JP2006146611A - ハプティックパネル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明はタッチパネルを操作した指先の触覚を通して、入力がなされたことを確実に認識出来るようにすることを目的とする。
【解決手段】 タッチパネル１１がベース部材２０内に収まり、タッチパネル１１とベース部材２０との間に電磁駆動機構３０Ｘ１〜３０Ｙ２−２が設けてある。操作者が指先でタッチパネル１１を操作した場合に、入力がなされたときに、電磁駆動機構３０Ｘ１〜３０Ｙ２−２が駆動されて、タッチパネル１１が沈み込む。操作者は指先の触覚でもってタッチパネル１１の沈み込みを感知して、入力がなされたことを認識することが可能となる。
【選択図】 図１

Description

本発明はハプティックパネル装置に係り、操作者が指先をタッチパネルに軽く押し付けて入力操作を行った場合に、操作者の指先の触覚を通して入力がなされたことを感知させるようにしたハプティックパネル装置に関する。

タッチパネルは、一般に液晶パネルの上面にセットして使用される。このタッチパネルは、ストロークが極く短く、クリック感もないため、操作者に入力がなされたことを認識させることは困難である。操作者に入力がなされたことを認識させる構成として、入力がなされた場合に液晶パネルの色が変化するようにしたものがある。

しかし、液晶パネルの色が変化して操作者に入力がなされたことを知らせる構成の装置は、液晶パネルの駆動を変化させるものであり、タッチパネル装置自体で操作者に入力がなされたことを知らせる構成ではなかった。また、目の不自由な人は入力がなされたことを知ることができなかった。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたハプティックパネル装置を提供することを目的とする。

そこで、上記課題を解決するため、本発明は、操作者がその面に物理的な作用をすることによって入力操作がなされるパネルと、
該パネルに対して入力操作がなされた場合に動作し、操作者が触覚でもって認識できるように該パネルをその面に対して垂直方向に移動させるように駆動する駆動手段とよりなる構成としたことを特徴とする。

本発明によれば、操作者が指先で入力操作をしたときに、その指先の触覚でもって入力がなされたことを認識できるようにすることが可能となり、目の不自由な人でも入力がなされたことを知ることが可能となる。

次に本発明の実施の形態について説明する。

［ハプティックパネル装置１０の構成］
図１は本発明の実施例１になるハプティックパネル装置１０の斜視図、図２は図１のハプティックパネル装置１０を分解して示す図、図３は図１中III-III線に沿う拡大断面図、図４は図１中IV-IV線に沿う拡大断面図である。図３及び図４は、ハプティックパネル装置１０が機器に組み込まれた状態を示す。図５は一つの電磁駆動機構３０Ｘ１を拡大して示す。Ｘ１−Ｘ２は横方向、Ｙ１−Ｙ２は縦方向、Ｚ１−Ｚ２は厚さ方向である。

ハプティックパネル装置１０は、タッチパネル１１がベース部材２０内に収まり、タッチパネル１１とベース部材２０との間に、タッチパネル１１が操作された場合にタッチパネル１１を沈み込ませる電磁駆動機構３０Ｘ１、３０Ｘ２、３０Ｙ１−１、３０Ｙ１−２、３０Ｙ２−１、３０Ｙ２−２を備え、且つ、タッチパネル１１が操作されたことを検知して電磁駆動機構３０Ｘ１〜３０Ｙ２−２に駆動電流を供給する制御部６０及び座標検出部９０を有する構成である。特定しない電磁駆動機構を指すときは符号３０を使用する。

タッチパネル１１は、下部基板と上部基板とを有する通常の構成であり、厚さ寸法ｔであり、操作者が指先を軽く押し付けて座標入力操作がなされる入力操作部１２ａを有し、周囲に縁部１２ｂを有する。１３Ｘ１，１３Ｘ２、１３Ｙ１，１３Ｙ２は辺である。

ベース部材２０は、タッチパネル１１よりひと回り大きいサイズである四角枠形状であり、上記縁部１２ｂに対応する枠板部２１を有し、この枠板部２１の内側に上記の入力操作部１２に対応する大きさの開口２２を有し、枠板部２１の外周に沿って、高さｈ１の外周リブ２３を有し、且つ、外周リブ２３からＸ１側とＸ２側とに取り付け用ラグ２３ａが張り出ており、タッチパネル１１を保持するハウジングとして機能する。枠板部２１は、細長い板部２１Ｘ１，２１Ｘ２、２１Ｙ１，２１Ｙ２よりなる。このベース部材２０は強磁性体製であり、各細長板部２１Ｘ１，２１Ｘ２、２１Ｙ１，２１Ｙ２に、一対のリブ２４，２５が各細長板部に沿って平行に形成してあり、電磁駆動機構３０Ｘ１等のヨーク２６として機能する。一対のリブ２４，２５の間の間隔はａであり、高さはｈ２である。間隔ａは、後述するように永久磁石３１と第１、第２のコイル部３２，３３の辺部が並んで収まる寸法である。高さｈ１と高さｈ２との差は、タッチパネル１１の厚さ寸法ｔよりも少し大きい。

３１は細長い永久磁石であり、上面がＮ極、下面がＳ極であり、図３、図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、枠板部２１上に、一対のリブ２４，２５の間の中央に位置して固定してある。細長永久磁石３１の両側には、リブ２４，２５との間に、溝部２７，２８が形成されている。

３２は第１のコイル部、３３は第２のコイル部であり、タッチパネル１１と同じく矩形状であり、夫々辺部３２Ｘ１、３２Ｘ２、３２Ｙ１、３２Ｙ２、３３Ｘ１、３３Ｘ２、３３Ｙ１、３３Ｙ２を有し、タッチパネル１１の下面のうち縁部１２の部分に、辺１３Ｘ１，１３Ｘ２、１３Ｙ１，１３Ｙ２に沿って固定してある。第１のコイル３２部と第２のコイル部３３とは、上記永久磁石３１の幅に対応した間隔を離して同心状に配置してある。第１のコイル部３２と第２のコイル３３部とは接続してあり、巻き方向は互いに逆であり、これらが一つのコイル３４を構成する。

また、枠板部２１のコーナ部の上面には、復帰補助部材４０が固定してある。

５０は略枠形状の接着テープであり、防水性を有する。図３及び図４に示すように、接着テープ５０の内側部分がタッチパネル１１の上面のうち周囲の縁部１２ｂに接着してある。タッチパネル１１がベース部材２０の内側に収まった状態で、接着テープ５０の外側の部分が、ベース部材２０の外周リブ２３の上面、外周リブ２３の側面、ベース部材２０の下面に、ベース部材２０の周囲部を包むように接着してある。５１は枠状の張り部であり、タッチパネル１１の周囲とベース部材２０の外周リブ２３との間に位置して、Ｘ−Ｙ面方向に張られている。

タッチパネル１１は、ベース部材２０の内側に収まった状態で、周囲を張り部５１によってトランポリンのように外方向に引っ張られて吊られており、且つ、後述する復帰補助部材４０によって四つのコーナ部を支持されて、枠板部２１の上面より寸法ｂ浮いた状態で高さ位置Ｈ１に支持されており、第１、第２のコイル３２、３３の辺部３２Ｘ１、３３Ｘ１が夫々溝部２７，２８にその底部から浮いた状態で嵌合した状態にある。なお、張り部５１は全周囲をカバーしており、防塵及び防水の役割も有する。

ここで、張り部５１がタッチパネル１１を吊る方向がＸ−Ｙ面上で外側の向きであるので、張り部５１が弾性的に僅かに伸びるだけで、タッチパネル１１はＺ２方向に移動することが可能である。

なお、張り部５１の張りの強さ及び後述する復帰補助部材４０の硬さ等は、操作者が座標入力操作を行った程度の力ではタッチパネル１１がＺ２方向に少しも移動せず、電磁駆動機構３０が動作して駆動力を作用されたときにタッチパネル１１がＺ２方向に移動して沈むように定めてある。

細長永久磁石３１、第１のコイル３２、第２のコイル３３、リブ２４，２５が電磁駆動機構３０を構成する。電磁駆動機構３０は、タッチパネル１１のＸ１側の辺に一つ（３０Ｘ１）、Ｘ２側の辺に一つ（３０Ｘ２）、Ｙ１側の辺に二つ（３０Ｙ１−１、３０Ｙ１−２）、Ｙ２側の辺に二つ（３０Ｙ２−１、３０Ｙ２−２）が配置してある。

電磁駆動機構３０Ｘ１は、図５（Ａ），（Ｂ）に併せて示す構成である。細長永久磁石３１とリブ２４の間に破線で示すように磁界３４が形成されており、細長永久磁石３１とリブ２５の間に破線で示すように磁界３５が形成されている。磁界３４の磁束の向きと磁界３５の磁束の向きとは逆である。第１のコイル部３２の辺部３２Ｘ１は磁界３４を横切って、第２のコイル部３３の辺部３３Ｘ１は磁界３５を横切っている。第１のコイル部３２の辺部３２Ｘ１に電流がＹ１方向に、第２のコイル部３３の辺部３３Ｘ１に電流がＹ２方向に流されると、図５（Ｃ），（Ｄ）に示すように、フレミングの左手の法則によって、第１及び第２のコイル部３２、３３には、共に、Ｚ２方向の力Ｆが発生する。他の電磁駆動機構３０Ｘ２、３０Ｙ１−１、３０Ｙ１−２、３０Ｙ２−１、３０Ｙ２−２も上記の電磁駆動機構３０Ｘ１と同じ構造であり、同様に動作する。電磁駆動機構３０は、全部の電磁駆動機構３０Ｘ１〜３０Ｙ２−２が同時に動作し、そのときに発生してタッチパネル１１をＺ２方向に移動させる力は、操作者が座標入力操作を行ったときにタッチパネル１１に作用される力よりも少なくとも数倍大きいようにしてある。

ここで、ヨーク２６はベース部材２０の一部であり、且つ、各電磁駆動機構において電磁力が二つのコイル部３２、３３に作用する構成であるため、電磁駆動機構３０は、少ない部品点数で、薄型で、且つ大きい電磁力を発生することが可能である構成である。

復帰補助部材４０は、例えばゴム製であり、図６（Ａ）乃至（Ｅ）示す形状であり、下側に台座部４１を有し、この台座部４１の上側に中央が空洞であって周囲が膨らんでいるドラム形状であるドラム形状部４２を有し、ドラム形状部４２の上側に左右に張り出たＬ字形状腕部４３，４４を有する。Ｌ字形状腕部４３，４４の先端は、台座部４１の下面よりもＺ１方向に寸法ｃずれた高さに位置している。この寸法ｃがタッチパネル１１が沈み込むストロークである。復帰補助部材４０は、タッチパネル１１が沈み込むときにドラム形状部４２が潰されるように弾性変形して、そのときに蓄えられた弾性力によってタッチパネル１１を押し上げてタッチパネル１１を元の位置に復帰させる動作を補助して、タッチパネル１１の復帰動作を速やかに行わせる役割を有する。

図１に示すように、制御部６０は、コンパレータ６１、基準電圧源６２、電子スイッチ６３、駆動電源Ｖｃｃ、抵抗６４を含む構成である。端子６５がコイル３４の一端に接続してある。コイル３４の他端はグランドに接続されている。

タッチパネル１１が操作されていないときには、配線６６の電位はローレベルであり、コンパレータ６１の出力はローレベルであり、電子スイッチ６３はオフであり、コイル３４には電流は供給されていない。

上記構成のハプティックパネル装置１０は、機器７０には、図３及び図４に示すように、ベース部材２０を液晶パネル７１の上面の周囲側の部分に搭載されて、且つ、上面が機器７０のトップパネル７２の開口窓７３に露出し、上面の周囲の部分に、トップパネル７２の開口窓７３の縁に沿って取り付けてあるシール部材８０が押し当って開口窓７２の部分がシールされた状態で取り付けてある。

シール部材８０は、図７に示すように、ゴム製であり、下面に二本の断面が半円状の凸条部８１，８２を有し、上面に凸条部８３を有する形状である。図３及び図４に示すように、シール部材８０は、凸条部８３をトップパネル７２の溝に嵌合させて取り付けてあり、凸条部８１，８２がタッチパネル１１の上面であってベース部材２０の外周リブ２３の頂上面に対応する個所に、面ではなく線で押し当っている。よって、ハプティックパネル装置１０と機器７０のトップパネル７２の開口窓７３との間の部分のシールは良好であり、高い防塵、防滴効果を有している。
［ハプティックパネル装置１０の動作］
次に、上記構成のハプティックパネル装置１０の動作について説明する。

タッチパネル１１が操作されていないときには、ハプティックパネル装置１０は、図３及び図４に示す状態にあり、タッチパネル１１は高さ位置Ｈ１に位置している。液晶パネル７１は駆動されて画面を表示しており、この画面がタッチパネル１１を通して機器７０のの開口窓７３内に表示されている。

図８（Ａ），（Ｂ）は、操作者が指先をタッチパネル１１の目的とする場所に触れて軽く押した状態を示す。タッチパネル１１は張り部５１によって高さ位置Ｈ１に留まっており、座標入力操作は違和感無くなさる。タッチパネル１１の上部基板が下部基板と接触すると、図１中、配線６６の電位が上がり、座標検出部９０がＸ軸、Ｙ軸の座標を検出し、これが処理部に送られ、コマンドの認識等が行われる。

これと同時に、制御部６０において、コンパレータ６１の出力がハイレベルとなり、電子スイッチ６３はオンとされ、端子６５から駆動電流ｉが出力される。駆動電流ｉはコイル３４に供給され、第１のコイル部３２には反時計方向の向きに、第２のコイル部３３には時計方向の向きに流れる。

電磁駆動機構３０Ｘ１の部分についてみると、図５（Ｃ），（Ｄ）に示すように、第１のコイル部３２に電流ｉがＹ１方向に、第２のコイル部３３に電流ｉがＹ２方向に流され、フレミングの左手の法則によって、第１及び第２のコイル部３２、３３には、共に、Ｚ２方向の電磁力Ｆが発生する。他の電磁駆動機構３０Ｘ２、３０Ｙ１−１、３０Ｙ１−２、３０Ｙ２−１、３０Ｙ２−２も上記の電磁駆動機構３０Ｘ１と同様に、同時に動作する。

これによって、図９（Ａ），（Ｂ）に示すように、タッチパネル１１が復帰補助部材４０を潰しつつＺ２方向に高さ位置Ｈ２まで移動され、沈み込む。操作者は指先の触覚でもって、指先でタッチパネル１１を押す力とは関係なくタッチパネル１１が沈み込んだことを知り、これによって、タッチパネル１１に対する操作が正常になされたことを認識することが出来る。よって、目に障害のある操作者でもタッチパネル１１に対する操作が正常になされたことを認識することが可能である。

タッチパネル１１の各辺に配置してある電磁駆動機構３０Ｘ１〜３０Ｙ２−２が同時に動作することによって、タッチパネル１１の沈み込む動作は、Ｘ−Ｙ面と平行な姿勢を維持しつつ円滑になされる。

指先をタッチパネル１１から離すと、コンパレータ５１の出力がローレベルに戻り、電子スイッチ５３がオフとなり、駆動電流ｉが零となって、上記の力Ｆが消滅し、タッチパネル１１は周囲の張り部５１のＸ及びＹ方向への引っ張り力によって引っ張り上げられると共に、各コーナ部を復帰補助部材４０の弾性復元力によってＺ１方向に押し上げられて、タッチパネル１１は元の高さ位置Ｈ１に速やかに戻される。操作者の次の操作は、高さ位置Ｈ１に位置しているタッチパネル１１に対して行われる。

タッチパネル１１の沈み込む動作は、図９（Ｂ）に示すように、復帰補助部材４０のＬ字形状腕部４３，４４の先端がベース部材２０の枠板部２１の上面に当るまで行われる。タッチパネル１１の沈み込むストロークは、復帰補助部材４０自体によって決定され、精度良く定まる。タッチパネル１１が沈み込んだ位置では、タッチパネル１１と細長永久磁石３１との間に隙間ｇ１が存在し、第１及び第２のコイル部３２、３３の辺部３２Ｘ１、３３Ｘ１と溝部２６，２７の底面との間に隙間ｇ２が存在しており、タッチパネル１１、細長永久磁石３１、第１及び第２のコイル部３２、３３は当ったり擦れ合うことが無く傷まない。

なお、第１及び第２のコイル部３２、３３に駆動電流を上記とは逆の方向に流すことによって、操作者がタッチパネル１１を操作したときにがタッチパネル１１がＺ１方向に隆起するように移動するようにすることも可能である。

次に、復帰補助部材４０及びシール部材８０の変形例について説明する。

図１０（Ａ）、（Ｂ）は復帰補助部材４０Ａ，４０Ｂを示す。共に板状であり、撓んでタッチパネルを押し上げる力を発生する。前記の復帰補助部材４０に代えて、復帰補助部材４０Ａ，４０Ｂを使用してもよい。

図１１（Ａ）乃至（Ｅ）はシール部材８０Ａ〜８０Ｅを示す。前記のシール部材８０に代えて、シール部材８０Ａ〜８０Ｅを使用してもよい。

図１２は本発明の実施例２になるハプティックパネル装置１０Ａを分解して示し、図１３はハプティックパネル装置１０Ａのコーナ部の断面を示し、図１４（Ａ）は図１３に示す部分を拡大して示し、図１５は図１３に示す部分を分解して示す。

ハプティックパネル装置１０Ａは、コーナの部分を除いて図１乃至図４に示すハプティックパネル装置１０と同じであり、図１２中、図２に示す構成部分と同じ構成部分には同じ符号を付しその説明は省略する。

ハプティックパネル装置１０Ａは、図２中の復帰補助部材４０を有していず、これに代えて、ベース部材２０Ａは枠板部２１上に各コーナ部に筒部１００が一体に形成してあり、タッチパネル１１Ａの各コーナ部の下面に円柱部１０１を有し、円柱部１０１が筒部１００に摺動可能に嵌合してあり、圧縮コイルばね１１０が筒部１００内に嵌合して、ベース部材２０Ａとタッチパネル１１Ａとの間に設けてある構成である。円柱部１０１が筒部１００に嵌合してある構成が、タッチパネル１１Ａがベース部材２０Ａに対して面方向（Ｘ−Ｙ方向）に動くことを抑制する面方向移動抑制機構を構成する。また、圧縮コイルばね１１０が上記の復帰補助部材と同様の役割を有する。

タッチパネル１１Ａの各コーナ部において円柱部１０１が筒部１００内に嵌合していることによって、タッチパネル１１Ａはベース部材２０Ａに対するＸ−Ｙ方向の動きを、図１乃至図４に示すハプティックパネル装置１０に比較して更に良好に抑制されている。図１４（Ｂ）は、電磁駆動機構３０Ｘ１〜３０Ｙ２−２（図１参照）が動作して、タッチパネル１１Ａが沈み込んだときの状態を示す。タッチパネル１１Ａが沈み込むとき、円柱部１０１は筒部１００内で筒部１００に案内されつつ移動する。電磁駆動機構が動作を停止すると、タッチパネル１１Ａは圧縮コイルばね１１０のばね力で、円柱部１０１が筒部１００に案内されつつ移動しつつＺ１方向に移動して復帰する。

よって、ハプティックパネル装置１０Ａは、縦置きの向きで使用した場合でも、タッチパネル１１Ａの沈み込む動作及び復帰する動作は円滑に行われる。

なお、筒部をタッチパネル側に、円柱部をベース部材側に形成してもよい。

図１６は本発明の実施例２になるハプティックパネル装置１０Ｂを分解して示し、図１７はハプティックパネル装置１０Ｂのコーナ部の断面を示し、図１８（Ａ）は図１７に示す部分を拡大して示し、図１９は図１７に示す部分を分解して示す。

ハプティックパネル装置１０Ｂは、図１２に示すハプティックパネル装置１０Ｂにおいて、電磁駆動手段を筒部１００の内部に組み込んだ構成である。図１６乃至図１９中、図１２乃至図１５に示す構成部分と同じ構成部分には同じ符号を付す。

ベース部材２０Ｂは、図１２中のベース部材２０Ａよりリブ２４，２５を無くした形状である。また、図１２中の細長永久磁石３１及びコイル３４も備えていない。

筒部１００の底に、円板状であって厚さ方向に磁極を有する永久磁石１２０が固定してあり、円柱部１０１の下面に扁平のコイル１２１が固定してある。円柱部１０１が筒部１００に摺動可能に嵌合してあり、圧縮コイルばね１１０が筒部１００内に嵌合して、ベース部材２０Ａとタッチパネル１１Ａとの間に設けてある。コイル１２１と永久磁石１２０とが対向している。

対向しているコイル１２１と永久磁石１２０とが電磁駆動機構を構成する。電磁駆動の原理は、電磁石である。

操作者が指先をタッチパネル１１Ａに触れて軽く押して座標入力操作を行うと、駆動電流がコイル１２１に流れ、コイル１２１が電磁石となり、永久磁石１２０に吸引され、図１８（Ｂ）に示すように、円柱部１０１が圧縮コイルばね１１０を圧縮しつつ筒部１００に案内されつつＺ２方向に移動し、タッチパネル１１Ａが沈み込む。

指先をタッチパネル１１Ａから離すと、駆動電流が無くなり、タッチパネル１１Ａは圧縮コイルばね１１０のばね力で、円柱部１０１が筒部１００に案内されつつ移動しつつＺ１方向に移動して復帰する。

よって、ハプティックパネル装置１０Ｂは、縦置きの向きで使用した場合でも、タッチパネル１１Ｃの沈み込む動作及び復帰する動作は円滑に行われる。

上記各実施例において、タッチパネル１１、１１Ａに代えて、他の形式の座標入力パネルでもよい。

本発明の実施例１になるハプティックパネル装置を制御部と併せて示す図である。 図１のハプティックパネル装置を分解して示す斜視図である。 図１のハプティックパネル装置が機器に組み込まれた状態で、電磁駆動手段の部分を図１中III-III線に沿って断面して拡大して示す図である。 図１のハプティックパネル装置が機器に組み込まれた状態で、復帰補助部材の部分を図１中IV-IV線に沿って断面して拡大して示す図である。 電磁駆動手段の部分を示す図であり、（Ａ），（Ｂ）は駆動前の状態、（Ｃ），（Ｄ）は駆動したときの状態を示す図である。 図２中の復帰補助部材を拡大して示す図である。 図２中のシール部材の一部を拡大して示す図である。 入力操作を行うときの状態を示す図である。 入力操作を行って入力がされた直後の状態を示す図である。 別の復帰補助部材を拡大して示す図である。 別のシール部材の一部を拡大して示す図である。 本発明の実施例２になるハプティックパネル装置を分解して示す斜視図である。 ハプティックパネル装置の面方向移動抑制機構の個所での断面図である。 図１３の面方向移動抑制機構の拡大断面図である。 面方向移動抑制機構を分解して示す斜視図である。 本発明の実施例２になるハプティックパネル装置を分解して示す斜視図である。 ハプティックパネル装置の面方向移動規制機構の個所での断面図である。 図１７の面方向移動抑制機構の拡大断面図である。 面方向移動抑制機構の分解して示す斜視図である。

符号の説明

１０、１０Ａ，１０Ｂ ハプティックパネル装置
１１，１１Ａ タッチパネル
２０,２０Ａ ベース部材
２１ 枠板部
２３ 外周リブ
２４，２５ リブ
２６ ヨーク
２７，２８ 溝部
３０，３０Ｘ１〜３０Ｙ２−２ 電磁駆動機構
３１ 永久磁石
３２ 第１のコイル部
３３ 第２のコイル部
３４ コイル
４０ 復帰補助部材
４１ 台座部
４２ ドラム形状部
４３，４４ Ｌ字形状腕部
５０ 接着テープ
５１ 張り部
６０ 制御部
７０ 機器
９０ 座標検出部
１００ 筒部
１０１ 円柱部
１１０ 圧縮コイルばね
１２０ 永久磁石
１２１ コイル

Claims (9)

1. 操作者がその面に物理的な作用をすることによって入力操作がなされるパネルと、
   該パネルに対して入力操作がなされた場合に動作し、操作者が触覚でもって認識できるように該パネルをその面に対して垂直方向に移動させるように駆動する駆動手段とよりなる構成としたことを特徴とするハプティックパネル装置。
2. 操作者がその面に物理的な作用をすることによって入力操作がなされる矩形のパネルと、
   該パネルを囲む外周リブ部を有し、該パネルの裏側に配置された四角枠形状のベース部材と、
   該パネルの上面の外周側部分と上記ベース部材の外周リブ部との間を跨ぐように張られており、該パネルをその面の方向に引っ張って該ベース部材に対して吊って支持するテープと、
   該パネルに対して入力操作がなされた場合に動作し、操作者が触覚でもって認識できるように該パネルを該ベース部材に接近する方向に移動させるように駆動する駆動手段と、
   該パネルが該ベース部材に接近する方向に移動するときに弾性的に撓まされて弾性力を蓄え、上記駆動手段が駆動を完了したときに蓄えた弾性力で上記パネルに元の位置に復帰させる力を付与して該パネルの復帰を補助するパネル復帰補助手段とよりなる構成としたことを特徴とするハプティックパネル装置。
3. 操作者がその面に物理的な作用をすることによって入力操作がなされる矩形のパネルと、
   該パネルを囲む外周リブ部を有し、該パネルの裏側に配置された四角枠形状のベース部材と、
   該パネルの上面の外周側部分と該ベース部材の外周リブ部との間を跨ぐように張られており、該パネルをその面の方向に引っ張って該ベース部材に対して吊って支持するテープと、
   該パネルに対して入力操作がなされた場合に動作し、操作者が触覚でもって認識できるように該パネルを該ベース部材に接近する方向に移動させるように駆動する駆動手段と、
   該パネルが該ベース部材に接近する方向に移動するときに弾性的に撓まされて弾性力を蓄え、上記駆動手段が駆動を完了したときに蓄えた弾性力で上記パネルに元の位置に復帰させる力を付与して該パネルの復帰を補助するパネル復帰補助手段と、
   該パネルの上記ベース部材に対する面方向への移動を抑制する面方向移動抑制手段とよりなる構成としたことを特徴とするハプティックパネル装置。
4. 請求項２又は請求項３に記載のハプティックパネル装置において、
   上記駆動手段は、上記ベース部材の各辺に形成してあるヨーク部と、該ヨーク部に固定してある細長形状の永久磁石と、上記パネルの裏面に周囲に沿うようにして固定してある矩形のコイルとよりなり、該コイルの各辺の部分が上記永久磁石と上記ヨーク部とによって形成された磁界内を横切っている構成であり、
   上記パネルに入力操作がなされたときに、上記コイルに駆動電流が供給されるようにした構成としたことを特徴とするハプティックパネル装置。
5. 請求項４に記載のハプティックパネル装置において、
   上記永久磁石と上記ヨーク部とは、該永久磁石の両側に磁束の向きが逆である第１、第２の磁界を形成する構成であり、
   上記コイルは、接続してあり且つ巻きの方向が逆である第１、第２のコイル部よりなり、
   上記第１のコイル部が上記第１の磁界内を横切り、上記第２のコイル部が上記第２の磁界内を横切るように構成してあり、
   上記パネルに入力操作がなされたときに、上記第１のコイル部と第２のコイル部とに駆動電流が逆向きに流れ、上記第１のコイル部及び第２のコイル部の両者に該パネルを該ベース部材に接近させる方向の力が発生するようにした構成としたことを特徴とするハプティックパネル装置。
6. 請求項２又は請求項３に記載のハプティックパネル装置において、
   該パネル復帰補助手段は、該パネルが該ベース部材に接近する方向に移動するときに潰されるように撓まされ、且つ、撓みの限界を決める形状を有する部材よりなり、
   該部材自体が、該パネルが該ベース部材に接近する方向に移動するストロークを決定する構成としたことを特徴とするハプティックパネル装置。
7. 請求項３に記載のハプティックパネル装置において、
   該面方向移動抑制手段は、
   該パネル及び該ベース部材の対向する面のうちの一方に形成してある筒部と他方に形成してある円柱部とが嵌合している構成としたことを特徴とするハプティックパネル装置。
8. 請求項３に記載のハプティックパネル装置において、
   該面方向移動抑制手段は、
   該パネル及び該ベース部材の対向する面のうちの一方に形成してある筒部と他方に形成してある円柱部とが嵌合している構成であり、
   且つ、該駆動手段は、上記筒部の底に固定した永久磁石と、円柱部の端面に固定してあり、上記パネルに入力操作がなされたときに駆動電流が供給されるコイルよりなる構成としたことを特徴とするハプティックパネル装置。
9. 請求項２又は請求項３に記載のハプティックパネル装置において、
   該ハプティックパネル装置が組み込まれる機器のトップパネルの開口の周囲の部分に取り付けられ、上記パネルのの上面の周囲の部分に線接触する形状を有するシール部材を更に有する構成としたことを特徴とするハプティックパネル装置。
   

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