(57)【要約】  外観を構成するパネルを備え、当該パネルを振動させる電子機器につき、パネルの振動を阻害しにくくし、且つ防塵性、防水性を向上させる。  電子機器１は、タッチパネル３と、タッチパネル３を振動させる振動部１５、１６と、タッチパネル３の裏面側に隣接して配置された表示部１８と、を備える。表示部１８は、該表示部１８の周縁部全周に沿って配置された可撓性部材２４を介してタッチパネル３に対して吊り下げ保持されている。
2012111349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネルと、
前記パネルを振動させる振動部と、
前記パネルの裏面側に隣接して配置された表示部と、を備え、
前記表示部を、該表示部の周縁部全周に沿って配置された可撓性部材を介して前記パネルに対して吊り下げ保持したことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記パネルは、利用者の耳全体を覆うことができる程度の大きさである
請求項１に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【関連出願へのクロスリファレンス】
【０００１】
本出願は、日本国特許出願２０１１−０３３９４７号（２０１１年２月１８日出願）の優先権を主張するものであり、当該出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、外観を構成するパネルを備え、当該パネルを振動させる電子機器に関する。
【背景技術】
【０００３】
現在、電子機器の入力装置として、タッチパネルやタッチパッドなどが広く採用されている。そのような入力装置において、操作者がタッチパネルやタッチパッドなどを操作した際に、タッチパネルやタッチパッドを湾曲振動させることにより、操作者の指先などに操作感をフィードバックするものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−４４４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１の電子機器では、機器への埃や水の侵入に対しては対策が講じられていない。このため、例えばタッチパネルとタッチパネルが固定される部材との間の隙間から埃や水分が侵入することが想定される。【０００６】
上記の課題は、外観を構成するパネルを備え、当該パネルを振動させる電子機器においては共通して発生し得ると想定される課題である。パネルを振動させる他の電子機器としては、例えば所定の電気信号（音声信号）を印加することでパネルを振動させ、パネルに接触する利用者の体の一部（例えば外耳の軟骨）に振動が伝わることにより利用者に音を伝える電子機器がある。また、パネルを振動させる他の電子機器としては、パネルの振動によってパネルに付着した水滴や汚れを除去する機能を有する電子機器もある。【０００７】
それゆえ、この発明の目的は、外観を構成するパネルを備え、当該パネルを振動させる電子機器につき、パネルの振動を阻害しにくくし、且つ防塵性、防水性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の電子機器は、パネルと、前記パネルを振動させる振動部と、前記パネルの裏面側に隣接して配置された画像表示部と、を備え、前記画像表示部を、該画像表示部の周縁部全周に沿って配置された可撓性部材を介して前記パネルに対して吊り下げ保持したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、外観を構成するパネルを備え、当該パネルを振動させる電子機器につき、パネルの振動を阻害しにくくし、且つ防塵性、防水性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の第一の実施形態の電子機器の斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１中のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、（ｂ）は、図１中のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図３】図１に示す電子機器の分解斜視図である。
【図４】表示部と基板とをつなぐフレキシブルプリント基板の他の例を示す、図２（ｂ）と同様の断面における断面図である。
【図５】図１の電子機器の部分断面図であり、（ａ）は、タッチパネルが静止した状態を、（ｂ）は、タッチパネルが表示部に向けて湾曲変形した状態を示している。
【図６】この発明の第二の実施形態の電子機器を、図２（ａ）と同様の断面で示す断面図である。
【図７】この発明の第三の実施形態の電子機器を、図２（ａ）と同様の断面で示す断面図である。
【図８】（ａ）は、この発明を適用できる別の電子機器の正面図であり、（ｂ）は、図８（ａ）中のｂ−ｂ線に沿った断面図である。
【図９】（ａ）は、この発明を適用できる別の電子機器の変形例の正面図であり、（ｂ）は、図９（ａ）中のｂ−ｂ線に沿った断面図であり、（ｃ）は、図９（ａ）中のｃ−ｃ線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明にしたがう実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１に示すように、この実施形態の電子機器（ここでは例として携帯電話端末）１は、操作者による操作入力を検出し、その入力に応じた振動をタッチパネル３に与えることにより、操作者に対してタッチパネル３を介して操作感をフィードバックする入力装置本体５と、該入力装置本体５を収容、保持する筐体７と、を備える。
【００１３】
図２、３にこの電子機器１の詳細を示すように、筐体７は、タッチパネル３を支持する支持部材としての上部筐体９と、上部筐体９の下端部に合わさって入力装置本体用の収容空間を形成する矩形カップ形状の下部筐体１０とを有する。ここでは、上部筐体９と下部筐体１０とは図示しないパッキンを介して密に固定されている。また、上部筐体９および下部筐体１０は、比較的硬質の合成樹脂材料や金属材料を用いて形成することができる。
【００１４】
上部筐体９には、上部に、タッチパネル３の操作を可能とするためにタッチパネル３のタッチ面を外部に露出させる開口部９ａが形成されるとともに、該開口部９ａの周りでタッチパネル３の周縁部を覆い隠すベゼル部９ｂが一体に設けられている。上部筐体９は、その裏側にて、弾性材からなるクッション部材１３を介してタッチパネル３を保持する。上部筐体９およびクッション部材１３間、並びにクッション部材１３およびタッチパネル３間は、それぞれ両面テープや接着剤等を用いて接着することができる。クッション部材１３の材質としては、振動をできる限り阻害しない材質とするのが好ましく、たとえば、軟質のウレタンフォーム（好ましくは、マイクロセルウレタンフォーム）やシリコンフォーム、シリコンゴム等を用いることができる。
【００１５】
なお、上部筐体９は、少なくともその四隅にてタッチパネル３を保持すればよいが、タッチパネル３の支持強度を高めるとともに、筐体７内への埃等の侵入リスクを低減する観点からは、クッション部材１３を、本実施形態のように、タッチパネル３の周縁部全周に沿って配置して、上部筐体９の全周でタッチパネル３を保持する構造とするのがよい。また、この例では、上部筐体９によってタッチパネル３を保持するようにしたが、上部筐体９とは別体としてベゼル（図示省略）を設け、このベゼルを本発明の支持部材としてタッチパネル３を保持するようにしてもよい。
【００１６】
入力装置本体５は、上述のようにして上部筐体９に支持されたタッチパネル３と、タッチパネル３を振動させる少なくとも１つ、ここでは２つの振動部１５、１６と、タッチパネル３の裏面側に配置された表示部１８と、表示部１８に対して隙間ｓを有するよう下部筐体１０内に配置され、全体の動作を制御する制御部（図示省略）を有する基板２２と、を備えている。
【００１７】
入力装置本体５を構成する各部材の詳細を説明するに、先ず、タッチパネル３は平面視で矩形状であり、振動部１５、１６からの振動を受けて振動（湾曲変形）可能な厚さに設定されている。また、ここではタッチパネル３は、表示部１８に表示したオブジェクトに対する操作者の操作、すなわち、タッチパネル３上での指やスタイラスペン等の位置を検出し、当該検出した位置を基板２２に設けられた制御部に通知する機能を有している。タッチパネル３としては、例えば抵抗膜方式、静電容量方式、光学式等の既知の方式のものを用いることができる。
【００１８】
なお、表示部１８に表示したオブジェクトに対する操作者による操作を検出するにあたっては、指やスタイラスペン等がタッチパネル３に物理的に触れることは必須ではない。例えば、タッチパネル３として光学式（赤外線走査方式）のものを採用した場合は、ベゼル内部等に配置することができる発光素子（図示省略）から発せられた、タッチパネル３の上面に沿って走査する赤外線が指等で遮られた位置を検出するため、指等がタッチパネル３に触れることは不要である。
【００１９】
振動部１５、１６は、タッチパネル３の裏面に、タッチパネル３の対向する２つの辺（ここでは２つの短辺）の近傍に接着剤等により取り付けられている。ここでは、振動部１５、１６は、電圧を印加するとその長手方向に伸縮する圧電素子で構成する。振動部１５、１６が伸縮すると、タッチパネル３は、その厚み方向（タッチ面に直交する方向）に反り変形（湾曲変形）を繰り返す。振動部１５、１６は、例えば基板２２に設けられた制御部からの信号に基づいて、所定の振動パターン（周波数、周期、波形、振幅）による振動を発生させることが可能であり、振動パターンによっては、タッチ面に接触している指等に対してあたかもボタンを操作したときのような触感を提供することが可能である。例えば、携帯端末に使用されているメタルドームスイッチに代表されるクリック感を提供する場合には、タッチパネル３に所定の荷重が加わった時点で、例えば、１７０Ｈｚの一定周波数のＳｉｎ波からなる１周期分の駆動信号により振動部１５、１６を駆動して、タッチパネル３を、所定の荷重が加わった状態で、約１５μｍ振動させる。これにより、操作者にリアルなクリック感を提供することができる。
【００２０】
表示部１８は、平面視で矩形状であるがタッチパネル３に比べて僅かに小さく、例えばキーのような押しボタンスイッチ等のオブジェクトを画像で表示することができる。表示部１８に表示する画像は静止画に限らず、動画であってもよい。表示部１８としては、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のほか、有機ＥＬディスプレイ、電子ペーパーを用いることができる。
【００２１】
そして、表示部１８は、表示部１８のおもて側（タッチパネル側）の周縁部全周に沿って配置された可撓性のシール部材２４を介してタッチパネル３に対して吊り下げ保持されている。これにより、タッチパネル３および表示部１８間の空間は密封されている。シール部材２４は、所定のシール性を保ちつつもタッチパネル３の湾曲変形に応じて撓むことができれば材質に特に制限はなく、例えば、軟質のウレタンフォーム（好ましくは、マイクロセルウレタンフォーム）、シリコンフォーム、およびシリコンゴム等を用いることができる。タッチパネル３およびシール部材２４間、ならびにシール部材２４および表示部１８間は、それぞれ両面テープや接着剤などを用いて接着することができる。
【００２２】
このようになる入力装置本体５では、上部筐体９および下部筐体１０内に組み付けた状態では、図２に示したとおり、タッチパネル３は、支持部材としての上部筐体９に支持され、表示部１８は、タッチパネル３にシール部材２４を介して吊り下げ保持され、その結果、表示部１８と基板２２との間には隙間ｓが形成される。この隙間ｓは、タッチパネル３の湾曲変形の大きさに応じて適宜設定可能であり、例えば、タッチパネル３の静止状態にて０．１ｍｍ程度とすることができる。なお、図２（ｂ）中、符号２６は、表示部１８と基板２２とを接続するフレキシブルプリント基板であり、フレキシブルプリント基板は、表示部１８が変位することを想定して予め撓ませた状態、あるいは図４に示すように折り曲げた状態としておくことが好ましい。
【００２３】
かかる実施形態の電子機器１にあっては、制御部からの駆動信号に基づいて振動部１５、１６が振動するとその振動がタッチパネル３に伝達され、操作者に対してタッチパネル３を介して操作感がフィードバックされる。この際、表示部１８は、タッチパネル３に吊り下げ保持され、表示部１８と基板２２との間には隙間ｓが形成されていることから、タッチパネル３の厚み方向への変形自由度（変形し易さ）を高めることができる。
【００２４】
この実施形態の電子機器１によれば、図５（ａ）に示すタッチパネル３が静止した状態では、シール部材２４は、表示部１８の引張荷重により引張変形しており、この状態からタッチパネル３が湾曲変形すると、その変形に伴ってシール部材２４は、図５（ｂ）に示すように、表示部１８と基板２２との間に隙間ｓが設けられている分自由に変位することができるため、シール部材２４は圧縮限界に到達しない。そのため、タッチパネル３が湾曲変形する物理的なスペースがシール部材２４の存在によって奪われることがなく、タッチパネル３の厚み方向（特に表示部１８に向かう方向）への変形自由度を高めることができ、タッチパネル３が振動する際の振幅を稼ぐことができる。また、このように表示部１８をタッチパネル３からシール部材２４を介して吊り下げ保持する構成では、シール部材２４の高さ（厚み）を大きくする必要がないため機器が大型化することもない。このように、表示部１８は、可撓性のシール部材２４を介してタッチパネルに吊り下げ保持されていることから、タッチパネル３の厚み方向への変形自由度を高めることができる。
【００２５】
また、この実施形態の電子機器１によれば、タッチパネル３および表示部１８間の空間がシール部材２４によってシールされていることから、タッチパネル３および表示部１８間への埃や水分の侵入を低減することができる。なお、本実施形態の電子機器１では、可撓性のシール部材２４により埃や水分の侵入リスクを低減するようにしたが、可撓性部材をタッチパネル３や表示部１８に接着するようにしてもよい。このように可撓性部材を用いた場合でも埃の侵入は低減でき、さらに接着を防水用両面テープにより行うことで水分の侵入を低減することができる。
【００２６】
さらに、この実施形態の電子機器１によれば、表示部１８をタッチパネル３から吊り下げ保持する構成としたことから、表示部１８とタッチパネル３を一旦、一つの組立体としてしまえば、その後の製造工程（組立工程）における取扱いを容易にすることができる。
【００２７】
さらに、この実施形態の電子機器１によれば、上部筐体９のベゼル部９ａとタッチパネル３との間に全周に亘ってクッション部材１３を設けたことから、筐体７内へ埃等が侵入しにくくなる。
【００２８】
なお、この発明において「吊り下げ保持」とは、表示部を、主としてタッチパネルから吊り下げ保持することを意味するものであって、表示部を周囲の他の部品等により補助的に支持する構造や、表示部とその周囲との間に耐衝撃性等を高めるための充填物を介在させる構造を除外するものではない。
【００２９】
次に、図６を参照して、この発明にしたがう第二の実施形態に係る電子機器について説明する。なお、先の実施形態と同様の要素には、同一の符号を付してその説明は省略する。
【００３０】
図６の電子機器１は、表示部１８と基板２２との間の隙間ｓ、および表示部１８と下部筐体１０との間の隙間を少なくとも部分的に埋める充填部材３０を設けた点で、上記実施形態とは異なる。すなわち、上記実施形態では、表示部１８と基板２２との間が空間となっており、表示部１８は、タッチパネル３から吊り下げ保持されていただけであったのに対し、この実施形態では、表示部１８は、主としてタッチパネル３に吊り下げ保持されるのに加えて、表示部１８と基板２２との間に設けられた充填部材３０により補助的に支持されている。なお、充填部材３０の材質は、例えば、ゲル状のエラストマー、スポンジ、シリコンゴム、軟質のウレタンフォーム、シリコンフォームとすることができる。また、充填部材３０は、表示部１８と基板２２の間の隙間ｓのみ設けてもよく、または、表示部１８と下部筐体１０との間の隙間のみに設けてもよい。
【００３１】
この実施形態によれば、表示部１８と基板２２との間に充填部材３０を設けたので、電子機器１が落下等した場合に表示部１８に加わる衝撃を充填部材３０により吸収することができ、耐久性を高めることができる。また、充填部材３０は、表示部１８を補助的に支持しているに過ぎないため、タッチパネル３の振動への影響は少ない。なお、充填部材３０は、常に、表示部１８および基板２２に接しているものでなくてもよい。例えば、図７に示すように、充填部材３０に代えて、基板２２および下部筐体１０から表示部１８に向けて突出し、かつ、通常操作時では表示部１８に接触しない突起部３２を設け、電子機器１に落下等により大きな衝撃が生じた場合のみ、当該突起部３２が表示部１８に当接して該衝撃を吸収するものであってもよい。なお、突起部３２は、シール部材２４となる可撓性部材や充填部材３０と同様の材料であればよい。
【００３２】
以上、この発明を図示例に基づき説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載範囲内で適宜に変更することができる。例えば、本発明による電子機器１に用いるタッチパネル３は、タッチ面に対して指等が接触した位置を検出する機能（センシング機能）を有さない、単なる「パネル」のような平板部材とすることもできる。このような構成の電子機器においては、例えば、押圧の荷重を検出する荷重検出部を設け、検出された荷重が、所定の押圧荷重の基準を満たした場合に、タッチパネルに対する接触がなされたものと判定することができる。このような荷重検出部は、任意の個数の歪みゲージセンサ等をタッチパネル３に設けることで構成することができる。また、振動部１５、１６を圧電素子とした場合には、当該圧電素子を歪みゲージセンサとしても用いることができる。
【００３３】
また、この発明は、上述の実施形態で説明した要素以外の他の要素、例えば、荷重検出部を備えていてもよい。この場合、制御部は、タッチパネルへの入力を監視するとともに、荷重検出部で検出された荷重を監視することができ、すなわち、タッチパネルへの入力が表示部に表示された入力用のオブジェクトに対する入力で、かつ、荷重検出部により検出される押圧荷重が、タッチパネルの押圧によって増加しながら当該入力を受け付ける所定の基準を満たしたのかを検知すると、その時点のタッチパネルへの入力を受け付けるとともに、振動部を所定の駆動振動で駆動して、タッチパネルを予め設定した所定の振動パターンで振動させることができる。ここで、上記所定の基準は、表現したい押しボタンスイッチの押圧時の荷重特性に応じて適宜設定することができる。そして、荷重検出部としては、例えば、タッチパネルの四隅に配置することができる４つの歪みゲージセンサを適用できるほか、抵抗膜方式のタッチパネルの場合には、接触面積による抵抗変化に基づく出力信号の変化から荷重を検出することができる。また、静電容量方式のタッチパネルの場合には、静電容量の変化に基づく出力信号の変化から荷重を検出することができる。
【００３４】
また、振動部１５、１６は、上述の実施形態では、一対の圧電素子を用いると説明したが、任意の個数の圧電振動子やタッチパネル３の全面に貼り付けることができる透明な膜圧電体、あるいは駆動信号の１周期で１回転するよう構成された偏心モータを用いることができる。
【００３５】
また、上記実施形態では、タッチパネル３は、上部筐体９によって支持されると説明したが、下部筐体１０によって支持するようにしてもよい。また、上述の実施形態では、圧電素子１５、１６をシール部材２４よりも外側のタッチパネル３の底面に接着した場合について説明したが、シール部材２４よりも内側であってもよい。さらに、上述の実施形態では、表示部１８を吊り下げ保持した場合について説明したが、表示部１８が図５と同様にホルダにより一体的に形成され、表示部１８およびホルダを吊り下げ保持するようにしてもよい。
【００３６】
また、上記実施形態では、センシング機能を有するタッチパネルを備え、操作感をフィードバックする携帯電話端末を挙げたが、本発明はこれに限定されない。以下、本発明を適用できる別の電子機器について説明する。
【００３７】
例えば、本発明に係る電子機器は、タッチパネルや表示部を保護するカバーパネル等のパネルに貼り付けられた圧電素子に所定の音声信号に応じた電気信号を印加することで、パネルに振動を発生させる電子機器でもよい。このような電子機器は、当該振動させたパネルに、利用者の体の一部（例えば外耳の軟骨）を接触させても、利用者に対して音を伝えることができる。
【００３８】
以下に述べる携帯電話機１００は、本発明を適用することができる電子機器の例として挙げたものであるから、図に示す構成に限定されない。携帯電話機１００の構成は、本発明を適用するのに支障がない範囲内で適宜変更され得る。
【００３９】
図８は、本発明を適用できる別の電子機器を示す図である。図８（ａ）は正面図、図８（ｂ）は図８（ａ）におけるｂ−ｂ線に沿った断面図である。
【００４０】
図８に示すように、本発明を適用できる別の電子機器としての携帯電話機１００は、筺体１１０と、パネル１２０と、表示部１３０と、圧電素子１４０とを備える。表示部１３０および圧電素子１４０は、それぞれ接合部材１５０によりパネル１２０に接着されている。パネル１２０、表示部１３０および圧電素子１４０は、それぞれ略長方形状である。圧電素子１４０における接合部材１５０との接触領域は、圧電素子の一方側主面のほぼ全面であってもよい。この場合、例えば圧電素子の両端だけを圧電素子における接合部材との接触領域とした場合に比較して、圧電素子１４０における振動が、効率よくパネル１２０に伝達され、パネル１２０を人体に接触させても減衰してしまわない十分な強度で、パネル１２０を湾曲振動させることができる。
【００４１】
図８（ａ）に示すように、表示部１３０は、パネル１２０の短手方向におけるほぼ中央に配置される。圧電素子１４０は、パネル１２０の長手方向の端部から所定の距離だけ離間して、当該端部の近傍に、圧電素子１４０の長手方向がパネル１２０の短辺に沿うように配置される。表示部１３０と圧電素子１４０とは、パネル１２０の内部側の面に平行な方向において並んで配置される。例えばパネル１２０と表示部１３０とが重畳しない構成である場合、圧電素子１４０は、パネル１２０の中央に配設されてもよい。圧電素子１４０がパネル１２０の中央に配設された場合、圧電素子１４０の振動がパネル１２０全体に均等に伝わり、利用者が耳をパネル１２０の様々な位置に接触させた場合でも音声を認識することができる。尚、上述の実施形態と同様に、圧電素子は複数個搭載してもよい。
【００４２】
パネル１２０は、例えばタッチパネルの場合、タッチパネルに対する指、ペン、又はスタイラスペン等の接触を検出する。タッチパネルの検出方式は、静電容量方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式（又は超音波方式）、赤外線方式、電磁誘導方式、及び荷重検出方式等の任意の方式でよい。パネル１２０は、表示部１３０を保護するための保護パネルでもよい。またパネル１２０の材質は、例えばガラスや合成樹脂からなり、板状体からなればよい。
【００４３】
この実施形態の電子機器１によれば、図８（ａ）に示すパネル１２０が静止した状態では、接合部材１５０は、表示部１３０の引張荷重により引張変形しており、この状態からパネル１２０が湾曲変形すると、その変形に伴って接合部材１５０は、図８（ｂ）に示すように、パネル１２０の裏側に空間部Ｓｐが設けられている分、自由に変位することができるため、接合部材１５０は圧縮限界に到達しにくい。そのため、パネル１２０が湾曲変形する物理的なスペースが接合部材１５０の存在によって奪われることがなく、パネル１２０の厚み方向（特に表示部１３０に向かう方向）への変形自由度を高めることができ、パネル１２０が振動する際の振幅を稼ぐことができる。また、このように表示部１３０をパネル１２０から接合部材１５０を介して吊り下げ保持する構成では、接合部材１５０の高さ（厚み）を大きくする必要がないため機器が大型化することもない。このように、表示部１３０は、可撓性の接合部材１５０を介してタッチパネルに吊り下げ保持されていることから、パネル１２０の厚み方向への変形自由度を高めることができる。
【００４４】
表示部１３０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。
【００４５】
圧電素子１４０は、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する素子である。圧電素子１４０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。積層型の圧電素子の場合、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。
【００４６】
接合部材１５０は、熱硬化性あるいは紫外線硬化性等を有する接着剤や両面テープ等である。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。
【００４７】
以上の構成を有する携帯電話機１００は、圧電素子１４０の伸縮に起因して振動するパネル１２０に利用者の体の一部が接触しても利用者に対して音を伝えることができる。
【００４８】
圧電素子１４０は、例えば不図示の制御部から出力される電気信号に基づいて長手方向に伸縮（湾曲）する。圧電素子１４０は接合部材１５０によりパネル１２０に貼り付けられているため、パネル１２０は圧電素子１４０の伸縮に伴って振動する。パネル１２０は、圧電素子１４０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１２０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パネル全体にランダムに分布した振動をする。即ちパネル全域にわたって、複数の波の振動が検出される。
【００４９】
上記の携帯電話機１００は、圧電素子に所定の電気信号（音声信号）を印加することで、タッチパネルや表示部を保護するカバーパネル等のパネルに振動を発生させ、当該振動させたパネルに、利用者の体の一部（例えば外耳の軟骨）を接触させることにより、利用者に対して音を伝えることができる。
【００５０】
上記の携帯電話機１００のパネルによる出力音は、通話相手の音声または着信メロディもしくは音楽を含む楽曲等であることが想定される。楽曲は、内部メモリに記憶された音楽データに基づいて再生されるものでもよいし、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。
【００５１】
圧電素子の伸縮に起因するパネルの振動に基づいて音を出力する場合、高音域に比べて低音域が聞こえにくいことが多い。そのため、低音域のみを増幅するようアンプを制御してよい。
【００５２】
パネルの振動により利用者に音を伝える場合、別途ダイナミックスピーカを備える必要がなければ、音声伝達のための開口部（放音口）を筐体に形成する必要がなく、電子機器の防水・防塵構造が簡素化できる。尚、ダイナミックスピーカを別途備えてもよい。この場合、ダイナミックスピーカの放音口は、気体は通すが液体は通さない防水シート、例えばゴアテックス（商標）等により閉鎖されるとよい。
【００５３】
圧電素子は、パネルにおける圧電素子が取り付けられた取付領域だけでなく、パネルにおける当該取付領域から離れた領域も振動させる。そのため、利用者は、パネルの任意の位置に耳を接触させて音を聞くことができる。ここで、利用者の耳よりも広い面積を有するパネルを採用することで、利用者は、利用者の耳とほぼ同じ大きさあるいは利用者の耳よりも大きさのパネルを備える電子機器を、耳全体が覆われるように接触させることで、周囲音（ノイズ）が外耳道に入ることを低減しつつ、電子機器から出力される音を聞くことができる。パネルは、耳輪から耳珠および対耳珠までの間の距離に相当する長さと、耳輪脚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。平均的な耳の大きさは、例えば日本人であれば、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、概ね、日本人の耳の大きさを目安にパネルを作製すれば、外国人にも適用可能と考えられる。
【００５４】
上記の携帯電話機１００は、利用者の体の一部（例えば外耳の軟骨）を介して振動によって利用者に音を伝えることができるものであるため、ダイナミックスピーカと比較して空気の振動により周囲へ伝わる音が少ない。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に適している。
【００５５】
また、上記の携帯電話機１００は、パネル１２０の振動によって音を伝えるため、例えば利用者がイヤホンまたはヘッドホンを身につけていても、それらに電子機器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。
【００５６】
また、上記の携帯電話機１００においては、表示部１３０と圧電素子１４０とは、パネル１２０の内部側の面に平行な方向において並んで配置される。表示部１３０がパネル１２０に取り付けられていることで、パネル１２０の下部（図８において下側）の剛性が上がり、圧電素子１４０が貼り付けられたパネル１２０の上部（図８において上側）の振動をパネル１２０の下部に比して大きく振動させることが可能となる。そのため、パネル１２０の振動を利用者に効率よく伝えることが可能となる。
【００５７】
尚、このように振動しているパネルを人体に接触させて音を伝えようとする場合、圧電素子に印加される電圧は、通常の所謂パネルスピーカに搭載される圧電素子に印加される電圧よりも高く設定するとよい。これは、パネルの筺体に対する支持構造が大きく異なることに起因する。例えば、日本国特許公開公報：特開２０１０−１１４８６６に開示されたパネルスピーカの場合、パネルの板厚方向に、パネル全体が一体の上下移動をするように、長手方向の両端で筺体に支持される。これに対して、上記の携帯電話機１００は、パネル１２０の外周部全体が接合部材１５０により筺体１１０に接着されて支持される構造である。すなわち、携帯電話機１００のパネル１２０は、上記文献に記載されたパネルスピーカのパネルに比して、筺体に対して強固に固定されている。したがって、携帯電話機１００の圧電素子１４０に印加される電圧は、通常の所謂パネルスピーカに搭載される圧電素子に印加される電圧よりも高い。
【００５８】
以上、携帯電話機１００について説明したが、当該携帯電話機１００は、上述した構成に限られることなく、構成に関して種々の変更が可能である。図９は、本発明を適用できる別の電子機器の変形例を示す図である。図９（ａ）は正面図、図９（ｂ）は図９（ａ）におけるｂ−ｂ線に沿った断面図、図９（ｃ）は図９（ａ）におけるｃ−ｃ線に沿った断面図である。
【００５９】
図９に示すように、圧電素子１４０とパネル１２０との間には、中間部材１６０が配置されてもよい。この場合、圧電素子１４０と中間部材１６０とが接合部材１５０により接着され、さらに中間部材１６０とパネル１２０とが接合部材１５０で接着される構造であってもよい。接合部材１５０は、上記した各種接着剤または両面テープであってよい。
【００６０】
中間部材１６０は、例えば樹脂製の板、板金またはガラス繊維を含む樹脂製の板である。圧電素子１４０とパネル１２０との間に中間部材１６０を配置することで、例えばパネル１２０に外力が加わった場合に、その外力が圧電素子に伝達され圧電素子が破損する可能性を低減することができる。また、圧電素子１４０とパネル１２０との間に中間部材１６０を配置することで、パネル１２０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。尚、中間部材１６０に換えて、板状の錘を接合部材１５０により圧電素子１４０に取り付けてもよい。これにより、人体にパネルを強く接触させても、パネルの振動が減衰しにくくできる。
【００６１】
また、上記の携帯電話機１００においては、圧電素子はパネルに貼り付けられているが、パネルと異なる場所に取り付けられてもよい。例えば、圧電素子は、筺体に取り付けられてバッテリを覆うバッテリリッドに貼り付けられてもよい。バッテリリッドは携帯電話機においてパネルと異なる面に取り付けられることが多いため、そのような構成によれば、利用者はパネル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。
【００６２】
上記のような、利用者の体の一部（例えば外耳の軟骨）を介して利用者に対して音を伝える電子機器は、振動するパネルに接触する利用者の体の一部を介して伝導する音（人体伝導音）およびパネルの振動に起因するパネル近傍の空気の振動（気導音）の両方を利用者に伝えるものであってもよい。
【００６３】
さらに、この発明は、携帯電話端末のみならず、表示部表示部外観を構成するパネルを備える種々の電子機器（ゲーム端末、タブレットＰＣ、カーナビゲーション等）に適用することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１  電子機器
３  タッチパネル
５  入力装置本体
７  筐体
９  上部筐体
１０  下部筐体
１３  クッション部材
１５、１６  振動部
１８  表示部
２２  基板
２４  シール部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年5月9日(2014.5.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネルと、
前記パネルを振動させる振動部と、
前記パネルの裏面側に隣接して配置された表示部と、を備え、
前記表示部を、該表示部の周縁部全周に沿って配置された可撓性部材を介して前記パネルに対して第１の隙間を設けて保持し、
前記表示部と、前記表示部を格納する筺体内部との間に第２の隙間を形成したことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記パネルは、利用者の耳全体を覆うことができる程度の大きさである
請求項１に記載の電子機器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
この発明の電子機器は、パネルと、前記パネルを振動させる振動部と、前記パネルの裏面側に隣接して配置された画像表示部と、を備え、前記画像表示部を、該画像表示部の周縁部全周に沿って配置された可撓性部材を介して前記パネルに対して第１の隙間を設けて保持し、前記画像表示部と、前記画像表示部を格納する筺体内部との間に第２の隙間を形成したことを特徴とするものである。
【国際調査報告】
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