のサファイア結晶とは、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。

ケース部分２は、電子機器１００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。ケース部分２は、例えばポリカーボネート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。ケース部分２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。

カバーパネル１には、文字、記号、図形等の各種情報が表示される表示部分１ａが設けられている。表示部分１ａは例えば平面視で長方形を成している。カバーパネル１における、表示部分１ａを取り囲む周縁部分１ｂ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おり、情報が表示されない非表示部分となっている。カバーパネル１の内側主面には後述するタッチパネル５３が貼り付けられており、使用者は、カバーパネル１の
表示部分１ａを指等で操作することによって、電子機器１００に対して各種指示を与えることができる。

機器ケース３には、操作ボタンなどの操作部５４が設けられている。操作ボタンは、いわゆる「ハードキー」である。操作ボタンの表面が、カバーパネル１の外側主面１０の下側端部から露出している。なお、操作部５４は複数であってもよい。

図１に示されるように、機器ケース３の内部には、後述する圧電振動素子５５が設けられている。

図１に示されるように、機器ケース３には、マイク穴２０が設けられている。

図２に示されるように、電子機器１００の裏面１０１、言い換えれば機器ケース３の裏面には、スピーカ穴２１が設けられている。また電子機器１００の裏面１０１からは、後述する撮像部５８が有する撮像レンズ５８ａが露出している。

なお、図２の例として、スピーカの音を出すためにスピーカ穴２１が示されているが、スピーカとして圧電振動素子を設けたフィルムスピーカなどを採用した場合は、スピーカ穴２１を設けなくてもよい。

また、図１の例では、マイクに音を集めるためにマイク穴２０を設けていたが、穴を設けずとも音を電気信号に変換できるのであれば、マイク穴２１を設ける必要はない。

＜電子機器の電気的構成＞
図３は電子機器１００の電気的構成を示すブロック図である。図３に示されるように、電子機器１００は、制御部５０、無線通信部５１、表示部としての表示パネル５２、近接検出部としてのタッチパネル５３、操作部５４、圧電振動素子５５、外部スピーカ５６、マイク５７、撮像部５８及び電池５９を備えており、これらの構成要素は、機器ケース３内に収められている。

制御部５０は、ＣＰＵ５０ａ及び記憶部５０ｂ等を備えており、電子機器１００の他の構成要素を制御することによって、電子機器１００の動作を統括的に管理する。記憶部５０ｂは、ＲＯＭ及びＲＡＭ等で構成されている。制御部５０には、ＣＰＵ５０ａが記憶部５０ｂ内の各種プログラムを実行することによって、様々な機能ブロックが形成される。

無線通信部５１は、電子機器１００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５１ａで受信する。無線通信部５１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５０に出力する。制御部５０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などを取得する。また無線通信部５１は、制御部５０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５１ａから無線送信する。アンテナ５１ａからの送信信号は、基地局を通じて、電子機器１００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。

表示部としての表示パネル５２は、例えば、液晶表示パネルあるいは有機ＥＬパネルであって、制御部５０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５２に表示される情報は、カバーパネル１の表示部分１ａに表示されることによって、当該情報は電子機器１００の使用者に視認可能となる。

近接検出部としてのタッチパネル５３は、例えば、投影型静電量容量方式のタッチパネルであって、カバーパネル１の表示部分１ａに対する使用者の操作を検出する。タッチパネル５３は、カバーパネル１の内側主面に貼り付けられており、互いに対向配置されたシート状の２つの電極センサーを備えている。２つの電極センサーは透明粘着性シートによって貼り合わされている。

一方の電極センサーには、それぞれがＸ軸方向（例えば電子機器１００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。他方の電極センサーには、それぞれがＹ軸方向（例えば電子機器１００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。カバーパネル１の表示部分１ａに対して使用者の指が接触すると、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とによって、タッチパネル５３においてカバーパネル１の表示部分１ａに対する操作が検出される。タッチパネル５３において生じる、Ｘ電極及びＹ電極の間の静電容量変化は制御部５０に伝達され、制御部５０は当該静電容量変化に基づいてカバーパネル１の表示部分１ａ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。

なお、近接検出部として、前述のようにタッチパネルを挙げたが、本実施の形態はそれに限定されない。例えば、ユーザの指の接触に対して、振動する、或いは突起などの触感を指に伝える触覚センサーも近接検出部には含まれる。また、タッチパネルのように接触を検知するものに限定されず、接触しなくても近接を検知するものも近接検出部に含む。例えば、近接センサーなどが挙げられる。他に、静電容量式タッチパネルよりも静電容量の変化をより敏感に受信できる静電容量式の近接検出装置であってもよい。

操作部５４は、操作ボタンが使用者によって押下されると、操作ボタンが押下されたことを示す操作信号を制御部５０に出力する。制御部５０は、入力される操作信号に基づいて、操作ボタンが操作されたかを特定し、操作された操作ボタンに応じた動作を行う。

圧電振動素子５５は、受話音を電子機器１００の使用者に伝えるためのものである。圧電振動素子５５は、制御部５０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５０は、受話音を示す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５５に印加する。圧電振動素子５５が、制御部５０によって受話音を示す音信号に基づいて振動させられることによって、電子機器１００の使用者には受話音が伝達される。このように、制御部５０は、音信号に基づいて圧電振動素子５５を振動させる駆動部として機能する。圧電振動素子５５については後で詳細に説明する。

外部スピーカ５６は、制御部５０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５６から出力される音は、電子機器１００の裏面１０１に設けられたスピーカ穴２０から外部に出力される。

マイク５７は、電子機器１００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５０に出力する。電子機器１００の外部からの音は、当該電子機器１００の裏面１０１に設けられたマイク穴２１から当該電子機器１００の内部に取り込まれて、マイク５７に入力される。

撮像部５８は、撮像レンズ５８ａ及び撮像素子などで構成されており、制御部５０による制御に基づいて、静止画像及び動画像を撮像する。

電池５９は、電子機器１００の電源を出力する。電池５９から出力された電源は、電子機器１００が備える制御部５０や無線通信部５１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４，５は、それぞれ、圧電振動素子５５の構造を示す上面図及び側面図である。図４，５に示されるように、圧電振動素子５５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５５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５５の厚みは０．５〜０．８ｍｍである。また、圧電振動素子５５を平面視したとき、長辺の長さは１０〜２０ｍｍ、短辺の長さは２〜５ｍｍである。

圧電振動素子５５は、例えばバイモルフ構造を有しており、シム材５５ｃを介して互いに貼り合わされた第１圧電板５５ａ及び第２圧電板５５ｂを備えている。

圧電振動素子５５では、第１圧電板５５ａに対して正の電圧を印加し、第２圧電板５５ｂに対して負の電圧を印加すると、第１圧電板５５ａは長手方向に沿って伸び、第２圧電板５５ｂは長手方向に沿って縮むようになる。これにより、図６に示されるように、圧電振動素子５５は、第１圧電板５５ａ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５５では、第１圧電板５５ａに対して負の電圧を印加し、第２圧電板５５ｂに対して正の電圧を印加すると、第１圧電板５５ａは長手方向に沿って縮み、第２圧電板５５ｂは長手方向に沿って伸びるようになる。これにより、図７に示されるように、圧電振動素子５５は、第２圧電板５５ｂを外側にして山状に撓むようになる。

圧電振動素子５５は、図６の状態と図７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５０は、第１圧電板５５ａと第２圧電板５５ｂ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５５を撓み振動させる。

なお、図５〜７に示される圧電振動素子５５では、シム材５５ｃを間に挟んで貼り合わされた第１圧電板５５ａ及び第２圧電板５５ｂから成る構造が一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。

圧電振動素子５５としては、圧電セラミックス材料、または、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、有機圧電材料から圧電振動素子５５の場合は、例えば、ポリ乳酸フィルムを第１圧電板５５ａおよび第２圧電板５５ｂ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。

＜圧電振動素子の振動による受話音の発生について＞
本実施の形態では、圧電振動素子５５がカバーパネル１を振動させることによって、当該カバーパネル１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５５自身の振動がカバーパネル１などの振動部に伝わることにより、当該カバーパネル１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、耳介軟骨が振動させられ、その耳介軟骨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８は気導音及び伝導音を説明するための図である。図８には、電子機器１００の使用者の耳の構造が示されている。図８においては、波線４００は気導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おり、実線４１０が、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１に取り付けられた圧電振動素子５５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１が振動して、当該カバーパネル１から音波が出力される。使用者が、電子機器１００を手に持って、当該電子機器１００のカバーパネル１を当該使用者の耳介２００に近づけると、あるいは当該電子機器１００のカバーパネル１を当該使用者の耳介２００に当てると、当該カバーパネル１から出力される音波が外耳道孔２１０に入る。カバーパネル１からの音波は、外耳道孔２１０内を進み、鼓膜２２０を振動させる。鼓膜２２０の振動は耳小骨２３０に伝わり、耳小骨２３０が振動する。そして、耳小骨２３０の振動は蝸牛２４０に伝わって、蝸牛２４０において電気信号に変換される。この電気信号は、聴神経２５０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１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１００を手に持って、当該電子機器１００のカバーパネル１を当該使用者の耳介２００に当てると、耳介軟骨２００ａが、圧電振動素子５５によって振動させられているカバーパネル１によって振動させられる。耳介軟骨２００ａの振動は鼓膜２２０に伝わり、鼓膜２２０が振動する。鼓膜２２０の振動は耳小骨２３０に伝わり、耳小骨２３０が振動する。そして、耳小骨２３０の振動は蝸牛２４０に伝わり、蝸牛２４０において電気信号に変換される。この電気信号は、聴神経２５０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１から使用者に対して伝導音が伝達される。

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８においては、例えば下顎骨３００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、本実施の形態に係る電子機器１００では、圧電振動素子５５が前面のカバーパネル１を適切に振動させることによって、言い換えれば圧電振動素子５５自身の振動を前面のカバーパネル１に適切に伝えることによって、カバーパネル１から電子機器１００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。本実施の形態に係る圧電振動素子５５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１００を構成することによって様々なメリットが発生する。

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１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１を耳（より詳細には耳介）に当てることによって、電子機器１００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１を当てることによって、電子機器１００からの受話音を認識することができる。

＜圧電振動素子の配置＞
図９（ａ）は電子機器１００の上下方向（長手方向）における断面構造を示す図である。なお、電子機器１００の下部は省略している。また図９（ｂ）は、振動部としてのカバーパネル１を、カバーパネル１の裏面側から見た際の平面図である。カバーパネル１の裏面には、当該カバーパネル１の表示部分１ａ（図１参照）と対向するように、近接検出部としてのタッチパネル５３が貼り付けられている。そして、表示パネル５２は、カバーパネル１及びタッチパネル５３に対向するように配置されている。なお、図示していないが、表示パネル５２は、電子機器１００の内部にて固定されている。カバーパネル１の表面では、平面視したときに表示パネル５２と重なる箇所が表示部分１ａ（図１参照）となる。

タッチパネル５３は、表示パネル５２との間に隙間を有していてもよく、また、表示パネル５２と接触していてもよい。本実施の形態のように、タッチパネル５３と表示パネル５２との間に隙間を設ける場合には、カバーパネル１が使用者によって指等で押されて、当該カバーパネル１が表示パネル５２側に撓み、当該カバーパネル１が表示パネル５２に当たって（より正確にはタッチパネルが表示パネル５２に当たって）当該表示パネル５２の表示が乱れることを抑制することができる。

機器ケース３の内部には、ＣＰＵ５０ａ及びマイク５７などの各種部品が搭載されるプリント基板が設けられている（不図示）。プリント基板は、電子機器１の内部において表示パネル５２と対向するように配置されている。

圧電振動素子５５は、両面テープ、接着剤などの部材によって、カバーパネル１の裏面に貼り付けられている。

カバーパネル１の裏面（主面）には、緩衝部６が接している。なお、「接している」とは、カバーパネル１の裏面と緩衝部６との間に、何も介在していなくてもよいし、また、両面テープや接着材などを設けていてもよい。緩衝部６は、カバーパネル１の裏面の周縁（図９（ｂ）の場合はカバーパネル１の上辺）から離間して位置している。緩衝部６とカバーパネル１の裏面の周縁との間に圧電振動素子５５が設けられている。緩衝部６がこのように配置していることにより、緩衝部６が設けられていない場合と比較して、カバーパネル１における音量最大となるポイントの位置を、電子機器の長手方向の上側になるように制御することができる。

例えば、電子機器の下部に、無線通信を行うアンテナが設けられている場合、ＳＡＲ（Specific Absorption Rate）の課題があり、音量最大となるポイントは、できるだけ電子機器の上部に位置することが好ましい。

また、通話などの際にユーザが耳を電子機器につけて音を聞く場合、耳の位置を鑑みると、できるだけ電子機器の上部に音量最大となるポイントがあることが好ましい。

そこで、前述のように、緩衝部６とカバーパネル１の裏面の周縁部との間に圧電振動素子５５が位置するように緩衝部６が位置することにより、カバーパネル１における音量最大ポイントが、従来の場合よりも電子機器の長手方向の上側に移る。よって、音量最大となるポイントは、できるだけ電子機器の上部に位置することが可能となる。

緩衝部６としては、例えば、クッション材（弾性材）が挙げられる。緩衝部６は、一方の面に貼り付けられた両面テープによってカバーパネル１の内側主面に貼り付けられてもよい。また、緩衝部６は、その他方の面に貼り付けられた両面テープによってケース部分
２の内側の面に貼り付けられてもよい。また、両面テープ以外では接着剤が用いられてもよい。

緩衝部６に含まれるクッション材としては、例えば発泡体が採用される。この発泡体としては、例えば、ポリオレフィン系発泡体、ポリエステル系発泡体あるいはウレタン発泡体が使用される。また緩衝部６に含まれる両面テープとしては、例えば、ポリエステルから成る基材の両面に対してアクリル系粘着剤が設けられた両面テープが採用される。

緩衝部６は、図９（ｂ）に示すように、カバーパネル１を２以上の領域に分断するようにカバーパネル１の端から端まで設けられてもよい。

通常、カバーパネル１の裏面には、圧電振動素子５５だけではなく、例えば、タッチパネル５３など、他の部材が設けられている。そのため、圧電振動素子５５からの振動に、それらの部材が影響を及ぼす場合があった。そこで、図９（ｂ）に示すように、圧電振動素子５５がカバーパネル１の周縁との間に介在するように緩衝部６が、カバーパネル１の裏面に設けられることによって、圧電振動素子６により生じたカバーパネル１の振動が、タッチパネル５３などの他の部材に伝わりにくくすることもできる。

また、図９（ｂ）の変形例として、図１０（ａ）のように、圧電振動素子５５の周囲を緩衝部６によって囲んで、圧電振動素子５５を有する領域と、その外側の領域と、を構成してもよい。図１０（ａ）のように緩衝部６を配置することで、カバーパネル１の振動による音量最大ポイントを電子機器の上端であってカバーパネル１の中心側に制御することができる。また、圧電振動素子５５が設けられた領域へのごみなどの侵入を抑制することも可能となる。なお、図１０（ａ）の例では、圧電振動素子５５の周囲三方を緩衝部６によって囲んでいるが、例えば、周囲四方を囲んでいてもよい。

また、緩衝部６としては、カバーパネル６を複数の領域に分けた具体例を図９および図１０（ａ）で挙げたが、例えば、図１０（ｂ）のように、緩衝部６が、カバーパネル６の端から端まで設けられていなくてもよい。

緩衝部６としてはほかに、図１１に示す具体例でもよい。なお、図１１（ａ）において、電子機器１００の下部は省略している。図１１に示す電子機器の場合、緩衝部６は、タッチパネル５３と表示パネル５２との間に介在するとともに、カバーパネル１の裏面に接している。なお、図１１の場合は、表示パネル５２上に貼り付けた緩衝部６に対してタッチパネル５３を挟んで圧がかかった状態にすることで、タッチパネル５３と表示パネル５２との間から出てきた緩衝部６の一部がカバーパネル１の裏面に接触している。なお、図１１（ｂ）に示す点線は、タッチパネル５３の外形を示しており、実際にタッチパネル５３の外形は緩衝部５によって覆われており、見えない。

図１１のように、表示パネル５２とタッチパネル５３との間に緩衝部６が位置していることにより、カバーパネル１が使用者によって指等で押されて当該カバーパネル１が表示パネル５２側に撓み、タッチパネルが表示パネル５２に当たって当該表示パネル５２の表示が乱れることを抑制することができる。また、緩衝部６が、カバーパネル１の上端との間に圧電振動素子５５を介在するようにカバーパネル１の裏面に接していることにより、カバーパネル１の音量最大ポイントの位置を、電子機器の長手方向の上端側に移行することが可能となる。

ここで、緩衝部６による効果を示すために、図１１および図１２の携帯通信端末をそれぞれ用いて実験を行った。なお、図１２の携帯通信端末は、緩衝部６がカバーパネル１の裏面に接していない。

図１１の例の場合に、カバーパネル１の上端からの特定の距離での位置における音量を測定したデータを図１３に実線として示す。また、比較として図１２の例の場合に、同様にしてカバーパネル１の上端からの特定の距離での位置における音量を測定したデータを図１３に点線として示す。

図１３のデータの測定について以下に示す。

図１１および図１２におけるカバーパネル１は、強化ガラスから構成されている。カバーパネル１の縦の長さは１１８ｍｍ、横の長さは６０ｍｍ、厚さは０．５５ｍｍであった。圧電振動素子５５は、縦の長さが３．３ｍｍ、厚みが０．８８ｍｍであった。圧電振動素子５５は、その中心が携帯通信端末の上端から８．８ｍｍに位置していた。緩衝部６は、その上端が、携帯通信端末の上端から１４．３ｍｍに場所に位置していた。緩衝部６の携帯通信端末の長手方向と同方向の幅は５．５ｍｍであった。

また、図１２の例としては、緩衝部６がカバーパネル１の裏面に接しない以外は図１１の例と同様であった。

図１１および図１２の電子機器を用いて、カバーパネルの各ポイントの音量を測定した。音量の測定位置は、カバーパネル１の上端から１５．８ｍｍの地点から、０．２ｍｍごとに、カバーパネル１の上端から２３ｍｍの地点まで測定した。

なお、測定器としては、Ｂ＆Ｋ社のＨＡＴＳを用い、無響室環境でＲＬＲ測定をおこなって得られた値から、音量最大点を０ｄＢとして各音量点をプロットすることで図１１が得られた。なお、ＲＬＲ測定とは、Receive Loudness Ratingであり、3GPP2の規定にもとづいている。

図１３の具体例（実線）の場合、端末上端からの距離が１５ｍｍのときに−２．６６ｄＢ、１６ｍｍのときに−１．１６ｄＢ、１７ｍｍのときに−０．１３ｄＢ、１８ｍｍのときに０ｄＢ、１９ｍｍのときに−０．２６ｄＢ、２０ｍｍのときに、−０．５７ｄＢ、２１ｍｍのときに−０．８２ｄＢ、２２ｍｍのときに−１．１６ｄＢ、２３ｍｍのときに−１．５６ｄＢであった。

図１３の具体例（点線）の場合、端末上端からの距離が１５ｍｍのときに−２．９１ｄＢ、１６ｍｍのときに−１．３５ｄＢ、１７ｍｍのときに−０．６４ｄＢ、１８ｍｍのとき−０．３５０ｄＢ、１９ｍｍのときに−０．１６ｄＢ、２０ｍｍのときに、０ｄＢ、２１ｍｍのときに−０．２８ｄＢ、２２ｍｍのときに−０．５３ｄＢ、２３ｍｍのときに−１．１７ｄＢであった。

図１３のデータより、図１２のように、緩衝部６がカバーパネルに接していない場合、音量の最大値が携帯通信端末の上端から２０ｍｍの地点であった。一方、緩衝部６がカバーパネルに接していることにより、音量の最大値がカバーパネル１の上端から１８ｍｍの地点となり、音量の最大地点は、携帯通信端末の上端側により近い地点となった。

このように、緩衝部６がカバーパネル１の裏面に接していることにより、カバーパネル１の上端からの距離がより近い地点を、音量最大点とすることが可能となるため、ユーザが耳をつける位置を適切な位置とすることが可能となる。また、前述のように、カバーパネル１の上端からの音量最大点の距離が近くなることで、通常、電子機器の下部に設けられるアンテナが頭部から離れることによりＳＡＲの影響を軽減できる。

緩衝部６は、音量最大点の位置を制御する効果の他に、例えば、落下時などの衝撃の緩和効果などが挙げられる。これらの効果を十分に得るようにするためには、例えば、カバーパネル１の上端部から緩衝部６（緩衝部６の中心部）までの距離が、カバーパネル１の上端部から圧電振動素子５５（圧電振動素子５５の中心部）までの距離に対して、２〜４倍であるとよい。

上述の場合、圧電振動素子５５は、カバーパネル１を振動部とする例を挙げたが、本発明ではこれに限定されず、例えば、カバーパネル１とは別に、振動部を設け、その振動部に圧電振動素子５５および緩衝部６を配置してもよい。本発明においては、振動部はカバーパネルに限定されない。

振動部としては、樹脂製パネル、樹脂製フィルム、ガラスパネル、ガラスフィルムなどが挙げられ、圧電振動素子５５により発生した振動を、カバーパネル１に十分に伝えることができればよい。接着材や両面テープで貼着させる際に接着力が高いことから、振動部として樹脂素材を用い、圧電振動素子５５としても樹脂素材を用いることが好適である。

図１３には、音声発生に関するアプリケーションとして、着信があった後に通話を開始したときの表示画面を示す。画像６０は、ユーザに音が聞き取りやすい場所を知らせるための画像である。圧電振動素子５５の直上が最も音声を聞き取りやすいため、画像６０は、カバーパネル１側から平面視したときに圧電振動素子５５と重なる位置に表示される。よって、カバーパネル１のうち、音量の大きいポイントをユーザに知らせることが可能となる。

なお、図１３の例では、音声発生に関するアプリケーションとして、音声通話を挙げたが、本実施の態様ではこのアプリケーションに限定されず、例えば、音楽再生、動画再生など音声を発生させるものであればよい。

＜受話口の穴（レシーバ用の穴）について＞
携帯電話機などの電子機器では、当該電子機器の内部に設けられたレシーバ（受話用スピーカ）から出力される音を当該電子機器の外部に取り出すために、前面のカバーパネル１に受話口の穴があけられることがある。

本実施の形態に係る電子機器１００では、音を出力するカバーパネル１には、受話口の穴（レシーバ用の穴）があけられていない。つまり、電子機器１００の表面においては受話口の穴が設けられていない。したがって、カバーパネル１に受話口の穴をあける加工が不要となる。その結果、電子機器１００の製造コストを低減することができ、電子機器１００のコストダウンを図ることが可能となる。特に、カバーパネル１がガラス、サファイアなどで形成されている場合には、カバーパネル１に対する穴加工は困難であることから、カバーパネル１に受話口の穴をあけないことによって、電子機器１００の製造コストをさらに低減することができる。また、カバーパネル１に受話口の穴をあけないことによって、カバーパネル１の強度を向上することができる。また、カバーパネル１に受話口の穴をあけないことによって、カバーパネル１の前面のデザイン性の自由度が向上する。特に、本実施の形態のように、電子機器１００の前面の大部分をカバーパネル１が占める場合には、カバーパネル１に受話口の穴を設けないことはデザイン性の観点から非常に有効である。また、本実施の形態では、電子機器１００の表面に受話口の穴がないことから、受話口の穴から水やほこり等が入るといった問題が発生しない。よって、電子機器１００では、この問題に対する防水構造や防塵構造が不要となり、電子機器１００のさらなるコストダウンを図ることができる。

なお、本実施の形態では、カバーパネル１が振動することによって受話音が発生するこ
とから、電子機器１００に受話口の穴が無くても、受話音を適切に使用者に伝えることができる。

また、本実施の形態に係るカバーパネル１には、操作ボタン５４ａを露出させる穴１２があけられているが、操作ボタン５４ａを露出させる穴をケース部分２にあけて、カバーパネル１に穴１２を設けなくても良い。また、操作ボタン５４ａを無くして、カバーパネル１に穴１２を設けなくても良い。これにより、カバーパネル１には穴が全く存在しなくなり、電子機器１００のさらなるコストダウンとカバーパネル１の前面のデザイン性の自由度のさらなる向上が可能となる。

なお、上述の例では、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。例えば、本願発明は、ゲーム機、ノートパソコン、ポータブルナビゲーションシステムなどに適用することができる。

また、上述の例では、電子機器１００としてタッチパネル５３を有する携帯電話機を示したが、本実施の態様ではこれに限定されず、タッチパネル５３を設けずに、ハードキーだけで入力できる電子機器１００に対して入力を行っても良い。

１ カバーパネル
２ ケース部分
５０ 制御部
５２ 表示パネル
５３ タッチパネル
５５ 圧電振動素子
６ 緩衝部
１００ 電子機器

Claims (6)

1. 外部に露出した外装部と、
   前記外装部の内部に位置する圧電振動素子と、
   前記外装部に取り付けられ、前記圧電振動素子を主面に有し、音声発生のために前記圧電振動素子によって振動する振動部と、
   前記主面に接して前記主面の周縁の全てから離間して位置し、前記周縁の一部との間に前記圧電振動素子が介在する緩衝部と、
   を備え、
   表示部を前記外装部の内部にさらに備え、
   前記圧電振動素子と前記緩衝部と前記表示部とが並ぶ断面視において、前記緩衝部は、前記圧電振動素子と前記表示部との間に設けられる、
   電子機器。
2. 前記断面視において、前記緩衝部は、前記圧電振動子と前記表示部との間にのみ設けられる、請求項１に記載の電子機器。
3. 前記断面視において、前期緩衝部は、前記圧電振動子の前記表示部に近い側の端部と、前記表示部の前記圧電振動子に近い側の端部との間に設けられる、請求項１または２に記載の電子機器。
4. 前記断面視において、
   前記圧電振動子および前記表示部は矩形状であり、
   前記緩衝部は、前記圧電振動素子の前記端部を通る直線と前記表示部の前記端部を通る直線との間の、前記外装部内の領域に設けられる、請求項３に記載の電子機器。
5. 前記緩衝部は、クッション材を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の電子機器。
6. 前記振動部は、カバーパネルである請求項１から５のいずれか一項に記載の電子機器。

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