JP6356760B2 - 聴取装置 - Google Patents

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本発明は、携帯電話のための軟骨伝導源振動装置および聴取装置に関する。
従来種々の目的のために種々の携帯電話が提案されている。例えば、高騒音下でも明瞭に送受話可能な携帯電話を提供するため骨伝導スピーカを採用し、この骨伝導スピーカとともに外耳道閉塞手段を備えた携帯電話が提案されている。(特許文献１)一方、骨伝導スピーカの使用方法として耳珠に当接される振動面を耳珠との当接する圧力を手動操作により調節することにより、外部騒音の大きさに合わせて軟骨導経由の音声情報と気導経由の音声情報の伝達比率を変更することも提案されている。（特許文献２)さらに、骨伝導の振動源として圧電素子を用いることも提案されている。また、携帯電話のための送受話装置としては、通話網を介して音声通話可能な通信機器と無線通信可能に接続され、通話相手と通信機器を介して音声通話可能な無線通信機能付ヘッドセットが提案されている。（特許文献３）さらに、携帯電話などから無線通信部に送られてきた映像情報をレンズに表示するディスプレイ部や骨伝導イヤホンとマイクロフォンを有したオーディオ部が設けられた眼鏡型インターフェース装置も提案されている。（特許文献４）
特開２００３−３４８２０８号公報 特許４５４１１１１号公報 特開２００６−８６５８１号公報 特開２００５−３５２０２４号公報
しかしながら携帯電話のための振動源の駆動および聴取装置に関しては、さらに検討すべき課題が多い。
本発明の課題は、上記に鑑み、より構成の容易な携帯電話等のための軟骨伝導振動源装置および聴取装置を提供することにある。
上記課題を達成するため、本発明は、音声信号を入力する音声信号入力部と、前記音声信号入力部から入力された音声信号を軟骨伝導振動のために音響処理する音響処理部と、電源入力部と、前記電源入力部への入力電圧を昇圧する昇圧回路部と、前記昇圧回路部より給電され前記音響処理部にて処理された処理信号を駆動信号として軟骨伝導振動源に出力するためのアンプ部とを有する軟骨伝導振動源装置を提供する。これによって、通常の音声信号を入力するとともに通常の電源による駆動により容易に軟骨伝導に好適な軟骨伝導振動源の駆動が可能となる。本発明の具体的な特徴によれば、音声信号入力部は音声信号出力部からのアナログ信号を入力するとともに、音響処理部およびアンプ部はアナログ回路で構成され、アナログ駆動信号を軟骨伝導振動源に出力する。これによって通常のスピーカ用の音声出力に基づく軟骨伝導に好適な軟骨伝導振動源の駆動を容易行うことができる。本発明の他の具体的な特徴によれば、音声信号入力部は音声信号出力部からのアナログ信号を入力し、音響処理部はＡＤ変換回路、デジタル音響処理回路およびＤＡ変換回路で構成されるとともにアンプ回路はアナログ回路で構成されてＤＡ変換回路の出力をアナログ駆動信号として軟骨伝導振動源に出力する。これによって通常のスピーカ用の音声出力に基づく軟骨伝導に好適な軟骨伝導振動源の駆動を低コストで行うことができる。本発明の他の具体的な特徴によれば、音声信号入力部は音声信号出力部からのデジタル信号を入力し、音響処理部はデジタル音響処理回路およびＤＡ変換回路で構成されるとともに、アンプ回路はアナログ回路で構成されてＤＡ変換回路の出力をアナログ駆動信号として軟骨伝導振動源に出力する。これによって通常のデジタル音声出力に基づく軟骨伝導に好適な軟骨伝導振動源の駆動を低コストかつ簡単な構成で行うことができる。本発明の他の具体的な特徴によれば、音声信号入力部は音声信号出力部からのデジタル信号を入力し、音響処理部はデジタル音響処理回路で構成されるとともにアンプ回路はデジタル回路で構成されてデジタル音響処理回路の出力をデジタル駆動信号として軟骨伝導振動源に出力する。これによって通常のデジタル音声出力に基づく軟骨伝導に好適な軟骨伝導振動源の駆動をデジタル回路のみで行うことができる。本発明の他の具体的な特徴によれば、昇圧回路部として、アンプ部とともにＩＣ化されたスイッチングジェネレータが用いられる。
本発明の他の特徴によれば、デジタル駆動信号が入力され、デジタル駆動信号のためのローパスフィルタと軟骨伝導振動源となる圧電バイモルフ素子を一体化して成る振動源モジュールを有する軟骨伝導振動源装置が提供される。圧電バイモルフ素子をデジタル駆動信号で駆動する場合、ローパスフィルタが必要となるが、上記の振動源モジュールを使用するだけで、ローパスフィルタを準備調整する負担なしに、軟骨伝導に好適な軟骨伝導振動源の駆動を実現することができる。
本発明の他の特徴によれば、アナログ音声信号を出力する音声信号出力部と、アナログ音声信号を入力するアナログ音声信号入力部と、アナログ音声信号入力部から入力された音声信号を軟骨伝導振動のために音響処理するアナログ音響処理部と、アナログ音響処理部にて処理されたアナログ処理信号を駆動信号として軟骨伝導振動源に出力するためのアナログアンプ部と、アナログ駆動信号によって駆動される軟骨伝導振動源とを有する軟骨伝導振動源装置が提供される。これにより、アナログ回路により好適な軟骨伝導振動源が実現する。
本発明の他の特徴によれば、アナログ音声信号を出力する音声信号出力部と、アナログ音声信号を入力するアナログ音声信号入力部と、アナログ音声信号入力部から入力された音声信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換回路と、ＡＤ変換回路の出力を軟骨伝導振動のために音響処理するデジタル音響処理部と、デジタル音響処理回路にて処理された処理信号をアナログ信号に変換するＤＡ変換回路と、ＤＡ変換回路の出力をアナログ駆動信号として軟骨伝導振動源に出力するためのアナログアンプ部と、アナログ駆動信号によって駆動される軟骨伝導振動源とを有する軟骨伝導振動源装置が提供される。これにより、アナログ音声出力に基づきコストを抑えた好適な軟骨伝導振動源が実現する。
本発明の他の特徴によれば、デジタル音声信号を出力する音声信号出力部と、デジタル音声信号を入力するデジタル音声信号入力部と、デジタル音声信号入力部から入力された音声信号を軟骨伝導振動のために音響処理するデジタル音響処理部と、デジタル音響処理回路にて処理された処理信号をアナログ信号に変換するＤＡ変換回路と、ＤＡ変換回路の出力をアナログ駆動信号として軟骨伝導振動源に出力するためのアナログアンプ部と、アナログ駆動信号によって駆動される軟骨伝導振動源とを有する軟骨伝導振動源が提供される。これにより、デジタル音声出力に基づきコストを抑えた好適な軟骨伝導振動源が実現する
本発明の他の特徴によれば、デジタル音声信号を出力する音声信号出力部と、デジタル音声信号を入力するデジタル音声信号入力部と、デジタル音声信号入力部から入力された音声信号を軟骨伝導振動のために音響処理するデジタル音響処理部と、デジタル音響処理回路にて処理された処理信号をデジタル駆動信号として軟骨伝導振動源に出力するためのデジタルアンプ部と、デジタル駆動信号のためのローパスフィルタと、ローパスフィルタを経た駆動信号によって駆動される軟骨伝導振動源とを有する軟骨伝導振動源装置が提供される。これによって、デジタル回路により好適な軟骨伝導振動源が実現する。この場合、ローパスフィルタと軟骨伝導振動源とを一体化して振動源モジュールとして提供することも可能である。
本発明の他の特徴によれば、外耳道入口の中心軸とクロスする方向に振動する軟骨伝導振動源と軟骨伝導振動源の振動を耳軟骨に伝達する軟骨伝導部とを有する聴取装置が提供される。これによって、外耳道内での効率のよい軟骨軌道を生ぜしめることができる。具体的な特徴によれば、上記の構成は、軟骨伝導部が耳介付着部の乳様突起側に接触するよう構成される場合に有用である。他の具体的な特徴によれば、上記の構造は、軟骨伝導部が耳珠の前側に接触するよう構成される場合に有用である。
本発明の他の特徴によれば、耳介付着部の乳様突起側に接触する第１の軟骨伝導部および耳珠の前側に接触する第２の軟骨伝導部で耳を挟む耳への装着構造と、第１および第２の軟骨伝導部に振動を伝える軟骨伝導振動源とを有する聴取装置が提供される。これによって、軟骨伝導の良好な第１および第２の軟骨伝導部の接触により聴取装置の耳への安定した装着が図れる。上記本発明の具体的な特徴によれば、装着構造は、第１の軟骨伝導部と第２の軟骨伝導部との間で振動を伝達する連結部を有する。これによって一つの軟骨伝導振動源によっても第１および第２の軟骨伝導部への振動伝達が可能となる。他の具体的な特徴によれば、第１および第２の軟骨伝導部に振動を伝える軟骨伝導振動源は外耳道入口の中心軸とクロスする方向に振動する。
上記本発明の他の具体的な特徴によれば、装着構造は第１の軟骨伝導部と第２の軟骨伝導部との距離を可変とするよう構成される。これによって個人差によらず好適な耳軟骨との接触が可能となる。さらに具体的な特徴によれば、装着構造は、第２の軟骨伝導部を第１の軟骨伝導部に近づけるバネ性を有する。
上記本発明のさらに具体的な特徴によれば、上記のような聴取装置を左右の耳のために一対有するステレオの聴取装置であって、これら一対の聴取装置における装着構造は、バネ性の強さを調整するための調整部および一対の聴取装置のバネ性のバランスを取るための可視表示部とそれぞれ有する。これによって、個人差に適応したステレオの聴取装置の簡単なバランス調整が可能となる。
上記のように、本発明によれば、より構成の容易な携帯電話等のための軟骨伝導部駆動装置および聴取装置が提供される。
本発明の実施の形態に係る携帯電話の実施例１を示す斜視図である。（実施例１） 右耳使用状態と左耳使用状態の機能を示す実施例１の側面図である。 実施例１のブロック図である。 図２の実施例１における制御部の動作のフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る携帯電話の実施例２を示す斜視図である。（実施例２） 本発明の実施の形態に係る携帯電話の実施例３を示す斜視図である。（実施例３） 本発明の実施の形態に係る携帯電話の実施例４を示す斜視図である。（実施例４） 実施例４のブロック図である。 実施例４の耳栓骨導効果に関連する構成を示す要部概念ブロック図である。 図８の実施例４における制御部の動作のフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る携帯電話の実施例５を示す斜視図である。（実施例５） 図１１の実施例５における制御部の動作のフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る携帯電話の実施例６を示す斜視図であり、（Ａ）は正面斜視図、（Ｂ）は背面斜視図、（Ｃ）は背面斜視図（Ｂ）のＢ−Ｂ切断面における断面図である。（実施例６） 図１３の実施例６における制御部の動作のフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る携帯電話の実施例７を示す斜視図であり、（Ａ）は正面斜視図、（Ｂ）は背面斜視図、（Ｃ）は背面斜視図（Ｂ）のＢ−Ｂ切断面における要部断面図である。（実施例７） 図１５の実施例７における制御部の動作のフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る携帯電話の実施例８を示す斜視図であり、（Ａ）は正面斜視図、（Ｂ）は背面斜視図、（Ｃ）は背面斜視図（Ｂ）のＢ−Ｂ切断面における断面図である。（実施例８） 本発明の実施の形態に係る携帯電話の実施例９を示す斜視図であり、（Ａ）は正面斜視図、（Ｂ）は背面斜視図、（Ｃ）は背面斜視図（Ｂ）のＢ−Ｂ切断面における断面図である。（実施例９） 本発明の実施の形態に係る携帯電話の実施例１０を示す斜視図である。（実施例１０） 本発明の実施の形態に係る携帯電話の実施例１１を示す斜視図である。（実施例１１） 右耳使用状態と左耳使用状態の機能を示す実施例１１の側面図である。 本発明の実施の形態に係る携帯電話の実施例１２を示す斜視図である。（実施例１２） 図２２の実施例１２における制御部の動作のフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る携帯電話の実施例１３を示す斜視図である。（実施例１３） 本発明の実施の形態に係る携帯電話の実施例１４を示す斜視図である。（実施例１４） 本発明の実施の形態に係る実施例１５のシステム構成図である。（実施例１５） 本発明の実施の形態に係る実施例１６のシステム構成図である。（実施例１６） 実施例１６のブロック図である。 実施例１７のブロック図である。（実施例１７） 図２９の実施例１７における送受話ユニットの制御部の動作のフローチャートである。 実施例１８における送受話ユニットの制御部の動作のフローチャートである。（実施例１８） 本発明の実施の形態に係る実施例１９のシステム構成図である。（実施例１９） 本発明の実施の形態に係る実施例２０のシステム構成図である。（実施例２０） 本発明の実施の形態に係る実施例２１の要部側面図である。（実施例２１） 本発明の実施の形態に係る実施例２２の上面図である。（実施例２２） 本発明の実施の形態に係る実施例２３のブロック図である。（実施例２３） 本発明の実施の形態に係る実施例２４のシステム構成図である。（実施例２４） 本発明の実施の形態に係る実施例２５のブロック図である。（実施例２５） 実施例２５の要部断面図である。 図１９における実施例１０の変形例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る実施例２６の斜視図である。（実施例２６） 図４１の実施例２６のブロック図である。 図４２の実施例２６における制御部の動作に関するフローチャートであり、図１０を援用してそのステップＳ４２の詳細として示される。 本発明の実施の形態に係る実施例２８の斜視図および断面図である。（実施例２８） 実施例２８の第１変形例および第２変形例を示す断面図である。 実施例２８の第３変形例および第４変形例の断面図である。 本発明の実施の形態に係る実施例２９およびその変形例を示す斜視図である。（実施例２９） 本発明の実施の形態に係る実施例３０の斜視図および断面図である。（実施例３０） 本発明の実施の形態に係る実施例３１の縦断面図および横断面図である。（実施例３１） 実施例３１の第１変形例および第２変形例を示す断面図である。 携帯電話に用いるのに適した圧電バイモルフ素子として構成された本発明の実施の形態に係る実施例３２の斜視図である。（実施例３２） 本発明の実施の形態に係る実施例３３およびその変形例の透視斜視図である。（実施例３３） 実施例３３およびその変形例の外観斜視図である。 本発明の実施の形態に係る実施例３４の透視斜視図である。（実施例３４） 本発明の実施の形態に係る実施例３５に関する透視斜視図である。（実施例３５） 本発明の実施の形態に係る実施例３６に関する透視斜視図である。（実施例３６） 本発明の実施の形態に係る実施例３７に関する透視斜視図である。（実施例３７） 本発明の実施の形態に係る実施例３８に関する断面ブロック図である。（実施例３８） 実施例３８における携帯電話への軟骨伝導振動源固着の様子を示す背面透視図および断面図である。 図５８の実施例３８における制御部３４３９の動作のフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る実施例３９およびその各種変形例の断面図である。（実施例３９） 本発明の実施の形態に係る実施例４０およびその各種変形例の断面図および要部透視斜視図である。（実施例４０） 本発明の実施の形態に係る実施例４１の断面図である。（実施例４１） 実施例４１の種々の変形例の断面図である。 本発明の実施の形態に係る実施例４２に関する断面図である。（実施例４２） 本発明の実施の形態に係る実施例４３に関する断面図である。（実施例４３） 本発明の実施の形態に係る実施例４４に関する断面図である。（実施例４４） 本発明の実施の形態に係る実施例４５に関する断面図である。（実施例４５） 本発明の実施の形態に係る実施例４６に関する斜視図および断面図である。（実施例４６） 本発明の実施の形態に係る実施例４７に関する斜視図および断面図である。（実施例４７） 本発明の実施の形態に係る実施例４６の変形例に関する斜視図および断面図である。 本発明の実施の形態に係る実施例４８に関する斜視図および断面図である。（実施例４８） 実施例４８のおよびその変形例の要部拡大断面図である。 本発明の実施の形態に係る実施例４９およびその変形例に関する斜視図および断面図である。（実施例４９） 本発明の実施の形態に係る実施例５０に関する一部断面図を混在させたブロック図である。（実施例５０） 本発明の実施の形態に係る実施例５１に関する一部斜視図を混在させたブロック図である。（実施例５１） 本発明の実施の形態に係る実施例５２に関する断面図および内部ブロック図である。（実施例５２） 図７７の実施例５２に関する斜視図および断面図である。 図６９の実施例４６に基づいて構成された携帯電話の実測データの一例を示すグラフである。 耳の側面図および断面図であって、耳の構造の詳細と本発明の携帯電話との関係を示すものである。 本発明の実施の形態に係る実施例５３のブロック図である。（実施例５３） 本発明の実施の形態に係る実施例５４のブロック図である。（実施例５４） 本発明の実施の形態に係る実施例５５の斜視図および断面図である。（実施例５４） 図８３の実施例５５のブロック図である。 図８３の実施例５５における携帯電話における振動エネルギーの分布を説明するための側面図である。 本発明の実施の形態に係る実施例５６の斜視図および断面図である。（実施例５６） 本発明の実施の形態に係る実施例５７のブロック図である。（実施例５７） 本発明の実施の形態に係る実施例５８の斜視図および断面図である。（実施例５８） 本発明の実施の形態に係る実施例５９の斜視図および断面図である。（実施例５９） 本発明の実施の形態に係る実施例６０の斜視図および断面図である。（実施例６０） 本発明の実施の形態に係る実施例６１の斜視図および断面図である。（実施例６１） 本発明の実施の形態に係る実施例６２の斜視図および側面図である。（実施例６２） 図９３の実施例６２のブロック図である。 図９２の実施例６２およびその変形例におけるコードレス受話器の側断面図である。 本発明の実施の形態に係る実施例６３の断面図である。（実施例６３） 本発明の実施の形態に係る実施例６４の斜視図、断面図および上面図である。（実施例６４） 本発明の実施の形態に係る実施例６５の斜視図、断面図および上面図である。（実施例６５） 本発明の実施の形態に係る実施例６６の斜視図、断面図および上面図である。（実施例６６） 本発明の実施の形態に係る実施例６７の斜視図および断面図である。（実施例６７） 本発明の実施の形態に係る実施例６８に関する断面図である。（実施例６８） 本発明の実施の形態に係る実施例６９のシステム構成図および使用説明図である。（実施例６９） 実施例６９のブロック図である。 本発明の実施の形態に係る実施例７０の斜視図である。（実施例７０） 実施例７０のブロック図である。 本発明の実施の形態に係る実施例７１の斜視図および断面図である。（実施例７１） 実施例７１のブロック図である。 本発明の実施の形態に係る実施例７２に関するブロック図である。（実施例７２） 実施例７２におけるチャージポンプ回路への給電制御のタイミングチャートである。 実施例７２におけるアプリケーションプロセッサの動作のフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る実施例７３に関する斜視図である。（実施例７３） 実施例７３における種々のテレビ電話モードを示す斜視図である。 実施例７３におけるテレビ電話処理を示すフローチャートである。 図１１２のステップＳ３７６の詳細を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る実施例７４に関するブロック図である。（実施例７４） 本発明の実施の形態に係る実施例７５に関するブロック図である。（実施例７５） 本発明の実施の形態に係る実施例７６に関するブロック図である。（実施例７６） 本発明の実施の形態に係る実施例７７に関するブロック図である。（実施例７７） 本発明の実施の形態に係る実施例７８に関する正面および側面の断面図である。（実施例７８） 本発明の実施の形態に係る実施例７９に関する正面および側面の断面図である。（実施例７９） 本発明の実施の形態に係る実施例８０に関する正面および側面の断面図である。（実施例８０） 本発明の実施の形態に係る実施例８１およびその第１変形例と第２変形例に関する側面の断面図である。（実施例８１） 本発明の実施の形態に係る実施例８２に関するブロック図である。（実施例８２） 図１２２の実施例８２におけるアプリケーションプロセッサのフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る実施例８３に関する斜視図である。（実施例８３） 図１２４の実施例８３の変形例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る実施例８４に関する斜視図および断面図である。（実施例８４） 図１２６の実施例８４のブロック図である。 図１２６の実施例８４の変形例の断面図である。 図１２９の実施例８４変形例のブロック図である。 本発明の実施の形態に係る実施例８５およびその変形例に関する斜視図および断面図である。（実施例８５） 本発明の実施例８６に関するブロック図である。（実施例８６） 図１３１の実施例８６に関する圧電バイモルフ素子、耳軟骨、お予備圧電バイモルフ素子への駆動出力の周波数特性をイメージ的に示すグラフである。 図１３１の実施例８６における制御部のフローチャートである。 図１３１の実施例８６の変形例を示す斜視図である。 本発明の実施例８７に関するブロック図である。（実施例８７） 本発明の実施例８８に関する斜視図および断面図である。（実施例８８） 図１３６の実施例８８における通話状況を説明する側面図である。 図１３６の実施例８８の変形例を示す断面図である。 本発明の実施例８９のシステム構成図である。（実施例８９） 本発明の実施例９０のシステム構成図である。（実施例９０） 本発明の実施例９１に関する断面図およびブロック図である。（実施例９１） 本発明の実施例９２のシステム構成図である。（実施例９２） 実施例９２の変形例を示すための耳の側面図である。 本発明の実施例９３の背面図およびブロック図である。（実施例９３） 本発明の実施例９４の背面断面図およびブロック図である。（実施例９４） 本発明の実施例９５のブロック図である。（実施例９５） 本発明の実施例９６の斜視図および断面図である。（実施例９６） 図１４７の実施例９６の携帯電話部分のブロック図である。 図１４８の実施例９６の制御部の機能を示すフローチャートである。 本発明の実施例９７の正面斜視図である。（実施例９７） 図１５０の実施例９７の制御部機能を示すフローチャートである。 図１５１のステップＳ５５４およびステップＳ５６０の詳細を示すフローチャートである。 本発明の実施例９８に関する断面図およびブロック図である。（実施例９８） 実施例９８の実測値を示す表である。 図１１４および図１１５に示す実施例７４および実施例７５に採用可能な昇圧回路部およびアナログ出力アンプ部の組合せ回路の詳細を示す回路図である。 本発明の実施例９９のシステム構成図である。（実施例９９） 図１５６の実施例９９の種々の変形例における耳掛け部の側面図である。
図１は、本発明の実施の形態に係る携帯電話の実施例１を示す斜視図である。図１において、携帯電話１は、表示部５等を有する上部７と、テンキーなどの操作部９および操作者の口から発音される音声をひろうマイク等の送話部２３を有する下部１１からなり、上部７がヒンジ部３によって下部１１の上に折り畳み可能に構成される。上部７には、操作者の耳に音声を伝えるイヤホン等の受話部１３が設けられ、下部１１の送話部２３とともに電話機能部を構成している。また、上部７には、携帯電話１をテレビ電話として利用する場合において表示部５を見ている操作者の顔を写すことができるとともに、自分撮りの際にも利用されるテレビ電話用内側カメラ１７が配置されている。さらに、上部７には、携帯電話１が通話のために耳に当接していることを検知するための近接センサを構成する一対の赤外光発光部１９、２０および耳からの赤外反射光を受光する共通の赤外光近接センサ２１が設けられている。なお、図１では図示しないが、上部７の背面には背面カメラが設けられており、携帯電話１の背面側にあって表示部５でモニタされる被写体を撮影することができる。
上部７にはさらに、内側（耳に当たる側）の上部角において、耳珠の接触するための圧電バイモルフ素子等からなる右耳用軟骨伝導振動部２４および左耳用軟骨伝導振動部２６が設けられている。これらの右耳用軟骨伝導振動部２４および左耳用軟骨伝導振動部２６は、携帯電話外壁から突出してデザインを害さないよう構成されるが、携帯電話外壁の角に設けられることにより、効果的に耳珠に接触する。これによって、受話部１３からの音声による受話と併せて、耳珠の軟骨からの骨伝導にて受話が可能となる。なお、上記特許文献２に開示されているように、耳珠は、耳乳様突起、外耳口後部軟骨面、耳珠およびもみ上げ部等の耳軟骨構成の中で最も大きな聴感が得られるとともに押し付け圧力を増大させたときの低音部の上昇が他の位置よりも大きくなることが知られている。この知見については特許文献２に詳述されているのでこれを参照することができる。
携帯電話１は、これを右耳に当てたとき図１において時計方向に若干回転し、図１において右下がりの状態となる。そしてこのような携帯電話耳側上端の傾斜下側角に右耳用軟骨伝導振動部２４を設けることにより、振動部を携帯電話外壁から突出させることなく右耳用軟骨伝導振動部２４を自然に右耳の耳珠に接触させることができる。この状態は、通常の通話状態に近い姿勢であり、通話者本人にとっても傍目にも違和感がない。なお、受話部１３は右耳用軟骨伝導振動部２４近傍にあるので、耳珠軟骨経由の音声情報と外耳道経由の音声情報がともに耳に伝わることになる。このとき、異なった発音体と経路により同じ音声情報が伝えられることになるので、お互いが打ち消しあうことがないよう、両者間の位相調整が行われる。
一方、携帯電話１を左耳に当てたときは、携帯電話１が図１において反時計方向に若干回転し、図１において左下がりの状態となる。そして、右耳の場合と同様にして、携帯電話耳側上端の傾斜下側角に左耳用軟骨伝導振動部２６が設けられている状態となり、左耳用軟骨伝導振動部２６を自然に左耳の耳珠に接触させることができる。この状態が、通常の通話状態に近い姿勢であること、および受話部１３が左耳用軟骨伝導振動部２６近傍にあって耳珠軟骨経由の音声情報と外耳道経由の音声情報がともに耳に伝わるので、両者間の位相調整が行われることは、右耳の場合と同様である。
なお、上記近接センサにおける一対の赤外光発光部１９、２０は時分割で交互に発光しているので、共通の赤外光近接センサ２１はいずれの発光部からの赤外光による反射光を受光しているのか識別可能であり、これによって右耳用軟骨伝導振動部２４および左耳用軟骨伝導振動部２６のいずれが耳珠に当たっているのか判断可能である。これによって、携帯電話１がいずれの耳で使用されているかが判別でき、耳珠が当接している方の振動部を振動させて他方をオフとすることが可能である。しかしながら、携帯電話１の耳への当て方や耳の形の個人差にはバラツキがあるので、実施例１では、さらに後述のように加速度センサを内蔵し、この加速度センサによって検知される重力加速度によって、携帯電話１がどちらに傾いているのかを検知して、傾斜下側角にある方の振動部を振動させて他方をオフとするよう構成している。以上の右耳使用および左耳使用については、各使用状態に即した図示により再度説明する。
上部７にはさらに、環境騒音を拾うよう外側（耳に当たらない背面側）に配置され、かつ右耳用軟骨伝導振動部２４と左耳用軟骨伝導振動部２６の振動の伝導防止手段が施された環境騒音マイク３８が設けられる。この環境騒音マイク３８はさらに操作者の口から発音される音声を拾う。環境騒音マイク３８が拾った環境騒音および操作者自身の声は波形反転された上で右耳用軟骨伝導振動部２４および左耳用軟骨伝導振動部２６にミキシングされ、受話部１３経由の音声情報に含まれる環境騒音および操作者自身の声をキャンセルして通話相手の音声情報を聞き取りやすくする。この機能の詳細は後述する。
図２は、右耳用軟骨伝導振動部２４と左耳用軟骨伝導振動部２６の機能を示す携帯電話１の側面図であり、図２（Ａ）は、右手に携帯電話１を持って右耳２８を当てている状態を示す。一方、図２（Ｂ）は、左手に携帯電話１を持って左耳３０に当てている状態を示す。なお、図２（Ａ）は、顔の右側面から見た図であり、図２（Ｂ）は、顔の左側面から見た図なので、携帯電話１はそれぞれ背面側（図１の裏側）が見えている。なお、携帯電話１と右耳２８および左耳３０との関係を図示するため、携帯電話１は一点鎖線にて示している。
図２（Ａ）に示すように、携帯電話１は、これを右耳２８に当てたとき図２において反時計方向（図１と裏表の関係）に若干傾き、図２において左下がりの状態となる。そして右耳用軟骨伝導振動部２４はこのような携帯電話耳側上端の傾斜下側角に設けられているので、これを自然に右耳２８の耳珠３２に接触させることができる。すでに述べたように、この状態は、通常の通話状態に近い姿勢であり、通話者本人にとっても傍目にも違和感がない。一方、図２（Ｂ）に示すように、携帯電話１は、これを左耳３０に当てたとき図２において時計方向（図１と裏表の関係）に若干傾き、図２において右下がりの状態となる。そして左耳用軟骨伝導振動部２６はこのような携帯電話耳側上端の傾斜下側角に設けられているので、これを自然に左耳３０の耳珠３４に接触させることができる。この状態においても、右耳２８の場合と同様、通常の通話状態に近い姿勢であり、通話者本人にとっても傍目にも違和感がない。
図３は、実施例１のブロック図であり、同一部分には図１と同一番号を付し、必要のない限り、説明は省略する。携帯電話１は、記憶部３７に記憶されるプログラムに従って動作する制御部３９によって制御される。記憶部３７はまた、制御部３９の制御に必要なデータを一時記憶するとともに、種々の測定データや画像も記憶することができる。表示部５の表示は制御部３９の制御に基づき表示ドライバ４１の保持する表示データに基づいて行われる。表示部５は表示バックライト４３を有しており、周囲の明るさに基づいて制御部３９がその明るさを調節する。
受話部１３および送話部２３を含む電話機能部４５は、制御部３９の制御下にある電話通信部４７により、無線電話回線に接続可能である。スピーカ５１は、制御部３９の制御により着信音や種々の案内を行うとともにテレビ電話時の相手の声を出力する。このスピーカ５１の音声出力は、右耳用軟骨伝導振動部２４および左耳用軟骨伝導振動部２６から出力されることはない。テレビ電話の際は、軟骨伝導振動部が耳に当てられる可能性がないからである。また、画像処理部５３は、制御部３９に制御されてテレビ電話用内側カメラ１７および背面主カメラ５５によって撮像される画像を処理し、これらの処理結果の画像を記憶部３７に入力する。
上記のように、近接センサにおける一対の赤外光発光部１９、２０は制御部３９の制御に基づき時分割で交互に発光している。従って、共通の赤外光近接センサ２１によって制御部３９に入力される赤外反射光は、いずれの発光部からの赤外光による反射光識別可能である。制御部３９は赤外光発光部１９、２０の両者から反射光が検知されるときは、これらを相互比較し、右耳用軟骨伝導振動部２４および左耳用軟骨伝導振動部２６のいずれが耳珠に当たっているのか判断する。さらに加速度センサ４９は、検知される重力加速度の向きを検知する。この検知信号に基づき、制御部３９は、携帯電話１が図２（Ａ）および図２（Ｂ）のいずれの状態で傾いているのか判断し、図２で説明したように傾斜下側角にある方の振動部を振動させて他方をオフとする。
携帯電話１はさらに、制御部３９からの音声情報に位相調整を行い、右耳用軟骨伝導振動部２４および左耳用軟骨伝導振動部２６に伝達するための位相調整ミキサー部３６を有する。より詳細に説明すると、この位相調整ミキサー部３６は、受話部１３から発生して外耳道から鼓膜経由で伝わる音声情報と右耳用軟骨伝導振動部２４または左耳用軟骨伝導振動部２６から発生して耳珠軟骨経由で伝わる同じ音声情報がお互い打ち消しあうことがないよう、制御部３９から受話部１３に伝達される音声情報を基準にして、制御部３９からの音声情報に位相調整を行い、右耳用軟骨伝導振動部２４および左耳用軟骨伝導振動部２６に伝達する。なお、この位相調整は、受話部１３と右耳用軟骨伝導振動部２４および左耳用軟骨伝導振動部２６との間の相対調整なので、制御部３９から右耳用軟骨伝導振動部２４および左耳用軟骨伝導振動部２６に伝達される音声情報を基準にして、制御部３９から受話部１３に伝達される音声情報の位相を調整するよう構成してもよい。この場合、スピーカ５１への音声情報も受話部１３への音声情報と同位相で調整する。
なお、位相調整ミキサー部３６は上記のような受話部１３からの音声情報と右耳用軟骨伝導振動部２４または左耳用軟骨伝導振動部２６からの同じ音声情報がお互い打ち消しあうことがないようにする第１の機能を有する他、環境騒音マイク３８との協働による第２の機能を有する。この第２の機能では、環境騒音マイク３８が拾う環境騒音および操作者自身の声が位相調整ミキサー部３６によって波形反転された上で右耳用軟骨伝導振動部２４または左耳用軟骨伝導振動部２６の音声情報にミキシングされ、これによって、受話部１３経由の音声情報に含まれる環境騒音および操作者自身の声をキャンセルして通話相手の音声情報を聞き取りやすくする。なお、このとき、受話部１３からの音声情報と右耳用軟骨伝導振動部２４または左耳用軟骨伝導振動部２６からの音声情報の伝達ルートの違いにかかわらず環境騒音および操作者自身の声が効果的に打ち消されるよう、第１の機能に基づく位相調整も加味してミキシングが行われる。
図４は、図２の実施例１における制御部３９の動作のフローチャートである。なお、図４のフローは主に右耳用軟骨伝導振動部２４および左耳用軟骨伝導振動部２６の機能を説明するため、関連する機能を中心に動作を抽出して図示しており、一般的な携帯電話の機能等、図４のフローに表記していない制御部３９の動作も存在する。図４のフローは、携帯電話１の操作部９による主電源のオンでスタートし、ステップＳ２で初期立上および各部機能チェックを行うとともに表示部５における画面表示を開始する。次いでステップＳ４では、右耳用軟骨伝導振動部２４および左耳用軟骨伝導振動部２６の機能をオフにしてステップＳ６に移行する。ステップＳ６では、メール操作やインターネット操作、その他諸設定並びにダウンロード済のゲームなど電波を使わない操作（以下、「非通話操作」と総称する）の有無をチェックする。そしてこれらの操作があればステップＳ８に進んで非通話処理を実行し、ステップＳ１０に至る。なお、非通話操作では、携帯電話１の上部７における受話部１３や右耳用軟骨伝導振動部２４および左耳用軟骨伝導振動部２６の機能を耳に当てて行う機能を想定していない。一方、ステップＳ６で非通話操作が検知されないときは直接ステップＳ１０に移行する。
ステップＳ１０では、携帯電波による通話が着信中であるか否かのチェックを行う。そして通話着信中でなければステップＳ１２に進み、携帯電話１からの通話発呼に対する相手からの応答が有ったか否かチェックする。そして応答が検知されるとステップＳ１４に進む。一方、ステップＳ１０で携帯電波による通話が着信中であることが検知されたときはステップＳ１６に移行し、携帯電話１が開かれているかどうか、つまり上部７が下部１１に重なって折り畳まれている状態から図１のように開かれた状態になっているかをチェックする。そして携帯電話１が開かれていることが検知できなければステップＳ１０に戻り、以下、ステップＳ１０とステップＳ１６を繰り返して携帯電話１が開かれるのを待つ。なおこの繰り返しで携帯電話１が開かれないまま通話の着信が終了すればフローはステップＳ１０からステップＳ１２に移行する。一方、ステップＳ１６で携帯電話１が開かれていることが検知されるとステップＳ１４に進む。ステップＳ１４では、送話部２３および受話部１３をオンしてステップＳ１８に移行する。ステップＳ１８では通話がテレビ電話か否かをチェックし、テレビ電話でなければステップＳ２０に移行してこの時点で通話が断たれているか否か確認して通話断でなければステップＳ２２に移行する。
ステップＳ２２では、赤外光近接センサ２１が耳の当接を検知しているか否かチェックし、当接の検知があればステップＳ２４に進む。一方、ステップＳ２２で、赤外光近接センサ２１が耳の当接を検知しないときはステップＳ１４に戻り、以下、ステップＳ１４およびステップＳ１８から２２を繰り返してステップＳ２２における近接センサの検知を待つ。ステップＳ２４では、加速度センサ４９の検知信号に基づき、図２（Ａ）に示すような右耳通話状態の傾斜が生じているかどうかチェックする。そして該当すればステップＳ２６に進み、右耳用軟骨伝導振動部２４をオンしてステップＳ２８に移行する。一方、ステップＳ２４で、右耳通話状態の傾斜が生じていることが検知できないときは、加速度センサ４９の検知信号が図２（Ｂ）に示すような左耳通話状態傾斜を検出していることを意味するからステップＳ３０に進み、左耳用軟骨伝導振動部２６をオンしてステップＳ２８に移行する。
なお上記図４のフローの説明では、赤外光近接センサ２１が検出する赤外反射光が赤外光発光部１９によるものか２０によるものかを問わずステップＳ２４に進み、ステップＳ２４では加速度センサ４９の信号により右耳通話状態傾斜であるか否かの検知を行うよう説明した。しかしながら、赤外光近接センサ２１によっても右耳通話状態傾斜であるか否かの検知が可能なので、ステップＳ２４において加速度センサ４９の信号に代え、赤外光発光部１９の発光タイミングにおける赤外光近接センサ２１の出力が赤外光発光部２０の発光タイミングにおけるものより大きければ右耳通話状態傾斜と判断するよう構成してもよい。また、ステップＳ２４において、加速度センサ４９の信号と赤外光発光部１９、２０の発光タイミングにおける赤外光近接センサ２１の出力比較結果とを総合して右耳通話状態傾斜であるか否かの判断をするよう構成してもよい。
ステップＳ２８では通話状態が断たれか否かをチェックし、通話が断たれていなければステップＳ２４に戻って、以下ステップＳ２８で通話断が検知されるまでステップＳ２４からステップＳ３０を繰り返す。これによって通話中の右耳通話状態と左耳通話状態の間の携帯電話１の持ち替えに対応する。一方、ステップＳ２８で通話断が検知されるとステップＳ３２に移行し、オン状態にある右耳用軟骨伝導振動部２４または左耳用軟骨伝導振動部２６および受話部１３ならびに送話部２３をオフしてステップＳ３４に移行する。一方、ステップＳ１２で通話発呼応答が検知されないときは直ちにステップＳ３４に移行する。また、ステップＳ１８でテレビ電話であることが検知されたときはステップＳ３６のテレビ電話処理に移行する。テレビ電話処理では、テレビ電話用内側カメラ１７による自分の顔の撮像、スピーカ５１による相手の声の出力、送話部２３の感度切換、表示部５における相手の顔の表示などが行われる。そして、このようなテレビ電話処理が終了すると、ステップＳ３８に進んでスピーカ５１および受話部１３ならびに送話部２３をオフしてステップＳ３４に移行する。また、ステップＳ２０において通話断が検知されたときもステップＳ３８に移行するがこのときは元々スピーカ５１がオンされていないので受話部１３と送話部２３をオフしてステップＳ３４に移行する。
ステップＳ３４では、主電源のオフ操作の有無がチェックされ、オフ操作があればフローを終了する。一方、ステップＳ３４で主電源オフ操作が検知されないとき、フローはステップＳ６に戻り、以下ステップＳ６からステップＳ３８を繰り返す。以上のように、右耳用軟骨伝導振動部２４または左耳用軟骨伝導振動部２６は、携帯電話１が開かれていないとき、携帯電話１が通話状態にないとき、通話状態であってもテレビ電話通話であるとき、および通常通話状態であっても携帯電話１が耳に当てられていないときにおいてオンになることはない。但し、右耳用軟骨伝導振動部２４または左耳用軟骨伝導振動部２６が一度オン状態となったときは、右耳用軟骨伝導振動部２４または左耳用軟骨伝導振動部２６とのオンオフ切り換えを除き、通話断が検知されない限り、これがオフとなることはない。
図５は、本発明の実施の形態に係る携帯電話の実施例２を示す斜視図である。実施例２においてもその構造に共通点が多いので、対応する部分には実施例１と同一の番号を付し、説明を省略する。実施例２の携帯電話１０１は、上部と下部に分離された折り畳み方ではなく、可動部のない一体型のものである。従って、この場合における「上部」とは分離された上部を意味するものではなく、一体構造の上方の部分を意味するものとする。
また、実施例１では、携帯電話１が折りたたまれたとき、右耳用軟骨伝導振動部２４および左耳用軟骨伝導振動部２６は上部７と下部１１の間に挟まれたて収納された形となるのに対し、実施例２では右耳用軟骨伝導振動部２４および左耳用軟骨伝導振動部２６が常に携帯電話１０１の外壁に露出している形となる。実施例２においても、図３の内部構造および図４のフローチャートが基本的に流用可能である。但し、上記の構造の違いに関連し、図４のフローチャートのステップＳ１６が省略され、ステップＳ１０で通話着信中であることが確認されたときは直接ステップＳ１４に移行する。
図６は、本発明の実施の形態に係る携帯電話の実施例３を示す斜視図である。実施例３においてもその構造に共通点が多いので、対応する部分には実施例１と同一の番号を付し、説明を省略する。実施例３の携帯電話２０１は、上部１０７が下部に１１１に対してスライド可能な構造のものである。実施例３の構造では、上部１０７を下部１１１に重ねた状態では、上下関係はなくなるが、実施例３における「上部」とは携帯電話２０１を伸ばした際に上に来る部分を意味するものとする。
実施例３では、図６のように上部１０７を伸ばして操作部９を露出させた状態でフル機能が使用可能であるとともに、上部１０７を下部１１１に重ねて操作部９が隠れる状態とした場合でも着信応答や通話などの基本機能が使用可能である。実施例３でも、図６のように携帯電話２０１を伸ばした状態および上部１０７を下部１１１に重ねた状態のいずれにおいても、右耳用軟骨伝導振動部２４および左耳用軟骨伝導振動部２６が常に携帯電話２０１の外壁に露出している形となる。実施例３においても、図３の内部構造および図４のフローチャートが基本的に流用可能である。但し、上記のように実施例３は、上部１０７を下部１１１に重ねた状態でも通話可能であるので、実施例２と同様にして、図４のフローチャートのステップＳ１６が省略され、ステップＳ１０で通話着信中であることが確認されたときは直接ステップＳ１４に移行する。
上記本発明の種々の特徴の実施は上記の実施例に限られるものではなく、他の実施形態においても実施可能である。例えば、上記実施例では、持ち替えや使用者が変わることによる右耳使用時および左耳使用時の両者に対応するため、右耳用軟骨伝導振動部２４および左耳用軟骨伝導振動部２６を設けているが、軟骨伝導の際には右耳のみまたは左耳のみの使用を前提とする場合は軟骨伝導振動部を一つにしてもよい。
また、右耳用軟骨伝導振動部２４および左耳用軟骨伝導振動部２６は本来右耳および左耳の耳珠にそれぞれと当接することを前提に設けられているが、特許文献２に開示されているように、耳乳様突起や外耳口後部軟骨面など耳珠以外の耳軟骨構成においても軟骨伝導は可能なので、右耳用軟骨伝導振動部２４および左耳用軟骨伝導振動部２６の両者を例えば右耳使用時において右耳軟骨の適当箇所を同時に押し付けて使用してもよい。この意味で、２つの軟骨伝導振動部２４および２６は必ずしも右耳用および左耳用に限るものではない。この場合は、実施例のように２つの軟骨伝導振動部２４および２６のいずれか一方のみをオンするのに代えて、両者を同時にオンする。
さらに、上記実施例では、受話部１３および右耳用軟骨伝導振動部２４または左耳用軟骨伝導振動部２６を同時にオンするようにしているが、右耳用軟骨伝導振動部２４または左耳用軟骨伝導振動部２６をオンするときは受話部１３をオフするよう構成してもよい。この場合、音声情報の位相調整は不要となる。
図７は、本発明の実施の形態に係る携帯電話の実施例４を示す斜視図である。実施例４においてもその構造に共通点が多いので、対応する部分には実施例１と同一の番号を付し、説明を省略する。実施例４の携帯電話３０１は、実施例２と同様にして上部と下部に分離された折り畳み方ではなく、可動部のない一体型のものである。また、ＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インタフェース）機能を備えた大画面表示部２０５を有するいわゆるスマートフォンとして構成されている。実施例４においても、「上部」とは分離された上部を意味するものではなく、一体構造の上方の部分を意味するものとする。なお、実施例４においては、テンキーなどの操作部２０９は大画面表示部２０５上に表示され、大画面表示部２０５に対する指のタッチやスライドに応じてＧＵＩ操作される。
実施例４における軟骨伝導振動機能は、圧電バイモルフ素子等からなる軟骨伝導振動源２２５と振動伝導体２２７を有する軟骨伝導振動ユニットが担う。軟骨伝導振動源２２５は、振動伝導体２２７の下部に接触して配置され、振動伝導体２２７にその振動を伝える。軟骨伝導振動源２２５は、実施例１から３と同様にして携帯電話外壁（図７では正面）から突出してデザインを害さないよう構成されるが、軟骨伝導振動源２２５の振動が振動伝導体２２７により側方に伝達され、その両端２２４および２２６を振動させる。振動伝導体２２７の両端２２４および２２６は耳珠と接触する携帯電話３０１の上部７の内側角に位置するので、実施例１から３と同様にして携帯電話外壁から突出することなく効果的に耳珠に接触する。このように、振動伝導体２２７の右端部２２４および左端部２２６はそれぞれ、実施例１でいう右耳用軟骨伝導振動部２４および左耳用軟骨伝導振動部２６を構成する。なお、振動伝導体２２７はその右端２２４および左端２２６だけで振動するのではなく全体で振動しているので、実施例４では、携帯電話３０１の内側上端辺のどこを耳軟骨に接触させても音声情報を伝達することができる。このような軟骨伝導振動ユニットの構成は、振動伝導体２２７によって軟骨伝導振動源２２５の振動を所望の位置に導けるとともに、軟骨伝導振動源２２５そのものを携帯電話３０１の外壁に配置する必要がないので、レイアウトの自由度が高まり、スペースに余裕のない携帯電話に軟骨伝導振動ユニットを実装するのに有用である。
実施例４は、さらに２つの機能が追加されている。ただ、これらの機能は実施例４に特有のものではなく、実施例１から３にも適用可能である。追加機能の一つは、軟骨伝導振動部の誤動作を防止するためのものである。実施例１から４のいずれにおいても、赤外光発光部１９および２０と赤外光近接センサ２１により携帯電話が耳に当てられたことを検知しているが、例えば実施例１において携帯電話１の内側を下にして机等においた場合近接センサの検知があるので、携帯電話１が耳に当てられたものと誤認し、図４のフローのＳ２２からステップＳ２４に進むおそれがある。そしてステップＳ２４で検知される右耳通話状態傾斜にも該当しないので、フローがステップＳ３０に進み左耳用軟骨伝導振動部２６が誤ってオンになる可能性がある。軟骨伝導振動部の振動エネルギーは比較的大きいので、このような誤動作があると、机との間で振動騒音を生じる可能性がある。実施例４ではこれを防止するため、加速度センサ４９により水平静止状態を検知し、該当すれば、軟骨伝導振動源２２５の振動を禁止するよう構成している。この点の詳細については後述する。
次に、実施例４における二つ目の追加機能について説明する。本発明の各実施例は、右耳用軟骨伝導振動部２４または左耳用軟骨伝導振動部２６（実施例４では、振動伝導体２２７の右端部２２４または左端部２２６）を右耳または左耳の耳珠に接触させることにより音声情報を伝えるが、接触圧を高めて耳珠で耳穴を塞ぐことによって耳栓骨導効果を生じ、さらに大きな音で音声情報を伝えることができる。さらに耳珠で耳穴を塞ぐことにより環境騒音を遮断されるので、このような状態での使用は、不要な環境騒音を減じて必要な音声情報を増加させる一挙両得の受話状況を実現し、例えば駅騒音下での通話等に好適である。耳栓骨導効果が生じているときは、声帯からの骨導による自分の声も大きくなるとともに左右の聴感覚バランスが崩れる違和感を生じる。実施例４では、このような耳栓骨導効果発生中の自分の声の違和感を緩和するため、送話部２３から拾った自分の声の情報の位相を反転させて軟骨伝導振動源２２５に伝え、自分の声をキャンセルするよう構成している。この点の詳細についても後述する。
図８は、実施例４のブロック図であり、同一部分には図７と同一番号を付す。また、実施例１から３と共通する部分が多いので対応する部分にはこれらの各部と同一の番号を付す。そして、これら同一または共通部分については、特に必要のない限り、説明を省略する。実施例４では、電話機能部４５を若干詳細に図示しているが、構成は実施例１から３と共通である。具体的に述べると、図８の受話処理部２１２とイヤホン２１３が図３の受話部１３に相当し、図８の送話処理部２２２とマイク２２３が図３の送話部２３に相当する。一方、図７の軟骨伝導振動源２２５と振動伝導体２２７は、図８で軟骨伝導振動ユニット２２８としてまとめて図示している。送話処理部２２２は、マイク２２３から拾った操作者の音声の一部をサイドトーンとして受話処理部２１２に伝達し、受話処理部２１２は電話通信部４７からの通話相手の声に操作者自身のサイドトーンを重畳してイヤホン２１３に出力することによって、携帯電話３０１を耳に当てている状態の自分の声の骨導と気導のバランスを自然な状態に近くする。
送話処理部２２２は、さらにマイク２２３から拾った操作者の音声の一部を音質調整部２３８に出力する。音質調整部２３８は、軟骨伝導振動ユニット２２８から出力して蝸牛に伝えるべき自分の声の音質を耳栓骨導効果発生時に声帯から体内伝導で蝸牛に伝わる操作者自身の声に近似した音質に調整し、両者のキャンセルを効果的にする。そして、波形反転部２４０はこのようにして音質調整された自分の声を波形反転して位相調整ミキサー部２３６に出力する。位相調整ミキサー部２３６は、押圧センサ２４２の検知する押圧が所定以上で携帯電話３０１により耳穴が耳珠で塞がれている状態に該当するときは、制御部２３９からの指示により波形反転部２４０からの出力をミキシングして軟骨伝導振動ユニット２２８を駆動する。これによって、耳栓骨導効果発生中の過度の自分の声がキャンセルされ、違和感の緩和が図られる。このとき、サイドトーン相当分の自分の声はキャンセルせずに残すようキャンセルの程度が調節される。一方、押圧センサ２４２の検出する押圧が所定より低い場合は、耳穴が耳珠で塞がれておらず耳栓骨導効果が生じていない状態に該当するので、位相調整ミキサー部２３６は制御部２３９の指示に基づき、波形反転部２４０からの自声波形反転出力のミキシングを行わない。なお、図８において、音質調整部２３８と波形反転部２４０の位置は逆転して構成してもよい。さらに、音質調整部２３８および波形反転部２４０は、位相調整ミキサー部２３６内の機能として一体化してもよい。
図９は、実施例４において右の耳珠に携帯電話３０１が当てられている状態を示す要部概念ブロック図であり、耳栓骨導効果発生中の自分の声のキャンセルについて説明するものである。また、図９は、押圧センサ２４２の具体的実施例についても図示しており、軟骨伝導振動部２２５が圧電バイモルフ素子であることを前提に構成されている。なお、同一部分については図７および図８と同一番号を付し、特に必要のない限り、説明を省略する。
図９（Ａ）は、耳珠３２が耳穴２３２を塞がない程度に携帯電話３０１が耳珠３２に当てられている状態を示す。この状態では、受話処理部２１２からの通話相手の音声情報に基づき位相調整ミキサー部２３６が軟骨伝導振動部２２５を駆動している。押圧センサ２４２は、位相調整ミキサー部２３６と軟骨伝導振動部２２５を結ぶ信号線に現れる信号をモニタしており、振動伝導体２２７への押圧に応じて加えられる軟骨伝導振動部（圧電バイモルフ素子）２２５への歪に基づく信号変化を検知するよう構成される。このように、耳珠３２に接触することにより音声情報を伝える軟骨伝導振動部２２５を圧電バイモルフ素子で構成すると、その圧電バイモルフ素子自体を耳珠３２への押圧を検出するための押圧センサとしても兼用することができる。押圧センサ２４２は、さらに、位相調整ミキサー部２３６と受話処理部２１２を結ぶ信号線に現れる信号をモニタしている。ここに現れる信号は、耳珠３２への押圧の影響を受けないので、押圧判定のための参照信号として利用することができる。
上記のように、図９（Ａ）では耳珠３２が耳穴２３２を塞がない状態にあり、押圧センサ２４２の判定する押圧が小さいので、この判定に基づき、制御部２３９は波形反転部２４０からの波形反転自声を軟骨伝導振動部２２５にミキシングしないよう位相調整ミキサー部２３６に指示する。一方、図９（Ｂ）は、矢印３０２の方向に携帯電話３０１が耳珠３２をより強く押し、耳珠３２が耳穴２３２を塞いでいる状態を示す。そして、この状態では、耳栓骨導効果が発生している。押圧センサ２４２は、所定以上の押圧の増加検出に基づいて耳穴２３２が塞がれたものと判定し、この判定に基づいて制御部２３９は波形反転部２４０からの波形反転自声を軟骨伝導振動部２２５にミキシングするよう位相調整ミキサー部２３６に指示する。以上のようにして、耳栓骨導効果発生中の自声の違和感が緩和される。逆に、押圧センサ２４２によって、図９（Ｂ）の状態から所定以上の押圧の減少が検出されると、図９（Ａ）のように耳穴２３２が塞がれない状態になったものと判定され、波形反転自声のミキシングが停止される。なお、押圧センサ２４２は、押圧の絶対量および押圧の変化方向に基づいて、図９（Ａ）と図９（Ｂ）の間の状態遷移を判定する。なお、両者の声がない無音状態においては、押圧センサ２４２は耳には聞こえない押圧モニタ信号を直接骨伝導振動部２２５に直接印加することで、押圧を検知する。
図１０は、図８の実施例４における制御部２３９の動作のフローチャートである。なお、図１０のフローは図４における実施例１のフローと共通するところが多いので、対応部分には同一のステップ番号を付し、必要のない限り説明を省略する。図１０も、主に軟骨伝導振動ユニット２２８の機能を説明するため、関連する機能を中心に動作を抽出して図示している。従って、図４の場合と同様、一般的な携帯電話の機能等、図１０のフローに表記していない制御部２３９の動作も存在する。図１０において図４と異なる部分は太字で示しているので、以下これらの部分を中心に説明する。
ステップＳ４２は、図４のステップＳ６およびステップＳ８をまとめたもので、ステップＳ４２の非通話処理の中に、非通話操作なしで次のステップに直行する場合も含めて図示しているが、その内容は図４のステップＳ６およびステップＳ８と同じである。また、ステップＳ４４は、図４のステップＳ１０およびステップＳ１２をまとめたもので、相手側からの着信であるか自分からの発信であるかを問わず両者間の通話状態の有無をチェックするステップとして図示しているが、その内容は、図４のステップＳ６およびステップＳ８と同じである。なお、実施例４では携帯電話３０１を開閉する構成はないので、図４のステップＳ１６に相当するステップは含まない。
ステップＳ４６は、実施例４における一つ目の追加機能に関するもので、携帯電話３０１が所定時間（例えば、０．５秒）手持ち状態から離れて水平状態で静止しているかどうかをチェックする。そして、ステップＳ２２により近接センサの検知があったときに、ステップＳ４６でこのような水平静止状態でないことが確認された場合に初めてステップＳ４８に移行し、軟骨伝導振動源２２５をオンする。一方、ステップＳ４６で水平静止状態が検知されたときはステップＳ５０に進み、軟骨伝導振動源２２５をオフしてステップＳ１４に戻る。なお、ステップＳ５０は後述するフローの繰り返しにおいて、軟骨伝導振動源２２５がオンの状態でステップＳ４６に至り、水平静止状態が検知されたときに対応するもので、軟骨伝導振動源２２５がオフの状態でステップＳ５０に至ったときはなにもせずにステップＳ１４に戻る。
ステップＳ５２は、実施例４における二つ目の追加機能に関するもので、携帯電話３０１を耳珠３２に強く押し当てて耳穴２３２を塞ぐことによる耳栓骨導効果が生じているかどうかをチェックするものである。具体的には図９に示したように押圧センサ２４２による所定以上の押圧変化の有無およびその方向によりこれをチェックする。そして耳栓骨導効果が生じる状態であることが検知されたときはステップＳ５４に進み、自分の声の波形反転信号を軟骨伝導振動源２２５に付加してステップＳ５８に移行する。一方、ステップＳ５２で耳栓骨導効果が生じない状態であることが検知されたときはステップＳ５６に移行し、自分の声の波形反転信号の軟骨伝導振動源２２５への付加をなくしてステップＳ５８に移行する。ステップＳ５８では通話状態が断たれか否かをチェックし、通話が断たれていなければステップＳ２２に戻って、以下ステップＳ５８で通話断が検知されるまでステップＳ２２およびステップＳ４６からステップＳ５８を繰り返す。これによって通話中の耳栓骨導効果の発生および消滅に対応する。
以上に説明した各実施例の種々の特徴は個々の実施例に限られるものではなく、適宜他の実施例の特徴と入れ換えたり組合せたりすることができる。例えば、図１０における実施例４のフローチャートでは、図４の実施例１のフローチャートにおける右耳用軟骨伝導振動部２４と左耳用軟骨伝導振動部２６との切り換えの構成がないが、実施例１０の軟骨伝導振動ユニット２２８の構成として実施例１のような右耳用軟骨伝導振動部２４と左耳用軟骨伝導振動部を採用し、ステップＳ２２およびステップＳ４６からステップＳ５８のループの繰り返しの中で、耳栓骨導効果の発生および消滅への対応に加え、図４のステップＳ２４からステップＳ２６に準じた機能による右耳通話状態と左耳通話状態の間の携帯電話の持ち替えへの対応も併せて行うよう構成してもよい。また、図１０の実施例４における水平静止状態のチェックと軟骨伝導振動ユニット２２８のオフ機能を、実施例１から実施例３に追加することも可能である。さらに、実施例１から３において、実施例４のような軟骨伝導振動ユニット２２８を採用することも可能である。
図１１は、本発明の実施の形態に係る携帯電話の実施例５を示す斜視図である。実施例５は図７の実施例４を基本にしており、その構造の大半は共通なので、対応する部分には同一の番号を付し、説明を省略する。また、説明を省略する部分は図示の煩雑さを避けるため番号自体の付与も省略しているが、図面上共通する部分の機能および名称は図７と共通である。なお、詳細構成については、図８および図９における実施例４のブロック図を基本的に援用する。実施例５が実施例４と異なる第１点目は、携帯電話４０１において、いわゆるタッチパネル機能（テンキーなどの操作部２０９が表示されている大画面表示部２０５に指で触れ、そのタッチ位置検知やスライド検知でＧＵＩ操作する機能）をオフにする設定が可能になっているとともに、このタッチパネル機能がオフ設定されているときのみ有効となるプッシュ・プッシュボタン４６１を備えている点である。タッチパネル機能のオフ設定は、タッチパネル自体の操作により行うことできるとともに、タッチパネル機能のオンへの復帰設定は、プッシュ・プッシュボタン４６１を所定時間以上長押しすることで可能である。また、プッシュ・プッシュボタン４６１は、これが有効になっているとき、１回目の押下で通話を開始するとともに、通話中において２回目の押下を行うことで通話を切断する機能（オンもオフもプッシュで行うオルタネートスイッチ機能）を有する。なお、上記プッシュ・プッシュボタン４６１の１回目の押下は、特定の相手への発呼の際、または着信への応答の際に行われ、いずれの場合も、これによって通話が開始される。
実施例５が実施例４と異なる第２点目は、実施例５が、携帯電話４０１と、これを収納するためのソフトカバー４６３との組合せにより機能するよう構成されていることである。なお、図１１では、構成説明の都合上、ソフトカバー４６３が透明であるかのような図示をしているが、実際にはソフトカバー４６３は不透明であり、図１１のように携帯電話４０１をソフトカバー４６３に収納した状態で携帯電話４０１が外から見えることはない。
上記プッシュ・プッシュボタン４６１の機能は、携帯電話４０１がソフトカバー４６３に収納されている状態において、ソフトカバー４６３の上からプッシュ・プッシュボタン４６１を押下することでも可能である。さらに、ソフトカバー４６３は、携帯電話４０１の軟骨伝導振動源２２５と振動伝導体２２７を有する軟骨伝導振動ユニット２２８と連動し、携帯電話４０１がソフトカバー４６３に収納されている状態において通話が可能なよう構成される。以下、これについて説明する。
ソフトカバー４６３は、耳軟骨と音響インピーダンスが近似する弾性材料（シリコーン系ゴム、シリコーン系ゴムとブタジエン系ゴムとの混合物、天然ゴム、またはこれらに空気泡を密封した構造、または、透明梱包シート材などにみられるような一層の空気泡群を合成樹脂の薄膜で分離密封した構造など）によって作られており、携帯電話４０１が収容されたときに軟骨伝導振動源２２５からの振動を伝える振動伝導体２２７がその内側に接触する。そして、携帯電話４０１を収納したままでソフトカバー４６３の外側を耳に当てることにより、ソフトカバー４６３の介在で振動伝導体２２７の振動が広い接触面積で耳軟骨に伝達される。さらに、振動伝導体２２７の振動によって共振するソフトカバー４６３の外面からの音が外耳道から鼓膜に伝わる。これによって、軟骨伝導振動源２２５からの音源情報を大きな音として聞くことができる。また、耳に当てられているソフトカバー４６３が外耳道を塞ぐ形となるので環境騒音を遮断することもできる。さらに、ソフトカバー４６３を耳に押し当てる力を増すと外耳道がほぼ完全に塞がれる結果となり、耳栓骨導効果によって軟骨伝導振動源２２５からの音源情報をさらに大きな音として聞くことができる。なお、ソフトカバー４６３を介した検知となるが、実施例４と同様にして、軟骨伝導振動源２２５による押圧力検知に基づき、耳栓骨導効果が生じている状態では、送話部２３（マイク２２３）からの自声信号への波形反転信号付加が行われる。
携帯電話４０１がソフトカバー４６３に収容されたままの通話状態では、ソフトカバー４６３に伝えられた振動伝導体２２７の振動が送話部２３にも伝わり、ハウリングを起こす可能性がある。その対策として振動伝導体２２７と送話部２３の間の音響伝導を遮断するため、ソフトカバー４６３にはソフトカバー本体とは音響インピーダンスが異なる絶縁リング部４６５が両者間に設けられている。この絶縁リング部４６５は、ソフトカバー本体の材料と異なる材料を一体成型するかまたは接合して形成することができる。また、絶縁リング部４６５は、同じ材料で成型されたソフトカバー４６３の外側または内側に音響インピーダンスの異なる層を接合して形成してもよい。さらに、絶縁リング部４６５は、振動伝導体２２７と送話部２３の間に複数介在させて絶縁効果を高めてもよい。
また、ソフトカバー４６３は、携帯電話４０１を収納したままの状態での通話を可能とするため、送話部２３（マイク２２３）の近傍が音声の気導を妨げないマイクカバー部４６７として構成される。このようなマイクカバー部４６７は、例えばイヤホンカバーなどのようなスポンジ状構造をとる。
図１２は、図１１の実施例５における制御部２３９（図８流用）の動作のフローチャートである。なお、図１２のフローにおいて、図１０のフローと共通する部分には同一のステップ番号を付し、説明を省略する。図１２も、主に軟骨伝導振動ユニット２２８の機能を説明するため、関連する機能を中心に動作を抽出して図示している。従って、図１０等と同様にして、実施例５でも、一般的な携帯電話の機能等、図１２のフローに表記していない制御部２３９の動作も存在する。
図１２のフローでは、ステップＳ６２に至るとタッチパネルが上記で説明した操作によりオフ設定となっているか否かチェックし、オフ設定でなければステップＳ６４に移行し、プッシュ・プッシュボタン４６１の機能を無効にしてステップＳ６６に移行し、ステップＳ３４に至る。ステップＳ６６で通常処理として示している部分は、図１０のステップＳ１４、ステップＳ１８からステップＳ２２、ステップＳ３２、ステップＳ３６、ステップＳ３８およびステップＳ４２からステップＳ５８（つまり、ステップＳ４４とステップＳ３４の間の部分）を一括してまとめたものである。換言すればステップＳ６２からステップＳ６４に移行する場合、図１２のフローは図１０と同様の機能を実行する。
一方、ステップＳ６２でタッチパネルオフ設定が行われていることが検知されると、フローはステップＳ６８に移行し、プッシュ・プッシュボタン４６１の機能を有効にしてステップＳ７０に進む。ステップＳ７０では、タッチパネルの機能を無効にしてステップＳ７２でプッシュ・プッシュボタン４６１の１回目の押下の有無を検知する。ここで押下の検知がない場合は直接ステップＳ３４に移行する。一方、ステップＳ７２でプッシュ・プッシュボタン４６１の１回目の押下が検知されると、ステップＳ７４に進み、携帯電話４０１がソフトカバー４６３に収納されているか否か検知する。この検知は、例えば近接センサを構成する赤外光発光部１９、２０および赤外光近接センサ２１の機能により可能である。
ステップＳ７４でソフトカバー４６３への収納が検知されると、フローはステップＳ７６に進み、送話部２３をオンするとともに受話部１３をオフする。さらにステップＳ７８で軟骨伝導振動源２２５をオンしてステップＳ８０に進み、携帯電話４０１を通話状態とする。また既に通話状態であればこれを継続する。一方、ステップＳ７４でソフトカバー４６３への収納が検知されない場合はステップＳ８２に移行して送話部２３および受話部１３をともにオンし、さらにステップＳ８４で軟骨伝導振動源２２５をオフしてステップＳ８０に進む。ステップＳ８０に後続するステップＳ８６では、耳栓骨導効果処理を行ってステップＳ８８に移行する。ステップＳ８６における耳栓骨導効果処理は、図１０のステップＳ５２からステップＳ５６をまとめて図示したものである。
ステップＳ８８では、プッシュ・プッシュボタン４６１の２回目の押下の有無を検知する。そして検知がなければフローはステップＳ７４に戻り、以下プッシュ・プッシュボタン４６１の２回目の押下が検知されない限りステップＳ７４からステップＳ８８を繰り返す。そして通話中におけるこの繰り返しの中で携帯電話４０１がソフトカバー４６３に収納されているかどうかが常にチェックされるので、使用者は、例えば環境騒音が大きく受話部１３では音が聞き取りにくいときは通話途中で携帯電話４０１がソフトカバー４６３に収納することにより、環境騒音を遮断したり、耳栓骨導効果によりさらに音を聞き取りやすくしたりする等の対応をとることができる。
一方、ステップＳ８８でプッシュ・プッシュボタン４６１の２回目の押下が検知されるとフローはステップＳ９０に移行し、通話を切断するとともにステップＳ９２で全ての送受話機能をオフし、ステップＳ３４に至る。ステップＳ３４では主電源がオフかどうかチェックしているので、主電源オフ検出がなければフローはステップＳ６２に戻り、以下ステップＳ６２からステップＳ９２およびステップＳ３４を繰り返す。そしてこの繰り返しの中で、既に説明したタッチパネルの操作によるタッチパネルオフ設定またはプッシュ・プッシュボタン４６１の長押しによるオフ設定の解除への対応がステップＳ６４により行われるので適宜通常処理との切り替えを行うことができる。
図１３は、本発明の実施の形態に係る携帯電話の実施例６を示す斜視図である。図１３（Ａ）は図７と同様の正面斜視図であるが、後述のように実施例６は携帯電話機能を備えたデジタルカメラとして構成されているため、図７とは９０度回転させ、デジタルカメラとしての使用状態の角度で図示している。図１３（Ｂ）は、その背面斜視図（デジタルカメラとしてみた場合は正面斜視図）であり、図１３（Ｃ）は、図１３（Ｂ）におけるＢ−Ｂ切断面における断面図である。
実施例６も図７の実施例４を基本にしており、その構造の大半は共通なので、対応する部分には同一の番号を付し、説明を省略する。また、説明を省略する部分は図示の煩雑さを避けるため番号自体の付与も省略しているが、図面上共通する部分の機能および名称は図７と共通である。なお、詳細構成については、図８および図９における実施例４のブロック図を基本的に援用する。実施例６が実施例４と異なる第１点目は、携帯電話５０１が携帯電話機能を備えたデジタルカメラとして構成されることである。すなわち、図１３（Ｂ）に示すように、背面主カメラの撮像レンズとして高い光学性能を備えたズームレンズ５５５を採用している点である。なお、ズームレンズ５５５は、使用時においては図１３（Ｂ）に一点鎖線で示す状態に突出するが、不使用時において携帯電話５０１の外面と同一平面をなす位置まで後退するいわゆる沈胴式のレンズ構成をとっている。また、被写体が暗いときに補助光を投射するストロボ５６５およびシャッタレリーズボタン５６７を備えている。また、携帯電話５０１は右手でカメラを構えるのに適したグリップ部５６３を有している。
実施例６が実施例４と異なる第２点目は、このグリップ部５６３が、実施例５におけるソフトカバー４６３と同様にして、耳軟骨と音響インピーダンスが近似する材料（シリコーン系ゴム、シリコーン系ゴムとブタジエン系ゴムとの混合物、天然ゴム、またはこれらに空気泡を密封した構造）によって作られており、グリップ感を良好にするのに適した弾性を備えることである。そして、実施例４の配置とは異なり、グリップ部５６３の裏側に軟骨伝導振動源５２５が配置されている。図１３（Ｃ）の断面から明らかなように軟骨伝導振動源５２５はグリップ部５６３の裏面に接触している。
従って、グリップ部５６３を耳に当てることにより、グリップ部５６３の介在で軟骨伝導振動源５２５の振動が広い接触面積で耳軟骨に伝達される。さらに、軟骨伝導振動源５２５の振動によって共振するグリップ部５６３の外面からの音が外耳道から鼓膜に伝わる。これによって、軟骨伝導振動源５２５からの音源情報を大きな音として聞くことができる。また、実施例５と同様にして、耳に当てられているグリップ部５６３が外耳道を塞ぐ形となるので環境騒音を遮断することもできる。さらに、実施例５と同様にして、グリップ部５６３を耳に押し当てる力を増すと外耳道がほぼ完全に塞がれる結果となり、耳栓骨導効果によって軟骨伝導振動源５２５からの音源情報をさらに大きな音として聞くことができる。なお、グリップ部５６３を介した検知となるが、実施例５と同様にして、軟骨伝導振動源５２５による押圧力検知に基づき、耳栓骨導効果が生じている状態では、マイク等の送話部５２３からの自声信号への波形反転信号付加が行われる。
また、実施例４と異なり、送話部５２３は、図１３（Ｂ）に明らかなように、携帯電話５０１の正面ではなく端面に設けられている。従って、受話部１３を耳に当てて通話をするときも、裏側のグリップ部５６３を耳に当てて通話をするときも、送話部５２３が共通に使用者の声を拾うことができる。なお、受話部１３を有効にするか軟骨伝導振動源５２５を有効にするかは切換ボタン５６１で設定を切換えることができる。また、ズームレンズ５５５が図１３（Ｂ）に一点鎖線で示す状態に突出している状態ではグリップ部５６３を耳にあてて通話をするのに不適なので、このような状態で切換ボタンが操作され、軟骨伝導振動源５２５を有効にする設定がなされたときは自動的にズームレンズ５５５を沈胴させ、この沈胴が完了するまで切換の実行を保留する。
図１４は、図１３の実施例６における制御部２３９（図８流用）の動作のフローチャートである。なお、図１４のフローにおいて、図１０のフローと共通する部分には同一のステップ番号を付し、説明を省略する。図１４も、主に軟骨伝導振動ユニット２２８の機能を説明するため、関連する機能を中心に動作を抽出して図示している。従って、図１０等と同様にして、実施例６でも、一般的な携帯電話の機能等、図１４のフローに表記していない制御部２３９の動作も存在する。
図１４のフローでは、ステップＳ１０４に至ると通話開始操作が行われたかどうかチェックする。そして操作がなければ直ちにステップＳ３４に移行する。一方、通話開始操作が検知されるとステップＳ１０６に進み、切換ボタン５６１により軟骨伝導設定がなされているかどうかチェックする。そして軟骨伝導設定であればステップＳ１０８でズームレンズ５５５が突出しているかどうかチェックする。この結果ズームレンズ５５５の突出がなければステップＳ１１０に移行し、送話部５２３をオンするとともに受話部１３をオフし、ステップＳ１１２で軟骨伝導振動源５２５をオンしてステップＳ４６に移行する。
一方、ステップＳ１０６で軟骨伝導設定が検知されないときはステップＳ１１４に移行し、送話部５２３および受話部１３をとともにオンし、ステップＳ１１６で軟骨伝導振動源５２５をオフしてステップＳ１１８に移行する。さらに、ステップＳ１０６で軟骨伝導設定が検知されたときでもステップＳ１０８でズームレンズ５５５が突出していることが検知された場合は、ステップＳ１１０に移行し、ズームレンズ５５５の沈胴を指示してステップＳ１１４に移行する。なお既に沈胴が開始されている場合は、その継続を指示する。後述のように、ステップＳ１０６からステップＳ１１６は通話状態が断たれない限り繰り返される。このようにして、ステップＳ１０６での軟骨伝導設定検知に従ってステップＳ１１０で沈胴が指示され、沈胴が開始したあとは、沈胴が完了してステップＳ１０８でズームレンズ５５５の突出が検知されなくなるまで、ステップＳ１１０には移行せずステップＳ１１４およびステップＳ１１６の状態が維持される。
ステップＳ１１２に後続するステップＳ４６からステップＳ５６は図１０と共通なので説明を省略する。ステップＳ５４またはステップＳ５６からステップＳ１１８に移行すると通話状態が断たれたかどうかのチェックが行われ、通話断が検知されない場合はフローがステップＳ１０６に戻り、以下、ステップＳ１０６からステップＳ１１８およびステップＳ４６からステップＳ５６が繰り返される。これによって、使用者は、例えば環境騒音が大きく受話部１３では音が聞き取りにくいとき、通話途中で切換ボタン５６１を操作して軟骨伝導設定に切換えることにより、環境騒音を遮断したり、耳栓骨導効果によりさらに音を聞き取りやすくしたりする等の対応をとることができる。また、このときズームレンズ５５５が突出状態にあれば自動的に沈胴させられる。
図１５は、本発明の実施の形態に係る携帯電話の実施例７を示す斜視図である。実施例７の携帯電話６０１は、実施例１と同様にして上部６０７がヒンジ部６０３によって下部６１１の上に折り畳み可能に構成される。図１５（Ａ）は図１と同様の正面斜視図であるとともに、図１５（Ｂ）は、その背面斜視図である。また、図１５（Ｃ）は、図１５（Ｂ）におけるＢ−Ｂ切断面における要部断面図である。実施例７の構造の大半は実施例１と共通なので、対応する部分には同一の番号を付し、説明を省略する。また、説明を省略する部分は図示の煩雑さを避けるため番号自体の付与も省略しているが図面上共通する部分の機能および名称は図１と共通である。なお、概観は実施例１と共通であるが内部の詳細構成については、図８および図９における実施例４のブロック図を基本的に援用する。
実施例７が実施例１と異なる第１点目は、図１５（Ｂ）に示すように上部６０７のヒンジ近傍側において広い面積の軟骨伝導出力部６６３が設けられている点である。この軟骨伝導出力部６６３は、実施例５におけるソフトカバー４６３や実施例６におけるグリップ部５６３と同様にして、耳軟骨と音響インピーダンスが近似する材料（シリコーン系ゴム、シリコーン系ゴムとブタジエン系ゴムとの混合物、天然ゴム、またはこれらに空気泡を密封した構造）によって作られており、携帯電話６０１外壁に異物が衝突するのを保護するのに適した弾性を備えることである。そして、実施例１の配置とは異なり、軟骨伝導出力部６６３の裏側に軟骨伝導振動源６２５が配置されている。図１５（Ｃ）の断面から明らかなように軟骨伝導振動源６２５は軟骨伝導出力部６６３の裏面に接触している。
従って、携帯電話６０１を折り畳み、軟骨伝導出力部６６３を耳に当てることにより、軟骨伝導出力部６６３の介在で軟骨伝導振動源６２５の振動が広い接触面積で耳軟骨に伝達される。さらに、軟骨伝導振動源６２５の振動によって共振する軟骨伝導出力部６６３の外面からの音が外耳道から鼓膜に伝わる。これによって、軟骨伝導振動源６２５からの音源情報を大きな音として聞くことができる。また、実施例５および実施例６と同様にして、耳に当てられている軟骨伝導出力部６６３が外耳道を塞ぐ形となるので環境騒音を遮断することもできる。さらに、実施例５および実施例６と同様にして、軟骨伝導出力部６６３を耳に押し当てる力を増すと外耳道がほぼ完全に塞がれる結果となり、耳栓骨導効果によって軟骨伝導振動源６２５からの音源情報をさらに大きな音として聞くことができる。なお、軟骨伝導出力部６６３を介した検知となるが、実施例５および実施例６と同様にして、軟骨伝導振動源６２５による押圧力検知に基づき、耳栓骨導効果が生じている状態では、マイク等の送話部６２３からの自声信号への波形反転信号付加が行われる。
実施例７が実施例１と異なる第２点目は、図１５（Ａ）に示すように、送話部６２３が、携帯電話６０１の下部６１１の正面ではなく下部６１１の下端面に設けられている点である。従って、携帯電話６０１を開いて受話部１３を耳に当てて通話をするときも、携帯電話６０１を閉じて軟骨伝導出力部６６３を耳に当てて通話をするときも、送話部６２３が共通に使用者の声を拾うことができる。なお、携帯電話６０１を軟骨伝導切換対応設定にしておいた場合、携帯電話６０１を開いたとき受話部１３が有効になるとともに携帯電話６０１を閉じたとき軟骨伝導振動源６２５が有効になるよう自動的に切換わる。一方、軟骨伝導切換対応設定をしない場合は、軟骨伝導振動源６２５が自動的に有効になることはなく、携帯電話６０１の開閉にかかわらず通常の送話受話が機能する。
図１５（Ｂ）の背面斜視図から明らかなように、携帯電話６０１の背面には、背面主カメラ５５、スピーカ５１および背面表示部６７１が設けられる。さらに、携帯電話６０１の背面には、軟骨伝導切換対応設定が行われていて携帯電話６０１が閉じられているとき有効となるプッシュ・プッシュボタン６６１が備えられている。プッシュ・プッシュボタン６６１は、実施例５と同様にして１回目の押下で通話を開始するとともに、通話中において２回目の押下を行うことで通話を切断する機能を有する。なお、上記プッシュ・プッシュボタン６６１の１回目の押下は、特定の相手への発呼の際、または着信への応答の際に行われ、いずれの場合も、これによって通話が開始される。
図１６は、図１５の実施例７における制御部２３９（図８流用）の動作のフローチャートである。なお、図１６のフローにおいて、図１４のフローと共通する部分には同一のステップ番号を付し、説明を省略する。図１６も、主に軟骨伝導振動ユニット２２８の機能を説明するため、関連する機能を中心に動作を抽出して図示している。従って、図１４等と同様にして、実施例７でも、一般的な携帯電話の機能等、図１６のフローに表記していない制御部２３９の動作も存在する。
図１６のフローでは、通話が開始されてステップＳ１２２に至ると軟骨伝導切換対応設定がなされているかどうかチェックする。そしてステップＳ１２２で軟骨伝導切換対応設定が確認されるとステップＳ１２４に進み、携帯電話６０１が開かれているかどうか、つまり上部６０７が下部６１１に重なって折り畳まれている状態から図１５のように開かれた状態になっているかどうかをチェックする。そして携帯電話６０１が開かれておらず上部６０７が下部６１１に重なって折り畳まれている状態であることが確認されるとステップＳ１１０に移行し、送話部６２３をオンするとともに受話部１３をオフし、ステップＳ１１２で軟骨伝導振動源６２５をオンしてステップＳ４６に移行する。このようにして、携帯電話６０１が折り畳まれている状態で軟骨伝導出力部６６３による受話が可能となる。
一方、ステップＳ１２２で軟骨伝導切換対応設定が検知されないときは携帯電話６０１が折り畳まれているか否かを問うことなくステップＳ１１４に移行し、送話部６２３および受話部１３をとともにオンし、ステップＳ１１６で軟骨伝導振動源６２５をオフしてステップＳ１１８に移行する。さらに、ステップＳ１０６で軟骨伝導切換対応設定が検知されたときにおいてステップＳ１２４で携帯電話６０１が開かれていることが確認されたときも、ステップＳ１１４に移行する。
図１６のフローも、ステップＳ１１８において通話状態が断たれたかどうかのチェックが行われ、通話断が検知されない場合はフローがステップＳ１２２に戻り、以下、ステップＳ１２２、ステップＳ１２４、ステップＳ１１４からステップＳ１１８およびステップＳ４６からステップＳ５６が繰り返される。このようにして、軟骨伝導切換対応設定を予めしておいた場合、使用者は、例えば環境騒音が大きく受話部１３では音が聞き取りにくいとき、通話途中で携帯電話６０１を折り畳み、軟骨伝導出力部６６３による受話に切換えることにより、環境騒音を遮断したり、耳栓骨導効果によりさらに音を聞き取りやすくしたりする等の対応をとることができる。
以上の実施例５から６の特徴をまとめると、携帯電話は、軟骨伝導振動源と、軟骨伝導振動源の振動を耳軟骨に導く伝導体とを有し、この伝導体が弾性体として構成されるか、または、複数個所で耳軟骨に接する大きさもしくは耳軟骨に接して外耳道を塞ぐ大きさを有するか、または、少なくとも耳朶に近似する面積を有するか、または耳軟骨の音響インピーダンスに近似する音響インピーダンスを有する。そして、これらの特徴のいずれかまたはその組合せにより、軟骨伝導振動源による音情報を有効に聞くことができる。また、これらの特徴の活用は、上記の実施例に限るものではない。例えば、上記実施例に開示した材質、大きさ、面積、配置および構造の利点を活用することにより、伝導体を弾性体とせずに本発明を構成することも可能である。
図１７は、本発明の実施の形態に係る携帯電話の実施例８を示す斜視図である。実施例８は、図１３の実施例６と同様、携帯電話機能を備えたデジタルカメラとして構成されており、図１３と同様にして、図１７（Ａ）正面斜視図、図１７（Ｂ）は、背面斜視図、図１７（Ｃ）は、図１７（Ｂ）におけるＢ−Ｂ切断面における断面図である。実施例８は、図１３の実施例６と構造の大半は共通なので、対応する部分には同一の番号を付し、説明を省略する。
実施例８が実施例６と異なるのは、図１７（Ｃ）の断面から明らかなように軟骨伝導振動源７２５がグリップ部７６３内部に埋め込まれている点である。グリップ部７６３は、図１３の実施例６と同様、耳軟骨と音響インピーダンスが近似する材料（シリコーン系ゴム、シリコーン系ゴムとブタジエン系ゴムとの混合物、天然ゴム、またはこれらに空気泡を密封した構造）によって作られており、グリップ感を良好にするのに適した弾性を備える。なお、内部の詳細構成は、実施例６と同様、図８および図９における実施例４のブロック図を基本的に援用する。
図１７（Ｃ）におけるフレキシブル接続線７６９は、グリップ部７６３内部に埋め込まれている軟骨伝導振動源７２５と、図８の位相調整ミキサー部２３６などの回路部分７７１とを接続するものである。図１７（Ｃ）断面図に示すような軟骨伝導振動源７２５のグリップ部７６３内部への埋め込み構造は、軟骨伝導振動源７２５およびフレキシブル接続線７６９をグリップ部７６３にインサートした一体成型によって実現可能である。また、グリップ部７６３をフレキシブル接続線７６９および軟骨伝導振動源７２５を境として二体に割り、グリップ部７６３をフレキシブル接続線７６９および軟骨伝導振動源７２５を挟んで両者を接着することによっても実現できる。
実施例８において、グリップ部７６３を耳に当てることによりグリップ部７６３の介在で軟骨伝導振動源７２５の振動が広い接触面積で耳軟骨に伝達されること、軟骨伝導振動源７２５の振動によって共振するグリップ部７６３の外面からの音が外耳道から鼓膜に伝わること、耳に当てられているグリップ部７６３が外耳道を塞ぐ形となるので環境騒音を遮断すること、および、グリップ部７６３を耳に押し当てる力を増すと外耳道がほぼ完全に塞がれる結果となり耳栓骨導効果によって軟骨伝導振動源７２５からの音源情報をさらに大きな音として聞けることは、実施例６と同様である。また、軟骨伝導振動源６２５による押圧力検知に基づき、耳栓骨導効果が生じている状態では、マイク等の送話部５２３からの自声信号への波形反転信号付加が行われることも、実施例６と同様である。なお、実施例８では、軟骨伝導振動源７２５がグリップ部７６３に埋め込まれているので、押圧力増加によるグリップ部７６３の歪みに伴う軟骨伝導振動源７２５の歪みにより耳栓骨導効果が生じている状態が検知される。
実施例８において軟骨伝導振動源７２５をグリップ部７６３のような弾性体内部に埋め込む意義は、上記のように良好な音伝導を得ることに加え、軟骨伝導振動源７２５への衝撃対策とすることにある。実施例８において軟骨伝導振動源７２５として用いられる圧電バイモルフ素子は衝撃を嫌う性質がある。ここにおいて、実施例８のように軟骨伝導振動源７２５を周囲から包むように構成することにより、携帯電話７０１の剛構造にかかる衝撃に対する緩衝を図ることができ、常に落下等のリスクに晒される携帯電話７０１への実装を容易にすることができる。そして、軟骨伝導振動源７２５を包む弾性体は単に緩衝材として機能するだけでなく、上記のように軟骨伝導振動源７２５の振動をより効果的に耳に伝える構成として機能する。
図１８は、本発明の実施の形態に係る携帯電話の実施例９を示す斜視図である。実施例９の携帯電話８０１は、実施例７と同様にして上部８０７がヒンジ部６０３によって下部６１１の上に折り畳み可能に構成される。そして図１８において、図１５と同様にして、図１８（Ａ）は正面斜視図、図１８（Ｂ）は背面斜視図、図１８（Ｃ）は図１８（Ｂ）におけるＢ−Ｂ切断面における断面図である。図１８の実施例８は、図１５の実施例７と構造の大半は共通なので、対応する部分には同一の番号を付し、説明を省略する。
実施例９が実施例７と異なるのは、図１８（Ｃ）の断面から明らかなように軟骨伝導振動源８２５が軟骨伝導出力部８６３と内部緩衝材８７３に挟まれている点である。この軟骨伝導出力部８６３は、実施例７における軟骨伝導出力部６６３同様、耳軟骨と音響インピーダンスが近似する材料（シリコーン系ゴム、シリコーン系ゴムとブタジエン系ゴムとの混合物、天然ゴム、またはこれらに空気泡を密封した構造）によって作られており、携帯電話８０１外壁に異物が衝突するのを保護するのに適した弾性を備える。また、内部緩衝材８７３は、緩衝を目的とする弾性体であれば任意の材料により構成できるが、軟骨伝導出力部８６３と同じ材料とすることも可能である。なお、内部の詳細構成は、実施例７と同様、図８および図９における実施例４のブロック図を基本的に援用する。
図１８（Ｃ）の断面に示すように、軟骨伝導出力部８６３と内部緩衝材８７３の間には、軟骨伝導振動源８２５とフレキシブル接続線８６９が挟まれている。このフレキシブル接続線８６９は、実施例８と同様、軟骨伝導振動源８２５を図８の位相調整ミキサー部２３６などの回路部分８７１に接続するものである。これら軟骨伝導振動源８２５とフレキシブル接続線８６９を軟骨伝導出力部８６３と内部緩衝材８７３の間に挟む構造は、軟骨伝導出力ユニット８７５内にまとめられており、このような軟骨伝導出力ユニット８７５が携帯電話８０１の上部８０７にはめ込まれている。
実施例９においても、軟骨伝導出力部８６３を耳に当てることにより軟骨伝導出力部８６３の介在で軟骨伝導振動源８２５の振動が広い接触面積で耳軟骨に伝達されること、軟骨伝導振動源８２５の振動によって共振する軟骨伝導出力部８６３からの音が外耳道から鼓膜に伝わること、耳に当てられている軟骨伝導出力部８６３が外耳道を塞ぐ形となるので環境騒音を遮断すること、および、軟骨伝導出力部８６３を耳に押し当てる力を増すと外耳道がほぼ完全に塞がれる結果となり耳栓骨導効果によって軟骨伝導振動源８２５からの音源情報をさらに大きな音として聞けることは、実施例７と同様である。また、軟骨伝導振動源８２５による押圧力検知に基づき、耳栓骨導効果が生じている状態では、マイク等の送話部６２３からの自声信号への波形反転信号付加が行われることも、実施例７と同様である。なお、実施例９では、軟骨伝導振動源８２５がともに弾性体である軟骨伝導出力部８６３と内部緩衝材８７３の間に挟まれているので、実施例８と同様にして、押圧力増加による軟骨伝導出力部８６３の歪みに伴う軟骨伝導振動源８２５の歪みにより耳栓骨導効果が生じている状態が検知される。
実施例９において、軟骨伝導振動源８２５が、ともに弾性体である軟骨伝導出力部８６３と内部緩衝材８７３の間に挟まれている構造の意義は、上記のように良好な音伝導を得ることに加え、圧電バイモルフ素子によって構成される軟骨伝導振動源８２５への衝撃対策とすることにある。つまり、実施例８と同様にして、軟骨伝導振動源８２５を周囲から弾性体で包むように構成することにより、携帯電話８０１の剛構造にかかる衝撃に対する緩衝を図ることができ、常に落下等のリスクに晒される携帯電話８０１への実装を容易にすることができる。そして、軟骨伝導振動源８２５を挟む弾性体は単に緩衝材として機能するだけでなく、少なくとも外側の弾性体を耳軟骨と音響インピーダンスが近似する材料で成型することにより、上記のようにより軟骨伝導振動源８２５の振動をより効果的に耳に伝える構成として機能する。
図１９は、本発明の実施の形態に係る携帯電話の実施例１０を示す斜視図である。実施例１０の携帯電話９０１は、実施例４と同様にして、可動部のない一体型のものであり、ＧＵＩ機能を備えた大画面表示部２０５を有するいわゆるスマートフォンとして構成されている。そしてその構造に共通点が多いので、対応する部分には実施例４と同一の番号を付し、説明を省略する。なお、実施例４と同様にして実施例１０でも、「上部」とは分離された上部を意味するものではなく、一体構造の上方の部分を意味するものとする。
実施例１０が実施例４と異なるのは、圧電バイモルフ素子等からなる軟骨伝導振動源９２５が軟骨伝導振動源となるとともに、気導によって鼓膜に伝わる音波を発生する受話部の駆動源を兼ねている点である。具体的に述べると、実施例４と同様にして、軟骨伝導振動源９２５の上部に接触して携帯電話上辺に振動伝導体２２７が配置されている。さらに、軟骨伝導振動源９２５の前方には、実施例７と同様にして耳軟骨と音響インピーダンスが近似する材料（シリコーン系ゴム、シリコーン系ゴムとブタジエン系ゴムとの混合物、天然ゴム、またはこれらに空気泡を密封した構造）によって作られた軟骨伝導出力部９６３が配置されている。また、後述のように軟骨伝導出力部９６３は気導によって鼓膜に伝わる音波を発生するための受話部を兼ねるので実施例１０では、実施例４のような受話部１３の別設はない。
以上の構成により、まず、軟骨伝導振動源９２５の振動は振動伝導体２２７により側方に伝達され、その両端２２４および２２６を振動させるので、そのいずれかをこれを耳珠に接触させることによって軟骨伝導で音を聞くことができる。また、実施例４と同様、振動伝導体２２７はその右端２２４および左端２２６だけで振動するのではなく全体で振動している。従って、実施例１０でも、携帯電話９０１の内側上端辺のどこを耳軟骨に接触させても音声情報を伝達することができる。そして、通常の携帯電話と同様にして軟骨伝導出力部９６３の一部が外耳道入口正面にくるような形で携帯電話９０１を耳に当てたときには、振動伝導体２２７が耳軟骨の広範囲に接触するとともに、軟骨伝導出力部９６３が耳珠等の耳軟骨に接触する。このような接触を通じ、軟骨伝導によって音を聞くことができる。さらに、実施例５から実施例９と同様にして、軟骨伝導振動源９２５の振動によって共振させられる軟骨伝導出力部９６３の外面からの音が外耳道から音波として外耳道から鼓膜に伝わる。このようにして、通常の携帯電話使用状態において、軟骨伝導出力部９６３は気導による受話部として機能することができる。
軟骨伝導は、軟骨への押圧力の大小により伝導が異なり、押圧力を大きくするとより効果的な伝導状態を得ることができる。これは、受話音が聞き取りにくければ携帯電話を耳に押し当てる力を強くするという自然な行動を音量調節に利用できることを意味する。そしてこのような機能は、例えば取扱説明書によって使用者に説明しなくても、使用者が自然な行動を通じて自ずからその機能を理解することができる。実施例１０において、軟骨伝導振動源９２５の振動を剛体である振動伝導体２２７と弾性体である軟骨伝導出力部９６３の両者が同時に耳軟骨に接触可能であるよう構成したのは、主に剛体である振動伝導体２２７の押圧力の調節を通じ、より効果的に音量調節を行うことを可能にするためである。
本発明の実施は、上記の実施例に限るものではなく、上記した本発明の種々の利点は、他の実施形態においても享受できる。例えば、実施例１０において軟骨伝導振動源９２５と軟骨伝導出力部９６３の組合せを気導による受話部専用として機能するよう構成する場合は、軟骨伝導出力部９６３の配置されている位置に、耳軟骨と音響インピーダンスが近似する材料以外のスピーカとして好適な共振体を配置することができる。この場合でも、実施例１０において、圧電バイモルフ素子等からなる軟骨伝導振動源９２５が軟骨伝導振動源となるとともに、気導によって鼓膜に伝わる音波を発生する受話部の駆動源を兼ねるという特徴とその利点を享受できる。
図２０は、本発明の実施の形態に係る携帯電話の実施例１１を示す斜視図である。実施例１１の携帯電話１００１は、実施例４と同様にして、可動部のない一体型のものであり、ＧＵＩ機能を備えた大画面表示部２０５を有するいわゆるスマートフォンとして構成されている。そしてその構造に共通点が多いので、対応する部分には実施例４と同一の番号を付し、説明を省略する。なお、実施例４と同様にして実施例１１でも、「上部」とは分離された上部を意味するものではなく、一体構造の上方の部分を意味するものとする。
実施例１１が実施例４と異なるのは、右耳用振動部１０２４および左耳用振動部１０２６が、携帯電話１００１の正面ではなく、それぞれ側面１００７、および図示の関係で番号を省略している反対側の側面、に設けられていることである。（なお、右耳用振動部１０２４および左耳用振動部１０２６の配置が図７の実施例４に対して左右逆になっていることに注意）機能的には、実施例４と同様にして、実施例１１においても右耳用振動部１０２４および左耳用振動部１０２６は、それぞれ振動伝導体１０２７の両端部として構成されており、振動伝導体１０２７の下部には圧電バイモルフ素子等からなる軟骨伝導振動源１０２５が接触して配置され、振動伝導体１０２７にその振動を伝える。これによって、軟骨伝導振動源１０２５の振動が振動伝導体１０２７により側方に伝達され、その両端１０２４および１０２６を振動させる。振動伝導体１０２７の両端１０２４および１０２６は、携帯電話１００１の側面（例えば１００７）の上端部分を耳にあてたとき耳珠と接触するよう配置されている。
また、マイク等の送話部１０２３は、右耳用振動部１０２４および左耳用振動部１０２６のいずれが耳珠に当てられた状態であっても使用者によって発音される音声を拾うことができるよう、携帯電話１００１の下面に設けられている。なお、実施例１１の携帯電話１００１は、大画面表示部２０５を観察しながらのテレビ電話のためのスピーカ１０１３が設けられており、マイク等の送話部１０２３はテレビ電話の際には感度の切換えが行われ、大画面表示部２０５を観察中の使用者によって発音される音声を拾うことができる。
図２１は、右耳用振動部１０２４と左耳用振動部１０２６の機能を示す携帯電話１００１の側面図であり、図示の方法は図２に準じる。但し、図２０で説明したように、実施例１１では右耳用振動部１０２４および左耳用振動部１０２６がそれぞれ携帯電話１００１の側面に設けられている。従って、実施例１１において携帯電話１００１を耳に当てる際には、図２１に示すように携帯電話１００１の側面が耳珠に当てられる。つまり、図２のように携帯電話１の表示部５の面が耳珠に当てられるのではないので、大画面表示部２０５が耳や頬に当たって皮脂などで汚れることがなくなる。
具体的に述べると、図２１（Ａ）は、右手に携帯電話１００１を持って右耳２８の耳珠３２を当てている状態を示し、携帯電話１００１において右耳２８に当てられているのと反対側の側面が見えているとともに、断面が図示されている大画面表示部２０５の表面は頬とほぼ直角になって顔の下後方を向いている。この結果、上記のように大画面表示部２０５が耳や頬に当たって皮脂などで汚れることがなくなる。同様に、図２１（Ｂ）は、左手に携帯電話１００１を持って左耳３０の耳珠３４に当てている状態を示し、この場合でも図２１（Ａ）と同様にして、大画面表示部２０５が頬とほぼ直角になって顔の下後方を向いており、大画面表示部２０５が耳や頬に当たって皮脂などで汚れることがなくなる。
なお、図２１のような使用状態は、例えば図２１（Ａ）の場合、携帯電話１００１を右手で持って大画面表示部２０５を観察している状態からそのまま手を捻らずに携帯電話１００１を移動させて右耳用振動部１０２４を耳珠３２に当てることにより実現する。従って携帯電話１００１を持ち換えたり手を捻ったりすることなく、肘と手首の角度を若干変化させるという右手の自然な動きで大画面表示部２０５の観察状態と右耳用振動部１０２４を耳珠３２に当てる状態の間の遷移が可能である。なお、上記では説明の単純化のため、図２１の状態は大画面表示部２０５が頬とほぼ直角になっているものとしたが、手の角度や携帯電話１００１を耳に当てる姿勢は使用者が自由に選択することができるので、大画面表示部２０５が頬の角度は必ずしも直角である必要はなく、適度に傾いていてよい。しかしながら、実施例１１の構成によれば、右耳用振動部１０２４および左耳用振動部１０２６がそれぞれ携帯電話１００１の側面に設けられているので、どのような姿勢でこれらを耳珠３２または３４に当てたとしても、大画面表示部２０５が耳や頬に当たって皮脂などで汚れることはない。
なお、実施例１１では、大画面表示部２０５が頬の方向を向いて隠れることがなくなる結果、通話先などの表示内容が前後の他人に見える可能性がある。従って実施例１１ではプライバシー保護のため、右耳用振動部１０２４または左耳用振動部１０２６が耳に当てられている状態では通常表示からプライバシー保護表示（例えば無表示）への切換えが自動的に行われる。その詳細については後述する。
図２２は、本発明の実施の形態に係る携帯電話の実施例１２を示す斜視図である。図２２（Ａ）は、後述する取っ手１１８１が突出していない状態、図２２（Ｂ）は、取っ手１１８１が突出している状態をそれぞれ示す。実施例１２の携帯電話１１０１は、実施例１１と同様にして、軟骨伝導用振動部１１２４が携帯電話１１０１の側面（図２２で見て左側の側面であり、図示の都合上隠れた面となるので番号を付与せず）に設けられている。なお、実施例１２は、携帯電話としては、実施例１１と同様の可動部のない一体型のものをベースにしており、ＧＵＩ機能を備えた大画面表示部２０５を有するいわゆるスマートフォンとして構成されている。そしてその構造に共通点が多いので、対応する部分には実施例１１と同一の番号を付し、説明を省略する。なお、実施例１１と同様にして実施例１２でも、「上部」とは分離された上部を意味するものではなく、一体構造の上方の部分を意味するものとする。
実施例１２が実施例１１と異なるのは、後述する取っ手１１８１に関する構成の他、軟骨伝導用振動部１１２４が携帯電話１１０１における図２２で見て左の片側の側面に設けられている点である。また、耳に当てられるのは、左側の側面に限られるので、マイク等の送話部１１２３も、図２２に示すように携帯電話１１０１の左側面寄りの下面に設けられている。なお、実施例１２においても、大画面表示部２０５を観察しながらのテレビ電話の際には、送話部１１２３の切換えが行われ、大画面表示部２０５を観察中の使用者によって発音される音声を拾うことができる。
実施例１２では、図２２のように大画面表示部２０５が見えている状態から実施例１１と同様にして軟骨伝導用振動部１１２４を右耳の耳珠に当てることができる。一方、軟骨伝導用振動部１１２４を左耳の耳珠に当てるには、携帯電話１１０１が裏向くように持ち換えることにより軟軟骨伝導用振動部１１２４が左耳に対向するようにすることができる。このような使用は図２２（Ａ）のように取っ手１１８１を突出させない状態でも可能である。
次に取っ手の機能について説明する。図２１のように大画面表示面２０５が頬とほぼ直角になるような角度で軟骨伝導用振動部１１２４を耳に当てる際の一つの自然な持ち方は、大画面表示部２０５が設けられている携帯電話１１０１の表面および背面を親指および他の四指で挟む形であるが、このとき大画面表示部２０５に指がタッチする状態となるので、誤動作の可能性があるとともに通話中の比較的長時間かつ強い接触による指紋汚れのおそれがある。
そこで、実施例１２では、大画面表示部２０５への指のタッチを防止しつつ携帯電話１１０１の保持を容易にするため、必要に応じ、図２２（Ａ）の状態から図２２（Ｂ）の状態に取っ手１１８１を突出させ、この取っ手１１８１を保持に利用することができるよう構成している。これによって図２２（Ｂ）の状態では取っ手１１８１および携帯電話１１０１の本体端部を親指および他の四指で挟むことが可能となり、大画面表示部２０５にタッチすることなく容易に携帯電話１１０１を保持することができる。また、突出量が比較的大きくなるよう構成する場合には、取っ手１１８１を握って携帯電話１１０１を保持することも可能である。なお、図２２（Ａ）の状態の場合と同様、携帯電話１１０１が裏向くように保持することにより、軟骨伝導用振動部１１２４を左耳の耳珠に当てることも可能である。
図２２（Ａ）から取っ手１１８１を突出させるには、突出操作ボタン１１８３を押すことにより、取っ手のロックが外れ、若干突出するのでこれを引き出すことにより図２２（Ｂ）の状態とすることができる。図２２（Ｂ）の状態ではロックがかかるので、取っ手１１８１を持って軟骨伝導用振動部１１２４を耳珠に押し付ける際にも支障がない。取っ手１１８１を収納するには、図２２（Ｂ）の状態で突出操作ボタン１１８３を押せばロックが外れるので、図２２（Ａ）の状態にとなるよう取っ手１１８１を押し込めばロックがかかる。
図２３は、図２２の実施例１２における制御部２３９（図８流用）の動作のフローチャートである。なお、図２３のフローは、図１４のフローと共通する部分が多いので該当部分には同一のステップ番号を付し、説明を省略する。図２３も、主に軟骨伝導振動ユニット２２８の機能を説明するため、関連する機能を中心に動作を抽出して図示している。従って、図１４等と同様にして、実施例１２でも、一般的な携帯電話の機能等、図２３のフローに表記していない制御部２３９の動作も存在する。図２３において図１４と異なる部分は太字で示しているので、以下これらの部分を中心に説明する。
図２３のフローでは、ステップＳ１０４に至ると通話開始操作が行われたかどうかチェックする。そして操作がなければ直ちにステップＳ３４に移行する。一方、通話開始操作が検知されるとステップＳ１３２に進み、取っ手１１８１が突出状態にあるかどうかチェックする。そして突出状態になければステップＳ１３４に進み、軟骨伝導用振動部１１２４が耳軟骨に接触している状態にあるかどうかチェックする。そして接触状態が検知されるとステップＳ１３６に進む。なお、ステップＳ１３２において取っ手１１８１が突出状態にあることが検知されると直ちにステップＳ１３６に移行する。
ステップＳ１３６では送話部１１２３をオンするとともにステップＳ１３８で軟骨伝導用振動部１１２４をオンする。一方、ステップＳ１４０ではスピーカ１０１３をオフする。次いでステップＳ１４２に進み、大画面表示部２０５の表示をプライバシー保護表示とする。このプライバシー保護表示は、プライバシー情報を含まない所定の表示とするかまたは無表示状態とする。なお、この時点では大画面表示部２０５自体をオフすることなく表示内容のみを変更する。このような表示制御を行った後、ステップＳ５２に移行する。なお、ステップＳ１３６からステップＳ１４２において、既に目的の状態となっている場合はこれらのステップでは結果的に何もせずステップＳ５２に至る。
一方、ステップＳ１３４で軟骨伝導用振動部１１２４が耳軟骨に接触している状態にあることが検知されないときは、ステップＳ１４４に移行し、送話部１１２３をオンするとともに、ステップＳ１４６で軟骨伝導用振動部１１２４をオフする。一方、ステップＳ１４８ではスピーカ１０１３をオンする。次いでステップＳ１５０に進み、大画面表示部２０５の表示を通常表示とする。このような表示制御を行った後、ステップＳ１１８に移行する。なお、ステップＳ１４４からステップＳ１５０においても、既に目的の状態となっている場合はこれらのステップでは結果的に何もせずステップＳ１１８に至る。
ステップＳ１４２に後続するステップＳ５２からステップＳ５６、ステップＳ１１８およびステップＳ３４、ならびにステップＳ１５０に後続するステップＳ１１８およびステップＳ３４は、図１４と共通なので説明を省略する。なお、ステップＳ１１８に移行すると通話状態が断たれたかどうかのチェックが行われ、通話断が検知されない場合はフローがステップＳ１３２に戻り、以下、ステップＳ１３２からステップＳ１５０およびステップＳ５２からステップＳ５６が繰り返される。これによって、取っ手１１８１の出し入れまたは軟骨伝導用振動部１１２４の接触非接触により、軟骨伝導用振動部１１２４とスピーカ１０１３の切換えおよび表示の切換えが自動的に行われる。また、軟骨伝導用振動部１１２４がオンとなっている状態では、耳栓骨伝導効果の有無に基づく自声波形反転信号付加の有無の切換えが自動的に行われる。
なお、上記のステップの繰り返しにおいて、大画面表示部２０５の表示がステップＳ１４２において最初にプライバシー保護表示に変わってから所定時間が経過したかを判断するステップおよび所定時間経過があったときに省電力の目的で大画面表示部２０５自体をオフするステップをステップＳ１４２とステップＳ５２の間に挿入してもよい。このとき、これに対応して、ステップＳ１４８とステップＳ１５０の間に大画面表示部２０５がオフになっているときこれをオンするステップを挿入する。また、図２３のフローは、ステップＳ１３２を省略することにより、図２０の実施例１１にも採用することができる。
図２４は、本発明の実施の形態に係る携帯電話の実施例１３を示す斜視図である。図２４（Ａ）は、後述する送受話ユニット１２８１が携帯電話１２０１と一体化している状態、図２４（Ｂ）は、送受話ユニット１２８１が分離されている状態をそれぞれ示す。実施例１３の携帯電話１２０１は、図２４（Ａ）の状態において軟骨伝導用振動部１２２６が携帯電話１２０１の側面１００７に配置された状態となっている。この点では、実施例１１および実施例１２と同様である。なお、実施例１３は、携帯電話としては、実施例１１および実施例１２と同様の可動部のない一体型のものをベースにしており、ＧＵＩ機能を備えた大画面表示部２０５を有するいわゆるスマートフォンとして構成されている。そしてその構造に共通点が多いので、対応する部分には実施例１２と同一の番号を付し、説明を省略する。なお、実施例１１および実施例１２と同様にして実施例１３でも、「上部」とは分離された上部を意味するものではなく、一体構造の上方の部分を意味するものとする。
実施例１３は、図２４（Ａ）の状態では、軟骨伝導用振動部１２２６および送話部１２２３が図２４で見て右側に配置されていることを除き、実施例１２の図２２（Ａ）と同様の構成である。但し、図２４のように大画面表示部２０５が見えている状態からは、軟骨伝導用振動部１２２６は左耳の耳珠に当てられる。そして、軟骨伝導用振動部１２２６を右耳の耳珠に当てるには、携帯電話１２０１が裏向くように持ち換えることにより軟骨伝導用振動部１２２６が左耳に対向するようにする。
実施例１３が、実施例１２と異なるのは、軟骨伝導用振動部１２２６および送話部１２２３を含む送受話ユニット１２８１が図２４（Ｂ）のように携帯電話１２０１から分離できる点である。送受話ユニット１２８１の携帯電話１２０１からの着脱は、着脱ロックボタン１２８３を操作することにより可能である。送受話ユニット１２８１はさらに、電源部を含む軟骨伝導用振動部１２２６および送話部１２２３のための制御部１２３９、および送受話操作部１２０９を有する。送受話ユニット１２８１はまた、携帯電話１２０１と電波１２８５で無線通信可能なＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの近距離通信部１２８７を有し、送話部１２２３から拾った使用者の音声および軟骨伝導用振動部１２２６の耳への接触状態の情報を携帯電話１２０１に送信するとともに、携帯電話１２０１から受信した音声情報に基づき軟骨伝導用振動部１２２６を振動させる。
上記のようにして分離した送受話ユニット１２８１は、ペンシル型送受話ユニットとして機能し、軟骨伝導用振動部１２２６を自由に持って右耳または左耳の耳珠に接触させることにより通話が可能である。また、耳珠への接触圧を高めることで耳栓骨導効果を得ることもできる。また、分離させた状態の送受話ユニット１２８１は、軟骨伝導用振動部１２２６の長軸周りのいずれの面または先端を耳に当てても、軟骨伝導により音を聞くことができる。さらに、送受話ユニット１２８１は、通常は図２４（Ａ）のようにして携帯電話１２０１に収納して適宜図２４（Ｂ）のように分離させる使用方法の他、図２４（Ｂ）のように分離させた状態で、例えば携帯電話１２０１は内ポケットやカバンに収納するとともに、送受話ユニット１２８１はペンシルのように胸の外ポケットに挿しておき、発呼および着信時の操作および通話は送受話ユニット１２８１のみで行うような使用法も可能である。なお、軟骨伝導用振動部１２２６は、着信のバイブレータとして機能させることもできる。
実施例１３のようなペンシル型の送受話ユニット１２８１は、収納部を有する専用の携帯電話１２０１との組合せで構成する場合に限るものではない。例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などによる近距離通信機能を有する一般の携帯電話のアクセサリとして構成することも可能である。
図２５は、本発明の実施の形態に係る携帯電話の実施例１４を示す斜視図である。図２５（Ａ）は、後述する送受話ユニット１３８１が携帯電話１３０１に収納されている状態、図２５（Ｂ）は、送受話ユニット１３８１が引き出されている状態をそれぞれ示す。実施例１４の携帯電話１３０１は、図２５（Ａ）の状態において軟骨伝導用振動部１３２６が携帯電話１３０１の側面１００７に配置された状態となっている。この点では、実施例１１から実施例１３と同様である。なお、実施例１４は、携帯電話としては、実施例１１から実施例１３と同様の可動部のない一体型のものをベースにしており、ＧＵＩ機能を備えた大画面表示部２０５を有するいわゆるスマートフォンとして構成されている。そしてその構造に共通点が多いので、対応する部分には実施例１３と同一の番号を付し、説明を省略する。なお、実施例１１から実施例１３と同様にして実施例１４でも、「上部」とは分離された上部を意味するものではなく、一体構造の上方の部分を意味するものとする。
実施例１４も、図２５（Ａ）の状態では、実施例１３の図２４（Ａ）と同様の構成である。実施例１４が、実施例１３と異なるのは、図２５（Ｂ）に示すように、送受話ユニット１３８１が無線ではなく有線で携帯電話１３０１と交信する点である。送受話ユニット１３８１の携帯電話１３０１からの着脱は、実施例１３と同様にして着脱ロックボタン１２８３を操作することにより可能である。送受話ユニット１３８１においては、軟骨伝導用振動部１３２６と送話部１３２３の間および送話部１３２３と携帯電話１３０１の間がそれぞれケーブル１３３９で接続されている。なお、図２５（Ａ）の収納状態においては、ケーブル１３３９の内、軟骨伝導用振動部１３２６と送話部１３２３の間の部分は側面１００７の溝内に収納されるとともに、送話部１３２３と携帯電話１３０１の間の部分は送話部１３２３を収納する際、スプリングによって携帯電話１３０１内部に自動的に巻き取られる。なお、送話部１３２３には、発呼および着信時の操作のためのリモコン操作部が備えられている。以上のようにして、実施例１４では、送話部１３２３から拾った使用者の音声および軟骨伝導用振動部１３２６の耳への接触状態の情報が有線で携帯電話１３０１に送信されるとともに、携帯電話１３０１から有線で受信した音声情報に基づき軟骨伝導用振動部１３２６が振動させられる。
図２５（Ｂ）のように引き出された送受話ユニット１３８１は、軟骨伝導用振動部１３２６の部分が耳珠に触れるよう外耳道入口の下部軟骨に引っ掛けて使用する。そしてこの状態で送話部１３２３が口の近くに位置するので使用者の声を拾うことができる。また、軟骨伝導用振動部１３２６の部分を持って耳珠への接触圧を高めることで耳栓骨導効果を得ることもできる。さらに、送受話ユニット１３８１は、通常は図２５（Ａ）のようにして携帯電話１３０１に収納して適宜図２５（Ｂ）のように引き出す使用方法の他、図２５（Ｂ）のように送受話ユニット１３８１を引き出した状態で、例えば携帯電話１３０１は内ポケット等に収納するとともに、送受話ユニット１３８１の軟骨伝導用振動部１３２６を耳に引っ掛けたままとしておくような使用法も可能である。なお、軟骨伝導用振動部１３２６は、実施例１３と同様にして、着信のバイブレータとして機能させることもできる。
実施例１４のような有線イヤホン型の送受話ユニット１３８１は、収納部を有する専用の携帯電話１３０１との組合せで構成する場合に限るものではない。例えば、外部イヤホンマイク接続端子を有する一般の携帯電話のアクセサリとして構成することも可能である。
以上の各実施例に示した種々の特徴は、必ずしも個々の実施例に特有のものではなく、それぞれの実施例の特徴は、その利点が活用可能な限り、適宜、他の実施例の特徴と組み合わせたり、組み替えたりすることが可能である。
また、以上の各実施例に示した種々の特徴の実施は、上記の実施例に限るものではなく、その利点を享受できる限り、他の実施例でも実施可能である。例えば、実施例１１から実施例１４における表示面に対する側面への軟骨伝導用振動部の配置は、軟骨伝導により耳珠から音声情報を伝える構成であることにより、耳珠への接触を容易にし、音情報の伝導ポイントを耳珠とすることができるため、耳で聞くという従来からの電話に近似した違和感のない傾聴姿勢を実現するものである。また、軟骨伝導による音声伝達は、気導の場合のように外耳道口の前に閉空間を形成する必要がないので側面への配置に適している。さらに、軟骨伝導により音情報を伝導させるため、振動体の振動により気導を生じる割合が少なく、幅の狭い携帯電話の側面に軟骨伝導用振動部を配置しても、外部への実質的な音漏れを伴うことなしに使用者の外耳道内に音を伝えることができる。これは、軟骨伝導においては、気導音として外耳道内に音が入るのではなく、音エネルギーが軟骨に接触することによって伝達され、その後耳の組織の振動によって外耳道の内部で音が生成されるからである。従って、実施例１１から実施例１４における軟骨伝導用振動部の採用は、音漏れによって隣にいる人に受話音が聞こえて迷惑をかけたりプライバシーが漏れたりする恐れなしに、表示面に対する側面に音情報出力部を配置する上でも効果が大きい。
しかしながら、音声情報を聞く際の耳や頬の接触による表示面の汚れを防止することができる利点を享受するという点から見ると、表示面に対する側面への配置は、配置される音声情報出力部が軟骨伝導振動部である場合に限るものではない。例えば、音声情報出力部を気導によるイヤホンとし、これを表示面に対する側面に設けるよう構成してもよい。また、音声情報出力部を耳の前の骨（頬骨弓）または耳の後の骨（乳突部）または額にあてる骨伝導振動部とし、これを表示面に対する側面に配置するよう構成してもよい。これらの音声情報出力部の場合でも、表示面に対する側面への配置によって、音声情報を聞く際に表示面が耳や頬に接触することがなくなるのでその汚れを防止できる利点を享受可能である。そして、これらの場合においても、イヤホンや骨伝導振動部の配置が片側の側面に限る場合は、実施例１２から実施例１４のようにマイクについても表示面に対する側面に配置することができる。また、実施例１１から実施例１４と同様にして、図２１のような姿勢でイヤホンを耳に当てて通話をする際、または骨伝導振動部を耳の前後の骨に当てて通話をする際において、表示面をプライバシー保護表示とすることにより、プライバシー情報を含む表示が前後または左右の他人に見えるのを防止することができる。
図２６は、本発明の実施の形態に係る実施例１５のシステム構成図である。実施例１５は携帯電話のための送受話ユニットとして構成されており、携帯電話１４０１とともに携帯電話システムをなす。実施例１５は、実施例１３において図２４（Ｂ）のように送受話ユニット１２８１が携帯電話１２０１から分離された状態のシステム構成と共通するシステム構成となっているので、共通する部分には共通する番号を付し、特に必要ない限り説明を省略する。なお、携帯電話１４０１は、実施例１３の携帯電話１２０１と同様にして、送受話ユニットとの組合せで用いるべく特別に構成される場合に限るものではなく、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などによる近距離通信機能を有する一般の携帯電話として構成される場合であってもよい。この場合、送受話ユニットは、実施例１３と同様にして、このような一般の携帯電話１４０１のアクセサリとして構成されることになる。これらの２つの場合についての詳細については後述する。
実施例１５が、実施例１３と異なるのは、送受話ユニットが実施例１３のようなペンシル型ではなく、ヘッドセット１４８１として構成される点である。送受話ユニット１４８１が、圧電バイモルフ素子等を有する軟骨伝導用振動部１４２６および送話部１４２３を有すること、軟骨伝導用振動部１４２６および送話部１４２３のための電源部を含む制御部１４３９を有すること、および送受話操作部１４０９を有することについては、実施例１３に準じる。さらに、送受話ユニット１４８１が、携帯電話１４０１と電波１２８５で無線通信可能なＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの近距離通信部１４８７を有し、送話部１４２３から拾った使用者の音声をおよび軟骨伝導用振動部１４２６の耳への接触状態の情報を携帯電話１４０１に送信するとともに、携帯電話１４０１から受信した音声情報に基づき軟骨伝導用振動部１４２６を振動させることについても、実施例１３に準じる。
次に、実施例１５特有の構成について説明すると、ヘッドセット１４８１は、耳掛け部１４８９により右耳２８に取り付けられる。ヘッドセット１４８１は、弾性体１４７３によって保持される可動部１４９１を有し、軟骨伝導用振動部１４２６はこの可動部１４９１によって保持されている。そして、ヘッドセット１４８１が耳掛け部１４８９により右耳２８に取り付けられた状態において、軟骨伝導用振動部１４２６が耳珠３２に接触するよう構成される。なお、弾性体１４７３は、可動部１４９１を耳珠３２の方向に屈曲させることを可能とするとともに、軟骨伝導用振動部１４２６への緩衝材としても機能し、ヘッドセット１４８１にかかる機械的衝撃から軟骨伝導用振動部１４２６を保護する。
図２６の状態において通常の軟骨伝導による音情報の聴取が可能となるが、環境騒音で音情報が聞き取りにくい時は、可動部１４９１を外側から押すことによってこれを屈曲させ、軟骨伝導用振動部１４２６をより強く耳珠３２に圧接することによって耳珠３２が耳穴を塞ぐようにする。これによって、他の実施例でも説明した耳栓骨導効果が生じ、さらに大きな音で音声情報を伝えることができる。さらに耳珠３２で耳穴を塞ぐことにより環境騒音を遮断することができる。また、可動部１４９１の屈曲状態の機械的検知に基づいて送話部１４２３から拾った自分の声の情報の位相を反転させて軟骨伝導用振動部１４２６に伝え、自分の声をキャンセルする。その効用等は他の実施例で説明したので詳細は割愛する。
図２７は、本発明の実施の形態に係る実施例１６のシステム構成図である。実施例１６も、実施例１５と同様にして携帯電話１４０１のための送受話ユニットをなすヘッドセット１５８１として構成されており、携帯電話１４０１とともに携帯電話システムをなす。実施例１６は、実施例１５と共通点が多いので、共通する部分には共通する番号を付し、特に必要ない限り説明を省略する。なお、携帯電話１４０１は、実施例１５でも説明したとおり、特別に構成される場合および一般の携帯電話として構成される場合のいずれであってもよい。これら２つの場合については後述する。
実施例１６が、実施例１５と異なるのは、可動部１５９１全体が耳軟骨と音響インピーダンスが近似する弾性材料（シリコーン系ゴム、シリコーン系ゴムとブタジエン系ゴムとの混合物、天然ゴム、またはこれらに空気泡を密封した構造）によって作られていることである。また、圧電バイモルフ素子等を有する軟骨伝導用振動部１５２６は、実施例８と同様にして可動部１５９１の内部に埋め込まれている。このような構成により、可動部１５９１は、それ自身の弾性により軟骨伝導用振動部１５２６を含んで耳珠３２側に屈曲させられることが可能となっている。なお、簡単のため図示を省略しているが、軟骨伝導用振動部１５２６と制御部１４３９などの回路部分は、図１７（Ｃ）におけるフレキシブル接続線７６９と同様の接続線により接続されている。
実施例１６では、図２７の状態において可動部１５９１が耳珠３２に接触しており、軟骨伝導用振動部１５２６からの音情報は可動部１５９１の弾性材料を介した軟骨伝導により耳珠３２に伝導される。この構成による効用は、実施例５から実施例１０で説明したものと同様である。さらに、環境騒音で音情報が聞き取りにくい時は、可動部１５９１を外側から押すことによってこれを屈曲させ、軟骨伝導用振動部１５２６をより強く耳珠３２に圧接することによって耳珠３２が耳穴を塞ぐようにする。これによって、実施例１５と同様にして耳栓骨導効果が生じ、さらに大きな音で音声情報を伝えることができる。耳珠３２で耳穴を塞ぐことにより環境騒音を遮断することができることも実施例１５と同様である。また、可動部１５９１の屈曲状態の機械的検知に基づいて送話部１４２３から拾った自分の声の情報の位相を反転させて軟骨伝導用振動部１５２６に伝え、自分の声をキャンセルできることも実施例１５と同様である。
さらに、実施例１６では、軟骨伝導用振動部１５２６が可動部１５９１の内部に埋め込まれているため、可動部１５９１を構成する弾性材料は、ヘッドセット１５８１にかかる機械的衝撃から軟骨伝導用振動部１５２６を保護するとともに可動部１５９１自体への機械的衝撃からも軟骨伝導用振動部１５２６を保護する緩衝材として機能する。
図２８は、実施例１６のブロック図であり、同一部分には図２７と同一番号を付す。また、ブロック図の構成は実施例４と共通する部分が多いので対応する部分にはこれらの各部と同一の番号を付す。そして、これら同一または共通部分については、特に必要のない限り、説明を省略する。なお、実施例１６において、図２８の受話処理部２１２とイヤホン２１３は、図２７の受話部１３に相当し、図２８の送話処理部２２２とマイク２２３が、図２７の送話部２３に相当する。実施例４と同様にして、送話処理部２２２は、マイク２２３から拾った操作者の音声の一部をサイドトーンとして受話処理部２１２に伝達し、受話処理部２１２は電話通信部４７からの通話相手の声に操作者自身のサイドトーンを重畳してイヤホン２１３に出力することによって、携帯電話１４０１を耳に当てている状態の自分の声の骨導と気導のバランスを自然な状態に近くする。
図２８における実施例１６のブロック図が図８における実施例４のブロック図と異なるのは、図８における実施例４の携帯電話３０１が、図２８の実施例１６において携帯電話１４０１と送受話ユニットをなすヘッドセット１５８１に分けられていることである。つまり、図２８は、実施例１６において、携帯電話１４０１がヘッドセット１５８１との組み合わせで用いるべく特別に構成される場合のブロック図に該当する。
具体的に述べると、図２８においては、位相調整ミキサー部２３６の出力がＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などによる近距離通信部１４４６により外部に無線送信される。近距離通信部１４４６は、また、外部マイクから無線で受信した音声信号を送話処理部２２２に入力する。さらに、他の実施例では図示と説明を省略していたが、図２８では携帯電話１４０１全体に給電する蓄電池を有する電源部１４４８を図示している。
一方、ヘッドセット１５８１の構成は、携帯電話１４０１の近距離通信部１４４６と電波１２８５で交信する近距離通信部１４８７を有するとともに、ヘッドセット１５８１全体に給電する電源部１５４８を有する。電源部１５４８は、交換可能な電池または内蔵の蓄電池により給電を行う。また、ヘッドセット１５８１の制御部１４３９は、送話部（マイク）１４２３で拾った音声を近距離通信部１４８７から携帯電話１４０１に無線送信させるとともに、近距離通信部１４８７で受信した音声情報に基づき、軟骨伝導振動部１５２６を駆動制御する。さらに、制御部１４３９は、操作部１４０９による着信受信操作または発呼操作を近距離通信部１４８７から携帯電話１４０１に伝達する。屈曲検知部１５８８は、可動部１５９１の屈曲状態を機械的に検知し、制御部１４３９は、この屈曲検知情報を近距離通信部１４８７から携帯電話１４０１に伝達する。屈曲検知部１５８８は、例えば屈曲角度が所定以上に達した時メカ的にオンとなるスイッチで構成することができる。携帯電話１４０１の制御部２３９は、近距離通信部１４４６で受信した屈曲検知情報に基づき位相調整ミキサー部２３６を制御し、送話部（マイク）１４２３から送話処理部２２２に伝達された自分の声に基づく波形反転部２４０の信号を受話処理部２１２からの音声情報に付加するか否かを決定する。
図２９は、図２７の実施例１６において、携帯電話１４０１を一般の携帯電話として構成するとともに、ヘッドセット１５８１をそのアクセサリとして構成した場合のブロック図であり、図２８との混乱を避けるため、実施例１７として説明する。図２９は、図２８と共通する構成が多いので、同一部分には図２８と同一番号を付し、特に必要のない限り、説明を省略する。
上記のように、図２９における実施例１７では、携帯電話１６０１は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などによる近距離通信機能を有する一般の携帯電話として構成されている。具体的には、近距離通信部１４４６は、マイク２２３から入力されるのと同様の外部マイクからの音声情報を送話処理部２２２に入力するとともに、イヤホン２１３に出力するのと同様の音声情報を外部に出力する。そしてこれら近距離通信部１４４６を通じて外部との間で入出力される音声情報と内部のマイク２２３およびイヤホン２１３との切換えは、制御部２３９によって行われている。以上のようにして、図２９の実施例１７では、図２８の実施例１６における音質調整部２３８、波形反転部２４０および位相調整ミキサー部２３６の機能はヘッドセット１６８１側に移されている。
上記に対応して、図２９の実施例１７におけるヘッドセット１６８１では、以下の点において図２８における実施例１６と構成が異なっている。位相調整ミキサー部１６３６には、ヘッドセット１６８１の制御部１６３９の制御により近距離通信部１４８７で受信した受話音声情報が入力されるが、さらに波形反転部１６４０からの音声情報も入力可能なように構成される。そして位相調整ミキサー部１６３６は、必要に応じ、波形反転部１６４０からの音声情報を受信した受話音声情報にミキシングして軟骨伝導振動部１６２６を駆動する。より詳細に説明すると、送話部（マイク）１４２３から拾った操作者の音声の一部が音質調整部１６３８に入力され、軟骨伝導振動部１６２６を含む軟骨伝導振動ユニット１６２８から蝸牛に伝えるべき自分の声の音質を耳栓骨導効果発生時に声帯から体内伝導で蝸牛に伝わる操作者自身の声に近似した音質に調整し、両者のキャンセルを効果的にする。そして、波形反転部１６４０はこのようにして音質調整された自分の声を波形反転し、必要に応じ、位相調整ミキサー部１６３６に出力する。
具体的なミキシング制御について説明すると、位相調整ミキサー部１６３６は、屈曲検知部１５８８の検知する可動部１５９１の屈曲角度が所定以上に達し、これによって押される耳珠で耳穴が塞がれる状態に該当するときは、制御部１６３９からの指示によって波形反転部１６４０からの出力をミキシングして軟骨伝導振動ユニット１６２８を駆動する。これによって、耳栓骨導効果発生中の過度の自分の声がキャンセルされ、違和感の緩和が図られる。このとき、サイドトーン相当分の自分の声はキャンセルせずに残すようキャンセルの程度が調節される。一方、屈曲検知部１５８８が所定以上の屈曲を検知しないときは、耳穴が耳珠で塞がれておらず耳栓骨導効果が生じていない状態に該当するので、位相調整ミキサー部１６３６は制御部１６３９の指示に基づき、波形反転部１６４０からの自声波形反転出力のミキシングを行わない。なお、実施例４と同様にして、図２９の実施例１７においても、音質調整部１６３８と波形反転部１６４０の位置は逆転して構成してもよい。さらに、音質調整部１６３８および波形反転部１６４０は、位相調整ミキサー部１６３６内の機能として一体化してもよい。なお、制御部１６３９が操作部１４０９による着信受信操作または発呼操作を近距離通信部１４８７から携帯電話１６０１に伝達する点は、実施例１６と同様である。
図２８および図２９のブロック図は、図２７のシステム図の構成だけでなく、図２６の実施例１５のシステム図にも適用可能である。また、屈曲検知部１５８８を図８におけるような押圧センサ２４２に読み替えれば、図２４の実施例１３または図２５の実施例１４にも適用可能である。但し、実施例１３に読み替える場合、図２４（Ａ）のように送受話ユニット１２８１が携帯電話１２０１に合体させられた場合において両者を直接接続する接点部を携帯電話１２０１および送受話ユニット１２８１に設ける。図２４（Ａ）の状態においては、近距離通信部による携帯電話１２０１と送受話ユニット１２８１との間の無線通信交信は、このような接点部を介した通信に自動的に切換わる。また、実施例１４に読み替える場合、近距離通信部に代えて両者を有線で接続するコネクタ接点を携帯電話１３０１および送受話ユニット１３８１に設ける。
図３０は、図２９の実施例１７におけるヘッドセット１６８１の制御部１６３９の動作のフローチャートである。図３０のフローは、操作部１４０９による主電源のオンでスタートし、ステップＳ１６２で初期立上および各部機能チェックを行う。次いでステップＳ１６４では、携帯電話１６０１との間の近距離通信接続を指示してステップＳ１６６に移行する。なお、ステップＳ１６４の指示に基づいて近距離通信が確立されると、以後主電源がオフされない限り、ヘッドセット１６８１は携帯電話１６０１と常時接続状態となる。ステップＳ１６６では、携帯電話１６０１との間の近距離通信が確立したかどうかチェックし、確立が確認されるとステップＳ１６８に移行する。
ステップＳ１６８では、携帯電話１６０１からの着信信号が近距離通信を通じて伝達されたか否かのチェックを行う。そして着信があればステップＳ１７０に進み、軟骨伝導振動部１６２６が着信振動するよう駆動する。この着信振動は可聴域の周波数としてもよいが、耳珠３２でバイブレーションを感じることができる振幅の大きい低周波域の振動としてもよい。次いでステップＳ１７２では、電話を掛けてきた側の発呼中止操作などによって着信信号が停止したかどうかチェックし、停止がなければステップＳ１７４に進んで操作部１４０９による受信操作があったかどうかチェックする。そして受信操作があればステップＳ１７６に移行する。一方、ステップＳ１７４で受信操作がなければフローはステップＳ１７０に戻り、以下、軟骨伝導振動部１６２６の着信振動が停止するか受信操作が行われるかしない限り、ステップＳ１７０からステップＳ１７４のループが繰り返される。
一方、ステップＳ１６８で着信信号が検知されない場合はステップＳ１７８に移行し、操作部１４０９によって登録済みの通話先へのワンタッチでの発呼操作が行われたかどうかチェックする。そして発呼操作が検知されるとステップＳ１８０に進み、発呼操作が携帯電話１６０１に伝達されて発呼が行われ、これに対する相手からの応答により電話接続が成立した旨の信号が携帯電話１６０１から伝達されたか否かチェックする。そしてステップＳ１８０で電話接続の成立が確認されるとステップＳ１７６に移行する。
ステップＳ１７６では、軟骨伝導振動部１６２６を音声情報の受話のためにオンするとともに、ステップＳ１８２でマイク１４２３を送話のためにオンしてステップＳ１８４に移行する。ステップＳ１８４では、可動部１５９１の所定角度以上の屈曲が検知されたかどうかチェックする。そして、屈曲が検知されたときはステップＳ１８６に進み、自分の声の波形反転信号を軟骨伝導振動部１６２６に付加してステップＳ１８８に移行する。一方、ステップＳ１８４で所定角度以上の屈曲が検知されないときはステップＳ１９０に移行し、自分の声の波形反転信号の軟骨伝導振動部１６２６への付加をなくしてステップＳ１８８に移行する。ステップＳ１８８では通話状態が断たれた旨の信号を携帯電話１６０１から受信したか否かをチェックし、通話が断たれていなければステップＳ１７６に戻って、以下ステップＳ１８８で通話断が検知されるまでステップＳ１７６からステップＳ１８８を繰り返す。これによって通話中の可動部１５９１の屈曲に基づく耳栓骨導効果の発生および消滅に対応する。
一方、ステップＳ１８８で通話断の信号が携帯電話１６０１から受信されたことが検知されたときはステップＳ１９２に進み、軟骨伝導振動部１６２６による受話をオフするとともにマイク１４２３による送話をオフしてステップＳ１９４に移行する。ステップＳ１９４では、無通話状態が所定時間以上続いているかどうかチェックし、該当すればステップＳ１９６に移行する。ステップＳ１９６では、近距離通信部１４８７の待ち受け状態の維持に必要な最低レベルまでクロック周波数を落とすなどの省電力待機状態への移行を行うとともに携帯電話１６０１からの着信信号受信または操作部１４０９の発呼操作に応答して近距離通信部１４８７を通常通信状態に復帰させるための割り込みを可能にする処理を行う。そしてこのような処理の後ステップＳ１９８に移行する。一方、ステップＳ１９４で所定時間以上の無通話状態が検知されないときは直接ステップＳ１９８に移行する。なお、ステップＳ１６６で近距離通信の確立が確認できないとき、またはステップＳ１７８で発呼操作を検知しないとき、またはステップＳ１８０で電話接続の成立が確認できないときは、いずれも直接ステップＳ１９８に移行する。
ステップＳ１９８では、操作部１４０９により主電源がオフされたかどうかをチェックし、主電源オフが検知された場合はフローを終了する。一方、主電源オフが検知されない場合、フローはステップＳ１６６に戻り、以下主電源のオフがない限り、ステップＳ１６６からステップＳ１９８を繰り返して、ヘッドセット１６８１の種々の状態変化に対応する。
なお、図３０のフローは、図２７のシステム図の構成だけでなく、図２６の実施例１５のシステム図にも適用可能である。また、ステップＳ１８４の「屈曲検知」を図１０のステップＳ５２におけるような「耳栓骨導効果」発生状態の有無検知に読み替えれば、図２４の実施例１３または図２５の実施例１４にも適用可能である。
図３１は、図３０の実施例１７において屈曲検知をメカ的なスイッチにより行っていたものに代え、これをソフト的に行うよう構成したヘッドセットの制御部のフローチャートであり、図３０との混乱を避けるため、実施例１８として説明する。また、図３１においては、図３０と共通するステップについては同一のステップ番号を付し、特に必要のない限り、説明を省略する。そして図３１において異なる部分を太枠および太字で示し、これらの部分を中心に説明する。具体的に述べると、実施例１８では、軟骨伝導振動部１６２６が圧電バイモルフ素子であることを前提とし、図９における実施例４に準じて位相調整ミキサー部１６３６と軟骨伝導振動部１６２６を結ぶ信号線に現れる信号をモニタし、可動部１５９１の屈曲または屈曲からの復帰の瞬間の操作衝撃に基づく歪によって軟骨伝導振動部（圧電バイモルフ素子）１６２６に現れる信号変化を検知するよう構成される。そしてこの信号変化をソフト的に処理することにより屈曲状態を検知するようにしている。
以上の前提に基づき、図３１において図３０と異なるところを説明すると、まずステップＳ２００は、図３０のステップＳ１７０からステップＳ１７４、ステップＳ１７８およびステップＳ１８０をまとめて図示したものであり、内容的には同じものである。そして着信に対する受信操作または発呼に対する相手の応答に基づいて電話接続が成立するとステップＳ１７６に移行するとともに、電話接続がなければステップＳ１９８に移行する。
ステップＳ２０２からステップＳ２１０が屈曲検知に関するステップであり、ステップＳ１８２からステップＳ２０２に至ると、まず軟骨伝導振動部１６２６の入力端子（位相調整ミキサー部１６３６と軟骨伝導振動部１６２６を結ぶ信号線）に現れる信号をサンプリングする。そしてステップＳ２０４では、同じタイミングで制御部１６３９から位相調整ミキサー部１６３６に向かう軟骨伝導部駆動出力を同じタイミングでサンプリングする。次いでステップＳ２０６では、これらのサンプリング値の差を演算し、ステップＳ２０８では、演算された差が所定以上かどうか検知する。この機能は、図９における押圧センサ２４２の機能に対応するが、図９の押圧センサ２４２では押圧状態が継続して検知されるのに対し、図２７のシステムでは屈曲または屈曲からの復帰の瞬間の操作衝撃により屈曲状態の変化を捉える。
ステップＳ２０８で両サンプリング値に所定以上の差が発生していることが検知されるとステップＳ２１０に移行する。ステップＳ２０８の段階では、両サンプリング値に所定以上の差が屈曲によって生じたか屈曲からの復帰によって生じたかはわからない。しかしステップＳ２１０では、差の発生履歴に基づいて、軟骨伝導振動部１６２６がステップＳ１７６でオンされてから後、差の発生が奇数回目であったかどうかチェックする。そして奇数回目であればステップＳ１８６に移行するとともに、偶数回目であればステップＳ１９０に移行する。可動部１５９１の屈曲または屈曲からの復帰は必ず交互に起こるので上記のようにして操作衝撃があるたびに自声波形反転信号を付加するか否かを切換える。なお、万一誤動作により差のカウントが逆転したときは操作部１４０９により差の発生履歴をリセットすることができる。
ステップＳ２１２は、図３０のステップＳ１９４およびステップＳ１９６をまとめて図示したものであり、内容的には同じものである。以上のようにして、実施例１８では、実施例４などと同様にして、軟骨伝導振動部１６２６自体のセンサ機能を利用して可動部１５９１の屈曲検知を行うことにより、耳栓骨導効果の発生状態を判断している。なお、図３１のフローは、図２７のシステム図の構成だけでなく、図２６の実施例１５のシステム図にも適用可能である。また、実施例５から１０のように軟骨伝導振動部が弾性体で保持されている場合において、耳栓骨導効果の発生状態において軟骨伝導振動部の歪が継続しない場合にも図３１の耳栓骨導効果発生検知方式を採用することができる。
図３２は、本発明の実施の形態に係る実施例１９のシステム構成図である。実施例１９も携帯電話のための送受話ユニットとして構成されており、携帯電話１４０１とともに携帯電話システムをなす。実施例１９では、図３２に示すように送受話ユニットが眼鏡１７８１として構成されている。実施例１９は、実施例１５と共通するシステム構成となっているので、共通する部分には共通する番号を付し、特に説明を行わない場合その構成は実施例１５と共通であるものとする。なお、実施例１９においても、携帯電話１４０１は、送受話ユニットをなす眼鏡１７８１との組合せで用いるべく特別に構成される場合、および近距離通信機能を有する一般の携帯電話として構成される場合のいずれであってもよい。後者の場合、眼鏡１７８１は、実施例１５と同様にして、携帯電話１４０１のアクセサリとして構成されることになる。
実施例１９では、図３２に示すように可動部１７９１が眼鏡１７８１のツルの部分に回転可能に取り付けられており、図示の状態において、軟骨伝導用振動部１７２６が右耳２８の耳珠３２に接触している。可動部１７９１は、これを使用しない場合、一点鎖線１７９２に示すように眼鏡１７８１のツルに沿う位置に回転退避させることができる。この退避状態においても、軟骨伝導用振動部１７２６は低周波で振動させることが可能であり、これによって眼鏡１７８１のツルの振動を顔で感じることで着信を知ることができる。また、眼鏡１７８１のツルの前方部分には、送話部１７２３が配置されている。また、眼鏡１７８１のツルの部分には電源部を含む制御部１７３９が配置され、軟骨伝導用振動部１７２６および送話部１７２３の制御を行っている。さらに眼鏡１７８１のツルの部分には、携帯電話１４０１と電波１２８５で無線通信可能なＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの近距離通信部１７８７が配置され、送話部１７２３から拾った使用者の音声を携帯電話１４０１に送信するとともに、携帯電話１４０１から受信した音声情報に基づき軟骨伝導用振動部１７２６を振動させることを可能にしている。なお、眼鏡１７８１のツルの後方端部には送受話操作部１７０９が設けられている。この位置は、眼鏡１７８１のツルが耳２８の後の骨（乳突部）に当たる部分なのでこれに裏打ち状態で支えられることになり、眼鏡１７８１を変形させることなくツルの表側から押圧などの送受話操作を容易に行うことができる。なお、上記の各要素の配置は上記に限るものではなく、例えば全ての要素またはその一部を適宜可動部１７９１にまとめて配置してもよい。
可動部１７９１は、その途中において弾性体１７７３が介在しており、環境騒音で音情報が聞き取りにくい時において、可動部１７９１を外側から押してこれを屈曲させ、軟骨伝導用振動部１７２６をより強く耳珠３２に圧接することによって耳珠３２が耳穴を塞ぐようにするのを容易にしている。これによって、他の実施例でも説明した耳栓骨導効果が生じ、さらに大きな音で音声情報を伝えることができる。また、可動部１７９１の屈曲状態の機械的検知に基づいて送話部１７２３から拾った自分の声の情報の位相を反転させて軟骨伝導用振動部１７２６に伝え、自分の声をキャンセルする。これらは実施例１５と共通である。
なお、図２８および図２９のブロック図は「ヘッドセット」を「眼鏡」と読み替えることにより実施例１９に適用可能である。また、図３０および図３１のフローチャートも実施例１９に適用可能である。
図３３は、本発明の実施の形態に係る実施例２０のシステム構成図である。実施例２０も携帯電話のための送受話ユニットとして構成されており、携帯電話１４０１とともに携帯電話システムをなす。実施例２０は、図３２の実施例１９と共通するシステム構成となっているので、共通する部分には共通する番号を付し、特に必要がないかぎり説明省略する。なお、実施例２０においても、実施例１９と同様にして、携帯電話１４０１は、送受話ユニットをなす眼鏡１８８１との組合せで用いるべく特別に構成される場合、および近距離通信機能を有する一般の携帯電話として構成される場合のいずれであってもよい。後者の場合、眼鏡１８８１は、実施例１９と同様にして、携帯電話１４０１のアクセサリとして構成されることになる。
実施例２０が実施例１９と異なるのは、軟骨伝導用振動部１８２６が眼鏡１８８１のツルが耳２８の付け根に当たる耳掛け部１８９３内に設けられている点である。この結果、軟骨伝導用振動部１８２６の振動は耳２８の付け根の軟骨の外側１８２８に伝達され、外耳道口周囲の軟骨を介して外耳道内壁から気導音を発生して鼓膜に伝達されるとともに、一部が軟骨を通じて直接内耳に伝達される。眼鏡１８８１のツルが当たる耳２８の付け根の軟骨の外側１８２８は内側の外耳道口に近く、外耳道口周囲軟骨から外耳道内部への気導発生および軟骨を通じて直接内耳への伝導に好適である。
耳掛け部１８９３にはさらに耳朶の裏側に当たる部分に耳押検知部１８８８が設けられている。耳押検知部１８８８は、外部騒音が大きい時にこれを遮蔽するため手の平を耳２８に当てることによって耳朶が押される状態を機械的に検知し、制御部１７３９は、この耳押検知情報を近距離通信部１７８７から携帯電話１４０１に伝達する。耳押検知部１８８８は、例えば耳朶裏側によって押された時メカ的にオンとなるスイッチで構成することができる。携帯電話１４０１の制御部２３９（図２８の構成援用の場合）は、近距離通信部１４４６で受信した屈曲検知情報に基づき位相調整ミキサー部２３６を制御し、送話部（マイク）１７２３から近距離通信部１４４６を介して送話処理部２２２に伝達された自分の声に基づく波形反転部２４０の信号を受話処理部２１２からの音声情報に付加するか否かを決定する。なお、この耳栓骨導効果発生時の対策に関する構成は、実施例１９と同様にして、図２９を援用して構成することも可能である。
図３４は、本発明の実施の形態に係る実施例２１の要部側面図である。実施例２１も携帯電話のための送受話ユニットとして構成されており、実施例２０と同様にして携帯電話１４０１（図示省略）とともに携帯電話システムをなす。実施例２１は、図３３の実施例２０と類似するシステム構成となっているので、共通する部分には共通する番号を付し、特に必要がないかぎり説明を省略する。具体的に述べると、実施例２０の送受話ユニットが専用眼鏡として構成されているのに対し、図３４の送受話ユニットは、通常の眼鏡のツルの耳掛け部１９００に取り付け可能な眼鏡アタッチメント１９８１として構成されている点が異なる。その他の構成は、図３３の実施例２０と共通である。なお、実施例２１においても、実施例２０と同様にして、不図示の携帯電話１４０１は、送受話ユニットをなす眼鏡アタッチメント１９８１との組合せで用いるべく特別に構成される場合、および近距離通信機能を有する一般の携帯電話として構成される場合のいずれであってもよい。後者の場合、眼鏡アタッチメント１９８１は、実施例２０と同様にして、携帯電話１４０１のアクセサリとして構成されることになる。
眼鏡アタッチメント１９８１は、種々のサイズや形状の耳掛け部１９００に被せることが可能なフリーサイズの弾性体カバーとして成型されており、その一端の開口から耳掛け部１９００が挿入されたとき、軟骨伝導用振動部１９２６が耳掛け部１９００の上側に接触する。この接触は直接でも良いが、眼鏡アタッチメント１９８１の弾性体の皮膜を介してでもよい。この目的のためには、弾性体として、その音響インピーダンスが耳軟骨のそれに近似する材質のものを選択するのが望ましい。上記のような直接または間接の接触によって、軟骨伝導用振動部１９２６の振動が耳掛け部１９００に伝達され、その振動が耳２８の付け根の軟骨の外側に伝達されるので、実施例２０と同様にして、外耳道口周囲の軟骨を介して外耳道内壁から気導音を発生してこれが鼓膜に伝達されるとともに、一部が軟骨を通じて直接内耳に伝達される。
実施例２０において眼鏡１８８１に設けられていた送話部１７２３、制御部１７３９、近距離通信部１７８７、送受話操作部１７０９および耳押検知部１８８８は、図３４の実施例２１では、それぞれ眼鏡アタッチメント１９８１内に配置されるが、その機能は共通なので説明を省略する。なお、図示しないが、例えば右の耳掛け部１９００に眼鏡アタッチメント１９８１を被せた場合、左の耳掛け部用として、外形、材質および重量が同じ弾性体で成型されたダミーカバーを提供し、これを被せることで眼鏡装着時における左右のバランスを保つことを可能とする。なお、眼鏡アタッチメント１９８１およびダミーカバーは弾性体により成型されるので、若干の変形によりそれぞれ左右の耳掛け部のいずれにも任意に装着可能なように構成できる。例えば、上記とは逆に、眼鏡アタッチメント１９８１を左の耳掛け部に被せるとともに、ダミーカバーを右の耳掛け部に被せることができる。従って、右耳用および左耳用にそれぞれ眼鏡アタッチメント１９８１を品揃えする必要がなくなる。
図３５は、本発明の実施の形態に係る実施例２２の上面図である。実施例２２も携帯電話のための送受話ユニットとして構成されており、実施例２１と同様にして携帯電話１４０１（図示省略）とともに携帯電話システムをなす。実施例２２は、図３４の実施例２１に類似するシステム構成となっているので、共通する部分には共通する番号を付し、特に必要がないかぎり説明を省略する。実施例２２の送受話ユニットも、実施例２１と同様にして、通常の眼鏡における種々のサイズや形状の耳掛け部１９００に被せることが可能なフリーサイズの弾性体カバーとして成型された眼鏡アタッチメント２０８１として構成される。
図３５の実施例２２が図３４の実施例２１と異なるのは、実施例２１において片方の耳掛け部１９００に被せられる眼鏡アタッチメント１９８１内に集中して配置されていた送受話ユニットの各構成要素が、左右の耳掛け部１９００に分散させられていることである。具体的に述べると、実施例２２の眼鏡アタッチメント２０８１は、右側弾性体カバー２０８２、左側弾性体カバー２０８４およびこれらを有線で通信可能に繋ぐグラスコード兼用ケーブル２０３９によって構成され、これらに送受話ユニットの各構成要素が、分散配置される。なお、説明の都合上、それぞれ弾性体カバー２０８２を右耳用、弾性体カバー２０８４を左耳用とするが、これら一対の弾性体カバーを左右逆にそれぞれ耳掛け部１９００に被せることが可能である。
上記の基本構成において、右側弾性体カバー２０８２には、軟骨伝導用振動部１９２６、送受話操作部１７０９および耳押検知部１８８８が配置される。これによって、実施例２１と同様にして軟骨伝導用振動部１９２６の振動が耳掛け部１９００を介して外耳道口周囲の軟骨に伝達され、外耳道内壁から気導音を発生してこれが鼓膜に伝達されるとともに、一部が軟骨を通じて直接内耳に伝達される。
一方、左側弾性体カバー２０８４には、送話部１７２３、制御部１７３９、及び、近距離通信部１７８７が配置される。グラスコード兼用ケーブル２０３９は、デザイン的には眼鏡をはずしたときにこれを首に掛けるためのグラスコードとなり、機能的には、右側弾性体カバー２０８２および左側弾性体カバー２０８４に分散配置された送受話ユニットの各構成要素を結ぶ配線が通っている。また、グラスコード兼用ケーブル２０３９により右側弾性体カバー２０８２と左側弾性体カバー２０８４を繋ぐことにより、眼鏡から外した時に片方が紛失することを防止する。
図３６は、本発明の実施の形態に係る実施例２３のブロック図である。実施例２３は、実施例１９または実施例２０と同様にして、携帯電話のための送受話ユニットとして構成された眼鏡２１８１を含み、携帯電話１４０１（図示省略）とともに携帯電話システムをなす。また、実施例２３は、実施例２２と同様にして、送受話ユニットとしての各構成要素が、右ツル部２１８２および左ツル部２１８４に分散配置される。個々の構成要素およびその機能は、図２９における実施例１７のブロック図および図３５における実施例２２の上面図におけるものに準じて理解できるので、共通する部分には共通する番号を付し、特に必要がないかぎり説明を省略する。実施例２３も、右ツル部２１８２に配置された軟骨伝導振動部１８２６の振動が耳２８の付け根の軟骨の外側に伝達され、これが外耳道口周囲の軟骨を振動させることによって外耳道内壁から発生する気導音が鼓膜に伝わるとともに、軟骨伝導の一部が軟骨を通じて直接内耳に伝達される。
図３６の実施例２３は、さらにレンズ部２１８６において携帯電話１４０１から受信した三次元（３Ｄ）映像を可視化するための構成を有する。眼鏡２１８１のレンズ部２１８６には眼鏡本来の右レンズ２１１０および左レンズ２１１４が設けられており、通常の眼鏡として機能する。さらに、近距離通信部１７８７が携帯電話１４０１から３Ｄ画像情報を受信すると、制御部１６３９は３Ｄ表示駆動部２１１５にその表示を指示し、３Ｄ表示駆動部２１１５はこれに基づいて、右表示部２１１８および左表示部２１２２にそれぞれ右目用画像および左目用画像を表示させる。これらの画像は結像レンズおよびハーフミラーなどからなる右目導光光学系２１２９および左目導光光学系２１４１によりそれぞれ右目および左目の網膜に結像させられ、３Ｄ画像の鑑賞が可能となる。この３Ｄ画像は、右レンズ２１１０および左レンズ２１１４から網膜に入る生の画像に合成または重畳された形で見えることになる。
図３７は、本発明の実施の形態に係る実施例２４のシステム構成図である。実施例２４も携帯電話のための送受話ユニットとして構成されており、携帯電話１４０１とともに携帯電話システムをなす。実施例２４の送受話ユニットは補聴器等に採用される耳掛けユニット２２８１として構成されているが、この点を除き図３３の実施例２０と共通するシステム構成となっているので、共通する部分には共通する番号を付し、特に必要がないかぎり説明省略する。なお、実施例２４においても、実施例２０と同様にして、携帯電話１４０１は、送受話ユニットをなす耳掛けユニット２２８１との組合せで用いるべく特別に構成される場合、および近距離通信機能を有する一般の携帯電話として構成される場合のいずれであってもよい。後者の場合、耳掛けユニット２２８１は、実施例２０と同様にして、携帯電話１４０１のアクセサリとして構成されることになる。
実施例２４では、軟骨伝導用振動部２２２６が耳２８の付け根の軟骨の外側１８２８の後部に当たる位置に配置されている。この結果、実施例２０と同様にして、軟骨伝導用振動部２２２６の振動は耳２８の付け根の軟骨の外側１８２８に伝達され、外耳道口周囲の軟骨を介して外耳道内壁から気導音を発生して鼓膜に伝達されるとともに、一部が軟骨を通じて直接内耳に伝達される。耳２８の付け根の軟骨の外側１８２８はいずれもその内側の外耳道口に近く、外耳道口周囲軟骨から外耳道内部への気導発生および軟骨を通じて直接内耳への伝導に好適である。なお、実施例２４のように送受話ユニットを耳掛けユニット２２８１とし構成する場合は、耳２８の付け根の軟骨の外側１８２８に接触させるための軟骨伝導用振動部２２２６の配置の自由度が大きいので、送受話ユニット構成上の実装レイアウトおよび振動伝達効果を勘案した最適の位置に軟骨伝導用振動部２２２６を配置することができる。従って、実施例２４においても、実施例２０と同様にして、耳２８の付け根の軟骨の外側１８２８の上部に軟骨伝導用振動部２２２６が当たる配置を採用してもよい。
耳掛けユニット２２８１には、実施例２０の眼鏡１８８１の場合と同様にして、送話部１７２３、制御部１７３９、近距離通信部１７８７、送受話操作部１７０９および耳押検知部１８８８が設けられているが、その機能は共通なので説明を省略する。なお、実施例２４の耳掛けユニット２２８１の場合、送話部１７２３は耳の前方に配置される。
図３８は、本発明の実施の形態に係る実施例２５のブロック図である。実施例２５は、眼鏡型機器のツルの耳掛け部に軟骨伝導用振動部２３２４及び２３２６を配置し、耳２８の付け根の軟骨の外側に振動を伝える点では実施例２０から実施例２３と共通するが、携帯電話の送受話ユニットではなく、３Ｄテレビの観賞眼鏡２３８１として構成されており、３Ｄテレビ２３０１とともに３Ｄテレビ鑑賞システムをなす。実施例２５はステレオオーディオ情報を鑑賞できるようになっており、右ツル部２３８２に配置された右耳用軟骨伝導振動部２３２４の振動が接触部２３６３を介して右耳の付け根の軟骨の外側に伝達され、これが外耳道口周囲の軟骨を振動させることによって外耳道内壁から発生する気導音が右鼓膜に伝わるとともに、軟骨伝導の一部が軟骨を通じて直接右内耳に伝達される。同様にして、左ツル部２３８４に配置された左耳用軟骨伝導振動部２３２６の振動が接触部２３６４を介して左耳の付け根の軟骨の外側に伝達され、これが外耳道口周囲の軟骨を振動させることによって外耳道内壁から発生する気導音が左鼓膜に伝わるとともに、軟骨伝導の一部が軟骨を通じて直接左内耳に伝達される。
なお、鑑賞眼鏡２３８１は、通常の眼鏡を掛けている人でもその上から装着できるよう構成されており、この場合、右耳用軟骨伝導振動部２３２４および左耳用軟骨伝導振動部２３２６の振動は接触部２３６３および２３６４を介して直接接触している左右の耳の付け根の軟骨にそれぞれ伝達されるとともに、通常の眼鏡の左右のツルの耳掛け部にもそれぞれ伝達され、この耳掛け部を介して間接的にも耳の付け根の軟骨に伝達される。接触部２３６３および２３６４は裸眼の人が直接、鑑賞眼鏡２３８１を装着する場合にも、通常の眼鏡の上から装着する場合にも耳の付け根の軟骨への好適な軟骨伝導を生じる形状に構成される。これについては後述する。
３Ｄテレビ２３０１は、制御部２３３９の制御に基づきステレオオーディオ信号部２３３１から音声信号を発生させ、赤外通信部２３４６はこの音声信号を赤外線２３８５により鑑賞眼鏡２３８１の赤外通信部２３８７に伝達する。鑑賞眼鏡２３８１の制御部２３３９は、受信した音声信号に基づき右オーディオ駆動部２３３５および左オーディオ駆動部２３３６から左右の音声信号を出力させ、右耳用軟骨伝導振動部２３２４および左耳用軟骨伝導振動部２３２６を振動させる。以上の赤外通信部２３８７、制御部２３３９、右オーディオ駆動部２３３５、左オーディオ駆動部２３３６、後述のシャッタ駆動部２３５７、右シャッタ２３５８および左シャッタ２３５９は、電源部２３４８とともに眼鏡主部２３８６に配置されている。
一方、３Ｄテレビ２３０１は、制御部２３３９の制御に基づき、ビデオ信号部２３３３のビデオ信号を表示ドライバ２３４１に送り、液晶表示部等からなる３Ｄスクリーン２３０５に３Ｄ画像を表示させる。制御部２３３９は、さらに３Ｄ画像表示と同期して３Ｄシャッタ同期信号部２３５０から同期信号を発生させ、赤外通信部２３４６はこの同期信号を赤外線２３８５により鑑賞眼鏡２３８１の赤外通信部２３８７に伝達する。鑑賞眼鏡２３８１の制御部２３３９は、受信した同期信号に基づいてシャッタ駆動部２３５７を制御し、右シャッタ２３５８および左シャッタ２３５９を交互に開く。これによって、３Ｄスクリーン２３０５に交互に表示される右目用画像２３６０および左目用画像２３６２が同期して右目および左目に入射するようになる。このように、実施例２５では、軟骨伝導振動部駆動用のステレオ音声信号および３Ｄシャッタ同期信号が赤外通信部２３４６および２３８７間の赤外通信により伝達される。これらの両信号は時分割または合成により並行して送信される。なお、これらの通信は赤外線通信に限るものではなく、他の実施例のように近距離無線通信によってもよい。
図３９は、上記実施例２５の要部断面図であり、右ツル部２３８２の断面を、通常の眼鏡を掛けた上から鑑賞眼鏡２３８１を装着した状態において図示するものである。図３９（Ａ）は実施例２５に関する右ツル部２３８２の断面であり、図３９（Ｂ）はその変形例の断面を示す。まず、図３９（Ａ）について説明すると、右ツル部２３８２の下方の耳２８に掛かる部分には、接触部２３６３が設けられている。この接触部２３６３は、耳軟骨と音響インピーダンスが近似する弾性体からなり、右耳用軟骨伝導振動部２３２４はその中に包まれた形で右ツル部２３８２に保持されている。また接触部２３６３の断面は、図３９（Ａ）に明らかなように通常眼鏡のツルの耳掛け部２３００が嵌まり込むための溝が設けられている。これによって、鑑賞眼鏡２３８１の右ツル部２３８２と通常の眼鏡のツルの耳掛け部２３００の確実な接触が図られるとともに、接触部２３６３の弾性により右ツル部２３８２と耳掛け部２３００の接触部分が振動によりビリつくのを防止する。そして図３９（Ａ）の状態において、右耳用軟骨伝導振動部２３２４の振動は接触部２３６３を介して直接接触している右の耳２８の付け根の軟骨の外側１８２８に伝達されるとともに、通常の眼鏡の右のツルの耳掛け部２３００に伝達され、この耳掛け部２３００を介して間接的にも耳２８の付け根の軟骨の外側１８２８に伝達される。
一方、裸眼の人が直接、鑑賞眼鏡２３８１を装着する場合には、接触部２３６３全体が直接右の耳２８の付け根の軟骨の外側１８２８に接触し、右耳用軟骨伝導振動部２３２４の振動を伝達する。接触部２３６３の外側は面取りされているので、この場合でも、右ツル部２３８２は違和感なく耳２８に掛けられる。
次に、図３９（Ｂ）の変形例では、その断面図から明らかなように、右ツル部２３８２の下方の耳２８に掛かる部分には、図３９（Ａ）と同様にして接触部２３６３が設けられている。そして図３９（Ａ）と同様にして、接触部２３６３は耳軟骨と音響インピーダンスが近似する弾性体からなり、右耳用軟骨伝導振動部２３２４はその中に包まれた形で右ツル部２３８２に保持されている。図３９（Ｂ）に明らかなように。変形例では接触部２３６３の断面形状が異なっていて溝の代わりに凹斜面が設けられ、これによって、鑑賞眼鏡２３８１の右ツル部２３８２は通常の眼鏡のツルの耳掛け部２３００の外側において耳２８に掛かるようになり両者の確実な接触が図られるとともに、接触部２３６３の弾性により右ツル部２３８２と耳掛け部２３００の接触部分が振動によりビリつくのを防止する。そして図３９（Ｂ）の状態において、右耳用軟骨伝導振動部２３２４の振動は接触部２３６３を介して直接接触している右の耳２８の付け根の軟骨の外側１８２８に伝達されるとともに、通常の眼鏡の右のツルの耳掛け部２３００に伝達され、この耳掛け部２３００を介して間接的にも耳２８の付け根の軟骨の外側１８２８に伝達される。
一方、裸眼の人が直接、鑑賞眼鏡２３８１を装着する場合には、接触部２３６３全体が直接右の耳２８の付け根の軟骨の外側１８２８に接触し、右耳用軟骨伝導振動部２３２４の振動を伝達する。接触部２３６３の外側は図３９（Ｂ）の変形例の場合でも面取りされており、鑑賞眼鏡２３８１を直接装着する場合でも、右ツル部２３８２は違和感なく耳２８に掛けられる。図３９（Ｂ）に明らかなように、軟骨伝導では、眼鏡のツルの内側にある顔の骨ではなく、眼鏡のツルの下方または外側の耳軟骨との接触が肝要であり、接触部の形状はこの目的のために決定される。
以上のように、実施例２０から実施例２５は、軟骨伝導振動部２３２４の振動が耳の付け根の軟骨の外側に伝達され、これが外耳道口周囲の軟骨を振動させることによって外耳道内壁から発生する気導音が鼓膜に伝わるとともに、軟骨伝導の一部が軟骨を通じて直接右内耳に伝達される。従って、眼鏡を通常の状態で掛けるだけで耳軟骨外側との接触により良好な伝導が得られる。これに対し、従来の骨伝導による場合、眼鏡のツルの内側の部分で耳の前または後の骨を強く挟み込む必要があり、苦痛を伴うとともに長時間の使用に耐えないものであった。本発明ではこのような問題はなく、通常眼鏡と同様の使用感で快適に音声情報を聞くことができる。
以上に説明した各実施例の種々の特徴は個々の実施例に限られるものではなく、適宜他の実施例の特徴と入れ換えたり組合せたりすることができる。例えば、図３４における実施例２１の説明においては、他方のツルの耳掛け部にダミーカバーを被せるものとしているが、図３４の構成を一対用意し、左右のツルの耳掛け部にそれぞれ被せるようにすれば、図３８の実施例２５のようにステレオオーディオ信号を聞くことが可能となる。このとき両者間を無線通信で結ぶことも可能であるが、図３５の実施例２２のようにグラスコード兼用ケーブルで結ぶことも可能である。なお、グラスコードの特徴に関しては、実施例２１において図３４の構成およびダミーカバーの間をグラスコードで連結して紛失を防止するようにしてもよい。また、上記ステレオ化の特徴に関しては、図３６の実施例２３も上記と同様にして構成要素を左右のツルに振り分けず、必要な構成要素を２組用意して左右のツル部にそれぞれは位置するよう構成すれば、映像を３Ｄにするだけでなく図３８の実施例２５のようにステレオオーディオ信号を聞くことも可能となる。このとき、実施例２５を参考にして、左右の構成の一部（例えば、少なくとも制御部や電源）を適宜共通にすることができる。
上記の実施例では、携帯電話およびその送受話ユニット、または３Ｄテレビ鑑賞眼鏡を例にとって本発明の効用を説明しているが、本発明の利点はこれに限るものではなく、他の実施においても活用することができる。例えば、上記に説明した本発明の種々の特徴は、補聴器への実施においても有効なものである。
以上に説明した各実施例の種々の特徴は個々の実施例に限られるものではなく、その特徴の利点を享受できる限りこれを変形した種々に実施例において実施可能である。例えば、図４０は、図１９における実施例１０の変形例を示す斜視図である。この変形例においても、図１９と同様にして、圧電バイモルフ素子等からなる軟骨伝導振動源９２５が軟骨伝導振動源となるとともに、気導によって鼓膜に伝わる音波を発生する受話部の駆動源を兼ねる。但し、図４０の変形例では、軟骨伝導振動源９２５自身が携帯電話９０１の側方に伸びており、その右端２２４および左端２２６を振動させる。従って、図１９と同様にして、そのいずれかをこれを耳珠に接触させることによって軟骨伝導で音を聞くことができる。また、軟骨伝導振動源９２５は右端２２４および左端２２６だけで振動するのではなく全体で振動している。従って、図１９と同様にして、携帯電話９０１の内側上端辺のどこを耳軟骨に接触させても音声情報を伝達することができる。なお、軟骨伝導振動源９２５の前方において、耳軟骨と音響インピーダンスが近似する材料によって作られた軟骨伝導出力部９６３が配置されている点は図１９と同様である。
また、図３６の実施例２３については、次のような変形例が可能である。すなわち、実施例２３では、送話部１７２３を通常の気導マイクで構成しているが、これに代えて送話部１７２３を骨導マイク（骨導の接触型マイクまたはピックアップ）で構成すれば騒音下で雑音を拾わずに送話者の音声を選択的に拾うことが可能となる。さらに、周囲に迷惑をかけない小声で音声を送話することも可能となる。眼鏡のツルは、一般に、耳の前の骨（頬骨弓または、頬骨弓の上の側頭骨の一部）または耳の後の骨（側頭骨乳様突起）に自然に接触している。したがって、図３６を援用すれば、骨導の接触型マイクで構成した送話部１７２３を眼鏡の左ツル部２１８４における上記のような骨との接触部に配置することにより、骨導で送話者の音声を拾うことが可能となる。また、図３６のようにして、軟骨伝導振動部１８２６と骨導の接触型マイクで構成した送話部１７２３を左右のツル部２１８２及び２１８４に振り分けることにより、軟骨伝導振動部１８２６からの振動を骨導の接触型マイクが拾うことを防止することができる。
なお、図３６の実施例２３または上記のような変形例において、レンズ部２１８６から３Ｄ表示関連の構成を省略して右レンズ２１１０および左レンズ２１１４のみとした通常の眼鏡構成とすることも可能である。
一方、図３８の実施例２５についても、次のような変形例が可能である。すなわち、実施例２５は鑑賞眼鏡２３８１として構成されているので、ステレオオーディオ情報の音源は３Ｄテレビ２３０１にあり、赤外通信部２３８７によって受信した音声信号に基づき右耳用軟骨伝導振動部２３２４および左耳用軟骨伝導振動部２３２６が振動させられる。しかしながら、これに代えて、ステレオオーディオ情報の音源部となるステレオオーディオ信号部およびこれにデータを提供する音声メモリを図３８の眼鏡主部２３８６または右ツル部２３８２および左ツル部２３８４の一方または両者に振り分けて内蔵させるよう構成すれば、本発明を独立した携帯型音楽プレーヤーとして構成することができる。図３８を援用してこのような変形例の構成を理解するには、上記のステレオオーディオ信号部およびこれにデータを提供する音声メモリは制御部２３３９に含まれるものとする。なおこの変形例の場合、３Ｄテレビ２３０１との連携は不要なので、図３８において、眼鏡主部２３８６には右シャッタ２３５８、左シャッタ２３５９およびシャッタ駆動部２３５７に代えて、図３６の実施例２３におけるような通常眼鏡の右レンズおよび左レンズを配置する。
また、上記のように眼鏡主部２３８６に右レンズおよび左レンズを配して通常眼鏡とした変形例の場合、制御部、オーディオ駆動部、赤外通信部、および電源部等、図３８において眼鏡主部２３８６に配置されている各構成要素については、図３６の実施例２３のように、適宜、右ツル部および左ツル部に振り分け配置することにより眼鏡主部２３８６の大型化を防止するようにしてもよい。なお、変形例における赤外通信部２３８７は、パソコンなどの外部の音源データ保持装置から音源データを入力する等の機能を担う。赤外通信部２３８７はまた、手元のリモコン等により、右耳用軟骨伝導振動部２３２４および左耳用軟骨伝導振動部２３２６による音量調節を行ったり、左右の振動出力のバランスを調節したりするための無線通信部として機能させることができる。さらに、携帯型音楽プレーヤーが携帯電話と連携するときは、携帯電話の音声情報を受信することもできる。また、この場合、携帯型音楽プレーヤーに気導マイクまたは骨導マイクを設ければ、携帯型音楽プレーヤーを携帯電話の外部送受話装置として機能させることもできる。
以上のような眼鏡主部２３８６と右ツル部２３８２および左ツル部２３８４への構成要素の配置の工夫は、上記の変形例に限るものではない。例えば、図３８の実施例２５における鑑賞眼鏡２３８１そのものの場合であっても、制御部２３３９、赤外通信部２３８７、電源部２３４８、右オーディオ駆動部２３３５および左オーディオ駆動部２３３６を右ツル部２３８２および左ツル部２３８４に適宜振り分け配置してもよい。
図４１は、本発明の実施の形態に係る実施例２６の斜視図であり、携帯電話として構成される。実施例２６の携帯電話２４０１は、図４０に示す実施例１０の変形例と同様にして、可動部のない一体型のものであり、ＧＵＩ機能を備えた大画面表示部２０５を有するいわゆるスマートフォンとして構成されている。そしてその構造に共通点が多いので、対応する部分には図４０と同一の番号を付し、説明を省略する。なお、実施例１０およびその変形例と同様にして実施例２６でも、「上部」とは分離された上部を意味するものではなく、一体構造の上方の部分を意味するものとする。
実施例２６が図４０に示す実施例１０の変形例と異なるのは、軟骨伝導振動源９２５の振動が大画面表示部２０５のタッチパネル機能におけるタッチ操作のフィードバック感触を作る振動源として兼用されている点である。具体的に述べると、軟骨伝導振動源９２５とそれより下部にある構成（大画面表示部２０５）との間には、ビニール系、ウレタン系などの振動隔離材２４６５が設けられており、音響インピーダンスの差等により軟骨伝導による音声信号が大画面表示部２０５等に容易には伝わらないよう構成される。その一方で、大画面表示部２０５をタッチすることでそのタッチパネル機能による何らかの入力が受け付けられた時、これをタッチした指にフィードバックするため、軟骨伝導振動源９２５が可聴域以下の低周波で振動させられる。そしてその振動周波数は振動隔離材２４６５の共振周波数と実質的に一致する周波数が選択されているので、軟骨伝導振動源９２５の振動により振動隔離材２４６５が共振し、これが大画面表示部２０５に伝えられる。このように音声領域の振動を防止する振動隔離材２４６５は、フィードバック用低周波振動にとっては振動伝達材として機能する。これによって大画面表示部２０５をタッチしている指に低周波振動が伝わり、タッチ入力が受け付けられたことを知ることができる。なお、タッチ操作自体の衝撃とそれに応答するフィードバック振動が混同されることを防止するため、軟骨伝導振動源９２５はタッチの瞬間から所定の遅延を設け、タッチ衝撃が収まってからフィードバック振動させられる。
なお、実施例２６では、操作ボタン２４６１が設けられ、大画面表示部２０５のタッチパネル機能をオンオフする操作等に用いられる。また、実施例２６では、図示の単純化のため、図４０に示す実施例１０の変形例に設けられていた軟骨伝導出力部９６３が省略した構成としているが、これを設けることは任意である。
図４２は、実施例２６のブロック図であり、同一部分には図４１と同一番号を付して説明を省略する。また、図４２のブロック図の構成は、図８における実施例４のブロック図と共通点が多く、また図９における要部概念ブロック図の構成を援用することができるものなので、図８と共通の構成については同一の番号を付して説明を省略する。
なお、図４２の大画面表示部２０５には、タッチパネル２４６８、および制御部２４３９に制御されてこのタッチパネル２４６８を駆動するタッチパネルドライバ２４７０が図示されているが、これは実施例２６特有のものではなく、大画面表示部２０５がタッチパネル機能を有する他の実施例と共通であり、他の実施例では煩雑を避けるため図示を省略していただけである。なお、図４２において、軟骨伝導振動源９２５およびタッチパネル２４６８の部分にそれぞれ振動隔離材２４６５を図示しているが、これはブロック図の図示スペースの都合でそのような描写になっているだけであって振動隔離材２４６５は同じものであり、これが分離されて軟骨伝導振動源９２５およびタッチパネル２４６８の位置にそれぞれ設けられるという意味ではない。つまり、図４２で示しているのは、軟骨伝導振動源９２５の低周波振動により振動隔離材２４６５が共振し、これがタッチパネル２４６８に伝達されるという趣旨である。
図４２に示すように、実施例２６では、振動隔離材２４６５の共振周波数と実質的に一致する周波数の駆動信号を発生する低周波源２４６６が設けられており、制御部２４３９は、タッチパネルドライバ２４７０が指のタッチを感知して入力を受け付けた時、所定の遅延を経て低周波源２４６６からの低周波出力を指示する。位相部調整ミキサー部２４３６は、通話状態において電話機能部４５からの信号に基づいて軟骨伝導振動源９２５を駆動するが、タッチパネル２４６８を操作する非通話操作状態のとき電話機能部４５からの信号を遮断し、その代わりに低周波源２４６６からの信号に基づいて軟骨伝導振動源９２５を駆動する。なお、通話状態においては、位相調整ミキサー部２４３６は低周波源２４６６からの信号を遮断している。
実施例２６における図４２の制御部２４３９の機能は、図１０の実施例４のフローチャートを援用できる。そして実施例２６の特徴である軟骨伝導振動源９２５のタッチ操作フィードバック感触振動源への兼用は、図１０のステップＳ４２の詳細機能として理解できる。
図４３は、上記のとおり、図１０のステップＳ４２の詳細を示すものであり、フローがスタートすると、まずステップＳ２２２で非通話操作が行われたかどうかチェックする。このステップは、図４の実施例１におけるステップＳ６と同様のものであって、メール操作やインターネット操作、その他諸設定並びにダウンロード済のゲームなど電波を使わない操作等の非通話操作の有無をチェックするものである。そしてこれらの操作があればステップＳ２２４に進んでタッチパネル２４６８が不感状態にあるか否かチェックする。そして不感状態になければステップＳ２２６で軟骨伝導振動源９２５を含む軟骨伝導振動部をオンする。一方、ステップＳ２２４でタッチパネル２４６８が不感状態にあることが検知された場合は、非通話操作が操作ボタン２４６１によるものであったことを意味するので、ステップＳ２２８に移行し、操作に対応するボタン設定処理を行う。次いでステップＳ２３０で、ボタン操作によりタッチパネル２４６８が有効設定になったかどうかをチェックし、該当すればステップＳ２２６に移行する。なお、ステップＳ２２２で非通話操作が検知されなかった場合、またはステップＳ２３０でタッチパネル２４６８の有効設定が検知されなかった場合はいずれも直ちにフローを終了する。
ステップＳ２２６で軟骨伝導振動部がオンとなると、フローはステップＳ２３２に進み、位相調整ミキサー部２４３６を制御して電話機能部４５からの出力を絶つとともにステップＳ２３４で低周波源２４６６の出力を軟骨伝導振動源９２５に接続してステップＳ２３６に至る。ステップ２３６ではタッチパネル操作の有無をチェックし、操作があれば、ステップＳ２３８に進んで操作に従った応答処理を行う。そしてステップＳ２４０に進んで所定の遅延時間（例えば０．１秒）をおいて置き、ステップＳ２４２に移行する。ステップＳ２４２では、低周波源２４６６から低周波を所定時間（例えば０．５秒）出力し、操作した指に操作感触をフィードバックしてステップＳ２４４に進む。
ステップＳ２４４では、最後のタッチパネル操作後の所定時間（例えば３秒）以上タッチパネル２４６８が無操作状態となったかどうかチェックし、該当しなければステップＳ２３６に戻る。以下、所定時間内にタッチパネル２４６８の操作が続く限りステップＳ２３６からステップＳ２４４を繰り返してタッチパネル入力および軟骨伝導振動源９２５による操作感触フィードバックを継続する。
一方、ステップＳ２４４で所定時間以上タッチパネル２４６８が無操作状態となったことが検知されると、ステップＳ２４６に移行して軟骨伝導振動部をオフし、さらに ステップＳ２４８で位相調整ミキサー部２４３６を制御して電話機能部４５からの出力を軟骨伝導振動源９２５に接続するとともにステップＳ２５０で低周波源２４６６の出力を絶ち、ひとまずフローを終了する。以下、図１０に従って、フローが実行され、図１０のステップＳ４４で通話が検知されなければ直ちにステップＳ３４に移行し、さらに主電源がオフでなければフローがステップＳ４２に戻るので図４３のフローが再開する。従って、タッチパネルの操作中に所定時間が経過してステップ２４４から図４３のフローが終了したとしても再度速やかにステップ２３６に至り、タッチパネル入力および軟骨伝導振動源９２５による操作感触フィードバックを継続することができる。
本発明の実施は上記の実施例に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、実施例２６における振動隔離材２４６５は、共振周波数の振動を伝えるバンドパスフィルタ的な機能を有する材質に限らず、音声信号領域にある電話機能部４５からの所定周波数以上の振動を遮断するとともにこれより低い周波数領域にあるタッチ操作フィードバック用の低周波源２４６６の振動を伝達するローパスフィルタの機能を有する材質であってもよい。
次に、実施例２６における図４１から図４３を援用して、本発明の実施例２７について説明する。なお、この場合、図４２における「タッチパネル２４６８」は「モーションセンサ２４６８」に、「タッチパネルドライバ２４７０」は、「モーションセンサドライバ２４７０」に、それぞれ読み替えるものとする。実施例２７は、実施例２６のように、軟骨伝導振動源９２５を大画面表示部２０５のＧＵＩ機能におけるタッチ操作に兼用する場合において、これをタッチ感触のフィードバック用の低周波出力素子として利用するだけでなく、携帯電話２４０１へのタッチを検知する衝撃入力素子としても利用するよう構成したものである。この目的のため、実施例２７においては、軟骨伝導振動源９２５を圧電バイモルフ素子で構成する。圧電バイモルフ素子を衝撃入力素子として兼用するための具体的構成は、図９で説明した実施例４のブロック図、および図３１で説明した実施例１８のフローチャートを援用して構成することができる。
より具体的に説明すると、実施例２７における大画面表示部２０５のＧＵＩ機能は接触型のタッチパネルではなく、上記のように大画面表示部２０５近傍の指の動きを非接触で検知するモーションセンサ２４６８を利用して構成される。そして、非接触で選択した機能の決定のための指のタッチ（マウス等の「クリック」に相当）を検知する衝撃センサとして圧電バイモルフ素子から成る軟骨伝導振動源９２５の衝撃検知機能が利用される。より具体的に述べると、例えば大画面表示部２０５上でのスクロールやアイコンの選択を非接触の指の動きの検知で行うとともに、「クリック」操作に該当する携帯電話２４０１へのタッチ衝撃を圧電バイモルフ素子の兼用により検知することで操作の「決定」または「エンター」を行う。なお、このときのタッチは大画面表示部２０５上ではなく、携帯電話外壁の任意の場所でよいので、大画面表示部２０５に指紋を残さず「クリック」操作を行うことができる。
なお、図４１を援用する実施例２７における振動隔離材２４６５は、音声信号領域にある電話機能部４５からの振動を遮断するとともに、伝達可能なバンドパスフィルタ領域またはローパスフィルタ領域における衝撃振動成分を圧電バイモルフからなる軟骨伝導振動源９２５に伝達する。軟骨伝導振動源９２５が指のタッチ衝撃を検知したあと、所定の遅延時間を置いて低周波源２４６６から低周波を発生させて軟骨伝導振動源９２５を振動させ、タッチした指にフィードバックを行う点は実施例２６と共通である。そして、この場合は圧電バイモルフ素子を入力素子としての機能と出力素子としての機能に切り換える必要があるが、この切り換えは上記の遅延時間を利用して行われる。
本発明の実施は上記の実施例に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、実施例２７のような非接触型のモーションセンサにおけるクリック衝撃の検知には、圧電バイモルフ素子の衝撃検知機能に代えて図４２における加速度センサ４９を利用してもよい。また、加速度センサ４９の機能と圧電バイモルフ素子の衝撃検知機能の両者を適宜組み合わせて併用してもよい。
また、実施例２６および実施例２７における軟骨伝導振動源９２５の低周波振動源としての兼用の特徴は、指へのタッチ感触フィードバックを目的とするものに限らず、携帯電話２４０１への着信を無音で通知するバイブレータへの兼用を目的とすることも可能である。この場合、当然ながら、軟骨伝導振動源９２５への低周波源２４６６の振動信号導入はタッチ検知ではなく、着信信号に応答して行われ、その際には遅延は必要でなく、振動信号の導入は比較的長時間（例えば２秒）断続的に（例えば０．５秒の振動停止期間を挟んで）繰り返される。
以上の各実施例に示した種々の特徴は、必ずしも個々の実施例に特有のものではなく、それぞれの実施例の特徴は、その利点が活用可能な限り、適宜、他の実施例の特徴と組み合わせたり、組み替えたりすることが可能である。例えば、実施例２６または実施例２７のような特徴を備えた携帯電話のための外部送受話ユニットとして、上記に図３８の実施例２５の変形例として説明した眼鏡型のステレオの携帯型音楽プレーヤーを組み合わせることが可能である。この場合、音楽プレーヤーに内蔵する音源からのステレオ再生を楽しめるとともに、携帯電話の音源からオーディオ信号を受信してステレオ再生を楽しむことができる。そして、眼鏡型携帯型音楽プレーヤーに内蔵される気導マイクまたは骨導マイクによりフリーハンドで携帯電話による通話を行うことができる。
図４４は、本発明の実施の形態に係る実施例２８に関するものであり、図４４（Ａ）はその上端側の一部を示す斜視図であるとともに、図４４（Ｂ）は、図４４（Ａ）のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。実施例２８は、携帯電話２５０１として構成され、図７に示す実施例４と同様にして、軟骨伝導振動源２５２５の振動が振動伝導体２５２７に伝わり、その両端部がそれぞれ右耳珠または左耳珠に接触することにより軟骨伝導により音を聴取できるようになっている。なお、図４４の実施例２８においても、「上部」とは分離された上部を意味するものではなく、一体構造の上方の部分を意味するものとする。
図４４の実施例２８が図７に示す実施例４と異なるのは、軟骨伝導振動源２５２５と振動伝導体２５２７を携帯電話２５０１に保持するための保持構造である。軟骨伝導振動源２５２５に音声信号を入力するための構成等は実施例１から実施例２７に準じたものを適宜採用することができるので、図示と説明を省略する。実施例２８の軟骨伝導振動源２５２５は圧電バイモルフ素子として構成される（以下、「圧電バイモルフ素子２５２５」と称する）が、図４４（Ｂ）のように、圧電バイモルフ素子２５２５は、金属板２５９７の両側にそれぞれ圧電セラミックス板２５９８、２５９９が貼り合わされ、その周囲を樹脂で固めた構造となっている。そしてその構造上、図４４（Ｂ）に示すＹ−Ｙ’方向に振動する。従って圧電バイモルフ素子２５２５の樹脂表面ではＹ−Ｙ’方向の振動成分が大きく、Ｘ−Ｘ’方向の振動成分が小さくなっている。
上記のような圧電バイモルフ素子２５２５の構造を前提とし、実施例２８の保持構造では、図４４（Ｂ）の断面図からわかるように、保持体２５１６により振動成分の小さい、Ｘ−Ｘ’方向から圧電バイモルフ素子２５２５を挟むようにしている。なお、保持体２５１６と圧電バイモルフ素子２５２５の間は接着剤により接合されており、保持体２５１６は携帯電話２５０１に剛体的に結合されている。一方、圧電バイモルフ素子２５２５のＹ−Ｙ’方向については、図４４（Ｂ）では右側となる内面側と保持体２５１６の間にはギャップ２５０４が設けられ、圧電バイモルフ素子２５２５におけるＹ−Ｙ’方向の自由振動を許すとともに振動成分が保持体２５１６に伝わりにくいようにしている。また、圧電バイモルフ素子２５２５のＹ−Ｙ’方向における図４４（Ｂ）では左側となる外面側には振動伝導体２５２７が剛体的に接着剤で接合されている。そして、携帯電話２５０１は、振動伝導体２５２７を露出させるための開口部２５０１ａを有している。そして、振動伝導体２５２７と保持体２５１６および携帯電話２５０１の開口部２５０１ａとの間はビニール系、ウレタン系などの弾性体からなる振動隔離材２５６５で埋められ、振動伝導体２５２７のＹ−Ｙ’方向の自由振動を許すとともに圧電バイモルフ素子２５２５の振動成分が保持体２５１６および携帯電話２５０１に伝わりにくいようにしている。なお、上記において、ギャップ２５０４についても、振動隔離材２５６５と同様の弾性体で埋めるよう構成してもよい。
以上のような保持構造により、携帯電話２５０１を持つ手の力が剛体的に振動伝導体２５２７に加わることになり、右耳珠または左耳珠への接触およびその圧力を容易にコントロールすることができる。また、振動伝導体２５２７のＹ−Ｙ’方向の自由振動を許す構造となっているので、振動伝導体２５２７が効率よく振動してその振動が耳軟骨に伝わるとともに、振動伝導体２５２７の振動が携帯電話２５０１に伝わって不要な気導を生ずるのを効果的に防止することができる。
図４５は、図４４の実施例２８の変形例に関する断面図である。図４５（Ａ）は第１変形例の断面図であって、図４４（Ｂ）に準じて図示し、共通部分には共通の番号を付している。同様にして、図４５（Ｂ）には第２変形例の断面図を示す。図４５（Ａ）に示す第１変形例では、保持体２５１６と圧電バイモルフ素子２５２５との間全体にギャップ２５０４を広げ、両者の間にＸ−Ｘ’方向から圧電バイモルフ素子２５２５を挟むための保持補助部２５０６を設けたものである。保持補助部２５０６は保持体２５１６と圧電バイモルフ素子２５２５の両者または少なくも一方と音響インピーダンスの異なる剛体の材質を選択する。なお、保持補助部２５０６は、保持力の上で問題がなければ、弾性体としてもよい。また、保持補助部２５０６は、圧電バイモルフ素子２５２５におけるＹ−Ｙ’方向の振動表面を避けて中央部に配置する構成としているので、保持体２５１６の一部として同一材料で一体成型しても、図４４（Ｂ）と比較して圧電バイモルフ素子２５２５におけるＹ−Ｙ’方向の振動を許しかつ携帯電話２５０１への振動伝達を少なくする効果が大きい。
図４５（Ｂ）の第２変形例でも、保持体２５１６と圧電バイモルフ素子２５２５との間全体にギャップ２５０４を広げた構成をとるが、Ｘ−Ｘ’方向から圧電バイモルフ素子２５２５を挟むためには圧電バイモルフ素子２５２５の中央部要所に複数設けられるネジ２５０８が用いられる。このネジ２５０８は、その鋭利な先端が圧電バイモルフ素子２５２５の表面に若干食い込むよう螺合され、圧電バイモルフ素子２５２５の保持を確実とする。
図４６は、図４４の実施例２８のさらに他の変形例に関する断面図である。図４６（Ａ）は第３変形例の断面図であって、図４５と同様、図４４（Ｂ）に準じて図示し、共通部分には共通の番号を付している。同様にして、図４６（Ｂ）には第４変形例の断面図を示す。図４６（Ａ）に示す第３変形例では、圧電バイモルフ素子２５２５の表面に凹部２５８０が形成されるよう樹脂が成型されており、これに対応する凸部が保持体２５１６に一体成型されている。これらの凹凸部のかみ合いによって保持体２５１６による圧電バイモルフ素子２５２５の保持を確実とする。なお組み立てに際しては、保持体２５１６の若干の弾性を利用して圧電バイモルフ素子２５２５を嵌め込むようにしてもよいし、保持体２５１６を二体に分割して構成し、圧電バイモルフ素子２５２５を挟んだあとこれらを一体にネジ止めするよう構成してもよい。
図４６（Ｂ）に示す第４変形例では、圧電バイモルフ素子２５２５の表面に凸部２５９０が形成されるよう樹脂が成型されており、これに対応する凹部が保持体２５１６に一体成型されている。そして、図４６（Ａ）と同様にこれらの凹凸部のかみ合いによって保持体２５１６による圧電バイモルフ素子２５２５の保持を確実とする。なお組み立てに際しては、図４６（Ａ）と同様にして保持体２５１６の若干の弾性を利用して圧電バイモルフ素子２５２５を嵌め込むか、保持体２５１６を二体に分割して構成し、圧電バイモルフ素子２５２５を挟んだあとこれらを一体にネジ止めするよう構成する。
図４７は、本発明の実施の形態に係る実施例２９に関するものであり、図４７（Ａ）はその上端側の一部を示す斜視図であるとともに、図４７（Ｂ）は、その変形例における上端側の一部を示す斜視図である。実施例２９は、図４４における実施例２８とほぼ同様の保持構造を有するものであるが、右耳珠または左耳珠に接触する振動伝導体を携帯電話２５０１の外壁に設けられた開口２５０１ｂおよび２５０１ｃから携帯電話表面に露出させる構成が異なるものである。従って、図４４と共通する部分には同一の番号を付して説明を省略する。以下、図４４の実施例２８との相違点についてのみ説明する。
図４４の実施例２８では、振動伝導体２５２７が携帯電話２５０１の上端部全体に帯状に露出しており、その両端部がそれぞれ右耳珠または左耳珠に接触するとともに、耳軟骨に広い面積で接触することも可能なように構成されている。これに対し、図４７（Ａ）の実施例２９では、振動伝導体が右耳用振動伝導体２５２４および左耳用振動伝導体２５２６に分離されて圧電バイモルフ素子２５２５の両端にそれぞれ接着される構成となっている。そして、分離された右耳用振動伝導体２５２４および左耳用振動伝導体２５２６の部分のみがそれぞれ携帯電話２５０１の上端の両角部の開口部２５０１ｂおよび２５０１ｃからそれぞれ露出するようになっている。このため、右耳用振動伝導体２５２４および左耳用振動伝導体２５２６と携帯電話２５０１の間を埋めるための振動隔離材２５６５も、それぞれ分離して設けられている。
一方、図４７（Ｂ）に示した実施例２９の変形例では、左耳用振動伝導体２５２６のみが圧電バイモルフ素子２５２５に接着される構成となっている。そして、この左耳用振動伝導体２５２６の部分のみが携帯電話２５０１の上端の角部の開口部２５０１ｂから露出するようになっている。また、左耳用振動伝導体２５２６と携帯電話２５０１の間を埋めるための振動隔離材２５６５は、携帯電話２５０１の左側角部のみに設けられている。なお、図４７（Ｂ）に示した実施例２９の変形例は、図４７（Ａ）の構成を簡略化して左耳専用に構成したものであるが、振動伝導体を右角部に設けた開口部から露出するよう構成して右耳専用の携帯電話として構成することも可能である。なお、図４７（Ｂ）に示した実施例２９の変形例のさらなる変形として、圧電バイモルフ素子の表面を携帯電話外面に適した形状に整形できる場合は、振動伝導体を介さず、圧電バイモルフ素子を開口部から直接露出させることも可能である。このような変形は図４７（Ａ）に示した実施例２９および図４４に示した実施例２８においても可能である。
図４８は、本発明の実施の形態に係る実施例３０に関するものであり、図４８（Ａ）はその上端側の一部を示す斜視図であるとともに、図４８（Ｂ）は、図４８（Ａ）のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。実施例３０は、携帯電話２６０１として構成され、図２４に示す実施例１３や図２５に示す実施例１４と同様にして、軟骨伝導用振動部を携帯電話側面に配置するものである。また、図４８の実施例３０は、図４４の実施例２８と同様にして圧電バイモルフ素子における耳軟骨伝導のための振動を許しかつ携帯電話への振動伝達を少なくするための保持構造を特徴としているので、実施例２８と共通する部分には同一番号を付して説明を省略する。軟骨伝導振動源２５２５に音声信号を入力するための構成等の図示と説明を省略する点についても実施例２８と同様である。
図４８の実施例３０では、圧電バイモルフ素子２５２５が携帯電話側面に嵌め込まれる構造をとるが、図４８（Ｂ）に示すように嵌め込み部の奥が湾曲しており、この結果、圧電バイモルフ素子２５２５の稜線部２５２５ａが携帯電話２６０１の湾曲部内面と接触することになる。これの接触によって、圧電バイモルフ素子２５２５が嵌め込みの奥行き方向に位置決めされ、圧電バイモルフ素子２５２５の押し込み方向に対する保持力が強化されることになる。また、上記のような接触構造によって圧電バイモルフ素子２５２５のＹ−Ｙ’方向については三日月上のギャップ２６０４が生じ、自由振動が許可される。なお、実施例３０でも、圧電バイモルフ素子２５２５の基本的な保持は、Ｘ−Ｘ’方向から行われる。図４８では簡単のため携帯電話２６０１の一体構造の一部がその保持構造となるよう図示しているが、実施例２８および実施例２９の保持体２５１６のような構造を採用し、これを携帯電話２６０１に固着するよう構成してもよい。その他の構造は、図４４に準じて理解されるので説明を省略する。なお、図４５および図４６に示した種々の変形例は図４８の実施例３０にも適用可能である。
図４９は、本発明の実施の形態に係る実施例３１に関するものであり、図４９（Ａ）はその上端側の一部を示す縦断面図である。また、図４９（Ｂ）は、同一部分の横断面図であり、図４８（Ｂ）と同様にして理解されるものである。実施例３１は、携帯電話２７０１として構成され、図４８に示す実施例３０と同様にして、軟骨伝導用振動部を携帯電話側面に配置するものである。また、その特徴は、圧電バイモルフ素子における耳軟骨伝導のための振動を許しかつ携帯電話への振動伝達を少なくするための保持構造にあるので、図４８の実施例３０と共通する部分には同一番号を付して説明を省略する。軟骨伝導振動源２５２５に音声信号を入力するための構成等の図示と説明を省略する点についても実施例３０と同様である。
図４９の実施例３１が、図４８の実施例３０と異なるのは圧電バイモルフ素子２５２５の保持構造にある。圧電バイモルフ素子２５２５は、実施例３０と同様にして携帯電話２７０１の側面の溝に嵌め込まれる構造をとるが、図４９（Ａ）の縦断面図および図４９（Ｂ）の横断面図に明らかなように、溝の内面は、凹凸面２７９４となっており、この結果、圧電バイモルフ素子２５２５は凹凸面２７９４の多数の頂部で保持されるとともに、両者間には多数のギャップ２７０４が生じることとなる。図４９でも、簡単のため携帯電話２７０１の一体構造の一部がその保持構造となるよう図示しているが、実施例２８および実施例２９の保持体２５１６のような構造を採用し、これを携帯電話２７０１に固着するよう構成してもよい。これは、後述する変形例でも同様である。
図５０は、実施例３１の変形例を示す縦断面図であり、図４９（Ａ）に準じて理解されるものである。図５０（Ａ）は第１変形例であり、圧電バイモルフ素子２５２５の耳軟骨に当たる側に、振動伝導体２７２７（シリコン、ウレタンなど）を設けたものである。また、図５０（Ｂ）は第２変形例であり、圧電バイモルフ素子２５２５と携帯電話２７０１の間に振動隔離材２７６５を介在させ、この振動隔離材２７６５が圧電バイモルフ素子２５２５と当たる面を凹凸面２７９５としたものである。なお、図５０（Ａ）の第１変形例における振動伝導体２７２７および図５０（Ｂ）の第２変形例における振動隔離材２７６５を併用した変形例も可能である。
図５１は、本発明の実施の形態に係る実施例３２の斜視図である。実施例３２は、例えば図４７（Ａ）に示した実施例２９の携帯電話２５０１に用いるのに適した圧電バイモルフ素子２５２５として構成されている。図５１（Ａ）は実施例３２の圧電バイモルフ素子２５２５の外観斜視図であり、図５１（Ｂ）はその透視斜視図である。なお、図５１では、図示の都合上、圧電バイモルフ素子２５２５を図４７（Ａ）の状態から９０度回転させ、Ｙ−Ｙ’方向が上下となるよう作図している。
図４７（Ａ）の実施例２９の保持体２５１６は、図４４の実施例２８と同様にして、図４４（Ｂ）に示すＸ−Ｘ’方向から圧電バイモルフ素子２５２５を挟み、Ｙ−Ｙ’方向の自由振動を許すとともに振動成分が保持体２５１６に伝わりにくいようにしている。さらに保持体２５１６は右耳用振動伝導体２５２４および左耳用振動伝導体２５２６が両端にそれぞれ接着される圧電バイモルフ素子２５２５の中央部分を挟むよう構成される。
図５１に示す圧電バイモルフ素子２５２５は、上記のようにしてＸ−Ｘ’方向から圧電バイモルフ素子２５２５の中央部を保持するのを可能する構成となっている。具体的には、図５１（Ａ）に示すように、実施例３２の圧電バイモルフ素子２５２５は、駆動信号を入力するための電極２５９７ａおよび２５９８ａが圧電バイモルフ素子２５２５の中央部分に位置するよう構成している。これによって、圧電バイモルフ素子２５２５の両端部分は配線接続から開放され、自由振動が可能となる。さらに電極２５９７ａおよび２５９８ａの突出方向は、振動方向のＹ−Ｙ’方向に沿った方向となるよう構成される。これによって、電極２５９７ａおよび２５９８ａを中央部分に配置するにもかかわらず、Ｘ−Ｘ’方向から圧電バイモルフ素子２５２５の中央部分を挟む際に、電極２５９７ａ及び２５９８ａが邪魔にならず、保持体２５１６を特別な構成とする必要がなくなる。
上記のような電極配置を可能にするため、図５１（Ｂ）に示すように圧電バイモルフ素子２５２５は、金属板２５９７の中央部から導出される電極２５９７ａが上方に９０度屈曲させられるとともに、圧電セラミックス板２５９８および２５９９からそれぞれ導出されて一つに接続された電極２５９８ａも上方に９０度屈曲させられて、それぞれ樹脂の上面から突出するよう構成される。これによって、電極がＸ−Ｘ’方向に突出することがなく、圧電バイモルフ素子２５２５の中央部分をＸ−Ｘ’方向から容易に挟んで支持することができる。
なお、図５１の変形として、金属板２５９７の中央部から導出される電極２５９７ａおよび圧電セラミックス板２５９８及び２５９９の中央部から導出される電極２５９８ａをそれぞれ樹脂の側面から突出するよう構成することも可能である。この場合、圧電バイモルフ素子２５２５の中央部分をＸ−Ｘ’方向から挟んで支持するためには、保持体２５１６が電極と干渉する部分を避ける空隙を設けて信号ラインを接続するか、または、保持体２５１６内側にソケット構造を設けて電極と接続する。この場合も、保持体２５１６を特別な構成とする必要はあるが、電極２５９７ａ及び２５９８ａが中央部に設けられていることには変わりがないので、圧電バイモルフ素子２５２５の両端部分を配線接続から開放して自由振動を可能とする利点は享受できる。
図５２は、本発明の実施の形態に係る実施例３３に関するものであり携帯電話２８０１として構成されている。図５２（Ａ）はその上端側の一部を裏側から見た透視斜視図であるとともに、図５２（Ｂ）は、その変形例における上端側の一部を反対側の側面から見た透視斜視図である。図５２（Ａ）に示す実施例３３は、図４７（Ａ）における実施例２９とほぼ同様の保持構造を有するものであるが、耳軟骨に接する一対の振動伝導体２８２４および２８２６を携帯電話表面に露出させる構成が異なる。
具体的に説明すると、図４７の実施例２９にあっては、振動伝導体２５２４および２５２６が携帯電話２５０１の上部角に直接露出している。これに対し、図５２の実施例３３では、角部２８０１ｄおよび２８０１ｅは携帯電話２８０１自体の充分な強度をもつ外壁の一部となっており、振動伝導体２８２４および２８２６はそれぞれこれらにガードされる形で携帯電話２８０１の表示面側に露出している。この露出状態およびその意義の詳細は後述する。その他の構成は、図４７の実施例２９と共通なので、図５２では共通する部分には同一の番号を付して説明を省略する。なお、実施例３３は、実施例３２に示した圧電バイモルフ素子２５２５の実装例ともなっており、電極２５９７ａおよび２５９８ａの位置を併せて図示している。
図５２（Ｂ）における実施例３３の変形例は、図５２（Ａ）において説明した振動部ユニットと同じ構成を、図４８の実施例３０や図４９の実施例３１におけるように携帯電話２８０１の側面を振動させるよう取り付けたものである。図５２（Ｂ）における実施例３３の変形例においても、一対の振動伝導体のうち上側の振動伝導体２８２４は、充分な強度を持つ携帯電話２８０１の角部２８０１ｄにガードされ、携帯電話２８１０の側面に露出している。なお、下側の振動伝導体２８２６は、元々角部には位置していないので自然にガードされている。
図５３は、図５２の実施例３３およびその変形例をそれぞれ正面から見た外観斜視図であり、それぞれ、図５３（Ａ）は実施例３３のもの、図５３（Ｂ）はその変形例のものである。図５３においても、図４１の実施例２６等と共通する構成が多いので、共通する部分には同一の番号を付して説明を省略する。
図５３（Ａ）から明らかなように、一対の振動伝導体２８２４および２８２６はそれぞれ携帯電話２８０１の角部２８０１ｄおよび２８０１ｅにガードされる形で携帯電話２８０１の大画面表示部２０５の面に露出している。なお、図４７の実施例２９と同様にして、図５３（Ａ）の実施例３３においても一対の振動伝導体２８２４および２８２６と携帯電話２８０１の間はそれぞれ振動隔離材２８６５で埋められている。
ここで、図５２および図５３に示した上記の実施例３３の構成の意義について説明する。携帯電話２８０１の角部２８０１ｄおよび２８０１ｅは、耳珠等の耳軟骨に当てるのに好適な部位であるが、同時に、落下などの際、直接衝撃が加わりやすい部位でもある。従って、例えば図４７の実施例２９のような構成をとる場合、振動伝導体２５２４および２５２６、並びにこれらが接着される圧電バイモルフ素子２５２５、さらにはその保持体２５１６等の振動部ユニットは衝突に強い構成とする必要がある。これに対し、図５２および図５３に示した実施例３３の構成によれば、振動伝導体２５２４および２５２６が携帯電話２８０１本来の角部２８０１ｄおよび２８０１ｅによってガードされているので、実施例２９の場合に比べ、衝撃対策が簡易化される。
図５３（Ｂ）の変形例においても、図から明らかなように、一対の振動伝導体のうち上側の振動伝導体２８２４は、携帯電話２８０１の角部２８０１ｄにガードされ、携帯電話２８０１の側面に露出している。また、下側の振動伝導体２８２６は、直接衝撃が加わりにくい側面に位置している。なお、図５３（Ａ）の場合と同様、一対の振動伝導体２８２４および２８２６と携帯電話２８０１の間はそれぞれ振動隔離材２８６５で埋められている。
図５２（Ｂ）および図５３（Ｂ）に示した実施例３３の変形例のように振動伝導体２８２４および２８２６が側面の二箇所（内、一箇所は上部角２８０１の近傍）に設けた場合、両者を縦方向において耳軟骨の二箇所に当てることが可能となる。この場合、振動伝導体２８２４と振動伝導体２８２６との間隔を２ｃｍから５ｃｍ程度としておくと、下側の振動伝導体２８２６は耳珠に当てたとき上側の振動伝導体２８２４も耳軟骨に当てることが可能となる。もちろん、上側の振動伝導体２８２４を耳珠に当てて聴くような使い方をすることは任意である。同様にして、図５２（Ａ）および図５３（Ａ）に示した実施例３３の場合も、振動伝導体２８２４および２８２６の両者を横方向において耳軟骨の二箇所に当てることも可能である。また、図４７の実施例２９のように、振動伝導体２８２４を右耳珠当接用、振動伝導体２８２６を右耳珠当接用として使い分けることも任意である。
いずれにしても、耳軟骨への二箇所当接は、同時振動している振動伝導体２８２４および２８２６のエネルギーをともに耳軟骨へ導入できるので、エネルギー上は伝達効率が良い。一方、耳栓骨導効果を得るべく、耳珠に携帯電話２８０１を強く押し当てる場合は、角部にある振動伝導体を一つだけ耳珠に当てるほうが容易に耳珠を押して耳を塞ぐことができる。
図５４は、本発明の実施の形態に係る実施例３４に関する透視斜視図であり携帯電話２９０１として構成されている。実施例３４は、図４８の実施例３０や図４９の実施例３１におけるように携帯電話２９０１の側面を振動させるよう構成したものであるが、右手持ちで使用した場合および左手持ちで使用した場合のいずれでも対応できるよう、両側面が振動可能となっている。換言すれば、図５４の実施例３４は、図５２（Ａ）の実施例３３における一対の振動伝導体２８２４および２８２６を側面配置用の一対の振動伝導体２９２４および２９２６に置き換えたものであり、振動伝導体２９２４および２９２６は側面の広範囲で耳軟骨との接触が図れるよう、縦長の形状となっている。圧電バイモルフ素子２５２５の保持構造は、図５２（Ａ）の実施例３３と共通であるが煩雑を避けるため詳細図示を省略する。
実施例３４においては、振動伝導体２９２４および２９２６の色を携帯電話２９０１の外壁の色と異なるようにし、側面から音を聴くよう構成されていることおよびその際に耳を当てる部分が使用者にわかるよう構成してもよい。一方、側面から音を聴くよう構成されていることおよびその際に耳を当てる部分が使用者に周知されている場合には、振動伝導体２９２４および２９２６の色を携帯電話２９０１の外壁の色と同色とするか、さらには携帯電話２９０１の外壁との境目がわからないような表面処理を施すデザインとしてもよい。実施例３４のその他の構成は、例えば図４１の実施例２６と共通なので、共通する部分に同一の番号を付して説明を省略する。
図５５は、本発明の実施の形態に係る実施例３５に関する透視斜視図であり携帯電話３００１として構成されている。実施例３５も、図５４の実施例３４と同様にして、携帯電話３００１の両側面を広範囲に渡って振動させるよう構成したものである。但し、図５４の実施例３４とは異なり、両側面がそれぞれ独立に制御可能なよう、一対の圧電バイモルフ素子３０２４および３０２６を縦長姿勢で配している。従って、図１から図６に説明した実施例１から実施例３と同様にして、使用される一方の圧電バイモルフ素子のみを自動的に振動させることが可能となる。圧電バイモルフ素子３０２４および３０２６の保持については、図４４から図５２等で説明した各実施例の保持構造を適宜採用することができるので、煩雑を避けるため詳細図示を省略する。
実施例３５においても、圧電バイモルフ素子３０２４および３０２６を側面に配置する際、図４８の実施例３０における振動伝導体２５２７のような材質で圧電バイモルフ素子３０２４および３０２６を覆い、この振動伝導体の色を携帯電話３００１の外壁の色と異なるようにして、側面から音を聴くよう構成されていることおよびその際に耳を当てる部分が使用者にわかるよう構成してもよい。一方、実施例３５と同様、側面から音を聴くよう構成されていることおよびその際に耳を当てる部分が使用者に周知されている場合には、振動伝導体の色を携帯電話３００１の外壁の色と同色とするか、さらには携帯電話３００１の外壁における他の側面部分との境目がわからないような表面処理を施すデザインとしてもよい。実施例３５のその他の構成は、例えば図４１の実施例２６と共通なので、共通する部分に同一の番号を付して説明を省略する。
図５６は、本発明の実施の形態に係る実施例３６に関する透視斜視図であり携帯電話３１０１および携帯電話３２０１として構成されている。図５６の実施例３６は、図５５の実施例３５とほぼ共通の構成であるが、携帯電話を、図５６（Ａ）に示す左手持ち用携帯電話３１０１および図５６（Ｂ）に示す右手持ち用携帯電話３２０１としていずれか一方を選択可能に市場に提供するよう構成したものである。つまり、図５６（Ａ）の左手持ち用携帯電話３１０１では、左耳軟骨に当てるための圧電バイモルフ素子３０２４が、図５６（Ｂ）に示す右手持ち用携帯電話３２０１では、左耳軟骨に当てるための圧電バイモルフ素子３０２６が設けられている。また、片側使用に限られることから、マイク等の送話部についても、図５６（Ａ）の左手持ち用携帯電話３１０１では、左側面下方に送話部（マイク）１２２３が、図５６（Ｂ）の右手持ち用携帯電話３２０１では、右側面下方に送話部（マイク）１１２３が、それぞれ設けられている。なお、これらの送話部（マイク）１１２３または１２２３は、実施例１２または実施例１３と同様にして、大画面表示部２０５を観察しながらのテレビ電話の際には、送話部（マイク）１１２３及び１２２３の切換えが行われ、大画面表示部２０５を観察中の使用者によって発音される音声を拾うことができる。
図５６の実施例３６では、上記のように受話および送話に関する圧電バイモルフ素子やマイク等のオーディオ関連の構成が携帯電話側面にまとめられるとともに、大画面表示部２０５等のビジュアル関連の構成が携帯電話正面にまとめられるので、携帯電話３１０１または３２０１を耳等の顔に当てるときは側面を使用し、携帯電話３１０１または３２０１を目で眺める時は正面を使用するごとく、９０度をなす携帯電話３１０１または３２０１の２面を使い分けることができ、携帯電話３１０１または３２０１の正面が顔について大画面表示部２０５等が汚れるのを防止することができる。
図５６の実施例３６では、圧電バイモルフ素子３０２４または３０２６を配置しない反対側の側面は主に携帯電話保持のために利用されるので、手で保持するのに自然なよう、側面をザラザラした感触の材質３１０１ｆまたは３２０１ｆで覆い、保持を容易にするとともに、耳に当てる側がどちらなのかを明示することができる。なお、実施例３６にあっても、実施例３５と同様にして、圧電バイモルフ素子３０２４または３０２６を覆う振動伝導体の色を携帯電話３１０１または３２０１の外壁の色と異なるよう構成してもよい。また、実施例３６において反対側の側面を上記のようにザラザラした感触の材質３１０１ｆまたは３２０１ｆで覆った場合は、音を聴く側の側面が識別できるので振動伝導体の色を携帯電話３１０１または３２０１の外壁の色と同色とするか、さらには携帯電話３１０１または３２０１の外壁における他の側面部分との境目がわからないような表面処理を施すデザインとしてもよい。実施例３５のその他の構成は、例えば図４１の実施例２６と共通なので、共通する部分に同一の番号を付して説明を省略する。
なお、実施例３６における「右手持ち用」および「左手持ち用」は、例えば図５６（Ａ）の携帯電話３１０１を左手で持って大画面表示部２０５を見ている状態からそのまま手首を回さずに携帯電話３１０１の側面を耳に当てるとき圧電バイモルフ素子３０２４を設けた側の側面が左耳軟骨に当たる状態を想定している。しかしながら、使用者の使用法は任意であって、図５６（Ａ）の携帯電話３１０１を右手に持ち、耳に当てるときは手首を１８０度回して携帯電話３１０１を裏返せば、圧電バイモルフ素子３０２４が設けられた側の側面を右耳軟骨に当てることができる。従って、「右手持ち用」および「左手持ち用」はあくまで暫定であって、いずれを購入し、どのように使用するかは使用者が自由に選択することができる。従って、上記のように手首を回して使用する使用者にとっては、図５６（Ａ）の携帯電話３１０１を「右手持ち用」と認識することもできる。
図５７は、本発明の実施の形態に係る実施例３７に関する透視斜視図であり携帯電話３３０１として構成される。図５７の実施例３７は、図４０における実施例１０の変形例と共通する部分が多いので、共通する部分には同一の番号を付して説明を省略する。実施例３７が実施例１０の変形例と異なるのは、圧電バイモルフ素子２５２５が前面だけでなく、携帯電話３３０１の上辺における前後左右および上側が耳軟骨と音響インピーダンスが近似する材料で形成された軟骨伝導出力部３３６３で覆われていることである。この軟骨伝導出力部３３６３は、実施例１０またはその変形例における軟骨伝導出力部９６３と同様、例えばシリコーン系ゴム、シリコーン系ゴムとブタジエン系ゴムとの混合物、天然ゴム、またはこれらに空気泡を密封した構造の材料によって形成されている。
実施例３７の構成によれば、携帯電話３３０１の上方の部位ならどこでも耳軟骨に当てることによって軟骨伝導を得ることができるので、場所を気にせず携帯電話３３０１の上部を耳にあてるだけで、最適の音量で音を聴くことができる。
以上に説明した各実施例の種々の特徴は個々の実施例に限られるものではなく、適宜他の実施例の特徴と入れ換えたり組合せたりすることができる。
図５８は、本発明の実施の形態に係る実施例３８に関する断面ブロック図であり携帯電話３４０１として構成される。図５８の実施例３８は、実施例２６または実施例２７と共通する部分が多いので、共通する部分には図４２と同一の番号を付して説明を省略する。実施例３８が実施例２６または実施例２７と異なるのは、圧電バイモルフ素子によって構成される軟骨伝導振動源２５２５が携帯電話３４０１の筐体構造３４２６に剛体的に固着され、軟骨伝導振動源２５２５の振動を携帯電話３４０１の全表面に伝達するよう構成したことである。なお、軟骨伝導振動源２５２５を構成する圧電バイモルフ素子の固着にあたっては、積極的にその振動を伝達するため、図４４（Ｂ）におけるようなギャップ２５０４を設けずに筐体構造３４２６に密着させ、主振動方向（Ｙ−Ｙ’方向）の振動が筐体構造３４２６に伝わりやすいようにしている。これによって、携帯電話３４０１の全表面が振動伝導体として作用することになり、携帯電話３４０１の表面のどこを耳軟骨に当てても軟骨伝導を得ることができるようになる。
実施例３８は、上記のように構成されるので、携帯電話３４０１の正面または背面の大面積部分を耳軟骨全体に当てる場合は、実施例５から実施例９と同様にして、軟骨伝導振動源２５２５の振動が筐体構造３４２６を介して携帯電話３４０１の表面の広い接触面積で耳軟骨に伝達される。さらに、携帯電話３４０１の表面の振動によって発生する気導音が外耳道から鼓膜に伝わる。これによって、軟骨伝導振動源２５２５からの音源情報を大きな音として聞くことができる。また、耳に当てられている携帯電話３４０１の表面が外耳道を塞ぐ形となるので環境騒音を遮断することもできる。さらに、携帯電話３４０１を耳に押し当てる力を増すと外耳道がほぼ完全に塞がれる結果となり、耳栓骨導効果によって軟骨伝導振動源２５２５からの音源情報をさらに大きな音として聞くことができる。
また、実施例３８の側面を耳軟骨に当てる場合は、実施例１１から実施例１４、実施例３０、実施例３１、実施例３３の変形例、実施例３４から実施例３６と同様にして、表示面等が設けられる携帯電話正面が顔との接触によって汚れるのを防止することができる。さらに、実施例３８の上辺角部を耳軟骨当てる場合は、実施例１から実施例４、実施例１０とその変形例、実施例２６から実施例２９、実施例３３と同様にして耳珠などへの容易な接触が図れるとともに、耳珠を押して外耳道入口を塞ぐことで容易に耳栓骨導効果を得ることができる。なお、図５７の実施例３７は、携帯電話３３０１の上方の部位ならどこでも耳軟骨に当てることによって軟骨伝導を得ることができるよう構成したものであるが、図５８の実施例３８はこの特徴を拡張し、携帯電話３４０１表面のどこであっても場所を気にせず携帯電話３４０１の上部を耳に当てるだけで、最適の音量で音を聴くことができるようにしたものと言える。
なお、図５８の実施例３８では、圧電バイモルフ素子の主振動方向（Ｙ−Ｙ’方向）がＧＵＩ表示部３４０５（図５８ではブロック図で概念化しているが、実施例２６に関する図４１の斜視図を援用すればタッチパネル機能を有する大画面表示部２０５）と直交する向きになるように軟骨伝導振動源２５２５が筐体構造３４２６に固着されている。（なお、図５８では固着断面は図示されていないが、固着の様子は後述する。）これによって、ＧＵＩ表示部３４０５が設けられた携帯電話３４０１の正面または背面の大面積部分が効率よく振動する。なお、軟骨伝導振動源２５２５の固着により圧電バイモルフ素子の非振動方向（Ｘ−Ｘ’方向）についてもエネルギーは比較的小さいが振動が発生するので携帯電話３４０１の側面を耳軟骨に当てても軟骨伝導により音を聴くことができる。因みに、図５８のＧＵＩ表示部３４０５は、図４２の大画面表示部２０５、表示ドライバ４１、タッチパネルドライバ２４７０をまとめて図示したものである。
図５８の実施例は、実施例２７と同様にして、ＧＵＩ表示部３４０５近傍の指の動きを非接触で検知するモーションセンサにより機能が選択され、選択した機能の決定のための指のタッチを検知する衝撃センサとして軟骨伝導振動源２５２５を構成する圧電バイモルフ素子の衝撃検知機能が利用される。図５８で示す衝撃センサ３４４２は、図９で示した押圧センサ２４２と同様の機能を有するものであり、圧電バイモルフ素子の衝撃検知信号を抽出する。上記の圧電バイモルフ素子の主振動方向（Ｙ−Ｙ’方向）がＧＵＩ表示部３４０５と直交する向きとする配置は、携帯電話３４０１の正面または背面からのタッチを検知するのに適する。また、図５８の実施例は、実施例２７と同様にして、軟骨伝導振動源２５２５がタッチ感触のフィードバック用の低周波出力素子として兼用されるが、上記の圧電バイモルフ素子の主振動方向（Ｙ−Ｙ’方向）の配置は、携帯電話３４０１の正面または背面からのタッチに対して効率よくフィードバック振動を指に伝えるのに適する。なお、図５８の実施例は、実施例２６で説明したものと同様にして、軟骨伝導振動源２５２５が携帯電話３４０１への着信を無音で通知するバイブレータの振動源としても兼用される。
図５８の実施例は、さらに、実施例４と同様にして、実施例２７と同様にして、加速度センサ４９により水平静止状態を検知し、該当すれば、軟骨伝導振動源２５２５の振動を禁止するよう構成している。これによって、携帯電話３４０１を通話中に机等に置いた場合において、相手側からの声の出力によって机との間で振動騒音を生じる可能性を防止している。なお、上記のＧＵＩ操作や着信バイブレータの機能については、携帯電話３４０１を机等に置いた場合においても有効にするのが適切なので、このような場合は、加速度センサ４９により水平静止状態を検知しても、軟骨伝導振動源２５２５の振動を禁止しないよう構成する。この点の詳細については制御部３４３９の機能として後述する。
なお、図５８の実施例では、携帯電話３４０１の筐体構造３４２６を積極的に振動させるよう構成しているため、この振動がマイク２２３にも伝わってハウリングを起こす可能性がある。その対策として携帯電話３４０１の筐体構造３４２６とマイク２２３の間の音響伝導を遮断するため、筐体構造３４２６と音響インピーダンスが異なる絶縁リング部３４６５が両者間に設けられている。なお、ハウリング防止については、電話機能部４５における送話処理部２２２から受話処理部２１２への信号伝達経路によっても回路的に対策される。
図５９は、図５８の実施例３８における携帯電話３４０１の筐体構造３４２６への軟骨伝導振動源２５２５の固着の様子を示す背面透視図および断面図である。図５９（Ａ）は実施例３８の携帯電話３４０１の上端側の一部を示す背面斜視図であるとともに、図５９（Ｂ）は、図５９（Ａ）のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。また、図５９（Ｃ）は、実施例３８の変形例における上端側の一部を反対側の側面から見た透視斜視図である。圧電バイモルフ素子自体の構成は、図４４（Ｂ）と同様なので、共通する部分には共通する番号を付す。
図５９（Ａ）に明らかなように、実施例３８では、軟骨伝導振動源２５２５を構成する圧電バイモルフ素子の金属板２５９７が携帯電話３４０１の正面と平行になるよう配置され、この結果、主振動方向であるＹ−Ｙ’方向がＧＵＩ表示部３４０５と直交する向きになるように軟骨伝導振動源２５２５が筐体構造３４２６に固着される。また、図５９（Ｂ）に明らかなように、軟骨伝導振動源２５２５を構成する圧電バイモルフ素子はギャップなしに筐体構造３４２６の内側に密着固定され、主振動方向（Ｙ−Ｙ’方向）の振動が筐体構造３４２６の表面に伝わりやすいよう構成される。
図５９（Ｃ）における実施例３８の変形例は、軟骨伝導振動源２５２５を構成する圧電バイモルフ素子の金属板２５９７が携帯電話３４０１の側面と平行になるよう配置され、この結果、主振動方向であるＹ−Ｙ’方向が携帯電話３４０１の側面と直交する向きになるように軟骨伝導振動源２５２５が筐体構造３４２６に固着される。これによって、携帯電話３４０１の側面を耳に当てたときに効率よく軟骨伝導を得ることができる。なお、軟骨伝導振動源２５２５の固着により圧電バイモルフ素子の非振動方向（Ｘ−Ｘ’方向）についてもエネルギーは比較的小さいが振動が発生するので、携帯電話３４０１の正面または背面を耳軟骨全体に当てても軟骨伝導により音を聴くことができる。なお、図５９（Ｃ）における実施例３８の変形例においても、図５９（Ｂ）と同様にして、軟骨伝導振動源２５２５を構成する圧電バイモルフ素子がギャップなしに筐体構造３４２６の内側に密着固定され、主振動方向（Ｙ−Ｙ’方向）の振動が筐体構造３４２６の表面に伝わりやすいよう構成される。
図６０は、図５８の実施例３８における制御部３４３９の動作のフローチャートである。なお、図６０のフローは主に軟骨伝導振動源２５２５の制御について説明するため、関連する機能を中心に動作を抽出して図示しており、一般的な携帯電話の機能等、図６０のフローに表記していない制御部３４３９の動作も存在する。図６０のフローは、携帯電話３４０１の主電源のオンでスタートし、ステップＳ２６２で初期立上および各部機能チェックを行うとともにＧＵＩ表示部３４０５における画面表示を開始する。次いでステップＳ２６４では、軟骨伝導振動源２５２５の機能をオフにしてステップＳ２６６に移行する。
ステップＳ２６６では、携帯電話３４０１が通話中であるか否かチェックする。そして新たに回線が繋がったときは通話中となるのでステップＳ２６８に進んで送話処理部２２２および受話処理部２１２をオンし、ステップＳ２７０に移行する。なお、回線が繋がっていて既に通話中である場合もステップＳ２６６からステップＳ２６８に進み、この場合は送話処理部２２２および受話処理部２１２のオンを継続してステップＳ２７０に移行する。
ステップＳ２７０では、加速度センサ４９により水平静止状態が検知されているか否かチェックし、水平静止状態でなければステップＳ２７２に移行して軟骨伝導振動源２５２５をオンしてステップＳ２７４に移行する。なお、軟骨伝導振動源２５２５が既にオンされているときはオン状態を継続する。一方、ステップＳ２７０で水平静止状態が検知されたときはステップＳ２７６に進み、送話処理部２２２および受話処理部２１２がオン状態であるか否かチェックする。そしてこの場合はオン状態であるからステップＳ２７８に進み。軟骨伝導振動源２５２５をオフしてステップＳ２７４に移行する。なお、軟骨伝導振動源２５２５が既にオフされているときはオフ状態を継続する。ステップＳ２７４では通話中であるか否かチェックし、通話中であればステップＳ２７０に戻る。以下、通話中である限りはステップＳ２７０からステップＳ２７８を繰り返す。このようにして、通話中において携帯電話３４０１が一時的に机等に置かれた時は、相手の声を受信してもその間は軟骨伝導振動源２５２５の振動を中断し、机との間の不快な振動雑音の発生を防止する。当然ながら、ステップＳ２７０で水平静止状態が検知されなくなればステップＳ２７２で軟骨伝導振動源２５２５がオンされ通話が復活する。
一方、通話が行われていない状態であるかまたは通話の終了により通話中でないことがステップＳ２６６で検知されたときはステップＳ２８０に進み、送話処理部２２２および受話処理部２１２をオフしてステップＳ２８２に移行する。なお、既に送話処理部２２２および受話処理部２１２がオフの場合はオフ状態を継続してステップＳ２８２に移行する。ステップＳ２８２では、着信があったかどうかチェックし、着信がなければステップＳ２８４に移行してＧＵＩモードか否かチェックする。そしてＧＵＩモードであればステップＳ２８６に進んで衝撃センサ検知処理を行うとともにステップＳ２８８でタッチ感フィードバック処理を行ってステップＳ２９０に移行する。ステップＳ２８６およびステップＳ２８８は、何も操作がなければ直接ステップＳ２９０に移行するとともに、操作があればその操作に基づく衝撃センサ検知とタッチ感フィードバックを実行する処理である。
ステップＳ２９０では、低周波源２４３６をオンして、タッチ感フィードバック信号等の入力に備える。そしてステップＳ２７０に進み、水平静止状態検知の有無をチェックする。そして水平静止状態でなければステップＳ２７２に移行して軟骨伝導振動源２５２５をオンし、タッチ感フィードバック信号等の入力に備える。また、ステップＳ２７０で水平静止状態が検知されたときはステップＳ２７６に進むがこの場合は送話処理部２２２および受話処理部２１２がオンではないので、やはりステップＳ２７２に移行して軟骨伝導振動源２５２５をオンする。このようにして低周波源２４３６がオンとなっているときは水平静止状態が検知されても軟骨伝導振動源２５２５はオンされる。また、軟骨伝導振動源２５２５がオンされているときはその衝撃センサ機能も維持される。
一方、ステップＳ２８２で着信が検知されたときはステップＳ２９２に進み着信報知のためのバイブ信号を出力してステップＳ２９０に移行する。この場合もステップＳ２９０で低周波源２４３６がオンとなりステップＳ２７２で軟骨伝導振動源２５２５がオンとなるが、ステップＳ２７０で水平静止が検知されたとしてもステップＳ２７２に進んで伝導振動源２５２５がオンとなることはＧＵＩモードの場合と同様である。
ステップＳ２７４で通話中でないことが検知されたときはステップＳ２９６に移行し、主電源がオフされたかどうかチェックする。なお、ステップＳ２９０における低周波源２４３６のオンを経てステップＳ２７４に至ったときも通話中ではないのでステップＳ２９６に移行する。また、ステップＳ２８４でＧＵＩモードであることが検知されなければ、ステップＳ２９４に進み、低周波源２４３６をオフしてステップ２９６に至る。そしてステップＳ２９６で主電源がオフされたことが検知されるとフローを終了する。一方、ステップＳ２９６で主電源のオフが検知されない場合は、ステップＳ２６６に戻り、以下、ステップＳ２６６からステップＳ２９６を繰り返して種々の状況変化に対応する。
以上に説明した各実施例の種々の特徴は、上記の実施例に限ることなく、その利点が享受できる限り他の実施形態においても実施可能である。また、各実施例の種々の特徴は、個々の実施例に限られるものではなく、適宜他の実施例の特徴と入れ換えたり組合せたりすることができる。例えば、上記実施例３８において、水平静止に関する軟骨伝導振動源２５２５の制御に関連し、テレビ電話モードであるか否かをチェックして該当する場合は、図６０のステップＳ２７８における軟骨伝導振動源２５２５のオフに連動してテレビ電話用スピーカをオンするよう構成することができる。
また、実施例３８において軟骨伝導振動源２５２５を携帯電話３４０１の筐体構造３４２６に支持する態様は、実施例３８のような剛体的な直接固着に限るものではない。例えば、振動の伝達が可能な限り、他の保持構造を介した間接的な剛体的支持であってもよい。また、支持は必ずしも剛体的なものに限らず、音響インピーダンスが近似して筐体表面に振動が伝達する限りは、弾性体を介した保持であってもよい。
図６１は、本発明の実施の形態に係る実施例３９およびその各種変形例に関する断面図であり携帯電話３５０１ａから３５０１ｄとして構成される。なお、実施例３９は例えば圧電バイモルフ素子によって構成される軟骨伝導振動源２５２５（以下、例示的に圧電バイモルフ素子２５２５として説明する。）の配置を除き図５８から図６０に示した実施例３８と共通なので、説明に必要な部分以外の図示を省略するとともに図示部分については、共通する部分に同一番号を付して必要のない限り説明を省略する。
図６１（Ａ）は実施例３９に関するものであり、携帯電話３５０１ａをその側面およびＧＵＩ表示部３４０５の表示面に垂直な平面で切断して上方から見た断面図である。図示から明らかなように、圧電バイモルフ素子２５２５は、図５９（Ｃ）における実施例３８の変形例のように携帯電話３５０１ａの一方の側面に沿って配置される。但し、図６１の実施例３９においては、圧電バイモルフ素子２５２５の主振動方向（Ｙ−Ｙ’方向）が側面に垂直ではなく、側面に対し傾くよう支持されている。具体的に述べると、実施例３９の側面にはその４つの側面稜線部分を面取りして設けた傾斜側面３５０７ａが設けられており、圧電バイモルフ素子２５２５はこの傾斜側面３５０７ａの一つの内側に主振動面（「金属板２５９７に平行な圧電バイモルフ２５２５の外面」を「主振動面」と定義する）を接着して支持されている。これによって、圧電バイモルフ素子２５２５の主振動方向（Ｙ−Ｙ’方向であって主振動面と垂直な方向）は傾斜側面３５０７ａに垂直となる。
このような構造により、携帯電話３５０１ａの使用者は、ＧＵＩ表示部３４０５の表示面が頬に接触して汚れるのを防止しつつ、容易に耳軟骨に携帯電話３５０１ａの傾斜側面３５０７ａを当てることができる。既に他の実施例において説明してきたようにオーディオ関連の構成を携帯電話側面にまとめるとともに、ビジュアル関連の構成を携帯電話正面にまとめた構成は、携帯電話３５０１ａを耳等の顔に当てるときは側面を使用し、携帯電話３５０１ａを目で眺める時は正面を使用するよう携帯電話３５０１ａの２面を使い分けることができ、携帯電話３５０１ａの正面が顔についてＧＵＩ表示部３４０５の表示面が汚れるのを防止することができる上で有意義である。しかしながら、側面使用の際に完全に側面を垂直に耳に接触させるよりも、ＧＵＩ表示部３４０５の表示面が若干顔の方を向くようにして携帯電話３５０１ａを耳に接触させる使用形態も考えられる。図６１（Ａ）の実施例３９はこのような使用を想定して構成されたものである。
上記のように、図６１（Ａ）の実施例３９は、圧電バイモルフ素子２５２５が内側に接着されている傾斜側面３５０７ａにおいて矢印２５ａの方向が主振動方向となるが、主振動方向が傾いているため、矢印２５ｂで示すＧＵＩ表示部３４０５の表示面に垂直な方向の振動成分、および矢印２５ｃで示す側面振動成分が生じる。これによって、携帯電話３５０１ａの正面（ＧＵＩ表示部３４０５の表示面）または背面、さらには、携帯電話３５０１ａの両側面のいずれかを耳軟骨に当てた場合でも音を聴くことが可能となる。従って、矢印２５ａの方向をベストポジションとして携帯電話３５０１ａのいずれの位置も任意に使用することができる。なお、図６１（Ａ）の実施例３９では、傾斜側面３５０７ａがＧＵＩ表示部３４０５の表示面に近い傾きとなっているので、矢印２５ｂで示す方向の振動成分の方が、矢印２５ｃで示す方向の振動成分よりも大きくなっている。
図６１（Ｂ）は実施例３９の第1変形例であり、携帯電話３５０１ｂは、傾斜側面３５０７ｂの傾きをＧＵＩ表示部３４０５の表示面に対しほぼ４５度とすることにより、矢印２５ｂで示す方向の振動成分と矢印２５ｃで示す方向の振動成分がほぼ均等となるよう構成されている。これに対し、図６１（Ｃ）は実施例３９の第２変形例であり、携帯電話３５０１ｃは、傾斜側面３５０７ｃを側面に近い傾きとすることにより、矢印２５ｃで示す方向の振動成分の方が、矢印２５ｂで示す方向の振動成分よりも大きくなるよう構成したものである。
なお、図６１（Ａ）から（Ｃ）は概略傾向の説明のために図示を極端にしているが、携帯電話３５０１ａ〜３５０１ｃに伝達された後の圧電バイモルフ素子２５２５の振動に極端な指向性が維持されることはないので、携帯電話内側に設けられる圧電バイモルフ素子２５２５の主振動方向の向きの微妙な変化が鋭敏に振動成分の変化を招くものではない。しかしながら、耳軟骨への接触のベストポジションを考慮して実施例３９およびその変形例のように圧電バイモルフ素子２５２５の配置方向を調節することは意義が大きい。例えば、図６１（Ａ）から（Ｃ）のように平面状の傾斜側面を設ける場合、携帯電話３５０１ａ〜３５０１ｃの正面（ＧＵＩ表示部３４０５の表示面）と傾斜側面３５０７ａ〜３５０７ｃの傾きを３０度程度から６０度程度の間とするのが実用的である。
図６１（Ｄ）は、実施例３９の第３変形例であり、携帯電話３５０１ｄの側面は半円柱面３５０７ｄとなっている。また、矢印２５ａの主振動方向はＧＵＩ表示部３４０５の表示面に対しほぼ４５度となるよう半円柱面３５０７ｄの内側に押し付け支持されており、矢印２５ｂで示す方向の振動成分と矢印２５ｃで示す方向の振動成分がほぼ均等となるよう構成されている。これによって、使用者は側面の半円柱面３５０７ｄから携帯電話３５０１ｄの正面（ＧＵＩ表示部３４０５の表示面）または背面にわたる任意の場所を耳軟骨に当てることができる。なお、図６１（Ｄ）の実施例３９の第３変形例においては、矢印２５ａの主振動方向はＧＵＩ表示部３４０５の表示面に対しほぼ４５度の場合に限らず、図６１（Ａ）から（Ｃ）のように種々の傾きに設定することができる。さらに、保持の傾きを調節可能とし、使用者の希望に応じて傾きを変更するサービスが提供できるよう構成することも可能である。
図６２は、本発明の実施の形態に係る実施例４０およびその各種変形例に関する断面図および要部透視斜視図であり、携帯電話３６０１ａから３６０１ｃとして構成される。なお、実施例４０についても、圧電バイモルフ素子によって構成される軟骨伝導振動源２５２５（以下、例示的に圧電バイモルフ素子２５２５として説明する。）の配置を除き図５８から図６０に示した実施例３８と共通なので、説明に必要な部分以外の図示を省略するとともに図示部分については、共通する部分に同一番号を付して必要のない限り説明を省略する。
図６２（Ａ）は実施例４０に関するものであり、携帯電話３６０１ａをその側面３６０７およびＧＵＩ表示部３４０５の表示面に垂直な平面で切断して上方から見た断面図である。図示から明らかなように、圧電バイモルフ素子２５２５は、図５９（Ｃ）における実施例３８の変形例のように携帯電話３６０１ａの一方の側面３６０７に沿って配置される。但し、図６２の実施例４０においては、実施例３９と同様にして圧電バイモルフ素子２５２５の主振動方向（Ｙ−Ｙ’方向）が側面に垂直ではなく、側面３６０７に対し傾くよう支持されている。また、実施例４０では、圧電バイモルフ素子２５２５の両側の主振動面からの振動が、互いに直交する側面３６０７とＧＵＩ表示部３４０５の表示面にそれぞれ伝達されるよう構成される。
具体的に述べると、図６２（Ａ）における実施例４０の携帯電話３６０１ａの筐体には、側面３６０７から内側に延びる第１支持構造３６００ａが設けられ、圧電バイモルフ素子２５２５の一方の主振動面に接着されるとともに、ＧＵＩ表示部３４０５の表示面側の筐体から内側に延びる第２支持構造３６００ｂが設けられ、圧電バイモルフ素子２５２５の他方の主振動面に接着されている。これによって、矢印２５ａで示す方向の主振動が、矢印２５ｄで示す振動成分およびこれと直交する方向の矢印２５ｅで示す振動成分に分解され、それぞれ側面３６０７およびＧＵＩ表示部３４０５の表示面側の筐体面に伝達される。このようにして、圧電バイモルフ素子２５２５における二つの主振動面の振動が携帯電話３６０１ａの直交する方向に分解して伝達され、携帯電話３６０１ａの正面、背面、側面のどの部分を耳軟骨に当てても圧電バイモルフ素子２５２５の振動を聞くことができる。なお、図６２（Ａ）における実施例４０は、圧電バイモルフ素子２５２５の同一部分を両側から挟むように第１支持構造３６００ａおよび第２支持構造３６００ｂを設けたものである。
これに対し、図６２（Ｂ）は、実施例４０の第１変形例の携帯電話３６０１ｂの要部を内側から見た透視斜視図である。図６２（Ｂ）から明らかなように、実施例４０の第１変形例では、圧電バイモルフ素子２５２５の対向する主振動面が互いに食い違う位置で携帯電話３６０１ｂに接着されるよう、第１支持構造３６００ａおよび第２支持構造３６００ｂを設けたものである。これによって、圧電バイモルフ素子２５２５の接着作業が容易になるともに、圧電バイモルフ素子２５２５の振動の自由度抑制が少なくなり、効率よくその振動を携帯電話３６０１ｂの筐体に伝達することができる。
図６２（Ｃ）は、実施例４０の第２変形例の携帯電話３６０１ｃをその側面３６０７ａおよび上面に垂直な平面で切断して側方から見た断面図である。図６２（Ａ）の実施例４０では、圧電バイモルフ素子２５２５の主振動方向が正面および側面にそれぞれ垂直な方向の振動成分に分解されていたが、図６２（Ｃ）の実施例４０の第２変形例では、圧電バイモルフ素子２５２５の主振動方向が正面および上面にそれぞれ垂直な方向の振動成分に分解される。
具体的に述べると、図６２（Ｃ）に明らかなように、実施例４０の第２変形例では、携帯電話３６０１ｃの筐体には、上面から内側に延びる第１支持構造３６００ｃが設けられ、圧電バイモルフ素子２５２５の一方の主振動面に接着されるとともに、ＧＵＩ表示部３４０５の表示面側の筐体から内側に延びる第２支持構造３６００ｄが設けられ、圧電バイモルフ素子２５２５の他方の主振動面に接着されている。これによって、矢印２５ａで示す方向の主振動が、矢印２５ｆで示す振動成分およびこれと直交する方向の矢印２５ｅで示す振動成分に分解され、それぞれ上面およびＧＵＩ表示部３４０５の表示面側の筐体面に伝達される。このようにして、圧電バイモルフ素子２５２５における二つの主振動面の振動が携帯電話３６０１ｃの直交する方向に分解して伝達され、携帯電話３６０１ｃの正面、背面、上面、下面のどの部分を耳軟骨に当てても圧電バイモルフ素子２５２５の振動を聞くことができる。なお、図６２（Ｃ）における実施例４０の第２変形例は、図６２（Ａ）と同様にして圧電バイモルフ素子２５２５の同一部分を両側から挟むように第１支持構造３６００ｃおよび第２支持構造３６００ｄを設けた形の断面図となっているが、図６２（Ｂ）のように圧電バイモルフ素子２５２５の両面の食い違った部分をそれぞれ接着するよう構成してもよい。
図６２（Ｃ）における実施例４０の第２変形例は、携帯電話３６０１ｃの正面または背面を耳軟骨につけて音を聴くのに適する他、携帯電話３６０１ｃの上面を軽く突き上げるような形で耳軟骨に当てる使用に好適であり、このような使用によっても表示面が顔に触れて汚れるのを防止できる他、上面の突き上げ力を強めることによって耳珠で外耳道を塞ぎ、耳栓骨導効果を容易に生じさせる上でも好適である。
図６３は、本発明の実施の形態に係る実施例４１に関する断面図であり、携帯電話３７０１として構成される。なお、実施例４１についても、圧電バイモルフ素子によって構成される軟骨伝導振動源２５２５（以下、例示的に圧電バイモルフ素子２５２５として説明する。）の配置を除き図５８から図６０に示した実施例３８と共通なので、説明に必要な部分以外の図示を省略するとともに図示部分については、共通する部分に同一番号を付して必要のない限り説明を省略する。
図６３（Ａ）は、実施例４１の携帯電話３７０１をその側面３７０７およびＧＵＩ表示部３４０５の表示面に垂直な平面で切断して上方から見た断面図である。図示から明らかなように、圧電バイモルフ素子２５２５は、図５９（Ａ）における実施例３８のように携帯電話３７０１の上面に沿って配置される。また圧電バイモルフ素子２５２５の主振動方向（Ｙ−Ｙ’方向）はＧＵＩ表示部３４０５の表示面に垂直な方向である。具体的には、携帯電話３７０１の背面から内側に延びる支持構造３７００ａに対して圧電バイモルフ素子２５２５の中央部分を接着するとともに圧電バイモルフ素子２５２５の両端部分をともに自由端として振動が阻害されない状態に支持する。この結果、矢印２５ｇおよび矢印２５ｈで示したような圧電バイモルフ素子２５２５の両端部分の自由振動の反作用が圧電バイモルフ素子２５２５の中央部分から支持構造３７００ａを介して携帯電話３７０１の筐体に伝達される。
図６３（Ｂ）は、図６３（Ａ）のＢ−Ｂ断面を携帯電話３７０１の側方から見た断面図であり、圧電バイモルフ素子２５２５が携帯電話３７０１の背面から内側に延びる支持構造３７００ａによって圧電バイモルフ素子２５２５が支持されていること、および圧電バイモルフ素子２５２５が携帯電話３７０１の上面に沿って配置されていることが理解される。図６３のように、圧電バイモルフ素子２５２５の主振動面の一部を携帯電話３７０１の筐体の内側に支持するとともに主振動面の一部を浮かせて自由振動を許可する構造は、圧電バイモルフ素子２５２５固有の音響特性に本質的な変更を加えることなく効率的にその振動を携帯電話筐体に伝達するのに好適である。なお、実施例４１のような圧電バイモルフ素子２５２５中央での支持は、図５１に示す実施例３２のように端子が素子の中央に位置する圧電バイモルフ素子の場合に特に好適である。
図６４は、図６３の実施例４１の種々の変形例を示すものであり、それぞれ、図６３（Ａ）と同様にして携帯電話３７０１をその側面３７０７およびＧＵＩ表示部３４０５の表示面に垂直な平面で切断して上方から見た断面図となっている。
図６４（Ａ）は、実施例４１の第１変形例であり、特に圧電バイモルフ素子２５２５の端子２５２５ｂが素子端部に位置していて重心がアンバランスとなるとともに、素子への電極接続によって矢印２５ｇで示す端子２５２５ｂ側の自由振動が矢印２５ｈで示す完全自由端の振動に比べ若干拘束される場合に適する。図６４（Ａ）の第１変形例はこれらのアンバランスを補償するため、図６３の実施例４１の支持構造３７００ａに比べ、支持構造３７０１ｂの位置を図上で左にシフトしたものである。
図６４（Ｂ）は、実施例４１の第２変形例であり、携帯電話３７０１の背面から内側に延びる一対の支持構造３７００ｃおよび３７００ｄに対して圧電バイモルフ素子２５２５の両端をそれぞれ接着して支持したものである。これによって矢印２５ｉに示す圧電バイモルフ２５２５の中央部分の振動が自由となり、この振動の反作用が支持構造３７００ｃおよび３７００ｄを介して携帯電話３７０１の筐体に伝達される。
図６４（Ｃ）は、実施例４１の第３変形例であり、携帯電話３７０１の背面から内側に延びる支持構造３７００ｅに対して端子２５２５ｂ側を接着することにより圧電バイモルフ素子２５２５をカンチレバー構造に支持したものである。これによって矢印２５ｈに示す圧電バイモルフ２５２５の自由端の振動の反作用が支持構造３７００ｅを介して携帯電話３７０１の筐体に伝達される。
図６４（Ｄ）は、実施例４１の第４変形例であり、圧電バイモルフ素子２５２５を、弾性体よりなる両面接着シート３７００ｆを介して携帯電話３７０１の背面の筐体内側に接着したものである。この弾性体よりなる両面接着シート３７００ｆは、圧電バイモルフ素子２５２５から筐体への伝導性を有する弾性体（シリコーン系ゴム、シリコーン系ゴムとブタジエン系ゴムとの混合物、天然ゴム、またはこれらに空気泡を密封した構造、等）等により作られている。このような弾性接着により、圧電バイモルフ素子２５２５の各部分が矢印２５ｇ、２５ｈおよび２５ｉ等に示す振動の自由度を得るとともにその振動が両面接着シート３７００ｆを介して携帯電話３７０１の筐体に伝達される。
以上に説明した各実施例の種々の特徴は個々の実施例に限られるものではなく、適宜他の実施例の特徴と入れ換えたり組合せたりすることができる。例えば、図６３および図６４における実施例４１の圧電バイモルフ素子２５２５の自由振動に配慮した支持構造は、図６１の実施例３９および図６２の実施例４０における圧電バイモルフ２５２５の傾斜保持の場合にも採用できる。具体的に述べると図６２（Ｂ）における支持構造は、圧電バイモルフ素子２５２５の両端を支持して中央部を自由にする意味で共通点がある。また、この例に限らず、例えば、図６１の実施例３９およびその変形例において、振動面全体を傾斜側面の内側に接着するのではなく、傾斜側面に図６３（Ａ）の支持構造３７００ａに類した突出部を設け、これに圧電バイモルフ素子２５２５の中央部分のみを接着して両端部は自由端とすることも可能である。あるいは、図６１の実施例３９およびその変形例において、圧電バイモルフ素子２５２５の接着の際に、図６４（Ｄ）における実施例４１の第４変形例のごとき弾性体を介在させることも可能である。
以上に説明した本発明の特徴の実施は上記の実施例における実施形態に限るものではなく、その利点を享受できる限り他の実施形態によっても実施可能である。たとえば図６１の実施例３９において、圧電バイモルフ素子２５２５は携帯電話内部において傾斜斜面の内側に接着して支持するものとして説明したが、支持の具体的な構造はこれに限るものではない。例えば、図４９の実施例３１に準じ、傾斜斜面の外側に溝を設けてこの溝に外側から圧電バイモルフ素子２５２５を嵌め込むごとき構造としてもよい。
図６５は、本発明の実施の形態に係る実施例４２に関する断面図であり、携帯電話３８０１として構成される。なお、実施例４２についても、圧電バイモルフ素子によって構成される軟骨伝導振動源２５２５（以下、例示的に圧電バイモルフ素子２５２５として説明する。）の配置およびその保持構造を除き図５８から図６０に示した実施例３８と共通なので、説明に必要な部分以外の図示を省略するとともに図示部分については、共通する部分に同一番号を付して必要のない限り説明を省略する。
図６５（Ａ）は、実施例４２の携帯電話３８０１をその側面３８０７およびＧＵＩ表示部３４０５の表示面に垂直な平面で切断して上方から見た断面図である。また、図６５（Ｂ）は、図６５（Ａ）のＢ−Ｂ断面を携帯電話３８０１の側方から見た断面図である。図６５（Ａ）から明らかなように、圧電バイモルフ素子２５２５は、図５９（Ａ）における実施例３８または図６３の実施例４１等と同様にして携帯電話３８０１の上面に沿って配置される。また圧電バイモルフ素子２５２５の主振動方向は矢印２５ｇに示すようにＧＵＩ表示部３４０５の表示面に垂直な方向である。このように、図６５の実施例４２は、基本的には図６４（Ｃ）に示す実施例４１の変形例と同様にして圧電バイモルフ素子２５２５の片側をカンチレバー構造に支持したものであり、これによって矢印２５ｇに示す圧電バイモルフ２５２５の自由端の振動の反作用を携帯電話３８０１の筐体に伝達するものである。
図６５の実施例４２が図６４（Ｃ）に示す実施例４１の変形例と異なるのは、携帯電話３８０１の筐体のうち耳珠等の耳軟骨に当てるのに好適な部位である上部角３８２４が特に効率よく振動するようにするとともに、落下などの際、直接衝撃が加わりやすい部位でもある上部角３８２４が衝突に弱い構造となることを避けるよう構成した点にある。具体的には、図６５（Ａ）および図６５（Ｂ）に示すように携帯電話３８０１の側面３８０７および上面３８０７ａから内側に延びる支持構造３８００ａの穴に圧電バイモルフ素子２５２５の一端が保持端２５２５ｃとして差し込まれて保持されている。なお、保持端２５２５ｃは、端子２５２５ｂが設けられていない方の一端である。このように端子２５２５ｂが設けられていない一端を保持端２５２５ｃとすることにより、支持位置を上部角３８２４の近傍に寄せることができる。これに対し、端子２５２５ｂが設けられている他端は、自由端として振動させられる。なお、端子２５２５ｂは筐体に実装された回路３８３６とフレキシブルな配線３８３６ａに接続されており、端子２５２５ｂが設けられている他端の自由振動が実質的に阻害されることはない。回路３８３６は圧電バイモルフ素子２５２５の駆動電圧を昇圧するためのアンプなどを含む。
以上のような構成により、矢印２５ｇで示した圧電バイモルフ素子２５２５の他端の自由振動の反作用が圧電バイモルフ素子２５２５の保持端２５２５ｃから支持構造３８００ａを介して携帯電話３８０１の筐体に伝達される。このとき、上記のように支持構造３８００ａは筐体の上部角３８２４において携帯電話３８０１の側面３８０７および上面３８０７ａから内側に延びるよう構成されるので、圧電バイモルフ素子２５２５の他端の自由振動の反作用が効率よく上部角３８２４に伝達される。また、上記のように、圧電バイモルフ素子２５２５は携帯電話３８０１の筐体の内側に保持されているので、直接衝撃が加わりやすい部位でもある上部角３８２４が衝突に弱い構造となることはない。
図６５（Ｃ）は、実施例４２の第１変形例であり、矢印２５ｊに示すように主振動方向が上面３８０７ａに垂直な方向となるよう圧電バイモルフ素子２５２５を保持したものである。その他の構成は、図６５（Ａ）および図６５（Ｂ）の実施例４２と同様なので説明を省略する。図６５（Ｃ）における第１変形例は、上面３８０７ａに垂直方向の振動成分が多いので、携帯電話３８０１の上部角３８２４の上面側を軽く突き上げるような形で耳軟骨に当てる使用に好適である。このような使用によってもＧＵＩ表示部３４０５の表示面が顔に触れて汚れるのを防止できる他、上面３８０７ａの突き上げ力を強めることによって耳珠で外耳道を塞ぎ、耳栓骨導効果を容易に生じさせる上でも好適である。なお、図６５（Ｃ）における第１変形例は、図６５（Ａ）および図６５（Ｂ）の実施例４２と同様にして、携帯電話３８０１の上部角３８２４の表示面側を耳軟骨に当てて使用することもできる。この場合も、表示面側を耳軟骨に押し当てる力を強めることによって耳珠で外耳道を塞ぎ、耳栓骨導効果を容易に生じさせることが可能である。
図６５（Ｄ）は、実施例４２の第２変形例であり、矢印２５ｋに示すように主振動方向が上面３８０７ａに対し４５度傾いている。これによって、振動成分が上面３８０７ａに垂直な方向およびこれと直交するＧＵＩ表示部３４０５の表示面に垂直な方向に分解され、上部角３８２４をいずれの方向から耳軟骨接触させても同程度の軟骨伝導を得ることができる。
図６６は、本発明の実施の形態に係る実施例４３に関する断面図であり、携帯電話３９０１として構成される。なお、実施例４３についても、圧電バイモルフ素子によって構成される軟骨伝導振動源２５２５（以下、例示的に圧電バイモルフ素子２５２５として説明する。）の配置およびその保持構造を除き図５８から図６０に示した実施例３８と共通なので、説明に必要な部分以外の図示を省略するとともに図示部分については、共通する部分に同一番号を付して必要のない限り説明を省略する。
図６６（Ａ）は、実施例４３の携帯電話３９０１をその上面３９０７ａおよびＧＵＩ表示部３４０５の表示面に垂直な平面で切断して横から見た断面図である。また、図６６（Ｂ）は、図６６（Ａ）のＢ−Ｂ断面を携帯電話３９０１の上方から見た断面図である。図６６の実施例４３は、図６５の実施例４２と同様にして、圧電バイモルフ素子２５２５における端子２５２５ｂが設けられていない方の一端を保持端２５２５ｃとしてカンチレバー構造に支持したものである。実施例４３が実施例４２と異なるのは、図６６（Ａ）から明らかなように、圧電バイモルフ素子２５２５が、図６１における実施例３９およびその変形例と同様にして携帯電話３９０１の側面に平行に配置される点である。また圧電バイモルフ素子２５２５の主振動方向は矢印２５ｍに示すようにＧＵＩ表示部３４０５の表示面に垂直な方向である。
従って、図６６の実施例４３においても、携帯電話３９０１の筐体のうち耳珠等の耳軟骨に当てるのに好適な部位である上部角３９２４が特に効率よく振動するとともに、上部角３９２４が衝突に弱い構造となることを避けることができる。具体的には、実施例４２と同様にして、図６６（Ａ）および図６６（Ｂ）に示すように携帯電話３９０１の側面および上面から内側に延びる支持構造３９００ａの穴に圧電バイモルフ素子２５２５の一端が保持端２５２５ｃとして差し込まれて保持されている。従って、実施例４３でも端子２５２５ｂが設けられていない圧電バイモルフ素子２５２５の一端を保持端２５２５ｃとすることにより、支持位置を上部角３９２４の近傍に寄せることができる。その他の点は実施例４２と共通なので説明を省略する。
図６６（Ｃ）は、実施例４３の第１変形例であり、矢印２５ｎに示すように主振動方向が側面３９０７に垂直な方向となるよう圧電バイモルフ素子２５２５を保持したものである。その他の構成は、図６６（Ａ）および図６６（Ｂ）の実施例４３と同様なので説明を省略する。図６６（Ｃ）における第１変形例は、側面３９０７に垂直な方向の振動成分が多いので、携帯電話３９０１の側面３９０７を耳軟骨に当て、顔がＧＵＩ表示部３４０５の表示面に触れるのを避ける使用に好適である。なお、図６６（Ｃ）における第１変形例においても、図６６（Ａ）および図６６（Ｂ）の実施例４３と同様にして、携帯電話３９０１の表示面側を耳軟骨に当てて使用することもできる。この場合も、上部角３９２４を耳軟骨に押し当てる場合はその力を強めることによって耳珠で外耳道を塞ぎ、耳栓骨導効果を容易に生じさせることが可能である。
図６６（Ｄ）は、実施例４３の第２変形例であり、矢印２５ｐに示すように主振動方向が側面３９０７に対し４５度傾いている。これによって、振動成分が側面３９０７に垂直な方向およびこれと直交するＧＵＩ表示部３４０５の表示面に垂直な方向に分解され、上部角３９２４をいずれの方向から耳軟骨接触させても同程度の軟骨伝導を得ることができる。
図６７は、本発明の実施の形態に係る実施例４４に関する断面図であり、携帯電話４００１として構成される。なお、実施例４４についても、圧電バイモルフ素子によって構成される軟骨伝導振動源２５２５の構造、配置およびその保持構造を除き図５８から図６０に示した実施例３８と共通なので、説明に必要な部分以外の図示を省略するとともに図示部分については、共通する部分に同一番号を付して必要のない限り説明を省略する。
図６７（Ａ）は、実施例４４の携帯電話４００１をその側面およびＧＵＩ表示部３４０５の表示面に垂直な平面で切断して上方から見た断面図（一部概念ブロック図を含む）であり、図６５（Ａ）の実施例４２と同様にして理解できる断面図である。また、図６７（Ｂ１）および図６７（Ｂ２）は、図６７（Ａ）のＢ１−Ｂ１断面およびＢ２−Ｂ２断面をそれぞれ携帯電話４００１の側方から見た要部断面図である。さらに、図６７（Ｃ）は、図６７（Ａ）の重要部詳細断面図（一部概念ブロック図を含む）である。図６７（Ｂ１）、図６７（Ｂ２）および図６７（Ｃ）において、図６７（Ａ）に対応する部分には同一の番号を付し、必要のない限り説明を省略する。
図６７の実施例４４は、図６５の実施例４２と同様にして、圧電バイモルフ素子２５２５を上面に平行に支持したものであるが、端子２５２５ｂが設けられている方の一端側をカンチレバー構造に支持した点、および圧電バイモルフ素子２５２５を駆動する回路４０３６を圧電バイモルフ素子２５２５と一体化して振動ユニットとして構成した点が実施例４２と異なる。なお、携帯電話４００１の筐体のうち耳珠等の耳軟骨に当てるのに好適な部位である上部角が特に効率よく振動するとともに、この上部角が衝突に弱い構造となることを避けることができる点では、実施例４２と共通である。
具体的に説明すると、図６７（Ａ）および図６７（Ｃ）に示すように、圧電バイモルフ素子２５２５の端子２５２５ｂはワイヤ４０３６ａにて端子２５２５ｂに載せられた回路４０３６に接続される。そして、圧電バイモルフ素子２５２５の端子２５２５ｂ側と回路４０３６は、圧電バイモルフ素子２５２５をパッケージしている樹脂と音響インピーダンスが近似する樹脂パッケージ４０２５にて再パッケージされ、振動ユニットとして一体化される。なお、樹脂パッケージ４０２５を貫通して回路４０３６から接続ピン４０３６ｂが外部に突出し、携帯電話４００１の筐体側に固定された制御部・電源部４０３９とコンタクトしている。
図６７（Ｃ）に示すように、回路４０３６は圧電バイモルフ素子２５２５の駆動電圧を昇圧するためのアンプ４０３６ｃ、および圧電バイモルフ素子２５２５のバラツキを電気的に補償するための調整部４０３６ｄを含む。調整部４０３６ｄは制御部・電源部４０３９からの給電および制御に対し圧電バイモルフ素子２５２５がバラツキのない動作を行うよう調整を行うもので、調整を行ってから樹脂パッケージ４０２５による再パッケージが行われる。なお、これに代えて、調整部４０３６ｄの調整操作部または調整回路パターンが樹脂パッケージ４０２５の表面に露出するよう再パッケージし、組み立て後に調整を行えるよう構成してもよい。
図６７の実施例４４では、実施例４２と同様にして、携帯電話４００１の側面および上面４００７ａから内側に延びる支持構造４０００ａが設けられ、その穴に再パッケージにより形成した振動ユニットの樹脂パッケージ４０２５の部分が差し込まれることにより圧電バイモルフ素子２５２５が保持される。なお、既に述べたように実施例４４では、端子２５２５ｂが設けられている方の一端側が支持され、端子２５２５ｂが設けられていない方の一端２５２５ｃは自由振動端となる。そして一端２５２５ｃの自由振動の反作用が樹脂パッケージ４０２５から支持構造４０００ａを介して携帯電話４００１の筐体に伝達される。
本発明の各実施例に示した種々の特徴はその利点を活用できるかぎり、自由に置き換えまたは組合せが可能である。例えば、図６７の実施例４４は、圧電バイモルフ素子２５２５を上面に平行に支持するとともに、その主振動方向は、矢印２５ｈに示すように、ＧＵＩ表示部３４０５の表示面に垂直な方向となっている。しかし、実施例４４に示した圧電バイモルフ素子２５２５と回路４０３６との一体化パッケージ構造は、図６７の配置に限るものではなく、図６５（Ｃ）および図６５（Ｄ）に示した実施例４２の変形例、および、図６６（Ａ）から図６６（Ｄ）に示した実施例４３およびその変形例のような支持配置においても採用できるものである。その採用は、図６５（Ａ）と図６７（Ａ）との関係に準じて行えばよく、いずれの場合も、図６５（Ａ）と同様にして圧電バイモルフ素子２５２５における端子２５２５ｂの設けられている側の一端が支持側となる。
また、図６５の実施例４２から図６７の実施例４４における支持構造３８００ａ、３９００ａおよび４０００ａについても、携帯電話４００１の側面および上面から内側に延びるものに限らず種々の支持構造が可能である。例えば、支持構造を、側面または上面の一方のみから延びるよう構成してもよい。さらには、正面または背面のいずれかから延びるもの、正面と上面から延びるもの、裏面と上面から延びるもの、側面と正面から延びるもの、側面と裏面から延びるもの、上面と側面と正面の三方の面からの延長として角部の裏側から延びるもの、等種々の構造が可能である。いずれの場合も、圧電バイモルフ素子２５２５またはこれと一体の樹脂パッケージ４０２５の保持部を角部近傍の筐体内側に設けることにより、角部が衝突に弱い構造となることを避けつつ、他端の自由振動の反作用により角部を効率よく振動させることができる。
さらに、本発明の各実施例に示した種々の特徴は、必ずしも個々の実施例に特有のものではなく、それぞれの実施例の特徴は、その利点が活用可能な限り、適宜、変形して活用したり、組合せて活用したりすることが可能である。例えば、図１の実施例１、図５の実施例２、図６の実施例３および図５５の実施例３５では、それぞれ右耳用と左耳用に２つの圧電バイモルフ素子を携帯電話内に設けている。しかしながら複数方向から所望の軟骨伝導を得るために携帯電話の複数個所に複数の圧電バイモルフ素子をそれぞれ設ける例はこれらに限るものではない。一方、図６１の実施例３９、図６２の実施例４０、図６５（Ｄ）における実施例４２の第２変形例および図６６（Ｄ）における実施例４３の第２変形例では、側面と正面、上面と正面など複数の方向に軟骨伝導を生ぜしめる場合、１つの圧電バイモルフ素子の主振動方向を斜めにして振動成分を分割しているが、複数の方向に軟骨伝導を生ぜしめる構成はこれに限るものではない。
図６８は、本発明の実施の形態に係る実施例４５に関する断面図であり、上に述べた側面と正面、上面と正面など複数の方向に軟骨伝導を生ぜしめる構成に関する他の例を示すものである。具体的には、図６８（Ａ）に示す実施例４５の携帯電話４１０１ａおよび図６８（Ｂ）に示すその変形例の携帯電話４１０１ｂでは、図６２の実施例４０のように１つの圧電バイモルフ素子の振動成分を分割するのに代え、図５５の実施例３５等に倣って２つの圧電バイモルフ素子を採用している。そして、これら圧電バイモルフ素子４１２４および４１２６の主振動方向が正面と側面、または正面と上面にそれぞれ平行となるよう互いに９０度異ならせて携帯電話筐体の内側に支持している。これによって、図６２の実施例４０と同様にして、側面と正面、上面と正面など複数の方向に軟骨伝導を生ぜしめている。図６８の実施例４５は、２つの圧電バイモルフ素子を採用する点以外は図６２の実施例４０と構成が共通なので同一部分に同一番号を付し、残余の説明を省略する。因みに、図６８（Ａ）および図６８（Ｂ）は、それぞれ図６２（Ａ）および図６２（Ｃ）に対応している。
なお、図６８では、２つの圧電バイモルフ素子の長手方向が平行になる配置を例示しているが、複数の圧電バイモルフ素子の配置はこれに限るものではない。例えば、一方が上面に沿い、他方が側面に沿うごとく２つの圧電バイモルフ素子の長手方向が互いに直交する配置も可能である。さらに、主振動方向を異ならしめた複数の圧電バイモルフ素子の支持は、図６８のように携帯電話筐体の内側に限るものではなく、例えば図４８から図５０に示した実施例３０、３１およびその変形例のごとく、筐体外側で支持してもよい。
図６９は、本発明の実施の形態に係る実施例４６に関する斜視図および断面図であり、携帯電話４２０１として構成される。なお、実施例４６についても、圧電バイモルフ素子によって構成される軟骨伝導振動源２５２５の配置およびその保持構造を除き図５８から図６０に示した実施例３８と共通なので、説明に必要な部分以外の図示を省略するとともに図示部分については、共通する部分に同一番号を付して必要のない限り説明を省略する。
図６９（Ａ）は、実施例４４の携帯電話４２０１をその正面からみた斜視図であり、携帯電話４２０１を誤って落下させたとき等に衝突に晒されやすい４つの角に、プロテクタとなる弾性体部４２６３ａ、４２６３ｂ、４２６３ｃおよび４２６３ｄが設けられている。また上側の２つの角にある弾性体部４２６３ａ、４２６３ｂの内側は圧電バイモルフ素子の保持部を兼ねるとともに弾性体部４２６３ａ、４２６３ｂの外側は耳軟骨に接触する軟骨伝導部を兼ねている。このため、少なくとも弾性体部４２６３ａ、４２６３ｂについては、耳軟骨と音響インピーダンスが近似する弾性材料（シリコーン系ゴム、シリコーン系ゴムとブタジエン系ゴムとの混合物、天然ゴム、またはこれらに空気泡を密封した構造、または、透明梱包シート材などにみられるような一層の空気泡群を合成樹脂の薄膜で分離密封した構造など）が採用される。
図６９（Ｂ）は、図６９（Ａ）のＢ１−Ｂ１切断面にて携帯電話４２０１を正面および側面に垂直な面で切断した断面図である。図６９（Ｂ）から明らかなように、圧電バイモルフ素子２５２５の両端は弾性体部４２６３ａ、４２６３ｂの内側によって支持されている。なお、弾性体部４２６３ａは圧電バイモルフ素子２５２５の端子２５２５ｂ側を支持しており、端子２５２５ｂと回路３８３６とを接続するフレキシブルな配線３８３６ａが通っている。
弾性体部４２６３ａ、４２６３ｂは、携帯電話４２０１の筐体に固着支持されているが、弾性体部４２６３ａ、４２６３ｂの弾性により、圧電バイモルフ素子２５２５の両端には振動による動きの自由度がある程度確保され、圧電バイモルフ素子２５２５の振動の阻害を低減している。また、圧電バイモルフ素子２５２５の中央部はどこにも接触しておらず、自由振動が可能となっている。弾性体部４２６３ａ、４２６３ｂの外側は携帯電話４２０１の角部外壁をなし、外部との衝突のプロテクタとなるとともに耳軟骨に接触する軟骨伝導部を兼ねている。これによって、例えば図２（Ａ）および図２（Ｂ）における実施例１の説明のように、右耳および左耳のいずれに対しても、軟骨伝導のために携帯電話４２０１を接触することが可能となる。さらに、携帯電話４２０１の筐体と弾性体部４２６３ａ、４２６３ｂは音響インピーダンスが異なるため、弾性体部４２６３ａ、４２６３ｂから携帯電話４２０１の筐体への伝導成分を低減でき、弾性体部４２６３ａまたは４２６３ｂから耳軟骨への効率的な軟骨伝導を実現することができる。
図６９（Ｃ）は、図６９（Ａ）または図６９（Ｂ）に示すＢ２−Ｂ２切断面にて携帯電話４２０１を正面および上面に垂直な面で切断した断面図である。図６９（Ｃ）からも、弾性体部４２６３ａ、４２６３ｂが圧電バイモルフ素子２５２５を保持して携帯電話４２０１の筐体に固着支持されていること、およびその外側が携帯電話４２０１の角部外壁をなし、外部との衝突のプロテクタとなるとともに耳軟骨に接触する軟骨伝導部を兼ねていることがわかる。なお、図６９（Ｃ）から明らかなように、実施例４６においては、下側の２つの角にある弾性体部４２６３ｃおよび４２６３ｄは専らプロテクタとして機能し、携帯電話４２０１の筐体に被せられる構造となっている。
図７０は、本発明の実施の形態に係る実施例４７に関するものであり、図７０（Ａ）はその上端側の一部を示す斜視図であるとともに、図７０（Ｂ）は、図７０（Ａ）のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。実施例７０も、携帯電話４３０１として構成されており、圧電バイモルフ素子２５２５が携帯電話側面に嵌め込まれる構造をとる。この構造は、図４８に示す実施例３０と共通するところが多いので、共通する部分には同一番号を付して説明を省略する。なお、図７０では、図４８と同様にして、軟骨伝導振動源２５２５に音声信号を入力するための構成等の図示と説明を省略している。
図７０の実施例４７が図４８の実施例３０と異なるのは、圧電バイモルフ素子２５２５の振動を耳軟骨に伝達する部分の構造である。すなわち、図７０の実施例４７では、携帯電話４３０１の側面に僅少の段差（例えば０．５ｍｍ）のある凹部４３０１ａが設けられており、この凹部４３０１ａの底部に圧電バイモルフ素子２５２５の振動面が来るよう配置されている。なお、圧電バイモルフ素子２５２５の振動面は凹部４３０１ａの底部に露出していてもよいが、実施例４７では、薄い保護層４２２７で圧電バイモルフ素子２５２５を覆うようにしている。なお、この保護層４２２７は圧電バイモルフ素子２５２５の振動による振動面の伸縮を阻害しないようにするため、弾性を有する材質のものが貼り付けまたは塗布される。
上記の構造により、圧電バイモルフ素子２５２５の振動面を可能な限り直接的に耳軟骨に接触させることが可能となるとともに圧電バイモルフ素子２５２５を外部との衝突によって損傷するのを保護することができる。つまり、圧電バイモルフ素子２５２５は凹部４３０１ａの底に配置されていて、携帯電話４３０１筐体の外面から段差分だけ低い位置にあり、携帯電話筐体の側面が外部と衝突しても、段差のために圧電バイモルフ素子２５２５が直接外部に衝突することがない。なお、図７０（Ａ）に示すように、実施例４７では、角部の衝突により圧電バイモルフ素子２５２５が損傷することがないよう、凹部４３０１ａは携帯電話４３０１の側面において角部から若干下がったところに設けられている。耳軟骨は柔らかいので、凹部４３０１ａの底部に圧電バイモルフ素子２５２５の振動面が来るよう配置したとしても、僅少の段差のところで容易に変形して圧電バイモルフ素子２５２５の振動面またはその被覆面に接することができる。
本発明の各実施例に示した種々の特徴はその利点を活用できるかぎり、自由に変形、置き換えまたは組合せが可能である。例えば、図６９の実施例４６では、圧電バイモルフ素子２５２５の中心に対して対称となるよう弾性体部４２６３ａ、４２６３ｂを配しているが、圧電バイモルフ素子２５２５の支持はこのような配置に限られるものではなく、圧電バイモルフ素子２５２５の中心が対向する角部のいずれかに近くなるよう偏芯する配置も可能である。例えば、圧電バイモルフ素子２５２５はその中心に対して完全に対称ではなく、端子２５２５ｂのある側とない側で重量および振動の自由度に若干の差がある。また、端子２５２５ｂ側を支持する弾性体部４２６３ａには配線３８３６ａが通っていて回路３８３６に通じている。圧電バイモルフ素子２５２５を両角部の間で偏芯させて支持する構成は、上記のような非対称性の補償に有効である。また弾性体部４２６３ａ、４２６３ｂのそれぞれの長さは、圧電バイモルフ素子２５２５の長さおよび携帯電話４２０１の筐体の幅によって決定する必要がある。換言すれば、弾性体部４２６３ａおよび４２６３ｂはそれぞれ携帯電話４２０１の筐体の両角部外面から圧電バイモルフ素子２５２５の両端にまで届く長さを必要とする。圧電バイモルフ素子２５２５を両角部の間で偏芯させて支持する構成は、携帯電話内の実装部品のレイアウトを考慮しながら上記のような長さの調整を行う上でも有効である。なお、弾性体部４２６３ａまたは４２６３ｂが長くなる場合は、弾性体部４２６３ａまたは４２６３ｂを筐体内面に接しないよう内側に延長して圧電バイモルフ素子２５２５の端部に達するよう構成することで、圧電バイモルフ素子２５２５の端部の振動の自由度を増加させることも可能である。
図７１は、本発明の実施の形態に係る実施例４６の変形例に関する斜視図および断面図であり、上記のように弾性体部が長くなる場合の構成の実例を示すものである。つまり、図７１に示すように、弾性体部４２６３ａ、４２６３ｂが長くなる場合、携帯電話４２０１の筐体内面に接しないよう弾性体部４２６３ａ、４２６３ｂを内側に延長した延長部４２６３ｅ、４２６３ｆを設け、これら延長部４２６３ｅ、４２６３ｆによって、圧電バイモルフ素子２５２５の両端部を保持する構成を採用する。この構成によれば、延長部４２６３ｅ、４２６３ｆは携帯電話４２０１の筐体内面に接していないので、弾性変形が容易であり、このような延長部４２６３ｅ、４２６３ｆによって、圧電バイモルフ素子２５２５の両端部を保持することにより、圧電バイモルフ素子２５２５の振動の自由度を増加させることができる。図７１のその他の構成は、図６９と共通なので、共通する部分に同一番号を付して説明を省略する。
本発明の各実施例に示した種々の特徴はその利点を活用できるかぎり、自由に変形、置き換えまたは組合せが可能である。例えば、上記の各実施例では、軟骨伝導振動源を圧電バイモルフ素子等からなるものとして説明してきた。しかしながら、特に圧電バイモルフ素子特有の構成に関するものとして説明している場合を除き、本発明の種々の特徴は、軟骨伝導振動源として圧電バイモルフ素子を採用する場合に限るものではなく、電磁型振動子、超磁歪素子等、他の種々の素子を軟骨伝導振動源に採用した場合においてもその利点を享受できるものである。
図７２は、本発明の実施の形態に係る実施例４８に関する斜視図および断面図であり、携帯電話４３０１として構成される。そして、実施例４８は、図６９の実施例４６の構成において、軟骨伝導振動源として電磁型振動子を採用した場合の例となっている。図７２（Ａ）は、実施例４８の携帯電話４３０１をその正面からみた斜視図であり、外観は、図６９（Ａ）における実施例４６の斜視図と同様である。つまり、実施例４８においても、携帯電話４３０１を誤って落下させたとき等に衝突に晒されやすい４つの角に、プロテクタとなる弾性体部４３６３ａ、４３６３ｂ、４３６３ｃおよび４３６３ｄが設けられている。また上側の２つの角にある弾性体部４３６３ａ、４３６３ｂは軟骨伝導振動源の保持部を兼ねるとともに弾性体部４３６３ａ、４３６３ｂの外側が耳軟骨に接触する軟骨伝導部を兼ねている。そして、弾性体部４３６３ａ、４３６３ｂは、実施例４６と同様、耳軟骨と音響インピーダンスが近似する弾性材料（シリコーン系ゴム、シリコーン系ゴムとブタジエン系ゴムとの混合物、天然ゴム、またはこれらに空気泡を密封した構造、または、透明梱包シート材などにみられるような一層の空気泡群を合成樹脂の薄膜で分離密封した構造など）が採用される。
図７２（Ｂ）は、図７２（Ａ）のＢ−Ｂ切断面にて携帯電話４３０１（図７２（Ｂ）では４３０１ａと表記）を正面および側面に垂直な面で切断した断面図である。図７２（Ｂ）から明らかなように、弾性体部４３６３ａ、４３６３ｂには、それぞれ、電磁型振動子４３２６ａ、４３２４ａが埋め込まれている。またその主振動方向は、矢印２５ｍに示すようにＧＵＩ表示部が設けられる携帯電話４３０１の正面に垂直な方向である。電磁型振動子４３２６ａ、４３２４ａ等の軟骨伝導振動源を弾性体部４３６３ａ、４３６３ｂに埋め込む構成は、上記のように弾性体部４３６３ａ、４３６３ｂがプロテクタ機能と軟骨伝導部機能を兼ねるとともに、図１７の実施例で説明したように、軟骨伝導振動源を衝撃から守る緩衝機能をも兼ねる。
図７２（Ｂ）における実施例４８のように、弾性体部４３６３ａ、４３６３ｂにそれぞれ別の電磁型振動子４３２６ａ、４３２４ａを設けた構成では、電磁型振動子４３２６ａおよび４３２４ａを独立に制御できる。従って、図１から図４に示した実施例１と同様にして、加速度センサによって検知される重力加速度によって、携帯電話４３０１の傾き方向を検知し、弾性体部４３６３ａ、４３６３ｂのいずれが耳に当てられているか（つまり、図２に示すように右耳と左耳のいずれに携帯電話の角部が当てられているか）に従って、傾斜下側角にある方の電磁型振動子を振動させて他方をオフとするような構成にすることができる。これは、後述する変形例でも同様である。
図７２（Ｃ）は、実施例４８の第１変形例の断面図であり、図７２（Ｂ）と同様にして、図７２（Ａ）のＢ−Ｂ切断面にて携帯電話４３０１（図７２（Ｃ）では４３０１ｂと表記）を正面および側面に垂直な面で切断した断面図である。第１変形例も実施例４８と同様にして、弾性体部４３６３ａ、４３６３ｂには、それぞれ、電磁型振動子４３２６ｂ、４３２４ｂが埋め込まれている。但しその主振動方向は、矢印２５ｎに示すように携帯電話４３０１の側面に垂直な方向となっている。その他の点は、図７２（Ｂ）の実施例４８と同様である。
図７２（Ｄ）は、実施例４８の第２変形例の断面図であり、図７２（Ｂ）と同様にして、図７２（Ａ）のＢ−Ｂ切断面にて携帯電話４３０１（図７２（Ｄ）では４３０１ｃと表記）を裏面および側面に垂直な面で切断した断面図である。第２変形例も実施例４８と同様にして、弾性体部４３６３ａ、４３６３ｂには、それぞれ、電磁型振動子４３２６ｃ、４３２４ｃが埋め込まれている。但しその主振動方向は、矢印２５ｐに示すように携帯電話４３０１の側面から４５度傾いた方向となっている。このため、図６６（Ｄ）における実施例４３の第２変形例と同様にして、振動成分が側面に垂直な方向およびこれと直交する正面に垂直な方向に分解され、弾性体部４３６３ａまたは４３６３ｂをいずれの方向から耳軟骨に接触させても同程度の軟骨伝導を得ることができる。その他の点は、図７２（Ｂ）の実施例４８と同様である。
図７２（Ｅ）は、実施例４８の第３変形例の断面図であり、図７２（Ｂ）と同様にして、図７２（Ａ）のＢ−Ｂ切断面にて携帯電話４３０１（図７２（Ｅ）では４３０１ｄと表記）を正面および側面に垂直な面で切断した断面図である。第３変形例では、弾性体部４３６３ａ、４３６３ｂに、それぞれ、電磁型振動子４３２６ｄ、４３２６ｅおよび４３２４ｄ、４３２４ｅが埋め込まれている。そしてその振動方向は、電磁型振動子４３２６ｄおよび４３２４ｄについては矢印２５ｄで示す側面に垂直な方向であるとともに、電磁型振動子４３２６ｅおよび４３２４ｅについては矢印２５ｅで示す正面に垂直な方向となっている。これによって、図６８に示した実施例４５と同様にして、複数の異なる軟骨伝導振動源から側面と正面にそれぞれ軟骨伝導を生ぜしめている。
図７２（Ｅ）における実施例４８の第３変形例のように、電磁型振動子４３２４ｄ等から側面に垂直な方向の振動を生成するとともに電磁型振動子４３２４ｅ等から正面に垂直な方向の振動を生ぜしめる構成では、振動方向の異なる電磁型振動子４３２４ｄおよび４３２４ｅを独立に制御できる。具体的には、図３に示した実施例１の加速度センサ４９のごとき加速度センサによって検知される重力加速度によって、携帯電話４３０１の傾き方向を検知し、弾性体部４３６３ｂが側面および正面のいずれから耳に当てられているかに応じて、耳に当てられている方の電磁型振動子を振動させるとともに他方の振動をオフとするよう構成することができる。なお、このような、振動方向の異なる複数の軟骨伝導振動源の独立制御は、図７２（Ｄ）における電磁型振動子の場合に限らず、例えば、図６８に示した実施例４５の圧電バイモルフ素子４１２４、４１２６を採用した構成の場合でも可能である。
図７３は実施例４８およびその変形例の要部拡大断面図である。図７３（Ａ）は、図７２（Ｂ）の弾性体部４３６３ｂおよび電磁型振動子４３２４ａの部分を拡大したものであり、特に電磁型振動子４３２４ａの詳細を図示している。電磁型振動子４３２４ａは、そのハウジング内部にマグネット４３２４ｆおよび中央磁極４３２４ｇを保持するヨーク４３２４ｈがコルゲーションダンパ４３２４ｉで宙吊りになっている。また、マグネット４３２４ｆおよび中央磁極４３２４ｇにはギャップを有するトッププレート４３２４ｊが固着されている。これによって、マグネット４３２４ｆ、中央磁極４３２４ｇ、ヨーク４３２４ｈおよびトッププレート４３２４ｊは一体として電磁型振動子４３２４ａのハウジングと相対的に図７３で見て上下方向に可動となっている。一方、電磁型振動子４３２４ａのハウジング内部にはボイスコイルボビン４３２４ｋが固着されており、これに巻装されたボイスコイル４３２３ｍがトッププレート４３２４ｊのギャップに入り込んでいる。この構成において、ボイスコイル４３２３ｍに音声信号が入力されるとヨーク４３２４ｈ等と電磁型振動子４３２４ａのハウジングとの間に相対移動が生じ、その振動が弾性体部４３６３ｂを介してこれに接触している耳軟骨に伝導する。
図７３（Ｂ）は実施例４８の第４変形例を示すものであり、図７３（Ａ）に対応する部分を拡大図示している。なお、電磁型振動子４３２４ａの内部構成は図７３（Ａ）と同様なので、煩雑を避けるため各部の番号の図示を省略するとともに、その説明も割愛する。図７３（Ｂ）における第４変形例では、携帯電話４４０１の角部に段差部４４０１ｇが設けられ、その外側に弾性体部４４６３ｂが被せられる構成となっている。そして、段差部４４０１ｇの正面側には窓部４４０１ｆが設けられ、この窓部４４０１ｆの部分に面する弾性体部４４６３ｂの裏側に電磁型振動子４３２４ａが接着される。また、電磁型振動子４３２４ａの反対側には弾性体よりなる緩衝部４３６３ｆが接着される。この緩衝部４３６３ｆは通常の振動状態では、段差部４４０１ｇの裏側に接触しないようギャップが設けられているとともに、弾性体部４４６３ｂが外部との衝突等により過度に押し込まれた時には段差部４４０１ｇの裏側に接触してそれ以上の弾性体部４４６３ｂが自由に押し込まれないよう阻止する緩衝材として作用する。これによって、弾性体部４４６３ｂの変形により電磁型振動子４３２４ａが剥離する等の不都合を防止する。また、緩衝部４３６３ｆは、通常の振動状態におけるバランサーとしても機能するもので、電磁型振動子４３２４ａの音響特性が最適となるようその形や重さなどを調節して設計することができる。また、緩衝部４３６３ｆは、バランサーとしてのみ機能する場合は、弾性体でなく、剛体であってもよい。なお、図７３（Ｂ）には図示していないが、実施例４８の第４変形例における反対側の角部（図７２（Ｂ）の弾性体部４３６３ａの位置に相当）も、図７３（Ｂ）と左右対称の構成となっている。
図７３（Ｂ）の第４変形例は、図７２（Ｂ）の向きにおける電磁型振動子の配置に基づくものである。しかしながら、第４変形例のような構成はこれに限るものではなく、図７２（Ｃ）から(Ｅ)における種々の向きにおける電磁形振動子の配置に応用できるものである。
図７２および図７３（Ａ）に示した実施例４８では、弾性体部４３６３ｂと電磁型振動子４３２４ａは交換可能なユニット部品として構成される。そして、弾性体部４３６３ｂの外観が外部との衝突により損傷したときは、美観上、弾性体部４３６３ｂと電磁型振動子４３２４ａをユニットとして交換することができる。この点は、図７３（Ｂ）に示した実施例４８の第４変形例でも同様であり、弾性体部４４６３ｂ、電磁型振動子４３２４ａおよび緩衝部４３６３ｆは交換可能なユニット部品として構成される。弾性体部４４６３ｂの外観が美観上損傷した時は全体をユニットとして交換できる。このようなユニット部品構成は、弾性体部４４６３ｂ等がプロテクタとして構成され、外部との衝突が予想される角部に位置する部品であることと符合する有用な特徴である。さらに、衝突に晒される角部は軟骨伝導のための接触に好適な場所であることとも符号する有用な特徴でもある。さらに、軟骨伝導振動部を交換可能なユニット部品として構成した特徴は、携帯電話の他の部分の構成を基本的に共通にし、使用者の年齢等に応じた最適の音響特性の軟骨伝導振動部（例えば図７３（Ｂ）に示した緩衝部４３６３ｆの形や重さを調節したもの）を取り付けた商品を提供する上でも有用である。また、音響特性だけでなく、携帯電話の他の部分の構成を基本的に共通にして、使用者の好みに応じ、例えば図７２（Ｂ）から（Ｅ）のいずれの軟骨伝導振動部を採用するかを注文に応じ変更して商品提供する上でも有用である。
角部の弾性体部に軟骨伝導振動源を設ける具体的な構成は、図７３に図示したものに限らず、適宜、設計変更が可能である。例えば、図７３（Ｂ）に示した緩衝部４３６３ｆは、電磁型振動子４３２４ａの反対側に接着するのに代えて段差部４４０１ｇの裏側に接着してもよい。この場合、緩衝部４３６３ｆは、通常の振動状態では電磁型振動子４３２４ａの反対側接触しないようギャップが設けられる。また、弾性体部４４６３ｂが外部との衝突等による押し込みに耐えられる場合は、緩衝部４３６３ｆを省略してもよい。
以上に説明した各実施例の種々の特徴は、上記の実施例に限ることなく、その利点が享受できる限り他の実施形態においても実施可能である。また、各実施例の種々の特徴は、個々の実施例に限られるものではなく、適宜他の実施例の特徴と入れ換えたり組合せたりすることができる。例えば、上記実施例４８およびその変形例においては、軟骨伝導振動部として電磁型振動子を採用し、異なる角の弾性体部には、独立して制御可能な別の電磁型振動子を設ける例を示した。しかし、本発明の実施はこれに限られるものではない。例えば、既に述べたように、圧電バイモルフ素子を軟骨伝導振動部として採用した場合でも、図１の実施例１のように、異なる角に別に設けた軟骨伝導振動部を互いに独立して制御することができる。この場合、圧電バイモルフ素子を実施例４８に準じて異なる角の弾性体部に設けることも可能である。逆に、軟骨伝導振動部として電磁型振動子を採用した場合であっても、図７の実施例４、図１１の実施例５、図１９の実施例１０、図２０の実施例１１等のように、一つの電磁型振動子の振動を左右の角に伝達するよう構成することも可能である。この場合、軟骨伝導振動部が圧電バイモルフ素子であっても電磁型振動子であっても、実施例４８に準じ、左右の角部への振動伝導体を弾性体で構成することが可能である。また、電磁型振動子の形状によっては、実施例４６やその変形例に準じ、電磁型振動子の両側を左右の角部に設けた弾性体で支持するよう構成してもよい。
図７４は、本発明の実施の形態に係る実施例４９およびその変形例に関する斜視図および断面図であり、携帯電話４５０１として構成される。なお、実施例４９は、後述する気導発生切換のための構成を除き図６９の実施例４６と共通なので、同一番号を付して説明を援用する。具体的に述べると、実施例４９は、図７４（Ａ）から図７４（Ｄ）に図示されており、そのうち図７４（Ａ）から図７４（Ｃ）は実施例４６に関する図６９（Ａ）から図６９（Ｃ）に対応する。図７４（Ｄ）は、図７４（Ｃ）の要部拡大図である。また、図７４（Ｅ）は実施例４９の変形例に関する要部拡大図である。
図７４（Ｃ）のＢ２−Ｂ２断面図から明らかなように、実施例４９では、表示部３４０５を覆うように気導発生用の透明共鳴箱４５６３が設けられている。透明共鳴箱４５６３は中空で携帯電話４５０１内部側に一部に空気抜きの穴が設けられている。また、透明共鳴箱４５６３は極めて薄いので、使用者は透明共鳴箱４５６３を通して表示部３４０５を観察することができる。また、図７４（Ｂ）および図７４（Ｃ）から明らかなように圧電バイモルフ素子２５２５の中央部分には上下方向にスライド可能な振動伝導体４５２７が設けられている。そして、振動伝導体４５２７が図７４（Ｃ）に示す実線で示す位置にあるときは圧電バイモルフ素子２５２５の中央部分から透明共鳴箱４５６３への振動伝達が断たれているとともに、振動伝導体４５２７が図７４（Ｃ）に破線で示す位置にあって透明共鳴箱４５６３の上部に接しているときは、圧電バイモルフ素子２５２５の中央部分の振動が振動伝導体４５２７を介して透明共鳴箱４５６３に伝わることにより、透明共鳴箱４５６３全体から気導音が発生して透明共鳴箱４５６３全体が面スピーカとなる。この様子は、図７４（Ｄ）の要部拡大図により明瞭に図示されている。なお、振動伝導体４５２７の上下は、携帯電話４５０１の外部の手動操作つまみ４５２７ａを上下にスライドさせることによって行う。手動操作つまみ４５２７ａは上下二位置を確定するためのクリック機構を有している。また、振動伝導体４５２７は、破線の位置にスライドさせられたとき、透明共鳴箱４５６３に効果的に圧接するよう、バネ性を有する。
上記のように、振動伝導体４５２７が図７４（Ｃ）ないし（Ｄ）の破線で示す位置にある状態では、透明共鳴箱４５６３全体から気導音が発生するとともに弾性体部４２６３ａ、４２６３ｂから軟骨伝導が発生する。従って使用者は、弾性体部４２６３ａまたは４２６３ｂを耳に当てて軟骨伝導により音を聞くことができるとともに、透明共鳴箱４５６３の設けられた表示部３４０５の任意の部分を耳に近づけるか当てるかして気導により音を聞くこともできる。このようにして、使用者の好みと状況に応じて多様な使用が可能となる。一方、振動伝導体４５２７が図７４（Ｃ）ないし（Ｄ）に示す実線で示す位置にある状態では透明共鳴箱４５６３への振動伝達が断たれ、透明共鳴箱４５６３からの気導音発生を停止できるので、特に環境が静粛である状態において気導による音漏れのために周囲に迷惑をかけたりプライバシーが漏れたりすることを防止しながら、軟骨伝導により音を聞くことができる。
図７４（Ｅ）における実施例４９の変形例は、振動伝導体４５２７ｂを回転させることにより、圧電バイモルフ素子２５２５の中央部分から透明共鳴箱４５６３への振動伝達の断続を行うよう構成したものである。具体的には、振動伝導体４５２７ｂが図７４（Ｅ）に示す実線で示す位置にあるとき振動伝導体４５２７ｂは圧電バイモルフ素子２５２５の中央部分および透明共鳴箱４５６３のいずれからも離れており、振動伝達が断たれる。一方、振動伝導体４５２７ｂが時計方向に回転させられて図７４（Ｅ）に破線で示す位置にあるときは、振動伝導体４５２７ｂは圧電バイモルフ素子２５２５の中央部分および透明共鳴箱４５６３の上部のいずれにも接し、圧電バイモルフ素子２５２５の中央部分の振動が振動伝導体４５２７ｂを介して透明共鳴箱４５６３に伝わる。その他の点は、図７４（Ａ）から図７４（Ｄ）の実施例４９と同様である。なお、振動伝導体４５２７ｂの回転は、携帯電話４５０１の外部の手動操作ダイヤル４５２７ｃを回転させることによって行う。手動操作ダイヤル４５２７ｃは回転の二位置を確定するためのクリック機構を有している。また、振動伝導体４５２７ｂもバネ性を有し、破線の位置に回転させられたとき、圧電バイモルフ素子２５２５の中央部分および透明共鳴箱４５６３の上部に効果的に圧接する。
上記のような、軟骨伝導と気導の切換えは図７４に示した実施例４９およびその変形例に限るものではなく、種々の構成が可能である。例えば、図７４では、圧電バイモルフ素子２５２５および透明共鳴箱４５６３を固定し、その間の振動伝導体４５２７または４５２７ｂを移動させることにより振動の断続を行っている。しかしながら、これに代えて、圧電バイモルフ素子２５２５および透明共鳴箱４５６３の少なくとも一方自体を可動とすることによって両者間の振動の断続を行うことも可能である。このとき移動させるのは、圧電バイモルフ素子２５２５または透明共鳴箱４５６３の少なくとも一部でもよい。さらには、図７４では、軟骨伝導プラス気導の場合と軟骨伝導のみ（厳密には若干の気導成分も存在するが、簡単のため「軟骨伝導のみ」と称する。以下同様。）の場合との切換えの例を示しているが、これに変えて、軟骨伝導のみの場合と気導のみの場合との切換え、または軟骨伝導プラス気導の場合と気導のみの場合との切換えを行うよう構成することも可能である。また、図７４では、手動切換えの例を示したが、環境が静粛か否かを判別する騒音センサを設けるとともに騒音センサの出力に基づいて振動伝導体４５２７または４５２７ｂを自動駆動させることにより、騒音センサの検知する騒音が所定以下であるときは、軟骨伝導プラス気導の場合を軟骨伝導のみの場合に自動切換えするよう構成することも可能である。
図７５は、本発明の実施の形態に係る実施例５０に関するブロック図であり、携帯電話４６０１として構成される。なお、実施例５０は、図７２（Ｅ）に断面を示す実施例４８の第３変形例の構成をベースに、その電磁型振動子４３２６ｄ、４３２６ｅ、４３２４ｄおよび４３２４ｅを、図３における実施例１のブロック図とほぼ共通する構成によって制御するようにしたものであり、配置説明の必要上、電磁型振動子の部分については、断面図を混在させて図示している。実施例５０は上記のように構成されるので、図７５においては、図７２（Ｅ）および図３と共通の部分に共通の番号を付し、必要のない限り説明を割愛する。なお、実施例５０においては、電磁型振動子４３２６ｄ、４３２６ｅ、４３２４ｄおよび４３２４ｅ以外に受話部が設けられないので、図７５に図示される位相調整ミキサー部３６、右耳用駆動部４６２４、左耳用駆動部４６２６、気導低減自動切換部４６３６、電磁型振動子４３２６ｄ、４３２６ｅ、４３２４ｄおよび４３２４ｅは、電話機能部４５における受話部（図３では、受話部１３）を構成する。以上のようにして構成される実施例５０は、実施例４９に示した軟骨伝導と気導の切換えに関する別実施例となっており、切換えを電気的かつ自動的に行うものである。以下この点を中心に説明を行う。
図７２（Ｅ）でも説明したように、図７５の実施例５０は、複数の異なる電磁型振動子４３２６ｅ、４３２６ｄ、４３２４ｅおよび４３２４ｄから側面と正面にそれぞれ軟骨伝導を生ぜしめる構成となっている。そして、弾性体部４３６３ａに埋め込まれている電磁型振動子４３２６ｄ、４３２６ｅの組は左耳用駆動部４６２６によって制御されるとともに、弾性体部４３６３ｂに埋め込まれている電磁型振動子４３２４ｄ、４３２４ｅの組は右耳用駆動部４６２４によって制御される。このような構成において、第１実施例と同様、弾性体部４３６３ａおよび弾性体部４３６３ｂのいずれが耳に当てられている状態にあるかが加速度センサ４９によって検知され、右耳用駆動部４６２４および左耳用駆動部４６２６のいずれかがオンされて他方はオフされる。これに伴って、電磁型振動子４３２６ｄ、４３２６ｅの組および電磁型振動子４３２４ｄ、４３２４ｅの組のいずれか一方が振動可能となるとともに、他方は振動不可となる。
図７５の実施例５０では、さらに、環境が静粛か否かを判別する環境騒音マイク４６３８が設けられている。そして、環境騒音マイク４６３８が検知する騒音が所定以上であるときは、制御部３９からの指令により気導低減自動切換部４６３６が機能して電磁型振動子４３２６ｄおよび４３２６ｅの双方、または電磁型振動子４３２４ｄおよび４３２４ｅの双方を振動させる。一方、環境騒音マイク４６３８が検知する騒音が所定以下であると制御部３９が判断した静粛状況では、気導低減自動切換部４６３６の機能により電磁型振動子４３２６ｄのみ、または電磁型振動子４３２４ｄのみが振動させられて、電磁型振動子４３２６ｅおよび４３２４ｅの振動は停止させられる。なお、環境騒音の大小の検知の目的のためには図７５のような専用の環境騒音マイク４６３８を別設するのに代えて、電話機能部４５の送話部２３におけるマイク出力を流用して騒音成分を抽出してもよい。この抽出は、マイク出力の周波数スペクトル分析や音声が途切れているときのマイク出力の利用、等により可能である。
次に、上記構成の意義について説明する。図７２（Ｅ）でも述べたように、図７５の実施例５０における電磁型振動子４３２６ｄおよび４３２４ｄの振動方向は側面に垂直な方向であるとともに、電磁型振動子４３２６ｅおよび４３２４ｅの振動方向は、正面に垂直な方向である。そして、電磁型振動子４３２６ｅおよび４３２４ｅは表示部５等が配置される正面に垂直な方向に振動するため、携帯電話４６０１において面積の大きい正面全体が共振し、電磁型振動子４３２６ｄおよび４３２４ｄによる側面の振動に比べて気導成分が大きくなる。このため、実施例４９に対応させて言えば、電磁型振動子４３２６ｅおよび４３２６ｄの双方が振動する場合、または電磁型振動子４３２４ｅおよび４３２４ｄの双方が振動する場合が、「軟骨伝導プラス気導の場合」に相当する。一方、電磁型振動子４３２６ｄのみが振動する場合、または電磁型振動子４３２４ｄのみが振動する場合が、「軟骨伝導のみの場合」に相当する。なお、実施例４９でも述べたように「軟骨伝導のみの場合」でも多少の気導成分が存在するので、この場合分けは、あくまで気導成分の大きさの相対比較によるものである。
以上のようにして、電磁型振動子４３２６ｅおよび４３２６ｄの双方が振動する場合、または電磁型振動子４３２４ｅおよび４３２４ｄの双方が振動する場合、使用者は、弾性体部４２６３ａまたは４２６３ｂを耳に当てて軟骨伝導により音を聞くことができるとともに、携帯電話４６０１の正面の任意の部分を耳に近づけるか当てるかして気導により音を聞くこともできる。このようにして、使用者の好みと状況に応じて多様な使用が可能となる。一方、電磁型振動子４３２６ｄのみが振動する場合、または電磁型振動子４３２４ｄのみが振動する場合は、気導発生が相対的に小さくなり、特に環境が静粛である状態において気導による音漏れのために周囲に迷惑をかけたりプライバシーが漏れたりすることを防止しながら、軟骨伝導により音を聞くことができる。また、実施例５０では、環境騒音マイク４６３８と気導低減自動切換部４６３６の機能により、環境が静粛である状態における気導低減が自動的に行われる。
図７５の実施例５０は、電磁型振動子を採用して構成されているが、軟骨伝導と気導との切換えを電気的かつ自動的に行う構成は、軟骨伝導振動源として電磁型振動子を採用した場合に限るものではない、例えば、図６８の実施例４５のように、独立に制御可能な圧電バイモルフ素子が互いに異なった方向に複数設けられている場合、これらの制御を実施例５０に準じて自動的に行うことが可能である。また、図７５の実施例５０において、図７４の実施例４９におけるような気導発生用の透明共鳴箱４５６３を設け、電磁型振動子４３２６ｅおよび電磁型振動子４３２４ｅの一方または双方をこのような透明共鳴箱４５６３に常に接触させておくことで携帯電話４６０１の正面から積極的に気導を発生させるよう構成することも可能である。
以上に説明した各実施例の種々の特徴は、上記の実施例に限ることなく、その利点が享受できる限り他の実施形態においても実施可能である。また、各実施例の種々の特徴は、個々の実施例に限られるものではなく、適宜他の実施例の特徴と入れ換えたり組合せたりすることができる。例えば、本発明では、軟骨伝導のための耳との接触部を携帯電話の角部に設けている。この特徴を、例えば図７の実施例４のようなスマートフォンとして構成された携帯電話３０１（以下、簡単のためスマートフォン３０１と称する）について考える。図７のようにスマートフォン３０１ではその正面にＧＵＩ機能を備えた大画面表示部２０５を有し、通常の受話部１３がスマートフォン３０１の上隅に追いやられる配置となっている。しかも通常の受話部１３は、スマートフォン３０１部の中央部分に設けられているために、スマートフォン３０１を耳に当てる場合、大画面表示部２０５が頬骨に当たって受話部１３を耳に近づけ難い配置となっているとともに、相手の声を良く聞こうと通常の受話部１３を耳に強く押し当てると大画面表示部２０５が耳や頬に接触して皮脂などで汚れる結果を招く。これに対し、図７においてスマートフォン３０１の角部に右耳用振動部２２４および左耳用振動部２２６を配置すると、実施例１に関する図２に示すように、スマートフォン３０１の角部が耳珠３２近辺の外耳道口周辺の窪みに納まる。これによって、スマートフォン３０１の音声出力部を容易に外耳道口周辺に押し当てることが可能となり、強く押し当てる場合でも、大画面表示部２０５が耳や頬に接触するのを自然に避けることができる。このような、音声出力部の携帯電話角部への配置は、軟骨伝導による場合に限らず、通常の気導スピーカによる受話部の場合であっても有用である。なお、この場合、スマートフォンの上部の２つの角に右耳用と左耳用に気導スピーカをそれぞれ設けることが望ましい。
また、既に述べたように、軟骨伝導は、軟骨への押圧力の大小により伝導が異なり、押圧力を大きくするとより効果的な伝導状態を得ることができる。これは、受話音が聞き取りにくければ携帯電話を耳に押し当てる力を強くするという自然な行動を音量調節に利用できることを意味する。そして、さらに耳穴が塞がれる状態にまで押圧力を増せば、耳栓骨導効果によりさらに音量が大きくなる。このような機能は、例えば取扱説明書によって使用者に説明しなくても、使用者が自然な行動を通じて自ずからその機能を理解することができる。このような使用上の利点は、音声出力部として軟骨伝導振動部を採用せず、通常の気導スピーカによる受話部の場合であっても擬似的に実現することができ、有用な携帯電話の特徴とすることができる。
図７６は、本発明の実施の形態に係る実施例５１に関するブロック図であり、携帯電話４７０１として構成される。なお、実施例５１は、上記のように音声出力部として軟骨伝導振動部を採用せず、通常の気導スピーカを採用し、自然な行動による自動音量調節を擬似的に実現することができるよう構成したものである。また、外観配置を説明する必要上、ブロック図の中に携帯電話の概観図を混在させて図示している。なお、図７６のブロック図の大半は、図３の実施例１と共通し、概観の大半は図７の実施例４に共通するので、共通の部分には共通の番号を付し、必要のない限り説明を割愛する。なお、図７６に図示される音量／音質自動調整部４７３６、右耳用駆動部４７２４、左耳用駆動部４７２６、右耳用気導スピーカ４７２４ａ、左耳用気導スピーカ４７２６ａは、電話機能部４５における受話部（図３では、受話部１３）を構成する。
図７６における実施例５１の右耳用気導スピーカ４７２４ａは右耳用駆動部４５２４によって制御されるとともに、左耳用気導スピーカ４７２６ａは右耳用駆動部４５２６によって制御される。そして、実施例５０と同様にして、右耳用気導スピーカ４７２４ａ、左耳用気導スピーカ４７２６ａのいずれが耳に当てられている状態にあるかが加速度センサ４９によって検知され、右耳用駆動部４５２４および左耳用駆動部４５２６のいずれかがオンされて他方はオフされる。これに伴って、右耳用気導スピーカ４７２４ａ、左耳用気導スピーカ４７２６ａのいずれか一方がオンとなるとともに他方はオフとなる。
右耳用気導スピーカ４７２４ａおよび左耳用気導スピーカ４７２６ａの近傍には、それぞれ右耳用押圧センサ４７４２ａおよび左耳用押圧センサ４７４２ｂが設けられており、右耳用気導スピーカ４７２４ａまたは左耳用気導スピーカ４７２６ａのうちのオンされている方の押圧を検知する。そして左右押圧センサ処理部４７４２は、検知された押圧の大きさを分析し、制御部３９に音量／音質制御データを送る。制御部３９は音量／音質制御データに基づき、音量／音質自動調整部４７３６に指令して右耳用駆動部４５２４または左耳用駆動部４５２６のうちのオンされている方の音量を自動調整させる。音量は、基本的には押圧が大きいほど音量が大きくなるよう調整され、受話音が聞き取りにくければ携帯電話４７０１を耳に押し当てる力を強くするという自然な行動への応答として適するよう設定される。
音量／音質自動調整部４７３６の機能の詳細について補足すると、押圧変化による不安定な音量変化を避けるため、まず、音量変化は押圧の増加にのみ応答して音量が増加方向にのみ段階変化するよう構成される。さらに、意図しない音量変化を避けるため、音量／音質自動調整部４７３６は、所定の押圧増加が平均的に所定時間（例えば０．５秒）以上続いた時にのみ応答して段階的に音量を増加させるよう構成される。また、音量／音質自動調整部４７３６は、押圧が所定以下（右耳用気導スピーカ４７２４ａおよび左耳用気導スピーカ４７２６ａのうちオンになっている方を耳から離した状態に相当）に下がった状態が所定時間（例えば１秒）以上続いたことを検知した場合に、音量を一気に標準状態に低下させるよう構成される。これによって使用者は、音量を増加させすぎた場合などにおいて意図的に携帯電話４７０１を耳から少し離し（これも、音が大きすぎれば音源を耳から離すという自然な動作に合致する）、音量を標準状態にリセットしたあと再度押圧力を増して、所望の音量とすることができる。
音量／音質自動調整部４７３６はさらに、音質の自動調整も可能である。この機能は、図３において実施例１に関連して説明した環境騒音マイク３８に関連する。すなわち、実施例１では、環境騒音マイク３８が拾った環境騒音は波形反転された上で右耳用軟骨伝導振動部２４および左耳用軟骨伝導振動部２６にミキシングされ、受話部１３経由の音声情報に含まれる環境騒音をキャンセルして通話相手の音声情報を聞き取りやすくする。実施例５１における音量／音質自動調整部４７３６はこの機能を利用し、押圧が所定以下のときは騒音キャンセル機能をオフするとともに、押圧が所定以上になると騒音キャンセル機能をオンする。なお、騒音キャンセル機能は単なるオンオフだけでなく、環境騒音反転信号のミキシング量を段階的に調節することにより段階的または連続的に増減することも可能である。このようにして音量／音質自動調整部４７３６は左右押圧センサ処理部４７４２の出力に基づき、音量だけでなく、音質の自動調整も可能である。なお、図７６の実施例５１は、スマートフォンの角部に右耳用音声出力部および左耳用音声出力部配置する際の前述の利点が、軟骨伝導を採用する場合に限らず、通常の気導スピーカによる受話部を採用する場合でも享受できることを示す実施例である。
以上に説明した各実施例の種々の特徴は、上記の実施例に限ることなく、その利点が享受できる限り他の実施形態においても実施可能である。また、各実施例の種々の特徴は、個々の実施例に限られるものではなく、適宜他の実施例の特徴と入れ換えたり組合せたりすることができる。例えば、図７６の実施例５１では、加速度センサ４９の出力により右耳用気導スピーカ４７２４ａおよび左耳用気導スピーカ４７２６ａのいずれをオンするか決定しているが、右耳用押圧センサ４７４２ａおよび左耳用押圧センサ４７４２ｂの出力を利用し、右耳用気導スピーカ４７２４ａおよび左耳用気導スピーカ４７２６ａのうち押圧の大きい方に対応する方をオンするとともに他方をオフするよう構成してもよい。
また、図７６の実施例５１では、右耳用気導スピーカ４７２４ａおよび左耳用気導スピーカ４７２６ａおよびこれに対応する右耳用押圧センサ４７４２ａおよび左耳用押圧センサ４７４２ｂを設けているが、押圧による自動音量／音質調整の目的だけのためであれば、従来どおりの気導スピーカを携帯電話上部中央に一つ設け、これに対応して一つの押圧センサを設けてもよい。さらに、図７６の実施例５１では、音量／音質自動調整部４７３６による音質の自動調整の具体的構成として波形反転による環境騒音のキャンセルを示したが、このような構成に限るものではない。例えば、音量／音質自動調整部４７３６に環境騒音をカットするフィルタ（例えば低周波域カットフィルタ）を設け、押圧が所定以下のときはこのフィルタをオフするとともに、押圧が所定以上になるとこのフィルタ機能をオンするように構成してもよい。また、フィルタにより低周波域等をカットするのに代えて、低周波域の増幅率を落とす（または高周波域の増幅率を上げる）よう構成してもよい。このようなフィルタ機能または周波数域選択性増幅機能についても単なるオンオフだけでなく、フィルタ機能または周波数域選択性増幅機能を段階的に調節することにより、押圧に応じて段階的または連続的に環境騒音低減能力を変化させることも可能である。
図７７は、本発明の実施の形態に係る実施例５２に関する断面図であり、携帯電話４８０１として構成される。なお、図７７では、軟骨伝導振動源としての圧電バイモルフ素子２５２５ａおよび２５２５ｂの支持構造および配置を説明するために携帯電話４８０１の断面を図示するとともに、その制御に関する断面図内部は実際の配置ではなくブロック図で図示している。また、このブロック図部分は図３に示す実施例１のブロック図を基本とするものであって、共通部分については相互関係の理解に必要なものを除き基本的に図示を省略しており、図示している場合も同一部分には同一番号を付し、必要のない限り説明を省略する。
なお、図７７の実施例５２は、図７４の実施例４９および図７５の実施例５０と同様にして、「軟骨伝導プラス気導の場合」と「軟骨伝導のみの場合」とが切換えが可能な実施例として構成される。また、図７７の実施例５２は、図６９の実施例４６と同様にして、携帯電話４８０１を誤って落下させたとき等に衝突に晒されやすい４つの角に、プロテクタとなる弾性体部４８６３ａ、４８６３ｂ、４８６３ｃおよび４８６３ｄを設けている。但し、弾性体部４８６３ａ、４８６３ｂによる圧電バイモルフ素子２５２５ａおよび２５２５ｂの支持は、両端支持構造ではなく、図６５の実施例４２および図６６の実施例４３と同様にして、その片側をカンチレバー構造に支持したものである。以上のように、図７７の実施例５２はこれまで説明してきた種々の実施例の特徴に関連しているので、個々の特徴の説明については、対応する実施例の説明によって理解できるので、必要のない限り重複説明を避ける。
まず、図７７の実施例５２の構造と配置について説明すると、既に述べたように、携帯電話４８０１の４つの角には、プロテクタとなる弾性体部４８６３ａ、４８６３ｂ、４８６３ｃおよび４８６３ｄが設けられている。そして、これらの弾性部材における角の外面は耳軟骨に当てたときに実質的な痛みを伴わないよう、滑らかな凸面状に面取りが施されている。この角部の形状は、後にも詳述するが、外耳道周辺軟骨に好適にフィットして快適な軟骨伝導による聴取を可能とする。
図７７の実施例５２では、上記のように右耳用の圧電バイモルフ素子２５２５ｂおよび左耳用の圧電バイモルフ素子２５２５ａが採用され、図１から図４に示す実施例１と同様にして個別に制御可能である。圧電バイモルフ素子２５２５ｂおよび２５２５ａは好適な周波数出力特性を得るため適度の長さを有するが、これら二つを携帯電話４８０１内にコンパクトに配置するため、図７７に示すように右耳用の圧電バイモルフ素子２５２５ｂについては、これを横にして端子が設けられていない一端を弾性体部４８６３ｂに支持させている。一方、左耳用の圧電バイモルフ素子２５２５ａについては、これを縦にして端子が設けられていない一端を弾性体部４８６３ａに支持させている。（なお、右耳用と左耳用の圧電バイモルフ素子の縦横配置は上記と逆にしてもよい。）圧電バイモルフ素子２５２５ｂおよび２５２５ａの他端にはそれぞれ端子が設けられているが、柔軟なリード線で制御部３９と接続されているので、支持構造上は自由端となっている。このようにして圧電バイモルフ素子２５２５ｂおよび２５２５ａの自由端が振動することによりその反作用が弾性体部４８６３ｂおよび弾性体部４８６３ａに現れ、これに耳軟骨を接触させることにより軟骨伝導を得ることができる。なお、圧電バイモルフ素子２５２５ｂおよび２５２５ａの主振動方向は図７７における紙面に垂直な方向である。
次に、圧電バイモルフ素子２５２５ｂおよび２５２５ａの制御について説明する。弾性体部４８６３ｂに支持される右耳用の圧電バイモルフ素子２５２５ｂはスイッチ４８２４ａを介して右耳用アンプ４８２４によって駆動される。一方、弾性体部４８６３ａに支持される左耳用の圧電バイモルフ素子２５２５ａはスイッチ４８２６ａを介して左耳用アンプ４８２６によって駆動される。位相調整ミキサー部３６からの音声信号はそれぞれ右耳用アンプ４８２４および左耳用アンプ４８２６に入力されるが、左耳用アンプ４８２６への音声信号はスイッチ４８３６ａを介して波形反転部４８３６ｂで波形反転された上で入力される。この結果、図７７に図示の状態では、弾性体部４８６３ａおよび弾性体部４８６３ｂから携帯電話４８０１の筐体には互いに位相の反転した振動が伝導して打ち消しあい、携帯電話４８０１の筐体表面全体からの気導音の発生が実質的に消失する。
一方、例えば弾性体部４８６３ｂに右耳の軟骨を接触させた場合は、弾性体部４８６３ｂから耳軟骨への直接軟骨伝導が生じるのに対し、弾性体部４８６３ａの振動については一度携帯電話４８０１の筐体に伝わった後で弾性体部４８６３ｂに達し、耳軟骨に軟骨伝導として伝わる。従って、位相が反転している振動の強度に差が出るので、この差分が弾性体部４８６３ｂからの軟骨伝導として打ち消されることなく耳軟骨に伝わることになる。弾性体部４８６３ａに左耳の軟骨を接触させた場合も同様である。従って、実施例５２における図７７に図示の状態は、図７４の実施例４９および図７５の実施例５０における「軟骨伝導のみの場合」に相当する状態となる。気導消失用ゲイン調節部４８３６ｃは、上記のような弾性体部４８６３ａおよび弾性体部４８６３ｂから携帯電話４８０１の筐体への振動の打消しにより気導音の発生が最小となるよう左耳用アンプ４８２６のゲインを調節するものである。なお、以上のようなスイッチ４８３６ａ、波形反転部４８３６ｂおよび気導消失用ゲイン調節部４８３６ｃは左耳用アンプ４８２６側に設けるのに代えて右耳用アンプ４８２４側に設けるようにしてもよい。または、気導消失用ゲイン調節部４８３６ｃだけを右耳用アンプ４８２４側に設けるようにしてもよい。
図７７の実施例５２では、さらに、環境が静粛か否かを判別する環境騒音マイク４６３８が設けられている。そして、環境騒音マイク４６３８が検知する騒音が所定以上であるときは、制御部３９からの指令によりスイッチ４８３６ａを図示の下側の信号経路に切換える。これによって、位相調整ミキサー部３６からの音声信号は波形反転なしに左耳用アンプ４８２６に伝えられる。このとき、弾性体部４８６３ａおよび弾性体部４８６３ｂから携帯電話４８０１の筐体に伝導した振動は打ち消されず、逆に二倍となって携帯電話４８０１の筐体表面全体からの気導音を発生させる。この状態は、図７４の実施例４９および図７５の実施例５０における「軟骨伝導プラス気導の場合」に相当する状態となる。なお、この状態は、筐体表面全体からの気導音が二倍になるので、テレビ電話を行っているとき等のように携帯電話４８０１を耳から離して音声を聞く場合に適しており、テレビ電話モードの場合は、環境騒音マイク４６３８の検知にかかわらず、制御部３９からの指令によりスイッチ４８３６ａを図示の下側の信号経路に切換える。
一方、環境騒音マイク４６３８が検知する騒音が所定以下であると制御部３９が判断した静粛状況では、制御部３９からの指令によりスイッチ４８３６ａを図示の状態に切換える。これによって、上記のように、弾性体部４８６３ａおよび弾性体部４８６３ｂから携帯電話４８０１の筐体に伝導した振動は互いに打ち消しあい、気導音の発生が実質的に消失して、「軟骨伝導のみの場合」に相当する状態となる。
また、図７７の実施例５２では、第１実施例と同様、弾性体部４８６３ａおよび弾性体部４８６３ｂのいずれが耳に当てられている状態にあるかが加速度センサ４９によって検知され、制御部３９の制御によりスイッチ４８２４ａおよびスイッチ４８２６ａを制御する事が可能である。そして、操作部９によって、加速度センサ４９の検知状態にかかわらずスイッチ４８２４ａおよびスイッチ４８２６ａをともにオンしておく常時両側オンモードと、加速度センサ４９の検知状態に基づいてスイッチ４８２４ａおよびスイッチ４８２６ａの一方をオンし他方をオフする片側オンモードとが切換えられるようになっている。片側オンモードでは、例えば弾性体部４８６３ｂに右耳があてられていればスイッチ４８２４ａをオンするとともにおよびスイッチ４８２６ａをオフする。弾性体部４８６３ａに左耳があてられていればこの逆となる。
片側オンモードはさらに 環境騒音マイク４６３８の機能と組み合わせられており、環境騒音マイク４６３８が検知する騒音が所定以上であるときは、加速度センサ４９の検知状態に基づいてスイッチ４８２４ａおよびスイッチ４８２６ａの一方をオンし他方をオフする。一方、環境騒音マイク４６３８が検知する騒音が所定以下であると制御部３９が判断した静粛状況では、制御部３９からの指令により加速度センサ４９の検知状態にかかわらずスイッチ４８２４ａおよびスイッチ４８２６ａをともにオンとするとともに、スイッチ４８３６ａを図示の状態に切換え、弾性体部４８６３ａおよび弾性体部４８６３ｂから携帯電話４８０１の筐体に伝導した振動が互いに打ち消し合うようにする。
図７８は、図７７の実施例５２に関する斜視図および断面図である。図７８（Ａ）は、実施例５２の携帯電話４８０１を正面から見た斜視図であり、携帯電話４８０１の四隅にプロテクタとして設けられた弾性体部４８６３ａ、４８６３ｂ、４８６３ｃおよび４８６３ｄおける角の外面が滑らかな凸面状となるよう面取りされている様子を示す。上述のように、このような携帯電話４８０１の角部の外面形状は、弾性部材４８６３ａまたは４８６３ｂを耳軟骨に当てたときに実質的な痛みを伴わないようにするとともに、携帯電話４８０１の角部が耳介内側の外耳道入口部周辺軟骨に好適にフィットし、快適な軟骨伝導による聴取を可能とする。また面取された角部が外耳道入口部を閉鎖することによって耳栓骨導効果を生み出し、携帯電話４８０１からの音声信号が外耳道内で増強されるとともに、外耳道入口部が閉鎖されることにより外界の騒音を遮断することによって騒音下で音声信号を聞きやすくする。
図７８（Ｂ）は、図７８（Ａ）のＢ１−Ｂ１切断面にて携帯電話４８０１を正面および側面に垂直な面で切断した断面図であり、図７８（Ｃ）は、図７８（Ａ）または図７８（Ｂ）に示すＢ２−Ｂ２切断面にて携帯電話４８０１を正面および上面に垂直な面で切断した断面図である。図７８（Ｂ）または図７８（Ｃ）からも、弾性体部４８６３ａ、４８６３ｂ、４８６３ｃおよび４８６３ｄにおける角の外面が滑らかな凸面状となるよう面取りされている様子がわかる。また、図７８（Ｂ）または図７８（Ｃ）において矢印２５ｇで示すように圧電バイモルフ素子２５２５ｂの主振動方向は、ＧＵＩ表示部３４０５の表示面に垂直な方向である。さらに図７８（Ｂ）において矢印２５ｍで示すように圧電バイモルフ素子２５２５ａの主振動方向は、ＧＵＩ表示部３４０５の表示面に垂直な方向である。
なお、実施例５２では、図７７における各スイッチ４８２４ａ、４８２６ａおよび４８３６ａはメカ的なスイッチのシンボルで図示しているが、実際には電子スイッチで構成するのが好適である。また、実施例５２におけるこれらのスイッチは、常時両側オンモードと片側オンモードとの切換えの場合を除き、加速度センサ４９や環境騒音マイク４６３８の検知結果に基づいて自動的に切換えられる例を示したが、操作部９によって任意に手動で切換えられるよう構成してもよい。また、これらのスイッチを適宜省略することも可能である。例えば、実施例５２が常に図７７に図示の接続状態となるよう単純化すれば、筐体表面全体からの気導音の発生が実質的に消失しているとともに、弾性体部４８６３ａまたは弾性体部４８６３ｂを耳軟骨に接触させたときには軟骨伝導が生じる携帯電話が得られる。
以上に説明した各実施例の種々の特徴は個々の実施例に限られるものではなく、適宜他の実施例の特徴と入れ換えたり組合せたりすることができる。例えば、図７７および図７８の実施例５２では、軟骨伝導振動源として圧電バイモルフ素子を採用しているが、軟骨伝導振動源を図７２および図７３の実施例４８、または図７５の実施例５０、または図７６の実施例５１におけるような電磁型振動子等の他の振動子に置き換えてもよい。
図７９は、図６９の実施例４６に基づいて構成された携帯電話の実測データの一例を示すグラフである。図７９のグラフは、実施例４６の携帯電話４２０１（外壁の内側の振動源からの振動が外壁表面に伝達される構成）を、実施例１の説明に用いた図２（Ａ）又は図２（Ｂ）に準じ、耳輪への接触なしに、携帯電話４２０１の角部の外壁表面を外耳道入口部周辺の耳軟骨の少なくとも一部に接触させたときの外耳道入口部から１ｃｍ奥の外耳道内の音圧を周波数との関係で示すものである。グラフの縦軸は音圧（ｄＢＳＰＬ）であり、横軸は対数目盛の周波数（Ｈｚ）である。また、グラフには、携帯電話４２０１の角部の外壁表面と外耳道入口部周辺軟骨の接触圧の関係において、非接触状態の音圧を実線で、かすかに触れた状態（接触圧１０重量グラム）における音圧を破線で、携帯電話４２０１を通常使用する状態（接触圧２５０重量グラム）における音圧を一点鎖線で、接触圧の増加により外耳道が閉鎖された状態（接触圧５００重量グラム）における音圧を二点鎖線で、それぞれ図示している。図示のように、音圧は非接触状態から接触圧１０重量グラムでの接触により増加し、さらに２５０重量グラムへの接触圧増加により増加し、この状態からさらに５００重量グラムに接触圧を増加させることで、音圧がさらに増加する。
図７９のグラフから明らかなように、外壁表面と、外壁表面よりも内側に配置される振動源とを有し、振動源の振動を外壁表面に伝達する構成の携帯電話４２０１の外壁表面を耳輪への接触なしに外耳道入口部周辺の耳軟骨の少なくとも一部に接触させたとき、非接触状態に比べ、外耳道入口部から１ｃｍ奥の外耳道内における音圧が音声の主要な周波数帯域（５００Ｈｚ〜２３００Ｈｚ）において少なくとも１０ｄＢ増加していることがわかる。（実線で示す非接触状態と、一点鎖線で示す携帯電話４２０１を通常使用する状態とを比較参照。）
また、図７９のグラフから明らかなように、携帯電話４２０１の外壁表面を耳輪への接触なしに外耳道入口部周辺の耳軟骨の少なくとも一部に接触させたとき、接触圧の変化によって外耳道入口部から１ｃｍ奥の外耳道内における音圧が音声の主要な周波数帯域（５００Ｈｚ〜２５００Ｈｚ）において少なくとも５ｄＢ変化していることがわかる。（破線で示すわずかな接触状態と一点鎖線で示す携帯電話４２０１を通常使用する状態での接触状態とを比較参照。）
さらに、図７９のグラフから明らかなように、携帯電話４２０１の外壁表面を耳輪への接触なしに外耳道入口部周辺の耳軟骨の少なくとも一部に接触させることにより外耳道入口部を閉鎖（例えば耳珠外側に携帯電話４２０１の外壁表面を強く押し当てることで耳珠が折り返らせて外耳道を閉鎖）したとき、非接触状態に比べ、外耳道入口部から１ｃｍ奥の外耳道内における音圧が音声の主要な周波数帯域（３００Ｈｚ〜１８００Ｈｚ）において少なくとも２０ｄＢ増加していることがわかる。（実線で示す非接触状態と、二点鎖線で示す外耳道が閉鎖された状態とを比較参照。）
なお、図７９における測定は、すべて振動源の出力を変化させない状態におけるものである。また 耳輪への接触なしに外壁表面を外耳道入口部周辺の耳軟骨の少なくとも一部に接触させる状態として、図７９における測定は、外壁表面を耳珠外側から接触させる状態で行っている。また、図７９における外耳道が閉鎖された状態での測定は、上記のように耳珠を外側からより強く押圧することで耳珠が折り返ることにより外耳道を閉鎖する状態を作ることにより行っている。
上記のように、図７９の測定は、図６９に示した実施例４６の携帯電話４２０１における外壁角部の表面を耳珠外側に接触させる状態で行っているが、実施例４６の角部はプロテクタとなる弾性体部４２６３ａ、４２６３ｂとなっており外壁の他の部分と異なる材料で構成される。そして、振動源は弾性体部４２６３ａ、４２６３ｂによって構成される外壁角部の内面側に保持される。なお、携帯電話４２０１の外壁角部は、外部からの衝突に晒される部分であり、弾性体部４２６３ａ、４２６３ｂによって構成される場合においても、外壁の他の部分との間の相対ずれが生じないよう強固に接合されている。
なお、図７９の測定グラフは、あくまでも一例であって、細かく見れば個人差がある。また、図７９の測定グラフは現象の単純化および標準化のために外壁表面を耳珠外側に限って少ない面積で接触させる状態にて測定を行っている。しかしながら接触による音圧の増加は、軟骨との接触面積にも依存し、耳輪への接触なしに外壁表面を外耳道入口部周辺の耳軟骨に接触させる場合、外耳道入口部周りのより広い軟骨部分に接触させれば音圧の増加はさらに高まる。以上のことを考慮すれば、図７９の測定グラフに示した数値は携帯電話４２０１の構成を示す一般性を持つものであって、不特定多数の被験者による再現性のあるものである。さらに、図７９の測定グラフは、外耳道入口部を閉鎖する際に耳珠を外側から押圧することで接触圧を増して耳珠を折り返すことによるものであるが、携帯電話４２０１の角部を外耳道入口部に押し入れてこれを閉鎖した場合にも同様の結果が得られる。なお、図７９の測定は、図６９の実施例４６の携帯電話４２０１のように振動源を外壁角部の内側に保持するものによる測定であるが、これに限るものではなく、他の実施例においても再現性のあるものである。例えば、図７２に示したように振動源をプロテクタとなる弾性体部４３６３ａ、４３６３ｂの内部に保持する構成（例えば埋め込む構成）であっても再現性がある。
換言すれば、図７９の測定グラフは、外壁表面よりも内側に配置される振動源を有し、振動源の振動を外壁表面に伝達する構成の携帯電話の外壁表面を耳輪への接触なしに外耳道入口部周辺の耳軟骨の少なくとも一部に接触させたとき、非接触状態に比べ、外耳道入口部から１ｃｍ奥の外耳道内における音圧が音声の主要な周波数帯域（５００Ｈｚ〜２３００Ｈｚ）のうち少なくとも一部（例えば１０００Ｈｚ）において少なくとも１０ｄＢ増加するという本発明の携帯電話自体の特徴の了解に充分なものである。
また、図７９のグラフは、携帯電話の外壁表面を耳輪への接触なしに外耳道入口部周辺の耳軟骨の少なくとも一部に接触させたとき、接触圧の増加によって外耳道入口部から１ｃｍ奥の外耳道内における音圧が音声の主要な周波数帯域（５００Ｈｚ〜２５００Ｈｚ）のうち少なくとも一部（例えば１０００Ｈｚ）において少なくとも５ｄＢ増加するという本発明の携帯電話自体の特徴の了解に充分なものである。
さらに、図７９のグラフは、携帯電話の外壁表面を耳輪への接触なしに外耳道入口部周辺の耳軟骨の少なくとも一部に接触させることにより外耳道入口部を閉鎖したとき、非接触状態に比べ、外耳道入口部から１ｃｍ奥の外耳道内における音圧が音声の主要な周波数帯域（３００Ｈｚ〜１８００Ｈｚ）の少なくとも一部（例えば１０００Ｈｚ）において少なくとも２０ｄＢ増加するという本発明の携帯電話自体の特徴の了解に充分なものである。
また、図７９のグラフにおける測定によって確認された本発明の携帯電話は、次の意義を持つものである。すなわち、本発明は、外壁表面よりも内側に配置される振動源と、ボリューム調整手段とを有し、振動源の振動を外壁表面に伝達するとともに、耳輪への接触なしに外壁表面を外耳道入口部周辺の耳軟骨の少なくとも一部に接触させることにより音を聞く携帯電話を提供するものであるが、その特徴は下記によって定義される。すなわち、騒音レベル（Ａ特性音圧レベル）が４５ｄＢ以下の静かな部屋において外耳道入口部に近接して外壁表面を非接触で設置し、ボリュームを最小にして１０００Ｈｚの純音を振動源から発生させるとともに外耳道入口部から１ｍ離れた位置のラウドスピーカから１０００Ｈｚの純音がマスクされて聞こえなくなる限界レベルの１０００Ｈｚ狭帯域雑音（１／３オクターブバンドノイズ）を発生させる。これは、１０００Ｈｚ狭帯域雑音を順次大きくし、１０００Ｈｚの純音がマスクされて聞こえなくなる大きさを求めることにより確定する。次いで、１０００Ｈｚ狭帯域雑音を限界レベルから１０ｄＢ上げるが、本発明の携帯電話によれば、耳輪への接触なしに外壁表面を外耳道入口部周辺の耳軟骨の少なくとも一部に接触させることにより、ボリューム調整手段の調整変更なしに１０００Ｈｚの純音を聞くことができる。
さらに、１０００Ｈｚ狭帯域雑音を上記のようにして求めた限界レベルから２０ｄＢ上げたとき、本発明の携帯電話によれば、耳輪への接触なしに外壁表面を外耳道入口部周辺の耳軟骨の少なくとも一部に接触させて外耳道入口部を閉鎖することにより、ボリューム調整手段の調整変更なしに１０００Ｈｚの純音を聞くことができる。
図８０は、耳の側面図および断面図であって、耳の構造の詳細と本発明の携帯電話との関係を示すものである。図８０（Ａ）は左耳３０の側面図であり、一点鎖線による位置４２０１ａは、携帯電話４２０１の角部を耳珠外側に接触させた状態を図示している。位置４２０１ａは図７９の測定を行った状態に相当する。一方、二点鎖線による位置４２０１ｂは、携帯電話４２０１の角部を外耳道入口部周りのより広い軟骨部分に接触させた状態の図示である。位置４２０１ｂでは、耳軟骨への接触により図７９に示したよりも大きな音圧の増加が実現できる。
図８０（Ｂ）は右耳２８の断面図であり、携帯電話４２０１の角部から発生する振動源の振動が鼓膜２８ａに伝わる様子を図示している。なお、図８０（Ｂ）の状態における携帯電話４２０１は、図８０（Ａ）の位置４２０１ｂに準じて外耳道入口部周りのより広い軟骨部分に接触させられている。（なお、断面図部分だけでは明らかでないが、この状態では、外耳道入口部は閉鎖されていないものとする。）携帯電話４２０１の角部から発生する振動２８ｂは接触部分から外耳道入口部周りの軟骨に伝導し、次いで軟骨部外耳道表面から外耳道２８ｃに気導音を発生させる。そしてこの気導音は外耳道２８ｃ内を進んで鼓膜２８ａに達する。なお、携帯電話４２０１の角部からは直接気導２８ｄも発生し、やはり外耳道２８ｃ内を進んで鼓膜２８ａに達する。携帯電話４２０１が軟骨に非接触の状態で鼓膜２８ａに達するのはこの直接気導２８ｄだけである。
ここで、図６９の実施例４６等で用いた圧電バイモルフ素子２５２５の周波数特性について補足する。本発明の実施例で用いている圧電バイモルフ素子２５２５の直接気導発生についての周波数特性はフラットなものではなく、ほぼ１ｋＨｚ程度を境に低周波側の気導発生が相対的に高周波側のそれよりも小さいものを採用している。このような圧電バイモルフ素子２５２５の直接気導発生についての周波数特性は、圧電バイモルフ素子２５２５から直接軟骨を経由して外耳道内で気導音となる場合の周波数特性とよくマッチしている。即ち、軟骨伝導経由の気導音における周波数特性に従った外耳道内での音圧は、１ｋＨｚ程度を境に低周波側の方が高周波側のそれよりも大きいので、上記のような直接気導発生周波数特性の圧電バイモルフ素子２５２５を用いた場合、両者が相補しあって結果とし鼓膜に達する音の周波数特性がフラットに近づくのである。このように、本発明では、軟骨伝導振動源として、軟骨伝導における周波数特性と逆傾向の気導音発生周波数特性を示すものを採用している。
このことを図６９の実施例４６の実測データである図７９を例に具体的に説明する。図７９のグラフは、図６９に示した構造の圧電バイモルフ素子２５２５に対し、周波数を変えながら同じ電圧にて正弦波を印加して音圧レベルを見たものなので、図７９のグラフに実線で示す非接触での音圧は、ほぼ、圧電バイモルフ素子２５２５から発生する気導音発生の周波数特性を示す。つまり、図７９のグラフの実線から明らかなように、圧電バイモルフ素子２５２５による気導音発生の周波数特性はフラットなものではなく、例えば１００Ｈｚから４ｋＨｚ程度の帯域に注目した時、主に低周波領域（例えば２００Ｈｚから１．５ｋＨｚ）では、比較的音圧が低く、主に高周波領域（例えば１．５ｋＨｚから４ｋＨｚ）では音圧が大きい。（なお、図７９において測定したのは外耳道入口部から１ｃｍ奥の外耳道内の音圧なので、２．５ｋＨｚから３．５ｋＨｚでは裸耳利得による音圧増強効果の影響を受けていると見られるが、この分を差し引いて解釈しても、低周波領域よりも高周波領域の方が音圧が相対的に大きいことは明らかである。）このように、図７９から見ても、図６９の実施例４６等で用いた圧電バイモルフ素子２５２５の周波数特性がフラットなものではなく、ほぼ１ｋＨｚ程度を境に低周波側の気導音発生が相対的に高周波側のそれよりも小さいことがわかる。
次に、図７９に一点鎖線で示す通常接触状態の２５０ｇのグラフでは、非接触状態に比べ、１ｋＨｚよりも低周波領域側の数百Ｈｚあたりから顕著な音圧増加が認められ、この増加は少なくとも２．５ｋＨｚ程度まで続いている。従って、同一の振動源である圧電バイモルフ素子２５２５について、外耳道内で測定した音の周波数特性は、軟骨伝導経由の気導と直接気導では明らかな差が認められる。（つまり、軟骨伝導経由気導は直接気導に比べ、特に数百Ｈｚから２．５ｋＨｚにおける音圧増加が大きい。）この結果、図７９に一点鎖線で示す通常接触状態の２５０ｇのグラフに示すように、軟骨伝導経由の気導の場合、外耳道内での音圧は、結果として鼓膜に達する音の周波数特性が、実線で示す直接気導の場合よりも相対的にフラットに近づいている。
さらに、図７９に二点鎖線で示す外耳道閉鎖状態の５００ｇでは、耳栓骨導効果によりさらに数百Ｈｚから１ｋＨｚにおいて著しい音圧増加が認められ、同一の振動源である圧電バイモルフ素子２５２５について、通常接触状態の２５０ｇとも非接触状態とも明らかに異なる周波数特性の相違呈している。なお、二点鎖線で示す外耳道閉鎖状態の５００ｇでは裸耳利得はなくなるので、外耳道開放状態で認められている２．５ｋＨｚから３．５ｋＨｚにおける音圧のピークによる影響が消失した結果が現れているものと考えられる。
図８１は、本発明の実施の形態に係る実施例５３のブロック図である。実施例５３は、図３８の実施例２５と同様にして、ステレオオーディオ情報を聴くことが可能な３Ｄテレビの観賞眼鏡２３８１として構成されており、３Ｄテレビ２３０１とともに３Ｄテレビ鑑賞システムをなす。そして、実施例２５と同様にして、右ツル部２３８２に配置された右耳用軟骨伝導振動部２３２４の振動が接触部２３６３を介して右耳の付け根の軟骨の外側に伝達されるとともに、左ツル部２３８４に配置された左耳用軟骨伝導振動部２３２６の振動が接触部２３６４を介して左耳の付け根の軟骨の外側に伝達される。実施例５３は実施例２５と共通するところが多いので共通する部分には共通の番号を付し、必要のない限りこれ以上の説明を省略する。なお、図８１では、図示を省略しているが、３Ｄテレビ２３０１の内部構成は、図３８に示したものと同じである。
なお、図８１の実施例５３は、図３８の実施例２５と同様にして、右耳用軟骨伝導振動部２３２４および左耳用軟骨伝導振動部２３２６として、図６９の実施例４６と同様の構造の圧電バイモルフ素子２５２５を用いている。つまり、右耳用軟骨伝導振動部２３２４および左耳用軟骨伝導振動部２３２６は、軟骨伝導における周波数特性と逆傾向の直接気導発生周波数特性を示すものであり、ほぼ１ｋＨｚ程度を境に低周波側の気導発生が相対的に高周波側のそれよりも小さいものを採用している。具体的には図８１の実施例５３に採用された右耳用軟骨伝導振動部２３２４および左耳用軟骨伝導振動部２３２６は、５００Ｈｚから１ｋＨｚまでの平均気導出力と１ｋＨｚから２．５ｋＨｚまでの平均気導出力の差が、気導を想定して設計された平均的な通常スピーカと比較して５ｄＢ以上異なったもので、通常スピーカとしては望ましくない周波数特性を呈するものである。
図８１の実施例５３が図３８の実施例２５と異なるのは、上記のような右耳用軟骨伝導振動部２３２４および左耳用軟骨伝導振動部２３２６を駆動するに際し、周波数特性修正部４９３６を介して行う点である。周波数特性修正部４９３６には、軟骨伝導特有の周波数特性を考慮して外耳道内で気導音となる音圧の周波数特性がフラットに近づくよう修正する軟骨伝導イコライザ４９３８が設けられる。軟骨伝導イコライザ４９３８は基本的には右耳用軟骨伝導振動部２３２４および左耳用軟骨伝導振動部２３２６への駆動信号の周波数特性を等しく修正するが、右耳用軟骨伝導振動部２３２４と左耳用軟骨伝導振動部２３２６のバラつきを個別に修正するのにも利用できる。周波数特性修正部４９３６には、さらに高周波をカットするための軟骨伝導ローパスフィルタ４９４０（例えば１０ｋＨｚ以上をカット）が設けられる。これは、実施例５３における右耳用軟骨伝導振動部２３２４と左耳用軟骨伝導振動部２３２６が耳を覆わない形状なので、外部への不快な気導発散を防止するためである。このローパスフィルタの特性は、軟骨伝導に有利な周波数帯域（例えば１０ｋＨｚ以下）についてはカットしないことも考慮して定められる。なお、オーディオ装置として、可聴域（例えば１０ｋＨｚから２０ｋＨｚ）およびそれ以上の周波数域をカットすることは音質上不利であるので、外部への不快な気導発散を考慮しなくてもよい環境下では軟骨伝導ローパスフィルタ４９４０の機能を手動でオフできるよう構成する。
図８２は、本発明の実施の形態に係る実施例５４のブロック図である。実施例５４は、図８の実施例４と同様にして、携帯電話５００１として構成されている。実施例５４は実施例４と共通するところが多いので共通する部分には共通の番号を付し、必要のない限り説明を省略する。なお、図８２の実施例５４は、図８１の実施例５３と同様にして、軟骨伝導振動ユニット２２８の振動源として図６９の実施例４６と同様の構造の圧電バイモルフ素子２５２５を用いている。つまり、軟骨伝導振動ユニット２２８の振動源は、軟骨伝導における周波数特性と逆傾向の直接気導発生周波数特性を示すものであり、ほぼ１ｋＨｚ程度を境に低周波側の気導発生が相対的に高周波数側のそれよりも小さいものを採用している。具体的には図８２の実施例５４に採用された圧電バイモルフ素子は、実施例５２と同様にして、５００Ｈｚから１ｋＨｚまでの平均気導出力と１ｋＨｚから２．５ｋＨｚまでの平均気導出力の差が、気導を想定して設計された平均的な携帯電話用のスピーカと比較して５ｄＢ以上異なったもので、通常スピーカとしては望ましくない周波数特性を呈するものである。
図８２の実施例５４が図８の実施例４と異なるのは、上記のような軟骨伝導振動ユニット２２８の振動源の圧電バイモルフ素子を駆動するに際し、高周波をカットするための軟骨伝導ローパスフィルタ５０４０（例えば２．５ｋＨｚ以上をカット）および軟骨伝導イコライザ５０３８を介して行う点である。軟骨伝導イコライザ５０３８は、実施例５３と同様にして、軟骨伝導特有の周波数特性を考慮して外耳道内で気導音となる音圧の周波数特性がフラットに近づくよう修正する。軟骨伝導イコライザ５０３８を介した音信号は、軟骨伝導特有の周波数特性を考慮した周波数特性の修正が行われているので、直接気導の発生を前提とするテレビ電話用のスピーカ５１への音信号とは周波数特性が異なったものとなる。
実施例５４の軟骨伝導イコライザ５０３８はさらに、押圧センサ２４２により耳穴が塞がれて耳栓骨導効果が生じている状態が検知された時、修正用周波数特性を通常接触状態の周波数特性用から耳栓骨導効果発生状態の周波数特性用に自動的に切換える。この際に切換えられる周波数特性修正の差は、例えば図７９における一点鎖線（通常接触２５０ｇ）と二点差線（外耳道閉鎖５００ｇ）との差に相当する。具体的には、耳栓骨導効果が生じたときに低音域が強調され過ぎることがないようにするとともに、外耳道の閉鎖による裸耳利得の消失を補償するような周波数特性の修正を行い、耳栓骨導効果の有無で音質が変化するのを緩和する。
実施例５４における軟骨伝導ローパスフィルタ５０４０は、耳に聞こえる帯域の音が外部に漏れるのを防止して、プライバシーを保護することを目的とするものであり、特に静寂時に有用なものである。このような軟骨伝導ローパスフィルタ５０４０の特性は、耳軟骨への接触による音圧増強効果の著しい周波数帯域（例えば２．５ｋＨｚ以下）についてはカットしないことも考慮して定められる。携帯電話の音声は元々３ｋＨｚ以上がカットされているが、裸耳利得なしでも軟骨伝導による音圧増強効果が高い数百Ｈｚから２．５ｋＨｚ程度の帯域を活用し、かつ、軟骨伝導特有の効果が出る帯域外の２．５ｋＨｚ以上の周波数はカットすることによって、上記のようなプライバシー保護を合理的に図ることができる。なお、上記のように軟骨伝導ローパスフィルタ５０４０の効果は特に静寂時に重要なので、手動でオンオフ可能とする、または、図７５の実施例５０における環境騒音マイク４６３８のようなものを設けて静寂時のみ自動的にオンするよう構成するのが望ましい。なお、手動でオンオフ可能とした構成において、軟骨伝導イコライザ５０３８が耳栓骨導効果発生状態の周波数特性用となっているときは、騒音が大きいことが想定されるので、軟骨伝導ローパスフィルタ５０４０が手動でオンされていれば強制的にオフするよう構成する。
上記各実施例に示した本発明における種々の特徴の実施は上記の実施例に限るものではない。例えば、上記の実施例５３および実施例５４では、軟骨伝導を経た最終的な気導音の周波数特性をフラットに近いものとするにあたり、通常の気導発生周波数特性と異なる周波数特性の気導音の発生をもたらす軟骨伝導振動源と軟骨伝導イコライザを併用したものであるが、このうちの一方を省略することも可能である。例えば、軟骨伝導振動源として軟骨伝導の周波数特性とよくマッチするものを用いたときは軟骨伝導イコライザを省略することができる。また、これとは逆に、軟骨伝導振動源としては通常の気導スピーカに準じた気導音の発生をもたらす周波数特性のものを採用し、軟骨伝導を経た最終的な気導の周波数特性をフラットに近いものとするための機能を軟骨伝導イコライザに集中させる構成も可能である。
図８３は、本発明の実施の形態に係る実施例５５に関する斜視図および断面図であり、携帯電話５１０１として構成される。なお、実施例５５は、圧電バイモルフ素子によって構成される軟骨伝導振動源２５２５の保持構造および後述するＴコイルの付加を除き図６９に示した実施例４６と共通なので、共通する部分に同一番号を付して必要のない限り説明を省略する。
まず実施例５５における軟骨伝導振動源２５２５の保持構造について説明する。図８３（Ａ）の斜視図に明らかなように、携帯電話５１０１における左右の角部には、硬質材料からなる軟骨伝導部５１２４および５１２６が設けられている。この軟骨伝導部５１２４および５１２６としては、たとえばＡＢＳ樹脂、繊維強化プラスチック、靱性の高いファインセラミックスなどが好適である。軟骨伝導部５１２４および５１２６と携帯電話５１０１の筐体の間には、ビニール系、ウレタン系などの弾性体５１６５ｂおよび５１６５ａが介在しており、振動隔離材および緩衝材として機能している。
さらに、図８３（Ｂ）および（Ｃ）に明らかなように、軟骨伝導部５１２４および５１２６は、その内側において圧電バイモルフ素子２５２５を保持する構造となっている。そして圧電バイモルフ素子２５２５は、弾性体５１６５ｂおよび５１６５ａの介在により携帯電話５１０１の筐体には直接接触しない保持構造となっている。これによって、圧電バイモルフ素子２５２５の振動エネルギーを軟骨伝導部５１２４および５１２６に集中させ、携帯電話５１０１の筐体には分散しないようにしている。
また、図８３（Ａ）に破線で示すように、実施例５５における携帯電話５１０１の上部中央内部にはＴコイル５１２１が配置されている。Ｔコイル５１２１は、対応するＴコイルを備えた補聴器に対し電磁誘導で音情報を伝達するためのものである。Ｔコイルによる音情報の伝達と軟骨伝導による音情報の伝達の関係については、後述する。
図８４は、図８３の実施例５５のブロック図であり、同一部分には図８３と同一番号を付して説明を省略する。また、図８４のブロック図の構成は、図８２における実施例５４のブロック図と共通点が多く、これらを援用することができるので共通の構成については同一の番号を付して説明を省略する。
すでに述べたように、実施例５５はＴコイル５１２１を有し、携帯電話５１０１の使用者がＴコイルを備えた補聴器を装着している場合、Ｔコイル５１２１による電磁誘導で音情報を補聴器に伝達することができる。Ｔコイルを備えた補聴器は、Ｔコイル機能をオンオフできるとともに、Ｔコイルをオンさせた場合において補聴器のマイクのオンオフを選択できるよう構成されているものもある。これに対応し、実施例５５の携帯電話５１０１では、操作部９の操作に応答してスイッチ５１２１ａをオンオフし、Ｔコイル５１２１を機能させるかどうか選択することができる。そしてＴコイル５１２１のオンが選択された場合には、これに連動して圧電バイモルフ素子２５２５を含む軟骨伝導振動ユニット２２８を強制的にオフさせるためのスイッチ５１２１ｂが設けられている。
すでに説明したように、軟骨伝導は耳に栓をした状態においても、耳栓骨導効果を伴って外耳道内部に気導音を発生する。この結果、補聴器によって外耳道口が塞がれている場合でも、Ｔコイル５１２１のオンなしに圧電バイモルフ素子２５２５を振動源とする軟骨伝導により音を聞くことができる。軟骨伝導は、基本的に軟骨伝導部５１２４または５１２６を耳軟骨に接触させることによって生じるが、軟骨伝導部５１２４または５１２６を補聴器に接触させることによりその振動が補聴器周囲の耳軟骨に伝導することによって外耳道内に気導音を発生することによっても可能である。また、軟骨伝導部５１２４または５１２６の当て方によっては、耳軟骨および補聴器の両者への接触が生じ、上記の併存状態で外耳道内に気導音を発生することもできる。このように、本発明の携帯電話５１０１はＴコイル５１２１をオフした状態でも補聴器の使用者による利用が可能である。
スイッチ５１２１ｂは、スイッチ５１２１ａのオンによりＴコイル５１２１を機能させようとしたときに上記のような軟骨伝導が同時に生じ、通常のＴコイルによる音の聴取に比べて違和感が生じるのを防止するとともに、Ｔコイル５１２１の動作時には不要な軟骨伝導による電力消費を防止するためのものである。なお、誤操作によりＴコイル５１２１をオンしたときの軟骨伝導の連動オフが故障と混同されるのを防止するため、大画面表示部２０５に表示される操作部９の操作メニューに通常はＴコイル５１２１をオンするためのメニューが現れないよう構成し、所定の手順を踏んで意図的に操作部９を操作しない限りＴコイル５１２１がオンとならないよう構成するのが望ましい。
図８５は、上記の実施例５５における携帯電話５１０１における振動エネルギーの分布を説明するための側面図であり、図２と共通するところが多いので、共通する部分には同一番号を付し、説明を省略する。図８３に示したように、圧電バイモルフ素子２５２５を直接保持している軟骨伝導部５１２４および５１２６は弾性体５１６５ｂおよび５１６５ａの介在により携帯電話５１０１の筐体に保持されている。これによって、圧電バイモルフ素子２５２５の振動は、軟骨伝導部５１２４および５１２６から効果的に耳軟骨に伝導されるとともに、携帯電話５１０１の筐体には圧電バイモルフ素子２５２５が直接接触しないため、その振動が伝わりにくくなっている。つまり、圧電バイモルフ素子２５２５の振動エネルギーが軟骨伝導部５１２４および５１２６に集中し、携帯電話５１０１の筐体には分散しない構造となっている。
図８５で具体的に説明すると、軟骨伝導部５１２４および５１２６に振動エネルギーが集中しているので、携帯電話５１０１の筐体表面における位置（１）および（２）（図中の丸付き数字１、２を参照）の振動加速度および振幅が最も大きく、携帯電話５１０１の筐体における軟骨伝導部５１２４および５１２６の中間の位置（３）（図中の丸付き数字３を参照）では振動加速度および振幅が若干小さくなる。そして位置（４）、位置（５）（図中の丸付き数字４、５を参照）の順に、位置（１）および（２）から離れるほど、携帯電話５１０１の筐体表面における振動加速度および振幅が小さくなっていく。例えば位置（１）および（２）からそれぞれ５ｃｍ以上離れた位置（５）における携帯電話５１０１の筐体表面における振動加速度および振幅は、軟骨伝導部５１２４および５１２６表面における振動加速度および振幅の１／４以下（２５％以下）となる。図８５（Ａ）はこのような振動分布の携帯電話５１０１を右耳２８に当てて好適な軟骨伝導を得ている状態を示し、図８５（Ｂ）は携帯電話５１０１を左耳３０に当てて同様に好適な軟骨伝導を得ている状態を示す。
上記のような軟骨伝導のための振動エネルギーが外耳道入口部の耳軟骨との接触想定部に集中する特徴は、図８３から図８５に示した実施例５５に限るものではなく、すでに説明した他の実施例のいくつかにおいても現れているものである。例えば、実施例１〜３、１１〜１４、２９〜３３、３５、３６、４２〜４４、４６〜５０、５２、５５は、接触想定部における振動加速度または振動の振幅が、接触想定部から離れた部分における振動加速度または振動の振幅よりも大きくなっている例であり、特に後述のように実施例２９、３０〜３３、４２〜４３、４６〜５０、５２、５５のような構成ではそれが顕著であり、後述する理由により、接触想定部を中心に接触想定部から離れるに従い、振動加速度、または振動の振幅が単調減少する。
なお、本発明において軟骨伝導のための振動エネルギーを集中させる接触想定部は、筐体から突出しておらず、携帯電話の使用を妨げるような形状をとらない。さらに接触想定部は、筐体の上下中心軸からも左右中心軸からも外れた位置にあり、外耳道入口部の耳軟骨との接触に好適な配置となっている。具体的には接触想定部は携帯電話の角部または角部近傍の上辺部または側面部にある。換言すれば、上記の配置構成により、耳輪への接触なしに外壁表面を外耳道入口部周辺の耳軟骨の少なくとも一部に接触させる好適な構成が得られる。
上記のように、本発明では、図８３から図８５の実施例５５だけでなく、他の実施例でも外耳道入口部の耳軟骨との接触想定部に振動エネルギーを集中させることができる。この特徴を分類すると、まず第１に、実施例２９、実施例３０、実施例３１の変形例２、実施例３２、実施例３３、および実施例５５は接触想定部と携帯電話筐体の間を弾性体で隔離することによりこれを実現した例である。第２に実施例２９、実施例３０、実施例３２、実施例３３は、圧電バイモルフ素子の主振動方向を避けてこれを携帯電話筐体に支持させることにより接触想定部に振動エネルギーを集中させる例である。第３に実施例３０、実施例３１、および実施例４７は接触想定部とこれを支持する携帯電話筐体との接触面積を減少させることにより、接触想定部に振動エネルギーを集中させる例である。第４に実施例４２から実施例４４、実施例４６とその変形例、実施例４８から実施例５０、実施例５２、および実施例５５は、振動子の保持位置を接触部近傍に限定することにより接触想定部に振動エネルギーを集中させる例である。第５に実施例４６とその変形例、実施例４８から実施例５０、実施例５２、および実施例５５は接触想定部の材質を携帯電話筐体と異なったものにすることにより接触想定部に振動エネルギーを集中させる例である。なお、上記分類において重複している実施例があることから明らかなように、上記に分類した特徴は実際には複数組み合わせて採用することが可能である。
上記本発明の種々の特徴は、上記の実施例に限るものではない。例えば、実施例５５の変形例として、図８３（Ｂ）に断面を示す弾性体５１６５ｂおよび５１６５ａにそれぞれ圧電バイモルフ素子２５２５の断面よりも大きな穴を開け、この穴を通して圧電バイモルフ素子２５２５を軟骨伝導部５１２４および５１２６に保持するよう構成することも可能である。この場合は、圧電バイモルフ素子２５２５が弾性体５１６５ｂおよび５１６５ａにも直接接触しない構造となり、圧電バイモルフ素子２５２５の振動エネルギーが弾性体５１６５ｂおよび５１６５ａを介して携帯電話５１０１の筐体に分散するのを防止することが可能となる。
また、上記の実施例５５は、図６９に示した実施例４６と同様にして一つの圧電バイモルフ素子２５２５の両端の振動を左右の軟骨伝導部５１２４および５１２６に伝える構造となっているが、実施例５５のような特徴の実施はこれに限るものではない。例えば図６５の実施例４２のように圧電バイモルフ素子２５２５の片側をカンチレバー構造に支持する構造に図８３の実施例５５の保持構造を応用してもよい。さらには、図７７の実施例５２のように右耳用の圧電バイモルフ素子２５２５ｂおよび左耳用の圧電バイモルフ素子２５２５ａを採用する構成において、これらをそれぞれカンチレバー構造に支持する際に、図８３の実施例５５の保持構造を応用してもよい。
なお、すでに述べたように、図１から図７における実施例１から実施例３および図７７の実施例５２のように右耳用と左耳用の軟骨伝導振動部が独立に制御できるものでは、耳軟骨に接触させていない振動部の振動を止めることができる。この場合、軟骨伝導部５１２４を右耳２８に当てている状態を示す図８５（Ａ）において軟骨伝導部５１２６の振動を止めた場合の振動エネルギーの分布は、位置（１）における振動加速度および振幅が最も大きく、次いで、位置（３）、位置（２）、位置（４）そして位置（５）の順に振動加速度および振幅が小さくなっていく。これに対し、軟骨伝導部５１２６を左耳３０に当てている状態を示す図８５（Ｂ）において軟骨伝導部５１２４の振動を止めた場合の振動エネルギーの分布は、位置（２）における振動加速度および振幅が最も大きく、次いで、位置（３）、位置（１）、位置（４）そして位置（５）の順に振動加速度および振幅が小さくなっていく。
図８６は、本発明の実施の形態に係る実施例５６に関する斜視図および断面図であり、携帯電話５２０１として構成される。なお、実施例５６は、圧電バイモルフ素子によって構成される軟骨伝導振動源２５２５の保持方向を除き図８３に示した実施例５５と共通なので、共通する部分に同一番号を付して必要のない限り説明を省略する。
図８３の実施例５５では、軟骨伝導振動源２５２５の金属板２５９７が携帯電話５１０１の正面と平行になるよう配置されており、主振動方向はＧＵＩ表示部３４０５と直交する向きである。これに対し、図８６の実施例５６では、軟骨伝導振動部５２２５の金属板２５９９が携帯電話５２０１の正面と垂直になるよう配置されており、この結果、図６５（Ｃ）に示す実施例４２の第１変形例等と同様にして、軟骨伝導振動部５２２５の主振動方向はＧＵＩ表示部３４０５と平行になる。実施例５６の構成は、図８５に示す場合と同じように携帯電話５２０１の角部（軟骨伝導部５１２４または５１２６）の正面側を耳軟骨に当てた上で、実施例４２の第１変形例と同様にして角部の上面側を軽く突き上げるような形で耳軟骨に当てる使用に好適である。なお、軟骨伝導部５１２４または５１２６には振動が集中しているので、単に角部（軟骨伝導部５１２４または５１２６）の正面側を耳軟骨に当てるだけでも、充分な軟骨伝導を得ることができる。
また、図８６の実施例５６では軟骨伝導振動部５２２５の主振動方向が携帯電話５２０１の正面（ＧＵＩ表示部３４０５を含む）と平行になっているため、携帯電話５２０１の外面のうちの大面積を占める正面および裏面に伝達される振動成分が小さい。この結果、これら大面積部分で発生する気導音による音漏れをさらに小さくすることができる。
なお、上記における図８６の実施例５６のような向きの軟骨伝導振動部５２２５は、実施例５６に限らず、また、図６９の実施例４６、図７１の実施例４６および図７４の実施例４９等、他の実施例にも採用することができる。
図８７は、本発明の実施の形態に係る実施例５７に関するブロック図であり、携帯電話５３０１として構成される。実施例５７は、軟骨伝導振動源となる圧電バイモルフ素子５３２５の駆動回路を携帯電話５３０１の各部に電源を供給するパワーマネジメント回路とともにワンチップの統合パワーマネジメントＩＣ５３０３として構成したものである。
統合パワーマネジメントＩＣ５３０３は、パワーマネジメント部５３５３を有し、バッテリー５３４８からの電源供給に基づいて、電話通信部を構成するデジタルベースバンド部５３１２、アナログベースバンド部５３１３およびアンテナ５３４５に接続されるＲＦ回路部５３２２等に所定の異なる電源電圧をそれぞれ供給する。パワーマネジメント部５３５３は、さらに、他の実施例で示した制御部３９等に該当するアプリケーションプロセッサ５３３９、カメラ部５３１７（他の実施例で示した背面主カメラおよびテレビ電話用内側カメラをまとめて図示）、表示部５３０５における液晶表示装置５３４３およびタッチパネル５３６８等に所定の異なる電源電圧をそれぞれ供給する。アプリケーションプロセッサ５３３９は、メモリ５３３７（プログラム保持機能およびデータ書込保持機能をまとめて図示）と連携して携帯電話５３０１全体を制御するとともに、メモリカード５３１９（スロットおよびカードをまとめて図示）およびＵＳＢ（登録商標）接続端子５３２０を介した外部機器と信号授受可能である。
パワーマネジメント部５３５３は、また、統合パワーマネジメントＩＣ５３０３内部の制御部５３２１、アナログフロントエンド部５３３６、テレビ電話スピーカ５３５１用のアンプ５３４１、軟骨伝導音響処理部５３３８、チャージポンプ回路５３５４等にもそれぞれ所定の異なる電源電圧をそれぞれ電源電圧を供給する。チャージポンプ回路５３５４は、高電圧を要する圧電バイモルフ素子５３２５のために昇圧を行うためのものである。
アナログフロントエンド部５３３６は、統合パワーマネジメントＩＣ５３０３外部のアプリケーションプロセッサ５３３９からアナログ音声信号を受け取り、アンプ５３４１を介してテレビ電話スピーカ５３５１に供給するとともに、イヤホンジャック５３１３および軟骨伝導音響処理部５３３８にもアナログ音声信号を供給する。また、アナログフロントエンド部５３３６は、マイク５３２３で拾った使用者のアナログ音声信号を外部のアプリケーションプロセッサ５３３９に伝達する。
チャージポンプ回路５３５４は外付け端子５３５５ａおよび５３５５ｂを介して接続される外付けコンデンサ５３５５と協働して昇圧動作を行い、圧電バイモルフ素子５３２５の駆動に必要な電圧をアンプ５３４０に供給する。これによって、アナログフロントエンド部５３３６からの音声信号は、軟骨伝導音響処理部５３３８およびアンプ５３４０を介して圧電バイモルフ素子５３２５を駆動する。なお、軟骨伝導音響処理部５３３８の機能の例としは、図８の実施例４で示した音質調整部２３８および波形反転部２４０、図８２の実施例５４で示した軟骨伝導ローパスフィルタ５０４０、軟骨伝導イコライザ５０３８等が該当するが、これに限られるものではない。
制御部５３２１は、統合パワーマネジメントＩＣ５３０３外部のアプリケーションプロセッサ５３３９とデジタル制御信号の授受を行い、パワーマネジメント部５３５３の制御を行う。また、制御部５３２１は、アプリケーションプロセッサ５３３９の指示に基づいてアナログフロントエンド部５３３６を制御し、アプリケーションプロセッサ５３３９から受け取ったアナログ音声信号をテレビ電話スピーカ５３５１の駆動のためにアンプ５３４１に送るか軟骨伝導音響処理部５３３８に送るかの切換え等を行う。また、アナログフロントエンド部５３３６は切換えに伴うボツ音がイヤホンジャック５３１３等に出力されない処理等も行う。
さらに、制御部５３２１は、統合パワーマネジメントＩＣ５３０３外部のアプリケーションプロセッサ５３３９とデジタル制御信号の授受を行い、上記で例示した音質調整、波形反転、軟骨伝導ローパスフィルタ、軟骨伝導イコライザ等に関する軟骨伝導音響処理部の制御を行う。
上記のように、図８７の実施例５７では、軟骨伝導振動部の駆動回路をパワーマネジメント回路とともにワンチップの統合ＩＣとして構成したので、軟骨伝導振動部の駆動を直接行えるとともに、携帯電話内の種々の構成要素への電源電圧供給と統括して軟骨伝導振動部への電源電圧供給を行うことができ、その制御も統括的に行うことができる。また、軟骨伝導振動部のための軟骨伝導音響処理部もパワーマネジメント部とともにワンチップの統合ＩＣとすることにより、音響処理のための制御とパワーマネジメント部の制御も統括的に行うことができる。軟骨伝導振動部として圧電バイモルフ素子を採用する場合、その駆動には高電圧を要するが、図８７の実施例５７のように軟骨伝導振動部の駆動回路をパワーマネジメント部とともにワンチップの統合ＩＣとして構成することで、昇圧回路のための別チップの追加なしに圧電バイモルフ素子の駆動が可能となる。さらに、軟骨伝導振動部の駆動に特有の軟骨伝導音響処理部もパワーマネジメント部とともにワンチップの統合ＩＣとすることにより圧電バイモルフ素子の音声信号制御も統合することができる。従って、統合ＩＣに通常の音声信号を入力し、統合ＩＣに軟骨伝導振動部を接続するだけで、好適な軟骨伝導機能を携帯電話に付与することが可能となる。
さらに、アナログフロントエンド部もパワーマネジメント部とともにワンチップの統合ＩＣとすることにより、音声信号出力の切換え調整も一括して行うことができる。具体的には、軟骨伝導振動部の機能を含めた携帯電話全体の機能に関する統合ＩＣとアプリケーションプロセッサとの間のデジタル制御信号の授受および統合ＩＣとアプリケーションプロセッサとの間のアナログ音声信号の授受を統合して行うことができる。
図８７の実施例５７のように、軟骨伝導振動部の駆動回路をパワーマネジメント部とともにワンチップの統合ＩＣとして構成する回路構成は、これまで説明してきた種々の実施例に適用することができる。
図８８は、本発明の実施の形態に係る実施例５８に関する斜視図および断面図であり、携帯電話５４０１として構成される。なお、実施例５８は、後述する気導音による音漏れ対策のための構成を除き図８３に示した実施例５５と共通なので、共通する部分に同一番号を付して必要のない限り説明を省略する。
図８８の実施例５８では、図８３に示した実施例５５と同様にして、軟骨伝導振動源２５２５を保持している硬質材料の軟骨伝導部５１２４および５１２６から弾性体５１６５ｂおよび５１６５ａを介して携帯電話５４０１の筐体に若干の振動が伝わる。これによって、携帯電話５４０１の外面のうちの大面積を占める正面および裏面が振動し、気導音による若干の音漏れが発生する。図８８の実施例５８では、このような音漏れへの対策として、ＧＵＩ表示部３４０５およびマイク２３の部分を除き携帯電話５４０１の筐体外面を弾性体５４６３で被覆する。この際、弾性体５４６３は、携帯電話５４０１の筐体と一体化するよう接着する。なお、ＧＵＩ表示部３４０５の部分は、ＧＵＩ操作を妨げないよう開口部となっている。また、マイク２３の部分は、図１１の実施例５と同様にして音声の気導を妨げないスポンジ状構造等のマイクカバー部４６７として構成される。
携帯電話５４０１の筐体外面を被覆する弾性体５４６３は、弾性体５１６５ｂおよび５１６５ａと同一またはこれに近似するビニール系、ウレタン系など振動隔離材および緩衝材とするのが望ましい。これによって、図８８の実施例５８では、軟骨伝導振動源２５２５を保持している硬質材料の軟骨伝導部５１２４および５１２６が、弾性体５１６５ｂ、５１６５ａおよび弾性体５４６３を介して包まれた上で携帯電話５４０１の筐体に接触している。従って、軟骨伝導振動源２５２５自身は携帯電話５４０１の筐体に直接接触することがない。
また、弾性体５４６３は、図１１の実施例５のような着脱可能なカバーではなく携帯電話５４０１の筐体表面の大面積部分と一体化するよう接着させられているので、その重量および弾性により携帯電話５４０１の筐体表面の大面積部分の振動をその振幅における内外両方向にわたって抑制するとともに振動エネルギーを吸収する。さらに、空気と接する携帯電話５４０１の表面にも弾性が生じる。これらによって、携帯電話５４０１の筐体に伝わった軟骨伝導振動源２５２５の振動に起因する携帯電話５４０１の筐体表面からの気導音の発生が緩和される。一方、弾性体５４６３は耳軟骨と音響インピーダンスが近似しているので、軟骨伝導部５１２４および５１２６から耳軟骨への軟骨伝導は良好である。なお、弾性体５４６３による携帯電話５４０１の筐体表面の被覆は、携帯電話５４０１が外部と衝突する際のプロテクタとしても機能する。
図８９は、本発明の実施の形態に係る実施例５９に関する斜視図および断面図であり、携帯電話５５０１として構成される。なお、実施例５９は、気導音による音漏れ対策のための構成を除き図６５に示した実施例４２と共通なので、図８９（Ｂ）および図８９（Ｃ）の断面図については図６５（Ａ）および図６５（Ｂ）の断面図と共通する部分に同一番号を付して必要のない限り説明を省略する。また、図８９（Ａ）の斜視図については図８８（Ａ）の実施例５８と共通するので、共通する部分に同一番号を付して必要のない限り説明を省略する。
図８９の実施例５９では、携帯電話５５０１の側面３８０７および上面３８０７ａから内側に延び、軟骨伝導振動源２５２５を保持している支持構造３８００ａの穴に圧電バイモルフ素子２５２５の一端が保持されている。このため、支持構造３８００ａから携帯電話５５０１の側面３８０７および上面３８０７ａを介して軟骨伝導振動源２５２５の振動が携帯電話５５０１の筐体に伝わり、携帯電話５５０１の外面のうちの大面積を占める正面および裏面が振動する。そして、これによる気導音の発生による音漏れは、図８６の実施例５６の場合より大きい。しかしながら、図８９の実施例５９では、図８８の実施例５８と同様、このような音漏れへの対策として、ＧＵＩ表示部３４０５およびマイク２３の部分を除き携帯電話５５０１の筐体外面を弾性体５５６３で被覆する。この際、弾性体５５６３は携帯電話５５０１の筐体と一体化するよう接着する。なお、ＧＵＩ表示部３４０５の部分は、ＧＵＩ操作を妨げないよう開口部となっている。また、マイク２３の部分は、図１１の実施例５と同様にして音声の気導を妨げないスポンジ状構造等のマイクカバー部４６７として構成される。これらは、図８８の実施例５８と同様である。
携帯電話５５０１の筐体外面を被覆する弾性体５５６３は、図８８の実施例５８と同様にして、ビニール系、ウレタン系など振動隔離材および緩衝材とするのが望ましい。以上のような構成により、図８９の実施例５９においても、携帯電話５５０１の筐体表面の大面積部分の振動は、被覆される弾性体５５６３の重量および弾性によりその振幅における内外両方向にわたって抑制されるとともに、振動エネルギーが吸収される。さらに空気と接する携帯電話５５０１の表面にも弾性が生じる。これらによって、軟骨伝導振動源２５２５の振動に起因する携帯電話５５０１の筐体表面からの気導音の発生が緩和される。一方、弾性体５５６３は耳軟骨と音響インピーダンスが近似しているので、耳珠等の耳軟骨に当てるのに好適な部位である上部角３８２４から耳軟骨への軟骨伝導は良好である。また、弾性体５５６３による携帯電話５５０１の筐体表面の被覆が、携帯電話５５０１が外部と衝突する際のプロテクタとしても機能することも、図８８の実施例５８と同様である。
図９０は、本発明の実施の形態に係る実施例６０に関する斜視図および断面図であり、携帯電話５６０１として構成される。なお、実施例６０は、気導音による音漏れ対策のための構成を除き図６９に示した実施例４６と共通なので、共通する部分に同一番号を付して必要のない限り説明を省略する。
図９０の実施例６０では、図６９の実施例４６と同様にして、携帯電話５６０１の上部２つの角にプロテクタとなる弾性体部５６６３ａおよび、５６６３ｂが設けられる。そして、その内側は軟骨伝導振動源２５２５の両端の保持部を兼ねるとともに、外側は耳軟骨に接触する軟骨伝導部を兼ねている。そしてこれら弾性体部５６６３ａおよび５６６３ｂは、耳軟骨と音響インピーダンスが近似する弾性材料（シリコーン系ゴム、シリコーン系ゴムとブタジエン系ゴムとの混合物、天然ゴム、またはこれらに空気泡を密封した構造、または、透明梱包シート材などにみられるような一層の空気泡群を合成樹脂の薄膜で分離密封した構造など）が採用される。
図９０の実施例６０においても、軟骨伝導振動源２５２５を保持している弾性体部５６６３ａおよび、５６６３ｂの振動のうちの若干の成分が携帯電話５６０１の筐体に伝わり、携帯電話５６０１の外面のうちの大面積を占める正面および裏面が振動して気導音が発生する。しかしながら、図９０の実施例６０においても、上記の気導音に起因する音漏れへの対策として、弾性体部５６６３ａおよび、５６６３ｂから同材料の弾性体５６６３がシート状に延長され、この弾性体５６６３がＧＵＩ表示部（図８８および図９９の３４０５と同一部分）およびマイク２３の部分を除く携帯電話５６０１の筐体外面を被覆する。図９０の実施例６０においても、図８８の実施例５８および図８９の実施例５９と同様にして、弾性体５６６３は携帯電話５６０１の筐体と一体化するよう接着される。なお、ＧＵＩ表示部３４０５の部分は、ＧＵＩ操作を妨げないよう開口部となっている。また、マイク２３の部分は、図１１の実施例５と同様にして音声の気導を妨げないスポンジ状構造等のマイクカバー部４６７として構成される。これらは、図８８の実施例５８および図８９の実施例５９と同様である。
以上のような構成により、図９０の実施例６０においても、携帯電話５６０１の筐体表面の大面積部分の振動は、被覆される弾性体５６６３の重量および弾性によりその振幅における内外両方向にわたって抑制されるとともに、振動エネルギーが吸収される。さらに空気と接する携帯電話５６０１の表面にも弾性が生じる。これらによって、軟骨伝導振動源２５２５の振動に起因する携帯電話５６０１の筐体表面からの気導音の発生が緩和される。なお、弾性体５６６３による携帯電話５６０１の筐体表面の被覆は、弾性体部５６６３ａおよび、５６６３ｂ以外の部分のプロテクタとしても機能する。
図９１は、本発明の実施の形態に係る実施例６１に関する斜視図および断面図であり、携帯電話５７０１として構成される。なお、実施例６１は、気導音による音漏れ対策のための構成を除き図８３に示した実施例５５と共通なので、共通する部分に同一番号を付して必要のない限り説明を省略する。
図９１の実施例６１では、図８３に示した実施例５５と同様にして、硬質材料の軟骨伝導部５１２４および５１２６によって軟骨伝導振動源２５２５の両端を保持し、弾性体５１６５ｂおよび５１６５ａを介して携帯電話５７０１の筐体に支持させている。この構造では、図８８の実施例５８でも説明したように、携帯電話５７０１の筐体に若干の振動が伝わり、その正面および裏面から発生する気導音による音漏れが発生する。図９１の実施例６１では、このような音漏れへの対策として、電池等を含む携帯電話５７０１の内部構成部品５７４８を携帯電話５７０１の筐体内面に押圧固着するねじ止め金属板などの押圧固着構造５７０１ｈを有する。これによって電池等を含む内部構成５７４８の重量が携帯電話５７０１の筐体と一体化し、筐体の大面積部分の振動をその振幅における内外両方向にわたって抑制するので気導音の発生が緩和される。
図９１の実施例６１では、さらに、携帯電話５７０１の筐体内の余剰空間は、不織布等からなる吸音充填材５７０１ｉで埋められている。これによって、携帯電話５７０１の筐体内の余剰空間が細分化されて筐体内の空気の共鳴を防止し、気導音の発生を緩和する。図９１（Ｃ）では、理解の便のため内部構成５７４８、押圧固着構造５７０１ｈおよび吸音充填材５７０１ｉの充填を単純化して図示しているが、これらは実際には複雑な構造をとるものであって、押圧固着構造５７０１ｈも、図示のように内部構成５７４８を携帯電話５７０１の裏面側にのみ押圧固着するものに限るものではない。なお、携帯電話５７０１の筐体内の余剰空間を細分化するには、吸音充填材５７０１ｉの充填に代えて、筐体内側に隔壁を設けるようにしてもよい。
上記各実施例に示した本発明における種々の特徴の実施は上記の実施例に限るものではない。例えば、上記の図８８〜図９０においては、携帯電話の外面のうちの大面積を占める裏面等の部分において被覆用の弾性体断面の厚さと筐体断面の厚さと同程度に図示している。しかしながら、筐体の強度を保つ限り筐体断面の厚さをできる限り薄くするとともにこれを被覆する弾性体断面の厚さをできる限り厚くし、あたかも筐体が弾性体で構成されるごとくして音漏れ防止効果をより高めてもよい。このとき、筐体内部に余剰空間細分化用の隔壁を設ける構成は強度を保持にも有利であり、筐体を薄くすることに寄与する。
また、図９０に示した実施例６０では、プロテクタ、軟骨伝導振動源２５２５の両端の保持部および軟骨伝導部を兼ねる弾性体部５６６３ａおよび５６６３ｂと弾性体５６６３が同材料にて連続しているが、このような構成に限るものではない。例えば、弾性体部５６６３ａおよび５６６３ｂと弾性体５６６３とは、分離された部品であってよく、必ずしも接触していなくてもよい。また、弾性体部５６６３ａおよび５６６３ｂと弾性体５６６３とは、別材料で構成されていてもよい。
さらに、単純化のため、図８８から図９０に図示した実施例５８から実施例６０においては携帯電話筐体の振動を外部の弾性体で被覆抑制する構成を示し、図９１の実施例６１では携帯電話筐体の振動を携帯電話の内部構成の重量の押圧固着で抑制する構成を示した。しかしながら、これらは実施例のように別々に採用する場合に限らず、両者を併用して携帯電話筐体内部および外部からその振動を抑制するよう構成してもよい。
図９２は、本発明の実施の形態に係る実施例６２に関する斜視図および側面図であり、固定電話５８００として構成される。図９２（Ａ）の斜視図に示すように、固定電話５８００は電話機本体５８０１およびコードレス受話器５８８１からなる。電話機本体５８０１には表示部５８０５、テレビ電話用カメラ５８１７、テレビ電話用のマイク５８２３、テレビ電話用のスピーカ５８５１などが設けられている。
図９２（Ｂ）は、固定電話５８００の子機５８８１が充電器５８４８に立てられている状態を示す。子機５８８１は、図９２（Ａ）におけるコードレス受話器５８８１と同じものなので同一の番号で図示している。コードレス受話器または子機５８８１（以下、コードレス受話器５８８１で代表）は、図９２（Ｂ）に示すように、緩やかな凸面をなす軟骨伝導部５８２４を有しており、この軟骨伝導部５８２４は、コードレス受話器５８８１が耳に当てられたとき、外耳道口を底とする耳の窪みに自然に納まり、広い面積で耳軟骨と接触するようになる。コードレス受話器または子機５８８１はまた、携帯電話の実施例で示したのと同様の送話部１４２３を有する。
図９２（Ｃ）は、コードレス受話器または子機５８８１の側面を図示しており、コードレス受話器（または子機）５８８１が耳３０に当てられたとき、緩やかな凸面をなす軟骨伝導部５８２４が外耳道口を底とする耳の窪みに納まり、広い面積で耳軟骨と接触している様子を示している。図９２（Ｃ）の側面図に明らかなように、実施例６２では、軟骨伝導部５８２４は球面の一部をなす形状となっている。通常の受話器における耳あて部は、耳の前に閉空間を形成するために凹面をなしているが、本発明による軟骨伝導による受話器では逆に凸面となっていて、外耳道口を底とする耳の窪みによく馴染む自然な形状とすることができる。
図９３は、実施例６２のブロック図であり、同一部分には図９２と同一番号を付す。また、ブロック図の構成は図２９の実施例１７と共通する部分が多いので対応する部分にはこれらの各部と同一の番号を付す。そして、これら同一または共通部分については、特に必要のない限り、説明を省略する。さらに、同一の番号を付さなかった部分についても、例えばテレビ電話用カメラ５８１７は、図２９の携帯電話１６０１におけるテレビ電話用内側カメラ１７に対応しており、その機能は基本的には同じである。また、実施例６２は固定電話であるので携帯電話とはシステムが異なるが、電話機能としての基本は同じなので、図９３でも電話機能部５８４５として同様の図示をしている。電源部についても同様であり、電源は異なるが基本的な機能は同じなので同一の番号を付している。なお、図９３では、電話機本体５８０１または充電器５８４８にコードレス受話器（または子機）５８８１を置いて充電を行うための充電用接点１４４８ａおよび１５４８ａを図示している。
図９４は、実施例６２およびその変形例におけるコードレス受話器の側断面図であり、軟骨伝導振動源をなす圧電バイモルフ素子と凸面となっている軟骨伝導部との関係を示すものである。図９４（Ａ）は実施例６２のコードレス受話器５８８１の側断面図を示し、軟骨伝導部５８２４の内側に振動伝導体５８２７を固設し、この振動伝導体５８２７に圧電バイモルフ素子２５２５ｄの中央部を支持させている。圧電バイモルフ素子２５２５ｄの両端はフリーに振動でき、その反作用が振動伝導体５８２７を介して軟骨伝導部５８２４に伝達される。
図９４（Ｂ）は、実施例６２の第１変形例におけるコードレス受話器５８８１ａの側断面図である。実施例６２のコードレス受話器５８８１ａにおける軟骨伝導部５８２４は球面の一部であったが、第１変形例における軟骨伝導部５８２４では、その形状が鈍角の円錐（コーン）状となっている。軟骨伝導部５８２４ａの内側に振動伝導体５８２７ａを固設して圧電バイモルフ素子２５２５eの中央部を支持させる構成は実施例６２と共通である。
図９４（Ｃ）は、実施例６２の第２変形例におけるコードレス受話器５８８１ｂの側断面図である。第２変形例のコードレス受話器５８８１ｂにおける軟骨伝導部５８２４ｂの形状は、第１変形例と同様にして鈍角の円錐（コーン）状となっている。図９４（Ｃ）における第２変形例では、軟骨伝導部５８２４ｂの内側に振動伝導体５８２７ｂを固設して圧電バイモルフ素子２５２５ｆの一端を支持させている。圧電バイモルフ素子２５２５ｆの他端はフリーに振動でき、その反作用が振動伝導体５８２７ｂを介して軟骨伝導部５８２４ｂに伝達される。
図９４（Ｄ）は、実施例６２の第３変形例におけるコードレス受話器５８８１ｃの側断面図である。第３変形例のコードレス受話器５８８１ｃにおける軟骨伝導部５８２４ｃの形状は、第１変形例および第２変形例と同様にして鈍角の円錐（コーン）状となっている。図９４（Ｄ）における第２変形例では、低音側担当の圧電バイモルフ素子２５２５ｇおよび高音側担当の圧電バイモルフ素子２５２５ｆを、その振動面側が接するようそれぞれ軟骨伝導部５８２４ｃの内側に直接貼り付けている。これにより、圧電バイモルフ素子２５２５ｇおよび圧電バイモルフ素子２５２５ｆの振動が直接に軟骨伝導部５８２４ｃに伝達される。このように、周波数特性の異なる複数の軟骨伝導振動源を相補的に用いることにより、軟骨伝導の周波数特性を改善することができる。
図９４（Ｂ）から図９４（Ｄ）の各変形例では凸面の軟骨伝導部を円錐（コーン）状としているが、このように構成することにより、外耳道口の大きさの個人差にかかわらず、円錐（コーン）の側面が外耳道口にフィットし、外耳道口の全周からの軟骨伝導を実現できる。
図９５は、本発明の実施の形態に係る実施例６３に関する断面図であり、ステレオヘッドフォン５９８１として構成される。図９３（Ａ）はステレオヘッドフォン５９８１全体の断面図であり、右耳用軟骨伝導部５９２４および左耳用軟骨伝導部５９２６を有する。右耳用軟骨伝導部５９２４および左耳用軟骨伝導部５９２６はそれぞれ円錐（コーン）状の凸形状となっている。そして、右耳用軟骨伝導部５９２４の内側には、圧電バイモルフ素子２５２５ｉおよび圧電バイモルフ素子２５２５ｊがその振動面側が接するようそれぞれ貼り付けられている。この構造は、図９４（Ｄ）における実施例６２の第３変形例と基本的に共通である。同様にして、左耳用軟骨伝導部５９２６の内側にも、圧電バイモルフ素子２５２５ｋおよび圧電バイモルフ素子２５２５ｍがその振動面側が接するようそれぞれ貼り付けられている。
図９５（Ｂ）および図９５（Ｃ）は、軟骨伝導部５９２４および５９２６を円錐（コーン）状の凸面としたことにより、外耳道口の大きさの個人差にかかわらず軟骨伝導部が外耳道口にフィットさせることができることを説明するためのものであり、それぞれ、実施例６３における右耳用軟骨伝導部５９２４の部分を拡大して示している。図９５（Ｂ）は、外耳道口３０ａが比較的小さい個人がステレオヘッドフォン５９８１を使用した場合を示し、軟骨伝導部５９２４の円錐の比較的先端部分が外耳道口３０ａの全周に接している。これに対し、図９５（Ｃ）は、外耳道口３０ａが比較的大きい個人がステレオヘッドフォン５８９１を使用した場合を示し、軟骨伝導部５９２４の円錐がより深く外耳道に入り込んで円錐の比較的根本の部分が外耳道口３０ａの全周に接している。しかしながら、図９５（Ｂ）および図９５（Ｃ）を考察すれば明らかなように、軟骨伝導部５９２４の円錐が外耳道口に入り込む深さは軟骨伝導には大きな影響はなく、軟骨伝導部５９２４を円錐状としたことにより、外耳道口の大きさの個人差にかかわらず軟骨伝導部が常に外耳道口全周に好適に接することがわかる。
なお、実施例６３のように、円錐形状の凸面をなす軟骨伝導部と、軟骨伝導部に振動を伝達する軟骨伝導振動源とを有する音声出力装置を一対用いてステレオオーディオ出力装置を構成すれば、軟骨伝導部を左右から挟み込んでそれぞれ両耳の外耳道口に押圧できるので、円錐形状の凸面をなす軟骨伝導部と外耳道口の全周との好適な接触を図ることができる。
なお、実施例６３では、軟骨伝導部５９２４の円錐を、図９４（Ｄ）における実施例６２の第３変形例と同様に鈍角で構成しているが、これを必要に応じ鋭角に構成することは差し支えない。この場合、危険がないよう先端を丸めておく。また、実施例６３では、軟骨伝導部５９２４および５９２６にそれぞれ同一の圧電バイモルフ素子を二つ貼り付けているが、これを図９４（Ｄ）における実施例６２の第３変形例のように周波数特性の異なるものとしてもよい。また、軟骨伝導部５９２４および５９２６にそれぞれ一つの圧電バイモルフ素子を設けるよう構成してもよい。その場合、直接貼り付けの他、図９４（Ａ）から図９４（Ｃ）における実施例６２およびその変形例のごとく振動伝導体を介して指示するよう構成してもよい。
上記の種々の本発明の特徴は上記の実施例に限らず、他の実施例による実施が可能である。例えば、上記実施例６２および実施例６３において、その軟骨伝導振動源として、圧電バイモルフ素子に換え、上記他の実施例に示したごとき電磁型振動子など他の振動源を採用することも可能である。また、上記実施例６２は固定電話の受話器として、上記実施例６３はヘッドフォンとして、それぞれ構成したが、上記の特徴の実施はこれに限るものではない。つまり上記の実施例において示した軟骨伝導振動部を凸面とすることに関する種々の特徴は、例えばイヤホン、または上記他の実施例に示したごときヘッドセットとして構成することも可能である。なお、本発明の固定電話への実施は、上記実施例６２に示した特徴に限るものではなく、他の実施例において携帯電話等を実施例として示した種々の特徴は、適宜これらを固定電話の受話器として実施することが可能である。
図９６は、本発明の実施の形態に係る実施例６４に関する斜視図、断面図および上面図であり、携帯電話６００１として構成される。なお、実施例６４は、圧電バイモルフ素子によって構成される軟骨伝導振動源２５２５（以下圧電バイモルフ素子２５２５と表記）の保持構造を除き図８３に示した実施例５５と共通なので、共通する部分に同一番号を付して必要のない限り説明を省略する。
図９６の実施例６４は、図８３の実施例５５と同様にして圧電バイモルフ素子２５２５の主振動方向はＧＵＩ表示部３４０５と直交する向きであるが、その保持構造に特徴がある。図９６（Ａ）は、実施例６４の携帯電話を正面から見た斜視図であるが、圧電バイモルフ素子２５２５を保持する構造は、右耳用軟骨伝導部６０２４、左耳用軟骨伝導部６０２６およびこれらを繋ぐ連結部６０２７を硬質材料によって一体成型して成る。そして、右耳用軟骨伝導部６０２４の内側に圧電バイモルフ素子２５２５が支持され、その振動を直接右耳用軟骨伝導部６０２４に接触する右耳軟骨に伝達することが可能となっている。さらに、右耳用軟骨伝導部６０２４に支持された圧電バイモルフ素子２５２５の振動は振動伝導体となっている連結部６０２７を通じて左耳用軟骨伝導部６０２６にも伝わるので、左耳用軟骨伝導部６０２６を左耳軟骨に接触させることで軟骨伝導を得ることも可能となっている。
さらに、上記の硬質の一体成型構造は、エチレン系樹脂、ウレタン系樹脂など弾性体６０６５を介して携帯電話６００１の筐体に取り付けられており、硬質の一体成型構造が携帯電話６００１の筐体に直接接触することがないようになっている。従って、弾性体６０６５が振動隔離材および緩衝材として機能し、圧電バイモルフ素子２５２５の振動が携帯電話６００１の筐体に伝わるのが緩和される。これによって携帯電話６００１の筐体の振動によって発生する気導音によって隣にいる人に受話音が聞こえて迷惑をかけたりプライバシーが漏れたりする恐れが防止される。なお、弾性体６０６５は軟骨伝導のための振動は伝えるので、弾性体の角部の正面側を耳軟骨に当てても良好な軟骨伝導を得ることができる。
図９６（Ｂ）は、図９６（Ａ）のＢ１−Ｂ１断面（携帯電話６００１を中央から切った状態の断面）における携帯電話６００１の上部断面図である。図９６（Ｂ）は上部中央断面の様子を示しており、一体成型構造における右耳用軟骨伝導部６０２４の内側に圧電バイモルフ素子２５２５の端子２５２５ｂが設けられている側を保持端として片持ち支持されている様子がわかる。なお、詳細構造の図示は省略するが、右耳用軟骨伝導部６０２４の内側は端子２５２５ｂおよびその接続スペースならびに接続線取り出し溝を確保して圧電バイモルフ素子２５２５を保持している。
一方、図９６（Ｂ）から明らかなように、圧電バイモルフ素子２５２５の他端２５２５ｃは自由振動端となっているとともに、慣性ウエイト（慣性錘）６０２５が取り付けられている。慣性ウエイト６０２５は他端２５２５ｃの重量を増加させることによって、他端２５２５ｃの動きを慣性によって抑制し、その反作用として圧電バイモルフ素子２５２５の振動により保持端側から取り出す振動エネルギーを増加させるためのものである。言い換えると、慣性ウエイト６０２５側を支点として圧電バイモルフ素子２５２５の保持端側が硬質の一体成型構造とともに振動する成分を増加させるものである。
また、図９６（Ｂ）から明らかなように、連結部６０２７の厚みは、右耳用軟骨伝導部６０２４および左耳用軟骨伝導部６０２６よりも薄くなっており、携帯電話６００１の内部部品を迂回して天秤棒状に右耳用軟骨伝導部６０２４と左耳用軟骨伝導部６０２６を連結するようになっている。これによって、携帯電話６００１の上部に配置するのが好適な内側カメラ６０１７等をレイアウトすることが可能となっている。このように連結部６０２７の厚みは、右耳用軟骨伝導部６０２４と左耳用軟骨伝導部６０２６の位置関係を剛体的に固定するのに充分であればよく、図９６に示す以外の連結構造も可能である。また、振動伝導体としての機能面から見た連結部６０２７の断面積も比較的小さくて充分なので、この点からも連結部６０２７に関しては携帯電話６００１内部の部品配置との関係で自由度が大きい。
図９６（Ｃ）は、携帯電話６００１を上面から見た外観図であり、右耳用軟骨伝導部６０２４、左耳用軟骨伝導部６０２６およびこれらを繋ぐ連結部６０２７からなる一体成型構造が露出している。またその両側を弾性体６０６５がはさむ形で露出している。図９６（Ｃ）には、内部の圧電バイモルフ素子２５２５、慣性ウエイト６０２５および内側カメラ６０１７、並びに右耳用軟骨伝導部６０２４、連結部６０２７および左耳用軟骨伝導部６０２６の境目の相互関係を破線で示している。
図９６（Ｄ）は、図９６（Ａ）〜（Ｃ）のＢ２−Ｂ２断面における携帯電話６００１の上部側断面図である。側断面図においても、右耳用軟骨伝導部６０２４が携帯電話６００１の筐体に直接接触することがないよう、振動隔離材および緩衝材としての弾性体６０６５を介して携帯電話６００１の筐体に取り付けられているのがわかる。
図９７は、本発明の実施の形態に係る実施例６５に関する斜視図、断面図および上面図であり、携帯電話６１０１として構成される。実施例６５は、右耳用軟骨伝導部６１２４、左耳用軟骨伝導部６１２６および連結部６１２７の形状およびこれに伴う弾性体６１６５の形状が異なる以外は図９６の実施例６４と共通なので、主に異なる部分について説明し、共通する部分には同一番号を付して必要のない限り説明を省略する。
図９７（Ａ）の斜視図から明らかなように、実施例６５においては右耳用軟骨伝導部６１２４、左耳用軟骨伝導部６１２６およびこれらを繋ぐ連結部６１２７が携帯電話６１０１の上部を覆う形状で硬質材料によって一体成型されている。これに伴って、弾性体６１６５は、この一体成型構造と携帯電話６１０１の筐体に上下から挟まれる位置に介在し、両者が直接接触することがないようにしている。
図９７（Ｂ）は、図９７（Ａ）のＢ１−Ｂ１断面における携帯電話６００１の上部断面図である。Ｂ１−Ｂ１断面は携帯電話６００１を中央から切った状態の断面なので、図９６（Ｂ）の実施例６４との間で基本的な差はないが、Ｂ１−Ｂ１断面を携帯電話６１０１の正面側または背面側に近づくよう平行移動した場合の断面は、図９７（Ａ）からも明らかなように図９６の実施例６４とは異なったものとなる。なお、図９７（Ｂ）からわかるように、実施例６５では、端子が設けられていない側の端部２５２５ｃを保持端として圧電バイモルフ素子２５２５が右耳用軟骨伝導部６１２４の内側に片持ち支持されている。一方、圧電バイモルフ素子２５２５の端子２５２５ｂが設けられている端部は自由振動端となっていて、慣性ウエイト６１２５が取り付けられている。なお、詳細構造の図示は省略するが、慣性ウエイト６１２５の内側は、端子２５２５ｂおよびその接続スペースならびに接続線取り出し溝を確保して圧電バイモルフ素子２５２５に取り付けられている。このような保持端と慣性ウエイト取り付け端の選択は、実施例６５に特有のものではなく、実施例６４に実施例６５の取り付け方を採用してもよく、またその逆も差し支えない。
図９７（Ｂ）から明らかなように、実施例６５においても連結部６１２７の厚みは、右耳用軟骨伝導部６１２４および左耳用軟骨伝導部６１２６よりも薄くなっており、携帯電話６１０１の内部部品を迂回して天秤棒状に右耳用軟骨伝導部６１２４と左耳用軟骨伝導部６１２６を連結するようになっている。実施例６５では、連結部６１２７の幅が広く、上面全てを覆うようになっており、強度的にみて連結部６１２７の厚みをより薄くすることが可能となる。さらに、設計によっては、連結部６１２７が上面だけでなく正面側および背面側に回り込むよう構成してより強度を強くすることが可能であり、連結部６１２７の厚みをより薄くすることができる。
図９７（Ｃ）は、携帯電話６１０１を上面から見た外観図であり、右耳用軟骨伝導部６０２４、左耳用軟骨伝導部６０２６およびこれらを繋ぐ連結部６０２７からなる一体成型構造だけが見えている。なお、図９７（Ｃ）においても、内部の圧電バイモルフ素子２５２５、慣性ウエイト６１２５および内側カメラ６１１７、並びに右耳用軟骨伝導部６１２４、連結部６１２７および左耳用軟骨伝導部６１２６の境目の相互関係を破線で示している。
図９７（Ｄ）は、図９７（Ａ）〜（Ｃ）のＢ２−Ｂ２断面における携帯電話６１０１の上部側断面図である。実施例６５の側断面図においても、右耳用軟骨伝導部６１２４が携帯電話６１０１の筐体に直接接触することがないよう、振動隔離材および緩衝材としての弾性体６１６５を介して携帯電話６１０１の筐体に取り付けられているのがわかる。
図９８は、本発明の実施の形態に係る実施例６６に関する斜視図、断面図および上面図であり、携帯電話６２０１として構成される。実施例６６も、右耳用軟骨伝導部６２２４、左耳用軟骨伝導部６２２６および連結部６２２７の形状およびこれに伴う弾性体６２６５の形状が異なる以外は図９６の実施例６４または図９７の実施例６５と共通なので、主に異なる部分について説明し、共通する部分には同一番号を付して必要のない限り説明を省略する。
図９８（Ａ）の斜視図から明らかなように、実施例６６においては右耳用軟骨伝導部６２２４、左耳用軟骨伝導部６２２６は外部に露出しているが、これらは筐体の内側で繋がれており外部からは見えない。これに伴って、弾性体６２６５も、外部からは、右耳用軟骨伝導部６２２４および左耳用軟骨伝導部６２２６を携帯電話６２０１の筐体から隔離する部分のみで見えているだけであるが、軟骨伝導部と筐体が直接接触しないようにしている。従って、外観に関する限り、実施例６６は外観上、図８３の実施例５５と共通といえる。しかしながらその内部構造は以下に説明するように異なる。
図９８（Ｂ）は、図９８（Ａ）のＢ１−Ｂ１断面における携帯電話６２０１の上部断面図である。図９８（Ｂ）から明らかなように、実施例６６では、右耳用軟骨伝導部６２２４および左耳用軟骨伝導部６２２６の間は、連結部６２２７によって筐体の内側で繋がれている。なお、連結部６２２７は筐体内部に触れることない。実施例６６のように、圧電バイモルフ素子２５２５を支持する右耳用軟骨伝導部６２２４の振動を左耳用軟骨伝導部６２２６に伝達する機能、および、右耳用軟骨伝導部６２２４と左耳用軟骨伝導部６２２６を剛体的に一体化する機能は、筐体内側の連結部６２２７によっても可能である。
図９８（Ｃ）は、携帯電話６２０１を上面から見た外観図であり、携帯電話上部の両角に、それぞれ右耳用軟骨伝導部６２２４と左耳用軟骨伝導部６２２６およびこれらの振動を筐体から遮断する弾性体６２６５が見えている。なお、図９８（Ｃ）においても、内部の圧電バイモルフ素子２５２５、慣性ウエイト６２２５および内側カメラ６２１７および連結部６２２７の相互関係を破線で示している。
図９８（Ｄ）は、図９８（Ａ）〜（Ｃ）のＢ２−Ｂ２断面における携帯電話６２０１の上部側断面図である。実施例６６の側断面図は、図９７（Ｂ）の実施例６５との間で基本的な差はないが、Ｂ２−Ｂ２断面を携帯電話６２０１の側面から中央側に平行移動した場合の断面は、図９８（Ａ）からも明らかなように図９６の実施例６４とは異なったものとなる。
以上の図９６から図９８の実施例６４から実施例６６では、圧電バイモルフ素子２５２５の主振動方向はＧＵＩ表示部３４０５と直交する向きとして説明した。しかしながら、これらの実施例において圧電バイモルフ素子を保持する向きはこれに限るものではなく、圧電バイモルフ素子２５２５の主振動方向をＧＵＩ表示部３４０５と平行な方向（携帯電話の上下方向）となるようにしてもよい。これらの圧電バイモルフ素子の主振動方向の設定については、図８３の実施例５５との関係において図８６の実施例５６で既に詳述したとおりである。
図９９は、本発明の実施の形態に係る実施例６７に関する斜視図および断面図であり、携帯電話６３０１として構成される。実施例６７は、右耳用軟骨伝導部と左耳用軟骨伝導を連結部で剛体的に連結している図９８の実施例６６の構造を図８３の実施例５５に応用したものであり、その他の点においては共通なので、共通する部分には図８３の実施例５５と同一番号を付して必要のない限り説明を省略する。
実施例６７は、図９９（Ｂ）に明らかなように右耳用軟骨伝導部６３２４および左耳用軟骨伝導部６３２６の間が、連結部６３２７によって筐体の内側で剛体的に一体に繋がれている。また、連結部６３２７は筐体内部に触れることはない。この点では、実施例６７は、図９８の実施例６６と共通といえる。しかしながら、機能的に見ると、図９９の実施例６７では、圧電バイモルフ２５２５の振動が右耳用軟骨伝導部６３２４および左耳用軟骨伝導部６３２６にそれぞれ直接伝えられており、その意味だけでは連結部６３２７による振動伝達路は冗長となっている。
しかしながら、実施例６７のように右耳用軟骨伝導部６３２４と左耳用軟骨伝導部６３２６の間で振動を伝達する必要がない場合においても、連結部６３２７によって両者を一体化することは、筐体への取り付け安定化の上で大きな意義がある。具体的に説明すると、一般に、右耳用軟骨伝導部６３２４と左耳用軟骨伝導部６３２６から筐体への振動伝達を抑制するために両者間の弾性体６３６５を柔らかくしたり厚くしたりすると、その反面で、右耳用軟骨伝導部６３２４と左耳用軟骨伝導部６３２６の筐体への保持が不安定になる。これに対し、実施例６７のように連結部６３２７によって右耳用軟骨伝導部６３２４と左耳用軟骨伝導部６３２６を剛体的に連結すると両者の相互位置が保たれ、弾性体６３６５を柔らかくしたり厚くしたりしても両者をより安定して筐体に取り付けることができる。
図１００は、本発明の実施の形態に係る実施例６８に関する断面図であり、携帯電話６４０１として構成される。実施例６８は、右耳用軟骨伝導部と左耳用軟骨伝導を連結部で剛体的に連結する図９７の実施例６５の構造を図７７の実施例５２に応用したものであり、その他の点においては共通なので、共通する部分には図７７の実施例５２と同一番号を付して必要のない限り説明を省略する。
図１００の実施例６８では、図９７の実施例６５と同様にして、右耳用軟骨伝導部６４２４、左耳用軟骨伝導部６４２６およびこれらを繋ぐ連結部６４２７が携帯電話６４０１の上部を覆う形状で硬質材料によって一体成型されている。また、弾性体６４６５は、この一体成型構造と携帯電話６４０１の筐体に上下から挟まれる位置に介在し、両者が直接接触することがないようにしている。右耳用軟骨伝導部６４２４には右耳用圧電バイモルフ素子２５２５ｑが、左耳用軟骨伝導部６４２６には左耳用圧電バイモルフ素子２５２５ｐが、それぞれ素子の片側をカンチレバー構造に支持する形で取り付けられている。実施例７７と同様にして、右耳用圧電バイモルフ素子２５２５ｑおよび左耳用圧電バイモルフ素子２５２５ｐは互いに独立に制御可能である。
図１００の実施例６８でも、図９９の実施例６７と同様、連結部６４２７の第一の意義は右耳用軟骨伝導部６４２４と左耳用軟骨伝導部６３２６を剛体的に連結することで両者の相互位置を保ち、弾性体６４６５を柔らかくしたり厚くしたりしても両者をより安定して筐体に取り付けることができるようにすることにある。
図１００の実施例６８では、さらに、連結部６４２７を介し、左耳用圧電バイモルフ素子２５２５ｐの振動が右耳用軟骨伝導部６４２４の方向に伝達されるとともに、右耳用圧電バイモルフ素子２５２５ｑの振動が左耳用軟骨伝導部６４２６の方向に伝達される。このようにして、実施例６８では、右耳用軟骨伝導部６４２４、左耳用軟骨伝導部６４２６およびこれらを繋ぐ連結部６４２７の一体成型構造の中で、左耳用圧電バイモルフ素子２５２５ｐの振動と右耳用圧電バイモルフ素子２５２５ｑの振動が混合される。この結果、左耳用圧電バイモルフ素子２５２５ｐと右耳用圧電バイモルフ素子２５２５ｑに互いに波形反転した振動を発生させたとき一体成型構造の中で互いの振動が打ち消し合い、一体成型構造全体から携帯電話６４０１の筐体に伝わる振動に基づく気導音の発生が抑制される。なお、このような状態においても、右耳用軟骨伝導部６４２４および左耳用軟骨伝導部６４２６の一方を耳軟骨に接触させたときは、直接保持している右耳用圧電バイモルフ素子２５２５ｑまたは左耳用圧電バイモルフ素子２５２５ｐの振動の方が連結部６４２７を経由する振動よりも大きいのでその差分が耳軟骨に良好に伝導する。
以上の各実施例に示した種々の特徴はそれぞれの実施例による実施に限るものではなく、他の種々の実施例において実施可能である。例えば、図１００の実施例６８を変形して右耳用圧電バイモルフ素子２５２５ｑを省略すれば図９７の実施例６５に準じた実施が可能となる。換言すれば、左耳用軟骨伝導部６４２６に支持された圧電バイモルフ素子２５２５ｐの振動が連結部６４２７を通じて右耳用軟骨伝導部６４２４にも伝わるので、圧電バイモルフ素子を保持しない右耳用軟骨伝導部６４２４を右耳軟骨に接触させても、良好な軟骨伝導を得ることが可能となる。この変形例にみられるように、連結部を通じて振動を伝達する軟骨伝導振動源の保持は、図９７の実施例６５におけるように圧電バイモルフ素子２５２５を横長方向に保持するものに限らず、上記図１００の実施例６８の変形におけるように圧電バイモルフ素子２５２５ｐを縦長方向に保持するものも可能である。これらは一例であって、携帯電話内部の種々の部品レイアウトに従い、この他の種々の形および向きで軟骨伝導振動源を配置保持することも可能である。
図１０１は、本発明の実施の形態に係る実施例６９のシステム構成図および使用説明図である。図１０１（Ａ）に示すように実施例６９は、通常の携帯電話１６０１と軟骨伝導
部６５２４を持つ超小型携帯電話６５０１よりなる携帯電話システムとして構成されており、両者の間はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などによる通信システムの電波６５８５により近距離通信可能である。実施例６９の携帯電話システムは、図２７および図２８の実施例１６および図２９のブロック図に示す実施例１７と共通するところが多い。従って、実施例６９の説明は、外観については図２７、内部構成については図２９のブロック図をベースに行い、共通の部分には同一番号を付して必要のないかぎり、説明を省略する。
図１０１の実施例６９が、実施例実施例１６や実施例１７と異なるのは、上記のように、通常の携帯電話１６０１と近距離通信可能な軟骨伝導出力部分が、独立に機能可能な超小型携帯電話６５０１として構成されている点である。超小型携帯電話６５０１は、操作部６５０９および表示部６５０５により通常の携帯電話の通話操作が可能であるが、その送話部および受話部に特徴がある。まず、受話部については、携帯電話上部の角に軟骨伝導部６５２４が設けられその内部で縦方向に圧電バイモルフ素子２５２５を片持ち保持している。この意味では実施例６９の超小型携帯電話６５０１の構成は図６６の実施例４３と共通している。一方、送話部については、携帯電話下部の角近辺に接触型の骨導マイク６５２３が設けられている。そして、超小型携帯電話６５０１は、軟骨伝導部６５２４を耳珠などの耳軟骨に接触させるとともに、骨導マイク６５２３を頬骨または下顎骨に当てて使用する。
図１０１（Ｂ）は、図２（Ａ）に示すような要領で表示部６５０５が頬に面する向きで軟骨伝導部６５２４を耳珠などの耳軟骨に接触させるとともに、骨導マイク６５２３を頬骨に当てている状態を示す。なお、図１０１（Ｂ）では、上下の位置関係を示すために軟骨伝導部６５２４および骨導マイク６５２３を図示しているが、同図のようにして使用した場合、これらは背後に位置することになるので、実際には正面からは見えない。
一方、図１０１（Ｃ）は、図２１（Ａ）に示すような要領で表示部６５０５が正面を向く向きで側面側より軟骨伝導部６５２４を耳珠などの耳軟骨に接触させるとともに、骨導マイク６５２３を頬骨に当てている状態を示す。実施例６９の超小型携帯電話６５０１は小さいので、以上のように図１０１（Ｂ）または図１０１（Ｃ）いずれの形でも、超小型携帯電話６５０１を持ちやすい方向にして使用することができる。なお、図１０１（Ｃ）の要領で使用したときは、指が表示面６５０５を掴まないよう注意すれば、頬が表示面に接触して６５０５が汚れるのを防止することができる。なお、骨導マイク６５２３については超小型携帯電話６５０１を顔に当てる角度を変えると軟骨伝導部６５２４を耳珠などの耳軟骨に接触させながら下顎骨の上部に当てることもできる。
通常の携帯電話１６０１と超小型携帯電話６５０１はそれぞれ別の電話番号を持っているので互いに独立して使用可能であるが、次に、近距離通信による通常の携帯電話１６０１と超小型携帯電話６５０１の連携について説明する。通常の携帯電話１６０１は、その大きさのため、待ち受け状態ではバッグの中に収納されることも少なくないが、超小型携帯電話６５０１はワイシャツのポケット等に気軽に入れて常に肌身離さず所持することができる。
両者の連携の第一は、上記のような所持状態において、超小型携帯電話６５０１を通常の携帯電話１６０１の着信バイブレータとして使用することである。つまり、通常の携帯電話１６０１に着信があったとき、近距離無線システムの電波６５８５によりこれを超小型携帯電話６５０１に伝達し、超小型携帯電話６５０１の着信バイブレータを作動させることで、通常の携帯電話１６０１がバッグ等に入っていても確実に着信に気づくことができる。なお、後述のように、実施例６９では超小型携帯電話６５０１の着信バイブレータとして偏心モータ等を用いた専用着信バイブレータを採用しているが、実施例１３に示すように軟骨伝導振動部を兼用して着信バイブレータとして振動させることも可能である。
両者の連携の第二は、上記のような所持状態において、超小型携帯電話６５０１を通常の携帯電話１６０１の受話器として使用することである。つまり、通常の携帯電話１６０１に着信があったとき、近距離無線システムの電波６５８５によりこれを超小型携帯電話６５０１に伝達し、超小型携帯電話６５０１において受信操作をしたのち、その軟骨伝導部６５２４および骨導マイク６５２３により通話を行う。これによって、通常の携帯電話１６０１において軟骨伝導の長所を生かした通話が可能である。このとき通常の携帯電話１６０１をバッグ等に入れたままにしておいてよいことは言うまでもない。
両者の連携の第三は、通常の携帯電話１６０１によるテレビ電話の際に超小型携帯電話６５０１を受話器として使用することである。テレビ電話の際は通常の携帯電話１６０１を顔から離して通話するのでマイクが口から遠くなるとともに相手の声も耳から離れたスピーカ出力されることになり、音響面では騒音の影響やプライバシー漏洩など支障が多い。これに対し、超小型携帯電話６５０１を受話器として使用すれば、通常の携帯電話１６０１におけるテレビ電話の際に軟骨伝導の長所を生かした通話が可能となる。以上の連携の詳細は後述する。
図１０２は、実施例６９のブロック図であり、同一部分には図１０１と同一番号を付す。上記のように図１０２のブロック図は、図２９のブロック図と共通する部分が多いので対応する部分にはこれらの各部と同一の番号を付している。特に通常携帯電話１６０１は図２９と図１０２では同じ構成である。但し、図１０２では一部の構成を省略している。なお、説明の都合上、図２９において情報に配置図示されていた通常の携帯電話１６０１を、図１０２では、下方に配置図示している。
通常の携帯電話１６０１において着信があったとき、近距離通信部１４４６からの電波６５８５により近距離通信部６５４６にその旨が伝達され、制御部６５３９は予め設定された通常携帯電話着信報知用パターンにて着信バイブレータ６５２５を振動させる。また、制御部６５３９は表示部６５０５に通常の携帯電話１６０１への着信の旨を表示する。
操作部６５０９によって受信操作を行うと、その旨が近距離通信部６５４６からの電波６５８５により近距離通信部１４４６に伝達され、通常の携帯電話１６０１の制御部２３９は電話機能部４５による通話を開始する。これによって、通常の携帯電話１６０１の受話処理部２１２から近距離通信部１４４６を介して超小型携帯電話６５０１の近距離通信部６５４６に受話音信号が伝達される。超小型携帯電話６５０１の受話処理部６５０１はこれに応じて軟骨伝導部６５２４を振動させる。一方、骨導マイク６５２３が拾った送話音は、超小型携帯電話６５０１の送話処理部６５２２から近距離通信部６５４６を介して通常の携帯電話１６０１の近距離通信部１４４６に伝達される。通常の携帯電話１６０１はこれに応じて電話通信部４７を介して送話音信号を送信する。
一方、超小型携帯電話６５０１の着信があったときも、制御部６５３９が予め設定された超小型携帯電話着信報知用パターンにて着信バイブレータ６５２５を振動させる。また、制御部６５３９は表示部６５０５に超小型携帯電話６５０１への着信の旨を表示する。
操作部６５０９によって受信操作を行うと、制御部６５３９は電話機能部６５４５による通話を開始する。これによって、受話処理部６５１２は電話通信部が受信した受話信号に応じて軟骨伝導部６５２４を振動させる。一方、骨導マイク６５２３が拾った送話音に基づいて送話処理部６５２２は電話通信部６５４７を介して送話音信号を送信する。
以上のようにして、いずれの着信かは、着信バイブレータ６５２５の振動パターンを変えて設定しておくことによって識別できる。また、上記のように表示部６５０５においてもいずれの着信であるかが表示される。いずれの着信であっても、上記のように操作部６５０９の同じ操作により受信を開始することができる。なお、制御部６５３９は、他の実施例と同様にして記憶部６５３７に記憶されるプログラムに従って動作する。記憶部６５３７はまた、制御部６５３９の制御に必要なデータを一時記憶するとともに、種々の測定データや画像も記憶することができる。電源部６５４８は、超小型携帯電話６５０１の各部に必要な電源を供給する。
図１０３は、本発明の実施の形態に係る実施例７０の斜視図であり、携帯電話６６０１として構成される。実施例７０の携帯電話６６０１は、図１０１および図１０２における実施例６９の携帯電話システムと共通するところが多いので、共通の部分には同一番号を付して必要のないかぎり、説明を省略する。
図１０３の実施例７０が、実施例６９と異なるのは、近距離通信可能な軟骨伝導出力部分が独立に機能可能な携帯電話として構成されるのではなく、携帯電話６６０１の一部をなす分離可能な送受話部として構成されている点である。この意味では実施例７０の構成は図２４の実施例１３と共通である。以下具体的に図１０３に基づいて説明する。
携帯電話６６０１は、図１０３（Ａ）に示すように携帯電話下部６６０１ａおよび携帯電話上部６６０１ｂからなり、両者は分離可能である。なお、携帯電話下部６６０１ａと携帯電話上部６６０１ｂの結合分離は、面ファスナーや嵌め合い構造など適宜の周知手段を活用する。携帯電話上部６６０１ｂにおいては、他の実施例と同様にして携帯電話上部の角に軟骨伝導部６６２６が設けられその内部で横縦方向に圧電バイモルフ素子２５２５を片持ち保持している。この構造は、左右の向きは逆であるが、図６５の実施例４２と共通している。一方、送話部については、携帯電話上部の他方の角近辺に接触型の骨導マイク６５２３が設けられている。上部用操作部６６０９は携帯電話上部６６０１ｂを分離した際に受信操作などを行うためのもので、図１０３（Ａ）のように携帯電話下部６６０１ａに結合されているときは誤動作防止のため操作が無効化されている。
携帯電話６６０１は、通常は図１０３（Ａ）のようにして携帯電話下部６６０１ａおよび携帯電話上部６６０１ｂが結合されている状態で使用される。このとき、圧電バイモルフ素子２５２５の振動および通常のマイク２２３が有効化されるとともに、骨導マイク６５２３および通常のイヤホン２１３は無効化される。この状態での使用は他の携帯電話の実施例と共通である。
実施例７０の携帯電話６６０１は、さらに図１０３（Ｂ）のように携帯電話上部６６０１ｂを携帯電話下部６６０１ａから分離して使用可能である。このとき、携帯電話上部６６０１ｂでは、圧電バイモルフ素子２５２５の振動とともに骨導マイク６５２３および上部用操作部６６０９の操作が有効化される。また、携帯電話下部６６０１ａでも、通常のマイク２２３とともに通常のイヤホン２１３も有効化される。なお、上記の骨導マイク６５２３、通常のイヤホン２１３および上部用操作部６６０９における有効化と無効化との切換えは、後述するように携帯電話下部６６０１ａと携帯電話上部６６０１ｂが結合しているか分離しているかを判断することにより自動的に行われる。このようにして、図１０３（Ｂ）の状態では、携帯電話下部６６０１ａが独立した通常の携帯電話として機能するとともに、携帯電話上部６６０１ｂは携帯電話下部６６０１ａのためのワイヤレスの送受話部として機能する。
上記のような図１０３（Ｂ）の状態での使用は、図１０１の実施例６９に準じて理解できる。すなわち、分離された携帯電話上部６６０１ｂは、実施例６９の超小型携帯電話と同様にして、第一に携帯電話下部６６０１ａの着信バイブレータとして機能し、第二に携帯電話下部６６０１ａが例えばバッグ等に入れたままでの軟骨伝導通話を可能にし、第三に携帯電話下部６６０１ａを顔から離したテレビ電話における軟骨伝導通話を可能にする。軟骨伝導通話の際には、実施例６９の超小型携帯電話と同様にして、軟骨伝導部６６２６を耳珠などの耳軟骨に接触させるとともに、骨導マイク６５２３を頬骨または下顎骨に当てて使用する。
図１０３（Ｂ）に示すように、携帯電話上部６６０１ｂには、衣服のポケットの口等に挟むためのクリップ６６０１ｃが設けられている。このクリップ６６０１ｃは携帯電話下部６６０１ａとの結合状態では、収納凹部６６０１内に納まっていて図１０３（Ａ）に示すように外部からは見えない。携帯電話上部６６０１ｂにはさらに一対の充電接点６６４８ａが設けられており、結合状態では携帯電話下部６６０１ａの副充電接点１４４８ｂと接触する。これは、図１０３（Ａ）における結合状態において、携帯電話下部６６０１ａに充電が行われるとき副充電接点１４４８ｂと充電接点６６４８ａの接触を介して携帯電話上部６６０１ｂを共に充電するためである。また、副充電接点１４４８ｂと充電接点６６４８ａの接触および非接触は、上述の携帯電話下部６６０１ａと携帯電話上部６６０１ｂとの結合および分離の判断に利用され、骨導マイク６５２３、通常のイヤホン２１３および上部用操作部６６０９における有効化と無効化とを自動的に切換える。
図１０４は、実施例７０のブロック図であり、同一部分には図１０２と同一番号を付す。図１０４は、図１０２における実施例６９のブロック図と共通する部分が多いので対応する部分にはこれらの各部と同一の番号を付し説明を省略する。
図１０４の携帯電話上部６６０１ｂが図１０２の超小型携帯電話６５０１と異なる第一点は、充電接点６６４８ａから電源部６６４８が充電されるようになっている点である。第二点は、上部用操作部６６０９が設けられていて、上記のように分離時の受信操作を制御部６６３９に伝える点である。なお、制御部６６３９は充電接点６６４８ａの状態に基づいて接触状態か非接触状態かを判断し、接触状態と判断している状態において上部用操作部６６０９を操作しても制御部６６３９はこれを無効として受け付けない。第三点は、携帯電話上部６６０１ｂに独立して機能する電話機能部がなく携帯電話上部６６０１ｂのための送受話部６６４５に置換されている点である。第四点は、上記のように充電接点６６４８ａが接触状態にあると判断している状態においては制御部６６３９が送受話部６６４５の骨導マイク６５２３を無効化する点である。
図１０４の携帯電話下部６６０１ａが図１０２の通常携帯電話１６０１と異なる第一点は、電源部１４４８が主充電接点１４４８ａを介して外部の充電器から充電されるとき、その一部を副充電接点１４４８ｂを介して携帯電話上部６６０１ｂの充電接点６６４８ａに供給できるよう構成されている点である。第二点は、副充電接点１４４８ｂが接触状態にあると判断している状態においては制御部２３９が電話機能部４５の通常のイヤホン２１３を無効化する点である。
図１０５は、本発明の実施の形態に係る実施例７１の斜視図および断面図であり、携帯電話６７０１として構成される。実施例７１の携帯電話６７０１は、図１０３および図１０４における実施例７０の携帯電話６６０１と共通するところが多いので、共通の部分には同一番号を付して必要のないかぎり、説明を省略する。
図１０５の実施例７１と実施例７０との主な違いは、携帯電話が上部と下部に分離可能であることを活用し、両者が結合している状態において上部に設けられた軟骨伝導部の振動が下部に伝わりにくくした構造にある。以下具体的に図１０５に基づいて説明する。
図１０５（Ａ）に示すように、実施例７１の携帯電話６７０１は、実施例７０と同様に携帯電話下部６７０１ａおよび携帯電話上部６７０１ｂからなり、両者は分離可能である。携帯電話上部６７０１ｂにおいては、携帯電話上部の左角に硬質の左耳用軟骨伝導部６７２６が設けられ、その内部で横縦方向に圧電バイモルフ素子２５２５を片持ち保持している。さらに、携帯電話上部６７０１ｂには、携帯電話上部の右角に硬質の右耳用軟骨伝導部６７２４が設けられている。左耳用軟骨伝導部６７２６と右耳用軟骨伝導部６７２４の間は同一材料の硬質連結部で一体連結されており、左耳用軟骨伝導部６７２６で受けた圧電バイモルフ素子２５２５の振動を右耳用軟骨伝導部６７２４にも伝達している。この意味では、実施例７１は、図９６から図９９における実施例６４から実施例６７と共通である。図１０５では煩雑を避けるため図示していないが、左耳用軟骨伝導部６７２６と右耳用軟骨伝導部６７２４を連結する連結部としては、図９６から図９９における連結部６０２７、６１２７、６２２７および６３２７における構造またはこれに類する構造を適宜採用することができる。なお、実施例７１の携帯電話上部６７０１ｂには、骨導マイクは設けられていない。
実施例７１では、図１０５（Ａ）に示すように携帯電話下部６７０１ａの上端に弾性体６７６５を固着することにより、携帯電話上部６７０１ｂの圧電バイモルフ素子２５２５の振動が携帯電話下部６７０１ａに伝わりにくいようにしている。弾性体６７６５の意義は、図９６から図９９の実施例６４から実施例６７における弾性体連結部６０６５、６１６５、６２６５および６３６５と同様である。なお、実施例７１の場合、結合部分の片側が弾性体であることに着目し、その弾性を利用して面ファスナーを構成することが可能である。例えば、図１０５（Ｂ）の部分断面図に示すように、携帯電話上部６７０１ｂ側の結合面に茸状突起６７０１ｃを複数設け、対向する弾性体６７６５側の面のそれぞれ対応する場所に小さな孔６７６５ａを複数設けるようにする。なお、孔６７６５ａの径は、茸状突起６７０１ｃの頭の部分よりは小さく根本の部分より大きいように設定しておく。このような構成により、茸状突起６７０１ｃを弾性体６７６５の弾性に抗して孔６７６５ａにそれぞれ嵌入させれば携帯電話上部６７０１ｂと弾性体６７６５を結合することができる。なお、図１０５（Ｂ）に示した面ファスナー構造は、弾性体６７６５と携帯電話下部６７０１ａとの固着にも原理的に利用することができる。但しこの場合、携帯電話下部６７０１ａの上面に設けるべき茸状突起の頭は１０５（Ｂ）のような滑らかな球状ではなく、例えば鋭利な三角錐とし、一度弾性体の孔に食い込ませれば抜けない、いわゆる「嵌め殺し」の構造とする。
図１０５（Ｃ）は、携帯電話上部６７０１ｂを携帯電話下部６７０１ａから分離した状態を示す。図から明らかなように、副充電接点１４４８ｂは弾性体６７６５の表面に設けられている。なお、図１０５（Ｃ）では、煩雑を避けるため、図１０５（Ｂ）に示した茸状突起６７０１ｃおよび孔６７６５ａの図示を省略している。実施例７１では、携帯電話上部６７０１ｂを分離した状態のとき、受話は右耳用軟骨伝導部６７２４または左耳用軟骨伝導部６７２６のいずれかを耳軟骨に接触させるが、送話については図１０５（Ａ）の結合状態と同様、携帯電話下部６７０１ａの通常のマイク２２３を用いる。テレビ電話の際には、通常のマイク２２３をテレビ電話モードにして使用する。なお、耳用軟骨伝導部６７２４および左耳用軟骨伝導部６７２６はいずれが右耳用でも左耳用でもないので任意に耳軟骨に接触させることができる。またいずれか一方の軟骨伝導部ではなく両者を活用し、耳軟骨の二か所に接触させて使用してもよい。
図１０６は、実施例７１のブロック図であり、同一部分には図１０５と同一番号を付す。図１０６のブロック図は、図１０４における実施例７０のブロック図と共通する部分が多いので対応する部分にはこれらの各部と同一の番号を付し説明を省略する。図１０６が図１０４と異なるのは、送話処理部と骨導マイクが省略されている点である。
本発明の各実施例に示した種々の特徴は、必ずしも個々の実施例に特有のものではなく、それぞれの実施例の特徴は、その利点が活用可能な限り、適宜、変形して活用したり、組合せて活用したりすることが可能である。例えば、実施例６９から実施例７１に示した骨導マイクは、気導音を拾う通常のマイクで構成してもよい。また、実施例７０において、実施例７１と同様にして骨導マイクを省略してもよい。逆に、実施例７１において骨導マイクを採用することも可能である。このときは右用軟骨伝導部６７２４と左用軟骨伝導部６７２６に挟まれる携帯電話上部６７０１の中央に骨導マイクを配置するのが好適である。この場合、軟骨伝導部と骨導マイクが近くなるので、骨導マイクを耳の後ろの骨に当て、軟骨伝導部については図３３の実施例２０や図３７の実施例２４のように耳軟骨の裏側に当てるような使用法も可能である。
また、実施例６９から実施例７１における軟骨伝導部は圧電バイモルフ素子を軟骨伝導振動源として構成したが、これに限るものではなく、他の実施例に示したような電磁型振動子を軟骨伝導振動源として採用してもよい。また実施例７０では携帯電話上部の角部の一方に軟骨伝導振動源を支持するとともに他方に骨導マイクを配置しているが、携帯電話上部の両角部にそれぞれ右耳用および左耳用の軟骨伝導振動源を設ける場合、骨導マイクはこれら一対の軟骨伝導振動源に挟まれる携帯電話上部中央に配置するのが好適である。
さらに、実施例７０または実施例７１における携帯電話下部から携帯電話上部への充電手段としては、実施例に示したような電気接点によるものに限らず、例えば電磁誘導型の無接点充電によるものとして構成してもよい。
なお、実施例７１においては、弾性体６７６５は携帯電話下部側に固着するものとし、携帯電話上部をこの弾性体６７６５に着脱可能としているが、このような実施に限るものではない。例えば、実施例７１とは逆に、弾性体６７６５を携帯電話上部側に固着し、携帯電話下部の方を弾性体６７６５に着脱可能なものとして構成することも可能である。
図１０７は、本発明の実施の形態に係る実施例７２に関するブロック図であり、携帯電話６８０１として構成される。実施例７２は、図８７の実施例５７と同様にして、軟骨伝導振動源となる圧電バイモルフ素子５３２５の駆動回路を、携帯電話６８０１の各部に電源を供給するパワーマネジメント回路とともにワンチップの統合パワーマネジメントＩＣ５３０３として構成したものである。図１０７のブロック図は図８７のブロック図と共通するところが多いので、同じ部分には同じ番号を付し、説明を省略する。なお、実施例７２の携帯電話６８０１は、実施例７０や実施例７１のように軟骨伝導部が分離可能なものではなく、例えば図９７の実施例６５におけるように、軟骨伝導部６１２４，６１２６が携帯電話本体に固着されており、これに圧電バイモルフ等の軟骨伝導振動源２５２５が保持されているものである。従って、テレビ電話時には軟骨伝導部が耳から離され、代わりにテレビ電話用スピーカ５３５１から気導音が発せられる。
図１０７の実施例７２が図８７の実施例５７と異なるのはチャージポンプ回路５３５４への給電制御およびこれに伴う制御の構成である。具体的に述べると、チャージポンプ回路５３５４はスイッチ回路５３５４ａを介してパワーマネジメント部５３５３に接続されており、制御部５３２１でスイッチ回路５３５４ａをオンオフすることにより給電制御される。すなわち、チャージポンプ回路５３５４への給電は、着信信号または発呼信号に応答してスイッチ回路５３５４ａをオンすることにより開始されるとともに、通話の遮断操作に応答してスイッチ回路５３５４ａをオフすることにより停止される。また、スイッチ回路５３５４ａのオフと連動して、制御部５３２１からチャージポンプに供給される一対の位相反転クロック（３）も停止される。
なお、チャージポンプ回路５３５４のオンオフに際しては過渡的に電圧が安定せず、これに原因して圧電バイモルフ素子５３２５からポップ音が発生する。これを防止するため、アンプ５３４０と圧電バイモルフ素子５３２５の間にはミュート回路５３４０ａが挿入されている。そして、制御部５３２１の制御によってチャージポンプ回路５３５４のオンオフに先立ちミュート回路５３４０ａを所定時間オンし、アンプ５３４０の電圧変動が圧電バイモルフ素子５３２５に伝わらないようにする。ミュート回路５３４０ａはチャージポンプ回路５３５４の安定に要する時間より若干長い時間オンが継続され、電圧の安定が充分見込まれるタイミングでオフしてミュートが外される。このようなミュート回路５３４０ａのオンオフによって、チャージポンプ回路５３５４のオフ時のポップ音の発生が防止されるとともに、チャージポンプ回路５３５４がポップ音なしに給電状態となって圧電バイモルフ素子５３２５が駆動可能となる。
図１０８は、実施例７２におけるチャージポンプ回路５３５４への給電制御を示すタイミングチャートである。図１０８（Ａ）は着信した電話を受ける場合のタイミングチャートであり、待ち受け状態から着信が入ったタイミングｔ１にてまずミュート回路５３４０ａがオンされる。このようにして圧電バイモルフ５３２５がアンプ５３４０の電圧変動の影響を受けない状態となったタイミングｔ２にてスイッチ回路５３５４ａがオンされパワーマネジメント回路５３５３からチャージポンプ回路５３５４への給電が開始されるとともに、制御部からのクロック(3)の供給も開始する。図１０８（Ａ）に斜線部で概念的に示すように、チャージポンプ回路５３５４は立ち上がりから所定の電圧に達するまでの過渡期において出力電圧が安定しない。ミュート回路５３４０ａはこの過渡期を充分カバーする時間帯オンとなってミュート状態が継続され、電圧の安定が充分見込まれるタイミングｔ３でオフすることでミュートが外される。これによって、圧電バイモルフ素子５３２５はいつ受信操作が行われても軟骨伝導通話が可能な準備状態となる。着信信号が入った時点でこのような動作をさせるのは、受信操作がきわめて迅速に行われる場合も想定し、通話開始時に確実に圧電バイモルフ素子５３２５が駆動状態にあるようにするためである。
次いで、任意のタイミングｔ４において受信操作が行われると通話が開始される。そして、タイミングｔ５において通話遮断操作を行うと、これに応答してまずミュート回路５３４０ａがオンされる。そして圧電バイモルフ５３２５がアンプ５３４０の電圧変動の影響を受けない状態となったタイミングｔ６にてスイッチ回路５３５４ａがオフされ、パワーマネジメント回路５３５３からチャージポンプ回路５３５４への給電が断たれるとともに、制御部からのクロック（３）の供給も停止する。図１０８（Ａ）に斜線部で概念的に示すように、チャージポンプ回路は機能停止の際の過渡期でも出力電圧が安定しない。ミュート回路５３４０ａはこの過渡期を充分カバーする時間帯でオンが継続され、安定停止が見込まれるタイミングｔ７でオフされる。これによって、チャージポンプ回路５３５４のオフ時でも圧電バイモルフ素子５３２５からのポップ音等の発生が防止される。
図１０８（Ａ）は電話をかける場合のタイミングチャートであり、ｔ１で電話帳データの選択または手入力で宛先入力操作が開始される。この時点では、実施に電話がかけられるかどうかわからないのでチャージポンプへの給電は保留される。宛先入力操作が完了して任意の時点ｔ２で発呼操作が行われると、これに応答してまずミュート回路５３４０ａがオンされる。そして、図１０８（Ａ）と同様にして、圧電バイモルフ５３２５がアンプ５３４０の電圧変動の影響を受けない状態となったタイミングｔ３にてスイッチ回路５３５４ａがオンされ、パワーマネジメント回路５３５３からチャージポンプ回路５３５４への給電が開始されるとともに、制御部からのクロック（３）の供給も開始する。ミュート回路５３４０ａは、図１０８（Ａ）と同様にして、電圧の安定が充分見込まれるタイミングｔ４でオフされる。そして、発呼に応じて相手側が受信操作をすることによりタイミングｔ５で通話が開始される。発呼から相手が受信操作をするまでの時間は充分長いので、発呼操作に応答してチャージポンプ回路５３５４の立ち上げ処理に入れば、図４１０８（Ｂ）に示すように、通話開始時に確実に圧電バイモルフ素子５３２５が駆動状態にあることが確実に期待される。なお、発呼操作により圧電バイモルフ５３２５を駆動状態にしても相手が受信操作をしなければ通話は開始しないが、相手が受信操作をしてから圧電バイモルフ素子を立ち上げると間に合わない場合があるので、通話の成立を待たず、圧電バイモルフ５３２５を駆動状態とする。
次いで、タイミングｔ６において通話遮断操作を行うと、これに応答して図１０８（Ａ）と同様に、まずミュート回路５３４０ａがオンされる。そして圧電バイモルフ５３２５がアンプ５３４０の電圧変動の影響を受けない状態となったタイミングｔ７にてスイッチ回路５３５４ａがオフされ、パワーマネジメント回路５３５３からチャージポンプ回路５３５４への給電が断たれるとともに、制御部からのクロック（３）の供給も停止する。ミュート回路５３４０ａは、図１０８（Ａ）と同様にして、チャージポンプ回路の機能停止時の過渡期を充分カバーする時間帯でオンが継続され、安定停止委が見込まれるタイミングｔ８でオフされる。これによって、図１０８（Ａ）の場合と同様、チャージポンプ回路５３５４のオフ時でも圧電バイモルフ素子５３２５からのポップ音等の発生が防止される。なお、上記のように発呼操作をしても相手が受信操作をしない場合があり、このときは通話の成立なしに遮断操作が行われる。この場合は、発呼操作ｔ２から遮断操作ｔ６の間に図示されているｔ５からｔ６の通話状態がないものとして図１０８（Ｂ）を理解する。
図１０９は、図１０７および図１０８に示した実施例７２におけるアプリケーションプロセッサ５３３９の動作のフローチャートである。なお、図１０９のフローは主にチャージポンプ回路５３５４への給電制御の機能を説明するため、関連する機能を中心に動作を抽出して図示している。従って実施例７２においては、一般的な携帯電話の機能等、図１０９のフローに表記していないアプリケーションプロセッサ５３３９の動作も存在する。図１０９のフローは、携帯電話７２における主電源のオンでスタートし、ステップＳ３０２で初期立上および各部機能チェックを行うとともに表示部における画面表示を開始する。次いでステップＳ３０４では、チャージポンプ回路５３５４への給電をオフにしてステップＳ３０６に移行する。このように、実施例７２の携帯電話は、まずチャージポンプ回路５３５４への給電をオフにして立ち上がる。
ステップＳ３０６では、着信の有無をチェックし、着信があればステップＳ３０８に移行してテレビ電話の着信か否かをチェックする。そしてテレビ電話でなければステップＳ３１０に移行してミュート回路５３４０ａによる所定時間ミュートの開始を指示する。次いでステップＳ３１２に移行し、チャージポンプ回路５３５４のオンを指示してステップＳ３１４に移行する。なお、ステップＳ３１０およびステップＳ３１２は、理解の便のためアプリケーションプロセッサ５３３９の機能として説明したが、実際にはこの所定時間のミュートおよびチャージポンプ回路への給電オンのシーケンス制御は統合パワーマネジメントＩＣ５３０３の制御部５３２１に任すよう構成する。この場合、ステップＳ３１０においては単にアプリケーションプロセッサ５３３９から制御部５３２１にチャージポンプ回路オンの指示が行われてステップＳ３１４に移行する。
ステップＳ３１４では、受信操作が行われたかどうかをチェックし、操作が検知されなければステップＳ３０６に戻り、着信が続いている限り、ステップＳ３０６からステップＳ３１２を繰り返す。なお、この場合、すでに所定時間のミュートおよびチャージポンプ回路への給電オンが指示済みであれば、ステップＳ３１０およびステップＳ３１２は省略される。一方、ステップＳ３１４で受信操作が検知されたときはステップＳ３２８の通話処理に移行する。
一方、ステップＳ３０４で着信が検知されない場合はステップＳ３１６に移行する。また、ステップＳ３０８でテレビ電話の着信が検知されたときはステップＳ３１８に移行しテレビ電話処理を行ってステップＳ３１６に移行する。ステップＳ３１８のテレビ電話処理は、テレビ電話の開始から通話およびその遮断までの処理に該当する。従って、ステップＳ３１８からステップＳ３１６に移行するのはテレビ電話が遮断されたときである。なお、テレビ電話処理では通話中の相手の音声を気導スピーカから発生させる処理も含まれる。このように、テレビ電話が検知された場合、圧電バイモルフ素子を耳軟骨から離した使用となるので、最初からチャージポンプ回路への給電は行われない。
ステップＳ３１６では、宛先入力操作が行われたか否かチェックし、入力操作があればステップＳ３２０に進んで発呼操作が行われたか否かチェックする。発呼操作があればステップＳ３２２に移行してテレビ電話の発呼か否かをチェックする。そしてテレビ電話でなければステップＳ３２４に移行してミュート回路５３４０ａによる所定時間ミュートの開始を指示する。次いでステップＳ３２６に移行し、チャージポンプ回路５３５４のオンを指示してステップＳ３２８に移行する。なお、ステップＳ３１０およびステップＳ３１２と同様にして、ステップＳ３２４およびステップＳ３２６に関連するシーケンス制御は統合パワーマネジメントＩＣ５３０３の制御部５３２１に任すよう構成する。
一方、ステップＳ３１６で宛先入力が検知されないとき、またはステップＳ３２０で発呼操作が検知されない場合はステップＳ３３６に移行する。また、ステップＳ３２２でテレビ電話の着信が検知されたときはステップＳ３３８に移行しテレビ電話処理を行ってステップＳ３３６に移行する。ステップＳ３３８のテレビ電話処理の場合、相手の受信操作待ちの処理および受信操作に基づくテレビ電話の開始から通話およびその遮断までの処理に該当する。従って、ステップＳ３３８からステップＳ３３６に移行するのはテレビ電話の通話が遮断されたときまたは、相手の受信操作なしに発呼が遮断されたときである。なお、ステップＳ３３８におけるテレビ電話処理では、ステップＳ３１８と同様にして、通話中の相手の音声は気導スピーカから発生させられ、チャージポンプ回路への給電は最初から行われない。
ステップＳ３２８では、ステップＳ３１４による受信操作またはステップＳ３２０における発呼操作に基づく通話処理が行われる。具体的に述べると、ステップＳ３２８における通話処理は、ステップＳ３１４経由の場合は通話中の機能を意味し、所定時間毎にステップＳ３３０に移行して遮断操作の有無をチェックする管理を含む。このようにして、ステップＳ３３０による遮断操作がない限りステップＳ３２８とステップＳ３３０を繰り返す。一方、ステップＳ３２０による発呼操作経由の場合は、相手の受信操作待ちの機能および受信操作後の通話中の機能を意味する。そしてこの場合も、所定時間毎にステップＳ３３０に移行して遮断操作の有無をチェックする。なお、このとき相手が受信処理をしないままステップＳ３３０で遮断操作が検知されたときは、ステップＳ３２８では結果的に相手の受信操作待ちの機能しか行われないことになる。
ステップＳ３３０において遮断操作が検知されるとステップＳ３３４に移行してミュート回路５３４０ａによる所定時間ミュートの開始を指示する。次いでステップＳ３３４に移行し、チャージポンプ回路５３５４のオフを指示してステップＳ３３６に移行する。なお、ステップＳ３１０およびステップＳ３１２等と同様にして、ステップＳ３３２およびステップＳ３３４に関連するシーケンス制御は統合パワーマネジメントＩＣ５３０３の制御部５３２１に任すよう構成する。
ステップＳ３３６では主電源がオフされたかどうかをチェックし、オフが検知されなければステップＳ３０６に戻って、以下、主電源のオフが検知されるまでステップＳ３３８を繰り返す。そして主電源のオフが検知されればフローを終了する。
本発明の各実施例に示した種々の特徴は、必ずしも個々の実施例に特有のものではなく、それぞれの実施例の特徴は、その利点が活用可能な限り、適宜、変形して活用したり、組合せて活用したりすることが可能である。例えば、実施例７２は、圧電バイモルフ素子の駆動のための昇圧回路としてチャージポンプ回路を採用しており、これは好適な選択であるが、これに限らず適宜他の昇圧回路を採用することを妨げるものではない。
図１１０は、本発明の実施の形態に係る実施例７３に関する斜視図であり、携帯電話６９０１として構成される。実施例７３は、外観的には、図８３に示した実施例５５と共通点が多く、内部構成及び機能については、図８および図１０に示した実施例４と共通点が多いので、共通する部分にはこれらの実施例と同じ番号を付して説明を省略する。
図１１０の実施例７３が実施例５５または実施例４と異なるところは、正面から見た斜視図である図１１０（Ａ）に示すように、テレビ電話用内側カメラ６９１７が携帯電話の下方右角付近に配置されていることである。実施例７３では、軟骨伝導部５１２４および５１２６およびこれに振動を伝える内部の軟骨伝導振動源の配置のため携帯電話６９０１の上部はスペースに余裕がない。このため、実施例７３では、テレビ電話用内側カメラ６９１７が表示画面６９０５を間にして軟骨伝導部５１２４および５１２６と反対側の携帯電話６９０１の下方右角付近に配置している。
さらに実施例７３では、電話やメールの着信を光で知らせるためのＬＥＤなどからなる表示ランプ６９６５が設けられているが、テレビ電話用内側カメラ６９１７はこの表示ランプ６９６５の近傍に配置される。そして、テレビ電話中に表示ランプ６９６５を不規則に点滅させることにより、視線がテレビ電話用内側カメラ６９１７に向くようにしている。これによって相手のテレビ電話の表示部に表示される顔の視線が正面を向くようになる。この点についてはさらに後述する。なお、図１１０（Ｂ）は、携帯電話６９０１の背面斜視図であって、背面主カメラ６９５５の配置を示す。
実施例７３携帯電話６９０１は、図１１０（Ｃ）に示すように表示画面６９０５の長辺が水平になるよう横持ちにして使用する。テレビ電話用内側カメラ６９１７は図１１０（Ａ）で見て携帯電話６９０１の下方右角付近に配置しているため、図１１０（Ｃ）のように横持ちにすると、右上部の角に来る。これによってテレビ電話用内側カメラ６９１７は、テレビ電話中における使用者の顔を右上方から自然な角度で撮像することになる。また、テレビ電話用内側カメラ６９１７は、図１１０（Ｃ）のように表示画面６９０５の長辺に垂直な方向が撮像画像の上下方向となるよう配置されている。そして表示画面６９０５には、相手側も横持ちテレビ電話仕様となっている場合における相手の顔が表示されている。自分の顔についても、横持ち状態となっている相手の携帯電話の表示画面において、図１１０（Ｃ）と同様に表示される。縦持ち時と横持ち時の画像については、通常加速度センサ４９による重力加速度検知によって保持姿勢を検知し、自動的に画像の向きを９０度回転させるよう構成されるが、実施例７３はこのように構成されるため、テレビ電話モードにおいては上記のような加速度センサ４９による画像回転機能は停止される。なお、相手の携帯電話が横持ち仕様でないときは、自分の顔が画面の左右がカットされた縦長画像となって相手の携帯電話の表示部に表示される。また、相手の携帯電話が横持ち仕様でないときは表示画面の長辺方向が画像の上下方向なので、相手の顔はそのままでは横向きに表示されてしまう。従って、後述のように横持ち仕様でない携帯電話からの画像は自動的に９０度回転した状態で表示画面６９０５に表示される。このとき相手の顔は縦長画像として中央に表示されるので、表示画面６９０５左右は何も表示されない空きスペースとなる。この空きスペースはデータ表示に利用できる。テレビ電話における自分の音声はマイク６９２３で拾われ、相手の声はスピーカ６９５１から出力される。
このとき、上述のように表示ランプ６９６５が不規則に点滅（例えば一回につき０．５秒程度で数度の点滅をセットとしたものを、一分間に数セット不規則に点灯させる）させられる。通常テレビ電話は表示画面６９０５の相手の顔を見て行うが、これは視線がテレビ電話用内側カメラ６９１７に向いていないことを意味する。従って、相手の画面でも視線は相手を見ていない状態となる。これに対し、上記の不規則点滅につられて表示ランプ６９６５に視線が動くと近傍にあるテレビ電話用内側カメラ６９１７に視線が向けられることになり、相手の画面では視線が相手に向いたような効果を得ることができる。
図１１０（Ｄ）は、表示画面６９０５を分割し、右側画面６９０５ａに相手の顔を表示するとともに、左側画面６９０５ｂに背面主カメラ６９５５が撮像する画像をモニタ表示している状態を示す。そしてモニタ表示されている画像をテレビ電話用内側カメラ６９１７によって撮像される自分の顔とともに相手に送信するよう構成する。これによって自分の顔とともに自分の見ている風景等を相手に送ってテレビ電話の会話をすることができる。
図１１１は、上記のような実施例７３における種々のテレビ電話モードを示す斜視図であり、図１１１（Ａ）は、図１１０（Ｄ）と同じもので、右側画面６９０５ａに相手の顔を表示するとともに、左側画面６９０５ｂにモニタ表示される背面主カメラ６９５５を相手に送信するモードである。
これに対し、図１１１（Ｂ）は、右側画面６９０５ａに相手の顔を表示するとともに、左側画面６９０５ｂに相手から送信されてくる画像を表示しているモードである。図１１１（Ａ）と、図１１１（Ｂ）のモードは、通話中の相手との合意によってお互いに携帯電話を操作して切換える。なお、送受信される画像は動画だけでなく静止画も可能である。また、送受信される画像データ量が多いときは、背面主カメラの画像を送受信する間、お互いの顔の画像データをストップさせるようにして時分割で画像送信を行う。
なお、後述のように自分の顔と自分の見ている風景等を送信するにあたり、画質は落ちるが、背面主カメラ６９５５の画像とテレビ電話用内側カメラ６９１７の画像を合成して送信することも可能である。この場合、２画面による画像の送受信に対応していない携帯電話に対しても自分の顔と自分の見ている風景等を送信することができる。
図１１１（Ｃ）は、右側画面６９０５ａに相手が送信してくる風景等の画像を表示するとともに、左側画面６９０５ｂに相手に送るべき背面主カメラ６９５５の画像をモニタ表示している状態を示す。この場合、お互いの見ている風景等を交換しながらテレビ電話を行うことができる。
図１１２は、実施例７３におけるテレビ電話処理を示すフローチャートであり、図１０に示す実施例４のステップＳ３６におけるテレビ電話処理の詳細として理解できる。テレビ電話処理がスタートすると、ステップＳ３４２において表示画面６９０５に携帯電話６９０１を横持ちにして使用する旨のアドバイス表示がなされる。この表示はしばらく継続されるが、これと並行してフローは直ちにステップＳ３４６に進み、スピーカ６９０１をオンする。そして、ステップＳ３４８で携帯電話６９０１を横持ちにして使用する旨のアドバイスアナウンスが行われる。アナウンスの開始と並行してフローは直ちにステップＳ３４９に進み、加速度センサで検知される携帯電話６９０１の姿勢による画像の自動回転機能を停止させる。次いでステップＳ３５０に進み、相手の携帯電話が横位置対応のものかどうかのチェックが行われる。そし横持ち対応でなければステップＳ３５２に進み、受信画像の表示を９０度回転させて横持ちで相手の顔が正立して見えるようにし、ステップＳ３５４に移行する。横持ち対応機種であれば、直ちにステップＳ３５４に移行する。
ステップＳ３５４では、テレビ電話用内側カメラ６９１７がオンされ、ステップＳ３５６でマイク６９２３がオンされる。そしてステップＳ３５８にて、テレビ電話用内側カメラ６９１７および背面主カメラ６９５５の両者を使用する「２カメラモード」か否かをチェックする。モードは予め手動背設定でき、テレビ電話途中で変更することもできる。「２カメラモード」でなければ、ステップＳ３６０で背面主カメラ６９５５をオフする。元々オフであればこのステップでは何もしない。次いで、表示画面６９０５を全画面表示に設定するとともに、ステップＳ３６４で画像の送受信処理を行う。この処理は通常のテレビ電話と同じものであるが、処置の単位時間分の処理を行う。
ステップＳ３６４の処理が終わるとステップＳ３６８に進み、簡単な乱数処理等に基づき表示ランプ６９６５をランダム点灯させる時間が到来しているかどうかチェックする。そして点灯タイムになっていれば、ステップＳ３７０において、使用者の注目を促しその視線をテレビ電話用内側カメラに誘導するための１セット分のＬＥＤ点灯を指示してステップＳ３７２に移行する。点灯タイムが到来していければ直ちにステップＳ３７２に移行する。一方、ステップＳ３５８で「２カメラモード」であることが検知されるとステップＳ３７４に進み、背面主カメラ６５９９をオンしてステップＳ３７６の「２カメラモード」処理に進み、この処理が終わるとステップＳ３７２に移行する。ステップＳ３７６の「２カメラモード」処理の詳細については後述する。ステップＳ３７２ではテレビ電話の遮断操作が行われたかどうかチェックし、操作がなければステップＳ３５８に戻る。以下遮断操作が行われるまでステップＳ３５８からステップＳ３７６を繰りかえす。この繰り返しの中でモード変更に対応することもできる。一方、ステップＳ３７２で遮断操作が検知されたときはフローを終了し、図１０のステップＳ３８に移行する。
図１１３は、図１１２のステップＳ３７６における「２カメラモード」処理の詳細を示す。フローがスタートすると、ステップＳ３８２で合成動画モードがどうかチェックし、該当すればステップＳ３８２に進んでテレビ電話用内側カメラ６９１７と背面主カメラ６９５５の画像を合成し、ステップＳ３８６で合成画像の送信を指示する。さらにステップＳ３８８で全画面表示を指示し、ステップＳ３９０で受信した合成画像の表示を指示してステップＳ４０４に移行する。一方、ステップＳ３８２で合成動画モードが検知されない場合はステップＳ３９２に移行する。
ステップＳ３９２では、２画面表示を指示するとともに、ステップＳ３９４でテレビ電話用内側カメラ６９１７の画像送信を指示する。さらに、ステップＳ３９６では、受信された相手の顔の画像を右側表示画面６９０５ａで表示する指示を行ってステップＳ３９８に移行する。ステップＳ３９８では、背面主カメラ６９５５の画像を送信するモードかどうかチェックし、該当すれば、ステップＳ４００で背面主カメラ６９５５の画像を左側表示画面６９０５ｂでモニタ表示するとともに相手の携帯電話への送信を指示する。そしてステップＳ４０４に移行する。
一方、ステップＳ３９８で背面主カメラ６９５５の画像を送信するモードでないことが確認された場合は相手の画像を受信するモードであることを意味するのでステップＳ４０２に進み、受信した相手の背面主カメラの画像を左側表示画面６９０５ｂに表示する指示をしてステップＳ４０４に進む。ステップＳ４０４では表示ランプ６９６５をランダム点灯させる時間が到来しているかどうかチェックし、点灯タイムになっていれば、ステップＳ４０６において、ＬＥＤ表示部による注目点滅を指示してステップＳ４０８に移行する。点灯タイムが到来していければ直ちにステップＳ４０８に移行する。その趣旨は、図１１２におけるステップＳ３６８およびステップＳ３７０と同じである。
ステップＳ４０８では「２カメラモード」によるテレビ電話の終了変更が行われたかチェックし、操作がなければステップＳ３８２に戻る。以下狩猟操作が行われるまでステップＳ３８２からステップＳ４０８を繰りかえす。この繰り返しの中でモード変更に対応することもできる。一方、ステップＳ４０８で終了操作が検知されたときはフローを終了し、図１１２のステップＳ３７２に移行する。
本発明の実施は、上記の実施例に限るものではなく、本発明の種々の利点は、他の実施形態においても享受できる。さらにこれらの特徴は、種々の実施例において差し替えたり組み合わせたりして活用することができる。例えば、図１１２および図１１３に示したフローチャートは、図１０９に示した実施例７２のステップＳ３１８およびステップＳ３３８のテレビ電話処理にも採用できる。
なお、従来のテレビ電話用内側カメラは矩形の表示画面６９０５の長辺に並行な方向が撮像画像の上下方向となるよう配置されているのに対し、上記の実施例７３におけるテレビ電話用内側カメラ６９１７は、図１１０（Ｃ）のように表示画面６９０５の長辺に垂直な方向が撮像画像の上下方向となるよう配置されている。この事情に基づく表示画像回転の混乱を避けるため、実施例７３では、テレビ電話が設定されると、図１１２のステップＳ３４９により加速度センサ４９に基づく表示画像の自動回転機能を停止させている。そして、ステップＳ３５０およびステップＳ３５２によって通常の携帯電話が相手のテレビ電話の際には、表示画像を９０度回転させるようにしている。しかしながら、テレビ電話用内側カメラ６９１７において表示画面６９０５の長辺に垂直な方向が撮像画像の上下方向となるよう配置したことに基づく混乱の防止策はこれに限るものではない。例えば、加速度センサ４９に基づく表示画像の自動回転機能を生かし、テレビ電話用内側カメラの上下方向が通常から９０度ずれている旨の情報の有無に基づいて自動回転機能による表示画像の向きを９０度補正するよう構成してもよい。さらには、テレビ電話用内側カメラ６９１７を、従来と同様にして矩形の表示画面６９０５の長辺に並行な方向が撮像画像の上下方向となるよう配置し、テレビ電話の際には表示画像の自動回転機能により常に９０度回転させるよう構成してもよい。
また、実施例７３において軟骨伝導部５１２４の振動源を圧電バイモルフ素子で構成した場合、実施例４に説明したように衝撃センサとしても機能させることが可能なので、テレビ電話中における主カメラ画像送信モードと受信モードの切換えを、携帯電話６９０１を横に構えた人差し指などによる軟骨伝導部５１２４を軽く叩く衝撃の検知によって行うよう構成できる。さらに、実施例１３や実施例１７では、軟骨伝導部を着信バイブレータとして機能させているが、同様にして実施例７３の軟骨伝導部５１２４または５１２６を、報知用の振動部として兼用することも可能である。例えば一分毎に軟骨伝導部５１２４または５１２６に所定の振動をさせることによって、テレビ電話の時間経過を携帯電話６９０１を横に構えた手に伝えるよう構成できる。
図１１４は、本発明の実施の形態に係る実施例７４に関するブロック図であり、携帯電話のための軟骨伝導振動源装置として構成される。実施例７４は、図７９および図８０で検討した携帯電話の実測データおよび耳の構造に基づく考察、およびこれに基づいて構成した図８２の実施例５４における周波数特性修正部（軟骨伝導イコライザ５０３８および軟骨伝導ローパスフィルタ５０４０）の検討等を基礎としている。また、構成的には、図８７の実施例５７または図１０７の実施例７２における統合パワーマネジメントＩＣ５３０３のアナログフロントエンド部５３３６、軟骨伝導音響処理部５３３８、チャージポンプ回路５３５４およびアンプ５３４０に対応する機能に関する。従って、その構成の意義の詳細についてはこれらの記載を参照して理解することができるので、重複した説明は省略する。
図１１４の実施例７４は、通常の携帯電話におけるアプリケーションプロセッサ７０３９およびパワーマネジメント回路７０５３により制御可能な軟骨伝導振動源装置を提供するものであって、具体的には軟骨伝導振動源としての圧電バイモルフ素子７０１３（等価回路としてのコンデンサとともに図示）およびそのドライバ回路７００３として構成される。ドライバ回路７００３は、基本的には圧電バイモルフ素子７０１３のための駆動アンプであるがその中に周波数特性修正部となる音響処理回路を内蔵しており、通常のアプリケーションプロセッサからの音声出力を接続するだけで圧電バイモルフ素子７０１３を軟骨伝導振動源として好適な周波数特性で駆動させることが可能となっている。
具体的に述べると、アプリケーションプロセッサ７０３９のスピーカ用アナログ出力部から差動で出力されるアナログ音声信号はアナログ入力アンプ７０３６に入力され、アナログ音響処理回路７０３８を経てアナログ出力アンプ７０４０ａおよび７０４０ｂから出力され、差動で圧電バイモルフ素子７０１３を駆動する。なおドライバ回路７００３はアナログ出力アンプ７０４０ａおよび７０４０ｂのための昇圧回路７０５４（具体的にはチャージポンプ回路よりなる）を内蔵しているので、通常のパワーマネジメント回路７０５３の出力電圧（２．７〜５．５Ｖ）を電源入力部７０５４ａから電源電圧として入力することにより駆動可能である。
アナログ音響処理回路７０３８は、図８２の実施例５４における軟骨伝導イコライザ５０３８や軟骨伝導ローパスフィルタ５０４０と同様の機能を有するとともに、クリック音やポップ音を自動で低減する起動シーケンス回路として機能する。また、軟骨伝導イコライザ５０３８や軟骨伝導ローパスフィルタ５０４０による周波数特性の修正は一律に設定する場合の他、耳年齢等に応じてカスタム設定したり調整したりすることも可能である。
図１１５は、本発明の実施の形態に係る実施例７５に関するブロック図である。実施例７５は、実施例７４と同様にして携帯電話のための軟骨伝導振動源装置として構成され、共通する部分が多いので、同様の構成には同じ番号を付して説明を省略する。図１１４の実施例７４がオールアナログ回路で構成されているのに対し、図１１５の実施例７５はドライバ回路７１０３においてデジタル音響処理回路７１３８を採用した点が異なる。
但しドライバ回路７１０３の入力と出力は実施例７４と同様にしてアナログであり、入力アナログ信号がＤＡ変換回路７１３８ａでデジタル信号に変換されてデジタル音響処理回路７１３８に入力されるとともに、デジタル音響処理回路７１３８のデジタル出力は、ＤＡ変換回路７１３８ｂでアナログ信号に変換されてアナログ出力アンプ７０４０ａおよび７０４０ｂに伝達される。なお、ドライバ回路７１０３への入力は差動ではなく、アプリケーションプロセッサ７０３９のアナログ出力７０３９ｂからのアナログ音声信号が入力される。入力を作動で行うか否かは実施例７４および７５にそれぞれ特有の事項ではないので、アプリケーションプロセッサ７０３９との接続の事情に応じ適宜構成すればよい。
図１１６は、本発明の実施の形態に係る実施例７６に関するブロック図である。実施例７６は、実施例７４、７５と同様にして携帯電話のための軟骨伝導振動源装置として構成され、共通する部分が多いので、同様の構成には同じ番号を付して説明を省略する。図１１６の実施例７６が実施例７４または７５と異なるのは、アプリケーションプロセッサ７０３９のデジタル出力部（Ｉ２Ｓ）７０３９ｃからのデジタル音声信号がドライバ回路７２０３に入力される点である。そして、実施例７５と同様のデジタル音響処理回路７１３８にアプリケーションプロセッサ７０３９からのデジタル音声信号が入力部７２３６にて直接入力される。
なお、デジタル音響処理回路７１３８からのデジタル出力はＤＡ変換回路７１３８ｃでアナログ信号に変換されてアナログ出力アンプ７２４０ａに伝達されるとともに、アナログ出力アンプ７２４０ｂで反転され、差動で圧電バイモルフ素子７０１３を駆動する。なお、実施例７６のようにＤＡ変換回路７１３８ｃのアナログ出力をアナログ出力アンプ７２４０ｂで反転するか、実施例７５のようにＤＡ変換回路７１３８ｂ自体で反転した二つのアナログ信号を出力するかは実施例７５および７６にそれぞれ特有の事項ではなく、適宜の構成を選択することができる。
図１１７は、本発明の実施の形態に係る実施例７７に関するブロック図である。実施例７７は、実施例７４から７６と同様にして携帯電話のための軟骨伝導振動源装置として構成され、共通する部分が多いので、同様の構成には同じ番号を付して説明を省略する。図１１７の実施例７７が実施例７４から７６と異なるのは、ドライバ回路７３０３がオールデジタルで構成されている点である。従ってアプリケーションプロセッサ７０３９のデジタル出力部（Ｉ２Ｓ）７０３９ｃからのデジタル音声信号がデジタル音響処理回路７１３８に入力部７２３６にて直接入力されるとともに、デジタル音響処理回路７１３８からのデジタル出力はＤ級出力アンプ７３４０ａおよび７３４０ｂに伝達される。
振動源モジュール７３１３は実施例７７のようなデジタル駆動信号を出力するドライバ回路７３０３との組み合わせで提供されるもので、Ｄ級出力アンプ７３４０ａおよび７３４０ｂから出力される差動のＰＷＭ信号のためのローパスフィルタ（具体的にはＰＷＭ信号を平滑するコイル）７３１３ａを内蔵した圧電バイモルフ素子モジュールとして構成される。これにより、オールデジタルのドライバ回路７３０３を採用する場合においてもこれを振動源モジュール７３１３との組み合わせで提供することにより、特性の合った平滑コイル等を外付けする負担をかけることなく、通常の携帯電話におけるアプリケーションプロセッサ７０３９およびパワーマネジメント回路７０５３により制御可能な軟骨伝導振動源装置を提供することができる。
なお、図６７の実施例４４において、圧電バイモルフ素子と回路を樹脂パッケージし、振動ユニットとして一体化した上でこれを保持する構造を示しているが、図１１７の実施例７７のコイル７３１３ａは、実施例４４において圧電バイモルフ素子と樹脂パッケージして一体化する回路の最も単純な一例と考えることができる。従って、実施例７７の振動源モジュール７３１３については、図６７の実施例４４において検討した形状および保持構造を採用することができる。
以上のように、実施例７４から７７は、軟骨伝導の知識や情報がなくても、良好な軟骨伝導を実現するための調整や検討の負担なしに、通常の携帯電話におけるアプリケーションプロセッサ７０３９およびパワーマネジメント回路７０５３により制御可能な軟骨伝導振動源装置を提供することができるものである。なお、そのための具体的な構成は実施例７４から７７に限るものではなく、その利点を享受できる限りは、回路部品の組み合わせを適宜変更することが可能である。また、本発明の特徴は、実施例７４から７７のように単体のドライバ回路として構成するだけでなく、図８７の実施例５７または図１０７の実施例７２における統合パワーマネジメントＩＣ５３０３のような大規模回路の一部として組み込んで構成してもよい。
図１１８は、本発明の実施の形態に係る実施例７８に関する断面図であり、携帯電話７４０１として構成される。図１１８（Ａ）は携帯電話７４０１の正面断面図であり、図１１８（Ｂ）は、図１１８（Ａ）のＢ−Ｂ断面における携帯電話７４０１の側断面図である。図１１８（Ａ）に示すように、実施例７８における軟骨伝導部７４２４、７４２６および連結部７４２７の構成、並びに軟骨伝導振動源として軟骨伝導部７４２４に振動を伝える圧電バイモルフ素子２５２５を軟骨伝導部７４２４で片持ち保持する構造は、図９７（Ｂ）に示す実施例６５等の構造と共通である。従って、重複を避けるためこれら構造の意義の説明は省略する。図１１８の実施例７８の特徴は、図９１の実施例６１と同様にして、軟骨振動伝導源２５２５の振動が携帯電話７４０１の筐体に伝わることによる若干の音漏れを抑制するため、携帯電話７４０１内部の重量を利用した点にある。携帯電話７４０１におけるその他の内部構成の詳細は、いままで説明してきた実施例（例えば図８２の実施例５４、図１０７の実施例７２など）と共通なので、煩雑を避けるため、図１１８では図示を省略する。
以下、図１１８の実施例７８における音漏れ抑制構造について説明する。図９７の実施例６５と同様にして、軟骨伝導部７４２４、７４２６および連結部７４２７は硬質材料によって一体成型されている。この硬質材料は、携帯電話７４０１の筐体と音響インピーダンスが異なる材質である。また、軟骨伝導部７４２４、７４２６および連結部７４２７の一体成型構造と携帯電話７４０１の筐体との間には振動隔離材となる弾性体７４６５が介在し、両者は直接接触することがないよう接続されている。これらの構造により、軟骨伝導部７４２４、７４２６および連結部７４２７の一体成型構造と携帯電話７４０１の筐体との間の音響遮断が図られる。以上の構造はこれまで説明してきた実施例でも共通であるが、実施例７８の音漏れ抑制構造のベースとなるため、改めてその意義をまとめた。
電池７４４８は、その上下を硬質の電池ホルダ７４０６および７４１６に保持されている。なお、電池７４４８の中央部は使用時間の経過にともなう膨らみを許容するため硬質のホルダによる抑制を避けている。上部ホルダ７４０６には、これを携帯電話７４０１の正面および裏面に小断面積部分で接続するための複数のピン７４０８が設けられている。一方、複数のピン７４０８から離間した位置にある下部ホルダ７４１６には、これを携帯電話７４０１の正面および裏面に振動隔離状態で保持するための複数の弾性体７４６７が設けられている。
これによって、図１１８（Ｂ）に示すように、電池７４４８を電池ホルダ７４０６および７４１６に装着して表側筐体７４０１ａ（ＧＵＩ表示部７４０５側）に収め、裏側筐体７４０１ｂを閉じたとき、複数のピン７４０８がそれぞれ表側筐体７４０１ａおよび裏側筐体７４０１ｂに挟まれてこれらに圧接され、上部ホルダ７４０６を介して電池７４４８の重量が携帯電話７４０１の筐体における軟骨伝導部７４２４近傍に接続される。ピン７４０８による小断面積接続は、重量接続位置を携帯電話７４０１の筐体における軟骨伝導部７４２４近傍に特定し集中させる意義がある。この重量接続によって、振動伝達の入口部分に相当する軟骨伝導部７４２４近傍の携帯電話７４０１の筐体の振動が抑制される。これは、例えば、弦の振動の入口部分に相当する弦楽器の駒に取り付ける弱音器と同様の効果となって、携帯電話７４０１の筐体全体が共鳴するのを抑制する。
なお、軟骨伝導部７４２４は、携帯電話７４０１の筐体と音響インピーダンスの異なる材質で構成されるとともに、弾性体７４６５で携帯電話７４０１の筐体と振動隔離されているので、振動の自由度は確保され、電池７４４８の重量接続による振動抑制の影響は小さく、良好な軟骨伝導を得ることができる。
一方、下部ホルダ７４１６に設けられた複数の弾性体７４６７についても、表側筐体７４０１ａと裏側筐体７４０１ｂに挟まれてこれらに圧接される状態となるが、その弾性のため携帯電話７４０１の筐体に対する下部ホルダ７４１６の自由度が大きく、重量接続は弱い。従って、複数のピン７４０８から離間した部分において複数の弾性体７４６７で下部ホルダ７４１６を保持しても、複数のピン７４０８による重量接続位置の特定集中を損なうことはない。
図１１９は、本発明の実施の形態に係る実施例７９に関する断面図であり、携帯電話７５０１として構成される。実施例７９は、図１１８における実施例７８と共通する部分が多いので、共通する部分には同じ番号を付して説明を省略する。
実施例７９が実施例７８と異なるのは 下部ホルダ７４１６においても、複数の弾性体７４６７に代えて、複数のピン７４０８を設けた点である。これによって、下部ホルダ７４１６についても表側筐体７４０１ａと裏側筐体７４０１ｂに挟まれたときピン７４０８による小断面積接続が生じる。実施例７９の場合は、電池の重量接続位置が分散するが、振動抑制効果は重量接続位置と軟骨伝導部７４２４の距離に依存するので、上部ホルダ７４０６の複数のピン７４０８による重量接続は依然として有効である。従って、若干の振動抑制効果を犠牲にしても上部ホルダ７４０６と下部ホルダ７４１６の構造を共通にして部品点数を減らすことを優先する場合は、実施例７９の構成をとることが可能である。
図１２０は、本発明の実施の形態に係る実施例８０に関する断面図であり、携帯電話７６０１として構成される。実施例８０は、図１１８における実施例７８と共通する部分が多いので、共通する部分には同じ番号を付して説明を省略する。
実施例８０が実施例７８と異なるのは 軟骨伝導部７４２４、７４２６および連結部７４２７の一体成型構造と携帯電話７４０１の筐体との間の弾性体７４６５を省略した点である。上記の一体成型構造と筐体との音響インピーダンスの差だけで充分な振動隔離効果が得られる場合は、電池７４４８の重量接続による筐体の振動抑制が一体構造に及ぶことが少なく、良好な軟骨伝導を確保することができる。従って、若干の軟骨伝導効率を犠牲にしても部品点数を減らし、一体成型構造と筐体との接続構造を簡単化することを優先する場合は、実施例８０の構成をとることが可能である。
図１２１（Ａ）は、本発明の実施の形態に係る実施例８１に関する側断面図であり、携帯電話７７０１ａとして構成される。実施例８１は、図１１８における実施例７８と共通する部分が多いので、共通する部分には同じ番号を付して説明を省略する。また、正面断面図については図示を省略している。
実施例８１が実施例７８と異なるのは、音漏れの抑制に利用する重量を携帯電話７７０１ａの内部フレーム構造７７４８ａとした点である。内部フレーム構造７７４８ａは電池７４４８を保持するとともに回路等他の内部構造を保持し、携帯電話の重量の大部分を占めている。また、内部フレーム構造７７４８ａは弾性体７４６５を介して軟骨伝導部７４２４、７４２６および連結部７４２７の一体成型構造に接続されており、携帯電話７７０１ｂの主要骨格構造をなしている。このため、筐体４４０１ａはその周囲を覆う外装部品となっている。
図１２１（Ａ）は、本発明の実施の形態に係る実施例８１に関する側断面図であり、携帯電話７７０１ａとして構成される。実施例８１は、図１１８における実施例７８と共通する部分が多いので、共通する部分には同じ番号を付して説明を省略する。また、正面断面図については図示を省略している。
実施例８１が実施例７８と異なるのは、音漏れの抑制に利用する重量を携帯電話７７０１ａの内部フレーム構造７７４８ａとした点である。内部フレーム構造７７４８ａは電池７４４８を保持するとともに回路等他の内部構造を保持し、携帯電話の重量の大部分を占めている。また、内部フレーム構造７７４８ａは弾性体７４６５を介して軟骨伝導部７４２４、７４２６および連結部７４２７の一体成型構造に接続されており、携帯電話７７０１ｂの主要骨格構造をなしている。このため、筐体４４０１ａはその周囲を覆う外装部品として機能している。そして、図１１８の実施例７８と同様にして、内部フレーム構造７７４８ａはその重量により携帯電話７７０１ａの表面をなす筐体の振動を軟骨伝導部７４２４近傍で抑制している。
図１２１（Ｂ）は、本発明の実施の形態に係る実施例８１の第１変形例に関する側断面図であり、携帯電話７７０１ｂとして構成される。図１２１（Ｂ）の第１変形例は、図１２１（Ａ）の実施例８１と共通する部分が多いので、共通する部分には同じ番号を付して説明を省略する。
図１２１（Ｂ）の第１変形例でも、図１２１（Ａ）の実施例８１と同様にして内部フレーム構造７７４８ｂが振動隔離材となる弾性体７４６５を介して軟骨伝導部７４２４、７４２６および連結部７４２７の一体成型構造に接続されている。しかしながら、第１変形例における筐体７７０１ｂはその周囲を覆う外装部品として機能するだけで、軟骨伝導部７４２４、７４２６および連結部７４２７の一体成型構造とは直接接続されておらず、振動隔離材となる弾性体７７６５を介して内部フレーム構造７７４８ｂに保持されている。このため、内部フレーム構造７７４８ｂにおける軟骨伝導部７４２４近傍部は内部フレーム構造と一体化された外装として一体成型構造と筐体の間に介在している。このようにして、図１２１（Ｂ）の第１変形例では、重量の大部分を占める内部フレーム構造を軟骨伝導部７４２４、７４２６および連結部７４２７の一体成型構造に接続し、筐体については振動隔離材７７６５を介して内部フレーム構造７７４８ｂに保持させることにより携帯電話７７０１ｂの外面をなす筐体が振動するのを抑制している。
図１２１（Ｃ）は、本発明の実施の形態に係る実施例８１の第２変形例に関する側断面図であり、携帯電話７７０１ｃとして構成される。図１２１（Ｃ）の第２変形例は、図１２１（Ｂ）の第１変形例と共通する部分が多いので、共通する部分には同じ番号を付して説明を省略する。
図１２１（Ｃ）の第２変形例が図１２１（Ｂ）の第１変形例と異なるのは、軟骨伝導部７４２４、７４２６および連結部７４２７の一体成型構造と内部フレーム構造７７４８ｃとの間における弾性体の介在を省略した点である。上記の一体成型構造と内部フレーム構造７７４８ｃとの音響インピーダンスの差によって振動抑制が一体構造に及ぶことが少なく、良好な軟骨伝導を確保することができる場合には、このような直接接続の簡易化された構成をとることが可能である。つまり、若干の軟骨伝導効率を犠牲にしても部品点数を減らし、一体成型構造と内部フレーム構造７７４８ｃとの接続構造を簡単化することを優先する場合は、第２変形例の構成をとることができる。
以上のように、図１２１（Ｂ）の第１変形例または図１２１（Ｃ）の第２変形例は、軟骨伝導部７４２４、７４２６および連結部７４２７の一体成型構造にまず重量の大部分を占める内部フレーム構造７７４８ｂまたは７７４８ｃを接続し、ここで振動の伝達を抑制している。そして、その上で、重量比率の少ない筐体を振動隔離材を介して内部フレーム構造に接続し、携帯電話７７０１ｂの外面をなす筐体が振動するのを抑制したものである。
上記の各実施例は、その利点を享受できる限り種々の変形が可能である。たとえば、図１１８の実施例７８において、弾性体７４６５の振動隔離効果が高い場合は、軟骨伝導部７４２４、７４２６および連結部７４２７の一体成型構造を携帯電話７４０１の筐体と音響インピーダンスが同等の材質（例えば両者共通の材質）で構成してもよい。弾性体７４６５の振動隔離効果が高い場合は、弾性体７４６５の介在により、軟骨伝導部７４２４、７４２６および連結部７４２７の一体成型構造と携帯電話７４０１の筐体との間の音響インピーダンスが異なっているのと同等の状態が実現でき、電池７４４８の重量接続による筐体の振動抑制があっても良好な軟骨伝導を得ることができるからである。
また、以上に説明した本発明の特徴の実施は上記の実施例における実施形態に限るものではなく、その利点を享受できる限り他の実施形態によっても実施可能である。例えば、図１２０に示した実施例８０および図１２１（Ｃ）に示した実施例８１の第２変形例の構造は、軟骨伝導部が硬質材料である場合に限らず、例えば図６９の実施例４６および図７１におけるその変形例のように軟骨伝導部が弾性体である場合においても好適である。弾性体の軟骨伝導部は筐体と音響インピーダンスが大きく異なり、携帯電話の内部構造の重量を軟骨伝導部近傍において筐体に接続しても、軟骨伝導部による軟骨伝導を損なうことがないからである。なお、実施例４６やその変形例におけるように軟骨伝導振動源（圧電バイモルフ素子）２５２５を左右の軟骨伝導部（弾性体部４２６３ａ、４２６３ｂ）で両持ち支持する構造にて図１２０の実施例８０を適用する場合には、上部ホルダ７４０６を左耳用軟骨伝導部（弾性体部４２６３ａ）側にも延長し、ピン７４０８を弾性体部４２６３ｂ近傍だけでなく弾性体部４２６３ａ近傍にも配置するようにする。
図１２２は、本発明の実施の形態に係る実施例８２に関するブロック図であり、携帯電話のための軟骨伝導振動源装置として構成される。実施例８２は、図１１６の実施例７６を共通する部分が多いので、共通部分には同一番号を付し、必要のない限り説明を省略する。実施例８２は、図１１６の実施例７６と同様にして、通常の携帯電話におけるアプリケーションプロセッサ７０３９およびパワーマネジメント回路７０５３により制御可能な軟骨伝導振動源装置を提供するものであって、具体的には軟骨伝導振動源としての圧電バイモルフ素子７０１３およびそのドライバ回路７５０３として構成される。図１２２の実施例８２が図１１６の実施例７６と異なるのは、デジタル音響処理回路７５３８の構成およびアナログ出力アンプ７５４０におけるゲインコントロールである。
まず、デジタル音響処理回路７５３８の構成について説明する。軟骨伝導は、広義の軟骨伝導と狭義の軟骨伝導として定義できる。広義の軟骨伝導は、軟骨伝導部から出力された音として定義され、軟骨気導（軟骨伝導部から耳軟骨に伝達された振動が外耳道内で気導に変わりこれが鼓膜を介して内耳に伝わるルート）、軟骨骨導（軟骨伝導部から耳軟骨に伝達された振動が骨を介して直接内耳に伝わるルート）および直接気導（軟骨伝導部から発生した気導音が軟骨を介さずに直接鼓膜に達し、内耳に伝わるルート）からなる。これに対し、狭義の軟骨伝導は、軟骨を介して内耳に伝わる音として定義され、上記の軟骨気導と軟骨骨導からなる。
狭義の軟骨伝導における軟骨気導と軟骨骨導との割合は、正常者では、後者が前者の１０分の１以下となっており、軟骨気導の寄与がきわめて重要となっている。これは、軟骨から骨へのインピーダンスマッチングがきわめて悪いことによる。これに対し、外耳道や中耳に異常がある伝音難聴者では、正常者に比較して軟骨骨導の比率が上がる。これは、軟骨気導が（当然ながら直接気導も）が障害されているからである。
次に広義の軟骨気導における寄与率については、上記のように正常者では、軟骨骨導の寄与が小さいので、実質的には軟骨気導と直接気導の割合に注目すればよい。そして、大まかにいうと低音域は軟骨気導、高音域は直接気導優位で、５００Ｈｚではほぼ軟骨気導、４０００Ｈｚではほとんどが直接気導となる。なお、「し」などの一部の子音の弁別に必要な周波数成分は、直接気導が優位となる４０００Ｈｚ付近の高周波数帯に存在する。但し、携帯電話では、会話中における言語識別には全く問題がないことと情報量の関係から３０００Ｈｚ程度以上の周波数成分がカットされているので、やはり軟骨気導の重要性が大きい。
軟骨骨導に関しては、上記のように正常者では広義の軟骨伝導における寄与は小さいが、その周波数特性は低周波領域から高周波領域においてほぼフラットに近いものと考えられる。因みに、外耳道閉鎖条件から開放条件にしたとき、低周波数帯（500Hzなど）では外耳道内音圧が低下するが、ラウドネス（音の大きさの感覚）は音圧低下ほどの低下はない。また、外耳道開放条件から閉鎖条件にすると、高周波数帯では外耳道内音圧は低下するが、ラウドネスは外耳道内音圧の低下ほどの低下はない。このことは、低周波数帯においても、高周波数帯においても非常に小さいが、軟骨骨導が存在することを示唆している。
図１２２のデジタル音響処理回路７５３８においては、上記のような広義の軟骨伝導における軟骨気導、軟骨骨導および直接気導の周波数特性およびその寄与度を加味し、アプリケーションプロセッサ７０３９から出力されるデジタル音声信号を、軟骨骨導イコライザ７５３８ａ、軟骨気導イコライザ７５３８ｂ、および直接気導イコライザ７５３８ｃにそれぞれ入力し、軟骨骨導のみの場合、軟骨気導のみの場合、および直接気導のみの場合にそれぞれ最適のイコライズを行う。なお、ここでいうイコライズは、自然音に近い音を得るためのイコライズではなく、軟骨伝導振動源である圧電バイモルフ素子７０１３の周波数特性と軟骨骨導、軟骨気導および直接気導のそれぞれの伝達ルートにおける周波数特性を加味して、言語識別力の観点からもっとも効率的に音声を伝えるための音響処理をいう。従って、言語識別力を優先して、本人確認を損なわない範囲で声質を自然のものから若干変更する場合も含むものとする。
デジタル音響処理回路における合成部７５３８ｄは、アプリケーションプロセッサ７０３９からの指示に従い、軟骨骨導イコライザ７５３８ａ、軟骨気導イコライザ７５３８ｂ、および直接気導イコライザ７５３８ｃからの出力のミキシング比率を決定するとともに状況の変化に応じてこれを変更する。ミキシング比率は、まず正常者を対象に、外耳道入口が閉鎖されない状態で軟骨伝導部が耳軟骨に接触している場合の通話をベースに決定されており、この状態からの変化があると変更される。具体的には、ボイスメモの再生など通信を介さない音声については、３０００Ｈｚ以上をカットしていないので直接気導イコライザ７５３８ｃの寄与度を増強する。また、伝音難聴者用の設定をした場合、骨導に頼る要素が大きくなるので、軟骨骨導イコライザ７５３８ａの寄与度を増強する。さらに、耳栓骨導効果の発生が検知された時には、外耳道入口が閉鎖されて直接気導がなくなるので直接気導イコライザ７５３８ｃの寄与を停止させる。これらの処理の詳細については後述する。
次に、アナログ出力アンプ７５４０の自動ゲイン調節について説明する。圧電バイモルフ素子７０１３は振動可能な最大入力定格が定められているが、アナログ出力アンプ７５４０からこれを上回る信号が出力されると音が歪み所望の周波数特性における軟骨伝導を実現できない。一方で、アナログ出力アンプ７５４０からの最大出力が圧電バイモルフ素子７０１３の最大入力定格を下回る場合には圧電バイモルフ素子７０１３の能力を充分生かした軟骨伝導が実現できない。ゲインコントロール部７５４０ａは、ＤＡコンバータ７１３８ｃの所定時間幅の平均出力を逐次モニタし、アナログ出力アンプ７５４０の出力レベルが圧電バイモルフ素子７０１３の最大入力定格レベルとなるようアナログ出力アンプ７５４０のゲイン調節部７５４０ｂを制御する。これによって圧電バイモルフ素子７０１３の能力を最大限活用して所望の周波数特性における軟骨伝導を実現することができる。
図１２３は、図１２２の実施例８２におけるアプリケーションプロセッサ７０３９の機能を示すフローチャートである。なお、図１２３のフローはドライバ回路７５０３の機能を説明するため、関連する機能を中心に動作を抽出して図示しており、一般的な携帯電話の機能等、図１２３のフローに表記していないアプリケーションプロセッサ７０３９の動作も存在する。図１２３のフローは、携帯電話の主電源のオンでスタートし、ステップＳ４１２で初期立上および各部機能チェックを行うとともに携帯電話の表示部における画面表示を開始する。次いでステップＳ４１４では、軟骨伝導部および携帯電話の送話部の機能をオフにしてステップＳ４１６に移行する。軟骨伝導部のオフに関しては、図１２２のパワーマネジメント回路７０５３からドライバ回路７５０３への給電をオフする。
ステップＳ４１６では、あらかじめ録音しておいたボイスメモの再生操作が行われたかどうかをチェックする。そしてボイスメモ再生操作が検知されなければステップＳ４１８に進み、通話発呼に対する相手からの応答または相手からの着信に基づく携帯電波による通話が行われている状態か否かチェックする。そして通話状態であればステップＳ４２０に進み軟骨伝導部および送話部をオンしてステップＳ４２２に進む。
ステップＳ４２２では、伝音難聴者用の設定が行われているか否かチェックし、この設定が行われていなければステップＳ４２４に移行する。ステップＳ４２４では、外耳道入口の閉鎖による耳栓骨導効果が生じている状態か否かをチェックし、該当がなければステップＳ４２６に進んで、自分の声の波形を反転した信号の付加なしにステップＳ４２８に移行する。この自声波形反転信号の有無に関しては、図１０のフローにおけるステップＳ５２からステップＳ５６において説明しているので、詳細は省略する。ステップＳ４２８では、各イコライザ７５３８ａ、７５３８ｂおよび７５３８ｃの出力の寄与割合を正常者による通話状態の最適値に設定してステップＳ４３０に移行する。
一方、ステップＳ４２４で外耳道入口閉鎖による耳栓骨導効果発生状態が検知されたときにはステップＳ４３０に移行し、自声波形反転信号を付加するとともにステップＳ４３２で直接気導イコライザ７５３８ｃの寄与を停止してステップＳ４３０に移行する。これは、すでに述べたように、外耳道入口閉鎖により直接気導がなくなるからである。また、ステップＳ４２２で伝音難聴者用の設定が行われていることが検知された場合はステップＳ４３４に移行し、軟骨骨導イコライザ７５３８ａの寄与度を増強してステップＳ４３０に移行する。
ステップＳ４３０では通話が断たれたか否かをチェックし、該当しなければステップＳ４２２に戻って以下、通話が断たれない限り、ステップＳ４２２からステップＳ４３４を繰り返す。これによって、通話中も設定や状況の変化に対応して、各イコライザ各イコライザ７５３８ａ、７５３８ｂおよび７５３８ｃの出力の寄与を変更することができる。一方、ステップＳ４３０で通話が断たれたことが検知されるとステップＳ４３６に進み、軟骨伝導部および携帯電話の送話部の機能をオフにしてステップＳ４３８に移行する。
これに対し、ステップＳ４１６においてボイスメモ再生操作が検知されたときはステップＳ４４０に移行し、直接気導イコライザ７５３８ｃの寄与度を増強する。これは、上記のようにボイスメモの再生など通信を介さない音声については、３０００Ｈｚ以上をカットしていないので直接気導の寄与を増加させるのが音質上適切だからである。次いでステップＳ４４２で軟骨伝導部をオンしてステップＳ４４４に移行し、ボイスメモの再生処理を行う。そしてボイスメモ再生処理が終了するとステップＳ４４６に移行して軟骨伝導部をオフし、ステップＳ４３８に移行する。また、ステップＳ４１８で通話状態が検知されないときは直ちにステップＳ４３８に移行する。
ステップＳ４３８では、携帯電話の主電源がオフされたか否かチェックし、主電源のオフがなければステップＳ４１６に戻り、以下ステップＳ４３８で主電源のオフが検知されない限り、ステップＳ４１６からステップＳ４４６を状況に応じて繰り返す。これに対しステップＳ４３８で主電源オフが検知されるとフローを終了する。
図１２４は、本発明の実施の形態に係る実施例８３に関する斜視図であり、携帯電話機能を備えたノート型の大画面携帯機器７６０１として構成される。図１２４（Ａ）は、携帯機器７６０１の正面図であり、携帯機器７６０１はタッチパネルを兼ねた大画面表示部７６０５を備える。携帯機器７６０１はさらにその右辺に自在継手７６０３で接続された軟骨伝導送受話部７６８１が備えられている。軟骨伝導送受話部７６８１は、上端が軟骨伝導部７６２４になっているとともに、中間部分にマイク７６２３が設けられている。軟骨伝導送受話部７６８１は、後述のように軟骨伝導部７６２４を上方に引出し可能な構造になっているが、図１２４（Ａ）は、基本的には軟骨伝導送受話部７６８１を使用しない収納状態を示している。
図１２４（Ｂ）は、携帯機器７６０１の携帯電話機能を利用する場合の状態を示すもので、矢印７６８１ａで示すように軟骨伝導部７６２４を上方に引出すとともに、矢印７６８１ｂで示すように軟骨伝導部７６２４を前方に倒すことが可能となっていることがわかる。なお、上記のように軟骨伝導送受話部７６８１は自在継手７６０３によって携帯機器７６０１に接続されているので、倒す方向は前方に限らず任意の方向に倒すことができる。
上記の構成により、例えば携帯機器７６０１を机上に置き、大画面表示部７６０５に表示されるコンテンツ（新聞、書籍、グラフィックなど）を見る姿勢のまま、引き出した軟骨伝導部７６２４を手で耳軟骨に当て、携帯電話の通話を行うことができる。この時自分の声は、このような通話状態において口の近くに来るマイク７６２３によって拾うことができる。また、このような姿勢に限らず、携帯機器７６０１を手で持ちながら、軟骨伝導送受話部７６８１の引出長さ、および方向を適宜調節して軟骨伝導部７６２４を耳軟骨に当てることが可能である。携帯機器７６０１を膝に置いているときも同様で、軟骨伝導部７６２４はこのような場合にも対応できるようアンテナに準じた構造で充分な引き出し長さを有するよう設計されている。
また、図１２４（Ａ）の状態で携帯機器７６０１を使用しているときに携帯電話の着信があったときでも、軟骨伝導送受話部７６８１を引出すことで瞬時に対応することができる。さらに、軟骨伝導送受話部７６８１を引き出す操作を着信への応答操作と連動させれば操作がワンタッチとなり、さらに使い勝手は向上する。同様に、図１２４（Ａ）の状態で携帯機器７６０１を使用しているときに携帯電話をかけたいときは、タッチパネル兼用大画面表示部７６０５で相手の指定操作をしたあと軟骨伝導送受話部７６８１を引出して耳にあてればよい。このときも軟骨伝導送受話部７６８１を引き出す操作を発呼操作と連動させればワンタッチで電話を駆けることができる。
なお、図１２４（Ｂ）の状態は横長画面を見ている姿勢での使用であるが、これを縦長状態で使用することも任意である。例えば、例えば軟骨伝導送受話部７６８１側を上にして縦長状態で使用するときは、軟骨伝導送受話部７６８１は縦長画面の右上の角から耳軟骨に達するよう伸びた状態での使用となる。以上は横長画面、縦長画面いずれの場合も軟骨伝導部７６２４を右耳軟骨に当てる使用となるが、携帯機器７６０１を回転させれば、容易に左耳で聞く姿勢を取ることができる。例えば、軟骨伝導送受話部７６８１側を下にして縦長状態で使用するときは、軟骨伝導送受話部７６８１は縦長画面の左下の角から左の耳軟骨に達するよう伸びた状態での使用となる。さらに、図１２４（Ｂ）において上下を逆転させた横長状態とすれば、軟骨伝導送受話部７６８１は横長画面の左上の角から左の耳軟骨に達するよう伸びた状態での使用となる。いずれにしても、軟骨伝導部７６２４が携帯機器７６０１と分離されず伸縮自在の軟骨伝導送受話部７６８１と自在継手７６０３により携帯機器７６０１に結合されているので、持ち運び時においても使用時においても使いやすい構成となっている。
図１２５は、図１２４の実施例８３の変形例を示す斜視図であり、実施例８３と同様にして携帯電話機能を備えたノート型の大画面携帯機器７７０１として構成される。図１２５の変形例が、図１２４の実施例８３と異なるのは、タッチパネルを兼ねた大画面表示部７７０５を縦長で使用する状態における右辺の右上の角に自在継手７７０３で接続された軟骨伝導送受話部７７８１が備えられている点である。この結果、軟骨伝導部７６２４は軟骨伝導送受話部７７８１の下端になっている。なお、変形例ではマイク７７２３が携帯機器７７０１本体側に設けられている。
上記の構造なので、軟骨伝導部７７２４は、矢印７７８１ａで示すように下方に引出すとともに矢印７７８１ｂで示すように前方に引き上げることが可能である。図１２４の実施例８３と同様にして、軟骨伝導送受話部７７８１は自在継手７７０３によって携帯機器７７０１に接続されているので、引き上げる方向は前方に限らず任意の方向に引き上げることができる。図１２５の変形例の場合、図示の縦長状態で使用するときは、軟骨伝導送受話部７７８１は縦長画面の右上の角から右耳軟骨に達するよう伸びた状態での使用となる。これに対し、例えば軟骨伝導送受話部７７８１側を下にして横長画面で使用したときは、軟骨伝導送受話部７７８１は横長画面の右下の角から右の耳軟骨に達するよう伸びた状態での使用となる。図１２５の変形例も図１２４の実施例８３と同様にして適宜画面を回転させることにより容易に縦長画面でも横長画面でも、左耳軟骨に当てて使用することができる。
図１２４の実施例８３および図１２５におけるその変形例のいずれにおいても、軟骨伝導部は圧電バイモルフ素子で構成してもよいし、電磁型振動子で構成してもよい。また、図１２４の実施例８３および図１２５におけるその変形例における構造は軟骨伝導方式に限らず、軟骨伝導部の位置に通常の気導スピーカからなるイヤホンを取り付けるよう構成してもよい。
本発明の実施は、上記の実施例に限るものではなく、本発明の種々の利点は、他の実施形態においても享受できる。さらにこれらの特徴は、種々の実施例において差し替えたり組み合わせたりして活用することができる。例えば、図１２２および図１２３に示した実施例８２において、軟骨骨導イコライザ７５３８ａ、軟骨気導イコライザ７５３８ｂ、および直接気導イコライザ７５３８ｃをそれぞれハードウエアのブロックで示したが、同一の機能をデジタル音響処理回路のソフトウエアで実現することができる。さらに、実施例８２では、条件に応じたイコライズの変更を３つのイコライザの出力のミキシング比率の変更によるもので構成しているが、デジタル音響処理回路７５３８の最終出力として同様のものが得られればよいので、イコライズの変更を一括して行ってもよい。
図１２６は、本発明の実施の形態に係る実施例８４に関する斜視図および断面図であり、通常携帯電話７８０１およびその軟骨伝導ソフトカバー７８６３として構成される。図１２６（Ａ）は、実施例８４の通常携帯電話７８０１およびこれに被せられた軟骨伝導ソフトカバー７８６３をその正面からみた斜視図である。軟骨伝導ソフトカバー７８６３は、その弾性によって通常携帯電話７８０１を誤って落下させたとき等において通常携帯電話７８０１を保護するとともに、後述するようにその上部右側角が軟骨伝導部７８２４となっている。通常携帯電話７８０１は通常のスマートフォンタイプの携帯電話であって、マイク２３および気導スピーカからなるイヤホン２１３を有する。また、携帯電話７０８１の左上部には外部イヤホン用の外部イヤホンジャックが設けられている。一方、軟骨伝導ソフトカバー７８６３には外部イヤホンプラグ７８８５が設けられており、軟骨伝導部７８２７を振動させるための音声信号は、外部イヤホンジャックに挿入される外部イヤホンプラグ７８８５から導出される。
通常携帯電話７８０１に軟骨伝導ソフトカバー７８６３を被せるには、まず軟骨伝導ソフトカバー７８６３を裏返し気味にして外部イヤホンプラグ７８８５を外部イヤホンジャックに挿入し、その後、通常携帯電話７８０１全体に軟骨伝導ソフトカバー７８６３を被せる。外部イヤホンジャックに外部から外部イヤホンプラグが挿入されると、イヤホン２１３からの音声出力はオフとなり、軟骨伝導部７８２４を振動させるための音声信号が外部イヤホンジャックから出力される。なお、軟骨伝導ソフトカバー７８６３は、その一部が軟骨伝導部７８２４となっているので、耳軟骨と音響インピーダンスが近似する弾性材料（シリコーン系ゴム、シリコーン系ゴムとブタジエン系ゴムとの混合物、天然ゴム、またはこれらに空気泡を密封した構造）が採用される。
図１２６（Ｂ）は、図１２６（Ａ）のＢ１−Ｂ１切断面にて軟骨伝導ソフトカバー７８６３の上部を正面および側面に垂直な面で切断した断面図である。図１２６（Ｂ）から明らかなように、軟骨伝導ソフトカバー７８６３の上部右側角は軟骨伝導部７８２４となっており、その内側に軟骨伝導振動源となる電磁型振動子７８２４が埋め込まれている。軟骨伝導ソフトカバー７８６３の上部には電磁型振動子７８２５を駆動する伝導部ドライバ７８４０およびこれに電源を供給する交換可能な電源電池７８４８が設けられており、電磁型振動子７８２５は外部イヤホンプラグ７８８５から入力された音声信号に基づき伝導部ドライバ７８４０に駆動されて振動する。なお振動方向は、矢印７８２５ａで示すように通常携帯電話７８０１の大画面表示部７８０５（図１２６（Ａ）参照）に垂直な方向である。
図１２６（Ｃ）は、図１２６（Ａ）または図１２６（Ｂ）に示すＢ２−Ｂ２切断面にて通常携帯電話７８０１および軟骨伝導ソフトカバー７８６３を正面および上面に垂直な面で切断した断面図である。図１２６（Ｃ）からわかるようにも、通常携帯電話７８０１に軟骨伝導ソフトカバー７８６３を被せることにより、軟骨伝導振動源の電磁型振動子７８２５が通常携帯電話７８０１と一体化し、外部イヤホンプラグ７８８５から供給される音声信号により振動する。これによって、通常携帯電話７８０１に何ら変更をくわえることなく軟骨伝導ソフトカバー７８６３を被せるだけで、例えば図９０の実施例６０と同様の軟骨伝導式の携帯電話に変身させることができる。
なお、図１２６の実施例８４では、上記のようにして通常携帯電話７８０１に軟骨伝導ソフトカバー７８６３を被せたとき、図で見て右側の角７８２４だけに軟骨伝導部７８２４が形成される。この状態は右手で通常携帯電話７８０１を持って右耳で聞く通話に適する。左手で持って左耳で聞くには、図２２の実施例１２や図５６の実施例３６で説明したように、通常携帯電話７８０１が裏向くように持ち換えることにより軟軟骨伝導用振動部７８２４が左耳に対向するようにすることができる。
図１２７は、図１２６の実施例８４のブロック図である。ブロック図のうち通常携帯電話７８０１については図１０２の実施例６９における通常携帯電話１６０１と共通するところが多いので共通する部分には同じ番号を付し説明を省略する。図１２７が図１０２と異なるのは、図１２７では近距離通信部１４４６の図示が省略されるとともに、外部イヤホンジャック７８４６が図示されている点である。しかしながら、これは図１０２の通常携帯電話と図１２７の通常携帯電話７８０１が異なるものであるという意味ではなく、説明の必要上適宜図示の省略を行っているだけである。
図１２７のブロック図から明らかように、軟骨伝導ソフトカバー７８６３が通常携帯電話７８０１に被せられた状態では、その外部イヤホンプラグ７８８５が通常携帯電話７８０１の外部イヤホンジャック７８４６に挿入されており、通常携帯電話７８０１の受話処理部２１２から出力される音声信号に基づいて伝導部ドライバ７８４０が電磁型振動子７８２４を駆動する。
図１２８は、図１２６の実施例８４の変形例を示す断面図である。図１２６と共通の部分には共通の番号を付して説明を省略するとともに異なる部分のみ説明する。図１２８（Ｂ）は軟骨伝導ソフトカバー７９６３を通常携帯電話７８０１に被せた状態における上部を縦に割って正面から見た状態の断面図である。図１２８（Ａ）および図１２８（Ｂ）に明らかなように、変形例における軟骨伝導ソフトカバー７９６３には空洞７９６３ａが設けられており、外部イヤホンプラグ７９８５は空洞７９６３ａ内で自由に動けるよう配置されている。従って、軟骨伝導ソフトカバー７９６３を通常携帯電話７８０１に被せる前に外部イヤホンプラグ７９８５を通常携帯電話７８０１の外部イヤホンジャック７８４６に挿入し易くなっている。そして、外部イヤホンプラグ７９８５が通常携帯電話７８０１の外部イヤホンジャック７８４６に確実に挿入されたのを確認してから軟骨伝導ソフトカバー７９６３を通常携帯電話７８０１に被せることができる。
図１２８の変形例が図１２６の実施例８４と異なる第二点は、軟骨伝導ソフトカバー７９６３に中継外部イヤホンジャック７９４６が設けられている点である。これによって、通常携帯電話７８０１本来の外部イヤホンジャック７８４６が塞がれているにもかかわらず、音楽を聴く場合等において、通常の外部イヤホンなどを中継外部イヤホンジャック７９４６に挿入することにより今まで通りの使用が可能となる。なお、中継外部イヤホンジャック７９４６にはスイッチ７９４６ａが設けられており、通常は、外部イヤホンプラグ７９８５からの音信号を伝導部ドライバ７８４０に伝えるとともに、中継外部イヤホンジャック７９４６に通常の外部イヤホンなどが挿入された場合には、外部イヤホンプラグ７９８５からの音信号が中継外部イヤホンジャック７９４６から出力されるよう切換える。
図１２９は、図１２８の実施例８４変形例のブロック図である。図１２７の実施例８４と共通の部分には共通の番号を付して説明を省略する。また、図１２８と同じ部分にも同じ番号を付して、必要のない限り説明を省略する。図１２９から明らかなように、外部イヤホンプラグ７９８５からの音信号は、スイッチ７９４６ａで分岐しており、通常は、外部イヤホンプラグ７９８５からの音信号を伝導部ドライバ７８４０に伝えるとともに、中継外部イヤホンジャック７９４６に通常の外部イヤホンなどが挿入されたことをメカ的に検知することにより、外部イヤホンプラグ７９８５からの音信号が中継外部イヤホンジャック７９４６から出力されるようメカスイッチで切換える。
図１３０は、本発明の実施の形態に係る実施例８５およびその変形例に関する斜視図および断面図であり、携帯電話８００１または８1０１として構成される。図１３０の実施例８５は図８３の実施例５５と共通する部分が多いので共通する部分には同じ番号を付し、説明を省略する。図１３０の実施例８５が図８３の実施例５５と異なるのは軟骨伝導部５１２４が図面で右側にしか設けられていない点とこれに伴うマイク８０２３または８１２３の構成である。
図１３０（Ａ）およびそのＢ１−Ｂ１切断面を示す図１３０（Ｂ）から明らかなように、実施例８５では軟骨伝導部５１２４が片側にしか設けられていない。従って、図２２の実施例１２、図５６の実施例３６、図１２６の実施例８４等のように、図示の状態では軟骨伝導部５１２４を右耳に当て、携帯電話７９０１が裏向くように持ち換えることにより軟骨伝導部５１２４を左耳に当てて使用する。これに伴って、使用者の口も携帯電話７９０１の表面側に来たり、裏面側に来たりする。
このような軟骨伝導部５１２４の裏表両面側からの使用に対応して、図１３０（Ａ）に明らかなようにマイク８０２３が携帯電話８００１の右側面下部に設けられている。そして、マイク８０２３は、表側からの音声を拾う指向性８０２３ａと裏面側からの音声を拾う指向性８０２３ｂが対称になっており裏表からの声を均等に拾えるよう構成されている。これによって、携帯電話８００１の表面側が顔に対抗するよう右耳を軟骨伝導部５１２４に当てて通話をする場合も、携帯電話８００１の裏面側が顔に対抗するよう左耳を軟骨伝導部５１２４に当てて通話をする場合も、使用者の音声を均等に拾うことができるようになる。
図１３０（Ｃ）は、実施例８５の変形例であり、携帯電話８１０１を下面側から見た状態を示す。実施例８５の変形例は、マイク８１２３の配置が異なるだけでその他は実施例８５と同じなので図１３０（Ｃ）に下面だけを示し、他は図示を省略する。図１３０（Ｃ）から明らかなように、実施例８５の変形例では、マイク８１２３が携帯電話８１０１の下面右側に設けられている。そして、マイク８１２３は、実施例８５と同様にして、表側からの音声を拾う指向性８１２３ａと裏面側からの音声を拾う指向性８１２３ｂが裏表で対称になるよう構成されている。これによって、変形例においても、携帯電話８１０１の表面側から通話をする場合も、裏面側から通話をする場合も、使用者の音声を均等に拾うことができるようになる。そして、いずれの場合も軟骨伝導部５１２４が共通に使用できることは言うまでもない。
以上に説明した本発明の特徴の実施は上記の実施例における実施形態に限るものではなく、その利点を享受できる限り他の実施形態によっても実施可能である。たとえば図１２６の実施例８４では、外部イヤホンプラグ７８８５の配置のために図面左側に軟骨伝導部を設けていないが、外部イヤホンジャック７８４６などの音声信号の接続端子が通常携帯電話上面にない場合は上面のスペースを利用し、左右両角部を軟骨伝導部とすることも可能である。また、伝導部ドライバの動作のために個別の電源電池を設けているが、通常携帯電話からの外部出力レベルが軟骨伝導部の直接駆動に充分である場合は電源を省略することも可能である。なお伝導部ドライバ７８４０の動作に電源供給必要な場合であっても、通常携帯電話の出力端子が音声信号とともに電源供給も可能に構成される場合は、個別に電源電池を持つ必要はない。さらに、実施例８４では軟骨伝導振動源として電磁型振子を採用しているが、これに限るものではなく、個別の電源または通常携帯電話からの給電に基づく伝導部ドライバの動作が可能である限り、他の実施例のような圧電バイモルフ素子を軟骨伝導振動源として採用してもよい。
なお、図１２６の実施例８４では、通常携帯電話の外部音声出力に基づいて軟骨伝導部を振動させる携帯電話補助装置をソフトカバーにて構成しているが、本発明の実施はこれに限るものではない。例えば、携帯電話の形状および外部音声出力端子の配置に応じ、携帯電話上部に嵌めこむ形の硬質の箱型軟骨伝導補助装置として構成してもよい。この場合、外部イヤホンジャックが携帯電話上部にあれば、外部イヤホンプラグ部分に挿入される外部イヤホンプラグ部分を軟骨伝導補助装置の位置決めと嵌めこみ状態支持に利用することも可能である。
また、図１３０の実施例８５においては、マイク８０２３または８１２３の指向性の設定によっては、外部騒音を拾う可能性が大きくなるが、図１の実施例１または７５の実施例５０における環境騒音マイクが設けられる場合は、これを利用して、外部騒音をキャンセルすることもできる。
図１３１は、本発明の実施の形態に係る実施例８６に関するブロック図であり、携帯電話８１０１として構成される。実施例８６に関する図１３１のブロック図は、実施例５４に関する図８２のブロック図と共通するところが多いので、同じ部分には同じ番号を付し、説明を省略する。図１３１の実施例８６が図８２の実施例５４と異なるのは、軟骨伝導イコライザの構成であり、その詳細は後述する。また、図１３１には、受話処理部の音を聞くイヤホンを接続するための外部イヤホンジャック８１４６、および頭に装着されるヘッドセットなどの携帯電話補助装置と近距離無線通信するための近距離通信部８１４７が図示されている。
次に、図１３２を用いて図１３１の実施例８６における軟骨伝導イコライザの機能について説明する。図１３２（Ａ）は、実施例８６に用いた軟骨伝導振動ユニット２２８における軟骨伝導振動源である圧電バイモルフ素子の周波数特性を示したものであって、各周波数における振動加速度レベルを測定した結果のイメージ図である。図１３２（Ａ）に明らかなように、圧電バイモルフ素子は周波数８００Ｈｚ以上の帯域で強く振動しており、１０ｋＨｚ程度までは多少の凹凸はあるものの大略フラットな周波数特性を示しているといえる。
図１３２（Ｂ）は、上記のような圧電バイモルフ素子を耳軟骨に接触させたときの耳軟骨の振動加速度レベルを各周波数で測定した結果のイメージ図である。図１３２（Ｂ）に明らかなように、耳軟骨は、振動源である圧電バイモルフ素子の振動が比較的弱い１ｋＨｚ以下の帯域においても１〜２ｋＨｚの帯域に匹敵する大きな振動加速度レベルを呈している。これは、耳軟骨の周波数特性において、１ｋＨｚ以下の帯域における振動の伝達が良好であることを意味している。さらに、図１３２（Ｂ）から明らかなように、耳軟骨は、振動源である圧電バイモルフ素子の振動が大略フラットであるにもかかわらず、３ｋＨｚ前後から高周波数帯域にかけて振動加速度レベルの低下を呈している。これは、耳軟骨の周波数特性において、３ｋＨｚ前後から高周波数帯域にかけて振動の伝達効率が低下することを意味している。
以上の結果に基づき、図７９に示した実施例４６の携帯電話の実測データの一例を示すグラフを考察すると、例えば、実線で示す非接触状態から一点鎖線で示す接触状態への遷移による３００Ｈｚ〜２５００Ｈｚの帯域での音圧の増強は、非接触状態における気導音に加え、図１３２（Ｂ）で示す周波数特性の耳軟骨での軟骨伝導を経由した気導音を積み上げたものであることがわかる。また、２５００Ｈｚよりも高周波数側の帯域において実線で示す非接触状態と一点鎖線で示す接触状態との差が小さくなっているのは、図１３２（Ｂ）で示す耳軟骨の周波数特性において３ｋＨｚ前後から高周波数帯域にかけて振動加速度レベルが低下していることに符合する。
さらに、図７９では、１ｋＨｚ前後から２ｋＨｚを超えるあたりの周波数帯域において、実線で示す非接触状態での音圧と一点鎖線で示す外耳道開放状態での音圧とが周波数変化に対してほぼ同一方向の増減傾向を示している。これに対し、図７９において実線で示す非接触状態での音圧と二点鎖線で示す外耳道閉鎖状態での音圧は、周波数変化に対し全体として逆方向の増減傾向を示している。これは、１ｋＨｚ前後から２ｋＨｚを超えるあたりにかけて影響力の大きかった直接気導音成分が外耳道入口の閉鎖により消失し、高周波数帯域において振動伝達効率が低下する耳軟骨の周波数特性の影響がそのまま表れていることを意味する。以上のように、図１３２（Ｂ）で示す耳軟骨の周波数特性により外耳道開放状態の音圧の周波数特性と外耳道閉鎖状態での音圧の周波数特性が異なるので、外耳道が閉鎖されたとき聞こえる音の音質が変化する。
図１３２（Ｃ）は、さらに、図１３２（Ｂ）で示す耳軟骨の周波数特性を補正するための圧電バイモルフ素子への駆動出力のイコライズのイメージを示すもので、実線は、外耳道開放状態におけるイコライズ、破線は外耳道閉鎖状態におけるイコライズを示す。このイコライズおよび実線で示すゲインと破線で示すゲインとの間の変更は、制御部８１３９によって制御される軟骨伝導イコライザ８１３８によって行われる。
図１３２（Ｃ）に示すように、外耳導開放状態では、２５００Ｈｚ前後から高周波帯域において駆動出力のゲインを大きくする。これは、周波数変化に対し図１３２（Ｂ）における耳軟骨の周波数特性と逆傾向のゲイン変更を加えるもので、図７９において実線で示す非接触状態と一点鎖線で示す接触状態との差が小さくなっているのを補正するものである。
なお、２５００Ｈｚ前後から高周波帯域においては外耳道入口から入る直接気導の影響が大きく、これに対する軟骨伝導による音圧は相対的に小さい。従って、これが無視できる場合は、図１３２（Ｃ）に実線で示すゲインはフラットとして、通常の直接気導のためのイコライズと同じイコライズを行うよう実施例８６を変形してもよい。
これに対し、図１３２（Ｃ）に破線で示す外耳道閉鎖状態では、矢印で示すように２５００Ｈｚ前後から高周波帯域において駆動出力のゲインを実線の外耳道開放状態か大きく持ち上げる。これによって、耳軟骨の周波数特性の影響がそのまま表れる外耳道閉鎖状態の音圧の周波数特性を補正し、外耳道が閉鎖されたときの音質変化を防止する。
図１３２（Ｂ）に示すように耳軟骨は３ｋＨｚ前後から高周波数帯域にかけて振動加速度レベルの低下を呈するが、振動自体は可能なので、この周波数帯域において駆動出力のゲインを上げることで音圧低下を改善することができる。なお、ゲインをどの程度上げるかについては、この周波数帯域において耳軟骨の振動加速度レベルが低く、駆動出力を上げても音圧を増加させる効率が悪いことも考慮して決められる。また、電話における音声信号のサンプリング周期は８ｋＨｚであり、元々４ｋＨｚ以上には音声情報が存在しないので、図１３２（Ｃ）に示すように耳軟骨が高周波帯域側の音声信号を伝えにくい周波数特性を持っていることは問題にならず、音声信号の周波数帯域の主要部分を効率よく伝達することができる。そして上記のように４ｋＨｚ以下の周波数帯域における高周波数側のゲインを上げることで、音声信号の音質を改善することができる。
図１３２（Ｃ）の実践と破線のゲイン変更は、例えば実施例５４のように押圧センサ２４２の検知により、自動的に行う。または、実施例５０における環境騒音マイク４６３８のようなものを設け、騒音が所定以上大きいか否かで自動切換えするようにしてもよい。この場合、騒音が所定以上大きければ、ユーザがよく聞こうと自然に耳軟骨の押圧力を強め耳珠などによる外耳道入口の閉鎖が起こっているものと推定し、自動切換えを行う騒音レベルは実験による平均値から設定する。
また、図１３２（Ｃ）の実線と破線のゲイン変更は押圧センサ出力または環境騒音マイク出力の所定時間内の移動平均値を用いて行い、両者間の変更が煩雑に行われるのを避けるのが望ましい。但し、外耳道が閉鎖すると耳栓骨導効果（本明細書においてこのように称している現象は「外耳道閉鎖効果」として知られているものと同じものである）により
音が大きくなり音質の変化が目立ちやすいので、図１３２（Ｃ）における実線から破線への方向ゲイン変更は、押圧力または環境騒音の増加検出に応答して速やかに行い、音が小さくなる破線から実線への方向のゲイン変更は減少方向の変化が所定回数検出されるまでは行わないなど比較的ゆっくり変更する等の構成として、ゲイン変更にヒステリシスを付けてもよい。
図１３３は、図１３１の実施例８６における制御部８１３９の機能を示すフローチャートである。なお、図１３３のフローは軟骨伝導イコライザ８１３８の制御を説明するため、関連する機能を中心に動作を抽出して図示しており、一般的な携帯電話の機能等、図１３３のフローに表記していない制御部８１３９の動作も存在する。また制御部８１３９は、他の種々の実施例において示した諸機能を合わせて達成することが可能であるが、これらの機能についても煩雑を避けるため図１３３における図示と説明を省略している。
図１３３のフローは、携帯電話の主電源のオンでスタートし、ステップＳ４５２で初期立上および各部機能チェックを行うとともに携帯電話の表示部における画面表示を開始する。次いでステップＳ４５４では、軟骨伝導部および携帯電話の送話部の機能をオフにしてステップＳ４５６に移行する。
ステップＳ４５６では、外部イヤホンジャック８１４６にイヤホン等が挿入されているか否かチェックする。そして外部イヤホンジャック８１４６への挿入が検知されなければステップＳ４５８に進み、近距離通信部８１４７によってヘッドセットなどの携帯電話補助装置との間で近距離通信が確立しているか否かチェックする。これにも該当しなければステップＳ４６０に進み、通話発呼に対する相手からの応答または相手からの着信に基づく携帯電波による通話が行われている状態か否かチェックする。そして通話状態であればステップＳ４６２に進み軟骨伝導部および送話部をオンしてステップＳ４６４に進む。
ステップＳ４６４では、外耳道入口の閉鎖による耳栓骨導効果が生じている状態か否かをチェックし、該当がなければステップＳ４６６に進んで、自分の声の波形を反転した信号の付加なしにステップＳ４６８に移行する。この自声波形反転信号の有無に関しては、図１０のフローにおけるステップＳ５２からステップＳ５６において説明しているので、詳細は省略する。ステップＳ４６８では、図１３２（Ｃ）に実線で示したイコライズを設定してステップＳ４７０に移行する。ステップＳ４６８におけるイコライズは、２５００Ｈｚ前後から高周波帯域において駆動出力のゲインを大きくするものであるが、外耳道入口から入る直接気導が大きく寄与していることを前提としたイコライズである。上記のように、変形実施例として、ステップＳ４６８におけるイコライズが通常の直接気導のためのイコライズと同じとなるよう構成としてもよい。
一方、ステップＳ４６４で外耳道入口閉鎖による耳栓骨導効果発生状態が検知されたときにはステップＳ４７０に移行し、自声波形反転信号を付加するとともにステップＳ４７２で２５００Ｈｚ前後から高周波帯域において駆動出力のゲインを大きくするイコライズを設定してステップＳ４７０に移行する。
ステップＳ４７０では通話が断たれたか否かをチェックし、該当しなければステップＳ４６４に戻り、以下、通話が断たれない限り、ステップＳ４６４からステップＳ４７２を繰り返す。これによって、通話中も設定や状況の変化に対応して、イコライズを図１３２（Ｃ）の実線と破線の間で変更することができる。一方、ステップＳ４７０で通話が断たれたことが検知されるとステップＳ４７４に進み、軟骨伝導部および携帯電話の送話部の機能をオフにしてステップＳ４７６に移行する。なお、ステップＳ４６０で通話状態が検知されないときは、直接ステップＳ４７６に移行する。
これに対し、ステップＳ４５６において外部イヤホンジャック８１４６への挿入が検知されたとき、またはステップＳ４５８で携帯電話補助装置との間の近距離通信確立が検知されたときは、ステップＳ４７８に移行する。ステップＳ４７８では、仕４６０と同様にして携帯電波による通話が行われている状態か否かチェックする。そして通話状態であればステップＳ４８０に進み通常気導用のイコライズを設定してステップＳ４８２に移行する。
ステップＳ４８２では通話が断たれたか否かをチェックし、該当しなければステップＳ４８０に戻り、以下、通話が断たれない限り、ステップＳ４８０とステップＳ４８２を繰り返す。一方、ステップＳ４８２で通話が断たれたことが検知されるとステップＳ４７６に移行する。なお、ステップＳ４７８で通話状態が検知されないときは、直接ステップＳ４７６に移行する。
ステップＳ４７６では、携帯電話の主電源がオフされたか否かチェックし、主電源のオフがなければステップＳ４５６に戻り、以下ステップＳ４７６で主電源のオフが検知されない限り、ステップＳ４５６からステップＳ４８２を状況に応じて繰り返す。これに対しステップＳ４７６で主電源オフが検知されるとフローを終了する。
図１３４は、図１３１に示した実施例８６の変形例を示す斜視図である。図１３４の説明に関しては外観上似ている実施例７３の図１１０（Ａ）および図１１０（Ｂ）を流用し、共通する部分については同じ番号を付して説明を省略する。図１３４（Ａ）は携帯電話８１０１の正面斜視図、図１３４（Ｂ）は携帯電話８１０１の背面斜視図である。なお、図１３４では、実施例７３と異なり、内側カメラ８１１７は携帯電話８１０１の上部に配置されている。
図１３４における実施例８６の変形例では、外耳道が閉鎖されている状態を検知するために、図１３４（Ｂ）に示すように携帯電話８１０１の背面に押圧感知部８１４２を設ける。この押圧感知部８１４２は、使用者が携帯電話を持って耳に当てるとき、その手の人差し指が自然にあたる位置に配される。そして、外耳道が閉鎖される程度に使用者が携帯電話を強く耳に当てるとき、その支えとして人差し指が押圧感知部８１４２に当たる強さが大きくなる。これによって、押圧感知部８１４２の出力に基づき、外耳道の閉鎖状態を検知する。
なお、誤動作を避けるため、図１３４（Ａ）に示すように携帯電話８１０１の上部７には、携帯電話８１０１が通話のために耳に当接していることを検知するための近接センサを構成する一対の赤外光発光部８１１９、８１２０および耳からの赤外反射光を受光する共通の赤外光近接センサ８１２１が設けられている。これによって、押圧感知部８１４２は携帯電話８１０１が耳に当接している状態でのみ機能し、例えば使用者が表示画面６９０５を見ている状態等において押圧感知部８１４２に力が加えられても携帯電話８１０１が反応することはない。
なお、押圧感知部８１４２は自然に人差し指が当たる強さが所定上となることを検知する手段としてだけでなく、意識的にこれを押圧操作することも可能とするため中央部近辺に触感突起８１４２ａが設けられている。このように押圧感知部８１４２はイコライズ切換えのための手動スイッチとしても機能することができる。
図１３５は、本発明の実施の形態に係る実施例８７に関するブロック図であり、一般の携帯電話１６０１およびこれと近距離通信可能なヘッドセット８２８１として構成される。図１３５は、図２９の実施例１７と共通する構成が多いので、同一部分には図２９と同一番号を付し、特に必要のない限り、説明を省略する。
図１３５の実施例８７が図２９の実施例１７と異なるのは、ヘッドセット８２８１が制御部８２３９に制御される軟骨伝導イコライザ８２３８を有する点である。軟骨伝導イコライザ８２３８は、図１３１の実施例８６の軟骨伝導イコライザ８１３８に準じた機能を有するものであって、図１３２（Ａ）に示したものと共通の周波数特性を有する圧電バイモルフ素子を軟骨伝導振動部の振動源として採用する。そして図１３２（Ｂ）に示した耳軟骨の周波数特性に対処するため、図１３２（Ｃ）に示したイコライズを行うよう構成される。図１３２（Ｃ）の実線と破線の切換えは、屈曲検知部１５８８の検知に基づいて行われる。
図１３５の実施例８７では、携帯電話１６０１が通常の気導を前提としたイコライズを行った音声信号を近距離通信部１４４６からヘッドセット８２８１に送信する。ヘッドセット８２８１は軟骨伝導振動部１６２６を有するよう構成されるので、受信した音声信号に基づき軟骨伝導イコライザ８２３８で図１３２（Ｃ）に示したイコライズを行うことになる。
ここで、実施例８６に戻って補足すると、図１３２のフローチャートのステップＳ４５６で外部イヤホンジャック８１４６への挿入が検知されたとき、またはステップＳ４５８で携帯電話補助装置との間の近距離通信確立が検知されたときにステップＳ４８０で通常気導用イコライズを行っている。これは、通常の気導タイプのイヤホンやヘッドセットに対応するとともに軟骨伝導タイプのヘッドセット等であっても、図１３５の実施例８７のようにヘッドセット自身に軟骨伝導イコライザ８２３８を備えたものとの組み合わせを想定しているからである。
図１３６は、本発明の実施の形態に係る実施例８８に関する斜視図および断面図であり、携帯電話８２０１として構成される。実施例８８は軟骨伝導部の構造に特徴があるのでこれを中心に説明し、その他の部分は他の実施例の構成を適宜採用できるので図示と説明を省略している。図１３６（Ａ）は実施例８８の正面斜視図であり、携帯電話８２０１の筐体は、プラスチック等からなる正面板８２０１ａおよびプラスチックよりなる背面板８０２１ｂで金属フレームを挟むよう構成される。金属フレームは、上部フレーム８２２７、右部フレーム８２０１ｃ、下部フレーム８２０１ｄおよび左部フレーム８２０１ｅ（図１３６（Ａ）では見えていない）に分かれており、これらの間にはそれぞれ弾性体８２０１ｆが介在している。なお、正面板８２０１ａには、大画面表示部８２０５用の窓、マイク８２２３用の窓および内側カメラ８０１７用の窓が設けられている。
上部フレーム８２２７の内側中央部には軟骨伝導振動源となる電磁型振動子８２２５が正面版８２０１ａと垂直な方向に振動するよう固着されている。なお、電磁型振動子８２２５は、上部フレーム８２２７以外と実質的に接触しておらず、電磁型振動子８２２５の振動は上部フレーム８２２７のみに伝わる。上部フレーム８２２７の中央部に伝えられた電磁型振動子８２２５の振動は、軟骨伝導部となる上部フレームの右側角部８２２４および左側角部８２２６に伝達される。このようにして実施例８８では、金属の上部フレーム８２２７が軟骨伝導のために兼用され、他の実施例と同様にして、携帯電話８２０１の筐体の左右の上部角部が軟骨伝導部として機能する。しかしながら実施例８８では、図７の実施例４と同様にして、上部フレーム８２２７はその右端の右側角部８２２４および左端の左側角部８２２６だけで振動するのではなく全体で振動しているので、携帯電話８２０１の内側上端辺のどこを耳軟骨に接触させても音声情報を伝達することができる。その詳細については後述する。
なお、実施例８８の構成について正確に言えば、携帯電話８２０１の内側上端辺を耳軟骨に当てる際、実際に耳軟接触するのは正面板８２０１ａの上端辺近傍である。つまり、上部フレーム８２２７（右側角部８２２４および左側角部８２２６を含む）の振動は、正面板８２０１ａの上端辺近傍に伝わりこれが耳軟骨に伝達される。また、上部フレーム８２２７の振動は、正面板８２０１ａの上端辺部を比較的広い面積で振動させるので、正面板８２０１ａの上端辺部からは所要の気導音も発生している。この点では、実施例８８は図１９の実施例１０と共通と言える。すなわち、電磁型振動子８２２５は軟骨伝導振動源となるとともに、通常の気導によって鼓膜に伝わる音波を発生する受話部の駆動源を兼ねている。従って、他の実施例と同様にして携帯電話の上部角部を耳珠等の耳軟骨に当てるスタイルにより軟骨伝導の利点を生かした通話が可能であるとともに、携帯電話の上辺中央部近傍を耳に当てる通常スタイルでも通話を行うことが可能である。さらに、上記のように正面板８２０１ａの上端辺部が比較的広い面積で振動しているのでスピーカのような気導による受話部を設けなくても、通常携帯電話に所要のレベルの気導音を発生させることができる。これについても詳細は後述する。
また、上部フレーム８２２７は、弾性体８２０１ｆによって右部フレーム８２０１ｃおよび左部フレーム８２０１ｅと隔てられているのでその振動が筐体下部に伝達されるのが抑制され、他の実施例と同様にして軟骨伝導振動源となる電磁型振動子８２２５の振動エネルギーを効率よく上部フレーム８２２７に留めることができる。なお、上部フレーム８２２７の振動は、上記のように正面板８２０１ａに接触しているためその上端辺近傍は比較的広い面積で振動する。しかしながら、正面板８２０１ａの下部の振動は、弾性体８２０１ｆの介在により振動の伝達が小さくなっている右部フレーム８２０１ｃ、下部フレーム８２０１ｄおよび左部フレーム８２０１ｅによって抑制されているため、正面板８２０１ａは音発生の不要な下方（大画面表示部８２０５を含む部分）に行くほど振動が小さくなっている。
上部フレーム８２２７はまた、図８７の実施例５７に示す電話機能部のアンテナ５３４５の機能を兼ねている。具体的には、アンテナ５３４５は送信アンテナと受信アンテナを含むが、図１３６の実施例８８では、軟骨伝導部となる上部フレーム８２２７がにおける受信用アンテナを兼ねている。
上部フレーム８２２７にはさらに、図１２７の実施例８４に示すような外部イヤホンジャック８２４６が固着されている。これによって、最も簡単な構造によって上部フレーム８２２７に外部イヤホンジャック８２４６を設けることができる。上記の構造においては上部フレーム８２２７が振動するとき外部イヤホンジャック８２４６もともに振動することになるが、外部イヤホンジャック８２４６に外部イヤホンプラグを挿入したとき、これを検知することにより上部フレーム８２２７の振動が停止するよう構成している。従って、軟骨伝導を耳軟骨に伝える状態では、外部イヤホンジャック８２４６が振動しても外部イヤホンプラグが挿入されていないので問題はなく、また外部イヤホンプラグを挿入したときには上部フレーム８２２７の振動が停止させられるので、この場合も問題はない。なお、内側カメラ８０１７にも、上部フレーム８２２７が振動するとき、正面板８２０１ａ等および内部構造を介して振動が伝わるが、内側カメラ８０１７を使用するテレビ電話状態では上部フレーム８２２７の振動を停止するよう構成するので、この場合も問題はない。
上部フレーム８２２７にはさらに、電源スイッチ８２０９が配置される。電源スイッチ８２０９は、上部フレーム８２２７に対して上下にスライドするのを可能とするため、上部フレーム８２２７に設けた窓内に若干のギャップをもって上部フレーム８２２７に接触することがないよう配置される。これによって、上部フレーム８２２７が振動するとき、その振動が電源スイッチ８２０９に伝わったり、振動する上部フレーム８２２７の窓の内側縁が電源スイッチ８２０９に当たってビリついたりすることない。
図１３６（Ｂ）は、図１３６（Ａ）のＢ１−Ｂ１断面図であり、同一部分には同一番号を付して必要のない限り説明を省略する。図１３６（Ｂ）に明らかなように、上部フレーム８２２７の内側中央部には電磁型振動子８２２５が固着されており、フレキシブルな接続線８２２５ａでドライバ回路端子に接続されている。また、図１３６（Ｂ）に明らかなように、電磁型振動子８２２５は、上部フレーム８２２７以外と実質的に接触していない。さらに、上部フレーム８２２７と右部フレーム８２０１ｃおよび左部フレーム８２０１ｅとの間にはそれぞれ弾性体８２０１ｆが介在しているので上部フレーム８２２７の振動が筐体下部に伝達されるのが抑制さている。このようにして上部フレーム８２２７は好適に軟骨伝導部として兼用されている。
図１３６（Ｂ）に明らかなように、上部フレーム８２２７はフレキシブルな接続線８２２７ａにより電話機能部のアンテナ端子に接続されることにより受信アンテナとして兼用されている。また、上部フレーム８２２７には外部イヤホンジャック８２４６が固着され、フレキシブルな接続線８２４６ａによって外部出力回路端子に接続されている。さらに、上部フレーム８２２７には電源スイッチ８２０９を配置するための窓が設けられており、防水型電源スイッチユニット８２０９ａに設けられた電源スイッチ８２０９は、窓の内縁との間に若干のギャップをもって上部フレーム８２２７に接触することがないよう上下動することが可能である。防水型電源スイッチユニット８２０９ａは内部構造８２０９ｂに支持されるとともに配線８２０９ｃによって制御部端子に接続されている。なお、防水型電源スイッチユニット８２０９ａと上部フレーム８２２７の窓の内側縁の間には防水パッキンが挟まれており、上部フレーム８２２７が防水型電源スイッチユニット８２０９ａと独立に振動することを可能にするとともに両者間の防水を図っている。
図１３６（Ｃ）は、図１３６（Ａ）の上面図であり、同一部分には同一番号を付して必要のない限り説明を省略する。図１３６（Ｃ）により明らかなように、正面板８２０１ａの上端およ背面板８０２１ｂの上端は、上部フレーム８２２７を挟むよう構成されている。また、上部フレーム８２２７には、外部イヤホンジャック８２４６および電源スイッチ８２０９が露出している。
図１３６（Ｄ）は、図１３６（Ａ）から図１３６（Ｃ）に示すＢ２−Ｂ２断面図であり、同一部分には同一番号を付して必要のない限り説明を省略する。図１３６（Ｄ）からも明らかなように、正面板８２０１ａおよ背面板８０２１ｂは、上部フレーム８２２７を挟むよう構成されている。また、上部フレーム８２２７の内側中央部には電磁型振動子８２２５が固着されている。図１３６（Ｄ）からも明らかなように、電磁型振動子８２２５は、上部フレーム８２２７以外と実質的に接触していない。
図１３６（Ｅ）は、図１３６（Ｂ）に示すＢ３−Ｂ３断面図であり、同一部分には同一番号を付して必要のない限り説明を省略する。図１３６（Ｅ）からも明らかなように、正面板８２０１ａおよ背面板８０２１ｂは、上部フレーム端部の右側角部８２２４を挟むよう構成されている。また、図１３６（Ｅ）からも明らかなように、上部フレーム端部の右側角部８２２４と右部フレーム８２０１ｃとの間には弾性体８２０１ｆが介在しており、上部フレーム８２２７（右側角部８２２４を含む）の振動が筐体下部（右部フレーム８２０１ｃを含む）に伝達されるのを抑制している。
図１３７は、図１３６の実施例８８における通話状況を説明するための携帯電話８２０１の側面図である。図１３７（Ａ）は、実質的には実施例１にて示した図２（Ａ）と同様の図であり、右手に携帯電話８２０１を持って右耳２８に当てている状態を示す。図２と同様にして、図１３７（Ａ）は、顔の右側面から見た図であり、携帯電話８２０１の背面側（図１３６（Ａ）の裏側）が見えている。なお、図２と同様にして、携帯電話８２０１と右耳２８との関係を図示するため、携帯電話８２０１は一点鎖線にて示している。
実施例８８の携帯電話８２０１では、上部フレーム８２２７全体が振動しているが、図１３７（Ａ）の通話状態では、図２（Ａ）と同様にして、右側角部８２２４が右耳２８の耳珠近傍に接触しており、他の実施例と同様にして軟骨伝導の利点を生かした通話を実現している。
これに対し、図１３７（Ｂ）は、携帯電話の上辺中央部近傍を耳に当てる通常スタイルにて通話を行っている状態を示す。このときでも、上部フレーム８２２７の中央部分の比較的長い領域８２２７ｂが外耳道入口周辺の軟骨と接触するので軟骨伝導による通話が可能である。さらに、既に説明したとおり、携帯電話８２０１の上端辺部が比較的広い面積で振動しているので通常携帯電に所要のレベルの気導音も発生している。従って、図１３７（Ｂ）のような通話状態では、上部フレーム８２２７の中央部分からの軟骨伝導と外耳道入口から入る気導音とによる通話が可能となる。なお、図１３７（Ａ）の状態における通話でも外耳道入口から入る気導音成分が存在するが、その割合は図１３７（Ｂ）の方が大きい。
実施例８８携帯電話８２０１においても、図１３７（Ａ）の通話スタイルが軟骨伝導の利点を最大限生かすものであることは他の実施例と共通である。しかしながら、実施例８８の携帯電話８２０１は、使用者の好みまたは、使用方法の誤解によって図１３７（Ｂ）のような使用を行ったとしても、通常の携帯電話として問題なく使用できるものであり、かつスピーカのような気導による受話部を設けなくても所要のレベルの気導音を発生させることができ、通常携帯電話の規格を満足する構成として市場に提供可能である。
なお、図１３７は右耳での使用の場合について説明したが、左耳で携帯電話８２０１を使用する場合も全く同様にして、左側角部８２２６を左耳の耳珠近傍に接触させるスタイルでの使用、および携帯電話の上辺中央部近傍を耳に当てる通常スタイルによる通話が可能であることは言うまでもない。
図１３８は、図１３６の実施例８８の変形例を示す断面図である。各変形例は、携帯電話８２０１の内側上端辺を耳軟骨に当てる際、実際に耳軟骨に接触する正面板８２０１ａの上端辺近傍に振動エネルギーをより集中させるための構成に関する。図１３８（Ａ）は図１３６（Ｅ）と全く同じものであり、参照のため再度図示している。従って図１３８（Ａ）は図１３６（Ｂ）におけるＢ３-Ｂ３断面図であり、上部フレーム８２２７はその右側角部８２２４の断面が見えている。各変形例は、正面板８２０１ａおよび背面版８２０１ｂの上端近傍部分が他の部分より薄くなるよう構成したものであり、これにともなって右側角部の幅や形状が変更されているが、各変形例において正面板８２０１ａおよび背面板８２０１ｂの上端近傍の断面および上部フレームの上面の幅は左側角部および中央部においても右側角部と同じである。
図１３８（Ｂ）は、正面板８２０１ａの上端近傍部分８２０１ｇを他の部分より薄くするとともに、背面板８０２１ｂについてもその上端近傍部分８２０１ｈを他の部分より薄く構成している。そしてこれに対応して上部フレームの右側角部８２２４ａの幅は、右部フレーム８２０１iよりも広くなっている。これに伴って弾性体８２０１ｊの断面もこれらを接続するように台形状になっている。このように振動する上部フレームに接触している正面板の上端近傍部分８２０１ｇおよび背面板の上端近傍部分８２０１ｈをそれぞれの他の部分より薄く構成することでこれら上部近傍部分がより振動しやすくなり、上部フレームの振動がよりよく伝わる。そして、正面板８２０１ａと背面板８２０１ｂの厚さに差を設けたためこれらの下部がより振動しにくくなっている。
図１３８（Ｃ）は、正面板８２０１ａの上端近傍部分８２０１ｋの内側をテーパ状に上に行くほど薄くするとともに、背面板８０２１ｂについてもその上端近傍部分８２０１ｍの内側をテーパ状に上に行くほど薄くする構成としている。そしてこれに対応して上部フレームの右側角部８２２４ｂを台形状にしている。このような構成においても、振動する上部フレームに接触している正面板の上端近傍部分８２０１ｋおよび背面板の上端近傍部分８２０１ｍがより振動しやすくなり、上部フレームの振動がよりよく伝わる。そして、正面板８２０１ａと背面板８２０１ｂが下に行くほど厚くなっているのでこれらの下部がより振動しにくくなっている。
図１３８（Ｄ）は、正面板８２０１ａの上端近傍部分８２０１ｎの外側をテーパ状に上に行くほど薄くするとともに、背面板８０２１ｂについてもその上端近傍部分８２０１ｐの外側をテーパ状に上に行くほど薄くする構成としている。このような構成においても、振動する上部フレームに接触している正面板の上端近傍部分８２０１ｋおよび背面板の上端近傍部分８２０１ｍがより振動しやすくなり、上部フレームの振動がよりよく伝わる。そして、正面板８２０１ａと背面板８２０１ｂが下に行くほど厚くなっているのでこれらの下部がより振動しにくくなっている。
以上の各実施例に示した種々の特徴の実施は、上記の実施例に限るものではなく、その利点を享受できる限り、他の実施例でも実施可能である。例えば、実施例８８では、軟骨伝導振動源を電磁型振動子として構成した。電磁型振動子は部材の混み合った携帯電話上部へのレイアウトに適するものである。しかしながら実施例８８に採用する軟骨伝導振動源は電磁型に限るものではなく、例えば他の実施例に示すような圧電バイモルフ素子であってもよい。
図１３９は、本発明の実施の形態に係る実施例８９のシステム構成図である。実施例８９は携帯電話のための送受話ユニットであるヘッドセットとして構成されており、通常の携帯電話１４０１とともに携帯電話システムをなす。実施例８９は、図３７の実施例２４と同様にして、軟骨伝導部が耳２８の付け根の軟骨の外側１８２８の後部（耳介付着部の乳様突起側）に当たる位置に配置されているとともに、軟骨伝導部を含むヘッドセット８３８１が、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの近距離通信部によって通常の携帯電話と通信可能となっている。従って、図３７と共通する部分には共通する番号を付して説明を省略する。また、携帯電話の部分に付いては番号の付与も省略する。
図１３９（Ａ）は実施例８９におけるヘッドセット８３８１と耳２８の関係を示す側面図である。図１３９（Ａ）に明らかなように、実施例８９のヘッドセット８３８１は軟骨伝導部を有する耳掛け部８３８２およびヘッドセット本体８３８１からなり、両者の間は着脱可能なケーブル８３８１ａで接続されている。ヘッドセット本体８３８１はマイク８３８４等を有し、胸ポケット等にクリップされる。図１３９（Ａ）では、煩雑を避け、概略の相互関係を明らかにするために、耳２８を実線で示すとともに、その付け根の外側１８２８に掛けられる耳掛け部８３８２を想像線で図示し、内部構成は省略している。
これに対し、図１３９（Ｂ）は、外耳道入口２３２を除く耳の図示を省略するととともに実施例８９のヘッドセット８３８１の詳細を携帯電話１４０１とともに示したシステム構成図である。図１３９（Ａ）と同じ部分には同じ番号を付す。図１３９（Ｂ）に断面を示す耳掛け部８３８２は、耳軟骨と音響インピーダンスが近似する弾性材料で構成されている。。図１３９（Ｂ）から明らかなように、耳掛け部８３８２の内縁は耳２８の付け根の外側１８２８に沿ってこれに巻きつくように線接触する接触部となっている。また、耳２８の付け根の軟骨の外側１８２８の外耳道入口２３２に最も近い部分近傍には、硬質材料よりなる保持部８３２５ａが設けられ、この保持部８３２５ａに圧電バイモルフ素子８３２５の一端が片持ち支持される。
図１３９（Ｂ）に明らかなように圧電バイモルフ素子８３２５は保持部８３２５ａ以外の部分では耳掛け部の内部に接触しないので、圧電バイモルフ素子８３２５の他端側（接続端子側）は自由振動し、その反作用が保持部８３２５ａに振動として伝えられる。そして保持部８３２５ａの振動は、耳掛け部８３８２の内縁から、これに線接触している耳２８の付け根の外側１８２８に伝達され、この振動が外耳道口周囲の軟骨を介して外耳道内壁から気導音を発生して鼓膜に伝達される。耳２８の付け根の軟骨の外側１８２８はその内側の外耳道入口２３２に近く、外耳道口周囲軟骨から外耳道内部への気導発生に好適である。
一方、ヘッドセット本体８３８４は、携帯電話１４０１と通信可能なＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの近距離通信部８３８７を有する。そして、近距離通信部８３８７で受信された携帯電話１４０１からの電波による音声信号は、音声部８３８６から音響処理回路８３３８を介してアンプ８３４０に送られる。アンプ８３４０はコネクタ８３４６からケーブル８３８１ａを介して圧電バイモルフ素子８３２５を駆動する。また、マイク８３２３で拾った音声信号は音声部８３３６を介して近距離通信部８３８７から電波１２８５により携帯電話１４０１に送信される。制御部８３３９は近距離通信部８３８７、音響処理部８３３８および音声部８３３６を制御するとともに操作部８３０９からの操作信号を近距離通信部８３８７から携帯電話１４０１に送信する。充電可能な電池を含む電源部８３４８はヘッドセット全体に給電を行う。
以上の実施例８９では、軟骨伝導のための圧電バイモルフ素子８３２５が耳掛け部に配置されるとともにマイク８３２３がヘッドセット本体８３８４に配置されており、両者は互いに分離されているとともに両者の間はフレキシブルなケーブル８３８１ａでしか接続されていないので、圧電バイモルフ素子８３２５の振動がマイク８３２３に与える影響は小さい。また、実施例８９では、軟骨伝導のための振動が耳の裏側から伝達されるため外耳道入口部２３２は全くフリーとなっており、車のクラクションなど非常時の音が耳に入ることを妨げることがなく、外耳道入口部へのイヤホン挿入等の違和感もない。なお、軟骨伝導の効果を高めるためには、手で耳を覆えば容易に外耳道閉鎖効果を得ることができ、音量の増加と外部騒音の遮断を実現できる。
なお、図１３９では簡単のため、耳掛け部を右耳用のもの一つだけ図示しているが、ヘッドセット本体８３８４を共通にして、同様の構成の左耳用の耳掛け部を接続し、両耳にそれぞれの耳掛け部を掛けることにより、ステレオの受信部とすることも可能である。これによって通常の通話の際の聞きやすさを増すことができるとともに、音楽鑑賞等に適した構成とすることができる。
図１４０は、本発明の実施の形態に係る実施例９０のシステム構成図である。実施例９０も、携帯電話のための送受話ユニットであるヘッドセットとして構成されており、通常の携帯電話１４０１とともに携帯電話システムをなす。実施例９０は、図１３９の実施例８９と同様にして、軟骨伝導部が耳２８の付け根の軟骨の外側１８２８の後部に当たる位置に配置されているとともに、軟骨伝導部を含むヘッドセット８４８１が、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの近距離通信部によって通常の携帯電話と通信可能となっている。従って、図１３９と共通する部分には共通する番号を付して説明を省略する。
図１４０（Ａ）は実施例９０におけるヘッドセット８４８１と耳２８の関係を示す側面図である。実施例９０が図１３９の実施例８９と異なるのは、図１４０（Ａ）に明らかなように、ヘッドセット８４８１が一体型として構成されている点である。つまり、実施例９０では、マイク他の構成もヘッドセット８４８１内に配置される。図１４０（Ａ）でも、実施例８９と同様にして、耳２８を実線で示すとともに、その付け根の外側１８２８に掛けられる耳掛け部８３８２を想像線で図示し、内部構成は省略している。
これに対し、図１４０（Ｂ）は、図１３９（Ｂ）と同様にして、外耳道入口２３２を除く耳の図示を省略するととともに実施例９０のヘッドセット８４８１の詳細を携帯電話１４０１とともに示したシステム構成図となっている。図１４０（Ａ）と同じ部分には同じ番号を付す。図１４０（Ｂ）に断面を示すヘッドセット８４８１は、硬質材料で構成された耳掛け部８４８２を有し、その内縁は耳２８の付け根の外側１８２８に沿ってこれに巻きつくように線接触する接触部となっている。また、実施例８９と同様にして、耳２８の付け根の軟骨の外側１８２８の外耳道入口２３２に最も近い保持部８４８２ａに圧電バイモルフ素子８４２５の一端が片持ち支持される。
図１４０（Ｂ）に明らかなように、実施例９０においても、圧電バイモルフ素子８４２５は保持部８４８２ａ以外の部分では耳掛け部８４８２の内部に接触しないので、圧電バイモルフ素子８４２５の他端側（接続端子側）は自由振動し、その反作用が保持部８４８２ａに振動として伝えられる。そして保持部８４８２ａの振動は、実施例８９と同様にして、耳掛け部８４８２の内縁から、これに線接触している耳２８の付け根の外側１８２８に伝達され、この振動が外耳道口周囲の軟骨を介して外耳道内壁から気導音を発生して鼓膜に伝達される。
耳掛け部８４８２の上部は、ギャップ８４８１ｂを隔てて同一の硬質材料からなる後方部８４８４に連続している。そして、後方部８４８４には、携帯電話１４０１と通信可能なＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの近距離通信部８３８７が設けられている。近距離通信部８４８７で受信された携帯電話１４０１からの電波による音声信号が音声部８４８６から音響処理回路８３３８を介してアンプ８４４０に送られることは実施例８９と同じである。アンプ８３４０は後方部８４８４から耳掛け部８４８２への接続部を通るからケーブル８４８１ａによって圧電バイモルフ素子８４２５を駆動する。なお、図１４０（Ｂ）では図示を省略しているが、実施例９０も実施例８９と同様の制御部および操作部を有する。
マイク８４２３は後方部８４８４において、耳掛け部８４８２に接続する部分から遠い下方に設けられた延長部８４８１ｃの先端に設けられ、音声部８４３６に接続されている。これによって、マイク８４２３で拾った音声信号は音声部８４３６を介して近距離通信部８４８７から電波１２８５により携帯電話１４０１に送信される。
ヘッドセット８４８１全体に給電を行う電源部の電池８４８５は充電可能であるとともに、後方部８４８４において、耳掛け部８４８２と延長部８４８１ｃの間に介在するよう配置される。実施例９０ではヘッドセットが一体構成なので、耳掛け部８４８２から後方部８４８４に圧電バイモルフ素子８４２５の振動が伝わる。しかしながら、電池８４８５を上記のように配置することにより、電池８４８５の重量によって後方部８４８４の振動が途中で抑制され、延長部８４８１ｃに伝達される振動成分を小さくする。従って、圧電バイモルフ素子８４２５の振動がマイク８４２３に与える影響が小さくなる。
図１４１は、本発明の実施の形態に係る実施例９１に関する断面図およびブロック図であり、ステレオヘッドフォンシステム８５８１として構成される。実施例９１は、図９５の実施例６３をベースにしているので、共通の事項については可能な限り説明を省略し、追加されている事項を中心に説明する。図１４１（Ａ）には、実施例６３と同様のステレオヘッドフォンシステム８５８１全体の断面図を示している。ステレオヘッドフォンシステム８５８１は、右耳用軟骨伝導部８５２４および左耳用軟骨伝導部８５２６を有し、それぞれ円錐（コーン）状の凸形状となっている。そして、それぞれ、圧電バイモルフ素子８５２５ａおよび８５２５ｂがその振動面側が接するようり付けられている。図１４１（Ａ）には、さらにシステム全体の理解のため、ヘッドフォンシステム８５８１における音源部８５８４のブロック図を併記している。
実施例９１で追加されている特徴は、右耳用軟骨伝導部８５２４および左耳用軟骨伝導部８５２６の中央に、それぞれ貫通孔８５２４ａおよび８５２６ａが設けられており、ヘッドフォンシステム８５８１を装着していても外部の気導音が外耳道入口から鼓膜に達することができるように構成している点である。さらに、シャッタ駆動部８５５７ａおよび８５５７ｂにより駆動させられるシャッタ８５５８および８５５９が設けられており、必要に応じ貫通孔８５２４ａおよび８５２６ａをそれぞれ閉鎖することにより外耳道閉鎖効果を得ることができるようになっている。図１４１（Ａ）では、貫通孔８５２４ａおよび８５２６ａが開放されている状態を図示している。
音源部８５８４の音響処理回路８５３８から出力される音声信号はステレオアンプ８５４０を介して圧電バイモルフ素子８５２５ａおよび８５２５ｂを駆動し、その振動が右耳用軟骨伝導部８５２４および左耳用軟骨伝導部８５２６を介して外耳道入口内壁に伝わって良好な軟骨伝導を生ぜしめる。音源部８５８４にはさらにシャッタ制御部８５３９が設けられており、騒音検知部８５３８により所定以上の外部騒音が検知されたとき、または手元操作部８５０９が必要に応じ手動操作されたとき、シャッタ駆動部８５５７ａおよび８５５７ｂに閉鎖信号が送られ、これによってシャッタ８５５８および８５５９がスライドして貫通孔８５２４ａおよび８５２６ａをそれぞれ閉鎖する。一方、騒音検知部８５３８により所定以上の外部騒音が検知されないとき、または手元操作部８５０９が再度手動操作されたときは、シャッタ駆動部８５５７ａおよび８５５７ｂに開放信号が送られ、これによってシャッタ８５５８および８５５９がスライドして貫通孔８５２４ａおよび８５２６ａをそれぞれ開放する。
図１４１（Ｂ）および図１４１（Ｃ）は、図１４１（Ａ）の要部拡大図であり、上記のシャッタの開閉を示すものである。同一部分には同一番号を付す。簡単のために右耳用軟骨伝導部８５２４のみを図示しているが、左耳用軟骨伝導部８５２６も同様である。図１４１（Ｂ）は図１４１（Ａ）と同じものであって、貫通孔８５２４ａが開放している状態を示す。これに対し、図１４１（Ｃ）ではシャッタ８５５８が上方にスライドし、貫通孔が閉鎖されている。これによって、図１４１（Ｂ）の状態では、軟骨伝導を得ながら、外部の気導音が外耳道入口から鼓膜に達することが可能である。一方、図１４１（Ｃ）の状態では、軟骨伝導における外耳道閉鎖効果を得ることができる。以上のような実施例９１の構成によれば、軟骨伝導部を押したり耳を手で塞いだりすることなく、自動的に、または手元操作により適宜外耳道閉鎖効果を得ることができる。
以上の各実施例に示した種々の特徴の実施は、上記の実施例に限るものではなく、その利点を享受できる限り、他の実施例でも実施可能である。例えば、実施例９１で示したシャッタにより外耳道入口を開放したり閉鎖したりすることにより外耳道閉鎖効果を得る構成の利点は、軟骨伝導の場合に限るものではない。すなわち、通常の骨導が生じている場合においても、耳を手で塞いだりすることなく、自動的に、または手元操作により適宜外耳道閉鎖効果を得ることが可能である。
また、実施例８９および実施例９０では軟骨伝導振動源として圧電バイモルフ素子を採用しているが、電磁型の振動子を用いることも可能である。この場合、電磁型振動子は、耳２８の付け根の軟骨の外側１８２８の外耳道入口２３２に最も近い部分近傍（図１３９の保持部８３２５ａに相当する位置）に配置するのが好適である。
図１４２は、本発明の実施の形態に係る実施例９２のシステム構成図である。実施例９２は、携帯電話のための送受話ユニットであるヘッドセットとして構成されており、通常の携帯電話１４０１とともに携帯電話システムをなす。実施例９２は、図１４０の実施例９０と同様にして、軟骨伝導部が耳２８の付け根の軟骨の外側１８２８の後部に当たる位置に配置されているとともに、軟骨伝導部を含むヘッドセット８４８１が、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの近距離通信部によって通常の携帯電話１４０１と通信可能となっている。このように図１４２は図１４０と共通する部分が多いので対応する部分には同じ番号を付して説明を省略する。
実施例９２が図１４０の実施例９０と異なるのは、音声のピックアップのために、気導マイクではなく、使用者の頭部等に直接接触してその振動を感知するコンタクトマイク８６２３が用いられている点である。図１４２（Ａ）の側面図に示すように、コンタクトマイク８６２３は、圧電バイモルフ素子の保持部８４８２ａの後方近傍に位置する乳様突起に接触するよう配置される。これによって、軟骨伝導による音信号の出力部およびコンタクトマイク８６２３による音入力部が耳介後方の空間に一体的にコンパクトに納まることになる。これよって、例えば上からヘルメット等を被ってもヘッドセットが邪魔になることがない。
図１４２（Ｂ）は、図１４０（Ｂ）と同様にして、ヘッドセット８６８１の詳細を携帯電話１４０１とともに示したシステム構成図である。図１４２（Ｂ）に明らかなように、実施例９２においても、実施例９０と同様にして、電池８４８５が耳掛け部８４８２とコンタクトマイク８６２３の間に介在するよう配置される。従って、電池８４８５の重量によって後方部８４８４の振動が途中で抑制され、コンタクトマイク８６２４に伝達される圧電バイモルフ素子８４２５の振動成分が小さくなる。
しかしながら、コンタクトマイク８６２４は振動を直接感知するので、上記の対策をしても圧電バイモルフ素子８４２５から伝達される後方部８４８４の振動を拾う可能性がある。これに対応するため、図１４２（Ｂ）に示すように、音声処理回路８４３８からの信号が反転回路８６４０で波形反転されてキャンセラ８６３６に加えられる。コンタクトマイク８６２３がピックアップした音声信号はキャンセラ８６３６を介して音声部８４３６も伝えられるが、上記のように反転回路８６４０からの信号がキャンセラ８６３６に加えられて合成されるため、コンタクトマイク８６２３が拾った圧電バイモルフ素子８４２５に由来する振動成分がキャンセルされ、声帯で発生した音声信号成分だけが音声部８４３６に伝えられるようになる。
図１４３は、上記実施例９２の変形例を示すための耳２８の側面図である。変形例では、コンタクトマイクの位置を変更している。従って図１４３では、これを説明するために耳付近の頭部構成を詳細に図示するとともに、煩雑を避けるため、コンタクトマイクを除くヘッドセット８６８１の図示を省略している。図１４３（Ａ）は、図１４２（Ａ）の実施例９２を上記の図示法により参考までに示したものであり、コンタクトマイク８６２３は、乳様突起８６２３ａ近傍に接触するよう配置されている。
これに対し、図１４３（Ｂ）は、実施例９２の第１変形例であって、コンタクトマイク８７２３を下顎骨８６２３ｂ近傍に接触するよう配置したものである。下顎骨８６２３ｂは声帯に近いので発声中によく振動しており、コンタクトマイクを配置するのに適する。但し、発する言葉の変化に応じて若干動くので、コンタクトマイク８７２３はこの動きに追随するためヘッドセット８６８１に柔軟に支持されている。
また、図１４３（Ｃ）は、実施例９２の第２変形例であって、コンタクトマイク８８２３を胸鎖乳突筋の乳様突起側８６２３ｃ近傍に接触するよう配置したものである。胸鎖乳突筋には声帯の振動がよく伝わっており、その乳様突起側８６２３ｃも発声中によく振動している。従って、この部位もコンタクトマイクを配置するのに適する。但し、胸鎖乳突筋の乳様突起側８６２３ｃも発する言葉の変化に応じて若干動くので、コンタクトマイク８８２３はこの動きに追随するためヘッドセット８６８１に柔軟に支持されている。
図１４４は、本発明の実施の形態に係る実施例９３の背面図およびブロック図である。実施例９３は、携帯電話のための送受話ユニットであるヘッドセット８９８１として構成されているが、ステレオ聴取が可能なヘッドフォンタイプとなっている。実施例９３は、図１４２の実施例９２と共通する部分が多いので、対応する部分には同じ番号を付して説明を省略する。実施例９３においても、実施例９２と同様にして軟骨伝導部が耳の付け根の軟骨の外側の後部に当たる位置に配置されているとともに、音声のピックアップのためにコンタクトマイクが用いられている。
図１４４（Ａ）は、実施例９３のヘッドセット８９８１を頭部に装着した状態を背後から見た図であり、煩雑を避けるため、頭部としては右耳２８および左耳３０を想像線で図示するに留めている。ヘッドセット８９８１は、右側圧電バイモルフ素子８９２４ａ等を有する右耳部および左側圧電バイモルフ素子８９２６ａ等を有する左耳部がヘッドアーム部８９８１ａに支持されてなる。実施例９３は、例えば上からヘルメットを被ることも可能とするため、構成要素を右耳部と左耳部に振り分けて全体をコンパクトな構成とししている。
具体的に説明すると、図１４４（Ａ）に明らかなように、左耳部には近距離通信部８４８７等の制御回路系が配置されるとともに、左側圧電バイモルフ素子８９２６ａを支持している。このように支持された左側圧電バイモルフ素子８９２６ａは耳介付着部の乳様突起側から軟骨伝導を伝える。さらに左側電池８９８５ａを介在させてコンタクトマイク８９２３が柔軟構造で支持されており下顎骨に接触する。一方、右耳部には電源部８９８５等の電源回路系が配置されるとともに、右側圧電バイモルフ素子８９２４ａを支持している。右側圧電バイモルフ素子８９２４ａは、左側圧延バイモルフ素子８９２６ａと同様にして耳介付着部の乳様突起側から軟骨伝導を伝える。これによってステレオ聴取が可能となる。右耳部にはさらに右側電池８９８５ｂが支持されている。このようにスペースを取る電池は右耳部と左耳部に振り分けて配置されている。
図１４４（Ｂ）は実施例９３の構成の詳細を示すブロック図であり、図１４２（Ｂ）の実施例９２と共通する部分は同じ番号を付して説明を省略する。図１４４（Ｂ）に明らかなように実施例９３では、左耳部８９２６内において左側圧電バイモルフ素子８９２６ａとコンタクトマイク８９２３が近接しているので、実施例９２と同様に、反転回路８６４０とキャンセラ８６３６を設け、コンタクトマイク８９２３が拾った圧電バイモルフ素子８９２６ａに由来する振動成分をキャンセルしている。一方、右耳部８９２４では、電源部８９８５が右側電池８９８５ｂから給電を受けるとともに、ヘッドアーム部８９８１ａ内の接続線を介して左側電池８９８５ａからも給電を受けている。そして、右側電池８９８５ｂおよび左側電池８９８５ａの電圧および充電容量を元に必要な昇圧等を行って右耳部８９２４のアンプ８９４０ｂに給電するとともに、ヘッドアーム部８９８１ａ内の接続線を介して左耳部８９２６の各構成要素にも給電している。さらに、左耳部８９２６の音響処理回路８４３８は左耳部のアンプ８９４０ａに左耳音声信号を伝達するとともに、ヘッドアーム部８９８１ａ内の接続線を介して右耳部８９２４のアンプ８９４０ｂに右耳音声信号を伝達している。なお、実施例９３では、右側圧電バイモルフ素子８９２４ａの振動がヘッドアーム部８９８１ａを伝わってコンタクトマイク８９２３に拾われる成分は充分小さいものとしている。
図１４５は、本発明の実施の形態に係る実施例９４の背面断面図およびブロック図である。実施例９４も、携帯電話のための送受話ユニットであるヘッドセット９０８１として構成されており、ステレオ聴取が可能なヘッドフォンタイプとなっている。実施例９４は、図１４３の実施例９２と共通する部分が多いので、対応する部分には同じ番号を付して説明を省略する。実施例９４においても、実施例９２および実施例９３と同様にして軟骨伝導部が耳の付け根の軟骨の外側の後部に当たる位置に配置されているとともに、音声のピックアップのためにコンタクトマイクが用いられている。
実施例９４が実施例９３と異なるのは、ヘッドセット９０８１がネックバンドタイプのステレオヘッドセットとなっている点であり、これに伴って、コンタクトマイク９０２３ａおよび９０２３ｂがネックバンド部９０８１ａに設けられ、首の背側面の胸鎖乳突筋の振動を一対のコンタクトマイクで両側から拾っている。この部位は声帯に近くよく振動しているのでコンタクトマイクを設けるのに好適である。さらに後述のようにヘルメット等を被る際にも邪魔になることがない。
以下、図１４５（Ａ）に基づいて具体的に説明する。図１４５（Ａ）は、実施例９４のヘッドセット９０８１を頭部に装着した状態を背後から見た図であり、図１４４（Ａ）と同様にして煩雑を避けるため、頭部としては右耳２８および左耳３０を想像線で図示するに留めている。図１４５（Ａ）の実施例９４では、右側圧電バイモルフ素子８９２４ａ等を有する右耳部および左側圧電バイモルフ素子８９２６ａ等を有する左耳部をネックバンド部９０８１ａで下方から支持している。ネックバンド部９０８１ａは首の背後に沿う形状をしており、その内側に首の背側面を挟むように一対のコンタクトマイク９０２３ａおよび９０２３ｂを設けている。これによって、首の背側面の胸鎖乳突筋の振動を好適に拾うことができる。一対のコンタクトマイク９０２３ａおよび９０２３ｂは、首の背側面への接触を安定させるとともにに声帯の発声による胸鎖乳突筋の振動を両側から相補的にピックアップする。
また、実施例９４は、実施例９２および実施例９３と同様にしてヘルメットを被って使用するのに好適なものである。図１４５（Ａ）にはこのような使用の効果について説明するため、ヘルメット９０８１ｂの断面を図示している。図１４５（Ａ）に明らかなように、ヘルメット９０８１の内面は右耳２８および左耳３０を緩やかに覆う形となるため、右側圧電バイモルフ素子８９２４ａおよび右側圧電バイモルフ素子８９２６ａからの軟骨伝導に基づいて両耳の外耳道内部で発生した気導音のエネルギーが外耳道入口から外部に拡散するのを防止し、より大きな音量で軟骨伝導による音を聞くことが可能となる。また、ヘルメット９０８１ｂを振動させるなどして外耳道入口の外で音を発生させているわけではないので、ヘルメットを介して聞こえる外界の音をヘルメット内でマスクしてしまうようなこともない。
図１４５（Ｂ）は実施例９４の構成の詳細を示すブロック図であり、図１４４（Ｂ）の実施例９３と共通する部分は同じ番号を付して説明を省略する。図１４５（Ｂ）に明らかなように実施例９４では、右側圧電バイモルフ素子８９２４ａおよび左側圧電バイモルフ素子８９２６ａの振動がネックバンド部９０８１ａを伝わって右側コンタクトマイク９０２３ａおよび右側コンタクトマイク９０２３ｂに拾われる成分は充分小さいものとしている。従って、これら振動成分をキャンセルするために実施例９３に設けられていた反転回路８６４０およびとキャンセラ８６３６の構成は省略している。
図１４６は、本発明の実施の形態に係る実施例９５のブロック図である。実施例９５も、携帯電話のための送受話ユニットであるヘッドセット９１８１として構成されており、ステレオ聴取が可能なネックバンドタイプのヘッドフォンとなっている。実施例９５は、図１４５の実施例９４と共通する部分が多いので、対応する部分には同じ番号を付して説明を省略する。実施例９５においても、実施例９２から実施例９４と同様にして軟骨伝導部が耳の付け根の軟骨の外側の後部に当たる位置に配置されているとともに、音声のピックアップのためにコンタクトマイクが用いられている。
実施例９５が実施例９４と異なるのは、右側圧電バイモルフ素子８９２４ａおよび左側圧電バイモルフ素子８９２６ａの振動がネックバンド部９１８１ａを伝わってコンタクトマイク９１２３に拾われる成分をキャンセルするため、図１４４の実施例９３に準じて反転回路８６４０とキャンセラ８６３６を設けた点である。さらに、実施例９５では、実施例９４と異なり、ネックバンド部９１８１ａに非対称に設けられている。具体的には、コンタクトマイク９１２３は、右側圧電バイモルフ素子８９２４ａよりも左側圧電バイモルフ素子８９２６ａに近い位置に設けられている。
図１４６から明らかなように、左側圧電バイモルフ素子８９２６ａから拾う振動に対しては、実施例９３と同様にして反転回路８６４０とキャンセラ８６３６を設け、コンタクトマイク８９２３が拾った圧電バイモルフ素子８９２６ａに由来する振動成分をキャンセルしている。さらに、図１４６の実施例９５では、右側圧電バイモルフ素子８９２４ａから拾う振動に対しても反転回路９１４０を設け、これをキャンセラ８６３６に加えることでコンタクトマイク９１２３が拾った右側圧電バイモルフ素子８９２４ａに由来する振動成分をキャンセルしている。このような構成は、右側圧電バイモルフ素子８９２４ａと左側圧電バイモルフ素子８９２６ａに入力される音声信号が異なるステレオ聴取に有用である。
さらに、実施例９５では、右側圧電バイモルフ素子８９２４ａが左側圧電バイモルフ素子８９２６ａよりもコンタクトマイク９１２３から遠いことを考慮し、反転回路９１４０からの反転出力を減衰回路９１４０ａで減衰させてキャンセラ８６３６に加えている。このようにして、拾う振動が小さいときにキャンセルが過剰にならないようにしている。
以上の各実施例に示した種々の特徴の実施は、上記の実施例に限るものではなく、その利点を享受できる限り、他の実施例でも実施可能である。例えば、実施例９２から９５で示したヘルメットとの併用に関する特徴は、携帯電話との組み合わせで使用する場合に限らず活用できる。例えば、音声部からの外部機器との音声信号のやりとりは近距離無線にかぎらず有線でのやりとりの場合も同様にその利点が享受できる。
図１４７は、本発明の実施の形態に係る実施例９６に関する斜視図および断面図であり図１２６の実施例８４と同様にして携帯電話９２０１およびその軟骨伝導ソフトカバー７８６３として構成される。実施例９６は実施例８４とほぼ共通の構成なので、同一部分には同一番号を付し、説明を省略する。
携帯電話９２０１には、携帯電話９２０１が通話のために耳に当接していることを検知するための近接センサを構成する一対の赤外光発光部９２１９、９２２０および耳からの赤外反射光を受光する共通の赤外光近接センサ９２２１が設けられている。そして、近接センサが携帯電話９２０１の耳への当接を検知すると、節電のためにタッチパネル兼用大画面表示部９２０５における表示用バックライトを消灯させるとともに、誤動作を防止するためにタッチパネル機能を無効化にする。これは、携帯電話９２０１が耳に当てられている状態では、タッチパネル兼用大画面表示部９２０５が頬等に接し、タッチパネルがこれに反応して所望しない動作をする可能性があるからである。
これに対し、携帯電話９２０１の左上部に設けられた外部イヤホンジャックにイヤホンプラグが挿入された状態では、携帯電話９２０１を耳に当てて使用することが通常は想定されないので、タッチパネル兼用大画面表示部９２０５が頬等に接して誤動作が生じる可能性が小さい。さらに、近接センサが指等を検知してタッチパネル機能をオフしてしまうとむしろこれが所望しない動作になってしまう。これらの理由から、イヤホンプラグが挿入された状態では、近接センサによるタッチパネル機能の無効化が行われないよう構成する。
ところが、実施例９６のように軟骨伝導ソフトカバー７８６３を被せ、その外部イヤホンプラグ７８８５を外部イヤホンジャックに挿入して使用する場合には、軟骨伝導部７８２４の振動を伝えるためにこれを耳軟骨に接触させるため、タッチパネル兼用大画面表示部９２０５が頬等に接し、タッチパネルがこれに反応して所望しない動作をする可能性が生じてしまう。かといって、イヤホンプラグが挿入された状態においても近接センサによるタッチパネル機能の無効化がおこなわれるよう構成すると、上記のように通常のイヤホンを外部イヤホンジャックに挿入して携帯電話輪９２０１を使用する場合、近接センサが指等を検知してタッチパネル機能を無効化してしまう可能性が生る。実施例９６は、このような問題を解決するめ、近接センサと外部イヤホンジャック使用の有無に基づく本来のタッチパネル機能の無効化制御は温存しつつ、軟骨伝導ソフトカバー７８６３を被せて軟骨伝導部７８２４を耳軟骨に接触させてもタッチパネル兼用大画面表示部９２０５が頬等に接することによる誤動作を防止するよう構成している。
具体的には、通話のために相手の電話番号の入力およびタッチパネル操作または発呼ボタン９２０９ａによる発呼操作等を行うことにより発呼が開始されたとき、または着信があったときこれに応答するためにタッチパネル操作または発呼ボタン９２０９ａ操作をして所定時間（例えば１秒）経過したとき、タッチパネル機能を無効化にする。これらの状況では、軟骨伝導ソフトカバー７８６３が被せられた携帯電話９２０１が耳に当てられることが想定され、タッチパネル機能は不要と考えてよいからである。なお、タッチパネル機能が無効化されていることを使用者に知らせるとともに節電のため、タッチパネル機能が無効化されているときには大画面表示部９２０５の表示を消すとともに表示用バックライトを消灯させる。
一方、通話が終わったときには通話断ボタン９２０９ｂ等のメカスイッチを押すことによりタッチパネル機能を有効化するとともに、これを使用者に知らせるため、大画面表示部９２０５の表示を再開するとともに表示用バックライトを点灯させる。
なお、軟骨伝導ソフトカバー７８６３を被せ、その外部イヤホンプラグ７８８５を外部イヤホンジャックに挿入して使用する場合であっても、テレビ電話の際には軟骨伝導部７８２４を耳軟骨に接触させることは想定されない。このため、テレビ電話モードの場合には上記のようなタッチパネルの無効化およち有効化の制御は行わず、通常の場合と同様にして、イヤホンプラグが挿入された状態では、近接センサによるタッチパネル機能の無効化は行わないようにする。なお、通常の音楽鑑賞のためにイヤホンプラグが挿入された状態については、通話に関する操作が行われず、また通話に関する機能も発生することがないので、通常の場合と同様にして近接センサによるタッチパネル機能の無効化は行われない。
図１４８は、図１４７における実施例９６における携帯電話９２０１の部分のブロック図である。実施例９６における携帯電話９２０１は、それ自身に軟骨伝導関連機能がないことを除き図１３１における実施例８６と共通するところが多いので対応する部分には同一の番号を付し、説明を省略する。図１４８に示すように、実施例９６は近接センサを構成する一対の赤外光発光部９２１９、９２２０および耳からの赤外反射光を受光する共通の赤外光近接センサ９２２１を有する。また、タッチパネル兼用大画面表示部９２０５には表示用バックライト４３およびタッチパネル９２６８が設けられており、制御部９２３９に制御されるタッチパネルドライバによってタッチパネル機能を実現している。また、タッチパネル機能が無効化されているときの操作は、発呼ボタン９２０９ａおよび通話断ボタン９２０９ｂ等を含む操作部９２０９によって行われる。
図１４９は、図１４８における実施例９６の制御部９２３９の機能を示すフローチャートである。なお、図１４９のフローチャートは、理解の便のため、主にタッチパネルの無効化および有効化の機能を抽出して図示しており、携帯電話の通常の機能は省略している。従って、実施例９６には、図１４９に図示した機能と並行および前後して動作している他の種々の関連機能が存在する。
図１４９のフローは動作部９２０９に設けられた主電源スイッチオンでスタートし、ステップＳ４９２で初期立上および各部機能チェックを行うとともに大画面表示部９２０５における画面表示を開始する。次いでステップＳ４９４では、タッチパネル９２６８の機能を有効化してステップＳ４９６に移行する。ステップＳ４９６では、携帯電話の通信開始前の種々のパネル操作のいずれかが行われたか否かチェックする。このパネル操作は、メニュー選択等の基本操作、音楽鑑賞やカメラ機能等の通信とは関係ない操作だけでなく、通信のための電話番号やメールアドレスの入力および通話や通信の開始操作も含まれる。これらの操作のいずれかなされたことが検知されるとステップＳ４９８に進み、操作に対応する通信開始前処理を行ってステップＳ５００に移行する。ステップＳ４９６で対応するパネル操作が検知されない場合は直接ステップＳ５００に移行する。
ステップＳ５００では通信が開始されてテレビ電話中であるか否かがチェックされ、該当しなければステップＳ５０２に移行する。ステップＳ５０２では、外部イヤホンジャック７８４６が使用中であるか否かチェックする。これは、外部イヤホンジャック７８４６に何等かのイヤホンプラグが挿入されているか否かに該当する。外部イヤホンジャック７８４６が使用中であればステップＳ５０４に進み、着信があってこれに応答する操作をしたか否かがチェックされる。該当しなければ、ステップＳ５０６に移行するが、着信がない場合はもちろんのこと、着信中であってもまだ応答操作をしていない場合はステップＳ５０６に移行する。ステップＳ５０６では発呼操作に基づき発呼機能が開始したか否かチェックし、該当しなければ、ステップＳ５０８に移行する。このように外部イヤホンジャックが使用されている場合、着信または発呼操作によって通信の実行段階に入らない限りタッチパネルは有効化されたままの状態でステップＳ５０８に至る。
これに対し、ステップＳ５０４において着信に応答する操作をしたことが検知されるとステップＳ５１０に進みステップＳ５１０で一秒経過を待った後、ステップＳ５１２でタッチパネル５１２を無効化してステップＳ５０８に移行する。また、ステップＳ５０６において発呼操作に基づき発呼機能が開始したことが検知された場合は、直ちにステップＳ５１２に進み、タッチパネル５１２を無効化してステップＳ５０８に移行する。
以上のように、着信応答操作をした場合または発呼機能が開始したときは、以後タッチパネル機能は不要と考えてよいからステップＳ５１２でタッチパネルが無効化される。また、図１４９では煩雑を避けるため図示を省略しているが、上記のとおり、タッチパネル機能が無効化されるときは同時にステップＳ５１２で大画面表示部９２０５の表示を消すとともに表示用バックライトを消灯させる。
なお、ステップＳ５１０で一秒間待っているのは、着信が相手からの操作に基づく受動的なものなので、前もってこれに応答する準備ができているわけではない。従って応答操作をした直後にタッチパネルを無効化し大画面表示部９２０５の表示を消すと操作者に不安感を与えるのでしばらく表示を継続するためである。また誤って応答してしまった場合、その直後に通話断操作がタッチパネルで行えるようにする意味もある。一方、待ち時間が長すぎると、携帯電話９２０１が耳に当てられる結果、タッチパネルが頬に当たって誤動作が生じる可能性があるので、これらのバランスをとって待ち時間は短時間に留める。一方、発呼操作の場合は、相手の指定操作等の必要な操作に続く能動的な最終操作なので、これに基づいて発呼が開始されれば直ちに大画面表示部９２０５の表示を消すとともにタッチパネルの操作を無効にしても、操作者に不安や不都合を与えることがないので待ち時間を設けないよう構成している。このように実施例９６では着信応答の場合と発呼の場合でタッチパネル無効化に至る過程に差を設けている。
ステップＳ５０８では、通話断ボタン９２０９ｂ等による通話断のためのメカ操作の有無をチェックしており、通話断のメカ操作が検知されればステップＳ５１４に進んでタッチパネルを有効化するとともに、ステップＳ５１６で通話断を実行しステップＳ５１８に至る。なお、図示を省略しているが、タッチパネル機能が有効化されるときは同時にステップＳ５１４で大画面表示部９２０５の表示を復活するとともに表示用バックライトを点灯させる。一方、ステップＳ５０８で通話断のメカ操作が検知されないときは直接ステップＳ１８に移行する。
なお、ステップＳ５０２で外部イヤホンチャックの使用が検知されないときは、ステップＳ５２０に移行し、通話中か否かチェックする。そして通話通であればステップＳ５２２に移行し、近接センサにより携帯電話が耳に当てられているか否かをチェックする。検知場あればステップＳ５２４に進んでタッチパネルを無効化してステップＳ５２６に移行する。なお、ステップＳ５２４に至ったとき既にタッチパネルが無効化されている状態にあればステップＳ５２４では何もせずステップＳ５２６に移行する。
一方、ステップＳ５２０で通話中であることが検知されないか、またはステップＳ５２２で近接センサの検知がないときにはステップＳ５２８に進み、タッチパネルを有効化してステップＳ５２６に移行する。なお、ステップＳ５２８に至ったとき既にタッチパネルが有効化されている状態にあればステップＳ５２８では何もせずステップＳ５２６に移行する。
また、ステップＳ５００でテレビ電話中であるときは、以上のような近接センサによるタッチパネルの有効化および無効化の制御を行わず、タッチパネルを有効化したままの状態で直ちにステップＳ５２６に移行する。なお、ステップＳ５００は、外部イヤホンジャックが使用されているときにおいて、着信応答操作、発呼開始、通話断メカ操作によるタッチパネルの有効化および無効化の制御を行わず、タッチパネルを有効化したままとするための機能も果たしている。
ステップＳ５２６では、タッチパネルにより通話断の操作が行われたか否かチェックする。そして通話断操作があればステップＳ５１６に移行し、通話断を実行する。一方、ステップＳ５２６でタッチパネルによる通話断の操作検知されない場合はステップＳ５０８に移行する。なお、タッチパネルが無効化されている状態では、当然ながらステップＳ５２６からステップＳ５０８への移行しかありえない。ステップＳ５０８では既に述べた通話断メカ操作の有無がチェックされる。
ステップＳ５１８では主電源オフ操作が行われたか否かチェックされ、操作があればフローを終了する。一方、主電源オフ操作が検知されなければ、ステップＳ４９６に戻り、以下ステップＳ４９６からステップＳ５２６を繰り返して、状況に応じたタッチパネルの有効化および無効化およびこれに伴う大画面表示部９２０５の表示の有無および表示用バックライトを点灯および消灯の制御を行う。一方、ステップＳ５１８で主電源オフ操作が検知されればフローを終了する。
本発明の実施は上記の実施例に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、実施例９６では着信応答の場合と発呼の場合でタッチパネル無効化に至る過程に差を設けている。しかしながら、タッチパネル無効化の実施例はこのようなものに限るものではなく、着信応答の場合と発呼の場合で同様の過程を経てタッチパネルを無効化するよう構成してもよい。
また、実施例９６において、ステップＳ５０２、ステップＳ５２０からステップＳ５２４およびステップＳ５２８を省略し、テレビ電話中でなければ、外部イヤホンジャックの使用の有無にかかわらずステップＳ５０４からステップＳ５１６の制御を行うよう構成してもよい。
さらに、実施例９６において、ステップＳ５０２を「通話関連機能動作中？」のチェックに置き換え、該当すればステップＳ５２０に移行させるとともに該当しなければ、直ちにステップＳ５１８に移行するように変形するとともに、ステップＳ５０４からステップＳ５１６およびステップＳ５２６を省略し、テレビ電話を除く通話関連機能が動作中であるときは、外部イヤホンジャックの使用の有無にかかわらずステップＳ５２０からステップＳ５２４およびステップＳ５２８による近接センサによる制御を行うよう構成してもよい。
図１５０は、本発明の実施の形態に係る実施例９７の正面斜視図であり携帯電話９３０１として構成される。実施例９７の携帯電話９３０１はは図１３６の実施例８８における携帯電話８２０１と外観上ほぼ共通するので同じ部分には同じ番号を付して説明を省略する。また、内部構成については、図４２における実施例２６のブロック図を援用する。
実施例９７が実施例８８と異なるのは、軟骨伝導機能の使用方法を説明する機能が追加されている点である。実施例９７は実施例８８と同様にして、通常の携帯電話のように上辺中央部を耳に当てても通話に支障がない。しかしながら、軟骨伝導の機能をよりよく活用するには、通常と異なり、軟骨伝導部となる右側角部８２２４および左側角部８２２６を耳に当てる必要がある。このため、実施例９７は軟骨伝導携帯電話の使用に慣れていない使用者に対して、その使用法を説明する機能を有するものである。
図１５０（Ａ）は、図１３６（Ａ）と同一の構成であるが、図１３６（Ａ）では省略されていたテレビ電話用スピーカ５１、および近接センサを構成する一対の赤外光発光部１９、２０および赤外光近接センサ２１が図示されている。これらの機能は、実施例１等で既に述べたものと共通なので個々の説明は省略する。
図１５０（Ｂ）は、実施例９７において大画面表示部８０２５に軟骨伝導基本案内表示９３０５ａを行っているところを示している。実施例９７の携帯電話９３０１は、電源オン時に所定時間（例えば５秒）だけ「これは、角で聴く軟骨伝導スマホです」等の軟骨伝導基本案内表示９３０５ａを行う。同様の表示は、発呼操作が行われて相手が出るまでの間、または着信があってこれを受ける操作をするまでの間、携帯電話が傾いていない場合に行われる。
図１５０（Ｃ）は、実施例９７において大画面表示部８０２５に右角案内表示９３０５ｂを行っているところを示している。実施例９７の携帯電話９３０１は、発呼操作が行われて相手が出るまでの間、または着信があってこれを受ける操作をするまでの間であって、携帯電話が右に傾いているとき、「右の角を耳の穴に当ててください」等の右角案内表示９３０５ｂを行う。右に傾いているということは、携帯電話９３０１が右手で持たれ、通話のために右耳に当てられようとしていることが想定されるので、右側角部８２２４を右耳に当てることを促すためこのような表示を行う。また、図１５０（Ｃ）に明らかなように、右角案内表示９３０５ｂは、当てるべき右側角部８２２４を指し示すグラフィック表示となっている。
同様に、図１５０（Ｄ）は、実施例９７の大画面表示部８０２５に左角案内表示９３０５ｃを行っているところを示している。発呼操作が行われて相手が出るまでの間、または着信があってこれを受ける操作をするまでの間で、携帯電話が左に傾いているときに「左の角を耳の穴に当ててください」等の左角案内表示９３０５ｃが行われるのは、図１５０（Ｃ）と同様である。この場合は、携帯電話９３０１を左手で持って左耳に当てようとしていることが想定されるので、左側角部８２２６を左耳に当てることを促すためこのような表示を行う。左角案内表示９３０５ｃが、当てるべき左側角部８２２６を指し示すグラフィック表示となっているのは、図１５０（Ｃ）と同様である。
図１５１は、図１５０の実施例９７で援用する図４２の実施例２６のブロック図における制御部２４３９の機能を示すフローチャートである。なお、図１５１のフローチャートは、理解の便のため、主に使用法案内の機能を抽出して図示しており、携帯電話の通常の機能は省略している。従って、実施例９７には、図１５１に図示した機能と並行および前後して動作している他の種々の関連機能が存在する。
図１５１のフローは主電源スイッチオンでスタートし、ステップＳ５３２で初期立上および各部機能チェックを行うとともに大画面表示部８２０５における画面表示を開始する。次いでステップＳ５３４では、軟骨伝導基本案内表示（図１５０（Ｂ）参照）を行うとともにこれを継続したままステップＳ５３６に進み、５秒経過したか否かチェックする。そして未経過であればステップＳ５３４に戻り、以下ステップＳ５３４とステップＳ５３６を繰り返して表示を継続する。一方、ステップＳ５３６で５秒経過したことが検知されるとステップＳ５３８に進み基本案内表示を停止する。
次いでステップＳ５４０では、携帯電話９３０１の使用開始から所定日数（例えば２週間）が経過したか否かチェックし、未経過ならばステップＳ８４２で案内停止に該当する機能履歴が記憶されているか否かチェックし、該当がなければステップＳ５４４に進む。案内停止該当履歴の詳細については後述する。ステップＳ５４４では発呼操作を行ったか否かチェックされ、操作がなければステップＳ５４６に移行して着信があったか否かチェックする。そして着信があればステップＳ５４８に移行する。また、ステップＳ５４４で発呼操作が検知されたときもステップＳ５４８に移行する。この時点ではまだ通話は始まっておらず、携帯電話９３０１は耳に当てられておらず、使用者は大画面表示部８２０５を見ている。
次いでステップＳ５４８では、加速度センサ４９（図４２参照）が検知する重力加速度に基づいて携帯電話携帯電話９３０１が左傾しているか否かチェックする。左傾がなければステップＳ５５０に進み、同様に加速度センサ４９に基づいて携帯電話携帯電話９３０１が右傾しているか否かチェックする。そして右傾がなければ、ステップＳ５５２に進み、ステップＳ５３４と同様の軟骨伝導基本案内表示を行ってステップＳ５５４に移行する。
一方、ステップＳ５４８で携帯電話携帯電話９３０１の左傾が検知されるとステップＳ５５６に進み、左角案内表示（図１５０（Ｄ）参照）をおこなってステップＳ５５４に移行する。同様にして、ステップＳ５５０で携帯電話携帯電話９３０１の右傾が検知された場合はステップＳ５５８に進み、右角案内表示（図１５０（Ｃ）参照）をおこなってステップＳ５５４に移行する。
ステップＳ５５４では、ステップＳ５５２またはステップＳ５５６またはステップＳ５５８で開始された案内表示を停止する条件が満たされたかどうかチェックし、条件が満たされない場合はステップＳ５４８に戻って、以下、条件が満たされるまでステップＳ５４８からステップＳ５５８を繰り返す。この繰り返しの中で傾きが検知されれば、図１５０（Ｂ）の軟骨伝導基本案内表示から、図１５０（Ｄ）の左角案内表示または図１５０（Ｃ）の右角案内表示に移行する。これを見て使用者は適切に耳に当てるべき角を判断することができる。
なお、図１５１では煩雑を避けるため図示を省略しているが、ステップＳ５５２またはステップＳ５５６またはステップＳ５５８において案内表示がおこなわれているとき、これと連動してテレビ電話用スピーカ５１から同一内容の案内アナウンスが音声により行われる。なおこのような音声が発生しないサイレントモードに設定することも可能である。このようなテレビ電話用スピーカ５１からの音声案内は、大画面表示部８２０５における対応する表示が停止されるとき同時に停止される。
これに対し、ステップＳ５５４で案内表示停止条件が満たされたことが検知されるとステップＳ５６０に進み、案内アナウンス処理および制御処理を実行してステップＳ５６２に移行する。ステップＳ５６０の処理は、案内表示の停止を行うとともに、上部フレーム８２２７lからの軟骨伝導による軟骨伝導案内アナウンスを制御するものであり、さらに案内停止該当履歴の処理等の案内制御処理を行うものである。その詳細は後述する。
なお、ステップＳ５４０で携帯電話９３０１の使用開始からから所定日数が経過したことが検知されたとき、またはステップＳ８４２で案内停止該当履歴の記憶が検知されたとき、またはステップＳ５４６で着信が検知されなかったときは、いずれも直ちにステップＳ５６２に移行する。つまり、これらの場合は、いずれも案内表示は行われない。いたずらに長期間の表示は関心のない使用者にとって煩わしとともに、案内停止該当履歴があるときはもはや案内をしないのが適切であり、さらに、通話が予定されていない時点で案内を行うことはタイムリーでないからである。
ステップＳ５６２では主電源オフ操作が行われたか否かチェックされ、操作があればフローを終了する。一方、主電源オフ操作が検知されなければ、ステップＳ５４０に戻り、以下ステップＳ５４０からステップＳ５６２を繰り返して、状況に応じた案内制御を行う行う。一方、ステップＳ５６２で主電源のオフが検知されればフローを終了する。
図１５２は、図１５１において太字で示しておいたステップＳ５５４およびステップＳ５６０の詳細を示すフローチャートである。図１５１においてステップＳ５５４にいたると図１５２のフローがスタートし、ステップＳ５７２で大画面表示部に設けられたタッチパネル２４６８（図４２参照）等により手動で案内表示を停止させる操作が行われたか否かチェックする。この操作は、案内を理解したかまたは案内に関心のない使用者が無用な表示を消すために行うものである。この操作がなければステップＳ５７４に移行し、近接センサ１９、２０，２１によって携帯電話９３０１が耳に当てられたかどうかがチェックされる。これに該当しないときは、図１５１のステップＳ５４８に戻る。このように、図１５２のステップＳ５７２およびステップＳ５７４は、図１５１のステップＳ５５４における案内表示停止条件のチェックの詳細内容に相当する。
ステップＳ５７４で近接検知がなされた場合、フローはステップＳ５７６に移行する。このステップＳ５７６以下が、図１５１のステップＳ５６０の詳細内容に相当する。ステップＳ５７６では、軟骨伝導機能の正常使用が行われたか否かのチェックが行われる。具体的は、近接センサ１９、２０，２１の出力の判定によって携帯電話９３０１の右側角部８２２４または左側角部８２２６またはこれらの中央部のいずれが耳に当てられているかチェックし、右側角部８２２４または左側角部８２２６が当てられている場合であって、それが加速度センサ４９の検知する傾きが示す正しい右側角部８２２４または左側角部８２２６に一致しているか否かが検知される。
ステップＳ５７８では、加速度センサ４９が検知する重力加速度に基づいて携帯電話携帯電話９３０１が左傾しているか否かチェックする。左傾がなければステップＳ５８０に進み、同様に加速度センサ４９に基づいて携帯電話携帯電話９３０１が右傾しているか否かチェックする。そして右傾がなければ、ステップＳ５８２に進み、図１５１のステップＳ５５２と同様の内容の軟骨伝導基本案内アナウンスを上部フレーム８２２７lからの軟骨伝導により行ってステップＳ５８４に移行する。なお、ステップＳ５７８に至った状態は携帯電話９３０１が耳に当てられている場合なので、通常ステップＳ５８２に至ることはないが、特殊な携帯電話の耳への当て方によって左傾か右傾が判断できないときに誤った情報をアナウンスしないため、一般的な情報を行うステップＳ５８２が設けられている。
一方、ステップＳ５７８で携帯電話携帯電話９３０１の左傾が検知されるとステップＳ５８６に進み、左角案内アナウンス（例えば図１５０（Ｄ）の表示と同文）を上部フレーム８２２７lからの軟骨伝導により行っておこなってステップＳ５８４に移行する。同様にして、ステップＳ５８０で携帯電話携帯電話９３０１の右傾が検知された場合はステップＳ５８８に進み、右角案内アナウンス（図１５０（例えばＣ）の表示と同文）を上部フレーム８２２７lからの軟骨伝導により行っておこなってステップＳ５８４に移行する。
ステップＳ５８４では、発呼に対する相手の応答または着信に応答する操作によって通話が開始されたか否かチェックし、通話の開始がなければステップＳ５７６に戻って、以下、ステップＳ５８４で通話開始が検知されるかまたはステップＳ５７６で正常使用が検知されない限りステップＳ５７６からステップＳ５８４を繰り返す。この繰り返しの中で耳への当て方が変更されて正常使用状態が検知されれば後述のように案内アナウンスが停止されるとともに、傾きが検知されれば当てるべき角への具体的なアナウンスが開始される。さらに、右左の持ち替えが生じればアナウンスの指示する角が変更される。これによって、誤った当て方をしている使用者は、耳で正しい当て方を知ることができる。
一方、ステップＳ５８４で通話開始が検知されると正しい当て方をしていない場合でも案内アナウンスが停止される。これは、案内アナウンスが通話の邪魔にならないようにするためである。さらにステップＳ５９２に進んで、図１５１のステップＳ５５２またはステップＳ５５６またはステップＳ５５８で開始された案内表示を停止し、図１５１のステップＳ５６２に移行する。このときテレビ電話用スピーカ５１から案内アナウンスが出ていればこれも停止する。
ところで、図１５２のフローでは、案内表示がステップＳ５９２に至るまで継続しているが、携帯電話を耳に当てている状態で表示が通話開始まで継続しても支障はない。また、テレビ電話用スピーカ５１からの案内アナウンスが出ていればこれも同様に通話開始まで継続するが、アナウンス内容は上部フレーム８２２７lからの軟骨伝導によるものと同期した同内容のアナウンスなので支障はない。なお、上記のように案内表示およびテレビ電話用スピーカ５１からの案内アナウンスは携帯電話９３０１が耳に当てられた状態では得に必要ではないので、ステップＳ５７４とステップＳ５７６の間にさらにステップＳ５９２と同様の案内停止表示停止のステップを挿入してもよい。
一方、ステップＳ５７６で軟骨伝導機能の正常使用が行われた場合は、ステップＳ５９４で案内アナウンスを停止してステップＳ５９６に移行する。このとき、ステップＳ５８２またはステップＳ５８６またはステップＳ５８８を経由せずにステップＳ５７６からステップＳ５９４に至ったときは元々案内アナウンスがおこわれていないからステップＳ５９４では何もせずステップＳ５９６に移行する。また、ステップＳ５７２で手動により案内表示を停止させる操作が行われたことが検知されたときもステップＳ５９６に移行する。
ステップＳ５９６ではステップＳ５７２の操作またはステップＳ５７６の検知を案内停止に該当する履歴として記録し、ステップＳ５９２に移行する。ステップＳ５９６で記録された履歴は、図１５１のステップＳ５４２でチェックされ、これらの履歴が検知されると、既に説明したように図１５１ではステップＳ５４２から直ちにステップＳ５６２に至り、案内表示も案内アナウンスも行われることはなくなる。
図１５３は、本発明の実施の形態に係る実施例９８に関する断面図およびブロック図であり、ステレオヘッドフォンシステム９４８１として構成される。実施例９８は、図１４１の実施例９１をベースにしているので、共通の事項については同一番号を付して説明を省略し、追加されている事項を中心に説明する。図１５３（Ａ）のブロック図において、それぞれ中央に貫通孔８５２４ａおよび８５２６ａが設けられた右耳用軟骨伝導部８５２４および左耳用軟骨伝導部８５２６は、プラグ９４８５により、携帯音楽プレーヤー９４８４の外部出力ジャック９４４６に接続可能となっている。右耳用軟骨伝導部８５２４および左耳用軟骨伝導部８５２６からプラグ９４８５の間にはアンプや電源等は設けられておらず、右耳用軟骨伝導部８５２４および左耳用軟骨伝導部８５２６は、外部出力ジャック９４４６の出力パワーにより必要な軟骨伝導を生じるべく駆動される。
携帯音楽プレーヤー９４８４は、図１４１の音源部８５８４と同様にして、右耳用軟骨伝導部８５２４および左耳用軟骨伝導部８５２６へのステレオ音源を出力する。携帯音楽プレーヤー９４８４は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などからなるデータ用近距離通信部９４８７を備えており、外部の通常携帯電話と連携している。そして、外部の通常携帯電話への着信信号を受信すると、ステレオアンプ８５４０への入力信号を音響処理回路８５３８からの音楽信号から着信音源９４６６の着信音信号に切り換え、着信を通知する。データ用近距離通信部９４８７は、また、着信への応答または発呼操作信号を通常携帯電話から受信し、スイッチ８５４０ａによりステレオアンプ８５４０から左耳用軟骨伝導部８５２６への出力を停止する。これによって、貫通孔８５２６ａからの気導により、通常携帯電話を左耳に当てて通話することができる。なお、図１５３では簡単のため左耳用軟骨伝導部８５２６への出力を停止する構成のみを示しているが、右耳用軟骨伝導部８５２４への出力を停止する同様の構成を設け、予め右耳用軟骨伝導部８５２４および左耳用軟骨伝導部８５２６のいずれの出力を停止するか設定しておくことにより、通常携帯電話使用時に当てる方耳側の軟骨伝導部からの出力を停止し、これに妨げられずに気導による通話を行なうことができる。
図１５３の実施例９８は必要に応じさらに簡単な構成とすることができる。まず、図１４１の実施例９１で説明したシャッタ８５５８およびシャッタ駆動部８５５７を省略すれば、貫通孔８５２４ａおよび８５２６ａを有する右耳用軟骨伝導部８５２４および左耳用軟骨伝導部８５２６の構成はさらに簡単となる。この場合、対応して、形態音楽プレーヤー９４８４のシャッタ制御ユニット９４３９（図１４１の実施例９１のシャッタ制御部８５３９、騒音検知部８５３８および手元相サブ８５０９に対応）も省略する。さらに、データ用近距離通信部９４８７、着信音源９４６６およびスイッチ８５４０ａの省略も可能である。図１５３の実施例９８の右耳用軟骨伝導部８５２４および左耳用軟骨伝導部８５２６は、それぞれ貫通孔８５２４ａおよび８５２６ａを有するので、軟骨伝導による音楽を聞きながら、貫通孔８５２４ａおよび８５２６ａからの気導により周囲の音を聴くことができるので、聞きたい音への使用者の集中力により、外部の携帯電話の着信音に気付くことが可能であるとともに通常携帯電話を耳に当てての通話も不可能ではないからである。これに対し、例えば通常のステレオヘッドフォンはステレオイヤホンでは耳を覆ったり塞いだりするので、外部の携帯電話の着信音に気付くことできないとともに、通常携帯電話による通話をするには、少なくとも方耳のヘッドフォンまたはイヤホンを外さなければならない。
図１５３（Ｃ）は実施例９８の変形例の側面図である。図１５３（Ａ）およびその腰部拡大図である図１５３（Ｂ）は、ヘッドアームにより右耳用軟骨伝導部８５２４および左耳用軟骨伝導部８５２６を外耳道入口３０ａに接触させる構成であるが、図１５３（Ｃ）は、軟骨伝導部９４２４を耳珠３２の内側と対耳輪２８ａとの間の空間に挟みこむ構成である。簡単のために右耳２８のみを図示しているが、図１５３（Ｃ）もステレオタイプである。図１５３（Ｃ）に明らかなように、変形例の右耳用軟骨伝導部９４２４は、外耳道入口３０ａにほぼ一致する貫通孔９４２４ａを有する。
図１５４は、実施例９８の実測値を示す表である。実測は、図１５３（Ａ）の携帯音楽プレーヤー９４８４に図１５３（Ｃ）の変形例におけるステレオ軟骨伝導部を接続して行なった。図１５４に示す「出力電圧（ｍＶｒｍｓ）」は、無負荷状態の外部出力ジャック９４４６の出力をステレオアンプ８５４０のボリュームを変更しながらボルテージメータにより測定したときの実効値（オシログラフで見たときの半波ピーク高さをルート２で割ったもの）である。なお、測定は１ｋＨｚの純音をステレオアンプから発生させて行なった。図１５４からわかるように実施例９８の携帯音楽プレーヤー９４８４の最大出力実効値は１ボルトである。
図１５４の「振動加速度（ｄＢ）」は、上記のような出力能力を有する携帯音楽プレーヤーに軟骨伝導部９４２４を接続し、耳珠の内側から振動を伝えたときの耳珠の外側の振動加速度である。なお、図１５４におけるデシベルの基準値は１０のマイナス６乗ｍ／secの２乗である。この測定も、１ｋＨｚの純音をステレオアンプ８５４０から発生させ、ボリュームを変更しながら振動加速度を測定している。なお測定に用いた軟骨伝導部９４２４の振動源は端子間静電容量が０．８μＦの圧電バイモルフ素子であり、無負荷状態で測定した外部出力ジャック９４４６のとほぼ等しい電圧が接続状態における圧電バイモルフ素子に入力されているとみなすことができる。
図１５４の「心理反応」は、以上のような測定値が実際に人にどう聞こえるかを一例として健常被験者により調べたもの（この結果は個人差によるバラツキを考慮して判断する必要がある）である。図１５４の「心理反応」に示すように１ｋＨｚの純音をステレオアンプ８５４０から発生させたとき聞き取り可能な閾値１４．６ｄＢであり、ステレオアンプ８５４０のボリュームレベルを２５としたとき（このとき、圧電バイモルフ素子には、ステレオアンプ８５４０からの出力電圧とほぼ等しい３．３ｍＶ程度の実効電圧が入力されていると考えることができる）に該当した。従って、これより入力電圧を大きくすれば、より大きな音で軟骨伝導による１ｋＨｚの純音を聞くことができる。
次に、ステレオアンプ８５４０から音楽（ポップ系）を出力させ、軟骨伝導により快適（大きすぎず、小さすぎないと感じる状態）を聴取できるレベルを調べた。図１５４の「心理反応」に示すように、ステレオアンプ８５４０のボリュームレベルを４としたとき（このとき、圧電バイモルフ素子には、ステレオアンプ８５４０からの出力電圧とほぼ等しい４００ｍＶ程度の実効電圧が入力されていると考えることができる。）、被験者は快適に音楽聴取できると回答した。
以上から、外部への最大出力が５００ｍＶｒｍｓ以上の音源装置と、この音源装置の外部出力へのに接続することにより２００ｍVｒｍｓの入力があったときに耳珠裏側に５０ｄＢ（基準値は１０のマイナス６乗ｍ／secの２乗）以上の振動加速度を得る軟骨伝導部の組み合わせであれば、快適な音楽の聴取が可能なもの考えることができる。
図１５５は、図１１４および図１１５に示す実施例７４および実施例７５に採用可能な昇圧回路部およびアナログ出力アンプ部の組合せ回路の詳細を示す回路図である。図１１５に示す回路は、実施例７４におけるドライバ回路７００３または実施例７５におけるドライバ回路７１０３のＩＣの一部としても採用可能であるが、単独のＩＣとしても構成することができる。なお、図１５５において図１１４または図１１５と同じ部分には同じ番号を付して説明を省略する。
なお、実施例７４および実施例７５においては、昇圧回路７０５４としてチャージポンプ回路を例示しているが、図１５５の回路では、昇圧回路部としてスイッチングレギュレータを採用している。具体的には、図１５５における昇圧回路は、スイッチング制御部７０５４ｂ、インダクタンス７０５４ｃ、ダイオード７０５４ｄおよびキャパシタ７０５４ｅ等から構成されるスイッチングレギュレータよりなる。そして、パワーマネジメント回路７０５３から供給される電圧に基づいて出力部７０５４ｆに１５ボルトの出力電圧を生成する。また、基準電圧出力部７０５４ｇは、出力部７０５４ｆの電圧をそれぞれ１００ｋΩの抵抗で分圧してアンプ出力のための基準電圧７０５４ｇを生成する。
アナログアンプ部７０４０の電源（ＶＣＣ）には出力部７０５４ｆの１５ボルトが印加される。また、アナログアンプ部７０４０のＣＨ１の非反転入力には基準電圧７０５４ｇが印加される。また、アナログアンプ部７０４０のＣＨ２およびＣＨ４のそれぞれ反転入力には音響処理回路７０３８（実施例７５の場合はＡＤ変換回路７２３８ａ、デジタル音響処理回路７１３８およびＤＡ変換回路７１３８ｂが相当）からの音信号が入力される。そしてアナログアンプ部７０４０のＣＨ２およびＣＨ４のそれぞれ出力から音信号が出力され、圧電バイモルフ素子７０１３を駆動する。スイッチング制御部７０５４ｂおよびアナログアンプ部７０４０のそれぞれイネーブル端子（ＥＮＢ）には、制御端子７００３ａからイネーブル信号が入力され、圧電バイモルフ素子７０１３を駆動する場合にはスイッチング制御部７０５４ｂおよびアナログアンプ部７０４０を能動状態とするとともに、圧電バイモルフ素子７０１３の振動を停止させる場合（テレビ電話モードなど）にはスイッチング制御部７０５４ｂおよびアナログアンプ部７０４０の機能を停止させる。
図１５６は、本発明の実施の形態に係る実施例９９のシステム構成図である。実施例９９は図１３９の実施例８９と同様にして、携帯電話のための送受話ユニットであるヘッドセット９５８１として構成されており、通常の携帯電話１４０１とともに携帯電話システムをなす。図１５６の実施例９９は、図１３９の実施例８９と共通する部分が多いので同じ部分には同じ番号を付して説明を省略する。
図１５６の実施例９９が図１３９の実施例８９と異なるのは、耳掛け部９５８２に耳珠３２の前側（外耳道入口２３２側の反対側）と接触するための延長部９５８２ｂが設けられている点である。これによって、図１５６（Ａ）に示すように、耳掛け部９５８２の後方内縁９５８２ａが耳２８の付け根の軟骨の外側１８２８の後部（耳介付着部の乳様突起側）に接触するとともに延長部９５８２ｂが耳珠３２の前側に接触し、両者によって外耳道入口２３２周囲の軟骨を挟む状態となる。
この状態には二つの意義がある。まず第一は、上記のようにして耳軟骨を外耳道入口２３２の前後において耳２８の外側から挟むように構成したので、装着が安定し、耳２８の付け根の軟骨の外側１８２８の後部（耳介付着部の乳様突起側）および耳珠３２の前側に耳掛け部９５８２が適度の圧力で安定して接触する。つまり、延長部９５８２ｂは、耳掛け部９５８２の後方内縁９５８２ａを耳２８の付け根の軟骨の外側１８２８の後部（耳介付着部の乳様突起側）に接触させるための支えとなるとともに、逆に、耳掛け部９５８２の後方内縁９５８２ａは、延長部９５８２ｂを耳珠３２の前側に接触させるための支えとなる。しかも耳が外側の前後から挟まれるため、外耳道入口２３２を覆うものは何もない。従って、外部の気導音が耳に入るのを妨げる状態でないことが一目瞭然であって、例えば図１５３の実施例９８のように一見耳が覆われていても貫通孔があれば充分外部の気導音が聞こえるという事実を知らない人とのトラブルや、この事実が想定されていない法規制等との矛盾を避けることができる。
第二に、耳２８の付け根の軟骨の外側１８２８の後部（耳介付着部の乳様突起側）および耳珠３２の前側は、ともに良好な軟骨伝導が得られる部位であり、保持圧を確保するために耳２８を前後から挟むための接触部がともに軟骨伝導部として機能する。つまり、図１５６（Ｂ）に示す保持部８３２５ａに伝えられた圧電バイモルフ素子８３２５の振動は、耳掛け部９５８２自体を伝導してその後方内縁９５８２ａおよび延長部９５８２ｂに伝達される。保持部８３２５ａから延長部９５８２ｂに振動が伝達されることは、例えば、図９７の実施例６５において右耳用軟骨伝導部６１２４の振動が連結部６１２７を介して左耳用軟骨伝導部６１２６に伝達されることからも理解できる。つまり、耳掛け部９５８２における後方内縁９５８２ａと延長部９５８２ｂの間にある部分は振動を両者間で伝達するための連結部を構成している。
なお、図１５６（Ｂ）に示すように、圧電バイモルフ素子８３２５の振動方向は、矢印８３２５ｂに示すように外耳道入口２３２の中心軸とクロスする方向（顔のほぼ前後方向に対応）である。携帯電話の実施例では、図２のような状態で携帯電話が耳に当てられる場合であっても、図２１のような状態で耳に当てられる場合であっても、圧電バイモルフ素子８３２５の振動方向が外耳道入口２３２の中心軸に沿う方向（顔の左右方向であって外部から音が入ってくる方向に対応）とするのが良好であるが、上記のように耳２８の付け根の軟骨の外側１８２８の後部（耳介付着部の乳様突起側）や耳珠３２の前側等から振動を伝える場合は、圧電バイモルフ素子８３２５の振動方向を外耳道入口２３２の中心軸とクロスする方向（顔のほぼ前後方向に対応）とするのが良好である。
図１５７は、図１５６に示す実施例９９の種々の変形例における耳掛け部の側面図である。図１５６（Ａ）に示すように、実施例９９は、耳掛け部９５８２の後方内縁９５８２ａが耳２８の付け根の軟骨の外側１８２８の後部（耳介付着部の乳様突起側）に接触するとともに延長部９５８２ｂが耳珠３２の前側に接触し、両者によって外耳道入口２３２周囲の軟骨を挟む構成である。この場合、年齢・性別など個人差によって耳２８の付け根の軟骨の外側１８２８の後部と耳珠３２の前側の距離が異なる。従って、実施例９９では複数種のサイズのものを用意し、顧客がその中から自分にフィットするものを選べるよう構成する。これに対し、図１５７の変形例は、上記距離が可変で誰にでも使用できるよう構成したものである。
具体的に説明すると、図１５７（Ａ）は実施例９９の第１変形例であり、耳掛け部９５８２全体を弾性体９５８２ｃで構成している。これによって、延長部９５８２ｂが矢印９５８２ｄで示すように弾力的に開くことが可能となり、個人差をカバーして誰の耳であっても耳掛け部９５８２の後方内縁９５８２ａが耳２８の付け根の軟骨の外側１８２８の後部（耳介付着部の乳様突起側）に接触するとともに延長部９５８２ｂが耳珠３２の前側に接触するよう耳掛け部９５８２をフィットさせることができる。なお、図１１の実施例５から図１９の実施例１０等で説明したように、耳軟骨と音響インピーダンスが近似する弾性材料を採用すれば、弾性体により延長部９５８２ｂに振動を伝達することができる。
図１５７（Ｂ）は実施例９９の第２変形例であり、耳掛け部９５８２全体を通常硬度の材質で構成するとともに、後方部９５８２ｅと延長部９５８２ｄとの間を細くするなど柔構造９５８２ｆとし、これによって延長部９５８２ｂが矢印９５８２ｄで示すように弾力的に開くことが可能としている。また、柔構造９５８２ｆは振動を伝達するための連結部となっている。なお、柔構造部９８５２ｆの補強とスムーズな外観を得るため、柔構造部９５８２ｆは弾性体９５８２ｇで充填されている。
図１５７（Ｃ）は実施例９９の第３変形例であり、耳掛け部９５８２全体を通常硬度の材質で構成するとともに、後方部９５８２ｅと延長部９５８２ｄとの間を回転軸９５８２ｈで回転可能に連結し、回転軸９５８２ｈの部分にバネを入れることにより延長部９５８２ｂに図上で時計方向の弾性を持たせている。これによって延長部９５８２ｂを矢印９５８２ｄで示すように弾力的に開くことが可能となる。また、回転軸９５８２による結合部は、振動を伝達するための連結部となっている。
図１５７（Ｄ）は実施例９９の第４変形例であり、基本的には図１５７（Ｃ）の第３変形例と同じ構成なので、要部を拡大して図示している。図１５７（Ｄ）の第４変形例は、回転軸９５８２ｉをマイナスドライバで回転調整することが可能なように構成しており、その回転により、バネによる延長部９５８２ｂの図上で時計方向の弾性の強さを調整できるようにしている。これによって、個人差にかかわらず適切な接触圧が得られるよう調整することができる。なお、回転軸９５８２ｉには指標９５８２ｊが設けられており、これを目盛９５８２ｋに合わせることにより、接触圧を可視的に確認できるようにしている。これは、右耳と左耳に同様の耳掛け部を装着することによりステレオで軟骨伝導による音情報を聞く場合において、まず、いずれかの耳で接触圧を調節し、これと同じ目盛９５８２ｋに指標９５８２ｊを合わせることにより、左右の接触圧が同じとなるよう調整することができる。もちろん、好みにより左右の接触圧が異なるよう調整することも可能である。この場合も指標９５８２ｋと指標９５８２ｊは調整の参考となる。
以上に説明した各実施例の種々の特徴は個々の実施例に限られるものではなく、適宜他の実施例の特徴と入れ換えたり組合せたりすることができる。例えば、耳介付着部の乳様突起側や耳珠の前側等から振動を伝える場合において軟骨伝導振動源の振動方向を外耳道入口の中心軸とクロスする方向（顔のほぼ前後方向に対応）とする構成は、実施例９９のように軟骨伝導振動源が圧電バイモルフ素子８３２５である場合に限るものではなく、電磁型振動子等を軟骨伝導振動源とする場合にも好適である。
本発明の送受話装置は、携帯電話およびヘッドセットなどの聴取装置に適用することができる。
７０３６、７１３６，７２３６ 音声信号入力部
７０３８、７１３８ 音響処理部
７０５４ａ 電源入力部
７０５４ 昇圧回路部
７０４０ａ、７０４０ｂ、７２４０ａ、７２４０ｂ、７３４０ａ、７３４０ｂ アンプ部
７０１３、７３１３ 軟骨伝導振動源
７３１３ａ ローパスフィルタ
７３１３ 振動源モジュール
７０３９ 音声信号出力部
８３２５ 軟骨伝導振動源
９５８２ａ、９５８２ｂ 軟骨伝導部
９５８２ａ 第１の軟骨伝導部
９５８２ｂ 第２の軟骨伝導部
９５８２ 連結部
９５８２ｃ、９５８２ｆ、９５８２ｈ、９５８２ｉ 装着構造
９５８２ｉ 調整部
９５８２ｊ、９５８２ｋ 可視表示部

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  1. 乳様突起に圧接する方向ではなく外耳道を横断する方向に振動する軟骨伝導振動源と前記軟骨伝導振動源の振動を耳軟骨に伝達する軟骨伝導部とを有し、前記軟骨伝導部は、耳珠の前側に接触するよう構成されることを特徴とする聴取装置。
  2. 前記軟骨伝導部は、耳介付着部の乳様突起側にも接触するよう構成されることを特徴とする請求項１記載の聴取装置。
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