(57)【要約】  外観を構成するパネルを備え、当該パネルを振動させる電子機器につき、パネルの振動を阻害しにくくし、且つ防塵性、防水性を向上させる。  タッチパネル２１と、タッチパネル２１を湾曲振動させる振動部２２と、タッチパネル２１を、枠状の弾性部材３０を介して支持する下部筐体（支持部材）１２と、を備えた電子機器であって、弾性部材３０は、孔３０ａを有するとともに孔３０ａに充填される熱収縮部材３１を有し、タッチパネル２１と弾性部材３０、及び弾性部材３０と支持部材１２との間に、防水性を備える接着部材４１が配設されている。
2012117738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネルと、
前記パネルを振動させる振動部と、
前記パネルを、枠状の弾性部材を介して支持する支持部材と、を備えた電子機器であって、
前記弾性部材は、孔を有するとともに当該孔に充填される熱収縮部材を有し、
前記パネルと前記弾性部材との間、及び当該弾性部材と前記支持部材との間に、防水性を備える接着部材が配設されていることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記パネルは、利用者の耳全体を覆うことができる大きさである
請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
パネルと、
前記パネルを振動させる振動部と、
前記パネルを、枠状の弾性部材を介して支持する支持部材と、を備えた電子機器であって、
前記弾性部材は、孔を有し、
前記パネルと前記弾性部材との間、及び当該弾性部材と前記支持部材との間に、防水性及びガス透過性を備える接着部材が配設されていることを特徴とする電子機器。
【請求項４】
前記パネルは、利用者の耳全体を覆うことができる大きさである
請求項３に記載の電子機器。
【請求項５】
孔を有する枠状の弾性部材と、熱収縮部材と、防水性を有する接着部材とを用いてパネルを支持部材に取り付けるにあたり、
前記孔に前記熱収縮部材を充填した後、前記パネルと前記弾性部材、及び当該弾性部材と前記支持部材とのそれぞれを、前記接着部材を介して接着し、
その後、加熱環境下にて前記熱収縮部材を収縮させることを特徴とする電子機器の製造方法。
【請求項６】
孔を有する枠状の弾性部材と、固体から気体に昇華する昇華部材と、防水性及びガス透過性を有する接着部材とを用いてパネルを支持部材に取り付けるにあたり、
前記孔に前記昇華部材を充填した後、前記パネルと前記弾性部材、及び当該弾性部材と前記支持部材とのそれぞれを、前記接着部材を介して結合し、
その後、圧力及び温度の少なくとも一方を変化させる昇華環境下にて前記昇華部材を昇華させることを特徴とする電子機器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願へのクロスリファレンス】
【０００１】
本出願は、日本国特許出願２０１１−０４５６０９号（２０１１年３月２日出願）の優先権を主張するものであり、当該出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、外観を構成するパネルを備え、当該パネルを振動させる電子機器に関する。
【背景技術】
【０００３】
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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−４４４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１の電子機器では、機器への埃や水の侵入に対しては対策が講じられていない。このため、例えばタッチパネルとタッチパネルが固定される部材との間の隙間から埃や水分が侵入することが想定される。【０００６】
上記の課題は、外観を構成するパネルを備え、当該パネルを振動させる電子機器においては共通して発生し得ると想定される課題である。パネルを振動させる他の電子機器としては、例えば所定の電気信号（音声信号）を印加することでパネルを振動させ、パネルに接触する利用者の体の一部（例えば外耳の軟骨）に振動が伝わることにより利用者に音を伝える電子機器がある。また、パネルを振動させる他の電子機器としては、パネルの振動によってパネルに付着した水滴や汚れを除去する機能を有する電子機器もある。【０００７】
それゆえ、この発明の目的は、外観を構成するパネルを備え、当該パネルを振動させる電子機器につき、パネルの振動を阻害しにくくし、且つ防塵性、防水性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の観点に係る電子機器は、パネルと、前記パネルを振動させる振動部と、前記パネルを、枠状の弾性部材を介して支持する支持部材と、を備えた電子機器であって、前記弾性部材は、孔を有するとともに当該孔に充填される熱収縮部材を有し、前記タッチパネルと前記弾性部材との間、及び当該弾性部材と前記支持部材との間に、防水性を備える接着部材が配設されていることを特徴とするものである。【０００９】
本発明の第２の観点に係る電子機器は、パネルと、前記パネルを湾曲振動させる振動部と、前記パネルを、枠状の弾性部材を介して支持する支持部材と、を備えた電子機器であって、前記弾性部材は、孔を有し、前記パネルと前記弾性部材との間、及び当該弾性部材と前記支持部材との間に、防水性及びガス透過性を備える接着部材が配設されていることを特徴とするものである。【００１０】
本発明の第３の観点に係る電子機器の製造方法は、孔を有する枠状の弾性部材と、熱収縮部材と、防水性を有する接着部材とを用いてパネルを支持部材に取り付けるにあたり、前記孔に前記熱収縮部材を充填した後、前記パネルと前記弾性部材、及び当該弾性部材と前記支持部材とのそれぞれを、前記接着部材を介して接着し、その後、加熱環境下にて前記熱収縮部材を収縮させることを特徴とするものである。【００１１】
本発明の第４の観点に係る電子機器の製造方法は、孔を有する枠状の弾性部材と、固体から気体に昇華する昇華部材と、防水性及びガス透過性を有する接着部材とを用いてパネルを支持部材に取り付けるにあたり、前記孔に前記昇華部材を充填した後、前記パネルと前記弾性部材、及び当該弾性部材と前記支持部材とのそれぞれを、前記接着部材を介して接着し、その後、圧力及び温度の少なくとも一方を変化させる昇華環境下にて前記昇華部材を昇華させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、外観を構成するパネルを備え、当該パネルを振動させる電子機器につき、パネルの振動を阻害しにくくし、且つ防塵性、防水性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】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２】図１に示す電子機器から上部筐体を除いた平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａに沿う断面図であり、（ａ）は弾性部材の貫通孔に熱収縮部材が充填された状態を示す図であり、（ｂ）は加熱環境下にて熱収縮部材が伸縮した状態を示す図である。
【図４】図３に示す弾性部材の平面図である。
【図５】図３及び図７に示す接着部材の平面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態に係る電子機器に関し、上部筐体を除いた平面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂに沿う断面図であり、（ａ）は弾性部材の貫通孔に昇華部材が充填された状態を示す図であり、（ｂ）は昇華環境下にて昇華部材が昇華した状態を示す図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る電子機器に用いられる弾性部材の平面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る電子機器に用いられる接着部材の平面図である。
【図１０】（ａ）は、本発明の第３の実施形態に係る電子機器の正面図である。（ｂ）は、図１１（ａ）のｂ−ｂ線に沿った断面図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る電子機器の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
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、外観上、上部筐体１１と、下部筐体１２と、タッチパネル２１とを備えている。なお、タッチパネル２１については後述する。
【００１６】
上部筐体１１及び下部筐体１２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１１と下部筐体１２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、図示は省略するが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１１及び下部筐体１２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１１と下部筐体１２との組み合わせ構造については、詳細な説明を省略する。
【００１７】
図２は、図１に示す電子機器１につき、上部筐体１１を除いた平面図であり、図３（ａ）は、図２のＡ−Ａに沿う断面図であって、後述する弾性部材の貫通孔に熱収縮部材が充填された状態を示す図である。図示のようにタッチパネル２１は、弾性部材３０を介して下部筐体１２に支持されている。ここで、タッチパネル２１と表面及び裏面には、それぞれ接着部材４１が配設されていて、この接着部材４１によって、タッチパネル２１、弾性部材３０、及び下部筐体１２が結合している。
【００１８】
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。図２に示す例で、タッチパネル２１は長方形状となっているが、正方形状であってもよい。本明細書において「長方形状」、「正方形状」とは、各辺が直線である場合に限らず、円弧である場合も含むものである。
【００１９】
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、その短辺側の縁部２１ｂ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の裏面に固着されている。
【００２０】
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の操作領域２１ａ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、例えば図３（ａ）に例示する回路基板５０上の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を、図１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。
【００２１】
タッチパネル２１は、例えば図３に例示する表示部６０の前面に配置して、表示部６０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の操作領域２１ａ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６０の前面に配置する、すなわち当該表示部６０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、操作領域２１ａ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、例えば上述した回路基板５０上の制御部に通知する。
【００２２】
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。
【００２３】
上述した表示部６０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の操作領域２１ａ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６０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。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。
【００２４】
また弾性部材３０は、図４に例示するように、タッチパネル２１と略同一の外形となる枠状となっていて、各枠辺には、弾性部材３０の表裏面を貫通する複数の貫通孔３０ａが設けられている。図示の例で貫通孔３０ａは矩形状であるが、円状でも楕円状でもよく、その形状は適宜選定することができる。また図示の例では、貫通孔３０ａをタッチパネル２１の短辺側の縁部２１ｂに沿って３個、長辺側の縁部２１ｃに沿って４個設けた場合を示しているが、個数についても適宜選定することができる。そして弾性部材３０は、水は浸透させず、しかもある程度の弾性を有することが必要であって、このようなものとしては、例えばシリコーンゴムを挙げることができる。
【００２５】
さらに図２、図３（ａ）に示す例では、弾性部材３０の各貫通孔３０ａに熱収縮部材３１が充填されている。本明細書において「熱収縮部材」とは、熱を加えることによって収縮し、加熱前の体積よりも加熱後の体積が減少する物性を持った部材を意味する。このようなものとしては、例えば、放射線架橋ポリオレフィン、放射線架橋ビニリデン、放射線架橋柔軟性フッ化ポリマー、放射線架橋フッ化エラストマー、放射線架橋エラストマー、二層構造放射線架橋ポリオレフィン、電子線架橋ポリオレフィン、弾性ネオプレン、フロロプラスチックテフロン、ポリテトラフルオロエチレン等を挙げることができる。
【００２６】
そして接着部材４１は、図５に示すように、弾性部材３０と略同形状の枠状となっている。接着部材４１は、防水性を有する両面粘着性の部材、例えば防水テープであって、このようなものとしては積水化学工業（株）のフォームテープ（＃５２０２ＷＰ）を挙げることができる。ここで、貫通孔３０ａに何も充填されていない弾性部材３０に接着部材４１を貼り付ける場合には、この貫通孔３０ａに接着部材４１が入り込む可能性、および入り込んだ接着部材４１同士がくっついてしわが発生する可能性がある。このため、タッチパネル２１と弾性部材３０とが十分に接着できず必要な接着強度が得られなかったり、接着部材４１の隙間から水が浸入したりする懸念が残されていた。本実施の形態においては、貫通孔３０ａに熱収縮部材３１が充填された状態で接着部材４１を貼り付けることで、貫通孔３０ａへの接着部材４１の入り込みや接着部材４１のしわの発生が起こりにくい。これにより、タッチパネル２１、弾性部材３０、及び下部筐体１２を、それらの全周に亘って封止することができるので、タッチパネル２１、弾性部材３０、及び下部筐体１２によって区画形成される閉鎖空間Ｓ内への水の浸入や埃の入り込みを低減することができる。また、タッチパネル２１が全周に亘って結合されるので、タッチパネル２１が電子機器１から剥離するリスクを低減できる。
【００２７】
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、熱収縮部材３１が充填された弾性部材３０、タッチパネル２１、及び下部筐体１２のそれぞれを接着部材４１で結合した後に、加熱環境下にて貫通孔３０ａ内の熱収縮部材３１を収縮させる。これにより、図３（ｂ）に示すように貫通孔３０ａ内に空隙ができて、タッチパネル２１の外周部を弾性部材３０で部分的に支持することができるので、湾曲振動させる際に十分な振幅を稼ぐことができる。なお加熱条件は、熱収縮部材３１の物性に合わせて選択される。
【００２８】
次に、本発明の他の実施の形態について、図を参照して説明する。
【００２９】
図６は、図１に示す電子機器１につき、上部筐体１１を除いた平面図であり、図７（ａ）は、図６のＢ−Ｂに沿う断面図であって、上述した弾性部材の貫通孔に充填される熱収縮部材に代えて昇華部材が充填された状態を示す図である。なお本発明の他の実施の形態は、上述した実施の形態に対して、熱収縮部材３１を昇華部材３２に代えるとともに、接着部材４１を接着部材４２に代えたものであり、その他の部材は共通するため、説明は省略する。
【００３０】
昇華部材３２は、図６、図７（ａ）に示すように、弾性部材３０の各貫通孔３０ａに充填される。本明細書において「昇華部材」とは、固体から気体に状態が変化（昇華）する物性を持った部材を意味する。このようなものとしては、例えば、ドライアイス、ヨウ素、ナフタレン、シュウ酸、パラジクロロベンゼン、サリチル酸、テレフタル酸等を挙げることができる。
【００３１】
そして接着部材４２は、図５に示すように、弾性部材３０と略同形状の枠状となっている。接着部材４２は、防水性及びガス透過性を有する両面粘着性の部材、例えば防水テープである。なお、上述した積水化学工業（株）のフォームテープ（＃５２０２ＷＰ）は、防水性の他、種々の物質に対するガス透過性も備えているので、本発明の他の実施の形態においても使用することができる。なお、接着部材４２のガス透過性は、採用する昇華部材３２に応じて、この昇華部材３２を透過させるものが選択される。接着部材４２についても、上述した接着部材４１と同様に、貫通孔３０ａの入り込みやしわの発生が起こりにくくなり、タッチパネル２１の剥離のリスクを低減できる。また、回路基板５０及び表示部６０に対する十分な防塵、防水効果を得ることができる。
【００３２】
上記のように構成される本発明の他の実施の形態に係る電子機器１は、昇華部材３２を充填した弾性部材３０、タッチパネル２１、及び下部筐体１２のそれぞれを接着部材４２で結合した後に、昇華環境下にて貫通孔３０ａ内の昇華部材３２を昇華させて接着部材４２を通して外部に放出させる。ここで、昇華環境下とは、選択される昇華部材３２が昇華する条件に応じて、圧力及び温度の少なくとも一方を変化させることを意味する。これにより、図７（ｂ）に示すように貫通孔３０ａ内に固体の昇華部材３２が残らない状態となり、タッチパネル２１の外周部を弾性部材３０で部分的に支持することができるので、湾曲振動させる際に十分な振幅を得ることができる。
【００３３】
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、貫通孔３０ａに充填されるものは、上述した熱収縮部材３１や昇華部材３２に限られず、固体から液体に相転移する際に体積が減少し、電子機器１が通常使用される常温下では液体状態を維持する物質（例えば水）も使用することができる。他にも、充填時の体積に対して、環境状態の変化（温度、圧力等）や経時変化（例えば数日内の放置で変化する物質）によって、常温下で体積が減少したままになる各種の物質を選択することができる。
【００３４】
そして、本実施の形態においては、上述した下部筐体１２が「支持部材」を構成するものであって、当該支持部材は、ディスプレイなどの表示部や制御部等を構成する基板などを含まないものとして説明した。しかしながら、本発明において、「支持部材」は下部筐体１２に限定されず、例えば、表示部６０、回路基板５０など、種々の部材を支持部材とすることもできる。
【００３５】
また、本発明は、弾性部材３０、熱収縮部材３１、昇華部材３２、及び接着部材４１、４２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においては、タッチパネル２１の裏側に配置した表示部６０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６０を有さずに、タッチパネルの操作領域２１ａ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。
【００３６】
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の操作領域２１ａ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。
【００３７】
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ができる。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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各種の構成を想定することができる。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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
また、上述した各実施の形態においては、弾性部材３０の孔として、弾性部材３０の裏表面を貫通する貫通孔３０ａ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、弾性部材の孔は、弾性部材３０を最後まで貫通せずに何れか一方の面から他方の面に向けて凹状となる溝であってもよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、センシング機能を有するタッチパネルを備え、操作感をフィードバックする携帯電話端末を挙げたが、本発明はこれに限定されない。以下、本発明の第３の実施形態に係る電子機器について説明する。
【００５０】
例えば、本発明に係る電子機器は、タッチパネルや表示部を保護するカバーパネル等のパネルに貼り付けられた圧電素子に所定の音声信号に応じた電気信号を印加することで、パネルに振動を発生させる電子機器でもよい。このような電子機器は、当該振動させたパネルに、利用者の体の一部（例えば外耳の軟骨）を接触させても、利用者に対して音を伝えることができる。
【００５１】
以下に述べる携帯電話機１００は、本発明の第３の実施形態に係る電子機器の例として挙げたものであるから、図に示す構成に限定されない。携帯電話機１００の構成は、本発明を適用するのに支障がない範囲内で適宜変更され得る。
【００５２】
図８は、本発明の第３の実施形態に係る電子機器に配置される弾性部材１６０を示す図である。弾性部材１６０は、図４に示す弾性部材３０と同様に、パネル１２０と略同一の外形を有する枠状の部材である。枠の各辺には、弾性部材１６０の表裏面を貫通する複数の貫通孔１６０ａが形成されている。図８において、貫通孔１６０ａは矩形状であるが、円状でも楕円状でもよく、その形状は適宜変更され得る。また、弾性部材１６０に形成される貫通孔１６０ａの数は図８に示す数に限られない。弾性部材１６０は、第１の実施形態と同様に、防水性を有する材質、例えばシリコーンゴムで形成される。後述するように、弾性部材１６０に形成される貫通孔１６０ａには、熱収縮部材１６１が充填される。
【００５３】
図９は、本発明の第３の実施形態に係る電子機器に配置される接着部材１７０を示す図である。接着部材１７０は、図５に示す接着部材４１と同様に、パネル１２０と略同一の外形を有する枠状の部材である。接着部材１７０は、弾性部材と略同形状である。接着部材１７０は、接着部材４１と同様に、例えば、防水性を有する両面テープである。
【００５４】
図１０は、本発明の第３の実施形態に係る電子機器を示す図である。図１０（ａ）は正面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）におけるｂ−ｂ線に沿った断面図である。図１０（ａ）は、図６と同様に、筺体１１０の上部筺体１１０ａを除いた平面図である。
【００５５】
図１０に示すように、本発明の第３の実施形態に係る電子機器としての携帯電話機１００は、筺体１１０と、パネル１２０と、表示部１３０と、圧電素子１４０と、接合部材１５０と、弾性部材１６０と、接着部材１７０とを備える。圧電素子１４０は、接合部材１５０によりパネル１２０に接着されている。また、パネル１２０は、弾性部材１６０により下部筺体１１０ｂに対して支持されている。パネル１２０と弾性部材１６０とは、接着部材１７０により接着される。そして、弾性部材１６０と下部筺体１１０ｂとは、接着部材１７０により接着される。
【００５６】
パネル１２０、表示部１３０および圧電素子１４０は、それぞれ略長方形状である。圧電素子１４０における接合部材１５０との接触領域は、圧電素子の一方側主面のほぼ全面であってもよい。この場合、例えば圧電素子の両端だけを圧電素子における接合部材との接触領域とした場合に比較して、圧電素子１４０における振動が、効率よくパネル１２０に伝達され、パネル１２０を人体に接触させても減衰してしまわない十分な強度で、パネル１２０を湾曲振動させることができる。
【００５７】
図１０（ａ）に示すように、表示部１３０は、パネル１２０の短手方向におけるほぼ中央に配置される。圧電素子１４０は、パネル１２０の長手方向の端部から所定の距離だけ離間して、当該端部の近傍に、圧電素子１４０の長手方向がパネル１２０の短辺に沿うように配置される。表示部１３０と圧電素子１４０とは、パネル１２０の内部側の面に平行な方向において並んで配置される。例えばパネル１２０と表示部１３０とが重畳しない構成である場合、圧電素子１４０は、パネル１２０の中央に配設されてもよい。圧電素子１４０がパネル１２０の中央に配設された場合、圧電素子１４０の振動がパネル１２０全体に均等に伝わり、利用者が耳をパネル１２０の様々な位置に接触させた場合でも音声を認識することができる。尚、上述の実施形態と同様に、圧電素子は複数個搭載してもよい。
【００５８】
図１０に示すように、筺体１１０は、上部筺体１１０ａと下部筺体１１０ｂとを有する。硬部１１０ａは、例えば樹脂等の材料で形成されている。
【００５９】
パネル１２０は、例えばタッチパネルの場合、タッチパネルに対する指、ペン、又はスタイラスペン等の接触を検出する。タッチパネルの検出方式は、静電容量方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式（又は超音波方式）、赤外線方式、電磁誘導方式、及び荷重検出方式等の任意の方式でよい。パネル１２０は、表示部１３０を保護するための保護パネルでもよい。またパネル１２０の材質は、例えばガラスや合成樹脂からなり、板状体からなればよい。
【００６０】
表示部１３０は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、又は無機ＥＬディスプレイ等の表示デバイスである。
【００６１】
圧電素子１４０は、電圧を印加することで、構成材料の電気機械結合係数に従い伸縮する素子である。圧電素子１４０は、ユニモルフ、バイモルフまたは積層型圧電素子であってよい。積層型圧電素子には、バイモルフを積層した（例えば１６層または２４層積層した）積層型バイモルフ素子が含まれる。積層型の圧電素子の場合、例えばPZT（チタン酸ジルコン酸鉛）からなる複数の誘電体層と、該誘電体層間に配置された電極層との積層構造体から構成される。
【００６２】
接合部材１５０は、熱硬化性あるいは紫外線硬化性等を有する接着剤や両面テープ等である。例えば無色透明のアクリル系紫外線硬化型接着剤である光学弾性樹脂でもよい。
【００６３】
第１弾性部材１６０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、第１弾性部材１６０は、枠形状をなし、パネル１２０の底面に、パネル１２０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。
【００６４】
弾性部材１６０は、パネル１２０と略同一の外形を有する枠形状の部材である。弾性部材１６０の各枠辺には、第１の実施形態と同様に、貫通孔１６０ａが形成されている。そして、弾性部材１６０の貫通孔１６０ａには、熱収縮部材１６１が充填されている。
【００６５】
接着部材１７０は、弾性部材１６０と略同形状の枠形状の部材である。接着部材１７０は、例えば防水性を有する両面テープである。接着部材１７０は、パネル１２０の筺体内部側の面と弾性部材１６０との間、および弾性部材１６０と下部筺体１１０ｂとの間にそれぞれ設けられる。パネル１２０は、弾性部材１６０により下部筺体１１０ｂに対して支持されている。パネル１２０と弾性部材１６０とは、接着部材１７０により接着される。そして、弾性部材１６０と下部筺体１１０ｂとは、接着部材１７０により接着される。
【００６６】
図１０に示すように、上記の携帯電話機１００によれば、パネル１２０の外周部が、いずれも防水性を有する弾性部材１６０および接着部材１７０により下部筺体１１０ｂに固定される。この構成により、携帯電話機１００の防水性および防塵性が向上する。さらに、この構成により、パネル１２０は、振動の減衰を生じにくい。
【００６７】
また、弾性部材１６０の貫通孔１６０ａに熱収縮部材１６１が充填された状態で接着部材１７０を貼り付けることで、貫通孔１６０ａへの接着部材１７０の入り込みや接着部材１７０のしわの発生が起こりにくい。
【００６８】
以上の構成を有する携帯電話機１００は、圧電素子１４０の伸縮に起因して振動するパネル１２０に利用者の体の一部が接触しても利用者に対して音を伝えることができる。
【００６９】
圧電素子１４０は、例えば不図示の制御部から出力される電気信号に基づいて長手方向に伸縮（湾曲）する。圧電素子１４０は接合部材１５０によりパネル１２０に貼り付けられているため、パネル１２０は圧電素子１４０の伸縮に伴って振動する。パネル１２０は、圧電素子１４０が取り付けられた取付領域だけでなく、取付領域から離れた領域も振動する。パネル１２０は、ある瞬間において、振動の振幅が相対的に大きい部分と振動の振幅が相対的に小さい部分とがパネル全体にランダムに分布した振動をする。即ちパネル全域にわたって、複数の波の振動が検出される。
【００７０】
上記の携帯電話機１００は、圧電素子に所定の電気信号（音声信号）を印加することで、タッチパネルや表示部を保護するカバーパネル等のパネルに振動を発生させ、当該振動させたパネルに、利用者の体の一部（例えば外耳の軟骨）を接触させることにより、利用者に対して音を伝えることができる。
【００７１】
上記の携帯電話機１００のパネルによる出力音は、通話相手の音声または着信メロディもしくは音楽を含む楽曲等であることが想定される。楽曲は、内部メモリに記憶された音楽データに基づいて再生されるものでもよいし、外部サーバ等に記憶されている音楽データがネットワークを介して再生されるものであってもよい。
【００７２】
圧電素子の伸縮に起因するパネルの振動に基づいて音を出力する場合、高音域に比べて低音域が聞こえにくいことが多い。そのため、低音域のみを増幅するようアンプを制御してよい。
【００７３】
パネルの振動により利用者に音を伝える場合、別途ダイナミックスピーカを備える必要がなければ、音声伝達のための開口部（放音口）を筐体に形成する必要がなく、電子機器の防水・防塵構造が簡素化できる。尚、ダイナミックスピーカを別途備えてもよい。この場合、ダイナミックスピーカの放音口は、気体は通すが液体は通さない防水シート、例えばゴアテックス（商標）等により閉鎖されるとよい。
【００７４】
圧電素子は、パネルにおける圧電素子が取り付けられた取付領域だけでなく、パネルにおける当該取付領域から離れた領域も振動させる。そのため、利用者は、パネルの任意の位置に耳を接触させて音を聞くことができる。ここで、利用者の耳よりも広い面積を有するパネルを採用することで、利用者は、利用者の耳とほぼ同じ大きさあるいは利用者の耳よりも大きな大きさのパネルを備える電子機器を、耳全体が覆われるように接触させることで、周囲音（ノイズ）が外耳道に入ることを低減しつつ、電子機器から出力される音を聞くことができる。パネルは、耳輪から耳珠および対耳珠までの間の距離に相当する長さと、耳輪脚から対耳輪までの間の距離に相当する幅とを有する領域よりも広い領域が振動すればよい。平均的な耳の大きさは、例えば日本人であれば、社団法人  人間生活工学研究センター（ＨＱＬ）作成の日本人の人体寸法データベース（１９９２−１９９４）等を参照すれば知ることができる。尚、概ね、日本人の耳の大きさを目安にパネルを作製すれば、外国人にも適用可能と考えられる。
【００７５】
上記の携帯電話機１００は、利用者の体の一部（例えば外耳の軟骨）を介して振動によって利用者に音を伝えることができるものであるため、ダイナミックスピーカと比較して空気の振動により周囲へ伝わる音が少ない。したがって、例えば録音されたメッセージを電車内等で聞く場合に適している。
【００７６】
また、上記の携帯電話機１００は、パネル１２０の振動によって音を伝えるため、例えば利用者がイヤホンまたはヘッドホンを身につけていても、それらに電子機器を接触させることで、利用者はイヤホンまたはヘッドホンおよび体の一部を介して音を聞くことができる。
【００７７】
また、上記の携帯電話機１００においては、表示部１３０と圧電素子１４０とは、パネル１２０の内部側の面に平行な方向において並んで配置される。表示部１３０がパネル１２０に取り付けられていることで、パネル１２０の下部（図１０において下側）の剛性が上がり、圧電素子１４０が貼り付けられたパネル１２０の上部（図１０において上側）の振動をパネル１２０の下部に比して大きく振動させることが可能となる。そのため、パネル１２０の振動を利用者に効率よく伝えることが可能となる。
【００７８】
尚、このように振動しているパネルを人体に接触させて音を伝えようとする場合、圧電素子に印加される電圧は、通常の所謂パネルスピーカに搭載される圧電素子に印加される電圧よりも高く設定するとよい。これは、パネルの筺体に対する支持構造が大きく異なることに起因する。例えば、日本国特許公開公報：特開２０１０−１１４８６６に開示されたパネルスピーカの場合、パネル自体は大きく変形せず、パネルの板厚方向に、パネル全体が一体として平行移動をするように、長手方向の両端で筺体に、フィルム状部材や伸び縮み可能なゴム部材、スプリング部材等により支持される。これに対して、上記の携帯電話機１００は、パネル１２０の外周部全体が弾性部材１６０および接着部材１７０により筺体１１０に支持される構造である。すなわち、携帯電話機１００のパネル１２０は、上記文献に記載されたパネルスピーカのパネルに比して、筺体に対して強固に固定されている。即ち、パネル１２０の全周を支持する弾性部材１６０および接着部材１７０は、パネル１２０が上記の所謂パネルスピーカのパネルと同様の振動（パネル全体の平行移動）をしないような材料が適宜選択される。接着部材１７０は、例えば、積水化学工業（株）のフォームテープ（＃５２０２ＷＰ）であってよい。
【００７９】
以上、携帯電話機１００について説明したが、当該携帯電話機１００は、上述した構成に限られることなく、構成に関して種々の変更が可能である。本発明の第３の実施形態に係る電子機器の変形例を示す図である。図１１は図１０（ｂ）と同じ方向から視た断面図である。
【００８０】
図１１に示すように、圧電素子１４０とパネル１２０との間には、中間部材１８０が配置されてもよい。この場合、圧電素子１４０と中間部材１８０とが接合部材１５０により接着され、さらに中間部材１８０とパネル１２０とが接合部材１５０で接着される構造であってもよい。接合部材１５０は、上記した各種接着剤または両面テープであってよい。
【００８１】
中間部材１８０は、例えば樹脂製の板、板金またはガラス繊維を含む樹脂製の板である。圧電素子１４０とパネル１２０との間に中間部材１８０を配置することで、例えばパネル１２０に外力が加わった場合に、その外力が圧電素子に伝達され圧電素子が破損する可能性を低減することができる。また、圧電素子１４０とパネル１２０との間に中間部材１８０を配置することで、パネル１２０の共振周波数が下がり、低周波帯域の音響特性が向上する。尚、中間部材１８０に換えて、板状の錘を接合部材１５０により圧電素子１４０に取り付けてもよい。これにより、人体にパネルを強く接触させても、パネルの振動が減衰しにくくできる。
【００８２】
また、上記の携帯電話機１００においては、圧電素子はパネルに貼り付けられているが、パネルと異なる場所に取り付けられてもよい。例えば、圧電素子は、筺体に取り付けられてバッテリを覆うバッテリリッドに貼り付けられてもよい。バッテリリッドは携帯電話機においてパネルと異なる面に取り付けられることが多いため、そのような構成によれば、利用者はパネルと異なる面に体の一部（例えば耳）を接触させて音を聞くことができる。
【００８３】
上記のような、利用者の体の一部（例えば外耳の軟骨）を介して利用者に対して音を伝える電子機器は、振動するパネルに接触する利用者の体の一部を介して伝導する音（人体伝導音）およびパネルの振動に起因するパネル近傍の空気の振動（気導音）の両方を利用者に伝えるものであってもよい。
【００８４】
ここまで、本発明の複数の実施形態について説明したが、当然ながら各実施形態の構成同士を適宜組み合わせることは可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１      電子機器
１０    筐体
１１    上部筐体
１２    下部筐体（支持部材）
２１    タッチパネル
２１ａ  操作領域
２１ｂ  タッチパネルの短辺側の縁部
２１ｃ  タッチパネルの長辺側の縁部
２２    振動部
３０    弾性部材
３０ａ  貫通孔
３１    熱収縮部材
３２    昇華部材
４１    接着部材
４２    接着部材
５０    回路基板
６０    表示部
Ｓ      閉鎖空間
１００  携帯電話機
１１０  筺体
１１０ａ  上部筺体
１１０ｂ  下部筺体
１２０  パネル
１３０  表示部
１４０  圧電素子
１５０  接合部材
１６０  弾性部材
１６１  熱収縮部材
１７０  接着部材
１８０  中間部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2012117738.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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