(57)【要約】【課題】 複合素子及びこれを備える電子機器の提供。【解決手段】  圧電素子と、前記圧電素子の一方の面の上に設けられ、上下方向に互いに離隔した２つのアンテナパターンが接続されたワイヤレス充電（ＷＰＣ）アンテナと、前記ワイヤレス充電（ＷＰＣ）アンテナの外側に設けられた近距離無線通信（ＮＦＣ）アンテナと、を備えることを特徴とする複合素子及びこれを備える電子機器。【選択図】  図１
2015092569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電素子と、
前記圧電素子の一方の面の上に設けられ、上下方向に互いに離隔した２つのアンテナパターンが接続されたワイヤレス充電（ＷＰＣ）アンテナと、
前記ワイヤレス充電（ＷＰＣ）アンテナの外側に設けられた近距離無線通信（ＮＦＣ）アンテナと、
を備えることを特徴とする複合素子。
【請求項２】
前記圧電素子と、ワイヤレス充電（ＷＰＣ）アンテナと、近距離無線通信（ＮＦＣ）アンテナとが積み重ねられた積層体の少なくとも１つの領域に接触され、前記積層体の一方の面から離隔して設けられた振動伝達体を更に備えることを特徴とする請求項１記載の複合素子。
【請求項３】
前記ワイヤレス充電 （ＷＰＣ）アンテナが、前記圧電素子の一方の面の上に設けられた第１のシートの上に形成された第１のワイヤレス充電（ＷＰＣ）アンテナパターンと、前記第１のシートの上に設けられた第２のシートの上に形成された第２のワイヤレス充電（ＷＰＣ）アンテナパターンと、を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の複合素子。
【請求項４】
前記第２のシートの上に形成され、前記第１及び第２のワイヤレス充電（ＷＰＣ）アンテナを接続する第１の接続孔と、前記第１のシートの上に形成され、前記第１のワイヤレス充電（ＷＰＣ）アンテナと接続されて外部に引き出される第１の引出しパターンと、を更に備えることを特徴とする請求項３記載の複合素子。
【請求項５】
前記近距離無線通信（ＮＦＣ）アンテナは、前記第２のワイヤレス充電（ＷＰＣ）アンテナの外側の前記第２のシートの上に形成され、少なくとも一部分が途切れるように形成されることを特徴とする請求項４記載の複合素子。
【請求項６】
前記第１のシートの上に形成された少なくとも１つの接続パターンと、前記第２のシートの上に形成され、前記近距離無線通信（ＮＦＣ）アンテナと前記接続パターンとを接続する少なくとも１つの第２の接続孔と、前記第１のシートの上に形成され、前記近距離無線通信（ＮＦＣ）アンテナと接続されて外部に引き出される第２の引出しパターンと、を更に備えることを特徴とする請求項５に記載の複合素子。
【請求項７】
前記第１のシートが磁性シートであり、前記第２のシートが非磁性シートであることを特徴とする請求項６記載の複合素子。
【請求項８】
前記圧電素子と、前記第１及び第２のシートとが同時に焼結されることを特徴とする請求項７に記載の複合素子。
【請求項９】
前記第１及び第２のシートがポリマーで製作されることを特徴とする請求項６に記載の複合素子。
【請求項１０】
前記第２のシートの上に設けられたカバーシートと、前記圧電素子の他方の面から離隔して設けられた磁性シートと、を更に備えることを特徴とする請求項９記載の複合素子。
【請求項１１】
前記第１及び第２のシートを有する前記積層体の周縁部を挟持するフレームと、前記フレームの少なくとも一方の側の上に設けられたカバーと、を更に備えることを特徴とする請求項１０記載の複合素子。
【請求項１２】
電子機器の背面に着脱可能なボディと、
前記ボディの所定の領域に取り付けられた複合素子モジュールと、
を備え、
前記複合素子モジュールは、圧電スピーカーと、ワイヤレス充電（ＷＰＣ）アンテナと、近距離無線通信（ＮＦＣ）アンテナとが一体化されたものであることを特徴とする複合素子。
【請求項１３】
前記複合素子モジュールが、
圧電素子と、
前記圧電素子の一方の面の上に設けられ、垂直方向に互いに離隔した２つのアンテナパターンが接続されたワイヤレス充電（ＷＰＣ）アンテナと、
前記ワイヤレス充電（ＷＰＣ）アンテナの外側に設けられた近距離無線通信（ＮＦＣ）アンテナと、
を備えることを特徴とする請求項１２記載の複合素子。
【請求項１４】
前記圧電素子と、前記ワイヤレス充電（ＷＰＣ）アンテナと、前記近距離無線通信（ＮＦＣ）アンテナとが積み重ねられた積層体の少なくとも１つの領域に接触され、前記積層体の一方の面から離隔して設けられた振動伝達体を更に備えることを特徴とする請求項１３記載の複合素子。
【請求項１５】
前記ワイヤレス充電（ＷＰＣ）アンテナが、
前記圧電素子の一方の面の上に設けられた第１のシートの上に形成された第１のワイヤレス充電（ＷＰＣ）アンテナパターンと、
前記第１のシートの上に設けられた第２のシートの上に形成された第２のワイヤレス充電（ＷＰＣ）アンテナパターンと、
前記第２のシートの上に形成され、前記第１及び第２のワイヤレス充電（ＷＰＣ）アンテナを接続する第１の接続孔と、
前記第１のシートの上に形成され、前記第１のワイヤレス充電（ＷＰＣ）アンテナと接続されて外部に引き出される第１の引出しパターンと、
を備えることを特徴とする請求項１３又は請求項１４記載の複合素子。
【請求項１６】
前記近距離無線通信（ＮＦＣ）アンテナが、
前記第２のワイヤレス充電（ＷＰＣ）アンテナの外側の前記第２のシートの上に形成され、少なくとも一部分が途切れるように形成された近距離無線通信（ＮＦＣ）アンテナパターンと、
前記第１のシートの上に形成された少なくとも１つの接続パターンと、
前記第２のシートの上に形成され、前記近距離無線通信（ＮＦＣ）アンテナと前記接続パターンとを接続する少なくとも１つの第２の接続孔と、
前記第１のシートの上に形成され、前記近距離無線通信（ＮＦＣ）アンテナと接続されて外部に引き出される第２の引出しパターンと、
を備えることを特徴とする請求項１５記載の複合素子。
【請求項１７】
前記第１のシートが磁性シートであり、前記第２のシートが非磁性シートであり、前記圧電素子と、第１及び第２のシートとが同時に焼結されることを特徴とする請求項１６記載の複合素子。
【請求項１８】
前記第１及び第２のシートがポリマーで製作され、前記第２のシートの上に設けられたカバーシートと、前記圧電素子の他方の面から離隔して設けられた磁性シートと、を更に備えることを特徴とする請求項１６記載の複合素子。
【請求項１９】
前記ボディが、電子機器の背面カバーと同じ形状を有し、前記電子機器の背面カバーが取り外された後に取り付けられることを特徴とする請求項１３又は請求項１４記載の複合素子。
【請求項２０】
前記ボディの所定の領域に開口が形成され、前記複合素子モジュールが前記開口に嵌着されることを特徴とする請求項１９記載の複合素子。
【請求項２１】
前記ボディの所定の領域が外側に突出され、その内側に収容空間が設けられて前記複合素子モジュールが前記収容空間に嵌着されることを特徴とする請求項１９記載の複合素子。
【請求項２２】
前記複合素子モジュールが、一方の側が前記圧電素子と接続され、他方の側が外部に露出されて前記電子機器の背面の音声出力端子と接続される第１の接続端子と、一方の側が前記ワイヤレス充電（ＷＰＣ）アンテナ及び近距離無線通信（ＮＦＣ）アンテナと接続され、他方の側が外部に露出されて前記電子機器の背面のワイヤレス充電（ＷＰＣ）端子及び近距離無線通信（ＮＦＣ）端子と接続される第２の接続端子と、を備えることを特徴とする請求項１９記載の複合素子。
【請求項２３】
前記ボディの一方の側面に設けられて前記電子機器の前面を覆うフリップカバーを更に備えることを特徴とする請求項１９記載の複合素子。
【請求項２４】
背面に複合素子モジュールが組み付けられる電子機器であって、
前記電子機器の背面に着脱可能なボディと、
前記ボディの所定の領域に取り付けられた複合素子モジュールと、
を備え、
前記複合素子モジュールが、圧電スピーカーと、ワイヤレス充電（ＷＰＣ）アンテナと、近距離無線通信（ＮＦＣ）アンテナとが一体化されたものであることを特徴とする電子機器。
【請求項２５】
前記複合素子モジュールが、
圧電素子と、
前記圧電素子の一方の面の上に設けられ、上下方向に互いに離隔した２つのアンテナが接続されたワイヤレス充電（ＷＰＣ）アンテナと、
前記ワイヤレス充電（ＷＰＣ）アンテナの外側に設けられた近距離無線通信（ＮＦＣ）アンテナと、
前記圧電素子と、前記ワイヤレス充電（ＷＰＣ）アンテナと、前記近距離無線通信（ＮＦＣ）アンテナとが積み重ねられた積層体の少なくとも１つの領域に接触され、前記積層体の一方の面から離隔して設けられた振動伝達体と、
を備えることを特徴とする請求項２４記載の電子機器。
【請求項２６】
前記振動伝達体が、周縁部から中心部に進むにつれて前記圧電素子との間隔が増減するように、又は、等間隔を維持するように設けられることを特徴とする請求項２５記載の電子機器。
【請求項２７】
前記複合素子モジュールは、前記振動伝達体が振動増幅物体に接触されて前記圧電スピーカーから出力される音圧及び出力が増幅されることを特徴とする請求項２６記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合素子に係り、更に詳しくは、圧電スピーカーをはじめとしていくつかの部品を一つのモジュールにまとめて複数の機能を合わせ持たせた複合素子及びこれを備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ユーザーが持ち運びながら利用する小型の携帯電子機器は、小型化、薄型化及び軽量化がより一層強調されている。また、単なる通信機能だけではなく、様々なマルチメディア環境やインターネット環境下において使用可能な多目的機能が付加されて、いわゆるスマートフォンとして広く用いられているのが現状である。特に、スマートフォンは、マルチメディア環境下において好適に使用できるようにより広いスクリーンを備えており、普通、ユーザーの使い勝手の改善を図るためにタッチ方式により駆動されるタッチスクリーンを採用している。更に、携帯電子機器の近距離無線通信（ＮＦＣ：Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）による決済方式の普及が進んでおり、有線充電方式の代わりに、電子誘導を用いたワイヤレス充電（ＷＰＣ：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｃｈａｒｇｅ）方式が採択された携帯電子機器が上市されている。
【０００３】
一方、マルチメディアソースが再生可能なこのような携帯電子機器は、小型化によってスピーカー自体を備えておらず、たとえスピーカー自体を備えているとしても電力の消耗を低減するために最小限の音響のみを提供するモノスピーカーを内蔵している。この理由から、ユーザーが再生しようとするマルチメディアソースを十分な音量で鑑賞するためには別途のスピーカーを接続しなければならない。
【０００４】
しかしながら、従来のスピーカーは体積が大きいためユーザーが持ち運び難いという問題がある。即ち、既存のスピーカーは反響板を必要とし、反響板が大きいほど音の増幅率が大きくなり、しかも、反響板を振動させるための永久磁石の強さ及び大きさによって振動による音質が左右されるため携帯用スピーカーの体積が大きくならざるを得ない。なお、従来のスピーカーを携帯電子機器に繋ぐためには別途の接続線が必要になり、電源が供給されなければならないためスピーカー本体と接続線を同時に持ち運ばなければならないという煩雑さがあり、しかも、電源が供給される個所でしか使用することができない。
【０００５】
一方、例えば、下記の特許文献１には、別途の電源が不要になるスマートフォン用スピーカーが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】大韓民国登録特許第１０−１１９８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、体積が小さくて持ち運び易い携帯用圧電スピーカーをはじめとしていくつかの部品を一つのモジュールにまとめて複数の機能を合わせ持たせた複合素子及びこれを備える電子機器を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、携帯電子機器に着脱可能な複合素子及びこれを備える電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様に係る複合素子は、圧電素子と、前記圧電素子の一方の面の上に設けられ、上下方向に互いに離隔した２つのアンテナパターンが接続されたＷＰＣアンテナと、前記ＷＰＣアンテナの外側に設けられたＮＦＣアンテナと、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の一態様に係る複合素子は、前記圧電素子と、ＷＰＣアンテナと、ＮＦＣアンテナとが積み重ねられた積層体の少なくとも１つの領域に接触され、前記積層体の一方の面から離隔して設けられた振動伝達体を更に備える。
【００１１】
また、本発明の一態様に係る複合素子において、前記ＷＰＣアンテナは、前記圧電素子の一方の面の上に設けられた第１のシートの上に形成された第１のＷＰＣアンテナパターンと、前記第１のシートの上に設けられた第２のシートの上に形成された第２のＷＰＣアンテナパターンと、を備える。
【００１２】
更に、本発明の一態様に係る複合素子は、前記第２のシートの上に形成され、前記第１及び第２のＷＰＣアンテナを接続する第１の接続孔と、前記第１のシートの上に形成され、前記第１のＷＰＣアンテナと接続されて外部に引き出される第１の引出しパターンと、を更に備える。
【００１３】
更に、本発明の一態様に係る複合素子において、前記ＮＦＣアンテナは、前記第２のＷＰＣアンテナの外側の前記第２のシートの上に形成され、少なくとも一部分が途切れるように形成される。
【００１４】
更に、本発明の一態様に係る複合素子は、前記第１のシートの上に形成された少なくとも１つの接続パターンと、前記第２のシートの上に形成され、前記ＮＦＣアンテナと前記接続パターンとを接続する少なくとも１つの第２の接続孔と、前記第１のシートの上に形成され、前記ＮＦＣアンテナと接続されて外部に引き出される第２の引出しパターンと、を更に備える。
【００１５】
更に、本発明の一態様に係る複合素子において、前記第１のシートは磁性シートであり、前記第２のシートは非磁性シートである。
【００１６】
更に、本発明の一態様に係る複合素子において、前記圧電素子と、前記第１及び第２のシートとは、同時に焼結される。
【００１７】
更に、本発明の一態様に係る複合素子において、前記第１及び第２のシートは、ポリマーで製作される。
【００１８】
更に、本発明の一態様に係る複合素子は、前記第２のシートの上に設けられたカバーシートと、前記圧電素子の他方の面から離隔して設けられた磁性シートと、を更に備える。
【００１９】
更に、本発明の一態様に係る複合素子は、前記第１及び第２のシートを有する前記積層体の周縁部を挟持するフレームと、前記フレームの少なくとも一方の側の上に設けられたカバーと、を更に備える。
【００２０】
更に、本発明の一態様に係る複合素子は、電子機器の背面に着脱可能なボディと、前記ボディの所定の領域に取り付けられた複合素子モジュールと、を備え、前記複合素子モジュールは、圧電スピーカーと、ＷＰＣアンテナと、ＮＦＣアンテナとが一体化されたものである。
【００２１】
更に、本発明の一態様に係る複合素子において、前記複合素子モジュールは、圧電素子と、前記圧電素子の一方の面の上に設けられ、垂直方向に互いに離隔した２つのアンテナパターンが接続されたＷＰＣアンテナと、前記ＷＰＣアンテナの外側に設けられたＮＦＣアンテナと、を備える。
【００２２】
更に、本発明の一態様に係る複合素子は、前記圧電素子と、前記ＷＰＣアンテナと、前記ＮＦＣアンテナとが積み重ねられた積層体の少なくとも１つの領域に接触され、前記積層体の一方の面から離隔して設けられた振動伝達体を更に備える。
【００２３】
更に、本発明の一態様に係る複合素子において、前記ＷＰＣアンテナは、前記圧電素子の一方の面の上に設けられた第１のシートの上に形成された第１のＷＰＣアンテナパターンと、前記第１のシートの上に設けられた第２のシートの上に形成された第２のＷＰＣアンテナパターンと、前記第２のシートの上に形成され、前記第１及び第２のＷＰＣアンテナを接続する第１の接続孔と、前記第１のシートの上に形成され、前記第１のＷＰＣアンテナと接続されて外部に引き出される第１の引出しパターンと、を備える。
【００２４】
更に、本発明の一態様に係る複合素子において、前記ＮＦＣアンテナは、前記第２のＷＰＣアンテナの外側の前記第２のシートの上に形成され、少なくとも一部分が途切れるように形成されたＮＦＣアンテナパターンと、前記第１のシートの上に形成された少なくとも１つの接続パターンと、前記第２のシートの上に形成され、前記ＮＦＣアンテナと前記接続パターンとを接続する少なくとも１つの第２の接続孔と、前記第１のシートの上に形成され、前記ＮＦＣアンテナと接続されて外部に引き出される第２の引出しパターンと、を備える。
【００２５】
更に、本発明の一態様に係る複合素子において、前記第１のシートは磁性シートであり、前記第２のシートは非磁性シートであり、前記圧電素子と、第１及び第２のシートとは同時に焼結される。
【００２６】
更に、本発明の一態様に係る複合素子において、前記第１及び第２のシートはポリマーで製作され、同素子は、前記第２のシートの上に設けられたカバーシートと、前記圧電素子の他方の面から離隔して設けられた磁性シートと、を更に備える。
【００２７】
更に、本発明の一態様に係る複合素子において、前記ボディは、電子機器の背面カバーと同じ形状を有し、前記電子機器の背面カバーが取り外された後に取り付けられる。
【００２８】
更に、本発明の一態様に係る複合素子において、前記ボディの所定の領域に開口が形成され、前記複合素子モジュールが前記開口に嵌着される。
【００２９】
更に、本発明の一態様に係る複合素子において、前記ボディの所定の領域が外側に突出され、その内側に収容空間が設けられて前記複合素子モジュールが前記収容空間に嵌着される。
【００３０】
更に、本発明の一態様に係る複合素子において、前記複合素子モジュールは、一方の側が前記圧電素子と接続され、他方の側が外部に露出されて前記電子機器の背面の音声出力端子と接続される第１の接続端子と、一方の側が前記ＷＰＣアンテナ及びＮＦＣアンテナと接続され、他方の側が外部に露出されて前記電子機器の背面のＷＰＣ端子及びＮＦＣ端子と接続される第２の接続端子と、を備える。
【００３１】
更に、本発明の一態様に係る複合素子は、前記ボディの一方の側面に設けられて前記電子機器の前面を覆うフリップカバーを更に備える。
【００３２】
また、本発明の他の態様に係る電子機器は、背面に複合素子モジュールが組み付けられる電子機器であって、前記電子機器の背面に着脱可能なボディと、前記ボディの所定の領域に取り付けられた複合素子モジュールと、を備え、前記複合素子モジュールは、圧電スピーカーと、ＷＰＣアンテナと、ＮＦＣアンテナとが一体化されたものである。
【００３３】
本発明の他の態様に係る電子機器において、前記複合素子モジュールは、圧電素子と、前記圧電素子の一方の面の上に設けられ、上下方向に互いに離隔した２つのアンテナが接続されたＷＰＣアンテナと、前記ＷＰＣアンテナの外側に設けられたＮＦＣアンテナと、前記圧電素子と、ＷＰＣアンテナと、ＮＦＣアンテナとが積み重ねられた積層体の少なくとも１つの領域に接触され、前記積層体の一方の面から離隔して設けられた振動伝達体と、を備える。
【００３４】
また、本発明の他の態様に係る電子機器において、前記振動伝達体は、周縁部から中心部に進むにつれて前記圧電素子との間隔が増減するように、又は、等間隔を維持するように設けられる。
【００３５】
更に、本発明の他の態様に係る電子機器において、前記複合素子モジュールは、前記振動伝達体が振動増幅物体に接触されて前記圧電スピーカーから出力される音圧及び出力が増幅される。
【発明の効果】
【００３６】
本発明の実施形態によれば、圧電スピーカーと、ＷＰＣアンテナと、ＮＦＣアンテナとを一つのモジュールにまとめることにより、多機能の複合素子を製作することができる。また、携帯電子機器の背面カバーと同じ形状のボディが設けられ、ボディの所定の領域に圧電スピーカーと、ＷＰＣアンテナと、ＮＦＣアンテナとを組み合わせた複合素子モジュールが取り付けられる。
【００３７】
このため、このような持ち運び可能な複合素子のボディを携帯電子機器の背面に取り付けることにより、圧電スピーカーを用いて携帯電子機器の音量を増幅することができ、ＷＰＣアンテナを用いて電子機器をワイヤレスに充電することができ、しかも、ＮＦＣアンテナを用いて近距離通信を行うことができる。
【００３８】
また、多機能の複合素子を超薄型に製作することができるので、体積が小さくて持ち運び易い。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態に係る複合素子モジュールの概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る複合素子モジュールの概略図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る複合素子モジュールの概略図である。
【図４】本発明の一実施形態の変形例に係る複合素子モジュールの概略図である。
【図５】本発明の一実施形態の変形例に係る複合素子モジュールの概略図である。
【図６】本発明の一実施形態の変形例に係る複合素子モジュールの概略図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る複合素子モジュールの概略図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る複合素子モジュールの概略図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る複合素子モジュールの概略図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る複合素子の概略図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る複合素子の概略図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る複合素子の概略図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る複合素子の概略図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る複合素子の概略図である。
【図１５】本発明の他の実施形態に係る複合素子の概略図である。
【図１６】本発明の他の実施形態に係る複合素子の概略図である。
【図１７】本発明の他の実施形態に係る複合素子の概略図である。
【図１８】本発明の一実施形態に係る音響増幅箱の概略図である。
【図１９】本発明の一実施形態に係る音響増幅箱の概略図である。
【図２０】本発明の一実施形態に係る音響増幅箱の概略図である。
【図２１】本発明の一実施形態に係る音響増幅箱を用いて測定したデータである。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、添付図面に基づき、本発明の好適な実施形態についてより詳細に説明する。しかしながら、本発明は以下に開示される実施形態に限定されるものではなく、異なる様々な形態に具体化可能であり、単に、これらの実施形態は、本発明の開示を完全たるものにし、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者に発明の範囲を完全に知らせるために提供されるものである。
【００４１】
図１から図３は、本発明の一実施形態に係る複合素子モジュールの概略図であって、図１は、複合素子モジュールの分解斜視図であり、図２及び図３は、結合斜視図である。即ち、図２は、部分結合斜視図であり、図３は、完全結合斜視図である。
【００４２】
図１から図３を参照すると、本発明の一実施形態に係る複合素子モジュールは、圧電素子１００と、圧電素子１００の一方の面の上に設けられ、第１のアンテナパターン２１０が形成された第１のシート２００と、第１のシート２００の上に設けられ、第２のアンテナパターン３１０及び第３のアンテナパターン３２０が形成された第２のシート３００と、を備える。また、本発明の一実施形態に係る複合素子モジュールは、少なくとも圧電素子１００の少なくとも２つの側面から、且つ、圧電素子１００の一方の面から離隔して形成された振動伝達体としての振動伝達板４００を備える。即ち、振動伝達板４００は、圧電素子１００の２つの側面に接触され、圧電素子１００と、第１及び第２のシート２００、３００とが積み重ねられた積層体の２つの側面に接触される。ここで、第１のシート２００の第１のアンテナパターン２１０と第２のシート３００の第２のアンテナパターン３１０とは互いに接続されてＷＰＣアンテナを構成し、第２のシート３００の第３のアンテナパターン３２０は第２のアンテナパターン３１０の外側に形成されてＮＦＣアンテナを構成する。なお、圧電素子１００と振動伝達板４００とが圧電スピーカーを構成し、圧電スピーカーは、圧電素子１００と振動伝達板４００との間の空間において音響を増幅して出力する。このため、本発明の一実施形態に係る複合素子モジュールは、圧電スピーカーと、ＷＰＣアンテナと、ＮＦＣアンテナとが一体化されたものであり、圧電素子１００と、第１のシート２００と、第２のシート３００とが同時に焼成によって製作される。
【００４３】
圧電素子１００は、所定の厚さを有する、例えば、矩形板状に設けられる。即ち、圧電素子１００は、相対向する両面、即ち、上面及び下面が設けられ、上面及び下面の周縁部に沿って４つの側面が設けられる。もちろん、圧電素子１００は、矩形状に加えて、正方形、円形、楕円形、多角形など種々の形状に設けられてもよい。このような圧電素子１００は、基板と、基板が少なくとも一方の面に形成された圧電層と、を備える。例えば、圧電素子１００は、基板の両面に圧電層が形成されたバイモルフ状に形成されてもよく、基板の一方の面に圧電層が形成されたユニモルフ状に形成されてもよい。圧電層は、少なくとも１つの層が積み重ねられてなるが、好ましくは、複数の圧電層が積み重ねられてなる。また、圧電層の上部及び下部にはそれぞれ電極が形成される。ここで、圧電層は、例えば、ＰＺＴ（Ｐｂ，Ｚｒ，Ｔｉ）、ＮＫＮ（Ｎａ，Ｋ，Ｎｂ）、ＢＮＴ（Ｂｉ，Ｎａ，Ｔｉ）系の圧電物質を用いて形成する。更に、圧電層は、互いに異なる方向に分極されて積み重ねられてなる。即ち、基板の一方の面の上に複数の圧電層が形成される場合、各圧電層には互いに反対方向の分極が交互に形成される。一方、基板は、圧電層が積み重ねられた構造を維持しながら振動を発生する特性を有する物質、例えば、金属、プラスチックなどを用いて形成する。ところが、圧電素子１００は、圧電層とは異なる物質の基板を用いない。即ち、圧電素子１００は、中心部に未分極の圧電層が設けられ、その上部及び下部に互いに異なる方向に分極された複数の圧電層が積み重ねられてなる。一方、圧電素子１００の一方の短辺の所定の領域には、駆動電圧が印加される電極パターン１１０ａ、１１０ｂが設けられる。電極パターン１１０ａ、１１０ｂは接続端子（図示せず）と接続され、これにより電子機器１０に接続される。
【００４４】
第１のシート２００は圧電素子１００の一方の面の上に設けられ、上部に第１のアンテナパターン２１０が形成される。また、シート２００には、第１のアンテナパターン２１０と接続されて外部に引き出される第１及び第２の引出しパターン２２０ａ、２２０ｂと、第２のシート３００に形成された第３のアンテナパターン３２０を接続する複数の接続パターン２３１、２３２、２３３と、第３のアンテナパターン３２０と接続されて外部に引き出される第３及び第４の引出しパターン２４０ａ、２４０ｂと、が形成される。このような第１のシート２００は、圧電素子１００と同じ形状に設けられる。即ち、第１のシート２００は、略矩形板状に設けられる。このとき、第１のシート２００の厚さは、圧電素子１００のそれと同一であるか又は異なる。第１のアンテナパターン２１０は、第１のシート２００の所定の部分、例えば、中央部からある方向に回転して所定のターン数に形成される。例えば、第１のアンテナパターン２１０は所定の幅及び間隔を有し、反時計回り方向に外側に向かって回転する螺旋状に形成される。このとき、第１のアンテナパターン２１０の線幅及び間隔は同一であるか又は異なる。即ち、第１のアンテナパターン２１０は、線幅が間隔より大きくてもよい。また、第１のアンテナパターン２１０の先端は、第１の引出しパターン２２０ａと接続される。第１の引出しパターン２２０ａは所定の幅をもって第１のシート２００の一辺に露出されるように形成される。例えば、第１の引出しパターン２２０ａは第１のシート２００の長辺方向に延設されて第１のシート２００の一方の短辺に露出されるように形成される。即ち、第１の引出しパターン２２０ａは圧電素子１００の電極パターン１１０ａ、１１０ｂが形成された辺に露出されるように形成され、これらから離隔して形成される。更に、第２の引出しパターン２２０ｂは第１の引出しパターン２２０ａから離隔して第１の引出しパターン２２０ａと同じ方向に形成される。このような第２の引出しパターン２２０ｂは、第２のシート２００の上に形成された第２のアンテナパターン３１０と接続される。ここで、第２の引出しパターン２２０ｂは、第１の引出しパターン２２０ａよりも長く形成される。そして、複数の接続パターン２３１、２３２、２３３は、第２のシート３００に形成された第３のアンテナパターン３２０を接続するために設けられる。即ち、第３のアンテナパターン３２０は、少なくとも２つの領域が途切れた形状、例えば、半円状に形成されるが、これらを互いに接続するために第１のシート２００の上に複数の接続パターン３２１、３２２、３２３が形成される。接続パターン３２１は、圧電素子１００の電極パターン１１０ａ、１１０ｂと第１の引出しパターン２２０ａとの間の領域に一方の短辺方向に沿って所定の幅及び長さに形成される。接続パターン３２２、３２３は、接続パターン３２１と長辺方向に向かい合う位置、即ち、第１及び第２の引出しパターン２２０ａ、２２０ｂが形成されていない他方の短辺側に形成され、他方の短辺に露出されずに他方の短辺方向に沿って所定の幅及び長さに形成される。そして、接続パターン３２２、３２３は互いに離隔して形成される。加えて、第３及び第４の引出しパターン２４０ａ、２４０ｂは第２の引出しパターン２２０ｂから離隔して形成され、一方の短辺に露出されるように形成される。一方、引出しパターン２２０、２４０が形成された一辺の引出しパターン２２０、２４０が形成されていない領域、即ち、圧電素子１００の電極パターン１１０ａ、１１０ｂに対応する領域には、貫通孔２５０ａ、２５０ｂがそれぞれ離隔して形成される。なお、引出しパターン２２０、２４０は接続端子（図示せず）と接続され、これにより電子機器１０に接続される。一方、第１のシート２００は磁性セラミックで製作される。例えば、第１のシート２００は、ＮｉＺｎＣｕ又はＮｉＺｎ系磁性体を用いて形成する。具体的には、ＮｉＺｎＣｕ系磁性シートには磁性体としてＦｅ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＮｉＯ、ＣｕＯが混入されるが、Ｆｅ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＮｉＯ及びＣｕＯが５：２：２：１の割合で混合される。このように第１のシート２００が磁性セラミックで製作されることにより、ＷＰＣアンテナ及びＮＦＣアンテナから発せられる電磁波を遮蔽若しくは吸収して電磁波の干渉を抑えることができる。
【００４５】
第２のシート３００は第１のシート２００の上に設けられ、第２のアンテナパターン３１０及び第３のアンテナパターン３２０が互いに離隔して形成される。また、第２のシート３００には複数の孔３３１、３３２、３３３、３３４、３３５、３３６、３３７、３３８が形成される。このような第２のシート３００は、圧電素子１００及び第１のシート２００と同じ形状に設けられる。即ち、第２のシート３００は、略矩形板状に設けられる。このとき、第２のシート３００の厚さは、圧電素子１００及び第１のシート２００のそれと同一であるか又は異なる。即ち、第２のシート３００は、圧電素子１００よりも薄くて第１のシート３００と同じ厚さに設けられる。第２のアンテナパターン３１０は、第２のシート３００の所定の部分、例えば、中央部からある方向に回転して所定のターン数に形成される。例えば、第２のアンテナパターン３１０は所定の幅及び間隔を有し、時計回り方向に外側に向かって回転する螺旋状に形成される。即ち、第１のシート２００に形成された第１のアンテナパターン２１０と同じ領域から始まって時計回り方向に回転する螺旋状に形成され、第１のシート２００の上に形成された第２の引出しパターン２２０ｂと重なり合う領域まで形成される。このとき、第２のアンテナパターン３１０の線幅及び間隔は、第１のアンテナパターン２１０の線幅及び間隔に等しく、第２のアンテナパターン３１０と第１のアンテナパターン２１０とは重なり合う。第２のアンテナパターン３１０の開始点及び終点にはそれぞれ孔３３１、３３２が形成され、孔３３１、３３２には導電物質が埋め込まれている。このため、孔３３１を介して第２のアンテナパターン３１０の開始点は第１のアンテナパターン２１０の開始点と接続され、孔３３２を介して第２のアンテナパターン３１０の終点は第２の引出しパターン２２０ｂの所定の領域と接続される。第３のアンテナパターン３２０は第２のアンテナパターン３１０から離隔して形成され、第２のシート３００の周縁部に沿って複数のターン数に形成される。即ち、第３のアンテナパターン３２０は、第２のアンテナパターン３１０を外部から囲繞するように設けられる。このとき、第３のアンテナパターン３２０は、第２のシート３００上の所定の領域において途切れた形状に形成される。即ち、第３のアンテナパターン３２０は、互いに接続された複数のターン数に形成されることなく、少なくとも２つの領域において途切れて第２のシート３００上において電気的に互いに接続されないように形成される。このように互いに途切れた第３のアンテナパターン３２０の間には、複数の孔３３３、３３４、３３５、３３６、３３７、３３８が形成される。また、複数の孔３３３、３３４、３３５、３３６、３３７、３３８には導電物質が埋め込まれて第１のシート２００の接続パターン２３１、２３２、２３３とそれぞれ接続される。このため、第３のアンテナパターン３２０は少なくとも２つの領域において途切れた形状に形成されるが、複数の孔３３３、３３４、３３５、３３６、３３７、３３８及び第１のシート２００の接続パターン２３１、２３２、２３３を介して電気的に互いに接続される。更に、第２のシート３００には、第１のシート２００の貫通孔２５０ａ、２５０ｂ及び複数の引出しパターン２２０、２４０をそれぞれ露出させる複数の貫通孔３４１、３４２がそれぞれ形成される。即ち、貫通孔３４１ａ、３４１ｂは、第１のシート２００の貫通孔２５０ａ、２５０ｂと同じ位置に２つ形成されて圧電素子１００の電極パターン１１０ａ、１１０ｂをそれぞれ露出させる。加えて、貫通孔３４２は、第１のシート２００の複数、即ち、４つの引出しパターン２２０、２４０を露出させるように４つ形成される。一方、第２のシート３００は、第１のシート２００とは異なる材質の物質で製作される。例えば、第２のシート３００は非磁性セラミックで製作されるが、低温同時焼成セラミックス（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ−ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃ；ＬＴＣＣ）で製作される。
【００４６】
振動伝達板４００は、第２のシート３００の少なくとも一方の面から所定の間隔だけ離隔して設けられる。例えば、振動伝達板４００は、少なくとも圧電素子１００の相対向する２つの側面に周縁部が貼着され、振動伝達板４００の残りの領域が第２のシート３００から離隔するように設けられる。即ち、振動伝達板４００は圧電素子１００の側面に貼着されてもよく、圧電素子１００と、第１及び第２のシート２００、３００が積み重ねられた積層体の側面に貼着されてもよい。このとき、振動伝達板４００は、第２のシート３００の周縁部から第２のシート３００の中央部に進むにつれて第２のシート３００から遠ざかるように、例えば、ドーム状に設けられる。もちろん、振動伝達板４００は、４つの周縁部が全て少なくとも圧電素子１００の側面に貼着されるようにドーム状に設けられてもよい。このために、振動伝達板４００は、例えば、圧電素子１００の形状に倣って圧電素子１００よりも大きく設けられる。即ち、振動伝達板４００は圧電素子１００などの形状に倣って矩形状に設けられ、少なくとも圧電素子１００の側面に貼着される領域の幅と第２のシート３００の一方の面からの離隔距離を考慮して、これらよりも大きく設けられる。このように第２のシート３００と振動伝達板４００との離隔空間が圧電スピーカーの共鳴空間となる。振動伝達板４００は、圧電素子１００の振動及び共鳴を外部に伝達する役割を果たし、圧電素子１００と共に電子機器の音響を増幅する圧電スピーカーとして機能する。また、振動伝達板４００側がテーブル、ボックスなどの振動増幅物体に接触されるとき、出力及び音圧をより一層増幅させて出力する。ここで、振動伝達板４００は、金属、プラスチックなどを用いて製作してもよく、互いに異なる異種の素材を積層して少なくとも２重構造に製作してもよいが、可撓性物質、例えば、ＰＥＴなどの樹脂を用いて製作する。一方、第２のシート３００と振動伝達板４００との間の離隔距離は、圧電素子１００の大きさ、複合素子モジュールが収容される電子機器の収容空間、所望の出力及び音圧などによって異なる。
【００４７】
一方、アンテナパターン２１０、３１０、３２０と、引出しパターン２２０、２４０と、接続パターン２３１、２３２、２３３とは、銅箔又は導電性ペーストを用いて形成するが、導電性ペーストを用いて形成する場合、導電性ペーストは様々な印刷法によってシートの上に印刷される。導電性ペーストの導電性粒子としては、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀被覆銅（Ａｇ ｃｏａｔｅｄ Ｃｕ）、銀被覆ニッケル（Ａｇ ｃｏａｔｅｄ Ｎｉ）、ニッケル被覆銅（Ｎｉ ｃｏａｔｅｄ Ｃｕ）、ニッケル被覆グラファイト（Ｎｉ ｃｏａｔｅｄ ｇｒａｐｈｉｔｅ）の金属粒子とカーボンナノチューブ、カーボンブラック（Ｃａｒｂｏｎ ｂｌａｃｋ）、グラファイト（Ｇｒａｐｈｉｔｅ）、銀被覆グラファイト（Ａｇ ｃｏａｔｅｄ ｇｒａｐｈｉｔｅ）などが用いられる。導電性ペーストは、導電性粒子が流動性を有する有機バインダー中に均一に分散されている状態の物質であり、印刷などの方法によってシートの上に塗布されて乾燥、硬化、焼成などの熱処理によって電気的な導電性を示す。なお、印刷法としては、スクリーン印刷などの平板印刷法、グラビア印刷などのロールツーロール（Ｒｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌ）印刷法、インクジェット印刷法などが用いられる。
【００４８】
上述したように、本発明の一実施形態に係る複合素子モジュールは、圧電スピーカーと、ＷＰＣアンテナと、ＮＦＣアンテナとが一体化されたものである。このため、一つのモジュールを用いて電子機器の音響を増幅させることができ、ワイヤレスに電子機器を充電することができる他、近距離通信を行うことができる。なお、一つのモジュールにいくつかの部品を組み込んで多機能を合わせ持たせることにより、異なる機能を有するいくつかの部品を別々に組み込む場合に比べてこれらが占める領域の面積を狭めることができる。
【００４９】
一方、本発明の一実施形態に係る複合素子モジュールは様々な形状に変形可能であるが、以下、これらの変形例を図４から図６を用いて説明する。
【００５０】
図４に示すように、複合素子モジュールは、圧電素子１００と、第１のシート２００と、第２のシート３００とが積み重ねられた積層体の２つの側面から、且つ、積層体の上面から離隔してドーム状に設けられた振動伝達体としての第１の振動伝達板４１０と、積層体の２つの側面から、且つ、下面から離隔してドーム状に設けられた振動伝達体としての第２の振動伝達板４２０と、を備える。即ち、本発明の一変形例に係る複合素子モジュールは、圧電素子１００と、第１及び第２のシート２００、３００との積層体の上面及び下面からそれぞれ所定の間隔だけ離隔して設けられた第１及び第２の振動伝達板４１０、４２０を備える。ここで、第１及び第２の振動伝達板４１０、４２０が積層体の同じ側面に貼着されてもよく、互いに異なる側面に貼着されてもよい。即ち、第２の振動伝達板４２０の周縁部が第１の振動伝達板４１０が貼着された積層体の２つの側面と直交する２つの側面に貼着される。もちろん、第１及び第２の振動伝達板４１０、４２０の周縁部が積層体の全ての側面に貼着されるように設けられてもよい。
【００５１】
また、図５に示すように、複合素子モジュールは、圧電素子１００と、第１及び第２のシート２００、３００の積層体の少なくとも２つの側面から、且つ、積層体の上面から離隔してドーム状に形成された振動伝達板４００と、振動伝達板４００上の所定の領域に設けられた少なくとも一つのパターン４３０と、を備える。パターン４３０は、振動伝達板４００の少なくとも一つの領域を切欠いて形成してもよく、振動伝達板４００と同一又は異なる材質の物質を振動伝達板４００の上に貼着して形成してもよい。このようなパターン４３０は、積層体と接触される領域から上側に向かって所定の長さに形成される。なお、パターン４３０は、振動伝達板４００の少なくとも一方の側に設けられる。
【００５２】
そして、図６に示すように、複合素子モジュールは、圧電素子１００と、第１及び第２のシート２００、３００の積層体の少なくとも２つの側面から、且つ、積層体の少なくとも一方の面から同じ間隔だけ離隔した振動伝達板４００を備える。即ち、図１から図４を用いて説明した本発明の一実施形態及び変形例に係る複合素子モジュールは、振動伝達板４００が、積層体の少なくとも一方の面の上に、第２のシート３００の周縁部から第２のシート３００の中央部に進むにつれて第２のシート３００から遠ざかるように、例えば、ドーム状に設けられるが、図６の複合素子モジュールは、積層体と振動伝達板４００との間の離隔距離が等しい。また、図示はしないが、積層体の２つの周縁部から所定の領域まで積層体と振動伝達板４００との間の離隔距離が増大していて、残りの領域において等間隔を維持する場合もある。要するに、本発明の複合素子モジュールは、振動伝達板４００が積層体の少なくとも一方の面から所定の間隔だけ離隔して設けられる。一方、振動伝達板４００は、周縁部が積層体の側面に接触された場合を説明したが、振動伝達板４００は、周縁部が積層体の一方の面上の周縁部に接触されていてもよい。
【００５３】
一方、図１から図６を用いて説明した実施形態においては、振動伝達板４００と積層体との間の距離が積層体の２つの周縁部から中央部に進むにつれて大きくなるように設けられたが、振動伝達板４００と積層体との間の距離が積層体の２つの周縁部から中央部に進むにつれて小さくなるように設けられてもよい。なお、積層体と振動伝達板４００との間の距離が、少なくとも１つの領域と少なくとも他の１つの領域において異なっていてもよい。即ち、振動伝達板４００は曲設されて積層体の周縁部に貼着されていてもよい。
【００５４】
前記本発明の一実施形態及びその変形例に係る複合素子モジュールは、圧電素子１００の上にＷＰＣアンテナ及びＮＦＣアンテナが形成された第１及び第２のシート２００、３００が積み重ねられて同時に焼結され、積層体の一方の面、例えば、第２のシート３００から離隔して積層体の側面に振動伝達体４００が設けられる。しかしながら、本発明に係る複合素子モジュールは、圧電素子１００と、ＷＰＣアンテナと、ＮＦＣアンテナとが積み重ねられて様々な形状を有していてもよく、その例について図７から図９を用いて説明する。
【００５５】
図７から図９は、本発明の他の実施形態に係る複合素子モジュールの概略図であって、図７は分解斜視図であり、図８は結合斜視図であり、図９は結合断面図である。
【００５６】
図７から図９を参照すると、本発明の他の実施形態に係る複合素子モジュールは、圧電素子１００と、圧電素子１００の一方の面の上に設けられ、第１のアンテナパターン２１０が形成された第１のシート２００と、第１のシート２００の上に設けられ、第２のアンテナパターン３１０及び第３のアンテナパターン３２０が形成された第２のシート３００と、を備える。また、本発明の他の実施形態に係る複合素子モジュールは、第２のシート３００の上に設けられたカバーシート５００と、圧電素子１００の下側に設けられた磁性シート５５０と、第１及び第２のシート２００、３００と、カバーシート５００が積み重ねられた積層体の周縁部に設けられたフレーム６００と、を更に備える。ここで、圧電素子１００は、第１及び第２のシート２００、３００よりも小さく、且つ、第１及び第２のシート２００、３００はポリマー材質で製作される。更に、第１及び第２のシート２００、３００は、圧電素子１００の振動を増幅させる振動板として機能する。即ち、第１及び第２のシート２００、３００は、ＷＰＣアンテナ及びＮＦＣアンテナとして機能するとともに、振動板として機能する。そして、これら以外の内容、即ち、アンテナパターンの形状、引出しパターン、接続パターンなどは、本発明の一実施形態において説明された内容と同様であるため、その説明は省略する。
【００５７】
第１及び第２のシート２００、３００は、ポリマー系又はパルプ系の物質を用いて製作する。例えば、第１及び第２のシート２００、３００は樹脂フィルムを用いて製作するが、エチレンプロピレンゴム系、スチレンブタジエンゴム系などヤング率が１ＭＰａ〜１０ＧＰａであり、且つ、損失係数が大きな材料を用いて製作する。これらの第１及び第２のシート２００、３００は、周縁部が、図９に示すように、フレーム６００に挟持される。
【００５８】
カバーシート５００は第２のシート３００の上に設けられて第２のシート２００の上に形成された第２及び第３のアンテナパターン３１０、３２０などを覆う。このようなカバーシート５００は、ポリマー系又はパルプ系の物質を用いて製作する。例えば、カバーシート５００は樹脂フィルムを用いて製作するが、エチレンプロピレンゴム系、スチレンブタジエンゴム系などヤング率が１ＭＰａ〜１０ＧＰａであり、且つ、損失係数が大きな材料を用いて製作する。即ち、カバーシート５００は、第１及び第２のシート２００、３００と同じ物質を用いて製作する。また、カバーシート５００は第１及び第２のシート２００、３００と同じ大きさに設けられて、周縁部が、図９に示すように、フレーム６００に挟持される。一方、第２のシート３００とカバーシート５００との間に接着剤が設けられて、接着剤によってカバーシート５００が第２のシート３００の上に貼り付けられる。更に、第１のシート２００と第２のシート３００との間にも接着剤が設けられてこれらを貼り合わせる。このような接着剤としては、ゴム系、アクリル系、シリコン系などの接着物質を用いた接着テープが挙げられる。接着テープを用いる場合、接着テープはカバーシート５００と同じ形状及び大きさを有する。接着テープがカバーシート５００と同じ大きさに設けられることにより、接着テープの周縁部はカバーシート５００の周縁部と共にフレーム６００に挟持される。
【００５９】
磁性シート５５０は、圧電素子１００の下側に圧電素子１００から離隔して設けられる。このとき、磁性シート５５０は電子機器側と向かい合う。磁性シート５５０が設けられることにより、ＮＦＣアンテナ及びＷＰＣアンテナから発せられる電磁波を遮蔽若しくは吸収して電磁波の干渉を抑えることができる。
【００６０】
フレーム６００は、第１及び第２のシート２００、３００並びにカバーシート５００及び磁性シート５５０の周縁部を挟持して複合素子モジュールを収容する。また、フレーム６００には、カバーシート５００の上面から所定の間隔だけ離隔してカバーシート５００を覆うカバー６１０が更に設けられる。即ち、フレーム６００単独で用いられてもよく、フレーム６００の上にカバー６１０が設けられてもよい。このようにカバー６１０によって複合素子モジュールとカバー６１０との間に所定の空間が設けられ、その空間が圧電スピーカーの振動空間となる。
【００６１】
このような複合素子モジュールは、スマートフォンなどの電子機器に接触されて設けられるが、圧電素子１００側が電子機器の本体に接触される。また、このような複合素子モジュールは、電子機器１０に着脱自在に設けられる。例えば、電子機器１０の背面を覆うバッテリカバーと同じ形状のボディが設けられ、ボディの所定の領域に複合素子モジュールが取り付けられてボディが電子機器の背面に取り付けられる。なお、電子機器の背面の所定の領域に所定の溝が形成され、溝の内部に複合素子モジュールが取り付けられる。以下、このような本発明の一実施形態に係る複合素子について説明する。
【００６２】
図１０から図１４は、本発明の一実施形態に係る複合素子の概略図であって、電子機器の背面カバー一体型複合素子の概略図である。即ち、図１０は、本発明の一実施形態に係る複合素子の前面斜視図であり、図１１は、複合素子のボディと複合素子モジュールとの係合を説明するための概略図である。なお、図１２は、複合素子モジュールの分解斜視図であり、図１３及び図１４は、本発明の一実施形態の変形例に係る複合素子の概略図である。
【００６３】
図１０から図１２を参照すると、本発明の一実施形態に係る複合素子は、電子機器１０の背面に取り付けられるボディ１０００と、ボディ１０００のある領域に設けられて電子機器１０と接続される複合素子モジュール２０００と、を備える。複合素子モジュール２０００付きボディ１０００は、電子機器１０の背面を覆う背面カバーを取り外した後に取り付けられる。もちろん、ボディ１０００が背面カバーとなって電子機器１０の背面を覆うように生産されてもよい。また、図１３に示すように、本発明の一実施形態に係る複合素子は、ボディ１０００の一方の側面に電子機器１０の前面を覆うような大きさに設けられて電子機器１０の前面を覆うフリップカバー３０００を更に備えていてもよい。
【００６４】
まず、本発明が適用される電子機器１０としては、タブレットＰＣ、スマートフォンなどの携帯用端末が挙げられ、この実施形態においてはスマートフォンを例にとって説明する。このような電子機器１０は、所定の厚さを有する矩形状に設けられ、前面に表示部、受話部、キーボタンなどが設けられ、内部に回路装置などが設けられる。一方、電子機器１０は、その背面を覆う背面カバーが着脱自在に設けられる。背面カバーを取り外すと、電子機器１０の背面の所定の領域にバッテリが装填され、ＮＦＣ端子及びＷＰＣ端子が露出され、カメラが設けられる。
【００６５】
ボディ１０００は、電子機器１０に着脱自在に設けられる。即ち、ボディ１０００は、電子機器１０の背面を覆う背面カバーと同じ形状に設けられ、持ち運び可能であり、背面カバーを取り外した後に電子機器１０の背面に取り付けられる。もちろん、ボディ１０００そのものが背面カバーとして電子機器１０の背面に取付られた状態で電子機器１０が生産されてもよい。ボディ１０００を電子機器１０に着脱自在に設けるために、例えば、電子機器１０の背面の周縁部に少なくとも一つの係合溝（図示せず）が形成され、係合溝に対応する領域のボディ１０００に少なくとも一つの係合突起（図示せず）が形成される。このため、ボディ１０００の係合突起が電子機器１０の係合溝に嵌まり込んでボディ１０００が電子機器１０に取り付けられる。一方、ボディ１０００は、所定の範囲内において折り曲げ自在に可撓性を有していてもよい。このため、ボディ１０００は、ポリイミド（ＰＩ）、ポリカーボネート（ＰＣ）又は金属で製作される。もちろん、ボディ１０００は、電子機器１０の背面カバーと同じ材質で製作されてもよい。ポリイミド（ＰＩ：ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）は熱伝導性プラスチックであって、機械的強度、熱的及び化学的な安定性に優れた高分子である。ポリカーボネート（ＰＣ：ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）は熱可塑性プラスチックであって、耐熱性、耐衝撃性、光学的特性に優れており、しかも、加工し易い。一方、ボディ１０００には所定の第１の開口１１００が形成されて複合素子モジュール２０００が嵌め込まれる。もちろん、ボディ１０００には電子機器１０の背面に設けられたカメラ（図示せず）が露出されるように第２の開口１２００が更に形成されてもよい。即ち、第１の開口１１００には複合素子モジュール２０００（圧電スピーカーモジュール）が嵌め込まれ、第２の開口１２００はカメラを外部に露出させる。
【００６６】
複合素子モジュール２０００はボディ１０００の第１の開口１１００に嵌め込まれてボディ１０００の所定の領域に固定される。このような複合素子モジュール２０００は、図１から図７を用いて説明した圧電素子１００と、ＷＰＣアンテナの一部が形成された第１のシート２００と、ＷＰＣアンテナの一部及びＮＦＣアンテナが形成された第２のシート３００とを備える。より具体的に、このような複合素子モジュール２０００は、図１２に示すように、圧電素子１００と、第１のシート２００と、第２のシート３００との積層体と、積層体の所定の領域に設けられた接続端子７１０、７２０と、積層体の下側に設けられた振動伝達体としてのボトム振動伝達ケース８００と、積層体の上側に設けられたトップカバー９００と、を備える。即ち、圧電素子１００の一方の面とボトム振動伝達ケース８００との間に第１及び第２のシート２００、３００が設けられ、圧電素子１００の他方の面の上にトップカバー９００が設けられる。また、前記複合素子モジュール２０００は、圧電素子１００を有する積層体をボトム振動伝達ケース８００に貼着するための第１の接着テープ（図示せず）と、圧電素子１００とトップカバー９００とを貼合するための第２の接着テープ（図示せず）と、を更に備える。ここで、ボトム振動伝達ケース８００は、第２のシート３００の一方の面から所定の間隔だけ離隔して設けられて圧電素子１００の振動伝達板の機能をするが、振動伝達板とは異なる構造を有し、上部のトップカバー９００と位置上区別するためにボトム振動伝達ケース８００という用語を用いる。
【００６７】
接続端子７１０、７２０は、積層体上の所定の領域に設けられ、複合素子モジュール２０００の外部に露出される。このような接続端子７１０は、圧電素子１００と電子機器１０とを接続するために設けられ、接続端子７２０は、ＷＰＣアンテナ及びＮＦＣアンテナと電子機器１０とを接続するために設けられる。即ち、接続端子７１０は電子機器１０の出力端子と接続されて圧電素子１００に所定の電源及び音源を供給し、接続端子７２０は電子機器１０の背面に露出されたＮＦＣ端子（図示せず）及びＷＰＣ端子（図示せず）と接続される。このため、接続端子７１０を介して電子機器１０から電源及び音源が供給されて圧電スピーカーが駆動され、接続端子７１０を介してＷＰＣアンテナを用いて電子機器１０を充電することができ、ＮＦＣ端子と接続されて近距離通信を行うことができる。このような接続端子７１０、７２０としては、例えば、フレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣＢ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｔｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）が用いられる。一方、接続端子７００は、複合素子モジュール２０００の外側に露出された部分がボディ１０００の所定の領域に密接されるが、ボディ１０００のある領域に収容溝が形成され、収容溝の上に接続端子７１０、７２０が止着される。
【００６８】
ボトム振動伝達ケース８００は、圧電素子１００を有する積層体を収容し、ボディ１０００の第１の開口１１００に嵌着される。ボトム振動伝達ケース８００は、基台８１０と、基台８１０の一方の面から上側に突設された係合部８２０と、を備える。基台８１０は、ボディ１０００の第１の開口１１００よりも大きく設けられ、ボディ１０００の背面に露出される。このため、基台８１０がボディ１０００の背面から突出される。また、基台８１０は、矩形状、円形状、多角形状などの様々な形状に設けられるが、例えば、図１２に示すように、楕円状に設けられる。このような基台８１０は、ボディ１０００と同じ材質で製作される。更に、基台８１０は、内側面が平面状に設けられてもよく、所定の曲面状に設けられてもよい。即ち、基台８１０は、第２のシート３００と向かい合う内面が第２のシート３００から所定の間隔だけ離隔し、周縁部から中央部に進むにつれて離隔間隔が大きくなるように所定の曲面状を呈する。係合部８２０は基台８１０の上に所定の形状に突設されて内側に積層体を収容する。このために、係合部８２０は積層体の形状に設けられてもよく、基台８１０から上側に突設されてもよい。従って、積層体の側面が係合部８２０の内面に接触されて固定される。また、ボトム振動伝達ケース８００は、係合部８２０の内側に基台８１０よりも高い段付部が配設される。段付部は、例えば、相対向する２つの側面部の内側に側面部よりも低く設けられ、段付部の上に第１の接着テープにより積層体の周縁部が貼着される。なお、段付部の上に積層体が設けられるため、積層体の一方の面と、これと向かい合うボトム振動伝達ケース８００、即ち、基台８１０の内側平面との間に所定の空間が設けられる。
【００６９】
トップカバー９００は、外部からの物理的な力から積層体を保護するために、圧電素子１００の一方の面を覆うように設けられる。即ち、圧電素子１００の一方の面の周縁部に第２の接着テープによりトップカバー９００が貼着される。このようなトップカバー９００は、強度及び硬度が大きく、しかも、撓み難い薄い板材を用いて製作するが、例えば、ステンレス鋼などを用いて製作する。また、トップカバー９００が圧電素子１００の一方の面に接触される場合、圧電素子１００が振動するときにトップカバー９００にぶつかって圧電素子１００の振動がトップカバー９００を介して電子機器１０に伝わり、圧電素子１００の振動力が低下する虞がある。これを防ぐために、圧電素子１００とトップカバー９００との間にクッション材（図示せず）が設けられる。即ち、クッション材は、圧電素子１００の２つの周縁部に設けられてトップカバー９００から圧電素子１００を所定の間隔だけ隔てる。
【００７０】
また、図１４に示すように、ボディ１０００の内面には複合素子モジュール２０００を囲繞するようにクッション材１３００が設けられる。クッション材１３００が設けられることにより、複合素子モジュール２０００の体積空間が設けられ、複合素子モジュール２０００の振動による電子機器１０の異音が除去される。ここで、クッション材１３００は、例えば、シリコン製のものであり、複合素子モジュール２０００を囲繞するように円形状、矩形状など様々な形状に設けられる。更に、クッション材１３００はボディ１０００に取り付けられてもよく、ボディ１０００の上に設けられた所定の収容空間１３１０に嵌め込まれてもよい。即ち、複合素子モジュール２０００を囲繞するように所定の間隔を有する第１及び第２の隔壁が設けられ、第１及び第２の隔壁の間にクッション材１３００が嵌め込まれる。このとき、クッション材１３００は電子機器１０の背面に接触されるが、クッション材１３００が高過ぎると、ボディ１０００が電子機器１０に取り付けできないため、電子機器１０にボディ１０００が取り付け可能な高さにクッション材１３００が設けられることが好ましい。
【００７１】
図１５から図１７は、本発明の他の実施形態に係る携帯用圧電スピーカーの概略図である。即ち、図１５及び図１６は、本発明の他の実施形態に係る携帯用圧電スピーカーの概略図及び分解斜視図であり、図１７は、その変形例に係る携帯用圧電スピーカーの概略図である。
【００７２】
図１５及び図１６を参照すると、本発明の他の実施形態に係る携帯用圧電スピーカーは、電子機器１０の背面に取り付けられるボディ１０００と、ボディ１０００のある領域に設けられて電子機器１０と接続される複合素子モジュール２０００と、ボディ１０００のある領域に設けられて複合素子モジュール２０００に電源を供給する電源供給部４０００と、を備える。なお、図１７に示すように、本発明の他の実施形態に係る携帯用圧電スピーカーは、ボディ１０００の一方の側面から電子機器１０の前面を覆うフリップカバー３０００を更に備える。
【００７３】
ボディ１０００は、電子機器１０の背面に対応する第１の領域１０００ａと、第１の領域１０００ａの下側に設けられて電源供給部４０００が設けられる第２の領域１０００ｂと、を備える。即ち、ボディ１０００は、第１の領域１０００ａが電子機器１０の大きさに設けられて電子機器１０の背面が取り付けられ、電子機器１０の下側に対応する第１の領域１０００ａの下側に第２の領域１０００ｂが更に設けられる。このとき、電子機器１０は、背面カバーが取り外された状態でボディ１０００の第１の領域１０００ａに取り付けられる。即ち、本発明の一実施形態と同様に、電子機器１０の背面カバーが取り外された後にボディ１０００が電子機器１０の背面に取り付けられる。また、第１の領域１０００ａと第２の領域１０００ｂとの間には、ボディ１０００の底面よりも高い中間壁１０００ｃが設けられる。中間壁１０００ｃは、例えば、電子機器１０のコネクタが設けられた下側の高さに設けられる。即ち、ボディ１０００の第１の領域１０００ａには、周縁部に複数の係合突起（図示せず）が設けられて電子機器１０の係合溝（図示せず）に嵌着され、中間壁１０００ｃが電子機器１０の下側面と同じ高さに形成されて下側面に接触される。このとき、中間壁１０００ｃには、例えば、電子機器１０のコネクタに対応する中央部がコネクタの大きさに切欠されて第１の溝１３１０が形成される。また、中間壁１０００ｃには、中央部から一方の側に向かって離隔した所定の領域が所定の大きさに切欠されて第２の溝１３２０が形成される。一方、胴体１００の第１の領域１０００ａには所定の大きさの第１の開口１１００が形成され、第１の開口１１００内には複合素子モジュール２０００が嵌め込まれる。更に、ボディ１０００の第１の領域１０００ａの所定の領域、例えば、複合素子モジュール２０００が嵌め込まれる第１の開口１１００の下側には、例えば、ＤＭＢアンテナ、ブルートゥースアンテナが取り付けられる空間が設けられる。このようなアンテナが取り付けられる空間は、例えば、電子機器１０のバッテリが装填される空間に対応する。一方、ボディ１０００の第１の領域１０００ａの上に取り付けられて第１の領域１０００ａを覆うために上部カバー１４００が設けられる。即ち、ボディ１０００の第１の領域１０００ａには複合素子モジュール２０００、アンテナなどが設けられて外部に露出されるが、上部カバー１４００がこれらを覆ってこれらが外部に露出されることを防ぐ。一方、上部カバー１４００は、少なくとも第１の領域１０００ａの大きさに設けられる。
【００７４】
電源供給部４０００は、電子機器１０の下側に対応するボディ１０００のある領域に設けられる。即ち、電源供給部４０００は、ボディ１００の第１の領域１０００ａから延びた第２の領域１０００ｂに設けられる。このような電源供給部４０００は、複合素子モジュール２０００、即ち、圧電スピーカーに電源を供給するために設けられ、圧電スピーカーの駆動に必要な電源を生成して供給する。電源供給部４０００は、外部の電源供給端子又はデータ供給端子と接続される。また、電源供給部４０００は、電子機器１０と接続される。即ち、外部の電源供給端子又はデータ供給端子が電源供給部４０００の一方の側に接続され、電子機器１０が電源供給部４０００の他方の側に接続される。このような電源供給部４０００は、バッテリ４１００と、回路基板４２００と、第１及び第２のコネクタ４３００、４４００と、下部カバー４５００と、を備える。バッテリ４１００は、第１のコネクタ４３００と接続された電源供給端子を介して供給される電源によって充電される。回路基板４２００は、上側に第１及び第２のコネクタ４３００、４４００が設けられ、下側がバッテリ４１００に接続される。更に、第１のコネクタ４３００は外部の電源供給端子又はデータ供給端子と接続され、第２のコネクタ４４００は電子機器１０と接続される。以下、このような電源供給部４０００についてより具体的に説明する。まず、第２の領域１０００ｂは、中間壁１０００ｃの第１の溝１３１０に対応する領域の一部が切欠されて第３の溝１３３０が形成される。第３の溝１３３０に対応するように第１のコネクタ４３００が設けられ、第１の溝１３１０に対応するように第２のコネクタ４４００が設けられる。ここで、第１のコネクタ４３００は外部に露出されないように電源供給部４０００の内部に埋設され、第２のコネクタ４４００は第１の領域１０００ａ側に露出されるように設けられる。即ち、バッテリ４１００と、回路基板４２００と、第１及び第２のコネクタ４３００、４４００が第２の領域１０００ｂに設けられ、その上部に下部カバー４５００が覆われると、電源供給部４０００の下側には第１のコネクタ４３００が埋め込まれた溝が露出され、電源供給部４０００の上側には第２のコネクタ４４００が突出される。加えて、第１のコネクタ４３００は、電源供給端子又はデータ供給端子が嵌め込まれる大きさに設けられ、第２のコネクタ４４００は、電子機器１０のコネクタに嵌め込まれる大きさに設けられる。即ち、電源供給端子又はデータ供給端子が第１のコネクタ４３００に嵌め込まれ、第２のコネクタ４４００は電子機器１０のコネクタに嵌め込まれる。第１及び第２のコネクタ４３００、４４００は、下側に設けられた回路基板４２００と接続される。そして、回路基板４２００の下側にバッテリ４１００が設けられ、回路基板４２００のある領域から延びて接続ライン４２１０が形成される。このため、回路基板４２００は、第１のコネクタ４３００を介して供給される電源によってバッテリ４１００が充電され、バッテリ４１００の電源が接続ライン４２１０を介して複合素子モジュール２０００に供給される。ここで、回路基板４２００の上には電源増幅回路が設けられ、電源増幅回路を用いて圧電スピーカーに供給される電源を増幅させる。即ち、圧電スピーカーは、電子機器１０の駆動電源よりも高い電源によって駆動されるが、圧電スピーカーの駆動電源を電源供給部４０００において生成して供給する。なお、回路基板４２００の一方の側に設けられた接続ライン４２１０は、中間壁１００ｃの第２の溝１３２０を介して第１の領域１０００ａに設けられた複合素子モジュール２０００と接続される。一方、第２のコネクタ４４００が電子機器１０と接続されるので、第１及び第２のコネクタ４３００、４４００を介して電子機器１０に電源又はデータを供給することができる。このため、携帯用圧電スピーカーを用いて音量を増幅させながら電子機器１０を充電することができる。このとき、電子機器１０が充電されるとき、電源供給部４０００のバッテリ４１００も一緒に充電され、バッテリ４１００によって圧電スピーカーが駆動される。
【００７５】
上述したように、本発明の実施形態に係る複合素子モジュール２０００が取り付けられたボディ１０００は、電子機器１０の背面に接触されて電子機器１０から出力される音響を１次的に増幅させる。そして、ボディ１０００が取り付けられた電子機器１０は、所定の物体の上に接触されて１次的に増幅された音響を２次的に増幅させる。電子機器１０の音響を増幅させるために、所定の形状の音響増幅箱を用いるが、以下、このような音響増幅箱を図１８から２１を用いて説明する。
【００７６】
図１８は、本発明に適用される音響増幅箱の斜視図であり、図１９は、音響増幅箱の背面図であり、図２０は、音響増幅箱の断面図である。また、図２１は、音響増幅箱を用いた周波数特性とダイナミックスピーカーの周波数特性とを比較したグラフである。
【００７７】
図１８から図２０を参照すると、本発明に適用される音響増幅箱５０００は、内部に所定の空間が形成された胴体５１００を備える。また、本発明に適用される音響増幅箱５０００は、胴体５１００の一方の面の上に設けられた振動伝達部５２００と、胴体５１００の他方の面の上に設けられた支持部５３００と、を更に備える。即ち、本発明の一実施形態に係る音響増幅箱は、振動伝達部５２００と支持部５３００が設けられることなく、所定の内部空間が形成された胴体５１００のみを備えてもいてもよい。
【００７８】
胴体５１００は、略矩形状の上部板５１１０及び下部板５１２０と、上部板５１１０と下部板５１２０との間の周縁部に設けられた複数の略矩形状の側壁板５１３０と、を備える。即ち、相対向するように上部板５１１０及び下部板５１２０が設けられ、上部板５１１０と下部板５１２０との間の周縁部に４枚の側壁板５１３０が設けられる。このため、胴体５１００は略六面体状に設けられる。上部板５１１０は、スマートフォンなどの携帯用端末を有する電子機器１０が置かれる面であり、下部板５１２０は、上部板５１１０と向かい合い、且つ、地面と向かい合う面である。ここで、上部板５１１０は電子機器１０よりも大きく設けられ、これにより、電子機器１０の一方の面が上部板５１１０の上に接触されて置かれる。また、下部板５１２０は、上部板５１１０と同じ大きさ及び形状に設けられる。このように胴体５１００が略六面体状に形成されることにより、胴体５１００の内部には所定の共鳴空間が設けられる。もちろん、胴体５１００は、円柱状、多面体状などの様々な立体構造に設けられてもよい。例えば、上部板５１１０及び下部板５１２０がそれぞれ円形状に設けられ、側壁板５１３０が上部板５１１０と下部板５１２０との間の周縁部に帯状に設けられることにより、胴体５１００は円柱状に設けられる。更に、下部板５１２０の所定の領域には所定の大きさの共鳴孔５１００ａが設けられる。共鳴孔５１００ａが設けられることにより、胴体５１００の内部の空気が外部に排出される。このため、電子機器１０の出力が低くても音量を十分に増幅させることができ、低音も鮮明に聞こえる。共鳴孔５１００ａは、例えば、円形状に設けられるが、その形状に制限はない。即ち、共鳴孔５１００ａは、楕円状、矩形状、五角形状などの多角形状にも形成される。加えて、共鳴孔５１００ａは、少なくとも１つ以上設けられる。例えば、共鳴孔５１００ａは、下部板５１２０の中央領域に１つ設けられ、下部板５１２０の少なくとも２以上の領域に少なくとも２以上設けられる。もちろん、共鳴孔５１００ａは、下部板５１２０だけではなく、少なくともいずれか１枚の側壁板５１３０に少なくとも１つ設けられてもよい。ここで、共鳴孔５１００ａの大きさは、胴体５１００の体積、音響の増幅量などによって調節される。例えば、共鳴孔５１００ａが下部板５１２０に形成される場合、共鳴孔５１００ａは、下部板５１２０の面積の１０％〜８０％の面積に形成される。ここで、共鳴孔５１００ａの面積が小さいほど増幅される周波数区間が狭くなり、共鳴孔５１００ａの面積が大きいほど増幅される周波数区間が広くなる。例えば、第１の面積に共鳴孔５１００ａが設けられる場合、１ｋＨｚ〜１．５ｋＨｚの周波数を増幅させることができ、第１の面積よりも大きな第２の面積に共鳴孔５１００ａが設けられる場合、８００Ｈｚ〜２ＫＨｚの周波数を増幅させることができる。加えて、共鳴孔５１００ａの面積が大きくなるほど音圧の上昇幅は小さい。即ち、共鳴孔５１００ａが第１の面積よりも大きな第２の面積に設けられる場合、共鳴孔５１００ａが第１の面積に形成される場合に比べて音圧の上昇幅が相対的に小さい。一方、このような胴体５１００は、丈夫であり、且つ、振動伝達特性に優れた物質を用いて製作する。ところが、胴体５１００が軽過ぎると、胴体５１００の反響量が多過ぎて音響が明瞭ではなく、胴体５１００が丈夫過ぎて重ければ不自然な音響が出力される。このため、胴体５１００の体積などを考慮して胴体５１００の材質を選択すればよく、同じ体積であれば、丈夫で且つ重い物質を用いることが好ましい。このような胴体５１００は、例えば、 粗木、集成木、パルプ、紙、中密度繊維板（ＭＤＦ：Ｍｅｄｉｕｍ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｆｉｂｅｒｂｏａｒｄ）、金属、プラスチックなどを用いて製作することができる。
【００７９】
振動伝達部５２００は、胴体５１００の上部板５１１０上の所定の領域に設けられる。例えば、振動伝達部５２００は、上部板５１１０の中央領域に設けられて電子機器１０に接触される。振動伝達部５２００は、胴体５１００とは異なる材質で製作され、電子機器１０から出力される振動を胴体５１００の内部の振動空間に伝達する。もちろん、振動伝達部５２００が設けられていなくても、電子機器１０の音響、即ち、振動が胴体５１００の内部に伝達されるが、振動伝達部５２００が設けられることにより、振動の伝達効率が一層高くなる。また、振動伝達部５２００が設けられることにより、２次ノイズを低減することができ、電子機器１０を固定することができる。このような特性を実現するために、振動伝達部５２００は、例えば、高弾性のシリコン、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ：Ｅｔｈｙｌｅｎｅ−Ｖｉｎｙｌ Ａｃｅｔａｔｅ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）などを用いて製作する。このため、電子機器１０の密着力を高めて電子機器１０の振動を胴体５１００に効果的に伝達することができ、滑りを低減して安定的に据え置くことができる。一方、振動伝達部５２００は、その表面が胴体５１００の上部板５１１０よりも高く設けられる。即ち、振動伝達部５２００が上部板５１１０の表面の上に設けられて上部板５１１０から突設される。もちろん、振動伝達部５２００は、上部板５１１０に所定の深さの溝が形成され、溝内に埋設されてもよい。
【００８０】
支持部５３００は、下部板５１２０の所定の領域に設けられるが、例えば、下部板５１２０の四隅の近くに設けられる。即ち、側壁板５１３０に接触された領域の内側に支持部５３００が設けられる。このように支持部５３００が設けられることにより、下部板５１２０が地面に接触されることが防がれる。即ち、支持部５３００によって下部板５１２０と地面との間に離隔空間が設けられて共鳴孔５１００ａを介した空気の円滑な流れが可能になり、下部板５１２０と地面との間に２次共鳴空間が設けられる。このような支持部５３００は、ラバー、フォームなどを用いて製作することにより、胴体５１００の揺れや滑りを防ぐことができる。
【００８１】
一方、本発明に係る音響増幅箱５０００の胴体５１００は、少なくとも上部板５１１０に適切な弾性を有する物質を用いて製作することができる。即ち、上部板５１１０は、電子機器１０と直接接触し、且つ、電子機器１０の振動を伝達する振動板として働くため、適切な弾性を有する物質を用いて製作することができる。上部板５１１０の材質を変化させて高い出力を得るためには高いヤング率が求められるが、平らな周波数特性を得るためには低い弾性率が必要になる。弾性率が高い場合に音圧は上昇するが、特定の周波数の出力が増大されて（強調されて）平らな周波数特性を阻害するため、高い音圧と高い品質の音質を実現するためには、上部板５１１０の弾性率が振動源、即ち、電子機器１０の伝達構造に応じて適正な範囲内にある必要がある。更に、上部板５１１０の質量は、振動を円滑に伝達できるように軽いことが有利である。しかしながら、上部板５１１０の質量が小さいほど共振周波数が高くなって音質が低下するため、比弾性率（＝弾性率／密度）を調節してスピーカーの効率と共振周波数が最適となる組み合わせの上部板５１１０を構成しなければならない。そして、音響増幅箱は接触型スピーカーを有する電子機器１０と接触して音響を増幅させるため、電子機器１０の少なくとも一方の面の方向に所定の面積（割合）以上に上部板５１１０が露出されなければならない。即ち、上部板５１１０の大きさは電子機器１０のそれよりも大きくなければならない。このような条件を満たすために、少なくとも上部板５１１０としてはサンドイッチ状の板を用いることができるが、例えば、密度が１０.０〜２０.０ｋｇ／ｍ２であり、弾性係数が２５００〜３５００×１０６Ｎ／ｍ２であるポリマー類の素材を用いることができ、空気とのインピーダンス整合特性を向上させるために密度が１００〜３００ｋｇ／ｍ２であり、弾性係数が１００〜２００×１０６Ｎ／ ｍ２であるパルプを両面に貼り付けたサンドイッチ状の板を用いることができる。例えば、上部板５１１０は、ポリスチレンの両面にホワイトスノウを貼り付けた板を用いて製作する。もちろん、上部板５１１０だけではなく、下部板１２０及び複数枚の側壁板５１３０としてもサンドイッチ状の板を用いることができる。
【００８２】
図２１は、本発明に係る音響増幅箱を用いた周波数特性Ａとダイナミックスピーカーの周波数特性Ｂとを比較したグラフであり、その結果を下記表１に示す。
【００８３】
【表１】
2015092569.tif 000003
【００８４】
上述したように、サンドイッチ状の板を用いて製作した音響増幅箱を用いると、ダイナミックスピーカーよりも共振周波数を低くすることができ、全ての周波数帯域においてダイナミックスピーカーよりも向上した周波数特性を有する。
【００８５】
本発明の技術的思想は前記実施形態に基づいて具体的に記述されたが、前記実施形態はその説明のためのものであり、その制限のためのものではないということに留意すべきである。なお、本発明の技術分野における当業者は、本発明の技術思想の範囲内において本発明が種々に変形されて実施可能であるということが理解できるはずである。
【符号の説明】
【００８６】
１００：圧電素子
４００：振動伝達板
２００：第１のシート
３００：第２のシート
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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