JP2019159402A - 振動デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】外部からの押圧を検出する検出感度の向上が図られた振動デバイスを提供する。【解決手段】振動デバイス１００は、振動部１と、振動部１を収容する筐体２と、を備える。振動部１は、圧電素子１０と、圧電素子１０が接合された振動部材６０と、を備える。筐体２は、筐体２の外面の一部を構成している主面３ａと、主面３ａと対向し、かつ、筐体２の内面の一部を構成している主面３ｂと、を有する操作部材３を備える。操作部材３は、主面３ａが外部から押圧されることにより、主面３ｂが湾曲外側となるように湾曲変形する。振動部１は、操作部材３の湾曲変形に伴って湾曲変形する。主面３ｂは、振動部１に押し付けられている。【選択図】図３

Description

本発明は、振動デバイスに関する。

振動部と、振動部を収容する収容部と、を備える振動デバイスが知られている（たとえば、特許文献１）。振動部は、圧電素子である。振動部は、収容部の一部を構成する操作板の下面に設けられている。この振動デバイスでは、操作板の湾曲変形に伴って振動部が変形することにより、操作板が外部から使用者によって押圧されたことが検出される。押圧が検出されると、振動部が振動し、操作板が振動部の振動を使用者に伝達する。

特開２０１４−１０２８０４号公報

本発明の一つの態様は、外部からの押圧を検出する検出感度の向上が図られた振動デバイスを提供する。

本発明の一つの態様に係る振動デバイスは、振動部と、振動部を収容する筐体と、を備える振動デバイスであって、振動部は、圧電素子と、圧電素子が接合された振動部材と、を備え、筐体は、筐体の外面の一部を構成している第一主面と、第一主面と対向し、かつ、筐体の内面の一部を構成している第二主面と、を有する操作部材を備え、操作部材は、第一主面が外部から押圧されることにより、第二主面が湾曲外側となるように湾曲変形し、振動部は、第二主面に押し付けられており、操作部材の湾曲変形に伴って湾曲変形する。

上記一つの態様では、筐体の操作部材は、筐体の内面の一部を構成している第二主面を有している。第二主面は、筐体の内部に収容された振動部に押し付けられている。このため、第一主面が外部から押圧されることにより、第二主面が湾曲外側となるように操作部材が湾曲変形すると、振動部は直ちに湾曲変形する。したがって、検出感度の向上を図ることができる。

上記一つの態様では、筐体は、振動部を介して操作部材と対向し、振動部材の塑性変形を阻止する対向部材を備えていてもよい。この場合、振動部材の塑性変形を対向部材により抑制することができる。

上記一つの態様では、圧電素子は、振動部材と操作部材との間に配置されていてもよい。この場合、圧電素子は、いずれも湾曲変形する振動部材及び操作部材の間に配置されているので、振動部材から剥離することなく、振動部材と共に湾曲変形する。

上記一つの態様では、筐体は、振動部材の外縁部を支持する支持部を有しており、支持部は、第二主面と対向していてもよい。この場合、振動部材を支持面に架け渡すことができるので、操作部材の湾曲変形に伴って振動部材を容易に湾曲変形させることができる。

上記一つの態様では、第一主面及び第二主面の対向方向から見て、圧電素子は、支持部から離間していてもよい。この場合、圧電素子が支持部により支持されていないので、圧電素子が湾曲変形し易い。したがって、検出感度の更なる向上を図ることができる。

上記一つの態様では、操作部材は、外縁部を支持部との間で挟持する挟持部を有していてもよい。この場合、振動部材の外縁部の位置を固定することができる。

上記一つの態様では、外縁部は、支持部及び挟持部と対向している領域と、支持部と対向しておらず、挟持部と対向している領域と、を有していてもよい。この場合、振動部材が湾曲変形する際に、支持部の端部からの反力が、振動部材の外縁部に集中することを抑制できる。

上記一つの態様では、振動部材の外縁部は、第二主面に接合されていてもよい。この場合、振動部材が板バネとして機能するので、第二主面を振動部に押し付けることができる。

本発明の一つの態様によれば、外部からの押圧を検出する検出感度の向上が図られた振動デバイスが提供される。

第一実施形態に係る振動デバイスの平面図である。 第一実施形態に係る振動デバイスの分解斜視図である。 第一実施形態に係る振動デバイスの断面構成を示す図である。 振動部の平面図である。 振動部の分解斜視図である。 振動部の断面構成を示す図である。 圧電素子の構成を示す分解斜視図である。 第一実施形態に係る振動デバイスの動作について説明するための図である。 第二実施形態に係る振動デバイスの分解斜視図である。 第二実施形態に係る振動デバイスの断面構成を示す図である。 第三実施形態に係る振動デバイスの分解斜視図である。 第三実施形態に係る操作部材を対向部材側から見た斜視図である。 第三実施形態に係る振動デバイスの断面構成を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

［第一実施形態］
図１は、第一実施形態に係る振動デバイスの平面図である。図２は、第一実施形態に係る振動デバイスの分解斜視図である。図３は、第一実施形態に係る振動デバイスの断面構成を示す図である。図１〜図３に示されるように、第一実施形態に係る振動デバイス１００は、振動部１と、振動部１を収容する筐体２とを備えている。振動デバイス１００は、たとえば、使用者により筐体２が外部から押圧されると、振動部１が振動するように構成されている。振動部１の振動は、筐体２を通じて使用者に伝達される。これにより、振動デバイス１００は、使用者に押圧感（タッチ感、クリック感）を与えることができる。

図４は、振動部の平面図である。図５は、振動部の分解斜視図である。図４及び図５に示されるように、振動部１は、圧電素子１０と、配線部材５０と、振動部材６０とを備えている。圧電素子１０は、圧電素体１１と、複数の外部電極１３，１５とを有している。本実施形態では、圧電素子１０は、一対の外部電極１３，１５を有している。

圧電素体１１は、直方体形状を呈している。圧電素体１１は、互いに対向している一対の主面１１ａ，１１ｂ、互いに対向している一対の側面１１ｃ、互いに対向している一対の側面１１ｅを有している。直方体形状には、たとえば、角部及び稜線部が面取りされている直方体の形状、及び、角部及び稜線部が丸められている直方体の形状が含まれる。一対の主面１１ａ，１１ｂが対向している方向が第一方向Ｄ１である。第一方向Ｄ１は、各主面１１ａ，１１ｂに直交する方向でもある。一対の側面１１ｃが対向している方向が、第二方向Ｄ２である。第二方向Ｄ２は、各側面１１ｃに直交する方向でもある。一対の側面１１ｅが対向している方向が、第三方向Ｄ３である。第三方向Ｄ３は、各側面１１ｅに直交する方向でもある。

各主面１１ａ，１１ｂは、一対の長辺と一対の短辺とを有している。各主面１１ａ，１１ｂは、一対の長辺と一対の短辺とを有する長方形状を呈している。すなわち、圧電素子１０（圧電素体１１）は、平面視で、一対の長辺と一対の短辺とを有する長方形状を呈している。長方形状には、たとえば、各角部が面取りされている形状、及び、各角部が丸められている形状が含まれる。本実施形態では、主面１１ａ，１１ｂの長辺方向は、第三方向Ｄ３と一致する。主面１１ａ，１１ｂの短辺方向は、第二方向Ｄ２方向と一致する。

一対の側面１１ｃは、一対の主面１１ａ，１１ｂを連結するように第一方向Ｄ１に延在している。一対の側面３ｃは、第三方向Ｄ３にも延在している。一対の側面１１ｅは、一対の主面１１ａ，１１ｂを連結するように第一方向Ｄ１に延在している。一対の側面１１ｅは、第二方向Ｄ２にも延在している。圧電素体１１の第二方向Ｄ２での長さは、たとえば、１０ｍｍである。圧電素体１１の第三方向Ｄ３での長さは、たとえば、２０ｍｍである。圧電素体１１の第一方向Ｄ１での長さは、たとえば、２００μｍである。各主面１１ａ，１１ｂと各側面１１ｃ，１１ｅとは、間接的に隣り合っていてもよい。この場合、各主面１１ａ，１１ｂと各側面１１ｃ，１１ｅとの間には、稜線部が位置する。

図６は、振動部の断面構成を示す図である。図７は、圧電素子の構成を示す分解斜視図である。図６及び図７に示されるように、圧電素体１１は、複数の圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄが第一方向Ｄ１に積層されて構成されている。圧電素体１１は、積層されている複数の圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄを有している。本実施形態では、圧電素体１１は、四つの圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄを有している。圧電素体１１では、複数の圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄが積層されている方向が第一方向Ｄ１と一致する。圧電体層１７ａは、主面１１ａを有している。圧電体層１７ｄは、主面１１ｂを有している。圧電体層１７ｂ，１７ｃは、圧電体層１７ａと圧電体層１７ｄとの間に位置している。

各圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄは、圧電セラミック材料からなる。すなわち、圧電素体１１は、圧電セラミック材料からなる。圧電セラミック材料には、たとえば、ＰＺＴ［Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ_３］、ＰＴ（ＰｂＴｉＯ_３）、ＰＬＺＴ［（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ_３］、又はチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）が用いられる。各圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄは、たとえば、上述した圧電セラミック材料を含むセラミックグリーンシートの焼結体から構成される。実際の圧電素体１１では、各圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄは、各圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄの間の境界が認識できない程度に一体化されている。

圧電素子１０は、圧電素体１１内に配置されている複数の内部電極１９，２１，２３を備えている。本実施形態では、圧電素子１０は、三つの内部電極１９，２１，２３を備えている。各内部電極１９，２１，２３は、導電性材料からなる。導電性材料には、たとえば、Ａｇ、Ｐｄ、又はＡｇ−Ｐｄ合金が用いられる。各内部電極１９，２１，２３は、たとえば、上記導電性材料を含む導電性ペーストの焼結体として構成されている。本実施形態では、各内部電極１９，２１，２３の外形形状は、長方形状である。

各内部電極１９，２１，２３は、第一方向Ｄ１において異なる位置（層）に配置されている。内部電極１９と内部電極２１とは、第一方向Ｄ１に間隔を有して対向している。内部電極２１と内部電極２３とは、第一方向Ｄ１に間隔を有して対向している。内部電極１９は、圧電体層１７ａと圧電体層１７ｂとの間に位置している。内部電極２１は、圧電体層１７ｂと圧電体層１７ｃとの間に位置している。内部電極２３は、圧電体層１７ｃと圧電体層１７ｄとの間に位置している。各内部電極１９，２１，２３は、圧電素体１１の表面には露出していない。すなわち、各内部電極１９，２１，２３は、側面１１ｃ（図２参照）及び側面１１ｅには露出していない。各内部電極１９，２１，２３は、第一方向Ｄ１から見て、主面１１ａ，１１ｂの全ての縁（四辺）から離間している。

各外部電極１３，１５は、主面１１ａ上に配置されている。外部電極１３と外部電極１５とは、第三方向Ｄ３に並んでいる。外部電極１３と外部電極１５とは、第三方向Ｄ３で隣り合っている。各外部電極１３，１５は、第一方向Ｄ１から見て、主面１１ａの全ての縁（四辺）から離間している。各外部電極１３，１５は、第一方向Ｄ１から見て、矩形状を呈している。矩形状も、たとえば、各角が面取りされている形状、及び、各角が丸められている形状が含まれる。各外部電極１３，１５は、導電性材料からなる。導電性材料には、たとえば、Ａｇ、Ｐｄ、又はＡｇ−Ｐｄ合金が用いられる。各外部電極１３，１５は、たとえば、上記導電性材料を含む導電性ペーストの焼結体として構成されている。

外部電極１３は、ビア導体３１を通して接続導体２５と電気的に接続されている。接続導体２５は、内部電極１９と同じ層に位置している。接続導体２５は、内部電極１９の内側に位置している。内部電極１９には、第一方向Ｄ１から見て、外部電極１３に対応する位置に、開口が形成されている。接続導体２５は、内部電極１９に形成されている開口内に位置している。第一方向Ｄ１から見て、接続導体２５の全縁が、内部電極１９で囲まれている。

接続導体２５は、圧電体層１７ａと圧電体層１７ｂとの間に位置している。内部電極１９と接続導体２５とは、離間している。接続導体２５は、第一方向Ｄ１で、外部電極１３と対向している。ビア導体３１は、外部電極１３と接続されていると共に、接続導体２５と接続されている。接続導体２５は、ビア導体３３を通して内部電極２１と電気的に接続されている。接続導体２５は、第一方向Ｄ１で、内部電極２１と対向している。ビア導体３３は、接続導体２５と接続されていると共に、内部電極２１と接続されている。

内部電極２１は、ビア導体３５を通して接続導体２７と電気的に接続されている。接続導体２７は、内部電極２３と同じ層に位置している。接続導体２７は、内部電極２３の内側に位置している。内部電極２３には、第一方向Ｄ１から見て、外部電極１３（接続導体２５）に対応する位置に、開口が形成されている。接続導体２７は、内部電極２３に形成されている開口内に位置している。第一方向Ｄ１から見て、接続導体２７の全縁が、内部電極２３で囲まれている。

外部電極１５は、ビア導体３７を通して内部電極１９と電気的に接続されている。内部電極１９は、第一方向Ｄ１で、外部電極１５と対向している。ビア導体３７は、外部電極１５と接続されていると共に、内部電極１９と接続されている。

内部電極１９は、ビア導体３９を通して接続導体２９と電気的に接続されている。接続導体２９は、内部電極２１と同じ層に位置している。接続導体２９は、内部電極２１の内側に位置している。内部電極２１には、第一方向Ｄ１から見て、外部電極１５に対応する位置に、開口が形成されている。接続導体２９は、内部電極２１に形成されている開口内に位置している。第一方向Ｄ１から見て、接続導体２９の全縁が、内部電極２１で囲まれている。

接続導体２９は、圧電体層１７ｂと圧電体層１７ｃとの間に位置している。内部電極２１と接続導体２９とは、離間している。接続導体２９は、第一方向Ｄ１で、内部電極１９と対向している。ビア導体３９は、内部電極１９と接続されていると共に、接続導体２９と接続されている。接続導体２９は、ビア導体４１を通して内部電極２３と電気的に接続されている。接続導体２９は、第一方向Ｄ１で、内部電極２３と対向している。ビア導体４１は、接続導体２９と接続されていると共に、内部電極２３と接続されている。

外部電極１３は、ビア導体３１、接続導体２５、及び、ビア導体３３を通して、内部電極２１と電気的に接続されている。外部電極１５は、ビア導体３７を通して、内部電極１９と電気的に接続されている。外部電極１５は、ビア導体３７、内部電極１９、ビア導体３９、接続導体２９、及び、ビア導体４１を通して、内部電極２３と電気的に接続されている。

接続導体２５，２７，２９及びビア導体３１，３３，３５，３７，３９，４１は、導電性材料からなる。導電性材料には、たとえば、Ａｇ、Ｐｄ、又はＡｇ−Ｐｄ合金が用いられる。接続導体２５，２７，２９及びビア導体３１，３３，３５，３７，３９，４１は、たとえば、上記導電性材料を含む導電性ペーストの焼結体として構成されている。接続導体２５，２７，２９は、矩形状を呈している。ビア導体３１，３３，３５，３７，３９，４１は、対応する圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃを形成するためのセラミックグリーンシートに形成された貫通孔に充填された導電性ペーストが焼結することにより形成される。

圧電素体１１の主面１１ｂには、内部電極１９，２３と電気的に接続されている導体と、内部電極２１と電気的に接続されている導体とは配置されていない。本実施形態では、主面１１ｂを第一方向Ｄ１から見たとき、主面１１ｂの全体が露出している。主面１１ａ，１１ｂは、自然面である。自然面とは、焼成により成長した結晶粒の表面により構成される面である。

圧電素体１１の各側面１１ｃ，１１ｅにも、内部電極１９，２３と電気的に接続されている導体と、内部電極２１と電気的に接続されている導体とは配置されていない。本実施形態では、各側面１１ｃを第二方向Ｄ２から見たとき、各側面１１ｃの全体が露出している。各側面１１ｅを第三方向Ｄ３から見たとき、各側面１１ｅの全体が露出している。本実施形態では、各側面１１ｃ，１１ｅも、自然面である。

圧電体層１７ｂにおける内部電極１９と内部電極２１とで挟まれた領域と、圧電体層１７ｃにおける内部電極２１と内部電極２３とで挟まれた領域とは、圧電的に活性な領域を構成する。本実施形態では、圧電的に活性な領域は、第一方向Ｄ１から見て、複数の外部電極１３，１５を囲むように位置している。第一方向Ｄ１から見て、圧電素体１１は、外部電極１３と外部電極１５との間に位置している領域に、圧電的に活性な領域を含んでいる。第一方向Ｄ１から見て、圧電素体１１は、外部電極１３と外部電極１５とが位置している領域の外側にも、圧電的に活性な領域を含んでいる。

配線部材５０は、図４及び図５に示されるように、ベース５１、複数の導体５３，５５、カバー５７、及び補強部材５９を有している。本実施形態では、配線部材５０は、一対の導体５３，５５を備えている。配線部材５０は、たとえば、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）である。配線部材５０は、主面１１ａ，１１ｂの長辺と交差するように配置されている。配線部材５０が延在している方向は、第三方向Ｄ３と交差している。本実施形態では、配線部材５０は、主面１１ａ，１１ｂの長辺と直交するように配置されている。配線部材５０が延在している方向は、第三方向Ｄ３と直交している。配線部材５０は、第二方向Ｄ２に延在している。配線部材５０は、圧電素子１０と電気的かつ物理的に接続されている一端部と、振動デバイス１００を統括的に制御する制御回路（不図示）と電気的かつ物理的に接続される他端部とを有している。

ベース５１は、互いに対向している一対の主面を有している。ベース５１は、電気絶縁性を有している。ベース５１は、樹脂からなる。ベース５１は、たとえばポリイミド樹脂からなる。一対の導体５３，５５は、ベース５１（一方の主面）上に配置されている。一対の導体５３，５５は、接着層（不図示）によって、ベース５１に接合されている。この接着層は、各導体５３，５５とベース５１との間に位置している。導体５３と導体５５とは、配線部材５０が延在している方向に延在している。導体５３と導体５５とは、導体５３，５５が延在している方向と交差する方向で離間している。各導体５３，５５は、たとえば、銅からなる。

カバー５７は、各導体５３，５５の一部を覆うように、各導体５３，５５上に配置されている。各導体５３，５５は、配線部材５０の一端部及び他端部で、カバー５７から露出している。カバー５７は、ベース５１における各導体５３，５５から露出している領域を覆うように、主面５１ａ上にも配置されている。カバー５７は、接着層（不図示）によって、各導体５３，５５に接合されている。

ベース５１は、配線部材５０の一端部及び他端部で、カバー５７から露出している。ベース５１とカバー５７とは、各導体５３，５５から露出している領域で互いに接合されている。カバー５７は、樹脂からなる。カバー５７は、たとえば、ポリイミド樹脂からなる。各導体５３，５５の、カバー５７から露出している領域には、たとえば、ニッケルめっき及び金フラッシュめっきが施されている。

補強部材５９は、配線部材５０の他端部に配置されている。補強部材５９は、ベース５１（他方の主面）上に配置されている。補強部材５９は、接着層（不図示）によって、ベース５１に接合されている。接着層５８は、補強部材５９とベース５１との間に位置している。補強部材５９は、電気絶縁性を有する板状の部材である。補強部材５９は、たとえば、ポリイミド樹脂からなる。

振動部材６０は、図６に示されるように、互いに対向している主面６０ａ，６０ｂを有している。本実施形態では、振動部材６０は、板状の部材である。振動部材６０は、たとえば、金属からなる。振動部材６０は、たとえば、Ｎｉ−Ｆｅ合金、Ｎｉ、黄銅、又はステンレス鋼からなる。各主面６０ａ，６０ｂは、一対の長辺と一対の短辺とを有している。各主面６０ａ，６０ｂは、一対の長辺と一対の短辺とを有する長方形状を呈している。すなわち、振動部材６０は、平面視で、一対の長辺と一対の短辺とを有する長方形状を呈している。本実施形態では、主面６０ａ，６０ｂの長辺方向は、第三方向Ｄ３と一致する。主面６０ａ，６０ｂの短辺方向は、第二方向Ｄ２方向と一致する。振動部材６０の第二方向Ｄ２での長さは、たとえば、１５ｍｍである。振動部材６０の第三方向Ｄ３での長さは、たとえば、３０ｍｍである。振動部材６０の第一方向Ｄ１での長さは、たとえば、１００μｍである。

図４及び図５に示されるように、配線部材５０は、振動部材６０の主面６０ａ，６０ｂの長辺と交差するようにも配置されている。本実施形態では、配線部材５０は、主面６０ａ，６０ｂの長辺と直交するように配置されている。

図４〜図６に示されるように、圧電素子１０は、樹脂層６１によって振動部材６０に接合されている。圧電素体１１の主面１１ｂと振動部材６０の主面６０ａとが互いに対向している。樹脂層６１は、主面１１ｂと主面６０ａとの間に位置している。主面１１ｂと主面６０ａとが、樹脂層６１によって接合されている。樹脂層６１は、樹脂（たとえば、エポキシ樹脂又はアクリル系樹脂）からなる。樹脂層６１は、導電性のフィラーを含んでおらず、電気絶縁性を有している。圧電素子１０が振動部材６０に接合された状態では、第一方向Ｄ１と、主面６０ａと主面６０ｂとが対向している方向とは略同じである。第一方向Ｄ１から見て、圧電素子１０は、振動部材６０（主面６０ａ）の略中央に配置されている。

配線部材５０の一端部は、接続部材７０によって、圧電素子１０と接合されている。配線部材５０の一端部は、接続部材７０によって、外部電極１３，１５と接合されている。接続部材７０は、第一方向Ｄ１から見て外部電極１３と外部電極１５とを一体的に覆うように、配線部材５０の一端部と圧電素子１０との間に設けられている。接続部材７０は、樹脂層７１と、複数の金属粒子（不図示）とを有している。本実施形態では、樹脂層７１は、配線部材５０の一端部と、外部電極１３，１５及び主面１１ａとの間に存在している。互いに対応する外部電極１３，１５と導体５３，５５との間には、樹脂層７１が存在している。複数の金属粒子は、樹脂層７１内に配置されている。樹脂層７１は、たとえば、熱硬化性エラストマーからなる。金属粒子は、たとえば、金めっき粒子からなる。接続部材７０は、たとえば、異方性導電ペースト又は異方性導電膜が硬化することにより形成される。

互いに対応する外部電極１３，１５と導体５３，５５とは、金属粒子によって接続されている。互いに対応する外部電極１３，１５と導体５３，５５とは、金属粒子を通して電気的に接続されている。図４〜図７に示されるように、導体５３は、金属粒子及び外部電極１３を通して、内部電極２１と電気的に接続されている。導体５５は、金属粒子及び外部電極１５を通して、内部電極１９，２３と電気的に接続されている。

配線部材５０における、振動部材６０の主面６０ａ上に位置している領域は、主面６０ａと接合されている。本実施形態では、配線部材５０は、樹脂層６３によって主面６０ａと接合されている。配線部材５０に含まれるカバー５７は、樹脂層６３によって主面６０ａと接合されている。樹脂層６３は、樹脂層６１と接している。樹脂層６３は、樹脂層６１と離間していてもよい。樹脂層６３は、振動部材６０の側面と接していてもよい。樹脂層６３は、振動部材６０の主面６０ｂとは接していない。すなわち、樹脂層６３は、主面６０ｂ上には設けられていない。樹脂層６３は、たとえば、ニトリルゴムからなる。樹脂層６３は、樹脂層６１と同じ材料であってもよい。樹脂層６３は、樹脂層６１と異なる材料であってもよい。

筐体２は、図１〜図３に示されるように、操作部材３と、振動部１を介して操作部材３と対向する対向部材４と、を備えている。筐体２は、操作部材３と対向部材４とが組み合わされてなる箱部材である。筐体２の外形は、直方体形状を呈している。本実施形態では、操作部材３及び対向部材４が対向している方向が第一方向Ｄ１と一致する。筐体２は、たとえば、樹脂からなる。筐体２は、たとえば、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、成型樹脂からなる。

操作部材３は、直方体形状を呈している。操作部材３は、一対の主面３ａ，３ｂと、側面３ｃと、を有している。一対の主面３ａ，３ｂは、互いに対向している。側面３ｃは、一対の主面３ａ，３ｂを連結するように、一対の主面３ａ，３ｂの対向している方向に延在している。一対の主面３ａ，３ｂの対向している方向は、たとえば、第一方向Ｄ１と一致している。一対の主面３ａ，３ｂは、たとえば、長方形状を呈している。一対の主面３ａ，３ｂは、たとえば、正方形状を呈していてもよい。

主面３ａは、筐体２の外面の一部を構成している。主面３ｂは、筐体２の内面の一部を構成している。主面３ｂは、振動部１と対向している。側面３ｃは、筐体２の外面の一部を構成している。主面３ａは、使用者により操作される操作領域Ｒを有している。操作部材３は、操作領域Ｒが外部から押圧されることにより、主面３ｂが湾曲外側となるように湾曲変形する。操作領域Ｒは、第一方向Ｄ１から見て、後述する凹部７と重なる領域である。

一対の主面３ａ，３ｂの長辺方向は、たとえば、第三方向Ｄ３と一致している。一対の主面３ａ，３ｂの短辺方向は、たとえば、第二方向Ｄ２と一致している。一対の主面３ａ，３ｂの長辺の長さ（すなわち、操作部材３の第三方向Ｄ３での長さ）は、たとえば、３６ｍｍである。一対の主面３ａ，３ｂの短辺の長さ（すなわち、操作部材３の第二方向Ｄ２での長さ）は、たとえば、３６ｍｍである。操作部材３の第一方向Ｄ１での長さは、たとえば、０．５ｍｍである。

対向部材４は、直方体形状を呈している。対向部材４は、一対の主面４ａ，４ｂと、側面４ｃと、を有している。一対の主面４ａ，４ｂは、互いに対向している。側面４ｃは、一対の主面４ａ，４ｂを連結するように、一対の主面４ａ，４ｂの対向している方向に延在している。一対の主面４ａ，４ｂの対向している方向は、たとえば、第一方向Ｄ１と一致している。一対の主面４ａ，４ｂは、たとえば、長方形状を呈している。一対の主面４ａ，４ｂは、たとえば、正方形状を呈していてもよい。主面４ａは、筐体２の外面の一部を構成している。側面４ｃは、筐体２の外面の一部を構成している。

一対の主面４ａ，４ｂの長辺方向は、たとえば、第三方向Ｄ３と一致している。一対の主面４ａ，４ｂの短辺方向は、たとえば、第二方向Ｄ２と一致している。一対の主面４ａ，４ｂの長辺の長さ（すなわち、対向部材４の第三方向Ｄ３での長さ）は、たとえば、３６ｍｍである。一対の主面４ａ，４ｂの短辺の長さ（すなわち、対向部材４の第二方向Ｄ２での長さ）は、たとえば、３６ｍｍである。対向部材４の第一方向Ｄ１での長さ（最大長さ）は、たとえば、２ｍｍである。一対の主面４ａ，４ｂ及び一対の主面３ａ，３ｂは、互いに同形状を呈している。

主面４ｂには、主面４ａに向かって窪んでいる凹部５及び溝部６が設けられている。凹部５には、振動部１が配置されている。凹部５は、第一方向Ｄ１から見て、主面４ｂの第二方向Ｄ２及び第三方向Ｄ３での略中央に設けられている。凹部５は、第一方向Ｄ１から見て、主面４ｂの全ての外縁（四辺）から離間している。溝部６は、第二方向Ｄ２に延在し、主面４ｂの外縁（一辺）から凹部５に至っている。溝部６は、主面４ｂの第三方向Ｄ３での略中央に設けられている。溝部６は、主面４ｂ、凹部５の内面及び側面４ｃに開口している。溝部６は、配線部材５０の第二方向Ｄ２の一部を収容している。配線部材５０は、溝部６を通って、筐体２の外部に引き出されている。筐体２の内部は、溝部６により筐体２の外部と連通している。

凹部５の底面５ａは、主面３ｂと第一方向Ｄ１で対向している。底面５ａは、たとえば、長方形状を呈している。底面５ａの長辺方向は、たとえば、第三方向Ｄ３と一致している。底面５ａの短辺方向は、たとえば、第二方向Ｄ２と一致している。底面５ａの長辺の長さは、主面４ａの長辺の長さよりも短く、たとえば、３１ｍｍである。底面５ａの短辺の長さは、主面４ｂの短辺の長さよりも短く、たとえば、１８ｍｍである。主面４ｂと底面５ａとの間に形成された段差面は、第一方向Ｄ１に延在している。主面４ｂと底面５ａとの間に形成された段差面の第一方向Ｄ１での長さは、たとえば、０．２ｍｍである。

主面４ｂ上には、凹部５及び溝部６を覆うように操作部材３が設けられている。操作部材３は、主面３ｂが主面４ｂと対向するように設けられている。操作部材３は、主面４ｂにより支持されている。主面４ｂには、樹脂層６５が設けられている。樹脂層６５は、主面４ｂにおいて凹部５及び溝部６以外の領域全体に設けられている。樹脂層６５は、主面３ｂ及び主面４ｂを互いに接合（接着）している。操作部材３は、樹脂層６５により対向部材４に固定されている。樹脂層６５は、樹脂（たとえば、エポキシ樹脂又はアクリル系樹脂）からなる。樹脂層６５は、導電性のフィラーを含んでおらず、電気絶縁性を有している。操作部材３は、樹脂層６５によらず主面４ｂに溶着されていてもよい。

底面５ａには、主面４ａに向かって窪んでいる凹部７が設けられている。凹部７の底面７ａは、たとえば、長方形状を呈している。底面７ａの長辺方向は、たとえば、第三方向Ｄ３と一致している。底面７ａの短辺方向は、たとえば、第二方向Ｄ２と一致している。底面７ａの長辺の長さは、たとえば、底面５ａの長辺の長さよりも短く、たとえば、２２ｍｍである。底面７ａの短辺の長さは、たとえば、底面５ａの短辺の長さと一致し、たとえば、１８ｍｍである。つまり、第一方向Ｄ１から見て、底面７ａの長辺は、底面５ａの長辺と重なっている。底面７ａと底面５ａとの間に形成された段差面は、第一方向Ｄ１に延在している。底面７ａと底面５ａとの間に形成された段差面の第一方向Ｄ１での長さは、たとえば、０．５ｍｍである。

凹部７は、第一方向Ｄ１から見て、底面５ａの第三方向Ｄ３での略中央に設けられている。凹部７は、第一方向Ｄ１から見て、底面５ａの外縁の一部（一対の短辺）から離間している。底面５ａは、第一方向Ｄ１から見て、凹部７の第三方向Ｄ３の両側に配置されている。底面５ａ上には、凹部７を覆うように振動部１が設けられている。底面５ａは、振動部１の振動部材６０の外縁部６０ｃを支持する支持部である。振動部１は、配線部材５０が操作部材３の主面３ｂと対向すると共に、振動部材６０が底面５ａ及び底面７ａと対向するように凹部５に配置されている。

凹部７は、振動部１が変形可能（振動可能）な空間を画定している。凹部７は、振動部材６０の変形量が振動部材６０の弾性限界に対応する変形量を超えない大きさに設定されている。すなわち、凹部７の寸法は、振動部材６０を底面７ａに達するまで湾曲変形させても、振動部材６０が塑性変形しないように設定されている。換言すると、対向部材４の底面７ａは、振動部材６０の塑性変形を阻止している。凹部７は、圧電素子１０に割れ等の破損が生じない大きさに設定されている。すなわち、凹部７の寸法は、振動部材６０が底面７ａに達するまで圧電素子１０を湾曲変形させても、圧電素子１０が破損しないように設定されている。換言すると、対向部材４の底面７ａは、圧電素子１０の破損を阻止している。

圧電素子１０は、振動部材６０と操作部材３の主面３ｂとの間に配置されている。第一方向Ｄ１から見て、圧電素子１０は、底面５ａと重ならないように、凹部７上に配置されている。すなわち、第一方向Ｄ１から見て、圧電素子１０は、底面５ａから離間している。配線部材５０は、圧電素子１０と主面３ｂとの間に配置されている。

振動部１は、第一方向Ｄ１から見て、底面５ａの第二方向Ｄ２及び第三方向Ｄ３での略中央に設けられている。振動部１の外縁、すなわち、振動部材６０の外縁（四辺）は、底面５ａの外縁（四辺）から離間している。振動部材６０の外縁部６０ｃ（具体的には、振動部材６０の第三方向Ｄ３の両端部）は、底面５ａに支持されている。振動部１は、凹部７の第三方向Ｄ３の両側に配置された底面５ａに架け渡されている。第一方向Ｄ１から見て、底面５ａの第二方向Ｄ２の両端部は、振動部１から露出している。

底面５ａ上には、樹脂層６６が設けられている。樹脂層６６は、振動部材６０の外縁部６０ｃ（具体的には、振動部材６０の第三方向Ｄ３の両端部）を底面５ａに接合（接着）している。振動部１は、樹脂層６６により対向部材４に固定されている。樹脂層６６は、樹脂（たとえば、エポキシ樹脂又はアクリル系樹脂）からなる。樹脂層６６は、導電性のフィラーを含んでおらず、電気絶縁性を有している。樹脂層６６は、樹脂層６１，６３，６５と同じ材料であってもよい。振動部材６０の外縁部６０ｃは、樹脂層６６によらず底面５ａに溶着されていてもよい。

底面５ａ及び操作部材３の主面３ｂの第一方向Ｄ１での間隔は、振動部１及び樹脂層６６の第一方向Ｄ１での長さ（最大長さ）の総和よりも短い。これにより、振動部材６０が板バネとして機能し、圧電素子１０及び配線部材５０を主面３ｂに向けて付勢している。この結果、振動部１（具体的には、配線部材５０のベース５１）は主面３ｂに押し付けられている。

図８は、第一実施形態に係る振動デバイスの動作について説明するための図である。図８に示されるように、振動デバイス１００では、操作部材３のうち、第一方向Ｄ１から見て操作領域Ｒと重なる部分は、主面４ｂに支持されていない。したがって、たとえば、使用者によって操作領域Ｒが対向部材４に向かって押圧されると、操作部材３が容易に湾曲変形する。操作部材３の対向部材４側には、振動部１が配置されている。このため、振動部１のうち、第一方向Ｄ１から見て操作領域Ｒと重なる部分が、操作部材３により対向部材４に向かって押圧される。上述のように、操作領域Ｒは、第一方向Ｄ１から見て凹部７と重なる領域である。このため、振動部１のうち、第一方向Ｄ１から見て操作領域Ｒと重なる部分は、底面５ａに支持されていない。したがって、操作部材３の湾曲変形に伴って、振動部１が湾曲変形する。

振動部１では、振動部材６０の外縁部６０ｃが底面５ａに支持されている。このため、操作部材３の湾曲変形に伴って、振動部材６０が湾曲変形する。圧電素子１０は、振動部材６０に接合されている。このため、振動部材６０の湾曲変形に伴って、圧電素子１０が湾曲変形する。これにより、圧電素子１０の圧電体層１７ｂ，１７ｃに変位が発生する。その結果、内部電極２１と内部電極１９，２３との間に電界が発生し、外部電極１３，１５、接続部材７０、及び配線部材５０の導体５３，５５を通して、制御回路に電流が流れる。制御回路は、振動デバイス１００に対する使用者による押圧を、この電流によって検出する。

制御回路は、使用者による押圧を検出すると、たとえば、極性が異なる電圧を、導体５３，５５を通して、外部電極１３と外部電極１５とに印加する。これにより、内部電極２１と内部電極１９，２３との間で電界が発生する。圧電体層１７ｂにおける内部電極１９と内部電極２１とで挟まれた領域と、圧電体層１７ｃにおける内部電極２１と内部電極２３とで挟まれた領域とが、圧電的に活性な領域となり、これらの圧電的に活性な領域に変位が発生する。圧電素子１０は、外部電極１３，１５に交流電圧が印加されると、印加された交流電圧の周波数に応じて伸縮を繰り返す。圧電素子１０と振動部材６０とは接合されている。したがって、振動部材６０は、圧電素子１０における伸縮の繰り返しに応じて、圧電素子１０と一体に撓み振動を繰り返す。このような振動部１の振動は、操作部材３を通じて、使用者に伝達される。これにより、振動デバイス１００は、使用者に押圧感（タッチ感、クリック感）を与えることができる。

以上説明したように、振動デバイス１００では、筐体２の操作部材３は、筐体２の内面の一部を構成している主面３ｂを有している。振動部１は、振動部材６０が板バネとして機能し、圧電素子１０及び配線部材５０を主面３ｂに向けて付勢するように、筐体２の内部に収容されている。主面３ｂは、筐体２の内部に収容された振動部１に押し付けられている。このため、主面３ａの操作領域Ｒが外部から押圧されることにより、主面３ｂが湾曲外側となるように操作部材３が湾曲変形すると、振動部１は直ちに湾曲変形する。主面３ｂが振動部１に押し付けられていない構成では、操作部材３が湾曲変形しても、振動部１は直ちには湾曲変形しない。したがって、このような構成に比べて、振動デバイス１００では、外部からの押圧を検出する検出感度の向上を図ることができる。

筐体２は、振動部１を介して操作部材３と対向し、振動部材６０の塑性変形を阻止する底面７ａを有する対向部材４を備えている。このため、振動部材６０の塑性変形を底面７ａにより抑制することができる。

圧電素子１０は、いずれも湾曲変形する振動部材６０及び操作部材３の間に配置されている。したがって、圧電素子１０は接合された振動部材６０から剥離することなく、振動部材６０と共に湾曲変形する。

筐体２の対向部材４は、振動部材６０の外縁部６０ｃを支持する底面５ａを有している。底面５ａは、主面３ｂと対向している。このため、振動部材６０を底面５ａに架け渡すことができる。よって、操作部材３の湾曲変形に伴って振動部材６０を容易に湾曲変形させることができる。底面５ａは、具体的には、振動部材６０の第三方向Ｄ３の両端部を支持しているので、底面５ａが振動部材６０の外縁部６０ｃの全周を支持している構成に比べて、振動部材６０を一層容易に湾曲変形させることができる。また、振動部材６０は、外縁部６０ｃにおいて底面５ａに支持されているので、板バネとして機能し、圧電素子１０及び配線部材５０を主面３ｂに向けて付勢することができる。

第一方向Ｄ１から見て、圧電素子１０は、底面５ａから離間している。つまり、圧電素子１０は底面５ａにより支持されていない。よって、圧電素子１０は湾曲変形し易い。これにより、検出感度の更なる向上を図ることができる。

［第二実施形態］
図９は、第二実施形態に係る振動デバイスの分解斜視図である。図１０は、第二実施形態に係る振動デバイスの断面構成を示す図である。図９及び図１０に示されるように、第二実施形態に係る振動デバイス１００Ａは、振動部１と、筐体２Ａと、を備えている。筐体２Ａは、操作部材３Ａと、対向部材４Ａと、を備えている。操作部材３Ａは、操作部材３（図２参照）と同形状を呈している。操作部材３Ａでは、主面３ａが操作領域Ｒ（図２参照）とは位置が異なる操作領域ＲＡを有している。操作領域ＲＡは、第一方向Ｄ１から見て、後述する凹部８と重なる領域である。対向部材４Ａは、主面４ｂに凹部５及び凹部７（図２参照）ではなく凹部８が設けられている点で、対向部材４（図２参照）と相違している。

凹部８は、主面４ａに向かって窪んでいる。凹部８は、振動部１を収容している。凹部８は、第一方向Ｄ１から見て、主面４ｂの第二方向Ｄ２及び第三方向Ｄ３での略中央に設けられている。凹部８は、第一方向Ｄ１から見て、主面４ｂの全ての外縁（四辺）から離間している。溝部６は、第二方向Ｄ２に延在し、主面４ｂの外縁（一辺）から凹部８に至っている。

凹部８の底面８ａは、振動部１を介して主面３ｂと第一方向Ｄ１で対向している。底面８ａは、たとえば、長方形状を呈している。底面８ａの長辺方向は、たとえば、第三方向Ｄ３と一致している。底面８ａの短辺方向は、たとえば、第二方向Ｄ２と一致している。底面８ａの長辺の長さは、主面４ａの長辺の長さよりも短く、たとえば３１ｍｍである。底面８ａの短辺の長さは、主面４ｂの短辺の長さよりも短く、たとえば１８ｍｍである。主面４ｂと底面８ａとの間に形成された段差面は、第一方向Ｄ１に延在している。主面４ｂと底面８ａとの間に形成された段差面の第一方向Ｄ１での長さは、たとえば、０．７５ｍｍである。

主面４ｂ上には、凹部８及び溝部６を覆うように操作部材３が設けられている。操作部材３は、主面３ｂが主面４ｂと対向するように設けられている。操作部材３は、主面４ｂにより支持されている。操作部材３は、樹脂層６５により対向部材４に固定されている。操作部材３の主面３ｂには、振動部１が設けられている。振動部１は、配線部材５０が主面３ｂと対向すると共に、振動部材６０の主面６０ｂが底面８ａと対向するように主面３ｂに取り付けられて、凹部８内に配置されている。

凹部７（図３参照）と同様に、凹部８は、振動部１が変形可能（振動可能）な空間を画定している。凹部８は、振動部材６０の変形量が振動部材６０の弾性限界に対応する変形量を超えない大きさに設定されている。すなわち、凹部８の寸法は、振動部材６０を底面８ａに達するまで湾曲変形させても、振動部材６０が塑性変形しないように設定されている。換言すると、対向部材４の底面８ａは、振動部材６０の塑性変形を阻止している。凹部８は、圧電素子１０に割れ等の破損が生じない大きさに設定されている。すなわち、凹部８の寸法は、振動部材６０が底面８ａに達するまで圧電素子１０を湾曲変形させても、圧電素子１０が破損しないように設定されている。換言すると、対向部材４の底面８ａは、圧電素子１０の破損を阻止している。

圧電素子１０は、振動部材６０と操作部材３の主面３ｂとの間に配置されている。振動部材６０の外縁部６０ｃ（具体的には、振動部材６０の第三方向Ｄ３の両端部）は、樹脂層６７により主面３ｂに接合（接着）されている。振動部１は、樹脂層６７により操作部材３に固定されている。振動デバイス１００Ａでは、操作部材３が振動部材６０の外縁部６０ｃを支持する支持部である。樹脂層６７は、樹脂（たとえば、エポキシ樹脂又はアクリル系樹脂）からなる。樹脂層６７は、導電性のフィラーを含んでおらず、電気絶縁性を有している。樹脂層６７は、樹脂層６１，６３，６５と同じ材料であってもよい。振動部材６０の外縁部６０ｃは、樹脂層６７によらず主面３ｂに溶着されていてもよい。

第一方向Ｄ１から見て、樹脂層６７は、圧電素子１０及び配線部材５０から離間している。樹脂層６７の第一方向Ｄ１での長さ（最大長さ）を調整することにより、外縁部６０ｃにける主面６０ｂと主面３ｂとの第一方向Ｄ１での間隔は、振動部１の第一方向Ｄ１での長さ（最大長さ）の総和よりも短く設定されている。これにより、振動デバイス１００Ａにおいても、振動部材６０が板バネとして機能し、圧電素子１０及び配線部材５０を主面３ｂに向けて付勢している。この結果、主面３ｂは、振動部１（具体的には、配線部材５０のベース５１）に押し付けられている。

以上説明したように、振動デバイス１００Ａでは、振動部１は、振動部材６０が板バネとして機能し、圧電素子１０及び配線部材５０を主面３ｂに向けて付勢するように、筐体２Ａの内部に収容されている。具体的には、振動部材６０の主面６０ａと操作部材３の主面３ｂとの間に圧電素子１０及び配線部材５０が配置された状態で、振動部材６０の外縁部６０ｃが、操作部材３の主面３ｂに接合されている。これにより、振動部材６０が板バネとして機能し、主面３ｂを振動部１に押し付けることができる。この結果、操作部材３の湾曲変形に伴い、振動部１が直ちに湾曲変形する。よって、検出感度の向上を図ることができる。

筐体２は、振動部１を介して操作部材３と対向し、振動部材６０の塑性変形を阻止する底面８ａを有する対向部材４を備えている。このため、振動デバイス１００Ａにおいても、振動部材６０の塑性変形を底面８ａにより抑制することができる。

圧電素子１０は、いずれも湾曲変形する振動部材６０及び操作部材３の間に配置されている。したがって、振動デバイス１００Ａにおいても、圧電素子１０は接合された振動部材６０から剥離することなく、振動部材６０と共に湾曲変形する。

振動デバイス１００Ａでは、振動部材６０と共に湾曲変形する操作部材３に外縁部６０ｃが固定されている。このため、外縁部６０ｃが対向部材４に固定されている場合に比べて、振動部材６０が湾曲変形する際に、固定された外縁部６０ｃと、それ以外の部分との間に応力が集中することを抑制できる。

［第三実施形態］
図１１は、第三実施形態に係る振動デバイスの分解斜視図である。図１２は、第三実施形態に係る操作部材を対向部材側から見た斜視図である。図１３は、第三実施形態に係る振動デバイスの断面構成を示す図である。図１１〜図１３に示されるように、第三実施形態に係る振動デバイス１００Ｂは、振動部１と、筐体２Ｂと、を備えている。筐体２Ｂは、操作部材３Ｂと、対向部材４Ｂと、を備えている。

操作部材３Ｂは、主面３ａが操作領域Ｒ（図２参照）とは位置が異なる操作領域ＲＢを有している点と、凹部１２及び凹部１４が設けられている点とで操作部材３（図２参照）と相違している。操作領域ＲＢは、第一方向Ｄ１から見て、凹部１４と重なる領域である。凹部１２は、主面３ｂに設けられ、主面３ａに向かって窪んでいる。凹部１２は、第一方向Ｄ１から見て、主面３ｂの第二方向Ｄ２及び第三方向Ｄ３での略中央に設けられている。凹部１２は、第一方向Ｄ１から見て、主面３ｂの全ての外縁（四辺）から離間している。

凹部１２の底面１２ａは、主面４ｂと第一方向Ｄ１で対向している。底面１２ａは、たとえば、長方形状を呈している。底面１２ａの長辺方向は、たとえば、第三方向Ｄ３と一致している。底面１２ａの短辺方向は、たとえば、第二方向Ｄ２と一致している。底面１２ａの長辺の長さは、主面３ｂの長辺の長さよりも短く、たとえば、３１ｍｍである。底面１２ａの短辺の長さは、主面３ｂの短辺の長さよりも短く、たとえば、１８ｍｍである。主面３ｂと底面１２ａとの間に形成された段差面は、第一方向Ｄ１に延在している。主面３ｂと底面１２ａとの間に形成された段差面の第一方向Ｄ１での長さは、たとえば、０．１ｍｍである。

底面１２ａには、主面３ａに向かって窪んでいる凹部１４が設けられている。凹部１４の底面１４ａは、たとえば、長方形状を呈している。底面１４ａの長辺方向は、たとえば、第三方向Ｄ３と一致している。底面１４ａの短辺方向は、たとえば、第二方向Ｄ２と一致している。底面１４ａの長辺の長さは、たとえば、底面１２ａの長辺の長さよりも短く、たとえば、２１ｍｍである。底面１４ａの短辺の長さは、たとえば、底面１２ａの短辺の長さと一致し、たとえば、１８ｍｍである。つまり、第一方向Ｄ１から見て、底面１４ａの長辺は、底面１２ａの長辺と重なっている。底面１４ａと底面１２ａとの間に形成された段差面は、第一方向Ｄ１に延在している。底面１４ａと底面１２ａとの間に形成された段差面の第一方向Ｄ１での長さは、たとえば、０．２ｍｍである。

凹部１４は、第一方向Ｄ１から見て、底面１２ａの第三方向Ｄ３での略中央に設けられている。凹部１４は、第一方向Ｄ１から見て、底面１２ａの外縁の一部（一対の短辺）から離間している。底面１２ａは、第一方向Ｄ１から見て、凹部１４の第三方向Ｄ３の両側に配置されている。

対向部材４Ｂは、主面４ｂに凹部５及び凹部７（図２参照）ではなく凹部９が設けられている点で、対向部材４（図２参照）と相違している。凹部９は、主面４ａに向かって窪んでいる。凹部９は、第一方向Ｄ１から見て、主面４ｂの第二方向Ｄ２及び第三方向Ｄ３での略中央に設けられている。凹部９は、第一方向Ｄ１から見て、主面４ｂの全ての外縁（四辺）から離間している。第一方向Ｄ１から見て、凹部９の第三方向Ｄ３の外縁は、凹部１２の第三方向Ｄ３の外縁の外側であって、凹部１４の第三方向Ｄ３の外縁の内側に位置している。換言すると、凹部９の第三方向Ｄ３の外縁は、凹部１２の第三方向Ｄ３の外縁よりも筐体２の側面に近く、凹部１４の第三方向Ｄ３の外縁よりも筐体２の側面から離れている。筐体２の側面は、側面３ｃ及び側面４ｃにより構成される。溝部６は、第二方向Ｄ２に延在し、主面４ｂの外縁（一辺）から凹部９に至っている。

凹部９の底面９ａは、主面３ｂと第一方向Ｄ１で対向している。底面９ａは、たとえば、長方形状を呈している。底面９ａの長辺方向は、たとえば、第三方向Ｄ３と一致している。底面９ａの短辺方向は、たとえば、第二方向Ｄ２と一致している。底面９ａの長辺の長さは、主面４ｂの長辺の長さよりも短く、たとえば、２２ｍｍである。底面９ａの短辺の長さは、主面４ｂの短辺の長さよりも短く、たとえば、１８ｍｍである。底面９ａの短辺の長さは、たとえば、底面１２ａ及び底面１４ａの短辺の長さと一致している。主面４ｂと底面９ａとの間に形成された段差面は、第一方向Ｄ１に延在している。主面４ｂと底面９ａとの間に形成された段差面の第一方向Ｄ１での長さは、たとえば、０．５ｍｍである。

主面４ｂ上には、凹部９を覆うように振動部１が設けられている。振動部１は、配線部材５０が操作部材３の主面３ｂと対向すると共に、振動部材６０の主面６０ｂが主面４ｂ及び底面９ａと対向するように設けられている。主面４ｂは、振動部１の振動部材６０の外縁部６０ｃを支持する支持部である。外縁部６０ｃは、互いに対向する主面４ｂ及び操作部材３の底面１２ａにより挟持されている。底面１２ａは、外縁部６０ｃを主面４ｂとの間で挟持する挟持部である。外縁部６０ｃは、主面４ｂ及び底面１２ａの両方と対向している領域Ｅ１と、主面４ｂと対向しておらず、底面１２ａと対向している領域Ｅ２と、を有している。領域Ｅ１及び領域Ｅ２は、互いに連続している。領域Ｅ１は、領域Ｅ２よりも振動部材６０の外縁側に位置している。領域Ｅ１は、振動部材６０を含んでいる。

凹部７（図３参照）と同様に、凹部９は、振動部１が変形可能（振動可能）な空間を画定している。凹部９は、振動部材６０の変形量が振動部材６０の弾性限界に対応する変形量を超えない大きさに設定されている。すなわち、凹部９の寸法は、振動部材６０を底面９ａに達するまで湾曲変形させても、振動部材６０が塑性変形しないように設定されている。換言すると、対向部材４の底面９ａは、振動部材６０の塑性変形を阻止している。凹部９は、圧電素子１０に割れ等の破損が生じない大きさに設定されている。すなわち、凹部９の寸法は、振動部材６０が底面９ａに達するまで圧電素子１０を湾曲変形させても、圧電素子１０が破損しないように設定されている。換言すると、対向部材４の底面９ａは、圧電素子１０の破損を阻止している。

振動部１は、第一方向Ｄ１から見て、主面４ｂの第二方向Ｄ２及び第三方向Ｄ３での略中央に設けられている。振動部１の外縁、すなわち、振動部材６０の外縁（四辺）は、主面４ｂの外縁（四辺）から離間している。振動部材６０の外縁部６０ｃ（具体的には、振動部材６０の第三方向Ｄ３の両端部）は、主面４ｂに支持されている。振動部１は、凹部９の第三方向Ｄ３の両側に配置された主面４ｂに架け渡されている。第一方向Ｄ１から見て、底面９ａの第二方向Ｄ２の両端部は、振動部１から露出している。主面４ｂ上には、樹脂層６６が設けられている。樹脂層６６は、第一方向Ｄ１から見て、凹部９の外縁に沿って設けられている。振動部１は、樹脂層６６により対向部材４に固定されている。振動部材６０の外縁部６０ｃは、樹脂層６６によらず主面４ｂに溶着されていてもよい。

主面４ｂ上には、振動部１を介して凹部９及び溝部６を覆うように操作部材３が設けられている。操作部材３は、主面３ｂが主面４ｂと対向するように設けられている。操作部材３は、主面４ｂにより支持されている。主面４ｂ上には、樹脂層６５が設けられている。樹脂層６５は、第一方向Ｄ１から見て、主面４ｂの外縁（四辺）に沿って設けられている。第一方向Ｄ１から見て、樹脂層６５は、樹脂層６６から離間して、樹脂層６６の外側に設けられている。樹脂層６５は、主面３ｂ及び主面４ｂを互いに接合（接着）している。操作部材３は、樹脂層６５により対向部材４に固定されている。主面３ｂ及び主面４ｂは、樹脂層６５によらず互いに溶着されていてもよい。

以上説明したように、振動デバイス１００Ｂにおいても、振動部１は、振動部材６０が板バネとして機能し、圧電素子１０及び配線部材５０を主面３ｂに向けて付勢するように、筐体２Ｂの内部に収容されている。これにより、主面３ｂを振動部１に押し付けることができる。この結果、操作部材３の湾曲変形に伴い、振動部１が直ちに湾曲変形するので、検出感度の向上を図ることができる。

筐体２は、振動部１を介して操作部材３と対向し、振動部材６０の塑性変形を阻止する底面９ａを有する対向部材４を備えている。このため、振動デバイス１００Ｂにおいても、振動部材６０の塑性変形を底面９ａにより抑制することができる。

圧電素子１０は、いずれも湾曲変形する振動部材６０及び操作部材３の間に配置されている。したがって、振動デバイス１００Ｂにおいても、圧電素子１０は接合された振動部材６０から剥離することなく、振動部材６０と共に湾曲変形する。

振動デバイス１００Ｂでは、操作部材３は、振動部材６０の外縁部６０ｃを主面４ｂとの間で挟持する底面１２ａを有している。このため、振動部材６０の外縁部６０ｃの位置を固定することができる。

外縁部６０ｃは、主面４ｂ及び底面１２ａと対向している領域Ｅ１と、主面４ｂと対向しておらず、底面１２ａと対向している領域Ｅ２と、を有している。このため、振動部材６０が湾曲変形する際に、主面４ｂの端部からの反力が、振動部材６０の外縁部６０ｃに集中することを抑制できる。

本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。たとえば、圧電素子１０は、振動部材６０の主面６０ｂに配置され、対向部材４と対向していてもよい。

１…振動部、２，２Ａ，２Ｂ…筐体、３，３Ａ，３Ｂ…操作部材、３ａ…主面、３ｂ…主面、４，４Ａ，４Ｂ…対向部材、４ｂ…主面、５ａ…底面、１０…圧電素子、５０…配線部材、１２ａ…底面、６０…振動部材、１００，１００Ａ，１００Ｂ…振動デバイス、Ｅ１，Ｅ２…領域。

Claims (8)

1. 振動部と、前記振動部を収容する筐体と、を備える振動デバイスであって、
   前記振動部は、圧電素子と、前記圧電素子が接合された振動部材と、を備え、
   前記筐体は、前記筐体の外面の一部を構成している第一主面と、前記第一主面と対向し、かつ、前記筐体の内面の一部を構成している第二主面と、を有する操作部材を備え、
   前記操作部材は、前記第一主面が外部から押圧されることにより、前記第二主面が湾曲外側となるように湾曲変形し、
   前記振動部は、前記第二主面に押し付けられており、前記操作部材の湾曲変形に伴って湾曲変形する、振動デバイス。
2. 前記筐体は、前記振動部を介して前記操作部材と対向し、前記振動部材の塑性変形を阻止する対向部材を備えている、請求項１に記載の振動デバイス。
3. 前記圧電素子は、前記振動部材と前記操作部材との間に配置されている、請求項１又は２に記載の振動デバイス。
4. 前記筐体は、前記振動部材の外縁部を支持する支持部を有しており、
   前記支持部は、前記第二主面と対向している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の振動デバイス。
5. 前記第一主面及び前記第二主面の対向方向から見て、前記圧電素子は、前記支持部から離間している、請求項４に記載の振動デバイス。
6. 前記操作部材は、前記外縁部を前記支持部との間で挟持する挟持部を有している、請求項４又は５に記載の振動デバイス。
7. 前記外縁部は、前記支持部及び前記挟持部と対向している領域と、前記支持部と対向しておらず、前記挟持部と対向している領域と、を有している、請求項６に記載の振動デバイス。
8. 前記振動部材の外縁部は、前記第二主面に接合されている、請求項３に記載の振動デバイス。

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