JP5809080B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、電子機器に関するものである。より詳細には、本発明は、タッチパネルに対する操作入力を検出して、操作感をフィードバックする電子機器に関するものである。

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）。

図９は、特許文献１に記載の電子機器を分解した外観斜視図である。図９に示すように、特許文献１に記載の電子機器（ディスプレイ装置）は、ディスプレイモニタ１００、パネル固定用フレーム２１０、タッチパネル４００、およびカバー５００を備えている。この電子機器は、タッチパネル４００等の各部品が、上記ディスプレイモニタ１００に対して組付けられることにより構成されている。

特許文献１に記載の電子機器において、ディスプレイモニタ１００は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）からなり、全体が矩形かつ扁平な形状を有している。ディスプレイモニタ１００は、図示しない制御装置による制御に従って、例えばキーやボタン等のオブジェクトまたは各種の情報などを、その表示面に表示する。このディスプレイモニタ１００の表示面上には、当該モニタ１００とほぼ同じ大きさのタッチパネル４００が位置するように組付けられる。

タッチパネル４００は、例えば透明な樹脂板にマトリクス状のスイッチ回路が形成され、パネル表面が操作者の指先などにより接触されると、その接触位置に応じた検出信号を前記制御装置に出力するように構成されている。つまり、操作者は、タッチパネル４００を通して映し出されるディスプレイモニタ１００の表示に従って当該パネル４００に対して操作を行うことにより、前記電子機器に対して当該表示に応じた各種情報を入力することができる。

この電子機器においては、図９に示すように、タッチパネル４００の裏面側の上辺（図の奥側）および下辺（図の手前側）に沿って、一対の圧電素子（ピエゾ素子）４２０が貼り付けられている。タッチパネル４００が操作者による接触を検出すると、この電子機器は、前記制御装置から圧電素子４２０に駆動信号（電圧）を付与する。この駆動信号を受信すると、圧電素子４２０は伸縮してタッチパネル４００を変形（湾曲）させるため、この電子機器は、タッチパネル４００の操作面に対して振動を発生させることができる。すなわち、上記操作に伴って、タッチパネル４００が振動することにより、操作者は操作感を得ることができるようになっている。

なお、この電子機器において、タッチパネル４００は、パネル固定用フレーム２１０を介して前記ディスプレイモニタ１００に組付けられている。パネル固定用フレーム２１０は、ＡＢＳ等の硬質の樹脂材料から形成されることにより全体が剛性を有した構成となっている。

図９に示すように、パネル固定用フレーム２１０には、前記タッチパネル４００をその四隅において保持するホルダ２２０が組付けられる。図１０は、４つのホルダ２２０のうち１つが、タッチパネル４００の隅に取り付けられる様子を示す拡大図である。各ホルダ２２０には、タッチパネル４００の角部を差込み可能なスリット状の差込み部３６０がそれぞれ形成されている。また、図９に示すように、パネル固定用フレーム２１０の周囲側面には、各側面それぞれの端部付近に、ホルダ２２０を固定するための固定孔３２０が設けられている。そして、図１０に示すホルダ２２０に形成されたフック３４０ａが、図９に示す各固定孔３２０に差し込まれることにより、各ホルダ２２０は、タッチパネル４００をパネル固定用フレーム２１０に固定する。

このように、各ホルダ２２０にタッチパネル４００の四隅がそれぞれ差込まれると、各ホルダ２２０は、タッチパネル４００を四隅で外側から拘束するとともに、厚み方向の両側からも拘束した状態で保持する。したがって、特許文献１に記載の電子機器は、タッチパネル４００が固定されるように配置することができる。

また、ホルダ２２０は、それぞれ、パネル固定用フレーム２１０よりも弾性係数の小さい材料から形成されており、例えばシリコン系の樹脂またはゴムにより一体成型されている。このように、ホルダ２２０は、タッチパネル４００を安定的に保持する一方で、タッチパネル４００が振動できるように弾性変形可能に構成されている。なお、タッチパネル４００とディスプレイモニタ１００との間には、タッチパネル４００の厚み方向の変位を可能とする隙間が確保される。このため、圧電素子４２０が振動する際に、当該振動に伴うタッチパネル４００の厚み方向の変位が可能となっている。

したがって、特許文献１に記載の電子機器は、タッチパネル４００を振動させる際に、その振動を大きく妨げることがないようになっているため、タッチパネル４００の振動による操作感を良好に確保することができる。

特開２０１０−４４４９７号公報

上述したように、特許文献１に記載の電子機器は、タッチパネルの振動による操作感を良好に確保することができるとともに、タッチパネルが固定されるように配置することができる。

ところで、特許文献１に記載の電子機器は、例えば車載用ナビゲーションシステムのディスプレイ装置などを想定しており、電子機器そのものの防塵対策および防水対策は特に施されていない。例えば、図９に示す電子機器を組み立てると、タッチパネル４００は、弾性材料のホルダ２２０の差込み部３６０に差し込まれた状態で、つまりホルダ２２０を介して、パネル固定用フレーム２１０に取り付けられる。これは、タッチパネル４００をパネル固定用フレーム２１０に強固に固定してしまうと、圧電素子４２０が振動する際に、タッチパネル４００が厚み方向に変位せず、タッチパネル４００を良好に振動させることができなくなるためである。したがって、タッチパネル４００とパネル固定用フレーム２１０との間には、隙間ができることになり、当該隙間から埃や水分が浸入することが多分に想定される。

そこで、特許文献１に記載の電子機器において、防塵対策として、例えば、タッチパネル４００とパネル固定用フレーム２１０との間に防塵用クッションなどの部材を挿入することも考えられる。しかしながら、このような防塵用クッションは、ある程度圧縮可能な材質を用いたとしても、圧縮後の厚さのぶんだけタッチパネルが湾曲する物理的なスペースを奪ってしまうことになる。したがって、このような構造においては、タッチパネルが振動する際の振幅を稼ぐことができないという問題が生じる。

また、特許文献１に示されている電子機器に対して防水を施す場合、外部からの埃や水の浸入を防ぐために、例えば、タッチパネル４００と当該タッチパネル４００の周囲を覆う部材との間を防水テープで固着するという対策が考えられる。例えば図９に示したように、パネル固定用フレーム２１０を介してタッチパネル４００とディスプレイモニタ１００とを組み合わせたものに、さらにカバー５００を装着する場合、カバー５００とタッチパネル４００とを防水テープで固着することができる。このようにしてカバー５００とタッチパネル４００とを防水テープで固着すれば、カバー５００とタッチパネル４００との隙間を埋めることができるため、外部からの水の浸入を防ぐことができる。

しかしながら、このようにカバー５００とタッチパネル４００とを防水テープで固着してしまうと、タッチパネル４００が振動する際の振幅を稼ぐことができなくなってしまう。このように、タッチパネル装置に防水対策を施すと、同時にタッチパネルを振動させる際の振幅を減殺してしまうという問題がある。

かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、圧電素子などによりタッチパネルを湾曲振動させる電子機器において、振動の減衰を低減させつつ防水および防塵対策を施した電子機器を提供することにある。

上記目的を達成する第１の観点に係る電子機器の発明は、
タッチパネルと、
前記タッチパネルが貼り付けられるシート状部材と、
前記タッチパネルまたは前記シート状部材の裏面に配置されて当該タッチパネルを振動させる振動部と、
前記シート状部材を支持する第１の支持部材と第２の支持部材と、を備えた電子機器であって、
前記シート状部材は当該シート状部材の周縁部に弾性材料製のパッキンを有し、前記第１の支持部材と前記第２の支持部材とに挟まれた前記パッキンが前記シート状部材の周縁部を挟み、
前記シート状部材が振動可能に前記第１の支持部材と前記第２の支持部材とに支持されるようにするとともに、
前記シート状部材と前記第１の支持部材との間、および、前記シート状部材と前記第２の支持部材との間が封止されるようにしたことを特徴とするものである。

前記シート状部材は、前記弾性材料製のパッキンと一体成形することにより前記シート状部材と前記第１の支持部材との間、および、前記シート状部材と前記第２の支持部材との間が封止されるようにしたものである。

第３の観点に係る発明は、第１の観点に係る電子機器において、
前記振動部は前記タッチパネルまたは前記シート状部材に接着された圧電素子としたものである。

本発明によれば、圧電素子などによりタッチパネルを湾曲振動させる電子機器において、振動の減衰を低減させつつ、防水性および防塵製を向上させた電子機器を提供することができる。

本発明の第１実施の形態に係る電子機器の外観斜視図である。 第１実施の形態に係る電子機器を分解した外観斜視図である。 第１実施の形態に係るタッチパネルおよびシート状部材を分解した外観斜視図である。 第１実施の形態に係るタッチパネルおよびシート状部材の断面図である。 第１実施の形態に係る電子機器の組み立て前の部分断面図である。 第１実施の形態に係る電子機器の組み立て後の部分断面図である。 第２実施の形態に係る電子機器の組み立て前の部分断面図である。 第２実施の形態に係る電子機器の組み立て後の部分断面図である。 従来の電子機器の構造を説明する図である。 従来の電子機器の構造を説明する他の図である。

（第１実施の形態）
以下、本発明の第１実施の形態について、図面を参照して説明する。

まず、本発明の第１実施の形態に係る電子機器の概略構成について説明する。図１は、第１実施の形態に係る電子機器の外観を示す斜視図である。

図１に示すように、第１実施の形態に係る電子機器１は、外観上、上部筐体１０ａと、下部筐体１０ｂと、タッチパネル２０と、を備えている。

上部筐体１０ａおよび下部筐体１０ｂ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１０ａと下部筐体１０ｂ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、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施されているものとする。上部筐体１０ａおよび下部筐体１０ｂ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１０ａと下部筐体１０ｂとの組み合わせ構造については、詳細な説明を省略する。

タッチパネル２０は、通常は表示部（図示せず）の前面に配置して、表示部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２０のタッチ面において検出する。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の前面に配置する部材、即ち当該表示部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２０は、タッチ面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制御部（図示せず）に通知する。

このタッチパネル２０は、例えば抵抗膜方式、静電容量方式、光学式等の方式により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２０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２０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２０が光学式である場合は、タッチパネル２０は当該タッチパネル２０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２０に触れることは不要である。

上述した表示部は、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２０のタッチ面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する。すなわち、図１に示すタッチパネル２０の裏側には、図示しないが、ＬＣＤなどの表示部を配置することができる。しかしながら、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。

図２は、図１に示した電子機器１において、上部筐体１０ａを下部筐体１０ｂと分離させた状態、すなわち筐体を分解した状態を示す分解斜視図である。

下部筐体１０ｂから上部筐体１０ａを分離させた状態においては、下部筐体１０ｂの上にタッチパネル２０を含む構成部品（ユニット）が載置されている。図２においては、このような状態からさらに、下部筐体１０ｂの上に載置されているタッチパネル２０を含むユニットを外した様子を示してある。図２に示すように、上部筐体１０ａは、枠状の部材とし、前面（上面）に窓が形成されるようにする。この窓により、電子機器１を組み立てた状態において、操作者は、表示部の表示を視認することができるとともに、タッチパネル２０に接触して操作を行うことができる。

図２に示すように、上部筐体１０ａと下部筐体１０ｂとの間に存在するタッチパネル２０は、シート状部材２２に貼り付けられている。このシート状部材２２は、薄いフィルムなどを用いて構成することができる。さらに、このシート状部材２２は、その周縁部に、弾性材料製のパッキン２４を有している。弾性材料製のパッキン２４は、例えばシリコンゴムなどの弾性材料製として、例えばＪＩＳ−Ａ硬度５０〜６０度程度とすることができる。以下、タッチパネル２０と、シート状部材２２と、弾性材料製のパッキン２４とを含む構成部品（ユニット）を、適宜「タッチパネルユニット」と称する。図２に示すように、下部筐体１０ｂは、その上面側に、枠状の凸部１２ｂが形成されている。電子機器１を組み立てる際には、タッチパネルユニット周縁部の弾性材料製のパッキン２４が、下部筐体１０ｂの凸部１２ｂに当接するように載置する。

なお、上述したように、下部筐体１０ｂ内側の底部には、例えばＬＣＤなどの表示部や各種の基板などの種々の部品を設置することができるが、そのような部品の図示は省略してある。また、このように下部筐体１０ｂ内側の底部に部品を配置する際は、タッチパネルユニット裏面に枠状のクッションなどを介在させて、タッチパネルユニットが底部の部品に直接当接して振動が減殺されるのを防止するのが好適である。

図３は、図２に示したタッチパネルユニットをさらに説明する分解斜視図である。上述したように、図３に示すタッチパネルユニットは、タッチパネル２０と、タッチパネル２０が貼り付けられるシート状部材２２と、シート状部材２２周縁部の弾性材料製のパッキン２４と、を備えている。

タッチパネルユニットの裏面にＬＣＤなどの表示部（図示せず）を配置する場合、タッチパネル２０およびシート状部材２２に透明の部材を採用することにより、表示部の表示を透過させるようにするのが好適である。しかしながら、表示部の表示とは無関係に、タッチパネル２０を介して常に表示しておきたい文字またはデザインなどがある場合は、シート状部材２２の表面または裏面に予め印刷しておくことができる。例えば、シート状部材２２の周縁部付近を縁取りするような彩色デザインの印刷を施すことにより、当該縁取りデザイン内部に表示部の表示がなされるようにすることができる。あるいは、シート状部材２２の周縁部付近に、端末製造業者や通信事業者などの社名やロゴデザインなどの印刷を施すこともできる。

図３に示すように、シート状部材２２の裏面には、その上下の縁辺付近に、振動部５０が接着されている。振動部５０は、シート状部材２２の裏面に例えば両面テープまたは接着剤などにより接着する。この振動部５０は、例えば圧電素子で構成し、タッチパネル２０を湾曲させることにより振動させる。

図３に示した実施の形態においては、振動部５０をシート状部材２２の裏面から貼り付けるようにしたが、本発明において、振動部５０はタッチパネル２０に振動を伝達させるものである。したがって、振動部５０の設置位置は図３に示した態様に限定されず、圧電素子などをタッチパネル２０またはシート状部材２２などの任意の位置に接着して、タッチパネル２０を振動させるものとすることもできる。

この振動部５０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２０のタッチ面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５０は、例えば図示しない制御部から供給される駆動信号に基づいて振動を発生する。

図４は、図２に示したタッチパネルユニットの断面図である。図４は、完成した状態のタッチパネルユニットを、図２に示すＸ軸の方向に切断した様子を示す図である。上述したように、本実施の形態において、タッチパネルユニットは、シート状部材２２の上にタッチパネル２０が貼り付けられ、シート状部材２２の周縁部はパッキン２４を有している。また、タッチパネルユニットを切断する位置によっては、シート状部材２２の裏面に振動部５０が接着されている。

本実施の形態において、弾性材料製のパッキン２４は、シート状部材２２とは別部材として形成して、後から枠状のパッキン２４にシート状部材２２の周縁部を挿入するようにして組み立てることもできる。この場合、シート状部材２２の周縁部がパッキン２４に挿入された接合部は、例えば接着剤などにより接着して封止されるようにする。すなわち、本実施の形態において、弾性材料製のパッキン２４は、シート状部材２２の周縁部を封止するようにする。これにより、パッキン２４とシート状部材２２との間に防水対策が施されることになる。

一方、本実施の形態においては、パッキン２４をシート状部材２２と一体成形する、すなわちシート状部材２２の周縁部が弾性材料製のパッキン２４と一体成形されるようにするのが好適である。すなわち、本実施の形態において、シート状部材２２を弾性材料製のパッキン２４と一体成形することにより、シート状部材２２の周縁部が封止されるようにするのが好適である。このようにすれば、パッキン２４とシート状部材２２との間の防塵および防水効果を高めることができる。

図４に示すように、本実施の形態によるタッチパネルユニットにおいては、タッチパネル２０がシート状部材２２によって支持されている。したがって、シート状部材２２にある程度の張力が生じている状態においても、シートそのものは薄く可撓性に富む材質であるため、タッチパネル２０は自由に振動することができる。また、シート状部材２２の材質によっては、シート状部材２２自身の張力を保つことができないこともあり得る。このような場合には、枠状のパッキン２４の中心部付近に例えば針金などの芯を通すようにすれば、パッキン２４が一定の形状を保つことができるようになるため、シート状部材２２が張力を保つようにすることができる。

本実施の形態においては、このようにタッチパネルユニットをキット化することにより、１つの構成部品として、端末製造業者などに販売することができる。また、タッチパネルユニットを採用することにより、端末製造時にタッチパネルに関連する構成部品を取り付ける作業を著しく簡略化することができる。さらに、タッチパネル２０が破損した際などに、タッチパネル２０を交換修理する場合にも、タッチパネルユニットを交換するだけで事足りるため、修理の際の手間を著しく低減させることもできる。

次に、本発明の第１実施の形態に係る電子機器の内部構成の詳細について説明する。

図５および６は、電子機器１の断面を示す図である。なお、図５および６ともに、電子機器１が左右対称の構成を有する場合の例を説明するため、電子機器１の右側の構成の図示は省略する。また、図５および６ともに、電子機器１を、図２に示したＸ軸の方向に切断した様子を示す断面図である。さらに、図５および６ともに、図２に示したＹ軸方向の位置として、電子機器１の上端または下端の付近を除いた部分の位置において、電子機器１を切断した例を示す図である。

図５は、上部筐体１０ａと下部筐体１０ｂとを組み合わせる前の状態を示す断面図である。図５に示すように、上部筐体１０ａと下部筐体１０ｂとを組み合わせる際に、下部筐体１０ｂの凸部１２ｂに、タッチパネルユニット周縁部の弾性材料製のパッキン２４が当接するようにする。また、上部筐体１０ａと下部筐体１０ｂとを組み合わせる際には、上部筐体１０ａの受け部１２ａにも、弾性材料製のパッキン２４が当接するようにする。

図６は、上部筐体１０ａと下部筐体１０ｂとを組み合わせた後の状態を示す断面図である。図６に示すように、上部筐体１０ａと下部筐体１０ｂとを組み合わせると、弾性材料製のパッキン２４は、図５に示した上部筐体１０ａの受け部１２ａおよび下部筐体１０ｂの凸部１２ｂによって、多少潰される。したがって、弾性材料製のパッキン２４は、上部筐体１０ａの受け部１２ａおよび下部筐体１０ｂの凸部１２ｂに圧着されることにより、当該圧着部分は水分や埃などを通さないため、防塵および防水の効果が得られる。また、図６に示すように、タッチパネル２０を支持しているのは薄いフィルム等のシート状部材２２であり、このシート状部材２２を直接支持しているのは弾性材料製のパッキン２４である。したがって、本実施の形態において、タッチパネル２０を振動部５０が振動させる際に、当該振動を大きく減衰させる要素は存在しないため、振動の減衰を低減させることができる。

このように、本実施の形態において、上部筐体１０ａおよび下部筐体１０ｂは、シート状部材２２を支持する。この際、弾性材料製のパッキン２４が上部筐体１０ａおよび下部筐体１０ｂに挟持されることにより、シート状部材２２が振動可能に上部筐体１０ａおよび下部筐体１０ｂに支持されるようにする。また、本実施の形態においては、弾性材料製のパッキン２４が上部筐体１０ａおよび下部筐体１０ｂに挟持されることにより、シート状部材２２と上部筐体１０ａおよび下部筐体１０ｂとの間が封止されるようにする。したがって、本実施の形態においては、上部筐体１０ａおよび下部筐体１０ｂが支持部材を構成する。

（第２実施の形態）
次に、本発明の第２実施の形態に係る電子機器について説明する。

第２実施の形態は、上述した第１実施の形態に係る電子機器１において、いくつかの構成部材の形状に変更を施すものである。具体的には、第２実施の形態に係る電子機器２は、第１実施の形態に係る電子機器１において、上部筐体１０ａ、下部筐体１０ｂ、シート状部材２２、および弾性材料製のパッキン２４の形状を変更するものである。第２実施の形態に係る電子機器２は、上記の点以外においては、上述した第１実施の形態で説明した電子機器１と基本的に同じ構成により実現することができる。このため、以下、第１実施の形態において説明したのと同じ内容になる説明は、適宜省略する。

図７は、図５に対応して、第２実施の形態に係る電子機器において、上部筐体１０ａ’と下部筐体１０ｂ’とを組み合わせる前の状態を示す断面図である。

第２実施の形態においては、第１実施の形態で説明したタッチパネルユニットのうち、シート状部材２２および弾性材料製のパッキン２４の形状を変更する。図７に示すように、シート状部材２２’は、第１実施の形態で説明したシート状部材２２の周縁部を上方に湾曲させて形成したものである。また、第１実施の形態と同様に、シート状部材２２’は、当該シート状部材２２’の周縁部を封止する弾性材料製のパッキン２４’を有している。しかしながら、この弾性材料製のパッキン２４’は、その下部に弾性材料製の突起部２６を設けるようにする。この突起部２６は、弾性材料製のパッキン２４’の下部全てに沿って枠状に設けるようにしてもよいが、タッチパネル２０の振動の妨げにならぬように、パッキン２４’の下部において例えば所定の間隔を空けて設けるなどのようにして点在させるのが好適である。

また、第２実施の形態において、図７に示すように、上部筐体１０ａ’および下部筐体１０ｂ’は、第１実施の形態で説明した上部筐体１０ａおよび下部筐体１０ｂとは異なる形状のものを用いる。第１実施の形態で説明した上部筐体１０ａは、受け部１２ａの当接面がほぼ水平方向になるように形成した。一方、第２実施の形態においては、図７に示すように、上部筐体１０ａ’には、受け部１４ａおよび１６ａの当接面が垂直方向に近くなるように形成する。さらに、第２実施の形態においては、下部筐体１０ｂ’も、上部筐体１０ａ’に適合するように形成する。

図７に示すように、第２実施の形態においては、上部筐体１０ａ’と下部筐体１０ｂ’とを組み合わせる際に、下部筐体１０ｂ’の凸部１２ｂ’に、パッキン２４’の下部に設けた弾性材料製の突起部２６が当接するようにする。また、上部筐体１０ａ’と下部筐体１０ｂ’とを組み合わせる際に、弾性材料製のパッキン２４’が、上部筐体１０ａ’の受け部１４ａおよび１６ａに当接するようにする。

図８は、図６に対応して、第２実施の形態に係る電子機器において、上部筐体１０ａ’と下部筐体１０ｂ’とを組み合わせた後の状態を示す断面図である。図８に示すように、上部筐体１０ａ’と下部筐体１０ｂ’とを組み合わせると、弾性材料製のパッキン２４’は、図７に示した上部筐体１０ａ’の受け部１４ａおよび１６ａによって、多少潰される。したがって、弾性材料製のパッキン２４’は、上部筐体１０ａ’の受け部１４ａおよび１６ａに圧着される。これにより、当該圧着部分は水分や埃などを通さないため、上部筐体１０ａ’と下部筐体１０ｂ’との間に適切な防塵および防水対策が施されていれば、全体として防塵および防水の効果が得られる。

また、図８に示すように、タッチパネル２０を支持しているのは薄いフィルム等のシート状部材２２’であり、このシート状部材２２’を直接支持しているのは弾性材料製のパッキン２４’である。したがって、第２実施の形態においても、第１実施の形態と同様に、タッチパネル２０を振動部５０が振動させる際に、当該振動を大きく減衰させる要素は存在しないため、振動の減衰を低減させることができる。

このように、本実施の形態において、上部筐体１０ａ’は、シート状部材２２’を支持する。この際、弾性材料製のパッキン２４’が上部筐体１０ａ’に挟持されることにより、シート状部材２２’が振動可能に上部筐体１０ａ’に支持されるようにする。また、本実施の形態においては、弾性材料製のパッキン２４’が上部筐体１０ａ’に挟持されることにより、シート状部材２２’と上部筐体１０ａ’との間が封止されるようにする。したがって、本実施の形態においては、上部筐体１０ａが支持部材を構成する。

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、上述した第２実施の形態では、シート状部材２２’の周縁部を上方に湾曲させて形成し、上部筐体１０ａ’の受け部１４ａおよび１６ａに弾性材料製のパッキン２４’が挟持されるようにした。しかしながら、本実施の形態の変形例として、シート状部材２２’の周縁部を下方に湾曲させて形成し、弾性材料製のパッキン２４’の受け部１４ａおよび１６ａを、下部筐体１０ｂ’の方に形成するようにしてもよい。この場合は、弾性材料製のパッキン２４’の突起部２６が上方に突出するように形成し、当該突起部２６に当接する凸部１２ｂ’を上部筐体１０ａ’の方に形成する等の態様が考えられる。

また、本発明は、タッチパネルユニットを上部筐体および下部筐体で挟むことにより、振動を減衰させずに防塵および防水対策を施すことを主な特徴とするものである。したがって、本発明の主な特徴を構成しない構成要素および構成態様については、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、上述した上部筐体および下部筐体ならびにシート状部材およびパッキンなどは、本発明による効果が得られる限りにおいて、任意の形状とすることができる。

さらに、上部筐体１０ａ（１０ａ’）および下部筐体１０ｂ（１０ｂ’）は、電子機器の本体を構成する筐体を想定して説明した。しかしながら、本発明の筐体は上述した部材に限定されるものではなく、種々の部材とすることができる。例えば、タッチパネル２０が搭載される部材として、筐体をＬＣＤや各種基板などとすることもできる。

上記各実施の形態においては、上部筐体１０ａおよび下部筐体１０ｂ（第１実施の形態）、または上部筐体１０ａ’（第２実施の形態）が支持部材を構成する態様について説明した。しかしながら、本発明による支持部材は、タッチパネルユニットのパッキンを支持（挟持）する部材であれば任意のものとすることができる。したがって、例えばＬＣＤユニットや各種の基板など、各種の部材が支持部材を構成する態様も想定することができる。

また、上述した実施の形態においては、タッチパネル２０の裏側に配置した表示部（図示せず）にオブジェクトを表示してタッチパネル２０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、例えば表示部を有さずに、タッチパネル２０のタッチ面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。

また、上記実施の形態では、タッチパネル２０を用いて、当該タッチパネル２０のタッチ面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２０」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。

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。

また、上記実施の形態では、タッチパネル２０を用いて、当該タッチパネル２０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２０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２０に対する接触がなされたものと判定することもできる。

上述のような押圧検出部は、タッチパネル２０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５０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２０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２０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。

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２０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２０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。

さらに、このような押圧検出部は、タッチパネル２０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２０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２０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。

また、振動部５０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２０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５０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。

また、上述したように、振動部５０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。

上述した実施の形態においては、タッチパネル２０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２０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２０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。

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２０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。

なお、振動部５０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２０を間接的に振動させるように構成してもよいし、タッチパネル２０に圧電素子を配設することにより、タッチパネル２０を直接的に振動させるように構成してもよい。

１，２ 電子機器
１０ａ，１０ａ’ 上部筐体
１０ｂ，１０ｂ’ 下部筐体
２０ タッチパネル
２２，２２’ シート状部材
２４，２４’ パッキン
５０ 振動部

Claims (3)

1. タッチパネルと、
   前記タッチパネルが貼り付けられるシート状部材と、
   前記タッチパネルまたは前記シート状部材の裏面に配置されて当該タッチパネルを振動させる振動部と、
   前記シート状部材を支持する第１の支持部材と第２の支持部材と、を備えた電子機器であって、
   前記シート状部材は当該シート状部材の周縁部に弾性材料製のパッキンを有し、前記第１の支持部材と前記第２の支持部材とに挟まれた前記パッキンが前記シート状部材の周縁部を挟み、
   前記シート状部材が振動可能に前記第１の支持部材と前記第２の支持部材とに支持されるようにするとともに、
   前記シート状部材と前記第１の支持部材との間、および、前記シート状部材と前記第２の支持部材との間が封止されるようにしたことを特徴とする電子機器。
2. 前記シート状部材は、前記弾性材料製のパッキンと一体成形することにより前記シート状部材と前記第１の支持部材との間、および、前記シート状部材と前記第２の支持部材との間が封止されるようにした、請求項１に記載の電子機器。
3. 前記振動部は前記タッチパネルまたは前記シート状部材に接着された圧電素子である、請求項１に記載の電子機器。

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