JP2012173898A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】タッチパネルの振動を極力減衰させることなく、電子機器内への水や埃の入り込みを確実に抑制することができる電子機器を提供する。
【解決手段】タッチパネル２１と、タッチパネル２１を湾曲振動させる振動部２２と、タッチパネル２１の表面側に固着されるシート部材２３と、シート部材２３の縁部全周を固着して、タッチパネル２１を支持する支持部材（上部筐体）１１と、を備え、シート部材２３は、タッチパネル２１と固着している内側領域２３ａと支持部材１１と固着している外側領域２３ｂとによって挟まれる中間領域２３ｃに、外側領域２３ｂに対して伸縮して内側領域２３ａを移動可能に支持する第１伸縮部２３ｄを有し、第１伸縮部２３ｄは、タッチパネル２１の端縁のうち湾曲振動の振動面に対して直交する向きに延在する端縁２１ｂに沿って配設されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子機器に関するものである。より詳細には、本発明は、タッチパネルに対する操作入力を検出して、操作感をフィードバックする電子機器に関するものである。

現在、電子機器の入力装置として、タッチパネルやタッチパッドなどが広く採用されている。そのような入力装置において、操作者がタッチパネルやタッチパッドなどを操作した際に、タッチパネルやタッチパッドを湾曲振動させることにより、操作者の指先などに操作感をフィードバックするものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図１０は、特許文献１に記載の電子機器を分解した外観斜視図である。図１０に示すように、特許文献１に記載の電子機器（ディスプレイ装置）は、ディスプレイモニタ１００、パネル固定用フレーム２１０、タッチパネル４００、およびカバー５００を備えている。この電子機器は、タッチパネル４００等の各部品が、上記ディスプレイモニタ１００に対して組付けられることにより構成されている。

特許文献１に記載の電子機器において、ディスプレイモニタ１００は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）からなり、全体が矩形かつ扁平な形状を有している。ディスプレイモニタ１００は、図示しない制御装置による制御に従って、例えばキーやボタン等のオブジェクトまたは各種の情報などを、その表示面に表示する。このディスプレイモニタ１００の表示面上には、当該モニタ１００とほぼ同じ大きさのタッチパネル４００が位置するように組付けられる。

タッチパネル４００は、例えば透明な樹脂板にマトリクス状のスイッチ回路が形成され、パネル表面が操作者の指先などにより接触されると、その接触位置に応じた検出信号を前記制御装置に出力するように構成されている。つまり、操作者は、タッチパネル４００を通して映し出されるディスプレイモニタ１００の表示に従って当該パネル４００に対して操作を行うことにより、前記電子機器に対して当該表示に応じた各種情報を入力することができる。

この電子機器においては、図１０に示すように、タッチパネル４００の裏面側の上辺（図の奥側）および下辺（図の手前側）に沿って、一対の圧電素子（ピエゾ素子）４２０が貼り付けられている。タッチパネル４００が操作者による接触を検出すると、この電子機器は、前記制御装置から圧電素子４２０に駆動信号（電圧）を付与する。この駆動信号を受信すると、圧電素子４２０は伸縮してタッチパネル４００を変形（湾曲）させるため、この電子機器は、タッチパネル４００の操作面に対して振動を発生させることができる。すなわち、上記操作に伴って、タッチパネル４００が振動することにより、操作者は操作感を得ることができるようになっている。

なお、この電子機器において、タッチパネル４００は、パネル固定用フレーム２１０を介して前記ディスプレイモニタ１００に組付けられている。パネル固定用フレーム２１０は、ＡＢＳ等の硬質の樹脂材料から形成されることにより全体が剛性を有した構成となっている。

図１０に示すように、パネル固定用フレーム２１０には、前記タッチパネル４００をその四隅において保持するホルダ２２０が組付けられる。図１１は、４つのホルダ２２０のうち１つが、タッチパネル４００の隅に取り付けられる様子を示す拡大図である。各ホルダ２２０には、タッチパネル４００の角部を差込み可能なスリット状の差込み部３６０がそれぞれ形成されている。また、図１０に示すように、パネル固定用フレーム２１０の周囲側面には、各側面それぞれの端部付近に、ホルダ２２０を固定するための固定孔３２０が設けられている。そして、図１１に示すホルダ２２０に形成されたフック３４０ａが、図１０に示す各固定孔３２０に差し込まれることにより、各ホルダ２２０は、タッチパネル４００をパネル固定用フレーム２１０に固定する。

このように、各ホルダ２２０にタッチパネル４００の四隅がそれぞれ差込まれると、各ホルダ２２０は、タッチパネル４００を四隅で外側から拘束するとともに、厚み方向の両側からも拘束した状態で保持する。したがって、特許文献１に記載の電子機器は、タッチパネル４００が固定されるように配置することができる。

また、ホルダ２２０は、それぞれ、パネル固定用フレーム２１０よりも弾性係数の小さい材料から形成されており、例えばシリコーン系の樹脂またはゴムにより一体成型されている。このように、ホルダ２２０は、タッチパネル４００を安定的に保持する一方で、タッチパネル４００が振動できるように弾性変形可能に構成されている。なお、タッチパネル４００とディスプレイモニタ１００との間には、タッチパネル４００の厚み方向の変位を可能とする隙間が確保される。このため、圧電素子４２０が振動する際に、当該振動に伴うタッチパネル４００の厚み方向の変位が可能となっている。

したがって、特許文献１に記載の電子機器は、タッチパネル４００を振動させる際に、その振動を大きく妨げることがないようになっているため、タッチパネル４００の振動による操作感を良好に確保することができる。

特開２０１０−４４４９７号公報

上述したように、特許文献１に記載の電子機器は、タッチパネルの振動による操作感を良好に確保することができるとともに、タッチパネルが固定されるように配置することができる。

ところで、特許文献１に記載の電子機器は、例えば車載用ナビゲーションシステムのディスプレイ装置などを想定しており、電子機器そのものの防塵対策および防水対策は特に施されていない。例えば、図１０に示す電子機器を組み立てると、タッチパネル４００は、弾性材料のホルダ２２０の差込み部３６０に差し込まれた状態で、つまりホルダ２２０を介して、パネル固定用フレーム２１０に取り付けられる。これは、タッチパネル４００をパネル固定用フレーム２１０に強固に固定してしまうと、圧電素子４２０が振動する際に、タッチパネル４００が厚み方向に変位せず、タッチパネル４００を良好に振動させることができなくなるためである。したがって、タッチパネル４００とパネル固定用フレーム２１０との間には、隙間ができることになり、当該隙間から埃や水分が浸入することが多分に想定される。

そこで、特許文献１に記載の電子機器において、防塵対策として、例えば、タッチパネル４００とパネル固定用フレーム２１０との間に防塵用クッションなどの部材を挿入することも考えられる。しかしながら、このような防塵用クッションは、ある程度圧縮可能な材質を用いたとしても、圧縮後の厚さの分だけタッチパネルが湾曲する物理的なスペースを奪ってしまうことになる。したがって、このような構造においては、タッチパネルが振動する際の振幅を稼ぐことができないという問題が生じる。

また、特許文献１に示されている電子機器に対して防水を施す場合、外部からの埃や水の浸入を防ぐために、例えば、タッチパネル４００と当該タッチパネル４００の周囲を覆う部材との間を防水テープで固着するという対策が考えられる。例えば図１０に示したように、パネル固定用フレーム２１０を介してタッチパネル４００とディスプレイモニタ１００とを組み合わせたものに、さらにカバー５００を装着する場合、カバー５００とタッチパネル４００とを防水テープで固着することができる。このようにしてカバー５００とタッチパネル４００とを防水テープで固着すれば、カバー５００とタッチパネル４００との隙間を埋めることができるため、外部からの水の浸入を防ぐことができる。

しかしながら、このようにカバー５００とタッチパネル４００とを防水テープで固着してしまうと、タッチパネル４００が振動する際の振幅を稼ぐことができなくなってしまう。このように、タッチパネル装置に防水対策を施すと、同時にタッチパネルを振動させる際の振幅を減殺してしまうという問題がある。

さらに、特許文献１に記載の電子機器において、タッチパネル４００をパネル固定用フレーム２１０に固定しているのは、四隅のホルダ２２０のみである。また、このホルダ２２０は、上述したように、シリコーン系の樹脂またはゴムなどの弾性材料製である。このため、この電子機器は、例えば床に落下するなどして外から強い衝撃が加わると、ホルダ２２０によって固定された部分（例えば差込み部３６０）が衝撃に耐えきれず、タッチパネル４００がホルダ２２０から外れて剥離してしまうなどの不都合が想定される。

図１０に示したように、タッチパネル４００を組付けた後さらにカバー５００を装着する場合は、タッチパネル４００がホルダ２２０から外れたとしても、タッチパネル４００がカバー５００を経て脱落することはないようにも思われる。しかしながら、このような構成においても、タッチパネル４００がホルダ２２０から外れると、すなわちタッチパネル４００が剥離すると、カバー５００内部においてタッチパネル４００がずれたり、ぐらついたりするなどの不都合は避けられない。また、上述したように、タッチパネル４００の剥離を防止するために、例えばタッチパネル４００とカバー５００とを頑丈に固定してしまうと、タッチパネル４００が湾曲しにくくなるため、タッチパネル４００を振動させる際の振幅を減殺してしまうという問題がある。

そこで本発明は、圧電素子等によりタッチパネルを湾曲振動させる電子機器において、防水、防塵対策を施しつつ、振動の減衰をできるだけ抑えることができる電子機器を提供することを目的とする。

上記目的を達成する第１の観点に係る電子機器の発明は、
タッチパネルと、
前記タッチパネルを湾曲振動させる振動部と、
前記タッチパネルの表面側に固着されるシート部材と、
前記シート部材の縁部全周を固着して、前記タッチパネルを支持する支持部材と、を備えた電子機器であって、
前記シート部材は、前記タッチパネルと固着している内側領域と前記支持部材と固着している外側領域とによって挟まれる中間領域に、当該外側領域に対して伸縮して当該内側領域を移動可能に支持する第１伸縮部を有し、
前記第１伸縮部は、前記タッチパネルの端縁のうち前記湾曲振動の振動面に対して直交する向きに延在する端縁に沿って配設されていることを特徴とするものである。

第２の観点に係る発明は、第１の観点に係る電子機器において、
前記第１伸縮部は、前記シート部材の表面側に向けて突出する凸状である、ことを特徴とするものである。

前記シート部材は、前記中間領域に、前記外側領域に対して伸縮して前記内側領域を移動可能に支持する第２伸縮部をさらに有し、
前記第２伸縮部は、前記タッチパネルの端縁のうち前記湾曲振動の振動面に沿う向きに延在する端縁に沿って配設されている、ことを特徴とするものである。

本発明よれば、圧電素子等によりタッチパネルを湾曲振動させる電子機器において、タッチパネルの振動を極力減衰させることなく、電子機器内への水や埃の入り込みを確実に抑制することができる電子機器が提供される。

本発明の一実施の形態に係る電子機器の全体を示す斜視図である。 図１に示す電子機器につき、下部筐体を除いた分解斜視図である。 図１に示すＡ−Ａに沿う斜視断面図である。 図１に示すシート部材につき、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＣ−Ｃに沿う断面図である。 タッチパネルの湾曲振動における振動面を説明する図である。 図１に示すＢ−Ｂに沿う断面図であって、上下反転させた姿勢で机等の上に置かれた状態を示す図である。 本発明の他の実施の形態に係る電子機器に関し、（ａ）は電子機器全体の要部を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＤ−Ｄに沿う斜視断面図である。 本発明のさらに他の実施の形態に係る電子機器に関し、（ａ）は電子機器全体の要部を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＥ−Ｅに沿う斜視断面図である。 本発明のまたさらに他の実施の形態に係る電子機器を、下部筐体を除いて示す斜視図である。 従来の電子機器の構造を説明する図である。 従来の電子機器の構造を説明する他の図である。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る電子機器の全体を示す斜視図である。本実施の形態に係る電子機器１は、外観上、上部筐体１１と、下部筐体１２と、シート部材２３とを備えている。なお、シート部材２３については後述する。

上部筐体１１及び下部筐体１２は、両者が一体に組み合わさることにより、筐体１０を構成する。これら上部筐体１１と下部筐体１２との間は、これらが一体に組み合わされた状態においては、例えばゴム製のパッキンを介した密閉構造にする等して、適当な防水および防塵の措置がなされている。上部筐体１１及び下部筐体１２は、例えば樹脂製のケースなどとして、ある程度の衝撃に耐えうる素材により構成するのが好適である。なお、以下の説明においては、上部筐体１１と下部筐体１２との組み合わせ構造については、詳細な説明を省略する。

図２は、図１に示す電子機器１につき、タッチパネル２１をはじめとする各種の部品を、下部筐体１２を除いて示す分解斜視図である。図２に示すようにタッチパネル２１は、その裏面側に振動部２２を備えており、表面側にシート部材２３を備えている。また、シート部材２３は、接着部材２４を介して上部筐体１１に固着される。

本実施の形態においてタッチパネル２１は、例えば透明の樹脂材によって形成されている。タッチパネル２１は、図２に示す例では長方形状となっているが、正方形状であってもよい。本明細書において「長方形状」、「正方形状」とは、各辺が直線である場合に限らず、円弧である場合も含むものである。

また本実施の形態においては、図２及び図３に示すように、２個の振動部２２が、タッチパネル２１の短辺側の近傍において、その短辺側の端縁２１ａに沿う向きにほぼ並行に延在していて、例えば両面テープや接着剤等によってタッチパネル２１に固着されている。

この振動部２２は、所定の振動パターンによる振動を発生させることにより、タッチパネル２１に接触している接触物に対して触感を呈示する。本実施の形態において、振動部２２は、例えば圧電素子であって、例えば図２及び図３に例示する回路基板４０上の制御部から供給される駆動信号に基づいて、長手方向に伸縮変位する。これにより、タッチパネル２１を、図３に矢印で示す向き、すなわち、長辺側よりも短辺側が大きく撓む向きに湾曲振動させることができる。

タッチパネル２１は、例えば図２及び図３に例示する表示部３０の前面に配置して、表示部３０に表示したオブジェクトに対する操作者の指やスタイラスペン等（以下、単に「接触物」と総称する）による接触を、対応するタッチパネル２１のタッチ面において検出する。したがって、本実施の形態において、「タッチパネル」とは、例えばＬＣＤ等とすることができる表示部３０の前面に配置する、すなわち当該表示部３０とは別に設けられる部材を想定して説明する。また、タッチパネル２１は、タッチ面に対する接触物の接触の位置を検出し、当該検出した接触の位置を、例えば上述した回路基板４０上の制御部に通知する。なお、図２及び図３に示す表示部３０及び回路基板４０は、図示を省略した下部筐体１２に固定支持されるものであり、タッチパネル２１と表示部３０との間、及び振動部２２と回路基板４０との間には、タッチパネル２１が振動しても相互に接触することがないように、隙間が設けられている。

このタッチパネル２１は、例えば抵抗膜方式、静電容量方式、光学式等の公知の方式のもので構成されたタッチパネルを用いることができる。なお、タッチパネル２１が接触物による接触を検出する上で、接触物がタッチパネル２１に物理的に触れることは必須ではない。例えば、タッチパネル２１が光学式である場合は、タッチパネル２１は当該タッチパネル２１上の赤外線が接触物で遮られた位置を検出するため、接触物がタッチパネル２１に触れることは不要である。

上述した表示部３０は、例えばキーのような押しボタンスイッチ（プッシュ式ボタンスイッチ）等のオブジェクトを画像で表示する。このオブジェクトは、タッチパネル２１のタッチ面上において接触すべき領域を操作者に示唆する画像である。また、押しボタンスイッチとは、操作者が入力の操作に用いるボタンやキー等（以下、単に「キー等」と総称する）である。この表示部３０は、例えば、液晶表示パネル（ＬＣＤ）や有機ＥＬ表示パネル等を用いて構成される。なお本明細書においては、表示関連の事項については、詳細な説明を省略する。

タッチパネル２１の表面側に取り付けられるシート部材２３は、タッチパネル２１を傷等から保護するとともに、そのタッチパネル２１を、接着部材２４を介して上部筐体１１に支持するものである。本実施の形態においてシート部材２３は、例えば透明の接着剤や透明の両面テープ等を用いて、図４（ａ）に示す内側領域２３ａ（図４（ａ）に示す破線の内側）の裏面に、タッチパネル２１の全面又は一部を固着している。これにより、振動部２２に例えば駆動信号が印加されると、内側領域２３ａを伴ったままタッチパネル２１が湾曲振動する。またシート部材２３は、例えば透明の樹脂材によって形成されていて、タッチパネル２１を通して表示部３０のオブジェクトを視認することができる。

さらにシート部材２３は、図４（ａ）に示すように、上述した内側領域２３ａと、上部筐体１１に固着する外側領域２３ｂ（図４（ａ）に示す一点鎖線の外側）とによって挟まれる、枠状となる中間領域２３ｃに、当該外側領域２３ｂに対して伸縮して、当該内側領域２３ａを移動可能に支持する第１伸縮部２３ｄを備えている。外側領域２３ｂに対して伸縮するためには、第１伸縮部２３ｄの断面形状を、例えば図４（ｂ）に示すようにシート部材２３の表面側に向けて突出する凸状や、図示は省略するがシート部材の裏側に向けて突出する凹状とすればよい。なお、図４（ｂ）に示す例では半円の凸状であるが、例えば三角形となる凸状でも、四角形となる凸状でもよい。

そして、第１伸縮部２３ｄは、タッチパネル２１の端縁のうち、湾曲振動の振動面に対して直交する向きに延在する端縁に沿って配設されている。ここで湾曲振動の「振動面」とは、図５に示すように、タッチパネルが湾曲振動する際に、振幅の変動する向きに沿う面を示す。すなわち、図３に示すように、タッチパネル２１が長辺側よりも短辺側が大きく撓む向きに湾曲振動する場合には、湾曲振動の振動面に対して直交する向きとは、図２に示すタッチパネル２１の長辺側の端縁２１ｂに沿う向きとなる。また、振動部２２に圧電素子を用いる場合においては、当該圧電素子の延在する向きと直交する向きが、湾曲振動の振動面に対して直交する向きとなる。本実施の形態においては、タッチパネル２１の長辺側の端縁２１ｂに沿う向きに延在する第１伸縮部２３ｄを、枠状となる中間領域２３ｃの左右の辺にそれぞれ１本設けている。

また接着部材２４は、シート部材２３の縁部の全周を上部筐体１１に固着させるものであって、両面テープとして機能するとともに、外部の水が、シート部材２３と上部筐体１１との隙間を通って電子機器１の内部に浸入することを防止する機能を有するものである。このような機能を発揮するものとしては、例えば防水テープが挙げられる。本実施の形態に示す接着部材２４は、図４（ａ）に示す外側領域２３ｂとほぼ同一の枠状となっている。ここで「枠状」とは、上述したように一体に形成されたものに限られず、例えば辺毎に分離したものを組み合わせて形成されるものも含む。

そして本実施の形態において上部筐体１１は、図２に示すように、シート部材２３とほぼ同形状、又は若干広い範囲で面落としされた、シート部材２３の固着領域となる凹所１１ａと、図２、図３に例示する表示部３０に対応する部位に形成された開口１１ｂとを備えている。なお、本実施の形態においては、上述した上部筐体１１が「支持部材」を構成するものであって、当該支持部材は、ディスプレイなどの表示部や制御部等を構成する基板などを含まないものとして説明した。しかしながら、本発明において、「支持部材」は上部筐体１１に限定されず、例えば、下部筐体１２、筐体１０、表示部３０、回路基板４０など、種々の部材とすることもできる。

上記のように構成される本実施の形態における電子機器１は、例えばＬＣＤ等の表示部にキー等を表示させることで、シート部材２３を通してそのキー等が視認される。ここで操作者が、接触物によって、キー等が視認される部位のシート部材２３に触れると、振動部２２が作用して、タッチパネル２１が、シート部材２３の内側領域２３ａを伴ったまま、図３に矢印で示す、長辺側よりも短辺側が大きく撓む向きに湾曲振動する。このため、図４（ａ）に示す内側領域２３ａも、特に短辺に沿う向きに大きく伸縮することになるが、本実施の形態においては、タッチパネル２１の長辺側の端縁２１ｂに沿って延在する第１伸縮部２３ｄによって、短辺に沿う向きに伸縮しやすくなっているので、タッチパネル２１の湾曲振動の減衰を抑えることができる。これにより、シート部材２３に触れている接触物に対して、例えば押しボタンスイッチを押した如き触感を確実に呈示することができる。しかも、シート部材２３は、その全周に亘って上部筐体１１に固着されているので、防水及び防塵機能を十分に発揮させることができるうえ、落下等によって外から強い衝撃が加わる場合にも、剥離のおそれを十分に排除することができる。

なお第１伸縮部２３ｄは、好ましくは、図４（ｂ）に示すようにシート部材２３の表面側に向けて突出する凸状とする。これにより、図６に示すように上下反転させた姿勢で机等の上に置く場合でも、タッチパネル２１との内側領域２３ａが直接机等に触れることがないので、タッチパネルのタッチ面を有効に保護することができる。

本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、振動部２２は２個に限られず、所要の湾曲振動の振幅に応じて任意の個数とすることができる。

また、シート部材２３の中間領域２３ｃに、タッチパネル２１の端縁のうち、湾曲振動の振動面に沿う向きに延在する端縁に沿って配設される第２伸縮部２３ｅをさらに設けてもよい。図７（ａ）、（ｂ）に示す例では、第１伸縮部２３ｄ及び第２伸縮部２３ｅが連結して環状の伸縮部が形成されている場合を示したが、環状となる伸縮部の四隅が分断されて、第１伸縮部２３ｄ及び第２伸縮部２３ｅが独立して延在するものであってもよい。これにより、内側領域２３ａは短辺に沿う向きだけでなく、長辺に沿う向きにも動きやすくなるので、湾曲振動の減衰をさらに減らすことができる。

そして図８（ａ）、（ｂ）に示すように、内側領域２３ａを外側領域２３ｂよりも低くして（外側領域２３ｂに対して、内側領域２３ａが電子機器１の内部に入り込んだ状態）、第１伸縮部２３ｄ及び第２伸縮部２３ｅを、内側領域２３ａと外側領域２３ｂとを連結する傾斜面として形成してもよい。これにより、内側領域２３ａが短辺及び長辺に沿う向きに動きやすくなるだけでなく、電子機器１が上下反転させた姿勢で机等の上に置かれる場合でも、内側領域２３ａを保護することができる。

なお、第２伸縮部２３ｅの厚さや断面形状によっては、本実施の形態における長辺側よりも短辺側が大きく撓む向きの湾曲振動に対して梁の如く作用して、撓みの妨げになるおそれがある。このような場合には図９に示すように、タッチパネル２１の端縁のうち湾曲振動の振動面に沿う向きに延在する端縁（本実施の形態においてはタッチパネル２１の短辺側の端縁２１ａ）に沿って、間隔をおいて複数個の第２伸縮部２３ｅを配設する。これにより第２伸縮部２３ｅは、分断された状態で延在することになるので、第２伸縮部２３ｅによって湾曲振動の撓みが妨げられるおそれを排除することができる。

また、接着部材２４として、弾性を備える材料を選択する場合は、より湾曲振動の減衰を抑えることができる。このようなものとしては、例えば柔軟な発泡体を基材に用いた防水テープを挙げることができる。

さらに、本発明は、シート部材２３の第１伸縮部２３ｄを中心に特徴を有するものであり、その他の構成要素については、本明細書において説明した以外にも、種々の構成を採用することができる。例えば、上述した各実施の形態においては、タッチパネル２１の裏側に配置した表示部３０にオブジェクトを表示してタッチパネル２１が操作者の接触を検出する態様について説明した。しかしながら、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば表示部３０を有さずに、タッチパネルのタッチ面上にオブジェクトがインクなどにより直接印刷されているような態様を想定することもできる。

そして、上記実施の形態では、タッチパネル２１を用いて、当該タッチパネル２１のタッチ面に対する接触を検出した。すなわち、上記実施の形態において、「タッチパネル２１」は、いわゆるタッチセンサのような部材を想定して説明した。しかしながら、本発明による電子機器に用いるタッチパネルは、操作者の指やスタイラスペンなどの接触物により接触されるものであれば任意のものとすることができる。

例えば、本発明による電子機器に用いるタッチパネル２１は、タッチ面に対する接触物の接触の位置を検出しない（つまりセンシング機能を有さない）、単なる「パネル」のような部材とすることもできる。このような構成の電子機器においては、例えば、押圧の荷重を検出する荷重検出部をさらに設けることにより、所定の押圧荷重の基準を満たした場合に、タッチパネルに対する接触がなされたものと判定することができる。このような荷重検出部は、任意の個数の歪みゲージセンサ等をタッチパネルに設けたものとして構成することができる。

また、上記実施の形態では、タッチパネル２１を用いて、当該タッチパネルのタッチ面に対する接触を検出した。しかしながら、タッチパネルに対する押圧の荷重を検出して、所定の押圧荷重の基準が満たされた場合に、タッチパネルに対する接触がなされたものと判定することもできる。このような荷重の検出を行う場合、任意の個数の歪みゲージセンサ等をタッチパネルに設けて、押圧によるタッチパネルの歪みを検出することにより、当該歪みからタッチパネル対する押圧の荷重を算出するなどの構成を想定することができる。

このような荷重の検出は、タッチパネルにおける接触検出方式に応じて各種の構成を想定することができる。例えば、抵抗膜方式の場合には、接触面積による抵抗変化に基づく出力信号の変化から荷重が検出できれば、歪みゲージセンサを用いることなく構成することができる。あるいは、静電容量方式の場合には、静電容量の変化に基づく出力信号の変化から荷重が検出できる場合も、歪みゲージセンサを用いることなく構成することができる。

また、振動部２２は、タッチパネル２１の全面に透明圧電素子を設けて構成したり、偏心モータを駆動信号の１周期で１回転させるようにして構成したり、することもできる。さらに、荷重検出部および振動部は、圧電素子を用いて構成する場合に、圧電素子を共用して荷重検出部兼振動部を構成することもできる。圧電素子は、圧力が加わると電力を発生し、電力が加えられると変形するためである。

また、上述したように、振動部２２は、荷重検出部も兼ねる圧電素子の出力に基づいて検出される押圧荷重が所定の基準を満たした際に、当該圧電素子等を駆動させて振動を発生するようにもできる。ここで、圧電素子の出力に基づいて検出される押圧荷重が触感を呈示する基準を満たした際とは、検出される押圧荷重が触感を呈示する基準値に達した際であってもよいし、検出される押圧荷重が触感を呈示する基準値を超えた際でもよいし、圧電素子の出力に基づいて触感を呈示する基準値が検出された際でもよい。

上述した実施の形態においては、タッチパネル２１を表示部の上面に重ねて配置した構成を想定して説明した。本発明による電子機器は、このような構成にすることは必須ではなく、タッチパネルと表示部とを離間した構成にすることもできる。しかしながら、タッチパネルを表示部の上面に重ねて配置した構成とする方が、表示される画像と発生する振動との対応関係を、操作者に容易に認識させることができる。

また、本実施の形態の説明における表示部およびタッチパネルは、表示部と接触検出部との両機能を共通の基板に持たせる等により、一体化した装置によって構成されるようにしてもよい。このように表示部と接触検出部との両機能を一体化した装置の構成の一例としては、液晶パネルが有するマトリクス状配列の画素電極群に、フォトダイオード等の複数の光電変換素子を規則的に混在させたものを挙げることができる。この装置は、液晶パネル構造によって画像を表示する一方で、パネル表面の所望位置をタッチ入力するペンの先端で液晶表示用のバックライトの光を反射し、この反射光を周辺の光電変換素子が受光することによって、タッチ位置を検出することができる。

なお、振動部２２は、振動モータ（偏心モータ）などに基づいて電子機器を振動させることにより、タッチパネルを間接的に振動させるように構成してもよい。

１ 電子機器
１０ 筐体
１１ 上部筐体（支持部材）
１１ａ 凹所
１１ｂ 開口
１２ 下部筐体
２１ タッチパネル
２１ａ タッチパネルの短辺側の端縁
２１ｂ タッチパネルの長辺側の端縁
２２ 振動部
２３ シート部材
２３ａ 内側領域
２３ｂ 外側領域
２３ｃ 中間領域
２３ｄ 第１伸縮部
２３ｅ 第２伸縮部
２４ 接着部材
３０ 表示部
４０ 回路基板

Claims (3)

1. タッチパネルと、
   前記タッチパネルを湾曲振動させる振動部と、
   前記タッチパネルの表面側に固着されるシート部材と、
   前記シート部材の縁部全周を固着して、前記タッチパネルを支持する支持部材と、を備えた電子機器であって、
   前記シート部材は、前記タッチパネルと固着している内側領域と前記支持部材と固着している外側領域とによって挟まれる中間領域に、当該外側領域に対して伸縮して当該内側領域を移動可能に支持する第１伸縮部を有し、
   前記第１伸縮部は、前記タッチパネルの端縁のうち前記湾曲振動の振動面に対して直交する向きに延在する端縁に沿って配設されていることを特徴とする電子機器。
2. 前記第１伸縮部は、前記シート部材の表面側に向けて突出する凸状である、ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記シート部材は、前記中間領域に、前記外側領域に対して伸縮して前記内側領域を移動可能に支持する第２伸縮部をさらに有し、
   前記第２伸縮部は、前記タッチパネルの端縁のうち前記湾曲振動の振動面に沿う向きに延在する端縁に沿って配設されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の電子機器。

Images