JP5767995B2 - 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８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８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８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８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９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８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９に示すホルダ２２０に形成されたフック３４０ａが、図８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８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８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、
前記タッチパネルを振動させる振動部と、
を備えた電子機器であって、
前記タッチパネルの前面を覆う第１のフィルム状部材と、
前記第１のフィルム状部材の周縁部に配設される第１の弾性部材と、
前記タッチパネルの裏面に配設される第２の弾性部材を備え、
前記第１のフィルム状部材が前記第１の弾性部材によって支持され、前記タッチパネルが前記第２の弾性部材によって支持されるようにしたことを特徴とするものである。

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、
前記第１の弾性部材を支持する支持部材をさらに備え、
前記第１のフィルム状部材の周縁部または前記第１の弾性部材と、前記支持部材とを封止す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、
前記タッチパネルの裏面側に配置される第２のフィルム状部材と、
前記第１の弾性部材および前記第２の弾性部材の少なくとも１つを支持する支持部材と、
をさらに備え、
前記支持部材は、前記タッチパネルの裏面側において、上部支持部材および下部支持部材により組み合わされる構成とし、
前記上部支持部材および前記下部支持部材は、前記第２のフィルム状部材の周縁部を挟持して組み合わされることを特徴とするものである。

第４の観点に係る発明は、第３の観点に係る電子機器において、
前記第２のフィルム状部材と、前記上部支持部材または前記下部支持部材とを封止することを特徴とするものである。

第５の観点に係る発明は、第３または第４の観点に係る電子機器において、
前記第２のフィルム状部材は、周縁部付近に沿う凹部を有し、
前記上部支持部材は、前記凹部に嵌合する凸部を有し、
前記上部支持部材および前記下部支持部材は、前記凸部と前記凹部とが嵌合して組み合わされ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、振動の減衰を低減させつつ防水性および防塵性を向上させることができる。

本発明の実施の形態に係る電子機器の外観斜視図である。 本発明の実施の形態に係る電子機器の筐体を分解した外観斜視図である。 本発明の実施の形態に係る電子機器の上部筐体をさらに分解した外観斜視図である。 本発明の実施の形態に係る電子機器の下部筐体をさらに分解した外観斜視図である。 本発明の実施の形態に係るタッチパネルおよびフィルム状部材を中心とする構造を説明する外観斜視図である。 本発明の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。 本発明の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。

以下、本発明の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、本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、第１のフィルム状部材２２と、ベゼル３０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なされているものとする。あるいは、これら上部筐体１０ａと下部筐体１０ｂとを接着する等して両者間を封止することにより、防水および防塵の措置を施すこともできる。上部筐体１０ａおよび下部筐体１０ｂは、例えばＡＢＳのような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。

第１のフィルム状部材２２は、後述するタッチパネル２０の前面を覆うものである。本実施の形態において、第１のフィルム状部材２２は、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）などの材料により構成し、ある程度の可撓性を有するように薄く成形されたものを用いるのが好適である。また、第１のフィルム状部材２２は、例えば無色透明などにして、第１のフィルム状部材２２の裏面に配されるタッチパネル２０を介して後述の表示部８０の表示が透過して外部から視認できるように構成するのが好適である。

ベゼル３０は、図１に示すように、上部筐体１０ａと第１のフィルム状部材２２との間に跨るように配置されている。本実施の形態において、ベゼル３０は、後述するように、上部筐体１０ａと第１のフィルム状部材２２との間の防水および防塵の機能を果たすため、例えば防水両面テープなどの防水部材によって、上部筐体１０ａおよび第１のフィルム状部材２２に接着される。このベゼル３０は、例えば金属製、プラスチック製、ＡＢＳ等の樹脂製などとすることができ、薄型ながらもある程度の強度を有する素材で構成するのが好適である。なお、ベゼル３０を上部筐体１０ａと一体化させた構成にできる場合には、当該ベゼル３０は、上部筐体１０ａとは別部材として設ける必要はない。

図２は、図１に示した電子機器１において、上部筐体１０ａからベゼル３０を取り外し、さらに上部筐体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斜視図である。

図２に示すように、ベゼル３０は、枠状の部材とし、前面（上面）から見て窓（開口部）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、第１のフィルム状部材２２を介して、タッチパネル２０に表示される内容を外部から視認することができ、さらに操作者がタッチパネル２０に接触することができる。また、このベゼル３０により、電子機器１に対して強い衝撃が加わったとしても、第１のフィルム状部材２２またはタッチパネル２０が脱落したり上部筐体１０ａから外れて飛び出したりすることを防ぐことができる。

図２に示すように、上部筐体１０ａの上部には、凹部１２ａが形成され、ベゼル３０を嵌め込むことができるように構成されている。上部筐体１０ａの凹部１２ａにベゼル３０を嵌め込むことにより、上部筐体１０ａと第１のフィルム状部材２２との継目が覆われるため、当該継目は外部から見えないようになる。このベゼル３０は、後述するように、第１のフィルム状部材２２の周縁部および上部筐体１０ａの凹所１２と、例えば防水両面テープなどの防水部材を用いて接着する。

下部筐体１０ｂの内部には、図２に示すように、外観上、第２のフィルム状部材８２が配置されている。本実施の形態において、第２のフィルム状部材８２には、その周縁部付近に沿うように、凹部８４が成形されている。図２には示していないが、上部筐体１０ａの裏側には、凹部８４に嵌合する凸部１６ａが形成されている。第２のフィルム状部材８２に成形された凹部８４は、上部筐体１０ａを下部筐体１０ｂと組み合わせる際、上部筐体１０ａに形成された凸部１６ａに嵌合するように構成される。この第２のフィルム状部材８２、および凹部８４と凸部１６ａとの嵌合については、後にさらに詳述する。

図３は、図２に示した上部筐体１０ａをさらに分解した状態を示す斜視図である。すなわち、図３は、図２に示したように上部筐体１０ａからベゼル３０を取り外した後、さらに上部筐体１０ａから第１のフィルム状部材２２および第１の弾性部材７０を取り外した状態を示す分解斜視図である。

図３に示すように、第１のフィルム状部材２２は、枠状の第１の弾性部材７０を介して、上部筐体１０ａに配置される。上部筐体１０ａには、これら第１のフィルム状部材２２および第１の弾性部材７０を配置するために、凹部１４ａが形成される。上部筐体１０ａに第１のフィルム状部材２２を取り付ける際には、上部筐体１０ａの凹部１４ａに第１の弾性部材７０を挿入してから、上部筐体１０ａに第１のフィルム状部材２２を設置する。

第１の弾性部材７０は、例えばスポンジ等の伸縮性の材料やシリコンゴムなどの弾性を有する材料、あるいはウレタンフォームやポロン（商品名）などとするのが好適である。第１の弾性部材７０を上部筐体１０ａの凹部１４ａに配置する際には、極薄の両面テープまたは接着剤などによって両者を接着してもよい。しかしながら、上部筐体１０ａの凹部１４ａに嵌め込まれた第１の弾性部材７０がある程度の形状を保つことにより、第１の弾性部材７０が凹部１４ａから外れたりずれたりしないのであれば、両者を接着しなくてもよい。第１の弾性部材７０と第１のフィルム状部材２２との間についても同様である。

図４は、図２に示した下部筐体１０ｂをさらに分解した状態を示す斜視図である。すなわち、図４は、図２に示した下部筐体１０ｂから、さらに第２のフィルム状部材８２、表示部８０および基板９０を取り外した状態を示す分解斜視図である。

図４に示すように、下部筐体１０ｂに第２のフィルム状部材８２を取り付ける際には、その前に表示部８０および基板９０などを下部筐体１０ｂ内に設置してから、下部筐体１０ｂに第２のフィルム状部材８２を設置する。

表示部８０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、後述するタッチパネル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８０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。

基板９０は、電子機器１の全体を制御する制御部などを含め種々の電子部品を備えた基板など、各種の基板とすることができる。なお、この基板９０は種々の部材を例示したものであり、例えば当該基板９０を、表示部８０を支持するための表示部ホルダとしたり、または基板９０を他の支持部材にするなど、各種の部材とすることができる。

第２のフィルム状部材８２は、上述したように、その周縁部付近に沿うように凹部８４が成形されている。第２のフィルム状部材８２を下部筐体１０ｂに取り付ける際には、下部筐体１０ｂに形成された凹部１２ｂに、第２のフィルム状部材８２の周縁部が当接するようにする。なお、第２のフィルム状部材８２の凹部８４は、例えば真空成形などにより形成することができる。

図５は、図３に示した第１のフィルム状部材２２の裏面側にタッチパネル２０が配置される様子を説明する図である。

図５に示すように、第１のフィルム状部材２２は、（上部筐体１０ａに取り付けられた状態において）第１の弾性部材７０によって支持される。図５から分かるように、第１の弾性部材７０が第１のフィルム状部材２２を支持した状態においては、枠状の第１の弾性部材７０の内側に、タッチパネル２０が配置される。さらに、このタッチパネル２０は、枠状の第２の弾性部材７２によって支持される。

タッチパネル２０は、上述した表示部８０の前面に配置して、表示部８０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８０の前面に配置する部材、即ち当該表示部８０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、本実施の形態において、タッチパネル２０は第１のフィルム状部材２２に覆われる。しかしながら、第１のフィルム状部材２２は薄くて可撓性を有する材料で構成されるため、タッチパネル２０は、第１のフィルム状部材２２を介しても、接触物による接触を検出することができる。また、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。

図５に示すように、タッチパネル２０の裏面には、その上下の縁辺（図の奥側および手前側の辺）付近に、振動部５０が取り付けられている。振動部５０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するのが好適である。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５に示した実施の形態においては、振動部５０をタッチパネル２０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は、圧電素子などをタッチパネル２０またはパネルフレーム２２などの任意の位置に接着するなどして固定し、タッチパネル２０を振動させるものとすることもできる。しかしながら、タッチパネル２０を良好に振動させることができるように、振動部５０は、タッチパネル２０の裏面に貼り付けられた圧電素子などとするのが好適である。

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。

第２の弾性部材７２は、上述した第１の弾性部材７０と同様に、例えばスポンジ等の伸縮性の材料やシリコンゴムなどの弾性を有する材料、あるいはウレタンフォームやポロン（商品名）などとするのが好適である。なお、第２の弾性部材７２は、タッチパネル２０を支持する際に位置が変化しないように、他の部材によって固定されるようにすることもできるが、このような措置を講じない場合には、タッチパネル２０を支持する際に位置が変化する（ずれる）ことも想定される。したがって、このような場合は、第２の弾性部材７２がタッチパネル２０を支持する際、第２の弾性部材７２の上面側および下面側の少なくとも一方を、極薄の両面テープまたは接着剤などによって接着するのが好適である。

次に、本発明の実施の形態に係る電子機器１の内部構成の詳細について説明する。以下、電子機器１の組み立て方を説明することにより、電子機器１の内部構成の詳細について言及する。

図６および７は、電子機器１の断面を示す図である。なお、図６および７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。また、図６および７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（図の奥端）または下端（図の手前端）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６は、上部筐体１０ａと下部筐体１０ｂと組み合わせる前の状態を示す断面図である。図６においては、ベゼル３０も組み合わせる前の状態を示している。図６に示すように、まず、上部筐体１０ａと下部筐体１０ｂとを組み合わせる前に、下部筐体１０ｂの内側には、各種の基板９０および表示部８０など、防塵防水されるべき要素を設置しておくようにする。

下部筐体１０ｂの組み立てが完了したら、当該下部筐体１０ｂの上面側から、第２のフィルム状部材８２を取り付ける。この際、図４において説明した下部筐体１０ｂの凹部１２ｂの箇所に、図６に示す防水部材６２を配置することにより、下部筐体１０ｂと第２のフィルム状部材８２とを封止する。本発明における封止とは、防水部材６２として防水両面テープを用いて貼り付けたり、水分を通さない接着剤を用いて接着したりすることを意味する。

下部筐体１０ｂに第２のフィルム状部材８２を取り付けたら、当該下部筐体１０ｂに、上部筐体１０ａを取り付ける。この際、図６に示すように、上部筐体１０ａの下面側に形成された凸部１６ａを、第２のフィルム状部材８２の上面側に形成された凹部８４に挿入することにより嵌合させる。下部筐体１０ｂに上部筐体１０ａを取り付ける際には、これらを接着、ビス止め、または嵌合接続などの方法により、両者を一体化する。

下部筐体１０ｂに上部筐体１０ａを取り付けたら、一体化した筐体１０に、タッチパネル２０および第１のフィルム状部材２２を取り付ける。図６に示すように、タッチパネル２０は、その裏面側に振動部５０が固定され、第２の弾性部材７２によって支持される状態にして上部筐体１０ａに取り付けられるようにする。この際、図６に示す例においては、タッチパネル２０を支持する第２の弾性部材７２は、第２のフィルム状部材８２に当接するようになる。しかしながら、タッチパネル２０を支持する第２の弾性部材７２は、電子機器の筐体の内部構造に応じて、他の部材に当接するようにしてもよい。

筐体１０にタッチパネル２０を取り付けたら、図６に示すように、当該タッチパネル２０を覆うように、第１のフィルム状部材２２を筐体１０に取り付ける。第１のフィルム状部材２２は、第１の弾性部材７０によって支持される状態にして、図３において説明した上部筐体１０ａの凹部１４ａの箇所に取り付けられるようにする。

なお、ここでは、タッチパネル２０と第１のフィルム状部材２２とを別個の部材として筐体１０に取り付ける態様について説明した。しかしながら、タッチパネル２０と第１のフィルム状部材２２とを接着などにより一体化させてから、これを筐体１０に取り付けるようにしてもよい。この場合には、タッチパネル２０と第１のフィルム状部材２２とを接着する接着材などがこれらの間に介在することにより、表示部８０の表示の透過を妨げることが懸念される。したがって、例えばタッチパネル２０の四隅のみを接着して、当該接着箇所をベゼル３０で覆うことにより外部から見えないようにする等の処置を施すのが好適である。

筐体１０に第１のフィルム状部材２２を取り付けたら、上部筐体１０ａおよび第１のフィルム状部材２２の周縁部に跨るように、ベゼル３０を取り付ける。この際、図３において説明した上部筐体１０ａの凹部１２ａの箇所および第１のフィルム状部材２２の周縁部に跨って、図６に示す防水部材６０を配置することにより、上部筐体１０ａと第１のフィルム状部材２２とを封止する。この防水部材６０も、防水部材６２と同様に、例えば防水両面テープとしたり、または水分を通さない接着剤などを用いるようにする。

図７は、上部筐体１０ａと下部筐体１０ｂとを組み合わせ、さらにベゼル３０を取り付けた後の状態を示す断面図である。

図７に示すように、本実施の形態による電子機器１においては、第１のフィルム状部材２２はタッチパネル２０の前面を覆っており、上部筐体１０ａには第１のフィルム状部材２２が取り付けられ、ベゼル３０は第１のフィルム状部材２２の周縁部を覆っている。また、本実施の形態による電子機器１においては、第１のフィルム状部材２２の周縁部と上部筐体１０ａおよび／またはベゼル３０との間は防水部材６０により封止されるように構成する。したがって、本実施の形態によれば、上部筐体１０ａと第１のフィルム状部材２２との間に防水の処置が施される。このため、電子機器１においては、第１のフィルム状部材２２とタッチパネル２０との間に、上部筐体１０ａ外部からの水分や埃が侵入することは阻止される。

また、図７に示すように、本実施の形態による電子機器１においては、第１のフィルム状部材２２は第１の弾性部材７０によって上部筐体１０ａに支持される。さらに、本実施の形態による電子機器１においては、タッチパネル２０は裏面側に第２の弾性部材７２を備えており、タッチパネル２０が第２の弾性部材７２によって支持されるようにしている。したがって、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。

また、本実施の形態による電子機器１においては、筐体１０は、上部筐体１０ａおよび当該上部筐体１０ａに組み合わせる下部筐体１０ｂを含んでいる。さらに、電子機器１は、タッチパネル２０の裏面側に配置される第２のフィルム状部材８２をさらに備えている。このような構成により、本実施の形態による電子機器１においては、第２のフィルム状部材８２と下部筐体１０ｂとの間は防水部材６２により封止されるようにしている。したがって、本実施の形態によれば、下部筐体１０ｂと第２のフィルム状部材８２との間にも防水の処置が施される。このため、電子機器１においては、第２のフィルム状部材８２と表示部８０との間にも、上部筐体１０ａまたは下部筐体１０ｂの外部からの水分や埃が侵入することは阻止される。

さらに、図７に示すように、本実施の形態による電子機器１において、第２のフィルム状部材８２は、その周縁部付近に沿う凹部８４を有し、さらに上部筐体１０ａは、凹部８４に嵌合する凸部１６ａを有している。このような構成により、本実施の形態による電子機器１においては、上部筐体１０ａと下部筐体１０ｂとを組み合わせると、凸部１６ａと凹部８４とが嵌合するようになる。したがって、本実施の形態によれば、上部筐体１０ａと第２のフィルム状部材８２との間に防塵の処置が施される。このため、電子機器１においては、タッチパネル２０と第２のフィルム状部材８２との間に（そして表示部８０との間にも）、上部筐体１０ａまたは下部筐体１０ｂの外部からの埃などが侵入することは阻止される。

なお、本実施の形態では、第２のフィルム状部材８２と下部筐体１０ｂとを防水部材６２で封止する場合について説明したが、第２のフィルム状部材８２と上部筐体１０ａ（例えば、凸部１６ａ）とを防水部材６２で封止するようにしてもよい。また、上部筐体１０ａと下部筐体１０ｂとの間に別の方法で防水対策がなされていれば（例えば、シリコンゴム等の弾性部材をパッキン部として上部筐体１０ａと下部筐体１０ｂとの間で挟持される状態とする等）、部材６２を省略することができる。

また、本実施の形態では、ベゼル３０を支持部材として、ベゼル３０と第１のフィルム状部材２２とを防水部材６０で封止する場合について説明したが、第１の弾性部材７０と上部筐体１０ａとを防水部材６０で封止するようにしてもよい。

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。本発明は、フィルム状部材を適宜配置することにより、振動を減衰させずに防塵および／または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、上述した実施の形態においては、主として３態様の防塵および／または防水の処置について説明した。すなわち、（１）防水部材６０による第１のフィルム状部材２２と上部筐体１０ａとの間の防水処置、（２）防水部材６２による第２のフィルム状部材８２と下部筐体１０ｂとの間の防水処置、（３）凸部１６ａと凹部８４との嵌合による第２のフィルム状部材８２と上部筐体１０ａとの間の防塵処置、である。しかしながら、本発明は、上記３態様の防塵および／または防水の処置の全てを採用することに限定されるものではなく、必要に応じてこれらの処置を任意に組み合わせることができる。

また、上述した実施の形態においては、第１の弾性部材７０および第２の弾性部材７２は、何れも枠状の弾性部材として説明した。しかしながら、本発明においては、これらの部材７０および７２は、各要素を弾性的に支持することを目的とするものであるため、例えば電子機器１の筐体１０の形状や種々の要請に応じて、任意の形状とすることができる。例えば、これらの部材７０および７２の形状は、枠状とする代わりに、四隅の４点支持またはさらに支持点を加えた６点支持など、点在して支持する弾性部材とすることもできる。

また、上述した実施の形態においては、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。

上記実施の形態においては、上部筐体１０ａ、下部筐体１０ｂ、およびベゼル３０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、本発明においては、上部筐体１０ａ、下部筐体１０ｂ、およびベゼル３０のうち任意のものが支持部材を構成することができる。さらに、本発明による支持部材は、第１のフィルム状部材２２および／または第２のフィルム状部材８２を支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ＬＣＤホルダ、あるいは各種の基板など、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８０にオブジェクトを表示して、タッチパネル２０が操作者の指などによる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８０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。このような変形例においては、上述したような構成の表示部８０は必須の構成要素ではない。

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。ここで、上記所定の基準は、表現したい押しボタンスイッチの押圧時の荷重特性に応じて適宜設定することができる。

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８０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８０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８０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８０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。

また、本実施の形態では、ベゼル３０、上部筐体１０ａ、および下部筐体１０ｂを支持部材として、ベゼル３０は上部筐体１０ａに含まれるものとして説明をした。しかしながら、本発明においては、上部筐体１０ａまたは下部筐体１０ｂに別に構成された部材、あるいは表示部８０や表示部８０を保持する表示部ホルダ（不図示）を支持部材としてもよい。

１ 電子機器
１０ 筐体
１０ａ 上部筐体
１０ｂ 下部筐体
２０ タッチパネル
２２ 第１のフィルム状部材
３０ ベゼル
５０ 振動部
６０，６２ 防水部材
７０，７２ 弾性部材
８０ 表示部
８２ 第２のフィルム状部材
９０ 基板

Claims (5)

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、
   を備えた電子機器であって、
   前記タッチパネルの前面を覆う第１のフィルム状部材と、
   前記第１のフィルム状部材の周縁部に配設される第１の弾性部材と、
   前記タッチパネルの裏面に配設される第２の弾性部材を備え、
   前記第１のフィルム状部材が前記第１の弾性部材によって支持され、前記タッチパネルが前記第２の弾性部材によって支持されるようにしたことを特徴とする電子機器。
2. 前記第１の弾性部材を支持する支持部材をさらに備え、
   前記第１のフィルム状部材の周縁部または前記第１の弾性部材と、前記支持部材とを封止することを特徴とする、請求項１に記載の電子機器。
3. 前記タッチパネルの裏面側に配置される第２のフィルム状部材と、
   前記第１の弾性部材および前記第２の弾性部材の少なくとも１つを支持する支持部材と、
   をさらに備え、
   前記支持部材は、前記タッチパネルの裏面側において、上部支持部材および下部支持部材により組み合わされる構成とし、
   前記上部支持部材および前記下部支持部材は、前記第２のフィルム状部材の周縁部を挟持して組み合わされ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。
4. 前記第２のフィルム状部材と、前記上部支持部材または前記下部支持部材とを封止することを特徴とする、請求項３に記載の電子機器。
5. 前記第２のフィルム状部材は、周縁部付近に沿う凹部を有し、
   前記上部支持部材は、前記凹部に嵌合する凸部を有し、
   前記上部支持部材および前記下部支持部材は、前記凸部と前記凹部とが嵌合して組み合わされることを特徴とする、請求項３または４に記載の電子機器。
   
   

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