JP6006530B2 - Electronics - Google Patents
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Description
この発明は、圧電素子に所定の電気信号(音声信号)を印加することでパネルを振動させ、当該パネルの振動を人体に伝達させることにより気導音と振動音とを利用者に伝える電子機器に関する。 The present invention relates to an electronic device that vibrates a panel by applying a predetermined electrical signal (audio signal) to a piezoelectric element, and transmits air conduction sound and vibration sound to a user by transmitting the vibration of the panel to a human body. About.
特許文献1には、携帯電話などの電子機器として、気導音と骨導音とを利用者に伝えるものが記載されている。また、特許文献1には、気導音とは、物体の振動に起因する空気の振動が外耳道を通って鼓膜に伝わり、鼓膜が振動することによって利用者の聴覚神経に伝わる音であることが記載されている。また、特許文献1には、骨導音とは、振動する物体に接触する利用者の体の一部(例えば外耳の軟骨)を介して利用者の聴覚神経に伝わる音であることが記載されている。 Patent Document 1 describes an electronic device such as a mobile phone that transmits air conduction sound and bone conduction sound to a user. Further, in Patent Document 1, air conduction sound is sound transmitted to the auditory nerve of a user by vibration of air that is caused by vibration of an object being transmitted to the eardrum through the external auditory canal. Have been described. Patent Document 1 describes that bone conduction sound is sound transmitted to the user's auditory nerve through a part of the user's body (for example, cartilage of the outer ear) that contacts the vibrating object. ing.
特許文献1に記載された電話機では、圧電バイモルフ及び可撓性物質からなる短形板状の振動体が、筐体の外面に弾性部材を介して取り付けられる旨が記載されている。また、特許文献1には、この振動体の圧電バイモルフに電圧が印加されると、圧電材料が長手方向に伸縮することにより振動体が湾曲振動し、利用者が耳介に振動体を接触させると、気導音と振動音とが利用者に伝えられることが記載されている。 In the telephone set described in Patent Document 1, it is described that a short plate-like vibrating body made of a piezoelectric bimorph and a flexible material is attached to the outer surface of a housing via an elastic member. Further, in Patent Document 1, when a voltage is applied to the piezoelectric bimorph of the vibrating body, the piezoelectric material expands and contracts in the longitudinal direction, causing the vibrating body to bend and vibrate, and the user contacts the vibrating body with the auricle. And air conduction sound and vibration sound are transmitted to the user.
特許文献1に記載の電子機器は、携帯電話などの筐体の外面に振動体が取り付けられる。そのため、筺体に取り付けられるパネルを振動させた場合の課題については何ら検討されていない。 In the electronic device described in Patent Document 1, a vibrating body is attached to the outer surface of a housing such as a mobile phone. For this reason, no consideration has been given to problems when the panel attached to the housing is vibrated.
本発明の目的は、良好に動作する、筺体に取り付けられたパネルを振動させて振動音を発生させるタイプの電子機器を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an electronic device of a type that operates satisfactorily and vibrates a panel attached to a housing to generate a vibration sound.
本発明による電子機器は、長尺方向に湾曲振動する圧電素子と、接合部材と、振動板と、前記振動板を保持する第1の筐体と、前記第1の筐体と連結される第2の筐体と、前記第1の筐体の第1の面と不連続な、前記第2の筐体における第2の面に露出して配置される操作ボタンとを有し、前記圧電素子は、前記振動板の前記接合部材よりも前記振動板の平面視における内側に配置されるように取り付けられており、且つ前記振動板は前記接合部材により前記第1の筺体に直に取り付けられており、前記振動板は、前記圧電素子により当該圧電素子の直上が前記接合部材との接合部を含むその周囲の領域に比較して最も高く隆起するように振動させられる。 An electronic apparatus according to the present invention includes a piezoelectric element that bends and vibrates in a longitudinal direction , a joining member, a diaphragm, a first casing that holds the diaphragm, and a first casing that is coupled to the first casing. 2 and an operation button disposed on the second surface of the second housing that is discontinuous with the first surface of the first housing, and is disposed on the second surface. Is attached so as to be disposed inside the diaphragm in plan view with respect to the joining member of the diaphragm, and the diaphragm is directly attached to the first casing by the joining member. The diaphragm is vibrated by the piezoelectric element so that the portion directly above the piezoelectric element rises most compared to the surrounding area including the joint portion with the joining member .
前記第1の筐体は、前記第1の面に、前記操作ボタンの配置に対応して当該各操作ボタンにより操作されるメニューを表示する表示部を有するとよい。また、前記表示部は、前記振動板を介して前記メニューを表示するとよい。さらに、前記表示部は、前記振動板に接着して固定されるとよい。 The first casing may include a display unit that displays a menu operated by each operation button corresponding to the arrangement of the operation buttons on the first surface. The display unit may display the menu via the diaphragm. Furthermore, the display unit may be fixed by being bonded to the diaphragm.
前記振動板における前記圧電素子の固定箇所は、当該振動板の平面視における表示部との重複領域の外部に位置するとよい。 The location where the piezoelectric element is fixed on the diaphragm is preferably located outside the overlapping area with the display unit in plan view of the diaphragm.
前記操作ボタンは、前記第2の面から前記第2の筐体内部への浸水を防止するパッキンにより支持されるとよい。 The operation button may be supported by a packing that prevents water from entering the second housing from the second surface.
前記第1の筐体は、前記振動板の平面視における前記圧電素子が配置される側と反対側で、前記第2の筐体と連結されるとよい。 The first casing may be coupled to the second casing on the side opposite to the side where the piezoelectric element is disposed in a plan view of the diaphragm.
前記振動板の平面視における前記圧電素子が固定される側から他方の側へ向かう方向の長さは、対耳珠から対耳輪下脚までの長さ以上であるとよい。また、当該方向と交差する方向の長さは、耳珠から対耳輪までの長さ以上であるとよい。 The length in the direction from the side on which the piezoelectric element is fixed to the other side in plan view of the diaphragm is preferably equal to or longer than the length from the antitragus to the lower leg of the antiaural ring. Moreover, the length of the direction which cross | intersects the said direction is good in it being more than the length from a tragus to an earring.
前記圧電素子は、前記振動板に第2の接合部材により接合されて固定することが可能である。
前記第2の接合部材は、非加熱型硬化性の接着材、または両面テープであるとよい。
The piezoelectric element can be fixed by being bonded to the diaphragm by a second bonding member.
The second joining member may be a non-heating type curable adhesive or a double-sided tape.
前記接合部材は、非加熱型硬化性の接着材、または両面テープであるとよい。
Before Symbol joining member may be non-thermosetting adhesive or double-sided tape.
前記振動板は、表示部、入力部、表示部のカバー、及び電池を取り外し可能とするための蓋部のうちいずれかの一部または全部を構成することが可能である。 The diaphragm may constitute a part or all of a display unit, an input unit, a cover of the display unit, and a lid unit for making the battery removable.
本発明によれば、良好に動作する、筺体に取り付けられるパネルを振動させるタイプの電子機器が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electronic device of the type which vibrates the panel attached to a housing | casing which operate | moves favorably is provided.
以降、諸図面を参照しながら、本発明の実施態様を詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る電子機器1の機能ブロックを示す図である。電子機器1は、例えば折り畳み式の携帯電話であって、連結部61で連結された2つの筐体62、64を有する。連結部61は、たとえば、筐体62、64を折り畳み可能に連結するヒンジ機構と、筐体62、64内の各種電子回路間を接続する信号線やフレキシブル基板などを有する。筐体62は、パネル10、表示部20、圧電素子30、入力部41、通信部44、及び制御部50を備える。また、筐体64は、入力部42、及びマイクロフォン46を有する。なお、制御部50の一部または全部を筐体64側に設けてもよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing functional blocks of an electronic device 1 according to an embodiment of the present invention. The electronic device 1 is, for example, a foldable mobile phone, and includes two
パネル10は、接触を検出するタッチパネル、または表示部20を保護するカバーパネル等である。パネル10は、例えばガラス、またはアクリル等の合成樹脂により形成される。パネル10の形状は板状であるとよい。パネル10は、平板であってもよいし、表面が滑らかに傾斜する曲面パネルであってもよい。パネル10は、タッチパネルである場合、利用者の指、ペン、又はスタイラスペン等の接触を検出する。タッチパネルの検出方式は、静電容量方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式(又は超音波方式)、赤外線方式、電磁誘導方式、及び荷重検出方式等の任意の方式を用いることができる。
The
表示部20は、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、又は無機ELディスプレイ等の表示デバイスである。表示部20は、パネル10の背面に設けられる。表示部20は、パネル10の背面に配設される。表示部20は、パネル10と離間して配設され、電子機器1の筐体により支持されてもよいし、接合部材(例えば接着剤)によりパネル10の背面に接合されてもよい。表示部20をパネル10に接合する場合の接合部材は、たとえば、透過させる光の屈折率を制御した、光学弾性樹脂などの弾性樹脂である。表示部20は、接着部材とパネル10を透過して種々の情報を表示する。表示部20をパネル10の背面に接合することで、後述するように、パネル10の振動の減衰量を調節できる。
The
圧電素子30は、電気信号(電圧)を印加することで、構成材料の電気機械結合係数に従い伸縮または湾曲する素子である。これらの素子は、例えばセラミック製や水晶からなるものが用いられる。圧電素子30は、ユニモルフ、バイモルフまたは積層型圧電素子であってよい。積層型圧電素子には、バイモルフを積層した(例えば16層または24層積層した)積層型バイモルフ素子が含まれる。積層型の圧電素子は、例えばPZT(チタン酸ジルコン酸鉛)からなる複数の誘電体層と、該複数の誘電体層間に配置された電極層との積層構造体から構成される。ユニモルフは、電気信号(電圧)が印加されると伸縮し、バイモルフは、電気信号(電圧)が印加されると湾曲する。
The
圧電素子30は、パネル10の背面(電子機器1の内部側の面)に配置される。圧電素子30は、接合部材(例えば両面テープ)によりパネル10に取り付けられる。圧電素子30は、中間部材(例えば板金)を介してパネル10に取り付けられてもよい。圧電素子30は、パネル10の背面に配置された状態で、筐体62の内部側の表面と所定の距離だけ離間している。圧電素子30は、伸縮または湾曲した状態でも、筐体62の内部側の表面と所定の距離だけ離間しているとよい。すなわち、圧電素子30と筐体62の内部側の面との間の距離は、圧電素子30の最大変形量よりも大きいとよい。
The
筐体62に配置される入力部41は、利用者からの操作入力を受け付けるものであり、例えば、パネル10に設けられるタッチパネルである。この場合、パネル10に対する利用者の接触を検出することにより、利用者からの操作入力を受け付けることができる。
また、筐体62に配置される入力部42は、例えば、操作ボタン(操作キー)から構成される。
The input unit 41 disposed in the
In addition, the input unit 42 disposed in the
制御部50は、電子機器1を制御するプロセッサである。制御部50は、圧電素子30に所定の電気信号(音声信号に応じた電圧)を印加する。制御部50が圧電素子30に対して印加する電圧は、例えば、振動音ではなく気導音による音の伝導を目的とした所謂パネルスピーカの印加電圧である±5Vよりも高い、±15Vであってよい。これにより、利用者が3N以上の力(例えば5N〜10Nの力)で自身の体にパネル10を押し付けた場合であっても、パネル10に十分な振動を発生させ、利用者の体の一部を介する振動音を発生させることができる。尚、どの程度の印加電圧を用いるかは、パネル10の筐体または支持部材に対する固定強度もしくは圧電素子30の性能に応じて適宜調整可能である。
The
制御部50が圧電素子30に電気信号を印加すると、圧電素子30は長手方向に伸縮または湾曲する。このとき、圧電素子30が取り付けられたパネル10は、圧電素子30の伸縮または湾曲にあわせて変形し、パネル10が振動する。このため、パネル10は、気導音を発生させるとともに、利用者が体の一部(例えば外耳の軟骨)を接触させた場合、体の一部を介する振動音を発生させる。制御部50は、例えば通信部44が受信した通話相手の音声に係る音声信号に応じた電気信号を圧電素子30に印加させ、その音声信号に対応する気導音及び振動音を発生させることができる。音声信号は、着信メロディ、または音楽を含む楽曲等に係るものであってもよい。なお、電気信号にかかる音声信号は、電子機器1の内部メモリに記憶された音楽データに基づくものでもよいし、外部サーバ等に記憶されている音楽データがネットワークを介して再生されるものであってもよい。
When the
通信部44は、マイクロフォン46が集音した音声信号をベースバンド信号に変換し、そのベースバンド信号を通話相手の電子機器に向けて送信する。また、通信部44は、通話相手の電子機器からのベースバンド信号を無線通信により受信し、音声信号を抽出する。抽出した音声信号は、制御部50によりパネル10から気導音や振動音として出力される。
The
パネル10は、圧電素子30が取り付けられた取付領域だけでなく、取付領域から離れた領域も振動する。パネル10は、振動する領域において、当該パネル10の主面と交差する方向に振動する箇所を複数有し、当該複数の箇所の各々において、振動の振幅の値が、時間とともにプラスからマイナスに、あるいはその逆に変化する。パネル10は、ある瞬間において、振動の振幅が相対的に大きい部分と振動の振幅が相対的に小さい部分とが一見パネル10の略全体にランダムにあるいは周期的に分布した振動をする。即ちパネル10の広い領域(略全域)にわたって、複数の波の振動が検出される。利用者が例えば5N〜10Nの力で自身の体にパネル10を押し付けた場合であっても、パネル10の上述したような振動が減衰しないためには、制御部50が圧電素子30に対して印加する電圧は、±15Vであってよい。そのため、利用者は、上述したパネル10の取付領域から離れた領域に耳を接触させて音を聞くことができる。パネル10が、本実施形態における「振動板」の例である。
The
ここで、パネル10は、利用者の耳とほぼ同じ大きさであってよい。また、パネル10は、図2に示すように、利用者の耳よりも大きいものであってもよい。この場合、利用者が音を聞く際、電子機器1のパネル10により耳全体が覆われやすいことから、周囲音(ノイズ)を外耳道に入りにくくできる。パネル10は、対耳輪下脚(下対輪脚)から対耳珠までの間の距離に相当する長さと、耳珠から対耳輪までの間の距離に相当する幅とを有する領域よりも広い領域が振動すればよい。パネル10は、好ましくは、耳輪における対耳輪上脚(上対輪脚)近傍の部位から耳垂までの間の距離に相当する長さと、耳珠から耳輪における対耳輪近傍の部位までの間の距離に相当する幅を有する領域が振動すればよい。長さ方向は、この例ではパネル10が延在する長手方向2aであり、その中心から一方の端部寄りに圧電素子30が配置される。また、幅方向は、長手方向と直交する方向2bである。かかる長さおよび幅を有する領域は、長方形状の領域であってもよいし、上記の長さを長径、上記の幅を短径とする楕円形状であってもよい。日本人の耳の平均的な大きさは、社団法人 人間生活工学研究センター(HQL)作成の日本人の人体寸法データベース(1992−1994)等を参照すれば知ることができる。尚、パネル10が日本人の耳の平均的な大きさ以上の大きさであれば、パネル10は概ね外国人の耳全体を覆うことができる大きさであると考えられる。
Here, the
上記のような寸法や形状を有することで、パネル10は、ユーザの耳を覆うことができ、耳に当てたときの位置ずれに対して寛容になる。
By having the dimensions and shapes as described above, the
上記の電子機器1は、パネル10の振動により、気導音と、利用者の体の一部(例えば外耳の軟骨)を介する振動音とを利用者に伝えることができる。そのため、従来のダイナミックレシーバと同等の音量の音を出力する場合、パネル10が振動することで空気の振動により電子機器1の周囲へ伝わる音は、ダイナミックレシーバと比較して少ない。したがって、例えば録音されたメッセージを電車内等で聞く場合等に適している。
The electronic device 1 can transmit air conduction sound and vibration sound via a part of the user's body (for example, cartilage of the outer ear) to the user by the vibration of the
また、上記の電子機器1は、パネル10の振動によって振動音を伝えるため、例えば利用者がイヤホンまたはヘッドホンを身につけていても、それらに電子機器1を接触させることで、利用者はイヤホンまたはヘッドホンおよび体の一部を介して音を聞くことができる。
In addition, since the electronic device 1 transmits vibration sound due to the vibration of the
上記の電子機器1は、パネル10の振動により利用者に音を伝える。そのため、電子機器1が別途ダイナミックレシーバを備えない場合、音声伝達のための開口部(放音口)を筐体に形成する必要がなく、電子機器1の防水構造が簡略化できる。尚、電子機器1がダイナミックレシーバを備える場合、放音口は、気体は通すが液体は通さない部材によって閉塞されるとよい。気体は通すが液体は通さない部材は、例えばゴアテックス(登録商標)である。
The electronic device 1 transmits sound to the user by the vibration of the
(第1の実施形態)
図3は第1の実施形態に係る電子機器1の実装構造を示す図である。図3(a)は正面図、図3(b)は図3(a)におけるb−b線に沿った断面図、図3(c)は図5(a)におけるc−c線に沿った断面図である。図3に示す電子機器1はパネル10として表示部20を保護するカバーパネル(アクリル板)が上側の筐体62の前面に配された折りたたみ式の携帯電話である。図3(a)には、電子機器1が開かれた状態で、筐体62、64の正面が示される。すなわち、ここでは、筐体62、64の正面は、折り畳まれたときに対向する、不連続な面である。
(First embodiment)
FIG. 3 is a diagram illustrating a mounting structure of the electronic device 1 according to the first embodiment. 3 (a) is a front view, FIG. 3 (b) is a cross-sectional view taken along line bb in FIG. 3 (a), and FIG. 3 (c) is taken along line cc in FIG. 5 (a). It is sectional drawing. The electronic device 1 shown in FIG. 3 is a foldable mobile phone in which a cover panel (acrylic plate) that protects the
第1の実施形態では、パネル10と圧電素子30との間には、補強部材80が配置される。補強部材80は、例えば樹脂製の板、板金またはガラス繊維を含む樹脂製の板である。すなわち、第1の実施形態に係る電子機器1は、圧電素子30と補強部材80とが接合部材70により接着され、さらに補強部材80とパネル10とが接合部材70により接着される構造である。また、第1の実施形態では、表示部20は、パネル10に接着されるのではなく、筐体62によって支持されている。すなわち、第1の実施形態に係る電子機器1は、表示部20がパネル10と離間しており、表示部20と筐体62の一部である支持部90とが接合部材70により接着される構造である。なお、支持部90は、筐体62の一部としての構成に限定されず、金属や樹脂等により筐体62から独立した部材として構成することが可能である。
In the first embodiment, a reinforcing
表示部20は、パネル10の短手方向におけるほぼ中央に配置される。圧電素子30は、パネル10の長手方向の端部から所定の距離だけ離間して、当該端部の近傍に、圧電素子30の長手方向がパネル10の短辺に沿うように配置される。表示部20と圧電素子30とは、パネル10の内部側の面に平行な方向において並んで配置される。
The
筐体64には、入力部44が配置される。入力部44は、操作ボタンである。ここでは、筐体64の表面に露出して配置され、ユーザが押下することで電気的接触が生じて入力信号が生成されるような、機械式の操作ボタンが示される。ここで示す操作ボタンは、十字形であり、上下左右及び中央の5箇所に対する押下を受け付ける。ただし、操作ボタンの形状や数は、この例に限られない。筐体64内の操作ボタンの背面側には、制御部50の一部が実装された回路基板50bが設けられる。回路基板50b上には、入力部44の操作ボタンに対応するスイッチ44a(たとえばメタルドームスイッチ)が設けられる。スイッチ44aは、防水パッキン44bに被覆されている。防水パッキン44bは、入力部44の操作ボタンを支持する。かかる構成により、入力部44の操作ボタンと筐体64との隙間からの水の浸入が防止される。防水パッキン44bは、たとえば、シリコンラバー製である。
An
好適な態様では、表示部20は、入力部44の操作ボタンに対応する機能メニュー20aを表示する。ここでは、十字形状の操作ボタンの左向き部分に対応する「メニュー」、中央部分に対応する「選択」、右向き部分に対応する「戻る」の各機能が表示される例が示される。ユーザは、かかる表示により、入力部44に割り当てられる機能を確認しながら入力部44を操作できるので、利便性が向上する。
In a preferred embodiment, the
パネル10が圧電素子30により振動するとき、パネル10の振動が筐体62にある程度伝わる。一方、入力部44の操作ボタンは、可動型の入力手段であるため、可動部分にはある程度のあそびが許容される。すると、パネル10の振動が操作ボタンに伝わることで、操作ボタンががたついて不要な音が生じるおそれがある。そこで、第1の実施形態では、入力部44の操作ボタンを筐体64に設けたことにより、パネル10からの振動を、筐体62から64を経て入力部44へ伝わる経路において減衰させることができる。
そうすることで、入力部44の操作ボタンをがたつかせるような振動の影響を低減させることができる。また、入力部44の操作ボタンが防水パッキン44bで支持されることで、防水パッキン44bの弾力性により操作ボタンの振動をより低減させることができる。
When the
By doing so, it is possible to reduce the influence of vibration that causes the operation button of the
また、入力部44の操作ボタンに割り当てられる機能メニュー20aが表示部20に表示される場合、利便性の観点からは、できるだけ表示部30の近傍、すなわちパネル10の近傍に入力部44を配置することが好ましい。かといって、筐体62側のパネル10の近傍に入力部44を設けたとすると、パネル10からの振動があまり減衰されずに入力部44に伝わるおそれがある。この点、第1の実施形態のように、入力部44を筐体64の上部寄りに設けることで、パネル10における表示内容と対応付けを視認しやすくするとともに、パネル10からの振動を伝わりにくくすることができる。
When the
また、第1の実施形態に係る電子機器1によれば、パネル10に補強部材80を介して取り付けられた圧電素子30の変形に起因して補強部材80およびパネル10が変形し、当該変形するパネル10に接触する対象物に対して気導音と振動音とを伝える。これにより、振動体自体を耳に当てることなく気導音と振動音とを利用者に伝えることができる。 また、圧電素子30は、パネル10の筐体62内部側の面に取り付けられる。このため、振動体を筐体62の外面に突出させることなく気導音と振動音とを利用者に伝えることができる。また、パネル10は、圧電素子30が取り付けられた取付領域だけでなく、パネル10のいずれの箇所においても気導音と振動音とを伝えるための変形が発生する。このため、利用者は、空気を介する気導音に加え、パネル10の任意の位置に耳を接触させて振動音を聞くことができる。
Further, according to the electronic apparatus 1 according to the first embodiment, the reinforcing
また、圧電素子30とパネル10との間に補強部材80を配置することで、例えばパネル10に外力が加わった場合に、その外力が圧電素子30に伝達され圧電素子30が破損する可能性を低減することができる。また、人体にパネル10を強く接触させても、パネル10の振動が減衰しにくくできる。また、圧電素子30とパネル10との間に補強部材80を配置することで、パネル10の共振周波数が下がり、低周波帯域の音響特性が向上する。なお、補強部材80に換えて、板状の錘を接合部材70により圧電素子30に取り付けてもよい。
Further, by arranging the reinforcing
さらに、例えば、図4に示すとおり、パネル10が筐体62に接合部材70により接合されている構成としても良い。このように、筐体62にパネル10からの振動がダイレクトに伝わりにくくすることで、筐体自体が大きく振動する場合と比較して、ユーザーが電子機器1を落としてしまう恐れを低減できる。また、接合部材70は、非加熱型硬化性の接着剤とすることができる。これにより、硬化時に、筐体62とパネル10との間に熱応力収縮が発生しにくいという利点がある。また、接合部材70は、両面テープとすることができる。これにより、筐体62とパネル10との間に接着剤使用時のような収縮応力が発生しにくいという利点がある。
Furthermore, for example, as shown in FIG. 4, the
図5は第2の実施形態に係る筐体62の実装構造を示す図である。図5では、便宜上、筐体64の図示を省略する。図5(a)は正面図、図5(b)は図5(a)におけるb−b線に沿った断面図である。図5に示す例では、パネル10及び入力部40は筐体62に支持され、表示部20および圧電素子30は、それぞれ接合部材70によりパネル10に接着されている。接合部材70は、熱硬化性あるいは紫外線硬化性等を有する接着剤や両面テープ等であり、例えば無色透明のアクリル系紫外線硬化型接着剤である光学弾性樹脂でもよい。パネル10、表示部20および圧電素子30は、それぞれ略長方形状である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a mounting structure of the
表示部20および圧電素子30は、それぞれ接合部材70によりパネル10に接着されている。表示部20をパネル10に接着する場合、接合部材70は、熱硬化性あるいは紫外線硬化性等を有する接着剤、例えば無色透明のアクリル系紫外線硬化型接着剤である光学弾性樹脂などが好ましい。そうすることで、表示部20は、パネル10を透過して各種表示内容を表示できる。また、圧電素子30をパネル10に接着する場合、接合部材70は、熱硬化性あるいは紫外線硬化性等を有する接着剤や両面テープ等であり、例えば無色透明のアクリル系紫外線硬化型接着剤である光学弾性樹脂でもよい。パネル10、表示部20および圧電素子30は、それぞれ略長方形状である。
The
表示部20は、パネル10の短手方向におけるほぼ中央に配置される。圧電素子30は、パネル10の長手方向の端部から所定の距離だけ離間して、当該端部の近傍に、圧電素子30の長手方向がパネル10の短辺に沿うように配置される。表示部20と圧電素子30とは、パネル10の内部側の面に平行な方向において並んで配置される。
The
図6、7は、第1、第2の実施形態に係る電子機器1のパネル10の振動の一例を示す図である。図6は図3で示した第1の実施形態、すなわちパネル10と表示部20を接合しない場合に対応し、図7は図4で示した第2の実施形態、すなわちパネル10と表示部20を接合する場合に対応する。第1の実施形態に係る電子機器1では、パネル10における圧電素子30付近が最も大きく振動し、圧電素子30から遠ざかるパネル10の下部は、上部に比して振動しにくくなる。よって、パネル10の下部から連結部61を経た先に配置される入力部44の操作ボタンに、振動がつたわりにくくなる。すなわち、筐体62が、圧電素子30の位置とは反対側で筐体64に連結し、筐体64に入力部44の操作ボタンを配置することで、操作ボタンがパネル10の振動の影響を受けにくくなる。さらに、第2の実施形態に係る電子機器1では、表示部20がパネル10に取り付けられることで、パネル10の下部は、圧電素子30が取り付けられたパネル10の上部に比して、振動しにくくなる。そのため、パネル10の下部からの気道音の発生が低減され、音漏れを低減できる。
6 and 7 are diagrams illustrating an example of the vibration of the
このように、本実施形態に係る電子機器1によれば、パネル10の背面に取り付けられた圧電素子30の変形に起因してパネル10が変形し、当該変形するパネル10に接触する対象物に対して気導音と振動音とを伝える。これにより、振動体を筐体62の外面に突出させることなく気導音と振動音とを利用者に伝えることができるため、筐体に比べて非常に小さな振動体を人体に接触させる特許文献1に記載の電子機器よりも使い勝手が向上する。また、圧電素子自体に利用者の耳を当てる必要がないので圧電素子30そのものが破損しにくい。また、パネル10ではなく筐体62を変形させる場合には、振動を発生させる際に、利用者が端末を落としてしまいやすいのに対して、パネル10を振動させた場合には、このようなことが起きにくい。
As described above, according to the electronic apparatus 1 according to the present embodiment, the
また、圧電素子30はパネル10に接合部材70により接合されている。これにより、圧電素子30の変形の自由度を阻害しにくい状態で圧電素子30をパネル10に取り付けることができる。また、接合部材70は、非加熱型硬化性の接着剤とすることができる。これにより、硬化時に、圧電素子30とパネル10との間に熱応力収縮が発生しにくいという利点がある。また、接合部材70は、両面テープとすることができる。これにより、圧電素子30とパネル10との間に接着剤使用時のような収縮応力がかかりにくいという利点がある。
The
図8は、第3の実施形態における電子機器1の構造を示す図である。第2の実施形態では、電子機器1は、筐体62、64が互いにスライド可能に連結されたスライド式の携帯電話機である。図8(a)は、筐体64が筐体62により覆われた状態を示し、図8(b)は筐体62、64をそれぞれ矢印62a、64a方向にスライドさせて展開した状態を示す。第2の実施形態でも、筐体62側に圧電素子30により振動するパネル10が設けられ、筐体64側に入力部44の操作ボタンが設けられる。すなわち、筐体62、64の不連続な面にパネル10と入力部44が設けられる。このような構成とすることで、パネル10の振動を入力部44の操作ボタンに伝わりにくくすることができ、操作ボタンが振動することによる音漏れを低減できる。
FIG. 8 is a diagram illustrating the structure of the electronic device 1 according to the third embodiment. In the second embodiment, the electronic device 1 is a slide type mobile phone in which housings 62 and 64 are slidably connected to each other. FIG. 8A shows a state in which the
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部材、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部やステップなどを1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。 Although the present invention has been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications and corrections based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present invention. For example, the functions included in each member, each step, etc. can be rearranged so that there is no logical contradiction, and a plurality of components, steps, etc. can be combined into one or divided. is there.
例えば、パネル10と表示部20とが重畳しない構成である場合、圧電素子30は、パネル10の中央に配設されてもよい。圧電素子30がパネル10の中央に配設された場合、圧電素子30の振動がパネル10全体に均等に伝わり、気導音の品質を向上させたり、利用者が耳をパネル10の様々な位置に接触させても振動音を認識させたりすることができる。なお、上述の実施形態と同様に、圧電素子30は複数個搭載してもよい。
For example, when the
また、上記の電子機器1においては、圧電素子30はパネル10に貼り付けられているが、パネル10と異なる場所に取り付けられてもよい。例えば、圧電素子30は、筐体62に取り付けられてバッテリを覆うバッテリリッドに貼り付けられてもよい。バッテリリッドは携帯電話機等の電子機器1においてパネル10と異なる面に取り付けられることが多いため、そのような構成によれば、利用者はパネル10と異なる面に体の一部(例えば耳)を接触させて音を聞くことができる。
In the electronic device 1 described above, the
また、パネル10は、表示パネル、操作パネル、カバーパネル、充電池を取り外し可能とするためのリッドパネルのいずれかの一部または全部を構成することができる。特に、パネル10が表示パネルのとき、圧電素子30は、表示機能のための表示領域の外側に配置される。これにより、表示を阻害しにくいという利点がある。操作パネルは、第1実施形態のタッチパネルを含む。また、操作パネルは、例えば折畳型携帯電話において操作ボタン(操作キー)のキートップが一体に形成され操作部側筐体の一面を構成する部材であるシートキーを含む。
Further, the
なお、第1の実施形態および第2の実施形態では、パネル10と圧電素子30とを接着する接合部材およびパネル10と筐体62とを接着する接合部材等を同一の符号を有する接合部材70として説明した。しかしながら、第1実施形態および第2実施形態で用いられる接合部材は、接合する対象である部材に応じて適宜異なるものが用いられてよい。
In the first and second embodiments, the bonding member that bonds the
1 電子機器
10 パネル
20 表示部
30 圧電素子
40 入力部
50 制御部
62、64 筐体
70 接合部材
80 補強部材
90 支持部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (15)
接合部材と、
振動板と、
前記振動板を保持する第1の筐体と、
前記第1の筐体と連結される第2の筐体と、
前記第1の筐体の第1の面と不連続な、前記第2の筐体における第2の面に露出して配置される操作ボタンと、
を有し、
前記圧電素子は前記振動板の前記接合部材よりも前記振動板の平面視における内側に配置されるように取り付けられており、且つ前記振動板は前記接合部材により前記第1の筐体に直に取り付けられており、前記振動板は、前記圧電素子により当該圧電素子の直上が前記接合部材との接合部を含むその周囲の領域に比較して最も高く隆起するように振動させられる電子機器。 A piezoelectric element that bends and vibrates in the longitudinal direction ;
A joining member;
A diaphragm,
A first housing for holding the diaphragm;
A second housing coupled to the first housing;
An operation button that is discontinuous with the first surface of the first housing and is exposed on the second surface of the second housing;
Have
The piezoelectric element is attached so as to be disposed inside the diaphragm in a plan view with respect to the joining member of the diaphragm, and the diaphragm is directly attached to the first casing by the joining member. The electronic device is attached, and the diaphragm is vibrated by the piezoelectric element so that a portion directly above the piezoelectric element rises higher than a surrounding area including a joint portion with the joint member .
前記第1の筐体は、前記第1の面に、前記操作ボタンの配置に対応して当該各操作ボタンにより操作されるメニューを表示する表示部を有する、
電子機器。 In claim 1 ,
The first housing has a display unit on the first surface for displaying a menu operated by the operation buttons corresponding to the arrangement of the operation buttons.
Electronics.
前記表示部は、前記振動板を介して前記メニューを表示する、
電子機器。 In claim 2 ,
The display unit displays the menu via the diaphragm.
Electronics.
前記表示部は、前記振動板に接着して固定される、
電子機器。 In claim 3 ,
The display unit is fixed by being bonded to the diaphragm.
Electronics.
前記振動板における前記圧電素子の固定箇所は、当該振動板の平面視における表示部との重複領域の外部に位置する、
電子機器。 In claim 3 ,
The fixed location of the piezoelectric element in the diaphragm is located outside the overlapping area with the display unit in plan view of the diaphragm,
Electronics.
前記操作ボタンは、前記第2の面から前記第2の筐体内部への浸水を防止するパッキンにより支持される、
電子機器。 In any one of Claims 1 thru | or 5 ,
The operation button is supported by a packing that prevents water from entering the second housing from the second surface.
Electronics.
前記第1の筐体は、前記振動板の平面視における前記圧電素子が配置される側と反対側で、前記第2の筐体と連結される、
電子機器。 In any one of Claims 1 thru | or 6 .
The first casing is connected to the second casing on the side opposite to the side where the piezoelectric element is arranged in a plan view of the diaphragm.
Electronics.
前記振動板の平面視における前記圧電素子が固定される側から他方の側へ向かう方向の長さは、対耳珠から対耳輪下脚までの長さ以上である、
電子機器。 In any one of Claims 1 thru | or 7 ,
The length in the direction from the side on which the piezoelectric element is fixed to the other side in plan view of the diaphragm is equal to or longer than the length from the tragus to the lower leg of the earring,
Electronics.
前記振動板の平面視における前記圧電素子が固定される側から他方の側へ向かう方向と交差する方向の長さは、耳珠から対耳輪までの長さ以上である、
電子機器。 In any one of Claims 1 thru | or 8 .
The length in the direction intersecting the direction from the side on which the piezoelectric element is fixed to the other side in a plan view of the diaphragm is equal to or longer than the length from the tragus to the earring.
Electronics.
前記圧電素子は、前記振動板に第2の接合部材により接合されて固定される、
電子機器。 In any one of Claims 1 thru | or 9 ,
The piezoelectric element is bonded and fixed to the diaphragm by a second bonding member.
Electronics.
前記第2の接合部材は、非加熱型硬化性の接着材である、
電子機器。 In claim 10 ,
The second bonding member is a non-heating type curable adhesive,
Electronics.
前記第2の接合部材は、両面テープである、
電子機器。 In claim 10 ,
The second joining member is a double-sided tape;
Electronics.
前記接合部材は、非加熱型硬化性の接着材である、
電子機器。 In claim 12 ,
The joining member is a non-heating type curable adhesive,
Electronics.
前記接合部材は、両面テープである、
電子機器。 In claim 12 ,
The joining member is a double-sided tape,
Electronics.
前記振動板は、表示部、入力部、表示部のカバー、及び電池を取り外し可能とするための蓋部のうちいずれかの一部または全部を構成する、
電子機器。 In any one of Claims 1 thru | or 14 .
The diaphragm constitutes a part or all of a display unit, an input unit, a cover of the display unit, and a lid for making the battery removable.
Electronics.
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