(57)【要約】  効率的に振動を発生させることができる電子機器を提供する。  電子機器は、操作面を有するトップパネルと、前記操作面に行われる操作入力の座標を検出する座標検出部と、前記操作面に振動を発生させる第１振動素子と、前記操作面に超音波帯の固有振動を発生させる駆動信号で前記第１振動素子を駆動する駆動制御部であって、前記操作面への操作入力の位置及び当該位置の時間的変化度合に応じて、前記固有振動の強度が変化するように前記振動素子を駆動する駆動制御部とを含み、前記トップパネルは、前記固有振動によって発生される定在波の腹と節が配列される方向において、前記定在波の周期に応じて厚さが周期的に変化する周期構造を有する。
2016170601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作面を有するトップパネルと、
前記操作面に行われる操作入力の座標を検出する座標検出部と、
前記操作面に振動を発生させる第１振動素子と、
前記操作面に超音波帯の固有振動を発生させる駆動信号で前記第１振動素子を駆動する駆動制御部であって、前記操作面への操作入力の位置及び当該位置の時間的変化度合に応じて、前記固有振動の強度が変化するように前記第１振動素子を駆動する駆動制御部と
を含み、
前記トップパネルは、前記固有振動によって発生される定在波の腹と節が配列される方向において、前記定在波の周期に応じて厚さが周期的に変化する周期構造を有する、電子機器。
【請求項２】
前記操作面への操作入力の位置及び当該位置の時間的変化度合に応じて、前記固有振動の強度が変化するように前記駆動制御部によって前記駆動信号で駆動され、前記操作面に振動を発生させる第２振動素子をさらに含み、
前記周期構造は、前記トップパネルの前記定在波の腹と節が配列される方向における中央部に配設されており、前記トップパネルは、前記方向における前記周期構造の第１側と、前記周期構造に対して前記第１側の反対に位置する第２側とを有しており、
前記第１振動素子は、前記トップパネルの前記第１側に配設され、
前記第２振動素子は、前記トップパネルの前記第２側に配設される、請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記第１側の前記方向における第１長さと、前記第２側の前記方向における第２長さとは異なる、請求項２記載の電子機器。
【請求項４】
前記第１長さと前記第２長さとの差は、前記定在波の波長の１／４に対応する長さである、請求項３記載の電子機器。
【請求項５】
前記第１振動素子の駆動に用いられる前記駆動信号の第１周波数と、前記第２振動素子の駆動に用いられる前記駆動信号の第２周波数とは異なる、請求項２乃至４のいずれか一項記載の電子機器。
【請求項６】
前記周期構造は、前記トップパネルの前記定在波の腹と節が配列される方向に沿って、前記トップパネルの前記操作面の全体にわたって、又は、前記操作面の反対側の面の全体にわたって周期的に配設される、請求項１記載の電子機器。
【請求項７】
前記操作面への操作入力の位置及び当該位置の時間的変化度合に応じて、前記固有振動の強度が変化するように前記駆動制御部によって前記駆動信号で駆動され、前記操作面に振動を発生させる第２振動素子をさらに含み、
前記第１振動素子及び前記第２振動素子は、前記トップパネルの前記操作面、又は、前記操作面の反対側の面に配設される、請求項６記載の電子機器。
【請求項８】
前記周期構造は、前記トップパネルの前記操作面、又は、前記操作面の反対側の面において、前記トップパネルの前記定在波の腹と節が配列される方向における端部に配設される、請求項１記載の電子機器。
【請求項９】
前記トップパネルを保持する筐体をさらに含み、
前記トップパネルが前記筐体に固定される部分は、前記トップパネルの前記端部において、平面視で前記周期構造と重複する、又は、前記トップパネルの前記端部において、平面視で前記周期構造よりも外側に位置する、請求項８記載の電子機器。
【請求項１０】
前記第１振動素子は、平面視で前記周期構造よりも前記トップパネルの中央寄りで前記トップパネルに配設される、請求項８又は９記載の電子機器。
【請求項１１】
前記操作面への操作入力の位置及び当該位置の時間的変化度合に応じて、前記固有振動の強度が変化するように前記駆動制御部によって前記駆動信号で駆動され、前記操作面に振動を発生させる第２振動素子をさらに含み、
前記周期構造は、前記トップパネルの前記操作面、又は、前記操作面の反対側の面において、前記トップパネルの前記定在波の腹と節が配列される方向における両端に配設されており、
前記第１振動素子は、前記方向における一端側の前記周期構造よりも前記トップパネルの中央寄りで前記トップパネルに配設され、
前記第２振動素子は、前記方向における他端側の前記周期構造よりも前記トップパネルの中央寄りで前記トップパネルに配設される、請求項８乃至１０のいずれか一項記載の電子機器。
【請求項１２】
前記周期構造は、前記トップパネルの前記操作面、又は、前記操作面の反対側の面に周期的に配設される、凹部又は凸部である、請求項１乃至１１のいずれか一項記載の電子機器。
【請求項１３】
前記トップパネルの前記操作面とは反対の面側に配設される表示部をさらに含む、請求項１乃至１２のいずれか一項記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、入力部と、前記入力部に設けられた複数の振動部と、押圧された入力位置に応じて、複数の前記振動部のうち一部の振動部を振動させる制御部と、を備えた触覚伝達装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−０９０６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の触覚伝達装置は、利用者が指先で触れるパネルに全体的に振動が生じる構成であるため、効率的に振動を発生させることが困難である。【０００５】
そこで、効率的に振動を発生させることができる電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施の形態の電子機器は、操作面を有するトップパネルと、前記操作面に行われる操作入力の座標を検出する座標検出部と、前記操作面に振動を発生させる第１振動素子と、前記操作面に超音波帯の固有振動を発生させる駆動信号で前記第１振動素子を駆動する駆動制御部であって、前記操作面への操作入力の位置及び当該位置の時間的変化度合に応じて、前記固有振動の強度が変化するように前記振動素子を駆動する駆動制御部とを含み、前記トップパネルは、前記固有振動によって発生される定在波の腹と節が配列される方向において、前記定在波の周期に応じて厚さが周期的に変化する周期構造を有する。
【発明の効果】
【０００７】
効率的に振動を発生させることができる電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態の電子機器を示す斜視図である。
【図２】実施の形態の電子機器を示す平面図である。
【図３】図２に示す電子機器のＡ−Ａ矢視断面を示す図である。
【図４】超音波帯の固有振動によってトップパネルに生じる定在波のうち、トップパネルの短辺に平行に形成される波頭を示す図である。
【図５】電子機器のトップパネルに生じさせる超音波帯の固有振動により、操作入力を行う指先に掛かる動摩擦力が変化する様子を説明する図である。
【図６】実施の形態の電子機器の構成を示す図である。
【図７】メモリに格納される第１データと第２データを示す図である。
【図８】実施の形態の電子機器の駆動制御装置が実行する処理を示すフローチャートである。
【図９】周期構造を有するトップパネルを示す図である。
【図１０】周期構造を有するトップパネルを示す図である。
【図１１】トップパネルに生じる振動の強度のＹ軸方向における分布を示す図である。
【図１２】周期構造を有するトップパネルを示す図である。
【図１３】周期構造を有するトップパネルを示す図である。
【図１４】トップパネルに生じる振動の強度のＹ軸方向における分布を示す図である。
【図１５】周期構造を有するトップパネルを示す図である。
【図１６】周期構造を有するトップパネルを示す図である。
【図１７】トップパネルに生じる振動の強度のＹ軸方向における分布を示す図である。
【図１８】トップパネルに振動素子を取り付けた状態を示す平面図である。
【図１９】トップパネルに振動素子を取り付けた状態を示す平面図である。
【図２０】変形例の電子機器を示す図である。
【図２１】変形例の電子機器のタッチパッドの断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の電子機器を適用した実施の形態について説明する。
【００１０】
＜実施の形態＞
図１は、実施の形態の電子機器１００を示す斜視図である。
【００１１】
電子機器１００は、一例として、タッチパネルを入力操作部とする、スマートフォン端末機、又は、タブレット型コンピュータである。電子機器１００は、タッチパネルを入力操作部とする機器であればよいため、例えば、携帯情報端末機、又は、ＡＴＭ（Automatic Teller Machine）のように特定の場所に設置されて利用される機器であってもよい。
【００１２】
電子機器１００の入力操作部１０１は、タッチパネルの下にディスプレイパネルが配設されており、ディスプレイパネルにＧＵＩ(Graphic User Interface)による様々なボタン１０２Ａ、又は、スライダー１０２Ｂ等（以下、ＧＵＩ操作部１０２と称す）が表示される。
【００１３】
電子機器１００の利用者は、通常、ＧＵＩ操作部１０２を操作するために、指先で入力操作部１０１に触れる。
【００１４】
次に、図２を用いて、電子機器１００の具体的な構成について説明する。
【００１５】
図２は、実施の形態の電子機器１００を示す平面図であり、図３は、図２に示す電子機器１００のＡ−Ａ矢視断面を示す図である。なお、図２及び図３では、図示するように直交座標系であるＸＹＺ座標系を定義する。
【００１６】
電子機器１００は、筐体１１０、トップパネル１２０、両面テープ１３０、振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂ、タッチパネル１５０、ディスプレイパネル１６０、及び基板１７０を含む。
【００１７】
筐体１１０は、例えば、樹脂製であり、図３に示すように凹部１１０Ａに基板１７０、ディスプレイパネル１６０、及びタッチパネル１５０が配設されるとともに、両面テープ１３０によってトップパネル１２０が接着されている。
【００１８】
トップパネル１２０は、平面視で長方形の薄い平板状の部材であり、透明なガラス、又は、ポリカーボネートのようなプラスティックで作製される。トップパネル１２０の表面（Ｚ軸正方向側の面）１２０Ａは、電子機器１００の利用者が操作入力を行う操作面の一例である。
【００１９】
トップパネル１２０は、Ｚ軸負方向側の面に振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂが接着され、平面視における四辺が両面テープ１３０によって筐体１１０に接着されている。なお、両面テープ１３０は、トップパネル１２０の四辺を筐体１１０に接着できればよく、図３に示すように矩形環状である必要はない。
【００２０】
トップパネル１２０のＺ軸負方向側にはタッチパネル１５０が配設される。トップパネル１２０は、タッチパネル１５０の表面を保護するために設けられている。なお、トップパネル１２０の表面に、さらに別なパネル又は保護膜等が設けられていてもよい。
【００２１】
トップパネル１２０は、Ｚ軸負方向側の面に振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂが接着された状態で、振動素子１４０Ａ及び／又は１４０Ｂが駆動されることによって振動する。実施の形態では、トップパネル１２０の固有振動周波数でトップパネル１２０を振動させて、トップパネル１２０に定在波を生じさせる。ただし、トップパネル１２０には振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂが接着されているため、実際には、振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂの重さ等を考慮した上で、固有振動周波数を決めることが好ましい。
【００２２】
また、このようなトップパネル１２０の裏面１２０Ｂには、Ｙ軸方向に沿って厚さが周期的に変化する周期構造１２０Ｃが配設される。周期構造１２０Ｃは、Ｙ軸方向に等間隔で配置される３本の凹部である。周期構造１２０Ｃの凹部は、トップパネル１２０のＸ軸正方向側の端部からＸ軸負方向側の端部まで、Ｘ軸方向にわたって伸延している。周期構造１２０Ｃの詳細については、図９乃至図１１を用いて後述する。
【００２３】
なお、トップパネル１２０のＹ軸方向における中心点よりもＹ軸負方向側の部分をパネル部１２０−１と称し、トップパネル１２０のＹ軸方向における中心点よりもＹ軸正方向側の部分をパネル部１２０−２と称す。
【００２４】
振動素子１４０Ａは、トップパネル１２０の裏面１２０Ｂにおいて、Ｙ軸負方向側でＸ軸方向に伸延する短辺に沿って接着されている。振動素子１４０Ａは、第１振動素子の一例である。振動素子１４０Ｂは、トップパネル１２０の裏面１２０Ｂにおいて、Ｙ軸正方向側でＸ軸方向に伸延する短辺に沿って接着されている。振動素子１４０Ｂは、第２振動素子の一例である。
【００２５】
すなわち、振動素子１４０Ａは、周期構造１２０ＣよりもＹ軸負方向側に配設されており、振動素子１４０Ｂは、周期構造１２０ＣよりもＹ軸正方向側に配設されている。２つの振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂは、トップパネル１２０の２つの短辺に平行な中心線を通るＸＺ平面に平行な面に対して面対称になるように配設される。
【００２６】
振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂは、超音波帯の振動を発生できる素子であればよく、例えば、ピエゾ素子のような圧電素子を含むものを用いることができる。振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂは、Ｘ軸方向に長手方向を有し、Ｙ軸方向に短手方向を有する、平面視で長方形の薄型の振動素子である。
【００２７】
振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂは、後述する駆動制御部から出力される駆動信号によって駆動される。振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂが発生する振動の振幅（強度）及び周波数は駆動信号によって設定される。また、振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂのオン／オフは駆動信号によって制御される。
【００２８】
振動素子１４０Ａは、パネル部１２０−１に操作入力が行われた場合に駆動され、振動素子１４０Ｂは、パネル部１２０−２に操作入力が行われた場合に駆動される。
【００２９】
なお、超音波帯とは、例えば、約２０ｋＨｚ以上の周波数帯をいう。実施の形態の電子機器１００では、振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂが振動する周波数は、トップパネル１２０の振動数と等しくなるため、振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂは、トップパネル１２０の固有振動数で振動するように駆動信号によって駆動される。
【００３０】
タッチパネル１５０は、ディスプレイパネル１６０の上（Ｚ軸正方向側）で、トップパネル１２０の下（Ｚ軸負方向側）に配設されている。タッチパネル１５０は、電子機器１００の利用者がトップパネル１２０に触れる位置（以下、操作入力の位置と称す）を検出する座標検出部の一例である。
【００３１】
タッチパネル１５０の下にあるディスプレイパネル１６０には、ＧＵＩによる様々なボタン等（以下、ＧＵＩ操作部と称す）が表示される。このため、電子機器１００の利用者は、通常、ＧＵＩ操作部を操作するために、指先でトップパネル１２０に触れる。
【００３２】
タッチパネル１５０は、利用者のトップパネル１２０への操作入力の位置を検出できる座標検出部であればよく、例えば、静電容量型又は抵抗膜型の座標検出部であればよい。ここでは、タッチパネル１５０が静電容量型の座標検出部である形態について説明する。タッチパネル１５０とトップパネル１２０との間に隙間があっても、静電容量型のタッチパネル１５０は、トップパネル１２０への操作入力を検出できる。
【００３３】
また、ここでは、タッチパネル１５０の入力面側にトップパネル１２０が配設される形態について説明するが、トップパネル１２０はタッチパネル１５０と一体的であってもよい。この場合、タッチパネル１５０の表面が図２及び図３に示すトップパネル１２０の表面になり、操作面を構築する。また、図２及び図３に示すトップパネル１２０を省いた構成であってもよい。この場合も、タッチパネル１５０の表面が操作面を構築する。また、この場合には、操作面を有する部材を、当該部材の固有振動で振動させればよい。
【００３４】
また、タッチパネル１５０が抵抗膜型の場合は、トップパネル１２０の上にタッチパネル１５０が配設されていてもよい。この場合も、タッチパネル１５０の表面が操作面を構築する。また、タッチパネル１５０が静電容量型の場合は、図２及び図３に示すトップパネル１２０を省いた構成であってもよい。この場合も、タッチパネル１５０の表面が操作面を構築する。また、この場合には、操作面を有する部材を、当該部材の固有振動で振動させればよい。
【００３５】
ディスプレイパネル１６０は、例えば、液晶ディスプレイパネル又は有機ＥＬ(Electroluminescence)パネル等の画像を表示できる表示部であればよい。ディスプレイパネル１６０は、筐体１１０の凹部１１０Ａの内部で、図示を省略するホルダ等によって基板１７０の上（Ｚ軸正方向側）に設置される。
【００３６】
ディスプレイパネル１６０は、後述するドライバＩＣ(Integrated Circuit)によって駆動制御が行われ、電子機器１００の動作状況に応じて、ＧＵＩ操作部、画像、文字、記号、図形等を表示する。
【００３７】
基板１７０は、筐体１１０の凹部１１０Ａの内部に配設される。基板１７０の上には、ディスプレイパネル１６０及びタッチパネル１５０が配設される。ディスプレイパネル１６０及びタッチパネル１５０は、図示を省略するホルダ等によって基板１７０及び筐体１１０に固定されている。
【００３８】
基板１７０には、後述する駆動制御装置の他に、電子機器１００の駆動に必要な種々の回路等が実装される。
【００３９】
以上のような構成の電子機器１００は、トップパネル１２０に利用者の指が接触し、指先の移動を検出すると、基板１７０に実装される駆動制御部が振動素子１４０Ａ又は１４０Ｂを駆動し、トップパネル１２０を超音波帯の周波数で振動させる。この超音波帯の周波数は、トップパネル１２０と振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂとを含む共振系の共振周波数であり、トップパネル１２０に定在波を発生させる。
【００４０】
電子機器１００は、超音波帯の定在波を発生させることにより、トップパネル１２０を通じて利用者に触感を提供する。
【００４１】
次に、図４を用いて、トップパネル１２０に発生させる定在波について説明する。
【００４２】
図４は、超音波帯の固有振動によってトップパネル１２０に生じる定在波のうち、トップパネル１２０の短辺に平行に形成される波頭を示す図であり、図４の（Ａ）は側面図、（Ｂ）は斜視図である。図４の（Ａ）、（Ｂ）では、図２及び図３と同様のＸＹＺ座標を定義する。なお、図４の（Ａ）、（Ｂ）では、理解しやすさのために、定在波の振幅を誇張して示す。また、図４の（Ａ）、（Ｂ）では振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂを省略する。また、ここでは、トップパネル１２０に周期構造１２０Ｃが設けられていない場合の定在波を示す。
【００４３】
トップパネル１２０のヤング率Ｅ、密度ρ、ポアソン比δ、長辺寸法ｌ、厚さｔと、長辺方向に存在する定在波の周期数ｋとを用いると、トップパネル１２０の固有振動数（共振周波数）ｆは次式（１）、（２）で表される。定在波は１／２周期単位で同じ波形を有するため、周期数ｋは、０．５刻みの値を取り、０．５、１、１．５、２・・・となる。
【００４４】
【数１】
2016170601.tif 000003
【００４５】
【数２】
2016170601.tif 000004
なお、式（２）の係数αは、式（１）におけるｋ２以外の係数をまとめて表したものである。
【００４６】
図４の（Ａ）、（Ｂ）に示す定在波は、一例として、周期数ｋが１０の場合の波形である。例えば、トップパネル１２０として、長辺の長さｌが１４０ｍｍ、短辺の長さが８０ｍｍ、厚さｔが０．７ｍｍのGorilla（登録商標）ガラスを用いる場合には、周期数ｋが１０の場合に、固有振動数ｆは３３．５［ｋＨｚ］となる。この場合は、周波数が３３．５［ｋＨｚ］の駆動信号を用いればよい。
【００４７】
トップパネル１２０は、平板状の部材であるが、振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂ（図２及び図３参照）を駆動して超音波帯の固有振動を発生させると、図４の（Ａ）、（Ｂ）に示すように撓むことにより、表面に定在波が生じる。
図５は、電子機器１００のトップパネル１２０に生じさせる超音波帯の固有振動により、操作入力を行う指先に掛かる動摩擦力が変化する様子を説明する図である。図５の（Ａ）、（Ｂ）では、利用者が指先でトップパネル１２０に触れながら、指をトップパネル１２０の奥側から手前側に矢印に沿って移動する操作入力を行っている。
【００４８】
なお、振動のオン／オフは、振動素子１４０Ａを駆動する場合は、振動素子１４０Ａをオン／オフすることによって行われ、振動素子１４０Ｂを駆動する場合は、振動素子１４０Ｂをオン／オフすることによって行われる。
【００４９】
また、図５の（Ａ）、（Ｂ）では、トップパネル１２０の奥行き方向において、振動がオフの間に指が触れる範囲をグレーで示し、振動がオンの間に指が触れる範囲を白く示す。
【００５０】
超音波帯の固有振動は、図４に示すようにトップパネル１２０の全体に生じるが、図５の（Ａ）、（Ｂ）には、利用者の指がトップパネル１２０の奥側から手前側に移動する間に振動のオン／オフを切り替える動作パターンを示す。
【００５１】
このため、図５の（Ａ）、（Ｂ）では、トップパネル１２０の奥行き方向において、振動がオフの間に指が触れる範囲をグレーで示し、振動がオンの間に指が触れる範囲を白く示す。
【００５２】
図５の（Ａ）に示す動作パターンでは、利用者の指がトップパネル１２０の奥側にあるときに振動がオフであり、指を手前側に移動させる途中で振動がオンになっている。
【００５３】
一方、図５の（Ｂ）に示す動作パターンでは、利用者の指がトップパネル１２０の奥側にあるときに振動がオンであり、指を手前側に移動させる途中で振動がオフになっている。
【００５４】
ここで、トップパネル１２０に超音波帯の固有振動を生じさせると、トップパネル１２０の表面と指との間にスクイーズ効果による空気層が介在し、指でトップパネル１２０の表面をなぞったときの動摩擦係数が低下する。
【００５５】
従って、図５の（Ａ）では、トップパネル１２０の奥側にグレーで示す範囲では、指先に掛かる動摩擦力は大きく、トップパネル１２０の手前側に白く示す範囲では、指先に掛かる動摩擦力は小さくなる。
【００５６】
このため、図５の（Ａ）に示すようにトップパネル１２０に操作入力を行う利用者は、振動がオンになると、指先に掛かる動摩擦力の低下を感知し、指先の滑り易さを知覚することになる。このとき、利用者はトップパネル１２０の表面がより滑らかになることにより、動摩擦力が低下するときに、トップパネル１２０の表面に凹部が存在するように感じる。
【００５７】
一方、図５の（Ｂ）では、トップパネル１２０の奥前側に白く示す範囲では、指先に掛かる動摩擦力は小さく、トップパネル１２０の手前側にグレーで示す範囲では、指先に掛かる動摩擦力は大きくなる。
【００５８】
このため、図５の（Ｂ）に示すようにトップパネル１２０に操作入力を行う利用者は、振動がオフになると、指先に掛かる動摩擦力の増大を感知し、指先の滑り難さ、あるいは、引っ掛かる感じを知覚することになる。そして、指先が滑りにくくなることにより、動摩擦力が高くなるときに、トップパネル１２０の表面に凸部が存在するように感じる。
【００５９】
以上より、図５の（Ａ）と（Ｂ）の場合は、利用者は指先で凹凸を感じ取ることができる。このように人間が凹凸の知覚することは、例えば、"触感デザインのための印刷物転写法とSticky-band Illusion"(第11回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会論文集 (SI2010, 仙台)____174-177, 2010-12)に記載されている。また、"Fishbone Tactile Illusion"(日本バーチャルリアリティ学会第10 回大会論文集(2005 年9 月))にも記載されている。
【００６０】
なお、ここでは、振動のオン／オフを切り替える場合の動摩擦力の変化について説明したが、これは、振動素子１４０Ａ又は１４０Ｂの振幅（強度）を変化させた場合も同様である。
【００６１】
次に、図６を用いて、実施の形態の電子機器１００の構成について説明する。
【００６２】
図６は、実施の形態の電子機器１００の構成を示す図である。
【００６３】
電子機器１００は、振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂ、アンプ１４１Ａ、１４１Ｂ、タッチパネル１５０、ドライバＩＣ(Integrated Circuit)１５１、ディスプレイパネル１６０、ドライバＩＣ１６１、制御部２００、正弦波発生器３１０、及び振幅変調器３２０を含む。
【００６４】
制御部２００は、アプリケーションプロセッサ２２０、通信プロセッサ２３０、駆動制御部２４０、及びメモリ２５０を有する。制御部２００は、例えば、ＩＣチップで実現される。
【００６５】
また、駆動制御部２４０、正弦波発生器３１０、及び振幅変調器３２０は、駆動制御装置３００を構築する。なお、ここでは、アプリケーションプロセッサ２２０、通信プロセッサ２３０、駆動制御部２４０、及びメモリ２５０が１つの制御部２００によって実現される形態について説明するが、駆動制御部２４０は、制御部２００の外部に別のＩＣチップ又はプロセッサとして設けられていてもよい。この場合には、メモリ２５０に格納されているデータのうち、駆動制御部２４０の駆動制御に必要なデータは、メモリ２５０とは別のメモリに格納して、駆動制御装置３００の内部に設ければよい。
【００６６】
図６では、筐体１１０、トップパネル１２０、両面テープ１３０、及び基板１７０（図２参照）は省略する。また、ここでは、アンプ１４１Ａ、１４１Ｂ、ドライバＩＣ１５１、ドライバＩＣ１６１、駆動制御部２４０、メモリ２５０、正弦波発生器３１０、及び振幅変調器３２０について説明する。
【００６７】
アンプ１４１Ａは、駆動制御装置３００と振動素子１４０Ａとの間に配設されており、駆動制御装置３００から出力される駆動信号を増幅して振動素子１４０Ａを駆動する。アンプ１４１Ｂは、駆動制御装置３００と振動素子１４０Ｂとの間に配設されており、駆動制御装置３００から出力される駆動信号を増幅して振動素子１４０Ｂを駆動する。
【００６８】
ドライバＩＣ１５１は、タッチパネル１５０に接続されており、タッチパネル１５０への操作入力があった位置を表す位置データを検出し、位置データを制御部２００に出力する。この結果、位置データは、アプリケーションプロセッサ２２０と駆動制御部２４０に入力される。なお、位置データが駆動制御部２４０に入力されることは、位置データが駆動制御装置３００に入力されることと等価である。
【００６９】
ドライバＩＣ１６１は、ディスプレイパネル１６０に接続されており、駆動制御装置３００から出力される描画データをディスプレイパネル１６０に入力し、描画データに基づく画像をディスプレイパネル１６０に表示させる。これにより、ディスプレイパネル１６０には、描画データに基づくＧＵＩ操作部又は画像等が表示される。
【００７０】
アプリケーションプロセッサ２２０は、電子機器１００の種々のアプリケーションを実行する処理を行う。
【００７１】
通信プロセッサ２３０は、電子機器１００が３Ｇ(Generation)、４Ｇ(Generation)、LTE(Long Term Evolution)、WiFi等の通信を行うために必要な処理を実行する。
【００７２】
駆動制御部２４０は、２つの所定の条件が揃った場合に、振幅データを振幅変調器３２０に出力する。振幅データは、振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂの駆動に用いる駆動信号の強度を調整するための振幅値を表すデータである。振幅値は、位置データの時間的変化度合に応じて設定される。ここで、位置データの時間的変化度合としては、利用者の指先がトップパネル１２０の表面に沿って移動する速度を用いる。利用者の指先の移動速度は、ドライバＩＣ１５１から入力される位置データの時間的な変化度合に基づいて、駆動制御部２４０が算出する。
【００７３】
振動素子１４０Ａは、パネル部１２０−１に操作入力が行われた場合に駆動され、振動素子１４０Ｂは、パネル部１２０−２に操作入力が行われた場合に駆動される。パネル部１２０−１又は１２０−２のどちらに操作入力が行われたかは、タッチパネル１５０によって検出される座標が、パネル部１２０−１又は１２０−２のどちらに含まれる座標であるかで判定することができる。
【００７４】
駆動制御装置３００は、一例として、指先の移動速度に関わらずに利用者が指先から感知する触感を一定にするために、移動速度が高いほど振幅値を小さくし、移動速度が低いほど振幅値を大きくする。
【００７５】
このような振幅値を表す振幅データと移動速度との関係を表す第１データは、メモリ２５０に格納されている。
【００７６】
なお、ここでは、第１データを用いて移動速度に応じた振幅値を設定する形態について説明するが、次式（３）を用いて振幅値Ａを算出してもよい。式（３）で算出される振幅値Ａは、移動速度が高いほど小さくなり、移動速度が低いほど大きくなる。
【００７７】
【数３】
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ここで、Ａ０は振幅の基準値であり、Ｖは指先の移動速度であり、ａは所定の定数である。式（３）を用いて振幅値Ａを算出する場合は、式（３）を表すデータと、振幅の基準値Ａ０と所定の定数ａを表すデータとをメモリ２５０に格納しておけばよい。
【００７８】
また、実施の形態の駆動制御装置３００は、利用者の指先がトップパネル１２０の表面に沿って移動したときに、指先に掛かる動摩擦力を変化させるためにトップパネル１２０を振動させる。動摩擦力は、指先が移動しているときに発生するため、駆動制御部２４０は、移動速度が所定の閾値速度以上になったときに、振動素子１４０Ａ又は１４０Ｂを振動させる。移動速度が所定の閾値速度以上になることは、１つ目の所定の条件である。
【００７９】
従って、駆動制御部２４０が出力する振幅データが表す振幅値は、移動速度が所定の閾値速度未満のときはゼロであり、移動速度が所定の閾値速度以上になると、移動速度に応じて所定の振幅値に設定される。移動速度が所定の閾値速度以上のときには、移動速度が高いほど振幅値は小さく設定され、移動速度が低いほど振幅値を大きく設定される。
【００８０】
また、実施の形態の駆動制御装置３００は、操作入力を行う指先の位置が、振動を発生させるべき所定の領域内にある場合に、振幅データを振幅変調器３２０に出力する。操作入力を行う指先の位置が、振動を発生させるべき所定の領域内にあることは、２つ目の所定条件である。
【００８１】
操作入力を行う指先の位置が振動を発生させるべき所定の領域内にあるかどうかは、操作入力を行う指先の位置が、振動を発生させるべき所定の領域の内部にあるか否かに基づいて判定される。
【００８２】
ここで、ディスプレイパネル１６０に表示するＧＵＩ操作部、画像を表示する領域、又は、ページ全体を表す領域等のディスプレイパネル１６０上における位置は、当該領域を表す領域データによって特定される。領域データは、すべてのアプリケーションにおいて、ディスプレイパネル１６０に表示されるすべてのＧＵＩ操作部、画像を表示する領域、又は、ページ全体を表す領域について存在する。
【００８３】
このため、２つ目の所定条件として、操作入力を行う指先の位置が、振動を発生させるべき所定の領域内にあるかどうかを判定する際には、電子機器１００が起動しているアプリケーションの種類が関係することになる。アプリケーションの種類により、ディスプレイパネル１６０の表示が異なるからである。
【００８４】
また、アプリケーションの種類により、トップパネル１２０の表面に触れた指先を移動させる操作入力の種類が異なるからである。トップパネル１２０の表面に触れた指先を移動させる操作入力の種類としては、例えば、ＧＵＩ操作部を操作する際には、所謂フリック操作がある。フリック操作は、指先をトップパネル１２０の表面に沿って、はじく（スナップする）ように比較的短い距離移動させる操作である。
【００８５】
また、ページを捲る場合には、例えば、スワイプ操作を行う。スワイプ操作は、指先をトップパネル１２０の表面に沿って掃くように比較的長い距離移動させる操作である。スワイプ操作は、ページを捲る場合の他に、例えば、写真を捲る場合に行われる。また、ＧＵＩ操作部によるスライダー（図１のスライダー１０２Ｂ参照）をスライドさせる場合には、スライダーをドラッグするドラッグ操作が行われる。
【００８６】
ここで一例として挙げるフリック操作、スワイプ操作、及びドラッグ操作のように、トップパネル１２０の表面に触れた指先を移動させる操作入力は、アプリケーションによる表示の種類によって使い分けられる。このため、操作入力を行う指先の位置が、振動を発生させるべき所定の領域内にあるかどうかを判定する際には、電子機器１００が起動しているアプリケーションの種類が関係することになる。
【００８７】
駆動制御部２４０は、領域データを用いて、ドライバＩＣ１５１から入力される位置データが表す位置が、振動を発生させるべき所定の領域の内部にあるか否かを判定する。
【００８８】
アプリケーションの種類を表すデータと、操作入力が行われるＧＵＩ操作部等を表す領域データと、振動パターンを表すパターンデータとを関連付けた第２データは、メモリ２５０に格納されている。
【００８９】
また、駆動制御部２４０は、ドライバＩＣ１５１から駆動制御装置３００に位置データが入力されてから、当該位置データに基づいて駆動信号が算出されるまでの所要時間の間における指先の位置の変化分を補間するために、次の処理を行う。
【００９０】
駆動制御装置３００は、所定の制御周期毎に演算を行う。これは駆動制御部２４０も同様である。このため、ドライバＩＣ１５１から駆動制御装置３００に位置データが入力されてから、当該位置データに基づいて駆動制御部２４０が駆動信号を算出するまでの所要時間をΔｔとすると、所要時間Δｔは、制御周期に等しい。
【００９１】
ここで、指先の移動速度は、ドライバＩＣ１５１から駆動制御装置３００に入力される位置データが表す点（ｘ１、ｙ１）を始点とし、所要時間Δｔが経過した後の指先の位置を終点（ｘ２、ｙ２）とするベクトルの速度として求めることができる。
【００９２】
実施の形態の電子機器１００では、上述のようにして所要時間Δｔ経過後の座標を推定することにより、所要時間Δｔの間における指先の位置の変化分を補間する。
【００９３】
このような所要時間Δｔ経過後の座標を推定する演算は、駆動制御部２４０が行う。駆動制御部２４０は、推定座標が振動を発生させるべき所定の領域の内部にあるか否かを判定し、振動を発生させるべき所定の領域の内部にある場合に振動を発生させる。従って、２つ目の所定の条件は、推定座標が振動を発生させるべき所定の領域の内部にあることである。
【００９４】
以上より、駆動制御部２４０が振幅データを振幅変調器３２０に出力するために必要な２つの所定の条件は、指先の移動速度が所定の閾値速度以上であることと、推定座標が振動を発生させるべき所定の領域の内部にあることである。
【００９５】
駆動制御部２４０は、指先の移動速度が所定の閾値速度以上であり、推定座標が振動を発生させるべき所定の領域の内部にある場合に、移動速度に応じた振幅値を表す振幅データをメモリ２５０から読み出して、振幅変調器３２０に出力する。
【００９６】
メモリ２５０は、振幅値を表す振幅データと移動速度との関係を表す第１データ、及び、アプリケーションの種類を表すデータと、操作入力が行われるＧＵＩ操作部等を表す領域データと、振動パターンを表すパターンデータとを関連付けた第２データを格納する。
【００９７】
また、メモリ２５０は、アプリケーションプロセッサ２２０がアプリケーションの実行に必要とするデータ及びプログラム、及び、通信プロセッサ２３０が通信処理に必要とするデータ及びプログラム等を格納する。
【００９８】
正弦波発生器３１０は、トップパネル１２０を固有振動数で振動させるための駆動信号を生成するのに必要な正弦波を発生させる。例えば、トップパネル１２０を３３．５［ｋＨｚ］の固有振動数ｆで振動させる場合は、正弦波の周波数は、３３．５［ｋＨｚ］となる。正弦波発生器３１０は、超音波帯の正弦波信号を振幅変調器３２０に入力する。
【００９９】
振幅変調器３２０は、駆動制御部２４０から入力される振幅データを用いて、正弦波発生器３１０から入力される正弦波信号の振幅を変調して駆動信号を生成する。振幅変調器３２０は、正弦波発生器３１０から入力される超音波帯の正弦波信号の振幅のみを変調し、周波数及び位相は変調せずに、駆動信号を生成する。
【０１００】
このため、振幅変調器３２０が出力する駆動信号は、正弦波発生器３１０から入力される超音波帯の正弦波信号の振幅のみを変調した超音波帯の正弦波信号である。なお、振幅データがゼロの場合は、駆動信号の振幅はゼロになる。これは、振幅変調器３２０が駆動信号を出力しないことと等しい。
【０１０１】
次に、図７を用いて、メモリ２５０に格納される第１データ、及び、第２データについて説明する。
【０１０２】
図７は、メモリ２５０に格納される第１データと第２データを示す図である。
【０１０３】
図７の（Ａ）に示すように、第１データは、振幅値を表す振幅データと、移動速度とを関連付けたデータである。図７の（Ａ）に示す第１データによれば、移動速度Ｖが０以上ｂ１未満（０≦Ｖ＜ｂ１）のときは振幅値を０に設定し、移動速度Ｖがｂ１以上ｂ２未満（ｂ１≦Ｖ＜ｂ２）のときは振幅値をＡ１に設定し、移動速度Ｖがｂ２以上ｂ３未満（ｂ２≦Ｖ＜ｂ３）のときは、振幅値をＡ２に設定することになる。
【０１０４】
また、図７の（Ｂ）に示すように、第２データは、アプリケーションの種類を表すデータと、操作入力が行われるＧＵＩ操作部等が表示される領域の座標値を表す領域データと、振動パターンを表すパターンデータとを関連付けたデータである。
【０１０５】
図７の（Ｂ）では、アプリケーションの種類を表すデータとして、アプリケーションＩＤ(Identification)を示す。また、領域データとして、操作入力が行われるＧＵＩ操作部等が表示される領域の座標値を表す式f1~f4を示す。また、振動パターンを表すパターンデータとして、Ｐ１〜Ｐ４を示す。
【０１０６】
なお、座標値を表す式f1~f4は、パネル部１２０−１に含まれる座標と、パネル部１２０−２に含まれる座標とで分けられている。パネル部１２０−１に操作入力が行われた場合には振動素子１４０Ａを駆動し、パネル部１２０−２に操作入力が行われた場合には振動素子１４０Ｂを駆動するためである。
【０１０７】
なお、第２データに含まれるアプリケーションＩＤで表されるアプリケーションは、スマートフォン端末機、又は、タブレット型コンピュータで利用可能なあらゆるアプリケーションを含み、電子メールの編集モードも含む。
【０１０８】
次に、図８を用いて、実施の形態の電子機器１００の駆動制御装置３００の駆動制御部２４０が実行する処理について説明する。
【０１０９】
図８は、実施の形態の電子機器１００の駆動制御装置３００が実行する処理を示すフローチャートである。
【０１１０】
電子機器１００のＯＳ（Operating System）は、所定の制御周期毎に電子機器１００を駆動するための制御を実行する。このため、駆動制御装置３００は、所定の制御周期毎に演算を行い、図８に示すフローを所定の制御周期毎に繰り返し実行する。
【０１１１】
ここで、ドライバＩＣ１５１から駆動制御装置３００に位置データが入力されてから、当該位置データに基づいて駆動制御装置３００が駆動信号を算出するまでの所要時間をΔｔとすると、所要時間Δｔは、制御周期に略等しい。
【０１１２】
制御周期の１周期の時間は、ドライバＩＣ１５１から駆動制御装置３００に位置データが入力されてから、当該位置データに基づいて駆動信号が算出されるまでの所要時間Δｔに相当するものとして取り扱うことができる。
【０１１３】
駆動制御装置３００は、電子機器１００の電源がオンにされることにより、処理をスタートさせる。
【０１１４】
駆動制御装置３００は、現在の位置データが表す座標と、現在のアプリケーションの種類とに応じて、現在操作入力が行われているＧＵＩ操作部について、振動パターンと関連付けられた領域データを取得する（ステップＳ１）。
【０１１５】
駆動制御装置３００は、移動速度が所定の閾値速度以上であるか否かを判定する（ステップＳ２）。移動速度は、ベクトル演算によって算出すればよい。なお、閾値速度は、所謂フリック操作、スワイプ操作、又はドラッグ操作等のように指先を移動させながら操作入力を行う際における指先の移動速度の最低速度として設定すればよい。このような最低速度は、実験結果に基づいて設定してもよく、タッチパネル１５０の分解能等に応じて設定してもよい。
【０１１６】
駆動制御装置３００は、ステップＳ２で移動速度が所定の閾値速度以上であると判定した場合は、現在の位置データが表す座標と、移動速度とに基づき、Δｔ時間後の推定座標を演算する（ステップＳ３）。
【０１１７】
駆動制御装置３００は、Δｔ時間後の推定座標が、ステップＳ１で求めた領域データが表す領域Ｓｔの中になるか否かを判定する（ステップＳ４）。
【０１１８】
駆動制御装置３００は、Δｔ時間後の推定座標が、ステップＳ１で求めた領域データが表す領域Ｓｔの中にあると判定する場合は、ステップＳ２で求めた移動速度に対応する振幅値を表す振幅データを第１データから求める（ステップＳ５）。
【０１１９】
駆動制御装置３００は、振幅データ出力する（ステップＳ６）。
【０１２０】
駆動制御装置３００は、ステップＳ４で求めた推定位置に基づいて、振動素子１４０Ａ又は１４０Ｂを駆動する（ステップＳ７）。駆動制御装置３００は、ステップＳ４で求めた推定位置が、パネル部１２０−１に含まれる場合は、振動素子１４０Ａを駆動し、パネル部１２０−２に含まれる場合は、振動素子１４０Ｂを駆動する。
【０１２１】
これにより、振幅変調器３２０において、正弦波発生器３１０から出力される正弦波の振幅が変調されることによって駆動信号が生成され、振動素子１４０Ａ又は１４０Ｂが駆動される。
【０１２２】
一方、ステップＳ２で移動速度が所定の閾値速度以上ではないと判定した場合（Ｓ２：ＮＯ）と、ステップＳ４でΔｔ時間後の推定座標が、ステップＳ１で求めた領域データが表す領域Ｓｔの中にないと判定した場合は、駆動制御装置３００は、振幅値をゼロに設定する（ステップＳ８）。
【０１２３】
この結果、駆動制御装置３００は、振幅値がゼロの振幅データが出力され、振幅変調器３２０において、正弦波発生器３１０から出力される正弦波の振幅がゼロに変調された駆動信号が生成される。このため、この場合は、振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂは駆動されない。
【０１２４】
なお、ここでは、一例として、ステップＳ３で、Δｔ時間後の推定座標を演算する形態について説明したが、推定座標の演算を行わずに、ステップＳ１でタッチパネル１５０で検出された座標に基づいて振幅値を計算して振動素子１４０Ａ又は１４０Ｂを駆動してもよい。例えば、制御周期の１周期の時間に相当する所要時間Δｔ分の遅れが問題にならない場合は、推定座標の演算を行わなくてよい。
【０１２５】
図９及び図１０は、周期構造１２０Ｃを有するトップパネル１２０を示す図である。図９は平面図であり、図１０は、図９のＢ−Ｂ矢視断面を示す図である。図９では振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂを透過的に示す。
【０１２６】
周期構造１２０Ｃは、一例として、トップパネル１２０の裏面１２０Ｂに配設される。周期構造１２０Ｃは、Ｙ軸方向に等間隔で配置される３本の凹部１２０ＣＡ１、１２０ＣＡ２、１２０ＣＡ３と、２本の凸部１２０ＣＢ１及び１２０ＣＢ２とを有する。
【０１２７】
凹部１２０ＣＡ１、１２０ＣＡ２、１２０ＣＡ３は、Ｙ軸方向において等間隔で形成されており、トップパネル１２０のＸ軸正方向側の端部からＸ軸負方向側の端部まで、Ｘ軸方向にわたって伸延している。
【０１２８】
凸部１２０ＣＢ１及び１２０ＣＢ２は、Ｙ軸方向において凹部１２０ＣＡ１、１２０ＣＡ２、１２０ＣＡ３の間に位置しており、トップパネル１２０のＸ軸正方向側の端部からＸ軸負方向側の端部まで、Ｘ軸方向にわたって伸延している。
【０１２９】
ここでは、一例として、凹部１２０ＣＡ１、１２０ＣＡ２、１２０ＣＡ３と、凸部１２０ＣＢ１及び１２０ＣＢ２とのＹ軸方向の幅は等しく、Ｘ軸方向の長さも等しい。ただし、凹部１２０ＣＡ１、１２０ＣＡ２、１２０ＣＡ３と、凸部１２０ＣＢ１及び１２０ＣＢ２とのＹ軸方向の幅は、異なっていてもよい。
【０１３０】
また、一例として、周期構造１２０Ｃは、トップパネル１２０のＹ軸方向における中央に配設されている。
【０１３１】
このため、凹部１２０ＣＡ２のＹ軸方向における幅の中心は、トップパネル１２０のＹ軸方向の長さの中心と一致する。また、トップパネル１２０の周期構造１２０ＣよりもＹ軸負方向側のフラット部１２０Ｄ１のＹ軸方向の長さＹ１と、トップパネル１２０の周期構造１２０ＣよりもＹ軸負方向側のフラット部１２０Ｄ２のＹ軸方向の長さＹ２とは等しい。
【０１３２】
フラット部１２０Ｄ１及び１２０Ｄ２における定在波の波長をλｐとした場合に、長さＹ１と長さＹ２は、約λｐ／２の自然数倍の長さに設定すればよい。半波長の自然数倍の長さを有することが定在波を発生させる条件だからである。
【０１３３】
なお、超音波帯の固有振動（定在波）を発生させるための長さＹ１と長さＹ２は、例えば、トップパネル１２０の厚さ、ヤング率、周期構造１２０Ｃの構造等に応じて設定する必要があり、正確にλｐ／２の自然数倍の長さに設定することが良いとは限らない。このため、ここでは、長さＹ１と長さＹ２を約λｐ／２の自然数倍の長さに設定すると表現する。
【０１３４】
波長λｐは、例えば、シミュレーション及び／又は実験等によって、フラット部１２０Ｄ１及び１２０Ｄ２の区間における定在波の伝搬速度又は波長に基づいて設定すればよい。
【０１３５】
周期構造１２０ＣのピッチＰは、周期構造１２０Ｃに発生する定在波の波長をλmとすると、約λｍ／２が成り立つように設定すればよい。ここで、波長λmは、周期構造１２０Ｃを伝搬する振動の波長として捉えることもできる。
【０１３６】
なお、ピッチＰは、隣り合う凹部１２０ＣＡ１と１２０ＣＡ２とのピッチである。隣り合う凹部１２０ＣＡ２と１２０ＣＡ３とのピッチもピッチＰであり、隣り合う凸部１２０ＣＢ１と１２０ＣＢ２とのピッチもピッチＰである。
【０１３７】
このように、周期構造１２０ＣのピッチＰを約λｍ／２に設定するのは、周期構造１２０Ｃで定在波のブラッグ反射を生じさせて反射効率を高くするためである。トップパネル１２０を伝搬する定在波の速度は、トップパネル１２０の厚さに依存するので、トップパネル１２０の厚さを周期的に変化させることにより、ブラッグ反射を生じさせるのに適した構造を構築することができる。
【０１３８】
なお、トップパネル１２０のうち、周期構造１２０Ｃがある区間に発生する定在波の波長λmを計算で求めるのは困難な場合がある。このため、波長λmは、例えば、シミュレーション及び／又は実験等によって、周期構造１２０Ｃの区間における定在波の伝搬速度又は波長に基づいて設定すればよい。
【０１３９】
また、一例として、凹部１２０ＣＡ１、１２０ＣＡ２、１２０ＣＡ３におけるトップパネル１２０の厚さは０．５ｍｍ、凸部１２０ＣＢ１及び１２０ＣＢ２におけるトップパネル１２０の厚さは０．７ｍｍである。
【０１４０】
図１１は、トップパネル１２０に生じる振動の強度のＹ軸方向における分布を示す図である。図１１に示す振動強度の分布は、トップパネル１２０のモデルを用いた有限要素法によるシミュレーション結果を模式的に示したものである。
【０１４１】
横軸は、トップパネル１２０のＹ軸方向における位置を表し、トップパネル１２０のＹ軸負方向側の端部を０とする。また、横軸には、フラット部１２０Ｄ１が存在する区間Ｙ１、周期構造１２０Ｃが存在する区間（１２０Ｃ）、フラット部１２０Ｄ２が存在する区間Ｙ２を示す。また、縦軸は、トップパネル１２０に生じる振動の強度を示す。振動の強度は、定在波の振幅として捉えることもできる。
【０１４２】
また、図１１には、振動素子１４０Ａを駆動した場合の振動強度の分布（１４０Ａ）と、振動素子１４０Ｂを駆動した場合の振動強度の分布（１４０Ｂ）とを示す。
【０１４３】
振動素子１４０Ａを駆動すると、トップパネル１２０のＹ軸負方向側の端部から周期構造１２０ＣのＹ軸正方向側の端部あたりまで振動が発生していることが分かる。振動強度は、フラット部１２０Ｄ１の区間では略均等であり、周期構造１２０Ｃの区間では、フラット部１２０Ｄ１から離れるに従って振動強度が低下している。また、振動素子１４０Ａを駆動した場合には、フラット部１２０Ｄ２の区間では振動強度は、フラット部１２０Ｄ１の区間での振動強度の数分の１以下に低減されることが分かった。
【０１４４】
また、振動素子１４０Ｂを駆動すると、トップパネル１２０のＹ軸正方向側の端部から周期構造１２０ＣのＹ軸負方向側の端部あたりまで振動が発生していることが分かる。振動強度は、フラット部１２０Ｄ２の区間では略均等であり、周期構造１２０Ｃの区間では、フラット部１２０Ｄ２から離れるに従って振動強度が低下している。また、振動素子１４０Ｂを駆動した場合には、フラット部１２０Ｄ１の区間では振動強度は、フラット部１２０Ｄ２の区間での振動強度の数分の１以下に低減されることが分かった。
【０１４５】
このように、振動素子１４０Ａを駆動すると、フラット部１２０Ｄ１と周期構造１２０Ｃとに超音波帯の固有振動を発生させることができ、振動素子１４０Ｂを駆動すると、フラット部１２０Ｄ２と周期構造１２０Ｃとに超音波帯の固有振動を発生させることができることが分かる。
【０１４６】
これは、周期構造１２０Ｃによって、フラット部１２０Ｄ１と１２０Ｄ２との間で、定在波が伝搬されにくくなっているためである。
【０１４７】
このため、振動素子１４０Ａのみを駆動すると、パネル部１２０−１で定在波が往復し、パネル部１２０−１に効率的に定在波が生じる。また、振動素子１４０Ｂのみを駆動すると、パネル部１２０−２で定在波が往復し、パネル部１２０−２に効率的に定在波が生じる。
【０１４８】
すなわち、図１１に示す振動強度は、振動素子１４０Ａと１４０Ｂを駆動した場合の定在波の腹におけるＺ軸正方向側の振幅の包絡線で示したものである。
【０１４９】
従って、電子機器１００は、利用者の指先がトップパネル１２０に触れる位置に応じて、振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂのいずれか一方を駆動する。より具体的には、タッチパネル１５０で検出する操作入力の位置が、パネル部１２０−１の内部であれば、振動素子１４０Ａを駆動する。また、タッチパネル１５０で検出する操作入力の位置が、パネル部１２０−２の内部であれば、振動素子１４０Ｂを駆動する。
【０１５０】
このように、電子機器１００は、利用者の指先がトップパネル１２０に触れる位置に応じて、振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂのいずれか一方を駆動する。このため、トップパネル１２０に周期構造１２０Ｃが設けられていない場合に振動素子１４０Ａのみでトップパネル１２０の全体に超音波帯の固有振動（定在波）を発生させる場合に比べて、より少ない電力で振動素子１４０Ａを駆動することにより、パネル部１２０−１に効率的に超音波帯の固有振動（定在波）を発生させることができる。
【０１５１】
同様に、トップパネル１２０に周期構造１２０Ｃが設けられていない場合に振動素子１４０Ｂのみでトップパネル１２０の全体に超音波帯の固有振動（定在波）を発生させる場合に比べて、より少ない電力で振動素子１４０Ｂを駆動することにより、パネル部１２０−２に効率的に超音波帯の固有振動（定在波）を発生させることができる。
【０１５２】
すなわち、電子機器１００は、振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂのいずれか一方を駆動することにより、トップパネル１２０のパネル部１２０−１及び１２０−２のいずれか一方に効率的に定在波を発生させることができる。
【０１５３】
従って、電子機器１００は、低消費電力化を図ることができる。
【０１５４】
電子機器１００で生じる損失には、トップパネル１２０における振動の機械的な損失、振動素子１４０Ａ、１４０Ｂでの損失、駆動制御装置３００の内部での損失等がある。トップパネル１２０における振動の機械的な損失は、触感を提供するための振動が生じている部分の面積と振幅で決まる。
【０１５５】
従って、周期構造１２０Ｃをトップパネル１２０に設けることにより、トップパネル１２０における振動の機械的な損失を低減できる。
【０１５６】
また、トップパネル１２０のパネル部１２０−１及び１２０−２のいずれか一方に効率的に定在波を発生させることにより、振動素子１４０Ａ又は１４０Ｂの駆動に必要な電力を低減することができるので、振動素子１４０Ａ又は１４０Ｂでの損失を低減することもできる。
【０１５７】
以上より、実施の形態によれば、消費電力を低減した電子機器１００を提供することができる。
【０１５８】
また、触感を提供するための振動が生じている部分の面積を低減できるので、トップパネル１２０の表面１２０Ａから放射される超音波の放射量も低減することができる。
【０１５９】
なお、以上では、周期構造１２０Ｃがトップパネル１２０の裏面１２０Ｂに設けられる形態について説明したが、周期構造１２０Ｃは、トップパネル１２０の表面１２０Ａに配設されていてもよい。
【０１６０】
また、周期構造１２０Ｃの凹部の数は３つに限られず、２つ以上あれば幾つであってもよい。２つ以上あれば、ピッチＰの周期構造１２０Ｃを構築できるからである。
【０１６１】
また、周期構造１２０Ｃは、トップパネル１２０のＹ軸方向における中央からＹ軸負方向側又はＹ軸正方向側にオフセットして配設されていてもよい。
【０１６２】
また、フラット部１２０Ｄ１のＹ軸方向の長さＹ１と、フラット部１２０Ｄ２のＹ軸方向の長さＹ２とが違っていてもよい。
【０１６３】
長さＹ１と長さＹ２とが異なる場合には、フラット部１２０Ｄ１で生じる固有振動の周波数と、フラット部１２０Ｄ２で生じる固有振動の周波数とが異なることになる。
【０１６４】
従って、フラット部１２０Ｄ１における定在波の波長をλｐ１とした場合に、長さＹ１と長さＹ２の差をλｐ１の１／４に設定すれば、フラット部１２０Ｄ１から周期構造１２０Ｃを経てフラット部１２０Ｄ２に伝搬された定在波の振動によってフラット部１２０Ｄ２で定在波が発生しにくくすることができる。
【０１６５】
このとき、長さＹ２が長さＹ１よりも、λｐ１／４だけ大きい場合には、上述のようにフラット部１２０Ｄ１で波長λｐ１の定在波が生じる周波数よりも、やや低い周波数でフラット部１２０Ｄ２に波長λｐ２の定在波（固有振動）が生じることになる。一例として、長さＹ１がλｐ１の４倍で、長さＹ２がλｐ２の４倍の場合には、λｐ１とλｐ２の長さの比は、４：４．２５であり１：１に近い比になる。従って、λｐ２を基準にして考えても、長さＹ１と長さＹ２の差は、ほぼλｐ２／４である。よって、フラット部１２０Ｄ２における定在波が、周期構造１２０Ｃを経てフラット部１２０Ｄ１に伝搬した場合においても、フラット部１２０Ｄ１で定在波が発生しにくくなっている。
【０１６６】
なお、フラット部１２０Ｄ１で生じる固有振動の周波数と、フラット部１２０Ｄ２で生じる固有振動の周波数とが異なる場合には、振動素子１４０Ａと１４０Ｂとを駆動する駆動信号の超音波帯の周波数が異なることになる。
【０１６７】
振動素子１４０Ａと１４０Ｂとを異なる周波数の駆動信号で駆動するには、正弦波発生器３１０（図６参照）を２つ設け、２つの正弦波発生器３１０でそれぞれの周波数の正弦波を発生し、振幅変調器３２０で振幅を変調して、アンプ１４１Ａ、１４１Ｂに入力すればよい。また、正弦波発生器３１０（図６参照）を２つ設ける代わりに、１つの正弦波発生器３１０が２種類の周波数の正弦波を発生するようにしてもよい。
【０１６８】
以下、図１２乃至図２２を用いて実施の形態の変形例について説明する。
【０１６９】
図１２及び図１３は、周期構造１２０ＥＣを有するトップパネル１２０Ｅを示す図である。図１２は平面図であり、図１３は、図１２のＣ−Ｃ矢視断面を示す図である。
【０１７０】
周期構造１２０ＥＣは、一例として、トップパネル１２０Ｅの裏面１２０ＥＢに配設される。トップパネル１２０Ｅの表面１２０ＥＡは平坦である。
【０１７１】
周期構造１２０ＥＣは、トップパネル１２０ＥのＹ軸負方向側の端部からＹ軸正方向側の端部までにわたって設けられている。周期構造１２０ＥＣは、裏面１２０ＥＢが正弦波状に凹凸を繰り返す形状になってトップパネル１２０Ｅの厚さが変化することで実現されている。周期構造１２０ＥＣは、ピッチＰｅでＹ軸方向に凹凸が繰り返されている。
【０１７２】
なお、周期構造１２０ＥＣは、断面形状が正弦波状になっているが、トップパネル１２０Ｅを伝搬する超音波帯の定在波を反射するという点では、図１０に示す周期構造１２０Ｃと同様である。
【０１７３】
トップパネル１２０Ｅの裏面には、振動素子１４０−１、１４０−２、１４０−３が設けられている。振動素子１４０−１、１４０−２、１４０−３は、一例として、周期構造１２０ＥＣの凹部に配設されている。なお、図１２では振動素子１４０−１、１４０−２、１４０−３を透過的に示す。
【０１７４】
周期構造１２０ＥＣは、振動素子１４０−１、１４０−２、１４０−３によってトップパネル１２０Ｅに発生される超音波帯の定在波を、それぞれ、振動素子１４０−１、１４０−２、１４０−３の周囲に局所的に閉じ込めるために、トップパネル１２０ＥのＹ軸負方向側の端部からＹ軸正方向側の端部までにわたって設けられている。
【０１７５】
振動素子１４０−１、１４０−２、１４０−３は、周期構造１２０ＥＣが設けられた部分においてトップパネル１２０Ｅに取り付けられているので、振動素子１４０−１、１４０−２、１４０−３がそれぞれ発生する超音波帯の振動は、周期構造１２０ＥＣによって反射される。このため、周期構造１２０ＥＣは、振動素子１４０−１、１４０−２、１４０−３によってトップパネル１２０Ｅに発生される超音波帯の定在波を、それぞれ、振動素子１４０−１、１４０−２、１４０−３の周囲に局所的に閉じ込めることができる。
【０１７６】
周期構造１２０ＥＣのピッチＰｅは、周期構造１２０ＥＣに発生する定在波の波長をλmｅとすると、約λｍｅ／２が成り立つように設定すればよい。ここで、波長λmｅは、周期構造１２０ＥＣを伝搬する振動の波長として捉えることもできる。
【０１７７】
また、周期構造１２０ＥＣは、トップパネル１２０ＥのＸ軸正方向側の端部からＸ軸負方向側の端部まで、Ｘ軸方向にわたって伸延している。
【０１７８】
トップパネル１２０ＥのＹ軸方向の長さは、約λｐｅ／２の自然数倍の長さに設定すればよい。トップパネル１２０ＥのＹ軸方向の長さは、例えば、トップパネル１２０Ｅの厚さ、ヤング率、周期構造１２０ＥＣの構造等に応じて設定する必要があり、正確にλｐｅ／２の自然数倍の長さに設定することが良いとは限らない。このため、ここでは、長さＹ１と長さＹ２を約λｐｅ／２の自然数倍の長さに設定すると表現する。
【０１７９】
波長λｐｅは、例えば、シミュレーション及び／又は実験等によって、トップパネル１２０Ｅに生じる定在波の伝搬速度又は波長に基づいて設定すればよい。
【０１８０】
このように、周期構造１２０ＥＣのピッチＰを約λｍｅ／２に設定するのは、周期構造１２０ＥＣで定在波のブラッグ反射を生じさせて反射効率を高くするためである。トップパネル１２０Ｅを伝搬する定在波の速度は、トップパネル１２０Ｅの厚さに依存するので、トップパネル１２０Ｅの厚さを周期的に変化させることにより、ブラッグ反射を生じさせるのに適した構造を構築することができる。
【０１８１】
なお、定在波の波長λmｅを計算で求めるのは困難な場合がある。このため、波長λmｅは、例えば、シミュレーション及び／又は実験等によって、周期構造１２０ＥＣの区間における定在波の伝搬速度又は波長に基づいて設定すればよい。
【０１８２】
振動素子１４０−１、１４０−２、１４０−３は、トップパネル１２０Ｅの裏面１２０ＥＢにおいて、Ｙ軸方向に等しい間隔を隔てて、Ｘ軸方向に伸延するように配設されている。振動素子１４０−２のＹ軸方向の幅の中心は、トップパネル１２０ＥのＹ軸方向の長さの中心と一致している。
【０１８３】
振動素子１４０−１、１４０−２、１４０−３は、超音波帯の振動を発生できる素子であればよく、例えば、振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂ（図９及び図１０参照）と同様に、ピエゾ素子のような圧電素子を含むものを用いることができる。振動素子１４０−１、１４０−２、１４０−３のうちの１つは、第１振動素子の一例であり、残りの２つは第２振動素子の一例である。
【０１８４】
振動素子１４０−１、１４０−２、１４０−３を駆動する駆動信号の周波数は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【０１８５】
換言すれば、同一周波数の駆動信号で振動素子１４０−１、１４０−２、１４０−３を駆動した場合に、振動素子１４０−１、１４０−２、１４０−３の周囲で局所的に超音波帯の固有振動（定在波）が生じるのであれば、振動素子１４０−１、１４０−２、１４０−３を同一周波数の駆動信号で駆動してもよい。
【０１８６】
また、同一周波数の駆動信号で振動素子１４０−１、１４０−２、１４０−３を駆動した場合に、振動素子１４０−１、１４０−２、１４０−３の周囲で局所的に超音波帯の固有振動（定在波）が生じないのであれば、振動素子１４０−１、１４０−２、１４０−３を異なる周波数の駆動信号で駆動すればよい。
【０１８７】
この場合に、振動素子１４０−１、１４０−２、１４０−３を互いに異なる周波数の駆動信号で駆動するには、正弦波発生器３１０（図６参照）を３つ設け、３つの正弦波発生器３１０でそれぞれの周波数の正弦波を発生し、振幅変調器３２０で振幅を変調して、振動素子１４０−１、１４０−２、１４０−３を駆動すればよい。  また、振動素子１４０−１と１４０−３の位置の対称性から、振動素子１４０−１と１４０−３を同一周波数で駆動できる場合は、次のようにすればよい。正弦波発生器３１０（図６参照）を２つ設け、２つの正弦波発生器３１０でそれぞれの周波数の正弦波を発生し、振幅変調器３２０で振幅を変調して、振動素子１４０−１及び１４０−３と、振動素子１４０−２とを互いに異なる周波数の駆動信号で駆動すればよい。
【０１８８】
図１４は、トップパネル１２０Ｅに生じる振動の強度のＹ軸方向における分布を示す図である。図１４に示す振動強度の分布は、トップパネル１２０Ｅのモデルを用いた有限要素法によるシミュレーション結果を模式的に示したものである。図１４に示す振動強度は、振動素子１４０−１、１４０−２、１４０−３を駆動した場合の定在波の腹におけるＺ軸正方向側の振幅の包絡線で示したものである。
【０１８９】
横軸は、トップパネル１２０ＥのＹ軸方向における位置を表し、トップパネル１２０ＥのＹ軸負方向側の端部を０とする。また、縦軸は、トップパネル１２０Ｅに生じる振動の強度を示す。振動の強度は、定在波の振幅として捉えることもできる。
【０１９０】
また、図１４には、振動素子１４０−１を駆動した場合の振動強度の分布（１４０−１）と、振動素子１４０−２を駆動した場合の振動強度の分布（１４０−２）と、振動素子１４０−３を駆動した場合の振動強度の分布（１４０−３）とを示す。
【０１９１】
振動素子１４０−１を駆動すると、振動素子１４０−１の両側で局所的に振動が発生していることが分かる。これは、振動素子１４０−２及び１４０−３についても同様である。
【０１９２】
このように、振動素子１４０−１、１４０−２、１４０−３を駆動すると、トップパネル１２０Ｅに局所的に超音波帯の固有振動を発生させることができることが分かる。
【０１９３】
これは、周期構造１２０ＥＣによって、振動素子１４０−１、１４０−２、１４０−３の間で、定在波が伝搬されにくくなっているためである。
【０１９４】
このように、振動素子１４０−１、１４０−２、１４０−３のいずれか１つを駆動すれば、トップパネル１２０Ｅに超音波帯の定在波を発生させることができるため、トップパネル１２０Ｅの全体に超音波帯の定在波を発生させる場合に比べて、効率的に定在波が発生させることができる。
【０１９５】
従って、利用者の指先がトップパネル１２０Ｅに触れる位置に応じて、振動素子１４０−１、１４０−２、１４０−３のいずれか１つを駆動すればよい。より具体的には、タッチパネル１５０で検出する操作入力の位置が、振動素子１４０−１の周囲であれば、振動素子１４０−１を駆動する。また、タッチパネル１５０で検出する操作入力の位置が、振動素子１４０−２の周囲の内部であれば、振動素子１４０−２を駆動する。また、タッチパネル１５０で検出する操作入力の位置が、振動素子１４０−３の周囲の内部であれば、振動素子１４０−３を駆動する。
【０１９６】
このように、利用者の指先がトップパネル１２０Ｅに触れる位置に応じて、振動素子１４０−１、１４０−２、１４０−３のいずれか１つを駆動する。このため、トップパネル１２０Ｅの全体に超音波帯の固有振動（定在波）を発生させる場合に比べて、より少ない電力で振動素子１４０−１、１４０−２、１４０−３のいずれか１つを駆動することにより、トップパネル１２０Ｅに効率的に超音波帯の固有振動（定在波）を発生させることができる。
【０１９７】
従って、低消費電力化を図ることができる。
【０１９８】
なお、振動素子１４０−１、１４０−２、１４０−３は、トップパネル１２０Ｅの中央部に配設されているため、ディスプレイパネル１６０に表示の邪魔になる場合がある。このように振動素子１４０−１、１４０−２、１４０−３が表示の邪魔になる場合は、ディスプレイパネル１６０を含まない電子機器に適用すればよい。
【０１９９】
なお、以上では、周期構造１２０ＥＣがトップパネル１２０Ｅの裏面１２０ＥＢに設けられる形態について説明したが、周期構造１２０ＥＣは、トップパネル１２０Ｅの表面１２０ＥＡに配設されていてもよい。
【０２００】
図１５及び図１６は、周期構造１２０ＦＣを有するトップパネル１２０Ｆを示す図である。図１５は平面図であり、図１６は、図１５のＤ−Ｄ矢視断面を示す図である。図１５では振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂを透過的に示す。
【０２０１】
トップパネル１２０Ｆは、２つの周期構造１２０ＦＣと、フラット部１２０ＦＤとを有する。また、トップパネル１２０Ｆの裏面１２０ＦＢには、振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂが配設されている。ここでは、振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂは、同時に駆動されるものとする。
【０２０２】
フラット部１２０ＦＤは、トップパネル１２０ＦのＹ軸方向における両端を除いた中央部に設けられている。
【０２０３】
周期構造１２０ＦＣは、一例として、トップパネル１２０Ｆの裏面１２０Ｂにおいて、Ｙ軸負方向側の端部と、Ｙ軸正方向側の端部とに配設される。このため、トップパネル１２０Ｆの表面１２０ＦＡは、平坦である。
【０２０４】
周期構造１２０ＦＣは、Ｙ軸方向に等間隔で配置される３本の凹部と、２本の凸部とを有する。周期構造１２０ＦＣの３本の凹部と２本の凸部は、それぞれ、図１０に示す凹部１２０ＣＡ１〜１２０ＣＡ３と凸部１２０ＣＢ１及び１２０ＣＢ２と同様である。
【０２０５】
フラット部１２０ＦＤにおける定在波の波長をλｐｆとした場合に、フラット部１２０ＦＤのＹ軸方向の長さは、約λｐｆ／２の自然数倍の長さに設定すればよい。半波長の自然数倍の長さを有することが定在波を発生させる条件だからである。
【０２０６】
なお、トップパネル１２０Ｆの長さは、正確にλｐ／２の自然数倍の長さに設定することが良いとは限らない。このため、ここでは、約λｐｆ／２の自然数倍の長さに設定すると表現する。
【０２０７】
波長λｐは、例えば、シミュレーション及び／又は実験等によって、フラット部１２０ＦＤの区間における定在波の伝搬速度又は波長に基づいて設定すればよい。
【０２０８】
周期構造１２０ＦＣのピッチＰは、周期構造１２０ＦＣに発生する定在波の波長をλmｆとすると、約λｍｆ／２が成り立つように設定すればよい。ここで、波長λmｆは、周期構造１２０ＦＣを伝搬する振動の波長として捉えることもできる。
【０２０９】
なお、ピッチＰは、隣り合う凹部同士とのピッチであり、隣り合う凸部同士のピッチでもある。
【０２１０】
このように、周期構造１２０ＦＣのピッチＰを約λｍｆ／２に設定するのは、周期構造１２０ＦＣで定在波のブラッグ反射を生じさせて反射効率を高くするためである。トップパネル１２０Ｆを伝搬する定在波の速度は、トップパネル１２０Ｆの厚さに依存するので、トップパネル１２０Ｆの厚さを周期的に変化させることにより、ブラッグ反射を生じさせるのに適した構造を構築することができる。
【０２１１】
なお、トップパネル１２０Ｆのうち、周期構造１２０ＦＣがある区間に発生する定在波の波長λmｆを計算で求めるのは困難な場合がある。このため、波長λmｆは、例えば、シミュレーション及び／又は実験等によって、周期構造１２０ＦＣの区間における定在波の伝搬速度又は波長に基づいて設定すればよい。
【０２１２】
ここで、トップパネル１２０ＦのＹ軸負方向側の端部とＹ軸正方向側の端部とを両面テープ１３０（図２及び図３参照）で筐体１１０に固定すると、トップパネル１２０ＦのＹ軸負方向側の端部とＹ軸正方向側の端部で、超音波帯の定在波の振幅が制限されて、共振のＱ値が低下する場合が有り得る。
【０２１３】
このような場合には、トップパネル１２０ＦのＹ軸方向の両端に設けた周期構造１２０ＦＣで定在波をトップパネル１２０Ｆの中央側に反射し、定在波のエネルギーがトップパネル１２０Ｆと筐体１１０との固定部分で吸収されないようにすればよい。
【０２１４】
なお、図１６では、周期構造１２０ＦＣと両面テープ１３０とは、Ｙ軸方向において一部重複しているが、周期構造１２０ＦＣと両面テープ１３０とがＹ軸方向で重複しなくてもよい。具体的には、周期構造１２０ＦＣよりもＹ軸方向の外側において、トップパネル１２０Ｆが両面テープ１３０によって筐体（図３参照）に取り付けられてもよい。
【０２１５】
図１７は、トップパネル１２０Ｆに生じる振動の強度のＹ軸方向における分布を示す図である。図１７に示す振動強度の分布は、トップパネル１２０Ｆのモデルを用いた有限要素法によるシミュレーション結果を模式的に示したものである。図１７に示す振動強度は、振動素子１４０Ａと１４０Ｂを駆動した場合の定在波の腹におけるＺ軸正方向側の振幅の包絡線で示したものである。
【０２１６】
横軸は、トップパネル１２０ＦのＹ軸方向における位置を表し、トップパネル１２０ＦのＹ軸負方向側の端部を０とする。また、横軸には、フラット部１２０ＦＤと両端の周期構造１２０ＦＣとが存在する区間を示す。また、縦軸は、トップパネル１２０Ｆに生じる振動の強度を示す。振動の強度は、定在波の振幅として捉えることもできる。
【０２１７】
振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂを駆動すると、トップパネル１２０Ｆのフラット部１２０ＦＤが存在する区間では、一定の振幅の超音波帯の定在波が発生していることが分かる。
【０２１８】
また、トップパネル１２０ＦのＹ軸方向における両端では、周期構造１２０ＦＣが存在する区間で、振動が反射されることで減衰していることが分かる。
【０２１９】
このように、振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂを駆動すると、フラット部１２０ＦＤに超音波帯の固有振動を効率的に発生させることができ、トップパネル１２０Ｆを筐体１１０に固定する両端では、周期構造１２０ＦＣによって振動が減衰されていることが分かる。
【０２２０】
従って、トップパネル１２０Ｆと筐体１１０との固定部分で定在波のエネルギーが吸収されにくい構造を得ることができる。すなわち、トップパネル１２０Ｆと筐体１１０との固定部分で定在波のエネルギーの損失が生じにくい構造を得ることができる。
【０２２１】
従って、トップパネル１２０Ｆを用いれば、共振のＱ値を改善し、高効率でトップパネル１２０Ｆに超音波帯の定在波を発生させることができ、低消費電力化を図ることができる。
【０２２２】
なお、以上では、周期構造１２０ＦＣがトップパネル１２０Ｆの裏面１２０ＦＢに設けられる形態について説明したが、周期構造１２０ＦＣは、トップパネル１２０Ｆの表面１２０ＦＡに配設されていてもよい。
【０２２３】
また、周期構造１２０ＦＣの凹部の数は３つに限られず、２つ以上あれば幾つであってもよい。
【０２２４】
また、図１５及び図１６には、２つの振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂをトップパネル１２０Ｆの裏面１２０ＦＢに取り付ける形態を示した。しかしながら、振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂのうちのいずれか一方のみがトップパネル１２０Ｆに取り付けられて、トップパネル１２０Ｆの全体に超音波帯の定在波を発生させてもよい。
【０２２５】
図１８は、トップパネル１２０に振動素子１４０Ａ１、１４０Ａ２、１４０Ｂ１、１４０Ｂ２を取り付けた状態を示す平面図である。図１８では振動素子１４０Ａ１、１４０Ａ２、１４０Ｂ１、１４０Ｂ２を透過的に示す。
【０２２６】
トップパネル１２０は、図９及び図１０に示すものと同様である。
【０２２７】
振動素子１４０Ａ１及び１４０Ａ２と、振動素子１４０Ｂ１及び１４０Ｂ２は、図９及び図１０に示す振動素子１４０Ａと振動素子１４０ＢをＸ軸方向において、それぞれ２分割したものである。
【０２２８】
このように、長手方向が短い振動素子１４０Ａ１、１４０Ａ２、１４０Ｂ１、１４０Ｂ２を別々に駆動すると、トップパネル１２０に超音波帯の定在波が発生する領域をＸ軸方向において分けることができる。
【０２２９】
例えば、振動素子１４０Ａ１のみを駆動すると、図１８に破線で示す領域に超音波帯の定在波を選択的に発生させることができる。これは、振動素子１４０Ａ２、１４０Ｂ１、１４０Ｂ２についても同様である。
【０２３０】
振動素子１４０Ａ１、１４０Ａ２、１４０Ｂ１、１４０Ｂ２のいずれを駆動するかは、タッチパネル１５０で検出される操作入力の位置に基づいて判定すればよい。例えば、タッチパネル１５０で検出される操作入力の位置が、図１８に破線で示す領域内である場合は、振動素子１４０Ａ１を駆動すればよい。
【０２３１】
このように、図９及び図１０に示す振動素子１４０Ａ及び１４０Ｂよりも小さい振動素子１４０Ａ１、１４０Ａ２、１４０Ｂ１、１４０Ｂ２を駆動することにより、さらに低消費電力化を図ることができる。
【０２３２】
また、触感を提供するための振動が生じている部分の面積をさらに低減できるので、トップパネル１２０の表面１２０Ａから放射される超音波の放射量をさらに低減することができる。
【０２３３】
また、振動素子１４０Ａ１、１４０Ａ２、１４０Ｂ１、１４０Ｂ２のうちの任意の２つを駆動すれば、２つの領域において、同時に触感を提供することができる。  図１９は、トップパネル１２０Ｆに振動素子１４０Ａ１、１４０Ａ２、１４０Ｂ１、１４０Ｂ２を取り付けた状態を示す平面図である。図１９では振動素子１４０Ａ１、１４０Ａ２、１４０Ｂ１、１４０Ｂ２を透過的に示す。
【０２３４】
トップパネル１２０Ｆは、図１５及び図１６に示すものと同様である。また、振動素子１４０Ａ１、１４０Ａ２、１４０Ｂ１、１４０Ｂ２は、図１８に示すものと同様である。
【０２３５】
トップパネル１２０Ｆに振動素子１４０Ａ１、１４０Ａ２、１４０Ｂ１、１４０Ｂ２を取り付ければ、共振のＱ値を改善と、小型の振動素子１４０Ａ１、１４０Ａ２、１４０Ｂ１、１４０Ｂ２を用いることによる低消費電力化との相乗効果により、さらに低消費電力化を図ることができる。
【０２３６】
ここで、図２０及び図２１を用いて、実施の形態の電子機器１００の変形例について説明する。
【０２３７】
図２０は、変形例の電子機器１００Ａを示す図である。電子機器１００Ａは、ノートブック型のＰＣ（Personal Computer:パーソナルコンピュータ）である。
【０２３８】
ＰＣ１００Ａは、ディスプレイパネル１６０Ａ１とタッチパッド１６０Ａ２を含む。
【０２３９】
図２１は、変形例の電子機器１００Ａのタッチパッド１６０Ａ２の断面を示す図である。図２１に示す断面は、図３に示すＡ−Ａ矢視断面に対応する断面である。図２１では図３と同様に直交座標系であるＸＹＺ座標系を定義する。
【０２４０】
タッチパッド１６０Ａ２は、図３に示す電子機器１００から、ディスプレイパネル１６０を取り除いた構成を有する。
【０２４１】
図２０に示すようなＰＣとしての電子機器１００Ａにおいて、タッチパッド１６０Ａ２への操作入力に応じて、振動素子１４０Ａ又は１４０Ｂのオン／オフを切り替えることによってトップパネル１２０に超音波帯の固有振動を発生させれば、図３に示す電子機器１００と同様に、タッチパッド１６０Ａ２への操作入力の移動量に応じて、利用者の指先に触感を通じて操作感を提供することができる。
【０２４２】
また、ディスプレイパネル１６０Ａ１の代わりに、図３に示す電子機器１００を設けてもよい。
【０２４３】
以上、本発明の例示的な実施の形態の電子機器について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【０２４４】
１００  電子機器
１１０  筐体
１２０  トップパネル
１２０Ｃ  周期構造
１２０Ｅ  トップパネル
１２０ＥＣ  周期構造
１２０Ｆ  トップパネル
１２０ＦＣ  周期構造
１３０  両面テープ
１４０Ａ、１４０Ｂ  振動素子
１５０  タッチパネル
１６０  ディスプレイパネル
１７０  基板
１４１Ａ、１４１Ｂ  アンプ
１５１  ドライバＩＣ
１６１  ドライバＩＣ
２００  制御部
２２０  アプリケーションプロセッサ
２３０  通信プロセッサ
２４０  駆動制御部
２５０  メモリ
３００  駆動制御装置
３１０  正弦波発生器
３２０  振幅変調器
【図１】
2016170601.tif 000006
【図２】
2016170601.tif 000007
【図３】
2016170601.tif 000008
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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