ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2017 года по МПК H04M1/02 

Перекрестная ссылка на родственные заявки

Настоящая заявка испрашивает приоритет патентной заявки Японии № 2012-75124, поданной 28 марта 2012, полное содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.

Область техники

Настоящее изобретение относится к электронному устройству, которое приводит в вибрацию панель посредством подачи предопределенного электрического сигнала (то есть звукового сигнала) на пьезоэлектрический элемент, и которое передает вибрацию панели к человеческому телу, тем самым передавая звук воздушного проведения и звук вибрации человеческого тела к пользователю.

Уровень техники

Патентная литература 1, приведенная в списке ниже, описывает электронное устройство, такое как мобильный телефон, который передает звук воздушного проведения и звук костного проведения к пользователю. Патентная литература 1 также описывает, что звук воздушного проведения является звуком, воспринимаемым слуховым нервом пользователя в результате вибрации барабанной перепонки при вибрации воздуха, которая создается вибрацией объекта и, которая проходит через внешний слуховой канал вниз к барабанной перепонке. Кроме того, патентная литература 1 описывает, что звук проведения человеческого тела передается к слуховому нерву пользователя через часть тела пользователя (например, хрящевой участок внешнего уха), которая находится в контакте с вибрирующим объектом.

В соответствии с патентной литературой 1, в описанном мобильном телефоне, прямоугольное листообразное вибрационное тело сконфигурировано посредством биморфного пьезоэлемента и гибкого материала, прикрепленного к наружной поверхности корпуса посредством эластичного элемента. Патентная литература 1 также описывает, что при приложении напряжения к пьезоэлектрическому биморфному пьезоэлементу тела вибрации, пьезоэлектрический материал расширяется и сжимается в продольном направлении, тем самым побуждая тело вибрации подвергаться вибрации с изгибом. В результате, когда пользователь размещает тело вибрации в контакте с ушной раковиной, звук воздушного проведения и звук проведения человеческого тела передаются пользователю.

Список ссылок

Патентная литература 1: публикация патентной заявки Японии № 2005-348193.

Сущность изобретения

В электронном устройстве, описанном в патентной литературе 1, тело вибрации прикреплено к наружной поверхности корпуса мобильного телефона или тому подобного. Соответственно, тело вибрации, выступающее с наружной поверхности корпуса, должно быть прижато к уху, что иногда вызывает проблемы с удобством.

Настоящее изобретение должно обеспечить электронное устройство, которое способно передавать звук воздушного проведения и звук вибрации человеческого тела пользователю без необходимости в прижатии самого тела вибрации к уху.

Один аспект настоящего изобретения заключается в электронном устройстве, которое включает в себя: панель; корпус, выполненный с возможностью поддержки панели; и пьезоэлектрический элемент, прикрепленный к поверхности панели с внутренней стороны корпуса. Панель деформируется из-за деформации пьезоэлектрического элемента, и звук воздушного проведения и звук вибрации человеческого тела передаются к объекту, который находится в контакте с деформированной панелью.

Пьезоэлектрический элемент может быть прикреплен к поверхности панели с внутренней стороны корпуса.

Вибрация может происходить в области панели, которая больше, чем область, имеющая длину, соответствующую расстоянию от нижней ножки противозавитка до противокозелка, и ширину, соответствующую расстоянию от козелка до противозавитка уха человека.

Пьезоэлектрический элемент может быть соединен с панелью посредством первого соединительного элемента.

Первый соединительный элемент может быть нетермоотверждающимся адгезивным агентом.

Первый соединительный элемент может быть двусторонней клейкой лентой.

Панель может быть соединена с корпусом с помощью второго соединительного элемента.

Второй соединительный элемент может быть нетермоотверждающимся адгезивным агентом.

Второй соединительный элемент может быть двусторонней клейкой лентой.

Панель может образовывать часть или совокупность любого из панели отображения, рабочей панели, панели покрытия, и панели крышки, которая обеспечивает возможность съема перезаряжаемой аккумуляторной батареи.

Когда панель является панелью отображения, пьезоэлектрический элемент может быть расположен за пределами области отображения, обеспеченной для функции отображения панели отображения.

Деформация, которая вызывает передачу звука воздушного проведения и звука вибрации человеческого тела, может произойти в любой области панели.

Панель может включать в себя, в ее областях, которые вибрируют, множество участков, которые выполнены с возможностью вибрации в направлении, пересекающемся с поверхностью панели, и в каждом из множества участков, значение, указывающее амплитуду вибрации, может перейти со временем с плюса на минус и наоборот.

В соответствии с электронным устройством, согласно настоящему изобретению, звук воздушного проведения и звук вибрации человеческого тела передаются пользователю без необходимости прижатия самого тела вибрации к уху.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение будет дополнительно описано ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг. 1 является функциональной блок-схемой электронного устройства, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 2 иллюстрирует предпочтительную форму панели;

Фиг. 3A и 3В иллюстрируют структуру корпуса электронного устройства, согласно другому варианту осуществления;

Фиг. 4 иллюстрирует один пример вибрации панели электронного устройства, в соответствии с другим вариантом осуществления;

Фиг. 5А-5С иллюстрируют структуру корпуса электронного устройства, согласно еще одному варианту осуществления изобретения; Фиг. 6 иллюстрирует один пример вибрации панели электронного устройства, в соответствии с еще одним вариантом осуществления; и

Фиг. 7 иллюстрирует один пример соединения между панелью и корпусом.

Осуществление изобретения

Варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи. Фиг. 1 является функциональной блок-схемой электронного устройства 1, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Электронное устройство 1, которое представляет собой, например, мобильный телефон (смартфон), включает в себя панель 10, блок 20 отображения, пьезоэлектрический элемент 30, блок 40 ввода и блок 50 управления.

Панель 10 может быть тактильной панелью, выполненной с возможностью детектирования контакта, панель крышки выполнена с возможностью защиты блока 20 отображения или тому подобное. Панель 10 может быть выполнена из стекла или синтетической смолы, такой как акрил. Панель 10, предпочтительно, имеет форму пластины. Панель 10 может быть плоской пластиной или изогнутой панелью, имеющей плавно наклонную поверхность. Когда панель 10 является тактильной панелью, панель 10 детектирует контакт, выполненный пальцем пользователя, пером, стилусом и т.п. Тактильная панель может детектировать контакт, используя любой тип, например, емкостный тип, резистивный тип пленки, тип поверхностных акустических волн (или ультразвуковой тип), инфракрасный тип, электромагнитный индукционный тип, тип детектирования нагрузки и тому подобное.

Блок 20 отображения является устройством отображения, таким как жидкокристаллический дисплей, органический электролюминесцентный (ЭЛ) дисплей и неорганический ЭЛ дисплей. Блок 20 отображения расположен на задней поверхности панели 10. Блок 20 отображения может быть размещен на задней поверхности панели 10 с помощью соединительного элемента (например, адгезивного агента). Блок 20 отображения может быть также прикреплен к панели 10 с помощью соединительного элемента (например, адгезивным агентом). В качестве другого примера, блок 20 отображения может быть размещен на расстоянии от панели 10 и поддерживается корпусом электронного устройства 1.

Пьезоэлектрический элемент 30 является элементом, который выполнен с возможностью испытывать расширение и сжатие или изгибание (сгибание) в соответствии с фактором электромеханического соединения образующего материала в ответ на электрический сигнал (напряжение), приложенный к нему. В качестве материала элемента, например, используются керамика и кристалл. Пьезоэлектрический элемент 30 может быть униморфным, биморфным или слоистым пьезоэлектрическим элементом. Слоистый пьезоэлектрический элемент включает в себя слоистый униморфный элемент, в котором слои (например, 16 или 24 слои) униморфа прослоены, или слоистый биморфный элемент, в котором слои (например, 16 или 24 слои) биморфа прослоены. Слоистый пьезоэлектрический элемент сконфигурирован посредством слоистой структуры из множества диэлектрических слоев, изготовленных из ЦТС (цирконата-титаната свинца) и каждый из электродных слоев расположен, например, между соседними диэлектрическими слоями. Униморф испытывает расширение и сжатие в ответ на электрический сигнал (напряжение), прикладываемый к нему, а биморф испытывает изгибание в ответ на электрический сигнал (напряжение), прикладываемый к нему.

Пьезоэлектрический элемент 30 расположен на задней поверхности панели 10 (т.е. поверхности внутренней стороны электронного устройства 1). Пьезоэлектрический элемент 30 прикреплен к панели 10 посредством соединительного элемента (например, двусторонней клейкой лентой). Пьезоэлектрический элемент 30 может быть прикреплен к панели 10 через промежуточный элемент (например, металлическую пластину). Пьезоэлектрический элемент 30 находится на заданном расстоянии от поверхности внутренней стороны корпуса 60 в положении, когда пьезоэлектрический элемент 30 расположен на задней поверхности панели 10. Предпочтительно, чтобы пьезоэлектрический элемент 30 оставался на заданном расстоянии от поверхности внутренней стороны корпуса 60, даже в состоянии, когда пьезоэлектрический элемент 30 испытывает расширение и сжатие или изгибание. То есть расстояние между пьезоэлектрическим элементом 30 и поверхностью внутренней стороны корпуса 60, предпочтительно, больше максимальной величины деформации пьезоэлектрического элемента 30.

Блок 40 ввода выполнен с возможностью приема операционного ввода от пользователя и выполнен с возможностью использования, например, операционной кнопки (операционной клавиши). Когда панель 10 является тактильной панелью, панель 10 также способна принимать операционный ввод от пользователя путем детектирования контакта, выполненного пользователем.

Блок 50 управления является процессором, выполненным с возможностью управления электронным устройством 1. Блок 50 управления прикладывает к пьезоэлектрическому элементу 30, заданный электрический сигнал (напряжение, соответствующее звуковому сигналу). Напряжение, которое блок 50 управления прикладывает к пьезоэлектрическому элементу 30, может быть ±15 В, что больше чем ±5 В, то есть напряжения, прикладываемого к так называемому динамику панели, выполненному с возможностью проведения звука, не используя звук вибрации человеческого тела, но используя звук воздушного проведения. С учетом указанной выше конфигурации, даже когда пользователь сильно прижимает панель 10 к телу пользователя с силой, превышающей или равной 3 Н или подобной (например, сила от 5 до 10 Н), происходит вибрация панели 10. В результате, генерируется звук вибрации человеческого тела, который передается через часть тела пользователя. Следует отметить, что уровень подаваемого напряжения является надлежащим образом регулируемым в соответствии с тем, как плотно панель 10 прикреплена к корпусу или опорному элементу, или в соответствии с возможностью пьезоэлектрического элемента 30. Когда блок 50 управления прикладывает электрический сигнал к пьезоэлектрическому элементу 30, пьезоэлектрический элемент 30 подвергается расширению и сжатию или изгибанию в продольном направлении. В этот момент, панель 10, прикрепленная к пьезоэлектрическому элементу 30, деформируется в сочетании с расширением и сжатием или изгибанием пьезоэлектрического элемента 30, в результате чего происходит вибрация панели 10. Панель 10 испытывает изгибание в ответ на расширение и сжатие или изгибание пьезоэлектрического элемента 30. Панель 10 изгибается непосредственно пьезоэлектрическим элементом 30. Состояние, в котором "панель 10 изгибается непосредственно пьезоэлектрическим элементом", отличается от явления, в котором панель деформируется, когда определенная область панели вибрирует из-за силы инерции пьезоэлектрического привода, включающего в себя пьезоэлектрический элемент, выполненный в корпусе, как принято в существующем динамике панели. Состояние, в котором "панель 10 изгибается непосредственно пьезоэлектрическим элементом", включает в себя состояние, в котором панель изгибается непосредственно расширением и сжатием или изгибом (сгибом) пьезоэлектрического элемента через соединительный элемент или через соединительный элемент и усиливающий элемент 80, который описан ниже. Таким образом, панель 10 генерирует звук воздушного проведения, и панель 10 также генерирует звук вибрации человеческого тела, который передается через часть тела, когда пользователь помещает часть тела (например, хрящевой участок наружного уха) в контакт с панелью 10. Например, блок 50 управления может прикладывать электрический сигнал, соответствующий звуковому сигналу, представляющему голос абонента по телефону и т.п., с тем, чтобы генерировать звук воздушного проведения и звук вибрации человеческого тела, которые соответствуют звуковому сигналу. Звуковой сигнал может представлять собой телефонную мелодию, музыку, включая мелодии или тому подобное. Звуковой сигнал в соответствии с электрическим сигналом может быть основан на музыкальных данных, сохраненных во внутренней памяти электронного устройства 1, или может быть воспроизведен в соответствии с музыкальными данными, сохраненными на внешнем сервере и т.п. через сеть.

Вибрация вызывается в области панели 10, где расположен пьезоэлектрический элемент 30, и в других областях панели 10, которые далеко от области, где расположен пьезоэлектрический элемент 30. Панель 10 включает в себя, в областях вибрации, множество участков, которые выполнены с возможностью вибрации в направлении, пересекающемся с основной поверхностью панели 10, и в каждом из множества участков, и значение, указывающее амплитуду переходов вибрации с течением времени с плюса на минус и наоборот. Панель 10 вибрирует таким образом, чтобы области с относительно большой амплитудой вибрации и области с относительно небольшой амплитудой вибрации казались бы распределенными случайным образом по всей панели 10 в определенный момент. Другими словами, вибрация множества длин волн детектируется по существу по всем областям панели 10. В целях предотвращения ослабления указанной выше вибрации панели 10, даже когда пользователь принудительно прижимает панель 10 к телу пользователя с силой от 5 Н до 10 Н, например, напряжение, которое блок 50 управления прикладывает к пьезоэлектрическому элементу 30, может быть +15 В. Эта конфигурация позволяет пользователю слушать звук при размещении уха в контакте с областями панели 10, которые далеки от области, где расположен пьезоэлектрический элемент 30.

Следует отметить, что панель 10 может быть большой, как ухо пользователя. Как показано на Фиг. 2, панель 10 может также быть больше, чем ухо пользователя. В этом случае, когда пользователь слушает звук, все ухо, как правило, покрыто панелью 10 электронного устройства 1. В результате, предотвращается попадание окружающего звука (шума) через наружный слуховой проход. Это достаточно для возникновения вибрации в области панели 10, которая больше, чем область, имеющая длину, соответствующую расстоянию от нижней ножки противозавитка до противокозелка, и шириной, соответствующей расстоянию от козелка до противозавитка. Предпочтительно, вибрация происходит в области панели 10, которая больше, чем область, имеющая длину, соответствующую расстоянию от участка завитка, расположенного рядом с верхней ножкой противозавитка до ушной мочки и шириной, соответствующей расстоянию от козелка до участка завитка, расположенного рядом с противозавитком. Области, имеющие вышеуказанные длины и ширины, могут иметь прямоугольную форму или эллиптическую форму с большой осью, соответствующей длине и малой осью, соответствующей ширине. Средний размер уха японца можно видеть из базы данных размеров тела японцев (1992-1994) или т.п., распространенной НИИ человеческой инженерии качества жизни (HQL). Панель 10 с размером, превышающим или равным среднему размеру уха японца, обычно способна также покрывать все ухо иностранца.

Вышеупомянутое электронное устройство 1 способно передавать, к пользователю, звук воздушного проведения и звук вибрации человеческого тела, который передается через часть тела пользователя (например, хрящевой участок наружного уха). Соответственно, когда панель 10 издает звук, по существу, того же уровня громкости как динамический приемник, меньшей громкости звук распространяется во внешнюю среду электронного устройства 1 из-за вибрации воздуха в результате вибрации панели 10, по сравнению со случаем динамического приемника. Соответственно, электронное устройство 1 является предпочтительным для ситуации, когда записанное сообщение прослушивается, например, в поезде и т.п.

Кроме того, поскольку вышеупомянутое электронное устройство 1 передает звук вибрации человеческого тела посредством вибрации панели 10, даже когда пользователь носит наушники или головной телефон, пользователь может прослушивать звук через наушники или головной телефон и часть тела посредством размещения электронного устройства 1 в контакте с наушниками и головным телефоном.

Вышеупомянутое электронное устройство 1 передает звук к пользователю посредством вибрации панели 10. Соответственно, в случае, когда электронное устройство 1 не обеспечивается дополнительным динамическим приемником, не требуется обеспечивать корпус с отверстием (т.е. отверстием выдачи звука) для передачи звука. В результате упрощается водонепроницаемая структура электронного устройства 1. Когда электронное устройство 1 обеспечивается динамическим приемником, отверстие выдачи звука может быть закрыто элементом, который пропускает воздух и блокирует жидкость. Элемент, который пропускает воздух и блокирует жидкость, может быть, например, Gore-Tex™.

Первый вариант осуществления

Фиг. 3A и 3B иллюстрируют структуру корпуса электронного устройства 1 в соответствии с первым вариантом осуществления. Фиг. 3A представляет собой вид спереди, и Фиг. 3В представляет собой вид в разрезе по линии b-b Фиг. 3A. Электронное устройство 1, проиллюстрированное на Фиг. 3А и 3В, представляет собой смартфон, в котором тактильная панель, т.е. стеклянная пластина, расположена в качестве панели 10 на передней поверхности корпуса 60 (например, металлического или смолистого корпуса). Панель 10 и блок 40 ввода поддерживается корпусом 60, и каждый из блока 20 отображения и пьезоэлектрического элемента 30 прикреплен к панели 10 с помощью соединительного элемента 70. Следует отметить, что соединительный элемент 70 может быть адгезивным агентом, двухсторонним скотчем или т.п., имеющим термореактивные свойства, отверждаемые ультрафиолетом свойства, или тому подобное. Например, соединительный элемент 70 может представлять собой оптическую упругую смолу, которая представляет собой бесцветный и прозрачный отверждаемый ультрафиолетом акриловый адгезивный агент. Каждый из панели 10 блока 20 отображения и пьезоэлектрического элемента 30 имеют по существу прямоугольную форму.

Блок 20 отображения расположен по существу, в середине панели 10 в направлении ее короткой стороны. Пьезоэлектрический элемент 30 расположен вблизи конца панели 10 в продольном направлении к панели 10 на заданном расстоянии от конца таким образом, что продольное направление пьезоэлектрического элемента 30 проходит вдоль короткой стороны панели 10. Блок 20 отображения и пьезоэлектрический элемент 30 расположены бок о бок в направлении, параллельном поверхности внутренней стороны панели 10.

Фиг. 4 иллюстрирует один пример вибрации панели 10 электронного устройства 1, в соответствии с первым вариантом осуществления. В электронном устройстве 1, согласно первому варианту осуществления, блок 20 отображения прикрепляется к панели 10. Соответственно, нижняя часть панели 10, вероятно, менее вибрирует по сравнению с верхней частью панели 10, прикрепленной к пьезоэлектрическому элементу 30. В результате, в нижней части панели 10 просачивание звука из-за вибрации, происходящей в нижней части панели 10, уменьшается. Панель 10 в своей верхней части изогнута непосредственно посредством пьезоэлектрического элемента 30, и вибрация в нижней части ослабляется по сравнению с вибрацией в верхней части. Панель 10 изгибается посредством пьезоэлектрического элемента 30 таким образом, что часть панели 10 непосредственно над пьезоэлектрическим элементом 30 выступает относительно соседних частей панели 10 в направлении продольной стороны пьезоэлектрического элемента 30.

Как описано выше, в соответствии с электронным устройством 1, согласно настоящему варианту осуществления, панель 10 деформируется вследствие деформации пьезоэлектрического элемента 30, прикрепленного к задней поверхности панели 10, и звук воздушного проведения, и звук вибрации человеческого тела передаются на объект, который находится в контакте с деформированной панелью 10. В результате, звук воздушного проведения и звук вибрации человеческого тела передаются пользователю без наличия выступания вперед тела вибрации от наружной поверхности корпуса 60. Соответственно, удобство электронного устройства улучшено по сравнению с таким электронным устройством, как описано в патентном документе 1 (публикация японской заявки на выдачу патента 2005-348193), в котором пользователь помещает тело вибрации, которое значительно меньше по сравнению с корпусом, в контакт с телом. Кроме того, поскольку нет необходимости в нажатии ухом пользователя на сам пьезоэлектрический элемент, пьезоэлектрический элемент 30 сам по себе является менее вероятно повреждаемым. Кроме того, хотя в случае, когда деформируется не панель 10, а корпус 60, пользователь, как правило, отпускает терминальное устройство, в то время как вибрация генерируется, такое отпускание менее вероятно произойдет в том случае, когда панель 10 вибрирует.

Пьезоэлектрический элемент 30 присоединен к панели 10 с помощью соединительного элемента 70. Вышеупомянутая структура обеспечивает крепление пьезоэлектрического элемента 30 к панели 10 таким образом, что упругость деформации пьезоэлектрического элемента 30 с меньшей вероятностью ограничена. Соединительный элемент 70 может быть нетермоотверждающимся адгезивным агентом. Вышеупомянутая структура обеспечивает то преимущество, что сжатие вследствие температурного напряжения, менее вероятно происходит во время отверждения между пьезоэлектрическим элементом 30 и панелью 10. Соединительный элемент 70 может быть двухсторонним скотчем. Вышеупомянутая структура обеспечивает то преимущество, что напряжение при сжатии, которое часто возникает при использовании адгезивного агента, менее вероятно будет приложено между пьезоэлектрическим элементом 30 и панелью 10.

Второй вариант осуществления

Фиг. 5А-5С иллюстрируют структуру корпуса электронного устройства 1, в соответствии со вторым вариантом осуществления. Фиг. 5А представляет собой вид спереди, Фиг. 5B представляет собой вид в разрезе по линии b-b Фиг. 5A и Фиг. 5C представляет собой вид в разрезе по линии с-с Фиг. 5A. Электронное устройство 1, проиллюстрированное на Фиг. 5А-5С, является складным мобильным телефоном, в котором закрывающая панель (например, акриловая пластина), которая служит в качестве панели 10 и выполнена с возможностью закрытия блока 20 отображения, предусмотрена на передней поверхности верхней стороны корпуса 60. Во втором варианте осуществления, усиливающий элемент 80 расположен между панелью 10 и пьезоэлектрическим элементом 30. Усиливающий элемент 80 может быть смолистой пластиной, металлической пластиной, или пластиной из смолы, включающей стекловолокно. То есть электронное устройство 1, согласно второму варианту осуществления, имеет структуру, в которой пьезоэлектрический элемент 30 и усиливающий элемент 80 приклеиваются посредством соединительного элемента 70 и упрочняющего элемента 80 и панель 10 приклеивается посредством соединительного элемента 70. Кроме того, во втором варианте осуществления, устройство 20 отображения не приклеено к панели 10, но поддерживается корпусом 60. То есть электронное устройство 1, согласно второму варианту осуществления, имеет структуру, в которой блок 20 отображения расположен на расстоянии от панели 10, и блок 20 отображения приклеен к опорной части 90, т.е. части корпуса 6 посредством соединительного элемента 70. Опорный 90 блок не ограничивается конфигурацией в качестве части корпуса 60 и может быть выполнен металлическим, из смолы и т.п., как элемент, независимый от корпуса 60.

Фиг. 6 иллюстрирует один пример вибрации панели 10 электронного устройства 1, в соответствии со вторым вариантом осуществления. Так как в электронном устройстве 1, согласно второму варианту осуществления, панель 10 является акриловой пластиной с более низкой жесткостью по сравнению со стеклянной пластиной, и, кроме того, блок 20 отображения не приклеен к задней поверхности панели 10, амплитуда, генерируемая пьезоэлектрическим элементом 30 больше, чем в случае электронного устройства 1, в соответствии с первым вариантом осуществления, как показано на Фиг. 4. Вибрация генерируется в области панели 10, где пьезоэлектрический элемент 30 расположен и в областях панели 10, которые находятся вдали от расположенной области. Соответственно, пользователь способен услышать звук воздушного проведения, передаваемый по воздуху, и услышать звук вибрации человеческого тела, поместив ухо в контакт с любым положением панели 10.

Как описано выше, в соответствии с электронным устройством 1, согласно настоящему варианту осуществления, усиливающий элемент 80 и панель 10 деформируются вследствие деформации пьезоэлектрического элемента 30, прикрепленного к панели 10 через усиливающий элемент 80 и звук воздушного проведения, и звук вибрации человеческого тела, передаются на объект, который находится в контакте с деформированной панелью 10. Соответственно, звук воздушного проведения и звук вибрации человеческого тела передаются пользователю без необходимости прижатия самого тела вибрации к уху. Кроме того, пьезоэлектрический элемент 30 прикреплен к поверхности панели 10 на внутренней стороне корпуса 60. Соответственно, звук воздушного проведения и звук вибрации человеческого тела передаются пользователю без необходимости в выступании тела вибрации от наружной поверхности корпуса 60. Кроме того, деформация происходит в области панели 10, где расположен пьезоэлектрический элемент 30, и в других областях панели 10, для передачи звука воздушного проведения и звука вибрации человеческого тела. Соответственно, пользователь способен услышать звук воздушного проведения, передаваемый по воздуху и услышать звук вибрации человеческого тела, поместив ухо в контакт с любым положением панели 10.

Кроме того, посредством расположения усиливающего элемента 80 между пьезоэлектрическим элементом 30 и панелью 10, когда к панели 10 прикладывается внешняя сила, эта приложенная внешняя сила, менее вероятно, должна быть передана на пьезоэлектрический элемент 30 и повредить пьезоэлектрический элемент 30. Даже когда панель 10 с силой прижимается к человеческому телу, затухание вибрации панели 10 уменьшается. Кроме того, благодаря усиливающему элементу 80, расположенному между пьезоэлектрическим элементом 30 и панелью 10, резонансная частота панели 10 снижается, и акустическая характеристика в полосе низких частот улучшается. Следует отметить, что вместо усиливающего элемента 80 пластинчатая нагрузка может быть прикреплена к пьезоэлектрическому элементу 30 с помощью соединительного элемента 70.

Хотя настоящее изобретение было описано на основе чертежей и вариантов его осуществления, следует отметить, что специалист в данной области техники может легко сделать множество модификаций и изменений в соответствии с настоящим изобретением. Следует отметить, что модификации и изменения находятся в пределах объема настоящего изобретения. Например, функции и т.п., включенные в компоненты и этапы, могут быть перекомпонованы в той мере, пока функции и т.п. являются логически последовательными. Множество составных частей, этапов и т.п. могут быть также объединены или разделены.

Например, как показано на Фиг. 7, панель 10 может быть выполнена с возможностью присоединения к корпусу 60 посредством соединительного элемента 70. Тем самым предотвращая передачу вибрации панели 10 непосредственно к корпусу 60, причем риск того, что пользователь отпустит электронное устройство 1, уменьшается по сравнению со случаем, когда сам корпус испытывает большую вибрацию. Соединительный элемент 70 может быть нетермоотверждающимся адгезивным агентом. Вышеупомянутая структура обеспечивает то преимущество, что сжатие вследствие температурного напряжения, менее вероятно, происходит во время отверждения между корпусом 60 и панелью 10. Соединительный элемент 70 может быть двухсторонним скотчем. Вышеупомянутая структура обеспечивает то преимущество, что напряжение при сжатии, которое часто возникает при использовании адгезивного агента, менее вероятно, будет сгенерировано между корпусом 60 и панелью 10.

Когда панель 10 и блок 20 отображения не наложены, например, пьезоэлектрический элемент 30 может быть расположен в середине панели 10. Когда пьезоэлектрический элемент 30 расположен в середине панели 10, вибрация пьезоэлектрического элемента 30 равномерно передается на всю панель 10, тем самым улучшая качество звука воздушного проведения и обеспечивая пользователю возможность воспринимать звук вибрации человеческого тела, даже когда пользователь помещает ухо в контакт с панелью 10 при различных положениях панели 10. Следует отметить, что, как и в первом варианте осуществления, пьезоэлектрический элемент 30 может быть предусмотрен во множественном числе.

Хотя в приведенном выше электронном устройстве 1 пьезоэлектрический элемент 30 прикреплен к панели 10, пьезоэлектрический элемент 30 может быть приклеен к другому месту, чем панель 10. Например, пьезоэлектрический элемент 30 может быть приклеен к крышке батареи, которая выполнена с возможностью прикрепления к корпусу 60, чтобы покрывать батарею. Поскольку крышка батареи часто прикреплена к поверхности, отличной от панели 10 в электронном устройстве 1, таком как мобильный телефон, указанная структура позволяет пользователю услышать звук, посредством размещения части тела (например, уха) в контакт с поверхностью, отличной от панели 10.

Панель 10 может образовывать часть или всю совокупность любой из панели отображения, панели управления, крышки панели, а также панели крышки, что обеспечивает возможность снятия аккумуляторной батареи. Предпочтительно, когда панель 10 является панелью отображения, пьезоэлектрический элемент 30 расположен за пределами области отображения, обеспечивающей функцию отображения. Описанная выше структура обеспечивает преимущество, что дисплей с меньшей вероятностью будет подвержен разрушению. Панель управления включает в себя тактильную панель согласно первому варианту осуществления. Рабочая панель может также включать в себя пластинчатую клавишу, а именно компонент складного мобильного телефона или т.п., который выполнен за одно целое с верхом клавиши, в качестве рабочей клавиши, и который образует одну поверхность корпуса на рабочей стороне.

Между тем, в первом варианте осуществления и во втором варианте осуществления, соединительный элемент, используемый для присоединения панели 10 и пьезоэлектрического элемента 30, соединительный элемент, используемый для присоединения панели 10 и корпуса 60 и т.п. обозначены одной ссылочной позицией как соединительный элемент 70. Однако соединительные элементы, используемые в первом варианте осуществления, и втором варианте осуществления могут быть различными, в зависимости от компонентов которые должны быть соединены, соответственно.

Ссылочные позиции

1 Электронное устройство

10 Панель

20 Блок отображения

30 Пьезоэлектрический элемент

40 Блок ввода

50 Блок управления

60 Корпус

70 Соединительный элемент

80 Усиливающий элемент

90 Опорная часть.

Изобретение относится к акустике. Электронное устройство содержит панель, корпус, выполненный с возможностью поддержки панели, пьезоэлектрический элемент, прикрепленный к панели. Панель деформируется вследствие деформации пьезоэлектрического элемента, благодаря чему звук воздушной проводимости и звук костной проводимости передаются на объект, который находится в контакте с деформированной панелью. Вибрация происходит в области панели, которая больше, чем область, имеющая длину, соответствующую расстоянию от нижней ножки противозавитка до противокозелка, и ширину, соответствующую расстоянию от козелка до противозавитка уха человека. Панель включает в себя множество участков, которые выполнены с возможностью вибрации в направлении, пересекающемся с поверхностью панели, и, в каждом из данного множества участков, значение, указывающее амплитуду вибрации, переходит с плюса на минус и наоборот с течением времени. Панель имеет размер, больший, чем размер уха. Пьезоэлемент прикреплен к задней поверхности панели. Технический результат - повышение надежности устройства, расширение его функциональных возможностей. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Электронное устройство, выполненное с возможностью передачи пользователю звука воздушной проводимости и звука колебаний, содержащее:

панель;

корпус, выполненный с возможностью поддержания панели; и

пьезоэлектрический элемент, прикрепленный к панели,

причем панель деформируется посредством пьезоэлектрического элемента, приводя к вибрации части тела человека, контактирующей с панелью, так что при этом передается звук, причем панель соединена с корпусом посредством соединительного элемента, и при этом вибрация происходит в области панели, которая больше, чем область, имеющая длину, соответствующую расстоянию от нижней ножки противозавитка до противокозелка, и ширину, соответствующую расстоянию от козелка до противозавитка уха человека.

2. Электронное устройство по п. 1, в котором пьезоэлектрический элемент прикреплен к поверхности панели на внутренней стороне корпуса.

3. Электронное устройство по п. 1, в котором пьезоэлектрический элемент присоединен к панели посредством другого соединительного элемента.

4. Электронное устройство по п. 3, в котором упомянутый другой соединительный элемент содержит нетермоотверждающий адгезивный агент.

5. Электронное устройство по п. 3, в котором упомянутый другой соединительный элемент содержит двустороннюю клейкую ленту.

6. Электронное устройство по п. 1, в котором соединительный элемент содержит нетермоотверждающий адгезивный агент.

7. Электронное устройство по п. 1, в котором соединительный элемент содержит двустороннюю клейкую ленту.

8. Электронное устройство по п. 1, в котором панель образует часть или целое от любого из панели отображения, рабочей панели, панели покрытия и панели крышки, которая обеспечивает возможность съема перезаряжаемой аккумуляторной батареи.

9. Электронное устройство по п. 8, в котором панель содержит панель отображения, и пьезоэлектрический элемент расположен за пределами области отображения, предусмотренной для функции отображения панели отображения.

10. Электронное устройство по п. 1, в котором деформация, которая вызывает передачу звука воздушного проведения и звука вибрации человеческого тела, происходит в любых областях панели.

11. Электронное устройство, выполненное с возможностью передачи пользователю звука воздушной проводимости и звука колебаний, содержащее:

панель;

корпус, выполненный с возможностью поддержания панели; и

пьезоэлектрический элемент, прикрепленный к панели,

причем панель деформируется посредством пьезоэлектрического элемента, приводя к вибрации части тела человека, контактирующей с панелью, так что при этом передается звук, причем панель соединена с корпусом посредством соединительного элемента, и при этом панель включает в себя, в ее областях, которые вибрируют, множество участков, которые выполнены с возможностью вибрации в направлении, пересекающемся с поверхностью панели, и, в каждом из данного множества участков, значение, указывающее амплитуду вибрации, переходит с плюса на минус и наоборот с течением времени.

12. Электронное устройство, выполненное с возможностью передачи пользователю звука воздушной проводимости и звука колебаний, содержащее:

пьезоэлектрический элемент;

панель, выполненную с возможностью вибрации, будучи прикрепленной к пьезоэлектрическому элементу; и

корпус, к которому панель прикреплена посредством соединительного элемента, при этом панель деформируется посредством пьезоэлектрического элемента, приводя к вибрации части тела человека, на которую осуществляется нажатие панелью, так что при этом передается звук, и при этом панель имеет размер, больший, чем размер уха.

13. Электронное устройство по п. 12, при этом упомянутая часть тела человека вибрирует при нажатии на нее с силой 3Н или более, так что при этом передается звук.

14. Электронное устройство по п. 12, при этом упомянутая часть тела человека вибрирует при нажатии на нее с силой 5Н или более, так что при этом передается звук.

15. Электронное устройство по п. 12, при этом упомянутая часть тела человека вибрирует при нажатии на нее с силой 10Н или более, так что при этом передается звук.