JPH1169488A - 電気−機械−音響変換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は携帯電話機等の携帯端末装置に主と
して使用される電気―機械―音響変換器に関するもので
あり、着信告知手段としての機械振動とベル音を発生す
るものを提供することを目的とするものである。 【解決手段】 上記課題を解決するために、振動板８
と、この振動板８に対向して配置された重り部１３と一
体のヨーク１０とマグネット１１とプレート１２からな
る磁気回路部と、この磁気回路部を支持するサスペンシ
ョン１４と、上記振動板８と上記サスペンション１４と
を支持する支持部材９と、上記振動板８に結合し上記磁
気回路部の磁気ギャップに挿入されたボイスコイルで構
成し、磁気回路部に重りを一体に設けて質量の増加を図
ったので磁気回路部の振動による十分な体感振動と上記
振動板の振動による発音とが得られ、携帯電話等に適し
た音と振動の両者を発生する極めて優れたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気信号により振
動あるいは発音の動作をする電気−機械−音響変換器
と、これを取り付けた、例えば携帯電話機、ポケットベ
ル、ＰＨＳ（Personal Handy Phone Set）等の、携帯端
末装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、携帯電話機等の携帯端末装置では
着信を知らせる手段として、ベル音を発生する小型発音
体と振動を引き起こす回転軸に偏芯して重りを取り付け
たマイクロモータがそれぞれ個別に取り付けられて使用
されてきた。さらに、通話相手の話を受聴するために
は、受話用のスピーカを取り付ける必要があった。

【０００３】そこで、携帯端末装置の小型、軽量化を図
るため、部品点数の削減を目的として、発音と振動とを
一つの電気−機械−音響変換器で実現する手段が図２３
のごとく考案された（実開平５−８５１９２）。

【０００４】同図によると、円形の振動板１の外周部
が、ケース２に取り付けられている。そして、ケース２
には底板５があり、ヨーク３は底板５に固定されてい
る。サスペンション６は、ケース２に支持されており、
マグネット４は、サスペンション６で支持されている。

【０００５】そして、ボイスコイル７は、ヨーク３の内
周面とマグネット４の外周面で構成される磁気ギャップ
に挿入され一端が振動板１に固定されている。ヨーク３
とマグネット４は磁気回路部を構成し、サスペンション
とマグネット４で機械振動系が構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の電気−機械−音
響変換器では、ボイスコイル７に電気信号が加えられる
と、ボイスコイル７と磁気回路部との間には、作用・反
作用の力が働く。仮にボイスコイル７に働く力を作用の
力とすると、その力によって、ボイスコイル７が取り付
けられている振動板１が振動する。

【０００７】また、磁気回路部に働く反作用の力によっ
て、サスペンション６で支持されたマグネット４が振動
し、サスペンション６を介してケース２に振動が伝わ
り、ケース２は振動する。

【０００８】しかし、機械振動系の振動の大きさは、機
械振動系を構成するマグネット４とサスペンション６の
質量に比例し、しかも後者の質量は小さいため、実質マ
グネット４の質量のみで定まる。

【０００９】マグネット４の質量はあまり大きくないの
で図２３の構成では、ボイスコイル７に加える電気信号
の周波数が機械振動系の共振周波数と一致させた場合に
おいても、機械振動系の振動を十分なものにすることは
できなかった。このため、セットの質量が１００ｇ近く
ある携帯電話機にこの電気ー機械ー音響変換器を取り付
けた場合、使用者に十分強力な振動により着信を知らせ
ることは困難であった。

【００１０】また、振動のみを取り出す電気−機械−音
響変換器として、特公昭６２−３３８００号公報に開示
されているものがある。これは、磁気回路部全体をサス
ペンションで支持することによって、機械振動系の質量
を大きくし、大きな振動を取り出せるようにしたもので
あった。しかし、携帯端末装置に取り付ける電気−機械
−音響変換器は、非常に小型なものが望まれたため、こ
の電気−機械−音響変換器は、実用的なものとはならな
かった。また、この電気−機械−音響変換器の構成で
は、着信を音によって知らせることはできなかった。

【００１１】本発明は上記問題点を解決することを課題
に、大きな振動を得ることができ、音も同時に発生する
ことのできる、小型の電気−機械−音響変換器を実現す
ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の電気−機械−音響変換器は、振動板と、上記
振動板に対向して配置された磁気回路部材と、この磁気
回路部材に一体に設けられた重りと、実質的に上記磁気
回路部材と上記重りとにより構成される可動部を支持す
る少なくとも一つのサスペンションと、上記振動板と上
記サスペンションとを支持する支持部材と、上記振動板
と上記磁気回路部材との間に働く力を発生させる駆動手
段とを具備するものであり、磁気回路を構成する磁気回
路部材および重りで構成される可動部をサスペンション
で支持して質量の増加を図ったので十分な体感振動を得
られ携帯電話等に適した音と振動の両者を発生する極め
て優れた電気−機械−音響変換器を提供できるものであ
る。

【００１３】また、本発明の電気−機械−音響変換器
は、上記磁気回路部材をマグネットとプレートとヨーク
で構成して磁気回路を形成し、上記ヨークは、上記マグ
ネットで発生し上記磁気回路を通る磁束が磁気飽和しな
い程度に設定された磁束通過部と上記磁気回路部材が振
動体として機能するための上記重りとで構成したもので
あり、上記重りを所望の振動を得るのに必要な重量とな
る大きさに設定して所望の振動を得られるものである。

【００１４】また、本発明の電気−機械−音響変換器
は、マグネットと重りが一体となったヨークとプレート
からなる磁気回路部と、この磁気回路部の上下にそれぞ
れ結合されてなる上・下サスペンションと、この上・下
サスペンションのそれぞれの対向辺であって上・下サス
ペンション間では異なる位置に設けられた上・下サスペ
ンションから延出されたそれぞれ一対の足部と、上下に
開口部を有すると共に上記足部と結合される受納部を設
けた支持部材と、外周縁を上記支持部材の下側開口部に
結合してなる振動板と、上記振動板の中央に結合された
端部が上記磁気回路部の磁気ギャップに挿入されるボイ
スコイルと、上記支持部材の上開口部に装着されたバッ
フルとで構成したことにより、上記上・下サスペンショ
ンで磁気回路部材を挟持すると共に、支持部材でこのサ
スペンションを支持して、安定的に磁気回路部材を振動
させることのできるものである。

【００１５】また、本発明の電気−機械−音響変換器
は、磁気回路部材と重りより構成される可動部を支持す
るサスペンションのコンプライアンスが、振動板のコン
プライアンスより小として、可動部を安定に支持して、
安定的に振動させるものである。

【００１６】本発明の携帯端末装置は、前記電気−機械
−音響変換器が内部に取り付けられているものである。

【００１７】他の観点の携帯端末装置は、前記支持部材
が携帯端末装置の外側ケースあるいは携帯端末装置の回
路基板に取り付けられているものである。

【００１８】前記電気−機械−音響変換器を携帯端末装
置に取り付けることにより、一つのユニット（電気−機
械−音響変換器）を備えることのみで振動及び音を発生
する携帯端末装置を実現することができる。

【００１９】さらに他の観点の携帯端末装置は、上述の
電気−機械−音響変換器、前記電気−機械−音響変換器
に少なくとも二つの電気信号を入力する電気信号発生手
段、及び前記電気信号発生手段から前記電気−機械−音
響変換器に入力される電気信号を切り替える切替手段、
を具備する。

【００２０】さらに他の観点の携帯端末装置は、前記電
気信号発生手段が着信を知らせるための振動を引き起こ
す電気信号と着信を知らせるための発音を発生させる電
気信号とを出力するものである。さらに他の観点の携帯
端末装置は、前記電気信号発生手段が着信を知らせるた
めの振動を引き起こす電気信号と着信を知らせるための
発音を発生させる電気信号と受話音を再生するための電
気信号を出力するものである。

【００２１】さらに他の観点の携帯端末装置は、前記着
信を知らせるための振動を引き起こす電気信号の周波数
が２００Ｈｚ以下、特に１３０Ｈｚ近傍の周波数であ
る。前記着信を知らせるための発音を発生させる電気信
号の周波数が１ｋＨｚ以上の周波数である。前記受話音
を再生するための電気信号の周波数が実質的に２００Ｈ
ｚ以上の周波数である。

【００２２】さらに他の観点の携帯端末装置は、前記電
気信号発生装置が出力する電気信号の周波数を、前記可
動部と前記サスペンションとにより構成される機械振動
系の共振周波数と実質的に一致するように選択したもの
である。他の観点では、前記電気信号発生装置が出力す
る電気信号の周波数を、前記振動板の振動の共振周波数
と実質的に一致するように選択したものである。さらに
他の観点では、前記電気−機械−音響発生装置が出力す
る電気信号の周波数を、前記ヘルムホルツの共鳴器の共
鳴周波数と実質的に一致するように選択したものであ
る。

【００２３】このように携帯端末装置を構成することに
より、着信を知らせるための振動と着信を知らせるため
の音、あるいは着信を知らせるための振動と着信を知ら
せるための音と受話音の再生と、を切り替えることので
きる携帯端末装置を実現することができる。

【００２４】さらに他の観点の携帯端末装置は、上述の
電気−機械−音響変換器、前記電気−機械−音響変換器
の共振周波数を検出する検出手段、及び前記検出手段に
より検出した周波数の電気信号を出力する電気信号発生
装置を具備する。

【００２５】さらに他の観点の携帯端末装置は、前記検
出手段が、前記可動部と前記サスペンションで構成され
る機械振動系の共振周波数を検出するものである。

【００２６】以上のように、携帯端末装置を構成するこ
とにより、電気−機械−音響変換器の製造時のバラツ
キ、携帯端末装置への取付条件の変化して電気−機械−
音響変換器の共振周波数が変化した場合にも、電気−機
械−音響変換器から常に大きな振動及び音を得ることが
できる。

【００２７】さらに他の観点の携帯端末装置は、上述の
電気−機械−音響変換器、前記電気−機械−音響変換器
の共振周波数を含む電気信号を出力する電気信号発生装
置、前記電気−機械−音響変換器の共振周波数における
信号の到来を検出する検出手段、及び、前記検出手段か
ら入力される信号を増幅して前記電気−機械−音響変換
器に出力する増幅手段、を具備する。

【００２８】さらに他の観点の携帯端末装置は、上述の
電気−機械−音響変換器、前記電気−機械−音響変換器
の共振周波数における信号の到来を検出する検出手段、
及びノイズと前記検出手段から入力される信号を増幅し
て前記電気−機械−音響変換器に入力する増幅手段、を
具備する。

【００２９】さらに他の観点の携帯端末装置は、上述の
電気−機械−音響変換器、着信信号を受信するアンテ
ナ、前記着信信号を信号処理して電気信号を出力する受
信信号処理手段、前記電気−機械−音響変換器の共振周
波数における信号の到来を検出する検出手段、及び受信
信号処理手段から入力される信号及び前記検出手段から
入力される信号を増幅し前記電気−機械−音響変換器に
入力する増幅手段、を具備する。

【００３０】さらに他の観点の携帯端末装置は、上述の
電気−機械−音響変換器、着信信号を受信するアンテ
ナ、前記着信信号を信号処理して電気信号を出力する受
信信号処理手段、前記電気−機械−音響変換器の共振周
波数における信号の到来を検出する検出手段、及び前記
受信信号処理手段の出力信号を基に、ノイズ及び前記検
出手段の出力を増幅して電気−機械−音響変換手段に入
力する増幅手段を具備する。

【００３１】以上のように携帯端末装置を構成すること
により、携帯端末装置のおかれる環境変化により電気−
機械−音響変換器の共振周波数が変化した場合でも、極
めて安定した発振出力を有する携帯端末装置が実現でき
る。

【００３２】さらに他の観点の携帯端末装置は、前記電
気−機械−音響変換器の共振周波数の少なくとも一つを
通過させるローパスフィルタが前記検出手段と前記増幅
手段との間に設けられたものである。

【００３３】さらに他の観点の携帯端末装置は、前記電
気−機械−音響変換器の共振周波数の少なくとも一つを
通過させるハイパスフィルタが前記検出手段と前記増幅
手段の間に設けられたものである。

【００３４】さらに他の観点の携帯端末装置は、前記電
気−機械−音響変換器の共振周波数の少なくとも一つを
通過させるバンドパスフィルタが前記検出手段と前記増
幅手段の間に設けられたものである。

【００３５】以上のように携帯端末装置を構成すること
により、対象としていない電気−機械−音響変換器の共
振周波数での自励発振を防ぐことができる。

【００３６】さらに他の観点の携帯端末装置は、前記検
出手段の出力を制限するリミッタが前記検出手段の出力
側に設けられたものである。

【００３７】以上のように携帯端末装置を構成すること
により、増幅手段及び電気−機械−音響変換器への過大
入力を防ぐことができる。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しつつ説明する。

【００３９】（実施の形態１）本発明の電気−機械−音
響変換器の第１の実施の形態について、図１、図２及び
図３を用いて説明する。但し、図１は電気−機械−音響
変換器の平面図であり、図２は携帯端末装置の筐体を加
えた図１の電気−機械−音響変換器のＶＩ−ＶＩ’断面
の断面図であり、図３はヨークとマグネットの寸法上の
関係を説明するための図である。

【００４０】電気−機械−音響変換器は、以下のように
構成される。例えば厚さ１０μｍから５０μｍ程度の非
磁性体であるチタン材、或いはポリカーボネートよりな
る円形の振動板８が外周部で例えばプラスチック等の円
柱状支持部材９に取り付けられている。ヨーク１０は例
えば軟鉄等の強磁性体で外周が円筒状の形状をしてい
る。ヨーク１０と一体に重り部１３が設けられている。
換言すると、ヨーク形成部材は、実質的に磁気回路部の
磁路の一部を形成するヨーク部（ヨーク１０）と、該ヨ
ーク部の周囲に存在し実質的に磁路を形成しない重り部
１３が一体に形成された部材である。マグネット１１は
例えば希土類（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ）の永久磁石であって、
円柱状の形状をしており、ヨーク１０の中央部に例えば
接着等により固着されている。

【００４１】強磁性体の円柱状プレート１２はマグネッ
ト１１の振動板８の側の底面に例えば接着等により配置
固着されている。サスペンション１４は、円周方向に円
弧状の３個の腕（１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ）を延ばした
形状であり、各腕の一端１４ａが重り部１３に固定され
他端１４ｂが支持部材９に固定されている。サスペンシ
ョン１４の腕は２本以上であれば良いが、磁気回路部１
６のローリングを防ぐためには、３本以上が好ましい。

【００４２】ヨーク１０、マグネット１１及びプレート
１２は磁気回路部１６を構成し、そのヨーク１０の内周
面とプレート１２の外周面で磁気ギャップ１５が構成さ
れている。ヨーク１０とマグネット１１、及びマグネッ
ト１１とプレート１２はそれぞれ例えば接着剤で固着さ
れている。

【００４３】そして、円筒状のボイスコイル１７がこの
磁気ギャップに挿入され、ボイスコイル１５の一端は振
動板８に取り付けられている。磁気回路部１６は支持部
材９に対して相対的に動作する可動部１８を構成し、サ
スペンション１４と可動部１８は機械振動系を構成す
る。

【００４４】ヨーク１０とマグネット１１の寸法上の関
係について図３を用いて説明する。なお、図３ではヨー
ク１０の下面の構造と上面の構造の両方を明示するため
ヨーク１０を斜下面図と斜上面図の両方で示した。

【００４５】マグネット１１上面の面積をＳ１とする。
ヨーク１０の底面がマグネット上面に接する部分からヨ
ーク１０の上面まで垂直に立ち上がった仮想円柱の筒面
の面積をＳ２とする。ヨーク１０の下向きにのびてボイ
スコイル１１を囲む外ポールを形成する円筒状部分の平
面的断面の面積をＳ３とする。ヨーク１０は、マグネッ
ト１１で発生した磁束が磁気飽和しないようにするた
め、以下の寸法上の関係を満たす。Ｓ２をＳ１以上に設
定し、Ｓ３をＳ２以上に設定する必要がある。通常の電
気−機械−音響変換器ではＳ２とＳ３を実質的に一致さ
せているが、本実施の形態のヨークでは重り部１３を形
成するため、Ｓ３がＳ２を大きく越えるようにＳ３を設
定している。従ってＳ２と等しい面積Ｓ３を越える仮想
の筒面３１０（半径ｒｂ）より外の部分は、マグネット
１１の磁束による磁気飽和に必要な領域の外側にある。
この半径ｒｂの仮想筒面の外側部分は重りとして設計さ
れているが、前記半径ｒｂより中の磁気通過部と一体に
作られている。

【００４６】以上のように構成された電気−機械−音響
変換器について、その動作を説明する。

【００４７】駆動回路（例えば携帯電話の受信信号処理
回路）１００からボイスコイル１７に交流電気信号が加
えられると、ボイスコイル１７と磁気回路部１６の間に
作用・反作用の力が働く。仮に、磁気回路部１６に働く
力を反作用の力とすれば、この反作用の力がサスペンシ
ョン１４に支持された重り部１３と磁気回路部１６から
なる可動部１８に加わり、可動部１８は、振動をするこ
とになる。例えば、電気信号が２００Ｈｚ以下の周波数
（可聴周波数以下の低周波数であればよい）を含めば、
それに応答して可動部１８が振動し、１ｋＨｚ以上の周
波数を含めば、それに応答して振動板８が振動し、音が
発生する。

【００４８】特に、ボイスコイル１７に加える可聴周波
数の電気信号の低周波数がこの機械振動系の共振周波数
と一致する場合には、可動部１８は大きく振動すること
になる。この可動部１８の振動は、サスペンション１４
から支持部材９に伝わり、支持部材９は振動する。

【００４９】また、電気−機械−音響変換器の機械振動
系の振動の大きさは、機械振動系の可動部１８の質量と
加速度に比例する。従来の電気−機械−音響変換器で
は、可動部１８を構成するヨーク１０は実質的に磁気回
路部１６のうち磁路を構成する部分のみであった。これ
に対し、本実施の形態の電気−機械−音響変換器では、
可動部１８を構成するヨーク１０が実質的に磁気回路部
の磁路を形成するヨーク部と磁路を形成しない重り部１
３とからなる。このため、電気−機械−音響変換器の可
動部の質量は、従来の電気−機械−音響変換器の可動部
の質量より大きい。それ故にこの電気−機械−音響変換
器は同じ寸法の電気−機械−音響変換器に比べて、より
大きな振動を発生する。

【００５０】図２に示すように、携帯端末装置の筐体１
９に電気−機械−音響変換器を取り付けた場合、振動に
より着信を知らせる機能及び音（呼出音、音声、音楽
等）を発生する機能の両方を有する携帯端末装置を実現
することができる。

【００５１】（実施の形態２）第２の実施の形態の電気
―機械―音響変換器について図４および図５（ａ）、
（ｂ）により説明する。

【００５２】図４は分解斜視図であり、図５（ａ）はバ
ッフルを除いた状態の上面図、図５（ｂ）は側断面図で
ある。

【００５３】図４、５によると、２０は第１の実施の形
態と同様に重り部を一体に形成したヨークとマグネット
とプレートからなる磁気回路部であり、２１、２２はこ
の磁気回路部２０の上下にそれぞれ結合された上・下サ
スペンションであり、この上・下サスペンション２１，
２２のそれぞれの対向辺には上・下サスペンション２
１，２２間では互いに異なる位置に上・下サスペンショ
ン２１，２２から延出されたそれぞれ一対となる足部２
１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂが設けられている。

【００５４】２３は上側開口部２３ｅと下側開口部２３
ｆを有すると共に上記足部２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２
２ｂがそれぞれ結合される受納部２３ａ，２３ｂ，２３
ｃ，２３ｄを設けたプラスチック性の支持部材であり、
２４は外周縁を上記支持部材２３の下側開口部２３ｆに
結合された非磁性体であるチタン材やプラスチックから
なる振動板である。ボイスコイル２５は振動板２４の中
央に接着され、端部が上記上下サスペンション２１，２
２に支持された上記磁気回路部２０の磁気ギャップ２０
ａに挿入される。

【００５５】２６は上記支持部材２３の上側開口部２３
ｅに装着されたバッフルであり、２３ｇはボイスコイル
２５のリード線に接続される外部入力端子である。

【００５６】以上のように上下サスペンション２１，２
２の対向辺にそれぞれ足部２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２
２ｂを設け、図４、図５（ａ）に示す如く上下サスペン
ション２１，２２を水平方向に互いに９０度の角度を持
つように磁気回路部２０に結合配置したことにより、上
記上下サスペンション２１，２２で磁気回路部２０を挟
持すると共に、支持部材２３でこれらのサスペンション
を支持して、磁気回路２０の振動時のローリングを抑制
して安定的に磁気回路部２０を振動させることができ
る。

【００５７】また、磁気ギャップ２０ａ内のボイスコイ
ル２５と磁気回路部２０との間隔ｔ１，ｔ２より磁気回
路部２０の外周と支持部材２３の内周面との間隔ｔ３を
狭くすることによって、ボイスコイル２５の破壊を防止
することができる。さらに、磁気回路部２０の外周とこ
れを覆うバッフル２６との間隔ｔ４を磁気回路部２０に
取り付けられたサスペンションのバネとしての弾性限界
より狭くすることによって、落下衝撃による上下サスペ
ンション２１，２２の変形が防止でき、衝撃による強度
の向上が図れるものである。

【００５８】なお、動作については第１の実施の形態と
同様であるので説明は省略する。 （実施の形態３）第３の実施の形態を図６により説明す
る。図６は要部である磁気回路部の側断面図である。

【００５９】同図によると、３０は実施の形態２におけ
る磁気回路２０に換わる磁気回路であり、円周状の磁気
漏洩防止溝３０ａを設けたヨーク３０ｂと、プレート３
０ｃと、上記ヨーク３０ｂとプレート３０ｃに挟持され
たマグネット３０ｄと、これらで形成された磁気ギャッ
プ３０ｅとで構成されている。

【００６０】上記磁気漏洩防止溝３０ａに設けた空隙に
より磁束の外部への漏洩の抑制が図れ、磁気効率の向上
が図れるものである。

【００６１】なお、ヨーク３０ｂの断面積Ｓａおよびプ
レート３０ｃの断面積Ｓｂは少なくともマグネットの断
面積（底面積）Ｓｃと同じになるように設定され、ヨー
ク３０ｂの上記磁気漏洩防止溝３０ａより外周は重り部
３０ｆとなり、仮想境界筒面３２０より外周部は磁気回
路部３０の振動を機械振動として得るために必要な重量
となるよう設定されるものである。

【００６２】（実施の形態４）第４の実施の形態を図７
により説明する。図７は要部である磁気回路部の側断面
図である。

【００６３】同図によると、３１は磁気回路部であり、
ヨーク３１ａとプレート３１ｂとマグネット３１ｃとこ
れらで形成される磁気ギャップ３１ｄとこの磁気ギャッ
プ３１ｄの外周に沿って装着され、ヨーク３１ａの材料
よりも高透磁率の強磁性体の磁気漏洩防止壁３１ｅで形
成されている。ボイスコイルに発生する駆動力に寄与す
るのは、ボイスコイルが挿入される磁気ギャップ３１ｄ
の磁束であるが、通常、プレート３１ｂの上面とヨーク
３１ａの上面にも、漏れ磁束が生じるものである。本実
施の形態の磁気漏洩防止壁３１ｅはヨーク３１ａの材料
よりも高透磁率であるため、磁気ギャップ３１ｄを通る
磁束及びプレート３１ｂから漏れてくる磁束は、磁気漏
洩防止壁３１ｅを通過するため、磁気漏洩防止壁３１ｅ
より外周に漏洩することを抑制し、効率的な磁気回路部
３１を構成するものである。

【００６４】なお、仮想境界筒面３３０より外周の３１
ｆはヨーク３１ａの重り部となるものである。

【００６５】（実施の形態５）第５の実施の形態を図８
（ａ），（ｂ）により説明する。図８（ａ）は要部であ
る磁気回路部の上面図であり、図８（ｂ）は同側断面図
である。

【００６６】同図によると、３２は矩形状の磁気回路部
であり、ヨーク３２ａ，３２ｅ，３２ｆ，３２ｇの外径
を矩形状としたものである。なお、３２ｂは円柱状のプ
レート、３２ｃは円柱状のマグネット、３２ｄは磁気ギ
ャップであり、特に図示しないが支持部材の内周はこの
磁気回路３２の矩形形状に応じた形状となっている。

【００６７】以上のような磁気回路部３２においては、
矩形状のコーナー部分３２ａ，３２ｅ，３２ｆ，３２ｇ
付近の領域が磁気回路の非形成部分である重り部となっ
て、磁気回路部３２の振動を機械振動として必要な振動
を得るための重量部となるものである。

【００６８】なお、上記以外の構成は第２の実施の形態
と同様であるので説明は省略する。 （実施の形態６）第６の実施の形態を図９により説明す
る。図９は要部である上下サスペンションと磁気回路部
と支持部材の関係を示す分解斜視図である。

【００６９】同図によると、３２は第５の実施の形態で
用いた磁気回路部、３３は足部３３ａ，３３ｂを設けた
上サスペンション、３４は足部３４ａ，３４ｂを設けた
下サスペンションであり、この上下サスペンション３
３，３４に磁気回路部３２を結合・挟持している。

【００７０】３５は矩形状の支持部材であり、内側も矩
形状としてそのそれぞれの対角線上のコーナー部分には
同一の高さで隣り合うコーナー部分は上記磁気回路部３
２の厚みと略同じ高さの差を有する高い柱状の受納部３
５ａと低い柱状の受納部３５ｂが設けられている。

【００７１】上記サスペンション３３，３４に挟持され
た磁気回路部３２は足部３３ａ，３３ｂが支持部材３５
の受納部３５ａに、足部３４ａ，３４ｂが支持部材３５
の受納部３５ｂに配置するように組み込まれるものであ
る。なお、他の構成は実施の形態２と同様であるので説
明は省略する。

【００７２】以上のように磁気回路部３２を矩形状とし
たことによってコーナー部分が上記実施の形態５と同様
重り部となって磁気回路部３２が振動するときの体感振
動を得るための重量を得ることができるものである。

【００７３】なお、さらに本実施の形態においては、上
下サスペンション３３，３４も外径を矩形状とし、支持
部材３５の内側も柱状の受納部３５ａ，３５ｂを設けた
シンプルな構造として、組み込みの容易な作業性に富む
電気−機械−音響変換器を提供できるものである。

【００７４】（実施の形態７）第７の実施の形態を図１
０により説明する。図１０は要部である磁気回路部とボ
イスコイルの関係を説明するための側断面図である。

【００７５】同図において、３６は磁気回路部であり、
３６ａは重り部が一体に形成されたヨーク、３６ｃはヨ
ーク３６ａの中央部に固着されたマグネット、３６ｂは
マグネット３６ｃの上面に固着されたプレートで、これ
らの構成で磁気ギャップ３６ｄが形成される。３７はコ
イルを巻回し、一端が振動板に結合されたボイスコイ
ル、３６ｅは磁気ギャップ３６ｄの底面部であり、ヨー
ク３６ａの中央部とマグネット３６ｃの底面との接合面
よりも低い位置にある。

【００７６】上記構成において、ボイスコイル３７へ低
周波信号が加えられ、この信号の周波数が、ここでは図
示していないがサスペンションで支持された磁気回路部
３６の共振周波数（例えば１３０Ｈｚ）と一致したと
き、磁気回路部３６は大きく振幅する。磁気回路部３６
の磁気ギャップ３６ｄの底面部３６ｅをヨーク３６ａの
中央部とマグネット３６ｃの接合面より低く取れば、大
振幅信号入力時においてボイスコイル３７の底面部が磁
気ギャップの底面部３６ｃと衝突して破損することが避
けられ、より大きな振幅の振動が可能になる。磁気回路
部３６の大きな振幅は大きな振動力を発生させるもの
で、重り部の重量を増大することなく大きな機械振動を
発生させるのに有効である。

【００７７】（実施の形態８）図１１により第８の実施
の形態について説明する。図１１は要部である磁気回路
部とサスペンションの関係を示す分解斜視図である。

【００７８】３７は位置決めと結合に用いられる係合孔
３７ａを設けたサスペンションであり、上下とも同一形
状のサスペンション３７とし、磁気回路部３８のヨーク
３８ａに一対の上部ダボ３８ｂとこれを基準に水平方向
に９０度回転させた位置の下方に一対の下部ダボ（図示
せず）を設け、上記係合孔３７ａに挿入・かしめによっ
て結合するものである。

【００７９】以上のように磁気回路部３８の上下に設け
た上部ダボ３８ｂと下部ダボの位置を互いに水平方向に
９０度回転させた位置関係にすることによって、上下の
サスペンションを一種類のサスペンション３７で共用で
き部品の品種数の削減を行えるものである。なお、上記
上部ダボ３８ｂと下部ダボを位置決め用の極めて高さの
低いものとし、接着剤等でサスペンション３７と磁気回
路部３８を結合することでより全体を薄く構成すること
も可能である。

【００８０】（実施の形態９）図１２により第９の実施
の形態について説明する。図１２は実施の形態９の電気
ー機械ー音響変換器の側断面図である。

【００８１】同図によると、３９は磁気回路部２０を構
成する上部中央に突部３９ａ、周囲にリング状の補助重
り受容部である凹部３９ｂを有するヨークであり、４０
は上記突部に圧入あるいは挿入されてヨーク３９と結合
される上記凹部にはめ込まれるリング状の固有振動周波
数調整用補助重りである。

【００８２】磁気回路部２０は固有振動周波数を有する
が、この固有振動周波数調整用補助重り４０を装着する
ことによって固有振動周波数を調整し、量産時に機械振
動としてばらつきのない均質な体感振動を得られるもの
である。

【００８３】なお、固有振動周波数の調整はこの固有振
動周波数調整用補助重りの厚みや材質または外周径を適
宜変更することによって行えるものである。

【００８４】また、上記実施の形態ではヨーク３９に補
助重り受容部を設けたが、プレート１２に設けても良い
ものである。

【００８５】（実施の形態１０）第１０の実施の形態を
図１３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）により説明する。図１３
（ａ）はバッフルを除いた上面図であり、図１３（ｂ）
は図１３（ａ）のＧーＨ線の断面図であり、図１３
（ｃ）は磁気回路部が振動してサスペンションと当接し
た過大入力時の状態を示している。

【００８６】なお、説明にあたっては第６の実施の形態
と同一部分は同一番号を付与し、説明を省略して説明す
る。

【００８７】同図によると、４１は磁気回路３２のヨー
クであり、上下サスペンション３３，３４のそれぞれの
足部３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂの部分まで延長し
て設けられている（サスペンション３３，３４は実施の
形態６のものを裏返しにして用いている）。このように
ヨーク４１の一部を延長して重り部としての重量を増加
させて大きな機械振動をコンパクトな構成で得られるも
のである。

【００８８】また、図１３（ｂ）で明らかなようにヨー
ク４１では上サスペンション３３の足部３３ａの磁気回
路３２の振動に応じた最大許容変形に合わせたテーパー
形状にこの足部３３ａ下の延長部分は形成している。

【００８９】上記構成によって図１３（ｃ）に示す如く
過大入力時にはヨーク４１とサスペンション３３の足部
３３ａが当接し、過大入力による過大な磁気回路３２の
振動を抑制している。

【００９０】なお、実施の形態１〜１０では、例えば磁
気回路部材と一体に形成された重りとにより構成される
可動部の質量は２．４ｇ、振動板とこれに一体に結合さ
れたボイスコイルとの合成質量は０．０４ｇであり、そ
の比は６０倍である。従って、可動部を支持するサスペ
ンションのコンプライアンスは、振動板のコンプライア
ンスに比べて小として、安定に支持して振動させること
が望ましい。

【００９１】（実施の形態１１）第１１の実施の形態
は、第１乃至第１０の実施の形態において説明した電気
−機械−音響変換器を取り付けた携帯端末装置に関する
ものであり、携帯電話機を例にとり、図１４を用いて説
明する。なお、図１４は電気−機械−音響変換器を取り
付けた携帯電話機の一部破断斜図である。

【００９２】電気−機械−音響変換器を取り付けた携帯
電話機は以下のように構成される。音孔４４が設けられ
た携帯電話機本体４２ａの外側ケース４２ｂに、第１乃
至第１０の実施の形態で説明した電気−機械−音響変換
器４３が、振動板側が外側ケース４２ｂの音孔４４に対
向するように、支持部材で取り付けられている。

【００９３】以上のように構成された携帯電話機につい
て、その動作を説明する。携帯電話機が呼出信号を受信
した場合に、電気−機械−音響変換器４３に、電気−機
械−音響変換器４３の可動部とサスペンションから構成
される機械振動系の共振周波数に近い周波数成分を含む
電気信号が入力される。上記実施の形態で説明したよう
に、電気−機械−音響変換器４３の機械振動系から最も
大きな振動が得られ、支持部材が大きく振動する。そし
て、支持部材の振動により、携帯電話機の外枠ケース４
２ｂが加振され、携帯電話機本体４２ａが振動する。こ
のようにして、携帯電話機を持つ使用者は、携帯電話本
体４２ａの振動により、着信を知ることができる。

【００９４】また、人の聴覚にとって感度の良い可聴域
の周波数の電気信号が電気−機械−音響変換器に入力さ
れた場合、上記実施の形態で説明したように、電気−機
械−音響変換器４３の振動板が振動し音を発生する。こ
のようにして、使用者は呼出音により着信を知ることが
できる。

【００９５】さらに、電気−機械−音響変換器４３に、
音声帯域の周波数の電気信号が入力されれば、電気−機
械−音響変換器４３は受話音を再生するスピーカとして
動作する。

【００９６】従って、例えば携帯電話機に複数の電気信
号の周波数を発生する装置と電気信号を切り換える装置
を付加すれば、携帯電話機に必要な着信報知用の振動の
発生、呼出音の発生及び受話音の再生が一つの電気−機
械−音響変換器を持つ携帯電話機で可能となる。

【００９７】振動は周波数帯域により体感感度が異な
り、２００Ｈｚ以下の低い周波数帯域に高感度な周波数
域が存在する。特に周波数として１３０Ｈｚ付近の周波
数帯域が体感効果が高いため、着信報知用の振動を発生
させる電気信号の周波数としてはこの周波数帯域を利用
するのが望ましい。また、より人の耳にはこの振動の周
波数より高い周波数の帯域の音が感度が高いので、着信
報知用の音を発生させる電気信号の周波数としては、１
ｋＨｚ以上の周波数帯域を利用することが望ましい。ま
た、音の明瞭度の観点から、受話音に利用する電気信号
の周波数帯域としては、実質的に２００Ｈｚ以上の周波
数帯域であることが望ましい。

【００９８】（実施の形態１２）第１２の実施の形態に
おける携帯端末装置について、電気−機械−音響変換器
に電気信号を加えるブロック図である図１５を用いて説
明する。

【００９９】図１５のブロック図の回路は、携帯電話機
等の携帯端末装置に取り付けた電気−機械−音響変換器
４５、電気−機械−音響変換器４５の機械振動系の共振
周波数を検出する検出器４７、検出器４７で検出した周
波数の電気信号を電気−機械−音響変換器４５に出力す
る第１の電気信号発生装置４６ａ、可聴帯域の周波数の
電気信号を電気−機械−音響変換器４５に出力する第２
の電気信号発生装置４６ｂ、及び第１及び第２の電気信
号発生装置の電気信号を切り替えるスイッチＳＷ１を備
える。

【０１００】検出器４７は電気−機械−音響変換器４５
の機械振動系の共振周波数を検出し、検出した周波数の
値を第１の電気信号発生装置４６ａに入力する。第１の
電気信号発生装置４６ａが電気−機械−音響変換器４５
に接続されるようにスイッチＳＷ１が切り替えられ、第
１の電気信号発生装置４６ａは、検出器４７から入力さ
れた周波数の電気信号を電気−機械−音響変換器４５に
入力する。

【０１０１】このようにして、電気−機械−音響変換器
４５の機械振動系の共振周波数と実質的に一致する周波
数の電気信号が、第１の電気信号発生装置４６ａから電
気−機械−音響変換器４５に入力される。

【０１０２】最も大きな振動を得ることの出来る機械振
動系の共振周波数は、電気−機械−音響変換器４５の製
造時のバラツキ、携帯端末装置への取付条件により変化
する。しかし、機械振動系の共振周波数が変化した場合
においても、電気−機械−音響変換器４５に入力される
電気信号の周波数が機械振動系の共振周波数に補正され
るため、電気−機械−音響変換器４５からは常に大きな
振動を得ることができる。

【０１０３】第２の電気信号発生装置４６ｂと電気−機
械−音響変換器４５を接続するようにスイッチＳＷ１が
切り替えられた場合、第２の電気信号発生装置４６ｂか
ら電気−機械−音響変換器４５に信号が入力される。電
気−機械−音響変換器４５は、入力された電気信号に応
じて音（呼出音、音声等）を発生する。なお、呼出音は
一つの種類に限らず、第２の電気信号発生装置４６ｂ
は、電気−機械−音響変換器４５がさまざまな音色、メ
ロディー音を発生するような電気信号を出力することが
好ましい。

【０１０４】（実施の形態１３）第１３の実施の形態に
おける携帯端末装置について、電気−機械−音響変換器
に電気信号を入力するブロック図である図１６を用いて
説明する。

【０１０５】図１６のブロック図の回路は、着信を知ら
せる受信信号と、送信者の音声等の受話音信号と、を含
む着信信号を受信するアンテナ４８、アンテナ４８が受
信着信信号を処理する受信信号処理部４９、受信信号処
理部４９により処理された受話音信号を再生する小型ス
ピーカであるレシーバ５０、電気信号を出力する電気信
号発生装置５１、電気信号を増幅する増幅器５２、受信
信号処理部４９からの信号によりオンとオフが制御され
るスイッチＳＷ２、増幅器５２から電気信号が入力され
る上記実施の形態で説明した電気−機械−音響変換器４
５、電気−機械−音響変換器４５の共振周波数で急峻に
変化する電気−機械−音響変換器４５の電気インピーダ
ンスを検出し共振周波数における電気信号を増幅器５２
に出力する検出器５３を備える。なお、電気信号発生装
置５１は、少なくとも一つの電気−機械−音響変換器４
５の共振周波数を含む電気信号を出力し、出力される電
気信号の電圧レベルは、増幅器５２で増幅された場合に
おいてさえ、電気−機械−音響変換器４５を駆動して実
質的な発音や振動が発生しない程度の電圧レベルであ
る。

【０１０６】以上のように構成された携帯端末装置の動
作について説明する。アンテナ４８が、送信側の携帯端
末装置から送信された着信信号を受信する。その受信し
た着信信号が受信信号処理部４９に出力される。受信信
号処理部４９は、この着信信号を信号処理し、着信を知
らせる受信信号に応答して信号Ｃを発生し、スイッチＳ
Ｗ２に入力する。スイッチＳＷ２は、信号Ｃにより制御
されてオンになり、電気信号発生装置５１と電気−機械
−音響変換器４５とが接続される。電気信号発生装置５
１が出力する電気信号が増幅器５２に入力される。増幅
器５２は、入力された電気信号を増幅し、増幅した電気
信号を電気−機械−音響変換器４５に入力する。検出器
５３は、電気−機械−音響変換器４５の共振周波数で急
峻に変化する電気インピーダンスを検出し、電気インピ
ーダンスが急峻に変化した電気信号、即ち共振周波数に
おける電気信号を、増幅器５２に入力する。この信号が
更に増幅器５２で増幅される。これを繰り返すことによ
って、電気−機械−音響変換器４５は振動及び発音のい
ずれかの周波数または両者の周波数で自励的に発振す
る。

【０１０７】携帯端末装置の使用者が着信を知り、受信
可能状態に操作すると、受信信号処理部４９は信号Ｃを
発振することをやめ、スイッチＳＷ２はオフになる。受
信信号処理部４９は、受話音信号を処理し、処理した受
話音信号をレシーバ５０に入力する。そして、レシーバ
５０は受話音を再生する。

【０１０８】以上のように、電気−機械−音響変換器４
５の置かれる環境変化により、電気−機械−音響変換器
４５の共振周波数に変動があった場合でも、電気信号発
生装置５１からの発振は継続して行われるため、新たに
電気−機械−音響変換器４５の共振周波数が検出器５３
により検出される。この結果、電気−機械−音響変換器
４５の振動及び発音のいずれかの新たな共振周波数また
は振動及び発音の両方の新たな共振周波数で自励的に発
振する。従って、電気−機械−音響変換器４５から常に
安定した発音及び振動を取り出すことができる携帯端末
装置を実現することができる。

【０１０９】次に、図１６の検出器５３の詳細を、検出
器５３を説明するための図である図１７を用いて説明す
る。

【０１１０】ブリッジ回路５４は、ブリッジ用負荷イン
ピーダンス素子Ｚ２、Ｚ３及びＺ４、及び電気−機械−
音響変換器４５のボイスコイルの電気インピーダンスを
等価的に表したインピーダンス素子Ｚ１を有する。各イ
ンピーダンス素子Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３及びＺ４のインピー
ダンスは、電気−機械−音響変換器４５の共振周波数か
ら離れた周波数成分を有する電気信号に対して、ブリッ
ジ回路５４の出力端子Ｂ１及びＢ２からの出力が微少
(望ましくは０)になるように選定されている。ブリッジ
回路５４の出力がオペアンプ５５に入力され、オペアン
プ５５の出力がリミッタ５６に入力される。リミッタ５
６の出力が増幅器５２に入力される。

【０１１１】電気−機械−音響変換器４５の共振周波数
の電気信号が増幅器５２から電気−機械−音響変換器４
５に入力されると、インピーダンス素子Ｚ１のインピー
ダンス値が急激に変化し、ブリッジ回路５４の平衡状態
がくずれ、オペアンプ５５からの出力が増大する。オペ
アンプ５５の出力がリミッタ５６に入力され、リミッタ
５６からスイッチＳＷ２を経て増幅器５２に入力され
る。これを繰り返すことにより、電気−機械−音響変換
器４５は振動及び発音のいずれかの周波数または両方の
周波数で自励的に発振する。

【０１１２】リミッタ５６を検出器５３の出力側に設け
ることにより、検出器５３からの出力レベルを制限する
ことができ、増幅器５２及び電気−機械−音響変換器４
５への過大入力を防ぐことができる。なお、リミッタ５
６を必ず設ける必要はない。

【０１１３】（実施の形態１４）第１４の実施の形態に
おける携帯端末装置について、電気−機械−音響変換器
に電気信号を入力するブロック図である図１８を用いて
説明する。

【０１１４】携帯端末装置の回路構成及び動作について
は、第１３の実施の形態と異なる点を説明する。なお、
第１３の実施の形態と同一部品には同一番号を付し、第
１３の実施の形態の説明が適用できるため省略する。

【０１１５】第１４の実施の形態の携帯端末装置は電気
信号発生装置５１を備えず、増幅器５２及び検出器５３
を含む回路内の熱雑音等のノイズを利用する。熱雑音等
のノイズは広帯域の周波数成分を含み、一般的に電気信
号のレベルに比べ低い。

【０１１６】第１３の実施の形態と同様に、スイッチＳ
Ｗ２に受信信号処理部から信号Ｃが入力され、この信号
Ｃにより制御されてスイッチＳＷ２はオンになる。熱雑
音等のノイズが増幅器５２により増幅され、電気−機械
−音響変換器４５に入力される。電気−機械−音響変換
器４５にノイズが入力された後、第９の実施の形態と同
様に、電気−機械−音響変換器４５に入力される信号が
正帰還によってさらに増幅されて、電気−機械−音響変
換器４５は振動及び発音のいずれかの周波数または両方
の周波数で自励的に発振する。

【０１１７】第１４の実施の形態の場合、第１３の実施
の形態の技術的利点に加え、電気信号発生装置を削減す
ることができる利点がある。そのため、携帯端末装置の
部品点数の低減が図られるとともに、携帯端末装置の小
形化が図られる。

【０１１８】（実施の形態１５）第１５の実施の形態に
おける携帯端末装置について、電気−機械−音響変換器
に電気信号を入力するブロック図である図１９を用いて
説明する。

【０１１９】携帯端末装置の回路構成及び動作について
は、第１３及び第１４の実施の形態と異なる点を説明す
る。なお、第１３及び第１４の実施の形態と同一部品に
は同一番号を付し、第１３及び第１４の実施の形態の説
明が適用できるため重複する記載は省略する。

【０１２０】第１５の実施の形態の携帯端末装置では、
ローパスフィルタ５７とハイパスフィルタ５８が増幅器
５２と検出器５３の間に設けられ、検出器５３の出力を
切り替えるスイッチＳＷ３が備えられている。

【０１２１】電気−機械−音響変換器４５は、周波数が
低く呼出用の振動を発生させる第１の共振周波数と、周
波数が高く可聴周波数の音発生させる第２の共振周波数
の、少なくとも２つの共振周波数を有する。

【０１２２】使用者が、振動による着信呼出と音による
着信呼出の一方または両方を携帯端末装置に取り付けら
れたスイッチを利用して選択する。受信信号処理部４９
は、これに応じて信号Ｄを発生し、信号ＤをスイッチＳ
Ｗ３に入力する。

【０１２３】使用者が、振動による着信呼出を選択した
場合、スイッチＳＷ３は受信信号処理部４９から入力さ
れる信号ＤによりＡ側に切り替わり、検出器５３の出力
がローパスフィルタ５７に入力される。ローパスフィル
タ５７は、第２の共振周波数の信号を通さず、第１の共
振周波数の信号を増幅器５２に通す。このようにして、
第１の共振周波数の成分のみが正帰還により増幅される
ため携帯端末装置は着信呼出のための振動を発生する。

【０１２４】使用者が音による着信呼出を選択した場
合、スイッチＳＷ３は受信信号処理部４９から入力され
る信号ＤによりＢ側に切り替わり、検出器５３の出力が
ハイパスフィルタ５８に入力される。ハイパスフィルタ
５８は、第１の共振周波数の電気信号を通さず第２の共
振周波数の電気信号を増幅器５２に通す。このようにし
て第２の共振周波数の成分のみが増幅されるため、携帯
端末装置は着信呼出のための音を発生する。

【０１２５】使用者が振動及び音の両方による着信呼出
を選択した場合、スイッチＳＷ３は受信信号処理部４９
から入力される信号Ｄに応じてＡ側及びＢ側に交互に切
り替わる。検出器５３の出力がローパスフィルタ５７と
ハイパスフィルタ５８に交互に入力される。この場合、
携帯端末装置は着信呼出用の音と振動を交互に発生す
る。

【０１２６】なお、ローパスフィルタ５７及びハイパス
フィルタ５８の両方を用いる代わりに、第１の共振周波
数と第２の共振周波数の両方を通過させるローパスフィ
ルタ若しくはハイパスフィルタの一方のみを利用しても
よい。この場合には、着信呼出用の振動及び音を同時に
発生させることができる。

【０１２７】また、電気−機械−音響変換器が３個以上
の共振周波数を有し、他の２つの共振周波数に囲まれた
共振周波数を用いる場合には、ローパスフィルタ５７ま
たはハイパスフィルタ５８に代えてバンドパスフィルタ
を用いてもよい。この場合には、対象となっていない共
振周波数での自励発振を防ぐことができる。

【０１２８】以上の構成により、対象となっていない共
振周波数での自励発振を防ぐことができ、振動による着
信呼出と、音による着信呼出とを、容易に選択すること
ができる携帯端末装置を実現することができる。

【０１２９】（実施の形態１６）第１６の実施の形態に
おける携帯端末装置ついて、電気−機械−音響変換器に
電気信号を入力するブロック図である図２０を用いて説
明する。

【０１３０】携帯端末装置の回路構成及び動作について
は、第１３乃至第１５の実施の形態と異なる点を説明す
る。なお、第１３乃至第１５の実施の形態と同一部品に
ついては、同一番号を付し、第１３乃至第１５の実施の
形態の説明が適用できるため重複した記載は省略する。

【０１３１】第１２の実施の形態では、検出器５３とス
イッチＳＷ３の間にリミッタ５９が設けられている。

【０１３２】リミッタ５９を検出器５３の出力側に設け
ることにより、検出器５３からの出力を所定レベルに制
限することができ、増幅器５２と電気−機械−音響変換
器４５への過大入力による増幅器５２と電気−機械−音
響変換器４５を含む携帯端末装置の損傷を防ぐことがで
きる。

【０１３３】（実施の形態１７）第１７の実施の形態に
おける携帯端末装置について、電気−機械−音響変換器
に電気信号を入力するブロック図である図２１を用いて
説明する。

【０１３４】携帯端末装置の回路構成及び動作について
は、第１３乃至第１６の実施の形態と異なる点を説明す
る。なお、第１３乃至第１６の実施の形態と同一部品に
ついては、同一番号を付し、第１３乃至第１６の実施の
形態の説明が適用できるため重複した記載は省略する。

【０１３５】第１７の実施の形態では、受信信号処理部
４９とレシーバ５０の間にスイッチＳＷ４が設けられて
いる。

【０１３６】使用者は、携帯端末装置に設けられたスイ
ッチＳＷ４により、再生音をレシーバ５０もしくは電気
−機械−音響変換器４５のいずれから出力させるかを選
択する。

【０１３７】使用者が、レシーバ５０から再生音を出力
させることを選択した場合、受信信号処理部４９からス
イッチＳＷ４に入力される信号Ｅにより、スイッチＳＷ
４はＡ’側にスイッチする。レシーバ５０は、受信処理
回路部４９から入力された受話音信号を音に変換する。

【０１３８】使用者が、電気−機械−音響変換器４５か
ら再生音を出力させることを選択した場合、受信信号処
理部４９からスイッチＳＷ４に入力される信号Ｅによ
り、スイッチＳＷ４はＢ’側にスイッチする。増幅器５
２は、受信信号処理部４９から入力された受話音信号を
所定の調整された増幅率で増幅し、電気−機械−音響変
換器４５に出力する。電気−機械−音響変換器４５は、
増幅器５２から入力される信号を音に変換する。

【０１３９】通常、レシーバは、人の耳に付けた状態で
再生されるため、レシーバから再生される音圧は低く、
携帯端末装置を耳からはなした状態では受話音をきくこ
とができない。また、レシーバの音圧は、耳の損傷につ
ながるため、大きくすることは法的に規制されている。
第１７の実施の形態の携帯端末装置では受話音の再生を
電気−機械−音響変換器で行うことができるようにして
いるため、耳から離した状態でも受話音を聞くことがで
きる。

【０１４０】なお、レシーバ５０と電気−機械−音響変
換器４５で再生する信号は受話音に限られず、音楽信号
や伝言メッセージでもよい。

【０１４１】（実施の形態１８）第１８の実施の形態に
おける携帯端末装置について、電気−機械−音響変換器
に電気信号を入力するブロック図である図２２を用いて
説明する。

【０１４２】第１８の実施の形態の携帯端末装置では、
第１７の実施の形態と異なり、受信信号処理部４９から
出力される受話音信号がスイッチＳＷ４を経由して直
接、電気−機械−音響変換器４５に入力される。

【０１４３】受信信号処理部４９は、電気−機械−音響
変換器４５から再生される音圧レベルが使用者が聞くこ
とができるレベルに、受話音信号を増幅して、増幅した
信号をスイッチＳＷ４を介して電気−機械−音響変換器
４５に入力する。従って、第１４の実施の形態と異なり
増幅器５２の増幅率の調整が不要となる。

【０１４４】なお、上記実施の形態では携帯電話機を例
に携帯端末装置への適用で説明したが、例えばコンピュ
ータゲーム機の操作部に応用すれば、手元で振動と音が
再生され、より臨場感のあるゲームを楽しむことができ
る。

【０１４５】

【発明の効果】以上のように本発明の電気−機械−音響
変換器を構成すれば、磁気回路部材に重りを取り付けて
いるため、電気−機械−音響変換器の機械振動系の質量
が大きくなる。従って、同一寸法の従来の電気−機械−
音響変換器より大きな振動を発生する電気−機械−音響
変換器が実現することができる。

【０１４６】また、駆動手段により可動部が振動させら
れるとともに、振動板も振動させられて音を発生するた
め、振動と音の両方を発生する電気−機械−音響変換器
を実現できる。

【０１４７】本発明の電気−機械−音響変換器を携帯端
末装置に取付けることにより、振動により使用者に着信
を知らせる機能、音により使用者に着信を知らせる機
能、及び音声等の受話音を再生する機能を有する携帯端
末装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の電気−機械−音響変換
器の上面図

【図２】同側断面図

【図３】マグネットとヨークの寸法上の関係を説明する
ための図

【図４】実施の形態２の分解斜視図

【図５】（ａ）同バッフルを除いた状態の上面図 （ｂ）同側断面図

【図６】実施の形態３の要部である磁気回路部の側断面
図

【図７】実施の形態４の要部である磁気回路部の側断面
図

【図８】（ａ）実施の形態５の要部である磁気回路部の
側断面図 （ｂ）同側断面図

【図９】実施の形態６のバッフルを除いた分解斜視図

【図１０】実施の形態７の要部である磁気回路部とボイ
スコイルの関係を説明する側断面図

【図１１】実施の形態８の要部であるサスペンションと
磁気回路部の関係を示す分解斜視図

【図１２】実施の形態９の側断面図

【図１３】（ａ）実施の形態１０のバッフルを除いた状
態の上面図 （ｂ）同図１１（ａ）のラインＧ―Ｈ線の側断面図 （ｃ）同過大入力時の状態を説明する側断面図

【図１４】第１１の実施の形態における電気−機械−音
響変換器を取り付けた携帯電話の一部破断図

【図１５】第１２の実施の形態における電気−機械−音
響変換器に電気信号を入力するブロック図

【図１６】第１３の実施の形態における電気―機械―音
響変換に電気信号を入力するブロック図

【図１７】図１６の検出器を説明するための図

【図１８】第１４の実施の形態における電気−機械−音
響変換器に電気信号を入力するブロック図

【図１９】第１５の実施の形態における電気−機械−音
響変換器に電気信号を入力するブロック図

【図２０】第１６の実施の形態における電気−機械−音
響変換器に電気信号を入力するブロック図

【図２１】第１７の実施の形態における電気−機械−音
響変換器に電気信号を入力するブロック図

【図２２】第１８の実施の形態における電気−機械−音
響変換器に電気信号を入力するブロック図

【図２３】従来の電気−機械−音響変換器の断面図

【符号の説明】

８，２４ 振動板 ９ 支持部材 １０，３０ｂ，３１ａ，３８ａ，３９，４１ ヨーク １１ マグネット １２ プレート １３ 重り部 １４ サスペンション １５ ボイスコイル １７ 可動部 ２０，３０，３２，３８ 磁気回路部 ２１，３３ 上サスペンション ２１ａ，２１ｂ 足部 ２２，３４ 下サスペンション ２２ａ，２２ｂ，３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂ 足
部 ２３，３５ 支持部材 ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，３５ａ，３５ｂ 受
納部 ２５ ボイスコイル ２６ バッフル ３０ａ 磁気漏洩防止溝 ２０ａ，３０ｅ，３１ｄ，３ｄ 磁気ギャップ ３１ｅ 磁気漏洩防止壁 ３６ｅ 底面部 ３７ サスペンション ３７ａ 係合孔 ３８ｂ 上部ダボ ４０ 固有振動周波数調整用重り ４２a 携帯電話機本体 ４２b 外側ケース ４３ 電気−機械−音響変換器 ４４ 音孔 ４５ 電気−機械−音響変換器 ４６ａ 第１の電気信号発生装置 ４６ｂ 第２の電気信号発生装置 ４７ 検出器 ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４ スイッチ ４８ アンテナ ４９ 受信信号処理部 ５０ レシーバ ５１ 電気信号発生装置 ５２ 増幅器 ５３ 検出器 ５６，５９ リミッタ ５７ ローパスフィルタ ５８ ハイパスフィルタ １０１ 振動板 １０２ ケース １０３ ヨーク １０４ マグネット １０５ 底板 １０６ サスペンション １０７ ボイスコイル

Claims (35)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動板と、上記振動板に対向して配置さ
   れた磁気回路部材と、この磁気回路部材に一体に設けら
   れた重りと、実質的に上記磁気回路部材と上記重りとに
   より構成される可動部を支持する少なくとも一つのサス
   ペンションと、上記振動板と上記サスペンションとを支
   持する支持部材と、上記振動板と上記磁気回路部材との
   間に働く力を発生させる駆動手段を具備する電気−機械
   −音響変換器。
2. 【請求項２】 磁気回路部材はマグネットとプレートと
   ヨークで構成されて磁気回路を形成し、上記ヨークは、
   上記マグネットで発生し上記磁気回路を通る磁束が磁気
   飽和しない程度に設定された磁束通過部と上記磁気回路
   部材が振動体として機能するための上記重りとから構成
   される請求項１記載の電気−機械−音響変換器。
3. 【請求項３】 マグネットと重りが一体となったヨーク
   とプレートからなる磁気回路部と、この磁気回路部の上
   下にそれぞれ結合されてなる上・下サスペンションと、
   この上・下サスペンションのそれぞれの対向辺であって
   上・下サスペンション間では異なる位置に設けられた上
   ・下サスペンションから延出されたそれぞれ一対の足部
   と、上下に開口部を有すると共に上記足部と結合される
   受納部を設けた支持部材と、外周縁を上記支持部材の下
   側開口部に結合してなる振動板と、上記振動板の中央に
   結合され端部が上記磁気回路部の磁気ギャップに挿入さ
   れるボイスコイルと、上記支持部材の上開口部に装着さ
   れたバッフルとで構成される電気−機械−音響変換器。
4. 【請求項４】 磁気ギャップの外周から所定間隔離れた
   ヨーク上の位置に磁気漏洩防止溝を設けた請求項３記載
   の電気−機械−音響変換器。
5. 【請求項５】 磁気ギャップの溝の外周側に沿ってヨー
   クに比べて高透磁率の部材を装着した請求項３記載の電
   気−機械−音響変換器。
6. 【請求項６】 磁気回路部の外周を矩形状とした請求項
   ３記載の電気−機械−音響変換器。
7. 【請求項７】 支持部材を矩形状とし、対角線にある柱
   状の受納部を一対とする異なる高さの二対の受納部を設
   けた請求項６記載の電気−機械−音響変換器。
8. 【請求項８】 磁気ギャップはボイスコイルの過大振幅
   時にボイスコイルが当接しない位置に底面部を有する請
   求項３記載の電気−機械−音響変換器。
9. 【請求項９】 少なくとも上・下サスペンションが２つ
   の位置決め孔を有する１種類のサスペンションであり、
   この孔に位置決め係合するダボを磁気回路の上下に位置
   関係を水平方向に９０゜回転させた位置に設けて、磁気
   回路部の上下にそれぞれ上記上・下サスペンションを結
   合した請求項３記載の電気−機械−音響変換器。
10. 【請求項１０】 磁気回路を構成するヨークまたはプレ
    ートの少なくともいずれかに補助重り受容部を設けた請
    求項３記載の電気−機械−音響変換器。
11. 【請求項１１】 少なくとも上・下サスペンションから
    延出されたそれぞれ一対の足部の部分まで重りを延長し
    た請求項３記載の電気−機械−音響変換器。
12. 【請求項１２】 延長した重りは上記磁気回路部の最大
    許容振幅におけるサスペンションの足部の変形状態に合
    わせた厚みとした請求項１１記載の電気−機械−音響変
    換器。
13. 【請求項１３】 磁気ギャップ内のボイスコイルと磁気
    回路部との間隔より磁気回路部の外周とこれを覆うバッ
    フルや支持部材との間隔を狭く設定した請求項３記載の
    電気−機械−音響変換器。
14. 【請求項１４】 磁気回路部材と重りにより構成される
    可動部を支持するサスペンションのコンプライアンス
    が、振動板のコンプライアンスより小とした請求項１記
    載の電気ー機械ー音響変換器。
15. 【請求項１５】 請求項１乃至請求項１４のいずれかに
    記載の電気−機械−音響変換器を内蔵する、携帯端末装
    置。
16. 【請求項１６】 前記支持部材が携帯端末装置の外側ケ
    ースあるいは携帯端末装置の回路基板に取り付けられて
    いる、 請求項１５に記載の携帯端末装置。
17. 【請求項１７】 請求項１乃至請求項１４のいずれかに
    記載の電気−機械−音響変換器、前記電気−機械−音響
    変換器に少なくとも二つの電気信号を入力する電気信号
    発生手段、及び前記電気信号発生装置から前記電気−機
    械−音響変換器に入力される電気信号を切り替える切替
    手段、を具備する携帯端末装置。
18. 【請求項１８】 前記電気信号発生手段が、着信を知ら
    せるための振動を引き起こす電気信号と、着信を知らせ
    るための発音を発生させる電気信号と、を出力する、 請求項１７に記載の携帯端末装置。
19. 【請求項１９】 前記電気信号発生手段が、着信を知ら
    せるための振動を引き起こす電気信号と、着信を知らせ
    るための発音を発生させる電気信号と、受話音を再生す
    るための電気信号と、を出力する、 請求項１７に記載の携帯端末装置。
20. 【請求項２０】 前記着信を知らせるための振動を引き
    起こす電気信号の周波数が２００Ｈｚ以下の周波数であ
    る、 請求項１８または請求項１９に記載の携帯端末装置。
21. 【請求項２１】 前記着信を知らせるための振動を引き
    起こす電気信号の周波数が１３０ＨＺ近傍の周波数であ
    る、 請求項１８または請求項１９に記載の携帯端末装置。
22. 【請求項２２】 前記着信を知らせるための発音を発生
    させる電気信号の周波数が１ｋＨｚ以上の周波数であ
    る、 請求項１８または請求項１９に記載の携帯端末装置。
23. 【請求項２３】 前記受話音を再生するための電気信号
    の周波数が実質的に２００Ｈｚ以上の周波数である、 請求項１９に記載の携帯端末装置。
24. 【請求項２４】 前記電気信号発生装置が出力する電気
    信号の周波数を、前記可動部と前記サスペンションとに
    より構成される機械振動系の共振周波数と実質的に一致
    するように選択した、 請求項１７に記載の携帯端末装置。
25. 【請求項２５】 前記電気信号発生装置が出力する電気
    信号の周波数を、前記電気−機械−音響変換器の振動板
    の振動の共振周波数と実質的に一致するように選択し
    た、 請求項１７に記載の携帯端末装置。
26. 【請求項２６】 請求項１乃至請求項１４のいずれかに
    記載の電気−機械−音響変換器、 前記電気−機械−音響変換器の共振周波数を検出する検
    出手段、及び前記検出手段により検出した周波数の電気
    信号を出力する電気信号発生装置、を具備する携帯端末
    装置。
27. 【請求項２７】 前記検出手段は、前記可動部と前記サ
    スペンションで構成される機械振動系の共振周波数を検
    出する、 請求項２６に記載の携帯端末装置。
28. 【請求項２８】 請求項１乃至請求項１４のいずれかに
    記載の電気−機械−音響変換器、 前記電気−機械−音響変換器の共振周波数を含む電気信
    号を出力する電気信号発生装置、 前記電気−機械−音響変換器の共振周波数における信号
    の到来を検出する検出手段、及び前記検出手段から入力
    される信号を増幅して前記電気−機械−音響変換器に出
    力する増幅手段、を具備する携帯端末装置。
29. 【請求項２９】 請求項１乃至請求項１４のいずれかに
    記載の電気−機械−音響変換器、 前記電気−機械−音響変換器の共振周波数における信号
    の到来を検出する検出手段、及びノイズと前記検出手段
    から入力される信号を増幅して前記電気−機械−音響変
    換器に入力する増幅手段、を具備する携帯端末装置。
30. 【請求項３０】 請求項１乃至請求項１４のいずれかに
    記載の電気−機械−音響変換器、 着信信号を受信するアンテナ、 前記着信信号を信号処理して電気信号を出力する受信信
    号処理手段、 前記電気−機械−音響変換器の共振周波数における信号
    の到来を検出する検出手段、及び前記受信信号処理手段
    から入力される信号及び前記検出手段から入力される信
    号を増幅し前記電気−機械−音響変換器に入力する増幅
    手段、を具備する携帯端末装置。
31. 【請求項３１】 請求項１乃至請求項１４のいずれかに
    記載の電気−機械−音響変換器、 着信信号を受信するアンテナ、 前記着信信号を信号処理して電気信号を出力する受信信
    号処理手段、 前記電気−機械−音響変換器の共振周波数における信号
    の到来を検出する検出手段、及び前記受信信号処理手段
    の出力信号からの出力信号が到来している間、ノイズ及
    び前記検出手段の出力を増幅して電気−機械−音響変換
    手段に入力する増幅手段、を具備する携帯端末装置。
32. 【請求項３２】 前記電気−機械−音響変換器の共振周
    波数の少なくとも一つを通過させるローパスフィルタが
    前記検出手段と前記増幅手段との間に設けられた請求項
    ２８乃至請求項３１のいずれかに記載の携帯端末装置。
33. 【請求項３３】 前記電気−機械−音響変換器の共振周
    波数の少なくとも一つを通過させるハイパスフィルタが
    前記検出手段と前記増幅手段の間に設けられた、 請求項２８乃至請求項３１のいずれかに記載の携帯端末
    装置。
34. 【請求項３４】 前記電気−機械−音響変換器の共振周
    波数の少なくとも一つを通過させるバンドパスフィルタ
    が前記検出手段と前記増幅手段の間に設けられた、 請求項２８乃至請求項３１のいずれかに記載の携帯端末
    装置。
35. 【請求項３５】 前記検出手段の出力を制限するリミッ
    ターが前記検出手段の出力側に設けられた請求項２８乃
    至請求項３１のいずれかに記載の携帯端末装置。