JP6151490B2 - 電子機器用取付部材および電子機器と取付部材との組合せ体 - Google Patents

Description

この発明は、振動素子に所定の電気信号（音声信号）を印加することでパネルを振動させ、当該パネルの振動を人体に伝達させることにより気導音と振動音とを利用者に伝える、電子機器用取付部材、および電子機器と取付部材との組合せ体に関する。

特許文献１には、携帯電話などの電子機器として、気導音と骨導音とを利用者に伝えるものが記載されている。また、特許文献１には、気導音とは、物体の振動に起因する空気の振動が外耳道を通って鼓膜に伝わり、鼓膜が振動することによって利用者の聴覚神経に伝わる音であることが記載されている。また、特許文献１には、骨導音とは、振動する物体に接触する利用者の体の一部（例えば外耳の軟骨）を介して利用者の聴覚神経に伝わる音であることが記載されている。

特許文献１に記載された電話機では、圧電バイモルフ及び可撓性物質からなる短形板状の振動体が、筐体の外面に弾性部材を介して取り付けられる旨が記載されている。また、特許文献１には、この振動体の圧電バイモルフに電圧が印加されると、圧電材料が長手方向に伸縮することにより振動体が湾曲振動し、利用者が耳介に振動体を接触させると、気導音と骨導音とが利用者に伝えられることが記載されている。

特開２００５−３４８１９３号公報

特許文献１に記載の電子機器は、携帯電話などの本体（筐体）外面に振動体が取り付けられる。しかしながら、従来、携帯電話の筐体など、電子機器の本体以外から気導音および振動音を発生させることについては、何ら検討されていなかった。

本発明の目的は、電子機器の本体以外から気道音および振動音を発生させることができる電子機器用取付部材、および電子機器と取付部材との組合せ体を提供することにある。

本発明による電子機器と取付部材との組合せ体は、
電子機器と、
前記電子機器を着脱可能に収容する取付部材と、を有し、
前記取付部材は、前記電子機器を収容する第１の凹部である電子機器収容部と、振動素子および板状のパネルを収容する第２の凹部であるパネル収容部とを有し、当該電子機器収容部と当該パネル収容部とは前記第１の凹部の開放部分と前記第２の凹部の開放部分とが互いに外側を向くように、背中あわせに配置されており、前記パネルに前記振動素子が取り付けられることにより、気導音と、人体の一部を介して伝わる振動音とを発生させる。

前記振動素子は、前記電子機器から電力が供給されてもよい。

前記電子機器と前記取付部材とは、接続端子によって電気的に接続され、
前記振動素子は、当該接続端子を介して前記電子機器から電力が供給されてもよい。

前記取付部材は、前記パネルから気導音と振動音とを発生させてもよい。

前記取付部材の、前記電子機器が当接する部分に配設される振動低減部材を有するようにしてもよい。

前記電子機器および前記取付部材の少なくとも一方は、前記電子機器に前記取付部材が装着されたことを検出する装着検出部を備えてもよい。

前記電子機器に前記取付部材が装着されたことを前記装着検出部が検出すると、前記取付部材が前記気導音および前記振動音を出力してもよい。

また、本発明による電子機器を着脱可能に収容する取付部材は、
前記電子機器を収容する第１の凹部である電子機器収容部と、振動素子および板状のパネルを収容する第２の凹部であるパネル収容部とを有し、当該電子機器収容部と当該パネル収容部とは、前記第１の凹部の開放部分と前記第２の凹部の開放部分とが互いに外側を向くように、背中あわせに配置されており、前記パネルは、前記第２の凹部の開放部分を蓋するように取り付けられており、前記パネルに前記振動素子が取り付けられることにより、気導音と、人体の一部を介して伝わる振動音とを発生させる。

本発明に係る電子機器によれば、電子機器の本体以外から気道音および振動音を発生させることができる電子機器用取付部材、および電子機器と取付部材との組合せ体を提供することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る取付部材と電子機器との組合せ体を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る取付部材と電子機器とを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る取付部材の分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係る取付部材の断面を示す図である。 本発明の一実施形態に係る取付部材のパネルの好適な形状を示す図である。

以降、諸図面を参照しながら、本発明の実施態様を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る取付部材と電子機器との組合せ体（以下、単に「組合せ体」と記す）を示す斜視図である。

図１に示すように、本発明の一実施形態に係る組合せ体１は、電子機器１００と、当該電子機器１００用の取付部材３（以下、単に「取付部材３」と記す）とを含んで構成される。この取付部材３は電子機器１００に着脱可能に形成されており、図１においては、取付部材３が電子機器１００に取り付けられた状態を示している。本実施形態においては、取付部材３を電子機器１００に取り付けることにより、利用者は、電子機器１００からではなく取付部材３から、気導音と、人体の一部を介して伝わる振動音とを聞くことができる。

電子機器１００は、例えば携帯電話（スマートフォン）であって、タッチパネル１１０と、マイク１２０と、スピーカ１３０と、入力部１４０と、を備える。

タッチパネル１１０は、本実施形態においては、タッチセンサと表示部とを含むものとして説明する。典型的には、タッチパネル１１０は、利用者による接触を検出するタッチセンサを備え、当該タッチセンサの裏面側に表示部が配設されるように構成することができる。タッチパネル１１０の形状は板状であるとよい。タッチパネル１１０は、平板であってもよいし、表面が滑らかに傾斜する曲面パネルであってもよい。タッチパネル１１０のタッチセンサは、利用者の指、ペン、又はスタイラスペン等の接触を検出する。タッチセンサの検出方式は、静電容量方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式（又は超音波方式）、赤外線方式、電磁誘導方式、及び荷重検出方式等の任意の方式を用いることができる。

また、タッチパネル１１０の表示部は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、又は無機ＥＬディスプレイ等の表示デバイスである。この表示部は、接合部材（例えば接着剤）によりタッチセンサの背面側に配設される。表示部は、タッチセンサと離間して配設され、電子機器１００の筐体により支持されてもよい。

マイク１２０は、電子機器１００の筐体に穿設された孔を通じて、通話などの際の音声を集音する。このマイク１２０は、電子機器１００の筐体の裏側（電子機器１００の内部側）から配設するのが好適である。スピーカ１３０は、電子機器１００の筐体に穿設された開口部を通じて、通話などの際の音声を出力するダイナミックレシーバとすることができる。このスピーカ１３０も、電子機器１００の筐体の裏側（電子機器１００の内部側）から配設するのが好適である。電子機器１００を用いて音声通話が行われる際、利用者は、スピーカ１３０を耳に当てて、スピーカ１３０から出力される音声を聞くことができる。利用者は、スピーカ１３０を耳に当てた状態で、マイク１２０を口の近くに位置付けて、通話相手などと音声通話を行うことができる。

入力部１４０は、利用者からの操作入力を受け付けるものであり、例えば、操作ボタン（操作キー）から構成される。なお、入力部４０は、図１に示した３箇所に設置されたキーに限定されるものではなく、任意の箇所に配設した任意の個数のキーやボタン等とすることができる。また、タッチパネル１１０も、利用者からの接触を検出することにより、利用者からの操作入力を受け付けることができる。

図２は、図１に示した組合せ体１を、電子機器１００と取付部材３とに分離した状態を示す図である。すなわち、図２は、電子機器１００から取付部材３を取り外した状態を示している。

図２に示すように、電子機器１００において上方から平面視可能な要素は、図１にて説明した構成要素と同じである。すなわち、図２に示すように、電子機器１００は、タッチパネル１１０と、マイク１２０と、スピーカ１３０と、入力部１４０と、を備える。さらに、図２に示すように、電子機器１００は、平面視した状態で右側の側部に、電子機器１００の接続端子１５０（以下、単に「接続端子１５０」と記す）を備える。この接続端子１５０は、例えばコネクタのソケットまたはレセプタクルなどとすることができる。

取付部材３は、電子機器１００に取り付け可能な部材であり、電子機器１００用のジャケット、ケース、カバー、クレードル、アタッチメント、またはスキンなど各種の部材とすることができる。なお、以下の説明においては、本実施形態に係る取付部材３は、電子機器１００用のジャケットのような態様について説明する。しかしながら、取付部材３は、電子機器本体に取り付けるジャケットのように、電子機器１００の傷つき防止のために電子機器１００の筺体の大部分を覆うものに限定されるものではない。例えば、本実施形態に係る取付部材３は、電子機器１００において筺体の接続端子１５０（コネクタ）が搭載される面（例えば側面または頂面など）に取り付けられる、比較的小型のものとすることもできる。取付部材３は、比較的小型のものである場合にも、気導音および振動音を発生させることができれば、板状の部材であっても、他の形状を有する部材であってもよい。

以下説明する本実施形態に係る取付部材３は、図２に示すように、取付部材の本体部５を備えており、この本体部５には、電子機器１００を収容する電子機器収容部７と、振動低減部材９とが形成されている。

電子機器収容部７は、取付部材３が電子機器１００に取り付けられる際に、電子機器１００の本体を収容可能に形成されている。振動低減部材９は、取付部材３が電子機器１００に取り付けられる際に、電子機器１００の筐体が当接する取付部材３の部位の少なくとも一部に配設されるようにすることができる弾性部材であり、例えばシリコンゴム（シリコンラバー）などで構成することができる。典型的には、振動低減部材９は、取付部材３において電子機器収容部７の側壁および底面のうち少なくとも一部に配設されるようにするのが好適である。振動低減部材９が振動を低減する態様については、後述する。

さらに、取付部材３は、電子機器収容部７を平面視した状態において右側の内壁に、取付部材３の接続端子２０（以下、単に「接続端子２０」と記す）を備える。この接続端子２０は、例えばコネクタのプラグなどとすることができる。この接続端子２０は、取付部材３を電子機器１００に取り付ける際に、接続端子１５０に接続されるように構成される。本実施形態において、取付部材３は、接続端子２０および１５０によって電子機器１００と電気的に接続されることにより、電子機器１００から、音声信号および各種の制御信号などを受信することができる。また、取付部材３は、電子機器１００と電気的に接続されることにより、接続端子２０および１５０を介して電子機器１００から電圧が印加されるようにすることができる。なお、接続端子２０および１５０は、例えばmicroUSB、イヤホンジャック、または独自規格の接続端子など、電子機器１００の入出力インタフェースに応じて、各種の接続部材を採用することができる。

接続端子２０は、取付部材３を電子機器１００に取り付ける際に、接続端子１５０に嵌合する位置に配設する。電子機器１００における接続端子１５０の位置は、各種の電子機器によって異なることが想定されるため、取付部材３は、スマートフォンのジャケットやケースのように、各種の電子機器１００ごとに設計および販売するのが望ましい。

取付部材３を電子機器１００に取り付ける際は、電子機器１００を電子機器収容部７に対して斜めに傾けるようにして、まず接続端子１５０に接続端子２０が挿入されるようにし、それから電子機器１００全体を電子機器収容部７に収容するのが好適である。この時、取付部材３の電子機器収容部７および振動低減部材９の少なくとも一方の材料が若干の弾性を有するようにすることで、電子機器１００全体を電子機器収容部７に収容する際に取付部材３がわずかに変形または伸縮するようにできる。好適には、電子機器収容部７の内壁頂部側の端部が若干内側にせり出すように形成して、電子機器１００全体が電子機器収容部７に完全に収容された状態においては、電子機器１００が取付部材３から脱落しないように構成するのが望ましい。また、取付部材３がわずかに変形または伸縮することにより、電子機器１００に取付部材３を取り付けた後でも、取付部材３を電子機器１００から取り外すこともできる。このように、本実施形態に係る組合せ体１において、取付部材３は、電子機器１００に着脱可能に構成されている。

図３は、図２に示した取付部材３を裏側から見た分解斜視図である。なお、図３において、接続端子２０は、見えない位置（図３を基準として裏面側）に存在するため、破線により示してある。また、図４は、図３に示した取付部材３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

図３に示すように、裏側から見た取付部材３は、取付部材の本体部５にパネル１０が取り付けられており、図３においては、取付部材３からパネル１０を取り外した状態を示している。パネル１０は、例えばガラス、またはアクリル等の合成樹脂により形成される。パネル１０の形状は板状であるとよい。パネル１０は、平板であってもよいし、表面が滑らかに傾斜する曲面パネルであってもよい。取付部材３を組み立てた状態においては、パネル１０は、図４に示すように、本体部５に形成された縁部１１に嵌め込まれる。なお、パネル１０を取付部材の本体部５に設置する構成には種々の態様が想定されるため、図３および図４においては、パネル１０を本体部５に設置する機構については図示を省略してある。

例えば、本体部５に形成されたパネル収容部１３の内壁頂部側の端部付近が内側にせり出すようにパネル受け部を形成して、当該パネル受け部にパネル１０が固定されるようにしてもよい。あるいは、パネル収容部１３の任意の箇所においてパネル１０を固定する部材を形成することもできるし、またパネル収容部１３内に備えられる種々の要素の頂面側において、パネル１０を固定することもできる。このように、パネル１０を取付部材３の本体部５に固定する際には、接合部材７０を介して固定するのが好適である。なお、この接合部材は、熱硬化性あるいは紫外線硬化性等を有する接着剤や両面テープ等とすることができ、例えば無色透明のアクリル系紫外線硬化型接着剤である光学弾性樹脂でもよい。

図３および図４に示すように、パネル１０の裏面（背面）における所定位置には、振動素子としての圧電素子３０を配置する。圧電素子３０は、電気信号（電圧）を印加することで、構成材料の電気機械結合係数に従い伸縮または湾曲する素子である。これらの素子は、例えばセラミック製や水晶からなるものが用いられる。圧電素子３０は、ユニモルフ、バイモルフまたは積層型圧電素子であってよい。積層型圧電素子には、バイモルフを積層した（例えば１６層または２４層積層した）積層型バイモルフ素子が含まれる。積層型の圧電素子は、例えばＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）からなる複数の誘電体層と、該複数の誘電体層間に配置された電極層との積層構造体から構成される。ユニモルフは、電気信号（電圧）が印加されると伸縮し、バイモルフは、電気信号（電圧）が印加されると湾曲する。

圧電素子３０は、接合部材（例えば両面テープ）によりパネル１０に取り付けられる。圧電素子３０は、中間部材（例えば板金）を介してパネル１０に取り付けられてもよい。圧電素子３０は、パネル１０の背面に配置された状態で、本体部５の内部側の表面と所定の距離だけ離間している。このように離間された空間を、便宜的にパネル収容部１３と記す。圧電素子３０は、伸縮または湾曲した状態でも、本体部５の内部側の表面と所定の距離だけ離間しているとよい。すなわち、圧電素子３０と本体部５の内部側の面との間の距離は、圧電素子３０の最大変形量よりも大きいとよい。このように、本実施形態に係る取付部材３は、面状部分であるパネル１０を有し、このパネル１０から、気導音と振動音とを発生させることができる。

図３および図４に示すように、本体部５のパネル収容部１３における所定の位置には、回路基板５０を配置する。この回路基板５０は、取付部材３からの音声出力を制御するプロセッサである制御部を備えるのが好適である。なお、本体部５のパネル収容部１３には、回路基板５０の他にも、電子機器１００用の予備バッテリなど、種々の要素を備えることもできる。

回路基板５０に備えられる制御部は、電子機器１００から受信した音声信号に応じて、圧電素子３０に印加する電気信号（音声信号に応じた電圧）を制御する。制御部の制御によって圧電素子３０に印加される電圧は、例えば、振動音ではなく気導音による音の伝導を目的とした所謂パネルスピーカの印加電圧である±５Ｖよりも高い、±１５Ｖであってよい。これにより、利用者が例えば３Ｎ以上の力（５Ｎ〜１０Ｎの力）で自身の体にパネル１０を押し付けた場合であっても、パネル１０に十分な振動を発生させ、利用者の体の一部を介する振動音を発生させることができる。尚、どの程度の印加電圧を用いるかは、パネル１０の筐体または支持部材に対する固定強度もしくは圧電素子３０の性能に応じて適宜調整可能である。制御部が圧電素子３０に電気信号を印加するように制御すると、圧電素子３０は長手方向に伸縮または湾曲する。このとき、圧電素子３０が取り付けられたパネル１０は、圧電素子３０の伸縮または湾曲にあわせて変形し、パネル１０が振動する。このため、パネル１０は、気導音を発生させるとともに、利用者が体の一部（例えば外耳の軟骨）を接触させた場合、体の一部を介する振動音を発生させる。例えば、制御部は、例えば通話相手の音声に係る音声信号に応じた電気信号を圧電素子３０に印加させ、その音声信号に対応する気導音及び振動音を発生させるように制御することができる。音声信号は、着信メロディ、または音楽を含む楽曲等に係るものであってもよい。なお、電気信号にかかる音声信号は、電子機器１００の内部メモリに記憶された音楽データに基づくものでもよいし、外部サーバ等に記憶されている音楽データがネットワークを介して再生されるものであってもよい。

パネル１０は、圧電素子３０が取り付けられた取付領域だけでなく、取付領域から離れた領域も振動する。パネル１０は、振動する領域において、当該パネル１０の主面と交差する方向に振動する箇所を複数有し、当該複数の箇所の各々において、振動の振幅の値が、時間とともにプラスからマイナスに、あるいはその逆に変化する。パネル１０は、ある瞬間において、振動の振幅が相対的に大きい部分と振動の振幅が相対的に小さい部分とが一見パネル１０の略全体にランダムにあるいは周期的に分布した振動をする。即ちパネル１０全域にわたって、複数の波の振動が検出される。利用者が例えば５Ｎ〜１０Ｎの力で自身の体にパネル１０を押し付けた場合であっても、パネル１０の上述したような振動が減衰しないためには、制御部が圧電素子３０に対して印加するように制御する電圧は、±１５Ｖであってよい。そのため、利用者は、上述したパネル１０の取付領域から離れた領域に耳を接触させて音を聞くことができる。

ここで、パネル１０は、利用者の耳とほぼ同じ大きさであってよい。また、パネル１０は、図５に示すように、利用者の耳よりも大きいものであってもよい。この場合、利用者が音を聞く際、組合せ体１（取付部材３）のパネル１０により耳全体が覆われやすいことから、周囲音（ノイズ）を外耳道に入りにくくできる。パネル１０は、対耳輪下脚（下対輪脚）から対耳珠までの間の距離に相当する長さと、耳珠から対耳輪までの間の距離に相当する幅とを有する領域よりも広い領域が振動すればよい。パネル１０は、好ましくは、耳輪における対耳輪上脚（上対輪脚）近傍の部位から耳垂までの間の距離に相当する長さと、耳珠から耳輪における対耳輪近傍の部位までの間の距離に相当する幅を有する領域が振動すればよい。上記の長さおよび幅を有する領域は、長方形状の領域であってもよいし、上記の長さを長径、上記の幅を短径とする楕円形状であってもよい。日本人の耳の平均的な大きさは、社団法人 人間生活工学研究センター（ＨＱＬ）作成の日本人の人体寸法データベース（１９９２−１９９４）等を参照すれば知ることができる。尚、パネル１０が日本人の耳の平均的な大きさ以上の大きさであれば、パネル１０は概ね外国人の耳全体を覆うことができる大きさであると考えられる。

上記の取付部材３は、パネル１０の振動により、気導音と、利用者の体の一部（例えば外耳の軟骨）を介する振動音とを利用者に伝えることができる。そのため、従来のダイナミックレシーバと同等の音量の音を出力する場合、パネル１０が振動することで空気の振動により組合せ体１の周囲へ伝わる音は、ダイナミックレシーバと比較して少ない。したがって、例えば録音されたメッセージを電車内等で聞く場合等に適している。

また、上記の取付部材３は、パネル１０の振動によって振動音を伝えるため、例えば利用者がイヤホンまたはヘッドホンを身につけていても、それらに取付部材３を接触させることで、利用者はイヤホンまたはヘッドホンおよび体の一部を介して音を聞くことができる。なお、取付部材３のパネル１０を振動させて音を出力する場合、気導音と、人体の一部を介して伝わる振動音とは、パネル１０から発生する。したがって、この場合、利用者は、（電子機器１００のスピーカ１３０でなはく）取付部材３のパネル１０に耳を当接させることにより、取付部材３から出力される音を聞くことができる。

このように、本実施形態に係る取付部材３は、圧電素子３０を備えており、この圧電素子３０の変形によって、気導音と、人体の一部を介して伝わる振動音とを発生させる。本実施形態に係る取付部材３は、接続端子２０および１５０によって電子機器１００と電気的に接続されているため、圧電素子３０は、電子機器１００から電力が供給されるようにできる。また、圧電素子３０は、電子機器１００からではなく、取付部材３の例えばパネル収容部１３に内蔵された電子機器１００用の予備バッテリなどの外部電源から電力が供給されるようにしてもよい。

なお、本実施形態に係る組合せ体１は、電子機器１００のスピーカ１３０から音を出力するか、取付部材３のパネル１０から音を出力するかを、切り換えられるようにするのが望ましい。このため、電子機器１００および取付部材３の少なくとも一方は、電子機器１００に取付部材３が装着されたことを検出する装着検出部を備えるようにするのが好適である。例えば、装着検出部は、電子機器１００の制御部および取付部材３の回路基板５０に備えられた制御部の少なくとも一方などとして、例えば接続端子２０および１５０によって電子機器１００と取付部材３とが電気的に接続されたことを検出するようにできる。また、装着検出部は、例えば、電子機器１００および取付部材３の少なくとも一方に配設されたスイッチなどとすることもでき、電子機器１００に取付部材３が取り付けられたことを、当該スイッチが検出するようにしてもよい。このようにして、本実施形態に係る組合せ体１は、電子機器１００に取付部材３が装着されたことを装着検出部が検出すると、取付部材３が音を出力するように、電子機器１００および取付部材３を制御するのが好適である。

このように、取付部材３のパネル１０から音を出力する際には電子機器１００のスピーカ１３０からは音を出力しないように制御することにより、取付部材３のパネル以外から不必要な振動が発生することは低減され、音漏れの発生を抑制することができる。また、取付部材３のパネル１０から音を出力する際には電子機器１００のスピーカ１３０からは音を出力しないように制御すれば、組合せ体１全体としての消費電力を低減することもできる。

電子機器１００から供給される音声信号に基づいて取付部材３のパネル１０から音を出力する際は、当該取付部材３およびパネル１０などの形状やサイズなど種々の条件に応じて、パネル１０から出力される音の音響特性は変化することが想定される。したがって、電子機器１００が取付部材３の電力を供給する場合、パネル１０から音を出力する際は、電子機器１００が上記種々の条件に適合した電圧を供給することが望ましい。このため、取付部材３の側において、例えば回路基盤５０に備えられた制御部または記憶部などに、取付部材３のＩＤ情報（パネル１０および取付部材３のサイズなどの情報を含む）を記憶させておくようにできる。このようなＩＤ情報は、microUSBまたはイヤホンジャックなどの接続端子２０および１５０を介して電子機器１００に送信することができる。これにより、取付部材３が電子機器１００に接続されると、電子機器１００は、当該ＩＤ情報に基づいて、出力電圧等を決定することができる。あるいは、電子機器１００から送信される音声信号に基づいて、取付部材３の回路基板５０に備えられた制御部が、取付部材３のＩＤ情報に基づいて出力電圧等を決定してもよい。

なお、上述したようなスピーカ１３０およびパネル１０からの音の出力の制御、取付部材３に音声信号を送信する制御、および取付部材３に電力供給する制御を、電子機器１００の制御部で行うことができる場合には、取付部材３に回路基板５０を設ける必要はない。この場合には、取付部材３において回路基板５０を省略することができる。

上述したように、本実施形態に係る組合せ体１において、取付部材３は、電子機器１００が当接する部分に振動低減部材９を配設するのが好適である。このように振動低減部材９を配設すれば、パネル１０が振動しても、当該振動が電子機器１００の側に伝わるのを低減することができるため、組合せ体１において、取付部材３のパネル１０以外の部分から音漏れが発生することは低減される。

なお、本実施形態に係る取付部材３において、振動低減部材９は、接続端子２０の付近に配設することができる。このようにすれば、取付部材３の圧電素子３０が振動した際に、当該振動が接続端子２０および１５０を介して電子機器１００の側に伝達することが抑制される。したがって、取付部材３のパネル１０から音を出力する場合に、組合せ体１においてパネル１０以外の部分から音漏れが発生するリスクを低減することができる。一方、本実施形態に係る取付部材３において、振動低減部材９は、接続端子２０の付近には配設しないようにもできる。このようにした場合、取付部材３の接続端子２０が、圧電素子３０の変形に起因するパネル１０の振動によって、電子機器１５０の接続端子１５０から外れるリスクを低減することができる。

このように、本実施形態に係る取付部材３によれば、パネル１０の背面に取り付けられた圧電素子３０の変形に起因してパネル１０が変形し、当該変形するパネル１０に接触する対象物に対して気導音と振動音とを伝える。これにより、振動体を電子機器１００および取付部材３の筐体の外面に突出させることなく気導音と振動音とを利用者に伝えることができるため、筐体に比べて非常に小さな振動体を人体に接触させる特許文献１に記載の電子機器よりも使い勝手が向上する。また、圧電素子自体に利用者の耳を当てる必要がないので圧電素子３０そのものが破損しにくい。また、パネル１０ではなく筐体を変形させる場合には、振動を発生させる際に、利用者が端末を落としてしまいやすいのに対して、パネル１０を振動させた場合には、このようなことが起きにくい。

また、本実施形態に係る取付部材３によれば、もともと気導音と、人体の一部を介して伝わる振動音とを発生するレシーバを備えていない電子機器であっても、電子機器の本体以外から気導音と、人体の一部を介して伝わる振動音とを発生させることができる。したがって、利用者は、例えば音声通話時は、パネル１０から、気導音と、人体の一部を介して伝わる振動音とを聞く一方で、音楽再生などの音声通話時以外は、電子機器１００のスピーカ１３０から出力される音を聞くというような使い分けもできる。

また、スマートフォンのような電子機器は、ジャケットやケースに入れて使用する利用者が多い。本実施形態に係る取付部材３によれば、従来のスマートフォン用のジャケットやケースのように違和感のない外観を保ちつつ、電子機器の本体以外から気導音と、人体の一部を介して伝わる振動音とを発生させることができる。

また、圧電素子３０はパネル１０に接合部材により接合されている。これにより、圧電素子３０の変形の自由度を阻害しにくい状態で圧電素子３０をパネル１０に取り付けることができる。また、この場合の接合部材は、非加熱型硬化性の接着剤とすることができる。これにより、硬化時に、圧電素子３０とパネル１０との間に熱応力収縮が発生しにくいという利点がある。また、この接合部材は、両面テープとすることができる。これにより、圧電素子３０とパネル１０との間に接着剤使用時のような収縮応力がかかりにくいという利点がある。

また、パネル１０は、圧電素子３０が取り付けられた取付領域だけでなく、パネル１０のいずれの箇所においても気導音と振動音とを伝えるための変形が発生する。このため、利用者は、空気を介する気導音に加え、パネル１０の任意の位置に耳を接触させて振動音を聞くことができる。

また、圧電素子３０とパネル１０との間に補強部材を配置して、例えばパネル１０に外力が加わった場合に、その外力が圧電素子３０に伝達され圧電素子３０が破損する可能性を低減することもできる。また、人体にパネル１０を強く接触させても、パネル１０の振動が減衰しにくくできる。また、圧電素子３０とパネル１０との間に補強部材を配置すれば、パネル１０の共振周波数が下がり、低周波帯域の音響特性が向上する。なお、補強部材に換えて、板状の錘を接合部材により圧電素子３０に取り付けてもよい。

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部材、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。

例えば、図３および図４においては、圧電素子３０がパネル１０の上方に設置される態様について説明した。しかしながら、圧電素子３０は、パネル１０の中央に配設されてもよい。圧電素子３０がパネル１０の中央に配設された場合、圧電素子３０の振動がパネル１０全体に均等に伝わり、気導音の品質を向上させたり、利用者が耳をパネル１０の様々な位置に接触させても振動音を認識させたりすることができる。なお、設置される圧電素子３０は、１つに限定されず、複数個搭載してもよい。

また、上記の電子機器１においては、圧電素子３０はパネル１０に貼り付けられているが、パネル１０と異なる場所に取り付けられてもよい。例えば、圧電素子３０は、取付部材３のパネル収容部１３のいずれかの箇所に貼り付けられてもよい。そのような構成によれば、利用者はパネル１０と異なる面に体の一部（例えば耳）を接触させて音を聞くことができる。

また、パネル１０は、表示パネル、操作パネル、カバーパネル、充電池を取り外し可能とするためのリッドパネルのいずれかの一部または全部を構成することができる。特に、パネル１０が表示パネルのとき、圧電素子３０は、表示機能のための表示領域の外側に配置される。これにより、表示を阻害しにくいという利点がある。

また、上記の電子機器１においては、振動素子の一例として圧電素子を挙げているが、これに限定されない。振動素子は、パネル１０を振動させることができるものであれば、圧電素子と異なるものであってもよい。振動素子は、例えば、従来のダイナミックスピーカに搭載される、コイルおよび磁石を備える電磁式振動素子であってもよい。振動素子は、例えば、偏心モータであってもよい。

１ 組合せ体
３ 取付部材
５ 取付部材の本体部
７ 電子機器収容部
９ 振動低減部材
１０ パネル
１１ 本体部の縁部
１３ パネル収容部
２０ 接続端子（プラグ）
３０ 圧電素子
５０ 回路基板
１００ 電子機器
１１０ タッチパネル
１２０ マイク
１３０ スピーカ
１４０ 入力部
１５０ 接続端子（ソケット／レセプタクル）

Claims (8)

1. 電子機器と、
   前記電子機器を着脱可能に収容する取付部材と、を有し、
   前記取付部材は、前記電子機器を収容する第１の凹部である電子機器収容部と、振動素子および板状のパネルを収容する第２の凹部であるパネル収容部とを有し、当該電子機器収容部と当該パネル収容部とは、前記第１の凹部の開放部分と前記第２の凹部の開放部分とが互いに外側を向くように、背中あわせに配置されおり、
   前記パネルは、前記第２の凹部の開放部分を蓋するように取り付けられており、
   前記パネルに前記振動素子が取り付けられることにより、気導音と、人体の一部を介して伝わる振動音とを発生させる、
   電子機器と取付部材との組合せ体。
2. 前記振動素子は、前記電子機器から電力が供給される、請求項１に記載の組合せ体。
3. 前記電子機器と前記取付部材とは、接続端子によって電気的に接続され、
   前記振動素子は、当該接続端子を介して前記電子機器から電力が供給される、請求項２に記載の組合せ体。
4. 前記取付部材は、前記パネルから気導音と振動音とを発生させる、請求項１から３のいずれか一項に記載の組合せ体。
5. 前記取付部材の、前記電子機器が当接する部分に配設される振動低減部材を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の組合せ体。
6. 前記電子機器および前記取付部材の少なくとも一方は、前記電子機器に前記取付部材が装着されたことを検出する装着検出部を備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の組合せ体。
7. 前記電子機器に前記取付部材が装着されたことを前記装着検出部が検出すると、前記取付部材が前記気導音および前記振動音を出力する、請求項６に記載の組合せ体。
8. 電子機器を着脱可能に収容する取付部材であって、
   前記電子機器を収容する第１の凹部である電子機器収容部と、振動素子および板状のパネルを収容する第２の凹部であるパネル収容部とを有し、当該電子機器収容部と当該パネル収容部とは、前記第１の凹部の開放部分と前記第２の凹部の開放部分とが互いに外側を向くように、背中あわせに配置されており、
   前記パネルは、前記第２の凹部の開放部分を蓋するように取り付けられており、
   前記パネルに前記振動素子が取り付けられることにより、気導音と、人体の一部を介して伝わる振動音とを発生させる、取付部材。

Images