JP6616059B2 - 機器 - Google Patents

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Description

この発明は、圧電素子に所定の電気信号（音信号）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音（例えば、気導音及び人体振動音）を利用者に伝える機器に関する。
特許文献１には、携帯電話などの機器から人間に伝達される音として、気導音と骨導音とが知られていることが記載されている。また、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、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。
また、特許文献１には、気導音と骨導音とにより利用者に音を伝える電話機では、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ていることが記載されている。また、この振動体の圧電バイモルフに電圧が印加されると、圧電バイモルフが長手方向に伸縮することにより振動体が振動することが記載されている。また、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。
また、特許文献２には、主に長方形状のパネルの縦方向の端部近傍に圧電素子を接合し、当該圧電素子を駆動することによってパネルを振動させることが記載されている。
特開２００５−３４８１９３号公報 特開２０１３−２２９８４３号公報
特許文献１に記載の機器は、携帯電話などの筐体の外面に縦幅０．８ｃｍ、横幅３．２ｃｍ程度の矩形の非常に小さな振動体が取り付けられる。そのため、振動体がそれよりも大きなサイズの場合における課題については、想定すらされていない。
また、特許文献２に記載の機器は、主に長方形状のパネルの縦方向の端部近傍に圧電素子を接合したものであって、例えば、パネルにおける端部近傍以外に圧電素子を配置した場合の態様についてまで具体的に想定されていない。
本発明は、パネルの端部近傍以外に圧電素子を配置することによってより良い音をユーザに伝えることのできる機器を提供するものである。
本発明に係る機器は、パネルと、前記パネルの平面上の所定の領域内に配置された圧電素子と、を備え、前記圧電素子が振動することに応じて前記パネルが振動することにより、前記パネルに接触した人体に音を伝える機器であって、前記圧電素子が前記パネルの前記所定の領域内に配置されたとは、前記パネルの第１方向の一端から他端までの距離の４０パーセントから６０パーセントの範囲内でかつ前記第１方向に対して垂直の第２方向の一端から他端までの距離の４０パーセントから６０パーセントの範囲内に前記圧電素子の中心が位置することである。
本発明に係る機器は、パネルと、前記パネルの平面上の所定の領域内に配置された圧電素子と、を備え、前記圧電素子が振動することに応じて前記パネルが振動することにより、前記パネルに接触した人体に音を伝える機器であって、前記圧電素子が前記パネルの前記所定の領域内に配置されたとは、前記パネルの前記第１方向の一端から前記圧電素子の中心までの距離、前記パネルの前記第１方向の他端から前記圧電素子の中心までの距離、前記パネルの前記第１方向に対して垂直の第２方向の一端から前記圧電素子の中心までの距離及び前記パネルの前記第２方向における他端から前記圧電素子の中心までの距離のいずれもが１ｃｍ以上である。
本発明に係る機器は、パネルと、前記パネルの平面上の所定の領域内に配置された圧電素子と、を備え、前記圧電素子が振動することに応じて前記パネルが振動することにより、前記パネルに接触した人体に音を伝える機器であって、前記圧電素子が前記パネルの平面上の所定の領域内に配置されたとは、前記パネルの第１方向の一端から前記圧電素子の中心までの距離と前記第１方向の他端から前記圧電素子の中心までの距離が等しく、かつ、前記パネルの前記第１方向に対して垂直の第２方向の一端から前記圧電素子の中心までの距離と前記第２方向の他端から前記圧電素子の中心までの距離が等しい。
本発明に係る機器は、パネルと、前記パネルの平面上の所定の領域内に配置された圧電素子と、を備え、前記圧電素子が振動することに応じて前記パネルが振動することにより、前記パネルに接触した人体に音を伝える機器であって、前記圧電素子が前記パネルの平面上の所定の領域内に配置されたとは、前記パネルの第１方向の一端から前記圧電素子の中心までの距離を前記パネルの前記第１方向の他端から前記圧電素子までの距離で割った値が所定の範囲内であって、かつ、前記第１方向に対して垂直の第２方向の一端から第１圧電素子１３までの距離を前記第２方向の他端から前記圧電素子までの距離で割った値が所定の範囲内である。
本発明に係る機器は、円形上のパネルと、前記パネルの平面上の所定の領域内に配置された圧電素子と、を備え、前記圧電素子が振動することに応じて前記パネルが振動することにより、前記パネルに接触した人体に音を伝える機器であって、前記圧電素子が前記パネルの平面上の所定の領域内に配置されたとは、前記パネルと中心が同じであって、前記パネルの半径に、０より大きいかつ１未満の所定の値をかけた結果導かれる半径により構成される円の範囲内に前記圧電素子の中心が位置する。
好適には、前記パネルは、円形である。
好適には、前記パネルは、正方形である。
好適には、第１面と第２面とを有する第１筐体と、前記第１面に配置された表示部と、をさらに備え、前記パネルは、前記第２面に配置されている。
好適には、前記第２面は前記第１面と対向する面である。
好適には、前記第１筐体と着脱可能に取り付けられる第２筐体をさらに備える。
好適には、前記第１筐体に音出力部をさらに備え、前記第１筐体が前記第２筐体に取り付けられている場合、前記音出力部により音を出力し、前記第１筐体が前記第２筐体から取り外されている場合、前記圧電素子を駆動する。
好適には、前記音出力部は、前記第１筐体の前記第１面に備えられる。
好適には、前記音出力部は、前記第１筐体に配置されている圧電素子から構成される。
好適には、前記圧電素子は、スタック型の圧電素子である。
好適には、時計の軸心をさらに備え、前記軸心は、その中が空洞で構成され、前記圧電素子は、前記空洞に挿入され、その先端が前記パネルに接触している。
好適には、前記圧電素子は、前記軸心の内側とは接触していない。
本発明に係る機器は、パネルと、前記パネルの所定の領域に配置された圧電素子と、を備え、前記圧電素子が湾曲することに応じて前記パネルが湾曲することにより、前記パネルに接触した人体に音を伝える。
本発明に係る機器は、表示部が備えられた筐体と、前記筐体における前記表示部とは反対側の面の平面上の所定の領域に配置されるスタック型の圧電素子と、を備える。
好適には、機器を所定物に対して固定するためのバンドをさらに備える。
本発明によれば、パネルの端部近傍以外に圧電素子を配置することによってより良い音をユーザに伝えることのできる機器を提供することができる。
本発明の第１〜第６実施形態に係る機器の外観を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る機器のＡ−Ａ断面図である。 本発明の第２実施形態に係る機器のＡ−Ａ及びＢ−Ｂ断面図である。 本発明の第３実施形態に係る機器のＡ−Ａ及びＢ−Ｂ断面図である。 本発明の第４実施形態に係る機器のＡ−Ａ断面図である。 本発明の第５実施形態に係る機器のＡ−Ａ及びＢ−Ｂ断面図である。 本発明の第６実施形態に係る機器のＡ−Ａ断面図である。 本発明の第７実施形態に係る機器を示す図である。 本発明の第７実施形態に係る機器のＡ−Ａ断面図である。 本発明の第１実施形態に係る機器の第１領域を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る機器の第２領域を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る機器の第３領域を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る機器の第４領域を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る機器の第５領域を示す図である。
本発明の実施形態を以下に説明する。
図１は、本発明の第１〜第６実施形態に係る機器の外観を示す。
図１に示されるように、第１〜第６実施形態に係る機器１は、第１筐体１０と、第２筐体２０とを有する。
第１筐体１０には、表示部１１と、タッチパネル１２と、マイク孔１４とが少なくとも備えられる。
表示部１１は、図示しない制御部（以下、制御部と称する）により入力された情報を表示する。なお、制御部は、例えば、ＣＰＵ等であって、第１筐体に搭載されていてもよい。
パネル１２（第１パネル１２ａ）は、例えば、ガラス、アクリル若しくはサファイア等で構成されたパネル、又はユーザ等の接触を検出するタッチパネルである。
パネル１２（第１パネル１２ａ）は、例えば、円形である。また、パネル１２（第１パネル１２ａ）は、円形に限られず、正方形であってもよい。つまり、パネル１２（第１パネル１２ａ）は、一方向の長さと当該一方向に垂直な他方向の長さとが等しいものであってもよい。なお、パネル１２（第１パネル１２ａ）は、長方形であってもよい。
また、パネル１２（第１パネル１２ａ）は、円形の場合には半径１ｃｍ〜６ｃｍであってもよい。また、パネル１２（第１パネル１２ａ）は、正方形の場合にはその一辺が３ｃｍ以上であってもよい。
マイク孔１４は、ユーザが発した声等の音を、第１筐体内に設けられるマイクに入力するために設けられている。
第２筐体２０には、台座部２１と、バンド取付部２２とが備えられる。
台座部２１は、第１筐体１０を取り外し可能に第２筐体２０に対して固定する固定部を有する。第１筐体１０が固定部によって第２筐体２０に対して固定されている場合には、第１筐体１０の底面（パネル１２が設けられた側の面とは反対側の面、以下同じ）と台座部２１とが互いに対向する。
バンド取付部２２は、バンド（又はひも、ベルト）の一端と他端がそれぞれ取り付けられる。バンドをユーザの腕や頭部等に対して巻きつけることにより、ユーザの腕や頭部等に対して第２筐体２０を固定する。これによって、ユーザは、例えば、第２筐体２０に対して固定された第１筐体１０に設けられる表示部１１を視認することができる。
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態について以下に説明する。
図２は、本発明の第１実施形態に係る機器のＡ−Ａ断面図を示す。
図２に示されるように、第１実施形態に係る機器１は、その底面側に、第２パネル１２ｂ及び第１圧電素子１３を有する。
第２パネル１２ｂは、前述した第１パネル１２ａと同様のものであってもよい。
第２パネル１２ｂは、第１筐体１０内のケースと接着部材１８によって接着されている。ここで、接着部材１８は、例えば、両面テープ若しくは接着剤であってもよい。
第１圧電素子１３は、例えば、セラミック若しくは水晶からなる圧電素子である。また、第１圧電素子１３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もよい。積層型圧電素子は、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。
第１圧電素子１３は、第２パネル１２ｂの裏面（外部に露出する面とは反対側の面、以下同じ）の平面上の所定の領域（第１の領域３１、第２の領域３２、第３の領域３３、第４の領域３４若しくは第５の領域３５、以下同じ）に配置されている。例えば、第１圧電素子１３は、第２パネル１２ｂに接着部材によって接着されている。ここでいう接着部材は、例えば、両面テープ、接着剤である。
第１圧電素子１３が第２パネル１２ｂの裏面の平面上の第１の領域３１に配置されているとは、第２パネル１２ｂのある一方向の一端から他端までの距離の４０パーセントから６０パーセントの範囲内でかつ当該一方向に対して垂直の他方向の一端から他端までの距離の４０パーセントから６０パーセントの範囲内に第１圧電素子１３の中心が位置することを意味する。第１圧電素子１３の中心は、第１圧電素子１３における第２パネル１２ｂが接している面の両対角線の交点である。
ここでいう第１の領域３１を図１０に示す。
例えば、第２パネル１２ｂが正方形の場合であって、その縦方向及び横方向の一端から他端までの距離が３ｃｍである場合には、縦方向及び横方向の距離が１．２ｃｍから１．８ｃｍの範囲内に、第１圧電素子１３の中心が位置する場合には、第１圧電素子１３が第２パネル１２ｂの平面上の第１の領域に配置されている。
また、第１圧電素子１３が第２パネル１２ｂの裏面の平面上の第２の領域に配置されているとは、第２パネル１２ｂのある一方向における一端から第１圧電素子１３の中心までの距離、第２パネル１２ｂの当該一方向における他端から第１圧電素子１３の中心までの距離、第２パネル１２ｂの当該一方向に対して垂直の他方向における一端から第１圧電素子１３の中心までの距離及び第２パネル１２ｂの当該他方向の他端から第１圧電素子１３の中心までの距離のいずれもが１ｃｍ以上であることを意味する。
ここでいう第２の領域を図１１に示す。
例えば、第２パネル１２ｂが正方形の場合であって、その縦方向の一端から第１圧電素子１３の中心までの距離、その縦方向の他端から第１圧電素子１３の中心までの距離、その縦方向と垂直の横方向の一端から第１圧電素子１３の中心までの距離及びその横方向の他端から第１圧電素子１３の中心までの距離のいずれもが１ｃｍ以上である場合、第１圧電素子１３は、第２パネル１２ｂの第２の領域内に配置されている。
また、第１圧電素子１３が第２パネル１２ｂの平面上の第３の領域に配置されているとは、例えば、第２パネル１２ｂのある一方向の一端から第１圧電素子１３の中心までの距離と第２パネル１２ｂのある一方向の他端から第１圧電素子１３の中心までの距離が等しく、かつ、ある一方向に対して垂直の他方向の一端から第１圧電素子１３の中心までの距離と他方向の他端から第１圧電素子１３の中心までの距離が等しいことを意味する。
ここでいう第３の領域を図１２に示す。図１２では、各距離をＡｃｍで示した。
例えば、第２パネル１２ｂが正方形の場合であって、その縦方向の一端から第１圧電素子１３の中心までの距離とその縦方向の他端から第１圧電素子１３の中心までの距離が等しく、その縦方向に対して垂直の横方向の一端から第１圧電素子１３の中心までの距離とその横方向の他端から第１圧電素子１３の中心までの距離が等しい場合、第１圧電素子１３は、第２パネル１２ｂの第３の領域内に配置されている。
また、第１圧電素子１３が第２パネル１２ｂの平面上の第４の領域に配置されているとは、第２パネル１２ｂのある一方向の一端から第１圧電素子１３の中心までの距離を第２パネル１２ｂのある一方向の他端から第１圧電素子１３の中心までの距離で割った値が所定の範囲内であって、かつ、ある一方向に対して垂直の他方向の一端から第１圧電素子１３の中心までの距離を他方向の他端から第１圧電素子１３の中心までの距離で割った値が所定の範囲内であることを意味する。ここでいう所定の範囲内とは、１以上１５以下であることを意味する。
ここでいう第４の領域を図１３に示す。
また、第１圧電素子１３が第２パネル１２ｂの平面上の第５の領域に配置されているとは、第２パネル１２ｂが円形であって、第２パネル１２ｂと中心が同じであって、第２パネル１２ｂの半径に所定の値をかけた結果導かれる半径により構成される円の範囲内に第１圧電素子１３の中心が位置することを意味してもよい。
ここでいう所定の値とは、０より大きく０．５以下である。
ここでいう第５の領域３５を図１４に示す。図１４では、半径をｒで表し、所定の値をＡで表した。
第１圧電素子１３は、制御部から出力された電気信号（電圧）が印加されることで、振動、伸縮、屈曲又は湾曲する。当該電気信号は音に関するものである。
第１圧電素子１３が振動、伸縮、屈曲又は湾曲することで、その振動、伸縮、屈曲又は湾曲に合わせて第２パネル１２ｂが振動、伸縮、屈曲又は湾曲することにより、第２パネル１２ｂに接触した人体に音を伝えることができる。
また、第１圧電素子１３を第２パネル１２ｂの裏面の所定の領域に配置することにより、第１圧電素子１３を第２パネル１２ｂの端部近傍に配置することに比べて、低域（例えば、３００Ｈｚ〜７００Ｈｚ）の音圧（ｄＢａ）が向上する。
従って、本発明の第１実施形態によると、第２パネル１２ｂに接触したユーザに対して、より大きい音量の音を伝えることができる。
また、第２パネル１２ｂが円形若しくは正方形等の均一な形状であるため、例えば、第２パネル１２ｂが長方形等の不均一な形状である場合に比べて、通話音声の帯域（例えば、３００Ｈｚ〜３．４ｋＨｚ）内では、音圧の落ち込みが生じにくい。
それによって、品質の良い音をユーザに伝えることができる。
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態について以下に説明する。
図３は、本発明の第２実施形態に係る機器のＡ−Ａ及びＢ−Ｂ断面図である。
図３に示されるように、第２実施形態に係る機器１は、第１実施形態に係る機器１に、第１筐体１０にホール素子１５及び音出力部１９を、第２筐体２０にマグネット２３をそれぞれさらに設けたものである。
ホール素子１５は、ホール効果を利用して磁界を検出する素子である。第２筐体２０に設けられたマグネット２３の磁界を検出することで、制御部は、第１筐体１０が第２筐体２０の台座部２１に取り付けられたか否かを検出する。具体的には、制御部は、ホール素子１５がマグネット２３の磁界を検出した場合には、第１筐体１０が第２筐体２０の台座部２１に取り付けられたと判定し、ホール素子１５がマグネット２３の磁界を検出しない場合には、第１筐体１０が第２筐体２０の台座部２１から取り外されたと判定する。
なお、第２筐体２０の台座部２１から第１筐体１０の取り外しの検出の実現手段は、ホール素子１５及びマグネット２３による上記手段に限られず、代わりに第２筐体に照度センサのみを設けることであってもよく、それら以外でも第１筐体１０の第２筐体２０の台座部２１からの取り外しの検出ができるものであればよい。
音出力部１９は、例えば、ダイナミックスピーカーであってもよい。また、音出力部１９の放音孔は、図３に示すように、第１パネル１２ａ側の面に設けられている。なお、音出力部１９の放音孔は、第１パネル１２ａ側の面に限られず、第２パネル１２ｂ側の面以外に設けられていればよい。
また、音出力部１９は、ダイナミックスピーカー及びその放音孔からなる構成の代わりに、圧電素子が第１パネル１２ａに接着される構成が取られてもよい。その構成を取った場合には、圧電素子が伸縮、屈曲、湾曲又は振動することに応じて、第１パネル１２ａが伸縮、屈曲、湾曲又は振動することでユーザに音を伝えるものであってもよい。この場合の圧電素子は、制御部から電気信号（電圧）を入力されてもよく、それに応じて駆動することにより伸縮、屈曲、湾曲又は振動する。
制御部は、第１筐体１０が第２筐体２０から取り外された場合には、音に対応する電気信号の出力先を第１圧電素子１３にし、第１筐体１０が第２筐体２０から取りつけられた場合には、音に対応する電気信号の出力先を音出力部１９とするよう、電気信号の出力先を第１筐体１０の第２筐体２０からの着脱状態に応じて制御する。
これによって、第１筐体１０が取り付けられている場合には、音が音出力部１９から出力され、第１筐体１０が取り外されている場合には、音が第２パネル１２ｂを通じてユーザに伝えられる。
従って、ユーザは、第１筐体１０の取り外しに関わらず、音を聞くことができると共に、第１筐体１０の取り外しの状態に応じた音の出力がされることで、ユーザの使い勝手が向上する。
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態について以下に説明する。
図４は、本発明の第３実施形態に係る機器のＡ−Ａ及びＢ−Ｂ断面図を示す。
図４に示されるように、本発明の第３実施形態に係る機器１は、第１実施形態に係る機器１から、第１筐体１０から第２パネル１２ｂ及び第１圧電素子１３を除くと共に、第１筐体１０に出力端子１６をさらに設け、第２筐体２０に第３パネル２４、第２圧電素子２５及び入力端子２６をさらに設けたものである。
第１筐体１０に備えられる表示部１１、第1パネル１２ａ及びマイク孔１４、第２筐体２０に備えられる台座部２１は、第１実施形態と同様である。
出力端子１７は、制御部から出力された信号を、接続した入力端子２６に対して出力するための端子である。ここでいう信号とは、第２圧電素子２５を駆動するための電気信号（電圧）を含む。
第３パネル２４は、例えば、第２パネル１２ｂと同様のものであってもよい。
第３パネル２４は、第２筐体２０における台座部２１とは反対側に設けられている。第２圧電素子２５の振動、伸縮、屈曲又は湾曲に応じて、第３パネル２４が振動、伸縮、屈曲又は湾曲することにより、第３パネル２４に接触した人体に音を伝えることができる。
第２圧電素子２５は、例えば、第１圧電素子１３と同様の圧電素子であってもよい。
第２圧電素子２５は、入力端子２６から出力された電気信号（電圧）が印加されることで、振動、伸縮、屈曲又は湾曲する。
第２圧電素子２５は、第３パネル２４の所定の領域（に接着剤若しくは両面テープによって接着されている。
入力端子２６は、出力端子１７から出力された電気信号（電圧）を受け、例えば、第２圧電素子２５に対して当該電気信号を出力（印加）する。
このような構成によって、第３実施形態に係る機器１は、制御部から出力された音声に関する電気信号（電圧）が出力端子１７及び入力端子２６を介して第２筐体２０に配置される圧電素子２５に出力（印加）される。それによって、圧電素子２５が駆動することによって第３パネル２４が振動する。
従って、ユーザは、第１筐体１０を第２筐体２０に取り付けた状態において、第３パネル２４を押しつけて音を聞くことができる。
例えば、ユーザは、頭部若しくはヘルメット等にバンド取付部２２に取り付けられたバンドを巻きつけることによって、第３パネル２４を頭部若しくはヘルメット等に接触させた状態で、第３パネル２４を第２圧電素子２５によって屈曲、湾曲又は振動させることで、頭部を介して振動音が伝わるか、ヘルメット等が振動することによって発生する気導音若しくは振動音が伝わることによって、音を聞くことができる。
なお、本実施形態において、出力端子１６及び入力端子２６によって第１筐体１０から第２筐体２０への信号の送信を実現する代わりに、第１筐体１０と第２筐体２０とを繋ぐ有線の配線によって実現されてもよく、又は無線通信手段（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）若しくはＷｉＦｉ（登録商標）等）によって第１筐体１０から第２筐体２０へ送信することによって実現されてもよい。
＜第４実施形態＞
本発明の第４実施形態について以下に説明する。
図５は、本発明の第４実施形態に係る機器のＡ−Ａ断面図である。
図５に示されるように、第４実施形態に係る機器１は、第１実施形態に係る機器１から、第１筐体１０から第２パネル１２ｂ及び第２圧電素子１４を除き、その代わりに、第３圧電素子１７をさらに設けたものである。
第３圧電素子１７は、例えば、スタック型の圧電素子である。
第３圧電素子１７は、電気信号（電圧）が印加されることによって、その上下方向（長手方向）に伸縮若しくは振動する。
第３圧電素子１７は、第１筐体１０の底面（第２パネル１２ａが設けられる面とは反対側の面）の所定の領域に第１筐体１０から突出して設けられる。
第３圧電素子１７は、その周囲が第１筐体１０によって左右に動かないように固定されている。
第３圧電素子１７は、第１筐体１０の底面の所定の領域に配置されている。ここでいう、所定の領域とは、第１実施形態における所定の領域における第２パネル１２ｂを第１筐体１０の底面に置き換えたものであってもよい。
第３圧電素子１７における筐体１０から突出する先端には、弾性部材が装着されている。ここで、弾性部材は、摩擦係数が所定値以上より大きいものである。
これによって、第３圧電素子は、その先端がヘルメット等に接触した場合、弾性部材によりヘルメット等の表面を滑りにくいため、その振動中にヘルメット等の上を滑ることによって音の品質が低下することを低減することができる。
このような構成によって、第４実施形態に係る機器１は、第３圧電素子１７がヘルメット等の剛性の比較的高いものに押しつけられることによって、第３圧電素子１７によりヘルメット等が振動することで、音が出力される。
また、第３圧電素子１７をヘルメット等に押しつける手段として、バンド取付部２２に取り付けられるバンドがある。バンドをヘルメット等に巻くと、機器１の底面から突出している第３圧電素子１７の先端がヘルメット等に強く押しつけられる。これによって、第３圧電素子１７の振動がヘルメット等によく伝わると共に、第３圧電素子１７がヘルメット等に対して不要に移動することを低減することができる。
従って、機器１は、ヘルメット等を介して、ヘルメット等を装着しているユーザに対して、音を伝えることができる。
＜第５実施形態＞
本発明の第５実施形態について以下に説明する。
図６は、本発明の第５実施形態に係る機器のＡ−Ａ及びＢ−Ｂ断面図を示す。
図６に示されるように、第５実施形態に係る機器１は、第３実施形態に係る機器１から、第３圧電素子２５及び第３パネル２４を設ける代わりに、第４圧電素子２７をさらに設ける。
第４圧電素子２７は、第４実施形態に係る機器１に備えられた第３圧電素子１７と同様のものである。
第４圧電素子２７は、第２筐体２０の底面（台座部２１の反対側の面）の所定の領域に設けられている。ここでいう、所定の領域とは、第１実施形態における所定の領域における第２パネル１２ｂを第２筐体２０の底面に置き換えたものであってもよい。
第４圧電素子２７の先端には、弾性部材が取り付けられている。その弾性部材は、第３圧電素子１７の先端に取り付けられているものと同様のものであってもよい。
このような構成によって、第２筐体２０の台座部２１に第１筐体１０を取り付けた状態で、第３圧電素子１７の振動がヘルメット等の剛性の高いものに伝わり、その振動に起因して空気が振動することによって発生する音がヘルメット等をかぶっているユーザに伝わる。
また、第２筐体２０のバンド取付部２２に取り付けられたバンドがヘルメット等に巻きつけられることにより、機器１がヘルメット等に対して押しつけて固定されている場合には、第４圧電素子２４の先端がヘルメット等に対して圧力がかかって接触することになる。
このような場合、第４圧電素子２７が振動すると、その振動によりヘルメット等が振動することで、第４圧電素子２７の振動を極力減衰せずにヘルメット等及びヘルメット等をかぶっているユーザに伝えることができる。これによって、より音量の大きく、品質のよい音をユーザに伝えることができる。
＜第６実施形態＞
本発明の第６実施形態を以下に説明する。
図７は、本発明の第６実施形態に係る機器のＡ−Ａ断面図を示す。
図７に示すように、本発明の第１実施形態に係る機器１に対して、第１圧電素子１３を第３圧電素子１７に置き換えたものである。
第３圧電素子１７は、第４実施形態に係る機器１の第３圧電素子１７と同様のものである。
第３圧電素子１７は、その先端が第２パネル１２ｂの所定の領域と接触している。ここでいう、所定の領域とは、第１実施形態の所定の領域と同様であってもよい。
第３圧電素子１７は、第１筐体１０内において、左右に移動しないように、その周囲を移動規制部材若しくは固定部材によって囲まれている。移動規制部材若しくは固定部材は、例えば、第１筐体１０の一部からなってもよい。
第３圧電素子１７が上下方向（第１パネル１２ａと第２パネル１２ｂとが対向する方向）に伸縮することによって、第３圧電素子１７の先端に接触している第２パネル１２ｂが振動する。
第３圧電素子１７は、その一端が第２パネル１２ｂに接触し、当該一端と反対側の他端が第１筐体内の構成部材に接触している。当該構成部材は、剛性の高い（少なくとも第２パネル１２ｂより剛性が高い）部材によって構成されている。それによって、第３圧電素子１７が伸縮しても、構成部材が撓む等の変形が少ないため、第３圧電素子１７の他端の変位に比べて、第３圧電素子１７の一端が大きく変位することになる。これによって、第３圧電素子１７の振動に伴って、第３圧電素子１７の第２パネル１２ｂ側の一端が変位することで、第２パネル１２ｂを大きく振動させることができる。
従って、第２パネル１２ｂに接しているユーザに対して、より大きい音量の音を伝えることができる。
＜第７実施形態＞
本発明の第７実施形態を以下に説明する。
図８は、本発明の第７実施形態に係る機器の外観を示す。
図８に示されるように、第７実施形態に係る機器１は、パネル１２と、第３圧電素子１７と、軸心３０と、を少なくとも備える。
パネル１２は、第１実施形態に係る機器１のパネル１２と同様のものであってもよい。
第３圧電素子１７は、第４実施形態に係る機器１の第３圧電素子１７と同様のものであってもよい。
軸心３０は、機器１に備えられた時計における長針と短針との軸心である。
軸心３０は、その中が空洞になっており、その空洞に第３圧電素子１７が挿入されている。軸心３０は、その内側において、第３圧電素子１７とは接触していない。
軸心３０は、パネル１２の平面上の所定の領域に位置する。ここでいう、所定の領域とは、第１実施形態の所定の領域と同様であってもよい。
軸心３０は、図９においては、パネル１２に接触しているが、パネル１２に接触していなくともよい。軸心３０がパネル１２に接触していない場合には、軸心がパネル１２に接触している場合に比べて、軸心３０が、圧電素子１７によるパネル１２の振動を阻害しないため、パネル１２の振動に起因する音がより大きくなる。
図９は、本発明の第７実施形態に係る機器のＡ−Ａ断面図を示す。
第３圧電素子１７は、機器１内で左右に移動しないようにその周囲が固定部材若しくは移動規制部材により固定され、その一端がパネル１２の裏面と接触し、その一端と反対側の他端が機器１内の剛性の高い構成部材に接触し、若しくは接着している。
これによって、第３圧電素子１７が伸縮した場合には、第３圧電素子１７の他端に接触している構成部材の変形が少ないため、第３圧電素子１７の他端に比べてパネル１２側の一端がより大きく変位することによって、パネル１２をより大きく振動させることができる。
また、時計の軸心３０の中の空洞を第３圧電素子１７の収納スペースとして利用することにより、スペースの少ない筐体内において、第３圧電素子１７を収納できると共に、第３圧電素子１７が伸縮等することでパネル１２が振動し、その振動に起因する音をユーザに伝えることができる。
なお、本実施形態では、第１筐体１０と第２筐体２０とが取り外し可能に構成されているが、本発明は、これに限られず、第１筐体１０と第２筐体２０とが取り外し不可能に構成されているか、若しくは第１筐体１０と第２筐体２０とが一体で構成されていてもよい。第１筐体１０と第２筐体２０とが一体で構成されている場合は、機器１は、その底面に第２パネル１２ｂ及び第１圧電素子１３を設けていてもよい。
１ 機器
１０ 第１筐体
１１ 表示部
１２ パネル（１２ａ 第１パネル、１２ｂ 第２パネル）
１３ 第１圧電素子
１４ マイク孔
１５ ホール素子
１６ 出力端子
１７ 第３圧電素子
１８ 接着部材
１９ 音出力部
２０ 第２筐体
２１ 台座部
２２ バンド取付部
２３ マグネット
２４ 第３パネル
２５ 第２圧電素子
２６ 入力端子
２７ 第４圧電素子
３０ 軸心
３１ 第１領域
３２ 第２領域
３３ 第３領域
３４ 第４領域
３５ 第５領域

Claims (13)

  1. 第１筐体と
    前記第１筐体が着脱可能に取り付けられる第２筐体と、
    第１筐体に備えられたパネルと、
    前記パネルの平面上の所定の領域内に配置された圧電素子と、を備え、
    前記圧電素子が振動することに応じて前記パネルが振動することにより、前記パネルに接触した人体または人体に接触する物体に音を伝え、
    前記圧電素子が前記パネルの前記所定の領域内に配置されたとは、前記パネルの第１方向の一端から他端までの距離の４０パーセントから６０パーセントの範囲内でかつ前記第１方向に対して垂直の第２方向の一端から他端までの距離の４０パーセントから６０パーセントの範囲内に前記圧電素子の中心が位置することであり、
    前記第１筐体に音出力部をさらに備え、
    前記第１筐体が前記第２筐体に取り付けられている場合、前記音出力部により音を出力し、前記第１筐体が前記第２筐体から取り外されている場合、前記圧電素子を駆動する機器。
  2. 第１筐体と
    前記第１筐体が着脱可能に取り付けられる第２筐体と、
    第１筐体に備えられたパネルと、
    前記パネルの平面上の所定の領域内に配置された圧電素子と、を備え、
    前記圧電素子が振動することに応じて前記パネルが振動することにより、前記パネルに接触した人体または人体に接触する物体に音を伝え、
    前記圧電素子が前記パネルの前記所定の領域内に配置されたとは、前記パネルの第１方向の一端から前記圧電素子の中心までの距離、前記パネルの前記第１方向の他端から前記圧電素子の中心までの距離、前記パネルの前記第１方向に対して垂直の第２方向の一端から前記圧電素子の中心までの距離及び前記パネルの前記第２方向における他端から前記圧電素子の中心までの距離のいずれもが１ｃｍ以上であり、
    前記第１筐体に音出力部をさらに備え、
    前記第１筐体が前記第２筐体に取り付けられている場合、前記音出力部により音を出力し、前記第１筐体が前記第２筐体から取り外されている場合、前記圧電素子を駆動する機器。
  3. 第１筐体と
    前記第１筐体が着脱可能に取り付けられる第２筐体と、
    第１筐体に備えられたパネルと、
    前記パネルの平面上の所定の領域内に配置された圧電素子と、を備え、
    前記圧電素子が振動することに応じて前記パネルが振動することにより、前記パネルに接触した人体または人体に接触する物体に音を伝え、
    前記圧電素子が前記パネルの平面上の所定の領域内に配置されたとは、前記パネルの第１方向の一端から前記圧電素子の中心までの距離と前記第１方向の他端から前記圧電素子の中心までの距離が等しく、かつ、前記パネルの前記第１方向に対して垂直の第２方向の一端から前記圧電素子の中心までの距離と前記第２方向の他端から前記圧電素子の中心までの距離が等しく、
    前記第１筐体に音出力部をさらに備え、
    前記第１筐体が前記第２筐体に取り付けられている場合、前記音出力部により音を出力し、前記第１筐体が前記第２筐体から取り外されている場合、前記圧電素子を駆動する機器。
  4. 第１筐体と
    前記第１筐体が着脱可能に取り付けられる第２筐体と、
    第１筐体に備えられたパネルと、
    前記パネルの平面上の所定の領域内に配置された圧電素子と、を備え、
    前記圧電素子が振動することに応じて前記パネルが振動することにより、前記パネルに接触した人体または人体に接触する物体に音を伝え、
    前記圧電素子が前記パネルの平面上の所定の領域内に配置されたとは、前記パネルの第１方向の一端から前記圧電素子の中心までの距離を前記パネルの前記第１方向の他端から前記圧電素子の中心までの距離で割った値が所定の範囲内であって、かつ、前記第１方向に対して垂直の第２方向の一端から前記圧電素子の中心までの距離を前記第２方向の他端から前記圧電素子の中心までの距離で割った値が前記所定の範囲内であり、
    前記所定の範囲は、１以上１５以下であり、
    前記第１筐体に音出力部をさらに備え、
    前記第１筐体が前記第２筐体に取り付けられている場合、前記音出力部により音を出力し、前記第１筐体が前記第２筐体から取り外されている場合、前記圧電素子を駆動する機器。
  5. 時計の軸心と、
    パネルと、
    前記パネルの平面上の所定の領域内に配置されたスタック型の圧電素子と、を備え、
    前記軸心は、その中が空洞で構成され、
    前記圧電素子は、前記空洞に挿入され、その先端が前記パネルに接触し、
    前記圧電素子が振動することに応じて前記パネルが振動することにより、前記パネルに接触した人体または人体に接触する物体に音を伝え、
    前記圧電素子が前記パネルの前記所定の領域内に配置されたとは、前記パネルの第１方向の一端から他端までの距離の４０パーセントから６０パーセントの範囲内でかつ前記第１方向に対して垂直の第２方向の一端から他端までの距離の４０パーセントから６０パーセントの範囲内に前記圧電素子の中心が位置することである機器。
  6. 時計の軸心と、
    パネルと、
    前記パネルの平面上の所定の領域内に配置されたスタック型の圧電素子と、を備え、
    前記軸心は、その中が空洞で構成され、
    前記圧電素子は、前記空洞に挿入され、その先端が前記パネルに接触し、
    前記圧電素子が振動することに応じて前記パネルが振動することにより、前記パネルに接触した人体または人体に接触する物体に音を伝え、
    前記圧電素子が前記パネルの前記所定の領域内に配置されたとは、前記パネルの第１方向の一端から前記圧電素子の中心までの距離、前記パネルの前記第１方向の他端から前記圧電素子の中心までの距離、前記パネルの前記第１方向に対して垂直の第２方向の一端から前記圧電素子の中心までの距離及び前記パネルの前記第２方向における他端から前記圧電素子の中心までの距離のいずれもが１ｃｍ以上である機器。
  7. 時計の軸心と、
    パネルと、
    前記パネルの平面上の所定の領域内に配置されたスタック型の圧電素子と、を備え、
    前記軸心は、その中が空洞で構成され、
    前記圧電素子は、前記空洞に挿入され、その先端が前記パネルに接触し、
    前記圧電素子が振動することに応じて前記パネルが振動することにより、前記パネルに接触した人体または人体に接触する物体に音を伝え、
    前記圧電素子が前記パネルの平面上の所定の領域内に配置されたとは、前記パネルの第１方向の一端から前記圧電素子の中心までの距離と前記第１方向の他端から前記圧電素子の中心までの距離が等しく、かつ、前記パネルの前記第１方向に対して垂直の第２方向の一端から前記圧電素子の中心までの距離と前記第２方向の他端から前記圧電素子の中心までの距離が等しい機器。
  8. 時計の軸心と、
    パネルと、
    前記パネルの平面上の所定の領域内に配置されたスタック型の圧電素子と、を備え、
    前記軸心は、その中が空洞で構成され、
    前記圧電素子は、前記空洞に挿入され、その先端が前記パネルに接触し、
    前記圧電素子が振動することに応じて前記パネルが振動することにより、前記パネルに接触した人体または人体に接触する物体に音を伝え、
    前記圧電素子が前記パネルの平面上の所定の領域内に配置されたとは、前記パネルの第１方向の一端から前記圧電素子の中心までの距離を前記パネルの前記第１方向の他端から前記圧電素子の中心までの距離で割った値が所定の範囲内であって、かつ、前記第１方向に対して垂直の第２方向の一端から前記圧電素子の中心までの距離を前記第２方向の他端から前記圧電素子の中心までの距離で割った値が前記所定の範囲内であり、
    前記所定の範囲は、１以上１５以下である機器。
  9. 時計の軸心と、
    円形状のパネルと、
    前記パネルの平面上の所定の領域内に配置されたスタック型の圧電素子と、を備え、
    前記軸心は、その中が空洞で構成され、
    前記圧電素子は、前記空洞に挿入され、その先端が前記パネルに接触し、
    前記圧電素子が振動することに応じて前記パネルが振動することにより、前記パネルに接触した人体または人体に接触する物体に音を伝え、
    前記圧電素子が前記パネルの平面上の所定の領域内に配置されたとは、前記パネルと中心が同じであって、前記パネルの半径に、０．５以下の所定の値をかけた結果導かれる半径により構成される円の範囲内に前記圧電素子の中心が位置する機器。
  10. 前記パネルは、円形である請求項１から８のいずれか一項に記載の機器。
  11. 前記パネルは、正方形である請求項１から８のいずれか一項に記載の機器。
  12. 前記圧電素子は、前記軸心の内側とは接触していない請求項５から９のいずれか一項に記載の機器。
  13. 機器を所定物に対して固定するためのバンドをさらに備える請求項１から１２のいずれか一項に記載の機器。
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