JP2000222968A - Input device - Google Patents

Input device

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JP2000222968A
JP2000222968A JP2134299A JP2134299A JP2000222968A JP 2000222968 A JP2000222968 A JP 2000222968A JP 2134299 A JP2134299 A JP 2134299A JP 2134299 A JP2134299 A JP 2134299A JP 2000222968 A JP2000222968 A JP 2000222968A
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JP
Japan
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unit
signal
input
input device
drive
Prior art date
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Pending
Application number
JP2134299A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsunori Moritoki
克典 守時
Katsu Takeda
克 武田
Osamu Kawasaki
修 川▲崎▼
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an input device capable of sending feed back the completion of input operation. SOLUTION: When a key top 101 is pushed, an input detecting part 102 detects pushing force and outputs a detecting signal S1. A controller 104 receives the detecting signal S1 as an input signal and outputs a driving signal S2. A driving part 103 vibrates the key top 101 with the driving signal S2. A worker feels the vibration of the key top 101 with the finger, and confirms completion of input operation.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、キーボードなどの
スイッチ装置に最適な入力装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an input device most suitable for a switch device such as a keyboard.

【0002】[0002]

【従来の技術】キーボードなどの入力装置は、従来、ハ
ウジングと、ハウジングに内蔵されたスイッチ素子と、
ハウジングに対して昇降可能に案内されたステムと、ス
テムを復帰する戻しバネと、ステムの昇降によって動作
されるクリック機構とで概略構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an input device such as a keyboard includes a housing, a switch element built in the housing,
It is roughly composed of a stem guided up and down with respect to the housing, a return spring for returning the stem, and a click mechanism operated by elevating the stem.

【0003】使用に際しては、戻しバネに抗してステム
を手指などで押圧して下降させると、その移動課程で反
転バネ等からなるクリック機構が作動してクリック感覚
を起こすと共に、スイッチ素子の可動接点が固定接点に
接触してスイッチオン状態となる。また、ステムに対す
る上記押圧力を除去すると、ステムは戻しバネによって
上昇し、この移動課程で可動接点が固定接点から離間し
てスイッチオフ状態になる。
In use, when the stem is pressed down with a finger or the like against the return spring to lower it, a click mechanism including a reversing spring or the like is activated during the movement process to generate a click feeling and to move the switch element. The contact comes into contact with the fixed contact to be turned on. When the pressing force on the stem is removed, the stem is lifted by the return spring, and the movable contact is separated from the fixed contact in the course of the movement, and the switch is turned off.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】近年小型で薄型のノー
ト型コンピュータが急速に普及をはじめ、入力装置であ
るキーボードにも薄型化の要望が大きい。しかしなが
ら、従来のスイッチ装置では、クリック機能を動作させ
るためにステムの移動量が大きく、ステムやハウジング
の肉厚を薄くしても薄型化に限界があった。
In recent years, small and thin notebook computers have rapidly become widespread, and there is a great demand for thinner keyboards as input devices. However, in the conventional switch device, the movement amount of the stem is large in order to operate the click function, and there is a limit in reducing the thickness even if the thickness of the stem or the housing is reduced.

【0005】また、薄型化を目的としたスイッチ装置と
して、可撓性フィルムを用いたメンブレンススイッチ装
置が知られている。これは、電極を表面に形成した一対
のフィルムとスペーサーフィルムとを順次積層して構成
され、応力によって電極が接続することによりスイッチ
機能を果たす。メンブレンススイッチ装置は、この様に
薄型化を目的としているので押圧に対して可動量が小さ
く、そのため作業者がクリック感などで入力が確実に行
われたかどうかを確認することができないため、明確な
フィードバックが得られないという問題点があった。
[0005] As a switch device for the purpose of thinning, a membrane switch device using a flexible film is known. This is configured by sequentially laminating a pair of films having electrodes formed on the surface and a spacer film, and performs a switching function by connecting the electrodes by stress. Since the membrane switch device is intended to be thin in this way, the movable amount is small with respect to pressing, so that it is not possible for an operator to confirm whether or not the input has been performed reliably with a click feeling, etc. There was a problem that a good feedback could not be obtained.

【0006】また、入力確認だけではなく、入力キーを
識別するためのフィードバック信号は、従来のものでは
存在しなかた。このため、キーボードだけで、入力動作
が確実に行われたかどうか判断できず、ディスプレイ等
の表示装置が必要であった。
[0006] A feedback signal for identifying an input key as well as input confirmation has not existed in the conventional one. For this reason, it was not possible to determine whether the input operation was performed reliably only with the keyboard, and a display device such as a display was required.

【0007】本発明は、上記の従来技術の状況を鑑み
て、薄型でありながら、入力動作が確実に行われたこと
をフィードバックできる入力装置を提供することを目的
とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances of the prior art, and has as its object to provide an input device which is thin and can feed back that an input operation has been performed reliably.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の入力装置は以下の構成とする。
In order to achieve the above object, an input device of the present invention has the following configuration.

【0009】即ち、本発明の第1の構成にかかる入力装
置は、キートップと、前記キートップの押圧力を検知し
て検知信号を出力する入力検知部と、前記キートップを
振動させる駆動部と、前記入力検知部が出力する検知信
号を入力信号として、前記駆動部を駆動するための駆動
信号を出力するコントローラ部とを有することを特徴と
する。かかる構成によれば、作業者の手指によるキート
ップへの押圧力は、入力検知部によって検知信号に変換
され、コントローラ部によって駆動信号に変換され、駆
動部がキートップを振動させる。この結果、作業者は、
手指に感じる振動により、キートップによる入力動作が
確実に完了したことを確認することができる。
That is, an input device according to a first configuration of the present invention is a key top, an input detection unit that detects a pressing force of the key top and outputs a detection signal, and a driving unit that vibrates the key top. And a controller that outputs a drive signal for driving the drive unit using a detection signal output by the input detection unit as an input signal. According to this configuration, the pressing force applied to the keytop by the operator's finger is converted into a detection signal by the input detection unit, converted into a drive signal by the controller unit, and the drive unit vibrates the keytop. As a result, the worker
By the vibration felt by the fingers, it is possible to confirm that the input operation by the keytop has been reliably completed.

【0010】上記の第1の構成において、少なくとも前
記キートップに押圧力が印加されている時間内に前記駆
動部が前記キートップを振動させることが好ましい。か
かる好ましい構成によれば、作業者の手指がキートップ
を離れる以前に駆動部がキートップを振動させるので、
作業者はキー入力時に手指を通じて入力動作の確認振動
を感知することができる。
In the first configuration, it is preferable that the driving section vibrates the key top at least during a time when a pressing force is applied to the key top. According to such a preferred configuration, the drive unit vibrates the key top before the operator's finger leaves the key top, so that
The operator can sense the confirmation vibration of the input operation through his / her finger at the time of key input.

【0011】また、本発明の第2の構成にかかる入力装
置は、キートップと、前記キートップの押圧力を検知し
て、前記押圧力に応じた信号を出力する入力検知部と、
前記入力検知部の出力信号を所定の信号に変換して出力
する圧力検知部と、前記キートップを振動させる駆動部
と、前記圧力検知部が出力する信号を入力信号として、
前記駆動部を駆動するための駆動信号を出力するコント
ローラ部とを有することを特徴とする。かかる構成によ
れば、作業者の手指によるキートップへの押圧力は、入
力検知部によってアナログの検知信号に変換され、圧力
検知部によってデジタル信号に変換され、コントローラ
部によって駆動信号に変換され、駆動部がキートップを
振動させる。この結果、作業者は、手指に感じる振動に
より、キートップによる入力動作が確実に完了したこと
を確認することができる。また、キートップへの押圧力
の大きさに応じて駆動信号を変化させる構成を容易にと
ることができる。更に、キートップへの押圧力の大小に
よって発生する信号が変化するので、一つのキートップ
への押圧力を変化させることにより異なる信号を入力す
ることができる。
An input device according to a second configuration of the present invention includes: a key top; an input detecting unit that detects a pressing force of the key top and outputs a signal corresponding to the pressing force;
A pressure detection unit that converts an output signal of the input detection unit into a predetermined signal and outputs the signal, a driving unit that vibrates the keytop, and a signal output by the pressure detection unit as an input signal.
A controller for outputting a driving signal for driving the driving unit. According to this configuration, the pressing force on the key top by the operator's finger is converted into an analog detection signal by the input detection unit, converted into a digital signal by the pressure detection unit, and converted into a drive signal by the controller unit, The drive unit vibrates the keytop. As a result, the worker can confirm that the input operation by the keytop has been reliably completed by the vibration felt by the finger. Further, it is possible to easily adopt a configuration in which the drive signal is changed according to the magnitude of the pressing force applied to the keytop. Further, since the signal generated varies depending on the magnitude of the pressing force applied to the key top, different signals can be input by changing the pressing force applied to one key top.

【0012】上記の第2の構成において、前記駆動信号
は前記押圧力の大きさに応じて異なることが好ましい。
かかる好ましい構成によれば、作業者が手指に感じる振
動は押圧力に応じて変化する。この結果、作業者は、手
指を通じて、入力動作が確実に完了したことを確認でき
ることに加えて、キートップを通じて入力した押圧力の
大きさ(換言すれば入力された信号の種類)を確認する
ことができる。
In the above-mentioned second configuration, it is preferable that the drive signal varies depending on the magnitude of the pressing force.
According to such a preferred configuration, the vibration felt by the operator on the finger changes according to the pressing force. As a result, in addition to confirming that the input operation has been reliably completed through the fingers, the operator can confirm the magnitude of the pressing force input through the keytop (in other words, the type of the input signal). Can be.

【0013】また、本発明の第3の構成にかかる入力装
置は、キートップと、前記キートップの押圧力を検知し
て検知信号を出力する入力検知部と、前記キートップを
振動させる駆動部とからなる構成単位を複数有し、前記
入力検知部が出力する検知信号を入力信号として、対応
する前記駆動部を駆動するための駆動信号を出力するコ
ントローラ部を備えたことを特徴とする。かかる構成に
よれば、作業者の手指によるキートップへの押圧力は、
対応する入力検知部によって検知信号に変換され、コン
トローラ部によって駆動信号に変換され、駆動部が押圧
されたキートップを振動させる。この結果、作業者は、
手指に感じる振動により、キートップによる入力動作が
確実に完了したことを確認することができる。
An input device according to a third configuration of the present invention includes a key top, an input detection unit that detects a pressing force of the key top and outputs a detection signal, and a driving unit that vibrates the key top. And a controller unit that outputs a drive signal for driving the corresponding drive unit using a detection signal output by the input detection unit as an input signal. According to this configuration, the pressing force on the key top by the operator's finger is
The input signal is converted into a detection signal by a corresponding input detection unit, converted into a drive signal by a controller unit, and the drive unit vibrates the pressed keytop. As a result, the worker
By the vibration felt by the fingers, it is possible to confirm that the input operation by the keytop has been reliably completed.

【0014】上記の第3の構成において、前記コントロ
ーラ部が出力する前記駆動信号は、前記各構成単位ごと
に異なることが好ましい。かかる好ましい構成によれ
ば、作業者が手指に感じる振動はキートップごとに変化
する。この結果、作業者は、手指を通じて、複数あるキ
ートップのうちどのキートップを押圧したかをディスプ
レイ装置等の表示手段を用いることなく確認することが
できる。また、振動を感じることにより、入力動作が完
了したことも併せて確認できる。
[0014] In the third configuration, it is preferable that the drive signal output by the controller unit is different for each of the structural units. According to such a preferred configuration, the vibration felt by the operator on the finger changes for each keytop. As a result, the operator can confirm which key top of the plurality of key tops has been pressed with his / her finger without using display means such as a display device. By feeling the vibration, it is also possible to confirm that the input operation has been completed.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0016】(第1の実施の形態)本発明の第1の実施
の形態にかかる入力装置について、図1、図2を参照し
つつ説明する。
(First Embodiment) An input device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0017】図1は第1の実施の形態にかかる入力装置
の概略構成図である。同図において、101はキートッ
プ、102は入力検知部、103は駆動部、104はコ
ントローラ部、105はホストコンピュータである。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the input device according to the first embodiment. In the figure, 101 is a key top, 102 is an input detection unit, 103 is a drive unit, 104 is a controller unit, and 105 is a host computer.

【0018】キートップ101は、合成樹脂の成型品或
いは合成樹脂フィルム等の部材からなり、コンピュータ
等の作業者の手指により押圧力を受ける面を有してい
る。キートップ101はこの押圧力により上下方向に僅
かに可動するように構成されており、この動きを入力検
知部102に伝達する。
The key top 101 is made of a member such as a synthetic resin molded product or a synthetic resin film, and has a surface that receives a pressing force by a finger of an operator such as a computer. The key top 101 is configured to slightly move up and down by this pressing force, and transmits this movement to the input detection unit 102.

【0019】入力検知部102は、例えば従来と同様に
メンブレンスイッチを用いて構成されている。これは、
電極を表面に形成した一対のフィルムとスペーサーフィ
ルムとを順次積層して構成されており、応力によって電
極が接続することによりスイッチ機能を果たす。メンブ
レンスイッチを使用することにより、入力装置の厚みを
薄くすることができる。
The input detection unit 102 is constituted by using, for example, a membrane switch as in the prior art. this is,
It is configured by sequentially laminating a pair of films having electrodes formed on the surface and a spacer film, and performs a switching function by connecting the electrodes by stress. By using the membrane switch, the thickness of the input device can be reduced.

【0020】入力検知部102の下部には駆動部103
が設置されている。駆動部103は、例えば上下方向等
に振動するアクチュエータで構成されており、入力検知
部102およびキートップ101の全体を振動させる。
A driving unit 103 is provided below the input detecting unit 102.
Is installed. The drive unit 103 is configured by an actuator that vibrates in, for example, an up-down direction, and vibrates the entire input detection unit 102 and the key top 101.

【0021】この様に構成された入力装置において、コ
ンピュータ等の作業者が手指により押圧力をキートップ
101に加えると、キートップ101は微小量だけ下方
に変位して入力検知部102を押圧し、これにより入力
検知部102は、キートップ101が押圧されたと判断
し、検知信号S1をコントローラ部104に出力する。
コントローラ部104は、入力検知部102からの検知
信号S1に対応してホストコンピュータ105にキート
ップ101から入力があったことを伝達するとともに、
駆動部103に駆動信号S2を出力する。駆動部103
は、アクチュエータを含む可動部品からなり、駆動信号
S2により振動を発生して入力検知部102及びキート
ップ101を振動させる。これにより、作業者にキー入
力動作が確実に完了したことを知らせることができる。
In the input device configured as described above, when an operator such as a computer applies a pressing force to the key top 101 with a finger, the key top 101 is displaced downward by a small amount and presses the input detection unit 102. Accordingly, the input detection unit 102 determines that the key top 101 has been pressed, and outputs a detection signal S1 to the controller unit 104.
The controller unit 104 notifies the host computer 105 of the input from the keytop 101 in response to the detection signal S1 from the input detection unit 102,
The driving signal S2 is output to the driving unit 103. Driving unit 103
Is composed of a movable part including an actuator, and generates vibration by the drive signal S2 to vibrate the input detection unit 102 and the key top 101. Thus, it is possible to notify the worker that the key input operation has been completed without fail.

【0022】次に、作業者がキートップ101への押圧
力を除くと、入力検知部102自体の復元力により、キ
ートップ101は元の位置に上昇し、入力検知部102
は押圧力が解除されたことを検知する。これにより入力
検知部102はオフ状態を示す検知信号S1をコントロ
ーラ部104に出力する。コントローラ部104は駆動
信号S2を停止し、駆動部103の振動は停止する。
Next, when the operator removes the pressing force on the key top 101, the key top 101 is raised to the original position by the restoring force of the input detection unit 102 itself, and the input detection unit 102
Detects that the pressing force has been released. Accordingly, the input detection unit 102 outputs a detection signal S1 indicating an off state to the controller unit 104. The controller 104 stops the drive signal S2, and the vibration of the drive 103 stops.

【0023】図2は、第1の実施の形態にかかる入力装
置の詳細を示した断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing details of the input device according to the first embodiment.

【0024】駆動部103は、表裏に一対の電極202
a、202bを積層した圧電体201と、金属板203
と、駆動部筐体204と、振動伝達部205とから構成
されている。圧電体を用いることにより、入力装置を薄
型化しながら、入力動作を作業者にフィードバックでき
る構成を容易に構築できる。また、後述するように、駆
動信号を種々に変化させることにより、振動モードを変
化させ、作業者に手指を通じて異なる情報を提供するこ
とも容易にできる。
The driving section 103 has a pair of electrodes 202 on the front and back.
a, 202b, and a metal plate 203
, A drive unit housing 204, and a vibration transmission unit 205. By using the piezoelectric body, it is possible to easily construct a configuration in which the input operation can be fed back to the operator while making the input device thinner. Further, as will be described later, by changing the drive signal in various ways, the vibration mode can be changed, and different information can be easily provided to the worker through the fingers.

【0025】圧電体201は、PZTなどの圧電セラミ
ックなどの圧電体であり、厚さは50μm〜200μm
で厚さ方向に分極されている。また、表裏には一対の電
極202a,202bが積層されている。金属板203
は厚さ50μm〜200μmの厚みで、ほぼ圧電体と同
じ厚さが適している。材料としてはステンレスなどの鉄
系金属やリン青銅などのバネ材等が適している。圧電体
201及び金属板203は共に円形でもよいし、矩形で
もよいが、いずれの場合であっても圧電体201の方が
若干小さな同形状が望ましい。圧電体201に積層され
た一方の電極202aは接着剤を介して金属体203に
接着され、機械的かつ電気的に金属板203に接続され
る。金属板203はその端部を駆動部筐体204に接着
層を介して固定されている。駆動部筐体204は、樹脂
の成形体或いは金属の加工品でもよいが、高い剛性を有
し、金属板203を、それが円板なら周囲を、矩形板な
ら4辺もしくは2辺を固定することが望ましい。更に、
圧電体201の一方の面に積層された電極202bと金
属体203には、外部のコントローラ部104からの信
号線206a,206bがそれぞれ接続されている。コ
ントローラ部104からの駆動信号は、信号線206
a,206bを通じて、金属板203と電極202bの
間に電圧として印加され、その電圧に応じて圧電体20
1が面方向に伸縮運動をしようとする。圧電体201と
金属板203は接着されバイモルフを構成しているの
で、結果的には撓み振動が発生し、図2中の矢印207
の方向に上下振動が誘起される。この振動を振動伝達部
205が入力検知部102及びキートップ101に伝達
して、作業者は振動によりキー入力が確実になされたこ
とを確認できる。振動伝達部205は、振動を効率よく
伝達できるように高弾性体が望ましく、またバイモルフ
の撓み振動を阻害しない様に金属板203の中央部近傍
のごく小さな領域でのみ、接着固定されていることが望
ましい。また、振動伝達部205は、振動伝達の損失が
小さい金属等のヤング率が高い材料から構成されるのが
望ましい。
The piezoelectric body 201 is a piezoelectric body such as a piezoelectric ceramic such as PZT, and has a thickness of 50 μm to 200 μm.
Is polarized in the thickness direction. A pair of electrodes 202a and 202b are stacked on the front and back. Metal plate 203
Has a thickness of 50 μm to 200 μm, and the same thickness as that of the piezoelectric body is suitable. Suitable materials include iron-based metals such as stainless steel and spring materials such as phosphor bronze. Both the piezoelectric body 201 and the metal plate 203 may be circular or rectangular, but in any case, it is desirable that the piezoelectric body 201 has a slightly smaller shape. One electrode 202a laminated on the piezoelectric body 201 is bonded to the metal body 203 via an adhesive, and is mechanically and electrically connected to the metal plate 203. The metal plate 203 has its end fixed to the drive unit housing 204 via an adhesive layer. The drive unit housing 204 may be a resin molded product or a metal processed product, but has high rigidity, and fixes the metal plate 203 around the disk if it is a disk, or four or two sides when it is a rectangular plate. It is desirable. Furthermore,
Signal lines 206a and 206b from the external controller 104 are connected to the electrode 202b and the metal body 203 laminated on one surface of the piezoelectric body 201, respectively. The drive signal from the controller 104 is transmitted to the signal line 206
a, 206b, a voltage is applied as a voltage between the metal plate 203 and the electrode 202b.
1 tries to expand and contract in the plane direction. Since the piezoelectric body 201 and the metal plate 203 are bonded to each other to form a bimorph, bending vibration occurs as a result, and an arrow 207 in FIG.
Vertical vibration is induced in the direction. The vibration is transmitted to the input detecting unit 102 and the key top 101 by the vibration transmitting unit 205, and the operator can confirm that the key input is reliably performed by the vibration. The vibration transmitting section 205 is desirably made of a highly elastic body so that vibration can be transmitted efficiently, and is adhered and fixed only in a very small area near the center of the metal plate 203 so as not to inhibit the bending vibration of the bimorph. Is desirable. Further, it is desirable that the vibration transmission unit 205 be made of a material having a high Young's modulus, such as a metal having a small loss in vibration transmission.

【0026】この様な構成によれば、押圧力を検知した
入力検知部102の出力信号に応じて駆動部103が振
動し、この振動が作業者に伝達されることによって、作
業者は入力動作が確実に完了したことを確認することが
できる。
According to such a configuration, the driving unit 103 vibrates in response to the output signal of the input detecting unit 102 that has detected the pressing force, and the vibration is transmitted to the operator, so that the operator can perform the input operation. Can be surely completed.

【0027】(第2の実施形態)本発明の第2の実施の
形態にかかる入力装置について、図3〜4を参照しつつ
説明する。
(Second Embodiment) An input device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0028】図3は、図1の入力装置の駆動部103の
駆動方法を説明するためのタイミングチャートであり、
キートップ101の押圧動作と、駆動部103が振動す
るタイミングとの関係を示している。図3において、横
軸は時間軸を示す。
FIG. 3 is a timing chart for explaining a driving method of the driving section 103 of the input device of FIG.
The relationship between the pressing operation of the key top 101 and the timing at which the driving unit 103 vibrates is shown. In FIG. 3, the horizontal axis indicates a time axis.

【0029】作業者が、時刻t1に手指によりキートッ
プ101を押圧し、時刻t2に押圧を解除して手指をキ
ートップ101から離して入力を完了する動作を例にと
る。この場合、時刻t1から若干の時間遅れの後、時刻
t3に入力検知部102は検知信号S1をコントローラ
部104に出力する。コントローラ部104はこの検知
信号S1を受けてから、ホストコンピュータ105に入
力検知信号を伝達すると共に、駆動部103に対して駆
動信号S2を時刻t4に出力する。この結果、駆動部1
03は時刻t5より振動を発生する。
An example will be described in which the operator presses the key top 101 with his / her finger at time t1, releases the press at time t2, separates the finger from the key top 101, and completes the input. In this case, the input detection unit 102 outputs a detection signal S1 to the controller unit 104 at time t3 after a slight time delay from time t1. After receiving the detection signal S1, the controller unit 104 transmits an input detection signal to the host computer 105, and outputs a drive signal S2 to the drive unit 103 at time t4. As a result, the driving unit 1
03 generates vibration from time t5.

【0030】駆動部103が振動を発生する時刻t5
は、少なくとも手指がキートップを離れる時刻t2より
も早い時刻でなければならない。即ち、作業者の手指が
キートップを押圧している時間(時刻t1から時刻t2
の間)内に駆動部103が振動を開始しなければならな
い。これにより、作業者は手指を通じてキー入力が完了
したことの確認振動を感知することができる。
Time t5 at which drive section 103 generates vibration
Must be at least earlier than the time t2 when the finger leaves the keytop. That is, the time during which the operator's finger is pressing the key top (from time t1 to time t2)
During (during), the driving unit 103 must start to vibrate. Thereby, the operator can sense the confirmation vibration that the key input is completed through the finger.

【0031】然る後、作業者が押圧を時刻t2に中止す
ると、検知信号S1及び駆動信号S2が時刻t6,t7
に順次オフ状態となり、駆動部103の振動も時刻t8
に停止する。
Thereafter, when the operator stops pressing at time t2, the detection signal S1 and the drive signal S2 are changed to time t6 and t7.
At the time t8.
To stop.

【0032】図4(a)〜(c)にコントローラ部10
4が出力する駆動信号S2の波形の具体例を示す。図4
において、横軸は時間軸を示す。
FIGS. 4A to 4C show the controller unit 10.
4 shows a specific example of the waveform of the driving signal S2 output from the driving signal S4. FIG.
In, the horizontal axis indicates the time axis.

【0033】駆動部103は、第1の実施の形態で説明
したように圧電体等で構成されているので、これを駆動
するための駆動信号S2は、交流信号でなければならな
い。
Since the driving section 103 is made of a piezoelectric material or the like as described in the first embodiment, the driving signal S2 for driving the driving section 103 must be an AC signal.

【0034】図4(a)は、特定の周波数を持つ連続的
な正弦波を示している。このような正弦波からなる駆動
信号は特定の周波数成分のみを含んでおり、その周波数
を駆動部の共振周波数とほぼ等しく設定することによ
り、低電圧で大きな共振振動を得ることができるので、
非常に効率良く駆動させることができる。
FIG. 4A shows a continuous sine wave having a specific frequency. Such a sine wave drive signal contains only a specific frequency component, and by setting the frequency to be substantially equal to the resonance frequency of the drive unit, a large resonance vibration can be obtained at a low voltage.
It can be driven very efficiently.

【0035】図4(b)は、特定の周波数を基本周波数
としてもつ連続的な疑似正弦波を示している。この場合
も、その基本周波数を駆動部の共振周波数とほぼ等しく
設定すことが望ましい。これにより、連続的な大きな振
幅の振動を得ることができる。(a)と比較すると、駆
動の効率は若干劣るが、比較的簡単に波形を形成するこ
とができる。また、正弦波を発生させる回路よりも疑似
正弦波を発生させる回路の方が効率が高く、総合的には
疑似正弦波駆動の方が高い効率を得ることもできる。
FIG. 4B shows a continuous pseudo sine wave having a specific frequency as a fundamental frequency. Also in this case, it is desirable that the fundamental frequency is set to be substantially equal to the resonance frequency of the driving unit. As a result, continuous large-amplitude vibration can be obtained. Although the driving efficiency is slightly inferior to that of (a), the waveform can be formed relatively easily. In addition, a circuit that generates a pseudo sine wave has higher efficiency than a circuit that generates a sine wave, and in general, higher efficiency can be obtained by pseudo sine wave driving.

【0036】図4(c)は、矩形波を数波パルス状に入
れた例を示している。このような矩形波で駆動すること
によって、実効的に大きな出力を得ることができる。矩
形波の周波数は、駆動部の共振周波数にほぼ等しい周波
数を設定することが望ましい。これにより連続的な大き
な振動を得ることができる。更に矩形波は、基本周波数
の高次モードを多く含んでいる。例えば3次モードは基
本の33%、5次モードは基本の20%の振幅を持って
いる。この高次の振動が駆動部の高次共振モードを励起
し、結果的には更に大きな振動を得ることもできる。ま
た、パルス状に不連続な矩形波を与えることにより、パ
ルスの周期で規定される低い周波数成分も含まれれた
め、人間の触感の感度が良好な数Hzから数百Hzの周
波数成分を増やすことができ、キートップからの振動が
作業者に効率よく伝達される。
FIG. 4 (c) shows an example in which a rectangular wave is put into a several-wave pulse shape. By driving with such a rectangular wave, a large output can be obtained effectively. It is desirable to set the frequency of the rectangular wave to a frequency substantially equal to the resonance frequency of the driving unit. Thereby, a continuous large vibration can be obtained. Further, the square wave contains many higher-order modes of the fundamental frequency. For example, the third mode has an amplitude of 33% of the fundamental, and the fifth mode has an amplitude of 20% of the fundamental. This higher-order vibration excites a higher-order resonance mode of the driving unit, and as a result, a larger vibration can be obtained. In addition, by giving a discontinuous rectangular wave in a pulse shape, a low frequency component defined by the pulse period is also included, so that the frequency component of several Hz to several hundred Hz, which has a good human tactile sensitivity, should be increased. Vibration from the key top is efficiently transmitted to the operator.

【0037】なお、正弦波駆動及び疑似正弦波駆動にお
いても、連続波ではなく数波の信号を断続的に出力して
駆動部を振動させても良く、この場合も同様の効果が得
られることは言うまでもない。
In the sine-wave drive and the pseudo-sine-wave drive, a drive signal may be intermittently output instead of a continuous wave, and the drive unit may be vibrated. In this case, the same effect can be obtained. Needless to say.

【0038】(第3の実施形態)本発明の第3の実施の
形態にかかる入力装置について、図5を参照しつつ説明
する。
(Third Embodiment) An input device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0039】図5は第3の実施の形態にかかる入力装置
の概略構成図である。同図において、図1、図2に示す
第1の実施の形態と実質的に同一の機能を有する構成要
素には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an input device according to the third embodiment. In the figure, components having substantially the same functions as those of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.

【0040】同図において、501は圧力検知部、50
2は入力検知部、503は駆動部、504はコントロー
ラ部である。
In the figure, reference numeral 501 denotes a pressure detecting unit;
2 is an input detection unit, 503 is a drive unit, and 504 is a controller unit.

【0041】キートップ101は、上下方向に僅かな可
動するように構成されており、この動きを入力検知部5
02に伝達する。入力検知部502は、例えば、圧電体
等で構成されており、キートップ101から入力検知部
502に伝達された押圧力の大きさに対応したアナログ
的な検知信号S11を圧力検知部501に出力する。例
えば入力検知部502として圧電体を利用した場合に
は、大きな押圧力により大きな歪みが発生すると高い出
力電圧が発生する。
The key top 101 is configured to be slightly movable in the vertical direction.
02. The input detection unit 502 is made of, for example, a piezoelectric body, and outputs an analog detection signal S11 corresponding to the magnitude of the pressing force transmitted from the key top 101 to the input detection unit 502 to the pressure detection unit 501. I do. For example, when a piezoelectric body is used as the input detection unit 502, a large output voltage is generated when a large distortion is generated by a large pressing force.

【0042】次に、圧力検知部501は、入力検知部5
02のアナログ検知信号S11をA/D変換等のデジタ
ル処理を施した後、コントローラ部504に押圧力に対
応したデジタル検知信号S12を出力する。
Next, the pressure detecting section 501 is connected to the input detecting section 5.
After performing digital processing such as A / D conversion on the analog detection signal S11 of No. 02, the digital detection signal S12 corresponding to the pressing force is output to the controller unit 504.

【0043】コントローラ部504は、圧力検知部50
1からの検知信号S12に対応して、ホストコンピュー
タ105にキートップ101から入力があったこと及び
その入力押圧力を伝達するとともに、入力押圧力に対応
した駆動信号S13を駆動部503に出力する。
The controller unit 504 includes a pressure detecting unit 50
In response to the detection signal S12 from No. 1, the input from the keytop 101 to the host computer 105 and the input pressing force are transmitted, and a driving signal S13 corresponding to the input pressing force is output to the driving unit 503. .

【0044】駆動部503は、第1及び第2の実施の形
態と同様にアクチュエータを含む可動部品からなり、駆
動信号S13により振動を発生して入力検知部502及
びキートップ101を振動させる。これにより、作業者
にキー入力が確実に完了したこと、及び、作業者の入力
押圧力を知らせることができる。
The drive section 503 is made of a movable part including an actuator, as in the first and second embodiments, and generates vibration by the drive signal S13 to vibrate the input detection section 502 and the key top 101. Thus, it is possible to notify the worker that the key input has been completed reliably and the input pressing force of the worker.

【0045】次に、作業者がキートップ101への押圧
力を除くと、入力検知部502自体の復元力により、キ
ートップ101は元の位置に上昇し、入力検知部502
は押圧力が解除されたことを検知する。これにより入力
検知部502はオフ状態を示すアナログ検知信号S11
を圧力検知部501に出力し、圧力検知部501は押圧
力が解除されたことを示す入力信号をデジタル処理した
後、コントローラ部504にデジタル検知信号を出力す
る。コントローラ部504は、圧力検知部501からの
検知信号に対応してホストコンピュータ105にキート
ップ101から入力が解除されたことを伝達するととも
に、駆動部503への駆動信号S13の出力を停止す
る。これを受け、駆動部503の振動は停止する。
Next, when the operator removes the pressing force on the key top 101, the key top 101 rises to the original position by the restoring force of the input detection unit 502 itself, and the input detection unit 502
Detects that the pressing force has been released. As a result, the input detection unit 502 outputs the analog detection signal S11 indicating the OFF state.
Is output to the pressure detection unit 501. The pressure detection unit 501 digitally processes an input signal indicating that the pressing force is released, and then outputs a digital detection signal to the controller unit 504. The controller unit 504 transmits the release of the input from the key top 101 to the host computer 105 in response to the detection signal from the pressure detection unit 501, and stops the output of the drive signal S13 to the drive unit 503. In response, the vibration of the driving unit 503 stops.

【0046】この様な構成では、作業者は同一のキート
ップへの押圧力を変化させることにより異なる信号を入
力することが可能である。また、入力された信号に応じ
た振動が作業者に伝達されることによって、作業者はど
のような信号が入力されたかを確認することができる。
In such a configuration, the operator can input different signals by changing the pressing force on the same keytop. Further, by transmitting the vibration corresponding to the input signal to the worker, the worker can confirm what kind of signal is input.

【0047】(第4の実施形態)本発明の第4の実施の
形態にかかる入力装置について、図6を参照しつつ説明
する。
(Fourth Embodiment) An input device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0048】図6は、図5の入力装置において、入力検
知部502が出力する検知信号S11と、それに応じて
コントローラ部504が出力する駆動信号S13の具体
例を示した波形図である。図6において、横軸は時間軸
を示す。
FIG. 6 is a waveform diagram showing a specific example of the detection signal S11 output from the input detection unit 502 and the drive signal S13 output from the controller unit 504 in response to the detection signal S11 in the input device of FIG. 6, the horizontal axis indicates the time axis.

【0049】駆動部503は、第3の実施の形態で説明
したように圧電体等で構成されているので、これを駆動
するための駆動信号S13は、交流信号でなければなら
ないのは、第2の実施の形態と同様である。
Since the driving section 503 is made of a piezoelectric material or the like as described in the third embodiment, the driving signal S13 for driving the driving section 503 must be an AC signal. This is the same as the second embodiment.

【0050】図6に示すように、押圧力が異なる2つの
押圧動作P1,P2を行なった場合を考える。入力検知
部502は、第3の実施の形態で説明したように、入力
押圧力の大きさに応じて、それぞれ異なる電圧V1,V
2を有するアナログ検知信号S11を出力する。圧力検
知部501は、このアナログ検知信号S11に応じたデ
ジタル検知信号S12をコントローラ部504に出力
し、コントローラ部504は入力信号S12に対応する
駆動信号S13を駆動部503に出力する。
Assume that two pressing operations P1 and P2 having different pressing forces are performed as shown in FIG. As described in the third embodiment, the input detection unit 502 changes the different voltages V1 and V depending on the magnitude of the input pressing force.
2 is output. The pressure detector 501 outputs a digital detection signal S12 corresponding to the analog detection signal S11 to the controller 504, and the controller 504 outputs a drive signal S13 corresponding to the input signal S12 to the driver 503.

【0051】図6(a)は、異なるアナログ検知信号S
11に対応して基本周波数を異ならせた駆動信号S13
の波形を示している。例えば、押圧力が高く、検知信号
S11の出力値が大きいときは、周波数が高い検知信号
を出力する。駆動周波としては、人の感覚の感度が高い
数十Hzから数百Hzを用いることが望ましい。これに
より、周波数の違いを感知することができ、入力押圧力
を確認できる。また、駆動部503の共振周波数近傍に
基本周波数を設定すると、共振周波数により近い周波数
では入力インピーダンスが小さくなり、駆動信号の電力
は大きくなり、振動の大きさも大きくなる。逆に、振周
波数により遠い周波数では入力インピーダンスが大きく
なり、駆動信号の電力は小さくなり、振動の大きさも小
さくなる。従って、この振動の違いにより、作業者は入
力した押圧力を確認できる。
FIG. 6A shows a different analog detection signal S.
Drive signal S13 having a different fundamental frequency corresponding to S11
3 shows the waveforms of FIG. For example, when the pressing force is high and the output value of the detection signal S11 is large, a detection signal having a high frequency is output. It is desirable to use a driving frequency of several tens Hz to several hundred Hz, which has high sensitivity to human senses. Thereby, the difference in frequency can be sensed, and the input pressing force can be confirmed. Further, when the fundamental frequency is set near the resonance frequency of the driving unit 503, the input impedance decreases at frequencies closer to the resonance frequency, the power of the drive signal increases, and the magnitude of vibration increases. Conversely, at frequencies farther than the vibration frequency, the input impedance increases, the power of the drive signal decreases, and the magnitude of the vibration also decreases. Therefore, the operator can confirm the input pressing force by the difference in the vibration.

【0052】また、図中では矩形波で図示しているが、
これに限ったものではなく、第2の実施の形態と同様に
正弦波や疑似正弦波であってもよい。
In the figure, although shown by a rectangular wave,
The present invention is not limited to this, and may be a sine wave or a pseudo sine wave as in the second embodiment.

【0053】図6(b)は、異なるアナログ検知信号S
11に対応して出力波形パターンを異ならせた駆動信号
S13の波形を示している。図では出力波形を構成する
基本波形が矩形波の場合が図示されているが、正弦波や
疑似正弦波であっても同様なことは(a)の例と同様で
ある。本例では、同じ周波数(周期)で同じ振幅を持っ
た基本波形を組み合わせて駆動信号S13としている。
これにより、例えば、第1の押圧動作に対しては短時間
に終わる連続波形とし、第2の押圧動作に対しては間欠
駆動波形という様に、振動パターンを変化させることに
よって、作業者は入力した押圧力を確認できる。
FIG. 6B shows a different analog detection signal S.
11 shows the waveform of the drive signal S13 having a different output waveform pattern corresponding to No. 11. Although the figure shows the case where the basic waveform constituting the output waveform is a rectangular wave, the same applies to the case of (a) even if the basic waveform is a sine wave or a pseudo sine wave. In this example, the drive signal S13 is formed by combining basic waveforms having the same frequency (cycle) and the same amplitude.
By changing the vibration pattern, for example, a continuous waveform ending in a short time for the first pressing operation, and an intermittent driving waveform for the second pressing operation, the operator can input. Pressing force can be confirmed.

【0054】図6(c)は、異なるアナログ検知信号S
11に対応して振幅を異ならせた駆動信号S13の波形
を示している。大きな振幅の駆動信号を駆動部503に
印可すると、駆動部は駆動信号の振幅に依存してより大
きな振幅で振動するので、入力押圧力に対応した出力振
動が得られることになる。図中では矩形波で図示してい
るが、これに限ったものではなく、第2の実施の形態と
同様に正弦波や疑似正弦波であってもよい。
FIG. 6C shows a different analog detection signal S.
11 shows the waveform of the drive signal S13 having different amplitudes corresponding to No. 11. When a drive signal having a large amplitude is applied to the drive unit 503, the drive unit vibrates with a larger amplitude depending on the amplitude of the drive signal, and thus an output vibration corresponding to the input pressing force is obtained. Although shown as a rectangular wave in the figure, the present invention is not limited to this, and may be a sine wave or a pseudo sine wave as in the second embodiment.

【0055】この様に、入力押圧力の大きさに応じて駆
動信号の周波数や駆動波形のパターンや電圧振幅を変化
させることによって振動を区別できるので、作業者は振
動の違いから入力押圧力を確認することができる。即
ち、振動の違いを通じて入力された信号の違いを確認す
ることができる。
As described above, the vibration can be distinguished by changing the frequency of the drive signal, the pattern of the drive waveform, and the voltage amplitude in accordance with the magnitude of the input pressing force. You can check. That is, it is possible to confirm a difference between input signals through a difference between vibrations.

【0056】(第5の実施形態)本発明の第5の実施の
形態にかかる入力装置について、図7を参照しつつ説明
する。
(Fifth Embodiment) An input device according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0057】図7は第5の実施の形態にかかる入力装置
の概略構成図である。同図において、704はコントラ
ーラ部、705はホストコンピュータである。同図にお
いて、図1、図2に示す第1の実施の形態と実質的に同
一の機能を有する構成要素には同一の符号を付して、詳
細な説明を省略する。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of an input device according to the fifth embodiment. In the figure, reference numeral 704 denotes a controller unit, and 705 denotes a host computer. In the figure, components having substantially the same functions as those of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.

【0058】本実施の形態の入力装置は、キートップ1
01と入力検知部102と駆動部103とからなる構成
単位を複数個有する。キートップ101、入力検知部1
02、及び駆動部103の具体的構成及び動作は第1の
実施の形態と実質的に同一である。
The input device of the present embodiment is a key top 1
01, an input detection unit 102, and a drive unit 103. Key top 101, input detection unit 1
02 and the specific configuration and operation of the drive unit 103 are substantially the same as those of the first embodiment.

【0059】各構成単位はコントローラ部704と直接
接続されている。即ち、各構成単位の入力検知部102
からの検知信号S1はコントローラ部704に出力され
る。また、コントローラ部704は、入力検知部102
からの検知信号S1に対応してホストコンピュータ70
5に特定のキートップ101から入力があったことを伝
達するとともに、当該検知信号S1を出力した入力検知
部102に対応する駆動部103に駆動信号S2を出力
する。
Each structural unit is directly connected to the controller unit 704. That is, the input detection unit 102 of each constituent unit
Is output to the controller unit 704. Further, the controller unit 704 controls the input detection unit 102.
From the host computer 70 in response to the detection signal S1 from the
5 is notified that there is an input from a specific keytop 101, and outputs a drive signal S2 to a drive unit 103 corresponding to the input detection unit 102 that has output the detection signal S1.

【0060】この様に構成された入力装置において、コ
ンピュータ等の作業者が手指により複数のキートップの
うちの特定の一つのキートップ(以下、これを「第1の
キートップ」といい、これに対応する構成単位の各構成
要素に「第1」の修飾を付して他の構成単位の構成要素
と区別する)に押圧力を加えると、第1のキートップは
微小量下方に変位して対応する第1の入力検知部を押圧
し、これにより第1の入力検知部は第1のキートップが
押圧されたと判断し、第1の検知信号S1をコントロー
ラ部704に出力する。
In the input device having such a configuration, an operator such as a computer manually inputs one of a plurality of key tops (hereinafter referred to as a "first key top"). When a pressing force is applied to each component of the structural unit corresponding to (i.e., the first component is distinguished from the components of the other structural units by applying the "first" modification), the first keytop is displaced downward by a small amount. Presses the corresponding first input detection unit, whereby the first input detection unit determines that the first keytop has been pressed, and outputs a first detection signal S1 to the controller unit 704.

【0061】コントローラ部704は、第1の入力検知
部からの第1の検知信号S1に対応してホストコンピュ
ータ705に第1のキートップから入力があったことを
伝達するとともに、第1の駆動部に第1の駆動信号S2
を出力する。第1の駆動部は、第1の駆動信号S2によ
り振動を発生して第1の入力検知部及び第1のキートッ
プを振動させる。これにより、作業者に第1のキートッ
プによるキー入力動作が確実に完了したことを知らせる
ことができる。
The controller unit 704 transmits to the host computer 705 that there is an input from the first keytop in response to the first detection signal S1 from the first input detection unit, and performs the first drive. The first drive signal S2
Is output. The first drive unit generates vibration by the first drive signal S2 to vibrate the first input detection unit and the first keytop. Thus, it is possible to inform the worker that the key input operation by the first keytop has been reliably completed.

【0062】次に、作業者が第1のキートップへの押圧
力を除くと、第1の入力検知部自体の復元力により、第
1のキートップは元の位置に上昇し、第1の入力検知部
は押圧力が解除されたことを検知する。これにより第1
の入力検知部はオフ状態を示す第1の検知信号S1をコ
ントローラ部704に出力する。これに基づきコントロ
ーラ部704は第1の駆動信号S2の出力を停止し、第
1の駆動部の振動は停止する。
Next, when the operator removes the pressing force on the first key top, the first key top is raised to the original position by the restoring force of the first input detection unit itself, and the first key top is raised. The input detection unit detects that the pressing force has been released. This makes the first
Outputs the first detection signal S1 indicating the OFF state to the controller unit 704. Based on this, the controller unit 704 stops outputting the first drive signal S2, and the vibration of the first drive unit stops.

【0063】次に、作業者が手指により押圧力を、第1
のキートップとは異なるキートップ(以下、これを「第
2のキートップ」といい、これに対応する構成単位の各
構成要素に「第2」の修飾を付して他の構成単位の構成
要素と区別する)に加えると、第1のキートップと同様
に、微小量下方に変位して対応する第2の入力検知部を
押圧し、これにより第2の入力検知部は第2のキートッ
プが押圧されたと判断し、第2の検知信号S1をコント
ローラ部704に出力する。
Next, the operator applies a pressing force with his / her finger to the first
(Hereinafter referred to as a “second key top”, and each component of the corresponding structural unit is given a “second” qualification and the configuration of other structural units is In addition to the first key top, the second input detection unit is displaced downward by a small amount and presses the corresponding second input detection unit. It is determined that the top has been pressed, and the second detection signal S1 is output to the controller unit 704.

【0064】コントローラ部704は、第2の入力検知
部からの第2の検知信号S1に対応してホストコンピュ
ータ705に第2のキートップから入力があったことを
伝達するとともに、第2の駆動部に第2の駆動信号S2
を出力する。第2の駆動部は、第2の駆動信号S2によ
り振動を発生して第2の入力検知部及び第2のキートッ
プを振動させる。これにより、作業者に第2のキートッ
プによるキー入力動作が確実に完了したことを知らせる
ことができる。
The controller unit 704 transmits to the host computer 705 that there is an input from the second keytop in response to the second detection signal S1 from the second input detection unit, and performs the second drive. The second drive signal S2
Is output. The second drive unit generates vibration by the second drive signal S2 to vibrate the second input detection unit and the second keytop. Thus, it is possible to inform the worker that the key input operation by the second keytop has been reliably completed.

【0065】最後に、作業者が第2のキートップへの押
圧力を除くと、第2の入力検知部自体の復元力により、
第2のキートップは元の位置に上昇し、第2の入力検知
部は押圧力が解除されたことを検知する。これにより第
2の入力検知部はオフ状態を示す第2の検知信号S1を
コントローラ部704に出力する。これに基づきコント
ローラ部704は第2の駆動信号S2の出力を停止し、
第2の駆動部の振動は停止する。
Finally, when the operator removes the pressing force on the second keytop, the restoring force of the second input detection unit itself causes
The second key top moves up to the original position, and the second input detection unit detects that the pressing force has been released. Thereby, the second input detection unit outputs the second detection signal S1 indicating the off state to the controller unit 704. Based on this, the controller unit 704 stops outputting the second drive signal S2,
The vibration of the second drive unit stops.

【0066】ここで、第1の駆動部に出力される第1の
駆動信号と、第2の駆動部に出力される第2の駆動信号
とは、異なる波形の信号を用いる。即ち、各キートップ
に対応した異なる駆動信号を出力し、各々の駆動信号に
対応して各駆動部が各々固有の振動形態で振動する。こ
の結果、作業者はその異なる振動形態を手指で関知する
ことにより、どのキートップを押さえたのかをディスプ
レイ等の表示手段を用いることなく確認できる。
Here, the first drive signal output to the first drive unit and the second drive signal output to the second drive unit use signals having different waveforms. That is, different drive signals corresponding to the respective key tops are output, and each drive unit vibrates in a unique vibration mode corresponding to each drive signal. As a result, the operator can confirm which key top is pressed without using a display unit such as a display by recognizing the different vibration modes with his / her fingers.

【0067】各駆動部へ出力される駆動信号の区別の方
法としては、前述の第4の実施の形態で示した様に波形
を異ならせる方法が適している。
As a method of discriminating the drive signals output to the respective drive units, the method of making the waveforms different as described in the fourth embodiment is suitable.

【0068】つまり、それぞれのキートップに対応し
て、周波数を異ならせた正弦波、疑似正弦波もしくは矩
形波とすることができる。
That is, a sine wave, a pseudo sine wave or a rectangular wave having a different frequency can be used for each keytop.

【0069】また、それぞれのキートップに対応して、
波形パターンを異ならせたパルス状の不連続な信号波形
とすることもできる。
Also, corresponding to each key top,
A pulse-like discontinuous signal waveform having different waveform patterns can also be used.

【0070】また、それぞれのキートップに対応して、
異なる振幅を持った信号波形とすることもできる。
Further, corresponding to each key top,
Signal waveforms having different amplitudes can also be used.

【0071】あるいは、これらの駆動信号を適宜組み合
わせて、駆動信号を区別してもよい。
Alternatively, the drive signals may be distinguished by appropriately combining these drive signals.

【0072】本実施の形態によれば、複数のキートップ
の振動パターンをそれぞれ変えることにより、作業者が
どのキートップを押さえたのかをディスプレイ等の表示
手段を用いることなく確認できる。
According to this embodiment, by changing the vibration pattern of a plurality of key tops, it is possible to confirm which key top the operator has pressed without using display means such as a display.

【0073】なお、上記の説明では、第1の実施の形態
(図1)のキートップ101、入力検知部102、及び
駆動部103からなる構成単位を複数有する構成を示し
たが、第3の実施の形態(図5)のキートップ101、
入力検知部502、及び駆動部503からなる構成単位
を複数有する構成とすることもできる。この場合、圧力
検知部は、各構成単位に一つずつ設けることもできる
し、複数の構成単位に対して一つだけ設けることもでき
る。このような構成によれば、作業者はどのキートップ
を押圧したかに関する情報に加えて、入力した押圧力に
関する情報も併せて、ディスプレイ等の表示手段を用い
ることなく手指で確認できる。
In the above description, the configuration of the first embodiment (FIG. 1) having a plurality of structural units including the key top 101, the input detecting unit 102, and the driving unit 103 has been described. Key top 101 of the embodiment (FIG. 5),
A configuration having a plurality of constituent units including the input detection unit 502 and the drive unit 503 may be employed. In this case, one pressure detecting unit can be provided for each structural unit, or only one pressure detecting unit can be provided for a plurality of structural units. According to such a configuration, the operator can check with his / her finger without using display means such as a display, in addition to information on which key top is pressed, information on the input pressing force.

【0074】[0074]

【発明の効果】以上のように、本発明の第1の構成によ
れば、作業者の手指によるキートップへの押圧力は、入
力検知部によって検知信号に変換され、コントローラ部
によって駆動信号に変換され、駆動部がキートップを振
動させる。この結果、作業者は、手指に感じる振動によ
り、キートップによる入力動作が確実に完了したことを
確認することができる。
As described above, according to the first configuration of the present invention, the pressing force on the key top by the operator's finger is converted into a detection signal by the input detection unit, and is converted into a drive signal by the controller unit. It is converted and the drive unit vibrates the keytop. As a result, the worker can confirm that the input operation by the keytop has been reliably completed by the vibration felt by the finger.

【0075】また、本発明の第2の構成によれば、作業
者の手指によるキートップへの押圧力は、入力検知部に
よってアナログの検知信号に変換され、圧力検知部によ
ってデジタル信号に変換され、コントローラ部によって
駆動信号に変換され、駆動部がキートップを振動させ
る。この結果、作業者は、手指に感じる振動により、キ
ートップによる入力動作が確実に完了したことを確認す
ることができる。また、キートップへの押圧力の大きさ
に応じて駆動信号を変化させる構成を容易にとることが
できる。更に、キートップへの押圧力の大小によって発
生する信号が変化するので、一つのキートップへの押圧
力を変化させることにより異なる信号を入力することが
できる。
Further, according to the second configuration of the present invention, the pressing force on the key top by the operator's finger is converted into an analog detection signal by the input detection unit, and is converted into a digital signal by the pressure detection unit. Is converted into a drive signal by the controller, and the drive vibrates the keytop. As a result, the worker can confirm that the input operation by the keytop has been reliably completed by the vibration felt by the finger. Further, it is possible to easily adopt a configuration in which the drive signal is changed according to the magnitude of the pressing force applied to the keytop. Further, since a signal generated according to the magnitude of the pressing force applied to the keytop changes, different signals can be input by changing the pressing force applied to one keytop.

【0076】また、本発明の第3の構成によれば、作業
者の手指によるキートップへの押圧力は、対応する入力
検知部によって検知信号に変換され、コントローラ部に
よって駆動信号に変換され、駆動部が押圧されたキート
ップを振動させる。この結果、作業者は、手指に感じる
振動により、キートップによる入力動作が確実に完了し
たことを確認することができる。このとき、コントロー
ラ部が出力する駆動信号を、構成単位ごとに異ならせる
ことにより、作業者が手指に感じる振動はキートップご
とに変化するので、作業者は、手指を通じて、複数ある
キートップのうちどのキートップを押圧したかをディス
プレイ装置等の表示手段を用いることなく確認すること
ができる。
According to the third configuration of the present invention, the pressing force applied to the key top by the operator's finger is converted into a detection signal by the corresponding input detection unit, and is converted into a drive signal by the controller unit. The drive unit vibrates the pressed key top. As a result, the worker can confirm that the input operation by the keytop has been reliably completed by the vibration felt by the finger. At this time, by making the drive signal output by the controller unit different for each structural unit, the vibration felt by the operator's finger changes for each keytop. Which key top is pressed can be confirmed without using a display device such as a display device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態にかかる入力装置の
概略構成図
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an input device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態にかかる入力装置の
断面図
FIG. 2 is a sectional view of the input device according to the first embodiment of the present invention;

【図3】本発明の第2の実施の形態にかかる入力装置の
駆動部の駆動方法を示したタイミングチャート
FIG. 3 is a timing chart showing a driving method of a driving unit of an input device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2の実施の形態にかかる入力装置の
コントローラ部が出力する駆動信号の波形図
FIG. 4 is a waveform diagram of a drive signal output by a controller of an input device according to a second embodiment of the present invention;

【図5】本発明の第3の実施の形態にかかる入力装置の
概略構成図
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an input device according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4の実施の形態にかかる入力装置の
コントローラ部が出力する駆動信号の波形図
FIG. 6 is a waveform diagram of a drive signal output by a controller of an input device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第5の実施の形態にかかる入力装置の
概略構成図
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of an input device according to a fifth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101:キートップ 102:入力検知部 103:駆動部 104:コントローラ部 105:ホストコンピュータ 201:圧電体 202a,202b:電極 203:金属板 204:駆動部筐体 205:振動伝達部 501:圧力検知部 502:入力検知部 503:駆動部 504:コントローラ部 704:コントローラ部群 705:ホストコンピュータ 101: key top 102: input detection unit 103: drive unit 104: controller unit 105: host computer 201: piezoelectric body 202a, 202b: electrode 203: metal plate 204: drive unit housing 205: vibration transmission unit 501: pressure detection unit 502: Input detection unit 503: Drive unit 504: Controller unit 704: Controller unit group 705: Host computer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川▲崎▼ 修 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5G006 AA01 CB05 DB00 JA01 JB08 JC01 JD02 5G034 AC13 AC20  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Kawa ▲ Saki ▼ Osamu 1006 Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F-term (reference) 5G006 AA01 CB05 DB00 JA01 JB08 JC01 JD02 5G034 AC13 AC20

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 キートップと、前記キートップの押圧力
を検知して検知信号を出力する入力検知部と、前記キー
トップを振動させる駆動部と、前記入力検知部が出力す
る検知信号を入力信号として、前記駆動部を駆動するた
めの駆動信号を出力するコントローラ部とを有すること
を特徴とする入力装置。
1. A key top, an input detection unit that detects a pressing force of the key top and outputs a detection signal, a driving unit that vibrates the key top, and inputs a detection signal output by the input detection unit. An input device, comprising: a controller that outputs a drive signal for driving the drive unit as a signal.
【請求項2】 前記駆動部が圧電素子からなる請求項1
に記載の入力装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein said driving section is made of a piezoelectric element.
An input device according to claim 1.
【請求項3】 少なくとも前記キートップに押圧力が印
加されている時間内に前記駆動部が前記キートップを振
動させる請求項1に記載の入力装置。
3. The input device according to claim 1, wherein the drive unit vibrates the keytop at least during a time when a pressing force is applied to the keytop.
【請求項4】 前記コントローラ部が出力する前記駆動
信号が、正弦波もしくは疑似正弦波である請求項1に記
載の入力装置。
4. The input device according to claim 1, wherein the drive signal output by the controller is a sine wave or a pseudo sine wave.
【請求項5】 前記コントローラ部が出力する前記駆動
信号が、パルス状の不連続な信号波形を有する請求項1
に記載の入力装置。
5. The drive signal output from the controller section has a pulse-like discontinuous signal waveform.
An input device according to claim 1.
【請求項6】 キートップと、前記キートップの押圧力
を検知して、前記押圧力に応じた信号を出力する入力検
知部と、前記入力検知部の出力信号を所定の信号に変換
して出力する圧力検知部と、前記キートップを振動させ
る駆動部と、前記圧力検知部が出力する信号を入力信号
として、前記駆動部を駆動するための駆動信号を出力す
るコントローラ部とを有することを特徴とする入力装
置。
6. A key top, an input detecting unit for detecting a pressing force of the key top and outputting a signal corresponding to the pressing force, and converting an output signal of the input detecting unit into a predetermined signal. A pressure detection unit that outputs, a drive unit that vibrates the key top, and a controller unit that outputs a drive signal for driving the drive unit with a signal output by the pressure detection unit as an input signal. Characteristic input device.
【請求項7】 前記駆動信号は前記押圧力の大きさに応
じて異なる請求項8に記載の入力装置。
7. The input device according to claim 8, wherein the drive signal varies depending on the magnitude of the pressing force.
【請求項8】 前記駆動信号は、押圧力の大きさに応じ
て周波数が異なる請求項7に記載の入力装置。
8. The input device according to claim 7, wherein the drive signal has a different frequency depending on the magnitude of the pressing force.
【請求項9】 前記駆動信号は、押圧力の大きさに応じ
て波形パターンが異なる請求項7に記載の入力装置。
9. The input device according to claim 7, wherein the drive signal has a different waveform pattern depending on the magnitude of the pressing force.
【請求項10】 前記駆動信号は、押圧力の大きさに応
じて振幅が異なる請求項7に記載の入力装置。
10. The input device according to claim 7, wherein the drive signal has a different amplitude depending on the magnitude of the pressing force.
【請求項11】 キートップと、前記キートップの押圧
力を検知して検知信号を出力する入力検知部と、前記キ
ートップを振動させる駆動部とからなる構成単位を複数
有し、前記入力検知部が出力する検知信号を入力信号と
して、対応する前記駆動部を駆動するための駆動信号を
出力するコントローラ部を備えたことを特徴とする入力
装置。
11. The input detection device, comprising: a plurality of constituent units each including a keytop, an input detection unit that detects a pressing force of the keytop and outputs a detection signal, and a drive unit that vibrates the keytop. An input device, comprising: a controller that outputs a drive signal for driving the corresponding drive unit using a detection signal output by the unit as an input signal.
【請求項12】 前記コントローラ部が出力する前記駆
動信号は、前記各構成単位ごとに異なる請求項11に記
載の入力装置。
12. The input device according to claim 11, wherein the drive signal output by the controller unit differs for each of the constituent units.
【請求項13】 前記駆動信号は、前記構成単位に応じ
て周波数を異ならせた正弦波、疑似正弦波、又は矩形波
である請求項12に記載の入力装置。
13. The input device according to claim 12, wherein the drive signal is a sine wave, a pseudo sine wave, or a rectangular wave having a different frequency according to the configuration unit.
【請求項14】 前記駆動信号は、前記構成単位に応じ
て波形パターンを異ならせた信号波形を有する請求項1
2に記載の入力装置。
14. The drive signal according to claim 1, wherein the drive signal has a signal waveform with a different waveform pattern according to the structural unit.
3. The input device according to 2.
【請求項15】 前記駆動信号は、前記構成単位に応じ
て振幅を異ならせた信号波形を有する請求項12に記載
の入力装置。
15. The input device according to claim 12, wherein the drive signal has a signal waveform having an amplitude different depending on the configuration unit.
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