JP5638634B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照

本出願は、２０１１年２月１８日に出願された日本国特許出願２０１１−３３９８３号の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。

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９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９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９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９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１０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９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１０に示すホルダ２２０に形成されたフック３４０ａが、図９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９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９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９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、
前記タッチパネルに配設されて当該タッチパネルを湾曲振動させる振動部と、
前記タッチパネルを支持する支持部材と、を備えた電子機器であって、
前記支持部材は、硬度の異なる硬部と軟部との少なくとも２つの部位で構成され、
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端縁が、前記軟部に結合され、その他の端縁が、前記硬部に結合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、
前記振動部は、前記タッチパネルに伸縮可能に配設された圧電素子である、ことを特徴とするものである。

第３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、
前記軟部の長さは、隣接する前記タッチパネルのアクティブエリアの長さよりも長い、ことを特徴とするものである。

第４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、
前記軟部の長さは、当該軟部と結合する前記タッチパネルの端縁の長さよりも長い、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が入り込むおそれを極力低減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に示す電子機器を構成する上部筐体アセンブリに関し、裏面側を示す斜視図である。 図２に示すＡ−Ａに沿う断面図、及び部分拡大断面図である。 図２に示すＢ−Ｂに沿う断面図、及び部分拡大断面図である。 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。 本発明の他の実施の形態に係る電子機器に関し、上部筐体アセンブリを裏面側から示す斜視図である。 本発明のさらに他の実施の形態に係る電子機器に関し、上部筐体アセンブリを裏面側から示す斜視図である。 図７Ａに示すＣ−Ｃに沿う部分拡大断面図である。 図７Ａに示すＤ−Ｄに沿う部分拡大断面図である。 本発明のまたさらに他の実施の形態に係る電子機器に関し、上部筐体アセンブリを裏面側から示す斜視図、及びＥ−Ｅに沿う部分拡大断面図である。 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、下部筐体１０と、上部筐体アセンブリ２０とを一体に組み合わせたものである。下部筐体１０と上部筐体アセンブリ２０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、適当な防水及び防塵の措置がなされている。上部筐体アセンブリ２０は、後述するように、上部筐体にタッチパネル等を取り付けたものであり、下部筐体１０及び上部筐体は、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、下部筐体１０と上部筐体との組み合わせ構造については、詳細な説明を省略する。また本実施の形態においては、上部筐体が、上述した「支持部材」に該当する。

図２は、図１に示す電子機器１を構成する上部筐体アセンブリ２０に関し、裏面側を示す斜視図である。本実施の形態において上部筐体アセンブリ２０は、タッチパネル２１の裏面側に、振動部２２と、防塵ガスケット部材２３とを備えるとともに、このタッチパネル２１を上部筐体２４で支持するものである。

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、正方形状のものであってもよい。なお、本明細書において「長方形状」、「正方形状」とは、矩形状に限らず、各辺及び角部が、円弧状に形成されたものも含むものである。

また本実施の形態においては、図２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、図示しない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のアクティブエリア２１ｂ（図２に示す破線の内側の領域）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。なお、本明細書において「アクティブエリア」とは、タッチパネルの内側部分であって湾曲振動する操作領域を示す。

タッチパネル２１は、例えば電子機器１内に配置される表示部（図示せず）の前面に配置して、表示部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のアクティブエリア２１ｂ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の前面に配置する、すなわち当該表示部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、アクティブエリア２１ｂ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制御部（図示せず）に通知する。

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のアクティブエリア２１ｂ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。本実施の形態においてタッチパネル２１は、アクティブエリア２１ｂが透明となっていて、アクティブエリア２１ｂを通して表示部のオブジェクトを視認することができる。一方、アクティブエリア２１ｂの外側は、印刷等によって非透明となっていて、振動部２２等を覆い隠すことができるので、見栄えが損なわれることがない。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。

防塵ガスケット部材２３は、タッチパネル２１と、例えば表示部等との隙間を埋めて、埃や塵がタッチパネル２１と表示部との間に侵入することを極力低減するものである。防塵ガスケット部材２３としては、タッチパネル２１の湾曲振動を妨げないように、例えばスポンジ等の発泡材や硬度の低い非発泡材が用いられる。本実施の形態において防塵ガスケット部材２３は、中央部に開口を有する枠状となっている。ここで「枠状」とは、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。防塵ガスケット部材２３は、図２に示すように、アクティブエリア２１ｂよりも外側であって、かつ２個の振動部２２よりも内側となる領域に、両面テープや接着剤等で固着されている。

上部筐体２４は、硬度の異なる硬部２４ａと軟部２４ｂとの少なくとも２つの部位で構成されている。硬部２４ａは、例えばポリカーボネート（ＰＣ）樹脂やアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）樹脂等の硬度の高い材料で形成されており、軟部２４ｂは、例えばシリコーン等の比較的硬度の低い材料で形成されている。また上部筐体２４は、図３に示すように、硬部２４ａの中央部に開口を備えていて、その開口の端縁のうち、短辺側の開口端縁２４ａ_１が軟部２４ｂと結合している。さらに軟部２４ｂは、タッチパネル２１の端縁のうち、湾曲振動の振動面に沿う端縁である、端縁２１ａと結合している。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沿う向きとは、短辺に沿う向きとなる。なお、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が、湾曲振動の振動面に沿う向きとなる。

一方、図４に示すように、硬部２４ａの長辺側の開口端縁２４ａ_２は、振動部２２が配置されていないタッチパネル２１の長辺側の端縁２１ｃと直接結合している。これにより、タッチパネル２１の全周が、上部筐体２４と隙間なくつながることになるので、これら相互間からの水の浸入や埃の入り込みを有効に阻止することができる。

ここで、タッチパネル２１、硬部２４ａ、及び軟部２４ｂのそれぞれの結合は、別個に形成した各部材を、例えば接着剤等で結合させてもよいが、例えば予め形成したタッチパネル２１を上部筐体２４の成形金型にインサートしておき、硬部２４ａ用の材料と軟部２４ｂ用の材料を順次に射出成形する２色成形で製造してもよい。２色成形によれば、部品同士を強固に結合することができる上、各部品を結合する作業の効率を大幅に高めることができる。

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、タッチパネル２１のアクティブエリア２１ｂ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アクティブエリア２１ｂに触れると、振動部２２が作用して、アクティブエリア２１ｂが、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。ここで、振動部２２が配設されていないタッチパネル２１の長辺側は、硬部２４ａで強固に支持されている一方で、振動部２２が配設されて大きく振動するタッチパネル２１の短辺側は、軟部２４ｂによって柔軟に支持されているので湾曲振動が阻害されず、振動の減衰を抑えることができる。これにより、防水、防塵対策を施しつつ、アクティブエリア２１ｂ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、タッチパネル２１は、硬部２４ａ及び軟部２４ｂによってその全周に亘って固着されているので、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、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、図６に示すように、軟部２４ｂの長さＬ_１を、隣接するタッチパネル２１のアクティブエリア２１ｂの長さ（図示の例では短辺側の長さ）Ｌ_２よりも長くする場合、すなわち、軟部２４ｂの両端部がアクティブエリア２１ｂの両長辺よりも外側に位置する場合は、湾曲振動の節がアクティブエリア２１ｂの長辺よりも外側に位置することになるので、アクティブエリア２１ｂの長辺側も十分に振動させることができる。これにより、アクティブエリア２１ｂの全域に亘って、十分な振幅を得ることができる。

さらに、図６に示す軟部２４ｂの長さＬ_１を、この軟部２４ｂと結合するタッチパネル２１の端縁の長さ（図示の例では短辺側の長さ）Ｌ_３よりも長くする場合、すなわち、軟部２４ｂの両端部がタッチパネル２１の両長辺よりも外側に位置する場合は、湾曲振動の節がタッチパネル２１の長辺よりも外側に位置することになるので、アクティブエリア２１ｂの長辺側もより一層振動させることができる。これにより、アクティブエリア２１ｂの全域に亘って、さらに十分な振幅を得ることができる。

また、図７Ａ〜図７Ｃに示すように、軟部２４ｂを、タッチパネル２１の短辺側の端縁２１ａと結合させるだけでなく、硬部２４ａの表面全体を覆うように設けてもよい。この場合は、軟部２４ｂと、硬部２４ａ及びタッチパネル２１との結合部における強度を確保できるだけでなく、これらの継ぎ目が表面に現れないので、見栄えも損なわれることがない。しかも軟部２４ｂによって筐体全体が覆われるので、例えば落下等による衝撃を吸収することもできる。

そして、上述したタッチパネル２１の短辺側だけでなく、図８に示すように、硬部２４ａの長辺側の開口端縁２４ａ_２とタッチパネル２１の長辺側の端縁２１ｃとを、軟部２４ｂを介して結合する場合には、タッチパネル２１の長辺側の動きの自由度がより増すので、湾曲振動する際のアクティブエリア２１ｂの振幅をさらに確保することができる。なお、図８に示す例ではタッチパネル２１の全周が軟部２４ｂで結合されているが、軟部２４ｂの四隅を硬部２４ａで分断するように配置して、タッチパネル２１の四辺は軟部２４ｂと結合するとともに、その四隅については硬部２４ａで結合するようにしてもよい。このように、タッチパネル２１の四隅を硬部２４ａで結合する場合は、振動の減衰を極力おこすことなく、必要な剛性も確保される。

また、防塵ガスケット部材２３は、上述した例では２個の振動部２２の内側に配置したが、タッチパネル２１との隙間を埋める対象となる表示部等の大きさによっては、２個の振動部２２よりも外側に配置してもよい。これにより、防塵ガスケット部材２３による振動の減衰を極力抑えることができる。なお、防塵ガスケット部材２３の配設域は、タッチパネル２１の内側に限定されることはなく、対象となる表示部等の大きさによっては、より湾曲振動の減衰に対する影響が少なくなる上部筐体２４まで入り込ませてもよい。

さらに、本発明は、タッチパネル２１を、硬部２４ａと軟部２４ｂとを組み合わせた上部筐体２４で支持すること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では、電子機器１の筐体の一部材である上部筐体２４を支持部材として説明した。しかしながら、本発明の支持部材は上述した部材に限定されるものではなく、種々の部材とすることができる。例えば、支持部材の硬部をＬＣＤや各種基板とし、軟部をＬＣＤ等に固着させたシリコーン等の弾性体としてもよい。

また、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（図示せず）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、例えば表示部を有さずに、タッチパネルのアクティブエリア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のアクティブエリア２１ｂ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は、アクティブエリア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、タッチパネルに対する押圧を検出する押圧検出部をさらに設けることにより、押圧検出部が検出する押圧に基づいて、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。

また、上記実施の形態では、タッチパネルを用いて、当該タッチパネルのアクティブエリアに対する接触を検出した。しかしながら、押圧検出部がタッチパネルに対する押圧を検出して、当該押圧に基づいて、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。

上述のような押圧検出部は、タッチパネルのアクティブエリアに対する押圧を検出するもので、例えば、押圧に応じて物理的または電気的な特性（歪み、抵抗、電圧等）が変化する歪みゲージセンサや圧電素子等を任意の個数用いて構成することができる。また、振動部を圧電素子とした場合には、当該圧電素子を押圧検出部としても用いることができる。このような構成を採用して、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に対する押圧を算出するなどの構成を想定することができる。

例えば、押圧検出部が圧電素子等を用いて構成された場合、押圧検出部の圧電素子は、タッチパネルのアクティブエリアに対する押圧に係る荷重（力）の大きさ（または、荷重（力）の大きさが変化する速さ（加速度））に応じて、電気的な特性である電圧の大きさ（電圧値）が変化する。この場合、押圧検出部は、この電圧の大きさ（電圧値（以下、単にデータと称する））を制御部に通知することができる。制御部は、押圧検出部がデータを制御部に通知することにより、または、制御部が押圧検出部の圧電素子に係るデータを検出することにより、当該データを取得する。つまり、制御部は、タッチパネルのタッチ面に対する押圧に基づくデータを取得する。すなわち、制御部は、押圧検出部から押圧に基づくデータを取得する。そして、制御部は、押圧に基づくデータが所定の基準を満たした場合に、接触がなされたものと判定し、所定の振動を発生することができる。ここで、上記所定の基準は、表現したい押しボタンスイッチの押圧時の荷重特性に応じて適宜設定することができる。

さらに、このような押圧検出部は、タッチパネルにおける接触検出方式に応じて構成することができる。例えば、抵抗膜方式の場合には、接触面積の大きさに応じた抵抗の大きさを、タッチパネルのアクティブエリアに対する押圧の荷重（力）に対応付けることにより、歪みゲージセンサや圧電素子等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、静電容量の大きさを、タッチパネルのアクティブエリアに対する押圧の荷重（力）に対応付けることにより、歪みゲージセンサや圧電素子等を用いることなく構成することができる。

また、振動部は、任意の個数の圧電振動子を用いて構成したり、タッチパネル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、押圧検出部および振動部は、圧電素子を用いて構成する場合は、圧電素子を共用して押圧検出部兼振動部を構成することもできる。圧電素子は、圧力が加わると電圧を発生し、電圧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、振動部は、押圧検出部も兼ねる圧電素子の電圧の大きさ（電圧値（データ））が所定の基準を満たした際に、当該圧電素子等を駆動することにより振動を発生するようにもできる。ここで、圧電素子の電圧の大きさ（電圧値（データ））が所定の基準を満たした際とは、電圧値（データ）が所定の基準値に達した際であってもよいし、電圧値（データ）が所定の基準値を超えた際でもよいし、所定の基準値と等しい電圧値（データ）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、操作入力が検出される領域及び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 下部筐体
２０ 上部筐体アセンブリ
２１ タッチパネル
２１ａ タッチパネルの短辺側の端縁
２１ｂ アクティブエリア
２１ｃ タッチパネルの長辺側の端縁
２２ 振動部
２３ 防塵ガスケット部材
２４ 上部筐体（支持部材）
２４ａ 硬部
２４ｂ 軟部
２４ａ_１ 短辺側の開口端縁
２４ａ_２ 長辺側の開口端縁

Claims (4)

1. タッチパネルと、
   前記タッチパネルに配設されて当該タッチパネルを湾曲振動させる振動部と、
   前記タッチパネルを支持する支持部材と、を備えた電子機器であって、
   前記支持部材は、硬度の異なる硬部と軟部との少なくとも２つの部位で構成され、
   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端縁が、前記軟部に結合され、その他の端縁が、前記硬部に結合されていることを特徴とする電子機器。
2. 前記振動部は、前記タッチパネルに伸縮可能に配設された圧電素子である、ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記軟部の長さは、隣接する前記タッチパネルのアクティブエリアの長さよりも長い、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
4. 前記軟部の長さは、当該軟部と結合する前記タッチパネルの端縁の長さよりも長い、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。

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