特許 7559985 電子機器

(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】2024-09-24

(45)【発行日】2024-10-02

(54)【発明の名称】電子機器

(51)【国際特許分類】

   G01L 1/16 20060101AFI20240925BHJP

   G06F 3/041 20060101ALI20240925BHJP

   H10N 30/30 20230101ALI20240925BHJP

   H10N 30/857 20230101ALI20240925BHJP

   H10N 30/88 20230101ALI20240925BHJP

【ＦＩ】

G01L1/16 Z

G06F3/041 600

H10N30/30

H10N30/857

H10N30/88

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2023580286

(86)(22)【出願日】2023-02-08

(86)【国際出願番号】 JP2023004158

(87)【国際公開番号】W WO2023153428

(87)【国際公開日】2023-08-17

【審査請求日】2024-07-26

(31)【優先権主張番号】P 2022019248

(32)【優先日】2022-02-10

(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】北田 宏明

(72)【発明者】

【氏名】加納 英和

【審査官】大森 努

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１３４４５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－７２２９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／２２１２８８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－４１２８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０２５７７４４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１５／１２９８２９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１７／１７０６１６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－１２２７４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１０２８０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／０６３７８２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２６９８０８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｌ １／００－１／２６，５／００－５／２８，２５／００

Ｇ０６Ｆ ３／０３，３／０４１－３／０４７

Ｈ１０Ｎ ３０／００－３９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体と、
上下方向に並ぶ第１上主面および第１下主面を有する第１板状部材であって、ユーザの身体の一部または操作部材が前記第１上主面に接触し、かつ、前記筐体に固定されている、第１板状部材と、
前記第１板状部材の変形を検知するセンサと、
前記上下方向に視て前記第１板状部材を囲む領域の少なくとも一部に設けられており、かつ、前記第１下主面を前記筐体に固定している第１接着部材と、
前記上下方向に並ぶ第２上主面および第２下主面を有し、かつ、前記第１下主面に固定されている第２板状部材と、
前記第２上主面を前記第１下主面に固定している第２接着部材と、
を備えており、
前記第１接着部材の貯蔵弾性率は、１ＭＰａ以上２０ＭＰａ以下であり、
前記第１接着部材の貯蔵弾性率は、前記第２接着部材の貯蔵弾性率よりも高い、
電子機器。

【請求項2】

前記第２板状部材の貯蔵弾性率は、０Ｐａよりも高く、かつ、０．３ＭＰａ以下である、
請求項１に記載の電子機器。

【請求項3】

前記第１板状部材は、前記上下方向に視て、前後方向に延びる２本の長辺、および、左右方向に延びる２本の短辺を有する矩形状を有しており、
前記第１接着部材は、前記上下方向に視て、前記２本の長辺の少なくともいずれかと重なっている、
請求項１または請求項２に記載の電子機器。

【請求項4】

前記センサは、前記上下方向に視て、前記第１板状部材の前記前後方向の中央に位置している、
請求項３に記載の電子機器。

【請求項5】

前記センサは、前記上下方向に並ぶ第３上主面および第３下主面を有する圧電フィルムを含んでいる、
請求項１または請求項２に記載の電子機器。

【請求項6】

前記圧電フィルムが左右方向に伸張されたときに前記圧電フィルムが発生する電荷の極性は、前記圧電フィルムが前後方向に伸張されたときに前記圧電フィルムが発生する電荷の極性と異なる、
請求項５に記載の電子機器。

【請求項7】

前記センサは、左右方向に延びる長手方向を有している、
請求項１または請求項２に記載の電子機器。

【請求項8】

前記センサは、歪センサを含んでいる、
請求項１または請求項２に記載の電子機器。

【請求項9】

前記第１接着部材は、前記上下方向に視て前記第１板状部材の周囲を囲む環形状を有している、
請求項１または請求項２に記載の電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、板状部材およびセンサを備える電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の電子機器に関する発明としては、例えば、特許文献１に記載の押圧センサが知られている。この押圧センサは、操作面、板状部材および圧電フィルムを備えている。利用者は、操作面に触れることにより押圧操作を行う。板状部材は、押圧操作により撓む。圧電フィルムは、板状部材に貼り付けられることにより、板状部材と共に撓む。これにより、圧電フィルムの出力により、押圧力が検知される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第２０１５／０８３６７８号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１に記載の押圧センサにおいて、ユーザが操作面を押す力の大きさを精度良く検知したいという要望がある。

【0005】

そこで、本発明の目的は、ユーザが板状部材を押す力の大きさを精度良く検知できる電子機器を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一形態に係る電子機器は、
筐体と、
上下方向に並ぶ第１上主面および第１下主面を有する第１板状部材であって、ユーザの身体の一部または操作部材が前記第１上主面に接触し、かつ、前記筐体に固定されている、第１板状部材と、
前記第１板状部材の変形を検知するセンサと、
前記上下方向に視て前記第１板状部材を囲む領域の少なくとも一部に設けられており、かつ、前記第１下主面を前記筐体に固定している第１接着部材と、
を備えており、
前記第１接着部材の貯蔵弾性率は、１ＭＰａ以上２０ＭＰａ以下である。

【発明の効果】

【0007】

本発明に係る電子機器によれば、ユーザが板状部材を押す力の大きさを精度良く検知できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、電子機器１の分解斜視図である。

【図2】図２は、電子機器１のＡ－Ａにおける断面図である。

【図3】図３は、センサ６の底面図および断面図である。

【図4】図４は、比較例に係る電子機器の第１板状部材２の変形量の一例を示した図である。

【図5】図５は、比較例に係る電子機器の第１板状部材２の左右方向の伸縮量の一例および前後方向の伸縮量の一例を示した図である。

【図6】図６は、比較例に係る電子機器の第１板状部材２の変形量の一例を示した図である。

【図7】図７は、比較例に係る電子機器の第１板状部材２の左右方向の伸縮量の一例および前後方向の伸縮量の一例を示した図である。

【図8】図８は、第２接着部材５の貯蔵弾性率および第１接着部材７の貯蔵弾性率とＮＵＬＬ点の発生有無との関係を示したグラフである。

【図9】図９は、電子機器１の第１板状部材２の左右方向の変形量の一例を示した図である。

【図10】図１０は、電子機器１の第１板状部材２の左右方向の伸縮量の一例および前後方向の伸縮量の一例を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

［実施形態］
以下に、本発明の一実施形態に係る電子機器１の構成について図面を参照しながら説明する。図１は、電子機器１の分解斜視図である。図２は、電子機器１のＡ－Ａにおける断面図である。図３は、センサ６の底面図および断面図である。

【0010】

また、本明細書において、方向を以下のように定義する。電子機器１において、第１板状部材２の第１上主面ＵＳ１および第１下主面ＬＳ１が並ぶ方向を上下方向と定義する。また、上下方向に視て、電子機器１の第１板状部材２の長辺が延びる方向を前後方向と定義する。上下方向に視て、電子機器１の第１板状部材２の短辺が延びる方向を左右方向と定義する。上下方向、左右方向および前後方向は、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。したがって、電子機器１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。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。

【0011】

電子機器１は、スマートフォンやタブレット型コンピュータ等の携帯型電子端末である。電子機器１は、図１および図２に示すように、第１板状部材２、筐体３、第２板状部材４、第２接着部材５、センサ６および第１接着部材７を備えている。

【0012】

第１板状部材２は、図１に示すように、上下方向に並ぶ第１上主面ＵＳ１および第１下主面ＬＳ１を有している。第１板状部材２は、上下方向に視て、前後方向に延びる２本の長辺および左右方向に延びる２本の短辺を有する矩形状を有している。ユーザの身体の一部または操作部材が、第１板状部材２の第１上主面ＵＳ１に接触する。本実施形態では、第１板状部材２は、透明板である。第１板状部材２の材料は、例えば、ガラスである。

【0013】

第２板状部材４は、図１に示すように、上下方向に並ぶ第２上主面ＵＳ２および第２下主面ＬＳ２を有している。第２板状部材４は、上下方向に視て、前後方向に延びる２本の長辺および左右方向に延びる２本の短辺を有する矩形状を有している。第２板状部材４は、第１板状部材２の第１下主面ＬＳ１に固定されている。第２板状部材４は、後述する第２接着部材５により第１板状部材２に固定されている。第２板状部材４の全体は、上下方向に視て、第１板状部材２と重なっている。また、第２板状部材４は、上下方向に視て、第１板状部材２の外縁からはみ出していない。第２板状部材４は、例えば、有機ＥＬディスプレイや、液晶ディスプレイである。なお、第２板状部材４は、ユーザが第１板状部材２に触れた位置を検知するためのタッチパネルを含んでいてもよい。ただし、タッチパネルは、第１板状部材２に含まれていてもよい。

【0014】

第２接着部材５は、第２板状部材４を第１板状部材２に固定している。より詳細には、第２接着部材５は、図２に示すように、第２板状部材４の第２上主面ＵＳ２を第１板状部材２の第１下主面ＬＳ１に固定している。第２接着部材５の材料は、例えば、両面テープ、熱硬化接着剤、熱可塑性接着剤またはＵＶ（Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ）硬化接着剤である。

【0015】

筐体３は、図１に示すように、第１板状部材２より下に位置している。筐体３は、箱である。筐体３は、上下方向に視て、矩形状を有している。筐体３の長辺は、前後方向に延びている。筐体３の短辺は、左右方向に延びている。上下方向に視た筐体３の外縁は、上下方向に視た第１板状部材２の外縁と一致する。ただし、筐体３の上面は、開口している。筐体３の開口Ｏｐは、上下方向に視て、矩形状を有している。

【0016】

第１接着部材７は、第１板状部材２を筐体３に固定している。より詳細には、第１接着部材７は、第１板状部材２の第１下主面ＬＳ１を筐体３に固定している。すなわち、第１板状部材２は、筐体３に固定されている。また、第１接着部材７は、上下方向に視て、第１板状部材２を囲む領域の少なくとも一部に設けられている。また、第１接着部材７は、上下方向に視て、第１板状部材２の２本の長辺の少なくともいずれかと重なっている。本実施形態では、第１接着部材７は、図１に示すように、上下方向に視て、第１板状部材２の外縁近傍に設けられている。すなわち、第１接着部材７は、図１に示すように、上下方向に視て、第１板状部材２を囲む矩形状の枠形状を有している。したがって、第１接着部材７は、上下方向に視て、第１板状部材２の周囲を囲む環形状を有している。また、第１接着部材７は、図１に示すように、上下方向に視て、第１板状部材２の２本の長辺のそれぞれおよび第１板状部材２の２本の短辺のそれぞれと重なっている。これにより、第１接着部材７は、筐体３の開口Ｏｐの周囲と第１板状部材２の外縁近傍とを固定している。以上のような第１接着部材７は、防水性を有している。また、第１接着部材７は、電子機器１が落下により床等に衝突した場合に、第１板状部材２に加わる衝撃を吸収し、第１板状部材２の破損を抑制する。

【0017】

センサ６は、第１板状部材２の変形を検知する。センサ６は、第１板状部材２の第１下主面ＬＳ１に固定されている。本明細書において、「センサ６は、第１板状部材２の第１下主面ＬＳ１に固定されている。」とは、センサ６が第１板状部材２の第１下主面ＬＳ１に直接に固定されていてもよいし、センサ６が第１板状部材２の第１下主面ＬＳ１に固定されている他の部材に固定されていてもよい。本実施形態では、センサ６は、図１に示すように、第２板状部材４の第２下主面ＬＳ２に固定されている。また、センサ６は、上下方向に視て、矩形状を有している。センサ６は、左右方向に延びる長手方向を有している。そして、センサ６は、上下方向に視て、第１板状部材２の前後方向および左右方向の中央に位置している。上記配置では、後述する圧電フィルム１４が発生する電荷は、主に圧電フィルム１４の左右方向の伸縮による。これにより、例えば、センサ６の短手方向の長さが１０ｍｍ以下であり、かつ、センサ６の左右方向（長手方向）の長さと前後方向（短手方向）の長さとの比（アスペクト比）は、３以上１０以下であってもよい。

【0018】

ユーザが第１板状部材２を押すことによって第１板状部材２が下方向に撓むと、第２板状部材４も下方向に撓む。そして、センサ６は、第２板状部材４と共に下方向に撓む。これにより、センサ６は、ユーザが第１板状部材２を押すことにより第１板状部材２に生じる変形に応じた検知信号を出力する。以下に、図３を参照しながら、センサ６の詳細について説明する。

【0019】

センサ６は、図３に示すように、圧電フィルム１４、上電極１５ａ、下電極１５ｂ、基材１６および接着層１８を含んでいる。圧電フィルム１４は、シート形状を有している。したがって、圧電フィルム１４は、図３に示すように、上下方向に並ぶ第３上主面ＵＳ３および第３下主面ＬＳ３を有している。圧電フィルム１４の左右方向の長さは、圧電フィルム１４の前後方向の長さより長い。すなわち、圧電フィルム１４は、左右方向に延びる長手方向を有している。本実施形態では、圧電フィルム１４は、上下方向に視て、左右方向に延びる長辺を有する矩形状を有している。圧電フィルム１４は、圧電フィルム１４の変形量に応じた電荷を発生する。本実施形態では、圧電フィルム１４は、ＰＬＡフィルムである。以下に、圧電フィルム１４についてより詳細に説明する。

【0020】

圧電フィルム１４は、圧電フィルム１４が左右方向に伸張されたときに発生する電荷の極性が、圧電フィルム１４が前後方向に伸張されたときに発生する電荷の極性と逆となる特性を有している。具体的には、圧電フィルム１４は、キラル高分子から形成されるフィルムである。キラル高分子とは、例えば、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、特にＬ型ポリ乳酸（ＰＬＬＡ）である。キラル高分子からなるＰＬＬＡは、主鎖が螺旋構造を有する。ＰＬＬＡは、一軸延伸されて分子が配向する圧電性を有する。圧電フィルム１４は、ｄ１４の圧電定数を有している。圧電フィルム１４の一軸延伸方向（配向方向）は、前後方向および左右方向のそれぞれに対して４５度の角度を形成している。この４５度は、例えば、４５度±１０度程度を含む角度を含む。これにより、圧電フィルム１４は、圧電フィルム１４が左右方向に伸張されることまたは左右方向に圧縮されることにより、電荷を発生する。圧電フィルム１４が左右方向に伸張されたときに圧電フィルム１４が発生する電荷の極性は、圧電フィルム１４が前後方向に伸張されたときに圧電フィルム１４が発生する電荷の極性と異なる。圧電フィルム１４は、例えば、左右方向に伸張されると正の電荷を発生する。圧電フィルム１４は、例えば、前後方向に伸張されると負の電荷を発生する。電荷の大きさは、伸張または圧縮による圧電フィルム１４の変形量に依存する。より正確には、電荷の大きさは、伸張または圧縮による圧電フィルム１４の変形量の微分値に比例する。

【0021】

上電極１５ａは、信号電極である。上電極１５ａから検知信号が出力される。上電極１５ａは、図３に示すように、圧電フィルム１４の第３上主面ＵＳ３に設けられている。下電極１５ｂは、グランド電極である。下電極１５ｂは、グランドに接続される。下電極１５ｂは、図３に示すように、圧電フィルム１４の第３下主面ＬＳ３に設けられている。

【0022】

基材１６は、図３に示すように、上電極１５ａの上に設けられている。基材１６は、圧電フィルム１４、上電極１５ａおよび下電極１５ｂを保持することにより、圧電フィルム１４と共に変形する。基材１６は、シート形状を有している。基材１６は、上主面および下主面を有している。基材１６の左右方向の長さは、基材１６の前後方向の長さより長い。本実施形態では、基材１６は、上下方向に見て、左右方向に延びる長辺を有する矩形状を有している。基材１６の長辺は、圧電フィルム１４の長辺、上電極１５ａの長辺および下電極１５ｂの長辺より長い。基材１６の短辺は、圧電フィルム１４の短辺、上電極１５ａの短辺および下電極１５ｂの短辺より長い。圧電フィルム１４、上電極１５ａおよび下電極１５ｂは、上下方向に見て、基材１６の外縁に囲まれた領域内に配置されている。基材１６の材料は、例えば、ポリウレタン、ＰＥＴである。なお、基材１６は、フレキシブル基板またはプリント配線板で形成してもよい。基材１６をフレキシブル基板またはプリント配線板で形成する場合、上電極１５ａをフレキシブル基板内またはプリント配線板内に形成し、圧電フィルム１４を後述する接着層１８により基材１６に固定してもよい。

【0023】

接着層１８は、圧電フィルム１４、上電極１５ａおよび下電極１５ｂを基材１６に固定する。より詳細には、接着層１８は、図３に示すように、基材１６の下主面に設けられている。接着層１８は、基材１６の下主面の一部分を覆っている。また、接着層１８は、図３に示すように、上電極１５ａの上主面の全体を覆っている。接着層１８の外縁は、上下方向に見て、基材１６の外縁に囲まれている。接着層１８は、上電極１５ａと基材１６とを接着している。その結果、基材１６の変形は、圧電フィルム１４に伝達される。接着層１８の材料は、例えば、両面テープ、熱硬化接着剤、熱可塑性接着剤である。

【0024】

接着層２０は、基材１６の上主面に設けられている。接着層２０は、基材１６を第２板状部材４の第２下主面ＬＳ２に固定している。接着層２０の材料は、例えば、両面テープ、熱硬化接着剤、熱可塑性接着剤である。

【0025】

ところで、電子機器１は、ユーザが第１板状部材２を押す力の大きさを精度良く検知できる構造を有している。以下にこの構造について説明する。図４は、比較例に係る電子機器の第１板状部材２の変形量の一例を示した図である。図５は、比較例に係る電子機器の第１板状部材２の左右方向の伸縮量の一例および前後方向の伸縮量の一例を示した図である。なお、図４および図５では、ユーザは、位置Ｐ０を下方向に押した。図６は、比較例に係る電子機器の第１板状部材２の変形量の一例を示した図である。図７は、比較例に係る電子機器の第１板状部材２の左右方向の伸縮量の一例および前後方向の伸縮量の一例を示した図である。なお、図６および図７では、ユーザは、位置Ｐ１を下方向に押した。なお、図４乃至図７は、コンピュータシミュレーションの結果である。

【0026】

まず、比較例に係る電子機器と電子機器１とについて説明する。以下では、Ｘは、電子機器１の部品または部材である。本明細書において、部材Ｘの貯蔵弾性率を以下のように定義する。部材Ｘの貯蔵弾性率とは、部材Ｘを３０μｍ圧縮したときの部材Ｘの貯蔵弾性率を意味する。

【0027】

比較例に係る電子機器では、第１接着部材７の貯蔵弾性率は、０．１ＭＰａである。一方、電子機器１では、第１接着部材７の貯蔵弾性率は、１ＭＰａ以上１００／３ＭＰａ以下である。

【0028】

次に、比較例に係る電子機器の問題点について説明する。比較例に係る電子機器では、ユーザが第１板状部材２を押す力の大きさを精度良く検知することが難しい。ユーザがセンサ６の真上（図１の位置Ｐ０）を下方向に押すと、第１板状部材２の位置Ｐ０が下方向に変形する。このとき、第１板状部材２は、図４に示すように、位置Ｐ０を中心とする椀形状に変形する。より詳細には、第１板状部材２は、図５に示すように、左右方向および前後方向に伸張する。第１板状部材２は、図５に示すように、左右方向に延びている。また、第１板状部材２は、図５に示すように、前後方向に延びている。第１板状部材２の左右方向の伸張量は、図５に示すように、第１板状部材２の前後方向の伸張量よりも大きくなる。上記の伸張作用により、圧電フィルム１４も第１板状部材２と同様に伸張する。これにより、ユーザがセンサ６の真上（図１の位置Ｐ０）を下方向に押したときの圧電フィルム１４の左右方向の伸張量は、ユーザがセンサ６の真上（図１の位置Ｐ０）を下方向に押したときの圧電フィルム１４の前後方向の伸張量よりも大きい。

【0029】

一方、ユーザが第１板状部材２の左長辺（図１の位置Ｐ１）を下方向に押すと、第１板状部材２の位置Ｐ１が下方向に変形する。このとき、第１板状部材２は、図６に示すように、位置Ｐ１を中心に変形する。より詳細には、第１板状部材２は、図７に示すように、前後方向に伸張する。一方、第１板状部材２は、左右方向にはほとんど伸張しない。上記の伸張作用により、圧電フィルム１４も第１板状部材２と同様に伸長する。ユーザが第１板状部材２の左長辺（図１の位置Ｐ１）を下方向に押したときの圧電フィルム１４の左右方向の伸張量は、ユーザがセンサ６の真上（図１の位置Ｐ１）を下方向に押したときの圧電フィルム１４の前後方向の伸張量よりも小さい。

【0030】

圧電フィルム１４が左右方向に伸張されることにより発生する電荷と圧電フィルム１４が前後方向に伸張されることにより発生する電荷との差が、上電極１５ａから出力される検知信号となる。そのため、ユーザがセンサ６の真上（図１の位置Ｐ０）を下方向に押すと、検知信号は、正である。一方、ユーザが第１板状部材２の左長辺（図１の位置Ｐ１）を下方向に押すと、検知信号は、負となる。

【0031】

圧電フィルム１４が左右方向に伸張されることにより発生する電荷と圧電フィルム１４が前後方向に伸張されることにより発生する電荷とが等しくなる点（図１の位置Ｐ２）が、上下方向に視た位置Ｐ０と位置Ｐ１との間の位置に存在する。ユーザが位置Ｐ２を下方向に押すと、検知信号がゼロとなる。本明細書において、ＮＵＬＬ点とは、圧電フィルム１４が左右方向に伸張されることにより発生する電荷と圧電フィルム１４が前後方向に伸張されることにより発生する電荷とが等しくなることにより、検知信号がゼロとなる点（図１の位置Ｐ２）を意味する。

【0032】

以上より、比較例に係る電子機器では、検知信号がゼロとなるＮＵＬＬ点が発生する。よって、比較例に係る電子機器では、ユーザが第１板状部材２を押す力の大きさを精度良く検知することが難しい。

【0033】

そこで、本願発明者は、検討の結果、第１接着部材７の貯蔵弾性率を高くすると、ユーザが第１板状部材２の左長辺（図１の位置Ｐ１）を押したときに、上下方向に視た圧電フィルム１４の変形の中心が位置Ｐ１から右にずれることを発見した。この検討結果を確認するために、本願発明者は、以下に示すコンピュータシミュレーションを行った。

【0034】

本願発明者は、第２接着部材５の貯蔵弾性率および第１接着部材７の貯蔵弾性率を変化させたときのＮＵＬＬ点の発生有無を計算した。図８は、第２接着部材５の貯蔵弾性率および第１接着部材７の貯蔵弾性率とＮＵＬＬ点の発生有無との関係を示したグラフである。横軸は、第２接着部材５の貯蔵弾性率を示す。縦軸は、第１接着部材７の貯蔵弾性率を示す。図９は、電子機器１の第１板状部材２の左右方向の変形量の一例を示した図である。図１０は、電子機器１の第１板状部材２の左右方向の伸縮量の一例および前後方向の伸縮量の一例を示した図である。なお、図９および図１０では、ユーザは、位置Ｐ１を下方向に押した。また、図９および図１０では、第１接着部材７の貯蔵弾性率は、１ＭＰａである。

【0035】

線Ｌは、図８に示すように、ＮＵＬＬ点の発生有無の境界線である。したがって、図８によれば、第２接着部材５の貯蔵弾性率および第１接着部材７の貯蔵弾性率が線Ｌよりも上にあると、ＮＵＬＬ点は、発生しない。一方、第２接着部材５の貯蔵弾性率および第１接着部材７の貯蔵弾性率が線Ｌよりも下にあると、ＮＵＬＬ点は、発生する。したがって、第１接着部材７の貯蔵弾性率は、図８に示すように、第２接着部材５の貯蔵弾性率よりも高ければよい。また、第１接着部材７の貯蔵弾性率を１ＭＰａ以上２０ＭＰａ以下とすれば、ＮＵＬＬ点を発生しなくすることができることが分かる。

【0036】

先述のように、第１接着部材７は、防水性および衝撃吸収の機能を有している。これらの機能を優先する場合、第１接着部材７の貯蔵弾性率は、低い方がよい。具体的には、第１接着部材７の貯蔵弾性率は、５ＭＰａ以下であることが望ましい。図８に示すように、第２接着部材５の貯蔵弾性率が０Ｐａよりも大きく、かつ、０．３ＭＰａ以下であれば、ＮＵＬＬ点を発生しなくするための第１接着部材７の貯蔵弾性率の要件を約１ＭＰａまで緩和することができる。従って、第２接着部材５の貯蔵弾性率は、０Ｐａよりも高く、かつ、０．３ＭＰａ以下であることが望ましい。これにより、第１接着部材７の貯蔵弾性率を５ＭＰａ以下にすることができ、第１接着部材７の防水性および衝撃吸収機能を確保することができる。

【0037】

ＮＵＬＬ点が発生しない場合の一例として、第１接着部材７の貯蔵弾性率が１ＭＰａである場合について説明する。

【0038】

ユーザが第１板状部材２の左長辺（図１の位置Ｐ１）を下方向に押すと、上下方向に視た第１板状部材２の変形の中心は、図９に示すように、位置Ｐ１から右にずれる。より詳細には、第１板状部材２は、図７に示すように、左右方向に伸張する。上記の伸張作用により圧電フィルム１４も第１板状部材２と同様に伸張する。

【0039】

一方、第１板状部材２は、図１０に示すように、前後方向に伸縮する。上記の伸張作用により圧電フィルム１４も第１板状部材２と同様に伸張する。ユーザが第１板状部材２の左長辺（図１の位置Ｐ１）を下方向に押したときの圧電フィルム１４の左右方向の伸張量は、ユーザがセンサ６の真上（図１の位置Ｐ１）を下方向に押したときの圧電フィルム１４の前後方向の伸張量よりも大きくなっていることが分かる。

【0040】

電子機器１では、ユーザが第１板状部材２の左長辺（図１の位置Ｐ１）を下方向に押しても、検知信号は、正である。したがって、電子機器１によれば、左長辺近傍にＮＵＬＬ点を発生しなくすることができる。これにより、圧電フィルム１４は、第１板状部材２に生じる変形に応じた検知信号を出力することができる。したがって、センサ６が出力した検知信号に基づいて、ユーザが第１板状部材２を押す力の大きさを算出することができる。その結果、電子機器１によれば、ユーザが第１板状部材２を押す力の大きさを精度良く検知することができる。

【0041】

［その他の実施形態］
本発明に係る電子機器１は、電子機器１に限らず、その要旨の範囲において変更可能である。

【0042】

なお、電子機器１において、圧電フィルム１４は、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）フィルムであってもよい。また、圧電フィルム１４は、圧電セラミックであってもよい。

【0043】

センサ６は、歪センサを含んでいてもよい。より詳細には、圧電フィルム１４の左右方向の伸張量は、図７および図１０に示すように、比較例に係る電子機器における圧電フィルム１４の左右方向の伸張量よりも大きくなるため、センサ６が歪センサを含んでいる場合においても、電子機器１と同じ効果を奏する。

【0044】

圧電フィルム１４が左右方向に伸張されたときに圧電フィルム１４が発生する電荷の極性は、圧電フィルム１４が前後方向に伸張されたときに圧電フィルム１４が発生する電荷の極性と同じであってもよい。より詳細には、圧電フィルム１４の左右方向の伸張量は、図７および図１０に示すように、比較例に係る電子機器における圧電フィルム１４の左右方向の伸張量よりも大きくなるため、この場合においても電子機器１と同じ効果を奏する。

【0045】

なお、第１接着部材７は、防水性を有していなくてもよい。

【0046】

なお、前後方向に延びる２本の辺が短辺であり、左右方向に延びる２本の辺が長辺であってもよい。

【0047】

なお、センサ６は、上下方向に見て、第１板状部材２の前後方向の中央以外の位置に設けられていてもよい。

【0048】

なお、第１板状部材２は、透明板でなくてもよい。第１板状部材２は、例えば、樹脂板またはプリント配線板であってもよい。また、第１板状部材２は、タッチパネルの代わりにタッチパッドを含んでいてもよい。この場合、第２板状部材４および第２接着部材５は、不要である。

【0049】

なお、センサ６は、左右方向に延びる長手方向を有していなくてもよい。センサ６は、前後方向に延びる長手方向を有していてもよい。

【0050】

なお、第２板状部材４は、タッチパネルを含んでいなくてもよい。

【0051】

なお、第１板状部材２は、矩形状を有していなくてもよい。

【0052】

なお、第２板状部材４は、矩形状を有していなくてもよい。

【0053】

なお、第１接着部材７は、上下方向に視て、第１板状部材２を囲む環形状を有していなくてもよい。

【0054】

なお、第１接着部材７は、上下方向に視て、２本の短辺の少なくともいずれかと重なっていてもよい。

【0055】

なお、電子機器１は、ユーザが押した位置を検知するタッチセンサを更に備えていてもよい。この場合、センサ６が出力した検知信号およびタッチセンサが検知した位置に基づいて、ユーザが第１板状部材２を押す力の大きさを算出することができる。その結果、電子機器１によれば、ユーザが第１板状部材２を押す力の大きさを更に精度良く検知することができる。

【0056】

なお、基材１６の長辺の長さは、圧電フィルム１４の長辺、上電極１５ａの長辺および下電極１５ｂの長辺の長さと同じであってもよい。

【0057】

なお、基材１６の短辺の長さは、圧電フィルム１４の短辺、上電極１５ａの短辺および下電極１５ｂの短辺の長さと同じであってもよい。

【符号の説明】

【0058】

１：電子機器
２：第１板状部材
３：筐体
４：第２板状部材
５：第２接着部材
６：センサ
７：第１接着部材
１４：圧電フィルム
１５ａ：上電極
１５ｂ：下電極
１６：基材
１８，２０：接着層
ＬＳ１：第１下主面
ＬＳ２：第２下主面
ＬＳ３：第３下主面
Ｏｐ：開口
ＵＳ１：第１上主面
ＵＳ２：第２上主面
ＵＳ３：第３上主面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】