JP6573062B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

本発明の一実施形態は、可撓性を有する電子機器に関し、特に、応力を検出する電子機器に関する。

従来、可撓性を有する表示面を備えた電子機器がある（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載の電子機器は、その少なくとも一部が可撓性を有しているため、表示面を湾曲させる、又は表示面に捻りを加えることが可能である。例えば、特許文献１の電子機器では、その長辺と垂直な方向に沿って表示面が凹状になるように湾曲させることができる。また、特許文献１の電子機器では、表示面が凸状になるように湾曲させることもできる。

特開２０１４−００６８９２号公報

しかしながら、特許文献１に記載されているような電子機器では、例えば、長辺の端部に回路部品などが集中して配置されていることがある。この場合、ユーザが中央部を湾曲させる力と同じ力で端部を湾曲させてしまうと、電子機器が予期しない動作を行ってしまうことがある。この結果、電子機器に応力が与えられた場合の信頼性が低下してしまう。

そこで、本発明の一実施形態の目的は、応力が生じた場合の信頼性を向上するための電子機器を提供することにある。

本発明の一実施形態の電子機器は、可撓性を有する本体と、前記本体に配置され、前記本体が曲げられたときに生じる応力により変形する圧電フィルムを有し、前記本体の厚さ方向と直交する長さ方向における前記本体の端部及び中央部のそれぞれで生じる応力を検出し、前記端部と前記中央部とが同じ曲率で曲げられた場合、前記端部で生じる応力に基づいて出力する第１出力値が、前記中央部で生じる応力に基づいて出力する第２出力値と異なる値になるように構成されているセンサ部と、前記第１出力値及び前記第２出力値の少なくとも一方が所定の閾値を超えたことを検知する検知部と、を備える。

この構成は、本体の中央部と端部とが同じ曲率で曲げられた場合、本体の中央部と本体の端部とで異なった出力値を得ることができる。したがって、本発明の電子機器は、中央部と端部とが同じ曲率で曲げられた場合でも、信頼性を向上することができる。

本発明の一実施形態の電子機器では、前記センサ部は、前記端部と前記中央部とが同じ曲率で曲げられた場合、前記第１出力値が、前記第２出力値よりも大きくなるように、前記第１出力値及び前記第２出力値を出力するように構成されていることが好ましい。

この構成では、中央部と端部とが同じ曲率で曲げられた場合でも、第１出力値が第２出力値よりも大きくなり、端部における感度が中央部の感度と比較して高くなる。

また、本発明の一実施形態の電子機器では、前記センサ部は、前記圧電フィルムの面上に配置された電極を備え、前記電極は、前記端部側に配置された第１電極と、前記中央部に配置された第２電極とで構成され、前記第１電極の面積は、前記第２電極の面積と異なるように形成されていることが好ましい。

この構成では、第１電極の面積と第２電極と面積との違いによって、第１出力値と第２出力値とが異なるように構成されている。

本発明の一実施形態の電子機器は、粘着層をさらに備え、前記本体は、前記センサ部を覆うカバーを有し、前記粘着層は、前記センサ部と前記カバーとの間に配置され、前記端部側の粘着層に使用される第１粘着剤の弾性率は、前記中央部の粘着層に使用される第２粘着剤の弾性率と異なることが好ましい。

この構成では、第１粘着剤の弾性率と第２粘着剤の弾性率とが異なることで、第１出力値と第２出力値とが異なるように構成されている。

本発明の一実施形態の電子機器では、前記圧電フィルムは、ポリ乳酸を含み、前記本体の前記長さ方向に対する延伸方向の角度が、前記端部側と前記中央部とで異なるように形成されていることが好ましい。

この構成では、端部の延伸方向と中央部の延伸方向とが異なることで、第１出力値と第２出力値とが異なるように構成されている。

本発明の一実施形態の電子機器では、前記圧電フィルムには、前記端部側において、前記本体の前記長さ方向と平行な方向に長い複数のスリットが、前記本体の前記厚さ方向と前記本体の前記長さ方向とに直交する幅方向に並んで形成されていることが好ましい。

この構成では、端部にスリットが形成されていることで、第１出力値と第２出力値とが異なるように構成されている。

本発明の一実施形態の電子機器は、前記検知部が前記第１出力値及び前記第２出力値のいずれか一方が前記閾値を超えたことを検知した場合、報知する報知部を備えていることが好ましい。

この構成では、報知部により、ユーザが前記第１出力値及び前記第２出力値のいずれか一方が前記閾値を超えたことを容易に知ることができる。

本発明の一実施形態の電子機器は、前記検知部を制御する制御部を備えていることが好ましい。前記閾値は、複数であることが好ましい。前記複数の閾値は、第１閾値と、前記第１閾値よりも高い値の第２閾値とを含むことが好ましい。前記制御部は、前記第１出力値が前記第１閾値を超えたことを前記検知部が検知した場合、前記報知部に報知させ、前記第１出力値が前記第２閾値を超えたことを前記検知部が検知した場合、前記本体の電源をオフにすることが好ましい。

この構成では、制御部が段階的な処理を行うことで、安全性を確保すると共に、信頼性を向上することができる。

本発明の一実施形態の電子機器において、前記センサ部には、前記圧電フィルムの第１面上に、面状に形成された検知電極が配置され、前記圧電フィルムの前記第１面と反対の面上に、面状に形成された基準電極が配置されていることが好ましい。

この構成では、面で応力を検出することができるので、より信頼性を向上することができる。

本発明の一実施形態の電子機器では、前記検知電極及び前記基準電極のそれぞれには１つの配線電極が接続されていることが好ましい。前記配線電極は、前記検知部に電気的に接続されていることが好ましい。

この構成では、配線を減らすことができるので、構造を簡略化することができる。

この発明一実施形態によれば、応力が生じた場合の信頼性を向上することができる電子機器を実現できる。

図１は実施形態１の電子機器を示す外観斜視図である。 図２は上述の電子機器を示すＡ１−Ａ２断面図である。 図３は上述の電子機器の構成を示すブロック図である。 図４は実施形態１の本体がＸ方向を軸に曲げられた状態を示す側面図である。 図５は実施形態１の電子機器の要部を示す平面図である。 図６は上述の電子機器における時間の経過に対する出力値を示す説明図である。 図７は実施形態２の電子機器の要部を示す平面図である。 図８Ａは実施形態２の電子機器を示すＢ１−Ｂ２断面図、図８Ｂは実施形態２の電子機器を示すＣ１−Ｃ２断面図である。 図９は実施形態３の電子機器の要部を示す平面図である。 図１０は上述の電子機器を示すＤ１−Ｄ２断面図である。 図１１は実施形態３の圧電フィルムの延伸方向の角度とせん断応力との関係を示す説明図である。 図１２は実施形態４の電子機器の要部を示す平面図である。 図１３は上述の電子機器を示すＥ１−Ｅ２断面図である。

本発明の各実施形態に係る電子機器１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃについて、図面を参照して説明する。図１は、電子機器１を示す外観斜視図である。電子機器１は、図１に示すように、スマートフォンなどの携帯型情報端末である。電子機器１は、インターネットを使用して、アプリケーションプログラムをダウンロードすることができる。さらに、ユーザは、アプリを操作することで、種々の機能を動作させる。なお、図１で示すＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向のそれぞれは、電子機器１（本体２）に係る方向を規定している。また、各図は模式図であって、各図で示される構成の寸法及び形状等は厳密に図示されたものではない。

（実施形態１）
本実施形態の電子機器１について図１〜図６を参照して説明する。図２は、電子機器１を示すＡ１−Ａ２断面図である。図３は、電子機器１の構成を示すブロック図である。

電子機器１は、図２に示すように、本体２と、表示部３と、制御回路モジュール（制御部）４と、応力センサ５（センサ部）と、静電容量センサ６とを備えている。また、電子機器１は、スピーカ４２１を備えている（図３参照）。

本体２は、可撓性を有する。本体２は、図１に示すように、ユーザがＸ方向を軸として折り曲げることを想定して形成されている。本体２は、筐体２１と、カバーパネル２２とを備える。

筐体２１は、樹脂などによって形成されている。筐体２１は、一面に開口を有する直方体形状の箱型に形成されている。言い換えると、筐体２１は、平面視が長方形状に形成されている。また、筐体２１の厚さは、筐体２１の長さ方向及び幅方向よりも短く（薄く）なるように形成されている。

カバーパネル２２は、可撓性を有し、透光性を有する材料、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate））、ポリカーボネート（ＰＣ（Polycarbonate））又はアクリルによって形成されている。カバーパネル２２は、長方形の平板状に形成されている。カバーパネル２２は、筐体２１の開口を覆うように配置されている。カバーパネル２２は、ユーザが指又はペン等を使用してタッチ操作を行うタッチ面として機能する。

なお、本実施形態の電子機器１では、図１に示すように、本体２（筐体２１）の幅方向をＸ方向とし、長さ方向をＹ方向とし、厚さ方向をＺ方向とする。

表示部３は、例えば、ＬＣＤ（LiquidCrystal Display）である。表示部３は、長方形の板状に形成されている。表示部３は、図２に示すように、本体２の内部に配置されている。表示部３には、ユーザがダウンロードしたアプリなどが表示される。

制御回路モジュール４は、本体２の内部であって、筐体２１の底壁２１１に配置されている。制御回路モジュール４は、図１で示される本体２の長さ方向における一対の端部２３の少なくとも一方に配置されている。制御回路モジュール４は、図３に示すように、検知部４１と、報知部４２と、記憶部４３とを有する。

検知部４１は、応力センサ５が出力した出力値が、記憶部４３に予め記憶されている閾値を超えたことを検知する。

報知部４２は、応力センサ５が出力した出力値が閾値を超えたことを検知部４１が検知した場合、ユーザに報知する。報知部４２は、検知部４１の検知結果に基づいて、ブザー音等をスピーカ４２１から発生することでユーザに報知する。なお、報知部４２の報知手段は、ブザー音を発生することだけに限定されず、例えば、発光素子を発光させてもよい。また、報知部４２は報知手段として、振動子を振動させてもよい。

静電容量センサ６は、図２に示すように、本体２の内部に配置されている。静電容量センサ６は、薄厚の直方体形状に形成されている。静電容量センサ６は、図３に示すように、制御回路モジュール４と電気的に接続されている。静電容量センサ６は、ユーザによりカバーパネル２２をタッチするなどの操作が行われると、静電容量の変化を検出し、検出した静電容量に応じたタッチ位置の情報を制御回路モジュール４に出力する。

応力センサ５は、図２に示すように、第１ＰＥＴフィルム５１と、検知電極５２と、圧電フィルム５３と、基準電極（例えば、グランド電極）５４と、第２ＰＥＴフィルム５５と、回路（不図示）とを備えている。応力センサ５は、カバーパネル２２と表示部３との間に挟まれて、本体２の内部に配置されている。なお、応力センサ５は、Ｚ方向において、カバーパネル２２側から、第１ＰＥＴフィルム５１、検知電極５２、圧電フィルム５３、基準電極５４、第２ＰＥＴフィルム５５の順で積層されている。

第１ＰＥＴフィルム５１は、ポリエチレンテレフタレートによって形成されている。第１ＰＥＴフィルム５１は、平面視が長方形のシート状に形成されている。第１ＰＥＴフィルム５１の第１主面（Ｚ方向におけるカバーパネル２２側の面）は、粘着剤を介して、静電容量センサ６に貼り付けられている。第１ＰＥＴフィルム５１の第２主面（Ｚ方向における筐体２１の底壁２１１側の面）には、検知電極５２が蒸着されている。

検知電極５２は、導電性を有する材料によって形成されている。検知電極５２は、シート状に形成されている。検知電極５２は、粘着剤を介して圧電フィルム５３に貼り付けられている。言い換えると、検知電極５２は、第１ＰＥＴフィルム５１と圧電フィルム５３との間に配置されている。検知電極５２は、圧電フィルム５３で発生した応力による電荷を検知する。

圧電フィルム５３は、変形可能なフィルム、例えば、ポリ乳酸フィルムである。圧電フィルム５３は、平面視が長方形のシート状に形成されている。圧電フィルム５３は、Ｙ方向に対する延伸方向の角度が４５°に傾斜するように配置されている。

圧電フィルム５３は、キラル高分子を含む。キラル高分子は、一軸延伸されたポリ乳酸（ＰＬＡ（Polylactic Acid））、さらには、Ｌ型ポリ乳酸（ＰＬＬＡ（Poly L LacticAcid））であることが好ましい。

キラル高分子は、主鎖が螺旋構造を有し、一軸延伸されて分子が配向すると、圧電性を有する。キラル高分子は、延伸等による分子の配向処理で圧電性を生じるため、ＰＶＤＦ（PolyVinylidene DiFluoride）等のほかのポリマー又は圧電セラミックスのように、ポーリング処理を行う必要がない。一軸延伸されたＰＬＬＡの圧電定数は、高分子中で非常に高い部類に属する。さらにＰＬＬＡの電圧定数は、経時的に変動することがなく、極めて安定している。また、ＰＬＬＡは、焦電性がないので、ユーザが操作する機器には好適に使用される。

圧電フィルム５３は、本体２がＸ方向を軸に曲げられることで、Ｚ方向に撓み、電荷を発生する。圧電フィルム５３によって発生する電荷は、検知電極５２によって検知される。

基準電極５４は、平面視が長方形状に形成されている。基準電極５４は、第２ＰＥＴフィルム５５に蒸着されている。また、基準電極５４は、圧電フィルム５３のＺ方向における底壁２１１側の面に粘着剤を介して貼り付けられている。つまり、基準電極５４は、圧電フィルム５３と第２ＰＥＴフィルム５５の間に配置されている。

第２ＰＥＴフィルム５５は、ポリエチレンテレフタレートによって形成されている。第２ＰＥＴフィルム５５は、平面視が長方形のシート状に形成されている。第２ＰＥＴフィルム５５の第１主面（Ｚ方向におけるカバーパネル２２側の面）は、基準電極５４を挟んで圧電フィルム５３に貼り付けられている。第２ＰＥＴフィルム５５の第２主面は、粘着剤を介して、表示部３の表面に貼り付けられている。

応力センサ５の回路は、検知電極５２が検知した電荷を積分処理して、制御回路モジュール４に出力する。

図４は、本体２がＸ方向を軸に曲げられた状態を示す側面図である。図４の上方は、中央部２４がＸ方向を軸に曲げられた状態を示し、図４の下方は、端部２３がＸ方向を軸に曲げられた状態を示す。

ところで、電子機器１は、図４に示すように、本体２の長さ方向（Ｙ方向）における中央部２４でユーザによってＸ方向を軸に曲げられることを想定している。それゆえに、本体２、表示部３及び応力センサ５は、可撓性を有している。

しかしながら、ユーザによっては、本体２の端部２３でＸ方向を軸に曲げられてしまうことがある。端部２３では、Ｘ方向を軸に曲げられることで比較的小さな応力が生じても、本体２及び表示部３は、応力に耐えることができない場合がある。また、本体２には、端部２３に制御回路モジュール４などの電子回路が配置されている。つまり、端部２３に比較的小さな応力が生じた場合でも、制御回路モジュール４などの電子回路が予期しない動作をしてしまう虞がある。

そこで、応力センサ５は、端部２３の感度を上げて、比較的小さな応力が端部２３で発生しても、応力センサ５が端部２３において出力した出力値だけが閾値を超えたことを検知部４１が検知できるように構成される。言い換えると、応力センサ５は、端部２３と中央部２４とがＸ方向を軸に同じ角度で曲げられた場合でも、応力センサ５が端部２３において出力した出力値だけが閾値を超えたことを検知部４１が検知できるように構成されている。

電子機器１では、応力センサ５は、本体２の厚さ方向（Ｚ方向）と直交する長さ方向（Ｙ方向）における本体２の端部２３及び中央部２４のそれぞれで生じる応力を検出する。そして、応力センサ５は、長さ方向における端部２３と中央部２４とが同じ曲率で曲げられた場合、端部２３で生じた応力に基づいて出力する第１出力値が、中央部２４で生じた応力に基づいて出力する第２出力値と異なる値になるように構成される。検知部４１は、第１出力値及び第２出力値の少なくとも一方が所定の閾値を超えたことを検知する。より詳細には、応力センサ５は、端部２３と中央部２４とが同じ曲率で曲げられた場合、第１出力値が第２出力値よりも大きくなるように、第１出力値及び第２出力値を出力する。また、報知部４２は、検知部４１が第１出力値及び第２出力値のいずれか一方が閾値を超えたことを検知した場合、ユーザに報知する。

ところで、応力センサ５は、圧電フィルム５３が発生する電荷を検知する電極の面積が大きいほど、電荷量を多く検知する。言い換えると、圧電フィルム５３が発生する電荷を検知する電極の面積が大きいほど、感度が高くなる。

図５は、電子機器１の要部を示す平面図である。検知電極５２は、端部２３に配置された一対の第１電極５２１と中央部２４に配置された第２電極５２２とで構成されている。一対の第１電極５２１の面積は、図５に示すように、第２電極５２２の面積と異なるように形成されている。より詳細には、一対の第１電極５２１のそれぞれの面積は、第２電極５２２の面積よりも大きい。なお、Ｙ方向における一対の第１電極５２１のそれぞれの長さは、Ｙ方向における第２電極５２２の長さよりも長く形成されている。Ｘ方向における一対の第１電極５２１及び第２電極５２２の長さは同じである。

端部２３と中央部２４とが同じ曲率で曲げられた場合、電極の面積が大きい第１電極５２１が第２電極５２２よりも多くの電荷量を検知する。つまり、端部２３と中央部２４とが同じ曲率で曲げられた場合、第１出力値が第２出力値よりも大きくなる。

図６は、端部２３と中央部２４とが同じ曲率で曲げられた場合における、時間の経過に対する応力センサ５の出力値を示す説明図である。図６において、実線は、第２出力値を示し、一点鎖線は、第１出力値を示す。なお、図６において、破線は、閾値を示す。第１出力値は、図６に示すように、第２出力値よりも時間の経過とともに大きくなる。

図６に示すように、端部２３と中央部２４とが同じ曲率で曲げられた場合、第１出力値だけが、閾値を超える場合がある。検知部４１は、第１出力値が閾値を超えた場合、報知部４２に信号を出力する。

本実施形態の電子機器１は、端部２３と中央部２４とが同じ曲率で曲げられた場合、端部２３で生じた電荷の量が中央部２４で生じた電荷の量よりも多く検知される。これにより、端部２３と中央部２４とが同じ曲率で曲げられた場合、第１出力値が、第２出力値より大きくなる。この結果、本実施形態の電子機器１では、端部２３と中央部２４とが同じ曲率で曲げられた場合でも、第１出力値だけが閾値を超える場合がある。このように、検知部４１は、第１出力値が閾値を超えたことを検知することができる。この場合、電子機器１では、端部２３の曲げ限界と中央部２４の曲げ限界を１つの検知部４１だけで検知することができる。言い換えると、電子機器１は、第１電極５２１及び第２電極５２２のそれぞれに検知部を配置させる必要がない。これにより、電子機器１は、検知電極５２に関係する回路の省スペース化及び複雑な信号処理が不要となる。

なお、本実施形態の電子機器１において、検知電極５２及び基準電極５４は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）又はPEDOT（Poly (3, 4-EthyleneDiOxyThiophene)）、で形成される透明導電膜であることが好ましい。また、応力センサ５を、例えば、表示部３に対してカバーパネル２２側とは反対側に配置する場合、検知電極５２及び基準電極５４は、透明性を必要としないので、銅又は銀などの導電率の高い導電膜であることが好ましい。

また、本実施形態の電子機器１は、折り曲げたときの耐久性を向上させるために、検知電極５２及び基準電極５４に金属粒子を分布させたポリマータイプの導電膜又はメタルメッシュを用いてもよい。

さらに、閾値は、製造時に予め記憶部４３に記憶されていることが好ましい。ただし、閾値は、ユーザによって変更可能であってもよい。

また、閾値は、複数であってもよい。ここで、閾値が２つの場合であって、２つの閾値のうち値が小さい閾値を第１閾値とし、値が大きい閾値を第２閾値として、例を挙げて説明する。

１つめの例では、第１出力値が第１閾値を超えた場合、報知部４２は、比較的小さな警告音をスピーカ４２１から発生させ、第１出力値が第２閾値を超えた場合、報知部４２は、より大きな警告音をスピーカ４２１から発生させる。また、別の例では、第１出力値が第１閾値を超えた場合、報知部４２は、所望の大きさの警告音をスピーカ４２１から発生させてユーザに警告し、第１出力値が第２閾値を超えた場合、制御回路モジュール４は、電源をオフにして発熱等による電子機器１の故障を未然に防ぐようにする。

制御回路モジュール４の構成及び配置は、本実施形態の態様に限定されない。さらに、圧電フィルム５３は、ポリ乳酸フィルムに限定されない。

（実施形態２）
実施形態２の電子機器１Ａについて図７、図８Ａ及び図８Ｂを参照して説明する。図７は、電子機器１Ａの要部を示す平面図である。図８Ａは、電子機器１Ａを示すＢ１−Ｂ２断面図である。図８Ｂ、は電子機器１Ａを示すＣ１−Ｃ２断面図である。

本実施形態の電子機器１Ａは、粘着層７を有することが実施形態１の電子機器１と異なる。また、本実施形態の検知電極５２Ａは、一枚のシート状に形成されていることが実施形態１の検知電極５２と異なる。なお、重複する構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

本実施形態の電子機器１Ａの応力センサ５Ａは、図７に示すように、Ｙ方向が長手方向となる長方形のシート状に形成された検知電極５２Ａを有する。検知電極５２Ａは圧電フィルム５３のカバーパネル２２側の面上（第１面上）に貼り付けられている。なお、圧電フィルム５３の延伸方向は、Ｙ方向に対して４５°に傾斜するようにして配置されている。また、検知電極５２Ａは、面状の電極である。

なお、基準電極５４は、圧電フィルム５３のカバーパネル２２側とは反対側の面上（第２面上）に貼り付けられている。基準電極５４は、面状の電極である。

検知電極５２Ａ及び基準電極５４のそれぞれには１つの配線電極が接続されている。配線電極は、検知部４１に電気的に接続されている。

電子機器１Ａは、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、粘着層７を備える。粘着層７は、カバーパネル２２と応力センサ５Ａとの間に配置される。より詳細には、粘着層７は、本体２の内部であって、カバーパネル２２と静電容量センサ６との間に配置されている。粘着層７は、端部２３側の粘着層７に使用される第１粘着剤７１の弾性率が、中央部２４の粘着層７に使用される第２粘着剤７２の弾性率と異なるように形成されている。より詳細には、粘着層７は、第１粘着剤７１の弾性率が第２粘着剤７２の弾性率よりも高くなるように形成されている。

ところで、電子機器１Ａにおいて、粘着層７の粘着剤の弾性率がより高いほど、圧電フィルム５３で発生する応力が粘着層７によって緩和（吸収）され難くなる。つまり、端部２３でＸ方向を軸に曲げられた場合、圧電フィルム５３で発生する電荷の量が多くなり、応力センサ５Ａの感度がより高くなる。一方、粘着層７の粘着剤の弾性率がより低いほど、圧電フィルム５３で発生する応力が粘着層７によって緩和（吸収）され易くなる。つまり、中央部２４でＸ方向を軸に曲げられた場合、圧電フィルム５３で発生する電荷の量が減ってしまう。これにより、中央部２４における応力センサ５Ａの感度が低くなる。この結果、端部２３と中央部２４とが同じ曲率で曲げられた場合、第１出力値が第２出力値よりも大きくなる。

本実施形態の電子機器１Ａでは、粘着層７が、第１粘着剤７１の弾性率が第２粘着剤７２よりも高くなるように形成されている。これにより、端部２３と中央部２４とが同じ曲率で曲げられた場合でも、第１出力値が第２出力値よりも高くなる。この結果、本実施形態の電子機器１Ａでは、端部２３と中央部２４とが同じ曲率で曲げられた場合でも、第１出力値だけが閾値を超える場合がある。このように、検知部４１は、第１出力値が閾値を超えたことを検知することができる。この場合、電子機器１Ａでは、端部２３の曲げ限界と中央部２４の曲げ限界を１つの検知部４１だけで検知することができる。電子機器１Ａは、上述の実施形態にかかる電子機器１と比較して、検知電極が少ない。これにより、電子機器１Ａは、検知電極５２Ａに関係する配線を軽減することができるので、回路の省スペース化及び複雑な信号処理が不要となる。

なお、粘着剤は、ＵＶ硬化型又は熱硬化型の粘着剤を使用することで弾性率が高くなる。そこで、第１粘着剤７１がＵＶ硬化型又は熱硬化型の粘着剤を使用することで弾性率を第２粘着剤７２よりも高くなるように形成されることが好ましい。より詳細には、第１粘着剤７１は、ＵＶや熱が部分的に照射されることで、第２粘着剤７２よりも、弾性率を高くすることができる。粘着層７として、ＵＶ硬化型又は熱硬化型の粘着剤を使用する場合、例えば、まず粘着剤を静電容量センサ６の全体に塗布して、この粘着剤が貼りついた後に、外部からこの張り付いた粘着剤の弾性率を調整することができる。なお、電子機器１Ａでは、弾性率の異なる種類の粘着剤を粘着層７として使用してもよい。

（実施形態３）
実施形態３の電子機器１Ｂについて図９、図１０及び図１１を参照して説明する。図９は、電子機器１Ｂの要部を示す平面図である。図１０は、電子機器１Ｂを示すＤ１−Ｄ２断面図である。図１１は、Ｘ方向を軸として曲げられた場合の圧電フィルム５３Ｂの延伸方向の角度ｒ１１、ｒ１２とせん断応力との関係を示す説明図である。

本実施形態の電子機器１Ｂは、圧電フィルム５３Ｂの延伸方向の角度ｒ１１、ｒ１２が端部２３と中央部２４とで異なることが実施形態１の電子機器１及び実施形態２の電子機器１Ａと異なる。なお、重複する構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

本実施形態の電子機器１Ｂでは、図９に示すように、圧電フィルム５３Ｂは、ポリ乳酸を含む。圧電フィルム５３Ｂは、本体２の長さ方向（Ｙ方向）に対する延伸方向の角度ｒ１１、ｒ１２が、端部２３側と中央部２４とで異なるように形成されている。より詳細には、圧電フィルム５３Ｂは、Ｙ方向に対する端部２３の延伸方向の角度ｒ１１が、中央部２４の延伸方向の角度ｒ１２よりも４５°に近い。

圧電フィルム５３Ｂは、Ｙ方向が長手方向となる長方形のシート状に形成されている。圧電フィルム５３ＢのＹ方向の両端部（本体２の端部２３とＺ方向に重なる部分）は、例えば、Ｙ方向に対する延伸方向の角度ｒ１１が４５°に形成されている。また、圧電フィルム５３ＢのＹ方向の中央部２４（本体２の中央部２４とＺ方向に重なる部分）は、Ｙ方向に対する延伸方向の角度ｒ１２が７５°に形成されている。

ところで、圧電フィルム５３Ｂには、面上で延伸方向に対するせん断応力が発生する。圧電フィルム５３Ｂにおいて、図１１に示すように、Ｘ方向を軸として曲げられた場合、圧電フィルム５３Ｂの延伸方向の角度が４５°のとき、せん断応力は、最も大きくなる。一方、圧電フィルム５３Ｂの延伸方向の角度が０°又は９０°のとき、せん断応力が最も小さくなる。つまり、圧電フィルム５３Ｂの延伸方向の角度ｒ１１が４５°の場合、圧電フィルム５３Ｂの延伸方向の角度ｒ１２が７５°のときよりもせん断応力が大きくなる。この結果、端部２３と中央部２４とが同じ曲率で曲げられた場合でも、端部２３で発生する電荷の量が中央部２４で発生する電荷の量よりも多くなる。したがって、端部２３と中央部２４とが同じ曲率で曲げられた場合でも、第１出力値が第２出力値よりも大きくなる。

本実施形態の電子機器１Ｂは、圧電フィルム５３Ｂの延伸方向の角度を端部２３と中央部２４とで異なる角度に形成されている。この結果、本実施形態の電子機器１Ｂでは、端部２３と中央部２４とが同じ曲率で曲げられた場合でも、第１出力値だけが閾値を超える場合がある。このように、検知部４１は、第１出力値が閾値を超えたことを検知することができる。この場合、電子機器１Ｂでは、端部２３の曲げ限界と中央部２４の曲げ限界を１つの検知部４１だけで検知することができる。これにより、電子機器１Ｂは、検知部４１に関係する回路の省スペース化及び複雑な信号処理が不要となる。

なお、本実実施形態の電子機器１Ｂの例は、例えば、圧電フィルム５３ＢがＰＬＬＡ（Poly-L-Lactic acid）で形成されていることで実現できる。

（実施形態４）
実施形態４の電子機器１Ｃについて図１２及び図１３を参照して説明する。図１２は、電子機器１Ｃの要部を示す平面図である。図１３は、電子機器１Ｃを示すＥ１−Ｅ２断面図である。

実施形態４の電子機器１Ｃは、圧電フィルム５３Ｃに複数のスリット５３１が形成されていることが実施形態１の電子機器１、実施形態２の電子機器１Ａ及び実施形態３の電子機器１Ｂと異なる。なお、重複する構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

圧電フィルム５３Ｃには、端部２３側において、本体２の長さ方向（Ｙ方向）と平行な方向に長いスリット５３１が、本体２の厚さ方向（Ｚ方向）と本体２の長さ方向（Ｙ方向）とに直交する幅方向（Ｘ方向）に並んで形成されている。言い換えると、圧電フィルム５３Ｃは、Ｙ方向の両端に、Ｙ方向に沿って長い複数のスリット５３１が形成されている。Ｙ方向における圧電フィルム５３Ｃの一端に形成された複数のスリット５３１は、Ｘ方向に沿って、平行に並んで形成されている。また、圧電フィルム５３Ｃの他端に形成された複数のスリット５３１は、Ｘ方向に沿って、平行に並んで形成されている。

本実施形態の電子機器１Ｃにおいて、本体２の端部２３でＸ方向を軸に曲げられた場合、圧電フィルム５３ＣにおけるＸ方向の応力が複数のスリット５３１によって緩和される。応力センサ５の出力値は、Ｘ方向の応力とＹ方向の応力との合成に基づいた値である。端部２３でＸ方向を軸に曲げられたとき、本体２には、Ｙ方向の応力が支配的に発生するが、Ｘ方向の応力も同時に発生する。このＸ方向の応力による出力は、逆極性である。端部２３では、Ｘ方向における圧電フィルム５３Ｃの変化量が中央部２４でのＸ方向における圧電フィルム５３Ｃの変化量よりも少なくなる。すなわち、逆極性の出力となるＸ方向の応力が減少し、この結果、端部２３と中央部２４とが同じ曲率で曲げられた場合でも、端部２３で発生する電荷の量が中央部２４で発生する電荷の量よりも多くなる。したがって、端部２３と中央部２４とが同じ曲率で曲げられた場合でも、第１出力値が第２出力値よりも大きくなる。この場合、端部２３の曲げ限界と中央部２４の曲げ限界を１つの検知部４１だけで検知することができる。これにより、電子機器１Ｂは、検知部４１に関係する回路の省スペース化及び複雑な信号処理が不要となる。

本実施形態の電子機器１Ｃでは、圧電フィルム５３Ｃの両端に複数のスリット５３１が形成される。この結果、本実施形態の電子機器１Ｃでは、端部２３と中央部２４とが同じ曲率で曲げられた場合でも、第１出力値だけが閾値を超える場合がある。このように、検知部４１は、第１出力値が閾値を超えたことを検知することができる。したがって、本実施形態の電子機器１は、応力が生じた場合の信頼性を向上することができる。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ：電子機器
２：本体
２３：端部
２４：中央部
４１：検知部
４２：報知部
５：応力センサ（センサ部）
５２、５２Ａ：検知電極（電極）
５２１：第１電極
５２２：第２電極
５３、５３Ｂ、５３Ｃ：圧電フィルム
５３１：スリット
７：粘着層
７１：第１粘着剤
７２：第２粘着剤
ｒ１１、ｒ１２：延伸方向の角度

Claims (10)

1. 可撓性を有する本体と、
   前記本体に配置され、前記本体が曲げられたときに生じる応力により変形する圧電フィルムを有し、前記本体の厚さ方向と直交する長さ方向における前記本体の端部及び中央部のそれぞれで生じる応力を検出し、前記端部と前記中央部とが同じ曲率で曲げられた場合、前記端部で生じる応力に基づいて出力する第１出力値が、前記中央部で生じる応力に基づいて出力する第２出力値と異なる値になるように構成されているセンサ部と、
   前記第１出力値及び前記第２出力値の少なくとも一方が所定の閾値を超えたことを検知する検知部と、
   を備える、
   電子機器。
2. 前記センサ部は、前記端部と前記中央部とが同じ曲率で曲げられた場合、前記第１出力値が、前記第２出力値よりも大きくなるように、前記第１出力値及び前記第２出力値を出力するように構成されている、
   請求項１に記載の電子機器。
3. 前記センサ部は、前記圧電フィルムの面上に配置された電極を備え、
   前記電極は、前記端部側に配置された第１電極と、前記中央部に配置された第２電極とで構成され、
   前記第１電極の面積は、前記第２電極の面積と異なるように形成されている、
   請求項１又は２に記載の電子機器。
4. 粘着層をさらに備え、
   前記本体は、前記センサ部を覆うカバーを有し、
   前記粘着層は、前記センサ部と前記カバーとの間に配置され、
   前記端部側の粘着層に使用される第１粘着剤の弾性率は、前記中央部の粘着層に使用される第２粘着剤の弾性率と異なる、
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電子機器。
5. 前記圧電フィルムは、ポリ乳酸を含み、前記本体の前記長さ方向に対する延伸方向の角度が、前記端部側と前記中央部とで異なるように形成されている、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電子機器。
6. 前記圧電フィルムには、前記端部側において、前記本体の前記長さ方向と平行な方向に長い複数のスリットが、前記本体の前記厚さ方向と前記本体の前記長さ方向とに直交する幅方向に並んで形成されている、
   請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電子機器。
7. 前記検知部が前記第１出力値及び前記第２出力値のいずれか一方が前記閾値を超えたことを検知した場合、報知する報知部を備えている、
   請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電子機器。
8. 前記検知部を制御する制御部を備え、
   前記閾値は、複数であって、
   前記複数の閾値は、第１閾値と、前記第１閾値よりも高い値の第２閾値とを含み、
   前記制御部は、
   前記第１出力値が前記第１閾値を超えたことを前記検知部が検知した場合、前記報知部に報知させ、
   前記第１出力値が前記第２閾値を超えたことを前記検知部が検知した場合、前記本体の電源をオフにする、
   請求項７に記載の電子機器。
9. 前記センサ部には、前記圧電フィルムの第１面上に、面状に形成された検知電極が配置され、前記圧電フィルムの前記第１面と反対の面上に、面状に形成された基準電極が配置されている、
   請求項１又は２に記載の電子機器。
10. 前記検知電極及び前記基準電極のそれぞれには１つの配線電極が接続され、
    前記配線電極は、前記検知部に電気的に接続されている、
    請求項９に記載の電子機器。

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