電子裝置制造方法
【專利摘要】提供了一種電子裝置，該電子裝置包括殼體和聲學(xué)裝置，該聲學(xué)裝置被配置為產(chǎn)生通過振動人體的一部分所傳送的振動聲音。聲學(xué)裝置包括面板、壓電元件以及振動調(diào)節(jié)單元，面板配置為接合至殼體，壓電元件配置為接合至面板以振動面板，振動調(diào)節(jié)單元配置為接合至面板，并與面板一起由壓電元件振動。通過以上配置，改善了頻率特性。
【專利說明】電子裝置
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2012年4月26日提交的第2012-101166號日本專利申請的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益,該申請的全部內(nèi)容通過引用并入本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及一種電子裝置，其通過向壓電元件施加預(yù)定的電信號(聲音信號)來振動面板并將面板的振動傳遞至人體，從而將空氣傳導(dǎo)聲音和振動聲音傳送至使用者。
【背景技術(shù)】
[0004]下文列出的專利文獻(xiàn)I描述了向使用者傳送空氣傳導(dǎo)聲音和骨傳導(dǎo)聲音的電子裝置，例如移動電話。專利文獻(xiàn)I還描述了空氣傳導(dǎo)聲音是這樣的聲音，即通過由物體的振動引起的并穿過外耳道直至耳膜的空氣振動而使耳膜振動，使得使用者的聽覺神經(jīng)所感知到的聲音。另外，專利文獻(xiàn)I描述了骨傳導(dǎo)聲音經(jīng)過與振動物體接觸的、使用者身體的一部分(例如外耳的軟骨部分)而傳送至使用者的聽覺神經(jīng)。
[0005]根據(jù)專利文獻(xiàn)I，在所描述的移動電話中，由壓電雙晶片和柔性材料配置的矩形板形的振動體通過彈性部件附接至殼體的外表面。專利文獻(xiàn)I還描述了在向振動體的壓電雙晶片施加電壓后，壓電材料在縱向方向上伸展和收縮，從而使得振動體經(jīng)受屈曲振動。結(jié)果，當(dāng)使用者將振動體接觸耳廓時，空氣傳導(dǎo)聲音和骨傳導(dǎo)聲音被傳送至使用者。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本專利申請第2005-348193號公告
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]在專利文獻(xiàn)I描述的電子裝置中，振動體被附接至移動電話等的殼體的外表面。專利文獻(xiàn)I沒有考慮當(dāng)附接至殼體的面板振動時所產(chǎn)生的問題。
[0009]本發(fā)明提供了一種電子裝置，其可優(yōu)選用于使附接至殼體的面板振動的類型的電
子裝置。
[0010]本發(fā)明的一個方面在于一種電子裝置，其包括殼體和聲學(xué)裝置，該聲學(xué)裝置被配置為產(chǎn)生通過振動人體的一部分所傳送的振動聲音。聲學(xué)裝置包括面板、壓電元件以及振動調(diào)節(jié)單元，面板配置為接合至殼體，壓電元件配置為接合至面板以振動面板，振動調(diào)節(jié)單元配置為接合至面板，并與面板一起由壓電元件振動。聲學(xué)裝置具有在預(yù)定頻率范圍內(nèi)的共振頻率。
[0011]振動調(diào)節(jié)單元可為配置為顯示預(yù)定信息的顯示單元。
[0012]面板可以具有在預(yù)定頻率范圍之外的范圍中的共振頻率。可選地或附加地，壓電元件可以具有在預(yù)定頻率范圍之外的范圍中的共振頻率。
[0013]電子裝置還可以包括語音通信功能。聲學(xué)裝置可配置為產(chǎn)生與語音通信中的聲音對應(yīng)的空氣傳導(dǎo)聲音和振動聲音，并且預(yù)定頻率范圍從0.4kHz至3.4kHz。[0014]電子裝置還可包括放大器，放大器配置為放大施加于壓電元件的信號。
[0015]面板在從壓電元件的接合部分到振動調(diào)節(jié)單元的接合部分延伸的方向上的長度優(yōu)選大于或等于從對耳屏至對耳輪的下腳的長度?？蛇x地或附加地，面板在與從壓電元件的接合部分到振動調(diào)節(jié)單元的接合部分延伸的方向交叉的方向上的長度優(yōu)選大于或等于從耳屏至對耳輪的長度。
[0016]壓電元件可通過接合部件接合至面板。接合部件可以是非熱固性的粘合劑、或雙面粘合帶。
[0017]面板可以通過接合部件接合至殼體。接合部件可以是非熱固性的粘合劑、或雙面粘合帶。
[0018]面板可以形成顯示單元、輸入單元、顯示單元的覆蓋件以及允許可充電電池可拆卸的蓋部分中的任何一個的一部分或全部。
[0019]根據(jù)本發(fā)明，適當(dāng)?shù)厥褂昧耸垢浇又翚んw的面板振動類型的電子裝置。
[0020]附圖簡要說明
[0021]下文將參照附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明，其中:
[0022]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的電子裝置的功能框圖；
[0023]圖2示出了面板的優(yōu)選形狀；
[0024]圖3A和3B示出了根據(jù)另一實施方式的電子裝置的殼體結(jié)構(gòu)；
[0025]圖4示出了聲學(xué)裝置的頻率特性；
[0026]圖5不出了聲學(xué)裝置的面板的振動的一個不例；
[0027]圖6示出了聲學(xué)裝置的振動的一個示例；
[0028]圖7A和7B示出了根據(jù)又一個實施方式的電子裝置的殼體結(jié)構(gòu)；以及
[0029]圖8示出了面板和殼體之間的接合的一個示例。
【具體實施方式】
[0030]將參考附圖描述本發(fā)明的實施方式。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的電子裝置I的功能框圖。電子裝置I (例如是移動電話(智能手機))包括:聲學(xué)裝置100 (其包括面板10，顯示單元20以及壓電元件30)，輸入單元40，通信單元61以及控制單元50。在作為移動電話的電子裝置I中，聲學(xué)裝置100通過由壓電元件30產(chǎn)生的、面板10的振動，產(chǎn)生向人體的內(nèi)部傳送的聲音。被傳送至人體的內(nèi)部的聲音經(jīng)過人體的軟組織(例如軟骨)來振動中耳或內(nèi)耳。
[0031]面板10可以是被配置為檢測接觸的觸摸面板、是保護(hù)顯示單元20的覆蓋面板等。面板10可以由玻璃或例如丙烯酸樹脂的合成樹脂制成。面板10優(yōu)選為板形。面板10可以為平板或具有逐漸傾斜表面的彎曲面板。當(dāng)面板10是觸摸面板時，面板10檢測由使用者的手指、筆、觸控筆等的接觸。觸摸面板可以使用例如電容方式、電阻膜方式、表面聲波方式(或超聲波方式)、紅外線方式、電磁感應(yīng)方式以及負(fù)荷檢測方式等任何方式檢測接觸。
[0032]顯示單元20是諸如液晶顯示器、有機EL顯示器以及無機EL顯示器的顯示裝置。顯示單元20設(shè)置在面板10的背面。顯示單元20可以通過使用接合部件(例如粘合劑)接合至面板10的背面。接合部件可以是具有使光從中穿過傳送的受控折射率的彈性樹脂(例如光學(xué)彈性樹脂)。顯示單元20通過接合部件和面板10顯示多種信息。由于顯示單元20被接合至面板10的背面，因此包括面板10和顯示單元20的聲學(xué)裝置100的共振頻率與面板10的共振頻率不同。換言之，顯示單元20與“振動調(diào)節(jié)單元”對應(yīng)。稍后描述聲學(xué)裝置100的頻率特性。
[0033]壓電元件30是被配置為響應(yīng)施加于其上的電信號(電壓)根據(jù)組成材料的機電耦合系數(shù)而經(jīng)受伸縮或彎曲(屈曲)的元件。使用例如陶瓷或水晶作為該元件的材料。壓電元件30可以是壓電單晶片、壓電雙晶片或?qū)盈B的壓電元件。層疊的壓電元件包括層疊的壓電單晶片元件或?qū)盈B的壓電雙晶片元件，在層疊的壓電單晶片元件中層疊有(例如16或24層的)壓電單晶片，在層疊的壓電雙晶片元件中層疊有(例如16或24層的)壓電雙晶片。層疊的壓電元件通過例如由PZT(鋯鈦酸鉛)制成的多個介電層和均設(shè)置在相鄰的介電層之間的電極層的層疊結(jié)構(gòu)配置。壓電單晶片響應(yīng)施加于其上的電信號(電壓)經(jīng)受伸縮，壓電雙晶片響應(yīng)施加于其上的電信號(電壓)經(jīng)受彎曲。
[0034]壓電元件30設(shè)置在面板10的背面(S卩，電子裝置I的內(nèi)側(cè)表面)。壓電元件30通過接合部件(例如雙面粘合帶)附接至面板10。壓電元件30可以通過中間部件(例如金屬板)附接至面板10。在壓電元件30設(shè)置在面板10的背面的狀態(tài)下，壓電元件30與殼體60的內(nèi)側(cè)表面相隔預(yù)定距離。優(yōu)選地，甚至在壓電元件30經(jīng)受伸縮或屈曲的狀態(tài)下，壓電元件30仍然與殼體60的內(nèi)側(cè)表面相隔預(yù)定距離。換言之，壓電元件30與殼體60的內(nèi)側(cè)表面之間的距離優(yōu)選大于壓電元件30的最大變形量。
[0035]輸入單元40被配置為接收來自使用者的操作輸入，并通過例如使用操作按鈕(操作鍵)配置。當(dāng)面板10是觸摸面板時，面板10也能夠通過檢測由使用者進(jìn)行的接觸接收來自使用者的操作輸入。
[0036]控制單元50是配置為控制電子裝置I的處理器?？刂茊卧?0向壓電元件30施加預(yù)定的電信號(與聲音信號對應(yīng)的電壓)。例如，控制單元50施加至壓電元件30的電壓可為±15V，其高于±5V，即待施加于被配置為不使用振動聲音而使用空氣傳導(dǎo)聲音進(jìn)行聲音傳導(dǎo)的所謂的面板揚聲器的電壓。使用以上配置，甚至當(dāng)使用者以大于或等于3N(例如從5N至ION的范圍)的力有力地按壓面板10抵抗使用者的身體時，也會發(fā)生面板10的振動。結(jié)果，產(chǎn)生了通過使用者的身體的一部分傳送的振動聲音。應(yīng)注意，所施加的電壓等級可以根據(jù)面板10固定至殼體或支承部件的緊固程度或根據(jù)壓電元件30的性能適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。施加至壓電元件30的信號可以由放大器32放大。當(dāng)控制單元50對壓電元件30施加電信號時，壓電元件30在縱向上經(jīng)受伸縮或屈曲。此時，與壓電元件30附接的面板10隨著壓電元件30的伸縮或屈曲而變形，從而引起面板10的振動。面板10響應(yīng)壓電元件30的伸縮或屈曲經(jīng)受屈曲。面板10由壓電元件30直接彎曲?！懊姘?0由壓電元件30直接彎曲”的狀態(tài)不同于以下現(xiàn)象，即當(dāng)面板的某個區(qū)域因壓電致動器的慣性力而振動時面板變形，其中該壓電致動器包括如在現(xiàn)有的面板揚聲器中采用的那樣、設(shè)置在殼體中的壓電元件?！懊姘?0由壓電元件30直接彎曲”的狀態(tài)包括以下狀態(tài)，即面板通過接合部件或通過接合部件和稍后描述的加固部件80由壓電元件的伸縮或彎曲(屈曲)直接地彎曲。因此，面板10產(chǎn)生空氣傳導(dǎo)聲音，并在使用者將身體的部分(例如外耳的軟骨部分)與面板10接觸時,面板10還產(chǎn)生通過身體的一部分傳送的振動聲音。控制單兀50可以施加例如與表不由通信單兀61接收到的通話一方聲音的聲音信號對應(yīng)的電信號，以便產(chǎn)生與聲音信號對應(yīng)的空氣傳導(dǎo)聲音和振動聲音。聲音信號可以表不為電話鈴音，包括曲調(diào)的音樂等。根據(jù)電信號的聲音信號可以基于儲存在電子裝置I的內(nèi)部存儲器中的音樂數(shù)據(jù)，或可以通過網(wǎng)絡(luò)根據(jù)存儲在外部服務(wù)器等中的音樂數(shù)據(jù)來重現(xiàn)。
[0037]通信單元61將由麥克風(fēng)42收集的聲音信號轉(zhuǎn)換為基帶信號，并將基帶信號傳輸至通話一方的電子裝置。通信單元61還通過無線通信的方式從通話一方的電子裝置接收基帶信號并提取聲音信號?？刂茊卧?0使聲學(xué)裝置100輸出提取出的聲音信號作為空氣傳導(dǎo)聲音和振動聲音。通信單元61、控制單元50和聲學(xué)裝置100的上述操作對應(yīng)于“通信功能”。
[0038]振動發(fā)生在面板10的設(shè)置有壓電元件30的區(qū)域中，以及在面板10的遠(yuǎn)離設(shè)置有壓電元件30的區(qū)域的另一個區(qū)域。面板10在振動的區(qū)域中包括配置為在與面板10的主表面交叉的方向上振動的多個部分，并且在多個部分的每個中，表示振動傳送的振幅的值隨時間從正至負(fù)，反之亦然。面板10振動使得振動幅度相對大的區(qū)域和振動幅度相對小的區(qū)域在某一時刻似乎隨機分布或在面板10的大區(qū)域中以周期的方式分布。換言之，可在面板10的大區(qū)域(例如基本所有區(qū)域)上探測到多個波長的振動。為了防止面板10的前述振動甚至在使用者例如以從5N至ION的力將面板10有力地按壓抵抗使用者的身體時衰減，控制單元50施加于壓電元件30的電壓可以是±15V。上述配置允許使用者在將耳朵與面板10的遠(yuǎn)離設(shè)置有壓電元件30的區(qū)域的其它區(qū)域接觸時聽到聲音。
[0039]應(yīng)注意，面板10可以與使用者的耳朵一樣大。如圖2所示，面板10也可比使用者的耳朵大。在這種情況下，當(dāng)使用者傾聽聲音時，整個耳朵會被電子裝置I的面板10覆蓋。結(jié)果，環(huán)境聲音(噪音)被阻止進(jìn)入外耳道。對于在面板10的、比以下區(qū)域大的區(qū)域中發(fā)生振動是足夠的，即，該區(qū)域具有與從對耳輪的下腳(即，對耳輪下腳)至對耳屏之間的距離對應(yīng)的長度，并具有與從耳屏至對耳輪之間的距離對應(yīng)的寬度。優(yōu)選在面板10的、比以下區(qū)域大的區(qū)域中發(fā)生振動，即，該區(qū)域具有與從耳輪的接近于對耳輪的上部腳(即，對耳輪上腳)的部分至耳垂之間的距離對應(yīng)的長度，并具有與從耳屏至耳輪的、接近于對耳輪的部分之間的距離對應(yīng)的寬度。這里，長度方向是指面板10沿其延伸的縱向方向2a，壓電元件30在縱向方向2a上設(shè)置為靠近相對于面板10的中間的一端。寬度方向是指與縱向方向交叉的方向2b。
[0040]具有上述長度和寬度的區(qū)域可以是矩形，或者具有與該長度對應(yīng)的長軸并具有與該寬度對應(yīng)的短軸的橢圓形。可參照由用于品質(zhì)生活的人體工程學(xué)(HQL)研究機構(gòu)發(fā)布的日本人身體尺寸數(shù)據(jù)庫(1992-1994)等中了解日本人的平均耳朵尺寸。具有大于或等于日本人的平均耳朵尺寸大小的面板10通常也能覆蓋外國人的整個耳朵。具有上述尺寸和形狀，面板10能夠覆蓋使用者的耳朵，從而為使用者將面板10貼在耳朵上時出現(xiàn)的未對準(zhǔn)提供容許。
[0041]上述電子裝置I能夠通過使用面板10的振動、由使用者身體的一部分(例如外耳的軟骨部分)向使用者傳送空氣傳導(dǎo)聲音和振動聲音。因此，當(dāng)面板10輸出與動態(tài)接收機大體相同的音量等級的聲音時，由于因面板10的振動而引起空氣的振動，所以與動態(tài)接收機的情況相比，更少量的聲音傳播至電子裝置I的外部環(huán)境。因此，電子裝置I非常適合在例如火車上等傾聽錄下的消息的情況。
[0042]另外，由于即使在使用者戴上耳機或頭戴式耳機時，上述電子裝置I也通過面板10的振動傳送振動聲音，因此使用者能夠通過將電子裝置I與耳機或頭戴式耳機接觸，經(jīng)過耳機或頭戴式耳機以及身體的一部分聽到聲音。
[0043]上述電子裝置I通過面板10的振動將聲音傳送至使用者。因此，在電子裝置I未設(shè)置有附加的動態(tài)接收機時，不需要為聲音傳送給殼體提供開口(即，放音開口)。因此，簡化了電子裝置I的防水結(jié)構(gòu)。當(dāng)電子裝置I設(shè)置有動態(tài)接收機時，放音開口可以由使空氣經(jīng)過而阻擋液體的部件關(guān)閉。使空氣經(jīng)過且阻擋液體的部件可以例如是Gore-Tex?。
[0044](第一實施方式)
[0045]圖3A和3B示出了根據(jù)第一實施方式的電子裝置I的殼體結(jié)構(gòu)。圖3A是正視圖，圖3B是沿圖3A的線b-b所取的截面圖。圖3A和3B示出的電子裝置I是觸摸面板(即，玻璃板)被設(shè)置在殼體60 (例如,金屬或樹脂殼體)的前表面的智能手機。面板10和輸入單元40由殼體60支承。面板10由具有熱固性、紫外線可固化性等的粘合劑，雙面粘合帶等接合至殼體60。顯示單元20和壓電元件30均由接合部件70粘附面板10。應(yīng)注意，接合部件70可以是具有熱固性、紫外線可固化性等的粘合劑，雙面粘合帶等。例如，接合部件70可以是光學(xué)彈性樹脂，其是無色且透明的紫外線可固化丙烯酸粘合劑。面板10、顯示單元20以及壓電元件30均具有大致的矩形形狀。
[0046]顯示單元20在面板10的短邊方向上大體設(shè)置于面板10的中間。壓電元件30在離面板10的一端預(yù)定距離處在面板10的縱向方向上設(shè)置于該端的附近，以使得壓電元件30的縱向方向沿面板10的短邊延伸。顯示單元20和壓電元件30在與面板10的內(nèi)側(cè)表面平行的方向上并排設(shè)置。
[0047]在如上配置的電子裝置I中，面板10由壓電元件30振動，通過接合部件70接合至面板10的顯示單元20和壓電元件30自身也振動。因此,面板10、顯示單元20以及壓電元件30用作輸出空氣傳導(dǎo)聲音和振動聲音的聲學(xué)裝置100。
[0048]圖4示出了聲學(xué)裝置100的頻率特性，該聲學(xué)裝置100被包括在根據(jù)第一實施方式的電子裝置I中。在圖4中，示出了當(dāng)聲學(xué)裝置100由面板10和壓電元件30配置時的頻率特性400，并示出了當(dāng)如上所述作為振動調(diào)節(jié)單元的顯示單元20粘附至面板10時的頻率特性402。橫軸表示頻率，縱軸表示聲壓。當(dāng)未粘附顯示單元20時，聲學(xué)裝置100的共振點大約為5kHz。另一方面，當(dāng)粘附有顯示單元20時，聲學(xué)裝置100的共振點大約為1.5kHz。應(yīng)注意，在任一種情況下壓電元件30自身的共振點大約為3.5kHz。如圖4所示，與當(dāng)顯示單元20未粘附至面板10時相比，粘附有作為振動調(diào)節(jié)單元的顯示單元20的聲學(xué)裝置100的共振點處于較低的頻率范圍中。另外，在移動電話上的聲音和語音通信中使用的頻帶為從400Hz至3.4kHz。因此，盡管在不使用作為振動調(diào)節(jié)單元的顯示單元20時的共振點接近待使用的頻帶的邊界，聲學(xué)裝置100在使用振動調(diào)節(jié)單元時的共振點也可以設(shè)置在待使用的頻帶內(nèi)。
[0049]如上所述，根據(jù)本實施方式的電子裝置1，面板10因通過接合部件70附接至面板10的背面的壓電元件30的變形而變形，并且空氣傳導(dǎo)聲音和振動聲音被傳送至與變形的面板10接觸的物體。因此，空氣傳導(dǎo)聲音和振動聲音被傳送至使用者而無需將振動體從殼體60的外表面突出。另外，通過接合壓電元件30，聲學(xué)裝置100的共振頻率可以變化以調(diào)整頻率特性。另外，除了壓電元件30之外，通過由接合部件70將顯示單元20接合至面板10，聲學(xué)裝置100的共振頻率可以進(jìn)一步變化以調(diào)整頻率特性。例如，與只有面板10的情況相比，聲學(xué)裝置100的共振頻率可以包含在用于語音通信的頻帶(例如從300Hz至3.4kHz)中，并且提高了用于語音通信的頻帶中的頻率特性。
[0050]與單獨使用面板10時相比，當(dāng)使用振動調(diào)節(jié)單元時，在通常使用的頻帶中的不同頻率下的聲壓等級變得更高。換言之，與單獨使用面板10的情況相比，在使用振動調(diào)節(jié)單元的情況下，為了獲得希望的聲壓等級被施加至壓電元件30的信號等級更低，從而減少了對放大信號的需要。結(jié)果，實現(xiàn)了減少放大器的規(guī)模和功耗的有益效果。
[0051]變形發(fā)生在面板10的設(shè)置有壓電元件30的區(qū)域中，以及在面板10的用于傳送空氣傳導(dǎo)聲音和振動聲音的其他區(qū)域中。因此，使用者能夠聽到通過空氣傳送的空氣傳導(dǎo)聲音，并能夠通過將耳朵與面板10的任何位置接觸來聽到振動聲音。
[0052]接合部件70可以是非熱固性的粘合劑。上述結(jié)構(gòu)提供了這樣的優(yōu)點，即固化時在壓電元件30和面板10之間不太可能發(fā)生因熱應(yīng)力而導(dǎo)致的收縮。接合部件70可為雙面粘合帶。以上結(jié)構(gòu)提供了以下優(yōu)勢，即，當(dāng)使用粘合劑時通常出現(xiàn)的熱應(yīng)力不太可能被施加在壓電元件30與面板10之間。
[0053]圖5示出了聲學(xué)裝置100的振動的一個示例，該聲學(xué)裝置100被包括在根據(jù)第一實施方式的電子裝置I中。另外，圖6示出了聲學(xué)裝置100的振動的一個示例，其中顯示單元20沒有粘附于面板10的背面。面板10在其上部由壓電元件30直接彎曲，并且在下部中的振動相比在下部中的振動衰減。面板10由壓電元件30彎曲以使得面板10的直接在壓電元件30之上的一部分在壓電元件30的長邊方向上相對于面板10的鄰近部分突起。在根據(jù)第一實施方式的電子裝置I中，顯示單元20附接至面板10。因此，聲學(xué)裝置100在下部IOOb中的剛性高于聲學(xué)裝置100在上部IOOa中的剛性。與不具有顯示單元20的圖5的情況相比，上述結(jié)構(gòu)能夠在聲學(xué)裝置100的附接有壓電元件30的上部IOOa中引起比在聲學(xué)裝置100的下部IOOb中更大的振動。換言之，聲學(xué)裝置100的下部IOOb比聲學(xué)裝置100的附接有壓電元件30的上部IOOa經(jīng)受更小的振動。因此，減少了由面板10的未接觸使用者的耳朵的下部中的振動而造成的聲音泄漏。例如，當(dāng)面板10具有矩形形狀時，面板10趨于在其縱向方向上彎曲，并且振動難以衰減。但是，通過顯示單元20的粘附整體上增加聲學(xué)裝置100的剛性，增加了振動的衰減，并且可減少在聲學(xué)裝置100的下部中的振動。
[0054]應(yīng)注意，包含用于接合壓電元件的接合部分的且沒有接合顯示單元20的區(qū)域的寬度在第一方向上的范圍從0.5cm至5cm，其中該第一方向是從區(qū)域的用于壓電元件30的接合部分到與顯示單元20接合的區(qū)域的方向。使用上述結(jié)構(gòu)，確保了不降低振動的區(qū)域具有足夠的尺寸，并確保了電子裝置在平視方向上不會過大。
[0055]如上所述，根據(jù)本實施方式的電子裝置1，面板10因附接至面板10的背面的壓電元件30的變形而變形，并且空氣傳導(dǎo)聲音和振動聲音被傳送至與變形的面板10接觸的物體。因此，不必將振動體從殼體60的外表面突出，空氣傳導(dǎo)聲音和振動聲音就可傳送至使用者。因此，與專利文獻(xiàn)1(日本專利申請第2005-348193號公告)中描述的、使用者通過其將比殼體明顯小的振動體與身體接觸的電子裝置相比，該電子裝置的可用性提高。另外，由于無需將使用者的耳朵貼在壓電元件自身上，壓電元件30自身損害的可能性較小。另外，雖然在殼體60而非面板10變形的情況下，當(dāng)振動產(chǎn)生的同時使用者可能會掉落終端裝置，但是這種掉落在面板10振動的情況下不易發(fā)生。
[0056]壓電元件30通過接合部件70接合至面板10。上述結(jié)構(gòu)允許以使得壓電元件30的變形的彈性不太可能受限的方式將壓電元件30附接至面板10。接合部件70可以是非熱固性的粘合劑。上述結(jié)構(gòu)提供了以下優(yōu)勢，即固化時在壓電元件30和面板10之間不太可能發(fā)生因熱應(yīng)力而導(dǎo)致的收縮。接合部件70可以是雙面粘合帶。上述結(jié)構(gòu)提供了以下優(yōu)勢，即當(dāng)使用粘合劑時經(jīng)常出現(xiàn)的收縮應(yīng)力不太可能施加于壓電元件30和面板10之間。
[0057](第二實施方式)
[0058]圖7示出了根據(jù)第二實施方式的電子裝置I的殼體結(jié)構(gòu)。圖7A是正視圖，圖7B是沿圖7A的線b-b所取的截面圖，圖7C是沿圖7A的線c-c所取的截面圖。在圖7A和7B中示出的電子裝置I是可折疊的移動電話，其中聲學(xué)裝置100被設(shè)置在殼體60的上部的前表面上，該聲學(xué)裝置100包括顯示單元20和被配置為保護(hù)顯示單元20并用作面板10的覆蓋面板(例如，丙烯酸板)。顯示單元20通過接合部件70接合至面板10。在第二實施方式中，加固部件80設(shè)置在面板10和壓電兀件30之間。加固部件80可以是樹脂板、金屬板或包含玻璃纖維的樹脂板。換言之，根據(jù)第二實施方式的電子裝置I具有以下結(jié)構(gòu)，即壓電元件30和加固部件80通過接合部件70粘附，加固部件80和面板10通過接合部件70粘附。
[0059]如上所述，根據(jù)本實施方式的電子裝置1，加固部件80和面板10因通過加固部件80附接至面板10的壓電元件30的變形而變形，空氣傳導(dǎo)聲音和振動聲音被傳送至與變形的面板10接觸的物體。因此，空氣傳導(dǎo)聲音和振動聲音被傳送至使用者而無需將振動體自身貼在耳朵。另外，壓電元件30被附接至面板10的殼體60的內(nèi)側(cè)表面。因此，空氣傳導(dǎo)聲音和振動聲音被傳送至使用者而無需將振動體從殼體60的外表面突出。另外，變形發(fā)生在面板10的設(shè)置有壓電元件30的區(qū)域中，以及面板10的其他區(qū)域中，以用于傳送空氣傳導(dǎo)聲音和振動聲音。因此，使用者能夠聽到通過空氣傳送的空氣傳導(dǎo)聲音，并能夠通過將耳朵與面板10的任何位置接觸聽到振動聲首。
[0060]另外，通過將加固部件80設(shè)置在壓電元件30和面板10之間，當(dāng)面板10被施加外力時，所施加的外力不太可能被傳遞至壓電元件30并損壞壓電元件30。即使當(dāng)面板10有力地壓抵人體時，也減少了面板10的振動的衰減。另外，由于設(shè)置在壓電元件30和面板10之間的加固部件80，減少了面板10的共振頻率，并提高了低頻帶中的聲學(xué)特性。應(yīng)注意，代替加固部件80，板形砝碼也可以通過接合部件70附接至壓電元件30。
[0061]雖然已經(jīng)基于附圖及其實施方式描述了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本公開可以容易地進(jìn)行修改和替換。應(yīng)注意，該修改和替換均在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，只要功能等邏輯一致，可以重新配置包含在組件和步驟中的功能等。多個組件部分、步驟等也可以組合或分開。
[0062]例如，如圖8所示，面板10可配置為通過接合部件70接合至殼體60。通過這樣阻止面板10的振動直接傳送至殼體60，與殼體自身經(jīng)受大的振動相比，使用者掉落電子裝置I的風(fēng)險降低。接合部件70可以是非熱固性的粘合劑。上述結(jié)構(gòu)提供了以下優(yōu)勢，即在固化時在殼體60和面板10之間不太可能發(fā)生因熱應(yīng)力而導(dǎo)致的收縮。接合部件70可以是雙面粘合帶。上述結(jié)構(gòu)提供了以下優(yōu)勢，即當(dāng)使用粘合劑時經(jīng)常發(fā)生的收縮應(yīng)力不太可能在殼體60和面板10之間產(chǎn)生。
[0063]例如當(dāng)面板10和顯示單元20不重疊時，壓電元件30可以設(shè)置在面板10的中間。當(dāng)壓電元件30設(shè)置在面板10的中間時，壓電元件30的振動均勻地傳送至整個面板10，從而提高了空氣傳導(dǎo)聲音的質(zhì)量并允許使用者即使在將耳朵在面板10的不同位置與面板10接觸時也能感知振動聲音。應(yīng)注意，與第一實施方式相似，也可以提供多個壓電元件30。
[0064]盡管在上述電子裝置I中的壓電元件30粘附至面板10，壓電元件30也可以附接至與面板10的另一個板。例如，壓電元件30可以粘附至被配置為與殼體60附接以覆蓋電池的電池蓋。由于電池蓋在例如移動電話的電子裝置I中經(jīng)常附接至與面板10不同的表面，因此上述結(jié)構(gòu)使得使用者能夠通過將身體的一部分(例如耳朵)與不同于面板10的表面接觸來傾聽聲音。
[0065]面板10可以形成顯示面板、操作面板、覆蓋面板以及允許可充電電池是可拆卸的蓋板中的任何一個的一部分或全部。優(yōu)選地，當(dāng)面板10是顯示面板時，壓電元件30設(shè)置在用于顯示功能的顯示區(qū)域的外部。上述結(jié)構(gòu)提供了顯示不易被擾亂的優(yōu)點。操作面板包括第一實施方式的觸摸面板。操作面板還包括板鍵，即，可折疊移動電話等的、與鍵頂整體設(shè)置為操作鍵并在操作側(cè)上形成殼體的一個表面的組件。
[0066]同時，在第一實施方式和第二實施方式中，通過與接合部件70相同的參考標(biāo)號表示用于將面板10和壓電元件30粘附的接合部件和用于將面板10和殼體60粘附的接合部件等。但是，在第一實施方式和第二實施方式中使用的接合部件可以根據(jù)待接合的組件視情況而不同。
[0067]雖然上述實施方式示出了用作被配置為與設(shè)有壓電元件的面板接合的振動調(diào)節(jié)單元的顯示單元，但是本發(fā)明不限于這些實施方式。例如，振動調(diào)節(jié)單元可以不同于顯示單元。振動調(diào)節(jié)單元可以是具有觸摸功能的觸摸面板，電路基板或簡單的玻璃板、丙烯酸面板、金屬板等，僅需通過雙面粘合帶等將其粘附至面板。
[0068]參考標(biāo)號
[0069]I電子裝置
[0070]10 面板
[0071]20顯示單元
[0072]30壓電單元
[0073]40輸入單元
[0074]50控制單元
[0075]60 殼體
[0076]70接合部件
[0077]80加固部件
[0078]90支承部分
[0079]100聲學(xué)裝置
【權(quán)利要求】
1.一種電子裝置，包括: 殼體；以及 聲學(xué)裝置，配置為產(chǎn)生通過振動人體的一部分所傳送的振動聲音，其中，所述聲學(xué)裝置包括: 面板，配置為接合至所述殼體； 壓電元件，配置為接合至所述面板以振動所述面板；以及 振動調(diào)節(jié)單元，配置為接合至所述面板，并與所述面板一起由所述壓電元件振動， 其中，所述聲學(xué)裝置具有在預(yù)定頻率范圍內(nèi)的共振頻率。
2.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其中，所述振動調(diào)節(jié)單元包括配置為顯示預(yù)定信息的顯示單元。
3.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其中，所述面板具有在所述預(yù)定頻率范圍之外的范圍中的共振頻率。
4.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其中，所述壓電元件具有在所述預(yù)定頻率范圍之外的范圍中的共振頻率。
5.如權(quán)利要 求1所述的電子裝置，還包括: 語首通?目功能，其中， 所述聲學(xué)裝置被配置為產(chǎn)生與語音通信中的聲音對應(yīng)的空氣傳導(dǎo)聲音和振動聲音，并且，所述預(yù)定頻率范圍從0.4kHz至3.4kHz ο
6.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，還包括: 放大器，被配置為放大施加于所述壓電兀件的信號。
7.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其中，所述面板在從所述壓電元件的接合部分到所述振動調(diào)節(jié)單元的接合部分延伸的方向上的長度大于或等于從對耳屏到對耳輪的下腳的長度。
8.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其中，所述面板在與從所述壓電元件的接合部分到所述振動調(diào)節(jié)單元的接合部分延伸的方向交叉的方向上的長度大于或等于從耳屏到對耳輪的長度。
9.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其中，所述壓電元件通過接合部件接合至所述面板。
10.如權(quán)利要求9所述的電子裝置，其中，所述接合部件包括非熱固性粘合劑。
11.如權(quán)利要求9所述的電子裝置，其中，所述接合部件包括雙面粘合帶。
12.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其中，所述面板通過接合部件接合至所述殼體。
13.如權(quán)利要求12所述的電子裝置，其中，所述接合部件包括非熱固性粘合劑。
14.如權(quán)利要求12所述的電子裝置，其中，所述接合部件包括雙面粘合帶。
15.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其中，所述面板形成顯示單元、輸入單元、顯示單元的覆蓋件以及允許電池可拆卸的蓋部分中的任何一個的一部分或全部。
16.如權(quán)利要求2所述的電子裝置，其中，所述壓電元件在所述面板中的接合部分位于所述面板與所述振動調(diào)節(jié)單元之間的重疊區(qū)域以外。
【文檔編號】H04R7/04GK103999480SQ201380004318
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2013年4月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月26日
【發(fā)明者】名畑俊壽, 水田聡, 宮野友彰, 佐藤清和, 木原章朗, 風(fēng)間俊, 片山泰宏 申請人:京瓷株式會社