(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面に電極が形成され、電圧を加えることで面方向に変形するフィルム部材と、
曲げ応力が発生する状態で前記フィルム部材に直接固定された平板状の振動板と、
タッチ操作を検出するタッチ検出部と、
前記タッチ検出部がタッチ操作を検出したときに、前記フィルム部材に駆動信号を印加する駆動部と、を備えたことを特徴とする触覚提示装置。
【請求項２】
前記振動板は、前記フィルム部材のうち前記電極が形成されていない箇所に固定されることを特徴とする請求項１に記載の触覚提示装置。
【請求項３】
前記フィルム部材は、前記振動板に沿って固定される接触部と、前記振動板に対して非接触とされ、前記接触部が前記振動板に沿う方向に対して交差する方向に延びる非接触部とを有する請求項１または請求項２に記載の触覚提示装置。
【請求項４】
前記振動板は、固定具を介して前記フィルム部材に固定される請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の触覚提示装置。
【請求項５】
前記固定具は、前記フィルム部材に開けられた孔を介して、前記振動板および前記フィルム部材を固定する請求項４に記載の触覚提示装置。
【請求項６】
前記固定具は、前記フィルム部材および前記振動板を挟持することにより、前記振動板および前記フィルム部材を固定する請求項４に記載の触覚提示装置。
【請求項７】
前記振動板と前記フィルム部材とを接着する接着剤を備えた請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の触覚提示装置。
【請求項８】
前記タッチ検出部は、前記振動板に装着されるタッチパネルにより実現される請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の触覚提示装置。
【請求項９】
前記振動板は、前記フィルム部材の主面に対して直交する方向に湾曲された状態で前記フィルム部材に固定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の触覚提示装置。
【請求項１０】
前記振動板は、前記フィルム部材に固定されていない状態では平板面が湾曲した形状であり、前記湾曲した平板面が平坦になるように前記フィルム部材に固定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の触覚提示装置。
【請求項１１】
前記フィルム部材は、複数装着されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の触覚提示装置。
【請求項１２】
前記フィルム部材は、前記電極および圧電性樹脂が複数積層されてなることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の触覚提示装置。
【請求項１３】
前記圧電性樹脂は、ポリフッ化ビニリデンを材料とすることを特徴とする請求項１２に記載の触覚提示装置。
【請求項１４】
前記圧電性樹脂は、キラル高分子を材料とすることを特徴とする請求項１２に記載の触覚提示装置。
【請求項１５】
前記キラル高分子は、ポリ乳酸であることを特徴とする請求項１４に記載の触覚提示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、利用者に振動を伝えることで触覚フィードバックを与える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、圧電セラミックス等からなる圧電バイモルフ素子の両端を低弾性体で保持し、当該圧電バイモルフの中央に被振動材を接続した構造が記載されている。特許文献１の構造では、圧電バイモルフ素子に交流信号を入力して振動させることにより、接続された被振動材を介して利用者に振動を伝える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３０３９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、圧電セラミックスは割れやすいという課題がある。一方で、電圧を加えることで面方向に変形するフィルム部材（例えば圧電性樹脂）のような割れにくいものは、振動を伝える力が弱く、触覚提示装置に用いることが難しい。【０００６】
そこで、本発明の目的は、電圧を加えることで面方向に変形するフィルム部材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】
この発明の触覚提示装置は、電圧を加えることで面方向に変形するフィルム部材と、曲げ応力が発生する状態で前記フィルム部材に固定された平板状の振動板と、タッチ操作を検出するタッチ検出部と、前記タッチ検出部がタッチ操作を検出したときに、前記フィルム部材に駆動信号を印加する駆動部と、を備えたことを特徴とする。【０００８】
このような触覚提示装置では、ユーザがタッチ操作を行うと、フィルム部材に駆動信号が印加され、当該フィルム部材が伸縮する。振動板は、フィルム部材の伸縮により、主面に直交する方向に振動する。振動板には、曲げ応力が発生しているため、フィルム部材の伸縮に対して効率的に振動させることができる。したがって、本発明の触覚提示装置は、電圧を加えることで面方向に変形するフィルム部材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。【０００９】
なお、フィルム部材は、圧電性樹脂からなる圧電フィルムのみからなるものであってもよいが、当該圧電フィルムを主面に装着した平板状のエキサイタフィルムからなる態様であってもよい。また、「電圧を加えることで面方向に変形するフィルム部材」は、圧電フィルムに限るものではない。「電圧を加えることで面方向に変形するフィルム部材」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、または電気活性フィルム等がある。電気活性フィルムとは、電気的駆動によって応力を発生するフィルム部材、または電気的駆動によって変形して変位を発生するフィルム部材である。具体的には、電歪フィルム、コンポジット材料（圧電セラミックスを樹脂モールドした材料）、電気駆動型エラストマー、または液晶エラストマー等がある。【００１０】
また、タッチ検出部は、振動板に対するタッチ操作を検出する態様であってもよいし、振動板に装着されるタッチパネルに対するタッチを検出する態様であってもよい。【００１１】
また、振動板は、フィルム部材の主面に対して直交する方向に湾曲された状態でフィルム部材に固定されることにより曲げ応力を発生させる態様でもよいし、フィルム部材に固定されていない状態では平板面が湾曲した形状であり、湾曲した平板面が平坦になるようにフィルム部材に固定されることにより曲げ応力を発生させる態様であってもよい。【００１２】
また、フィルム部材は、１つに限らず、複数のフィルム部材に分割されている態様とすることも可能である。【００１３】
また、圧電性樹脂は、ポリフッ化ビニリデンを材料とすることもできるし、キラル高分子を材料とすることもできる。特に、キラル高分子がポリ乳酸である場合、他の構成とともに透光性を有する材質とすることで、正面視した略全面が高い透光性を有する触覚提示装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、圧電性樹脂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。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】触覚提示装置１０の外観斜視図である。
【図２】触覚提示装置１０の正面図および側面図である。
【図３】触覚提示装置１０の部分拡大側面図である。
【図４】触覚提示装置１０の構成を示すブロック図である。
【図５】触覚提示装置１０の動作説明図である。
【図６】触覚提示装置１０Ａの外観斜視図である。
【図７】触覚提示装置１０Ａの構造説明図である。
【図８】触覚提示装置１０Ｂの背面図である。
【図９】触覚提示装置１０Ｃの背面図である。
【図１０】変形例に係る圧電フィルムの断面図である。
【図１１】圧電フィルムと振動板とを接続する態様を示す断面図である。
【図１２】圧電フィルムと振動板とを接続する態様を示す断面図である。
【図１３】圧電フィルムと振動板とを接続する態様を示す断面図である。
【図１４】挟持部材を用いて圧電フィルムと振動板とを接続する態様を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、第１の実施形態に係る触覚提示装置１０の外観斜視図である。図２（Ａ）は、触覚提示装置１０の正面図であり、図２（Ｂ）は、側面図である。
【００１７】
触覚提示装置１０は、圧電フィルム２０、エキサイタフィルム３０、振動板４０、およびタッチパネル５０を備えている。触覚提示装置１０は、いわゆるキーボードであり、平板状のタッチパネル５０には、キー配列に対応した位置に複数のタッチセンサ８０が設けられている。タッチセンサ８０が本発明のタッチ検出部に相当する。タッチセンサ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、圧電フィルム式、等の様々な方式を用いることができる。
【００１８】
タッチパネル５０は、平板状の振動板４０の一方の主面（正面）に装着されている。振動板４０は、平面視して矩形状である。振動板４０は、他方の主面の（背面）において短手方向の両端がエキサイタフィルム３０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）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）、ガラス等の他の材料を用いてもよい。
【００１９】
なお、タッチパネル５０は、必須ではない。例えば、振動板４０の正面において、キー配列に対応した位置に複数のタッチセンサ８０を設ける態様とすることも可能である。
【００２０】
エキサイタフィルム３０は、振動板４０と同様に平面視して矩形状である。エキサイタフィルム３０は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で構成されている。なお、エキサイタフィルム３０は、ポリエチレンナノフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の他の材料を用いてもよい。また、圧電フィルム２０と同じ材料であってもよい。エキサイタフィルム３０の厚みは、伸縮性を阻害しないような厚み（例えば０．０２〜０．５ｍｍ程度）が望ましい。
【００２１】
エキサイタフィルム３０は、一方の主面に圧電フィルム２０が装着されている。この例では、圧電フィルム２０は、エキサイタフィルム３０の主面のうち、振動板４０が装着された側と反対側の主面に装着されているが、振動板４０が装着された側の主面に装着されてもよい。
【００２２】
図３の触覚提示装置１０の部分拡大側面図に示すように、圧電フィルム２０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。
【００２３】
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）、キラル高分子、等の材料を用いる。より好ましくは、透光性の高いポリ乳酸（ＰＬＡ）を用いる。特にＰＬＬＡで構成されていることが望ましい。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触覚提示装置１０を実現することができる。また、ＰＬＬＡは、焦電性が無く、周囲温度の変化によって影響されない。したがって、気温の変化、電子機器の発熱、または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。
【００２４】
ベースフィルム２００は、ＰＬＬＡ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。
【００２５】
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。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、図示しない引き出し用の配線導体が接続されており、駆動信号が当該配線導体を介して電極２０１Ａおよび電極２０１Ｂへ印加されるようになっている。エキサイタフィルム３０側に配置される電極２０１Ａは、接着層６０を介してエキサイタフィルム３０に装着される。
【００２６】
図４に示すように、タッチパネル５０に設けられたタッチセンサ８０をユーザがタッチすると、駆動部８１が圧電フィルム２０の電極２０１Ａおよび電極２０１Ｂに駆動信号を印加する。これにより圧電フィルム２０が伸縮する。
【００２７】
図１および図２（Ｂ）に示すように、振動板４０は、エキサイタフィルム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、エキサイタフィルム３０へ固定されている。この構成により、振動板４０とエキサイタフィルム３０との間には、中空領域１００が形成される。そして、この振動板４０のある側が触覚提示装置１０の正面側となり、エキサイタフィルム３０がある側が触覚提示装置１０の背面側となる。
【００２８】
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の主面とエキサイタフィルム３０の主面は、より平行に近く、中空領域１００は、できるだけ少ないほうが望ましい。
【００２９】
このように、振動板４０は、平板面が湾曲した状態でエキサイタフィルム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エキサイタフィルム３０に固定される。また、エキサイタフィルム３０には、図２（Ｂ）の白抜き矢印Ｓ９０１に示すように、エキサイタフィルム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。
【００３０】
図５は、触覚提示装置１０の動作説明図であり、図５（Ａ）は、駆動信号により圧電フィルム２０が縮んだタイミングでの状態を示す。図５（Ｂ）は、駆動信号が印加されていない、または駆動信号の振幅が０の状態を示す。図５（Ｃ）は、駆動信号により圧電フィルム２０が伸びたタイミングでの状態を示す。
【００３１】
駆動部８１が、圧電フィルム２０に駆動信号を印加し、圧電フィルム２０の第一方向の電界を印加すると、図５（Ａ）の矢印Ｓ９１１に示すように、圧電フィルム２０は、振動板４０およびエキサイタフィルム３０の固定端に直交する方向に沿って収縮する。圧電フィルム２０は、エキサイタフィルム３０の背面に装着されているため、圧電フィルム２０の収縮にともなってエキサイタフィルム３０の背面側が収縮する。このとき、エキサイタフィルム３０は、主面に直交する方向のうち正面側にわずかに湾曲することになる。そして、振動板４０は、エキサイタフィルム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は、図４（Ａ）の矢印Ｆ９１１に示すように、前方へより突出するように湾曲する。
【００３２】
一方、駆動部８１が、圧電フィルム２０に駆動信号を印加し、上記第一方向とは逆の第二方向の電界を印加すると、図５（Ｃ）の矢印Ｓ９１２に示すように、圧電フィルム２０は、振動板４０およびエキサイタフィルム３０の固定端に直交する方向に沿って伸張する。圧電フィルム２０は、エキサイタフィルム３０の背面に装着されているため、圧電フィルム２０の収縮にともなってエキサイタフィルム３０の背面側が伸張する。このとき、エキサイタフィルム３０は主面に直交する方向のうち背面側にわずかに湾曲することになる。そして、振動板４０は、中央方向からエキサイタフィルム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は、図５（Ｃ）の矢印Ｆ９１２に示すように、前方への突出量が低下した湾曲状態となる。
【００３３】
したがって、振動板４０は、駆動信号の振幅に応じて、図５（Ｂ）の状態を基準に、図５（Ａ）の状態や図５（Ｃ）の状態に遷移して、正面方向および背面方向（振動板４０主面に直交する方向）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を介してタッチパネル５０に伝達され、タッチパネル５０をタッチしたユーザに伝達される。したがって、ユーザは、タッチパネル５０のタッチセンサ８０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。
【００３４】
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２０およびエキサイタフィルム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、触覚提示装置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、触覚提示装置１０を薄くすることができる。
【００３５】
なお、中空領域１００には、シリコーンゲル等の柔らかい樹脂を充填し、エキサイタフィルム３０および振動板４０が振動することにより生じる音を抑制することが望ましい。
【００３６】
次に、第２の実施形態に係る触覚提示装置について説明する。図６は、第２の実施形態に係る触覚提示装置１０Ａの外観斜視図である。図７（Ａ）は、振動板４０Ａを固定する前の状態を示し、図７（Ｂ）は、振動板４０Ａを固定した後の状態を示す構造説明図である。
【００３７】
第２の実施形態に係る触覚提示装置１０Ａは、第１の実施形態に示した触覚提示装置１０に対して、振動板４０Ａの主面とエキサイタフィルム３０の主面とが平行になるように、振動板４０Ａの端部がフレーム７０を介してエキサイタフィルム３０に固定される点で異なる。また、この例では、圧電フィルム２０は、エキサイタフィルム３０の正面側に装着されている。他の構成は、触覚提示装置１０と同じである。
【００３８】
振動板４０Ａは、第１の実施形態に示した振動板４０と同じ材質であるが、図７（Ａ）に示すように、エキサイタフィルム３０に固定されていない状態では、平板面が湾曲した形状である。このような形状は、例えば、平坦な主面を有する振動板を熱処理等により屈曲させることで実現できる。
【００３９】
振動板４０Ａは、図７（Ａ）の白抜き矢印Ｓｔ９０２に示すように、両端に曲げ力を加えながら、図７（Ｂ）に示すように、湾曲した平板面が平坦となるようにフレーム７０を介してエキサイタフィルム３０に固定する。振動板４０Ａは、このような状態でエキサイタフィルム３０に固定されることにより、第１の実施形態と同様に曲げ応力が発生した状態となる。また、図７（Ｂ）の太矢印Ｓ９０２に示すように、エキサイタフィルム３０は、主面に平行で振動板４０を固定する両端辺に対して直交する方向の中心から固定端方向に向かって引っ張られる。
【００４０】
このような構成であっても、上述の第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。さらに、本実施形態の構成を用いれば、振動板４０Ａの主面を平坦に固定することができる。したがって、振動板４０Ａに装着するタッチパネル５０Ａも平坦にすることができる。
【００４１】
次に、第３の実施形態に係る触覚提示装置について、図を参照して説明する。図８は、第３の実施形態に係る触覚提示装置１０Ｂを背面側から見た図である。触覚提示装置１０Ｂは、第１の実施形態に係る触覚提示装置１０に対して、圧電フィルム２０が複数（この例では２つ）の圧電フィルム２０Ｒおよび圧電フィルム２０Ｌに分割されている点で異なる。その他の構成は、触覚提示装置１０と同様である。
【００４２】
この場合、圧電フィルム２０Ｒおよび圧電フィルム２０Ｌを、それぞれ個別に駆動させることができる。例えば、圧電フィルム２０Ｒおよび圧電フィルム２０Ｌに対し、逆位相の駆動信号を印加することも可能である。なお、圧電フィルムの数は、さらに多数（例えば３つ）であってもよい。複数の圧電フィルムを装着する場合、各フィルムの動作を調整することによって、タッチパネル５０に設けられたタッチセンサ８０の位置による振動のばらつきを小さくすることができる。
【００４３】
図９は、第４の実施形態に係る触覚提示装置１０Ｃを背面側から見た図である。触覚提示装置１０Ｃは、第３の実施形態に係る触覚提示装置１０Ｂに対して、エキサイタフィルム３０が複数（この例では２つ）のエキサイタフィルム３０Ｒおよびエキサイタフィルム３０Ｌに分割され、エキサイタフィルム３０Ｒおよびエキサイタフィルム３０Ｌにそれぞれ圧電フィルム２０Ｒおよび圧電フィルム２０Ｌが装着されている点で異なる。その他の構成は、触覚提示装置１０Ｂと同様である。
【００４４】
この場合、エキサイタフィルム３０Ｒおよびエキサイタフィルム３０Ｌを、それぞれ個別に伸縮させることができる。例えば、圧電フィルム２０Ｒおよび圧電フィルム２０Ｌに対し、逆位相の駆動信号を印加することで、エキサイタフィルム３０Ｒおよびエキサイタフィルム３０Ｌをそれぞれ逆方向に変形させることができる。複数のエキサイタフィルムを装着する場合、各フィルムの動作を調整することによって、タッチパネル５０に設けられたタッチセンサ８０の位置による振動のばらつきを小さくすることができる。また、複数のエキサイタフィルムを装着する場合、エキサイタフィルムの非装着部の中空領域に、図示しない引き出し用の配線導体、または駆動信号を供給する回路等の部品を配置させることができるため、触覚提示装置をコンパクトにすることができる。
【００４５】
次に、図１０（Ａ）は、圧電フィルム２０の変形例に係る圧電フィルム２０Ａの側面図である。図３に示した圧電フィルム２０は、１つのベースフィルム２００を電極２０１Ａおよび電極２０１Ｂで挟む構造であったが、図１０（Ａ）に示す圧電フィルム２０Ａは、ベースフィルム２００、電極２０１Ａおよび電極２０１Ｂが複数積層されてなる。この例では、各ベースフィルム２００を挟んで、交互に電極２０１Ａと電極２０１Ｂとが配置されている。このように複数のベースフィルム２００、電極２０１Ａおよび電極２０１Ｂを積層することで、より伸縮性が向上することになり、強い振動を発生させることができる。
【００４６】
一方、図１０（Ｂ）は、変形例２に係る圧電フィルム２０Ｂの側面図である。図１０（Ｂ）に示す圧電フィルム２０Ｂは、１つのベースフィルム２００を電極２０１Ａおよび電極２０１Ｂで挟み、かつこれらベースフィルム２００、電極２０１Ａおよび電極２０１Ｂを折り曲げて重ねることにより、積層構造を実現するものである。この場合も、より伸縮性が向上することになり、強い振動を発生させることができる。ただし、この場合、電極を折り曲げる箇所においては、導電性ペースト等を塗布して、電気的接続を補強することが好ましい。
【００４７】
なお、上述の実施形態では、フィルム部材が圧電フィルム２０とエキサイタフィルム３０とからなる例を示したが、エキサイタフィルム３０は本発明において必須の構成ではない。例えば、図１１に示すように、圧電フィルム２０の電極２０１Ａと、振動板４０と、を接着層６０で接続して振動板４０を固定するようにしてもよい。この場合、圧電フィルム２０が本発明のフィルム部材に相当する。
【００４８】
また、圧電フィルム２０と振動板４０との接続態様は、図１２に示すような態様も可能である。例えば、図１２（Ａ）に示すように、振動板４０は、圧電フィルム２０のうち電極２０１Ａが形成されていない箇所に接続されるようにしてもよい。この場合、振動板４０は、ベースフィルム２００に接着層６０を介して接続される。
【００４９】
図１１の例では、振動板４０は、接着層６０を介して電極２０１Ａに接続されていたため、ベースフィルム２００が伸縮したとき、電極２０１Ａに機械的な負荷が発生する。一般に、電極は、蒸着等の物理的接合によって形成されるため、接着剤等による化学的接合に比べると接合の強度が低い。したがって、ベースフィルム２００と電極２０１Ａとの間が剥離する可能性があった。しかし、図１２（Ａ）の構造では、振動板４０が電極２０１Ａに接続されていないため、電極２０１Ａには機械的な負荷が発生しない。したがって、図１２（Ａ）の構造では、電極が剥離することを防ぐことができる。また、図１２（Ａ）の構造では、振動板４０が導体である場合に、ベースフィルム２００を絶縁することができるため、例えば触覚提示装置を操作している際に静電気によって振動板が帯電したとしてもベースフィルム２００に負荷がかからないメリットがある。
【００５０】
次に、図１２（Ｂ）の構造は、固定具６１により振動板４０と圧電フィルム２０とを接続する態様である。この例では、振動板４０および圧電フィルム２０に貫通孔を開け、当該貫通孔にリベット形状の固定具６１を挿入し、機械的に固定する態様となっている。固定具６１の形状は、円柱形状であることが好ましいが、角柱形状等の他の形状であってもよい。ただし、固定具６１が導体である場合、電極に接触しないように、貫通孔の周囲の電極は除去することが望ましい。図１０に示したように電極が積層されている場合には、各層全ての電極について貫通孔周囲の電極を除去することが好ましい。なお、電極が積層されている場合において、例えば第１層において電極２０１Ａを除去した場合、第２層以降は当該第１層の電極２０１Ａと接続されて同電位となる電極側のみを除去すればよい。無論、固定具６１が絶縁体である場合、電極を除去する必要はない。
【００５１】
図１２（Ｃ）の構造は、振動板４０に突起部４１を設け、圧電フィルム２０の貫通孔に当該突起部４１を挿入する態様である。突起部４１は、図１２（Ｂ）に示した固定具６１と同じ機能を有する。
【００５２】
図１３（Ａ）の構造は、振動板４０が接着層６０を介してベースフィルム２００に接続され、さらにベースフィルム２００における貫通孔に当該接着層６０が充填された態様である。この場合も、電極が剥離することを防ぐことができる。
【００５３】
図１３（Ｂ）の構造は、振動板４０および圧電フィルム２０に貫通孔を開け、当該貫通孔にリベット形状の固定具６１を挿入し、さらに貫通孔に接着層６０が充填されるとともに振動板４０が接着層６０を介してベースフィルム２００に接続されている態様である。この場合、振動板４０と圧電フィルム２０は、最も強固に固定される。
【００５４】
図１４（Ａ）の構造は、振動板４０と圧電フィルム２０と挟持部材６５で挟み込む態様である。挟持部材６５は、厚みの薄い長方形状の板部材を２箇所９０度に折り曲げてなる。挟持部材６５は、折り曲げた内面で振動板４０および電極２０１Ｂに接することにより、振動板４０と圧電フィルム２０とを挟み込むようになっている。
【００５５】
また、図１４（Ｂ）に示すように、圧電フィルム２０を折り曲げて振動板４０の上面側に巻き込み、巻き込んだ圧電フィルム２０を挟持部材６５で挟み込むことにより振動板４０と圧電フィルム２０とを固定するようにしてもよい。
【００５６】
さらに、図１４（Ｃ）に示すように、挟持部材６５の内面に接着剤６２を充填し、より強固に固定するようにしてもよい。
【００５７】
なお、図１２〜図１４に示した構造は、複数の圧電フィルムを装着する場合であっても同様である。特に、複数の圧電フィルムを装着する場合、各フィルムの動作を調整することによって、タッチパネル５０に設けられたタッチセンサ８０の位置による振動のばらつきを小さくすることができる。また、複数の圧電フィルムを装着する場合、圧電フィルムの非装着部の中空領域に、図示しない引き出し用の配線導体、または駆動信号を供給する回路等の部品を配置させることができるため、触覚提示装置をコンパクトにすることができる。
【００５８】
なお、本発明における「電圧を加えることで面方向に変形するフィルム部材」は、圧電フィルムに限るものではない。「電圧を加えることで面方向に変形するフィルム部材」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、または電気活性フィルム等がある。
【００５９】
電気活性フィルムとは、電気的駆動によって応力を発生するフィルム部材、または電気的駆動によって変形して変位を発生するフィルム部材である。具体的には、電歪フィルム、コンポジット材料（圧電セラミックスを樹脂モールドした材料）、電気駆動型エラストマー、または液晶エラストマー等がある。
【００６０】
また、「電圧を加えることで面方向に変形するフィルム部材」は、圧電セラミックスと、複数のエキサイタフィルムと、を用いることでも実現することができる。この場合、複数のエキサイタフィルムは、それぞれ一方の端部が圧電セラミックスに接続され、他方の端部が振動板に接続される。
【符号の説明】
【００６１】
１０…触覚提示装置
２０…圧電フィルム
３０…エキサイタフィルム
４０…振動板
５０…タッチパネル
６０…接着層
７０…フレーム
８０…タッチセンサ
８１…駆動部
【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】
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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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