JPWO2012114761A1

JPWO2012114761A1 - 電子機器

Info

Publication number: JPWO2012114761A1
Application number: JP2013500905A
Authority: JP
Inventors: 近藤　義昌; 義昌近藤; 堀井　省次; 省次堀井
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2011-02-23
Filing date: 2012-02-23
Publication date: 2014-07-07
Also published as: WO2012114761A1; WO2012114750A1; US20130328820A1

Abstract

圧電素子など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、振動を減衰させることなく、十分な防水および防塵対策を実現する。タッチパネル２０と、タッチパネル２０を振動させる振動部５０と、タッチパネル２０が配置される開口部を有する上部筐体１０ａと、を備えた電子機器において、タッチパネル２０と上部筐体１０ａとに跨って、タッチパネル２０と上部筐体１０ａとの間隙を塞ぐ外気遮断用の可撓性フィルム６０を貼着すると共に、タッチパネル２０の底面外縁の全周にわたり連続または断続して、該底面外縁とその下方に位置する支持部材１０ｂとの間に弾性部材７０を配置する。

Description

関連出願の相互参照

本出願は、２０１１年２月２３日に出願された日本国特許出願２０１１−３７４２５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１１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１１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１１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１１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１２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１１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１２に示すホルダ２２０に形成されたフック３４０ａが、図１１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１１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の浸入が懸念される。

本発明は、上記の実情に鑑み開発されたもので、圧電素子などによりタッチパネルを湾曲振動させる構造になる電子機器において、振動を減衰させることなく、十分な防水および防塵を実現した電子機器を提供することを目的とする。

すなわち、本発明は、
タッチパネルと、
該タッチパネルを振動させる振動部と、
該タッチパネルが配置される開口部を有する上部筐体と
を備えた電子機器であって、
上記タッチパネルと上記上部筐体とに跨って、該タッチパネルと該上部筐体との間隙を塞ぐ外気遮断用の可撓性フィルムを貼着すると共に、
上記タッチパネルの底面外縁の全周にわたり連続または断続して、該底面外縁とその下方に位置する支持部材との間に弾性部材を配置した
ことを特徴とする電子機器である。

本発明によれば、圧電素子など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、振動を減衰させることなしに、防水および防塵を図ることができる。

本発明の第１の実施形態に係る電子機器の斜視図である。第１の実施形態に係る電子機器を分解した斜視図である。第１の実施形態に係る電子機器をさらに分解した斜視図である。第１の実施形態に係る電子機器の断面図である。第１の実施形態に係る電子機器の変形例の部分断面図である。本発明の第２の実施形態に係る電子機器の斜視図である。第２の実施形態に係る電子機器を分解した斜視図である。第２の実施形態に係る電子機器をさらに分解した斜視図である。第２の実施形態に係る電子機器の断面図である。第２の実施形態に係る電子機器の変形例の部分断面図である。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。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、この第１の実施形態に係る電子機器の斜視図である。

図１に示すように、この電子機器１は、外観上、上部筐体１０ａと、下部筐体１０ｂと、タッチパネル２０とを備えている。なお、「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される部材、即ち当該表示部とは別に設けられる部材を意味する。

上部筐体１０ａおよび下部筐体１０ｂ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１０ａと下部筐体１０ｂ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１０ａおよび下部筐体１０ｂ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１０ａと下部筐体１０ｂとの組み合わせ構造については、詳細な説明を省略する。

タッチパネル２０は、通常は表示部（図示せず）の前面に配置され、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２０のタッチ面において検出する。また、タッチパネル２０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制御部（図示せず）に通知する。

このタッチパネル２０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２０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２０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２０が光学式である場合は、タッチパネル２０は当該タッチパネル２０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２０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２０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する。

図２は、図１に示した電子機器１を、上部筐体１０ａ、下部筐体１０ｂおよびタッチパネルアセンブリ３０に分解した状態を示す分解斜視図である。
図２に示すように、タッチパネルアセンブリ３０は、上部筐体１０ａと下部筐体１０ｂの間に挿入され、タッチパネル２０が上部筐体１０ａの開口部１０ａ−１内に配置されるようになっている。また、ＬＣＤなどの表示部４０が下部筐体１０ｂに形成された凹部内に配置されている。表示部４０の底面には図示しない基板が設置されている。

図３は、図２に示したタッチパネルアセンブリ３０を分解した状態を示す斜視図である。ここに、タッチパネルアセンブリ３０は、タッチパネル２０、振動部５０、可撓性フィルム６０および弾性部材７０で構成されている。なお、Ｓ_１は上部筐体１０ａと可撓性フィルム６０とを貼着するための接着材であり、かかる接着材としては防水性の両面テープがとりわけ有利に適合する。また、タッチパネル２０と可撓性フィルム６０との間および可撓性フィルム６０と弾性部材７０との間も接着材（図示省略）により固定されている。

図３に示すように、タッチパネル２０の底面には、本実施形態ではその上下（図の奥側および手前側）の縁辺付近に、振動部５０が配置されている。振動部５０は、例えば圧電素子で構成することができる。
なお、振動部５０の配置は、タッチパネル２０の上下の縁辺付近に限定されず、例えば、タッチパネル２０の左右の縁辺付近に配置することもできる。

また、振動部５０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、タッチ面に接触している接触物に対して触感を呈示する。本実施形態において、振動部５０は、例えば図示しない制御部から供給される駆動信号に基づいて振動を惹起する。

可撓性フィルム６０は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの可撓性材料製であり、十分に薄いため若干の伸縮も可能である。また、可撓性フィルム６０は、枠形状をなし、タッチパネル２０の底面に、タッチパネル２０の底面外縁の全周にわたり連続または断続して、貼着されている。ここに、タッチパネル２０の底面外縁とは、タッチパネル２０の底面におけるタッチパネルの縁辺領域をいい、好ましくは、２〜３ｍｍ程度の幅を有する領域をいう。

また、可撓性フィルム６０の上面の上部筐体１０ａとの接触領域には、枠形状をなす接着材Ｓ_１が設置されている。

さらに、タッチパネル２０の底面には、タッチパネル２０の底面外縁全周にわたり、枠形状をなす弾性部材７０が、可撓性フィルム６０を介して固着されている。ここに、弾性部材７０は、軟質のウレタンフォーム（マイクロセルウレタンフォーム）を用いることが好ましく、その他にも、シリコンフォームおよびシリコンゴムなどを用いても良い。
なお、この例では、タッチパネル２０の底面外縁全周にわたり連続して弾性部材７０を設けた場合について説明したが、必ずしも連続して設置する必要はなく、その設置は断続的であっても良い。

次に、本発明の第１の実施形態に係る電子機器の内部構成の詳細について説明する。
図４は、図１における電子機器１のＡ−Ａ断面図である。以下、電子機器１が左右対称の構成を有する場合の例を説明する。したがって、図４においては、図の右側の構成を説明する参照番号は省略する。

図４に示すように、タッチパネルアセンブリ３０は、可撓性フィルム６０が、接着材Ｓ_１を介して上部筐体１０ａに貼着され、また、弾性部材７０が下部筐体１０ｂに載置されることによって、機器１内に設置される。この弾性部材７０と下部筐体１０ｂも接着材により固着しておくことが好ましい。
従って、タッチパネル２０と上部筐体１０ａとに跨って、タッチパネル２０と上部筐体１０ａとの間隙Ｇを可撓性フィルム６０で下方から塞ぐことができ、その結果、タッチパネル２０と上部筐体１０ａの間における機器内部への外気の侵入を可撓性フィルム６０によって遮断、すなわち封止することができるので、電子機器１に対する防水および防塵対策を施すことが実現される。

また、タッチパネル２０は、可撓性フィルム６０を介して上部筐体１０ａに支持され、かつ弾性部材７０を介して上下動可能に下部筐体１０ｂに支持されることとなる。その結果、タッチパネル２０は、上部筐体１０ａとタッチパネル２０との間隙Ｇを節として湾曲振動することができるため、その湾曲振動の減衰をほとんど生じない。

なお、本実施形態においては、下部筐体１０ｂが支持部材に相当する。しかしながら、支持部材は下部筐体１０ｂに限られるものではなく、例えば、上部筐体１０ａにタッチパネル２０底面まで延びる支持部を延設して、この支持部を支持部材とすることもできる。その他にも、例えば、下部筐体１０ｂの凹部および表示部４０の幅を拡張して、表示部４０を支持部材とすることもできるし、下部筐体１０ｂの凹部および基板８０の幅を拡張して、基板８０を支持部材とすることもできる。

また、本実施形態においては、可撓性フィルム６０が、タッチパネル２０と上部筐体１０ａとに跨って、タッチパネル２０と上部筐体１０ａとの間隙Ｇを塞ぐものとして説明した。ここに、上部筐体１０ａは、例えば、タッチパネル２０を囲むベゼル（枠状の部材）と、上部筐体本体との２分割構造とすることもできる。上部筐体をこのような２分割構造とした場合には、接着材Ｓ_１をベゼルに固着することによって、上述同様の効果を得ることができる。

また、本実施形態の変形例として、可撓性フィルム６０の中間部に図５（ａ）または図５（ｂ）にそれぞれ６０−１，６０−２で示すようなＵ字状またはＶ字状の屈曲部を設けることもできる。このような屈曲部６０−１，６０−２を設けることによって、可撓性フィルム６０の伸縮性を増すことができ、従って、タッチパネル２０の湾曲振動の減衰をより効果的に防止することができる。また、タッチパネル２０と上部筐体１０ａとの隙間Ｇに、図５（ｃ）に示すような、例えばスポンジまたはゴム等の伸縮性の間挿材９０を設けることもできる。この場合、タッチパネル２０の湾曲振動の減衰を防止しつつ、上記隙間を埋めて目立たなくすることができる。なお、このような伸縮性の間挿材９０を設けるか否かにかかわらず、タッチパネル２０と上部筐体１０ａとの隙間Ｇはできるだけ小さく設定することが外観上好ましい。しかしながら、隙間が小さすぎるとタッチパネル２０の湾曲振動が妨げられるため、このような妨げとならない程度に小さく設定することが肝要である。

以上説明した本実施の形態に係る電子機器によれば、可撓性フィルムおよび弾性部材を用いることにより、振動部によるタッチパネルの湾曲振動の減衰を効果的に抑制する一方で、電子機器に対する防水および防塵効果を向上させることができる。
また、本実施の形態に係る電子機器によれば、タッチパネル、振動部、可撓性フィルム、接着材および弾性部材をタッチパネルアセンブリとして予め単体の部品として用意することができる。このようにすることで、電子機器を容易かつ迅速に組み立てることが可能であるため、生産コストの低減に著しく資することが期待できる。
なお、本実施の形態では、可撓性フィルムを枠形状とした場合について説明したが、タッチパネル底面の全面に貼り付けるようにしてもよい。このように、底面の全面に貼り付けることにより、底面での防塵をより確実なものとすることができるとともに、タッチパネルの飛び出し可能性をより抑制することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る電子機器について説明する。
第２の実施形態は、上述した第１の実施形態に係る電子機器１では可撓性フィルム６０を、タッチパネル２０と上部筐体１０ａとの間隙を下方から塞ぐように配置していたのに対し、可撓性フィルム６１を、タッチパネル２０と上部筐体１０ａとの間隙Ｇを上方から塞ぐように配置するものである。第２の実施形態に係る電子機器は、上記の点以外においては、上述した第１の実施形態で説明した電子機器と基本的に同じ構成により実現することができる。このため、以下、第１の実施形態において説明したのと同じ内容になる説明は、適宜省略する。

図６は、第２の実施形態に係る電子機器２の斜視図である。図６に示すように、第２の実施形態に係る電子機器２は、可撓性フィルム６１が、タッチパネル２０の上面外縁と上部筐体の上面とに跨って、タッチパネル２０と上部筐体１０ａとの間隙を上方から塞ぐように配置されている点を除き、第１実施の形態に係る電子機器と同様の外観となっている。

図７は、図６に示した電子機器２を、上部筐体１０ａ、下部筐体１０ｂおよびタッチパネルアセンブリ３１に分解した状態を示す分解斜視図である。
図７に示すように、タッチパネルアセンブリ３１は、上部筐体１０ａと下部筐体１０ｂの間に挿入され、タッチパネル２０が上部筐体１０ａの開口部１０ａ−１内に配置されるようになっている。

図８は、図７に示したタッチパネルアセンブリ３１を分解した状態を示す斜視図である。ここに、タッチパネルアセンブリ３１は、タッチパネル２０、振動部５０、接着材Ｓ_２および弾性部材７０で構成されている。
図８に示すように、枠形状をなす接着材Ｓ_２が、タッチパネル２０の上面外縁に、この外縁全周にわたって設置されている。ここに、タッチパネル２０の上面外縁とは、タッチパネル２０の上面におけるタッチパネルの縁辺領域をいい、好ましくは、２〜３ｍｍ程度の幅を有する領域をいう。なお、Ｓ_２はタッチパネル２０と可撓性フィルム６０とを貼着するための接着材であり、かかる接着材として防水性の両面テープがとりわけ有利に適合することは第１の実施形態の場合と同様である。
また、タッチパネル２０の底面には、この底面外縁の全周にわたり連続または断続して、弾性部材７０が接着材により固定されている。

次に、本発明の第２の実施形態に係る電子機器の内部構成について説明する。
図９は、図６における電子機器２のＡ’−Ａ’断面図である。以下、第１の実施形態と同様に、電子機器２が左右対称の構成を有する場合の例を説明するため、図の右側の構成を説明する参照番号は省略する。

図９に示すように、タッチパネルアセンブリ３１は、タッチパネル２０が可撓性フィルム６１および接着材Ｓ_２を介して上部筐体１０ａに固着され、また、弾性部材７０が下部筐体１０ｂに載置されることによって、機器２内に設置される。
従って、タッチパネル２０と上部筐体１０ａとに跨って、タッチパネル２０と上部筐体１０ａとの間隙Ｇを可撓性フィルム６１で上方から塞ぐことができ、その結果、タッチパネル２０と上部筐体１０ａの間を可撓性フィルム６１によって封止することができるので、電子機器２に対する防水および防塵対策を施すことが実現されることは、第１の実施形態の場合と同様である。

また、タッチパネル２０は可撓性フィルム６１を介して上部筐体１０ａに支持され、かつ弾性部材７０を介して上下動可能に下部筐体１０ｂに支持されることとなる。その結果、タッチパネル２０は、上部筐体１０ａとタッチパネル２０との間隙Ｇを節として湾曲振動することができるため、その湾曲振動の減衰をほとんど生じない点についても、第１の実施形態の場合と同様である。

なお、本実施形態においても、下部筐体１０ｂが支持部材に相当する。しかしながら、支持部材は下部筐体１０ｂに限られるものではなく、第１の実施形態の場合と同様、例えば、上部筐体１０ａに延設した支持部や、表示部４０または基板８０を支持部材とすることもできる。

また、本実施形態において、可撓性フィルム６１は上部筐体１０ａに、例えばインモールド成形またはフィルム成形によって一体化することが好ましい。またこの際、可撓性フィルム６１に所望の印刷を施しておくことで、上部筐体１０ａの塗装を省略することができる。なお、本実施形態において可撓性フィルム６１は、上部筐体１０ａの上面および側面全体に配置されるものとして説明したが、これに限定されず、例えば上部筐体１０ａの上面のみに配置することもできる。また、上部筐体１０ａを、例えば、タッチパネルを囲むベゼル（枠状の部材）と、上部筐体本体との２分割構造とし、可撓性フィルム６１をベゼルの上面に固着するようにしても良いことは、第１の実施形態の場合と同様である。

また、本実施形態の変形例として、可撓性フィルム６１の全周にわたり、その中間部に図１０（ａ）または図１０（ｂ）にそれぞれ６１−１、６１−２で示すような屈曲部を設けることもでき、このような屈曲部を設けることによって、可撓性フィルム６１の伸縮性を増すことができ、従って、タッチパネル２０の湾曲振動の減衰をより効果的に防止することができる点についても、第１の実施形態の場合と同様である。

また、本実施形態によれば、可撓性フィルム６１の支持を上部筐体１０ａの上面で行うため、当該支持に筐体１０ａの内側部分を用いる必要がない。従って、上部筐体１０ａの形状の自由度を高めることができる。その結果、本実施形態の変形例として、上部筐体１０ａを、例えば図１０（ｃ）に示すように傾斜面を持たせた形状にしたり、図１０（ｄ）に示すように狭額縁化することもできる。

なお、図１０（ａ）または図１０（ｂ）に示したように、可撓性フィルムに屈曲部を設ける場合等には、タッチパネル２０と上部筐体１０ａとの隙間はできるだけ小さく設定することが外観上好ましいが、隙間が小さすぎるとタッチパネル２０の湾曲振動が妨げられるため、このような妨げとならない程度に小さく設定することが好ましいことは、第１の実施形態の場合と同様である。

以上説明した本実施の形態に係る電子機器によれば、第１の実施形態と同様、可撓性フィルムおよび弾性部材を用いることにより、振動部によるタッチパネルの湾曲振動の減衰を効果的に抑制する一方で、電子機器に対する防水および防塵効果を向上させることができる。
また、可撓性フィルムの支持を上部筐体の上面で行うことにより、上部筐体１０ａの形状の自由度を高めることができる。

また、本実施の形態に係る電子機器によれば、タッチパネル、振動部、接着材および弾性部材をタッチパネルアセンブリとして予め単体の部品として用意することができる。このようにすることで、第１の実施形態と同様、電子機器を容易かつ迅速に組み立てることが可能であるため、生産コストの低減に著しく資することが期待できる。

なお、本発明は、上記実施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、上述した各実施形態においては、タッチパネルの底面に配置した表示部（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も適用可能である。

また、上記実施形態では、タッチパネルを用いて、当該タッチパネルのタッチ面に対する接触を検出する場合について説明した。すなわち、上記実施形態においてタッチパネルは、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、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、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もできる。

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タッチ面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、タッチパネルのタッチ面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、タッチパネルのタッチ面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、タッチパネルのタッチ面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、タッチパネルのタッチ面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およ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、上述した実施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し、タッチパネルに圧電素子を配設することにより、タッチパネルを直接的に振動させるように構成してもよい。

１，２電子機器
１０ａ，１０ａ’，１０ａ’’ 上部筐体
１０ｂ下部筐体
１０ａ−１開口部
２０タッチパネル
３０，３１タッチパネルアセンブリ
４０表示部
５０振動部
６０，６１可撓性フィルム
６０−１，６１−１屈曲部（Ｕ字状）
６０−２，６１−２屈曲部（Ｖ字状）
７０弾性部材
８０基板
９０間挿材
Ｓ_１，Ｓ_２接着材
Ｇ間隙

Claims

タッチパネルと、
該タッチパネルを振動させる振動部と、
該タッチパネルが配置される開口部を有する上部筐体と
を備えた電子機器であって、
上記タッチパネルと上記上部筐体とに跨って、該タッチパネルと該上部筐体との間隙を塞ぐ外気遮断用の可撓性フィルムを貼着すると共に、
上記タッチパネルの底面外縁の全周にわたり連続または断続して、該底面外縁とその下方に位置する支持部材との間に弾性部材を配置した
ことを特徴とする電子機器。