JP3763570B2 - スピーカシステム、携帯端末装置および電子機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピーカシステムおよびスピーカシステムを備えた携帯端末装置および電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２７を参照して、従来の携帯電話機１５について説明する。携帯電話機の筐体に直接ドライバーを取付けて、筐体を振動させて振動や音を発生させるスピーカシステムが特開平８−２７５２９３号に開示される。
【０００３】
携帯電話機１５は、筐体１０と、アンテナ１１と、周辺部の背面が肉薄となるように形成されたサウンドボード１２と、サウンドボード１２の背面に設けられたドライバー１３と、筐体１０の前面でサウンドボード１２に隣接して設けられた文字表示パネル１４とを備える。
【０００４】
次に、携帯電話機１５の動作を説明する。ドライバー１３に電気信号が印加されると、筐体１０に形成されたサウンドボード１２にドライバー１３の振動が直接伝達されて、サウンドボード１２が振動して、音が発生する。サウンドボード１２は、周辺部背面を薄肉として、振動しやすいように形成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような携帯電話機１５では、サウンドボード１２が邪魔をして電話番号等を表示する文字表示パネル１４の大きさは限定され、文字表示パネル１４はサウンドボード１２下部の狭い空スペースに設けざるを得ない。従って、電子メール等の文字情報やインターネットで受信できる画像情報を表示するための表示パネル１４の大型化は困難であった。
【０００６】
また、従来の電子機器および携帯端末装置では、表示パネルとスピーカとが別々の位置に配置されていた。このため、画像が表示される位置と音が放射される位置とが異なることによる違和感を使用者に与えていた。例えば、電子機器および携帯端末装置をテレビ電話として使用する場合、使用者は話し相手を示す画像の位置と異なる位置から話し相手の声が聞こえてくることに違和感を感じる。使用者から見て、画像が表示される位置と音が放射される位置とが同じであるほうが自然であり、また、望ましい。
【０００７】
従って、本発明は、使用者から見た画像が表示される位置と音が放射される位置とが同じであるスピーカシステムを提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明はさらに、電子機器および携帯端末装置内での配置の自由度が大きいスピーカシステムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のスピーカシステムは、画像を表示する表示パネルと、表示パネルに表示された画像が透けて見えるように配置された透明パネルと、電気信号に応じて振動板を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器と、表示パネルと透明パネルとの間に形成された空間に電気機械音響変換器から放射された音を伝達する音響伝達部材とを備え、音孔或は開口部を有する音響伝達部材とを備え、前記透明パネルと対向して位置する前記音響伝達部材の前記音孔或は前記開口部の端面を前記表示パネルの表示面と同一平面上或いは前記表示パネルの表示面よりも前記透明パネル側に近づけて配置し、透明パネルは、音響伝達部材により電気機械音響変換器から空間に伝達された音によって振動可能なように構成されていることを特徴とし、この構成により上記目的が達成される。
【００１０】
音響伝達部材は、前記透明パネルを支持する筐体に形成された音孔であることを特徴としてもよい。
【００１１】
透明パネルの周辺部の下面と筐体との間に、透明パネルの周辺部を支持する弾性体をさらに備えてもよい。
【００１２】
音響伝達部材は音響管であってもよい。
【００１３】
透明パネルの周辺部の厚さは、透明パネルの中央部の厚さより薄くてもよい。
【００１４】
透明パネルはフィルムであり、その周辺部は筐体に固着された構成であってもよい。
【００１５】
電気機械音響変換器は、機械振動を発生する機械振動部を備えてもよい。
【００１６】
複数の電気機械音響変換器と、複数の音響伝達部材とを備え、複数の電気機械音響変換器のそれぞれは、振動板を有し、電気信号に応じて振動板を振動させることにより音を放射し、複数の音響伝達部材のそれぞれは、複数の電気機械音響変換器のそれぞれから放射される音を空間に伝達し、複数の音響伝達部材は、それぞれ空間の異なる位置に結合されていてもよい。
【００１７】
音響伝達部材には音を伝達する音孔が形成されており、音孔の方向は、表示パネルと平行であってもよい。
【００１８】
電気機械音響変換器は、振動板を囲む筐体をさらに備え、筐体には、振動板の振動方向と垂直な方向に開口部が形成されており、開口部は音響伝達部材と接続されてもよい。
【００１９】
本発明の携帯端末装置は、スピーカシステムと、スピーカシステムを支持する筐体と、を備える携帯端末装置であって、スピーカシステムは、画像を表示する表示パネルと、表示パネルに表示された画像が透けて見えるように配置された透明パネルと、振動板を有し電気信号に応じて振動板を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器と、表示パネルと透明パネルとの間に形成された空間に電気機械音響変換器から放射された音を伝達する音孔或は開口部を有する音響伝達部材とを備え、前記透明パネルと対向して位置する前記音響伝達部材の前記音孔或は開口面を前記表示パネルの表示面と同一平面上或いは前記表示パネルの表示面よりも前記透明パネル側に近づけて配置し、透明パネルは、音響伝達部材により電気機械音響変換器から空間に伝達された音によって振動可能なように構成されており、携帯端末装置は、無線信号を受信するアンテナと、受信した無線信号に基づいて電気信号を電気機械音響変換器へ出力する信号出力部とをさらに備え、電気信号は、受話音、着信音、音楽および音声の内の少なくとも１つを示すことを特徴とし、この構成により上記目的が達成される。
【００２０】
電気信号が受話音を示す場合は、透明パネルはレシーバとして動作してもよい。
【００２１】
電気信号が着信音、音楽および音声の内の少なくとも１つを示す場合は、透明パネルは拡声器として動作してもよい。
【００２２】
電気機械音響変換器は振動板を２つ有し、筐体には音孔が形成され、一方の振動板は、音響伝達部材に対向するように設けられ、他方の振動板は、音孔に対向するように設けられてもよい。
【００２３】
本発明の電子機器は、スピーカシステムと、スピーカシステムを支持する筐体と、を備える電子機器であって、スピーカシステムは、画像を表示する表示パネルと、表示パネルに表示された画像が透けて見えるように配置された透明パネルと、振動板を有し電気信号に応じて振動板を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器と、表示パネルと透明パネルとの間に形成された空間に電気機械音響変換器から放射された音を伝達する音孔或は開口部を有する音響伝達部材とを備え、前記透明パネルと対向して位置する前記音響伝達部材の前記音孔或は開口部の端面を前記基板と同一平面上或いは前記表示パネルの表示面よりも前記透明パネル側に近づけて配置し、透明パネルは、音響伝達部材により電気機械音響変換器から空間に伝達された音によって振動可能なように構成されており、この構成により上記目的が達成される。
【００２４】
電子機器の動作を制御する制御部をさらに備え、透明パネルは、表示パネルに表示された操作メニューアイコンに関連する透明パネルの位置への接触手段の接触を検出するタッチパネルを兼用し、制御部は、接触手段が接触した透明パネルの位置に関連する操作メニューアイコンに応じて電子機器を動作させてもよい。
【００２５】
タッチパネルは、静電容量方式のタッチパネル、光学方式のタッチパネル、電磁誘導方式のタッチパネルおよび超音波方式のタッチパネルの内の１つであってもよい。
【００２６】
本発明のスピーカシステムは、画像を表示する表示パネルと、表示パネルに表示された画像が透けて見えるように配置された透明パネルと、表示パネルと透明パネルとの間に画像が透けて見えるように配置された基板と、振動板を有し、電気信号に応じて振動板を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器と、透明パネルと基板との間に形成された空間に電気機械音響変換器から放射された音を伝達する音孔或は開口部を有する音響伝達部材とを備え、前記透明パネルと対向して位置する前記音響伝達部材の前記音孔或は開口部の端面を前記基板と同一平面上に配置し、透明パネルは、音響伝達部材により電気機械音響変換器から空間に伝達された音によって振動可能なように構成されていることを特徴とし、この構成により上記目的が達成される。
【００２７】
前記音響伝達部材は前記基板に形成された音孔としてもよい。
【００２８】
空間は、透明パネルの周辺部と基板の周辺部とを接続するスペーサと、透明パネルと、基板との間に形成されてもよい。
【００２９】
透明パネルはフィルムであり、その周辺部は筐体に固着された構成であってもよい。
【００３０】
音響伝達部材は音響管であってもよい。
【００３１】
複数の電気機械音響変換器と、複数の音響伝達部材とを備え、複数の電気機械音響変換器のそれぞれは、振動板を有し、電気信号に応じて振動板を振動させることにより音を放射し、複数の音響伝達部材のそれぞれは、複数の電気機械音響変換器のそれぞれから放射される音を空間に伝達し、複数の音響伝達部材は、それぞれ空間の異なる位置に結合されていてもよい。
【００３２】
本発明の携帯端末装置は、スピーカシステムと、スピーカシステムを支持する筐体と、を備える携帯端末装置であって、スピーカシステムは、画像を表示する表示パネルと、表示パネルに表示された画像が透けて見えるように配置された透明パネルと、表示パネルと透明パネルとの間に画像が透けて見えるように配置された基板と、振動板を有し電気信号に応じて振動板を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器と、透明パネルと基板との間に形成された空間に電気機械音響変換器から放射された音を伝達する音孔或は開口部を有する音響伝達部材とを備え、前記透明パネルと対向して位置する前記音響伝達部材の前記音孔或は開口部の端面を前記基板と同一平面上に配置し、透明パネルは、音響伝達部材により電気機械音響変換器から空間に伝達された音によって振動可能なように構成されており、携帯端末装置は、無線信号を受信するアンテナと、受信した無線信号に基づいて電気信号を電気機械音響変換器へ出力する信号出力部とをさらに備え、電気信号は、受話音、着信音、音楽および音声の内の少なくとも１つを示すことを特徴とし、この構成により上記目的が達成される。
【００３３】
電気信号が受話音を示す場合は、透明パネルはレシーバとして動作してもよい。
【００３４】
電気信号が着信音、音楽および音声の内の少なくとも１つを示す場合は、透明パネルは拡声器として動作してもよい。
【００３５】
電気機械音響変換器は振動板を２つ有し、筐体には音孔が形成され、一方の振動板は、音響伝達部材に対向するように設けられ、他方の振動板は、音孔に対向するように設けられてもよい。
【００３６】
本発明の電子機器は、スピーカシステムと、スピーカシステムを支持する筐体と、を備える電子機器であって、スピーカシステムは、画像を表示する表示パネルと、表示パネルに表示された画像が透けて見えるように配置された透明パネルと、表示パネルと透明パネルとの間に画像が透けて見えるように配置された基板と、振動板を有し電気信号に応じて振動板を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器と、透明パネルと基板との間に形成された空間に電気機械音響変換器から放射された音を伝達する音孔或は開口部を有する音響伝達部材とを備え、前記透明パネルと対向して位置する前記音響伝達部材の前記音孔或は開口部の端面を前記基板と同一平面上に配置し、透明パネルは、音響伝達部材により電気機械音響変換器から空間に伝達された音によって振動可能なように構成されていることを特徴とし、この構成により上記目的が達成される。
【００３７】
電子機器の動作を制御する制御部をさらに備え、透明パネルは、表示パネルに表示された操作メニューアイコンに関連する透明パネルの位置への接触手段の接触を検出するタッチパネルを兼用し、制御部は、接触手段が接触した透明パネルの位置に関連する操作メニューアイコンに応じて電子機器を動作させてもよい。
【００３８】
透明パネルの基板に対向する面に設けられた電気抵抗を有する第１透明電極と、基板の透明パネルに対向する面に設けられた電気抵抗を有する第２透明電極とをさらに備えてもよい。
【００３９】
本発明の電子機器は、スピーカシステムと、前記スピーカシステムを支持する筐体と、を備える電子機器であって、前記スピーカシステムは、画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルに表示された前記画像が透けて見えるように配置された透明パネルと、振動板を有し電気信号に応じて前記振動板を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器と、前記パネルと前記筐体との間に形成された空間に前記電気機械音響変換器から放射された音を伝達する音孔或は開口部を有する音響伝達部材とを備え、前記透明パネルと対向して位置する前記音響伝達部材の前記音孔或は開口部の端面を前記基板と同一平面上或いは前記表示パネルの表示面よりも前記透明パネル側に近づけて配置し、前記透明パネルは、前記音響伝達部材により前記電気機械音響変換器から前記空間に伝達された音によって振動可能なように構成されており、前記電子機器は、前記電子機器の動作を制御する制御部をさらに備え、前記透明パネルは、前記表示パネルの操作メニューが示された位置への接触手段の接触を検出するタッチパネルを兼用し、前記制御部は、前記接触手段が接触した位置に示される前記操作メニューに応じて前記電子機器を動作させてもよい。
【００４０】
本発明の電子機器は、スピーカシステムと、スピーカシステムを支持する筐体と、を備える電子機器であって、スピーカシステムは、画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルに表示された前記画像が透けて見えるように配置された透明パネルと、パネルに対向して配置された基板と、振動板を有し電気信号に応じて振動板を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器と、パネルと基板との間に形成された空間に電気機械音響変換器から放射された音を伝達する音孔或は開口部を有する音響伝達部材とを備え、前記透明パネルと対向して位置する前記音響伝達部材の前記音孔或は開口部の端面を前記基板と同一平面上に配置し、前記透明パネルは、音響伝達部材により電気機械音響変換器から空間に伝達された音によって振動可能なように構成されており、電子機器の動作を制御する制御部をさらに備え、前記透明パネルは、前記表示パネルの操作メニューが示された位置への接触手段の接触を検出するタッチパネルを兼用し、制御部は、接触手段が接触した位置に示される操作メニューに応じて電子機器を動作させてもよい。
【００４１】
本発明のスピーカシステムにおいて、電気信号は、受話音、着信音、複数チャネルのオーディオ情報の内の少なくとも１つを示し、電気信号が受話音および着信音の内の少なくとも一方を示す場合は、複数の電気機械音響変換器に電気信号が入力され、電気信号が複数チャネルのオーディオ情報を示す場合は、複数の電気機械音響変換器にはそれぞれ異なるチャネルのオーディオ情報を示す電気信号が入力されてもよい。
【００４２】
本発明の携帯端末装置において、スピーカシステムは、複数の電気機械音響変換器と、複数の音響伝達部材とを備え、複数の電気機械音響変換器のそれぞれは、振動板を有し、電気信号に応じて振動板を振動させることにより音を放射し、複数の音響伝達部材のそれぞれは、複数の電気機械音響変換器のそれぞれから放射される音を空間に伝達し、複数の音響伝達部材は、それぞれ空間の異なる位置に結合されており、電気信号が受話音および着信音の内の少なくとも一方を示す場合は、複数の電気機械音響変換器に電気信号が入力され、電気信号が複数チャネルのオーディオ情報を示す場合は、複数の電気機械音響変換器にはそれぞれ異なるチャネルのオーディオ情報を示す電気信号が入力されてもよい。
また、本発明のスピーカシステムにおいて、前記音響伝達部材は、前記透明パネルを支持する筐体に形成された音孔であり、前記筐体は透明パネルを取り付ける位置に設けた第１の凹部と第１の底部に設けた第２の凹部とを備え、前記音孔は前記第１の凹部の底部に設けられ、前記表示パネルを前記第２の凹部に取り付けたときに前記表示パネルの表示面と前記第１の凹部の底部とが同一平面上に位置するように構成してもよい。
また、本発明の携帯端末装置において、前記音響伝達部材は、前記透明パネルを支持する筐体に形成された音孔であり、前記筐体は透明パネルを取り付ける位置に設けた第１の凹部と第１の底部に設けた第２の凹部とを備え、前記音孔は前記第１の凹部の底部に設けられ、前記表示パネルを前記第２の凹部に取り付けたときに前記表示パネルの表示面と前記第１の凹部の底部とが同一平面上に位置するように構成してもよい。
また、本発明の電子機器において、前記音響伝達部材は、前記透明パネルを支持する筐体に形成された音孔であり、前記筐体は透明パネルを取り付ける位置に設けた第１の凹部と第１の底部に設けた第２の凹部とを備え、前記音孔は前記第１の凹部の底部に設けられ、前記表示パネルを前記第２の凹部に取り付けたときに前記表示パネルの表示面と前記第１の凹部の底部とが同一平面上に位置するように構成してもよい。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００４４】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１におけるスピーカシステム１０００を、図１Ａ、図１Ｂおよび図２を参照して説明する。図１Ａはスピーカシステム１０００の平面図であり、図１Ｂは図１Ａに示す一点鎖線Ａ−Ｂに沿ったスピーカシステム１０００の断面図である。
【００４５】
スピーカシステム１０００は、画像を表示する表示パネル２１と、表示パネル２１に表示された画像が透けて見えるように配置された透明パネル２４と、振動板４５（図２）を有し電気信号に応じて振動板４５を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器２２と、透明パネル２４の周辺部に接続された弾性体２５と、透明パネル２４および表示パネル２１を支持する筐体２０とを備える。
【００４６】
スピーカシステム１０００において、表示パネル２１と透明パネル２４との間には空間２６が形成されている。空間２６は閉空間であることが望ましい。筐体２０には音孔２３が形成されている。筐体２０は、電気機械音響変換器２２から放射された音を空間２６に伝達する音響伝達部材として機能する。透明パネル２４の周辺部は弾性体２５で支持されており、透明パネル２４は、音孔２３を介して電気機械音響変換器２２から空間２６に伝達された音によって振動することができる。スピーカシステム１０００では、筐体２０は弾性体２５を介して透明パネル２４を支持する。透明パネル２４の面積は、振動板４５の面積より大きい。表示パネル２１は例えば液晶ディスプレイである。透明パネル２４は、可視光を透過する材料であるガラス、アクリル等から形成される。
【００４７】
図２は、電気機械音響変換器２２の断面図である。本実施の形態の電気機械音響変換器２２は動電形スピーカである。
【００４８】
電気機械音響変換器２２は、壺型のヨーク４０と、ヨーク４０の中央部に設けられたマグネット４１と、マグネット４１の上面に設けられたプレート４２と、ヨーク４０とプレート４２との間の磁気空隙４３に挿入されたボイスコイル４４と、ボイスコイル４４に接続された振動板４５と、振動板４５の周辺部を支持する筐体４６とを備える。ヨーク４０は筐体４６の中央部に設けられている。筐体４６は、振動板４５と音孔２３とが対向するように、筐体２０に接続される。
【００４９】
次に、スピーカシステム１０００の動作について説明する。
【００５０】
磁気空隙４３に挿入されたボイスコイル４４に電気信号が印加されると、ボイスコイル４４に駆動力が発生し、ボイスコイル４４に接続された振動板４５が振動して音が発生する。振動板４５から発生した音は音孔２３を介して空間２６に伝えられる。外周部を弾性体２５で支持された透明パネル２４は、空間２６に伝えられた音の圧力により駆動されて振動し、音を発生する。
【００５１】
図３は、スピーカシステム１０００の音圧−周波数特性の測定結果を示す。測定においては、電気機械音響変換器２２として口径φ１８ｍｍの動電形スピーカを、透明パネル２４としてサイズが長さ６０ｍｍ、幅３５ｍｍ、厚さ１．７ｍｍの透明アクリル板を用いた。スピーカシステム１０００から０．１ｍ離れた位置にマイクを設置し、電気機械音響変換器２２に０．１Ｗの電力を印加して測定した。
【００５２】
図３に示す特性Ｉは、透明パネル２４がない状態で、電気機械音響変換器２２単独から放射される音の特性を示す。特性ＩＩは、透明パネル２４がある状態で、透明パネル２４から放射される音の特性を示す。特性ＩＩは、特性Ｉと比較して３ｋＨｚ以上の高音域で音圧レベルが低下している。
【００５３】
しかし、この音圧レベルの低下は、空間２６の音響容積を調整することにより改善することができる。また、この音圧レベルの低下は、振動パネル２４の重量を調整することによっても改善することができる。即ち、空間２６の表示パネル２１と透明パネル２４との間の幅を狭くすれば音響容積が小さくなって高音域の音圧レベルを上昇させることが可能である。また、透明パネル２４の重量を軽くすることによっても高音域の音圧レベルを上昇させることが可能である。透明パネル２４として比重の小さな材料を用いたり、透明パネル２４の材厚を調整することにより、高音域特性を制御することが可能である。必要とする再生帯域幅に応じて空間２６の幅および透明パネル２４の重量は調整される。
【００５４】
また、電気機械音響変換器２２として用いた口径φ１８ｍｍの動電形スピーカの振動板４５として、厚さ２０μｍ、重量約６ｍｇのアクリル材料を用いた。また、ボイスコイル４４として線径φ０．０５５ｍｍ、重量２５ｍｇの銅線を用い、ボイスコイル４４は口径φ８ｍｍであった。
【００５５】
透明パネル２４（長さ６０ｍｍ、幅３５ｍｍ、厚さ１．７ｍｍの透明アクリル材料）の重量は約４２００ｍｇであった。透明パネル２４の重量と振動板４５およびボイスコイル４４の合計重量との比は４２００ｍｇ／（６ｍｇ＋２５ｍｇ）＝約１３５倍となる。透明パネル２４の重量は振動板４５およびボイスコイル４４の合計重量の１３５倍であるので、ボイスコイルを透明パネル２４に接続して、ボイスコイルで透明パネル２４を直接振動させようとしても、透明パネル２４をほとんど振動させることができない。その結果、ボイスコイルで透明パネル２４を直接振動させようとしても、透明パネル２４からはほとんど音が発生しない。
【００５６】
一方、本発明のスピーカシステム１０００では、重量の大きい透明パネル２４を小さい力で十分に振動させることができる。スピーカシステム１０００において、ボイスコイル４４が振動板４５を駆動することにより振動板４５が空間２６に圧力を加えると、空間２６に加えられた圧力が透明パネル２４に伝わることにより透明パネル２４は駆動する。ここで、振動板４５の有効振動面積をＳ１、透明パネル２４の振動面積をＳ２、透明パネル２４の重量をＭ２としたとき、音響変成器の効果により、ボイスコイル４４からみた透明パネル２４の等価重量はＭ２／（Ｓ２／Ｓ１）２となる。
【００５７】
上記の例では、振動板４５の有効振動面積Ｓ１＝９８．５ｍｍ、透明パネル２４の振動面積Ｓ２＝２１００ｍｍ２となる（振動板４５のエッジ部のほぼ中央までを振動の有効半径とすると、振動板４５の外形はφ１８ｍｍであるが有効半径は５．６ｍｍとなる）。ボイスコイル４４からみた透明パネル２４の等価重量は、４２００ｍｇ／（２１００ｍｍ２／９８．５ｍｍ２）２＝９．２ｍｇとなる。振動板４５とボイスコイル４４と透明パネル２４の等価重量との合計重量は、６ｍｇ＋２５ｍｇ＋９．２ｍｇ＝４０．２ｍｇとなる。従って、ボイスコイル４４は、４０．２ｍｇの物体（すなわち、振動板４５、ボイスコイル４４、透明パネル２４）を振動させる力を発生させれば、透明パネル２４を振動させることができる。合計重量４０．２ｍｇは、振動板４５およびボイスコイル４４の合計重量３１ｍｇの１．３倍程度であるので、ボイスコイル４４で発生する力で十分に透明パネル２４を振動させることができる。
【００５８】
このように、電気機械音響変換器２２が空間２６を介して透明パネル２４を振動させることにより、小さな力で、大きな面積且つ重い重量である透明パネル２４を音響再生の振動板として振動させるスピーカシステム１０００が実現できる。
【００５９】
また、透明パネル２４は可視光を透過するため、透明パネル２４は、表示パネル２１に表示される画像を遮ることなく音響再生を行うことができる。表示パネル２１に表示される画像が透けて見えるように透明パネル２４が配置されているので、使用者から見た画像が表示される位置と音が放射される位置とを同じにすることができる。使用者から見た画像が表示される位置と音が放射される位置とを同じにすることにより、画像が表示される位置と音が放射される位置とが異なることによる違和感を使用者は感じることがない。このようなスピーカシステム１０００は、画像や音の信号処理回路を搭載した電子機器および携帯端末装置（パーソナルコンピュータ、テレビ、ゲーム機、携帯電話機等）に搭載される。
【００６０】
また、透明パネル２４を弾性体で支持することにより、透明パネル２４の全面が電気機械音響変換器２２で発生した音の圧力で振動するため、再生音量および再生周波数帯域等の音響特性を向上させることができる。特に低音域の再生周波数帯域を広げることができる。
【００６１】
なお、実施の形態１では、透明パネル２４の周辺部を支持する弾性体２５は透明パネル２４の下面に設けていたが、弾性体２５は透明パネル２４の周辺部の側面を覆うように設けられても良い。また、透明パネル２４、表示パネル２１、弾性体２５、筐体２０および電気機械音響変換器２２とに囲まれた空間２６は、電気機械音響変換器２２の振動板４５から放射された音が漏れないように高い気密性を保つことが望ましい。
【００６２】
また、実施の形態１では、電気機械音響変換器２２として動電形スピーカを用いたが、電磁形スピーカ、圧電形スピーカ、静電形スピーカ等、振動板から音を放射するスピーカであればどのようなスピーカを用いても、同様な効果が得られる。また、電気機械音響変換器２２の外形形状は丸型であってもよいが、楕円あるいは長方形として表示パネル２１の搭載スペースを広く確保することで表示パネル２１を大きくすることが出来る。
【００６３】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２におけるスピーカシステム１１００を、図４および図５を参照して説明する。図４はスピーカシステム１１００の平面図であり、図５は図４に示す一点鎖線Ｃ−Ｄに沿ったスピーカシステム１１００の断面図である。
【００６４】
スピーカシステム１１００は、画像を表示する表示パネル２１と、表示パネル２１に表示された画像が透けて見えるように配置された透明パネル２２４と、表示パネル２１と透明パネル２２４との間に画像が透けて見えるように配置された基板２２７と、振動板４５（図２）を有し電気信号に応じて振動板４５を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器２２と、透明パネル２２４の周辺部と基板２２７の周辺部とを接続するスペーサ２２５と、基板２２７を支持する筐体２２０とを備える。
【００６５】
スピーカシステム１１００において、基板２２７と透明パネル２２４との間には空間２２６が形成されている。空間２２６は閉空間であることが望ましい。基板２２７には音孔２２３が形成されている。基板２２７は、電気機械音響変換器２２から放射された音を空間２２６に伝達する音響伝達部材として機能する。透明パネル２２４は、音孔２２３を介して電気機械音響変換器２２から空間２２６に伝達された音によって振動することができる。基板２２７はスペーサ２２５を介して透明パネル２２４を支持する。透明パネル２２４の面積は、振動板４５の面積より大きい。本実施の形態では、透明パネル２２４はフィルムであり、例えば可視光を透過する樹脂材料であるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、アクリル等から形成される。
【００６６】
電気機械音響変換器２２の構成要素については実施の形態１で説明したとおりである。本実施の形態において、筐体４６は、振動板４５と音孔２２３とが対向するように、基板２２７に接続される。
【００６７】
次に、スピーカシステム１１００の動作について説明する。
【００６８】
磁気空隙４３に挿入されたボイスコイル４４に電気信号が印加されると、ボイスコイル４４に駆動力が発生し、ボイスコイル４４に接続された振動板４５が振動して音が発生する。振動板４５から発生した音は音孔２２３を介して空間２２６に伝えられる。周辺部をスペーサ２２５で支持された透明パネル２２４は、空間２２６に伝えられた音の圧力により駆動されて振動し、音を発生する。
【００６９】
図６は、スピーカシステム１１００の音圧−周波数特性の測定結果を示す。測定においては、電気機械音響変換器２２として口径φ１８ｍｍの動電形スピーカを、透明パネル２２４としてサイズが長さ９０ｍｍ、幅６０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍの透明ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂板を用いた。スピーカシステム１１００から０．１ｍ離れた位置にマイクを設置し、電気機械音響変換器２２に０．１Ｗの電力を印加して測定した。
【００７０】
図６に示す特性ＩＩＩは、透明パネル２２４がない状態で、電気機械音響変換器２２単独から放射される音の特性を示す。特性ＩＶは、透明パネル２２４がある状態で、透明パネル２２４から放射される音の特性を示す。
【００７１】
また、電気機械音響変換器２２として用いた口径φ１８ｍｍの動電形スピーカの振動板４５として、厚さ２０μｍ、重量約６ｍｇのアクリル材料を用いた。また、ボイスコイル４４として線径φ０．０５５ｍｍ、重量２５ｍｇの銅線を用い、ボイスコイル４４は口径φ８ｍｍであった。
【００７２】
透明パネル２２４（長さ９０ｍｍ、幅６０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍの透明ＰＥＴ材料）の重量は約７００ｍｇであった。透明パネル２２４の重量と振動板４５およびボイスコイル４４の合計重量との比は７００ｍｇ／（６ｍｇ＋２５ｍｇ）＝約２２．６倍となる。透明パネル２２４の重量は振動板４５およびボイスコイル４４の合計重量の２２．６倍であるので、ボイスコイルを透明パネル２２４に接続して、ボイスコイルで透明パネル２２４を直接振動させようとしても、透明パネル２２４をほとんど振動させることができない。その結果、ボイスコイルで透明パネル２２４を直接振動させようとしても、透明パネル２２４からはほとんど音が発生しない。
【００７３】
一方、本発明のスピーカシステム１１００では、重量の大きい透明パネル２２４を小さい力で十分に振動させることができる。スピーカシステム１１００において、ボイスコイル４４が振動板４５を駆動することにより振動板４５が空間２２６に圧力を加えると、空間２２６に加えられた圧力が透明パネル２２４に伝わることにより透明パネル２２４は駆動する。実施の形態１で説明したように、振動板４５の有効振動面積をＳ１、透明パネル２２４の振動面積をＳ２、透明パネル２２４の重量をＭ２としたとき、音響変成器の効果により、ボイスコイル４４からみた透明パネル２２４の等価重量はＭ２／（Ｓ２／Ｓ１）２となる。
【００７４】
上記の例では、振動板４５の有効振動面積Ｓ１＝９８．５ｍｍ、透明パネル２２４の振動面積Ｓ２＝５４００ｍｍ２となる（実施の形態１で説明したように振動板４５の振動有効半径は５．６ｍｍとなる）。ボイスコイル４４からみた透明パネル２２４の等価重量は、７００ｍｇ／（５４００ｍｍ２／９８．５ｍｍ２）２＝０．２ｍｇとなる。振動板４５およびボイスコイル４４の重量と透明パネル２２４の等価重量との合計重量は、６ｍｇ＋２５ｍｇ＋０．２ｍｇ＝３１．２ｍｇとなる。合計重量３１．２ｍｇは、振動板４５およびボイスコイル４４の合計重量３１ｍｇとほぼ同じであるので、ボイスコイル４４で発生する力で十分に透明パネル２２４を振動させることができる。
【００７５】
このように、電気機械音響変換器２２が空間２２６を介して透明パネル２２４を振動させることにより、小さな力で、大きな面積且つ重い重量である透明パネル２２４を音響再生の振動板として振動させるスピーカシステム１１００が実現できる。
【００７６】
また、透明パネル２２４および透明な基板２２７は可視光を透過するため、透明パネル２２４は、表示パネル２１に表示される画像を遮ることなく音響再生を行うことができる。表示パネル２１に表示される画像が透けて見えるように透明パネル２２４が配置されているので、使用者から見た画像が表示される位置と音が放射される位置とを同じにすることができる。使用者から見た画像が表示される位置と音が放射される位置とを同じにすることにより、画像が表示される位置と音が放射される位置とが異なることによる違和感を使用者は感じることがない。このようなスピーカシステム１１００は、画像や音の信号処理回路を搭載した電子機器および携帯端末装置（パーソナルコンピュータ、テレビ、ゲーム機、携帯電話機等）に搭載される。
【００７７】
また、スピーカシステム１１００では、表示パネル２１と透明パネル２２４との間に基板２２７が配置される。表示パネル２１を外部衝撃から保護する機能を基板２２７が果たすことで、透明パネル２２４を薄くすることができ、透明パネル２２４の再生音量および再生周波数帯域等の音響特性を向上させることができる。特に低音域の再生周波数帯域を広げることができる。
【００７８】
さらに、スピーカシステム１１００の製造工程において、透明パネル２２４と基板２２７とを用いて空間２２６を予め形成しておくことにより、空間２２６を形成するための透明パネル２２４および基板２２７と表示パネル２１との間の精密な位置合わせが不要となる。このことは、スピーカシステム１１００を電子機器および携帯端末装置への搭載する際の製造工程の簡略化につながる。
【００７９】
また、透明パネル２２４、基板２２７、スペーサ２２５および電気機械音響変換器２２とに囲まれた空間２２６は、電気機械音響変換器２２の振動板４５から放射された音が漏れないように高い気密性を保つことが望ましい。高い気密性を保つために、例えば透明パネル２２４、基板２２７、スペーサ２２５および電気機械音響変換器２２は互いに接着される。
【００８０】
なお、実施の形態２では、電気機械音響変換器２２として動電形スピーカを用いたが、電磁形スピーカ、圧電形スピーカ、静電形スピーカ等、振動板から音を放射するスピーカであればどのようなスピーカを用いても、同様な効果が得られる。また、電気機械音響変換器２２の外形形状は丸型であってもよいが、楕円あるいは長方形として表示パネル２１の搭載スペースを広く確保することで表示パネル２１を大きくすることが出来る。
【００８１】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３におけるスピーカシステム１２００を、図７Ａ、図７Ｂおよび図８を参照して説明する。図７Ａはスピーカシステム１２００の平面図であり、図７Ｂは図７Ａに示す一点鎖線Ｅ−Ｆに沿ったスピーカシステム１２００の断面図である。
【００８２】
スピーカシステム１２００は、画像を表示する表示パネル２１と、表示パネル２１に表示された画像が透けて見えるように配置された透明パネル３４と、振動板５２（図８）を有し電気信号に応じて振動板５２を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器３２と、電気機械音響変換器３２に接続された音響管３３と、透明パネル３４および表示パネル２１を支持する筐体２０とを備える。
【００８３】
スピーカシステム１２００において、表示パネル２１と透明パネル３４との間には空間３７が形成されている。空間３７は閉空間であることが望ましい。筐体２０には音響管３３の開口部３６が接続される。音響管３３は、電気機械音響変換器３２から放射された音を空間３７に伝達する音響伝達部材として機能する。透明パネル３４の周辺部３５は、透明パネル３４の中央部よりも薄い。周辺部３５は筐体２０で支持されており、透明パネル３４は、音響管３３を介して電気機械音響変換器３２から空間３７に伝達された音によって振動することができる。透明パネル３４の面積は、振動板５２の面積より大きい。透明パネル３４は、可視光を透過する材料であるガラス、アクリル等から形成される。
【００８４】
図８は電気機械音響変換器３２の断面図である。本実施の形態の電気機械音響変換器３２は圧電形スピーカである。電気機械音響変換器３２を圧電形スピーカとすることで、電気機械音響変換器３２を薄型にすることができる。
【００８５】
電気機械音響変換器３２は、圧電素子５０、５１と、圧電素子５０、５１を両面に貼り付けた振動板５２と、入力端子５７および振動板５２に接続された電気入力のリード線５３と、入力端子５６および圧電素子５１に接続されたリード線５４と、入力端子５６および圧電素子５０に接続されたリード線５５と、
振動板５２の周辺部を支持する筐体５８とを備える。振動板５２は、リン青銅、ステンレス等の導電材料を含み、中間電極として機能する。筐体５８は音響管３３に接続されている。
【００８６】
次に、スピーカシステム１２００の動作について説明する。
【００８７】
入力端子５６、５７に電気信号が印加されると、振動板５２の両面に接合された圧電素子５０、５１に屈曲振動が生じて、振動板５２および圧電素子５０、５１から音が発生する。この音は音響管３３を通過してその開口部３６から空間３７に伝達される。周辺部３５を筐体２０に支持された透明パネル３４は、空間３７に伝達された音の圧力により駆動されて振動し、音を発生する。このような透明パネル３４が音を発生する動作は、実施の形態１の透明パネル２４が音を発生する動作とほぼ同様である。
【００８８】
実施の形態１のスピーカシステム１０００と異なる点として、本実施の形態のスピーカシステム１２００においては、電気機械音響変換器３２から放射された音を空間３７に伝達する音響伝達部材として音響管３３が用いられる。これにより、電気機械音響変換器３２を表示パネル２１の背面側に配置可能となる。電気機械音響変換器３２を表示パネル２１の背面側に配置することにより、表示パネル２１の設置スペースを広くすることができ、表示パネル２１の大きさを大きくすることができる。また、音響管３３の開口部３６を長方形形状として、開口部３６に隣接する表示パネル２１の１辺と開口部３６の長手方向とを平行にすることにより、表示パネル２１のさらなる大型化が可能となる。
【００８９】
なお、透明パネル３４の周辺部３５は、透明パネル３４の中央部と同じ材料で一体形成されてもよいし、透明パネル３４の中央部と異なる材料で形成されて透明パネル３４の中央部に固着されてもよい。
【００９０】
さらに、透明パネル３４は周辺部３５だけでなく全面をフィルムとしても良く、この場合、電気機械音響変換器３２から放射される音によりフィルムの透明パネル３４全体が駆動される。
【００９１】
なお、本実施の形態では、電気機械音響変換器３２として圧電形スピーカを用いたが、電磁形スピーカ、動電形スピーカ、静電形スピーカ等、振動板から音を放射するスピーカであればどのようなスピーカを用いても、同様な効果が得られる。
【００９２】
次に、本発明の実施の形態２のスピーカシステム１１００の改変例であるスピーカシステム１３００を、図９Ａ、図９Ｂを参照して説明する。図９Ａはスピーカシステム１３００の平面図であり、図９Ｂは図９Ａに示す一点鎖線Ｇ−Ｈに沿ったスピーカシステム１３００の断面図である。
【００９３】
スピーカシステム１３００は、電気機械音響変換器２２の代わりに、上述した電気機械音響変換器３２と、電気機械音響変換器３２に接続された音響管３３とを備える。基板２２７の音孔２２３に音響管３３の開口部３６が接続される。音響管３３は、電気機械音響変換器３２から放射された音を空間３７に伝達する音響伝達部材として機能する。
【００９４】
次に、スピーカシステム１３００の動作について説明する。
【００９５】
図８、図９Ａおよび図９Ｂを参照して、入力端子５６、５７に電気信号が印加されると、振動板５２の両面に接合された圧電素子５０、５１に屈曲振動が生じて、振動板５２および圧電素子５０、５１から音が発生する。この音は音響管３３を通過してその開口部３６から空間２２６に伝達される。透明パネル２２４は、空間２２６に伝達された音の圧力により駆動されて振動し、音を発生する。
【００９６】
スピーカシステム１３００においては、電気機械音響変換器３２から放射された音を空間２２６に伝達する音響伝達部材として音響管３３が用いられる。これにより、電気機械音響変換器３２を表示パネル２１の背面側に配置可能となる。電気機械音響変換器３２を表示パネル２１の平面方向以外の位置に配置することにより、表示パネル２１の設置スペースを広くすることができ、表示パネル２１の大きさを大きくすることができる。また、音響管３３の開口部３６を長方形形状として、開口部３６に隣接する表示パネル２１の１辺と開口部３６の長手方向とを平行にすることにより、表示パネル２１のさらなる大型化が可能となる。
【００９７】
なお、電気機械音響変換器３２として圧電形スピーカを用いたが、上述したように、電磁形スピーカ、動電形スピーカ、静電形スピーカ等、振動板から音を放射するスピーカであればどのようなスピーカを用いても、同様な効果が得られる。
【００９８】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４におけるスピーカシステム１４００を、図１０Ａ、図１０Ｂを参照して説明する。図１０Ａはスピーカシステム１４００の平面図であり、図１０Ｂは図１０Ａに示す一点鎖線Ｉ−Ｊに沿ったスピーカシステム１４００の断面図である。スピーカシステム１４００は、基本的には実施の形態３のスピーカシステム１２００に複数の電気機械音響変換器を設けた構成である。
【００９９】
スピーカシステム１４００は、画像を表示する表示パネル２１と、表示パネル２１に表示された画像が透けて見えるように配置された透明パネル１３８と、振動板５２（図８）をそれぞれ有し電気信号に応じて振動板５２を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器３２および１３２と、電気機械音響変換器３２にそれぞれ接続された音響管３３および１３３と、透明パネル１３８および表示パネル２１を支持する筐体１３０とを備える。
【０１００】
表示パネル２１と透明パネル１３８との間には空間１３９が形成されている。空間１３９は閉空間であることが望ましい。筐体１３０には音響管３３および１３３それぞれの開口部３６および１３６が接続される。音響管３３および１３３はそれぞれ、電気機械音響変換器３２および１３２から放射された音を空間１３９に伝達する音響伝達部材として機能する。透明パネル１３８の周辺部は筐体１３０で支持されており、透明パネル１３８は、音響管３３および１３３を介して電気機械音響変換器３２および１３２から空間１３９に伝達された音によって振動することができる。透明パネル１３８の面積は、振動板５２の面積より大きい。透明パネル１３８はフィルムであり、可視光を透過するＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等から形成される。
【０１０１】
次に、スピーカシステム１４００の動作ついて説明する。
【０１０２】
実施の形態３のスピーカシステム１２００と異なる点として、本実施の形態ではスピーカシステム１４００は、複数の電気機械音響変換器３２および１３２と複数の音響管３３および１３３を備える。また、透明パネル１３８の全面がフィルムである。
【０１０３】
電気機械音響変換器１３２の構成要素は電気機械音響変換器３２の構成要素と同じである。電気機械音響変換器３２の動作は実施の形態３で説明したとおりであり、電気機械音響変換器１３２も同様に動作する。音響管３３および１３３はそれぞれ電気機械音響変換器３２および１３２に接続される。音響管３３および１３３の開口部は、それぞれ空間１３９の異なる位置に結合されている。電気機械音響変換器１３２から放射された音は音響管１３３を介して空間１３９に伝達される。透明パネル１３８は空間１３９に伝達された音の圧力により振動して音を発生する。
【０１０４】
例えば、電気機械音響変換器３２に右チャンネルのオーディオ情報を示す電気信号を入力し、電気機械音響変換器１３２に左チャンネルのオーディオ情報を示す電気信号を入力するならば、開口部３６からは右チャンネルの音が空間１３９に伝達され、開口部１３６からは左チャンネルの音が空間１３９に伝達される。透明パネル１３８を左右両チャンネルの合成音圧で振動させることにより、ステレオ再生が実現できる。特に、透明パネル１３８をフィルムとすることで、音の波長が短く指向性の狭い高音域の音により透明パネル１３８の開口部３６および１３６の真上の部分が振動する。また、波長が長く指向性の広い低音域の音により透明パネル１３８全体が振動する。このため、空間１３９内で左右両チャンネルの音が合成されても、音像の広がりに寄与する高音域の音が放出される位置が透明パネル１３８上で左右に分離されるので、１枚の透明パネル１３８でありながら、効果的なステレオ再生が可能となる。
【０１０５】
スピーカシステム１４００を、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の比較的大きな表示パネルを備える携帯端末装置に搭載するならば、２つの音響管３３および１３３の開口部３６および１３６が表示パネル２１の両端の距離の離れた位置に配置されるため、表示パネル２１から放射される音の音像が広くなり、より効果的なステレオ効果が得られる。
【０１０６】
本実施の形態のスピーカシステム１４００は、２つの電気機械音響変換器３２および１３２と２つの音響管３３および１３３とを備えたが、電気機械音響変換器および音響管を３つ以上備えてもよい。複数の電気機械音響変換器それぞれに複数の音響管が接続される。複数の音響管の開口部は、それぞれ空間１３９の異なる位置に結合される。この場合、複数の電気機械音響変換器からの音により透明パネル１３８が振動するため、より大きな音量の音が透明パネル１３８より放射される。
【０１０７】
さらに、表示パネル２１の上下左右方向にそれぞれ開口部を形成してもよい。この場合、例えばマルチチャネルの内の１チャネルのオーディオ情報を示す電気信号が入力された電気機械音響変換器から放射された音を伝達する開口部を上下方向に形成することにより、より臨場感のある再生音が得られる。
【０１０８】
また、電気信号がモノラル信号である場合は、複数の電気機械音響変換器に同じ電気信号が入力されてもよいし、１つの電気機械音響変換器のみに電気信号が入力されてもよい。
【０１０９】
また、電気機械音響変換器３２の代わりに図１１に示す電気機械音響変換器２３２が用いられてもよい。電気機械音響変換器２３２は、周辺部に錘部１４１を有する壺型のヨーク１４０と、ヨーク１４０の中央部に設けられたマグネット４１と、マグネット４１の上面に設けられたプレート４２と、ヨーク１４０とプレート４２との間の磁気空隙１４４に挿入されたボイスコイル４４と、ボイスコイル４４に接続された振動板４５と、振動板４５の周辺部を支持する筐体１４７および２４７と、ヨーク１４０の周辺部と筐体１４７の下面とに接続されたサスペンション１４８とを備える。筐体２４７には音響管３３が接続される。ヨーク１４０とマグネット４１とプレート４２とから磁気回路部１４２が形成される。電気機械音響変換器２３２では、磁気回路部１４２がサスペンション１４８で支持されているので、音響再生と同時にまたは独立して磁気回路部１４２を振動させて機械振動を発生させることができる。
【０１１０】
振動板４５から音を放射する動作は、実施の形態１において図２を参照して説明したとおりである。
【０１１１】
磁気回路部１４２が機械振動する動作について説明する。電気機械音響変換器の振動機能に関しては特開平１０−２１５４９９号等で開示されているため、ここでは詳細な説明を省略する。ボイスコイル４４に電気信号が印加されると、磁気回路部１４２にボイスコイル４４に発生する力と反対方向に力が発生する。磁気回路部１４２はサスペンション１４８を介して筐体１４７に支持されており、磁気回路１４２の質量とサスペンション１４８のスティフネスとから機械共振系を構成する。ボイスコイル４４に印加する電気信号の周波数が機械共振系の共振周波数とほぼ一致すると磁気回路部１４２は大きく振動する。この振動はサスペンション１４８を介して筐体１４７に伝達される。筐体１４７は筐体２４７および音響管３３を介して筐体１３０と機械的に結合されているため、磁気回路部１４２の振動は筐体１３０に伝達され、筐体１３０を振動させる。
【０１１２】
このように、電気機械音響変換器２３２は音響再生と機械振動発生の２機能を有する。例えば、本発明のスピーカシステム１４００を、受信機能を有する携帯電話等の携帯端末装置に用いるならば、着信をメロディー音等の音響信号で知らせるスピーカとしての機能と、着信を振動の体感で知らせるバイブレータとしての機能を１つのユニットで行うことのできる携帯端末装置が実現できる。
【０１１３】
また、電気機械音響変換器２３２を含むスピーカシステム１４００が搭載された電子機器を用いてゲーム等を行う場合、臨場感のある効果音と共に振動機能により体感上の効果がさらに加わり、迫力のあるゲームが楽しめる。
【０１１４】
また、上述したように電気信号がモノラル信号の場合でも、透明パネル１３８からの音響再生のみでなく機械振動機能による体感作用が得られる。
【０１１５】
また、電気機械音響変換器１３２の代わりに電気機械音響変換器２３２が用いられてもよい。また、実施の形態１〜３における電気機械音響変換器２２および３２の代わりに電気機械音響変換器２３２が用いられてもよい。
【０１１６】
次に実施の形態１のスピーカシステム１１００の改変例であるスピーカシステム１５００を図１２を参照して説明する。
【０１１７】
スピーカシステム１５００は、スピーカシステム１１００の構成要素に加えて、図９Ｂに示す電気機械音響変換器３２および音響管３３をさらに備える。基板２２７の代わりに設けられた基板１２７には音孔１２３および音孔３２３が形成されている。音孔１２３には電気機械音響変換器２２が接続され、音孔３２３には音響管３３の開口部３６が接続されている。音響管３３は電気機械音響変換器３２に接続されている。本実施の形態において、透明パネル２２４はフィルムである。基板１２７と透明パネル２２４との間には空間１２６が形成されている。空間１２６は閉空間であることが望ましい。
【０１１８】
次に、スピーカシステム１５００の動作について説明する。
【０１１９】
電気機械音響変換器２２および３２の動作は実施の形態１および３で説明したとおりである。電気機械音響変換器２２から放射された音は音孔１２３を介して空間１２６に伝達される。電気機械音響変換器３２から放射された音は音響管３３を介して空間１２６に伝達される。透明パネル２２４は空間１２６に伝達された音の圧力により振動して音を発生する。
【０１２０】
例えば、電気機械音響変換器２２に右チャンネルのオーディオ情報を示す電気信号を入力し、電気機械音響変換器３２に左チャンネルのオーディオ情報を示す電気信号を入力するならば、電気機械音響変換器２２からは右チャンネルの音が空間１２６に伝達され、電気機械音響変換器３２からは左チャンネルの音が空間１２６に伝達される。透明パネル２２４を左右両チャンネルの合成音圧で振動させることにより、ステレオ再生が実現できる。透明パネル２２４はフィルムであるので、音の波長が短く指向性の狭い高音域の音により透明パネル２２４の開口部１２３および３２３の真上の部分が振動する。また、波長が長く指向性の広い低音域の音により透明パネル２２４全体が振動する。このため、空間１２６内で左右両チャンネルの音が合成されても、音像の広がりに寄与する高音域の音が放出される位置が透明パネル２２４上で左右に分離されるので、１枚の透明パネル２２４でありながら、効果的なステレオ再生が可能となる。
【０１２１】
また、音響管３３を電気機械音響変換器３２の中心から外れた位置に接続することで、筐体２２０内の空きスペースに電気機械音響変換器３２を効率よく設置することが可能となる。また、筐体２２０内の空きスペースをより効率よく形成することが可能となり、この空きスペースには受信回路等の電気回路を設けることができる。
【０１２２】
なお、電気機械音響変換器２２および３２は両方とも動電形スピーカであってもよいし、両方とも圧電形スピーカであってもよい。
【０１２３】
また、電気機械音響変換器２２および３２の代わりにそれぞれ電気機械音響変換器２３２が用いられてもよい。
【０１２４】
また、電気機械音響変換器２２と音孔１２３との間に音響管が設けられてもよい。また、音響管３３を省略し、電気機械音響変換器３２が基板１２７に直接接続されてもよい。
【０１２５】
また、本実施の形態のスピーカシステム１５００は、２つの電気機械音響変換器２２および３２と１つの音響管３３とを備えたが、電気機械音響変換器および音響管を３つ以上備えてもよい。
【０１２６】
また、電気機械音響変換器２２、３２および１３２として、動電形スピーカ、電磁形スピーカ、圧電形スピーカ、静電形スピーカ等、振動板から音を放射するスピーカであればどのようなスピーカが用いられてもよい。
【０１２７】
スピーカシステム１４００および１５００において、電気信号は、受話音、着信音、複数チャネルのオーディオ情報の内の少なくとも１つを示し、電気信号が受話音および着信音の内の少なくとも一方を示す場合は、複数の電気機械音響変換器２２、３２、１３２に電気信号が入力され、電気信号が複数チャネルのオーディオ情報を示す場合は、複数の電気機械音響変換器２２、３２、１３２にはそれぞれ異なるチャネルのオーディオ情報を示す電気信号が入力される。
【０１２８】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５における携帯端末装置２０００を図１３および図１４を参照して説明する。図１３は、携帯端末装置２０００の一部切り欠き図である。図１４は、携帯端末装置２０００の内部を示すブロック図である。
【０１２９】
本実施の形態では、携帯端末装置２０００が携帯電話機であるとして説明するが、携帯端末装置２０００は携帯電話機に限定されない。携帯端末装置２０００は、例えばＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ポケットベルおよび腕時計等であってもよい。
【０１３０】
携帯端末装置２０００は、第１の筐体１００と、受信回路等を内蔵する第２の筐体１０１と、第２の筐体１０１に取付けられた受信用アンテナ１０２と、スピーカシステム１２０１とを備える。第１の筐体１００は電気回路やコネクター等（図示せず）を内蔵する。スピーカシステム１２０１は、実施の形態３で示したスピーカシステム１２００の改変例である。スピーカシステム１２０１は、表示パネル２１の代わりに表示パネル２２１を備える。表示パネル２２１は例えば液晶ディスプレイであり、表示パネル２１と同様の機能を有する。スピーカシステム１２０１では、表示パネル２２１および透明パネル３４の周辺部３５は第２の筐体１０１に支持される。表示パネル２２１と透明パネル３４との間には空間２３７が形成されている。空間２３７は閉空間であることが望ましい。表示パネル２２１は、表示パネル２２１に表示される画像を外部から見ることができるように第２の筐体１０１に支持される。
【０１３１】
次に、携帯端末装置２０００の動作について説明する。
【０１３２】
スピーカシステム１２０１の動作は、実施の形態３で説明したスピーカシステム１２００の動作と同様である。
【０１３３】
電気機械音響変換器３２（図１４）に受話音を示す電気信号を印加すると透明パネル３４から受話音が再生される。この場合、スピーカシステム１２０１は受話音再生用のスピーカであるレシーバとしての機能を果たす。
【０１３４】
また、電気機械音響変換器３２に着信を知らせる着信音、音楽、音声またはゲームの効果音等を示す電気信号を印加するならば、透明パネル３４から着信音、音楽、音声または効果音等が再生される。この場合、スピーカシステム１２０１は、拡声用のスピーカとして機能する。
【０１３５】
また、携帯端末装置２０００が例えばテレビ電話の機能を有する電話機であるならば、画像信号を表示パネル２２１に印加することにより話し相手の顔が表示パネル２２１に再生され、同時に、音声信号が示す話し相手の声が透明パネル３４から再生される。
【０１３６】
実施の形態１での説明と同様に、本発明のスピーカシステム１２０１は、小さな力で大きな面積且つ重い重量である透明パネル３４を十分に振動させることができる。このため、携帯端末装置２０００が大型の表示パネル２２１を搭載し、透明パネル３４の面積が広くなっても、透明パネル３４を十分に振動させることができる。また、音の放射面が表示パネルと同じ面であるため、使用者から見た画像が表示される位置と音が放射される位置とを同じにすることができるので、よりリアルな音響再生が可能となる。このため、音と映像の同時再生に最適な携帯端末装置が実現できる。
【０１３７】
また、透明パネル３４を受話音再生用レシーバの振動板として動作させた場合、受話音は透明パネル３４全面から再生されているため、使用者の耳が面積の広い透明パネル３４のどの位置に接触しても受聴が可能である。このため、使用者の耳の位置を一点に一致させる必要がないので、使用者の耳が音の発生源からずれてしまうことはない。特に高齢者には受話音の聴き取りが容易な携帯端末装置を実現できる。
【０１３８】
次に、図１４を参照して、携帯端末装置２０００の動作についてさらに説明する。
【０１３９】
携帯端末装置２０００は、アンテナ１０２が受信した無線信号に基づいて電気信号を出力する信号出力部１２０を備える。信号出力部１２０は、無線信号処理部１２１と電気信号増幅部１２２とを備える。
【０１４０】
アンテナ１０２は、外部（例えば携帯電話の中継局）から送られてきた無線信号を受信する。この無線信号は、着信、受話音、音楽および画像等を示す。
【０１４１】
まず、アンテナ１０２が着信を示す無線信号を受信すると、使用者に着信を知らせるために、無線信号処理部１２１は着信を示す着信音信号を出力する。着信音信号は電気信号増幅部１２２で増幅されて電気機械音響変換器３２に印加され、透明パネル３４は着信音を再生する。着信音信号は予め設定された呼び出し音を示す信号やデータ配信等により得られたオーディオ信号であり得る。受信者が着信を知り携帯端末装置２０００を受話可能状態にすると、無線信号処理部１２１は受話音（送信者の話し声）を示す受話音信号を出力する。受話音信号は電気信号増幅部１２２で増幅されて電気機械音響変換器３２に印加され、透明パネル３４は受話音を再生する。
【０１４２】
この場合、使用者は、携帯端末装置２０００を通常の携帯電話機のように透明パネル３４に耳を付けて使用する方法と、電気信号増幅部１２２の増幅率を上げて、再生音量を大きくして携帯端末装置２０００から離れた位置で会話を行うハンズフリー電話機として使用する方法とが選択できる。後者のハンズフリー電話機として使用する場合、双方の電話機がカメラを搭載し、テレビ電話の機能を有するならば、画像信号が入力された表示パネル２２１に映し出される相手の顔を見ながら会話をすることができる。画像信号は、動画、静止画、文字情報等の画像を示す。アンテナ１０２が画像を示す無線信号を受信し、信号出力部１２０が画像信号を表示パネル２２１へ出力することにより、表示パネル２２１に画像が映し出される。携帯端末装置２０００をハンズフリー電話機として使用する場合、スピーカシステム１２０１は拡声用のスピーカとして機能する。また、スピーカシステム１２０１を拡声用のスピーカとして機能させることで、例えばインターネットでダウンロードした音楽信号の再生が可能となる。
【０１４３】
また、画像と音の同時再生での応用としては、楽曲のプロモーションビデオの再生やゲーム機としての使用が挙げられる。
【０１４４】
なお、携帯端末装置２０００はスピーカシステム１２０１の代わりに実施の形態１のスピーカシステム１０００を備えてもよい。
【０１４５】
（実施の形態６）
本発明の実施の形態６における携帯端末装置２１００を図１５および図１６を参照して説明する。図１５は、携帯端末装置２１００の一部切り欠き図である。図１６は、携帯端末装置２１００の内部を示すブロック図である。
【０１４６】
本実施の形態では、携帯端末装置２１００が携帯電話機であるとして説明するが、携帯端末装置２１００は携帯電話機に限定されない。
【０１４７】
携帯端末装置２１００は、第１の筐体１００と、受信回路等を内蔵する第２の筐体１０１と、第２の筐体１０１に取付けられた受信用アンテナ１０２と、スピーカシステム１３０１とを備える。第１の筐体１００は電気回路やコネクター等（図示せず）を内蔵する。スピーカシステム１３０１は、実施の形態３で示したスピーカシステム１３００の改変例である。スピーカシステム１３０１は、表示パネル２１の代わりに表示パネル２２１を備える。スピーカシステム１３０１では、表示パネル２２１および基板２２７は第２の筐体１０１に支持される。表示パネル２２１は、表示パネル２２１に表示される画像を外部から見ることができるように第２の筐体１０１に支持される。
【０１４８】
次に、携帯端末装置２１００の動作について説明する。本実施の形態の携帯端末装置２１００と実施の形態５に示す携帯端末装置２０００との差異は、携帯端末装置２１００はスピーカシステム１２０１の代わりにスピーカシステム１３０１を備える点である。端末装置２１００と携帯端末装置２０００とは、スピーカシステムが異なる点以外は同様の構成であり、端末装置２１００の動作は上述した携帯端末装置２０００の動作と同様である。スピーカシステム１３０１は基板２２７を備える。基板２２７から得られる効果は実施の形態２で説明したとおりである。スピーカシステム１３０１の動作は、実施の形態３で説明したスピーカシステム１３００の動作と同様である。
【０１４９】
電気機械音響変換器３２（図１６）に受話音を示す電気信号を印加すると透明パネル２２４から受話音が再生される。この場合、スピーカシステム１３０１は受話音再生用のスピーカであるレシーバとしての機能を果たす。
【０１５０】
また、電気機械音響変換器３２に着信を知らせる着信音、音楽、音声またはゲームの効果音等を示す電気信号を印加するならば、透明パネル２２４から着信音、音楽、音声または効果音等が再生される。この場合、スピーカシステム１３０１は、拡声用のスピーカとして機能する。
【０１５１】
また、携帯端末装置２１００が例えばテレビ電話の機能を有する電話機であるならば、画像信号を表示パネル２２１に印加することにより話し相手の顔が表示パネル２２１に再生され、同時に、音声信号が示す話し相手の声が透明パネル２２４から再生される。
【０１５２】
図１６に示すように携帯端末装置２１００は、アンテナ１０２が受信した無線信号に基づいて電気信号を出力する信号出力部１２０を備える。信号出力部１２０は、無線信号処理部１２１と電気信号増幅部１２２とを備える。携帯端末装置２１００が無線信号を受信してスピーカシステム１３０１を駆動する動作は、上述した携帯端末装置２０００の動作と同様である。
【０１５３】
なお、携帯端末装置２１００はスピーカシステム１３０１の代わりに実施の形態１のスピーカシステム１０００を備えてもよい。
【０１５４】
なお、本実施の形態では発明のスピーカシステムを搭載した携帯端末装置を開示したが、本発明のスピーカシステムは表示パネルを有する電子機器であるテレビ、パソコン、ゲーム機、カーナビゲーションシステム等のスピーカシステムとして用いることができる。
【０１５５】
（実施の形態７）
本発明の実施の形態７における携帯端末装置２２００を図１７および図１８を参照して説明する。図１７は、携帯端末装置２２００の一部切り欠き図である。図１８は、携帯端末装置２２００の内部を示すブロック図である。
【０１５６】
本実施の形態では、携帯端末装置２２００が携帯電話機であるとして説明するが、携帯端末装置２２００は携帯電話機に限定されない。
【０１５７】
携帯端末装置２２００は、第１の筐体１００と、受信回路等を内蔵する第２の筐体１０１と、第２の筐体１０１に取付けられた受信用アンテナ１０２と、スピーカシステム１５０１とを備える。第１の筐体１００は電気回路やコネクター等（図示せず）を内蔵する。スピーカシステム１５０１は、実施の形態４で示したスピーカシステム１５００の改変例である。スピーカシステム１５０１は、表示パネル２１の代わりに表示パネル２２１を備える。スピーカシステム１５０１では、表示パネル２２１および基板２２７は第２の筐体１０１に支持される。表示パネル２２１は、表示パネル２２１に表示される画像を外部から見ることができるように第２の筐体１０１に支持される。
【０１５８】
次に、携帯端末装置２２００の動作について説明する。
【０１５９】
スピーカシステム１５０１の動作は、実施の形態４で説明したスピーカシステム１５００の動作と同様である。
【０１６０】
電気機械音響変換器２２および３２（図１８）の内の少なくも一方に受話音を示す電気信号を印加すると透明パネル２２４から受話音が再生される。この場合、スピーカシステム１５０１は受話音再生用のスピーカであるレシーバとしての機能を果たす。
【０１６１】
また、電気機械音響変換器２２および３２の内の少なくとも一方に着信を知らせる着信音、音楽、音声またはゲームの効果音等を示す電気信号を印加するならば、透明パネル２２４から着信音、音楽、音声または効果音等が再生される。この場合、スピーカシステム１５０１は、拡声用のスピーカとして機能する。
【０１６２】
また、電気機械音響変換器２２および３２に同じ電気信号を印加するならば、電気機械音響変換器を１つのみ備えるスピーカシステムと比較して、消費電力が同じであっても、音圧レベルを向上させることができる。また、上述したように、スピーカシステム１５０１は複数チャンネルのオーディオ信号を再生することができる。例えば、ステレオ音楽を示すオーディオ信号を再生する場合、電気機械音響変換器２２には右チャンネル、電気機械音響変換器３２には左チャンネルの音楽信号を印加すると、透明パネル２２４からはステレオ音楽が再生される。
【０１６３】
また、携帯端末装置２２００が例えばテレビ電話の機能を有する電話機であるならば、画像信号を表示パネル２２１に印加することにより話し相手の顔が表示パネル２２１に再生され、同時に、音声信号が示す話し相手の声が透明パネル２２４から再生される。
【０１６４】
実施の形態１での説明と同様に、本発明のスピーカシステム１５０１は、小さな力で大きな面積且つ重い重量である透明パネル２２４を十分に振動させることができる。このため、携帯端末装置２２００が大型の表示パネル２２１を搭載し、透明パネル２２４の面積が広くなっても、透明パネル２２４を十分に振動させることができる。また、音の放射面が表示パネルと同じ面であるため、使用者から見た画像が表示される位置と音が放射される位置とを同じにすることができるので、よりリアルな音響再生が可能となる。
【０１６５】
次に、図１８を参照して、携帯端末装置２２００の動作についてさらに説明する。
【０１６６】
携帯端末装置２２００は、アンテナ１０２が受信した無線信号に基づいて電気信号を出力する信号出力部３２０を備える。信号出力部３２０は、無線信号処理部１２１と電気信号増幅部１２２および２２２とを備える。
【０１６７】
アンテナ１０２は、外部（例えば携帯電話の中継局）から送られてきた無線信号を受信する。この無線信号は、着信、受話音、音楽および画像等を示す。
【０１６８】
まず、アンテナ１０２が着信を示す無線信号を受信すると、使用者に着信を知らせるために、無線信号処理部１２１は着信を示す着信音信号を出力する。着信音信号は電気信号増幅部１２２および２２２の内の少なくとも一方で増幅されて電気機械音響変換器２２および３２の内の少なくとも一方に印加され、透明パネル２２４は着信音を再生する。着信音信号は予め設定された呼び出し音を示す信号やデータ配信等により得られたオーディオ信号であり得る。着信音信号がステレオオーディオ信号である場合は、右チャンネルのオーディオ信号は電気信号増幅部１２２で増幅されて電気機械音響変換器２２に印加され、左チャンネルのオーディオ信号は電気信号増幅部２２２で増幅されて電気機械音響変換器３２に印加され、透明パネル２２４からはステレオ音が再生される。受信者が着信を知り携帯端末装置２２００を受話可能状態にすると、無線信号処理部１２１は受話音（送信者の話し声）を示す受話音信号を出力する。受話音信号は電気信号増幅部１２２および２２２の内の少なくとも一方で増幅されて電気機械音響変換器２２および３２の内の少なくとも一方に印加され、透明パネル２２４は受話音を再生する。
【０１６９】
この場合、使用者は、携帯端末装置２２００を通常の携帯電話機のように透明パネル２２４に耳を付けて使用する方法と、電気信号増幅部１２２および２２２の増幅率を上げて、再生音量を大きくして携帯端末装置２２００から離れた位置で会話を行うハンズフリー電話機として使用する方法とが選択できる。後者のハンズフリー電話機として使用する場合、双方の電話機がカメラを搭載し、テレビ電話の機能を有するならば、画像信号が入力された表示パネル２２１に映し出される相手の顔を見ながら会話をすることができる。画像信号は、動画、静止画、文字情報等の画像を示す。アンテナ１０２が画像を示す無線信号を受信し、信号出力部３２０が画像信号を表示パネル２２１へ出力することにより、表示パネル２２１に画像が映し出される。
【０１７０】
携帯端末装置２２００をハンズフリー電話機として使用する場合、スピーカシステム１５０１は拡声用のスピーカとして機能する。また、スピーカシステム１５０１を拡声用のスピーカとして機能させることで、例えばインターネットでダウンロードした音楽信号の再生が可能となる。
【０１７１】
また、画像と音の同時再生での応用としては、楽曲のプロモーションビデオの再生やゲーム機としての使用が挙げられる。
【０１７２】
携帯端末装置２２００において、電気信号は、受話音、着信音、複数チャネルのオーディオ情報の内の少なくとも１つを示し、電気信号が受話音および着信音の内の少なくとも一方を示す場合は、複数の電気機械音響変換器２２、３２に電気信号が入力され、電気信号が複数チャネルのオーディオ情報を示す場合は、複数の電気機械音響変換器２２、３２にはそれぞれ異なるチャネルのオーディオ情報を示す電気信号が入力される。
【０１７３】
なお、携帯端末装置２２００はスピーカシステム１５０１の代わりに実施の形態４のスピーカシステム１４００を備えてもよく、この場合のスピーカシステム１４００の動作はスピーカシステム１５０１の動作と同様である。
【０１７４】
なお、本実施の形態では発明のスピーカシステムを搭載した携帯端末装置を開示したが、本発明のスピーカシステムは表示パネルを有する電子機器であるテレビ、パソコン、ゲーム機、カーナビゲーションシステム等のスピーカシステムとして用いることができる。
【０１７５】
（実施の形態８）
本発明の実施の形態８における携帯端末装置２３００を図１９Ａ、図１９Ｂ図１９Ｃおよび図２０を参照して説明する。図１９Ａは携帯端末装置２３００の上面図であり、図１９Ｂは携帯端末装置２３００の部分断面図であり、図１９Ｃは携帯端末装置２３００の下面図である。
【０１７６】
本実施の形態では、携帯端末装置２３００が携帯電話機であるとして説明するが、携帯端末装置２３００は携帯電話機に限定されない。
【０１７７】
携帯端末装置２３００は、第１の筐体１００と、第２の筐体２０１と、第２の筐体２０１に取り付けられた受信用のアンテナ１０２と、スピーカシステム１６００とを備える。スピーカシステム１６００は、実施の形態３で示したスピーカシステム１３００の改変例である。スピーカシステム１６００は、電気機械音響変換器３２の代わりに電気機械音響変換器３２２を備える。スピーカシステム１６００では、基板２２７および表示パネル２２１は、第２の筐体２０１に支持される。第２の筐体２０１には音孔４２３が形成されている。第２の筐体２０１は、受信回路等の電気回路やコネクタ等（図示せず）を内蔵する。
【０１７８】
電気機械音響変換器３２２を、図２０を参照して説明する。電気機械音響変換器３２２は、円柱状の第１のマグネット５２０と、第１のマグネット５２０を囲むように設けられた環状の第２のマグネット５２１と、第１のマグネット５２０と第２のマグネット５２１とを連結するヨーク５２２と、第１のマグネット５２０とヨーク５２２との間の第１の磁気空隙５２５に設けられた第１のボイスコイル５２７と、第２のマグネット５２１とヨーク５２２との間の第２の磁気空隙５２６に設けられた第２のボイスコイル５２８と、第１のボイスコイル５２７に接続された第１の振動板５２９と、第１のマグネット５２０の第１の振動板５２９とは反対側に設けられ、第２のボイスコイル５２８に接続された第２の振動板５３０と、第１の振動板５２９と第１のマグネット５２０との間に設けられた円板状の第１の磁性板５２３と、第２の振動板５３０と第２のマグネット５２１との間に設けられた環状の第２の磁性板５２４と、第１の振動板５２９、第２の振動板５３０および第２のマグネット５２１を支持する第１の筐体５３１と、第１の振動板５２９の第１のマグネット５２０とは反対側に設けられた第１の振動板５２９を覆う第２の筐体５３２とを備える。第２の筐体５３２に音響管３３が接続される。
【０１７９】
次に、電気機械音響変換器３２２の動作について説明する。
【０１８０】
第１の磁気空隙５２５に挿入された第１のボイスコイル５２７に電気信号が印加されると、第１のボイスコイル５２７に駆動力が発生し、第１のボイスコイル５２７に接続された第１の振動板５２９が振動して音が発生する。同様に、第２の磁気空隙５２６に挿入された第２のボイスコイル５２８に電気信号が印加されると、第２のボイスコイル５２８に駆動力が発生し、第２のボイスコイル５２８に接続された第２の振動板５３０が振動して音が発生する。
【０１８１】
第１の振動板５２９から放射された音は音響管３３を介して空間２２６に伝達され、透明パネル２２４から音が放射される。第２の振動板５３０から放射された音は音孔４２３（図１９Ｂ）を介して外部に放射される。
【０１８２】
電気機械音響変換器３２２では、第１の磁気空隙５２５に挿入された第１のボイスコイル５２７は第１のマグネット５２０を用いて駆動され、第２の磁気空隙５２６に挿入された第２のボイスコイル５２８は第２のマグネット５２１を用いて駆動される。第１および第２のボイスコイル５２７および２８をそれぞれ別々のマグネットを用いて駆動するため、第１および第２のボイスコイル５２７および２８に発生する駆動力を大きくすることができる。このため、電気機械音響変換器３２２は、大きな音を発生させることができる。
【０１８３】
第１のボイスコイル５２７および第２のボイスコイル５２８は互いに独立に駆動可能である。第１の振動板５２９から放射された着信音および受話音は音響管３３を介して空間２２６に伝達され、透明パネル２２４から着信音および受話音が放射される。第１の筐体１００および第２の筐体１０１はそれらの接続部２００で折り曲げることができるようになっている。第１の筐体１００および第２の筐体１０１が互いに開いているときは、透明パネル２２４が放射する着信音を使用者は明瞭に聞くことができる。しかし、第１の筐体１００および第２の筐体１０１が互いに閉じているとき（携帯端末機２３００を折りたたんだ状態）は、透明パネル２２４が放射する着信音は第１の筐体１００で遮られるので、使用者は着信音を明瞭に聞くことが困難となる。そこで、第１の筐体１００および第２の筐体１０１が互いに閉じているときは、第２の振動板５３０から着信音を放射することにより、使用者は着信音を明瞭に聞くことができる。折りたたみ式の携帯端末装置においては、折りたたんだ状態での外部への音の放出用と開いた状態での通話用との２つの電気機械音響変換器を備えることが望ましく、電気機械音響変換器の設置スペースは大きかった。本実施の形態の携帯端末機２３００では、折りたたんだ状態での外部への音の放出機能と開いた状態での通話機能とを１つの電気機械音響変換器で果たすことができるので、電気機械音響変換器の設置スペースを小さくすることができる。
【０１８４】
なお、電気機械音響変換器３２の代わりに電気機械音響変換器３２２を備える実施の形態３のスピーカシステム１２００がスピーカシステム１６００の代わりに用いられてもよい。
【０１８５】
（実施の形態９）
本発明の実施の形態９における電子機器２４００を図２１Ａおよび図２１Ｂを参照して説明する。図２１Ａは、電子機器２４００の平面図であり、図２１Ｂは図２１Ａに示す一点鎖線Ｋ−Ｌに沿った電子機器２４００の断面図である。
【０１８６】
本実施の形態では、電子機器２４００が携帯端末装置であるＰＤＡであるとして説明するが、電子機器２４００はＰＤＡ等の携帯端末装置に限定されず、設置型の電子機器であってもよい。
【０１８７】
電子機器２４００は、筐体１５０と、スピーカシステム１７００とを備える。スピーカシステム１７００は、実施の形態３のスピーカシステム１２００（図７Ａおよび図７Ｂ）の改変例である。スピーカシステム１７００は、表示パネル２１および透明パネル３４の代わりに表示パネル３２１および透明パネル２３４を備える。表示パネル３２１は表示パネル２１と同様の機能を有する。透明パネル２３４はフィルムであり、透明な樹脂材料であるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、アクリル等から形成される。表示パネル３２１と透明パネル２３４との間には空間３３７が形成される。空間３３７は閉空間であることが望ましい。スピーカシステム１７００では、表示パネル３２１および透明パネル２３４は筐体１５０に支持される。表示パネル３２１は、表示パネル３２１に表示される画像を外部から見ることができるように筐体１５０に支持される。
【０１８８】
透明パネル２３４の表面には導電膜１６０がコーティングされている。導電膜１６０は、透明パネル２３４の表面の抵抗率が均一となるように透明パネル２３４の表面にコーティングされる。透明パネル２３４は透明導電体として機能する。導電膜１６０がコーティングされた透明パネル２３４の表面の４辺に沿って電極１５６、１５７、１５８および１５９が設けられる。電子機器２４００は、画像信号、音響信号を処理する制御部１５５をさらに備える。表示パネル３２１は制御部１５５により駆動され、操作メニューアイコン１６１等を表示する。制御部１５５は、電極１５６、１５７、１５８および１５９に電圧を印加する。透明パネル２３４は、タッチパネルとして機能する。
【０１８９】
次に、電子機器２４００の動作を説明する。スピーカシステム１７００の動作は、実施の形態３のスピーカシステム１２００と同様である。
【０１９０】
使用者は、表示パネル３２１に表示される操作メニューアイコン１６１の１つの位置に対応する透明パネル２３４の位置を、接触手段であるアイコンクリック専用入力ペン１６２または使用者の指で接触して加圧する。アイコンクリック専用入力ペン１６２または使用者の指が透明パネル２３４に接触すると入力ペン１６２または使用者の指の静電容量により各電極１５６、１５７、１５８、１５９から入力ペン１６２に電流が流れ込む。各電極１５６、１５７、１５８、１５９の電流の流れによりアイコンクリック専用入力ペン１６２の透明パネル２３４への接触が検出される。制御部１５５は、入力ペン１６２または使用者の指が接触した透明パネル２３４上の位置の座標値を、電極１５６、１５７、１５８、１５９を流れる電流の値から算出する。制御部１５５は、検出された座標値に対応するメニューアイコン１６１の内容にしたがって、電子機器２４００を予め決められた機能（例えば電子メールの送受信）で動作させる。
【０１９１】
一般的なタッチパネルの動作は例えば特開平９−２６５３４１号に開示される。本発明では、透明パネル２３４は静電容量方式のタッチパネルとして機能する。即ち、透明パネル２３４はタッチパネルと音響再生用の透明パネルとを兼用する。タッチパネルを有する電子機器の表示パネルとタッチパネルとの間に空間を形成し、形成した空間に電気機械音響変換器から放射された音を伝達することにより、タッチパネルから音を放射することができる。
【０１９２】
このように、タッチパネルと音響再生用の透明パネルとを兼用することにより、タッチパネルより音が再生される電子機器が実現され、音響再生のための構成要素を簡略化することができるので、本発明のスピーカシステムの実現が容易となる。タッチパネルは透明で可視光線を透過するので、表示パネルに表示される画像を遮ることはない。
【０１９３】
なお、本実施の形態では、透明パネル２３４は静電容量方式のタッチパネルと兼用したが、複数の発光素子と複数の受光素子を備え、発光素子から出射した光が対応する受光素子にまで達することなく遮断されたことを感知して接触手段が接触した透明パネル２３４の位置を検出する光学方式のタッチパネルと兼用されてもよい。また、透明パネル２３４は、共振回路を備える接触手段が接触した透明パネル２３４の位置をループアンテナを用いて検出する電磁誘導方式のタッチパネル、超音波振動子を備えた接触手段が接触した透明パネル２３４の位置を振動センサを用いて検出する超音波方式のタッチパネル等の他の方式のタッチパネルと兼用しても同様の効果が得られる。いずれの方式の場合にもタッチパネルと振動パネルとを兼用したスピーカシステムを実現することが可能であり、タッチパネルの検出方式はこれらに限定されない。
【０１９４】
また、スピーカシステム１７００の代わりに実施の形態３のスピーカシステム１３００が用いられてもよい。
【０１９５】
（実施の形態１０）
本発明の実施の形態１０における電子機器２５００を図２２Ａおよび図２２Ｂを参照して説明する。図２２Ａは、電子機器２５００の平面図であり、図２２Ｂは図２２Ａに示す一点鎖線Ｍ−Ｎに沿った電子機器２５００の断面図である。
【０１９６】
本実施の形態では、電子機器２５００が携帯端末装置であるＰＤＡであるとして説明するが、電子機器２５００はＰＤＡ等の携帯端末装置に限定されず、設置型の電子機器であってもよい。
【０１９７】
電子機器２５００は、筐体２５０と、スピーカシステム１８００とを備える。スピーカシステム１８００は、実施の形態３のスピーカシステム１３００（図９Ａおよび図９Ｂ）の改変例である。スピーカシステム１８００は、表示パネル２１、透明パネル２２４および基板２２７の代わりに表示パネル３２１、透明パネル３２４および基板３２７を備える。透明パネル３２４はフィルムであり、透明な樹脂材料であるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、アクリル等から形成される。基板３２７はポリカーボネイト等の透明な材料から形成される。スピーカシステム１８００では表示パネル３２１は筐体２５０に支持される。表示パネル３２１は、表示パネル３２１に表示される画像を外部から見ることができるように筐体２５０に支持される。基板３２７には音孔６１３が形成され、音孔６１３には音響管３３の開口部３６が接続される。
【０１９８】
基板３２７の上面に電気抵抗値を有する透明電極１１４が設けられる。透明パネル３２４の下面に電気抵抗値を有する透明電極１２４が設けられる。スペーサ６２５の短辺側の上面に電気抵抗値検出用の電極１３１および１３２が設けられる。電極１３１および１３２は透明電極１２４と接触している。スペーサ６２５の長辺側の下面に電気抵抗値検出用の電極１３３および１３４が設けられる。電極１３３および１３４は透明電極１１４と接触している。透明電極１１４が設けられた基板３２７と透明電極１２４が設けられた透明パネル３２４との間に空間３２６が形成される。透明パネル３２４と基板３２７とはスペーサ６２５を用いて接続される。空間３２６は閉空間であることが望ましい。電子機器２５００は、画像信号、音響信号を処理する制御部２５５をさらに備える。表示パネル３２１は制御部２５５により駆動され、操作メニューアイコン１６１等を表示する。制御部２５５は、電極１３１、１３２、１３３および１３４に電圧を印加する。透明パネル３２４および基板３２７は、タッチパネルとして機能する。透明電極１１４には長方形の音孔６２３が形成されている。
【０１９９】
次に、電子機器２５００の動作を説明する。スピーカシステム１８００の動作は、実施の形態３のスピーカシステム１３００と同様である。
【０２００】
制御部１５５は、電極１５６、１５７、１５８および１５９に電圧を印加する。使用者は、表示パネル３２１に表示される操作メニューアイコン１６１の１つの位置に対応する透明パネル３２４の位置を、接触手段であるアイコンクリック専用入力ペン１６２（図２１Ａ）または使用者の指で接触して加圧する。この加圧により透明電極１１４と透明電極１２４とが接触して電極１３１、１３２、１３３および１３４それぞれに電流が流れ、この電流の流れによりアイコンクリック専用入力ペン１６２の透明パネル３２４への接触が検出される。制御部２５５は、電極１３１、１３２、１３３および１３４それぞれに流れる電流値を検出し、電極１３１、１３２、１３３および１３４それぞれの間の電気抵抗値を算出する。制御部２５５は、算出した電気抵抗値から、透明電極１１４と透明電極１２４とが接触した位置の座標値を算出する。制御部２５５は、検出された座標値に対応するメニューアイコン１６１の内容にしたがって、電子機器２５００を予め決められ機能で動作させる。
【０２０１】
本実施の形態では、透明パネル３２４は抵抗膜方式のタッチパネルとして機能する。即ち、透明パネル３２４はタッチパネルと音響再生用の透明パネルとを兼用する。タッチパネルを有する電子機器の表示パネルまたは基板とタッチパネルとの間に予め形成された空間に音響管を接合し、電気機械音響変換器から放射された音を空間に伝達することにより、タッチパネルからの音の放射を容易に実現することができる。抵抗膜方式では、タッチパネルと表示パネルまたは基板との間には必ず隙間が形成されるので、空間の形成は容易である。
【０２０２】
このように、タッチパネルと音響再生用の透明パネルとを兼用することにより、タッチパネルより音が再生される電子機器が実現され、音響再生のための構成要素を簡略化することができ、スピーカシステムの実現が容易となる。タッチパネルは透明で可視光線を透過するので、表示パネルに表示される画像を遮ることはない。
【０２０３】
なお、スペーサ６２５は基板３２７と透明パネル３２４との間に音が伝わる空間３２６を形成するために設けられるが、スペーサ６２５は接着剤または接着フィルムであってもよい。
【０２０４】
また、基板３２７を省略して、表示パネル３２１上に透明電極１１４が設けられてもよい。基板３２７を省略することにより、電子機器２５００の構成がさらに簡略化される。スピーカシステム１８００の代わりに実施の形態３のスピーカシステム１２００が用いられてもよい。
【０２０５】
なお、本実施の形態では、透明パネル３２４は抵抗膜方式のタッチパネルと兼用したが、静電容量方式、光学方式、電磁誘導方式、超音波方式等の他の方式のタッチパネルと兼用しても同様の効果が得られる。
【０２０６】
また、スピーカシステム１８００の代わりに実施の形態４のスピーカシステム１４００または１５００が用いられてもよい。この場合、再生音の音圧レベルは向上して、騒音下でも大きな音量で音声等を再生する電子機器が実現される。
【０２０７】
（実施の形態１１）
実施の形態９および１０で説明した電子機器２４００および２５００では表示パネル３２１に表示された画像が透けて見えるように透明パネル２３４および３２４が用いられたが、タッチパネルを兼用する音響再生用のパネルは、透明でなくてもタッチパネルとして動作することができる。この場合、パネルの背面部から表示パネルは省略されるが、パネルの背面部に電気機械音響変換器からの音を伝達する空間を形成することによりパネルから音を発生させることができる。このような不透明なパネルを用いる本発明の実施の形態について説明する。
【０２０８】
本実施の形態における電子機器２４０１を図２３Ａおよび図２３Ｂを参照して説明する。図２３Ａは、電子機器２４０１の平面図であり、図２３Ｂは図２３Ａに示す一点鎖線Ｋ１−Ｌ１に沿った電子機器２４０１の断面図である。
【０２０９】
電子機器２４０１は、スピーカシステム１７０１と、スピーカシステム１７０１を支持する筐体６５０とを備える。スピーカシステム１７０１は、パネル６３４と、電気機械音響変換器３２と、パネル６３４と筐体６５０との間に形成された空間６３７に電気機械音響変換器３２から放射された音を伝達する音響管３３とを備える。音響管３３は、電気機械音響変換器３２から放射された音を空間６３７に伝達する音響伝達部材として機能する。パネル６３４の周辺部は筐体６５０に支持され、パネル６３４は音響管３３により電気機械音響変換器３２から空間６３７に伝達された音によって振動する。空間６３７は閉空間であることが望ましい。
【０２１０】
スピーカシステム１７０１は、スピーカシステム１７００（図２１Ｂ）から表示パネル３２１を省略した構成であり、パネル６３４は不透明である。電気機械音響変換器３２から発生した音によりパネル６３４が振動してパネル６３４から音が発生する動作は、スピーカシステム１７００において電気機械音響変換器３２から発生した音によりパネル２３４が振動してパネル２３４から音が発生する動作と同様である。
【０２１１】
パネル６３４表面には操作メニュー６６１が示されている。操作メニュー６６１は例えばパネル６３４上面に印刷される。操作メニュー６６１が示されたパネル６３４の表面には導電膜６６０がコーティングされている。導電膜６６０は、パネル６３４の表面の抵抗率が均一となるようにパネル６３４の表面にコーティングされる。パネル６３４は導電体として機能する。導電膜６６０がコーティングされたパネル６３４の表面の４辺に電極６５６、６５７、６５８および６５９が設けられる。電子機器２４０１は、音響信号を処理する制御部６５５をさらに備える。制御部６５５は、電極６５６、６５７、６５８および６５９に電圧を印加する。パネル６３４は実施の形態９に示す透明パネル２３４と同様にタッチパネルとして機能する。
【０２１２】
使用者は、操作メニュー６６１の内の１つが示されたパネル６３４の位置を、接触手段であるアイコンクリック専用入力ペン６６２または使用者の指で接触して加圧する。アイコンクリック専用入力ペン６６２または使用者の指が接触したパネル６３４の位置を検出する動作は、実施の形態９で説明した動作と同様である。制御部６５５は、検出された位置に示される操作メニュー６６１の内容にしたがって、電子機器２４０１を予め決められた機能で動作させる。
【０２１３】
本実施の形態では、パネル６３４はタッチパネルと音響再生用のパネルとを兼用する。このように、タッチパネルと音響再生用のパネルとを兼用することにより、タッチパネルより音が再生される電子機器が実現される。
【０２１４】
また、スピーカシステム１７０１が基板をさらに有し、基板とパネル６３４との間に空間を形成してもよい。このような基板４２７を有するスピーカシステム１７０２を備える電子機器２４０２を図２４Ａおよび図２４Ｂに示す。
【０２１５】
図２４Ａは、電子機器２４０２の平面図であり、図２４Ｂは図２４Ａに示す一点鎖線Ｋ２−Ｌ２に沿った電子機器２４０２の断面図である。基板４２７はパネル６３４に対向して配置され、基板４２７とパネル６３４との間に空間７３７が形成される。電子機器２４０２は基板４２７を支持する筐体７５０を備える。パネル６３４と基板４２７とはスペーサ７２５を用いて接続される。空間７３７は閉空間であることが望ましい。電子機器２４０２におけるパネル６３４から音が発生する動作およびパネル６３４のタッチパネルとしての動作は電子機器２４０１と同様である。
【０２１６】
本実施の形態では、パネル６３４は静電容量方式のタッチパネルと兼用したが、パネル６３４、筐体６５０および基板４２７に実施の形態１０において説明したような電極を設け、パネル６３４を抵抗膜方式のタッチパネルと兼用しても同様の効果が得られる。また、パネル６３４を光学方式、電磁誘導方式、超音波方式等の他の方式のタッチパネルと兼用しても同様の効果が得られる。
【０２１７】
（実施の形態１２）
本発明の実施の形態１２における電子機器２６００を図２５および図２６を参照して説明する。図２５は、電子機器２６００の斜視図であり、図２６は図２５に示す一点鎖線Ｏ−Ｐに沿った電子機器２６００の断面図である。
【０２１８】
本実施の形態では、電子機器２６００が携帯端末装置であるノート型パーソナルコンピュータであるとして説明するが、電子機器２６００はノート型パーソナルコンピュータ等の携帯端末装置に限定されず、設置型の電子機器であってもよい。
【０２１９】
電子機器２６００は、ＣＰＵおよびメモリ等（図示せず）を内蔵する筐体１７０と、スピーカシステム１９００とを備える。
【０２２０】
スピーカシステム１９００は、画像を表示する表示パネル４２１と、表示パネル４２１に表示された画像が透けて見えるように配置された透明パネル１７２と、振動板４５（図２６）を有し電気信号に応じて振動板４５を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器４２２と、透明パネル１７２および表示パネル４２１を支持する筐体１７３とを備える。
【０２２１】
スピーカシステム１９００において、表示パネル４２１と透明パネル１７２との間には空間１８９が形成されている。空間１８９は閉空間であることが望ましい。筐体１７３には音孔２８８が形成されている。筐体１７３は、電気機械音響変換器４２２から放射された音を空間１８９に伝達する音響伝達部材として機能する。透明パネル１７２は、音孔２８８を介して電気機械音響変換器４２２から空間１８９に伝達された音によって振動する。透明パネル１７２の面積は、振動板４５の面積より大きい。表示パネル４２１は液晶ディスプレイであり得る。透明パネル１７２は、可視光を透過する材料であるＰＥＴ、ガラス、アクリル等から形成される。電気機械音響変換器４２２は矩形形状である。
【０２２２】
電気機械音響変換器４２２は図２に示す電気機械音響変換器２２の改変例であり、電気機械音響変換器４２２は筐体１８６を備える。本実施の形態において、振動板４５は矩形形状である。図２６には振動板４５の短辺側が示される。筐体１８６は振動板４５の上面および側面を覆って空室部１８７を形成する。筐体１８６にはスリット状の開口部１８８が形成されている。開口部１８８に筐体１７３の音孔２８８が接続される。
【０２２３】
スピーカシステム１９００の動作は、電気機械音響変換器２２を備える実施の形態１のスピーカシステム１０００と同様である。電気機械音響変換器４２２の振動板４５から放射された音は、空室部１８７、開口部１８８および音孔２８８を介して空間１８９に伝達される。透明パネル１７２は、空間１８９に伝達された音の圧力により駆動されて振動し、音を発生する。なお、スピーカシステム１９００は電気機械音響変換器５２２をさらに備えてもよい。電気機械音響変換器５２２の構成要素は電気機械音響変換器４２２と同様である。この場合は、スピーカシステム１９００の動作は、実施の形態４のスピーカシステム１４００と同様であり、スピーカシステム１９００はステレオ再生が可能となる。
【０２２４】
筐体１８６の開口部１８８は振動板４５の振動方向と垂直な方向に形成されている。また、開口部１８８に接続される筐体１７３の音孔２８８の方向は、表示パネル４２１と平行である。これにより、電気機械音響変換器４２２は表示パネル４２１に隣接して同一平面上で配置することができ、薄型のスピーカシステム１９００が実現できる。電気機械音響変換器４２２の振動板４５から放射された音は、表示パネル４２１と平行に伝達される。スピーカシステム１９００が電気機械音響変換器５２２を備える場合も同様に、電気機械音響変換器５２２は表示パネル４２１に隣接して同一平面上で配置することができるので、薄型のスピーカシステム１９００が実現できる。
【０２２５】
また、表示パネル４２１に表示された画像が透けて見えるように透明パネル１７２を配置しているので、使用者から見た画像が表示される位置と音が放射される位置とが同じであるパーソナルコンピュータが実現できる。
【０２２６】
なお、本発明のスピーカシステムは表示パネルを有する電子機器であるテレビ、ゲーム機、カーナビゲーション等にも容易に適用可能である。また、本発明のスピーカシステムの電子機器への適用においては、透明パネルは音のみを放射する振動板として動作してもよいし、さらに透明パネルがタッチパネルを兼用してもよい。
【０２２７】
また、本発明の電気機械音響変換器が音響再生機能だけでなく上述したような機械振動機能を有する場合は、音響再生と機械振動の２つの機能が目的に応じて使い分けられる。
【０２２８】
【発明の効果】
本発明によれば、表示パネルに表示された画像が透けて見えるように透明パネルを配置し、透明パネルが振動可能なように構成されたスピーカシステムが提供される。これにより、使用者から見た画像が表示される位置と音が放射される位置とを同じにすることができる。
【０２２９】
また、本発明によれば、面積が小さい振動板から放射した音が空間に伝達され、空間に伝達された音により面積が大きい透明パネルが振動する。これにより、透明パネルの重量が大きくても、振動板を振動させるための小さな力で透明パネルを振動させることができ、十分な大きさの音を発生させることができる。
【０２３０】
また、本発明によれば、表示パネルと透明パネルとの間に基板が配置される。表示パネルを外部衝撃から保護する機能を基板が果たすことで、透明パネルを薄くすることができ、透明パネルの音響特性を向上させることができる。
【０２３１】
また、本発明によれば、電気機械音響変換器から放射された音を空間に伝達する音響伝達部材を音響管とすることにより、スピーカシステムの電子機器および携帯端末装置内での配置の自由度を大きくすることができる。また、電気機械音響変換器を表示パネルに隣接して設置する必要がなくなるので、表示パネルの設置スペースを拡大することができ、表示パネルを大型化することができる。
【０２３２】
また、本発明のスピーカシステムを携帯端末装置（例えば携帯電話機）に搭載するならば、透明パネルを受話音再生用レシーバの振動板として動作させることが可能となる。この場合、受話音は透明パネル全面から再生されているため、使用者の耳が面積の広い透明パネルのどの位置に接触しても受聴が可能である。このため、使用者の耳の位置を一点に一致させる必要がないので、使用者の耳が音の発生源からずれてしまうことはない。特に高齢者には受話音の聴き取りが容易な携帯電話機を実現できる。さらに、スピーカシステムに印加する電気入力を大きくすると、スピーカシステムは携帯端末装置の本体から離れても大きな音の受聴が可能な拡声スピーカとして動作する。この場合、テレビ電話のように画像を見ながらの会話が可能で、使用者から見た画像が表示される位置と音が放射される位置とが同じであるのでリアルな音響再生が可能となる。このため、音と映像の同時再生に最適な携帯端末装置が実現できる。
【０２３３】
さらに、本発明のスピーカシステムが複数の電気音響変換器を備えることで、ステレオ再生等のマルチチャネル再生が可能となる。
【０２３４】
また、本発明の電気機械音響変換器が音響再生機能に加えて機械振動機能を有する場合は、音響再生と機械振動の２機能を同時に実施可能なスピーカシステムが実現できる。
【０２３５】
また、タッチパネルを備える電子機器において、タッチパネルを本発明のスピーカシステムの透明パネルと兼用することで、本発明のスピーカシステムを簡単に構成できる電子機器を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】本発明の実施の形態１におけるスピーカシステムを示す図
【図１Ｂ】本発明の実施の形態１におけるスピーカシステムを示す図
【図２】本発明の実施の形態１における電気機械音響変換器を示す図
【図３】本発明の実施の形態１におけるスピーカシステムの音圧−周波数特性を示す図
【図４】本発明の実施の形態２におけるスピーカシステムを示す図
【図５】本発明の実施の形態２におけるスピーカシステムを示す図
【図６】本発明の実施の形態２におけるスピーカシステムの音圧−周波数特性を示す図
【図７Ａ】本発明の実施の形態３におけるスピーカシステムを示す図
【図７Ｂ】本発明の実施の形態３におけるスピーカシステムを示す図
【図８】本発明の実施の形態３における電気機械音響変換器を示す図
【図９Ａ】本発明の実施の形態３におけるスピーカシステムを示す図
【図９Ｂ】本発明の実施の形態３におけるスピーカシステムを示す図
【図１０Ａ】本発明の実施の形態４におけるスピーカシステムを示す図
【図１０Ｂ】本発明の実施の形態４におけるスピーカシステムを示す図
【図１１】本発明の実施の形態４における電気機械音響変換器を示す図
【図１２】本発明の実施の形態４におけるスピーカシステムを示す図
【図１３】本発明の実施の形態５における携帯端末装置を示す図
【図１４】本発明の実施の形態５における携帯端末装置を示す図
【図１５】本発明の実施の形態６における携帯端末装置を示す図
【図１６】本発明の実施の形態６における携帯端末装置を示す図
【図１７】本発明の実施の形態７における携帯端末装置を示す図
【図１８】本発明の実施の形態７における携帯端末装置を示す図
【図１９Ａ】本発明の実施の形態８における携帯端末装置を示す図
【図１９Ｂ】本発明の実施の形態８における携帯端末装置を示す図
【図１９Ｃ】本発明の実施の形態８における携帯端末装置を示す図
【図２０】本発明の実施の形態８における電気機械音響変換器を示す図
【図２１Ａ】本発明の実施の形態９における電子機器を示す図
【図２１Ｂ】本発明の実施の形態９における電子機器を示す図
【図２２Ａ】本発明の実施の形態１０における電子機器を示す図
【図２２Ｂ】本発明の実施の形態１０における電子機器を示す図
【図２３Ａ】本発明の実施の形態１１における電子機器を示す図
【図２３Ｂ】本発明の実施の形態１１における電子機器を示す図
【図２４Ａ】本発明の実施の形態１１における電子機器を示す図
【図２４Ｂ】本発明の実施の形態１１における電子機器を示す図
【図２５】本発明の実施の形態１２における電子機器を示す図
【図２６】本発明の実施の形態１２におけるスピーカシステムを示す図
【図２７】従来のスピーカシステムを示す図
【符号の説明】
２０ 筐体
２１ 表示パネル
２２ 電気機械音響変換器
２３ 音孔
２４ 透明パネル
２５ 弾性体
２６ 空間
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピーカシステムおよびスピーカシステムを備えた携帯端末装置および電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２７を参照して、従来の携帯電話機１５について説明する。携帯電話機の筐体に直接ドライバーを取付けて、筐体を振動させて振動や音を発生させるスピーカシステムが特開平８−２７５２９３号に開示される。
【０００３】
携帯電話機１５は、筐体１０と、アンテナ１１と、周辺部の背面が肉薄となるように形成されたサウンドボード１２と、サウンドボード１２の背面に設けられたドライバー１３と、筐体１０の前面でサウンドボード１２に隣接して設けられた文字表示パネル１４とを備える。
【０００４】
次に、携帯電話機１５の動作を説明する。ドライバー１３に電気信号が印加されると、筐体１０に形成されたサウンドボード１２にドライバー１３の振動が直接伝達されて、サウンドボード１２が振動して、音が発生する。サウンドボード１２は、周辺部背面を薄肉として、振動しやすいように形成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような携帯電話機１５では、サウンドボード１２が邪魔をして電話番号等を表示する文字表示パネル１４の大きさは限定され、文字表示パネル１４はサウンドボード１２下部の狭い空スペースに設けざるを得ない。従って、電子メール等の文字情報やインターネットで受信できる画像情報を表示するための表示パネル１４の大型化は困難であった。
【０００６】
また、従来の電子機器および携帯端末装置では、表示パネルとスピーカとが別々の位置に配置されていた。このため、画像が表示される位置と音が放射される位置とが異なることによる違和感を使用者に与えていた。例えば、電子機器および携帯端末装置をテレビ電話として使用する場合、使用者は話し相手を示す画像の位置と異なる位置から話し相手の声が聞こえてくることに違和感を感じる。使用者から見て、画像が表示される位置と音が放射される位置とが同じであるほうが自然であり、また、望ましい。
【０００７】
従って、本発明は、使用者から見た画像が表示される位置と音が放射される位置とが同じであるスピーカシステムを提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明はさらに、電子機器および携帯端末装置内での配置の自由度が大きいスピーカシステムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のスピーカシステムは、画像を表示する表示パネルと、表示パネルに表示された画像が透けて見えるように配置された透明パネルと、電気信号に応じて振動板を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器と、表示パネルと透明パネルとの間に形成された空間に電気機械音響変換器から放射された音を伝達する音響伝達部材とを備え、音孔或は開口部を有する音響伝達部材とを備え、前記透明パネルと対向して位置する前記音響伝達部材の前記音孔或は前記開口部の端面を前記表示パネルの表示面と同一平面上或いは前記表示パネルの表示面よりも前記透明パネル側に近づけて配置し、透明パネルは、音響伝達部材により電気機械音響変換器から空間に伝達された音によって振動可能なように構成されていることを特徴とし、この構成により上記目的が達成される。
【００１０】
音響伝達部材は、前記透明パネルを支持する筐体に形成された音孔であることを特徴としてもよい。
【００１１】
透明パネルの周辺部の下面と筐体との間に、透明パネルの周辺部を支持する弾性体をさらに備えてもよい。
【００１２】
音響伝達部材は音響管であってもよい。
【００１３】
透明パネルの周辺部の厚さは、透明パネルの中央部の厚さより薄くてもよい。
【００１４】
透明パネルはフィルムであり、その周辺部は筐体に固着された構成であってもよい。
【００１５】
電気機械音響変換器は、機械振動を発生する機械振動部を備えてもよい。
【００１６】
複数の電気機械音響変換器と、複数の音響伝達部材とを備え、複数の電気機械音響変換器のそれぞれは、振動板を有し、電気信号に応じて振動板を振動させることにより音を放射し、複数の音響伝達部材のそれぞれは、複数の電気機械音響変換器のそれぞれから放射される音を空間に伝達し、複数の音響伝達部材は、それぞれ空間の異なる位置に結合されていてもよい。
【００１７】
音響伝達部材には音を伝達する音孔が形成されており、音孔の方向は、表示パネルと平行であってもよい。
【００１８】
電気機械音響変換器は、振動板を囲む筐体をさらに備え、筐体には、振動板の振動方向と垂直な方向に開口部が形成されており、開口部は音響伝達部材と接続されてもよい。
【００１９】
本発明の携帯端末装置は、スピーカシステムと、スピーカシステムを支持する筐体と、を備える携帯端末装置であって、スピーカシステムは、画像を表示する表示パネルと、表示パネルに表示された画像が透けて見えるように配置された透明パネルと、振動板を有し電気信号に応じて振動板を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器と、表示パネルと透明パネルとの間に形成された空間に電気機械音響変換器から放射された音を伝達する音孔或は開口部を有する音響伝達部材とを備え、前記透明パネルと対向して位置する前記音響伝達部材の前記音孔或は開口面を前記表示パネルの表示面と同一平面上或いは前記表示パネルの表示面よりも前記透明パネル側に近づけて配置し、透明パネルは、音響伝達部材により電気機械音響変換器から空間に伝達された音によって振動可能なように構成されており、携帯端末装置は、無線信号を受信するアンテナと、受信した無線信号に基づいて電気信号を電気機械音響変換器へ出力する信号出力部とをさらに備え、電気信号は、受話音、着信音、音楽および音声の内の少なくとも１つを示すことを特徴とし、この構成により上記目的が達成される。
【００２０】
電気信号が受話音を示す場合は、透明パネルはレシーバとして動作してもよい。
【００２１】
電気信号が着信音、音楽および音声の内の少なくとも１つを示す場合は、透明パネルは拡声器として動作してもよい。
【００２２】
電気機械音響変換器は振動板を２つ有し、筐体には音孔が形成され、一方の振動板は、音響伝達部材に対向するように設けられ、他方の振動板は、音孔に対向するように設けられてもよい。
【００２３】
本発明の電子機器は、スピーカシステムと、スピーカシステムを支持する筐体と、を備える電子機器であって、スピーカシステムは、画像を表示する表示パネルと、表示パネルに表示された画像が透けて見えるように配置された透明パネルと、振動板を有し電気信号に応じて振動板を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器と、表示パネルと透明パネルとの間に形成された空間に電気機械音響変換器から放射された音を伝達する音孔或は開口部を有する音響伝達部材とを備え、前記透明パネルと対向して位置する前記音響伝達部材の前記音孔或は開口部の端面を前記基板と同一平面上或いは前記表示パネルの表示面よりも前記透明パネル側に近づけて配置し、透明パネルは、音響伝達部材により電気機械音響変換器から空間に伝達された音によって振動可能なように構成されており、この構成により上記目的が達成される。
【００２４】
電子機器の動作を制御する制御部をさらに備え、透明パネルは、表示パネルに表示された操作メニューアイコンに関連する透明パネルの位置への接触手段の接触を検出するタッチパネルを兼用し、制御部は、接触手段が接触した透明パネルの位置に関連する操作メニューアイコンに応じて電子機器を動作させてもよい。
【００２５】
タッチパネルは、静電容量方式のタッチパネル、光学方式のタッチパネル、電磁誘導方式のタッチパネルおよび超音波方式のタッチパネルの内の１つであってもよい。
【００２６】
本発明のスピーカシステムは、画像を表示する表示パネルと、表示パネルに表示された画像が透けて見えるように配置された透明パネルと、表示パネルと透明パネルとの間に画像が透けて見えるように配置された基板と、振動板を有し、電気信号に応じて振動板を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器と、透明パネルと基板との間に形成された空間に電気機械音響変換器から放射された音を伝達する音孔或は開口部を有する音響伝達部材とを備え、前記透明パネルと対向して位置する前記音響伝達部材の前記音孔或は開口部の端面を前記基板と同一平面上に配置し、透明パネルは、音響伝達部材により電気機械音響変換器から空間に伝達された音によって振動可能なように構成されていることを特徴とし、この構成により上記目的が達成される。
【００２７】
前記音響伝達部材は前記基板に形成された音孔としてもよい。
【００２８】
空間は、透明パネルの周辺部と基板の周辺部とを接続するスペーサと、透明パネルと、基板との間に形成されてもよい。
【００２９】
透明パネルはフィルムであり、その周辺部は筐体に固着された構成であってもよい。
【００３０】
音響伝達部材は音響管であってもよい。
【００３１】
複数の電気機械音響変換器と、複数の音響伝達部材とを備え、複数の電気機械音響変換器のそれぞれは、振動板を有し、電気信号に応じて振動板を振動させることにより音を放射し、複数の音響伝達部材のそれぞれは、複数の電気機械音響変換器のそれぞれから放射される音を空間に伝達し、複数の音響伝達部材は、それぞれ空間の異なる位置に結合されていてもよい。
【００３２】
本発明の携帯端末装置は、スピーカシステムと、スピーカシステムを支持する筐体と、を備える携帯端末装置であって、スピーカシステムは、画像を表示する表示パネルと、表示パネルに表示された画像が透けて見えるように配置された透明パネルと、表示パネルと透明パネルとの間に画像が透けて見えるように配置された基板と、振動板を有し電気信号に応じて振動板を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器と、透明パネルと基板との間に形成された空間に電気機械音響変換器から放射された音を伝達する音孔或は開口部を有する音響伝達部材とを備え、前記透明パネルと対向して位置する前記音響伝達部材の前記音孔或は開口部の端面を前記基板と同一平面上に配置し、透明パネルは、音響伝達部材により電気機械音響変換器から空間に伝達された音によって振動可能なように構成されており、携帯端末装置は、無線信号を受信するアンテナと、受信した無線信号に基づいて電気信号を電気機械音響変換器へ出力する信号出力部とをさらに備え、電気信号は、受話音、着信音、音楽および音声の内の少なくとも１つを示すことを特徴とし、この構成により上記目的が達成される。
【００３３】
電気信号が受話音を示す場合は、透明パネルはレシーバとして動作してもよい。
【００３４】
電気信号が着信音、音楽および音声の内の少なくとも１つを示す場合は、透明パネルは拡声器として動作してもよい。
【００３５】
電気機械音響変換器は振動板を２つ有し、筐体には音孔が形成され、一方の振動板は、音響伝達部材に対向するように設けられ、他方の振動板は、音孔に対向するように設けられてもよい。
【００３６】
本発明の電子機器は、スピーカシステムと、スピーカシステムを支持する筐体と、を備える電子機器であって、スピーカシステムは、画像を表示する表示パネルと、表示パネルに表示された画像が透けて見えるように配置された透明パネルと、表示パネルと透明パネルとの間に画像が透けて見えるように配置された基板と、振動板を有し電気信号に応じて振動板を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器と、透明パネルと基板との間に形成された空間に電気機械音響変換器から放射された音を伝達する音孔或は開口部を有する音響伝達部材とを備え、前記透明パネルと対向して位置する前記音響伝達部材の前記音孔或は開口部の端面を前記基板と同一平面上に配置し、透明パネルは、音響伝達部材により電気機械音響変換器から空間に伝達された音によって振動可能なように構成されていることを特徴とし、この構成により上記目的が達成される。
【００３７】
電子機器の動作を制御する制御部をさらに備え、透明パネルは、表示パネルに表示された操作メニューアイコンに関連する透明パネルの位置への接触手段の接触を検出するタッチパネルを兼用し、制御部は、接触手段が接触した透明パネルの位置に関連する操作メニューアイコンに応じて電子機器を動作させてもよい。
【００３８】
透明パネルの基板に対向する面に設けられた電気抵抗を有する第１透明電極と、基板の透明パネルに対向する面に設けられた電気抵抗を有する第２透明電極とをさらに備えてもよい。
【００３９】
本発明の電子機器は、スピーカシステムと、前記スピーカシステムを支持する筐体と、を備える電子機器であって、前記スピーカシステムは、画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルに表示された前記画像が透けて見えるように配置された透明パネルと、振動板を有し電気信号に応じて前記振動板を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器と、前記パネルと前記筐体との間に形成された空間に前記電気機械音響変換器から放射された音を伝達する音孔或は開口部を有する音響伝達部材とを備え、前記透明パネルと対向して位置する前記音響伝達部材の前記音孔或は開口部の端面を前記基板と同一平面上或いは前記表示パネルの表示面よりも前記透明パネル側に近づけて配置し、前記透明パネルは、前記音響伝達部材により前記電気機械音響変換器から前記空間に伝達された音によって振動可能なように構成されており、前記電子機器は、前記電子機器の動作を制御する制御部をさらに備え、前記透明パネルは、前記表示パネルの操作メニューが示された位置への接触手段の接触を検出するタッチパネルを兼用し、前記制御部は、前記接触手段が接触した位置に示される前記操作メニューに応じて前記電子機器を動作させてもよい。
【００４０】
本発明の電子機器は、スピーカシステムと、スピーカシステムを支持する筐体と、を備える電子機器であって、スピーカシステムは、画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルに表示された前記画像が透けて見えるように配置された透明パネルと、パネルに対向して配置された基板と、振動板を有し電気信号に応じて振動板を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器と、パネルと基板との間に形成された空間に電気機械音響変換器から放射された音を伝達する音孔或は開口部を有する音響伝達部材とを備え、前記透明パネルと対向して位置する前記音響伝達部材の前記音孔或は開口部の端面を前記基板と同一平面上に配置し、前記透明パネルは、音響伝達部材により電気機械音響変換器から空間に伝達された音によって振動可能なように構成されており、電子機器の動作を制御する制御部をさらに備え、前記透明パネルは、前記表示パネルの操作メニューが示された位置への接触手段の接触を検出するタッチパネルを兼用し、制御部は、接触手段が接触した位置に示される操作メニューに応じて電子機器を動作させてもよい。
【００４１】
本発明のスピーカシステムにおいて、電気信号は、受話音、着信音、複数チャネルのオーディオ情報の内の少なくとも１つを示し、電気信号が受話音および着信音の内の少なくとも一方を示す場合は、複数の電気機械音響変換器に電気信号が入力され、電気信号が複数チャネルのオーディオ情報を示す場合は、複数の電気機械音響変換器にはそれぞれ異なるチャネルのオーディオ情報を示す電気信号が入力されてもよい。
【００４２】
本発明の携帯端末装置において、スピーカシステムは、複数の電気機械音響変換器と、複数の音響伝達部材とを備え、複数の電気機械音響変換器のそれぞれは、振動板を有し、電気信号に応じて振動板を振動させることにより音を放射し、複数の音響伝達部材のそれぞれは、複数の電気機械音響変換器のそれぞれから放射される音を空間に伝達し、複数の音響伝達部材は、それぞれ空間の異なる位置に結合されており、電気信号が受話音および着信音の内の少なくとも一方を示す場合は、複数の電気機械音響変換器に電気信号が入力され、電気信号が複数チャネルのオーディオ情報を示す場合は、複数の電気機械音響変換器にはそれぞれ異なるチャネルのオーディオ情報を示す電気信号が入力されてもよい。
また、本発明のスピーカシステムにおいて、前記音響伝達部材は、前記透明パネルを支持する筐体に形成された音孔であり、前記筐体は透明パネルを取り付ける位置に設けた第１の凹部と第１の底部に設けた第２の凹部とを備え、前記音孔は前記第１の凹部の底部に設けられ、前記表示パネルを前記第２の凹部に取り付けたときに前記表示パネルの表示面と前記第１の凹部の底部とが同一平面上に位置するように構成してもよい。
また、本発明の携帯端末装置において、前記音響伝達部材は、前記透明パネルを支持する筐体に形成された音孔であり、前記筐体は透明パネルを取り付ける位置に設けた第１の凹部と第１の底部に設けた第２の凹部とを備え、前記音孔は前記第１の凹部の底部に設けられ、前記表示パネルを前記第２の凹部に取り付けたときに前記表示パネルの表示面と前記第１の凹部の底部とが同一平面上に位置するように構成してもよい。
また、本発明の電子機器において、前記音響伝達部材は、前記透明パネルを支持する筐体に形成された音孔であり、前記筐体は透明パネルを取り付ける位置に設けた第１の凹部と第１の底部に設けた第２の凹部とを備え、前記音孔は前記第１の凹部の底部に設けられ、前記表示パネルを前記第２の凹部に取り付けたときに前記表示パネルの表示面と前記第１の凹部の底部とが同一平面上に位置するように構成してもよい。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００４４】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１におけるスピーカシステム１０００を、図１Ａ、図１Ｂおよび図２を参照して説明する。図１Ａはスピーカシステム１０００の平面図であり、図１Ｂは図１Ａに示す一点鎖線Ａ−Ｂに沿ったスピーカシステム１０００の断面図である。
【００４５】
スピーカシステム１０００は、画像を表示する表示パネル２１と、表示パネル２１に表示された画像が透けて見えるように配置された透明パネル２４と、振動板４５（図２）を有し電気信号に応じて振動板４５を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器２２と、透明パネル２４の周辺部に接続された弾性体２５と、透明パネル２４および表示パネル２１を支持する筐体２０とを備える。
【００４６】
スピーカシステム１０００において、表示パネル２１と透明パネル２４との間には空間２６が形成されている。空間２６は閉空間であることが望ましい。筐体２０には音孔２３が形成されている。筐体２０は、電気機械音響変換器２２から放射された音を空間２６に伝達する音響伝達部材として機能する。透明パネル２４の周辺部は弾性体２５で支持されており、透明パネル２４は、音孔２３を介して電気機械音響変換器２２から空間２６に伝達された音によって振動することができる。スピーカシステム１０００では、筐体２０は弾性体２５を介して透明パネル２４を支持する。透明パネル２４の面積は、振動板４５の面積より大きい。表示パネル２１は例えば液晶ディスプレイである。透明パネル２４は、可視光を透過する材料であるガラス、アクリル等から形成される。
【００４７】
図２は、電気機械音響変換器２２の断面図である。本実施の形態の電気機械音響変換器２２は動電形スピーカである。
【００４８】
電気機械音響変換器２２は、壺型のヨーク４０と、ヨーク４０の中央部に設けられたマグネット４１と、マグネット４１の上面に設けられたプレート４２と、ヨーク４０とプレート４２との間の磁気空隙４３に挿入されたボイスコイル４４と、ボイスコイル４４に接続された振動板４５と、振動板４５の周辺部を支持する筐体４６とを備える。ヨーク４０は筐体４６の中央部に設けられている。筐体４６は、振動板４５と音孔２３とが対向するように、筐体２０に接続される。
【００４９】
次に、スピーカシステム１０００の動作について説明する。
【００５０】
磁気空隙４３に挿入されたボイスコイル４４に電気信号が印加されると、ボイスコイル４４に駆動力が発生し、ボイスコイル４４に接続された振動板４５が振動して音が発生する。振動板４５から発生した音は音孔２３を介して空間２６に伝えられる。外周部を弾性体２５で支持された透明パネル２４は、空間２６に伝えられた音の圧力により駆動されて振動し、音を発生する。
【００５１】
図３は、スピーカシステム１０００の音圧−周波数特性の測定結果を示す。測定においては、電気機械音響変換器２２として口径φ１８ｍｍの動電形スピーカを、透明パネル２４としてサイズが長さ６０ｍｍ、幅３５ｍｍ、厚さ１．７ｍｍの透明アクリル板を用いた。スピーカシステム１０００から０．１ｍ離れた位置にマイクを設置し、電気機械音響変換器２２に０．１Ｗの電力を印加して測定した。
【００５２】
図３に示す特性Ｉは、透明パネル２４がない状態で、電気機械音響変換器２２単独から放射される音の特性を示す。特性ＩＩは、透明パネル２４がある状態で、透明パネル２４から放射される音の特性を示す。特性ＩＩは、特性Ｉと比較して３ｋＨｚ以上の高音域で音圧レベルが低下している。
【００５３】
しかし、この音圧レベルの低下は、空間２６の音響容積を調整することにより改善することができる。また、この音圧レベルの低下は、振動パネル２４の重量を調整することによっても改善することができる。即ち、空間２６の表示パネル２１と透明パネル２４との間の幅を狭くすれば音響容積が小さくなって高音域の音圧レベルを上昇させることが可能である。また、透明パネル２４の重量を軽くすることによっても高音域の音圧レベルを上昇させることが可能である。透明パネル２４として比重の小さな材料を用いたり、透明パネル２４の材厚を調整することにより、高音域特性を制御することが可能である。必要とする再生帯域幅に応じて空間２６の幅および透明パネル２４の重量は調整される。
【００５４】
また、電気機械音響変換器２２として用いた口径φ１８ｍｍの動電形スピーカの振動板４５として、厚さ２０μｍ、重量約６ｍｇのアクリル材料を用いた。また、ボイスコイル４４として線径φ０．０５５ｍｍ、重量２５ｍｇの銅線を用い、ボイスコイル４４は口径φ８ｍｍであった。
【００５５】
透明パネル２４（長さ６０ｍｍ、幅３５ｍｍ、厚さ１．７ｍｍの透明アクリル材料）の重量は約４２００ｍｇであった。透明パネル２４の重量と振動板４５およびボイスコイル４４の合計重量との比は４２００ｍｇ／（６ｍｇ＋２５ｍｇ）＝約１３５倍となる。透明パネル２４の重量は振動板４５およびボイスコイル４４の合計重量の１３５倍であるので、ボイスコイルを透明パネル２４に接続して、ボイスコイルで透明パネル２４を直接振動させようとしても、透明パネル２４をほとんど振動させることができない。その結果、ボイスコイルで透明パネル２４を直接振動させようとしても、透明パネル２４からはほとんど音が発生しない。
【００５６】
一方、本発明のスピーカシステム１０００では、重量の大きい透明パネル２４を小さい力で十分に振動させることができる。スピーカシステム１０００において、ボイスコイル４４が振動板４５を駆動することにより振動板４５が空間２６に圧力を加えると、空間２６に加えられた圧力が透明パネル２４に伝わることにより透明パネル２４は駆動する。ここで、振動板４５の有効振動面積をＳ１、透明パネル２４の振動面積をＳ２、透明パネル２４の重量をＭ２としたとき、音響変成器の効果により、ボイスコイル４４からみた透明パネル２４の等価重量はＭ２／（Ｓ２／Ｓ１）２となる。
【００５７】
上記の例では、振動板４５の有効振動面積Ｓ１＝９８．５ｍｍ、透明パネル２４の振動面積Ｓ２＝２１００ｍｍ２となる（振動板４５のエッジ部のほぼ中央までを振動の有効半径とすると、振動板４５の外形はφ１８ｍｍであるが有効半径は５．６ｍｍとなる）。ボイスコイル４４からみた透明パネル２４の等価重量は、４２００ｍｇ／（２１００ｍｍ２／９８．５ｍｍ２）２＝９．２ｍｇとなる。振動板４５とボイスコイル４４と透明パネル２４の等価重量との合計重量は、６ｍｇ＋２５ｍｇ＋９．２ｍｇ＝４０．２ｍｇとなる。従って、ボイスコイル４４は、４０．２ｍｇの物体（すなわち、振動板４５、ボイスコイル４４、透明パネル２４）を振動させる力を発生させれば、透明パネル２４を振動させることができる。合計重量４０．２ｍｇは、振動板４５およびボイスコイル４４の合計重量３１ｍｇの１．３倍程度であるので、ボイスコイル４４で発生する力で十分に透明パネル２４を振動させることができる。
【００５８】
このように、電気機械音響変換器２２が空間２６を介して透明パネル２４を振動させることにより、小さな力で、大きな面積且つ重い重量である透明パネル２４を音響再生の振動板として振動させるスピーカシステム１０００が実現できる。
【００５９】
また、透明パネル２４は可視光を透過するため、透明パネル２４は、表示パネル２１に表示される画像を遮ることなく音響再生を行うことができる。表示パネル２１に表示される画像が透けて見えるように透明パネル２４が配置されているので、使用者から見た画像が表示される位置と音が放射される位置とを同じにすることができる。使用者から見た画像が表示される位置と音が放射される位置とを同じにすることにより、画像が表示される位置と音が放射される位置とが異なることによる違和感を使用者は感じることがない。このようなスピーカシステム１０００は、画像や音の信号処理回路を搭載した電子機器および携帯端末装置（パーソナルコンピュータ、テレビ、ゲーム機、携帯電話機等）に搭載される。
【００６０】
また、透明パネル２４を弾性体で支持することにより、透明パネル２４の全面が電気機械音響変換器２２で発生した音の圧力で振動するため、再生音量および再生周波数帯域等の音響特性を向上させることができる。特に低音域の再生周波数帯域を広げることができる。
【００６１】
なお、実施の形態１では、透明パネル２４の周辺部を支持する弾性体２５は透明パネル２４の下面に設けていたが、弾性体２５は透明パネル２４の周辺部の側面を覆うように設けられても良い。また、透明パネル２４、表示パネル２１、弾性体２５、筐体２０および電気機械音響変換器２２とに囲まれた空間２６は、電気機械音響変換器２２の振動板４５から放射された音が漏れないように高い気密性を保つことが望ましい。
【００６２】
また、実施の形態１では、電気機械音響変換器２２として動電形スピーカを用いたが、電磁形スピーカ、圧電形スピーカ、静電形スピーカ等、振動板から音を放射するスピーカであればどのようなスピーカを用いても、同様な効果が得られる。また、電気機械音響変換器２２の外形形状は丸型であってもよいが、楕円あるいは長方形として表示パネル２１の搭載スペースを広く確保することで表示パネル２１を大きくすることが出来る。
【００６３】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２におけるスピーカシステム１１００を、図４および図５を参照して説明する。図４はスピーカシステム１１００の平面図であり、図５は図４に示す一点鎖線Ｃ−Ｄに沿ったスピーカシステム１１００の断面図である。
【００６４】
スピーカシステム１１００は、画像を表示する表示パネル２１と、表示パネル２１に表示された画像が透けて見えるように配置された透明パネル２２４と、表示パネル２１と透明パネル２２４との間に画像が透けて見えるように配置された基板２２７と、振動板４５（図２）を有し電気信号に応じて振動板４５を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器２２と、透明パネル２２４の周辺部と基板２２７の周辺部とを接続するスペーサ２２５と、基板２２７を支持する筐体２２０とを備える。
【００６５】
スピーカシステム１１００において、基板２２７と透明パネル２２４との間には空間２２６が形成されている。空間２２６は閉空間であることが望ましい。基板２２７には音孔２２３が形成されている。基板２２７は、電気機械音響変換器２２から放射された音を空間２２６に伝達する音響伝達部材として機能する。透明パネル２２４は、音孔２２３を介して電気機械音響変換器２２から空間２２６に伝達された音によって振動することができる。基板２２７はスペーサ２２５を介して透明パネル２２４を支持する。透明パネル２２４の面積は、振動板４５の面積より大きい。本実施の形態では、透明パネル２２４はフィルムであり、例えば可視光を透過する樹脂材料であるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、アクリル等から形成される。
【００６６】
電気機械音響変換器２２の構成要素については実施の形態１で説明したとおりである。本実施の形態において、筐体４６は、振動板４５と音孔２２３とが対向するように、基板２２７に接続される。
【００６７】
次に、スピーカシステム１１００の動作について説明する。
【００６８】
磁気空隙４３に挿入されたボイスコイル４４に電気信号が印加されると、ボイスコイル４４に駆動力が発生し、ボイスコイル４４に接続された振動板４５が振動して音が発生する。振動板４５から発生した音は音孔２２３を介して空間２２６に伝えられる。周辺部をスペーサ２２５で支持された透明パネル２２４は、空間２２６に伝えられた音の圧力により駆動されて振動し、音を発生する。
【００６９】
図６は、スピーカシステム１１００の音圧−周波数特性の測定結果を示す。測定においては、電気機械音響変換器２２として口径φ１８ｍｍの動電形スピーカを、透明パネル２２４としてサイズが長さ９０ｍｍ、幅６０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍの透明ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂板を用いた。スピーカシステム１１００から０．１ｍ離れた位置にマイクを設置し、電気機械音響変換器２２に０．１Ｗの電力を印加して測定した。
【００７０】
図６に示す特性ＩＩＩは、透明パネル２２４がない状態で、電気機械音響変換器２２単独から放射される音の特性を示す。特性ＩＶは、透明パネル２２４がある状態で、透明パネル２２４から放射される音の特性を示す。
【００７１】
また、電気機械音響変換器２２として用いた口径φ１８ｍｍの動電形スピーカの振動板４５として、厚さ２０μｍ、重量約６ｍｇのアクリル材料を用いた。また、ボイスコイル４４として線径φ０．０５５ｍｍ、重量２５ｍｇの銅線を用い、ボイスコイル４４は口径φ８ｍｍであった。
【００７２】
透明パネル２２４（長さ９０ｍｍ、幅６０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍの透明ＰＥＴ材料）の重量は約７００ｍｇであった。透明パネル２２４の重量と振動板４５およびボイスコイル４４の合計重量との比は７００ｍｇ／（６ｍｇ＋２５ｍｇ）＝約２２．６倍となる。透明パネル２２４の重量は振動板４５およびボイスコイル４４の合計重量の２２．６倍であるので、ボイスコイルを透明パネル２２４に接続して、ボイスコイルで透明パネル２２４を直接振動させようとしても、透明パネル２２４をほとんど振動させることができない。その結果、ボイスコイルで透明パネル２２４を直接振動させようとしても、透明パネル２２４からはほとんど音が発生しない。
【００７３】
一方、本発明のスピーカシステム１１００では、重量の大きい透明パネル２２４を小さい力で十分に振動させることができる。スピーカシステム１１００において、ボイスコイル４４が振動板４５を駆動することにより振動板４５が空間２２６に圧力を加えると、空間２２６に加えられた圧力が透明パネル２２４に伝わることにより透明パネル２２４は駆動する。実施の形態１で説明したように、振動板４５の有効振動面積をＳ１、透明パネル２２４の振動面積をＳ２、透明パネル２２４の重量をＭ２としたとき、音響変成器の効果により、ボイスコイル４４からみた透明パネル２２４の等価重量はＭ２／（Ｓ２／Ｓ１）２となる。
【００７４】
上記の例では、振動板４５の有効振動面積Ｓ１＝９８．５ｍｍ、透明パネル２２４の振動面積Ｓ２＝５４００ｍｍ２となる（実施の形態１で説明したように振動板４５の振動有効半径は５．６ｍｍとなる）。ボイスコイル４４からみた透明パネル２２４の等価重量は、７００ｍｇ／（５４００ｍｍ２／９８．５ｍｍ２）２＝０．２ｍｇとなる。振動板４５およびボイスコイル４４の重量と透明パネル２２４の等価重量との合計重量は、６ｍｇ＋２５ｍｇ＋０．２ｍｇ＝３１．２ｍｇとなる。合計重量３１．２ｍｇは、振動板４５およびボイスコイル４４の合計重量３１ｍｇとほぼ同じであるので、ボイスコイル４４で発生する力で十分に透明パネル２２４を振動させることができる。
【００７５】
このように、電気機械音響変換器２２が空間２２６を介して透明パネル２２４を振動させることにより、小さな力で、大きな面積且つ重い重量である透明パネル２２４を音響再生の振動板として振動させるスピーカシステム１１００が実現できる。
【００７６】
また、透明パネル２２４および透明な基板２２７は可視光を透過するため、透明パネル２２４は、表示パネル２１に表示される画像を遮ることなく音響再生を行うことができる。表示パネル２１に表示される画像が透けて見えるように透明パネル２２４が配置されているので、使用者から見た画像が表示される位置と音が放射される位置とを同じにすることができる。使用者から見た画像が表示される位置と音が放射される位置とを同じにすることにより、画像が表示される位置と音が放射される位置とが異なることによる違和感を使用者は感じることがない。このようなスピーカシステム１１００は、画像や音の信号処理回路を搭載した電子機器および携帯端末装置（パーソナルコンピュータ、テレビ、ゲーム機、携帯電話機等）に搭載される。
【００７７】
また、スピーカシステム１１００では、表示パネル２１と透明パネル２２４との間に基板２２７が配置される。表示パネル２１を外部衝撃から保護する機能を基板２２７が果たすことで、透明パネル２２４を薄くすることができ、透明パネル２２４の再生音量および再生周波数帯域等の音響特性を向上させることができる。特に低音域の再生周波数帯域を広げることができる。
【００７８】
さらに、スピーカシステム１１００の製造工程において、透明パネル２２４と基板２２７とを用いて空間２２６を予め形成しておくことにより、空間２２６を形成するための透明パネル２２４および基板２２７と表示パネル２１との間の精密な位置合わせが不要となる。このことは、スピーカシステム１１００を電子機器および携帯端末装置への搭載する際の製造工程の簡略化につながる。
【００７９】
また、透明パネル２２４、基板２２７、スペーサ２２５および電気機械音響変換器２２とに囲まれた空間２２６は、電気機械音響変換器２２の振動板４５から放射された音が漏れないように高い気密性を保つことが望ましい。高い気密性を保つために、例えば透明パネル２２４、基板２２７、スペーサ２２５および電気機械音響変換器２２は互いに接着される。
【００８０】
なお、実施の形態２では、電気機械音響変換器２２として動電形スピーカを用いたが、電磁形スピーカ、圧電形スピーカ、静電形スピーカ等、振動板から音を放射するスピーカであればどのようなスピーカを用いても、同様な効果が得られる。また、電気機械音響変換器２２の外形形状は丸型であってもよいが、楕円あるいは長方形として表示パネル２１の搭載スペースを広く確保することで表示パネル２１を大きくすることが出来る。
【００８１】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３におけるスピーカシステム１２００を、図７Ａ、図７Ｂおよび図８を参照して説明する。図７Ａはスピーカシステム１２００の平面図であり、図７Ｂは図７Ａに示す一点鎖線Ｅ−Ｆに沿ったスピーカシステム１２００の断面図である。
【００８２】
スピーカシステム１２００は、画像を表示する表示パネル２１と、表示パネル２１に表示された画像が透けて見えるように配置された透明パネル３４と、振動板５２（図８）を有し電気信号に応じて振動板５２を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器３２と、電気機械音響変換器３２に接続された音響管３３と、透明パネル３４および表示パネル２１を支持する筐体２０とを備える。
【００８３】
スピーカシステム１２００において、表示パネル２１と透明パネル３４との間には空間３７が形成されている。空間３７は閉空間であることが望ましい。筐体２０には音響管３３の開口部３６が接続される。音響管３３は、電気機械音響変換器３２から放射された音を空間３７に伝達する音響伝達部材として機能する。透明パネル３４の周辺部３５は、透明パネル３４の中央部よりも薄い。周辺部３５は筐体２０で支持されており、透明パネル３４は、音響管３３を介して電気機械音響変換器３２から空間３７に伝達された音によって振動することができる。透明パネル３４の面積は、振動板５２の面積より大きい。透明パネル３４は、可視光を透過する材料であるガラス、アクリル等から形成される。
【００８４】
図８は電気機械音響変換器３２の断面図である。本実施の形態の電気機械音響変換器３２は圧電形スピーカである。電気機械音響変換器３２を圧電形スピーカとすることで、電気機械音響変換器３２を薄型にすることができる。
【００８５】
電気機械音響変換器３２は、圧電素子５０、５１と、圧電素子５０、５１を両面に貼り付けた振動板５２と、入力端子５７および振動板５２に接続された電気入力のリード線５３と、入力端子５６および圧電素子５１に接続されたリード線５４と、入力端子５６および圧電素子５０に接続されたリード線５５と、
振動板５２の周辺部を支持する筐体５８とを備える。振動板５２は、リン青銅、ステンレス等の導電材料を含み、中間電極として機能する。筐体５８は音響管３３に接続されている。
【００８６】
次に、スピーカシステム１２００の動作について説明する。
【００８７】
入力端子５６、５７に電気信号が印加されると、振動板５２の両面に接合された圧電素子５０、５１に屈曲振動が生じて、振動板５２および圧電素子５０、５１から音が発生する。この音は音響管３３を通過してその開口部３６から空間３７に伝達される。周辺部３５を筐体２０に支持された透明パネル３４は、空間３７に伝達された音の圧力により駆動されて振動し、音を発生する。このような透明パネル３４が音を発生する動作は、実施の形態１の透明パネル２４が音を発生する動作とほぼ同様である。
【００８８】
実施の形態１のスピーカシステム１０００と異なる点として、本実施の形態のスピーカシステム１２００においては、電気機械音響変換器３２から放射された音を空間３７に伝達する音響伝達部材として音響管３３が用いられる。これにより、電気機械音響変換器３２を表示パネル２１の背面側に配置可能となる。電気機械音響変換器３２を表示パネル２１の背面側に配置することにより、表示パネル２１の設置スペースを広くすることができ、表示パネル２１の大きさを大きくすることができる。また、音響管３３の開口部３６を長方形形状として、開口部３６に隣接する表示パネル２１の１辺と開口部３６の長手方向とを平行にすることにより、表示パネル２１のさらなる大型化が可能となる。
【００８９】
なお、透明パネル３４の周辺部３５は、透明パネル３４の中央部と同じ材料で一体形成されてもよいし、透明パネル３４の中央部と異なる材料で形成されて透明パネル３４の中央部に固着されてもよい。
【００９０】
さらに、透明パネル３４は周辺部３５だけでなく全面をフィルムとしても良く、この場合、電気機械音響変換器３２から放射される音によりフィルムの透明パネル３４全体が駆動される。
【００９１】
なお、本実施の形態では、電気機械音響変換器３２として圧電形スピーカを用いたが、電磁形スピーカ、動電形スピーカ、静電形スピーカ等、振動板から音を放射するスピーカであればどのようなスピーカを用いても、同様な効果が得られる。
【００９２】
次に、本発明の実施の形態２のスピーカシステム１１００の改変例であるスピーカシステム１３００を、図９Ａ、図９Ｂを参照して説明する。図９Ａはスピーカシステム１３００の平面図であり、図９Ｂは図９Ａに示す一点鎖線Ｇ−Ｈに沿ったスピーカシステム１３００の断面図である。
【００９３】
スピーカシステム１３００は、電気機械音響変換器２２の代わりに、上述した電気機械音響変換器３２と、電気機械音響変換器３２に接続された音響管３３とを備える。基板２２７の音孔２２３に音響管３３の開口部３６が接続される。音響管３３は、電気機械音響変換器３２から放射された音を空間３７に伝達する音響伝達部材として機能する。
【００９４】
次に、スピーカシステム１３００の動作について説明する。
【００９５】
図８、図９Ａおよび図９Ｂを参照して、入力端子５６、５７に電気信号が印加されると、振動板５２の両面に接合された圧電素子５０、５１に屈曲振動が生じて、振動板５２および圧電素子５０、５１から音が発生する。この音は音響管３３を通過してその開口部３６から空間２２６に伝達される。透明パネル２２４は、空間２２６に伝達された音の圧力により駆動されて振動し、音を発生する。
【００９６】
スピーカシステム１３００においては、電気機械音響変換器３２から放射された音を空間２２６に伝達する音響伝達部材として音響管３３が用いられる。これにより、電気機械音響変換器３２を表示パネル２１の背面側に配置可能となる。電気機械音響変換器３２を表示パネル２１の平面方向以外の位置に配置することにより、表示パネル２１の設置スペースを広くすることができ、表示パネル２１の大きさを大きくすることができる。また、音響管３３の開口部３６を長方形形状として、開口部３６に隣接する表示パネル２１の１辺と開口部３６の長手方向とを平行にすることにより、表示パネル２１のさらなる大型化が可能となる。
【００９７】
なお、電気機械音響変換器３２として圧電形スピーカを用いたが、上述したように、電磁形スピーカ、動電形スピーカ、静電形スピーカ等、振動板から音を放射するスピーカであればどのようなスピーカを用いても、同様な効果が得られる。
【００９８】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４におけるスピーカシステム１４００を、図１０Ａ、図１０Ｂを参照して説明する。図１０Ａはスピーカシステム１４００の平面図であり、図１０Ｂは図１０Ａに示す一点鎖線Ｉ−Ｊに沿ったスピーカシステム１４００の断面図である。スピーカシステム１４００は、基本的には実施の形態３のスピーカシステム１２００に複数の電気機械音響変換器を設けた構成である。
【００９９】
スピーカシステム１４００は、画像を表示する表示パネル２１と、表示パネル２１に表示された画像が透けて見えるように配置された透明パネル１３８と、振動板５２（図８）をそれぞれ有し電気信号に応じて振動板５２を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器３２および１３２と、電気機械音響変換器３２にそれぞれ接続された音響管３３および１３３と、透明パネル１３８および表示パネル２１を支持する筐体１３０とを備える。
【０１００】
表示パネル２１と透明パネル１３８との間には空間１３９が形成されている。空間１３９は閉空間であることが望ましい。筐体１３０には音響管３３および１３３それぞれの開口部３６および１３６が接続される。音響管３３および１３３はそれぞれ、電気機械音響変換器３２および１３２から放射された音を空間１３９に伝達する音響伝達部材として機能する。透明パネル１３８の周辺部は筐体１３０で支持されており、透明パネル１３８は、音響管３３および１３３を介して電気機械音響変換器３２および１３２から空間１３９に伝達された音によって振動することができる。透明パネル１３８の面積は、振動板５２の面積より大きい。透明パネル１３８はフィルムであり、可視光を透過するＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等から形成される。
【０１０１】
次に、スピーカシステム１４００の動作ついて説明する。
【０１０２】
実施の形態３のスピーカシステム１２００と異なる点として、本実施の形態ではスピーカシステム１４００は、複数の電気機械音響変換器３２および１３２と複数の音響管３３および１３３を備える。また、透明パネル１３８の全面がフィルムである。
【０１０３】
電気機械音響変換器１３２の構成要素は電気機械音響変換器３２の構成要素と同じである。電気機械音響変換器３２の動作は実施の形態３で説明したとおりであり、電気機械音響変換器１３２も同様に動作する。音響管３３および１３３はそれぞれ電気機械音響変換器３２および１３２に接続される。音響管３３および１３３の開口部は、それぞれ空間１３９の異なる位置に結合されている。電気機械音響変換器１３２から放射された音は音響管１３３を介して空間１３９に伝達される。透明パネル１３８は空間１３９に伝達された音の圧力により振動して音を発生する。
【０１０４】
例えば、電気機械音響変換器３２に右チャンネルのオーディオ情報を示す電気信号を入力し、電気機械音響変換器１３２に左チャンネルのオーディオ情報を示す電気信号を入力するならば、開口部３６からは右チャンネルの音が空間１３９に伝達され、開口部１３６からは左チャンネルの音が空間１３９に伝達される。透明パネル１３８を左右両チャンネルの合成音圧で振動させることにより、ステレオ再生が実現できる。特に、透明パネル１３８をフィルムとすることで、音の波長が短く指向性の狭い高音域の音により透明パネル１３８の開口部３６および１３６の真上の部分が振動する。また、波長が長く指向性の広い低音域の音により透明パネル１３８全体が振動する。このため、空間１３９内で左右両チャンネルの音が合成されても、音像の広がりに寄与する高音域の音が放出される位置が透明パネル１３８上で左右に分離されるので、１枚の透明パネル１３８でありながら、効果的なステレオ再生が可能となる。
【０１０５】
スピーカシステム１４００を、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の比較的大きな表示パネルを備える携帯端末装置に搭載するならば、２つの音響管３３および１３３の開口部３６および１３６が表示パネル２１の両端の距離の離れた位置に配置されるため、表示パネル２１から放射される音の音像が広くなり、より効果的なステレオ効果が得られる。
【０１０６】
本実施の形態のスピーカシステム１４００は、２つの電気機械音響変換器３２および１３２と２つの音響管３３および１３３とを備えたが、電気機械音響変換器および音響管を３つ以上備えてもよい。複数の電気機械音響変換器それぞれに複数の音響管が接続される。複数の音響管の開口部は、それぞれ空間１３９の異なる位置に結合される。この場合、複数の電気機械音響変換器からの音により透明パネル１３８が振動するため、より大きな音量の音が透明パネル１３８より放射される。
【０１０７】
さらに、表示パネル２１の上下左右方向にそれぞれ開口部を形成してもよい。この場合、例えばマルチチャネルの内の１チャネルのオーディオ情報を示す電気信号が入力された電気機械音響変換器から放射された音を伝達する開口部を上下方向に形成することにより、より臨場感のある再生音が得られる。
【０１０８】
また、電気信号がモノラル信号である場合は、複数の電気機械音響変換器に同じ電気信号が入力されてもよいし、１つの電気機械音響変換器のみに電気信号が入力されてもよい。
【０１０９】
また、電気機械音響変換器３２の代わりに図１１に示す電気機械音響変換器２３２が用いられてもよい。電気機械音響変換器２３２は、周辺部に錘部１４１を有する壺型のヨーク１４０と、ヨーク１４０の中央部に設けられたマグネット４１と、マグネット４１の上面に設けられたプレート４２と、ヨーク１４０とプレート４２との間の磁気空隙１４４に挿入されたボイスコイル４４と、ボイスコイル４４に接続された振動板４５と、振動板４５の周辺部を支持する筐体１４７および２４７と、ヨーク１４０の周辺部と筐体１４７の下面とに接続されたサスペンション１４８とを備える。筐体２４７には音響管３３が接続される。ヨーク１４０とマグネット４１とプレート４２とから磁気回路部１４２が形成される。電気機械音響変換器２３２では、磁気回路部１４２がサスペンション１４８で支持されているので、音響再生と同時にまたは独立して磁気回路部１４２を振動させて機械振動を発生させることができる。
【０１１０】
振動板４５から音を放射する動作は、実施の形態１において図２を参照して説明したとおりである。
【０１１１】
磁気回路部１４２が機械振動する動作について説明する。電気機械音響変換器の振動機能に関しては特開平１０−２１５４９９号等で開示されているため、ここでは詳細な説明を省略する。ボイスコイル４４に電気信号が印加されると、磁気回路部１４２にボイスコイル４４に発生する力と反対方向に力が発生する。磁気回路部１４２はサスペンション１４８を介して筐体１４７に支持されており、磁気回路１４２の質量とサスペンション１４８のスティフネスとから機械共振系を構成する。ボイスコイル４４に印加する電気信号の周波数が機械共振系の共振周波数とほぼ一致すると磁気回路部１４２は大きく振動する。この振動はサスペンション１４８を介して筐体１４７に伝達される。筐体１４７は筐体２４７および音響管３３を介して筐体１３０と機械的に結合されているため、磁気回路部１４２の振動は筐体１３０に伝達され、筐体１３０を振動させる。
【０１１２】
このように、電気機械音響変換器２３２は音響再生と機械振動発生の２機能を有する。例えば、本発明のスピーカシステム１４００を、受信機能を有する携帯電話等の携帯端末装置に用いるならば、着信をメロディー音等の音響信号で知らせるスピーカとしての機能と、着信を振動の体感で知らせるバイブレータとしての機能を１つのユニットで行うことのできる携帯端末装置が実現できる。
【０１１３】
また、電気機械音響変換器２３２を含むスピーカシステム１４００が搭載された電子機器を用いてゲーム等を行う場合、臨場感のある効果音と共に振動機能により体感上の効果がさらに加わり、迫力のあるゲームが楽しめる。
【０１１４】
また、上述したように電気信号がモノラル信号の場合でも、透明パネル１３８からの音響再生のみでなく機械振動機能による体感作用が得られる。
【０１１５】
また、電気機械音響変換器１３２の代わりに電気機械音響変換器２３２が用いられてもよい。また、実施の形態１〜３における電気機械音響変換器２２および３２の代わりに電気機械音響変換器２３２が用いられてもよい。
【０１１６】
次に実施の形態１のスピーカシステム１１００の改変例であるスピーカシステム１５００を図１２を参照して説明する。
【０１１７】
スピーカシステム１５００は、スピーカシステム１１００の構成要素に加えて、図９Ｂに示す電気機械音響変換器３２および音響管３３をさらに備える。基板２２７の代わりに設けられた基板１２７には音孔１２３および音孔３２３が形成されている。音孔１２３には電気機械音響変換器２２が接続され、音孔３２３には音響管３３の開口部３６が接続されている。音響管３３は電気機械音響変換器３２に接続されている。本実施の形態において、透明パネル２２４はフィルムである。基板１２７と透明パネル２２４との間には空間１２６が形成されている。空間１２６は閉空間であることが望ましい。
【０１１８】
次に、スピーカシステム１５００の動作について説明する。
【０１１９】
電気機械音響変換器２２および３２の動作は実施の形態１および３で説明したとおりである。電気機械音響変換器２２から放射された音は音孔１２３を介して空間１２６に伝達される。電気機械音響変換器３２から放射された音は音響管３３を介して空間１２６に伝達される。透明パネル２２４は空間１２６に伝達された音の圧力により振動して音を発生する。
【０１２０】
例えば、電気機械音響変換器２２に右チャンネルのオーディオ情報を示す電気信号を入力し、電気機械音響変換器３２に左チャンネルのオーディオ情報を示す電気信号を入力するならば、電気機械音響変換器２２からは右チャンネルの音が空間１２６に伝達され、電気機械音響変換器３２からは左チャンネルの音が空間１２６に伝達される。透明パネル２２４を左右両チャンネルの合成音圧で振動させることにより、ステレオ再生が実現できる。透明パネル２２４はフィルムであるので、音の波長が短く指向性の狭い高音域の音により透明パネル２２４の開口部１２３および３２３の真上の部分が振動する。また、波長が長く指向性の広い低音域の音により透明パネル２２４全体が振動する。このため、空間１２６内で左右両チャンネルの音が合成されても、音像の広がりに寄与する高音域の音が放出される位置が透明パネル２２４上で左右に分離されるので、１枚の透明パネル２２４でありながら、効果的なステレオ再生が可能となる。
【０１２１】
また、音響管３３を電気機械音響変換器３２の中心から外れた位置に接続することで、筐体２２０内の空きスペースに電気機械音響変換器３２を効率よく設置することが可能となる。また、筐体２２０内の空きスペースをより効率よく形成することが可能となり、この空きスペースには受信回路等の電気回路を設けることができる。
【０１２２】
なお、電気機械音響変換器２２および３２は両方とも動電形スピーカであってもよいし、両方とも圧電形スピーカであってもよい。
【０１２３】
また、電気機械音響変換器２２および３２の代わりにそれぞれ電気機械音響変換器２３２が用いられてもよい。
【０１２４】
また、電気機械音響変換器２２と音孔１２３との間に音響管が設けられてもよい。また、音響管３３を省略し、電気機械音響変換器３２が基板１２７に直接接続されてもよい。
【０１２５】
また、本実施の形態のスピーカシステム１５００は、２つの電気機械音響変換器２２および３２と１つの音響管３３とを備えたが、電気機械音響変換器および音響管を３つ以上備えてもよい。
【０１２６】
また、電気機械音響変換器２２、３２および１３２として、動電形スピーカ、電磁形スピーカ、圧電形スピーカ、静電形スピーカ等、振動板から音を放射するスピーカであればどのようなスピーカが用いられてもよい。
【０１２７】
スピーカシステム１４００および１５００において、電気信号は、受話音、着信音、複数チャネルのオーディオ情報の内の少なくとも１つを示し、電気信号が受話音および着信音の内の少なくとも一方を示す場合は、複数の電気機械音響変換器２２、３２、１３２に電気信号が入力され、電気信号が複数チャネルのオーディオ情報を示す場合は、複数の電気機械音響変換器２２、３２、１３２にはそれぞれ異なるチャネルのオーディオ情報を示す電気信号が入力される。
【０１２８】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５における携帯端末装置２０００を図１３および図１４を参照して説明する。図１３は、携帯端末装置２０００の一部切り欠き図である。図１４は、携帯端末装置２０００の内部を示すブロック図である。
【０１２９】
本実施の形態では、携帯端末装置２０００が携帯電話機であるとして説明するが、携帯端末装置２０００は携帯電話機に限定されない。携帯端末装置２０００は、例えばＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ポケットベルおよび腕時計等であってもよい。
【０１３０】
携帯端末装置２０００は、第１の筐体１００と、受信回路等を内蔵する第２の筐体１０１と、第２の筐体１０１に取付けられた受信用アンテナ１０２と、スピーカシステム１２０１とを備える。第１の筐体１００は電気回路やコネクター等（図示せず）を内蔵する。スピーカシステム１２０１は、実施の形態３で示したスピーカシステム１２００の改変例である。スピーカシステム１２０１は、表示パネル２１の代わりに表示パネル２２１を備える。表示パネル２２１は例えば液晶ディスプレイであり、表示パネル２１と同様の機能を有する。スピーカシステム１２０１では、表示パネル２２１および透明パネル３４の周辺部３５は第２の筐体１０１に支持される。表示パネル２２１と透明パネル３４との間には空間２３７が形成されている。空間２３７は閉空間であることが望ましい。表示パネル２２１は、表示パネル２２１に表示される画像を外部から見ることができるように第２の筐体１０１に支持される。
【０１３１】
次に、携帯端末装置２０００の動作について説明する。
【０１３２】
スピーカシステム１２０１の動作は、実施の形態３で説明したスピーカシステム１２００の動作と同様である。
【０１３３】
電気機械音響変換器３２（図１４）に受話音を示す電気信号を印加すると透明パネル３４から受話音が再生される。この場合、スピーカシステム１２０１は受話音再生用のスピーカであるレシーバとしての機能を果たす。
【０１３４】
また、電気機械音響変換器３２に着信を知らせる着信音、音楽、音声またはゲームの効果音等を示す電気信号を印加するならば、透明パネル３４から着信音、音楽、音声または効果音等が再生される。この場合、スピーカシステム１２０１は、拡声用のスピーカとして機能する。
【０１３５】
また、携帯端末装置２０００が例えばテレビ電話の機能を有する電話機であるならば、画像信号を表示パネル２２１に印加することにより話し相手の顔が表示パネル２２１に再生され、同時に、音声信号が示す話し相手の声が透明パネル３４から再生される。
【０１３６】
実施の形態１での説明と同様に、本発明のスピーカシステム１２０１は、小さな力で大きな面積且つ重い重量である透明パネル３４を十分に振動させることができる。このため、携帯端末装置２０００が大型の表示パネル２２１を搭載し、透明パネル３４の面積が広くなっても、透明パネル３４を十分に振動させることができる。また、音の放射面が表示パネルと同じ面であるため、使用者から見た画像が表示される位置と音が放射される位置とを同じにすることができるので、よりリアルな音響再生が可能となる。このため、音と映像の同時再生に最適な携帯端末装置が実現できる。
【０１３７】
また、透明パネル３４を受話音再生用レシーバの振動板として動作させた場合、受話音は透明パネル３４全面から再生されているため、使用者の耳が面積の広い透明パネル３４のどの位置に接触しても受聴が可能である。このため、使用者の耳の位置を一点に一致させる必要がないので、使用者の耳が音の発生源からずれてしまうことはない。特に高齢者には受話音の聴き取りが容易な携帯端末装置を実現できる。
【０１３８】
次に、図１４を参照して、携帯端末装置２０００の動作についてさらに説明する。
【０１３９】
携帯端末装置２０００は、アンテナ１０２が受信した無線信号に基づいて電気信号を出力する信号出力部１２０を備える。信号出力部１２０は、無線信号処理部１２１と電気信号増幅部１２２とを備える。
【０１４０】
アンテナ１０２は、外部（例えば携帯電話の中継局）から送られてきた無線信号を受信する。この無線信号は、着信、受話音、音楽および画像等を示す。
【０１４１】
まず、アンテナ１０２が着信を示す無線信号を受信すると、使用者に着信を知らせるために、無線信号処理部１２１は着信を示す着信音信号を出力する。着信音信号は電気信号増幅部１２２で増幅されて電気機械音響変換器３２に印加され、透明パネル３４は着信音を再生する。着信音信号は予め設定された呼び出し音を示す信号やデータ配信等により得られたオーディオ信号であり得る。受信者が着信を知り携帯端末装置２０００を受話可能状態にすると、無線信号処理部１２１は受話音（送信者の話し声）を示す受話音信号を出力する。受話音信号は電気信号増幅部１２２で増幅されて電気機械音響変換器３２に印加され、透明パネル３４は受話音を再生する。
【０１４２】
この場合、使用者は、携帯端末装置２０００を通常の携帯電話機のように透明パネル３４に耳を付けて使用する方法と、電気信号増幅部１２２の増幅率を上げて、再生音量を大きくして携帯端末装置２０００から離れた位置で会話を行うハンズフリー電話機として使用する方法とが選択できる。後者のハンズフリー電話機として使用する場合、双方の電話機がカメラを搭載し、テレビ電話の機能を有するならば、画像信号が入力された表示パネル２２１に映し出される相手の顔を見ながら会話をすることができる。画像信号は、動画、静止画、文字情報等の画像を示す。アンテナ１０２が画像を示す無線信号を受信し、信号出力部１２０が画像信号を表示パネル２２１へ出力することにより、表示パネル２２１に画像が映し出される。携帯端末装置２０００をハンズフリー電話機として使用する場合、スピーカシステム１２０１は拡声用のスピーカとして機能する。また、スピーカシステム１２０１を拡声用のスピーカとして機能させることで、例えばインターネットでダウンロードした音楽信号の再生が可能となる。
【０１４３】
また、画像と音の同時再生での応用としては、楽曲のプロモーションビデオの再生やゲーム機としての使用が挙げられる。
【０１４４】
なお、携帯端末装置２０００はスピーカシステム１２０１の代わりに実施の形態１のスピーカシステム１０００を備えてもよい。
【０１４５】
（実施の形態６）
本発明の実施の形態６における携帯端末装置２１００を図１５および図１６を参照して説明する。図１５は、携帯端末装置２１００の一部切り欠き図である。図１６は、携帯端末装置２１００の内部を示すブロック図である。
【０１４６】
本実施の形態では、携帯端末装置２１００が携帯電話機であるとして説明するが、携帯端末装置２１００は携帯電話機に限定されない。
【０１４７】
携帯端末装置２１００は、第１の筐体１００と、受信回路等を内蔵する第２の筐体１０１と、第２の筐体１０１に取付けられた受信用アンテナ１０２と、スピーカシステム１３０１とを備える。第１の筐体１００は電気回路やコネクター等（図示せず）を内蔵する。スピーカシステム１３０１は、実施の形態３で示したスピーカシステム１３００の改変例である。スピーカシステム１３０１は、表示パネル２１の代わりに表示パネル２２１を備える。スピーカシステム１３０１では、表示パネル２２１および基板２２７は第２の筐体１０１に支持される。表示パネル２２１は、表示パネル２２１に表示される画像を外部から見ることができるように第２の筐体１０１に支持される。
【０１４８】
次に、携帯端末装置２１００の動作について説明する。本実施の形態の携帯端末装置２１００と実施の形態５に示す携帯端末装置２０００との差異は、携帯端末装置２１００はスピーカシステム１２０１の代わりにスピーカシステム１３０１を備える点である。端末装置２１００と携帯端末装置２０００とは、スピーカシステムが異なる点以外は同様の構成であり、端末装置２１００の動作は上述した携帯端末装置２０００の動作と同様である。スピーカシステム１３０１は基板２２７を備える。基板２２７から得られる効果は実施の形態２で説明したとおりである。スピーカシステム１３０１の動作は、実施の形態３で説明したスピーカシステム１３００の動作と同様である。
【０１４９】
電気機械音響変換器３２（図１６）に受話音を示す電気信号を印加すると透明パネル２２４から受話音が再生される。この場合、スピーカシステム１３０１は受話音再生用のスピーカであるレシーバとしての機能を果たす。
【０１５０】
また、電気機械音響変換器３２に着信を知らせる着信音、音楽、音声またはゲームの効果音等を示す電気信号を印加するならば、透明パネル２２４から着信音、音楽、音声または効果音等が再生される。この場合、スピーカシステム１３０１は、拡声用のスピーカとして機能する。
【０１５１】
また、携帯端末装置２１００が例えばテレビ電話の機能を有する電話機であるならば、画像信号を表示パネル２２１に印加することにより話し相手の顔が表示パネル２２１に再生され、同時に、音声信号が示す話し相手の声が透明パネル２２４から再生される。
【０１５２】
図１６に示すように携帯端末装置２１００は、アンテナ１０２が受信した無線信号に基づいて電気信号を出力する信号出力部１２０を備える。信号出力部１２０は、無線信号処理部１２１と電気信号増幅部１２２とを備える。携帯端末装置２１００が無線信号を受信してスピーカシステム１３０１を駆動する動作は、上述した携帯端末装置２０００の動作と同様である。
【０１５３】
なお、携帯端末装置２１００はスピーカシステム１３０１の代わりに実施の形態１のスピーカシステム１０００を備えてもよい。
【０１５４】
なお、本実施の形態では発明のスピーカシステムを搭載した携帯端末装置を開示したが、本発明のスピーカシステムは表示パネルを有する電子機器であるテレビ、パソコン、ゲーム機、カーナビゲーションシステム等のスピーカシステムとして用いることができる。
【０１５５】
（実施の形態７）
本発明の実施の形態７における携帯端末装置２２００を図１７および図１８を参照して説明する。図１７は、携帯端末装置２２００の一部切り欠き図である。図１８は、携帯端末装置２２００の内部を示すブロック図である。
【０１５６】
本実施の形態では、携帯端末装置２２００が携帯電話機であるとして説明するが、携帯端末装置２２００は携帯電話機に限定されない。
【０１５７】
携帯端末装置２２００は、第１の筐体１００と、受信回路等を内蔵する第２の筐体１０１と、第２の筐体１０１に取付けられた受信用アンテナ１０２と、スピーカシステム１５０１とを備える。第１の筐体１００は電気回路やコネクター等（図示せず）を内蔵する。スピーカシステム１５０１は、実施の形態４で示したスピーカシステム１５００の改変例である。スピーカシステム１５０１は、表示パネル２１の代わりに表示パネル２２１を備える。スピーカシステム１５０１では、表示パネル２２１および基板２２７は第２の筐体１０１に支持される。表示パネル２２１は、表示パネル２２１に表示される画像を外部から見ることができるように第２の筐体１０１に支持される。
【０１５８】
次に、携帯端末装置２２００の動作について説明する。
【０１５９】
スピーカシステム１５０１の動作は、実施の形態４で説明したスピーカシステム１５００の動作と同様である。
【０１６０】
電気機械音響変換器２２および３２（図１８）の内の少なくも一方に受話音を示す電気信号を印加すると透明パネル２２４から受話音が再生される。この場合、スピーカシステム１５０１は受話音再生用のスピーカであるレシーバとしての機能を果たす。
【０１６１】
また、電気機械音響変換器２２および３２の内の少なくとも一方に着信を知らせる着信音、音楽、音声またはゲームの効果音等を示す電気信号を印加するならば、透明パネル２２４から着信音、音楽、音声または効果音等が再生される。この場合、スピーカシステム１５０１は、拡声用のスピーカとして機能する。
【０１６２】
また、電気機械音響変換器２２および３２に同じ電気信号を印加するならば、電気機械音響変換器を１つのみ備えるスピーカシステムと比較して、消費電力が同じであっても、音圧レベルを向上させることができる。また、上述したように、スピーカシステム１５０１は複数チャンネルのオーディオ信号を再生することができる。例えば、ステレオ音楽を示すオーディオ信号を再生する場合、電気機械音響変換器２２には右チャンネル、電気機械音響変換器３２には左チャンネルの音楽信号を印加すると、透明パネル２２４からはステレオ音楽が再生される。
【０１６３】
また、携帯端末装置２２００が例えばテレビ電話の機能を有する電話機であるならば、画像信号を表示パネル２２１に印加することにより話し相手の顔が表示パネル２２１に再生され、同時に、音声信号が示す話し相手の声が透明パネル２２４から再生される。
【０１６４】
実施の形態１での説明と同様に、本発明のスピーカシステム１５０１は、小さな力で大きな面積且つ重い重量である透明パネル２２４を十分に振動させることができる。このため、携帯端末装置２２００が大型の表示パネル２２１を搭載し、透明パネル２２４の面積が広くなっても、透明パネル２２４を十分に振動させることができる。また、音の放射面が表示パネルと同じ面であるため、使用者から見た画像が表示される位置と音が放射される位置とを同じにすることができるので、よりリアルな音響再生が可能となる。
【０１６５】
次に、図１８を参照して、携帯端末装置２２００の動作についてさらに説明する。
【０１６６】
携帯端末装置２２００は、アンテナ１０２が受信した無線信号に基づいて電気信号を出力する信号出力部３２０を備える。信号出力部３２０は、無線信号処理部１２１と電気信号増幅部１２２および２２２とを備える。
【０１６７】
アンテナ１０２は、外部（例えば携帯電話の中継局）から送られてきた無線信号を受信する。この無線信号は、着信、受話音、音楽および画像等を示す。
【０１６８】
まず、アンテナ１０２が着信を示す無線信号を受信すると、使用者に着信を知らせるために、無線信号処理部１２１は着信を示す着信音信号を出力する。着信音信号は電気信号増幅部１２２および２２２の内の少なくとも一方で増幅されて電気機械音響変換器２２および３２の内の少なくとも一方に印加され、透明パネル２２４は着信音を再生する。着信音信号は予め設定された呼び出し音を示す信号やデータ配信等により得られたオーディオ信号であり得る。着信音信号がステレオオーディオ信号である場合は、右チャンネルのオーディオ信号は電気信号増幅部１２２で増幅されて電気機械音響変換器２２に印加され、左チャンネルのオーディオ信号は電気信号増幅部２２２で増幅されて電気機械音響変換器３２に印加され、透明パネル２２４からはステレオ音が再生される。受信者が着信を知り携帯端末装置２２００を受話可能状態にすると、無線信号処理部１２１は受話音（送信者の話し声）を示す受話音信号を出力する。受話音信号は電気信号増幅部１２２および２２２の内の少なくとも一方で増幅されて電気機械音響変換器２２および３２の内の少なくとも一方に印加され、透明パネル２２４は受話音を再生する。
【０１６９】
この場合、使用者は、携帯端末装置２２００を通常の携帯電話機のように透明パネル２２４に耳を付けて使用する方法と、電気信号増幅部１２２および２２２の増幅率を上げて、再生音量を大きくして携帯端末装置２２００から離れた位置で会話を行うハンズフリー電話機として使用する方法とが選択できる。後者のハンズフリー電話機として使用する場合、双方の電話機がカメラを搭載し、テレビ電話の機能を有するならば、画像信号が入力された表示パネル２２１に映し出される相手の顔を見ながら会話をすることができる。画像信号は、動画、静止画、文字情報等の画像を示す。アンテナ１０２が画像を示す無線信号を受信し、信号出力部３２０が画像信号を表示パネル２２１へ出力することにより、表示パネル２２１に画像が映し出される。
【０１７０】
携帯端末装置２２００をハンズフリー電話機として使用する場合、スピーカシステム１５０１は拡声用のスピーカとして機能する。また、スピーカシステム１５０１を拡声用のスピーカとして機能させることで、例えばインターネットでダウンロードした音楽信号の再生が可能となる。
【０１７１】
また、画像と音の同時再生での応用としては、楽曲のプロモーションビデオの再生やゲーム機としての使用が挙げられる。
【０１７２】
携帯端末装置２２００において、電気信号は、受話音、着信音、複数チャネルのオーディオ情報の内の少なくとも１つを示し、電気信号が受話音および着信音の内の少なくとも一方を示す場合は、複数の電気機械音響変換器２２、３２に電気信号が入力され、電気信号が複数チャネルのオーディオ情報を示す場合は、複数の電気機械音響変換器２２、３２にはそれぞれ異なるチャネルのオーディオ情報を示す電気信号が入力される。
【０１７３】
なお、携帯端末装置２２００はスピーカシステム１５０１の代わりに実施の形態４のスピーカシステム１４００を備えてもよく、この場合のスピーカシステム１４００の動作はスピーカシステム１５０１の動作と同様である。
【０１７４】
なお、本実施の形態では発明のスピーカシステムを搭載した携帯端末装置を開示したが、本発明のスピーカシステムは表示パネルを有する電子機器であるテレビ、パソコン、ゲーム機、カーナビゲーションシステム等のスピーカシステムとして用いることができる。
【０１７５】
（実施の形態８）
本発明の実施の形態８における携帯端末装置２３００を図１９Ａ、図１９Ｂ図１９Ｃおよび図２０を参照して説明する。図１９Ａは携帯端末装置２３００の上面図であり、図１９Ｂは携帯端末装置２３００の部分断面図であり、図１９Ｃは携帯端末装置２３００の下面図である。
【０１７６】
本実施の形態では、携帯端末装置２３００が携帯電話機であるとして説明するが、携帯端末装置２３００は携帯電話機に限定されない。
【０１７７】
携帯端末装置２３００は、第１の筐体１００と、第２の筐体２０１と、第２の筐体２０１に取り付けられた受信用のアンテナ１０２と、スピーカシステム１６００とを備える。スピーカシステム１６００は、実施の形態３で示したスピーカシステム１３００の改変例である。スピーカシステム１６００は、電気機械音響変換器３２の代わりに電気機械音響変換器３２２を備える。スピーカシステム１６００では、基板２２７および表示パネル２２１は、第２の筐体２０１に支持される。第２の筐体２０１には音孔４２３が形成されている。第２の筐体２０１は、受信回路等の電気回路やコネクタ等（図示せず）を内蔵する。
【０１７８】
電気機械音響変換器３２２を、図２０を参照して説明する。電気機械音響変換器３２２は、円柱状の第１のマグネット５２０と、第１のマグネット５２０を囲むように設けられた環状の第２のマグネット５２１と、第１のマグネット５２０と第２のマグネット５２１とを連結するヨーク５２２と、第１のマグネット５２０とヨーク５２２との間の第１の磁気空隙５２５に設けられた第１のボイスコイル５２７と、第２のマグネット５２１とヨーク５２２との間の第２の磁気空隙５２６に設けられた第２のボイスコイル５２８と、第１のボイスコイル５２７に接続された第１の振動板５２９と、第１のマグネット５２０の第１の振動板５２９とは反対側に設けられ、第２のボイスコイル５２８に接続された第２の振動板５３０と、第１の振動板５２９と第１のマグネット５２０との間に設けられた円板状の第１の磁性板５２３と、第２の振動板５３０と第２のマグネット５２１との間に設けられた環状の第２の磁性板５２４と、第１の振動板５２９、第２の振動板５３０および第２のマグネット５２１を支持する第１の筐体５３１と、第１の振動板５２９の第１のマグネット５２０とは反対側に設けられた第１の振動板５２９を覆う第２の筐体５３２とを備える。第２の筐体５３２に音響管３３が接続される。
【０１７９】
次に、電気機械音響変換器３２２の動作について説明する。
【０１８０】
第１の磁気空隙５２５に挿入された第１のボイスコイル５２７に電気信号が印加されると、第１のボイスコイル５２７に駆動力が発生し、第１のボイスコイル５２７に接続された第１の振動板５２９が振動して音が発生する。同様に、第２の磁気空隙５２６に挿入された第２のボイスコイル５２８に電気信号が印加されると、第２のボイスコイル５２８に駆動力が発生し、第２のボイスコイル５２８に接続された第２の振動板５３０が振動して音が発生する。
【０１８１】
第１の振動板５２９から放射された音は音響管３３を介して空間２２６に伝達され、透明パネル２２４から音が放射される。第２の振動板５３０から放射された音は音孔４２３（図１９Ｂ）を介して外部に放射される。
【０１８２】
電気機械音響変換器３２２では、第１の磁気空隙５２５に挿入された第１のボイスコイル５２７は第１のマグネット５２０を用いて駆動され、第２の磁気空隙５２６に挿入された第２のボイスコイル５２８は第２のマグネット５２１を用いて駆動される。第１および第２のボイスコイル５２７および２８をそれぞれ別々のマグネットを用いて駆動するため、第１および第２のボイスコイル５２７および２８に発生する駆動力を大きくすることができる。このため、電気機械音響変換器３２２は、大きな音を発生させることができる。
【０１８３】
第１のボイスコイル５２７および第２のボイスコイル５２８は互いに独立に駆動可能である。第１の振動板５２９から放射された着信音および受話音は音響管３３を介して空間２２６に伝達され、透明パネル２２４から着信音および受話音が放射される。第１の筐体１００および第２の筐体１０１はそれらの接続部２００で折り曲げることができるようになっている。第１の筐体１００および第２の筐体１０１が互いに開いているときは、透明パネル２２４が放射する着信音を使用者は明瞭に聞くことができる。しかし、第１の筐体１００および第２の筐体１０１が互いに閉じているとき（携帯端末機２３００を折りたたんだ状態）は、透明パネル２２４が放射する着信音は第１の筐体１００で遮られるので、使用者は着信音を明瞭に聞くことが困難となる。そこで、第１の筐体１００および第２の筐体１０１が互いに閉じているときは、第２の振動板５３０から着信音を放射することにより、使用者は着信音を明瞭に聞くことができる。折りたたみ式の携帯端末装置においては、折りたたんだ状態での外部への音の放出用と開いた状態での通話用との２つの電気機械音響変換器を備えることが望ましく、電気機械音響変換器の設置スペースは大きかった。本実施の形態の携帯端末機２３００では、折りたたんだ状態での外部への音の放出機能と開いた状態での通話機能とを１つの電気機械音響変換器で果たすことができるので、電気機械音響変換器の設置スペースを小さくすることができる。
【０１８４】
なお、電気機械音響変換器３２の代わりに電気機械音響変換器３２２を備える実施の形態３のスピーカシステム１２００がスピーカシステム１６００の代わりに用いられてもよい。
【０１８５】
（実施の形態９）
本発明の実施の形態９における電子機器２４００を図２１Ａおよび図２１Ｂを参照して説明する。図２１Ａは、電子機器２４００の平面図であり、図２１Ｂは図２１Ａに示す一点鎖線Ｋ−Ｌに沿った電子機器２４００の断面図である。
【０１８６】
本実施の形態では、電子機器２４００が携帯端末装置であるＰＤＡであるとして説明するが、電子機器２４００はＰＤＡ等の携帯端末装置に限定されず、設置型の電子機器であってもよい。
【０１８７】
電子機器２４００は、筐体１５０と、スピーカシステム１７００とを備える。スピーカシステム１７００は、実施の形態３のスピーカシステム１２００（図７Ａおよび図７Ｂ）の改変例である。スピーカシステム１７００は、表示パネル２１および透明パネル３４の代わりに表示パネル３２１および透明パネル２３４を備える。表示パネル３２１は表示パネル２１と同様の機能を有する。透明パネル２３４はフィルムであり、透明な樹脂材料であるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、アクリル等から形成される。表示パネル３２１と透明パネル２３４との間には空間３３７が形成される。空間３３７は閉空間であることが望ましい。スピーカシステム１７００では、表示パネル３２１および透明パネル２３４は筐体１５０に支持される。表示パネル３２１は、表示パネル３２１に表示される画像を外部から見ることができるように筐体１５０に支持される。
【０１８８】
透明パネル２３４の表面には導電膜１６０がコーティングされている。導電膜１６０は、透明パネル２３４の表面の抵抗率が均一となるように透明パネル２３４の表面にコーティングされる。透明パネル２３４は透明導電体として機能する。導電膜１６０がコーティングされた透明パネル２３４の表面の４辺に沿って電極１５６、１５７、１５８および１５９が設けられる。電子機器２４００は、画像信号、音響信号を処理する制御部１５５をさらに備える。表示パネル３２１は制御部１５５により駆動され、操作メニューアイコン１６１等を表示する。制御部１５５は、電極１５６、１５７、１５８および１５９に電圧を印加する。透明パネル２３４は、タッチパネルとして機能する。
【０１８９】
次に、電子機器２４００の動作を説明する。スピーカシステム１７００の動作は、実施の形態３のスピーカシステム１２００と同様である。
【０１９０】
使用者は、表示パネル３２１に表示される操作メニューアイコン１６１の１つの位置に対応する透明パネル２３４の位置を、接触手段であるアイコンクリック専用入力ペン１６２または使用者の指で接触して加圧する。アイコンクリック専用入力ペン１６２または使用者の指が透明パネル２３４に接触すると入力ペン１６２または使用者の指の静電容量により各電極１５６、１５７、１５８、１５９から入力ペン１６２に電流が流れ込む。各電極１５６、１５７、１５８、１５９の電流の流れによりアイコンクリック専用入力ペン１６２の透明パネル２３４への接触が検出される。制御部１５５は、入力ペン１６２または使用者の指が接触した透明パネル２３４上の位置の座標値を、電極１５６、１５７、１５８、１５９を流れる電流の値から算出する。制御部１５５は、検出された座標値に対応するメニューアイコン１６１の内容にしたがって、電子機器２４００を予め決められた機能（例えば電子メールの送受信）で動作させる。
【０１９１】
一般的なタッチパネルの動作は例えば特開平９−２６５３４１号に開示される。本発明では、透明パネル２３４は静電容量方式のタッチパネルとして機能する。即ち、透明パネル２３４はタッチパネルと音響再生用の透明パネルとを兼用する。タッチパネルを有する電子機器の表示パネルとタッチパネルとの間に空間を形成し、形成した空間に電気機械音響変換器から放射された音を伝達することにより、タッチパネルから音を放射することができる。
【０１９２】
このように、タッチパネルと音響再生用の透明パネルとを兼用することにより、タッチパネルより音が再生される電子機器が実現され、音響再生のための構成要素を簡略化することができるので、本発明のスピーカシステムの実現が容易となる。タッチパネルは透明で可視光線を透過するので、表示パネルに表示される画像を遮ることはない。
【０１９３】
なお、本実施の形態では、透明パネル２３４は静電容量方式のタッチパネルと兼用したが、複数の発光素子と複数の受光素子を備え、発光素子から出射した光が対応する受光素子にまで達することなく遮断されたことを感知して接触手段が接触した透明パネル２３４の位置を検出する光学方式のタッチパネルと兼用されてもよい。また、透明パネル２３４は、共振回路を備える接触手段が接触した透明パネル２３４の位置をループアンテナを用いて検出する電磁誘導方式のタッチパネル、超音波振動子を備えた接触手段が接触した透明パネル２３４の位置を振動センサを用いて検出する超音波方式のタッチパネル等の他の方式のタッチパネルと兼用しても同様の効果が得られる。いずれの方式の場合にもタッチパネルと振動パネルとを兼用したスピーカシステムを実現することが可能であり、タッチパネルの検出方式はこれらに限定されない。
【０１９４】
また、スピーカシステム１７００の代わりに実施の形態３のスピーカシステム１３００が用いられてもよい。
【０１９５】
（実施の形態１０）
本発明の実施の形態１０における電子機器２５００を図２２Ａおよび図２２Ｂを参照して説明する。図２２Ａは、電子機器２５００の平面図であり、図２２Ｂは図２２Ａに示す一点鎖線Ｍ−Ｎに沿った電子機器２５００の断面図である。
【０１９６】
本実施の形態では、電子機器２５００が携帯端末装置であるＰＤＡであるとして説明するが、電子機器２５００はＰＤＡ等の携帯端末装置に限定されず、設置型の電子機器であってもよい。
【０１９７】
電子機器２５００は、筐体２５０と、スピーカシステム１８００とを備える。スピーカシステム１８００は、実施の形態３のスピーカシステム１３００（図９Ａおよび図９Ｂ）の改変例である。スピーカシステム１８００は、表示パネル２１、透明パネル２２４および基板２２７の代わりに表示パネル３２１、透明パネル３２４および基板３２７を備える。透明パネル３２４はフィルムであり、透明な樹脂材料であるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、アクリル等から形成される。基板３２７はポリカーボネイト等の透明な材料から形成される。スピーカシステム１８００では表示パネル３２１は筐体２５０に支持される。表示パネル３２１は、表示パネル３２１に表示される画像を外部から見ることができるように筐体２５０に支持される。基板３２７には音孔６１３が形成され、音孔６１３には音響管３３の開口部３６が接続される。
【０１９８】
基板３２７の上面に電気抵抗値を有する透明電極１１４が設けられる。透明パネル３２４の下面に電気抵抗値を有する透明電極１２４が設けられる。スペーサ６２５の短辺側の上面に電気抵抗値検出用の電極１３１および１３２が設けられる。電極１３１および１３２は透明電極１２４と接触している。スペーサ６２５の長辺側の下面に電気抵抗値検出用の電極１３３および１３４が設けられる。電極１３３および１３４は透明電極１１４と接触している。透明電極１１４が設けられた基板３２７と透明電極１２４が設けられた透明パネル３２４との間に空間３２６が形成される。透明パネル３２４と基板３２７とはスペーサ６２５を用いて接続される。空間３２６は閉空間であることが望ましい。電子機器２５００は、画像信号、音響信号を処理する制御部２５５をさらに備える。表示パネル３２１は制御部２５５により駆動され、操作メニューアイコン１６１等を表示する。制御部２５５は、電極１３１、１３２、１３３および１３４に電圧を印加する。透明パネル３２４および基板３２７は、タッチパネルとして機能する。透明電極１１４には長方形の音孔６２３が形成されている。
【０１９９】
次に、電子機器２５００の動作を説明する。スピーカシステム１８００の動作は、実施の形態３のスピーカシステム１３００と同様である。
【０２００】
制御部１５５は、電極１５６、１５７、１５８および１５９に電圧を印加する。使用者は、表示パネル３２１に表示される操作メニューアイコン１６１の１つの位置に対応する透明パネル３２４の位置を、接触手段であるアイコンクリック専用入力ペン１６２（図２１Ａ）または使用者の指で接触して加圧する。この加圧により透明電極１１４と透明電極１２４とが接触して電極１３１、１３２、１３３および１３４それぞれに電流が流れ、この電流の流れによりアイコンクリック専用入力ペン１６２の透明パネル３２４への接触が検出される。制御部２５５は、電極１３１、１３２、１３３および１３４それぞれに流れる電流値を検出し、電極１３１、１３２、１３３および１３４それぞれの間の電気抵抗値を算出する。制御部２５５は、算出した電気抵抗値から、透明電極１１４と透明電極１２４とが接触した位置の座標値を算出する。制御部２５５は、検出された座標値に対応するメニューアイコン１６１の内容にしたがって、電子機器２５００を予め決められ機能で動作させる。
【０２０１】
本実施の形態では、透明パネル３２４は抵抗膜方式のタッチパネルとして機能する。即ち、透明パネル３２４はタッチパネルと音響再生用の透明パネルとを兼用する。タッチパネルを有する電子機器の表示パネルまたは基板とタッチパネルとの間に予め形成された空間に音響管を接合し、電気機械音響変換器から放射された音を空間に伝達することにより、タッチパネルからの音の放射を容易に実現することができる。抵抗膜方式では、タッチパネルと表示パネルまたは基板との間には必ず隙間が形成されるので、空間の形成は容易である。
【０２０２】
このように、タッチパネルと音響再生用の透明パネルとを兼用することにより、タッチパネルより音が再生される電子機器が実現され、音響再生のための構成要素を簡略化することができ、スピーカシステムの実現が容易となる。タッチパネルは透明で可視光線を透過するので、表示パネルに表示される画像を遮ることはない。
【０２０３】
なお、スペーサ６２５は基板３２７と透明パネル３２４との間に音が伝わる空間３２６を形成するために設けられるが、スペーサ６２５は接着剤または接着フィルムであってもよい。
【０２０４】
また、基板３２７を省略して、表示パネル３２１上に透明電極１１４が設けられてもよい。基板３２７を省略することにより、電子機器２５００の構成がさらに簡略化される。スピーカシステム１８００の代わりに実施の形態３のスピーカシステム１２００が用いられてもよい。
【０２０５】
なお、本実施の形態では、透明パネル３２４は抵抗膜方式のタッチパネルと兼用したが、静電容量方式、光学方式、電磁誘導方式、超音波方式等の他の方式のタッチパネルと兼用しても同様の効果が得られる。
【０２０６】
また、スピーカシステム１８００の代わりに実施の形態４のスピーカシステム１４００または１５００が用いられてもよい。この場合、再生音の音圧レベルは向上して、騒音下でも大きな音量で音声等を再生する電子機器が実現される。
【０２０７】
（実施の形態１１）
実施の形態９および１０で説明した電子機器２４００および２５００では表示パネル３２１に表示された画像が透けて見えるように透明パネル２３４および３２４が用いられたが、タッチパネルを兼用する音響再生用のパネルは、透明でなくてもタッチパネルとして動作することができる。この場合、パネルの背面部から表示パネルは省略されるが、パネルの背面部に電気機械音響変換器からの音を伝達する空間を形成することによりパネルから音を発生させることができる。このような不透明なパネルを用いる本発明の実施の形態について説明する。
【０２０８】
本実施の形態における電子機器２４０１を図２３Ａおよび図２３Ｂを参照して説明する。図２３Ａは、電子機器２４０１の平面図であり、図２３Ｂは図２３Ａに示す一点鎖線Ｋ１−Ｌ１に沿った電子機器２４０１の断面図である。
【０２０９】
電子機器２４０１は、スピーカシステム１７０１と、スピーカシステム１７０１を支持する筐体６５０とを備える。スピーカシステム１７０１は、パネル６３４と、電気機械音響変換器３２と、パネル６３４と筐体６５０との間に形成された空間６３７に電気機械音響変換器３２から放射された音を伝達する音響管３３とを備える。音響管３３は、電気機械音響変換器３２から放射された音を空間６３７に伝達する音響伝達部材として機能する。パネル６３４の周辺部は筐体６５０に支持され、パネル６３４は音響管３３により電気機械音響変換器３２から空間６３７に伝達された音によって振動する。空間６３７は閉空間であることが望ましい。
【０２１０】
スピーカシステム１７０１は、スピーカシステム１７００（図２１Ｂ）から表示パネル３２１を省略した構成であり、パネル６３４は不透明である。電気機械音響変換器３２から発生した音によりパネル６３４が振動してパネル６３４から音が発生する動作は、スピーカシステム１７００において電気機械音響変換器３２から発生した音によりパネル２３４が振動してパネル２３４から音が発生する動作と同様である。
【０２１１】
パネル６３４表面には操作メニュー６６１が示されている。操作メニュー６６１は例えばパネル６３４上面に印刷される。操作メニュー６６１が示されたパネル６３４の表面には導電膜６６０がコーティングされている。導電膜６６０は、パネル６３４の表面の抵抗率が均一となるようにパネル６３４の表面にコーティングされる。パネル６３４は導電体として機能する。導電膜６６０がコーティングされたパネル６３４の表面の４辺に電極６５６、６５７、６５８および６５９が設けられる。電子機器２４０１は、音響信号を処理する制御部６５５をさらに備える。制御部６５５は、電極６５６、６５７、６５８および６５９に電圧を印加する。パネル６３４は実施の形態９に示す透明パネル２３４と同様にタッチパネルとして機能する。
【０２１２】
使用者は、操作メニュー６６１の内の１つが示されたパネル６３４の位置を、接触手段であるアイコンクリック専用入力ペン６６２または使用者の指で接触して加圧する。アイコンクリック専用入力ペン６６２または使用者の指が接触したパネル６３４の位置を検出する動作は、実施の形態９で説明した動作と同様である。制御部６５５は、検出された位置に示される操作メニュー６６１の内容にしたがって、電子機器２４０１を予め決められた機能で動作させる。
【０２１３】
本実施の形態では、パネル６３４はタッチパネルと音響再生用のパネルとを兼用する。このように、タッチパネルと音響再生用のパネルとを兼用することにより、タッチパネルより音が再生される電子機器が実現される。
【０２１４】
また、スピーカシステム１７０１が基板をさらに有し、基板とパネル６３４との間に空間を形成してもよい。このような基板４２７を有するスピーカシステム１７０２を備える電子機器２４０２を図２４Ａおよび図２４Ｂに示す。
【０２１５】
図２４Ａは、電子機器２４０２の平面図であり、図２４Ｂは図２４Ａに示す一点鎖線Ｋ２−Ｌ２に沿った電子機器２４０２の断面図である。基板４２７はパネル６３４に対向して配置され、基板４２７とパネル６３４との間に空間７３７が形成される。電子機器２４０２は基板４２７を支持する筐体７５０を備える。パネル６３４と基板４２７とはスペーサ７２５を用いて接続される。空間７３７は閉空間であることが望ましい。電子機器２４０２におけるパネル６３４から音が発生する動作およびパネル６３４のタッチパネルとしての動作は電子機器２４０１と同様である。
【０２１６】
本実施の形態では、パネル６３４は静電容量方式のタッチパネルと兼用したが、パネル６３４、筐体６５０および基板４２７に実施の形態１０において説明したような電極を設け、パネル６３４を抵抗膜方式のタッチパネルと兼用しても同様の効果が得られる。また、パネル６３４を光学方式、電磁誘導方式、超音波方式等の他の方式のタッチパネルと兼用しても同様の効果が得られる。
【０２１７】
（実施の形態１２）
本発明の実施の形態１２における電子機器２６００を図２５および図２６を参照して説明する。図２５は、電子機器２６００の斜視図であり、図２６は図２５に示す一点鎖線Ｏ−Ｐに沿った電子機器２６００の断面図である。
【０２１８】
本実施の形態では、電子機器２６００が携帯端末装置であるノート型パーソナルコンピュータであるとして説明するが、電子機器２６００はノート型パーソナルコンピュータ等の携帯端末装置に限定されず、設置型の電子機器であってもよい。
【０２１９】
電子機器２６００は、ＣＰＵおよびメモリ等（図示せず）を内蔵する筐体１７０と、スピーカシステム１９００とを備える。
【０２２０】
スピーカシステム１９００は、画像を表示する表示パネル４２１と、表示パネル４２１に表示された画像が透けて見えるように配置された透明パネル１７２と、振動板４５（図２６）を有し電気信号に応じて振動板４５を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器４２２と、透明パネル１７２および表示パネル４２１を支持する筐体１７３とを備える。
【０２２１】
スピーカシステム１９００において、表示パネル４２１と透明パネル１７２との間には空間１８９が形成されている。空間１８９は閉空間であることが望ましい。筐体１７３には音孔２８８が形成されている。筐体１７３は、電気機械音響変換器４２２から放射された音を空間１８９に伝達する音響伝達部材として機能する。透明パネル１７２は、音孔２８８を介して電気機械音響変換器４２２から空間１８９に伝達された音によって振動する。透明パネル１７２の面積は、振動板４５の面積より大きい。表示パネル４２１は液晶ディスプレイであり得る。透明パネル１７２は、可視光を透過する材料であるＰＥＴ、ガラス、アクリル等から形成される。電気機械音響変換器４２２は矩形形状である。
【０２２２】
電気機械音響変換器４２２は図２に示す電気機械音響変換器２２の改変例であり、電気機械音響変換器４２２は筐体１８６を備える。本実施の形態において、振動板４５は矩形形状である。図２６には振動板４５の短辺側が示される。筐体１８６は振動板４５の上面および側面を覆って空室部１８７を形成する。筐体１８６にはスリット状の開口部１８８が形成されている。開口部１８８に筐体１７３の音孔２８８が接続される。
【０２２３】
スピーカシステム１９００の動作は、電気機械音響変換器２２を備える実施の形態１のスピーカシステム１０００と同様である。電気機械音響変換器４２２の振動板４５から放射された音は、空室部１８７、開口部１８８および音孔２８８を介して空間１８９に伝達される。透明パネル１７２は、空間１８９に伝達された音の圧力により駆動されて振動し、音を発生する。なお、スピーカシステム１９００は電気機械音響変換器５２２をさらに備えてもよい。電気機械音響変換器５２２の構成要素は電気機械音響変換器４２２と同様である。この場合は、スピーカシステム１９００の動作は、実施の形態４のスピーカシステム１４００と同様であり、スピーカシステム１９００はステレオ再生が可能となる。
【０２２４】
筐体１８６の開口部１８８は振動板４５の振動方向と垂直な方向に形成されている。また、開口部１８８に接続される筐体１７３の音孔２８８の方向は、表示パネル４２１と平行である。これにより、電気機械音響変換器４２２は表示パネル４２１に隣接して同一平面上で配置することができ、薄型のスピーカシステム１９００が実現できる。電気機械音響変換器４２２の振動板４５から放射された音は、表示パネル４２１と平行に伝達される。スピーカシステム１９００が電気機械音響変換器５２２を備える場合も同様に、電気機械音響変換器５２２は表示パネル４２１に隣接して同一平面上で配置することができるので、薄型のスピーカシステム１９００が実現できる。
【０２２５】
また、表示パネル４２１に表示された画像が透けて見えるように透明パネル１７２を配置しているので、使用者から見た画像が表示される位置と音が放射される位置とが同じであるパーソナルコンピュータが実現できる。
【０２２６】
なお、本発明のスピーカシステムは表示パネルを有する電子機器であるテレビ、ゲーム機、カーナビゲーション等にも容易に適用可能である。また、本発明のスピーカシステムの電子機器への適用においては、透明パネルは音のみを放射する振動板として動作してもよいし、さらに透明パネルがタッチパネルを兼用してもよい。
【０２２７】
また、本発明の電気機械音響変換器が音響再生機能だけでなく上述したような機械振動機能を有する場合は、音響再生と機械振動の２つの機能が目的に応じて使い分けられる。
【０２２８】
【発明の効果】
本発明によれば、表示パネルに表示された画像が透けて見えるように透明パネルを配置し、透明パネルが振動可能なように構成されたスピーカシステムが提供される。これにより、使用者から見た画像が表示される位置と音が放射される位置とを同じにすることができる。
【０２２９】
また、本発明によれば、面積が小さい振動板から放射した音が空間に伝達され、空間に伝達された音により面積が大きい透明パネルが振動する。これにより、透明パネルの重量が大きくても、振動板を振動させるための小さな力で透明パネルを振動させることができ、十分な大きさの音を発生させることができる。
【０２３０】
また、本発明によれば、表示パネルと透明パネルとの間に基板が配置される。表示パネルを外部衝撃から保護する機能を基板が果たすことで、透明パネルを薄くすることができ、透明パネルの音響特性を向上させることができる。
【０２３１】
また、本発明によれば、電気機械音響変換器から放射された音を空間に伝達する音響伝達部材を音響管とすることにより、スピーカシステムの電子機器および携帯端末装置内での配置の自由度を大きくすることができる。また、電気機械音響変換器を表示パネルに隣接して設置する必要がなくなるので、表示パネルの設置スペースを拡大することができ、表示パネルを大型化することができる。
【０２３２】
また、本発明のスピーカシステムを携帯端末装置（例えば携帯電話機）に搭載するならば、透明パネルを受話音再生用レシーバの振動板として動作させることが可能となる。この場合、受話音は透明パネル全面から再生されているため、使用者の耳が面積の広い透明パネルのどの位置に接触しても受聴が可能である。このため、使用者の耳の位置を一点に一致させる必要がないので、使用者の耳が音の発生源からずれてしまうことはない。特に高齢者には受話音の聴き取りが容易な携帯電話機を実現できる。さらに、スピーカシステムに印加する電気入力を大きくすると、スピーカシステムは携帯端末装置の本体から離れても大きな音の受聴が可能な拡声スピーカとして動作する。この場合、テレビ電話のように画像を見ながらの会話が可能で、使用者から見た画像が表示される位置と音が放射される位置とが同じであるのでリアルな音響再生が可能となる。このため、音と映像の同時再生に最適な携帯端末装置が実現できる。
【０２３３】
さらに、本発明のスピーカシステムが複数の電気音響変換器を備えることで、ステレオ再生等のマルチチャネル再生が可能となる。
【０２３４】
また、本発明の電気機械音響変換器が音響再生機能に加えて機械振動機能を有する場合は、音響再生と機械振動の２機能を同時に実施可能なスピーカシステムが実現できる。
【０２３５】
また、タッチパネルを備える電子機器において、タッチパネルを本発明のスピーカシステムの透明パネルと兼用することで、本発明のスピーカシステムを簡単に構成できる電子機器を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】本発明の実施の形態１におけるスピーカシステムを示す図
【図１Ｂ】本発明の実施の形態１におけるスピーカシステムを示す図
【図２】本発明の実施の形態１における電気機械音響変換器を示す図
【図３】本発明の実施の形態１におけるスピーカシステムの音圧−周波数特性を示す図
【図４】本発明の実施の形態２におけるスピーカシステムを示す図
【図５】本発明の実施の形態２におけるスピーカシステムを示す図
【図６】本発明の実施の形態２におけるスピーカシステムの音圧−周波数特性を示す図
【図７Ａ】本発明の実施の形態３におけるスピーカシステムを示す図
【図７Ｂ】本発明の実施の形態３におけるスピーカシステムを示す図
【図８】本発明の実施の形態３における電気機械音響変換器を示す図
【図９Ａ】本発明の実施の形態３におけるスピーカシステムを示す図
【図９Ｂ】本発明の実施の形態３におけるスピーカシステムを示す図
【図１０Ａ】本発明の実施の形態４におけるスピーカシステムを示す図
【図１０Ｂ】本発明の実施の形態４におけるスピーカシステムを示す図
【図１１】本発明の実施の形態４における電気機械音響変換器を示す図
【図１２】本発明の実施の形態４におけるスピーカシステムを示す図
【図１３】本発明の実施の形態５における携帯端末装置を示す図
【図１４】本発明の実施の形態５における携帯端末装置を示す図
【図１５】本発明の実施の形態６における携帯端末装置を示す図
【図１６】本発明の実施の形態６における携帯端末装置を示す図
【図１７】本発明の実施の形態７における携帯端末装置を示す図
【図１８】本発明の実施の形態７における携帯端末装置を示す図
【図１９Ａ】本発明の実施の形態８における携帯端末装置を示す図
【図１９Ｂ】本発明の実施の形態８における携帯端末装置を示す図
【図１９Ｃ】本発明の実施の形態８における携帯端末装置を示す図
【図２０】本発明の実施の形態８における電気機械音響変換器を示す図
【図２１Ａ】本発明の実施の形態９における電子機器を示す図
【図２１Ｂ】本発明の実施の形態９における電子機器を示す図
【図２２Ａ】本発明の実施の形態１０における電子機器を示す図
【図２２Ｂ】本発明の実施の形態１０における電子機器を示す図
【図２３Ａ】本発明の実施の形態１１における電子機器を示す図
【図２３Ｂ】本発明の実施の形態１１における電子機器を示す図
【図２４Ａ】本発明の実施の形態１１における電子機器を示す図
【図２４Ｂ】本発明の実施の形態１１における電子機器を示す図
【図２５】本発明の実施の形態１２における電子機器を示す図
【図２６】本発明の実施の形態１２におけるスピーカシステムを示す図
【図２７】従来のスピーカシステムを示す図
【符号の説明】
２０ 筐体
２１ 表示パネル
２２ 電気機械音響変換器
２３ 音孔
２４ 透明パネル
２５ 弾性体
２６ 空間
Claims (38)
- 画像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルに表示された前記画像が透けて見えるように配置された透明パネルと、
振動板を有し、電気信号に応じて前記振動板を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器と、
前記表示パネルと前記透明パネルとの間に形成された空間に前記電気機械音響変換器から放射された音を伝達する音孔或は開口部を有する音響伝達部材とを備え、
前記透明パネルと対向して位置する前記音響伝達部材の前記音孔或は前記開口部の端面を前記表示パネルの表示面と同一平面上或いは前記表示パネルの表示面よりも前記透明パネル側に近づけて配置し、
前記透明パネルは、前記音響伝達部材により前記電気機械音響変換器から前記空間に伝達された音によって振動可能なように構成されていることを特徴とするスピーカシステム。 - 前記音響伝達部材は、前記透明パネルを支持する筐体に形成された音孔であることを特徴とする請求項１に記載のスピーカシステム。
- 前記スピーカシステムは、前記透明パネルの周辺部の下面と前記筐体との間に、前記透明パネルを支持する弾性体をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のスピーカシステム。
- 前記音響伝達部材は音響管を有することを特徴とする請求項１に記載のスピーカシステム。
- 前記透明パネルの周辺部の厚さは、前記透明パネルの中央部の厚さより薄いことを特徴とする請求項１に記載のスピーカシステム。
- 前記透明パネルはフィルムであり、
前記フィルムの周辺部は、前記筐体に固着された構成であることを特徴とする請求項１に記載のスピーカシステム。 - 前記電気機械音響変換器は、機械振動を発生する機械振動部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のスピーカシステム。
- 前記スピーカシステムは、
複数の電気機械音響変換器と、
複数の音響伝達部材とを備え、
前記複数の電気機械音響変換器のそれぞれは、振動板を有し、電気信号に応じて前記振動板を振動させることにより音を放射し、
前記複数の音響伝達部材のそれぞれは、前記複数の電気機械音響変換器のそれぞれから放射される音を前記空間に伝達し、
前記複数の音響伝達部材は、それぞれ前記空間の異なる位置に結合されていることを特徴とする請求項１に記載のスピーカシステム。 - 前記音響伝達部材には前記音を伝達する音孔が形成されており、
前記音孔の方向は、前記表示パネルと平行であることを特徴とする請求項１に記載のスピーカシステム。 - 前記電気機械音響変換器は、前記振動板を囲む筐体をさらに備え、
前記筐体には、前記振動板の振動方向と垂直な方向に開口部が形成されており、
前記開口部は前記音響伝達部材と接続されることを特徴とする請求項１に記載のスピーカシステム。 - スピーカシステムと、前記スピーカシステムを支持する筐体と、を備える携帯端末装置であって、
前記スピーカシステムは、画像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルに表示された前記画像が透けて見えるように配置された透明パネルと、
振動板を有し、電気信号に応じて前記振動板を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器と、
前記表示パネルと前記透明パネルとの間に形成された空間に前記電気機械音響変換器から放射された音を伝達する音孔或は開口部を有する音響伝達部材とを備え、
前記透明パネルと対向して位置する前記音響伝達部材の前記音孔或は開口面を前記表示パネルの表示面と同一平面上或いは前記表示パネルの表示面よりも前記透明パネル側に近づけて配置し、
前記透明パネルは、前記音響伝達部材により前記電気機械音響変換器から前記空間に伝達された音によって振動可能なように構成されており、
前記携帯端末装置は、無線信号を受信するアンテナと、前記受信した無線信号に基づいて電気信号を前記電気機械音響変換器へ出力する信号出力部とをさらに備え、
前記電気信号は、受話音、着信音、音楽および音声の内の少なくとも１つを示すことを特徴とする携帯端末装置。 - 前記電気信号が前記受話音を示す場合は、前記透明パネルはレシーバとして動作することを特徴とする請求項１１に記載の携帯端末装置。
- 前記電気信号が前記着信音、前記音楽および前記音声の内の少なくとも１つを示す場合は、前記透明パネルは拡声器として動作することを特徴とする請求項１１に記載の携帯端末装置。
- 前記電気機械音響変換器は前記振動板を２つ有し、
前記筐体には音孔が形成され、
一方の前記振動板は、前記音響伝達部材に対向するように設けられ、
他方の前記振動板は、前記音孔に対向するように設けられることを特徴とする請求項１１に記載の携帯端末装置。 - スピーカシステムと、前記スピーカシステムを支持する筐体と、を備える電子機器であって、
前記スピーカシステムは、画像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルに表示された前記画像が透けて見えるように配置された透明パネルと、
振動板を有し電気信号に応じて前記振動板を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器と、
前記表示パネルと前記透明パネルとの間に形成された空間に前記電気機械音響変換器から放射された音を伝達する音孔或は開口部を有する音響伝達部材とを備え、
前記透明パネルと対向して位置する前記音響伝達部材の前記音孔或は開口部の端面を前記基板と同一平面上或いは前記表示パネルの表示面よりも前記透明パネル側に近づけて配置し、
前記透明パネルは、前記音響伝達部材により前記電気機械音響変換器から前記空間に伝達された音によって振動可能なように構成されていることを特徴とする電子機器。 - 前記電子機器は、前記電子機器の動作を制御する制御部をさらに備え、
前記透明パネルは、前記表示パネルに表示された操作メニューアイコンに関連する前記透明パネルの位置への接触手段の接触を検出するタッチパネルを兼用し、
前記制御部は、前記接触手段が接触した前記透明パネルの位置に関連する前記操作メニューアイコンに応じて前記電子機器を動作させることを特徴とする請求項１５に記載の電子機器。 - 前記タッチパネルは、静電容量方式のタッチパネル、光学方式のタッチパネル、電磁誘導方式のタッチパネルおよび超音波方式のタッチパネルの内の１つであることを特徴とする請求項１６に記載の電子機器。
- 画像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルに表示された前記画像が透けて見えるように配置された透明パネルと、
前記表示パネルと前記透明パネルとの間に前記画像が透けて見えるように配置された基板と、
振動板を有し電気信号に応じて前記振動板を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器と、
前記透明パネルと前記基板との間に形成された空間に前記電気機械音響変換器から放射された音を伝達する音孔或は開口部を有する音響伝達部材とを備え、
前記透明パネルと対向して位置する前記音響伝達部材の前記音孔或は開口部の端面を前記基板と同一平面上に配置し、
前記透明パネルは、前記音響伝達部材により前記電気機械音響変換器から前記空間に伝達された音によって振動可能なように構成されていることを特徴とするスピーカシステム。 - 前記音響伝達部材は前記基板に形成された音孔であることを特徴とする請求項１８に記載のスピーカシステム。
- 前記透明パネルの周辺部と前記基板の周辺部とを接続するスペーサを備えることを特徴とする請求項１８に記載のスピーカシステム。
- 前記透明パネルはフィルムであり、
前記フィルムの周辺部は、前記筐体に固着された構成であることを特徴とする請求項１８に記載のスピーカシステム。 - 前記音響伝達部材は音響管を有することを特徴とする請求項１８に記載のスピーカシステム。
- 複数の電気機械音響変換器と、
複数の音響伝達部材とを備え、
前記複数の電気機械音響変換器のそれぞれは、振動板を有し、電気信号に応じて前記振動板を振動させることにより音を放射し、
前記複数の音響伝達部材のそれぞれは、前記複数の電気機械音響変換器のそれぞれから放射される音を前記空間に伝達し、
前記複数の音響伝達部材は、それぞれ空間の異なる位置に結合されていることを特徴とする請求項１８に記載のスピーカシステム。 - スピーカシステムと、前記スピーカシステムを支持する筐体と、を備える携帯端末装置であって、
前記スピーカシステムは、画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルに表示された前記画像が透けて見えるように配置された透明パネルと、前記表示パネルと前記透明パネルとの間に前記画像が透けて見えるように配置された基板と、振動板を有し電気信号に応じて前記振動板を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器と、前記透明パネルと前記基板との間に形成された空間に前記電気機械音響変換器から放射された音を伝達する音孔或は開口部を有する音響伝達部材とを備え、前記透明パネルと対向して位置する前記音響伝達部材の前記音孔或は開口部の端面を前記基板と同一平面上に配置し、前記透明パネルは、前記音響伝達部材により前記電気機械音響変換器から前記空間に伝達された音によって振動可能なように構成されており、
前記携帯端末装置は、無線信号を受信するアンテナと、前記受信した無線信号に基づいて電気信号を前記電気機械音響変換器へ出力する信号出力部とをさらに備え、
前記電気信号は、受話音、着信音、音楽および音声の内の少なくとも１つを示すことを特徴とする携帯端末装置。 - 前記電気信号が前記受話音を示す場合は、前記透明パネルはレシーバとして動作することを特徴とする請求項２４に記載の携帯端末装置。
- 前記電気信号が前記着信音、前記音楽および前記音声の内の少なくとも１つを示す場合は、前記透明パネルは拡声器として動作することを特徴とする請求項２４に記載の携帯端末装置。
- 前記電気機械音響変換器は前記振動板を２つ有し、
前記筐体には音孔が形成され、
一方の前記振動板は、前記音響伝達部材に対向するように設けられ、
他方の前記振動板は、前記音孔に対向するように設けられることを特徴とする請求項２４に記載の携帯端末装置。 - スピーカシステムと、前記スピーカシステムを支持する筐体と、を備える電子機器であって、
前記スピーカシステムは、画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルに表示された前記画像が透けて見えるように配置された透明パネルと、前記表示パネルと前記透明パネルとの間に前記画像が透けて見えるように配置された基板と、振動板を有し電気信号に応じて前記振動板を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器と、前記透明パネルと前記基板との間に形成された空間に前記電気機械音響変換器から放射された音を伝達する音孔或は開口部を有する音響伝達部材とを備え、前記透明パネルと対向して位置する前記音響伝達部材の前記音孔或は開口部の端面を前記基板と同一平面上に配置し、前記透明パネルは、前記音響伝達部材により前記電気機械音響変換器から前記空間に伝達された音によって振動可能なように構成されていることを特徴とする電子機器。 - 前記電子機器は、前記電子機器の動作を制御する制御部をさらに備え、
前記透明パネルは、前記表示パネルに表示された操作メニューアイコンに関連する前記透明パネルの位置への接触手段の接触を検出するタッチパネルを兼用し、
前記制御部は、前記接触手段が接触した前記透明パネルの位置に関連する前記操作メニューアイコンに応じて前記電子機器を動作させることを特徴とする請求項２８に記載の電子機器。 - 前記電子機器は、前記透明パネルの前記基板に対向する面に設けられた電気抵抗を有する第１透明電極と、
前記基板の前記透明パネルに対向する面に設けられた電気抵抗を有する第２透明電極と
をさらに備えることを特徴とする請求項２９に記載の電子機器。 - スピーカシステムと、前記スピーカシステムを支持する筐体と、を備える電子機器であって、
前記スピーカシステムは、画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルに表示された前記画像が透けて見えるように配置された透明パネルと、振動板を有し電気信号に応じて前記振動板を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器と、前記パネルと前記筐体との間に形成された空間に前記電気機械音響変換器から放射された音を伝達する音孔或は開口部を有する音響伝達部材とを備え、前記透明パネルと対向して位置する前記音響伝達部材の前記音孔或は開口部の端面を前記基板と同一平面上或いは前記表示パネルの表示面よりも前記透明パネル側に近づけて配置し、前記透明パネルは、前記音響伝達部材により前記電気機械音響変換器から前記空間に伝達された音によって振動可能なように構成されており、
前記電子機器は、前記電子機器の動作を制御する制御部をさらに備え、
前記透明パネルは、前記表示パネルの操作メニューが示された位置への接触手段の接触を検出するタッチパネルを兼用し、
前記制御部は、前記接触手段が接触した位置に示される前記操作メニューに応じて前記電子機器を動作させることを特徴とする電子機器。 - スピーカシステムと、前記スピーカシステムを支持する筐体と、を備える電子機器であって、
前記スピーカシステムは、画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルに表示された前記画像が透けて見えるように配置された透明パネルと、前記パネルに対向して配置された基板と、振動板を有し電気信号に応じて前記振動板を振動させることにより音を放射する電気機械音響変換器と、前記パネルと前記基板との間に形成された空間に前記電気機械音響変換器から放射された音を伝達する音孔或は開口部を有する音響伝達部材とを備え、前記透明パネルと対向して位置する前記音響伝達部材の前記音孔或は開口部の端面を前記基板と同一平面上に配置し、前記透明パネルは、前記音響伝達部材により前記電気機械音響変換器から前記空間に伝達された音によって振動可能なように構成されており、
前記電子機器は、前記電子機器の動作を制御する制御部をさらに備え、
前記透明パネルは、前記表示パネルの操作メニューが示された位置への接触手段の接触を検出するタッチパネルを兼用し、
前記制御部は、前記接触手段が接触した位置に示される前記操作メニューに応じて前記電子機器を動作させることを特徴とする電子機器。 - 前記電気信号は、受話音、着信音、複数チャネルのオーディオ情報の内の少なくとも１つを示し、
前記電気信号が前記受話音および前記着信音の内の少なくとも一方を示す場合は、前記複数の電気機械音響変換器に前記電気信号が入力され、
前記電気信号が前記複数チャネルのオーディオ情報を示す場合は、前記複数の電気機械音響変換器にはそれぞれ異なるチャネルのオーディオ情報を示す電気信号が入力されることを特徴とする請求項８に記載のスピーカシステム。 - 前記スピーカシステムは、
複数の電気機械音響変換器と、複数の音響伝達部材とを備え、
前記複数の電気機械音響変換器のそれぞれは、振動板を有し、電気信号に応じて前記振動板を振動させることにより音を放射し、
前記複数の音響伝達部材のそれぞれは、前記複数の電気機械音響変換器のそれぞれから放射される音を前記空間に伝達し、
前記複数の音響伝達部材は、それぞれ前記空間の異なる位置に結合されており、
前記電気信号が前記受話音および前記着信音の内の少なくとも一方を示す場合は、前記複数の電気機械音響変換器に前記電気信号が入力され、
前記電気信号が複数チャネルのオーディオ情報を示す場合は、前記複数の電気機械音響変換器にはそれぞれ異なるチャネルのオーディオ情報を示す電気信号が入力されることを特徴とする請求項１１に記載の携帯端末装置。 - 前記電気信号は、受話音、着信音、複数チャネルのオーディオ情報の内の少なくとも１つを示し、
前記電気信号が前記受話音および前記着信音の内の少なくとも一方を示す場合は、前記複数の電気機械音響変換器に前記電気信号が入力され、
前記電気信号が前記複数チャネルのオーディオ情報を示す場合は、前記複数の電気機械音響変換器にはそれぞれ異なるチャネルのオーディオ情報を示す電気信号が入力される、請求項２３に記載のスピーカシステム。 - 前記音響伝達部材は、前記透明パネルを支持する筐体に形成された音孔であり、
前記筐体は透明パネルを取り付ける位置に設けた第１の凹部と第１の底部に設けた第２の凹部とを備え、前記音孔は前記第１の凹部の底部に設られ、前記表示パネルを前記第２の凹部に取り付けたときに前記表示パネルの表示面と前記第１の凹部の底部とが同一平面上に位置するように構成されている請求項１記載のスピーカシステム。 - 前記音響伝達部材は、前記透明パネルを支持する筐体に形成された音孔であり、
前記筐体は透明パネルを取り付ける位置に設けた第１の凹部と第１の底部に設けた第２の凹部とを備え、前記音孔は前記第１の凹部の底部に設られ、前記表示パネルを前記第２の凹部に取り付けたときに前記表示パネルの表示面と前記第１の凹部の底部とが同一平面上に位置するように構成されている請求項１１記載の携帯端末装置。 - 前記音響伝達部材は、前記透明パネルを支持する筐体に形成された音孔であり、
前記筐体は透明パネルを取り付ける位置に設けた第１の凹部と第１の底部に設けた第２の凹部とを備え、前記音孔は前記第１の凹部の底部に設られており、前記表示パネルを前記第２の凹部に取り付けたときに前記表示パネルの表示面と前記第１の凹部の底部とが同一平面上に位置するように構成されている請求項１５記載の電子機器。
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