特許 7416341 振動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-09

(45)【発行日】2024-01-17

(54)【発明の名称】振動装置

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20240110BHJP

【ＦＩ】

G06F3/041 480

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2023542288

(86)(22)【出願日】2022-07-25

(86)【国際出願番号】 JP2022028581

(87)【国際公開番号】W WO2023021937

(87)【国際公開日】2023-02-23

【審査請求日】2023-10-30

(31)【優先権主張番号】P 2021133900

(32)【優先日】2021-08-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000970

【氏名又は名称】弁理士法人 楓国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 潤

(72)【発明者】

【氏名】大寺 昭三

(72)【発明者】

【氏名】石浦 豊

【審査官】木内 康裕

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／０１３１６４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－１７４２３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１６０２００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ ３／０３

Ｇ０６Ｆ ３／０４１ － ３／０４７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

平板状の振動部と、
前記振動部に接続される圧電フィルムと、
前記圧電フィルムに接続される固定部と、
前記振動部と前記固定部とを連結し、面方向に弾性変形して変位可能な連結部と、
を備えた振動装置であって、
前記圧電フィルムは、張力をかけた状態で前記振動部と前記固定部とを架け渡し、
前記振動部は、利用者が押し込み操作を行なう操作対象物に接続され、
前記圧電フィルムは、前記操作対象物に対する押し込み操作により伸縮し、
該振動装置は、前記押し込み操作により前記圧電フィルムに発生する電気信号を検出し、前記圧電フィルムに電気信号を加えて前記圧電フィルムを前記面方向に振動させる制御部を備え、
前記固定部は、電子機器本体に固定され、
前記振動部は、平面視して前記固定部の周囲に配置される、
振動装置。

【請求項2】

前記振動部は、平面視して前記固定部の一部を囲んでおり、
前記固定部は、平面視して前記振動部により囲まれている包囲領域内に配置されている固定部本体部と、前記固定部の法線方向に見て、前記包囲領域から突出している固定部突出部と、を含んでおり、
前記圧電フィルムは、前記固定部本体部に固定されており、
前記固定部突出部は、前記電子機器本体に固定される、
請求項１に記載の振動装置。

【請求項3】

前記固定部、前記振動部および前記連結部は、１枚の金属板により形成されている、
請求項１または請求項２に記載の振動装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記面方向に対して垂直な方向の前記押し込み操作により前記振動部を振動させる、請求項１または請求項２に記載の振動装置。

【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に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、タッチパネル等の入力機器において、利用者が押し込み操作を行った際に振動を伝えることで、利用者に押したことを実感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、圧電フィルムを用いて触覚フィードバックを利用者に与える触覚提示装置が提案されている。圧電フィルムは、電圧を加えることにより面方向に伸縮する。圧電フィルムが伸縮すると、圧電フィルムに接続された振動部が面方向に振動する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開２０１９／０１３１６４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

押し込み操作に対する触覚フィードバックを与えるためには、利用者が押し込み操作を行ったことを検出する構成が必要である。利用者の押し込み操作を検出するには、例えば押圧センサが用いられる。

【0006】

しかし、電子機器には、押圧センサを配置するスペースが必要になる。また、押圧センサが押し込み操作を検出するための構造と、触覚フィードバックを与えるための構造とを両方とも検討する必要があり、設計が複雑になる。

【0007】

そこで、本発明の目的は、別途押圧センサを配置する必要なく押し込み操作を検出することができ、押し込み操作に対する触覚フィードバックを与えることができる振動装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

振動装置は、平板状の振動部と、前記振動部に接続される圧電フィルムと、圧電フィルムに接続される固定部と、振動部と固定部とを連結し、面方向に弾性変形して変位可能な連結部と、を備える。圧電フィルムは、張力をかけた状態で振動部と固定部とを架け渡し、振動部は、利用者が押し込み操作を行なう操作対象物に接続され、圧電フィルムは、操作対象物に対する押し込み操作により伸縮する。振動装置は、押し込み操作により圧電フィルムに発生する電気信号を検出し、圧電フィルムに電気信号を加えて圧電フィルムを面方向に振動させる制御部を備える。

【0009】

制御部は、押し込み操作を検出し、かつ圧電フィルムを面方向に振動させる。したがって、振動装置は、別途押圧センサを配置する必要なく押し込み操作に対する触覚フィードバックを与えることができる。

【発明の効果】

【0010】

振動装置は、別途押圧センサを配置する必要なく押し込み操作を検出することができ、押し込み操作に対する触覚フィードバックを与えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、振動装置２０を備える電子機器１の分解斜視図である。

【図2】図２は、図１のＡ－Ａにおける断面図である。

【図3】図３は、振動装置２０の上面図である。

【図4】図４は、振動装置２０の斜視図である。

【図5】図５は、振動装置２０の斜視図である。

【図6】図６は、操作対象物４が下方向に押し込まれた場合のＡ－Ａ断面図である。

【図7】図７は、振動装置２０のハードウェア構成を示すブロック図である。

【図8】図８は、振動装置２０ａを備える電子機器１ａの分解斜視図である。

【図9】図９は、振動装置２０ｂの斜視図である。

【図10】図１０は、振動装置２０ｂおよび操作対象物４の平面図（一部透過図）である。

【図11】図１１は、図１０に示すＢ－Ｂ線の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

［振動装置の構造］
以下に、本発明の一実施形態に係る振動装置２０の構造について図面を参照しながら説明する。図１は、振動装置２０を備える電子機器１の分解斜視図である。図２は、図１のＡ－Ａにおける断面図である。図３は、振動装置２０の上面図である。図４及び図５は、振動装置２０の斜視図である。

【0013】

また、本明細書において、方向は以下のように定義される。平板形状を有する固定部２２（図３参照）の法線方向を上下方向と定義する。また、振動装置２０は、上下方向に見て、長方形状を有している。振動装置２０の長辺が延びる方向を左右方向と定義する。振動装置２０の短辺が延びる方向を前後方向と定義する。上下方向、左右方向及び前後方向は、互いに直交している。なお、本明細書における方向の定義は、一例である。従って、電子機器１及び振動装置２０の実使用時における方向と本明細書における方向とが一致している必要はない。また、図１において上下方向が反転してもよい。同様に、図１において左右方向が反転してもよい。図１において前後方向が反転してもよい。

【0014】

電子機器１は、例えば、パーソナルコンピュータである。図１では、パーソナルコンピュータのタッチパッド型の入力装置近傍を図示した。電子機器１は、図１及び図２に示すように、電子機器本体２、操作対象物４、電子機器本体６、クッション材８、接着部材１０ａ，１０ｂ、スペーサ１２ａ～１２ｄ、ねじ１４ａ～１４ｄ，１６及びセンサ／駆動回路５０（図２参照）を備えている。

【0015】

操作対象物４は、電子機器１の操作のためにユーザの身体の一部が接触する部材である。ユーザの身体の一部は、例えば、指である。操作対象物４は、タッチパッド型の入力装置である。操作対象物４は、平板形状を有している。操作対象物４は、上下方向に見て、左右方向に延びる長辺を有する長方形状を有している。ただし、操作対象物４の形状は、長方形状に限らない。ユーザは、操作対象物４を触ったり、操作対象物４を下方向に押し込みしたりすることにより、電子機器１の操作を行うことができる。

【0016】

電子機器本体２は、電子機器１のパームレストである。パームレストとは、ユーザがキーボードやタッチパッド型の入力装置を操作する際に、ユーザの掌が接触する部分である。電子機器本体２は、操作対象物４の上に配置されている。電子機器本体２は、平板形状を有している。電子機器本体２には、上下方向に見て、左右方向に延びる長方形状の開口Ｏｐ１が設けられている。開口Ｏｐ１は、上下方向に見て、操作対象物４と重なっている。開口Ｏｐ１の長辺の長さは、操作対象物４の長辺の長さより僅かに短い。開口Ｏｐ１の短辺の長さは、操作対象物４の短辺の長さより僅かに短い。そのため、操作対象物４の一部が、開口Ｏｐ１を介して、電子機器本体２から露出している。電子機器本体２は、例えば、ＳＵＳ（Ｓｔｅｅｌ Ｕｓｅ Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ）により作製される。ただし、電子機器本体２は、例えば、樹脂により作製されていてもよい。

【0017】

電子機器本体６は、後述する振動装置２０のホルダーである。従って、電子機器本体６は、振動装置２０を支持している。電子機器本体６は、操作対象物４の下に配置されている。電子機器本体６は、平板形状を有している。電子機器本体６は、上下方向に見て、左右方向に延びる長辺を有する長方形状を有している。電子機器本体６には、上下方向に見て、左右方向に延びる長方形状の開口Ｏｐ２が設けられている。開口Ｏｐ２は、上下方向に見て、操作対象物４と重なっている。開口Ｏｐ２の長辺の長さは、操作対象物４の長辺の長さより僅かに短い。開口Ｏｐ２の短辺の長さは、操作対象物４の短辺の長さより僅かに短い。そのため、操作対象物４は、上下方向に見て、開口Ｏｐ２から上下方向及び左右方向にはみ出している。これにより、電子機器本体６は、上下方向（固定部２２の法線方向）に見て、操作対象物４の少なくとも一部を囲んでいる。電子機器本体６は、例えば、ＳＵＳ（Ｓｔｅｅｌ Ｕｓｅ Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ）により作製される。

【0018】

クッション材８は、電子機器本体６の上主面に設けられている。従って、クッション材８は、操作対象物４の下に配置されている。クッション材８は、上下方向に見て、開口Ｏｐ２の外縁に沿う形状を有している。従って、クッション材８は、上下方向に見て、長方形状の枠形状を有している。ただし、クッション材８の右辺の中央付近が切り欠かれている。また、クッション材８は、上下方向に見て、操作対象物４の外縁部と重なっている。操作対象物４は、クッション材８を介して、電子機器本体６上に載置されている。クッション材８は、例えば、粘着剤である。クッション材８は、クッション材８が外力を受けた時に変形しやすい材料により作成されている。これにより、操作対象物４は、電子機器本体６に対して強く拘束されず、振動し易い状態で電子機器本体６に固定されている。

【0019】

スペーサ１２ａ～１２ｄは、電子機器本体２と電子機器本体６との上下方向の距離を一定に保つための部材である。スペーサ１２ａ～１２ｄは、上下方向に延びる中心軸を有する円柱形状を有している。スペーサ１２ａは、上下方向に見て、電子機器本体２，６の左前の角部に配置されている。スペーサ１２ｂは、上下方向に見て、電子機器本体２，６の左後の角部に配置されている。スペーサ１２ｃは、上下方向に見て、電子機器本体２，６の右前の角部に配置されている。スペーサ１２ｄは、上下方向に見て、電子機器本体２，６の右後の角部に配置されている。

【0020】

ねじ１４ａは、電子機器本体２、電子機器本体６及びスペーサ１２ａを固定している。ねじ１４ｂは、電子機器本体２、電子機器本体６及びスペーサ１２ｂを固定している。ねじ１４ｃは、電子機器本体２、電子機器本体６及びスペーサ１２ｃを固定している。ねじ１４ｄは、電子機器本体２、電子機器本体６及びスペーサ１２ｄを固定している。

【0021】

振動装置２０は、電子機器１に用いられる。振動装置２０は、操作対象物４を振動させる。そこで、振動装置２０は、操作対象物４の下に配置されている。そして、振動装置２０は、操作対象物４に固定されている。振動装置２０は、図３ないし図５に示すように、固定部２２、振動部２４、圧電フィルム２６及び連結部２８ａ，２８ｂを備えている。

【0022】

固定部２２は、電子機器本体６に固定され、かつ、平板形状を有している。従って、固定部２２は、上主面及び下主面を有している。固定部２２は、Ｔ字形状を有している。具体的には、固定部２２は、固定部本体部２２２及び固定部突出部２２４を含んでいる。固定部本体部２２２は、上下方向に見て、前後方向に延びる長辺を有する長方形状を有している。固定部突出部２２４は、上下方向に見て、左右方向に延びる長辺を有する長方形状を有している。固定部突出部２２４の左端は、固定部本体部２２２の前後方向の中央に接続されている。

【0023】

固定部突出部２２４は、電子機器本体６に固定されている。具体的には、固定部突出部２２４は、ねじ１６により電子機器本体６に固定される。なお、固定部突出部２２４の固定には、ねじ１６の代わりに両面テープが用いられてもよい。

【0024】

振動部２４は、平板形状を有している。従って、振動部２４は、上主面及び下主面を有している。振動部２４は、上下方向（固定部２２の法線方向）に見て、固定部２２の周囲に配置されている。より詳細には、振動部２４は、上下方向（固定部２２の法線方向）に見て、固定部２２の一部を囲んでいる。本明細書において、「振動部２４が固定部２２の一部を囲んでいる」とは、振動部２４が、固定部２２の一部の周囲を周回していることである。ただし、振動部２４は、枠形状を有していてもよいし、枠形状の一部が切り欠かれた形状を有していてもよい。本実施形態では、振動部２４は、長方形状の枠形状の一部が切り欠かれた形状を有している。振動部２４の右辺の中央付近が切り欠かれている。以下では、振動部２４により囲まれている領域を包囲領域Ａ１と定義する。

【0025】

固定部本体部２２２は、上下方向（固定部２２の法線方向）に見て、包囲領域Ａ１内に配置されている。固定部本体部２２２は、包囲領域Ａ１の右端部に配置されている。ただし、固定部本体部２２２は、振動部２４と接触していない。固定部突出部２２４は、上下方向（固定部２２の法線方向）に見て、包囲領域Ａ１から突出している。固定部突出部２２４は、振動部２４の右辺の中央付近に設けられた切り欠きを左右方向に通過している。ただし、固定部突出部２２４は、振動部２４と接触していない。

【0026】

振動部２４は、操作対象物４に固定されている。具体的には、接着部材１０ａ，１０ｂは、振動部２４の上主面に設けられている。接着部材１０ａは、振動部２４の前辺に沿って左右方向に延びている。接着部材１０ｂは、振動部２４の後辺に沿って左右方向に延びている。接着部材１０ａ，１０ｂは、操作対象物４の下主面に貼り付けられる。これにより、振動部２４は、操作対象物４に固定されている。その結果、操作対象物４は、上下方向（固定部２２の法線方向）に見て、振動部２４の少なくとも一部及び固定部本体部２２２の少なくとも一部と重なっている。接着部材１０ａ，１０ｂは、例えば、両面テープである。

【0027】

連結部２８ａ，２８ｂは、振動部２４と固定部２２とを連結している。連結部２８ａ，２８ｂが弾性変形することにより振動部２４が固定部２２に対して左右方向（固定部２２の法線方向に直交する直交方向）に変位する。より詳細には、連結部２８ａ，２８ｂは、上下方向に見て、包囲領域Ａ１内に配置されている。連結部２８ａは、前後方向に延びる線形状を有している。連結部２８ａの前端は、振動部２４の前辺の右端部に接続されている。連結部２８ａの後端は、振動部２４の前辺の左端部に接続されている。連結部２８ｂは、前後方向に延びる線形状を有している。連結部２８ｂの後端は、振動部２４の後辺の右端部に接続されている。連結部２８ａの前端は、振動部２４の後辺の左端部に接続されている。連結部２８ａ，２８ｂの線幅は細い。従って、連結部２８ａ，２８ｂは、容易に弾性変形できる。これにより、振動部２４は、固定部２２に対して左右方向に変位できる。

【0028】

以上のような固定部２２、振動部２４及び連結部２８ａ，２８ｂは、１枚の金属板により形成されている。また、金属板は、ポリイミド等の樹脂によりコーティングされていてもよい。これにより、金属板に絶縁処理が施される。ただし、固定部２２、振動部２４及び連結部２８ａ，２８ｂは、単一の部材であれば、金属以外の材料（例えば、アクリル樹脂、ＰＥＴ、ポリカーボネイト、ガラスエポキシ、ＦＲＰ、金属、又はガラス等）により作製された部材であってもよい。

【0029】

圧電フィルム２６は、振動部２４及び固定部２２に固定されている。圧電フィルム２６は、上主面及び下主面を有している。圧電フィルム２６は、上下方向に見て、左右方向に延びる長辺を有する長方形状を有している。圧電フィルム２６は、固定部２２及び振動部２４の下に配置されている。圧電フィルム２６は、固定部本体部２２２に固定されている。具体的には、圧電フィルム２６の上主面の右端部は、両面テープ３０ａにより固定部本体部２２２の下主面に固定されている。圧電フィルム２６の上主面の左端部は、両面テープ３０ｂにより振動部２４の左辺の下主面に固定されている。このとき、固定部本体部２２２が左方向に圧電フィルム２６により引っ張られ、かつ、振動部２４の左辺が右方向に圧電フィルム２６により引っ張られるように、圧電フィルム２６が固定部本体部２２２と振動部２４の左辺との間に張り渡される。従って、圧電フィルム２６には、圧電フィルム２６が左右方向に縮むような張力が発生している。

【0030】

圧電フィルム２６は、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）により作製されたフィルムである。ただし、圧電フィルム２６は、例えば、キラル高分子により作製されたフィルムであってもよい。キラル高分子は、ポリ乳酸を含む。ポリ乳酸は、Ｌ型ポリ乳酸（ＰＬＬＡ）又はＤ型ポリ乳酸（ＰＤＬＡ）等を含む。

【0031】

例えば、ＰＶＤＦは、面方向の伸縮に応じたｄ３１成分と、厚み方向の伸縮に応じたｄ３３成分とを出力する。圧電フィルム２６の上主面及び圧電フィルム２６の下主面のそれぞれには、不図示の電極が設けられている。圧電フィルム２６の両主面の電極のうちいずれか一方は基準電位（グランド電位）であり、他方は、検出用電極である。

【0032】

センサ／駆動回路５０は、圧電フィルム２６の両主面の電極に電気的に接続されている。センサ／駆動回路５０は、圧電フィルム２６のｄ３１成分を検出する。

【0033】

図６は、操作対象物４を下方向に押し込まれた場合のＡ－Ａ断面図である。ユーザが操作対象物４を下方向に押し込む操作を行うと、操作対象物４および該操作対象物４に接続されている振動装置２０は、下方向に移動する。振動装置２０は、固定部２２で電子機器本体６に固定されている。また、振動装置２０の振動部２４は操作対象物４に接続されている。したがって、ユーザが操作対象物４を下方向に押し込む操作を行うと、振動装置２０のうち固定部２２は下方向に移動せず、振動部２４が下方向に移動する。圧電フィルム２６の第１端（上主面の左端部）は固定部２２に接続され、第２端は振動部２４に接続されている。したがって、ユーザが操作対象物４を下方向に押し込む操作を行うと、圧電フィルム２６の第２端側だけが下方向に移動するため、圧電フィルム２６は面方向に伸張する。センサ／駆動回路５０には、圧電フィルム２６の伸張に応じて出力されたｄ３１成分の電圧が検出される。

【0034】

センサ／駆動回路５０は検出された電圧値が所定の閾値を超えた場合に、操作対象物４に対する押し込み操作がなされたと判断し、圧電フィルム２６の検出用電極に電圧を印加する。つまり、圧電フィルム２６の検出用電極は、電圧印加用の電極にもなる。圧電フィルム２６は、当該電気信号に応じて、左右方向に伸縮する。圧電フィルム２６は、電気信号が加えられることにより振動部２４を固定部２２に対して左右方向（直交方向）に振動させる。なお、ポリ乳酸は、電気信号の電圧に応じてずり変形する。従って、圧電フィルム２６にポリ乳酸が用いられた場合、圧電フィルム２６の延伸方向が左右方向に対して４５°±１０°程度傾くように、フィルムが裁断される。これにより、圧電フィルム２６は、左右方向に伸縮することができる。

【0035】

図７は、振動装置２０の構成を示すブロック図である。センサ／駆動回路５０は、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）５０３、およびドライバＩＣ５０４を備えている。ＭＣＵ５０３およびドライバＩＣ５０４は、圧電フィルム２６の電極に電気的に接続されている。タッチパネル５０１は、操作対象物４に内蔵されている。タッチパネル５０１は、例えば静電容量式のタッチセンサである。タッチパネルＩＣ５０２は、ユーザが操作対象物４に触れた場合にタッチパネル５０１で発生する静電容量の変化を検出し、操作対象物４に対するタッチ操作およびタッチ位置等を検出する。

【0036】

ＭＣＵ５０３は、圧電フィルム２６から出力される電圧を検出する。圧電フィルム２６とＭＣＵ５０３の間に適宜、増幅回路やインピーダンス変換回路等を入れることもできる。ユーザが操作対象物４を下方向に押し込む操作を行うと、ＭＣＵ５０３は、圧電フィルム２６の伸張に応じて出力されたｄ３１成分の電圧を検出する。また、ユーザは、操作対象物４を下方向に押し込む際、操作対象物４に対するタッチ操作を行っているため、タッチパネルＩＣ５０２は、タッチ操作を検出する。ＭＣＵ５０３は、タッチパネルＩＣ５０２でタッチ操作を検出し、かつ圧電フィルム２６で検出された電圧値が所定の閾値を超えた場合に、操作対象物４に対する押し込み操作がなされたと判断する。ＭＣＵ５０３は、タッチパネルＩＣ５０２でタッチ操作を検出しても圧電フィルム２６で検出された電圧値が所定の閾値未満である場合、操作対象物４に対する押し込み操作がなされていないと判断する。また、ＭＣＵ５０３は、圧電フィルム２６で検出された電圧値が所定の閾値を超えた場合でもタッチパネルＩＣ５０２でタッチ操作を検出しない場合、操作対象物４に対する押し込み操作がなされていないと判断する。これにより、ＭＣＵ５０３は、例えば操作対象物４に障害物が当たった場合等、押し込み操作以外の操作を誤認識することがない。

【0037】

ＭＣＵ５０３は、押し込み操作がなされたと判断した場合に、ドライバＩＣ５０４に対して、電気信号を出力する指示を行う。ドライバＩＣ５０４は、圧電フィルム２６の電極に電圧を印加する。

【0038】

［効果］
振動装置２０は、振動をより効率的にユーザに伝達できる。例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）を用いた振動子は、上下方向に振動するため、ユーザが指で押す力により振動が阻害される。また、ＰＺＴは、強い外力により割れる問題がある。しかし、本実施形態の振動装置２０では、ユーザが操作対象物４を押す方向が上下方向であり、振動方向が左右方向であり、異なる方向である。そのため、指で押す力により、振動が阻害されることがない。また、圧電フィルムは、ＰＺＴのように外力により割れるおそれもない。

【0039】

また、固定部２２は、電子機器本体６に固定されている。振動部２４は、操作対象物４に固定されている。そして、圧電フィルム２６は、電気信号が圧電フィルム２６に加えられることにより振動部２４を固定部２２に対して左右方向に振動させる。これにより、振動部２４の振動は、ユーザの身体の一部が接触する操作対象物４に直接に伝達される。その結果、振動装置２０は、振動をより効率的にユーザに伝達できる。

【0040】

振動装置２０は、振動をより効率的にユーザに伝達できる。より詳細には、振動部２４は、上下方向に見て、固定部２２の周囲に配置されている。そのため、振動部２４の周囲に固定部２２が存在しない。その結果、振動部２４の外周部の設計が、固定部２２による制約を受けにくい。すなわち、振動部２４の設計自由度が高くなる。その結果、振動部２４が振動しやすい構造に振動部２４を設計することが容易になる。よって、振動装置２０によれば、振動をより効率的にユーザに伝達できる。

【0041】

振動装置２０では、固定部２２、振動部２４及び連結部２８ａ，２８ｂは、１枚の金属板により形成されている。これにより、１枚の金属板を打ち抜き加工することにより固定部２２、振動部２４及び連結部２８ａ，２８ｂを形成できる。その結果、固定部２２、振動部２４及び連結部２８ａ，２８ｂを容易に形成できる。

【0042】

振動装置２０によれば、電子機器１の小型化を図ることができる。より詳細には、電子機器本体６は、上下方向に見て、操作対象物４の少なくとも一部を囲んでいる。操作対象物４は、上下方向に見て、振動部２４の少なくとも一部及び固定部本体部２２２の少なくとも一部と重なっている。これにより、振動装置２０の大部分は、上下方向に見て、操作対象物４と重なる。その結果、電子機器１の小型化が図られる。

【0043】

本実施形態の振動装置２０は、押圧センサを別途設けることなく、押し込み操作を検出して、該押し込み操作に対する触覚フィードバックを与えることができる。本実施形態の振動装置２０の圧電フィルム２６は、押圧検出用の電極と、電圧印加用の電極を分けていない。そのため、圧電フィルム２６は、電極の面積を大きくすることができる。よって、本実施形態の振動装置２０は、押し込み操作に対する感度を高くすることと、振幅を大きくすることを両立できる。

【0044】

なお、振動装置２０の構造は、操作対象物４に対する押し込み操作に応じて圧電フィルム２６が伸縮する構造であればどの様な構造であってもよい。

【0045】

（変形例１）
以下に、変形例１に係る振動装置２０ａについて図面を参照しながら説明する。図８は、振動装置２０ａを備える電子機器１ａの分解斜視図である。

【0046】

電子機器１ａは、操作対象物４の構造、及び、振動装置２０ａが電子機器本体２に固定されている点において電子機器１と相違する。以下に、これらの相違点を中心に電子機器１ａについて説明する。

【0047】

操作対象物４は、ガラス板、タッチパッド型の入力装置及び液晶パネルが上から下へとこの順に重ねられた構造を有する。操作対象物４は、表示機能を有するタッチパッド型の入力装置である。

【0048】

振動装置２０ａは、電子機器本体２に固定されている。より詳細には、固定部突出部２２４は、電子機器本体２に固定されている。固定部突出部２２４は、ねじ１６により電子機器本体２に固定される。なお、固定部突出部２２４の固定には、ねじ１６の代わりに両面テープが用いられてもよい。電子機器１ａのその他の構造は、電子機器１と同じであるので説明を省略する。

【0049】

固定部突出部２２４は、上下方向に見て、包囲領域Ａ１から突出している。これにより、固定部突出部２２４の一部の上又は下には、操作対象物４及び振動部２４が存在しなくなる。その結果、固定部突出部２２４は、電子機器１のように電子機器本体６に固定されることもでき、電子機器１ａのように電子機器本体２に固定されることもできる。

【0050】

この様な構造であっても、操作対象物４を押し込んだ場合に、振動装置２０ａが下方向に移動し、圧電フィルム２６が伸張する。そのため、振動装置２０ａも、押圧センサを別途設けることなく、押し込み操作を検出して、該押し込み操作に対する触覚フィードバックを与えることができる。

【0051】

なお、振動装置２０，２０ａにおいて、固定部２２、振動部２４及び連結部２８ａ，２８ｂは、一つの部材により形成されていなくてもよい。すなわち、固定部２２と振動部２４とは、ばねやゴム等のような弾性体である連結部２８ａ，２８ｂにより連結されていてもよい。

【0052】

なお、振動装置２０，２０ａにおいて、固定部２２は、固定部突出部２２４を含んでいなくてもよい。この場合、固定部本体部２２２が電子機器本体２又は電子機器本体６に固定される。

【0053】

なお、振動装置２０，２０ａにおいて、開口Ｏｐ２は必須の構成要件ではない。例えば、クッション材８の厚さが振動装置２０の厚さよりも大きければよい。これにより、ユーザが押圧した際に、振動装置２０が電子機器本体６に接触して振動が阻害されない。また、開口Ｏｐ２が存在しない場合、電子機器１，１ａの厚みは大きくなるものの、電子機器１，１ａの外部からの熱やノイズ等による圧電フィルム２６への影響は軽減される。

【0054】

なお、振動装置２０，２０ａにおいて、開口Ｏｐ２の代わりに窪みが設けられていてもよい。窪みが設けられた振動装置２０，２０ａも、開口Ｏｐ２が設けられた振動装置２０，２０ａと同じ作用効果を奏することができる。また、窪みが設けられた振動装置２０，２０ａにおいても、振動装置２０，２０ａの厚みが小さくなる。

【0055】

振動装置２０の内の固定部２２を除く部分（長方形の部分）の全体は、上下方向に見て、開口Ｏｐ２と重なることが好ましい。ユーザが押圧した際に、振動装置２０が電子機器本体６に接触して、振動部２４の振動が阻害されることが抑制される。

【0056】

なお、振動装置２０，２０ａにおいて、振動部２４は、長方形状の枠形状の一部が切り欠かれた形状でなくてもよい。振動部２４は、上下方向に見て、固定部２２の周囲に配置されていればよい。振動部２４は、例えば、前辺及び後辺を有し、左辺及び右辺を有さない構造であってもよい。すなわち、振動部２４は、左右方向に延びる２本の長方形状の部材であってもよい。

【0057】

本実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【0058】

例えば、振動装置の構造は、以下の様な変形例２に係る構造であってもよい。

【0059】

（変形例２）
以下に、変形例２に係る振動装置２０ｂについて図面を参照しながら説明する。図９は、振動装置２０ｂの斜視図である。図１０は、振動装置２０ｂおよび操作対象物４の平面図（一部透過図）である。図１１は、図１０に示すＢ－Ｂ線の断面図である。

【0060】

振動装置２０ｂは、平面視して固定部２２が振動部２４の一部を囲んでいる点で振動装置２０，振動装置２０ａと異なる。固定部２２は、電子機器本体に固定される。

【0061】

振動部２４は、平面視して固定部２２により囲まれている包囲領域内に配置されている振動本体部２４Ａと、平面視して固定部２２に囲まれている包囲領域から突出している振動突出部２４Ｂを備える。

【0062】

振動突出部２４Ｂは、操作対象物４に接続される。圧電フィルム２６は、振動本体部２４Ａの下方向の主面と、固定部２２の下方向の主面に接続されている。

【0063】

この様な構造では、操作対象物４を押し込むと、振動突出部２４Ｂが下方向に移動し、振動本体部２４Ａも下方向に移動する。振動本体部２４Ａが下方向に移動すると、圧電フィルム２６の張力が緩み、圧電フィルム２６は面方向に収縮する。したがって、この様な構造であっても、操作対象物４を押し込んだ場合に、センサ／駆動回路５０には、圧電フィルム２６の収縮に応じて出力されたｄ３１成分の電圧が検出される。そのため、振動装置２０ｂも、押圧センサを別途設けることなく、押し込み操作を検出して、該押し込み操作に対する触覚フィードバックを与えることができる。

【0064】

振動装置２０ｂも、平板状の振動部２４と、前記振動部２４に接続される圧電フィルム２６と、前記圧電フィルム２６に接続される固定部２２と、前記振動部２４と前記固定部２２とを連結し、面方向に弾性変形して変位可能な連結部２８ａ，２８ｂと、を備える。圧電フィルム２６は、張力をかけた状態で前記振動部２４と前記固定部２２とを架け渡し、前記振動部２４は、利用者が押し込み操作を行なう操作対象物４に接続され、前記圧電フィルム２６は、前記操作対象物４に対する押し込み操作により伸縮する。振動装置２０ｂは、前記押し込み操作により前記圧電フィルム２６に発生する電気信号を検出し、前記圧電フィルム２６に電気信号を加えて前記圧電フィルム２６を前記面方向に振動させる制御部（センサ／駆動回路５０）を備える。

【0065】

変形例２において、固定部２２は、枠状部材を示したが、枠状である必要はない。固定部２２は、圧電フィルムと振動部に接続され、圧電フィルムと振動部を固定できるものであればどの様な形状であってもよい。また、振動部の形状も変形例２に示した形状に限らない。振動部は、圧電フィルムに接続され、圧電フィルムの振動に応じて振動するものであればどの様な形状であってもよい。

【符号の説明】

【0066】

１，１ａ…電子機器
２，６…電子機器本体
４…操作対象物
８…クッション材
１０ａ，１０ｂ…接着部材
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ…スペーサ
２０，２０ａ，２０ｂ…振動装置
２２…固定部
２４…振動部
２４Ａ…振動本体部
２４Ｂ…振動突出部
２６…圧電フィルム
２８ａ，２８ｂ…連結部
３０ａ，３０ｂ…両面テープ
５０…駆動回路
２２２…固定部本体部
２２４…固定部突出部
５０１…タッチパネル
５０２…タッチパネルＩＣ
５０３…ＭＣＵ
５０４…ドライバＩＣ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】