JP2014102804A - 振動装置、および電子機器 - Google Patents

振動装置、および電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】ある程度の防塵性および防水性を確保しつつ、操作板の振動が抑制される可能性を低減することができる振動装置、および電子機器を提供する。
【解決手段】振動装置X1は、操作領域E1および非操作領域E2を有したタッチパネル3と、タッチパネル3を振動させる振動体4と、タッチパネル3と離間しかつタッチパネル3の下面3bに対向して配置された基体5と、操作領域E1を取り囲むように基体5上に設けられており、非操作領域E2におけるタッチパネル3の下面3bとの間で弾性部材7が載置される載置面6aを有した枠体6と、を備え、非操作領域E2におけるタッチパネル3の下面3bと枠体6の載置面6aとの間の離間距離は、タッチパネル3の隅部C1〜C4以外の少なくとも一部の部位よりもタッチパネル3の隅部C1〜C4の方が小さい。
【選択図】図4

Description

本発明は、振動装置、および電子機器に関する。
近年、使用者がタッチパネル等の操作板を操作した場合に、操作した使用者に対して、押圧感、なぞり感、肌触り感等の様々な触感を伝達する触覚伝達技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。触覚伝達技術を適用した振動装置は、タッチパネル等の操作板と、操作板を振動させる振動体とを備えている。振動体が操作板を振動させることにより、操作板を操作した使用者に対して、触感を伝達することができる。このような振動装置は、例えば、スマートフォンあるいは携帯電話等の携帯端末に備えられることから、ある程度の防塵性および防水性を有していることが要求される。
特開2003−122507号公報
しかしながら、防塵性および防水性を確保しようとすると、操作板の振動が抑制される可能性があった。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ある程度の防塵性および防水性を確保しつつ、操作板の振動が抑制される可能性を低減することができる振動装置、および電子機器に関する。
本発明の振動装置における一態様は、操作領域および非操作領域を有した操作板と、前記操作板を振動させる振動体と、前記操作板と離間しかつ前記操作板の下面に対向して配置された基体と、前記操作領域を取り囲むように前記基体上に設けられており、前記非操作領域における前記操作板の下面との間で弾性部材が載置される載置面を有した枠体と、を備え、前記非操作領域における前記操作板の下面と前記枠体の載置面との間の離間距離は、前記操作板の隅部以外の少なくとも一部の部位よりも前記操作板の隅部の方が小さい。
本発明の電子機器における一態様は、上記の振動装置を備える。
本発明の振動装置、および電子機器は、ある程度の防塵性および防水性を確保しつつ、操作板の振動が抑制される可能性を低減することができる、という効果を奏する。
本実施形態に係る振動装置の概略構成を示す平面図である。 図1中に示した切断線I−Iに沿って切断した断面図である。 図1中に示した切断線II−IIに沿って切断した断面図である。 図1中に示した切断線III−IIIに沿って切断した断面図である。 上記の振動装置の動作例を示すフローチャートである。 本実施形態に係る携帯端末の概略構成を示す斜視図である。 変形例1に係る振動装置の概略構成を示す平面図である。 図7中に示した切断線IV−IVに沿って切断した断面図である。 変形例2に係る振動装置の概略構成を示す平面図である。 図9中に示した切断線V−Vに沿って切断した断面図である。 図9中に示した切断線VI−VIに沿って切断した断面図である。 変形例3に係る振動装置の概略構成を示す平面図である。 図12中に示した切断線VII−VIIに沿って切断した断面図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本発明の一実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材を簡略化して示したものである。したがって、本発明に係る振動装置、および電子機器は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。
図1〜図4に示すように、本実施形態に係る振動装置X1は、液晶パネル2、タッチパネル3、振動体4、基体5、枠体6、弾性部材7、保護部材8、および接着部材9を備えている。
液晶パネル2は、一方基板と、一方基板に対向して配置される他方基板と、一方基板と他方基板との間に介在した液晶層と、一方基板と他方基板との間に介在しかつ表示に寄与する表示部材層と、一方基板および他方基板に対して光を照射するバックライトと、を備えている。ここで、説明の便宜上、一方基板、他方基板、液晶層、表示部材層、およびバックライトのそれぞれの図示は省略している。なお、表示部材層としては、例えば、画素電極、配向膜、カラーフィルタ等が挙げられる。液晶パネル2の駆動方式としては、単純マトリクス駆動方式であってもよいし、アクティブマトリクス駆動方式であってもよい。
なお、液晶パネル2の代わりに、プラズマパネル、有機ELパネル、電子ペーパ等の表示パネルを用いてもよい。ここで、有機ELパネルは、電圧を印加すると発光する物質を利用した表示パネルである。具体的には、有機ELパネルは、ジアミン類等の有機物を用いた発光体を基板に蒸着し、5〜10Vの直流電圧を印加することで表示が行われる。なお、液晶パネル2の代わりに有機ELパネルを用いた場合には、バックライトは不要となる。
タッチパネル(操作板)3は、使用者が指あるいはペン等で操作した箇所を入力位置として検出する役割を有する。タッチパネル3は、操作領域E1および非操作領域E2を有している。操作領域E1は、使用者が入力操作をすることができる領域である。非操作領域E2は、使用者が入力操作をすることができない領域である。本実施形態では、非操作領域E2は、操作領域E1を取り囲むように当該操作領域E1の外側に位置している。なお、非操作領域E2には遮光膜が設けられていてもよい。
タッチパネル3は、上面3a、上面3aの反対側に位置する下面3b、および、上面3aと下面3bとに隣接する端面3cを有している。すなわち、操作領域E1に対応するタッチパネル3の上面3aが、保護部材8を介して使用者により指あるいはペン等で操作される面となる。また、図2〜図4に示すように、タッチパネル3は、液晶パネル2と空間S1を介して対向して配置されている。ここで、空間S1は、タッチパネル3、基体5、枠体6、および弾性部材7によって形成される空間である。
本実施形態では、タッチパネル3の形状は、平面視して略矩形状である。なお、本明細
書において「略」とは、「実質的に」という意味であり、「略矩形状」とは、完全な矩形状を意味するものではなく、実質的に矩形状であればよい、という意味である。タッチパネル3の形状が平面視して略矩形状であることから、図1に示すように、タッチパネル3は、非操作領域E2に4つの隅部C1〜C4を有している。なお、図1では、4つの隅部C1〜C4の形状は、平面視して矩形状である例を図示したが、これに限らず、平面視して円弧状であってもよい。4つの隅部C1〜C4の形状が平面視して円弧状であると、指あるいはペン等の入力操作による応力が当該隅部C1〜C4に加わった場合であっても、当該応力を緩和することができる。
本実施形態では、隅部C1〜C4は、非操作領域E2において、タッチパネル3の角部からタッチパネル3の短辺方向にタッチパネル3の短辺の1/5の長さ、および、タッチパネル3の角部からタッチパネル3の長辺方向にタッチパネル3の長辺の1/6の長さで囲まれた領域を指す。なお、隅部C1〜C4の範囲は、タッチパネル3の大きさに応じて、適宜に設定可能である。
本実施形態では、タッチパネル3は、検出感度向上の観点から、静電容量方式のタッチパネルである。また、静電容量方式のタッチパネルの中でも、薄型化の観点から、カバーパネル一体型であることが好ましい。なお、静電容量方式のタッチパネルの代わりに、例えば、抵抗膜方式のタッチパネル、表面弾性波方式のタッチパネル、赤外線方式のタッチパネル、あるいは電磁誘導方式のタッチパネルを用いてもよい。
振動体4は、使用者による所定の入力操作を検知した場合に、タッチパネル3を湾曲振動させる役割を有する。具体的には、振動体4は、タッチパネル3の短辺方向に伸縮運動を繰り返すことにより、タッチパネル3の厚み方向(以下、当該方向を「上下方向」と称する)に、タッチパネル3を湾曲振動させる。なお、詳細は後述するが、振動体4は、タッチパネル3への押圧荷重を検出する役割も有している。
振動体4は、タッチパネル3の下面3bに設けられている。本実施形態では、図1に示すように、振動体4は、タッチパネル3の両方の短辺の近傍に、それぞれの短辺に沿って2つ設けられている。なお、振動体4の配置位置、個数等については、特に限定されない。例えば、振動体4は、タッチパネル3の両方の長辺の近傍に、それぞれの長辺に沿って2つ設けられていてもよいし、タッチパネル3の両方の長辺および短辺の近傍に、それぞれの長辺および短辺に沿って4つ設けられていてもよい。
本実施形態では、振動体4は、例えば、印加される電圧に基づいて伸縮運動を行う圧電素子であるが、これに限らない。振動体4として、圧電素子の代わりに、電磁式振動体、モータ等を用いてもよい。また、圧電素子としては、モノモルフ、ユニモルフ、バイモルフのいずれであってもよい。
基体5は、液晶パネル2および枠体6を支持する役割を有する。基体5は、主面5aを有している。基体5の主面5a上には、液晶パネル2および枠体6が設けられている。基体5は、タッチパネル3と離間しかつタッチパネル3の下面3bに対向して配置されている。基体5の構成材料としては、例えば、ポリカーボネート等の樹脂、ステンレス、アルミニウム、マグネシウム合金等の金属が挙げられる。
枠体6は、操作領域E1を取り囲むように基体5の主面5a上に設けられている。枠体6は、非操作領域E2におけるタッチパネル3の下面3bとの間で弾性部材7が載置される載置面6aを有している。また、枠体6は、保護部材8と接着する接着部材9が接着される接着面6bを有している。本実施形態では、載置面6aおよび接着面6bは、操作領域E1を取り囲むように設けられている。枠体6の構成材料としては、基体5と同様のも
のが挙げられる。
なお、基体5と枠体6とは、一体的に形成されていてもよいし、別個独立に形成されていてもよい。
弾性部材7は、操作領域E1を取り囲むように枠体6の載置面6aに載置されている。すなわち、弾性部材7は、タッチパネル3の長辺および短辺に沿って枠状に設けられている。本実施形態では、弾性部材7は、長手方向に略同じ厚みを有した1つの弾性部材を、一方の端面と他方の端面とを接着材により接着し、枠体6の載置面6aに、操作領域E1を取り囲むように枠状に配置することで構成される。弾性部材7の構成材料としては、例えば、シリコーンゴム、ウレタンゴム、発泡ウレタン、その他のゴム類等が挙げられる。
なお、上記では、弾性部材7は、長手方向に略同じ厚みを有した1つの弾性部材から構成される例について説明したが、これに限らない。弾性部材7は、複数の弾性部材から構成されていてもよい。例えば、隅部C1,C2間に第1弾性部材、隅部C2,C4間に第2弾性部材、隅部C3,C4間に第3弾性部材、隅部C1,C3間に第4弾性部材を配置することにより、弾性部材として4つの弾性部材を用いるようにしてもよい。すなわち、弾性部材の数については任意である。また、弾性部材の厚みを互いに異ならせてもよいし、弾性部材の構成材料を互いに異ならせてもよい。
ここで、非操作領域E2におけるタッチパネル3の下面3bと枠体6の載置面6aとの間の離間距離は、タッチパネル3の4つの隅部C1〜C4以外の少なくとも一部の部位よりもタッチパネル3の4つの隅部C1〜C4の方が小さい。本実施形態では、図2および図4に示すように、タッチパネル3の下面3bと枠体6の載置面6aとの間の離間距離は、タッチパネル3の4つの隅部C1〜C4以外の部位では、L1となる。また、図3および図4に示すように、タッチパネル3の下面3bと枠体6の載置面6aとの間の離間距離は、タッチパネル3の4つの隅部C1〜C4では、L2となる。つまり、L2は、L1よりも小さい。
枠体6の載置面6aに弾性部材7を載置した状態で、タッチパネル3の上面3aと枠体6の接着面6bとが略同一平面となるように、弾性部材7を介してタッチパネル3を枠体6に取り付けた場合に、弾性部材7は、タッチパネル3の下面3bと枠体6の載置面6aとで圧縮されることになる。上記のように、L2はL1よりも小さいことから、タッチパネル3の4つの隅部C1〜C4に位置する弾性部材7は、タッチパネル3の4つの隅部C1〜C4以外の部位に位置する弾性部材7よりも、圧縮されることになる。すなわち、タッチパネル3の4つの隅部C1〜C4に位置する弾性部材7は、タッチパネル3の4つの隅部C1〜C4以外の部位に位置する弾性部材7よりも、タッチパネル3の湾曲振動に対する撓み度合いが小さくなる。
このため、振動体4の振動によって、タッチパネル3が上下方向に湾曲振動する場合、タッチパネル3の4つの隅部C1〜C4に位置する弾性部材7がタッチパネル3の湾曲振動に対する支点になるとともに、タッチパネル3の4つの隅部C1〜C4以外の部位に位置する弾性部材7がタッチパネル3の湾曲振動に追従して撓むことになる。そのため、振動装置X1では、タッチパネル3の下面3bと枠体6の載置面6aとの間に弾性部材7が介在されていることに起因する、タッチパネル3の湾曲振動が阻害される可能性を低減することができる。
また、振動装置X1では、枠体6は、非操作領域E2におけるタッチパネル3の下面3bとの間で弾性部材7が載置される載置面6aを有している。すなわち、タッチパネル3の下面3bと枠体6の載置面6aとの間に弾性部材7が介在されることになる。タッチパ
ネル3の下面3bと枠体6の載置面6aとの間に弾性部材7が介在されているので、空間S1に埃あるいは水が浸入する可能性を低減することができる。このため、振動装置X1では、ある程度の防塵性および防水性を有している。
ここで、「ある程度の防塵性および防水性を有している」とは、完全に防塵性および防水性を有している必要はなく、空間S1に埃あるいは水が浸入することを一時的にでも達成することができれば、本明細書に言う「ある程度の防塵性および防水性を有している」ことを意味する。
なお、本実施形態のように、弾性部材7は、操作領域E1を取り囲むように枠体6の載置面6aに載置されていることが好ましい。操作領域E1を取り囲むように枠体6の載置面6aに弾性部材7が載置されていると、空間S1が弾性部材7によって封止されることになるため、空間S1に埃あるいは水が浸入する可能性をより低減することができる。
また、上記のように、L2はL1よりも小さく設定されていることから、弾性部材7を介してタッチパネル3を枠体6に取り付けるだけで、タッチパネル3の4つの隅部C1〜C4に位置する弾性部材7を、タッチパネル3の4つの隅部C1〜C4以外の部位に位置する弾性部材7よりも、圧縮させることができる。このため、容易に振動装置X1を製造することができる。
保護部材8は、使用者の指あるいはペン等の接触によってタッチパネル3の上面3aを傷付けないように保護する役割を有する。保護部材8は、タッチパネル3の上面3aに設けられている。保護部材8は、枠体6の接着面6bと接着部材9を介して接着されている。ここで、接着部材9は、枠体6の接着面6bから非操作領域E2におけるタッチパネル3の上面3aにかけて設けられている。また、保護部材8は、タッチパネル3の端面3cと枠体6との間の空間S2を封止するように設けられている。保護部材8がタッチパネル3の端面3cと枠体6との間の空間S2を封止するように設けられているので、空間S1に埃あるいは水が浸入する可能性をより低減することができる。
保護部材8の構成材料としては、例えば、ガラスあるいはプラスチックが挙げられる。接着部材9は、本実施形態では、両面テープであるが、これに限らず、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂からなる接着剤であってもよい。
なお、使用者の指あるいはペン等の接触によってタッチパネル3の上面3aを傷付けないように保護する必要がない場合、あるいは、防塵性および防水性が強く求められていない場合には、タッチパネル3の上面3aには、保護部材8を設けなくともよい。
次に、振動装置X1の動作例について、図5を参照しながら説明する。
なお、以下では、触覚伝達のうち使用者に対して押圧感を伝達する場合の振動装置X1の動作例について説明するが、振動装置X1は、押圧感以外の、例えば、なぞり感、肌触り感等の様々な触感を伝達する場合にも適用できることは勿論である。
図5に示すように、使用者が、保護部材8を介してタッチパネル3の上面3aを押圧した場合に、振動体4は、タッチパネル3への押圧荷重を検出する(Op1)。ここで、振動体4の荷重検出機能について説明する。すなわち、使用者が、保護部材8を介してタッチパネル3の上面3aを押圧すると、タッチパネル3が下方向に湾曲する。タッチパネル3が下方向に湾曲すると、振動体4も下方向に湾曲する。つまり、タッチパネル3への押圧荷重に応じて、振動体4の湾曲量が変移する。この結果、振動体4によりタッチパネル
3への押圧荷重を検出することができる。
そして、図示しない触覚伝達ドライバは、使用者による入力操作が、表示画面に表示された入力オブジェクトに対する押圧操作である場合に、Op1にて検出された押圧荷重が閾値以上であるか否かを判定する(Op2)。
そして、触覚伝達ドライバは、Op1にて検出された押圧荷重が閾値以上であると判定すれば(Op2にてYES)、振動体4をタッチパネル3の短辺方向に伸縮運動させる(Op3)。そして、Op3にて伸縮運動された振動体4によりタッチパネル3が上下方向に湾曲振動する(Op4)。これにより、保護部材8を介してタッチパネル3の上面3aを押圧した使用者に対して押圧感が伝達される。一方、触覚伝達ドライバは、Op1にて検出された押圧荷重が閾値未満であると判定すれば(Op2にてNO)、図5の処理を終了する。
以上のように、振動装置X1は、ある程度の防塵性および防水性を確保しつつ、タッチパネル3の振動が抑制される可能性を低減することができる。
次に、上記の振動装置X1を備えた携帯端末P1について、図6を参照しながら説明する。
図6は、本実施形態に係る携帯端末P1の概略構成を示す斜視図である。図6に示すように、携帯端末P1は、例えば、携帯電話、スマートフォン、PDA(Personal Digital
Assistant)等の電子機器であって、上記の振動装置X1と、音声入力部101と、音声出力部102と、キー入力部103と、筐体104とを備えている。
音声入力部101は、例えば、マイク等により構成されており、使用者の音声等が入力される。音声出力部102は、スピーカ等により構成されており、相手方からの音声等が出力される。キー入力部103は、例えば、機械的なキーにより構成される。なお、キー入力部103は、表示画面に表示された操作キーであってもよい。筐体104は、振動装置X1、音声入力部101、音声出力部102、およびキー入力部103を収容する役割を有する。
他にも、携帯端末P1は、必要な機能に応じて、デジタルカメラ機能部、ワンセグ放送用チューナ、赤外線通信機能部等の近距離無線通信部、および各種インタフェース等を備える場合もあるが、これらの詳細についての図示および説明は省略する。
携帯端末P1は、振動装置X1を備えているので、ある程度の防塵性および防水性を確保しつつ、タッチパネル3の振動が抑制される可能性を低減することができる。
なお、上記では、携帯端末P1に音声入力部101を備えている例について説明したが、これに限らない。すなわち、携帯端末P1には音声入力部101は備えられていなくともよい。
また、振動装置X1は、上記の携帯端末P1の代わりに、産業用途で使用されるプログラマブル表示器、車載用途で使用される表示器、電子手帳、パーソナルコンピュータ、複写機、ゲーム用の端末装置、テレビ、デジタルカメラ等の様々な電子機器に備えられていてもよい。
なお、上述した実施形態は、本発明の実施形態の一具体例を示すものであり、種々の変形が可能である。以下、いくつかの主な変形例を示す。
[変形例1]
図7は、変形例1に係る振動装置X2の概略構成を示す平面図である。図8は、図7中に示した切断線IV−IVに沿って切断した断面図である。図7および図8において、図1および図4と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明を省略する。
図8に示すように、振動装置X2では、載置面6aは、タッチパネル3の隅部C1〜C4に対応する第1載置面61aと、タッチパネル3の隅部C1〜C4以外の少なくとも一部の部位に対応する第2載置面62aとを有している。また、枠体6は、第1載置面61aと第2載置面62aとを接続する接続面63aを有している。ここで、振動装置X2では、接続面63aは、第2載置面62aに対して傾斜している。すなわち、接続面63aは、第2載置面62aに対して傾斜する傾斜面である。接続面63aが傾斜面であるので、弾性部材7と枠体6の載置面6aとの間に、空気が介在する可能性を低減することができる。
ここで、仮に、接続面が第2載置面に対して傾斜していない、すなわち、接続面が第2載置面に対して垂直に位置している場合を考える。この場合、接続面と第2載置面とのなす角が直角であることから、たとえ弾性部材が圧縮されていたとしても、接続面と第2載置面とがなす部位に対応する空間に、弾性部材が配置されない可能性がある。すなわち、弾性部材と枠体の載置面との間に、空気が介在する可能性がある。弾性部材と枠体の載置面との間に空気が介在すると、当該空気に含まれている埃あるいは水によって、弾性部材が腐食する可能性がある。弾性部材の腐食により、弾性部材の撓み度合いが変化し、タッチパネルが所望の振動を得られない可能性がある。
これに対して、振動装置X2では、接続面63aは、第2載置面62aに対して傾斜している。すなわち、接続面63aと第2載置面62aとのなす角は鈍角となる。このため、接続面63aと第2載置面62aとがなす部位に対応する空間に、弾性部材7が配置されない可能性を低減することができる。すなわち、振動装置X2では、第1載置面61a、傾斜した接続面63a、および第2載置面62aにわたって、略均一に弾性部材7を載置することができる。そのため、振動装置X2では、タッチパネル3が所望の振動を得られない可能性を低減することができる。
以上のように、振動装置X2は、振動装置X1と同様の効果を奏することに加えて、次の効果も奏する。すなわち、振動装置X2は、振動装置X1と比べて、タッチパネル3が所望の振動を得られない可能性を低減することができる。
[変形例2]
図9は、変形例2に係る振動装置X3の概略構成を示す平面図である。図10は、図9中に示した切断線V−Vに沿って切断した断面図である。図11は、図9中に示した切断線VI−VIに沿って切断した断面図である。図9〜図11において、図1および図2と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明を省略する。
図9に示すように、振動装置X3では、タッチパネル3は、非操作領域E2において、4つの隅部C1〜C4を有しているとともに、隅部C1,C2間に位置する第1端部B1、および隅部C3,C4間に位置する第2端部B2を有している。
ここで、非操作領域E2におけるタッチパネル3の下面3bと枠体6の載置面6aとの間の離間距離は、タッチパネル3の4つの隅部C1〜C4、第1端部B1、および第2端
部B2以外の少なくとも一部の部位よりも、タッチパネル3の4つの隅部C1〜C4、第1端部B1、および第2端部B2の方が小さい。変形例2では、図10に示すように、タッチパネル3の下面3bと枠体6の載置面6aとの間の離間距離は、タッチパネル3の4つの隅部C1〜C4、第1端部B1、および第2端部B2以外の部位では、L1となる。また、図11に示すように、タッチパネル3の下面3bと枠体6の載置面6aとの間の離間距離は、タッチパネル3の第1端部B1および第2端部B2では、L2となる。ここで、当該L2は、タッチパネル3の4つの隅部C1〜C4における離間距離L2と同じである。また、L2は、L1よりも小さい。
枠体6の載置面6aに弾性部材7を載置した状態で、タッチパネル3の上面3aと枠体6の接着面6bとが略同一平面となるように、弾性部材7を介してタッチパネル3を枠体6に取り付けた場合に、弾性部材7は、タッチパネル3の下面3bと枠体6の載置面6aとで圧縮されることになる。上記のように、L2はL1よりも小さいことから、タッチパネル3の4つの隅部C1〜C4、第1端部B1、および第2端部B2に位置する弾性部材7は、タッチパネル3の4つの隅部C1〜C4、第1端部B1、および第2端部B2以外の部位に位置する弾性部材7よりも、圧縮されることになる。すなわち、タッチパネル3の4つの隅部C1〜C4、第1端部B1、および第2端部B2に位置する弾性部材7は、タッチパネル3の4つの隅部C1〜C4、第1端部B1、および第2端部B2以外の部位に位置する弾性部材7よりも、タッチパネル3の湾曲振動に対する撓み度合いが小さくなる。
このため、振動体4の振動によって、タッチパネル3が上下方向に湾曲振動する場合、タッチパネル3の4つの隅部C1〜C4、第1端部B1、および第2端部B2に位置する弾性部材7がタッチパネル3の湾曲振動に対する支点になるとともに、タッチパネル3の4つの隅部C1〜C4、第1端部B1、および第2端部B2以外の部位に位置する弾性部材7がタッチパネル3の湾曲振動に追従して撓むことになる。そのため、振動装置X3では、タッチパネル3の下面3bと枠体6の載置面6aとの間に弾性部材7が介在されていることに起因する、タッチパネル3の湾曲振動が阻害される可能性を低減することができる。
振動装置X3では、タッチパネル3の4つの隅部C1〜C4に位置する弾性部材7に加えて、第1端部B1および第2端部B2に位置する弾性部材7もタッチパネル3の湾曲振動に対する支点になることから、タッチパネル3の長辺が短辺よりも長い長方形状をなしている場合に、特に効果的である。
以上のように、振動装置X3は、振動装置X1と同様の効果を奏する。
[変形例3]
図12は、変形例3に係る振動装置X4の概略構成を示す平面図である。図13は、図12中に示した切断線VII−VIIに沿って切断した断面図である。図12および図13において、図1および図2と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明を省略する。
図12および図13に示すように、振動装置X4では、上述の実施形態で説明した液晶パネル2およびタッチパネル3の代わりに、液晶パネル10を備えている。液晶パネル10は、画像を表示する機能に加えて、使用者が指あるいはペン等で操作した箇所を入力位置として検出する機能を有する。すなわち、液晶パネル10は、タッチパネルとしての機能が内部に組み込まれた、いわゆるインセル型タッチディスプレイである。
液晶パネル10は、上面10a、上面10aの反対側に位置する下面10b、および、
上面10aと下面10bとに隣接する端面10cを有している。ここで、液晶パネル10の上面10aが、保護部材8を介して使用者により指あるいはペン等で操作される面となる。また、図13に示すように、液晶パネル10は、基体5の主面5aと空間S1を介して対向して配置されている。
液晶パネル10は、一方基板と、一方基板に対向して配置される他方基板と、一方基板と他方基板との間に介在した液晶層と、一方基板と他方基板との間に介在しかつ表示に寄与する表示部材層と、一方基板上に設けられた光検出部と、一方基板および他方基板に対して光を照射するバックライトと、を備えている。この光検出部が入力位置の検出機能に相当する。光検出部に外光が入射されている状態で、液晶パネル10の上に指を置くことにより、この指に対応する光検出部に入射される外光が遮断される。これにより、液晶パネル10では、外光が入射されている光検出部の検出レベルと、外光が入射されていない光検出部の検出レベルとを比較することにより、入力位置を検知することができる。
振動装置X4では、液晶パネル10は、画像を表示する機能に加えて、使用者が指あるいはペン等で操作した箇所を入力位置として検出する機能を有しているので、振動装置X1のように、液晶パネル2およびタッチパネル3の2つの部材を備える必要がなく、小型化にすることができる。
以上のように、振動装置X4は、振動装置X1と同様の効果を奏することに加えて、次の効果も奏する。すなわち、振動装置X4は、振動装置X1と比べて、小型化を実現することができる。
なお、上記では、液晶パネル10として、インセル型タッチディスプレイの例について説明したが、これに限らない。例えば、液晶パネルとして、当該液晶パネルを構成する他方基板上に、入力位置を検出するための検出電極を直接形成した、いわゆるオンセル型タッチディスプレイであってもよい。また、インセル型タッチディスプレイであっても、上記の光検出方式以外の方式を採用してもよい。
また、液晶パネル10の代わりに、プラズマパネル、有機ELパネル、電子ペーパ等の表示パネルを用いてもよい。
[変形例4]
上述した実施形態では、タッチパネル3の下面3bと枠体6の載置面6aとの間の離間距離は、タッチパネル3の4つの隅部C1〜C4以外の少なくとも一部の部位よりもタッチパネル3の4つの隅部C1〜C4の方が小さい例について説明した。また、変形例2では、タッチパネル3の下面3bと枠体6の載置面6aとの間の離間距離は、タッチパネル3の4つの隅部C1〜C4、第1端部B1、および第2端部B2以外の少なくとも一部の部位よりも、タッチパネル3の4つの隅部C1〜C4、第1端部B1、および第2端部B2の方が小さい例について説明した。しかしながら、本発明はこれに限らない。
例えば、タッチパネル3の下面3bと枠体6の載置面6aとの間の離間距離は、タッチパネル3の2つの隅部C1,C4以外の部位よりもタッチパネル3の2つの隅部C1,C4の方が小さくなるようにしてもよい。また、例えば、タッチパネル3の下面3bと枠体6の載置面6aとの間の離間距離は、タッチパネル3の2つの隅部C2,C3以外の部位よりもタッチパネル3の2つの隅部C2,C3の方が小さくなるようにしてもよい。
また、例えば、タッチパネル3の下面3bと枠体6の載置面6aとの間の離間距離は、タッチパネル3の4つの隅部C1〜C4のうちいずれか1つの隅部以外の部位よりも、タッチパネル3の4つの隅部C1〜C4のうちいずれか1つの隅部の方が小さくなるように
してもよい。
[変形例5]
上記では、振動装置X1を備えた携帯端末P1の例について説明したが、振動装置X1に代えて、振動装置X2〜X4のいずれかを採用してもよい。また、上述した実施形態および上述した変形例は互いに組み合わせて構成することができる。
[変形例6]
上記では、振動装置X1〜X4を触覚伝達技術に適用した例について説明したが、これに限らない。本発明は、触覚伝達技術以外に、例えば、操作板を振動させて音を出力するスピーカ技術、あるいは、操作板を振動させて音を聴くことができる骨伝導技術にも適用することが可能である。骨伝導技術のうち、軟骨伝導技術にも適用することができることは勿論である。ここで、軟骨伝導とは、音声信号を振動に変えて、外耳の軟骨に伝え、その奥の骨を経由して内耳を刺激し、聴神経に伝達させることをいう。
X1〜X4 振動装置
P1 携帯端末(電子機器)
2 液晶パネル(表示パネル)
3 タッチパネル(操作板)
4 振動体
5 基体
6 枠体
7 弾性部材
8 保護部材
9 接着部材
10 液晶パネル(操作板、表示パネル)

Claims (11)

  1. 操作領域および非操作領域を有した操作板と、
    前記操作板を振動させる振動体と、
    前記操作板と離間しかつ前記操作板の下面に対向して配置された基体と、
    前記操作領域を取り囲むように前記基体上に設けられており、前記非操作領域における前記操作板の下面との間で弾性部材が載置される載置面を有した枠体と、を備え、
    前記非操作領域における前記操作板の下面と前記枠体の載置面との間の離間距離は、前記操作板の隅部以外の少なくとも一部の部位よりも前記操作板の隅部の方が小さい、振動装置。
  2. 前記操作板の隅部に位置する前記弾性部材は、前記操作板の隅部以外の少なくとも一部の部位に位置する前記弾性部材よりも、前記非操作領域における前記操作板の下面と前記枠体の載置面とで圧縮されている、請求項1に記載の振動装置。
  3. 前記載置面は、前記操作板の隅部に対応する第1載置面と、前記操作板の隅部以外の少なくとも一部の部位に対応する第2載置面とを有し、
    前記枠体は、前記第1載置面と前記第2載置面とを接続する接続面を有し、
    前記接続面は、前記第2載置面に対して傾斜している、請求項1または2に記載の振動装置。
  4. 前記操作板の形状は、平面視して略矩形状であり、
    前記非操作領域における前記操作板の下面と前記枠体の載置面との間の離間距離は、前記操作板の4つの隅部以外の少なくとも一部の部位よりも前記操作板の4つの隅部の方が小さい、請求項1〜3のいずれか一項に記載の振動装置。
  5. 前記非操作領域における前記操作板の下面と前記枠体の載置面との間の離間距離は、前記操作板の4つの隅部および隅部間の部位以外の少なくとも一部の部位よりも、前記操作板の4つの隅部および隅部間の部位の方が小さい、請求項4に記載の振動装置。
  6. 前記弾性部材は、前記操作領域を取り囲むように前記枠体の載置面に載置されている、請求項1〜5のいずれか一項に記載の振動装置。
  7. 前記枠体は、接着部材と接着される接着面を有しており、
    前記操作板の上面に設けられており、前記枠体の前記接着面と前記接着部材を介して接着される保護部材をさらに備える、請求項1〜6のいずれか一項に記載の振動装置。
  8. 前記操作板は、タッチパネルであり、
    前記基体上に設けられており、前記操作板の下面に対向して配置された表示パネルをさらに備える、請求項1〜7のいずれか一項に記載の振動装置。
  9. 前記操作板は、入力位置の検出機能を有した表示パネルである、請求項1〜7のいずれか一項に記載の振動装置。
  10. 前記表示パネルは、液晶パネルまたは有機ELパネルである、請求項8または9に記載の振動装置。
  11. 請求項1〜10のいずれか一項に記載の振動装置を備えた電子機器。
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