JP6572144B2 - Tactile presentation device - Google Patents

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JP6572144B2 JP2016013542A JP2016013542A JP6572144B2 JP 6572144 B2 JP6572144 B2 JP 6572144B2 JP 2016013542 A JP2016013542 A JP 2016013542A JP 2016013542 A JP2016013542 A JP 2016013542A JP 6572144 B2 JP6572144 B2 JP 6572144B2
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Description

本発明は、パネル上などにおいて触感を呈示する装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for presenting a tactile sensation on a panel or the like.

近年、例えばユーザの指先などに触覚のフィードバックを与えることにより触感を呈示する装置が知られている。典型的な例として、タッチパネルに対するユーザの操作に応じて、当該タッチパネルを介してユーザの指先などに触感を呈示する装置がある(例えば特許文献1参照)。このような装置では、例えばタッチパネルに対してユーザの操作が行われると、ユーザの指先などが触れているタッチパネルを振動させて触感を呈示し、当該操作による入力が装置に認識されたことをユーザに知らせることができる。   In recent years, there has been known an apparatus that presents a tactile sensation by giving tactile feedback to, for example, a user's fingertip. As a typical example, there is a device that presents a tactile sensation to a user's fingertip or the like via the touch panel according to a user operation on the touch panel (see, for example, Patent Document 1). In such a device, for example, when a user operation is performed on the touch panel, the touch panel touched by the user's fingertips is vibrated to present a tactile sensation, and the user recognizes that the input by the operation has been recognized by the device. Can let you know.

特許第4975789号Patent No. 4975789

上述したような装置において、ユーザに良好な操作感を提供するため、例えば機械式のキーまたはボタンなどを押下した際に得られるクリック感のような、良好な触感を呈示する技術が望まれている。特許文献1に開示の装置においては、ユーザに良好な操作感を提供するため、ユーザの操作による押圧を検出し、押圧が所定の基準を満たした際に触感を呈示している。これにより、メタルドームスイッチを操作した場合に得られるような、良好な触感を呈示することができる。   In order to provide a good operation feeling to the user in the apparatus as described above, a technique for presenting a good tactile sensation such as a click feeling obtained when a mechanical key or button is pressed is desired. Yes. In the apparatus disclosed in Patent Document 1, in order to provide a good operational feeling to the user, a pressure by the user's operation is detected, and a tactile sensation is presented when the pressure satisfies a predetermined standard. Thereby, the favorable tactile sensation as obtained when the metal dome switch is operated can be presented.

このような装置の構成について、特に、触感を呈示するアクチュエータの設置箇所および設置個数などについては、装置の仕様および各種の制約などに応じて、種々の要請があり得る。よって、このような装置において、多数のアクチュエータを設置しなくても良好な触感を呈示することができれば、極めて有利である。   Regarding the configuration of such an apparatus, there may be various demands regarding the installation location and the number of installations of actuators that present tactile sensations, depending on the specifications of the apparatus and various restrictions. Therefore, in such a device, it is extremely advantageous if a good tactile sensation can be presented without installing a large number of actuators.

本発明の目的は、良好な触感を効率的に呈示する触感呈示装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a tactile sensation providing apparatus that efficiently presents a good tactile sensation.

上記目的を達成する本発明に係る触感呈示装置は、
パネルと、
前記パネルを振動させるアクチュエータと、
前記パネルに設けられる錘部と、
を備え、
前記錘部は、前記アクチュエータが前記パネルを振動させる際に、前記パネルが押圧される位置における振動の阻害を抑制することを特徴とする。
A tactile sensation providing apparatus according to the present invention that achieves the above object is as follows.
A panel,
An actuator for vibrating the panel;
A weight portion provided on the panel;
With
The weight portion is configured to suppress inhibition of vibration at a position where the panel is pressed when the actuator vibrates the panel.

本発明の実施形態に係る触感呈示装置によれば、良好な触感を効率的に呈示することができる。   The tactile sensation providing apparatus according to the embodiment of the present invention can efficiently present a good tactile sensation.

本発明の実施形態の原理を説明するための触感呈示装置の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the tactile sense presentation apparatus for demonstrating the principle of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の原理を説明するための触感呈示装置の外観を示す正面図および断面図である。It is the front view and sectional drawing which show the external appearance of the tactile sense presentation apparatus for demonstrating the principle of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の原理を説明するための触感呈示装置の外観を示す正面図および断面図である。It is the front view and sectional drawing which show the external appearance of the tactile sense presentation apparatus for demonstrating the principle of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の原理を説明するための触感呈示装置の外観を示す正面図である。It is a front view which shows the external appearance of the tactile sense presentation apparatus for demonstrating the principle of embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る触感呈示装置の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the tactile sense presentation apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る触感呈示装置の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the tactile sense presentation apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る触感呈示装置の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the tactile sense presentation apparatus which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る触感呈示装置の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the tactile sense presentation apparatus which concerns on other embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

以下説明する実施形態においては、触感呈示装置の一例として、パネルにおいて触感を呈示することで、ユーザに操作感を提供する装置について説明する。この装置は、例えばパネルに対して行われたユーザによる操作に応じて、当該パネルに触れているユーザの指先など(またはスタイラスなどのようなデバイス)に触感を呈示することができる。ユーザは、指先などに触感による操作感が得られることで、当該操作による入力が装置に認識されたことを知ることができる。   In the embodiments described below, as an example of a tactile sensation providing apparatus, an apparatus that provides a user with a feeling of operation by presenting a tactile sensation on a panel will be described. This apparatus can present a tactile sensation to a user's fingertip (or a device such as a stylus) touching the panel, for example, in accordance with a user operation performed on the panel. The user can know that the input by the operation has been recognized by the device by obtaining an operation feeling by tactile sensation on the fingertip or the like.

このような触感呈示装置を含む電子機器としては、例として、携帯電話端末、スマートフォン、ファブレット、またはタブレットPCなどを想定することができる。また、触感呈示装置を含む電子機器は、前述のものに限定されず、例えば、PDA、リモコン端末、携帯音楽プレイヤー、ゲーム機など、触感を呈示する部位であるパネルを有する任意の電子機器などに適用できる。また、触感呈示装置を含む電子機器は、前述のような携帯型の電子機器に限定されるものでもなく、例えばデスクトップPC、銀行のATM、駅の券売機など、パネルを有する任意の機器にも適用することができる。   As an electronic device including such a tactile sensation providing apparatus, for example, a mobile phone terminal, a smartphone, a fablet, or a tablet PC can be assumed. In addition, the electronic device including the tactile sensation providing device is not limited to the above-described ones. For example, any electronic device having a panel that is a part that provides tactile sensation, such as a PDA, a remote control terminal, a portable music player, and a game machine. Applicable. In addition, the electronic device including the tactile sensation providing device is not limited to the portable electronic device as described above, and may be an arbitrary device having a panel such as a desktop PC, a bank ATM, or a station ticket vending machine. Can be applied.

また、パネルを備えた電子機器は、自動車のステアリング、カーナビゲーション、およびダッシュボードに内装された車載コントロールパネルなど、その他、自動車に限らない各種の乗り物にも採用することができる。さらに、パネルを備えた電子機器は、乗り物に限らず、家電製品など、多種多様な電子機器とすることもできる。   In addition, the electronic device provided with the panel can be used in various vehicles other than the automobile, such as an automobile steering panel, a car navigation system, and an in-vehicle control panel built in the dashboard. Furthermore, the electronic device provided with the panel is not limited to a vehicle, and can be a wide variety of electronic devices such as home appliances.

本発明に係る触感呈示装置は、タッチセンサを備えた電子機器に適用することができるが、タッチセンサを有する機器に限定されるものでもない。以下、触感の呈示について重点的に説明するため、本実施形態に係る触感呈示装置は、パネルを備える装置として説明し、タッチセンサのような接触位置を検出する機能については説明を省略する。   The tactile sensation providing apparatus according to the present invention can be applied to an electronic device having a touch sensor, but is not limited to a device having a touch sensor. Hereinafter, in order to focus on the presentation of tactile sensation, the tactile sensation providing apparatus according to the present embodiment will be described as an apparatus including a panel, and description of the function of detecting a contact position like a touch sensor will be omitted.

まず、本発明の実施形態の原理について説明する。本発明の実施形態の原理を説明するため、以下、従来想定される触感呈示装置について説明する。図1〜図4は、本発明の実施形態の原理を説明するための触感呈示装置を説明する図である。   First, the principle of the embodiment of the present invention will be described. In order to explain the principle of the embodiment of the present invention, a conventionally assumed tactile sensation providing apparatus will be described below. 1-4 is a figure explaining the tactile sense presentation apparatus for demonstrating the principle of embodiment of this invention.

図1は、本発明の実施形態の原理を説明するための触感呈示装置の外観を示す斜視図である。図1に示すように、触感呈示装置100は、パネル10と、筐体20と、を備えている。触感呈示装置100は、パネル10を振動させることにより、パネル10に触れている(またはパネル10を押圧している)ユーザの指などに触感を呈示する。パネル10上においては、ユーザは必ずしも自らの指を接触または押圧させる必要はなく、例えばスタイラスペンのようなデバイスを使用してパネル10を接触または押圧してもよい。以下、ユーザが指でパネル10を接触または押圧することを想定して説明する。   FIG. 1 is a perspective view showing an external appearance of a tactile sensation providing apparatus for explaining the principle of an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the tactile sensation providing apparatus 100 includes a panel 10 and a housing 20. The tactile sensation providing apparatus 100 presents a tactile sensation to a user's finger or the like touching the panel 10 (or pressing the panel 10) by vibrating the panel 10. On the panel 10, the user does not necessarily need to touch or press his / her finger, and may touch or press the panel 10 using a device such as a stylus pen. Hereinafter, description will be made assuming that the user touches or presses the panel 10 with a finger.

パネル10は、タッチセンサを用いて構成すれば、パネル10上でユーザが接触した位置を検出することができる。また、パネル10を透光性のタッチセンサを用いて構成し、さらにパネル10の背面側にLCD等のディスプレイを配置してもよい。このように構成すれば、ディスプレイにアイコン等の画像を表示することにより、ユーザが接触すべき位置を示唆することもできる。一方、パネル10は、接触位置を検出する機能を持たない、例えば金属、ガラス、プラスチック等で構成される単なる板状部材としてもよい。以下、触感の呈示について重点的に説明するため、位置検出および画像表示の機能については、説明を省略する。   If the panel 10 is configured using a touch sensor, it is possible to detect the position where the user touches on the panel 10. Further, the panel 10 may be configured using a translucent touch sensor, and a display such as an LCD may be disposed on the back side of the panel 10. If comprised in this way, the position which a user should contact can also be suggested by displaying images, such as an icon, on a display. On the other hand, the panel 10 may be a simple plate-like member made of, for example, metal, glass, plastic, or the like that does not have a function of detecting the contact position. Hereinafter, in order to focus on the presentation of tactile sensation, description of the functions of position detection and image display is omitted.

筐体20は、触感呈示装置100の全体を保護する機能を有する。このため、筐体20は、金属またはプラスチック等のような、適度な強度を有する素材で構成するのが好適である。また、筐体20は、触感呈示装置100を他の電子機器に取り付けるための部材として構成してもよい。さらに、筐体20は、パネル10の周辺部分を覆うベゼルのような役割を持たせて、パネル10が筐体20から外れてしまうことを防止するようにしてもよい。筐体20は、図1に示す形状に限定されず、触感呈示装置100の仕様および各種の要求などに応じて、種々の構成とすることができる。   The housing 20 has a function of protecting the entire tactile sensation providing apparatus 100. For this reason, it is preferable that the housing 20 is made of a material having an appropriate strength such as metal or plastic. Moreover, you may comprise the housing | casing 20 as a member for attaching the tactile sense presentation apparatus 100 to another electronic device. Further, the housing 20 may serve as a bezel that covers the peripheral portion of the panel 10 to prevent the panel 10 from being detached from the housing 20. The housing 20 is not limited to the shape shown in FIG. 1, and can have various configurations according to the specifications of the tactile sensation providing apparatus 100 and various requirements.

図1に示すように、触感呈示装置100において、パネル10は矩形状である。パネル10の表面は、XY平面とほぼ平行になっている。触感呈示装置100を操作するユーザは、パネル10の表面に対し、Z軸の負方向に向かって指を接触または押圧させる動作を行う。   As shown in FIG. 1, in the tactile sensation providing apparatus 100, the panel 10 has a rectangular shape. The surface of the panel 10 is substantially parallel to the XY plane. A user who operates the tactile sensation providing apparatus 100 performs an operation of bringing a finger into contact with or pressing on the surface of the panel 10 in the negative direction of the Z axis.

図2は、図1に示した触感呈示装置100において、パネル10を振動させるアクチュエータを4つ設置した例(触感呈示装置110)を示す図である。   FIG. 2 is a diagram showing an example (tactile sensation providing apparatus 110) in which four actuators that vibrate panel 10 are installed in tactile sensation providing apparatus 100 shown in FIG.

図2(A)は、触感呈示装置110の上面図である。すなわち、図2(A)は、触感呈示装置110を、Z軸負方向を向いて見た図である。図2(A)に示すように、触感呈示装置110においては、パネル10の四隅に、それぞれパネル10を振動させるアクチュエータ30a,30b,30c,30dの4つを設置してある。アクチュエータ30a,30b,30c,30dは、触感呈示装置110の美観を損ねないように、パネル10の裏面(背面すなわちパネル10のZ軸負方向側の面)に配置するのが好適である。このため、図2(A)においては、アクチュエータ30a,30b,30c,30dは、破線により示してある。   FIG. 2A is a top view of the tactile sensation providing apparatus 110. That is, FIG. 2A is a view of the tactile sensation providing apparatus 110 as viewed in the negative Z-axis direction. As shown in FIG. 2A, in the tactile sensation providing apparatus 110, four actuators 30a, 30b, 30c, and 30d that vibrate the panel 10 are installed at the four corners of the panel 10, respectively. The actuators 30a, 30b, 30c, and 30d are preferably arranged on the back surface of the panel 10 (the back surface, that is, the surface on the negative side of the Z axis of the panel 10) so as not to impair the aesthetic appearance of the tactile sensation providing device 110. For this reason, in FIG. 2A, the actuators 30a, 30b, 30c, and 30d are indicated by broken lines.

アクチュエータ30a,30b,30c,30dは、パネル10に力を作用させることにより、パネル10を振動させる任意の部材とすることができる。以下、アクチュエータ30a,30b,30c,30dの例として、圧電素子を用いたアクチュエータについて説明する。   The actuators 30 a, 30 b, 30 c, and 30 d can be arbitrary members that vibrate the panel 10 by applying a force to the panel 10. Hereinafter, an actuator using a piezoelectric element will be described as an example of the actuators 30a, 30b, 30c, and 30d.

圧電素子は、電気信号(電圧)を印加することで、構成材料の電気機械結合係数に従い伸縮または屈曲する。圧電素子は、例えばセラミック製または水晶から構成されるものを用いることができる。アクチュエータとして用いる圧電素子には、例えば、ユニモルフ型またはバイモルフ型等のタイプがあるが、多数の圧電素子を重ねて棒状にした積層型を用いることもできる。積層型圧電素子には、バイモルフを積層した積層型バイモルフ素子が含まれる。積層型圧電素子は、例えばPZT(チタン酸ジルコン酸鉛)からなる複数の誘電体層と、該複数の誘電体層間に配置された電極層との積層構造体から構成される。積層型圧電素子は、電気信号を印加すると厚さ方向に変位するため、印加する電気信号の極性および大きさを適宜調整することにより、厚さ方向に伸び縮みするように構成することができる。この厚さ方向の伸び縮みを利用することにより、圧電素子を用いたアクチュエータ30a,30b,30c,30dは、パネル10を振動させることができる。   The piezoelectric element expands or contracts or bends according to the electromechanical coupling coefficient of the constituent material by applying an electric signal (voltage). As the piezoelectric element, for example, one made of ceramic or quartz can be used. The piezoelectric element used as the actuator includes, for example, a unimorph type or a bimorph type, but a laminated type in which a large number of piezoelectric elements are stacked into a rod shape can also be used. The multilayer piezoelectric element includes a multilayer bimorph element in which bimorphs are stacked. The multilayer piezoelectric element is composed of a multilayer structure including a plurality of dielectric layers made of, for example, PZT (lead zirconate titanate) and electrode layers disposed between the plurality of dielectric layers. Since the multilayer piezoelectric element is displaced in the thickness direction when an electric signal is applied, it can be configured to expand and contract in the thickness direction by appropriately adjusting the polarity and the magnitude of the applied electric signal. By utilizing the expansion and contraction in the thickness direction, the actuators 30a, 30b, 30c, and 30d using the piezoelectric elements can vibrate the panel 10.

図2(B)は、図2(A)に示した触感呈示装置110のA−A’における断面図である。図2(B)に示すように、パネル10の裏面には、アクチュエータ30a,30bが配置される。アクチュエータ30a,30bをパネル10に配置する際には、例えば適当な接着剤または両面テープなどを用いて接着することにより固定するのが好適である。筐体20がパネル10の周辺部分を覆うベゼルのような役割を有する場合は、アクチュエータ30a,30bとパネル10とを接着することは必須ではない。   FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of the tactile sensation providing apparatus 110 illustrated in FIG. As shown in FIG. 2B, actuators 30 a and 30 b are arranged on the back surface of the panel 10. When the actuators 30a and 30b are arranged on the panel 10, it is preferable to fix them by adhering using, for example, an appropriate adhesive or a double-sided tape. When the casing 20 has a role like a bezel that covers the peripheral portion of the panel 10, it is not essential to bond the actuators 30 a and 30 b and the panel 10.

アクチュエータ30a,30bは、筐体20にも固定させるのが好適である。この場合、アクチュエータ30a,30bは、筐体20の内壁に直接取り付けても良い。一方、アクチュエータ30a,30bを筐体20の内壁に直接取り付けるとパネル10のZ軸方向の高さが不足する場合も想定される。このような場合には、図2(B)に示すように、筐体20の内壁に支持部22a,22bを設け、支持部22a,22bそれぞれの上にアクチュエータ30a,30bを配置してもよい。アクチュエータ30a,30bを筐体20または支持部22a,22bに固定する際には、例えば適当な接着剤または両面テープなどを用いて接着することができる。   The actuators 30a and 30b are preferably fixed to the housing 20 as well. In this case, the actuators 30 a and 30 b may be directly attached to the inner wall of the housing 20. On the other hand, if the actuators 30a and 30b are directly attached to the inner wall of the housing 20, the height of the panel 10 in the Z-axis direction may be insufficient. In such a case, as shown in FIG. 2B, support portions 22a and 22b may be provided on the inner wall of the housing 20, and the actuators 30a and 30b may be disposed on the support portions 22a and 22b, respectively. . When the actuators 30a and 30b are fixed to the housing 20 or the support portions 22a and 22b, they can be bonded using, for example, an appropriate adhesive or a double-sided tape.

図2(B)において、アクチュエータ30a,30bに付した矢印は、アクチュエータ30a,30bそれぞれが振動する方向を表す。すなわち、触感呈示装置110において、アクチュエータ30a,30bは、Z軸方向に伸縮することにより、パネル10を振動させる。   In FIG. 2B, arrows attached to the actuators 30a and 30b indicate directions in which the actuators 30a and 30b vibrate, respectively. That is, in the tactile sensation providing apparatus 110, the actuators 30a and 30b vibrate the panel 10 by expanding and contracting in the Z-axis direction.

図2に示すように、触感呈示装置110においては、パネル10を振動させるアクチュエータ30a,30b,30c,30dの4つを、パネル10の四隅に設置してある。このため、触感呈示装置110は、ユーザがパネル10上のどの位置を接触または押圧したとしても、アクチュエータ30a,30b,30c,30dはパネル10を良好に振動させることができる。したがって、触感呈示装置110は、ユーザの指などに対して良好な触感を呈示することができる。   As shown in FIG. 2, in the tactile sensation providing apparatus 110, four actuators 30 a, 30 b, 30 c, and 30 d that vibrate the panel 10 are installed at the four corners of the panel 10. For this reason, the tactile sensation providing device 110 can vibrate the panel 10 satisfactorily by the actuators 30a, 30b, 30c, and 30d regardless of the position on the panel 10 touched or pressed by the user. Therefore, the tactile sensation providing apparatus 110 can present a good tactile sensation to the user's finger or the like.

ところで、触感呈示装置の構成によっては、図2に示した触感呈示装置110のように、パネル10の四隅にそれぞれアクチュエータを設置することが困難な状況も想定される。また、パネル10の四隅にそれぞれアクチュエータを設置することが可能な状態であっても、消費電力の低減または生産コストの低減などの観点から、より少数のアクチュエータが望まれる事情も想定される。そこで、次に、アクチュエータの個数を低減させた触感呈示装置について検討する。   By the way, depending on the configuration of the tactile sensation providing apparatus, there may be a situation where it is difficult to install the actuators at the four corners of the panel 10 as in the tactile sensation providing apparatus 110 illustrated in FIG. In addition, even in a state where actuators can be installed at the four corners of the panel 10, a situation where a smaller number of actuators is desired from the viewpoint of reducing power consumption or production cost is also assumed. Therefore, next, a tactile sensation presentation apparatus in which the number of actuators is reduced will be examined.

図3は、図1に示した触感呈示装置100において、パネル10を振動させるアクチュエータを2つ設置した例(触感呈示装置120)を示す図である。   FIG. 3 is a diagram showing an example (tactile sensation providing apparatus 120) in which two actuators that vibrate panel 10 are installed in tactile sensation providing apparatus 100 shown in FIG.

図3(A)は、触感呈示装置120の上面図である。すなわち、図3(A)は、触感呈示装置120を、Z軸負方向を向いて見た図である。図3(A)に示すように、触感呈示装置120においては、パネル10の2つの短辺のそれぞれの中央付近に、パネル10を振動させるアクチュエータ30a,30bの2つを設置してある。アクチュエータ30a,30bは、触感呈示装置120の美観を損ねないように、パネル10の裏面(背面すなわちパネル10のZ軸負方向側の面)に配置するのが好適である。このため、図3(A)においては、アクチュエータ30a,30bは、破線により示してある。アクチュエータ30a,30bは、図2において説明した触感呈示装置110に使用したアクチュエータと同様のものを採用することができる。   FIG. 3A is a top view of the tactile sensation providing apparatus 120. That is, FIG. 3A is a diagram of the tactile sensation providing apparatus 120 as viewed in the negative Z-axis direction. As shown in FIG. 3A, in the tactile sensation providing apparatus 120, two actuators 30 a and 30 b that vibrate the panel 10 are installed near the centers of the two short sides of the panel 10. The actuators 30a and 30b are preferably arranged on the back surface of the panel 10 (the back surface, ie, the surface on the negative side of the Z axis of the panel 10) so as not to impair the aesthetic appearance of the tactile sensation providing device 120. For this reason, in FIG. 3A, the actuators 30a and 30b are indicated by broken lines. As the actuators 30a and 30b, the same actuators as those used in the tactile sensation providing apparatus 110 described in FIG. 2 can be adopted.

図3(B)は、図3(A)に示した触感呈示装置120のA−A’における断面図である。図3(B)に示すように、パネル10の裏面には、アクチュエータ30aが配置される。アクチュエータ30aをパネル10に配置する際の措置は、図2において説明した触感呈示装置110の場合と同様とすることができる。   FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of the tactile sensation providing apparatus 120 shown in FIG. As shown in FIG. 3B, the actuator 30 a is disposed on the back surface of the panel 10. The measures for arranging the actuator 30a on the panel 10 can be the same as those of the tactile sensation providing apparatus 110 described in FIG.

アクチュエータ30aを筐体20に固定させる際の措置も、図2において説明した触感呈示装置110の場合と同様とすることができる。アクチュエータ30aを筐体20の内壁に直接取り付けるとパネル10のZ軸方向の高さが不足する場合、図3(B)に示すように、筐体20の内壁に支持部22aを設け、支持部22aの上にアクチュエータ30aを配置してもよい。   The measures for fixing the actuator 30a to the housing 20 can be the same as in the case of the tactile sensation providing apparatus 110 described in FIG. If the height of the panel 10 in the Z-axis direction is insufficient when the actuator 30a is directly attached to the inner wall of the housing 20, a support portion 22a is provided on the inner wall of the housing 20 as shown in FIG. The actuator 30a may be disposed on 22a.

図3(B)においても、アクチュエータ30aに付した矢印は、アクチュエータ30aが振動する方向を表す。すなわち、触感呈示装置120において、アクチュエータ30aは、Z軸方向に伸縮することにより、パネル10を振動させる。   Also in FIG. 3B, the arrow attached to the actuator 30a represents the direction in which the actuator 30a vibrates. That is, in the tactile sensation providing device 120, the actuator 30a vibrates the panel 10 by expanding and contracting in the Z-axis direction.

図3に示すように、触感呈示装置120においては、パネル10を振動させるアクチュエータ30a,30bの2つを、パネル10の2つの短辺のそれぞれの中央付近に設置してある。このため、触感呈示装置120は、パネル10上でアクチュエータ30a,30bを結んだ線上のどの位置をユーザが接触または押圧したとしても、アクチュエータ30a,30bはパネル10を比較的良好に振動させることができる。したがって、触感呈示装置120は、例えば、図3(B)に示す位置P1においてユーザの接触または押圧が行われると、ユーザの指などに対して良好な触感を呈示することができる。   As shown in FIG. 3, in the tactile sensation providing apparatus 120, two actuators 30 a and 30 b that vibrate the panel 10 are installed near the centers of the two short sides of the panel 10. For this reason, the tactile sensation providing apparatus 120 can vibrate the panel 10 relatively well regardless of the position on the panel 10 where the actuators 30a and 30b are connected by the user. it can. Therefore, the tactile sensation providing apparatus 120 can present a good tactile sensation to the user's finger or the like, for example, when the user touches or presses at the position P1 shown in FIG. 3B.

ところが、触感呈示装置120においては、ユーザがパネル10上で接触または押圧する位置によっては、アクチュエータ30a,30bは、パネル10を良好に振動させることができない。例えば、パネル10上でアクチュエータ30a,30bを結んだ線上以外の位置をユーザが接触または押圧すると、アクチュエータ30a,30bは、ユーザが接触または押圧する位置を直接振動させることができない。例えば、図3(C)に示す位置P2においてユーザの接触または押圧が行われると、位置P2においては、アクチュエータ30aの振動が阻害されてしまう。この場合、ユーザの指などに対して良好な触感が呈示されない。これは、パネル10が凹みすぎないように、筐体20において支持部を設けたり、パネル10が筐体20から飛び出さないようにベゼルを設けたりしても、根本的な解決にはならない。   However, in the tactile sensation providing device 120, the actuators 30 a and 30 b cannot vibrate the panel 10 satisfactorily depending on the position where the user touches or presses on the panel 10. For example, if the user contacts or presses a position on the panel 10 other than the line connecting the actuators 30a and 30b, the actuator 30a and 30b cannot directly vibrate the position where the user contacts or presses. For example, when the user touches or presses at the position P2 shown in FIG. 3C, the vibration of the actuator 30a is hindered at the position P2. In this case, a good tactile sensation is not presented to the user's finger or the like. Even if a support portion is provided in the housing 20 so that the panel 10 is not recessed too much, or a bezel is provided so that the panel 10 does not jump out of the housing 20, this is not a fundamental solution.

以上説明したように、触感呈示装置120のようにアクチュエータの設置数を低減させると、ユーザがパネル10上で接触または押圧する位置によっては、ユーザの指などに対して良好な触感を呈示することができない場合が生じ得る。次に、アクチュエータの個数をさらに低減させた触感呈示装置について検討する。   As described above, when the number of actuators is reduced as in the tactile sensation providing device 120, a good tactile sensation is presented to the user's finger or the like depending on the position where the user contacts or presses on the panel 10. There are cases where it is not possible. Next, a tactile sensation presentation apparatus in which the number of actuators is further reduced will be examined.

図4は、図1に示した触感呈示装置100において、パネル10を振動させるアクチュエータを1つのみ設置した例(触感呈示装置130)を示す図である。   FIG. 4 is a diagram showing an example (tactile sensation providing apparatus 130) in which only one actuator that vibrates panel 10 is installed in tactile sensation providing apparatus 100 shown in FIG.

図4(A)は、触感呈示装置130の上面図である。すなわち、図4(A)は、触感呈示装置130を、Z軸負方向を向いて見た図である。図4(A)に示すように、触感呈示装置130においては、パネル10の長辺の1つ(左の長辺)の中央付近に、パネル10を振動させるアクチュエータ30を1つのみ設置してある。アクチュエータ30は、触感呈示装置130の美観を損ねないように、筐体20の内側(内壁)に配置するのが好適である。このため、図4(A)においては、アクチュエータ30は、破線により示してある。   FIG. 4A is a top view of the tactile sensation providing apparatus 130. That is, FIG. 4A is a view of the tactile sensation providing apparatus 130 as viewed in the negative Z-axis direction. As shown in FIG. 4A, in the tactile sensation providing apparatus 130, only one actuator 30 that vibrates the panel 10 is installed near the center of one of the long sides of the panel 10 (the long left side). is there. The actuator 30 is preferably disposed on the inner side (inner wall) of the housing 20 so as not to impair the aesthetic appearance of the tactile sensation presentation device 130. For this reason, in FIG. 4A, the actuator 30 is indicated by a broken line.

アクチュエータ30は、図2において説明した触感呈示装置110に使用したアクチュエータと同様のものを採用することができるが、今までの例とは、配置する方向が異なる。図4(A)において、アクチュエータ30に付した矢印は、アクチュエータ30が振動する方向を表す。すなわち、触感呈示装置130において、アクチュエータ30は、X軸方向に伸縮することにより、パネル10をX軸方向に振動させる。このため、アクチュエータ30は、例えばパネル10を正面視した側方から、パネル10に固定するのが好適である。図4(A)においては、アクチュエータ30の右側(X軸正方向)の端部と、パネル10の左側(X軸負方向)の長辺の中央部とを接着した例を示している。アクチュエータ30a,30bをパネル10に配置する際には、例えば適当な接着剤または両面テープなどを用いて接着することにより固定するのが好適である。   As the actuator 30, the same actuator as that used in the tactile sensation providing apparatus 110 described in FIG. 2 can be adopted, but the arrangement direction is different from the examples up to now. In FIG. 4A, an arrow attached to the actuator 30 represents a direction in which the actuator 30 vibrates. That is, in the tactile sensation providing apparatus 130, the actuator 30 vibrates the panel 10 in the X-axis direction by expanding and contracting in the X-axis direction. For this reason, it is preferable that the actuator 30 is fixed to the panel 10 from the side when the panel 10 is viewed from the front, for example. FIG. 4A shows an example in which the right end (X-axis positive direction) end of the actuator 30 and the central portion of the long side on the left side (X-axis negative direction) of the panel 10 are shown. When the actuators 30a and 30b are arranged on the panel 10, it is preferable to fix them by adhering using, for example, an appropriate adhesive or a double-sided tape.

また、アクチュエータ30は、筐体20にも固定させるのが好適である。この場合、アクチュエータ30は、筐体20の内壁に直接取り付けても良いし、筐体20の内壁に設けた支持部に配置してもよい。図4(A)においては、アクチュエータ30の左側(X軸負方向)の端部と、筐体20の内壁とを接着した例を示している。   The actuator 30 is also preferably fixed to the housing 20. In this case, the actuator 30 may be directly attached to the inner wall of the housing 20 or may be disposed on a support portion provided on the inner wall of the housing 20. FIG. 4A shows an example in which the left end (X-axis negative direction) end of the actuator 30 and the inner wall of the housing 20 are bonded.

図2および図3において説明した触感呈示装置110および触感呈示装置120は、アクチュエータ30がZ軸方向に伸縮することに起因して、パネル10をZ軸方向に振動させた。このように、パネル10のZ軸方向の振動を、以下、適宜「縦振動」と称する。一方、図4において説明した触感呈示装置130は、アクチュエータ30がZ軸方向に直交する方向に伸縮することに起因して、パネル10をZ軸方向に直交する方向に振動させる。このように、パネル10のZ軸方向に直交する方向の振動を、以下、適宜「横振動」と称する。   The tactile sensation providing apparatus 110 and the tactile sensation providing apparatus 120 described in FIGS. 2 and 3 cause the panel 10 to vibrate in the Z-axis direction due to the actuator 30 extending and contracting in the Z-axis direction. As described above, the vibration in the Z-axis direction of the panel 10 is hereinafter appropriately referred to as “longitudinal vibration”. On the other hand, the tactile sensation providing apparatus 130 described with reference to FIG. 4 causes the panel 10 to vibrate in the direction orthogonal to the Z-axis direction due to the actuator 30 extending and contracting in the direction orthogonal to the Z-axis direction. As described above, the vibration in the direction orthogonal to the Z-axis direction of the panel 10 is hereinafter referred to as “lateral vibration” as appropriate.

このように、図4に示す触感呈示装置130は、ユーザの指などがパネル10を接触または押圧していない状態においては、1つのアクチュエータ30によりパネル10の全体を横振動させることができる。   As described above, the tactile sensation providing apparatus 130 illustrated in FIG. 4 can cause the entire panel 10 to vibrate laterally by the single actuator 30 when the user's finger or the like is not in contact with or pressing the panel 10.

ここで、ユーザがパネル10の表面に指などを接触または押圧させる動作は、パネル10の表面に対して縦方向(Z軸方向)の成分を含む動きになる。一方、アクチュエータ30が伸縮することによりパネル10を振動させる動作は、パネル10を表面に対して横方向(X軸方向)に移動させる動きになる。すなわち、触感呈示装置130においては、ユーザが接触または押圧の操作を行う方向と、パネル10が振動する方向とは異なっている。   Here, the operation in which the user touches or presses the surface of the panel 10 with a finger or the like is a movement including a component in the vertical direction (Z-axis direction) with respect to the surface of the panel 10. On the other hand, the operation of vibrating the panel 10 by the expansion and contraction of the actuator 30 is a movement of moving the panel 10 in the lateral direction (X-axis direction) with respect to the surface. That is, in the tactile sensation providing apparatus 130, the direction in which the user performs a contact or pressing operation is different from the direction in which the panel 10 vibrates.

しかしながら、パネル10の表面に対して横方向(X軸方向)に振動を発生させて触感を呈示しても、ほとんどの人は操作を行う方向(Z軸方向)に呈示される触感であると錯覚することを、出願人は実験を行うことにより確かめた。すなわち、ユーザが押圧する方向(Z軸方向)と垂直な方向(X軸方向)にパネル10を振動させて触感を呈示しても、ユーザが押圧した方向(Z軸方向)にパネル10がクリック感を伴って沈むように感じさせることができる。また、ユーザが押圧を弱める際も、同様である。すなわち、ユーザが押圧する方向(Z軸方向)と垂直な方向(X軸方向)にパネル10を振動させて触感を呈示しても、ユーザが押圧を解除する方向(Z軸方向)にパネル10がリリースされる感覚を伴って復元するように感じさせることができる。   However, even if vibration is generated in the lateral direction (X-axis direction) with respect to the surface of the panel 10 and a tactile sensation is presented, most people have a tactile sensation presented in the operation direction (Z-axis direction). The illusion was confirmed by the applicant through experiments. That is, even if the panel 10 is vibrated in the direction (X-axis direction) perpendicular to the direction pressed by the user (X-axis direction) and the tactile sensation is presented, the panel 10 is clicked in the direction pressed by the user (Z-axis direction). You can feel like sinking with a feeling. The same applies when the user weakens the pressure. That is, even if the panel 10 is vibrated in the direction (X-axis direction) perpendicular to the direction pressed by the user (Z-axis direction) and presents a tactile sensation, the panel 10 in the direction in which the user releases the press (Z-axis direction). It can be made to feel like it is restored with the feeling of being released.

このように、触感呈示装置130は、アクチュエータ30を駆動する電圧、変位量(湾曲の振幅)、および周波数などを適宜調整することにより、パネル10の表面においてユーザが押圧する方向に感じられる操作感を提供することができる。本明細書においては、アクチュエータを駆動するための電源の供給、およびアクチュエータの駆動を制御するための制御部などの詳細な説明は省略する。アクチュエータを駆動するための電源の供給は、例えばバッテリを内蔵したり、外部電源を用意したりするなどして行うことができる。また、駆動を制御するための制御部は、例えばCPUなどの各種のプロセッサを用いて構成することができる。   As described above, the tactile sensation providing apparatus 130 appropriately adjusts the voltage, displacement (amplitude of bending), frequency, and the like for driving the actuator 30 to appropriately feel the operation feeling felt by the user in the pressing direction on the surface of the panel 10. Can be provided. In the present specification, detailed description of a power supply for driving the actuator and a control unit for controlling the driving of the actuator is omitted. The power supply for driving the actuator can be supplied, for example, by incorporating a battery or preparing an external power supply. Moreover, the control part for controlling drive can be comprised using various processors, such as CPU, for example.

ところが、触感呈示装置130においても、ユーザがパネル10上で接触または押圧する位置によっては、アクチュエータ30は、パネル10を良好に振動させることができない。以下、触感呈示装置130において、ユーザがパネル10上で接触または押圧している場合に、呈示される触感について説明する。   However, also in the tactile sensation providing device 130, the actuator 30 cannot vibrate the panel 10 satisfactorily depending on the position where the user touches or presses on the panel 10. Hereinafter, the tactile sensation presented when the user is touching or pressing on the panel 10 in the tactile sensation providing apparatus 130 will be described.

図4に示すように、触感呈示装置130においては、パネル10を振動させるアクチュエータ30を1つのみ、パネル10の長辺の1つの中央付近に設置してある。このため、触感呈示装置130は、パネル10上でアクチュエータ30による力の作用点から当該力の作用方向の延長線上のどの位置をユーザが接触または押圧したとしても、アクチュエータ30はパネル10を比較的良好に横振動させることができる。したがって、触感呈示装置130は、例えば、図4(A)に示す位置P1においてユーザの接触または押圧が行われると、ユーザの指などに対して良好な触感を呈示することができる。図4(A)においては、アクチュエータ30による力の作用点を含む当該力の作用方向の延長線を、一点鎖線により示してある。   As shown in FIG. 4, in the tactile sensation providing apparatus 130, only one actuator 30 that vibrates the panel 10 is installed near the center of one long side of the panel 10. For this reason, the tactile sensation providing apparatus 130 is configured such that the actuator 30 relatively holds the panel 10 on the panel 10 no matter what position on the extension line in the direction in which the force is applied from the point of action of the force by the actuator 30 on the panel 10. Good lateral vibration can be achieved. Therefore, the tactile sensation providing apparatus 130 can present a good tactile sensation to the user's finger or the like, for example, when the user touches or presses at the position P1 shown in FIG. 4A. In FIG. 4A, an extension line in the direction of the force including the point of action of the force by the actuator 30 is indicated by a one-dot chain line.

しかしながら、例えば、パネル10上でアクチュエータ30による力の作用点から当該力の作用方向の延長線上以外の位置をユーザが接触または押圧すると、アクチュエータ30は、ユーザが接触または押圧する位置に振動を直接伝達させることができない。すなわち、図4(A)において、パネル10上で一点鎖線を付した位置以外の位置が接触または押圧されると、アクチュエータ30は、良好な触感を呈示できない場合がある。   However, for example, when the user touches or presses a position on the panel 10 other than the extension line of the force application direction from the force application point by the actuator 30, the actuator 30 directly vibrates at the position where the user contacts or presses. It cannot be transmitted. That is, in FIG. 4A, when a position other than the position indicated by the alternate long and short dash line on the panel 10 is contacted or pressed, the actuator 30 may not be able to present a good tactile sensation.

例えば、図4(A)に示す位置P2においてユーザの接触または押圧が行われると、図4(B)に示すように、ユーザの接触または押圧に起因してパネル10が回転運動の成分を含んで動くようになる。このため、位置P2においては、パネル10が回転運動の成分によって、アクチュエータ30の横振動が阻害されてしまう。この場合、ユーザの指などに対して良好な触感が呈示されない。図4(B)においては、パネル10が回転運動の成分を含んで動いたため、パネル10の一部が筐体20の内部に隠れている様子を示してある。図4(B)においては、パネル10の筐体20内部に隠れている部分を、破線により示してある。   For example, when the user touches or presses at the position P2 shown in FIG. 4A, the panel 10 includes a component of rotational motion due to the user touch or press as shown in FIG. 4B. It will move with. For this reason, at the position P2, the lateral vibration of the actuator 30 is hindered by the component of the rotational movement of the panel 10. In this case, a good tactile sensation is not presented to the user's finger or the like. FIG. 4B shows a state in which a part of the panel 10 is hidden inside the housing 20 because the panel 10 moves including a component of rotational motion. In FIG. 4B, the portion hidden inside the housing 20 of the panel 10 is indicated by a broken line.

以上の検討結果を踏まえ、本発明の各実施形態においては、パネル10が押圧される位置における振動の阻害を抑制する錘部を設けることにより、良好な触感を効率的に呈示する。以下、本発明の実施形態について説明する。   Based on the above examination results, in each embodiment of the present invention, a good tactile sensation is efficiently presented by providing a weight portion that suppresses inhibition of vibration at a position where the panel 10 is pressed. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

(第1実施形態)
図5は、本発明の第1実施形態に係る触感呈示装置の動作を説明する図である。
(First embodiment)
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the tactile sensation providing apparatus according to the first embodiment of the present invention.

図5(A)は、触感呈示装置1の断面図である。すなわち、図5(A)は、触感呈示装置1を、Y軸正方向を向いて見た図である。図5(A)に示すように、本発明の第1実施形態に係る触感呈示装置1は、パネル10と、パネル10を振動させるアクチュエータ30とを備えるのは、図3で説明した触感呈示装置120と同様である。また、筐体20も、図3で説明した触感呈示装置120の筐体20とほぼ同様に構成することができる。以下、図3で説明した触感呈示装置120と同様になる説明は適宜簡略化または省略し、第1実施形態に係る触感呈示装置1に顕著な部分を重点的に説明する。   FIG. 5A is a cross-sectional view of the tactile sensation providing apparatus 1. That is, FIG. 5A is a diagram of the tactile sensation providing apparatus 1 as viewed in the positive Y-axis direction. As shown in FIG. 5A, the tactile sensation providing apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention includes the panel 10 and the actuator 30 that vibrates the panel 10. The same as 120. Moreover, the housing | casing 20 can also be comprised in the substantially the same manner as the housing | casing 20 of the tactile sense presentation apparatus 120 demonstrated in FIG. Hereinafter, descriptions similar to those of the tactile sensation providing apparatus 120 described in FIG. 3 will be simplified or omitted as appropriate, and the salient parts of the tactile sensation providing apparatus 1 according to the first embodiment will be mainly described.

図5(A)に示すように、本発明の第1実施形態に係る触感呈示装置1は、図3に示した触感呈示装置120において、さらに錘部40を設けるものである。図5(A)に示す例では、パネル10のX軸方向の両端に錘部40Aおよび錘部40Bを設けてある。錘部40Aおよび40Bは、錘として機能し得る程度の質量を有するものであれば任意の構成とすることができるが、比較的小さなサイズであって比較的大きな質量を有する物質で構成するのが好適である。例えば、錘部40Aおよび40Bは、鉛(Pb)または銀(Ag)のような比較的密度の高い金属などで構成することができる。   As shown in FIG. 5A, the tactile sensation providing apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention further includes a weight 40 in the tactile sensation providing apparatus 120 shown in FIG. In the example shown in FIG. 5A, weight portions 40A and weight portions 40B are provided at both ends of the panel 10 in the X-axis direction. The weight portions 40A and 40B can have any configuration as long as they have a mass that can function as a weight. However, the weight portions 40A and 40B may be made of a material having a relatively small size and a relatively large mass. Is preferred. For example, the weight portions 40A and 40B can be made of a metal having a relatively high density such as lead (Pb) or silver (Ag).

図5(A)において、錘部40Aおよび40Bは、図3に示したパネル10の2つの短辺のうち一方の両端近傍に設けてもよいし、2つの短辺の両方の両端近傍すなわちパネル10の四隅近傍に設けてもよい。また、図5(A)において、錘部40Aおよび40Bは、図3に示したパネル10の2つの長辺近傍に沿うように、例えば円柱状のような細長い形状のものを設けてもよい。錘部40Aおよび40Bは、図5(A)に示すような球状もしくは円盤状または円柱状のような形状に限定されず、錘として機能し得る任意の形状とすることができる。   5A, the weight portions 40A and 40B may be provided in the vicinity of one end of the two short sides of the panel 10 shown in FIG. 3, or in the vicinity of both ends of the two short sides, that is, the panel. You may provide in the vicinity of ten four corners. Further, in FIG. 5A, the weight portions 40A and 40B may be provided with elongated shapes such as a columnar shape, for example, along the vicinity of the two long sides of the panel 10 shown in FIG. The weight portions 40A and 40B are not limited to a spherical shape, a disc shape, or a cylindrical shape as shown in FIG. 5A, and can have any shape that can function as a weight.

錘部40Aおよび40Bをパネル10に設ける際は、例えば適当な接着剤または両面テープなどを用いて錘部40Aおよび40Bとパネル10とを接着することにより固定することができる。また、パネル10において錘部40Aおよび40Bを挿入可能な箇所を形成することで、錘部40Aおよび40Bがパネル10に埋め込まれるようにしてもよい。図5(A)において、錘部40Aおよび40Bは、触感呈示装置1の美観を損ねないように、パネル10の裏面(背面すなわちパネル10のZ軸負方向側の面)に設けた状態を示してある。   When the weight portions 40A and 40B are provided on the panel 10, the weight portions 40A and 40B and the panel 10 can be fixed by using, for example, an appropriate adhesive or a double-sided tape. Moreover, the weight parts 40 </ b> A and 40 </ b> B may be embedded in the panel 10 by forming locations where the weight parts 40 </ b> A and 40 </ b> B can be inserted in the panel 10. In FIG. 5 (A), the weight portions 40A and 40B show a state where they are provided on the back surface of the panel 10 (the back surface, that is, the surface on the negative side of the Z axis of the panel 10) so as not to impair the aesthetic appearance of the tactile sensation providing device 1. It is.

本実施形態において、錘部40は、アクチュエータ30がパネル10を振動させる際に、パネル10が押圧される位置における振動の阻害を抑制する。前述したように、触感呈示装置1において、パネル10がユーザの指などで押圧されていない時は、実質的に、パネル10の振動を阻害する要素がない。このため、触感呈示装置1において、パネル10が押圧されていない時、アクチュエータ30は、パネル10を並進運動させることにより振動させることができる。ここで、パネル10の並進運動とは、パネル10の全体が、方向を変更することなく、Z軸に平行に変位することを意味する。一方、パネル10がユーザによって接触または押圧されると、パネル10が回転運動の成分を含んで動こうとするため、パネル10が押圧される位置における振動が阻害されることがある。そこで、本実施形態に係る触感呈示装置1においては、錘部40を配置して、パネル10の回転運動の成分を低減させることにより、パネル10の振動の阻害を抑制する。特に、触感呈示装置1のように、パネル10が縦振動する構成においては、錘部40は、パネル10の法線に直交する線を軸とする回転運動の成分を低減させることにより振動の阻害を抑制する。   In the present embodiment, the weight portion 40 suppresses vibration inhibition at a position where the panel 10 is pressed when the actuator 30 vibrates the panel 10. As described above, in the tactile sensation providing apparatus 1, when the panel 10 is not pressed by a user's finger or the like, there is substantially no element that inhibits the vibration of the panel 10. For this reason, in the tactile sensation providing apparatus 1, when the panel 10 is not pressed, the actuator 30 can be vibrated by causing the panel 10 to translate. Here, the translational movement of the panel 10 means that the entire panel 10 is displaced parallel to the Z axis without changing the direction. On the other hand, when the panel 10 is touched or pressed by the user, the panel 10 tends to move including a component of rotational motion, and thus vibration at a position where the panel 10 is pressed may be inhibited. Therefore, in the tactile sensation providing apparatus 1 according to the present embodiment, the weight portion 40 is arranged to reduce the component of the rotational movement of the panel 10, thereby suppressing the inhibition of the vibration of the panel 10. In particular, in a configuration in which the panel 10 vibrates longitudinally as in the tactile sensation providing device 1, the weight portion 40 inhibits vibration by reducing a component of rotational movement about a line orthogonal to the normal line of the panel 10. Suppress.

図5(A)に示すように、触感呈示装置1においては、図3において説明した触感呈示装置120と同様に、パネル10の2つの短辺の中央付近に、パネル10を振動させるアクチュエータ30をそれぞれ設置してある。このような構成においては、ユーザが図5(A)に示す位置P2を押圧すると、図5(B)に示すように、パネル10は、Z軸方向の並進運動のみならず、パネル10の法線と直交する直線すなわちY軸を軸とする回転運動の成分を含んで動こうとする。図5(B)は、図5(A)においてパネル10が回転運動の成分を含んで動いた様子を示す図である。図5(B)は、説明のために、パネル10の動きをやや誇張して示すものであり、パネル10の動きの度合いは実際の動きの大きさを反映したものではない。   As shown in FIG. 5A, in the tactile sensation providing apparatus 1, an actuator 30 that vibrates the panel 10 is provided near the center of the two short sides of the panel 10 in the same manner as the tactile sensation providing apparatus 120 described in FIG. Each is installed. In such a configuration, when the user presses the position P2 shown in FIG. 5 (A), the panel 10 not only translates in the Z-axis direction, but also the method of the panel 10 as shown in FIG. 5 (B). A straight line orthogonal to the line, that is, an attempt is made to include a rotational motion component about the Y axis. FIG. 5B is a diagram illustrating a state in which the panel 10 moves including a component of rotational motion in FIG. FIG. 5B shows the movement of the panel 10 slightly exaggerated for the sake of explanation, and the degree of movement of the panel 10 does not reflect the magnitude of the actual movement.

図5(B)に示すように、アクチュエータ30が駆動されてZ軸正方向に伸張すると、パネル10に対して力Fを与える。この力Fの作用により、パネル10はZ軸正方向に並進運動する。また、パネル10が位置P2において押圧された状態でアクチュエータ30がZ軸正方向に伸張すると、図5(B)に示すように、パネル10は、時計回りの回転運動の成分を含んで動こうとする。そこで、本実施形態では、錘部40Aおよび40Bの質量により、パネル10の回転運動の成分を低減する力を作用させる。このように、本実施形態において、錘部40および40Bは、パネル10の並進運動の阻害を抑制することにより振動の阻害を抑制する。このため、錘部40Aおよび40Bを設ける位置は、パネル10の回転運動の成分を低減させることが可能な位置とし、典型的には図5に示す錘部40Aおよび40Bのような位置とするのが好適である。   As shown in FIG. 5B, when the actuator 30 is driven to extend in the positive direction of the Z axis, a force F is applied to the panel 10. By the action of this force F, the panel 10 translates in the positive direction of the Z axis. Further, when the actuator 30 extends in the positive direction of the Z-axis while the panel 10 is pressed at the position P2, as shown in FIG. 5B, the panel 10 will move including a component of clockwise rotational motion. And Therefore, in the present embodiment, a force for reducing the component of the rotational motion of the panel 10 is applied by the mass of the weight portions 40A and 40B. Thus, in this embodiment, the weight parts 40 and 40B suppress the inhibition of vibration by suppressing the inhibition of the translational movement of the panel 10. For this reason, the positions where the weight portions 40A and 40B are provided are positions where the component of the rotational motion of the panel 10 can be reduced, and are typically positions such as the weight sections 40A and 40B shown in FIG. Is preferred.

次に、本実施形態において、パネル10上で錘部40Aおよび40Bを配置する好適な位置について、さらに説明する。   Next, in this embodiment, the suitable position which arrange | positions the weight parts 40A and 40B on the panel 10 is further demonstrated.

図5(B)に示すように、アクチュエータ30が駆動されてZ軸正方向に伸張する変位量をUとする。上述したように、パネル10において位置P2が押圧された状態で、アクチュエータ30が駆動されてZ軸正方向に伸張すると、パネル10は、Z軸正方向の並進運動と、Z軸に直交する直線(Y軸)を軸とする回転運動の成分を含んで動こうとする。図5(B)に示すように、アクチュエータ30の伸張により、パネル10上の位置P2がZ軸正方向に変位するとした場合の変位量をUfとすると、Ufの値がUに近くなるにつれて、Z軸正方向の変位が減衰せずに、効率良く触感が呈示できる。そこで、本実施形態においては、Ufの値がUに近づくように、押圧される位置P2においてパネル10にかかるトルクTの値が大きくなる位置に、錘部40A,40Bを設けるのが好適である。   As shown in FIG. 5B, U is the amount of displacement by which the actuator 30 is driven and expands in the positive direction of the Z-axis. As described above, when the actuator 30 is driven and extended in the Z-axis positive direction while the position P2 is pressed on the panel 10, the panel 10 is translated into the Z-axis positive direction and a straight line orthogonal to the Z-axis. An attempt is made to move including a component of rotational motion about (Y axis). As shown in FIG. 5B, if the displacement amount when the position P2 on the panel 10 is displaced in the positive direction of the Z-axis due to the extension of the actuator 30 is Uf, as the value of Uf approaches U, Displacement in the positive direction of the Z-axis is not attenuated, and a tactile sensation can be presented efficiently. Therefore, in the present embodiment, it is preferable to provide the weight portions 40A and 40B at a position where the value of the torque T applied to the panel 10 becomes large at the pressed position P2 so that the value of Uf approaches U. .

パネル10にかかるトルクTの大きさは、パネル10および錘部40A,40Bの慣性モーメントの大きさをIとし、パネル10の回転運動の回転軸を中心とした角加速度の大きさをαとすると、次の式(1)のような関係が成り立つ。   The magnitude of the torque T applied to the panel 10 is defined as I where the magnitude of the moment of inertia of the panel 10 and the weights 40A and 40B is I, and α is the magnitude of the angular acceleration around the rotational axis of the rotational movement of the panel 10. The following relationship (1) is established.

Figure 0006572144
Figure 0006572144

上記式(1)における角加速度の大きさαは、パネル10の回転軸を中心とした角速度の大きさをωとし、パネル10の回転により変位する角度をθとして、次の式(2)のように表すことができる。   The magnitude α of the angular acceleration in the above formula (1) is represented by the following formula (2), where the magnitude of the angular velocity around the rotation axis of the panel 10 is ω and the angle displaced by the rotation of the panel 10 is θ. Can be expressed as:

Figure 0006572144
Figure 0006572144

また、上記式(1)および式(2)における角加速度の大きさαは、次の式(3)のように表すこともできる。式(3)において、atはパネル10の回転運動の線型接線加速度(接線方向の加速度)の大きさを表し、sはパネル10の回転運動の回転軸とパネル10において押圧される位置P2との距離を表す。   Further, the angular acceleration magnitude α in the above formulas (1) and (2) can also be expressed as the following formula (3). In Equation (3), at represents the magnitude of linear tangential acceleration (acceleration in the tangential direction) of the rotational motion of the panel 10, and s represents the rotational axis of the rotational motion of the panel 10 and the position P2 pressed on the panel 10. Represents the distance.

Figure 0006572144
Figure 0006572144

上記式(1)および式(3)から、パネル10にかかるトルクTは、次の式(4)のように表すことができる。   From the above formulas (1) and (3), the torque T applied to the panel 10 can be expressed as the following formula (4).

Figure 0006572144
Figure 0006572144

ここで、錘部40A,40Bが設けられたパネル10の慣性モーメントIは、次の式(5)のように表すことができる。式(5)において、mは錘部40A,40Bの1つあたりの質量を表し、rはパネル10の回転軸から錘部40Aまたは40Bまでの距離を表す。   Here, the moment of inertia I of the panel 10 provided with the weight portions 40A and 40B can be expressed as the following equation (5). In Expression (5), m represents the mass per one of the weight portions 40A and 40B, and r represents the distance from the rotation axis of the panel 10 to the weight portion 40A or 40B.

Figure 0006572144
Figure 0006572144

上記式(4)および式(5)から、押圧される位置P2においてパネル10にかかるトルクTは、次の式(6)のように表すことができる。   From the above formulas (4) and (5), the torque T applied to the panel 10 at the pressed position P2 can be expressed as the following formula (6).

Figure 0006572144
Figure 0006572144

上記式(1)からは、押圧される位置P2においてパネル10にかかるトルクTを大きくするには、錘部40A,40Bが設けられたパネル10の慣性モーメントIが大きくなるようにすればよいことがわかる。特に、上記式(6)からは、押圧される位置P2においてパネル10にかかるトルクTを大きくするには、質量mおよび距離rの少なくとも一方を大きくすればよいことがわかる。ここで、例えば触感呈示装置1が携帯端末などの小型の端末に採用される場合などは、錘部40Aおよび40Bの質量mを過度に大きくすることができないことも想定される。そこで、本実施形態においては、距離rが大きくなるような位置に、錘部40Aおよび40Bを設置するのが好適である。すなわち、本実施形態においては、パネル10において錘部40Aまたは40Bを設置する位置と、パネル10が回転運動するとした場合の回転軸との間の距離が大きくなるような位置に、錘部40Aおよび40Bを設置するのが好適である。図5に示す触感呈示装置1においては、距離rが最大に近くなるように、パネル10が回転運動するとした場合の回転軸を中心としてパネル10の両端部またはその近傍に、錘部40Aおよび40Bを設置してある。   From the above formula (1), in order to increase the torque T applied to the panel 10 at the pressed position P2, the moment of inertia I of the panel 10 provided with the weight portions 40A and 40B should be increased. I understand. In particular, from the above formula (6), it can be seen that at least one of the mass m and the distance r may be increased in order to increase the torque T applied to the panel 10 at the pressed position P2. Here, for example, when the tactile sensation providing apparatus 1 is employed in a small terminal such as a portable terminal, it is also assumed that the mass m of the weight portions 40A and 40B cannot be excessively increased. Therefore, in the present embodiment, it is preferable to install the weight portions 40A and 40B at a position where the distance r becomes large. That is, in the present embodiment, the weight portion 40A and the weight portion 40A and the position where the distance between the position where the weight portion 40A or 40B is installed in the panel 10 and the rotation axis when the panel 10 is rotated is increased. It is preferable to install 40B. In the tactile sensation providing apparatus 1 shown in FIG. 5, weights 40 </ b> A and 40 </ b> B are provided at or near both ends of the panel 10 around the rotation axis when the panel 10 is rotated so that the distance r becomes the maximum. Is installed.

このように、本実施形態において、錘部40およびパネル10は、パネル10が回転運動する際に前記パネルが押圧される位置にかかるトルクすなわち力のモーメントの低減を抑制するように構成するのが好適である。特に、錘部40およびパネル10は、パネル10が回転運動する際の慣性モーメントの低減を抑制するように構成するのが好適である。そのためには、錘部40は、パネル10においてパネル10の回転運動の軸からの距離が最大になる位置または当該位置付近に設けるのが好適である。このような構成により、本実施形態に係る触感呈示装置1は、少ない個数のアクチュエータを用いた場合でも、良好な触感を効率的に呈示することができる。   Thus, in the present embodiment, the weight portion 40 and the panel 10 are configured to suppress a reduction in torque, that is, a moment of force applied to a position where the panel is pressed when the panel 10 rotates. Is preferred. In particular, it is preferable that the weight portion 40 and the panel 10 are configured to suppress a reduction in the moment of inertia when the panel 10 rotates. For this purpose, the weight portion 40 is preferably provided at a position where the distance from the axis of the rotational movement of the panel 10 is maximum or in the vicinity of the position. With such a configuration, the tactile sensation providing apparatus 1 according to the present embodiment can efficiently present a good tactile sensation even when a small number of actuators are used.

(第2実施形態)
図6は、本発明の第2実施形態に係る触感呈示装置の動作を説明する図である。図6(A)は、第2実施形態に係る触感呈示装置2の上面図である。すなわち、図6(A)は、触感呈示装置2を、Z軸負方向を向いて見た図である。
(Second Embodiment)
FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the tactile sensation providing apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. 6A is a top view of the tactile sensation providing apparatus 2 according to the second embodiment. That is, FIG. 6A is a diagram of the tactile sensation providing apparatus 2 as viewed in the negative Z-axis direction.

上述した第1実施形態に係る触感呈示装置1は、パネル10を縦振動させる形態として説明した。第2実施形態に係る触感呈示装置2は、パネル10を横振動させるものである。第2実施形態に係る触感呈示装置2のように、パネル10を横振動させる場合であっても、第1実施形態において説明したパネル10を縦振動させる形態と同様の原理が成り立つ。   The tactile sensation providing apparatus 1 according to the first embodiment described above has been described as a mode in which the panel 10 is longitudinally vibrated. The tactile sensation providing apparatus 2 according to the second embodiment causes the panel 10 to vibrate laterally. Even when the panel 10 is laterally vibrated as in the tactile sensation providing apparatus 2 according to the second embodiment, the same principle as that of the form of longitudinal vibration of the panel 10 described in the first embodiment is established.

図6に示す触感呈示装置2において、仮に、錘部40Aおよび40Bが設けられていないとした場合、図4(B)で説明したように、パネル10上でユーザの接触または押圧が行われる位置によっては、アクチュエータ30の振動が阻害されてしまう。この場合、ユーザの指などに対して良好な触感が呈示されない。例えば、図6(A)に示すパネル10における一点鎖線上の位置においてユーザの接触または押圧が行われれば、アクチュエータ30は、ユーザが接触または押圧する位置を直接振動させることができるため、良好な触感を呈示することができる。一方、図6に示す位置P2においてユーザの接触または押圧が行われると、アクチュエータ30は、ユーザが接触または押圧する位置を直接振動させることができず、良好な触感を呈示することができなくなる。   In the tactile sensation providing apparatus 2 shown in FIG. 6, if the weights 40 </ b> A and 40 </ b> B are not provided, the position where the user touches or presses on the panel 10 as described in FIG. 4B. In some cases, the vibration of the actuator 30 is hindered. In this case, a good tactile sensation is not presented to the user's finger or the like. For example, if the user touches or presses at the position on the alternate long and short dash line in the panel 10 shown in FIG. 6A, the actuator 30 can directly vibrate the position touched or pressed by the user, which is favorable. A tactile sensation can be presented. On the other hand, when the user touches or presses at the position P2 shown in FIG. 6, the actuator 30 cannot directly vibrate the position touched or pressed by the user and cannot provide a good tactile sensation.

図6に示すような構成においては、位置P2が押圧されている状態で、アクチュエータ30がX軸正方向に伸張すると、パネル10は、X軸正方向に並進運動するだけでなく、Z軸を軸とする回転運動の成分を含んで動こうとする。ここで、パネル10の並進運動とは、パネル10の全体が、方向を変更することなく、X軸に平行に変位することを意味する。そこで、本実施形態に係る触感呈示装置2においては、図6に示すように、錘部40Aおよび40Bを設けて、パネル10の回転運動の成分を低減させることにより、パネル10の振動の阻害を抑制する。   In the configuration as shown in FIG. 6, when the actuator 30 extends in the positive direction of the X axis while the position P2 is pressed, the panel 10 not only translates in the positive direction of the X axis but also moves the Z axis. It tries to move by including the component of the rotational motion as the axis. Here, the translational motion of the panel 10 means that the entire panel 10 is displaced parallel to the X axis without changing the direction. Therefore, in the tactile sensation providing apparatus 2 according to the present embodiment, as shown in FIG. 6, the weights 40 </ b> A and 40 </ b> B are provided to reduce the rotational movement component of the panel 10, thereby inhibiting the vibration of the panel 10. Suppress.

触感呈示装置2においては、アクチュエータ30が駆動されてX軸正方向に伸張すると、パネル10に対して力Fを与える。この力Fの作用により、パネル10はX軸正方向に並進運動する。また、パネル10が位置P2において押圧された状態でアクチュエータ30がX軸正方向に伸張すると、パネル10は、Z軸を中心とした時計回りの回転運動の成分を含んで動こうとする。そこで、本実施形態では、錘部40Aおよび40Bの質量により、パネル10の回転運動の成分を低減する力を作用させる。このように、本実施形態においても、錘部40Aおよび40Bは、パネル10の並進運動の阻害を抑制することにより振動の阻害を抑制する。このため、錘部40Aおよび40Bを設ける位置は、パネル10の回転運動の成分を低減させることが可能な位置とし、典型的には図6に示す錘部40Aおよび40Bのような位置とするのが好適である。このように、本実施形態において、錘部40Aおよび40Bは、パネル10の法線(例えばZ軸)を軸とする回転運動の成分を低減させることにより振動の阻害を抑制する。   In the tactile sensation providing apparatus 2, when the actuator 30 is driven and extends in the positive direction of the X axis, a force F is applied to the panel 10. By the action of this force F, the panel 10 translates in the positive direction of the X axis. Further, when the actuator 30 extends in the positive direction of the X axis while the panel 10 is pressed at the position P2, the panel 10 tries to move including a component of a clockwise rotational movement around the Z axis. Therefore, in the present embodiment, a force for reducing the component of the rotational motion of the panel 10 is applied by the mass of the weight portions 40A and 40B. Thus, also in this embodiment, the weight parts 40A and 40B suppress the inhibition of vibration by suppressing the inhibition of the translational movement of the panel 10. For this reason, the positions where the weight portions 40A and 40B are provided are positions where the component of the rotational motion of the panel 10 can be reduced, and are typically positions such as the weight portions 40A and 40B shown in FIG. Is preferred. As described above, in this embodiment, the weight portions 40A and 40B suppress the vibration inhibition by reducing the component of the rotational motion with the normal line (for example, the Z axis) of the panel 10 as an axis.

また、触感呈示装置2において、図6(A)に示す位置P2’が押圧されている状態であっても、錘部40Aおよび40Bは、パネル10の反時計回りの回転運動の成分を低減させることができる。   Further, in the tactile sensation providing apparatus 2, even when the position P2 ′ shown in FIG. 6A is pressed, the weight portions 40A and 40B reduce the component of the counterclockwise rotational movement of the panel 10. be able to.

図6に示す触感呈示装置2においては、パネル10の回転軸から錘部40Aまたは40Bまでの距離rを大きくするために、パネル10の右側(X軸正方向)の長辺の両端に錘部40Aおよび40Bを設ける例を示してある。しかしながら、例えば、パネル10の左側(X軸負方向)の長辺の両端に錘部40Aおよび40Bを設けたとしても、ある程度、パネル10の回転運動の成分を低減させることができる。   In the tactile sensation providing device 2 shown in FIG. 6, in order to increase the distance r from the rotation axis of the panel 10 to the weight part 40A or 40B, weight parts are provided at both ends of the long side on the right side (X-axis positive direction) of the panel 10. An example in which 40A and 40B are provided is shown. However, for example, even if the weight portions 40A and 40B are provided at both ends of the long side on the left side (X-axis negative direction) of the panel 10, the rotational motion component of the panel 10 can be reduced to some extent.

(他の実施形態)
図7は、本発明の第3〜第5実施形態に係る触感呈示装置の動作を説明する図である。図7(A)は第3実施形態に係る触感呈示装置3を示し、図7(B)は第4実施形態に係る触感呈示装置4を示し、図7(C)は第5実施形態に係る触感呈示装置5を示す。
(Other embodiments)
FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the tactile sensation providing apparatus according to the third to fifth embodiments of the present invention. FIG. 7A shows the tactile sensation providing apparatus 3 according to the third embodiment, FIG. 7B shows the tactile sensation providing apparatus 4 according to the fourth embodiment, and FIG. 7C shows the fifth embodiment. The tactile sensation presentation apparatus 5 is shown.

図7に示す第3〜第5実施形態に係る触感呈示装置3〜5においても、図5において説明した第1実施形態に係る触感呈示装置1と同様の原理が成り立つ。以下、図5で説明した触感呈示装置1と同様になる説明は適宜簡略化または省略する。まず、図7に示す触感呈示装置3〜5において、パネル10が縦振動すると想定した場合について説明する。すなわち、まず、図7が、図5と同様に、触感呈示装置3〜5それぞれの断面図を示す場合について説明する。   Also in the tactile sensation providing apparatuses 3 to 5 according to the third to fifth embodiments shown in FIG. 7, the same principle as that of the tactile sensation providing apparatus 1 according to the first embodiment described in FIG. 5 is established. Hereinafter, descriptions that are the same as those of the tactile sensation providing apparatus 1 described in FIG. 5 are simplified or omitted as appropriate. First, in the tactile sensation providing devices 3 to 5 shown in FIG. That is, first, a case where FIG. 7 shows cross-sectional views of the tactile sensation providing devices 3 to 5 as in FIG. 5 will be described.

図7に示すような構成においては、位置P4が押圧されている状態で、アクチュエータ30が伸張すると、パネル10は、アクチュエータ30の伸張方向に並進運動するだけでなく、回転運動の成分を含んで動こうとする。そこで、触感呈示装置3〜5においては、図7に示すように、錘部40Aおよび40Bを設けて、パネル10の回転運動の成分を低減させることにより、パネル10の振動の阻害を抑制する。触感呈示装置3〜5は、それぞれ、パネル10の回転軸から錘部40Aまたは40Bまでの距離rが大きくなるように、パネル10に錘部40Aおよび40Bを設けてある。また、図5に示した触感呈示装置1と同様に、図7に示す触感呈示装置3〜5において、位置P4’が押圧されている状態でも、錘部40Aおよび40Bは、パネル10の回転運動の成分を低減させることにより、パネル10の振動の阻害を抑制する。   In the configuration shown in FIG. 7, when the actuator 30 expands in a state where the position P <b> 4 is pressed, the panel 10 not only translates in the extending direction of the actuator 30 but also includes a component of rotational movement. Try to move. Therefore, in the tactile sensation providing devices 3 to 5, as shown in FIG. 7, weight portions 40 </ b> A and 40 </ b> B are provided to reduce the component of the rotational movement of the panel 10, thereby suppressing the vibration of the panel 10. In the tactile sensation providing devices 3 to 5, the weight parts 40 </ b> A and 40 </ b> B are provided on the panel 10 so that the distance r from the rotation axis of the panel 10 to the weight part 40 </ b> A or 40 </ b> B increases. Similarly to the tactile sensation providing apparatus 1 shown in FIG. 5, in the tactile sensation providing apparatuses 3 to 5 shown in FIG. 7, the weight parts 40 </ b> A and 40 </ b> B can rotate the panel 10 even when the position P <b> 4 ′ is pressed. Inhibition of the vibration of the panel 10 is suppressed by reducing the components.

以上、触感呈示装置3〜5について、パネル10が縦振動する場合を想定して説明した。しかしながら、触感呈示装置3〜5は、第2実施形態に係る触感呈示装置2と同様に、パネル10が横振動する場合も、同様に動作させることができる。この場合、図7は、図6と同様に、触感呈示装置3〜5それぞれの上面図を示すものとして解釈する。   The tactile sensation providing devices 3 to 5 have been described assuming that the panel 10 vibrates longitudinally. However, similarly to the tactile sensation providing apparatus 2 according to the second embodiment, the tactile sensation providing apparatuses 3 to 5 can be operated in the same manner even when the panel 10 vibrates laterally. In this case, FIG. 7 is interpreted as showing a top view of each of the tactile sensation providing devices 3 to 5, similarly to FIG. 6.

例えば、図7に示すような構成において、位置P5が押圧されている状態で、アクチュエータ30が伸張すると、パネル10は、アクチュエータ30の伸張方向に並進運動するだけでなく、回転運動の成分を含んで動こうとする。したがって、触感呈示装置3〜5においては、錘部40Aおよび40Bを配置して、パネル10の回転運動の成分を低減させることにより、パネル10の振動の阻害を抑制することができる。また、図7に示す位置P5’が押圧されている状態でも、錘部40Aおよび40Bは、パネル10の回転運動の成分を低減させることにより、パネル10の振動の阻害を抑制することができる。このように、本実施形態に係る触感呈示装置3〜5は、少ない個数のアクチュエータを用いた場合でも、良好な触感を効率的に呈示することができる。   For example, in the configuration shown in FIG. 7, when the actuator 30 expands in a state where the position P <b> 5 is pressed, the panel 10 not only translates in the extending direction of the actuator 30 but also includes a rotational movement component. Try to move in. Therefore, in the tactile sensation providing devices 3 to 5, the weights 40 </ b> A and 40 </ b> B are arranged to reduce the rotational movement component of the panel 10, thereby suppressing the vibration of the panel 10. Further, even when the position P5 'shown in FIG. 7 is pressed, the weights 40A and 40B can suppress the inhibition of the vibration of the panel 10 by reducing the component of the rotational motion of the panel 10. As described above, the tactile sensation providing devices 3 to 5 according to the present embodiment can efficiently present a good tactile sensation even when a small number of actuators are used.

図8は、本発明の第6および第7実施形態に係る触感呈示装置の動作を説明する図である。図8(A)は第6実施形態に係る触感呈示装置6を示し、図8(B)は第7実施形態に係る触感呈示装置7を示す。   FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the tactile sensation providing apparatus according to the sixth and seventh embodiments of the present invention. FIG. 8A shows a tactile sensation providing apparatus 6 according to the sixth embodiment, and FIG. 8B shows a tactile sensation providing apparatus 7 according to the seventh embodiment.

図8に示す第6および第7実施形態に係る触感呈示装置6および7においても、図6において説明した第2実施形態に係る触感呈示装置2と同様の原理が成り立つ。以下、図6で説明した触感呈示装置2と同様になる説明は適宜簡略化または省略する。まず、図8に示す触感呈示装置6および7において、パネル10が横振動すると想定した場合について説明する。すなわち、まず、図8が、図6と同様に、触感呈示装置6および7の上面図を示す場合について説明する。   In the tactile sensation providing apparatuses 6 and 7 according to the sixth and seventh embodiments shown in FIG. 8, the same principle as that of the tactile sensation providing apparatus 2 according to the second embodiment described in FIG. 6 is established. Hereinafter, descriptions that are the same as those of the tactile sensation providing apparatus 2 described with reference to FIG. 6 are simplified or omitted as appropriate. First, in the tactile sensation presentation devices 6 and 7 shown in FIG. That is, first, a case where FIG. 8 shows a top view of the tactile sensation providing devices 6 and 7 as in FIG. 6 will be described.

図8に示すような構成においては、位置P6が押圧されている状態で、アクチュエータ30が伸張すると、パネル10は、アクチュエータ30の伸張方向に並進運動するだけでなく、回転運動の成分を含んで動こうとする。そこで、触感呈示装置6および7においては、図8に示すように、錘部40Aおよび40Bを設けて、パネル10の回転運動の成分を低減させることにより、パネル10の振動の阻害を抑制する。触感呈示装置6および7は、それぞれ、パネル10の回転軸から錘部40Aまたは40Bまでの距離rが大きくなるように、パネル10に錘部40Aおよび40Bを設けてある。また、図6に示した触感呈示装置2と同様に、図8に示す触感呈示装置6および7において、位置P6’が押圧されている状態でも、錘部40Aおよび40Bは、パネル10の回転運動の成分を低減させることにより、パネル10の振動の阻害を抑制する。   In the configuration as shown in FIG. 8, when the actuator 30 expands in a state where the position P <b> 6 is pressed, the panel 10 not only translates in the extending direction of the actuator 30 but also includes a component of rotational movement. Try to move. Therefore, in the tactile sensation providing devices 6 and 7, as shown in FIG. 8, weight parts 40 </ b> A and 40 </ b> B are provided to reduce the rotational movement component of the panel 10, thereby suppressing the vibration inhibition of the panel 10. The tactile sensation providing devices 6 and 7 are provided with the weight portions 40A and 40B on the panel 10 so that the distance r from the rotation axis of the panel 10 to the weight portion 40A or 40B increases. Similarly to the tactile sensation providing apparatus 2 shown in FIG. 6, in the tactile sensation providing apparatuses 6 and 7 shown in FIG. 8, the weights 40 </ b> A and 40 </ b> B rotate the panel 10 even when the position P <b> 6 ′ is pressed. Inhibition of the vibration of the panel 10 is suppressed by reducing the components.

以上、触感呈示装置6および7について、パネル10が横振動する場合を想定して説明した。しかしながら、触感呈示装置6および7は、第1実施形態に係る触感呈示装置1と同様に、パネル10が縦振動する場合も、同様に動作させることができる。この場合、図8は、図5と同様に、触感呈示装置6および7の断面図を示すものとして解釈する。   The tactile sensation providing devices 6 and 7 have been described assuming that the panel 10 vibrates laterally. However, like the tactile sensation providing apparatus 1 according to the first embodiment, the tactile sensation providing apparatuses 6 and 7 can be operated in the same manner even when the panel 10 vibrates longitudinally. In this case, FIG. 8 is interpreted as showing a cross-sectional view of the tactile sensation providing devices 6 and 7 as in FIG.

例えば、図8に示すような構成において、位置P7が押圧されている状態で、アクチュエータ30が伸張すると、パネル10は、アクチュエータ30の伸張方向に並進運動するだけでなく、回転運動の成分を含んで動こうとする。したがって、触感呈示装置6および7においては、錘部40Aおよび40Bを配置して、パネル10の回転運動の成分を低減させることにより、パネル10の振動の阻害を抑制することができる。また、図8に示す位置P7’が押圧されている状態でも、錘部40Aおよび40Bは、パネル10の回転運動の成分を低減させることにより、パネル10の振動の阻害を抑制することができる。このように、本実施形態に係る触感呈示装置6および7も、少ない個数のアクチュエータを用いた場合でも、良好な触感を効率的に呈示することができる。   For example, in the configuration shown in FIG. 8, when the actuator 30 expands in a state where the position P <b> 7 is pressed, the panel 10 not only translates in the extending direction of the actuator 30 but also includes a component of rotational movement. Try to move in. Therefore, in the tactile sensation providing devices 6 and 7, the weights 40 </ b> A and 40 </ b> B are arranged to reduce the rotational movement component of the panel 10, thereby suppressing the vibration of the panel 10. Further, even when the position P <b> 7 ′ shown in FIG. 8 is pressed, the weight portions 40 </ b> A and 40 </ b> B can suppress the inhibition of the vibration of the panel 10 by reducing the component of the rotational motion of the panel 10. As described above, the tactile sensation providing devices 6 and 7 according to the present embodiment can efficiently present a good tactile sensation even when a small number of actuators are used.

本発明を諸図面および実施形態に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形および修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形および修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各機能部、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の機能部およびステップなどを1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、上述した本発明の各実施形態は、それぞれ説明した各実施形態に忠実に実施することに限定されるものではなく、適宜、各特徴を組み合わせたり、一部を省略したりして実施することもできる。   Although the present invention has been described based on the drawings and embodiments, it should be noted that those skilled in the art can easily make various variations and modifications based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present invention. For example, the functions included in each functional unit, each means, each step, etc. can be rearranged so that there is no logical contradiction, and a plurality of functional units and steps are combined or divided into one. It is possible. In addition, each of the embodiments of the present invention described above is not limited to being performed faithfully to each of the embodiments described above, and is implemented by appropriately combining the features or omitting some of the features. You can also.

1,2,3,4,5,6,7 触感呈示装置
10 パネル
20 筐体
22,22a,22b 支持部
30,30a,30b,30c,30d アクチュエータ
40,40A,40B 錘部
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Tactile sensation presentation apparatus 10 Panel 20 Housing 22, 22a, 22b Support section 30, 30a, 30b, 30c, 30d Actuator 40, 40A, 40B Weight section

Claims (8)

パネルと、
前記パネルを振動させるアクチュエータと、
前記パネルに設けられる錘部と、
を備え、
前記錘部は、前記アクチュエータが前記パネルを振動させる際に、前記パネルが押圧される位置における振動の阻害を抑制することを特徴とする、触感呈示装置。
A panel,
An actuator for vibrating the panel;
A weight portion provided on the panel;
With
The tactile sensation providing apparatus according to claim 1, wherein the weight portion suppresses the inhibition of vibration at a position where the panel is pressed when the actuator vibrates the panel.
前記アクチュエータは、前記パネルが押圧されていない時、前記パネルを並進運動させることにより振動させる、請求項1に記載の触感呈示装置。   The tactile sensation providing apparatus according to claim 1, wherein the actuator vibrates by causing the panel to translate when the panel is not pressed. 前記錘部は、前記パネルの回転運動の成分を低減させることにより振動の阻害を抑制する、請求項1または2に記載の触感呈示装置。   The tactile sensation providing apparatus according to claim 1, wherein the weight portion suppresses vibration inhibition by reducing a component of rotational movement of the panel. 前記錘部は、前記パネルの法線を軸とする回転運動の成分を低減させることにより振動の阻害を抑制する、請求項3に記載の触感呈示装置。   The tactile sensation providing apparatus according to claim 3, wherein the weight part suppresses vibration inhibition by reducing a component of rotational motion about the normal line of the panel. 前記錘部は、前記パネルの法線に直交する線を軸とする回転運動の成分を低減させることにより振動の阻害を抑制する、請求項3に記載の触感呈示装置。   The tactile sensation providing apparatus according to claim 3, wherein the weight portion suppresses vibration inhibition by reducing a component of a rotational motion about a line orthogonal to a normal line of the panel. 前記錘部および前記パネルは、前記パネルが回転運動する際に前記パネルが押圧される位置にかかる力のモーメントの低減を抑制するように構成される、請求項3から5のいずれかに記載の触感呈示装置。   The said weight part and the said panel are comprised so that reduction of the moment of the force concerning the position where the said panel is pressed when the said panel rotates may be suppressed. Tactile presentation device. 前記錘部および前記パネルは、前記パネルが回転運動する際の慣性モーメントの低減を抑制するように構成される、請求項3から6のいずれかに記載の触感呈示装置。   The tactile sensation providing apparatus according to claim 3, wherein the weight portion and the panel are configured to suppress a reduction in moment of inertia when the panel rotates. 前記錘部は、前記パネルにおいて当該パネルの回転運動の軸からの距離が最大になる位置または当該位置付近に設けられる、請求項3から7のいずれかに記載の触感呈示装置。

The tactile sensation providing apparatus according to claim 3, wherein the weight portion is provided at a position where the distance from the axis of rotational movement of the panel is maximum in the panel or in the vicinity of the position.

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