(57)【要約】【課題】ある程度の防塵性および防水性を確保しつつ、操作板の振動が阻害される可能性を低減することができる振動装置、および電子機器を提供する。【解決手段】振動装置Ｘ１は、第１主面２Ａ、第１主面２Ａの反対側に位置する第２主面２Ｂ、第１主面２Ａと第２主面２Ｂとの間に位置する端面２Ｃを有したタッチパネル２と、タッチパネル２を振動させる振動体３と、タッチパネル２の端面２Ｃを取り囲むように位置する枠体５と、タッチパネル２の端面２Ｃと枠体５との間に挟み込まれた介在部７ａを有した弾性体６と、を備え、弾性体６は、タッチパネル２の第２主面２Ｂを支持しておりタッチパネル２が第１主面２Ａから第２主面２Ｂに押圧された際に当該押圧に反発してタッチパネル２を第２主面２Ｂから第１主面２Ａに押し返す反発部７ｂをさらに有し、反発部７ｂに対応するタッチパネル２の第１主面２Ａ上には、弾性体６が配置されていない領域を含んでいる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１主面、該第１主面の反対側に位置する第２主面、および前記第１主面と前記第２主面との間に位置する端面を有した操作板と、
前記操作板を振動させる振動体と、
前記操作板の前記端面を取り囲むように位置する枠体と、
前記操作板の前記端面と前記枠体との間に挟み込まれた介在部を有した弾性体と、を備え、
前記弾性体は、前記操作板の前記第２主面を支持しており前記操作板が前記第１主面から前記第２主面に押圧された際に当該押圧に反発して前記操作板を前記第２主面から前記第１主面に押し返す反発部をさらに有し、
前記反発部に対応する前記操作板の前記第１主面上には、前記弾性体が配置されていない領域を含んでいる、振動装置。
【請求項２】
前記操作板の前記第２主面に対向して配置されており且つ前記枠体と連続した基体をさらに備え、
前記弾性体の少なくとも一部は、前記基体と空間を介して離間している、請求項１に記載の振動装置。
【請求項３】
前記基体と前記反発部との間に位置し、前記反発部を支持する支持体をさらに備えた、請求項１または２に記載の振動装置。
【請求項４】
前記操作板の前記端面は、前記操作板の前記第１主面および前記第２主面に比して、表面粗さが粗い、請求項１〜３のいずれか一項に記載の振動装置。
【請求項５】
前記操作板の前記端面は、凹部を有しており、
前記弾性体の前記介在部は、前記凹部に対応して凸部を有しており、
前記凸部は、前記凹部に入り込んでいる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の振動装置。
【請求項６】
前記操作板の前記端面は、凸部を有しており、
前記弾性体の前記介在部は、前記凸部に対応して凹部を有しており、
前記凸部は、前記凹部に入り込んでいる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の振動装置。
【請求項７】
前記枠体は、前記操作板の前記端面に対向する部位に、窪み部が設けられており、
前記弾性体の前記介在部は、前記窪み部に入り込んでいる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の振動装置。
【請求項８】
前記操作板の前記第１主面上には、前記弾性体が配置されていない、請求項１〜７のいずれか一項に記載の振動装置。
【請求項９】
前記操作板の前記第２主面に対向して配置されており且つ前記枠体と連続した基体をさらに備え、
前記弾性体は、上面および該上面の反対側に位置しており且つ前記基体に対向する下面を有しており、
前記基体に対する前記弾性体の前記上面の高さ位置は、前記基体に対する前記操作板の前記第１主面の高さ位置と略同一、または、前記操作板の前記第１主面の高さ位置よりも低い、請求項１〜８のいずれか一項に記載の振動装置。
【請求項１０】
前記弾性体の前記介在部は、前記介在部以外の部位よりも圧縮されている、請求項１〜９のいずれか一項に記載の振動装置。
【請求項１１】
前記弾性体は、遮光性を有する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の振動装置。
【請求項１２】
前記弾性体は、前記操作板の前記端面を取り囲むように位置している、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の振動装置。
【請求項１３】
前記操作板は、タッチパネルであり、
前記操作板と対向して配置されており、前記操作板と前記基体との間に位置する表示パネルをさらに備えた、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の振動装置。
【請求項１４】
前記操作板は、入力位置の検出機能を有した表示パネルである、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の振動装置。
【請求項１５】
前記表示パネルは、液晶パネルまたは有機ＥＬパネルである、請求項１３または１４に記載の振動装置。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか一項に記載の振動装置を備えた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動装置、および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、使用者がタッチパネル等の操作板を操作した場合に、操作した使用者に対して、押圧感、なぞり感、肌触り感等の様々な触感を伝達する触覚伝達技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。触覚伝達技術を適用した振動装置は、タッチパネル等の操作板と、操作板を振動させる振動体とを備えている。振動体が操作板を振動させることにより、操作板を操作した使用者に対して、触感を伝達することができる。このような振動装置は、例えば、スマートフォンあるいは携帯電話等の携帯端末に備えられることから、ある程度の防塵性および防水性を有していることが要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１２２５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、防塵性および防水性を確保しようとすると、操作板の振動が阻害される可能性があった。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ある程度の防塵性および防水性を確保しつつ、操作板の振動が阻害される可能性を低減することができる振動装置、および電子機器に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の振動装置における一態様は、第１主面、該第１主面の反対側に位置する第２主面、および前記第１主面と前記第２主面との間に位置する端面を有した操作板と、前記操作板を振動させる振動体と、前記操作板の前記端面を取り囲むように位置する枠体と、前記操作板の前記端面と前記枠体との間に挟み込まれた介在部を有した弾性体と、を備え、前記弾性体は、前記操作板の前記第２主面を支持しており前記操作板が前記第１主面から前記第２主面に押圧された際に当該押圧に反発して前記操作板を前記第２主面から前記第１主面に押し返す反発部をさらに有し、前記反発部に対応する前記操作板の前記第１主面上には、前記弾性体が配置されていない領域を含んでいる。
【０００７】
本発明の電子機器における一態様は、上記の振動装置を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の振動装置、および電子機器は、ある程度の防塵性および防水性を確保しつつ、操作板の振動が阻害される可能性を低減することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る振動装置の概略構成を示した平面図である。
【図２】図１中に示したＩ−Ｉ線断面図である。
【図３】図１中に示したＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図４】図１中に示したＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図５】図２中に示した１点鎖線で囲んだ領域Ａ１を拡大した図である。
【図６】振動装置のタッチパネルが押圧された場合における、図５と同じ部分を示した図である。
【図７】本実施形態に係る振動装置の動作例を示したフローチャートである。
【図８】本実施形態に係る携帯端末の概略構成を示した斜視図である。
【図９】変形例１に係る振動装置の概略構成を示した平面図である。
【図１０】図９中に示したＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図１１】図９中に示したＶ−Ｖ線断面図である。
【図１２】図９中に示したＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図１３】図１１中に示した１点鎖線で囲んだ領域Ａ２を拡大した図である。
【図１４】変形例１に係る振動装置の他の例を示した図であって、図１３と同じ部分を示した図である。
【図１５】振動装置のタッチパネルが押圧された場合における、図１４と同じ部分を示した図である。
【図１６】変形例２に係る振動装置の概略構成を示した平面図である。
【図１７】図１６中に示したＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図１８】図１７中に示した１点鎖線で囲んだ領域Ａ３を拡大した図である。
【図１９】変形例３に係る振動装置の概略構成を示す平面図である。
【図２０】図１９中に示したＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図２１】図２０中に示した１点鎖線で囲んだ領域Ａ４を拡大した図である。
【図２２】変形例２に係る振動装置の他の例を示した図であって、図２１と同じ部分を示した図である。
【図２３】変形例４に係る振動装置の概略構成を示す平面図である。
【図２４】図２３中に示したＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【図２５】本実施形態に係る振動装置の他の例を示した図であって、図５と同じ部分を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本発明の一実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材を簡略化して示したものである。したがって、本発明に係る振動装置、および電子機器は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。
【００１２】
図１〜図４に示すように、本実施形態に係る振動装置Ｘ１は、液晶パネル１、タッチパネル２、振動体３、基体４、枠体５、支持体６、および弾性体６を備えている。
【００１３】
液晶パネル１は、一方基板と、一方基板に対向して配置される他方基板と、一方基板と他方基板との間に介在した液晶層と、一方基板と他方基板との間に介在しかつ表示に寄与する表示部材層と、一方基板および他方基板に対して光を照射するバックライトと、を備えている。ここで、説明の便宜上、一方基板、他方基板、液晶層、表示部材層、およびバックライトのそれぞれの図示は省略している。なお、表示部材層としては、例えば、画素電極、配向膜、カラーフィルタ等が挙げられる。液晶パネル１の駆動方式としては、単純マトリクス駆動方式であってもよいし、アクティブマトリクス駆動方式であってもよい。
【００１４】
なお、液晶パネル１の代わりに、プラズマパネル、有機ＥＬパネル、電子ペーパ等の表示パネルを用いてもよい。ここで、有機ＥＬパネルは、電圧を印加すると発光する物質を利用した表示パネルである。具体的には、有機ＥＬパネルは、ジアミン類等の有機物を用いた発光体を基板に蒸着し、５〜１０Ｖの直流電圧を印加することで表示が行われる。なお、液晶パネル１の代わりに有機ＥＬパネルを用いた場合には、バックライトは不要とな
る。
【００１５】
タッチパネル（操作板）２は、使用者が指あるいはペン等で操作した箇所を入力位置として検出する入力デバイスである。タッチパネル２は、第１主面２Ａ、第２主面２Ｂ、および端面２Ｃを有している。
【００１６】
第１主面２Ａは、使用者により指あるいはペン等で操作される面となる。なお、第１主面２Ａ上には、保護部材が設けられていてもよい。第１主面２Ａ上に保護部材が設けられていると、使用者の指あるいはペン等の接触によって第１主面２Ａを傷付けないように保護することができる。また、第２主面２Ｂは、第１主面２Ａの反対側に位置している。第２主面２Ｂは、液晶パネル１と空間を介して対向して配置されている。また、端面２Ｃは、第１主面２Ａと第２主面２Ｂとの間に位置する４つの面である。なお、本実施形態では、タッチパネル２は、平面視して略矩形状であるが、これに限らない。タッチパネル２は、平面視して略円形状あるいは多角形状等であってもよい。
【００１７】
本実施形態では、タッチパネル２は、検出感度向上の観点から、静電容量方式のタッチパネルである。また、静電容量方式のタッチパネルの中でも、薄型化の観点から、カバーガラス一体型であることが好ましい。なお、タッチパネル２として、静電容量方式のタッチパネルの代わりに、例えば、抵抗膜方式のタッチパネル、表面弾性波方式のタッチパネル、赤外線方式のタッチパネル、あるいは電磁誘導方式のタッチパネルを用いてもよい。
【００１８】
振動体３は、使用者による所定の入力操作を検知した場合に、タッチパネル２を湾曲振動させる役割を有する。具体的には、振動体３は、タッチパネル２の短辺方向（以下、Ｘ方向と称する）に伸縮運動を繰り返すことにより、タッチパネル２の厚み方向（以下、Ｚ方向と称する）にタッチパネル２を湾曲振動させる。なお、詳細は後述するが、振動体３は、タッチパネル２への押圧荷重を検出する役割も有している。
【００１９】
振動体３は、タッチパネル２の第２主面２Ｂ上に設けられている。本実施形態では、図１に示すように、振動体３は、タッチパネル２の両方の短辺の近傍に、それぞれの短辺に沿って２つ設けられている。
【００２０】
なお、振動体３の配置位置、個数等については、特に限定されない。例えば、振動体３は、タッチパネル２の両方の長辺の近傍に、それぞれの長辺に沿って２つ設けられていてもよいし、タッチパネル２の両方の長辺および短辺の近傍に、それぞれの長辺および短辺に沿って４つ設けられていてもよい。
【００２１】
また、本実施形態では、振動体３はタッチパネル２の第２主面２Ｂ上に直接設けられているが、これに限らない。振動体３は、タッチパネル２の第１主面２Ａ上に設けられていてもよい。
【００２２】
また、本実施形態では、振動体３は、例えば、印加される電圧に基づいて伸縮運動を行う圧電素子であるが、これに限らない。振動体３として、圧電素子の代わりに、電磁式振動体、モータ等を用いてもよい。また、圧電素子としては、モノモルフ、ユニモルフ、バイモルフのいずれであってもよい。
【００２３】
基体４および枠体５は、液晶パネル１を収容する役割を有する。基体４は、第３主面４Ａを有している。基体４の第３主面４Ａ上には、液晶パネル１が設けられている。枠体５は、上面５Ａ、下面５Ｂ、および側面５Ｃを有している。枠体５の上面５Ａは、タッチパネル２の第１主面２Ａと略同じ高さ位置に位置している。なお、本明細書における「高さ位置」とは、基体４の第３主面４Ａから、対象部位までの最短距離を指す。枠体５の下面
５Ｂは、枠体５の上面５Ａの反対側に位置しており、基体４の第３主面４Ａ上に接着されている。なお、枠体５の下面５Ｂは、基体４の第３主面４Ａ上に位置していなくともよく、基体４と枠体５とが連続していればよい。なお、「基体４と枠体５とが連続している」とは、基体４と枠体５とが直接接している、あるいは、基体４と枠体５とが接着材等を介して接続されている状態を指す。枠体５の側面５Ｃは、上面５Ａと下面５Ｂとの間に位置している。枠体５の側面５Ｃは、タッチパネル２の全ての端面２Ｃと離間しており、液晶パネル１およびタッチパネル２を取り囲むように位置している。
【００２４】
なお、本実施形態では、枠体５は、タッチパネル２の全ての端面２Ｃと離間しているが、これに限らない。枠体５は、タッチパネル２の少なくとも一部と離間していればよい。すなわち、枠体５は、タッチパネル２の端面２Ｃと接している部分を有していてもよい。
【００２５】
基体４および枠体５の構成材料としては、例えば、ポリカーボネート等の樹脂、ステンレス、アルミニウム、マグネシウム合金等の金属が挙げられる。なお、本実施形態では、基体４と枠体５とは、個別に形成されているが、これに限らない。基体４と枠体５とは、一体として形成されていてもよい。
【００２６】
弾性体６は、タッチパネル２を支持する役割、および、振動装置Ｘ１の内部に埃あるいは水が侵入する可能性を低減する役割を有する。弾性体６は、上面６Ａ、および、上面６Ａの反対側に位置しており基体４の第３主面４Ａに対向する下面６Ｂを有する。弾性体６は、タッチパネル２の端面２Ｃと枠体５の側面５Ｃとの間に挟み込まれた介在部６ａを有している。具体的には、介在部６ａは、タッチパネル２の端面２Ｃと枠体５の側面５Ｃとが離間している領域に位置している。なお、本実施形態では、枠体５の側面５Ｃは、タッチパネル２の全ての端面２Ｃと離間しているため、介在部６ａは、タッチパネル２の全ての端面２Ｃを取り囲むように位置している。このため、介在部６ａは、Ｘ方向およびタッチパネル２の長辺方向（以下、Ｙ方向と称する）において、タッチパネル２を支持することができる。また、介在部６ａは、タッチパネル２の端面２Ｃと枠体５の側面５Ｃとの間の領域に位置しているため、当該領域を介して、埃あるいは水が振動装置Ｘ１の内部に侵入する可能性を低減することができる。
【００２７】
なお、弾性体６の介在部６ａは、タッチパネル２の全ての端面２Ｃを取り囲んで位置していなくともよく、枠体５の側面５Ｃとタッチパネル２の端面２Ｃとが離間する領域に位置していればよい。
【００２８】
弾性体６の構成材料としては、例えば、ゴム系または発泡樹脂系の弾性材料から構成される。ゴム系の弾性材料としては、例えば、ポリブタジエン系、ニトリル系、クロロプレン系、ｃｉｓ-ポリイソプレン、シリコンが挙げられる。発砲樹脂系の弾性材料としては
、例えば、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリプロピレンが挙げられる。
【００２９】
ここで、図１〜４に加えて、図５および図６を参照しつつ、弾性体６が有する反発部６ｂについて詳細に説明する。なお、図５は、図２中に示した１点鎖線で囲んだ領域Ａ１を拡大した図である。
【００３０】
図５に示すように、反発部６ｂは、タッチパネル２の第２主面２Ｂを支持している。具体的には、反発部６ｂは、タッチパネル２の第２主面２Ｂと基体４の第３主面４Ａとの間に位置しており、当該反発部６ｂ上にタッチパネル２の第２主面２Ｂが位置している。すなわち、タッチパネル２は、反発部６ｂに載置されている。また、反発部６ｂに対応するタッチパネル２の第１主面２Ａ上には、弾性体６が配置されていない領域を含んでいる。ここで、「反発部６ｂに対応するタッチパネル２の第１主面２Ａ上」とは、タッチパネル
２を挟んで反発部６ｂの反対側に位置する領域Ｂ１を指す。すなわち、本明細書に言う「タッチパネル２の第１主面２Ａ上に、弾性体６が配置されて領域を含む」とは、領域Ｂ１に弾性体６が配置されていない領域を含んでいることを意味する。
【００３１】
ここで、図６は、振動装置Ｘ１のタッチパネル２が第１主面２Ａから第２主面２Ｂに押圧された場合における、図５と同じ部位を示した図である。図６に示すように、タッチパネル２が第１主面２Ａから第２主面２Ｂに押圧された場合、タッチパネル２は、第１主面２Ａから第２主面２Ｂにたわむことになる。タッチパネル２が第１主面２Ａから第２主面２Ｂにたわむと、当該たわみに応じて、反発部６ｂがＺ方向に圧縮されることになる。反発部６ｂがＺ方向に圧縮されると、反発部６ｂは圧縮状態から定常状態（タッチパネル２が押圧されていない状態）に戻ろうとする。このため、反発部６ｂは、タッチパネル２に対して、第２主面２Ｂから第１主面２Ａに押し返す力Ｐ１を与える。そのため、振動装置Ｘ１では、タッチパネル２の押圧に応じて振動体３がタッチパネル２を湾曲振動させた場合に、力Ｐ１によって当該湾曲振動を補助することができる。ここで、振動装置Ｘ１では、反発部６ｂに対応するタッチパネル２の第１主面２Ａ上に、弾性体６が配置されていない領域を含んでいる。このため、振動装置Ｘ１では、タッチパネル２の第１主面２Ａ側から力Ｐ１が抑制される可能性を低減することができる。このように、振動装置Ｘ１では、弾性体６によって、ある程度の防塵性および防水性を確保しつつ、タッチパネル２の振動が阻害される可能性を低減することができる。
【００３２】
なお、「ある程度の防塵性および防水性を確保する」とは、完全に防塵性および防水性が確保されている必要はなく、振動装置Ｘ１の内部に埃あるいは水が侵入することを一時的にでも防ぐことができれば、本明細書に言う「ある程度の防塵性および防水性を確保する」ことを意味する。
【００３３】
なお、本実施形態のように、タッチパネル２の第１主面２Ａ上には、弾性体６が配置されていないことが好ましい。具体的には、領域Ｂ１には、弾性体６が配置されていないことが好ましい。領域Ｂ１に弾性体６が配置されていないと、タッチパネル２の第１主面２Ａ側から力Ｐ１が抑制される可能性をより低減することができる。このため、タッチパネル２の押圧に応じて振動体３がタッチパネル２を湾曲振動させた場合に、タッチパネル２の振動が阻害される可能性をより低減することができる。なお、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、図２５に示すように、タッチパネル２の第１主面２Ａ上の領域Ｂ１に弾性体６の一部が含まれていてもよい。
【００３４】
また、本実施形態では、反発部６ｂは、平面視して枠状に設けられており、タッチパネル２の外縁部を全て支持しているが、これに限らない。反発部６ｂは、例えば、タッチパネル２の４つの角部のみを支持するように、当該４つの角部と基体４の第３主面４Ａとの間の領域にのみ設けられていてもよい。反発部６ｂがタッチパネル２の４つの角部を支持していると、タッチパネル２の押圧に応じて振動体３がタッチパネル２を湾曲振動させた場合に、当該湾曲振動の振幅が相対的に小さいタッチパネル２４つの角部において、当該湾曲振動を有効に補助することができる。なお、反発部６ｂは、タッチパネル２の４つの角部に加えて、タッチパネル２の長辺における角部間にも位置していてもよい。
【００３５】
また、本実施形態のように、弾性体６は、空間Ｓ１を介して基体４の第３主面４Ａと離間していることが好ましい。ここで、「空間Ｓ１」とは、弾性体６と基体４との間において、他の部材が配置されていない領域を指す。弾性体６が空間Ｓ１を介して基体４の第３主面４Ａと離間していると、タッチパネル２の押圧に応じて振動体３がタッチパネル２を湾曲振動させた場合に、基体４の第３主面４Ａによって当該湾曲振動が抑制される可能性を低減することができる。なお、本実施形態では、弾性体６の全部が空間Ｓ１を介して基体４の第３主面４Ａと離間しているが、これに限らず、弾性体６の一部が空間Ｓ１を介し
て基体４の第３主面４Ａと離間していてもよい。この場合、例えば、弾性体６のうち平面視してタッチパネル２の角部近傍に位置する部位は、基体４の第３主面４Ａに接していてもよい。
【００３６】
また、本実施形態のように、弾性体６の上面６Ａの高さ位置は、タッチパネル２の第１主面２Ａの高さ位置と略同じであることが好ましい。弾性体６の上面６Ａの高さ位置がタッチパネル２の第１主面２Ａの高さ位置と略同じであると、タッチパネル２の第１主面２Ａ上において当該タッチパネル２を操作する使用者が、弾性体６に触れてしまう可能性を低減することができる。このため、弾性体６がタッチパネル２の端面２Ｃおよび枠体５の側面５Ｃから剥がれてしまう可能性を低減することができる。なお、弾性体６の上面６Ａの高さ位置が、タッチパネル２の第１主面２Ａの高さ位置よりも低くともよい。弾性体６の上面６Ａの高さ位置が、タッチパネル２の第１主面２Ａの高さ位置よりも低いと、上記と同様に、弾性体６がタッチパネル２の端面２Ｃおよび枠体５の側面５Ｃから剥がれてしまう可能性を低減することができる。
【００３７】
また、本実施形態のように、タッチパネル２の第１主面２Ａ、枠体５の上面５Ａ、および弾性体６の上面６Ａの高さ位置は、略同一であることが好ましい。タッチパネル２の第１主面２Ａ、枠体５の上面５Ａ、および弾性体６の高さ位置が略同一であると、振動装置Ｘ１の表面の平坦性を向上することができる。このため、振動装置Ｘ１のデザイン性が向上する。
【００３８】
また、本実施形態のように、介在部６ａは、弾性体６のうち介在部６ａ以外の部位よりも圧縮されていることが好ましい。ここで、「弾性体６のうち介在部６ａ以外の部位」とは、弾性体６のうち介在部６ａよりも基体４の第３主面４Ａ側に位置する部位を指す。また、本段落に言う「圧縮」とは、Ｘ方向またはＹ方向における圧縮を指す。弾性体６の介在部６ａが弾性体６のうち介在部６ａ以外の部位よりも圧縮されていると、介在部６ａからタッチパネル２の端面２Ｃを押し返す力が相対的に大きくなり、Ｘ方向またはＹ方向においてタッチパネル２を保持しやすくなる。
【００３９】
また、振動装置Ｘ１に組み込まれる以前の弾性体６（以下、弾性部材と称する）の形状については、特に限定されない。弾性部材は、例えば、断面視して矩形状であってもよい。弾性部材が断面視して矩形状である場合、弾性部材の一部がタッチパネル２の端面２Ｃと枠体５の側面５Ｃとによって圧縮されることによって、当該一部が介在部６ａを形成する。また、タッチパネル２の端面２Ｃと枠体５の側面５Ｃとによって圧縮されなかった弾性部材の残部は、タッチパネル２の第２主面２Ｂと基体４の第３主面４Ａとの間の領域に突出することになり、反発部６ｂを形成する。
【００４０】
また、弾性体６は、遮光性を有していてもよい。弾性体６が遮光性を有していると、タッチパネル２の端面２Ｃと枠体５の側面５Ｃとの間の領域を介して、振動装置Ｘ１の内部が視認されてしまう可能性を低減することができる。なお、本明細書に言う「遮光性」とは、反射あるいは吸収によって可視光の一部または全部を遮蔽する性質を指す。
【００４１】
また、タッチパネル２は、反発部６ｂおよび支持部材によって支持されていてもよい。この場合、支持部材は、例えば、基体４の第３主面４Ａまたは液晶パネル１上に設けられ、タッチパネル２の角部を支持する。支持部材は、タッチパネル２の振動を抑制しないように、ある程度の弾性を有しており、且つ弾性体６に比して弾性率の大きい材料で形成される。
【００４２】
次に、振動装置Ｘ１の動作例について、図７を参照しながら説明する。
【００４３】
なお、以下では、触覚伝達のうち使用者に対して押圧感を伝達する場合の振動装置Ｘ１の動作例について説明するが、振動装置Ｘ１は、押圧感以外の、例えば、なぞり感、肌触り感等の様々な触感を伝達する場合にも適用できることは勿論である。
【００４４】
図７に示すように、使用者が、タッチパネル２の第１主面２Ａを押圧した場合に、振動体３は、タッチパネル２への押圧荷重を検出する（Ｏｐ１）。ここで、振動体３の荷重検出機能について説明する。すなわち、使用者が、タッチパネル２の第１主面２Ａを押圧すると、タッチパネル２が第１主面２Ａから第２主面２Ｂに湾曲する。タッチパネル２が第１主面２Ａから第２主面２Ｂに湾曲すると、振動体３も同じ方向に湾曲する。つまり、タッチパネル２への押圧荷重に応じて、振動体３の湾曲量が変移する。この結果、振動体３によりタッチパネル２への押圧荷重を検出することができる。
【００４５】
そして、図示しない触覚伝達ドライバは、使用者による入力操作が、表示画面に表示された入力オブジェクトに対する押圧操作である場合に、Ｏｐ１にて検出された押圧荷重が閾値以上であるか否かを判定する（Ｏｐ２）。
【００４６】
そして、触覚伝達ドライバは、Ｏｐ１にて検出された押圧荷重が閾値以上であると判定すれば（Ｏｐ２にてＹＥＳ）、振動体３をＸ方向に伸縮運動させる（Ｏｐ３）。そして、Ｏｐ３にて伸縮運動された振動体３によりタッチパネル２がＺ方向に湾曲振動する（Ｏｐ４）。このとき、弾性体６の反発部６ｂがタッチパネル２を押し返す力Ｐ１が、当該湾曲振動を補助する役割を果たす。これにより、タッチパネル２の第１主面２Ａを押圧した使用者に対して押圧感が伝達される。一方、触覚伝達ドライバは、Ｏｐ１にて検出された押圧荷重が閾値未満であると判定すれば（Ｏｐ２にてＮＯ）、図７の処理を終了する。
【００４７】
以上のように、振動装置Ｘ１は、ある程度の防塵性および防水性を確保しつつ、タッチパネル２の振動が阻害される可能性を低減することができる。
【００４８】
次に、上記の振動装置Ｘ１を備えた携帯端末Ｙ１について、図８を参照しながら説明する。
【００４９】
図８は、本実施形態に係る携帯端末Ｙ１の概略構成を示す斜視図である。図８に示すように、携帯端末Ｙ１は、例えば、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ（Personal Digital
Assistant）等の電子機器であって、上記の振動装置Ｘ１と、音声入力部１０１と、音声出力部１０２と、キー入力部１０３と、筺体１０４とを備えている。
【００５０】
音声入力部１０１は、例えば、マイク等により構成されており、使用者の音声等が入力される。音声出力部１０２は、スピーカ等により構成されており、相手方からの音声等が出力される。キー入力部１０３は、例えば、機械的なキーにより構成される。なお、キー入力部１０３は、表示画面に表示された操作キーであってもよい。筺体１０４は、振動装置Ｘ１、音声入力部１０１、音声出力部１０２、およびキー入力部１０３を収容する役割を有する。
【００５１】
他にも、携帯端末Ｙ１は、必要な機能に応じて、デジタルカメラ機能部、ワンセグ放送用チューナ、赤外線通信機能部等の近距離無線通信部、および各種インタフェース等を備える場合もあるが、これらの詳細についての図示および説明は省略する。
【００５２】
携帯端末Ｙ１は、振動装置Ｘ１を備えているので、ある程度の防塵性および防水性を確保しつつ、タッチパネル２の振動が阻害される可能性を低減することができる。
【００５３】
なお、上記では、携帯端末Ｙ１に音声入力部１０１を備えている例について説明したが
、これに限らない。すなわち、携帯端末Ｙ１には音声入力部１０１は備えられていなくともよい。
【００５４】
また、振動装置Ｘ１は、上記の携帯端末Ｙ１の代わりに、産業用途で使用されるプログラマブル表示器、車載用途で使用される表示器、電子手帳、パーソナルコンピュータ、複写機、ゲーム用の端末装置、テレビ、デジタルカメラ等の様々な電子機器に備えられていてもよい。
【００５５】
なお、上述した実施形態は、本発明の実施形態の一具体例を示すものであり、種々の変形が可能である。以下、いくつかの主な変形例を示す。
【００５６】
[変形例１]
図９は、変形例１に係る振動装置Ｘ２の概略構成を示した平面図である。図１０は、図９中に示したＩＶ−ＩＶ線断面図である。図１１は、図９中に示したＶ−Ｖ線断面図である。図１２は、図９中に示したＶＩ−ＶＩ線断面図である。図１３は、図１１中に示した１点鎖線で囲んだ領域Ａ２を拡大した図である。図１４は、変形例１に係る振動装置Ｘ２の他の例を示した図であって、図１３と同じ部分を示した図である。図１５は、振動装置Ｘ２のタッチパネルが押圧された場合における、図１４と同じ部分を示した図である。なお、図９〜図１５において、図１〜図５と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明は省略する。
【００５７】
図９〜図１３に示すように、振動装置Ｘ２は、振動装置Ｘ１が備える弾性体６の代わりに、弾性体２１を備えている。また、振動装置Ｘ２は、支持体２２をさらに備えている。
【００５８】
弾性体２１は、上面２１Ａおよび上面２１Ａの反対側に位置する下面２１Ｂを有している。下面タッチパネル２の端面２Ｃと枠体５の側面５Ｃとの間に挟み込まれた介在部２１ａを有している。また、弾性体２１は、タッチパネル２の第２主面２Ｂを支持する反発部２１ｂを有している。反発部２１ｂは、タッチパネル２の４つの角部を支持している。
【００５９】
支持体２２は、基体４の第３主面４Ａ上に設けられている。支持体２２は、反発部２１ｂと基体４の第３主面４Ａとの間に位置している。具体的には、支持体２２は、平面視して反発部２１ｂと重なって位置している。また、反発部２１ｂは、支持体２２上に支持されている。このため、変形例１では、タッチパネル２が第１主面２Ａから第２主面２Ｂに押圧された場合に、タッチパネル２の第２主面２Ｂと支持体２２とによって、反発部２１ｂを圧縮することができる。そのため、反発部２１ｂがタッチパネル２を第２主面２Ｂから第１主面２Ａに押し返す力を相対的に大きくすることができる。そのため、振動装置Ｘ２では、タッチパネル２の振動が阻害される可能性をより低減することができる。
【００６０】
なお、変形例１のように、弾性体２１は、タッチパネル２の４つの角部において支持体２２に支持されており、当該支持体２２によって支持されていない部位は、空間Ｓ１を介して基体４の第３主面４Ａと離間していることが好ましい。ここで、タッチパネル２の４つの角部は、タッチパネル２の押圧に応じて振動体３がタッチパネル２を湾曲振動させた場合に、タッチパネル２の振幅が相対的に小さい部位である。そのため、弾性体２１および支持体２２をこのように配置することで、タッチパネル２の押圧に応じて振動体３がタッチパネル２を湾曲振動させた場合に、支持体２２によって当該湾曲振動が抑制される可能性を低減することができる。
【００６１】
また、変形例１では、反発部２１ｂおよび支持体２２は、タッチパネル２の４つの角部にのみに配置されているが、これに限らない。反発部２１ｂおよび支持体２２は、タッチパネル２の４つの角部に加えて、タッチパネル２の長辺における角部間にも位置していて
もよい。また、反発部２１ｂおよび支持体２２は、平面視して枠状に位置していてもよい。
【００６２】
また、変形例１では、定常状態（タッチパネル２が押圧されていない状態）において、反発部２１ｂは、支持体２２に接しているが、これに限らない。反発部２１ｂは、図１４に示すように、空間Ｓ２を介して支持体２２と離間して位置していてもよい。具体的には、定常状態（タッチパネル２が押圧されていない状態）において反発部２１ｂが空間Ｓ１を介して支持体２２と離間して位置していたとしても、図１５に示すように、タッチパネル２が第１主面２Ａから第２主面２Ｂに押圧された場合において、反発部２１ｂが支持体２２上に支持されていればよい。
【００６３】
また、変形例１では、支持体２２は、基体４の第３主面４Ａ上に設けられているが、これに限らない。支持体２２は、液晶パネル１上に設けられていてもよい。また、支持体２２は、独立して設けられた部材であるが、これに限らない。支持体２２は、液晶パネル１、基体４、または枠体５の一部位であってもよい。
【００６４】
[変形例２]
図１６は、変形例２に係る振動装置Ｘ３の概略構成を示した平面図である。図１７は、図１６中に示したＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。図１８は、図１７中に示した１点鎖線で囲んだ領域Ａ３を拡大した図である。なお、図１６〜図１８において、図１、図２、および図５と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明は省略する。
【００６５】
図１６〜図１８に示すように、振動装置Ｘ３は、振動装置Ｘ１が備えるタッチパネル２、弾性体６、および枠体５の代わりに、タッチパネル３１、枠体３２、および弾性体３３を備えている。
【００６６】
タッチパネル３１は、タッチパネル３１と同様の機能を有している。タッチパネル３１は、使用者により指あるいはペン等で操作される第１主面３１Ａ、第１主面３１Ａの反対側に位置する第２主面３１Ｂ、および第１主面３１Ａと第２主面３１Ｂとの間に位置する端面３１Ｃを有している。
【００６７】
枠体３２は、上面３２Ａ、下面３２Ｂ、および側面３２Ｃを有している。枠体３２の上面３２Ａは、タッチパネル３１の第１主面３１Ａと略同じ高さ位置に位置している。枠体３２の下面３２Ｂは、枠体３２の上面３２Ａの反対側に位置しており、基体４の第３主面４Ａ上に位置している。枠体３２の側面３２Ｃは、上面３２Ａと下面３２Ｂとの間に位置している。枠体３２の側面３２Ｃは、タッチパネル３１の全ての端面３１Ｃと離間しており、液晶パネル１およびタッチパネル３１を取り囲むように位置している。
【００６８】
弾性体３３は、上面３３Ａおよび上面の反対側に位置する下面３３Ｂを有しており、タッチパネル３１を取り囲むように位置している。弾性体３１は、タッチパネル３１の端面３１Ｃと枠体３２の側面３２Ｃとの間に挟み込まれた介在部３３ａを有している。また、弾性体３３は、タッチパネル３１の第２主面３１Ｂを支持する反発部３３ｂを有している。
【００６９】
ここで、タッチパネル３１の端面３１Ｃは、タッチパネル３１の第１主面３１Ａおよび第２主面３１Ｂに比して、表面粗さが粗い。ここで、弾性体３３の介在部３３ａは、タッチパネル３１の端面３１Ｃに接している。このため、タッチパネル３１の端面３１Ｃと弾性体３３の介在部３３ａと間における摩擦力を相対的に大きくすることができる。そのため、振動装置Ｘ３では、タッチパネル３１の押圧に応じて振動体３がタッチパネル３１を
湾曲振動させた場合に、タッチパネル３１が弾性体３３の介在部３３ａから剥がれてしまう可能性を低減することができる。
【００７０】
なお、変形例２では、枠体３２は、タッチパネル３１の端面３１Ｃに対向する部位に窪み部３２ａが設けられている。弾性体３３の介在部３３ａは、当該窪み部３２ａに入り込んでいる。このため、タッチパネル３１の押圧に応じて振動体３がタッチパネル３１を湾曲振動させた場合に、弾性体３３の介在部３３ａが枠体３２から剥がれてしまう可能性を低減することができる。ここで、本明細書に言う「窪み部３２ａに入り込んでいる」とは、窪み部３２ａの一部に入り込んでいることも含む。
【００７１】
[変形例３]
図１９は、変形例３に係る振動装置Ｘ４の概略構成を示した平面図である。図２０は、図１９中に示したＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。図２１は、図２０中に示した１点鎖線で囲んだ領域Ａ４を拡大した図である。なお、図１９〜図２１において、図１、図２、および図５と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明は省略する。
【００７２】
図１９〜図２１に示すように、振動装置Ｘ４は、振動装置Ｘ１が備えるタッチパネル２および弾性体６の代わりに、タッチパネル４１および弾性体４２を備えている。
【００７３】
タッチパネル４１は、タッチパネル４１と同様の機能を有している。タッチパネル４１は、使用者により指あるいはペン等で操作される第１主面４１Ａ、第１主面４１Ａの反対側に位置する第２主面４１Ｂ、および第１主面４１Ａと第２主面４１Ｂとの間に位置する端面３１Ｃを有している。
【００７４】
弾性体４２は、上面４２Ａおよび上面４２Ａの反対側に位置する下面４２Ｂを有しており、タッチパネル４１を取り囲むように位置している。弾性体４２は、タッチパネル４１の端面４１Ｃと枠体５の側面５Ｃとの間に挟み込まれた介在部４２ａを有している。また、弾性体４２は、タッチパネル４１の第２主面４１Ｂを支持する反発部４２ｂを有している。
【００７５】
ここで、タッチパネル４１の端面４１Ｃは、凸部４１ａを有している。また、弾性体４２の介在部４２ａは、凸部４１ａに対応して凹部４２ｃを有している。凸部４１ａは、凹部４２ｃに入り込んでいる。具体的には、凸部４１ａは、凹部４２ｃと接しており、凸部４１ａと凹部４２ｃとが噛み合っている。このため、このため、タッチパネル４１の押圧に応じて振動体３がタッチパネル４１を湾曲振動させた場合に、タッチパネル４１が弾性体４２の介在部４２ａから剥がれてしまう可能性を低減することができる。
【００７６】
なお、変形例１では、タッチパネル４１の端面４１Ｃは、全体として凸状に形成されており、当該凸状に形成された端面４１Ｃの全部が凸部４１ａとして機能するが、これに限らない。凸部４１ａは、タッチパネル４１の端面４１Ｃの一部に形成されていてもよい。また、変形例４のように、タッチパネル４１の端面４１Ｃが全体として凸状に形成されている場合は、タッチパネル４１の表面のうち、曲面状である面を端面４１Ｃとする。
【００７７】
また、変形例１では、タッチパネル４１の端面４１Ｃは、凸部４１ａを有している例について説明したが、これに限らず、図２２に示すように、タッチパネル４１の端面４１Ｃが凹部４１ｂを有していてもよい。この場合、弾性体４２の介在部４２ａは、凹部４１ｂに対応して凸部４２ｄを有している。凸部４２ｄは、凹部４１ｂに入り込んでいる。具体的には、凸部４２ｄは、凹部４１ｂと接しており、凸部４２ｄと凹部４１ｂとが噛み合っている。このため、上記と同様に、タッチパネル４１が弾性体４２の介在部４２ａから剥
がれてしまう可能性を低減することができる。
【００７８】
[変形例４]
図２３は、変形４３に係る振動装置Ｘ５の概略構成を示す平面図である。図２４は、図２３中に示したＩＸ−ＩＸ線断面図である。図２３および図２４において、図１および図２と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明を省略する。
【００７９】
図２３および図２４に示すように、振動装置Ｘ４では、振動装置Ｘ１が備える液晶パネル１およびタッチパネル２の代わりに、液晶パネル５１を備えている。液晶パネル５１は、画像を表示する機能に加えて、使用者が指あるいはペン等で操作した箇所を入力位置として検出する機能を有する。すなわち、液晶パネル５１は、タッチパネルとしての機能が内部に組み込まれた、いわゆるインセル型タッチディスプレイである。
【００８０】
液晶パネル５１は、第１主面５１Ａ、第１主面５１Ａの反対側に位置する第２主面５１Ｂ、および第１主面５１Ａと第２主面５１Ｂとの間に位置する４つの端面５１Ｃを有している。ここで、液晶パネル５１の第１主面５１Ａが、使用者により指あるいはペン等で直接操作される面となる。液晶パネル５１は、基体４の第３主面４Ａと空間を介して対向して配置されている。
【００８１】
液晶パネル５１は、一方基板と、一方基板に対向して配置される他方基板と、一方基板と他方基板との間に介在した液晶層と、一方基板と他方基板との間に介在しかつ表示に寄与する表示部材層と、一方基板上に設けられた光検出部と、一方基板および他方基板に対して光を照射するバックライトと、を備えている。この光検出部が入力位置の検出機能に相当する。光検出部に外光が入射されている状態で、液晶パネル５１の上に指を置くことにより、この指に対応する光検出部に入射される外光が遮断される。これにより、液晶パネル５１では、外光が入射されている光検出部の検出レベルと、外光が入射されていない光検出部の検出レベルとを比較することにより、入力位置を検知することができる。
【００８２】
なお、上記では、液晶パネル５１として、インセル型タッチディスプレイの例について説明したが、これに限らない。例えば、液晶パネル５１として、当該液晶パネル５１を構成する他方基板上に、入力位置を検出するための検出電極を直接形成した、いわゆるオンセル型タッチディスプレイであってもよい。また、インセル型タッチディスプレイであっても、上記の光検出方式以外の方式を採用してもよい。
【００８３】
また、液晶パネル５１の代わりに、プラズマパネル、有機ＥＬパネル、電子ペーパ等の表示パネルを用いてもよい。
【００８４】
[変形例５]
上記では、振動装置Ｘ１を備えた携帯端末Ｙ１の例について説明したが、振動装置Ｘ１に代えて、振動装置Ｘ２〜Ｘ５のいずれかを採用してもよい。また、上述した実施形態の各種の構成については互いに組み合わせて構成することができるし、上述した実施形態および上述した変形例も互いに組み合わせて構成することができる。
【００８５】
[変形例６]
上記では、振動装置Ｘ１〜Ｘ５を触覚伝達技術に適用した例について説明したが、これに限らない。本発明は、触覚伝達技術以外に、例えば、操作板を振動させて音を出力するスピーカ技術、あるいは、操作板を振動させて音を聴くことができる骨伝導技術にも適用することが可能である。骨伝導技術のうち、軟骨伝導技術にも適用することができることは勿論である。ここで、軟骨伝導とは、音声信号を振動に変えて、外耳の軟骨に伝え、そ
の奥の骨を経由して内耳を刺激し、聴神経に伝達させることをいう。
【符号の説明】
【００８６】
Ｘ１〜Ｘ４  振動装置
Ｐ１  携帯端末（電子機器）
１，５１  液晶パネル（表示パネル）
２，３１，４１  タッチパネル（操作板）
２Ａ，３１Ａ，４１Ａ  タッチパネルの第１主面
２Ｂ，３１Ｂ，４１Ｂ  タッチパネルの第２主面
２Ｂ，３１Ｂ，４１Ｂ  タッチパネルの端面
４１ａ  端面の凸部
４１ｂ  端面の凹部
３  振動体
４  基体
５，３２  枠体
３２ａ  窪み部
６，２１，３３，４２  弾性体
６Ａ，２１Ａ，３３Ａ，４２Ａ  弾性体の上面
６Ｂ，２１Ｂ，３３Ｂ，４２Ｂ  弾性体の上面
６ａ，２１ａ，３３ａ，４２ａ  介在部
６ｂ，２１ｂ，３３ｂ，４２ｂ  反発部
４２ｃ  介在部の凹部
４２ｄ  介在部の凸部
【図１】
2014071652.tif 000003
【図２】
2014071652.tif 000004
【図３】
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【図４】
2014071652.tif 000006
【図５】
2014071652.tif 000007
【図６】
2014071652.tif 000008
【図７】
2014071652.tif 000009
【図９】
2014071652.tif 000010
【図１０】
2014071652.tif 000011
【図１１】
2014071652.tif 000012
【図１２】
2014071652.tif 000013
【図１３】
2014071652.tif 000014
【図１４】
2014071652.tif 000015
【図１５】
2014071652.tif 000016
【図１６】
2014071652.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
2014071652.tif 000019
【図１９】
2014071652.tif 000020
【図２０】
2014071652.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
2014071652.tif 000026
【図８】
2014071652.tif 000027