JP2003264881A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の携帯電話等の電子機器においては、音
声出力用のスピーカと、偏心モータとが別個に設けられ
ていた。物体に振動を与えるという点では機能に共通性
があるにもかかわらず両者が別個に設けられていたた
め、従来の電子機器は部品点数が不必要に多くなり、こ
れによって機器が大型化し、信頼性が低下するという問
題があった。携帯電話等の電子機器において、部品点数
を削減し、信頼性を向上する。 【解決手段】 音声モードにおいては平面スピーカ２か
ら可聴周波数の音声信号を発生させ、バイブレーション
モードにおいては、保持機構３０によって平面スピーカ
２の側面の一部分を狭持し、その平面スピーカ２を可聴
周波数より低い周波数で振動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話、その他
ユーザに情報を報知する電子機器に関する。

【０００２】

【背景技術】携帯電話あるいはページャ等の電子機器に
おいては、着信等をユーザに報知する必要がある。その
際に音声によって報知を行う音声モードと、振動を発生
することによって報知を行うバイブレーションモードと
を有するものが知られている。ここで、音声モードにお
いてはオーディオアンプおよびスピーカを介して音声信
号が放音される。また、バイブレーションモードにおい
ては、主として偏心モータ等によって電子機器本体に振
動が付与される。

【０００３】また、近年、電子機器のスピーカとして、
平面スピーカが注目されている。平面スピーカは、比較
的強固な振動板をアクチュエータによって振動させて音
声を放音するものであり、小型であっても広い周波数帯
域が確保できる等の利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の携帯
電話等の電子機器においては、音声出力用のスピーカ
と、偏心モータとが別個に設けられていた。物体に振動
を与えるという点では機能に共通性があるにもかかわら
ず両者が別個に設けられていたため、従来の電子機器は
部品点数が不必要に多くなり、これによって機器が大型
化し、信頼性が低下するという問題があった。この発明
は上述した事情に鑑みてなされたものであり、小型・軽
量に構成でき、高い信頼性を確保できる電子機器を提供
することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明にあっては、平面スピーカと、前記平面スピーカ
から可聴周波数の音声信号を発生させ、その音声信号に
よってユーザに対して情報を報知する音声報知手段と、
前記平面スピーカを前記可聴周波数より低い基本周波数
で振動させ、その振動によってユーザに対して情報を報
知する振動報知手段とを具備することを特徴とする。ま
た、上記電子機器においては、前記振動報知手段を動作
させるバイブレーションモードまたは前記音声報知手段
を動作させる音声モードのうち何れかの動作モードを選
択する動作モード選択手段をさらに具備させると好適で
ある。また、上記電子機器においては、前記バイブレー
ションモードにおいては前記平面スピーカの所定位置を
固定するとともに、前記音声モードにおいては、前記所
定位置における固定を解除するロック機構をさらに具備
させると好適である。

【０００６】

【発明の実施の形態】１． 実施形態の前提理論 まず、本発明の一実施形態である携帯電話に用いられる
平面スピーカについて図５を参照して説明する。図５
（ａ）に示される従来のコーン型スピーカでは、コーン
の振動面に対し直角方向に音が伝搬するので、音響エネ
ルギーは非直線的に伝搬される。さらに、コーンがアン
バランスに形成されていた場合には干渉が生じやすい。
それ故、コーンにコイル等の部品が付加されると振動の
帯域幅が制限され再現される音に変化が現れる。

【０００７】これに対して、図５（ｂ）、（ｃ）に示さ
れる平面スピーカの構成と動作原理を説明する。１３は
振動板であり、４は振動板１３を励振するアクチュエー
タである。アクチュエータ４は振動板１３の一端に衝接
されている。このアクチュエータはコイル、マグネット
を用いて構成されており電気信号を機械的振動に変換す
る。高周波領域においては、発生した振動は振動板１３
の他端において反射され、振動板１３全体に唸りが生
じ、空気に伝達される（図５（ｂ））。また、中低周波
領域においては振動板が全体として面の法線方向に振動
し、その振動が空気に伝達される（図５（ｃ））。双方
とも、振動面が平面であるため、音響エネルギーが両面
に直線的に放射される。そのため、振動面に部品が付加
されても干渉が生じず、音に変化が現れない。

【０００８】２. 実施形態の構成 次に、本発明による一実施形態である携帯電話の全体図
を図６に示す。また、その携帯電話のＡ−Ａ'断面図を
図１(ａ)に、その動作原理を示す図を図１（ｂ）に示
す。以下これらの図を参照し説明する。図１（ａ）にお
いて、１は略長方形状の液晶パネルであり各種表示が行
われる。２は、略長方形状の透明な振動板であり、その
端部２ａにおいてアクチュエータ４に衝接されるととも
に、その他の部分２ｂによって液晶パネル１の表面を空
隙を隔てて覆っている。なお、振動板２は透明であるの
で液晶パネル１の表示を外部から視認することが可能で
ある。

【０００９】３０は爪状に構成された保持機構であり、
ケース５に固定されている。保持機構３０は振動板２の
一部２ａと他の部分２ｂの境界部分において、必要に応
じて振動板２の両側面を挟持することにより、振動板２
とケース５とを固定または解除する。１１はモード設定
スイッチであり、音声モードまたはバイブレーションモ
ードを選択する。１０は制御回路であり、選択されたモ
ードに応じて保持機構３０を駆動する。

【００１０】アクチュエータ４は、マグネット、コイル
等を用いて構成され、振動板２と共に平面スピーカを構
成する。このアクチュエータ４は電気信号を機械振動に
変換する機能を有する。５は携帯電話のケースであり、
液晶パネル１とアクチュエータ４とを固定する台座５ａ
が設けられている。

【００１１】３．実施形態の動作原理 携帯電話の着信情報をユーザに報知するには、前述した
ようにバイブレーションモードおよび音声モードがあ
り、両モードはモード設定スイッチ１１によって切り替
えられる。バイブレーションモード時の振動波形は、図
１（ｃ）に示される間欠振動波形すなわち方形波振動を
連続的でなく一定間隔で間欠的に加えた波形が使用され
る。また、その間欠振動波形の基本波は可聴周波数未満
にされている。そのバイブレーションモード時において
の動作原理を示す図を図１（ｂ）に示す。

【００１２】このモードにおいては、保持機構３０によ
り振動板２とケース５とが固定される。その結果、可聴
周波数未満の周波数の電気信号によって生じたアクチュ
エータ４からの振動は、振動板２ａの部分に伝達され
る。その振動は保持機構３０を支点として振動板２ｂの
部分を大きく弾性的に振動させる。また、振動板２ｂの
部分と液晶パネル１との空隙によって、液晶パネル１と
振動板２とは接触しない。

【００１３】そして、この振動板２ｂによる振動が保持
機構３０を介して、ケース５に伝達され、人体に報知さ
れる。一方、携帯電話機全体にかかる振動の共振周波数
は、低い周波数であるため、図１（ｃ）に示される間欠
振動波形を加えることにより、携帯電話機全体で十分な
振動が得られる。

【００１４】なお、振動板２に対する保持機構３０の位
置関係を変更すると振動板２の共振点が変更される。
また、振動板２のアクチュエータ側と反対側の端部に錘
１２を設けることによっても共振点を変更することも可
能である。

【００１５】一方、音声モード時においては、保持機構
３０が解除され振動板２とケース５とが分離される。そ
の結果、可聴周波数の電気信号によって生じたアクチュ
エータ４からの振動が、振動板２の全面に伝達され、音
声として報知される。

【００１６】４．変形例 本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、
例えば以下のように種々の変形が可能である。 （１）上記一実施形態においてはアクチュエータ４を固
定し、振動板２のアクチュエータ側に保持機構３０を設
け、これを支点として振動板２を振動させた。これに対
し、振動板２の他端に保持機構を設け、これを介しケー
ス５に固定し、アクチュエータ４自体を大きく振動させ
ることも可能である。この場合の構成図を図２に示す。

【００１７】本変形例において、上述の液晶パネル１、
振動板２、アクチュエータ４およびケース５に加えて保
持機構３１およびスポンジ、ゴムなどの弾性体６０が設
けられている。そして、アクチュエータ４は、弾性体６
０を介してケース５に保持される。保持機構３１は保持
機構３０と同様に、ケース５に固定され、必要に応じて
振動板２の端部を押圧することにより、振動板２とケー
ス５とを固定または解除する。

【００１８】この構成において、保持機構３１がケース
５と振動板２の端部とを固定することによって、アクチ
ュエータ４による振動が、保持機構３１を介してケース
５に伝達され、人体に報知される。また、保持機構３１
が解除されることによって、アクチュエータ４による振
動が振動板２に伝達され、音声として報知される。

【００１９】（２）さらに上記変形例は保持機構３１を
用いて、振動板２の片端をケース５に固定したが、保持
機構を用いて振動板２の側面を固定することも可能であ
る。この構成を図３（ａ）に示し、その保持機構３２を
示すためのＡ−Ａ'断面図を図３（ｂ）に示す。この保
持機構３２は、保持つめ３２ａおよび固定具３２ｂから
構成される。固定具３２ｂはケース５に固定され、振動
板２はスポンジ、ゴム、バネ等の弾性体６１を用いて固
定具３２ｂに保持されている。

【００２０】バイブレーションモードにおいては、保持
つめ３２ａは固定具３２ｂに沿って移動し、振動板２を
押圧することにより、振動板２がケース５に固定され
る。その結果、アクチュエータ４による振動が、保持機
構３２を介してケース５に伝達され、人体に報知され
る。また、保持機構３２が解除されることによって、ア
クチュエータ４による振動が振動板２に伝達され、音声
として報知される。

【００２１】（３）上記変形例においては、アクチュエ
ータ４を弾性体６０を介してケース５に固定したが、ア
クチュエータ４に錘を固定して、この錘を逆保持機構を
用いて固定することも可能である。この逆保持機構を用
いた携帯電話の断面図を図４に示す。図において逆保持
機構８は、保持機構３３がケース５を固定しているとき
は解除され、逆に保持機構３３が振動板２を解除してい
るときはケース５と錘７とを固定する機能を有する。な
お、保持機構３３の構造は保持機構３２の構造と同様で
ある。

【００２２】バイブレーションモード時においては、保
持機構３３によって振動板２の側面全体がケース５に固
定され、逆保持機構８が解除される。それにより、アク
チュエータ４により生じた振動が振動板２および保持機
構３を介してケース５に伝達され、人体により報知され
る。なお、錘７によりアクチュエータ４による振動が増
強される。

【００２３】一方、音声モード時においては、保持機構
３３が解除され逆保持機構８が固定される。それによ
り、アクチュエータ４により発生した振動が振動板２を
介して空気に伝達され音声として報知される。

【００２４】（４）上記変形例では、バイブレーション
モードと音声モードの同時使用が無いことを前提として
いるが、バイブレーションモードと音声モードを短い周
期で切り替えることにより、バイブレーションと音声を
併用した報知を行うことも出来る。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、音
声信号による情報の報知と、振動による情報の報知とを
共通の平面スピーカを用いて実現できるから、電子機器
を小型・軽量に構成でき、高い信頼性を確保することが
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態である携帯電話の断面図
およびその動作原理を示す図である。

【図２】 弾性体を用いてアクチュエータを保持した携
帯電話の断面図である。

【図３】 振動板の側面を保持した携帯電話の断面図を
示す図およびその保持機構を示すための断面図である。

【図４】 保持機構および逆保持機構を用いてアクチュ
エータ等を保持した携帯電話の断面図を示す図である。

【図５】 コーン型スピーカの基本原理を示す図、平面
スピーカの基本原理を示す図である。

【図６】 本発明の一実施形態である携帯電話の斜視図
である。

【符号の説明】

１…液晶パネル ２…振動板（平面スピーカ） ３０，３１，３２，３３…保持機構（ロック機構） ４…アクチュエータ（平面スピーカ） ５…ケース ５ａ…台座 ６０，６１…弾性体 ７，１２…錘 ８…逆保持機構 １０…制御回路 １１…モード設定スイッチ（動作モード選択手段） １２…コーン型スピーカ １２ａ…アクチュエータ １３…振動板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平面スピーカと、 前記平面スピーカから可聴周波数の音声信号を発生さ
   せ、その音声信号によってユーザに対して情報を報知す
   る音声報知手段と、 前記平面スピーカを前記可聴周波数より低い基本周波数
   で振動させ、その振動によってユーザに対して情報を報
   知する振動報知手段とを具備することを特徴とする電子
   機器。
2. 【請求項２】 前記振動報知手段を動作させるバイブレ
   ーションモードまたは前記音声報知手段を動作させる音
   声モードのうち何れかの動作モードを選択する動作モー
   ド選択手段をさらに具備することを特徴とする請求項１
   記載の電子機器。
3. 【請求項３】 前記バイブレーションモードにおいては
   前記平面スピーカの所定位置を固定するとともに、前記
   音声モードにおいては、前記所定位置における固定を解
   除するロック機構をさらに具備することを特徴とする請
   求項２記載の電子機器。