(57)【要約】  振動装置は、振動板と、電圧を加えることで面方向に伸縮し、両主面に電極が設けられたフィルムと、前記電極から外部に引き出される引出配線と、を備えている。また、振動板は、振動の節に位置する第１領域と、振動の節以外に位置する第２領域と、を有する。引出配線は、前記第２領域から前記第１領域に向けて引き出される箇所を有する。または、引出配線は、前記第１領域から外部に引き出される。
2017057656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板と、
電圧を加えることで面方向に伸縮し、両主面に電極が設けられたフィルムと、
前記電極から外部に引き出される引出配線と、
を備え、
前記振動板は、振動の節に位置する第１領域と、
振動の節以外に位置する第２領域と、を有し、
前記引出配線は、前記第２領域から前記第１領域に向けて引き出される箇所を有することを特徴とする振動装置。
【請求項２】
前記フィルムは、複数に分割されていて、
各フィルムの電極同士を接続するための接続用配線は、前記第２領域から前記第１領域に向けて引き出される箇所を有することを特徴とする請求項１に記載の振動装置。
【請求項３】
前記引出配線は、前記振動板に形成された電極パターンからなる請求項１または請求項２に記載の振動装置。
【請求項４】
前記電極と前記引出配線は、前記フィルムと前記振動板との接続箇所よりも、当該フィルムの端部側で接続される請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の振動装置。
【請求項５】
前記振動板が第１の振動部と第２の振動部とに分かれていて、
前記引出配線は、前記第１の振動部および前記第２の振動部が連結される部分に配置されている請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の振動装置。
【請求項６】
振動板と、
電圧を加えることで面方向に伸縮し、両主面に電極が設けられたフィルムと、
前記電極から外部に引き出される引出配線と、
を備え、
前記振動板は、振動の節に位置する第１領域と、
振動の節以外に位置する第２領域と、を有し、
前記引出配線は、前記第１領域から外部に引き出されることを特徴とする振動装置。
【請求項７】
前記フィルムは、圧電フィルムである請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の振動装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の振動装置と、
タッチ操作を検出するタッチ検出部と、
タッチ検出部がタッチ操作を検出したときに、前記フィルムに駆動信号を印加する駆動部と、
を備えた触覚提示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動を生じさせる振動装置および当該振動装置を備えた触覚提示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、タッチパネル式のキーボード等において、利用者がキーをタッチした時に振動を伝えることで触覚フィードバックを与え、キーを「押した」と感じさせる触覚提示装置が提案されている。【０００３】
例えば、特許文献１には、振動板と、圧電フィルムと、を備えた触覚提示装置が提案されている。圧電フィルムは、振動板に応力が生じる状態で接続されている。圧電フィルムは、電圧を印加することで面方向に伸縮するフィルムの一例である。振動板は、圧電フィルムが伸縮すると、法線方向に振動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１５／０５３２４７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
面方向に伸縮するフィルムに電圧を印加するためには、フィルムの両面に形成した電極にそれぞれリード線を接続することが考えられる。しかし、フィルムは、伸縮するため、接続箇所で剥がれ等の接続不良が発生する可能性がある。【０００６】
そこで、本発明の目的は、フィルムの伸縮による接続不良の発生を抑制する振動装置および触覚提示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の振動装置は、振動板と、電圧を加えることで面方向に伸縮し、両主面に電極が設けられたフィルムと、前記電極から外部に引き出される引出配線と、を備え、前記振動板は、振動の節に位置する第１領域と、振動の節以外に位置する第２領域と、を有し、前記引出配線は、前記第２領域から前記第１領域に向けて引き出される箇所を有することを特徴とする。または、前記第１領域から外部に引き出される。【０００８】
振動板は、法線方向に振動するが、振動の節に位置する領域である第１領域と、振動する領域である第２領域が存在する。引出配線は、第２領域から第１領域に向かって引き出される箇所が有ることで、電極との接続箇所よりも振動の少ない部分から外部に引き出されることになる。または、引出配線は、第１領域から外部に引き出されることでも、振動の少ない部分から外部に引き出されることになる。よって、本発明の振動装置は、フィルムの伸縮による接続不良の発生を抑制することができる。【０００９】
なお、引出配線と電極との接続箇所は、フィルムが伸縮しない部分となっていることが好ましい。例えば、フィルムと振動板との接続箇所のうち、フィルム端部側は、フィルムが伸縮しない箇所である。ただし、当該フィルム端部においても、振動板が振動する第２領域となる。したがって、この場合においても、引出配線は、振動の節となる第１領域側に向かって引き出されることで、フィルムの伸縮による接続不良の発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、フィルムの伸縮による接続不良の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】キー入力装置の外観斜視図である。
【図２】図２（Ａ）は、キー入力装置の側面図であり、図２（Ｂ）は、正面図である。
【図３】キー入力装置の部分拡大側面図である。
【図４】キー入力装置の構成を示すブロック図である。
【図５】図５（Ａ）は、引出配線の変形例を示す平面図であり、図５（Ｂ）および図５（Ｃ）は、断面図である。
【図６】図６（Ａ）および図６（Ｂ）は、引出配線の変形例を示す図である。
【図７】キー入力装置の部分拡大側面図である。
【図８】圧電フィルムを複数備えたキー入力装置の正面図である。
【図９】図９（Ａ）は、キー入力装置の正面図であり、図９（Ｂ）および図９（Ｃ）は、側面図である。
【図１０】図１０（Ａ）は、振動板４０と圧電フィルム３０との接続に熱溶着導電シートを用いる場合の平面図（振動板４０の裏面図）であり、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）に示すＡ−Ａ断面図であり、図１０（Ｃ）は、図１０（Ａ）に示すＢ−Ｂ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明の振動装置の一例を示すキー入力装置１０の外観斜視図である。図２（Ａ）は、キー入力装置１０の正面図であり、図２（Ｂ）は、側面図である。図３は、キー入力装置１０の部分拡大図である。図４は、キー入力装置１０の主要構成を示すブロック図である。
【００１３】
キー入力装置１０は、図１に示すように、圧電フィルム３０、振動板４０、スペーサ７０、引出配線２０、および接着テープ２５を備えている。また、図４に示すように、キー入力装置１０は、ハードウェア構成として、タッチ検出部８０と、タッチ検出部８０に接続される制御部９０と、制御部９０に接続される駆動部８１と、駆動部８１に接続される圧電フィルム３０と、を備えている。キー入力装置１０は、いわゆるキーボードであり、不図示のホスト装置（パーソナルコンピュータ等の情報処理装置）に無線または有線で接続され、ユーザのキー入力を受け付けるインタフェースである。
【００１４】
平板状の振動板４０には、不図示のタッチ検出部８０が設けられている。タッチ検出部８０は、例えば各キー配列に対応した位置に設けられ、利用者のタッチ操作を検出する。なお、タッチ検出部８０は、ユーザのタッチ操作を検出する機能であればどの様な方式であってもよく、メンブレン式、静電容量式、または圧電フィルム式等の様々な方式を用いることができる。
【００１５】
ユーザがタッチ検出部８０をタッチすると、駆動部８１は、圧電フィルム３０に駆動信号を印加する。これにより圧電フィルム３０が伸縮する。
【００１６】
圧電フィルム３０は、振動板４０の背面において、振動板４０の短手方向（Ｙ方向）の両端に固定されている。振動板４０は、例えばアクリル樹脂ＰＭＭＡで構成されている。なお、振動板４０は、金属板、ＰＥＴ、ポリカーボネイト（ＰＣ）、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、ガラス等の他の材料を用いてもよい。なお、本実施形態では、圧電フィルム３０は、Ｙ方向の両端に固定されているが、例えば長手方向（Ｘ方向）の両端に固定する態様でもよい。
【００１７】
図３に示すように、圧電フィルム３０は、平面視して矩形状のベースフィルム２００と、該ベースフィルム２００の対向する両主面に形成された電極２０１Ａおよび電極２０１Ｂを備える。
【００１８】
ベースフィルム２００は、圧電性樹脂であり、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、またはキラル高分子等の材料を用いる。より好ましくは、ＰＶＤＦであるが、透光性の高いポリ乳酸（ＰＬＡ：Poly Lactic Acid）であってもよい。ＰＬＡを用いる場合、他の構成も透光性の高い材料を用いることにより、正面視した略全面が高い透光性を有するキー入力装置１０を実現することができる。ベースフィルムおよび電極を透明にすることで、完成品の状態で不良品を見つけることが容易になる。また、キーボードを内側から光らせる等、デザイン性の向上を図ることができる。
【００１９】
また、ＰＬＡは、焦電性が無いため、周囲温度の変化に影響されないため、気温の変化、電子機器の発熱、指が接触することによる温度変化等によって振動の強さが変わらない。
【００２０】
ベースフィルム２００は、ＰＬＡで構成される場合、図２（Ａ）に示すように、延伸方向に対して各外周辺が略４５°となるように裁断することで、矩形状を形成して、圧電性を持たせる。
【００２１】
電極２０１Ａおよび電極２０１Ｂは、ベースフィルム２００の両主面の略全面に形成されている。電極２０１Ａおよび電極２０１Ｂは、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、ポリチオフェンを主成分とすることが好ましい。また、アルミ蒸着電極または銅はく電極等、導電率の高い材料を電極にして、省電力化を図ることもできる。
【００２２】
なお、電極２０１Ａおよび電極２０１Ｂには、銀ナノワイヤ電極を用いることも可能であるし、透光性が低くてよい使用態様であれば、アルミ蒸着電極を用いることが好ましい。電極２０１Ａおよび電極２０１Ｂには、引出配線２０が接続され、駆動信号が印加されるようになっている。振動板４０側に配置される電極２０１Ａは、接着層６０を介して振動板４０に貼り付けられる。
【００２３】
図１および図２（Ｂ）に示すように、振動板４０は、圧電フィルム３０の存在する側（振動板４０の背面側）に対して反対側（振動板４０の正面側）に湾曲して突出する形状となるように、圧電フィルム３０へ固定されている。なお、正面側に突出する形状は、本発明において必須の構成要素ではない。振動板４０は、圧電フィルム３０が接続された後の状態で背面側に突出する形状でなければよく、完全に平坦な状態であってもよい。また、仮に圧電フィルム３０が接続される前の状態で、振動板４０が背面側に湾曲していた場合でも、スペーサ７０により正面側に突出する形状とすることができる。
【００２４】
ただし、本実施形態において、振動板４０の湾曲状態は、説明のために誇張して記載しており、実際には、振動板４０の主面と圧電フィルム３０の主面は、より平行に近く、外観上はほぼ平坦となる。
【００２５】
このように、振動板４０は、平板面が湾曲した状態で圧電フィルム３０に固定されるため、図２（Ｂ）の白抜き矢印Ｆ９０１のように、曲げ応力が加わった状態で圧電フィルム３０に固定される。また、圧電フィルム３０には、図２（Ｂ）の白抜き矢印Ｓ９０１に示すように、圧電フィルム３０の主面における短手方向に引張力が係った状態となる。
【００２６】
駆動部８１が、圧電フィルム３０に駆動信号を印加し、圧電フィルム３０がＹ方向に沿って収縮すると、振動板４０は、圧電フィルム３０に固定されている箇所（短手方向の端部）から中央方向に引っ張られる。これにより、振動板４０のＹ方向の中心部分は、前方へより突出するように湾曲する。また、振動板４０のＹ方向の端部は、背面側に移動する。図２（Ａ）に示す１点破線の部分は、振動の節となる箇所であり、本発明の第１領域に相当する。振動板４０は、第１領域では、圧電フィルム３０が伸縮しても、ほぼ振動することがなく、正面側にも背面側にもほぼ移動しない。
【００２７】
一方、駆動部８１が、圧電フィルム３０に逆相の駆動信号を印加し、圧電フィルムがＹ方向に沿って伸張すると、振動板４０は、中央方向から圧電フィルム３０に固定されている箇所（短手方向の端部）に引っ張られる。これにより、振動板４０のＹ方向の中心部分は、前方への突出量が低下した湾曲状態となる。また、振動板４０のＹ方向の端部は、正面側に移動する。
【００２８】
したがって、振動板４０は、駆動信号の振幅に応じて、第１領域以外の箇所（第２領域）では、正面方向および背面方向（Ｚ方向）に沿って振動する。これにより、駆動信号に応じた振動が振動板４０を介してユーザに伝達される。したがって、ユーザは、タッチ検出部８０を介して振動板４０をタッチすると、振動がフィードバックされるため、キーを「押した」と感じることができる。
【００２９】
そして、振動板４０には、非動作状態で定常的な曲げ応力が与えられているため、圧電フィルム３０の伸張時に振動板４０に与えられる力は、当該曲げ応力と同じ方向となる。したがって、キー入力装置１０は、振動板４０を効率的に振動させることができ、圧電フィルムを用いた場合であってもある程度強い振動を伝えることができる。また、モータ等による振動に比べると、キー入力装置１０を薄くすることができるとともに、モータよりも応答性が高いため、タッチの感触を精度よく再現することができる。
【００３０】
上述したように、振動板４０は、図２（Ａ）に示す１点破線の付近において、振動しない第１領域が存在する。本実施形態では、スペーサ７０は、この第１領域に配置されている。
【００３１】
スペーサ７０は、振動板４０を支持する機能と、圧電フィルム３０を振動板４０から離すことで引張力を生じさせる機能と、を有する。スペーサ７０は、第１領域に配置されることで、振動板４０の振動を阻害せず、かつ圧電フィルム３０の伸縮を阻害しないようになっている。ただし、スペーサ７０は、本発明において必須の構成ではない。
【００３２】
引出配線２０は、Ｙ方向の端部において、グロメット、導通テープ、熱溶着導電シートまたは導電ペースト等で電極２０１Ａまたは電極２０１Ｂに電気的に接続される。圧電フィルム３０のＹ方向の端部は、振動板４０に接続され、かつＹ方向の端部は、圧電フィルム３０が伸縮しない箇所である。よって、圧電フィルム３０の伸縮により引出配線２０と圧電フィルム３０との接続箇所に接触不良が生じる可能性が低下する。また、引出配線２０により電極が引っ張られることもないため、電極が剥離したり、圧電フィルムが破損したりするおそれも低下する。
【００３３】
ただし、圧電フィルム３０のＹ方向の端部においても、振動板４０が振動する箇所（第２領域）となるため、振動板４０の振動により引出配線２０と圧電フィルム３０との接続箇所に接触不良が生じる可能性もある。そこで、引出配線２０は、圧電フィルム３０のＹ方向の端部から、第１領域に向かって引き出され、スペーサ７０の近傍位置から外部に引き出される。したがって、引出配線２０は、Ｙ方向の端部よりも振動板４０の振動が少ない部分から外部に引き出されることになる。
【００３４】
また、引出配線２０は、スペーサ７０の近傍で、接着テープ２５により振動板４０に貼り付けられて固定されている。引出配線２０は、圧電フィルム３０との接続箇所から接着テープ２５で貼り付けられる箇所まで、撓んだ状態となっている。したがって、振動板４０の振動が引出配線２０を介して外部に伝達されることもないし、引出配線２０が引っ張られることもない。
【００３５】
なお、引出配線２０は、スペーサ７０の近傍から外部に引き出される態様となっているが、スペーサ７０がない場合には、最も振動が小さい位置（第１領域）から外部に引き出される態様とすることが好ましい。また、この例では、引出配線２０は、接着テープ２５で振動板４０に貼り付けられる態様であったが、例えばはんだにより振動板４０に固定される態様であってもよい。また、振動板４０に引出配線２０を固定する構造を設けてもよい。また、固定箇所は、振動板４０に限らず、第１領域に配置されているスペーサに固定される態様であってもよい。
【００３６】
また、この例では、引出配線２０は、Ｙ方向の端部で圧電フィルム３０に接続される態様を示したが、他の位置で圧電フィルム３０に接続される態様であってもよい。他の位置で圧電フィルム３０に接続される場合であっても、引出配線２０は、振動の小さい第１領域に向かって引き出されることで、フィルムの伸縮による接続不良等の発生を抑制する効果が生じる。
【００３７】
また、例えば、図９（Ａ）の平面図、図９（Ｂ）および図９（Ｃ）の断面図に示すように、引出配線２０は、第１領域で圧電フィルム３０に接続され、そのまま第１領域から外部に引き出されるようになっていてもよい。この場合、図９（Ｃ）の断面図に示すように、引出配線２０は、例えば、圧電フィルム３０との接続位置から正面方向（Ｚ方向）に向かって引き出され、振動板４０にテープ２５で貼り付けられる。引出配線２０は、圧電フィルム３０との接続位置から振動板４０まで撓んだ状態となっている。したがって、圧電フィルム３０の伸縮を阻害せず、かつ振動板４０の振動が引出配線２０を介して外部に伝達されることもないし、引出配線２０が引っ張られることもない。
【００３８】
次に、図５（Ａ）は、引出配線の変形例に係る平面図である。上述の例では、引出配線２０は、リード線の態様であったが、この例における引出配線は、振動板４０の正面に形成された電極パターンからなる。振動板４０の正面のうち、Ｙ方向の端部には、Ｘ方向に沿って長方形状の電極パターン２０Ａが設けられている。
【００３９】
電極パターン２０Ａおよび振動板４０には、孔が開けられ、当該孔にはグロメット２７が挿入されている。グロメット２７は、振動板４０の背面側で圧電フィルム３０の電極２０１Ａまたは２０１Ｂと電気的に接続される。図５（Ｂ）は、グロメット２７を介して電極パターン２０Ａおよび電極２０１Ａが接続される場合の断面図である。この箇所では、電極２０１Ｂは、電極パターン２０Ａに接触しないように、エッチング等により除去されている。図５（Ｃ）は、グロメット２７を介して電極パターン２０および電極２０１Ｂが接続される場合の断面図である。この箇所では、電極２０１Ａは、電極パターン２０Ａに接触しないように、エッチング等により除去されている。
【００４０】
電極パターン２０Ａは、Ｙ方向の端部からスペーサ７０が配置されている位置（すなわち第１領域）に向かって形成された電極パターン２５Ａを介して、リード線である引出配線２０を接続する部分（電極接続部２７Ａ）に電気的に接続される。電極接続部２７Ａには、引出配線２０がはんだ等で接続され、外部に引き出される。引出配線２０は、振動板４０の正面側で接続されていてもよいが、電極接続部２７Ａにスルーホールやグロメット等を形成することにより、背面側で接続することも可能である。また、この場合、振動板４０の背面側を薄く削ることにより、引出配線２０およびグロメット等の出っ張りが背面側へ突出することを防止することもできる。
【００４１】
また、各電極パターンは、振動板４０の背面に形成されていてもよい。電極パターンを背面に形成する場合も、引出配線２０は、振動板４０の背面側で接続されていてもよいが、電極接続部２７Ａにスルーホールやグロメット等を形成することにより、正面側で接続することも可能である。また、振動板４０の正面側を薄く削ることにより、引出配線２０およびグロメット等の出っ張りが正面側へ突出することを防止することもできる。
【００４２】
なお、図５の例では、Ｘ方向の両端部に電極接続部２７Ａが設けられているが、いずれか一方の電極接続部２７Ａだけ設ける態様であってもよい。
【００４３】
図５に示す振動装置は、以上の構成により、リード線を引き回す必要がなくなる。また、電極接続部２７Ａと引出配線２０は、はんだ等で強固に接続される。また、引出配線２０が仮に外れた場合にも容易に修復することができる。
【００４４】
次に、図６（Ａ）は、引出配線の変形例（図５の応用例）に係る平面図であり、図６（Ｂ）は背面図である。図５の例では、電極パターンは、全て振動板４０の正面側（または背面側）に形成されていたが、この例では、電極パターン２０Ｂは、振動板４０のＹ方向の端部の正面側にだけ形成されている。ただし、電極パターン２０Ｂは、Ｘ方向の端部において、スルーホール等を介して裏面側の電極パターン２０Ｃに接続される。そして、Ｙ方向の端部からスペーサ７０が配置されている位置（すなわち第１領域）に向かって形成された電極パターン２５Ｃを介して、引出配線２０を接続する部分（電極接続部２７Ｃ）に電気的に接続される。
【００４５】
この態様では、正面側には、Ｙ方向の端部だけに電極パターンが形成され、残りの電極パターンは、背面側に形成されている。したがって、振動板４０のＹ方向の端部以外は、電極パターンやリード線がなくなり、振動板４０の正面を平坦に保つことができる。
【００４６】
また、図７に示すように、電極パターン２０Ｂの背面側は、振動板４０を薄く削ることにより、グロメット２７により厚くなった箇所を収納することができ、振動板４０の厚みを薄くすることが可能となる。なお、図７では、グロメット２７と電極２０１Ｂが直接触れるように配置されているが、別体の導電性シートを間に介してもよい。導電性シートを付加することによって、グロメット２７の取り付け時または振動時等において、圧電フィルムや電極２０１Ｂにかかる負荷を軽減することができる。なお、導電性シートを付加する場合であっても、図７に示すように振動板４０を薄く削り、溝を形成していることによって、振動板４０の厚みが大きく増えることはない。
【００４７】
次に、図８は、複数の圧電フィルムを備えるキー入力装置１０Ａの正面図である。キー入力装置１０Ａは、１枚の振動板が第１の振動部４０Ａと第２の振動部４０Ｂとに分かれている。第１の振動部４０Ａと第２の振動部４０Ｂとは、振動の節となる第１領域の近傍で接続されている。すなわち、振動板のＸ方向の中心部分は、第２領域が削られ、第１領域が残された状態となっている。これにより、第１の振動部４０Ａと第２の振動部４０Ｂとは、振動が少ない箇所で接続されることになり、振動により接続箇所が壊れるおそれはない。
【００４８】
キー入力装置１０Ａは、２つの圧電フィルム３０Ａおよび圧電フィルム３０Ｂを備えている。圧電フィルム３０Ａは、第１の振動部４０ＡのＹ方向の端部で接続され、圧電フィルム３０Ｂは、第２の振動部４０ＢのＹ方向の端部で接続されている。第１の振動部４０Ａおよび第２の振動部４０Ｂは、それぞれ圧電フィルム３０Ａおよび圧電フィルム３０Ｂの伸縮により振動する。
【００４９】
仮に、振動部が分割されていない場合において、圧電フィルム一方の圧電フィルムの引張力が強い場合、他方の圧電フィルムの引張力が弱くなってしまうため、引張力が弱い側の圧電フィルムの伸縮が振動板４０に伝わり難い状態となる。しかし、図８に示す例のように、１枚の振動板が２つの振動部に分かれて、それぞれに圧電フィルムが接続されている場合、それぞれの圧電フィルムにおいて引張力を一定に保つことができ、各圧電フィルムの伸縮により、適切に振動板を振動させることができる。
【００５０】
また、キー入力装置１０Ａは、図５に示した例と同様に、振動板４０の正面に電極パターン２０Ｄが形成されている。ただし、圧電フィルム３０Ａおよび圧電フィルム３０Ｂにそれぞれの接続される電極パターン２０Ｄは、Ｙ方向の端部からスペーサ７０が配置されている位置（すなわち第１領域）に向かって形成された電極パターン２５Ｄと、スペーサ７０の近傍に設けられ、Ｘ方向に沿って形成された電極パターン２７Ｄと、を介して電気的に接続される。電極パターン２７Ｄは、振動板の節となる第１領域に配置され、第１の振動部４０Ａと第２の振動部４０Ｂとを接続する箇所に配置されている。
【００５１】
これにより、振動により第１の振動部４０Ａと第２の振動部４０Ｂとの接続箇所が壊れるおそれはなく、かつ２つの圧電フィルムを電気的に接続する引出配線も、振動により接続不良となるおそれもない。
【００５２】
図８では、第１の振動部４０Ａと第２の振動部４０Ｂとは、第１領域で接続されているが、第１の振動部４０Ａと第２の振動部４０Ｂとは別の振動板として、電極パターン２７Ｄの部分をリード線とする態様であってもよい。この場合、第１の振動部４０Ａと第２の振動部４０Ｂとが重なるように折りたたむことができる。折りたたむことで、面積を小さくして持ち運ぶことができる。また、振動板の厚みは極めて薄くなっているため、折りたたんだ場合でも持ち運びに不便となることはない。
【００５３】
なお、圧電フィルムは、電圧を加えることで面方向に変形するフィルムの一例であるが、他にも電圧を加えることで面方向に変形するフィルムは、例えば電歪フィルム、エレクトレットフィルム、コンポジットフィルム、または電気活性高分子フィルム等がある。
【００５４】
また、「電圧を加えることで面方向に変形するフィルム」は、例えば圧電セラミックスおよび樹脂フィルムを用いることでも実現することができる。例えば、複数の樹脂フィルムを、圧電セラミックスを介して接続し、これら複数の樹脂フィルムをそれぞれ振動板４０に接続することで実現することができる。
【００５５】
さらに、「電圧を加えることで面方向に変形するフィルム」は、単層でも良いし、積層しても良い。特に積層する枚数を増やすことによってより強い振動を得ることが出来る。
【００５６】
なお、上述の例では、振動装置の一例として触覚提示装置を示したが、本発明の振動装置は、必ずしも「触覚」に限るものではなく、例えばスピーカ等の音を出力する装置も、振動装置の一例となる。
【００５７】
図１０（Ａ）は、振動板４０と圧電フィルム３０との接続に熱溶着導電シートを用いる場合の平面図（振動板４０の裏面図）である。図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）に示すＡ−Ａ断面図であり、図１０（Ｃ）は、図１０（Ａ）に示すＢ−Ｂ断面図である。
【００５８】
この例では、圧電フィルム３０は、Ｙ方向の端部のうち、一部だけが引き出されていて、電極パターン２０Ａに接続されている（ただし、圧電フィルム３０の一部だけが引き出されていることは本発明に必須の構成ではない）。
【００５９】
圧電フィルム３０は、熱溶着導電シート２７１に貼り付けられ、該熱溶着導電シート７１を介して電極パターン２０Ａに電気的に接続される。図１０（Ｂ）に示すように、圧電フィルム３０のうち電極２０１Ａが接続される箇所では、電極パターン２０Ａが形成されていないため、電極２０１Ａと電極パターン２０Ａが接触することはない。ただし、電極パターン２０Ａと圧電フィルム３０との隙間には、熱溶着導電シート２７１が入り込む可能性があるため、当該隙間には、絶縁材が配置されることが好ましい。一方、図１０（Ｃ）に示すように、圧電フィルム３０のうち電極２０１Ｂが接続される箇所では、電極パターン２０Ａに熱溶着導電シート２７１の第１主面が貼り付けられ、当該熱溶着導電シート２７１の第２主面に圧電フィルム３０の電極２０１Ｂが貼り付けられる。図１０（Ｃ）の場合には、電極２０１Ａと電極パターン２０Ａとが接触する可能性は低いため、絶縁体等を配置する必要はない。
【００６０】
このように、熱溶着導電シートを介して圧電フィルム３０と電極パターン２０Ａとを接続することで、グロメット２７に比較すると、厚みが低減される。また、異種金属が存在しないため、電食が起きない。さらに、図５（Ｂ）および図５（Ｃ）のような電極のエッチングが不要である。さらに、導電シートは、接着が容易であり、かつ熱溶着導電シートの場合は周囲温度の影響を受けにくい。一方で、グロメットは、熱溶着導電シートよりも強固に固定することができ、かつ、固定状態を視認することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１０，１０Ａ…キー入力装置
２０…引出配線
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ…電極パターン
２５…接着テープ
２５Ａ，２５Ｃ，２５Ｄ…電極パターン
２７…グロメット
２７Ａ，２７Ｃ…電極接続部
２７Ｄ…電極パターン
３０，３０Ａ，３０Ｂ…圧電フィルム
４０…振動板
４０Ａ…第１の振動部
４０Ｂ…第２の振動部
６０…接着層
７０…スペーサ
８０…タッチ検出部
８１…駆動部
９０…制御部
２００…ベースフィルム
２０１Ａ，２０１Ｂ…電極
【図１】
2017057656.tif 000003
【図２】
2017057656.tif 000004
【図３】
2017057656.tif 000005
【図４】
2017057656.tif 000006
【図５】
2017057656.tif 000007
【図６】
2017057656.tif 000008
【図７】
2017057656.tif 000009
【図８】
2017057656.tif 000010
【図９】
2017057656.tif 000011
【図１０】
2017057656.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成30年3月28日(2018.3.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板と、
電圧を加えることで面方向に伸縮し、両主面に電極が設けられたフィルムと、
前記電極から外部に引き出される引出配線と、
を備え、
前記振動板は、振動の節に位置する第１領域と、
振動の節以外に位置する第２領域と、を有し、
前記引出配線は、前記第２領域から前記第１領域に向けて引き出される箇所を有することを特徴とする振動装置。
【請求項２】
前記フィルムは、複数に分割されていて、
各フィルムの電極同士を接続するための接続用配線は、前記第２領域から前記第１領域に向けて引き出される箇所を有することを特徴とする請求項１に記載の振動装置。
【請求項３】
前記引出配線は、前記振動板に形成された電極パターンからなる請求項１または請求項２に記載の振動装置。
【請求項４】
前記電極と前記引出配線は、前記フィルムと前記振動板との接続箇所よりも、当該フィルムの端部側で接続される請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の振動装置。
【請求項５】
前記振動板が第１の振動部と第２の振動部とに分かれていて、
前記引出配線は、前記第１の振動部および前記第２の振動部が連結される部分に配置されている請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の振動装置。
【請求項６】
前記フィルムは、圧電フィルムである請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の振動装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の振動装置と、
タッチ操作を検出するタッチ検出部と、
タッチ検出部がタッチ操作を検出したときに、前記フィルムに駆動信号を印加する駆動部と、
を備えた触覚提示装置。
【国際調査報告】
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