JP2012181749A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】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、振動を可能な限り減衰させずに防水および防塵対策を施した電子機器を提供する。
【解決手段】電子機器は、タッチパネルと、タッチパネルを振動させる振動部と、タッチパネルの縁辺部分を挟持する弾性部材と、弾性部材を支持する支持部材と、を備え、弾性部材は、中空体であって中空部に気体が充填され、タッチパネルの振動に応じて弾性変形するとともに、支持部材によって圧縮され、支持部材とタッチパネルとの間を封止するようにしたことを特徴とする。
【選択図】図４

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１０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１０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１０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１０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１１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１０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１１に示すホルダ２２０に形成されたフック３４０ａが、図１０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、例えばシリコー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１０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１０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、振動を可能な限り減衰させずに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、
前記タッチパネルを振動させる振動部と、
前記タッチパネルの縁辺部分を挟持する弾性部材と、
前記弾性部材を支持する支持部材と、
を備えた電子機器であって、
前記弾性部材は、中空体であって中空部に気体が充填され、前記タッチパネルの振動に応じて弾性変形するとともに、前記支持部材によって圧縮され、前記支持部材と前記タッチパネルとの間を封止するようにしたものである。

第２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に接着された圧電素子である、
ことを特徴とするものである。

第３の観点に係る発明は、第１または第２の観点に係る電子機器において、
前記弾性部材は、パッキン部を有し、
前記支持部材は、前記パッキン部を圧縮させることにより、前記弾性部材を支持する、
ことを特徴とするものである。

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、振動を可能な限り減衰させずに防水および防塵対策を施し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。 本発明の第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。 本発明の第１実施の形態に係る電子機器をさらに分解した外観斜視図である。 図１に示す電子機器のＡ−Ａ端面図である。 本発明の第１実施の形態に係る電子機器の内部構成の変形例を説明する図である。 本発明の第１実施の形態に係る電子機器の内部構成の変形例を説明する図である。 本発明の第２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。 本発明の第２実施の形態に係る電子機器をさらに分解した外観斜視図である。 本発明の第２実施の形態に係る電子機器の内部構成を説明する図である。 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実施の形態に係る電子機器の概略構成について説明する。図１は、本発明の第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、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。

第１実施の形態においては、上部筐体１０ａと下部筐体１０ｂとが「支持部材」を構成する。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れている。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れることにより、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な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、第１実施の形態においては、ＬＣＤなどの表示部や種々の電子部品が配置された基板などの詳細な説明は省略する。

上部筐体１０ａは、タッチパネル２０の縁辺部分を覆い、タッチパネル２０を外部から視認可能な開口部を有する額縁状である。上部筐体１０ａの開口部はタッチパネル２０の外形より小さいため、タッチパネル２０が電子機器１から脱落することはない。上部筐体１０ａは、例えば金属製、樹脂製とすることができる。

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、すなわ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、光学式等の公知の方式のもので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、下部筐体１０ｂから上部筐体１０ａを取り外した状態を示す分解斜視図である。図２に示すように、下部筐体１０ｂの内部にタッチパネル２０が嵌め込まれている。このタッチパネル２０の縁辺部分の全周にわたって、環状の弾性部材３０が配置されている。弾性部材３０は、内部に空間を有するチューブ状、すなわち、中空体であり、その中空部には、気体として、圧縮空気が充填されている。弾性部材３０は、シリコーンゴムなどの弾性材料製であり、例えばＪＩＳ−Ａ硬度４０〜６０度程度とするのが好適である。

図３は、図２に示した下部筐体１０ｂから弾性部材３０付きのタッチパネル２０を取り外した状態を示す分解斜視図である。下部筐体１０ｂには、その側面に、内部に突出する支持部１２が形成されている。この支持部１２によって弾性部材３０付きのタッチパネル２０が支持されている。

タッチパネル２０の裏面には、図に示すＸ方向の縁辺付近に、振動部４０が接着されている。振動部４０は、タッチパネル２０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されている。この振動部４０は、例えば圧電素子で構成し、タッチパネル２０を振動させる。また、圧電素子は、電圧を印加すると、その長手方向に伸縮するため、図３に示すように、タッチパネル２０は、圧電素子の長手方向に平行な方向に湾曲することになる。

この振動部４０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４０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。

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、図４〜図６を用いて説明する。図４は、図１のＡ−Ａ線に沿って電子機器１を切断した際の端面を示す図であり、図５および図６は、図１のＡ−Ａ線に沿って電子機器１を切断した際の端面に対応する、他の実施の形態に係る電子機器１の端面を示す図である。

図４に示すように、弾性部材３０は、上側挟持部３１と下側挟持部３２とによりタッチパネル２０の縁辺部分を挟持している。また、弾性部材３０は、内部に中空部３３を有し、その中空部３３には空気圧より若干圧力の高い空気（圧縮空気）が充填されている。下部筐体１０ｂの側面には、電子機器１の内部に突出する支持部１２が形成されている。この支持部１２と上部筐体１０ａの上面部１１とが、弾性部材３０を圧縮しながら支持している。それゆえ、上面部１１と上側挟持部３１との密着性、上側挟持部３１とタッチパネル２０との密着性、タッチパネル２０と下側挟持部３２との密着性、および下側挟持部３２と支持部１２との密着性が高まる。このように、弾性部材３０は、上部筐体１０ａとタッチパネル２０との間および下部筐体１０ｂとタッチパネル２０との間を封止して、防水および防塵対策を施している。

弾性部材３０の中空部３３は、上側挟持部３１および下側挟持部３２の内部にも延在している。すると、上述したように、上面部１１と支持部１２とによって、上側挟持部３１および下側挟持部３２は圧縮されるが、上側挟持部３１および下側挟持部３２の内部に圧縮空気が充填された中空部３３を有することにより、上側挟持部３１および下側挟持部３２はタッチパネル２０の図に示すＺ方向の振動に応じて十分に弾性変形することができる。上側挟持部３１および下側挟持部３２の内部まで弾性材料が充填されている場合でも、上側挟持部３１および下側挟持部３２は、タッチパネル２０の振動に応じて変形することはできるが、上側挟持部３１および下側挟持部３２の内部にも中空部３３を有することにより、タッチパネル２０の変形に十分に追従することができるので、タッチパネル２０の湾曲をより制限せず、タッチパネル２０の振動の減衰を最小限に抑制することができる。

タッチパネル２０が弾性部材３０に嵌め込まれる前、上側挟持部３１と下側挟持部３２との間の距離は、タッチパネル２０の厚さよりわずかに短いものとする。これにより、上側挟持部３１および下側挟持部３２とタッチパネル２０との密着性が高まり、上側挟持部３１および下側挟持部３２とタッチパネル２０との間が封止され、防水および防塵機能が高まるとともに、タッチパネル２０が振動しても上側挟持部３１および下側挟持部３２から外れるおそれがなくなる。また、タッチパネル２０と弾性部材３０（上側挟持部３１および下側挟持部３２）との間の封止を強化するために、タッチパネル２０と弾性部材３０との間を接着剤等で接着することもできる。

図５を参照して、本発明の第１実施の形態に係る電子機器の内部構成の変形例を説明する。弾性部材３０は、タッチパネル２０の反対側に延在するパッキン部３４を有する。このパッキン部３４は、上部筐体１０ａの側面部１３と下部筐体１０ｂの突起部１４との間の空間に嵌合されることにより、上部筐体１０ａと下部筐体１０ｂとの密着性を補強して、防水および防塵機能を高めることができる。

図６を参照して、本発明の第１実施の形態に係る電子機器の内部構成の変形例を説明する。弾性部材３０は、上側挟持部３１と、下側挟持部３２と、上側挟持部３１および下側挟持部３２に接続された本体部３５と、からなる。本体部３５は、内部に圧縮空気が充填された中空部３３を有する。支持部１２と上面部１１とが、本体部３５を圧縮しながら支持している。本体部３５の内部の中空部３３には圧縮空気が充填されているため、本体部３５と上面部１１との間の密着性および本体部３５と支持部１２との間の密着性を高め、防水および防塵対策を施している。

一方、上側挟持部３１と下側挟持部３２の内部には、圧縮空気が充填された中空部３３は延在していない。しかし、本体部３５が中空部３３を有することによって、タッチパネル２０の振動に応じて本体部３５が弾性変形するので、タッチパネル２０の振動が制限されることはない。また、上側挟持部３１と上面部１１との間には空間が存在し、下側挟持部３２と支持部１２との間にも空間が存在する。ここに空間が存在することにより、上側挟持部３１および下側挟持部３２は、上面部１１および支持部１２によって圧縮されていないので、弾性部材として、タッチパネル２０の振動に応じて十分に変形することができる。また、上側挟持部３１および下側挟持部３２の上下に空間があるので、上側挟持部３１および下側挟持部３２がタッチパネルの振動により変形したとしても、上面部１１および支持部１２に接触してしまいタッチパネルの振動を阻害させるということはない。

（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の実施の形態において、第１の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。第２実施の形態に係る電子機器１は、第１実施の形態に係る電子機器１と同様に、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。第２実施の形態においては、上部筐体１０ａと下部筐体１０ｂと後述するＬＣＤホルダ６０とが「支持部材」を構成する。

図７は、下部筐体１０ｂから上部筐体１０ａを取り外した状態を示す分解斜視図である。下部筐体１０ｂの縁辺部分の全周にわたって、図に示すＺ方向に突出する突起部１４が設けられている。この突起部１４の内側に、弾性部材３０付きのタッチパネル２０が配置されている。

図８は、図７に示した下部筐体１０ｂから弾性部材３０付きのタッチパネル２０を取り外した状態を示す分解斜視図である。下部筐体１０ｂには、突起部１４の内側に、ＬＣＤ５０を保持するためのＬＣＤホルダ６０が配置されている。ＬＣＤホルダ６０は、例えば金属製、樹脂製とすることができる。

図９を参照して、本発明の第２実施の形態に係る電子機器の内部構成を説明する。図９は、図１のＡ−Ａ線に沿って電子機器１を切断した際の端面に対応する、第２実施の形態に係る電子機器１の端面を示す図である。下部筐体１０ｂ内には、種々の電子部品が配置された基板７０が配置され、基板７０上にＬＣＤホルダ６０が配置されている。ＬＣＤホルダ６０は、中央に凹部６１を有し、この凹部６１内にＬＣＤ５０が配置されている。ＬＣＤホルダ６０は、凹部６１の周囲に支持部６２を有し、この支持部６２と上部筐体１０ａの上面部１１とが、弾性部材３０を圧縮しながら支持している。弾性部材３０は、内部に圧縮空気が充填された中空部３３を有するので、上面部１１とタッチパネル２０との間を封止して、防水および防塵対策を施している。また、ＬＣＤホルダ６０は、支持部６２の周囲に側面部６３を有する。この側面部６３と下部筐体１０ｂの突起部１４との間の空間に、パッキン部３４が嵌合され、上部筐体１０ａと下部筐体１０ｂとの密着性を補強している。

上側挟持部３１と下側挟持部３２とによりタッチパネル２０の縁辺部分を挟持することにより、タッチパネル２０の湾曲を制限せず、タッチパネル２０の振動の減衰を最小限に抑制することができる。上側挟持部３１の内部には、圧縮空気が充填された中空部３３が延在するので、上側挟持部３１は、圧縮されたときの押し返す力が大きく、タッチパネルの振動に応じて十分に変形することができる。一方、下側挟持部３２の内部には、中空部３３が延在していないが、下側挟持部３２は、上述した図６の場合と同様に、弾性部材として、タッチパネルの振動に応じて十分に変形することができる。このように、本実施の形態ではタッチパネル２０の振動の減衰を抑制し、防水および防塵対策を施している。

本明細書においては、支持部材は、ディスプレイなどの表示部や基板などを含まないものとして説明した。しかしながら、本発明において、「支持部材」は上部筐体１０ａと下部筐体１０ｂとからなるもの、あるいは、上部筐体１０ａと下部筐体１０ｂとＬＣＤホルダ６０とからなるものに限定されず、例えば、上述した表示部の保持部材や各種の基板など、種々の部材を含めたものとすることもできる。例えば、タッチパネル２０が、ポリマーシートなどの弾性部材を介して支持部材に配置されるような構成においては、当該支持部材は、表示部や基板などを含めたものとして構成するのが好適である。

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、上述した実施の形態では、上部筐体１０ａと下部筐体１０ｂとを別体として構成したが、一体成型した部材として構成することもできる。また、弾性部材３０に関して、上側挟持部３１および下側挟持部３２の長さおよび厚さは、弾性部材の硬度や形状に合わせて適宜設計することができる。

さらに、本発明は、タッチパネル２０および弾性部材３０を中心に特徴を有するものであり、その他の構成要素については、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、上述した各実施の形態では、上部筐体１０ａおよび下部筐体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、弾性部材３０付のタッチパネル２０を支持する部材として、筐体をＬＣＤや各種基板などとすることもできる。

また、上述した各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３０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、押圧の荷重を検出する荷重検出部をさらに設けることにより、所定の押圧荷重の基準を満たした場合に、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。このような荷重検出部は、任意の個数の歪みゲージセンサ等をタッチパネル２０に設けたものとして構成することができる。

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、タッチパネル２０に対する押圧の荷重を検出して、所定の押圧荷重の基準が満たされた場合に、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。このような荷重の検出を行う場合、任意の個数の歪みゲージセンサ等をタッチパネル２０に設けて、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対する押圧の荷重を算出するなどの構成を想定することができる。

このような荷重の検出は、タッチパネル２０における接触検出方式に応じて各種の構成を想定することができる。例えば、抵抗膜方式の場合には、接触面積による抵抗変化に基づく出力信号の変化から荷重が検出できれば、歪みゲージセンサ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、静電容量の変化に基づく出力信号の変化から荷重が検出できる場合も、歪みゲージセンサを用いることなく構成することができる。

また、振動部４０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、荷重検出部および振動部４０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荷重検出部兼振動部を構成することもできる。圧電素子は、圧力が加わると電力を発生し、電力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４０は、荷重検出部も兼ねる圧電素子の出力に基づいて検出される押圧荷重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、圧電素子の出力に基づいて検出される押圧荷重が触感を呈示する基準を満たした際とは、検出される押圧荷重が触感を呈示する基準値に達した際であってもよいし、検出される押圧荷重が触感を呈示する基準値を超えた際でもよいし、圧電素子の出力に基づいて触感を呈示する基準値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４０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。

また、上述した各実施の形態においては、弾性部材３０の中空部３３に充填される気体として、空気圧より若干圧力の高い空気（圧縮空気）が充填され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、気体として、空気圧の空気であってもよいし、空気とは異なる他の気体であってもよい。

１ 電子機器
１０ 筐体
１０ａ 上部筐体
１０ｂ 下部筐体
１１ 上面部
１２ 支持部
１３ 側面部
１４ 突起部
２０ タッチパネル
３０ 弾性部材
３１ 上側挟持部
３２ 下側挟持部
３３ 中空部
３４ パッキン部
３５ 本体部
４０ 振動部
５０ ＬＣＤ
６０ ＬＣＤホルダ
６１ 凹部
６２ 支持部
６３ 側面部
７０ 基板

Claims (3)

1. タッチパネルと、
   前記タッチパネルを振動させる振動部と、
   前記タッチパネルの縁辺部分を挟持する弾性部材と、
   前記弾性部材を支持する支持部材と、
   を備えた電子機器であって、
   前記弾性部材は、中空体であって中空部に気体が充填され、前記タッチパネルの振動に応じて弾性変形するとともに、前記支持部材によって圧縮され、前記支持部材と前記タッチパネルとの間を封止するようにした、
   ことを特徴とする電子機器。
2. 前記振動部は前記タッチパネルに接着された圧電素子である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記弾性部材は、パッキン部を有し、
   前記支持部材は、前記パッキン部を圧縮させることにより、前記弾性部材を支持する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。

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