JP2006198473A - Vibration transmission structure and input/output device having tactile function, and electronic equipment - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable presenting the touch of the fingers of an operator detected by an input means with good reproducibility even when the material of the input operation surface is replaced from a solid, e.g. glass, to a soft member, e.g. a film. <P>SOLUTION: A vibration transmission structure has a film-like input means 24 and an open surface and is equipped with a frame 13 holding the input means 24 with a predetermined tensile force on the side opposite to the open surface and piezoelectric actuators 100a and 100b supplying vibrations to the input operation surface consisting of the input means 24 and the frame 13. The actuators 100a and 100b are attached inside and/or outside the frame 13 constituting the input operation surface. Since the arrangement permits control of the tensile force of the input operation surface of the film-like input means 24 with the actuators 100a and 100b, the input operation surface can be vibrated arbitrarily in the shrinking and extending directions. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、予め準備された入力項目選択用の表示画面の中からアイコンを選択して情報を入力するとき、操作体に触覚提示をする情報処理装置や、携帯電話機、情報携帯端末装置等に適用して好適な振動伝達構造、触覚機能付きの入出力装置及び電子機器に関する。詳しくは、フィルム状の振動部材と、開放面の反対側で所定の張力を有して振動部材を保持する枠体とにより構成される鼓動面に振動を供給する圧電体を備え、この鼓動面が構成された枠体の内側、外側又は内外の両側に圧電体を取り付けることによって、鼓動面の張力を圧電体により制御できるようにすると共に、振動部材に接触する操作者に対して触覚を提示できるようにしたものである。   The present invention provides an information processing apparatus, a mobile phone, an information portable terminal device, etc. that presents a tactile sensation to an operating body when inputting information by selecting an icon from a display screen for selecting input items prepared in advance. The present invention relates to a vibration transmission structure suitable for application, an input / output device with a tactile function, and an electronic apparatus. More specifically, the pulsating surface includes a piezoelectric body that supplies vibrations to a pulsating surface composed of a film-like oscillating member and a frame body that has a predetermined tension on the opposite side of the open surface and holds the oscillating member. By attaching a piezoelectric body to the inside, outside, or both inside and outside of the frame that is configured, the tension of the beating surface can be controlled by the piezoelectric body, and a tactile sensation is presented to the operator who touches the vibration member It is something that can be done.

近年、ユーザ(操作者)は、携帯電話機やPDA(Personal Digital Assistants)等の携帯端末装置に様々なコンテンツを取り込み、それを利用するようになってきた。これらの携帯端末装置には入力装置が具備される。入力装置にはキーボードや、JOGダイヤル等の入力手段、表示部を合わせたタッチパネルなどが使用される場合が多い。   In recent years, users (operators) have taken various contents into portable terminal devices such as mobile phones and PDAs (Personal Digital Assistants) and used them. These portable terminal devices are provided with an input device. In many cases, a keyboard, an input means such as a JOG dial, a touch panel combined with a display unit, or the like is used as the input device.

また、アクチュエータを組み合わせた入出力装置も開発されている。アクチュエータは、2層以上のひずみ量の異なる圧電素子、又は、圧電素子と非圧電素子とを貼り合わせ、この貼合体の圧電素子に振動制御電圧を印加したとき、双方のひずみ量の差によって生じる貼合体の曲げ変形を力学的に利用するものである(振動体機能)。反対に、圧電素子に力を加えると電圧を発生することが知られている(力検出センサ機能)。アクチュエータには、いわゆるバイモルフアクチュエータや、ユニモルフアクチュエータ、円盤アクチュエータ(これらを総括して、以下、単に圧電アクチュエータという)等が使用される場合が多い。   An input / output device combined with an actuator has also been developed. Actuators are produced by the difference in strain between two or more piezoelectric elements with different strain amounts, or when piezoelectric control elements and non-piezoelectric elements are pasted together and a vibration control voltage is applied to the piezoelectric elements of the bonded body. The bending deformation of the bonded body is used dynamically (vibrating body function). On the contrary, it is known that a voltage is generated when a force is applied to the piezoelectric element (force detection sensor function). In many cases, so-called bimorph actuators, unimorph actuators, disk actuators (collectively these are simply referred to as piezoelectric actuators) and the like are used as actuators.

この種の圧電アクチュエータを備えた電子機器に関して、特許文献1には、入力出力装置及び電子機器が開示されている。この電子機器によれば、多層圧電バイモルフ型圧電アクチュエータ及びタッチパネルを有する入出力装置を備え、多層圧電バイモルフ型圧電アクチュエータは、情報の種類に応じてタッチパネルを通じて異なる触覚を使用者にフィードバックする。入出力装置は、支持フレーム上に支持部を介して圧電アクチュエータを取り付けた圧電体支持構造を有している。圧電アクチュエータの中央上部には、支持部が貼り付けられ、この支持部がタッチパネルに当接される。圧電アクチュエータ振動制御電圧を供給すると、タッチパネルに振動を伝達するようになされる。   With regard to an electronic device including this type of piezoelectric actuator, Patent Document 1 discloses an input / output device and an electronic device. According to this electronic apparatus, an input / output device having a multilayer piezoelectric bimorph piezoelectric actuator and a touch panel is provided, and the multilayer piezoelectric bimorph piezoelectric actuator feeds back a different tactile sensation to the user through the touch panel depending on the type of information. The input / output device has a piezoelectric support structure in which a piezoelectric actuator is mounted on a support frame via a support portion. A support portion is attached to the center upper portion of the piezoelectric actuator, and this support portion is brought into contact with the touch panel. When the piezoelectric actuator vibration control voltage is supplied, vibration is transmitted to the touch panel.

このように電子機器を構成すると、使用者に対して、情報の種類に応じた入力操作に対する触覚フィードバックを確実に提供できるというものである。これらの圧電アクチュエータを用いた触覚フィードバック制御では、タッチパネルが外部からの入力(位置および、加圧力 )を検出し、制御系がタッチパネルからの入力情報をトリガーにして、当該タッチパネルまたは筺体を振動させるようになされる。   By configuring the electronic device in this way, it is possible to reliably provide the user with tactile feedback for an input operation corresponding to the type of information. In tactile feedback control using these piezoelectric actuators, the touch panel detects external inputs (position and pressure), and the control system triggers input information from the touch panel to vibrate the touch panel or housing. To be made.

また、特許文献2にはタッチパネル入力装置が開示されている。このタッチパネル入力装置によれば、固定フレームの二辺に入力位置検出機構及び圧電素子が設けられ、他の二辺に回転機構部を有した入力動作検出機構とが設けられる共に、これを覆うように操作部シートが設けられる。操作者が操作部シートを指等で押下すると、一方で、操作部シートが引っ張られて入力動作検出機構の回転機構部が回転してクリックが発生する。他方で、操作部シートの各部に生ずる張力が入力位置検出機構の圧電素子によって検出するようになされる。このように装置を構成すると、最大の張力が加えられた位置を押下位置として検出でき、誤操作の少ないタッチパネル装置が提供できるというものである。   Patent Document 2 discloses a touch panel input device. According to this touch panel input device, the input position detection mechanism and the piezoelectric element are provided on the two sides of the fixed frame, and the input operation detection mechanism having the rotation mechanism unit is provided on the other two sides. Is provided with an operation unit sheet. When the operator depresses the operation unit sheet with a finger or the like, on the other hand, the operation unit sheet is pulled, and the rotation mechanism unit of the input motion detection mechanism rotates to generate a click. On the other hand, the tension generated in each part of the operation section sheet is detected by the piezoelectric element of the input position detection mechanism. When the apparatus is configured in this way, a position where the maximum tension is applied can be detected as a pressed position, and a touch panel apparatus with few erroneous operations can be provided.

特開2004−94389号公報(第4頁 図4)Japanese Patent Laying-Open No. 2004-94389 (FIG. 4 on page 4) 特開2003−15814号公報(第2頁 図1)Japanese Patent Laying-Open No. 2003-15814 (FIG. 1 on page 2)

ところで、従来例に係る触覚入力機能付きの情報処理装置や、携帯電話機、情報携帯端末装置等の電子機器によれば、以下のような問題がある。   By the way, according to the information processing apparatus with a tactile input function and the electronic devices such as the mobile phone and the information portable terminal device according to the conventional example, there are the following problems.

i.特許文献1に見られるような入出力装置によれば、タッチパネルを構成するガラス板に、圧電アクチュエータを用いて振動的変位を与え、ユーザへ触覚を提示している。この振動伝達構造では、圧電アクチュエータに対する支点となる2つの支持部が支持フレーム上において、当該圧電アクチュエータに接着部材(粘着材)を使用して貼り付けられる。   i. According to the input / output device as found in Patent Document 1, a vibration displacement is applied to a glass plate constituting a touch panel using a piezoelectric actuator, and a tactile sensation is presented to a user. In this vibration transmission structure, two support portions serving as fulcrums for the piezoelectric actuator are attached to the piezoelectric actuator using an adhesive member (adhesive material) on the support frame.

また、圧電アクチュエータの作用点を成す支持部は、その圧電アクチュエータの中央上部において、当該圧電アクチュエータに接着部材を使用して貼り付けられる。このような接合処理が圧電体取り付け時の作業性を低下させ、その圧電アクチュエータの取り付けに手間がかかる事態を招いている。   In addition, the support portion forming the action point of the piezoelectric actuator is attached to the piezoelectric actuator using an adhesive member at the center upper portion of the piezoelectric actuator. Such a joining process reduces workability at the time of mounting the piezoelectric body, and causes a situation where it takes time to mount the piezoelectric actuator.

ii.近頃、ガラス板のような硬質の材料に代わって、タッチパネル等の入力手段には、フィルム状の軟質素材が使用され、また、透明の強化プラスティック部材が表示部に使用され始めている。これらの入力手段や表示手段を使用して触覚提示機構を構成しようとした場合に、いわゆるフィルム−樹脂方式のタッチパネルにおいて、振動を効率良く入力操作面に伝達することができず、操作者の指等に満足な触覚提示ができなくなるおそれがある。   ii. Recently, instead of a hard material such as a glass plate, a film-like soft material is used for an input means such as a touch panel, and a transparent reinforced plastic member has started to be used for a display unit. When an attempt is made to construct a tactile sense presentation mechanism using these input means and display means, in a so-called film-resin type touch panel, vibration cannot be efficiently transmitted to the input operation surface, and the operator's finger There is a risk that a satisfactory tactile sensation cannot be provided.

iii.また、特許文献2に見られるようなタッチパネル入力装置によれば、フィルム状の操作面にクリック感を発生させる場合に、固定フレームの二辺に入力位置検出機構及び圧電素子を設け、更に、他の二辺に回転機構部を有した入力動作検出機構を設け、これらを覆うように操作部シートを設けている。   iii. Moreover, according to the touch panel input device as seen in Patent Document 2, when a click feeling is generated on the film-like operation surface, an input position detection mechanism and a piezoelectric element are provided on two sides of the fixed frame. An input operation detection mechanism having a rotation mechanism part is provided on the two sides, and an operation part sheet is provided so as to cover them.

従って、特許文献2は、入力位置検出機構及び圧電素子により押下位置を検出することができても、クリック感発生のために圧電アクチュエータを使用していないばかりか、入力動作検出機構の回転機構部が回転するまで、操作部シートを引っ張らなくてはならい。これらの機構部品がタッチパネルの薄型化の妨げとなるおそれがある。   Therefore, Patent Document 2 does not use a piezoelectric actuator to generate a click feeling but can detect a pressed position by an input position detection mechanism and a piezoelectric element. You must pull the control unit seat until it rotates. These mechanical components may hinder the thinning of the touch panel.

そこで、この発明はこのような従来の課題を解決したものであって、入力操作面の材質がガラス等の固体からフィルム等の軟質体に代わった場合でも、入力手段によって検出される操作者の指等に再現性良く触覚を提示できるようにした振動伝達構造、触覚機能付きの入出力装置及び電子機器を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention solves such a conventional problem, and even when the material of the input operation surface is changed from a solid such as glass to a soft body such as a film, the operator can detect the input operation surface. An object of the present invention is to provide a vibration transmission structure, an input / output device with a tactile function, and an electronic device that can present a tactile sensation with good reproducibility to a finger or the like.

上述した課題は、フィルム状の振動部材と、開放面を有し、かつ、当該開放面の反対側において振動部材を所定の張力を有して保持する枠体と、振動部材及び枠体によって構成される鼓動面に振動を供給する圧電体とを備え、この圧電体は、鼓動面が構成された枠体の内側、外側又は内外の両側に取り付けられることを特徴とする振動伝達構造によって解決される。   The above-described problem includes a film-like vibration member, a frame having an open surface and holding the vibration member with a predetermined tension on the opposite side of the open surface, and the vibration member and the frame. And a piezoelectric body that supplies vibration to the beating surface, and the piezoelectric body is solved by a vibration transmission structure that is attached to both the inside, the outside, and the inside and outside of the frame on which the beating surface is configured. The

本発明に係る振動伝達構造によれば、枠体は開放面を有しており、当該開放面の反対側において、フィルム状の振動部材を所定の張力を有して保持する。圧電体は、鼓動面が構成された枠体の内側、外側又は内外の両側に取り付けられる。これを前提にして、圧電体は、振動部材及び枠体によって構成される鼓動面に振動を供給するようになされる。例えば、制御装置は、鼓動面に対して始めは縮む方向に振動を与え、次に、当該鼓動面に対して延びる方向に振動を与えるように圧電体を制御する。   According to the vibration transmission structure of the present invention, the frame has an open surface, and holds the film-like vibration member with a predetermined tension on the opposite side of the open surface. The piezoelectric body is attached to both the inside, the outside, and the inside and outside of the frame having a beating surface. On the premise of this, the piezoelectric body is configured to supply vibration to the beating surface constituted by the vibrating member and the frame. For example, the control device controls the piezoelectric body so as to apply vibration in a contracting direction to the beating surface first, and then apply vibration in a direction extending with respect to the beating surface.

従って、鼓動面の張力を圧電体により制御できるので、鼓動面を縮む方向及び延びる方向に任意に振動させることができる。これにより、入力操作に対するアクナレッジやその他の触覚情報をユーザに提示可能な触覚機能付きの入出力装置に、当該振動伝達構造を十分応用できるようになる。   Therefore, since the tension of the beating surface can be controlled by the piezoelectric body, the beating surface can be arbitrarily vibrated in the direction in which the beating surface is contracted and extended. As a result, the vibration transmission structure can be sufficiently applied to an input / output device with a tactile function that can present an acknowledgment to the input operation and other tactile information to the user.

本発明に係る触覚機能付きの入出力装置は、情報入力操作時に操作体に触覚を提示する入出力装置であって、操作体の接触を検出して情報を入力するフィルム状の入力手段と、開放面を有し、かつ、当該開放面の反対側において入力手段を所定の張力を有して保持する枠体と、入力手段及び枠体によって構成される鼓動面に振動を供給する圧電体とを備え、圧電体は、鼓動面が構成された枠体の内側、外側又は内外の両側に取り付けられることを特徴とするものである。   An input / output device with a tactile function according to the present invention is an input / output device that presents a tactile sensation to an operating body during information input operation, and a film-like input unit that detects contact of the operating body and inputs information; A frame having an open surface and holding the input means with a predetermined tension on the opposite side of the open surface; and a piezoelectric body for supplying vibration to a beating surface constituted by the input means and the frame. The piezoelectric body is attached to both the inside, the outside, and both the inside and outside of the frame body on which the beating surface is formed.

本発明に係る触覚機能付きの入出力装置によれば、本発明に係る振動伝達構造が応用されるので、フィルム状の入力手段の鼓動面の張力を圧電体により制御することができる。例えば、制御装置は、鼓動面に対して始めは縮む方向に振動を与え、次に、当該鼓動面に対して延びる方向に振動を与えるように圧電体を制御する。   According to the input / output device with a tactile function according to the present invention, since the vibration transmission structure according to the present invention is applied, the tension of the beating surface of the film-like input means can be controlled by the piezoelectric body. For example, the control device controls the piezoelectric body so as to apply vibration in a contracting direction to the beating surface first, and then apply vibration in a direction extending with respect to the beating surface.

従って、入力手段の鼓動面を縮む方向及び延びる方向に任意に振動させることができる。これにより、入力操作面の材質がガラス等の固体からフィルム等の軟体に代わった場合でも、入力手段によって検出された操作体に再現性良く触覚を提示できるようになる。   Accordingly, it is possible to arbitrarily vibrate in the direction of contracting and extending the beating surface of the input means. Thereby, even when the material of the input operation surface is changed from a solid such as glass to a soft body such as a film, a tactile sensation can be presented with good reproducibility to the operation body detected by the input means.

本発明に係る電子機器は、情報入力操作時に操作体に触覚を提示する触覚機能付きの入出力装置を備えた電子機器であって、操作体の接触を検出して情報を入力するフィルム状の入力手段と、開放面を有し、かつ、当該開放面の反対側において入力手段を所定の張力を有して保持する枠体と、入力手段及び枠体によって構成される鼓動面に振動を供給する圧電体とを備え、この圧電体は、鼓動面が構成された枠体の内側、外側又は内外の両側に取り付けられることを特徴とするものである。   An electronic device according to the present invention is an electronic device including an input / output device with a tactile function that presents a tactile sensation to an operating body during an information input operation, and is a film-like device that detects contact of the operating body and inputs information Vibration is supplied to the input means, a frame having an open surface and holding the input means with a predetermined tension on the opposite side of the open surface, and a beating surface constituted by the input means and the frame The piezoelectric body is attached to the inside, the outside, or both the inside and outside of the frame body on which the beating surface is formed.

本発明に係る触覚入力機能付きの電子機器によれば、本発明に係る振動伝達構造を応用した触覚機能付きの入出力装置が応用されるので、フィルム状の入力手段の鼓動面の張力を圧電体により制御することができる。   According to the electronic device with a tactile input function according to the present invention, the input / output device with a tactile function to which the vibration transmission structure according to the present invention is applied is applied. It can be controlled by the body.

従って、入力手段の鼓動面を縮む方向及び延びる方向に任意に振動させることができる。これにより、入力操作面の材質がガラス等の固体からフィルム等の軟体に代わった場合でも、入力手段によって検出された操作体に再現性良く触覚を提示できるようになる。   Accordingly, it is possible to arbitrarily vibrate in the direction of contracting and extending the beating surface of the input means. Thereby, even when the material of the input operation surface is changed from a solid such as glass to a soft body such as a film, a tactile sensation can be presented with good reproducibility to the operation body detected by the input means.

本発明に係る振動伝達構造によれば、フィルム状の振動部材と、開放面の反対側で所定の張力を有して振動部材を保持する枠体とにより構成される鼓動面に振動を供給する圧電体を備え、この圧電体は、鼓動面が構成された枠体の内側、外側又は内外の両側に取り付けられるものである。   According to the vibration transmission structure of the present invention, vibration is supplied to the beating surface formed by the film-like vibration member and the frame body having the predetermined tension on the opposite side of the open surface and holding the vibration member. A piezoelectric body is provided, and this piezoelectric body is attached to both the inside, the outside, and the inside and outside of the frame having a beating surface.

この構造によって、鼓動面の張力を圧電体により制御できるので、鼓動面を縮む方向及び延びる方向に任意に振動させることができる。従って、入力操作に対するアクナレッジやその他の触覚情報をユーザに提示可能な触覚機能付きの入出力装置に、当該振動伝達構造を十分応用できるようになる。   With this structure, since the tension of the beating surface can be controlled by the piezoelectric body, the beating surface can be arbitrarily vibrated in the contracting direction and the extending direction. Therefore, the vibration transmission structure can be sufficiently applied to an input / output device with a tactile function that can present an acknowledge for an input operation and other tactile information to the user.

本発明に係る触覚機能付きの入出力装置によれば、本発明に係る振動伝達構造が応用されるので、フィルム状の入力手段の鼓動面の張力を圧電体により制御することができる。   According to the input / output device with a tactile function according to the present invention, since the vibration transmission structure according to the present invention is applied, the tension of the beating surface of the film-like input means can be controlled by the piezoelectric body.

この構成によって、入力手段の鼓動面を縮む方向及び延びる方向に任意に振動させることができる。従って、入力操作面の材質がガラス等の固体からフィルム等の軟体に代わった場合でも、入力手段によって検出された操作体に再現性良く触覚を提示できるようになる。これにより、入力操作に対するアクナレッジやその他の触覚情報等をユーザに提示可能な触覚機能付きの入出力装置を提供できるようになる。   With this configuration, the beating surface of the input means can be arbitrarily vibrated in the contracting direction and the extending direction. Therefore, even when the material of the input operation surface is changed from a solid such as glass to a soft body such as a film, a tactile sensation can be presented to the operation body detected by the input means with good reproducibility. As a result, it is possible to provide an input / output device with a tactile function capable of presenting an acknowledge for an input operation and other tactile information to the user.

本発明に係る触覚入力機能付きの電子機器によれば、本発明に係る振動伝達構造を応用した触覚機能付きの入出力装置が応用されるので、フィルム状の入力手段の鼓動面の張力を圧電体により制御することができる。   According to the electronic device with a tactile input function according to the present invention, the input / output device with a tactile function to which the vibration transmission structure according to the present invention is applied is applied. It can be controlled by the body.

この構成によって、入力手段の鼓動面を縮む方向及び延びる方向に任意に振動させることができる。従って、入力操作面の材質がガラス等の固体からフィルム等の軟体に代わった場合でも、入力手段によって検出された操作体に再現性良く触覚を提示できるようになる。これにより、入力操作に対するアクナレッジやその他の触覚情報等をユーザに提示可能な触覚入力機能付きの電子機器を提供できるようになる。   With this configuration, the beating surface of the input means can be arbitrarily vibrated in the contracting direction and the extending direction. Therefore, even when the material of the input operation surface is changed from a solid such as glass to a soft body such as a film, a tactile sensation can be presented to the operation body detected by the input means with good reproducibility. As a result, it is possible to provide an electronic device with a tactile input function that can present an acknowledgment to the input operation, other tactile information, and the like to the user.

続いて、この発明に係る振動伝達構造、触覚機能付きの入出力装置及び電子機器の一実施例について、図面を参照しながら説明をする。   Subsequently, an embodiment of a vibration transmission structure, an input / output device with a tactile function, and an electronic apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は第1の実施例としての振動伝達構造例を示す斜視図である。図1に示す第1の振動伝達構造101は、携帯電話機や情報携帯端末装置等の筐体内部に構築可能な構造であって、この圧電体(以下圧電アクチュエータという)による振動を利用して触覚を提示できるようにした構造である。   FIG. 1 is a perspective view showing an example of a vibration transmission structure as a first embodiment. A first vibration transmission structure 101 shown in FIG. 1 is a structure that can be built inside a casing of a mobile phone, an information portable terminal device, or the like, and uses a vibration generated by this piezoelectric body (hereinafter referred to as a piezoelectric actuator). It is a structure that can be presented.

第1の振動伝達構造101では、枠体(以下フレーム13という)と、フィルム状の振動部材の一例となる入力手段24と、圧電アクチュエータ100a,100bとが備えられる。フレーム13は、開放面を有し、かつ、当該開放面の反対側において入力手段24を所定の張力を有して保持するようになされる。例えば、フレーム13は、四角形状を有しており、その一辺は、長さがL[mm]で、幅がW[mm]で、深さ(高さ)がH[mm]程度を有している。フレーム13には合成樹脂部材や、アルミニウム、鉄、銅又はこれらの合金等の金属部材が使用される。フレーム13に合成樹脂部材を使用する場合は、導電性のメッキが施される。これはフレーム13を中央電極として使用するためである。フィルム状の入力手段24には、タッチパネル等が使用される。   The first vibration transmission structure 101 includes a frame (hereinafter referred to as a frame 13), input means 24 as an example of a film-like vibration member, and piezoelectric actuators 100a and 100b. The frame 13 has an open surface, and holds the input means 24 with a predetermined tension on the opposite side of the open surface. For example, the frame 13 has a rectangular shape, and one side thereof has a length of L [mm], a width of W [mm], and a depth (height) of about H [mm]. ing. The frame 13 is made of a synthetic resin member or a metal member such as aluminum, iron, copper, or an alloy thereof. When a synthetic resin member is used for the frame 13, conductive plating is applied. This is because the frame 13 is used as a center electrode. A touch panel or the like is used for the film-like input means 24.

この例で、圧電アクチュエータ100a,100bは、鼓動面が構成されたフレーム13を縦て長に見た(載置した)とき、その左右の縦辺に取り付けられ、鼓動面に振動を供給するようになされる。ここに、鼓動面とは、入力手段24及びフレーム13よって構成される太鼓状体を押打(接触押下)する面をいう。この鼓動面は、入力手段24にタッチパネル等を使用した場合、入力操作面(フィルム状入力面)となる。上述のフレーム13は、入力操作面に張力を与えるようになされる。   In this example, the piezoelectric actuators 100a and 100b are attached to the left and right vertical sides when the frame 13 having the beating surface is viewed vertically (mounted) so as to supply vibration to the beating surface. To be made. Here, the beating surface refers to a surface for pressing (contact pressing) a drum-shaped body constituted by the input means 24 and the frame 13. When a touch panel or the like is used as the input unit 24, this beating surface becomes an input operation surface (film-like input surface). The above-described frame 13 applies tension to the input operation surface.

このフレーム13に取り付けられる圧電アクチュエータ100a,100bは、フレーム13を変形させて入力操作面の張力を制御するようになされる。圧電アクチュエータ100a,100bは、フレーム13の長手方向に取り付け可能な大きさを有している。圧電アクチュエータ100a,100bには、多数の圧電素子を積層した積層圧電体が使用される。図中、圧電アクチュエータ100aは、一部破砕で示している。例えば、圧電アクチュエータ100aは、フレーム13の内側に積層圧電体4aを接合し、その外側に積層圧電体4bを接合した積層張合わせ構造を有している。圧電アクチュエータ100bも同様にして構成される。つまり、積層圧電体は、フレーム13の内側とその外側の両面に接合される。   The piezoelectric actuators 100a and 100b attached to the frame 13 deform the frame 13 to control the tension of the input operation surface. The piezoelectric actuators 100 a and 100 b have a size that can be attached in the longitudinal direction of the frame 13. For the piezoelectric actuators 100a and 100b, a laminated piezoelectric body in which a large number of piezoelectric elements are laminated is used. In the drawing, the piezoelectric actuator 100a is partially broken. For example, the piezoelectric actuator 100a has a laminated structure in which a laminated piezoelectric body 4a is joined to the inside of the frame 13 and a laminated piezoelectric body 4b is joined to the outside thereof. The piezoelectric actuator 100b is similarly configured. That is, the laminated piezoelectric material is bonded to both the inside and the outside of the frame 13.

この構造は、いわゆるバイモルフ型の圧電アクチュエータを構成する。フレーム13がバイモルフ型の圧電アクチュエータ100a,100bの金属支持板又は金属シムを構成するようになる。この例では、積層圧電体4a,4bの両側に延びたフレーム13の弾性を利用するようになされる。このフレーム13の弾性を利用することで、圧電素子本体が伸縮すると、そのフレーム13を左右方向(水平方向)に振動できるようになる。つまり、通常のバイモルフ型の圧電アクチュエータと同様にして、通電により積層圧電体4a、4bが凸状または凹状に変形し、それに伴って入力操作面の張力が変化するようになる。   This structure constitutes a so-called bimorph type piezoelectric actuator. The frame 13 constitutes a metal support plate or a metal shim of the bimorph type piezoelectric actuators 100a and 100b. In this example, the elasticity of the frame 13 extending on both sides of the laminated piezoelectric bodies 4a and 4b is used. By utilizing the elasticity of the frame 13, when the piezoelectric element body expands and contracts, the frame 13 can vibrate in the left-right direction (horizontal direction). That is, in the same manner as a normal bimorph piezoelectric actuator, the laminated piezoelectric bodies 4a and 4b are deformed into a convex shape or a concave shape by energization, and the tension on the input operation surface changes accordingly.

この例では、積層圧電体4a,4bの両側に延びたフレーム13が当該圧電アクチュエータ100a,100bの電極(以下中央電極)を成している。これは、中央電極を介して、積層圧電体4a,4bに振動制御電圧を供給するためである。積層圧電体4a,4bは振動制御電圧に基づいて振動する。この振動は、例えば、フレーム13上に張られたタッチパネル等の入力手段24に伝播するようになされる。この結果、入力手段24に触れている操作者の指等に触覚を提示できるようになる。圧電アクチュエータ100a,100bの中央電極を成すフレーム13には引き出し線L2が接続される。圧電アクチュエータ100aには、引き出し線L11が接続され、圧電アクチュエータ100bには、引き出し線L12が接続される。   In this example, the frames 13 extending on both sides of the laminated piezoelectric bodies 4a and 4b form electrodes (hereinafter referred to as center electrodes) of the piezoelectric actuators 100a and 100b. This is because a vibration control voltage is supplied to the laminated piezoelectric bodies 4a and 4b via the center electrode. The laminated piezoelectric bodies 4a and 4b vibrate based on the vibration control voltage. This vibration is transmitted to the input means 24 such as a touch panel stretched on the frame 13, for example. As a result, a tactile sensation can be presented to the operator's finger or the like touching the input means 24. A lead line L2 is connected to the frame 13 forming the central electrode of the piezoelectric actuators 100a and 100b. A lead wire L11 is connected to the piezoelectric actuator 100a, and a lead wire L12 is connected to the piezoelectric actuator 100b.

このような構造を採るようにしたのは、近年、急速に普及しつつある、樹脂フィルム型のタッチパネルのような軟質部材の入力操作面を持つ入力デバイスにおいて、ユーザに対して、触覚を再現性良く提示できるようにするためである。   This type of structure has been adopted in recent years, and the tactile sensation is reproducible to the user in an input device having a soft member input operation surface such as a resin film type touch panel, which has been rapidly spreading in recent years. This is so that it can be presented well.

図2は、多層バイモルフ型の圧電アクチュエータ100a等の構造例を示す断面図である。
図2に示す圧電アクチュエータ100aは、積層圧電体4a、4b及びフレーム13を有しており、フレーム13に積層圧電体4a及び4bを接合して、多層バイモルフ型の圧電アクチュエータを構成したものである。例えば、圧電アクチュエータ100aは、中央電極を兼用するフレーム13を曲げ変形の中立面として、その両側に互いに反対の方向に伸縮する積層圧電体4a,4bが貼り合わされて構成される。フレーム13には、ステンレス鋼などの金属板が使用される。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a structural example of the multilayer bimorph type piezoelectric actuator 100a and the like.
A piezoelectric actuator 100a shown in FIG. 2 has laminated piezoelectric bodies 4a and 4b and a frame 13, and the laminated piezoelectric bodies 4a and 4b are joined to the frame 13 to constitute a multilayer bimorph type piezoelectric actuator. . For example, the piezoelectric actuator 100a is configured by laminating laminated piezoelectric bodies 4a and 4b that expand and contract in opposite directions on both sides of a frame 13 that also serves as a central electrode as a neutral surface of bending deformation. A metal plate such as stainless steel is used for the frame 13.

積層圧電体4aは、表面電極層11と、層状の圧電素子#1〜#9とそれを挟む形で内部電極層(主電極)IE1〜IE8を有しており、9層の圧電素子層から構成される。圧電素子#1等には、PZT(チタン酸ジルコン酸鉛)が使用され、その厚みは28μm程度である。各電極層の厚みは、4μm程度である。   The laminated piezoelectric body 4a includes a surface electrode layer 11, layered piezoelectric elements # 1 to # 9, and internal electrode layers (main electrodes) IE1 to IE8 sandwiching the piezoelectric elements # 1 to # 9. Composed. For the piezoelectric element # 1 or the like, PZT (lead zirconate titanate) is used, and its thickness is about 28 μm. The thickness of each electrode layer is about 4 μm.

積層圧電体4bは、表面電極層12と、層状の圧電素子#10〜#18とそれを挟む形で内部電極層(主電極)IE9〜IE16を有しており、こちらも9層の圧電素子層から構成される。圧電素子#1等には、同様にして、PZT(チタン酸ジルコン酸鉛)が使用され、その厚みは28μm程度である。各電極層の厚みも、4μm程度である。なお、圧電アクチュエータ100bも同様な構造を採るが、その説明は省略する。   The laminated piezoelectric body 4b has a surface electrode layer 12, layered piezoelectric elements # 10 to # 18, and internal electrode layers (main electrodes) IE9 to IE16 sandwiching them, which also have nine layers of piezoelectric elements. Composed of layers. Similarly, PZT (lead zirconate titanate) is used for the piezoelectric element # 1, etc., and its thickness is about 28 μm. The thickness of each electrode layer is also about 4 μm. The piezoelectric actuator 100b has a similar structure, but the description thereof is omitted.

図3は、圧電アクチュエータ100a等の内部電極層IE1〜IE16の内部結線例を示す断面図である。
図3に示す圧電アクチュエータ100aの内部電極層IE1〜IE16は、バイアホールや、アクチュエータ側面部を使用するなどの方法により、一層おきに接続され、それぞれの圧電素子#1〜#18が電気的に並列に接続される。例えば、積層圧電体4aの内部電極層IE1,IE3,IE5,IE7は、その内部で接続されて中央電極を構成するフレーム13に接続される。積層圧電体4aの内部電極層IE2,IE4,IE6,IE8は、その内部で接続されて表面電極層11に接続される。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an internal connection example of the internal electrode layers IE1 to IE16 of the piezoelectric actuator 100a and the like.
The internal electrode layers IE1 to IE16 of the piezoelectric actuator 100a shown in FIG. 3 are connected every other layer by a method such as using a via hole or a side surface of the actuator, and the piezoelectric elements # 1 to # 18 are electrically connected. Connected in parallel. For example, the internal electrode layers IE1, IE3, IE5, and IE7 of the laminated piezoelectric body 4a are connected to the frame 13 that is connected inside and forms the central electrode. The internal electrode layers IE2, IE4, IE6, and IE8 of the multilayer piezoelectric body 4a are connected inside and connected to the surface electrode layer 11.

また、積層圧電体4bの内部電極層IE10,IE12,IE14,IE16は、その内部で接続されてフレーム13に接続される。積層圧電体4bの内部電極層IE9,IE11,IE13,IE15は、その内部で接続されて表面電極層12に接続される。下部の表面電極層12には、引き出し線L1が接続され、中央電極を構成するフレーム13には、引き出し線L2が接続される。上下の表面電極層11,12は、短絡線Loで短絡して使用される。圧電アクチュエータ100aを駆動する場合、引き出し線L1,L2には、アクチュエータ駆動回路等が接続され、振動制御電圧Vaを供給するようになされる。   In addition, the internal electrode layers IE10, IE12, IE14, and IE16 of the multilayer piezoelectric body 4b are connected to the frame 13 inside thereof. The internal electrode layers IE9, IE11, IE13, and IE15 of the multilayer piezoelectric body 4b are connected inside and connected to the surface electrode layer 12. A lead line L1 is connected to the lower surface electrode layer 12, and a lead line L2 is connected to the frame 13 constituting the center electrode. The upper and lower surface electrode layers 11 and 12 are used by being short-circuited by a short-circuit line Lo. When driving the piezoelectric actuator 100a, an actuator drive circuit or the like is connected to the lead lines L1 and L2, and the vibration control voltage Va is supplied.

この積層圧電体4a内の圧電素子#1〜#9や積層圧電体4b内の圧電素子#10〜#18等は、振動制御電圧Vaが印加されると、同一方向に変形し、積層圧電体4aと積層圧電体4bは、逆方向に変形することにより、圧電アクチュエータ100aが曲げ変形するようになされる。なお、圧電アクチュエータ100bも同様な接続方法を採るが、その説明は省略する。このような積層構造によると、圧電アクチュエータ100a等に印加する電圧を低くすることができ、制御回路や電源回路の簡素化及び小型化が可能になる。また、積層型の圧電アクチュエータ100a等は、単層型圧電アクチュエータに比べて低電圧駆動できるという特徴がある。   When the vibration control voltage Va is applied, the piezoelectric elements # 1 to # 9 in the multilayer piezoelectric body 4a, the piezoelectric elements # 10 to # 18 in the multilayer piezoelectric body 4b, and the like are deformed in the same direction, and the multilayer piezoelectric body The piezoelectric actuator 100a is bent and deformed by deforming 4a and the laminated piezoelectric body 4b in opposite directions. The piezoelectric actuator 100b employs a similar connection method, but the description thereof is omitted. According to such a laminated structure, the voltage applied to the piezoelectric actuator 100a and the like can be lowered, and the control circuit and the power supply circuit can be simplified and downsized. In addition, the stacked piezoelectric actuator 100a and the like have a feature that they can be driven at a lower voltage than a single-layer piezoelectric actuator.

図4は、第1の振動伝達構造101に係る制御系の構成例を示すブロック図である。
この例では、図1に示した振動伝達構造101の入力手段24にタッチパネル等の入力手段24を応用して、圧電アクチュエータ100a,100bを駆動制御するようになされる。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of a control system according to the first vibration transmission structure 101.
In this example, the piezoelectric actuators 100a and 100b are driven and controlled by applying the input means 24 such as a touch panel to the input means 24 of the vibration transmission structure 101 shown in FIG.

図4に示す振動伝達構造101に係る制御系は、制御装置15、操作パネル18、表示手段29、記憶手段35及びアクチュエータ駆動回路37を有している。振動伝達構造101を成す圧電アクチュエータ100a,100bには、アクチュエータ駆動回路37が接続される。アクチュエータ駆動回路37は、波形コントロール部を構成し、圧電アクチュエータ100a,100bを駆動するための振動制御電圧Vaを生成するようになされる。   The control system according to the vibration transmission structure 101 shown in FIG. 4 includes a control device 15, an operation panel 18, display means 29, storage means 35, and actuator drive circuit 37. An actuator drive circuit 37 is connected to the piezoelectric actuators 100 a and 100 b that constitute the vibration transmission structure 101. The actuator drive circuit 37 forms a waveform control unit and generates a vibration control voltage Va for driving the piezoelectric actuators 100a and 100b.

アクチュエータ駆動回路37には記憶手段35が接続される。記憶手段35は波形ライブラリーを構成し、触覚提示用の振動波形パターンを作成するための素材波形パターンを成す基本的な波形パターンデータDP(Wx)が格納される。波形パターンデータDP(Wx)には、正弦波W1,矩形波W2及び複合波W3等に係る各々のデータが含まれる。   A storage means 35 is connected to the actuator drive circuit 37. The storage means 35 constitutes a waveform library and stores basic waveform pattern data DP (Wx) forming a material waveform pattern for creating a vibration waveform pattern for presenting a tactile sensation. The waveform pattern data DP (Wx) includes data related to the sine wave W1, the rectangular wave W2, the composite wave W3, and the like.

アクチュエータ駆動回路37には制御装置15が接続される。制御装置15には表示手段29が接続され、ユーザに入力操作を促すボタンやアイコンなどの画像情報を表示する。画像情報は制御装置15から供給される表示データD2に基づいて表示される。表示手段29には液晶表示装置(LCD)や平面表示素子が使用される。   A controller 15 is connected to the actuator drive circuit 37. A display means 29 is connected to the control device 15 and displays image information such as buttons and icons for prompting the user to perform an input operation. The image information is displayed based on display data D2 supplied from the control device 15. As the display means 29, a liquid crystal display (LCD) or a flat display element is used.

制御装置15には表示手段29の他に操作パネル18が接続され、振動合成波形パターンを設定する際に操作される。操作パネル18は、プログラムポートを構成する。この例で、素材波形パターンの波形種類Wxとし、周波数をfxとし、振幅をAxとし、反復回数W3をNxとし、極性を+又は−としたとき、これらを操作パネル18から制御装置15に指定して、素材波形パターンを組み合わせた振動合成波形パターンを設定するように操作される。   In addition to the display means 29, an operation panel 18 is connected to the control device 15, and is operated when setting a vibration synthesis waveform pattern. The operation panel 18 constitutes a program port. In this example, when the waveform type Wx of the material waveform pattern is set, the frequency is fx, the amplitude is Ax, the number of repetitions W3 is Nx, and the polarity is + or-, these are designated from the operation panel 18 to the control device 15. Then, an operation is performed to set a vibration synthesis waveform pattern in which the material waveform patterns are combined.

制御装置15は、入力手段24からの位置検出信号S1及び上述の操作パネル18からの操作データD31に基づいてアクチュエータ駆動回路37及び表示手段29の入出力を制御するようになされる。例えば、制御装置15は、入力手段24上で、ユーザが入力操作のために接触する押下点の座標値に応じて波形指定コマンドDcを生成するようになされる。   The control device 15 controls the input / output of the actuator drive circuit 37 and the display means 29 based on the position detection signal S1 from the input means 24 and the operation data D31 from the operation panel 18 described above. For example, the control device 15 is configured to generate the waveform designation command Dc on the input unit 24 in accordance with the coordinate value of the pressing point that the user touches for input operation.

この例では、ボタンやアイコンなどの位置関係と、入力手段24上でユーザが入力のために接触する点(入力座標)とは、制御装置15内で予め関連付けられており、制御装置15では、ユーザが操作を行なうボタンやアイコンに対応した波形指定コマンドDcを生成するようになされる。波形指定コマンドDcとは、振動波形パターン作成指示用のコマンドをいう。波形指定コマンドDcは、制御装置15からアクチュエータ駆動回路37に出力(発行)され、振動伝達構造101における入力操作面に対して始めは、縮む方向に振動を与え、次に、当該入力操作面に対して延びる方向に振動を与えるように圧電アクチュエータ100a,100bを制御するような内容である。   In this example, the positional relationship such as buttons and icons and the point (input coordinates) that the user contacts for input on the input means 24 are associated in advance in the control device 15. The waveform designation command Dc corresponding to the button or icon operated by the user is generated. The waveform designation command Dc is a command for instructing vibration waveform pattern creation. The waveform designation command Dc is output (issued) from the control device 15 to the actuator drive circuit 37. First, vibration is applied to the input operation surface of the vibration transmission structure 101 in a contracting direction, and then the input operation surface is applied to the input operation surface. In contrast, the piezoelectric actuators 100a and 100b are controlled so as to apply vibration in the extending direction.

この例で振動制御電圧Vaに関して、直流電圧(DC)でアクチュエータ駆動制御をする場合は、圧電アクチュエータ100a等に加えるDC電圧の大きさを制御して、フレーム13に加わる張力を制御するようになされる。交流電圧(AC)でアクチュエータ駆動制御をする場合は、圧電アクチュエータ100a等に加えるAC電圧の周波数(振動数)やその振動(反復)回数などを制御して、フレーム13に加わる張力を制御するようになされる。   In this example, when the actuator drive control is performed with respect to the vibration control voltage Va using a direct current voltage (DC), the magnitude of the DC voltage applied to the piezoelectric actuator 100a and the like is controlled to control the tension applied to the frame 13. The When actuator drive control is performed with an AC voltage (AC), the tension applied to the frame 13 is controlled by controlling the frequency (frequency) of the AC voltage applied to the piezoelectric actuator 100a and the like, the number of times of vibration (repetition), and the like. To be made.

図5A〜Cは、記憶手段(波形ライブラリー)35内の素材波形パターン例を示す波形図である。図5A〜Cにおいて、いずれも縦軸は振幅Axであり、横軸は、時間tである。図5Aに示す素材波形パターン例は、素材波形とも言うべき基本的な正弦波W1である。この正弦波W1に係る波形パターンデータDP(W1)が記憶手段35に格納されている。   5A to 5C are waveform diagrams showing examples of material waveform patterns in the storage means (waveform library) 35. FIG. 5A to 5C, the vertical axis represents the amplitude Ax, and the horizontal axis represents the time t. The example of the material waveform pattern shown in FIG. 5A is a basic sine wave W1 that should be called a material waveform. Waveform pattern data DP (W1) related to the sine wave W1 is stored in the storage means 35.

図5Bに示す素材波形パターン例は、矩形波W2である。この矩形波W2に係る波形パターンデータDP(W2)が記憶手段35に格納されている。図5Cに示す素材波形パターン例は、複合波W3である。この複合波W3に係る波形パターンデータDP(W3)が記憶手段35に格納されている。図4に示したアクチュエータ駆動回路37は、制御装置15から波形指定コマンドDcを受信し、この波形指定コマンドDcに基づいて、波形ライブラリーから波形パターンデータDP(Wx)を読み出して、さまざまな振動制御電圧Va(駆動電圧波形)を生成するようになされる。   The example of the material waveform pattern shown in FIG. 5B is a rectangular wave W2. Waveform pattern data DP (W2) relating to the rectangular wave W2 is stored in the storage means 35. An example of the material waveform pattern shown in FIG. 5C is a composite wave W3. The waveform pattern data DP (W3) relating to the composite wave W3 is stored in the storage means 35. The actuator drive circuit 37 shown in FIG. 4 receives the waveform designation command Dc from the control device 15, reads out the waveform pattern data DP (Wx) from the waveform library based on the waveform designation command Dc, and performs various vibrations. A control voltage Va (drive voltage waveform) is generated.

図6A及びBは、波形指定コマンド例及び振動波形パターン例を示す図である。
図6Aに示す波形指定コマンド例によれば、波形の種類別に、その振幅Ax[Vpp]、周波数(振動数)fx[Hz]、振動(反復)回数Nx[回]、極性+,−を指定するようになされる。これらの指定は、操作パネル18を使用して制御装置15に設定される。
6A and 6B are diagrams showing an example of a waveform designation command and an example of a vibration waveform pattern.
According to the waveform designation command example shown in FIG. 6A, the amplitude Ax [Vpp], the frequency (frequency) fx [Hz], the number of times of vibration (repetition) Nx [times], and the polarity +, − are designated for each type of waveform. To be made. These designations are set in the control device 15 using the operation panel 18.

この例では、振動波形パターンの波形種類が正弦波W1、周波数fxが200Hz(周期は5msec)、振幅Axが18Vpp(±9V)、振動回数Nxが1回、極性が+の場合のコマンドを示している。これによって、実際にアクチュエータ駆動回路37で生成される振動制御電圧Vaは、図6Bに示す振動波形パターンW1となる。   This example shows a command when the waveform type of the vibration waveform pattern is a sine wave W1, the frequency fx is 200 Hz (period is 5 msec), the amplitude Ax is 18 Vpp (± 9 V), the number of vibrations Nx is 1, and the polarity is +. ing. Thereby, the vibration control voltage Va actually generated by the actuator drive circuit 37 becomes a vibration waveform pattern W1 shown in FIG. 6B.

図6Bに示す振動波形パターンW1は、波形種類が正弦波W1で、周波数fxが200Hz(周期は5msec)で、振幅Axが18Vpp(±9V)で、振動回数Nxが1回で、極性が+である。このような振動波形パターンW1の振動制御電圧Vaを第1の振動伝達機構101の圧電アクチュエータ100a及び100bに印加するようになされる。   The vibration waveform pattern W1 shown in FIG. 6B is a sine wave W1, the frequency fx is 200 Hz (period is 5 msec), the amplitude Ax is 18 Vpp (± 9 V), the number of vibrations Nx is 1, and the polarity is + It is. The vibration control voltage Va having such a vibration waveform pattern W1 is applied to the piezoelectric actuators 100a and 100b of the first vibration transmission mechanism 101.

図7A及びBは、振動合成波形パターン及びその指示例を示す図である。図7Aに示す振動合成波形パターンWxは、波形種類が正弦波W1で、周波数fxが100Hzで、振幅Axが9Vpp(±4.5V)で、振動回数Nxが3回で、極性が+の素材波形パターン(W1×3)と、波形種類が正弦波W1で、周波数fxが200Hzで、振幅Axが18Vpp(±9V)で、振動回数Nxが1回で、極性が+の素材波形パターン(W1×1)と、波形種類が複合波W3で、周波数fxが200Hzで、振幅Axが18Vpp(±9V)で、振動回数Nxが1回で、極性が+の素材波形パターン(W3×1)を合成したものである。   7A and 7B are diagrams showing a vibration synthesis waveform pattern and an example of its instruction. The vibration composite waveform pattern Wx shown in FIG. 7A is a material whose waveform type is a sine wave W1, frequency fx is 100 Hz, amplitude Ax is 9 Vpp (± 4.5 V), vibration frequency Nx is 3 times, and polarity is +. Waveform pattern (W1 × 3), waveform type is sine wave W1, frequency fx is 200 Hz, amplitude Ax is 18 Vpp (± 9 V), number of vibrations Nx is 1, and polarity is positive material waveform pattern (W1) × 1) and a waveform waveform (W3 × 1) having a composite wave W3, a frequency fx of 200 Hz, an amplitude Ax of 18 Vpp (± 9 V), a vibration frequency Nx of 1, and a polarity of +. It is synthesized.

これを操作パネル18のプログラムポート機能を使用して制御装置15に設定する場合に、まず、図7Bに示すステップ(a)でスタートすると、ステップ(b)で、波形種類が正弦波W1、fxが100Hz、Axが9Vpp、Nxが3回、極性が+の場合が指定され、ステップ(c)で、波形種類が正弦波W1、fxが200Hz、Axが18Vpp、Nxが1回、極性が+の場合が指定され、ステップ(d)で、波形種類が正弦波W3、fxが200Hz、Axが18Vpp、Nxが1回、極性が+の場合が各々指定される。   When this is set in the control device 15 using the program port function of the operation panel 18, first, at step (a) shown in FIG. 7B, the waveform type is sine wave W1, fx at step (b). Is 100 Hz, Ax is 9 Vpp, Nx is 3 times, and the polarity is +. In step (c), the waveform type is sine wave W1, fx is 200 Hz, Ax is 18 Vpp, Nx is 1 time, and polarity is + In step (d), the case where the waveform type is sine wave W3, fx is 200 Hz, Ax is 18 Vpp, Nx is once, and the polarity is + is specified.

このような波形指定コマンドDcを制御装置15からアクチュエータ駆動回路37に設定すると、図4に示したアクチュエータ駆動回路37では、制御装置15から波形指定コマンドDcを受信し、この波形指定コマンドDcに基づいて、波形ライブラリーから、波形種類が正弦波W1で、周波数fxが100Hzで、振幅Axが9Vpp(±4.5V)で、振動回数Nxが1回で、極性が+となる素材波形パターンに係る波形パターンデータDP(W1)を3回読み出す。   When such a waveform designation command Dc is set in the actuator drive circuit 37 from the control device 15, the actuator drive circuit 37 shown in FIG. 4 receives the waveform designation command Dc from the control device 15, and based on this waveform designation command Dc. From the waveform library, a material waveform pattern in which the waveform type is a sine wave W1, the frequency fx is 100 Hz, the amplitude Ax is 9 Vpp (± 4.5 V), the number of vibrations Nx is 1, and the polarity is + is obtained. The waveform pattern data DP (W1) is read out three times.

更に、波形種類が正弦波W1で、周波数fxが200Hzで、振幅Axが18Vpp(±9V)で、振動回数Nxが1回で、極性が+の素材波形パターンに係る波形パターンデータDP(W1)を1回読み出し、更にまた、波形種類が複合波W3で、周波数fxが200Hzで、振幅Axが18Vpp(±9V)で、振動回数Nxが1回で、極性が+の素材波形パターンに係る波形パターンデータDP(W3)を1回読み出す。   Furthermore, the waveform pattern data DP (W1) relating to the material waveform pattern having the waveform type of sine wave W1, frequency fx of 200 Hz, amplitude Ax of 18 Vpp (± 9 V), vibration frequency Nx of 1 and polarity of +. , And the waveform type is a composite wave W3, the frequency fx is 200 Hz, the amplitude Ax is 18 Vpp (± 9 V), the number of vibrations Nx is one, and the waveform is related to the material waveform pattern of polarity + The pattern data DP (W3) is read once.

そして、これらの波形パターンデータDP(W1×3、W1×1,W3×1)を合成して振動波形パターンWxを作成する。この振動波形パターンWxに係る振動制御電圧Va(駆動電圧波形)を生成するようになされる。このような振動波形パターンWxの振動制御電圧Vaを第1の振動伝達機構101の圧電アクチュエータ100a及び100bに印加するようになされる。   Then, these waveform pattern data DP (W1 × 3, W1 × 1, W3 × 1) are synthesized to create a vibration waveform pattern Wx. A vibration control voltage Va (drive voltage waveform) related to the vibration waveform pattern Wx is generated. The vibration control voltage Va having such a vibration waveform pattern Wx is applied to the piezoelectric actuators 100a and 100b of the first vibration transmission mechanism 101.

続いて、第1の振動伝達構造101における動作例を説明する。図8Aは、第1の振動伝達例を示す簡易回路図、図8Bは、図8Aに示した振動伝達構造例におけるX1−X1矢視断面図である。   Subsequently, an operation example in the first vibration transmission structure 101 will be described. FIG. 8A is a simplified circuit diagram illustrating a first vibration transmission example, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along arrow X1-X1 in the vibration transmission structure example illustrated in FIG. 8A.

図8Aに示す第1の振動伝達例では、圧電アクチュエータ100aの積層圧電体4aの図示しない上部の表面電極層と、その積層圧電体4bの図示しない下部の表面電極層とは、短絡線Lo1で短絡される。この短絡線Lo1には、引き出し線L11が接続される。引き出し線L11はアクチュエータ駆動回路37に接続される。また、圧電アクチュエータ100bの積層圧電体4aの図示しない上部の表面電極層と、その積層圧電体4bの図示しない下部の表面電極層とは、短絡線Lo2で短絡される。この短絡線Lo2には、引き出し線L12が接続される。   In the first vibration transmission example shown in FIG. 8A, the upper surface electrode layer (not shown) of the laminated piezoelectric body 4a of the piezoelectric actuator 100a and the lower surface electrode layer (not shown) of the laminated piezoelectric body 4b are connected by a short-circuit line Lo1. Shorted. A lead line L11 is connected to the short circuit line Lo1. The lead line L11 is connected to the actuator drive circuit 37. Further, the upper surface electrode layer (not shown) of the laminated piezoelectric body 4a of the piezoelectric actuator 100b and the lower surface electrode layer (not shown) of the laminated piezoelectric body 4b are short-circuited by a short-circuit line Lo2. A lead line L12 is connected to the short circuit line Lo2.

引き出し線L12は引き出し線L11に接続されてアクチュエータ駆動回路37の例えば、−端子に接続される。この例で、中央電極を構成するフレーム13には、引き出し線L2が接続され、アクチュエータ駆動回路37の例えば、+端子に接続される。アクチュエータ駆動回路37は、圧電アクチュエータ100a及び100bを駆動する場合、引き出し線L11,L12及びL2を通じて振動制御電圧Vaを供給するようになされる。   The lead line L12 is connected to the lead line L11 and is connected to, for example, the-terminal of the actuator drive circuit 37. In this example, the lead line L <b> 2 is connected to the frame 13 constituting the center electrode, and is connected to, for example, the + terminal of the actuator drive circuit 37. When driving the piezoelectric actuators 100a and 100b, the actuator drive circuit 37 supplies the vibration control voltage Va through the lead lines L11, L12, and L2.

第1の振動伝達例によれば、制御装置15は、入力手段24から得られる位置検出信号S1に基づいてアクチュエータ駆動回路37を制御する。制御装置15内には、図示しないアナログ・デジタル(A/D)変換器が設けられ、位置検出信号S1をA/D変換してデジタルの位置検出データD1を出力するようになされる。位置検出データD1は、制御装置15内の図示しないCPU等に出力される。アクチュエータ駆動回路37は、制御装置15から供給される波形指定コマンドDcに基づいて入力手段24のフィルム状の入力操作面の張力を制御するようになされる。   According to the first vibration transmission example, the control device 15 controls the actuator drive circuit 37 based on the position detection signal S <b> 1 obtained from the input unit 24. An analog / digital (A / D) converter (not shown) is provided in the control device 15, and A / D converts the position detection signal S1 to output digital position detection data D1. The position detection data D1 is output to a CPU (not shown) in the control device 15. The actuator drive circuit 37 controls the tension of the film-like input operation surface of the input means 24 based on the waveform designation command Dc supplied from the control device 15.

図8Aに示す圧電アクチュエータ100a,100bは、その分極の方向と、振動制御電圧Vaが印加される方向とが同じ方向である場合と、逆の方向である場合とで歪が生じる方向が異なる(伸びる方向と縮む方向)という性質を持っている。図中、積層圧電体4a,4b内の矢印は、圧電アクチュエータ100a,100bの分極方向を示している。   In the piezoelectric actuators 100a and 100b shown in FIG. 8A, the directions in which the directions of polarization are different from the directions in which the vibration control voltage Va is applied are the same and the directions in which the directions are opposite are different ( It has the property of extending direction and contracting direction). In the figure, arrows in the laminated piezoelectric bodies 4a and 4b indicate the polarization directions of the piezoelectric actuators 100a and 100b.

例えば、圧電アクチュエータ100a,100bは、その分極の方向と印加する振動制御電圧Vaの方向とが同じ方向である場合は伸びる方向に変位する。また、圧電アクチュエータ100a,100bは、その分極の方向と、印加する振動制御電圧Vaの方向とが逆の方向である場合は縮む方向に変位する。このように、アクチュエータ駆動回路37は、図8Bに示すフレーム13を左右に振動して、入力手段24のフィルム状の入力操作面の張力を制御するようになされる。   For example, the piezoelectric actuators 100a and 100b are displaced in the extending direction when the direction of polarization and the direction of the applied vibration control voltage Va are the same. Further, the piezoelectric actuators 100a and 100b are displaced in a contracting direction when the direction of polarization is opposite to the direction of the vibration control voltage Va to be applied. In this manner, the actuator drive circuit 37 controls the tension of the film-like input operation surface of the input means 24 by vibrating the frame 13 shown in FIG.

図9Aは、第1の振動伝達構造に係る振動波形パターン例を示す波形図、図9Bは、その入力操作面の縮小例を示す上面図である。図9A及びBに示す振動伝達例では、図6Bに示したような正弦波の振動波形パターンW1に係る振動制御電圧Vaが、図8Aのように結線された圧電アクチュエータ100a,100bに印加される。すると、図9Aに示す振動波形パターンW1の前半部分では、図9Bに示すフィルム状の入力操作面を有するフレーム13が内側に凸状となるように変形し、入力操作面を縮小する。これにより、入力手段24のフィルム状の入力操作面を弛む方向に振動を伝達することができる。   FIG. 9A is a waveform diagram showing an example of a vibration waveform pattern according to the first vibration transmission structure, and FIG. 9B is a top view showing a reduced example of the input operation surface. 9A and 9B, the vibration control voltage Va related to the sinusoidal vibration waveform pattern W1 as shown in FIG. 6B is applied to the piezoelectric actuators 100a and 100b connected as shown in FIG. 8A. . Then, in the first half portion of the vibration waveform pattern W1 shown in FIG. 9A, the frame 13 having the film-like input operation surface shown in FIG. 9B is deformed so as to be convex inward, and the input operation surface is reduced. Thereby, vibration can be transmitted in the direction of loosening the film-like input operation surface of the input means 24.

図10Aは、振動波形パターン例を示す波形図、図10Bは、入力操作面の拡張例を示す上面図である。図10A及びBに示す振動伝達例では、同様にして、正弦波の振動波形パターンW1に係る振動制御電圧Vaの後半部分が、圧電アクチュエータ100a,100bに印加される。すると、電圧の方向が逆転し、図10Aに示すようにフレーム13は、外側に凸状となるような変形を生じ、フィルム状の入力操作面を拡張する。これにより、入力操作面を延ばす方向に振動を伝達することができる。このように、ユーザがフィルム状の入力操作面に触れた瞬間に、その入力操作面がたるみ、次の瞬間は、それが緊張する。この一連の動作により、ユーザに対して触覚を付与できるようになる。   FIG. 10A is a waveform diagram showing an example of a vibration waveform pattern, and FIG. 10B is a top view showing an extended example of the input operation surface. In the vibration transmission examples shown in FIGS. 10A and 10B, the second half of the vibration control voltage Va related to the sinusoidal vibration waveform pattern W1 is similarly applied to the piezoelectric actuators 100a and 100b. Then, the direction of the voltage is reversed, and as shown in FIG. 10A, the frame 13 is deformed to be convex outward, and the film-like input operation surface is expanded. Thereby, vibration can be transmitted in the direction of extending the input operation surface. In this way, the input operation surface sags at the moment when the user touches the film-like input operation surface, and at the next moment, it becomes tense. Through this series of operations, a tactile sensation can be given to the user.

このように、第1の実施例としての振動伝達構造によれば、フレーム13は開放面を有しており、当該開放面の反対側において、フィルム状の入力手段(振動部材)24の入力操作面を所定の張力を有して保持する。圧電アクチュエータ100a,100bは、入力操作面が構成されたフレーム13の左右に取り付けられ、各々の圧電アクチュエータ100a,100bの個々の積層圧電体4a,4bがフレーム13の内側及び外側に取り付けられる。これを前提にして、圧電アクチュエータ100a,100bは、入力手段24及びフレーム13によって構成されるフィルム状の入力操作面に振動を供給するようになされる。   Thus, according to the vibration transmission structure as the first embodiment, the frame 13 has an open surface, and the input operation of the film-like input means (vibrating member) 24 is performed on the opposite side of the open surface. The surface is held with a predetermined tension. The piezoelectric actuators 100a and 100b are attached to the left and right of the frame 13 on which the input operation surface is configured, and the individual laminated piezoelectric bodies 4a and 4b of the piezoelectric actuators 100a and 100b are attached to the inside and the outside of the frame 13, respectively. On the premise of this, the piezoelectric actuators 100a and 100b supply vibration to the film-like input operation surface constituted by the input means 24 and the frame 13.

従って、フィルム状の入力操作面の張力を圧電アクチュエータ100a,100bにより制御できるので、入力操作面を縮む方向及び延びる方向に任意に振動させることができる。特に、近年、急速に普及しつつある樹脂フィルム型のタッチパネルのような軟質部材の入力操作面を持つ入力手段(デバイス)24においても、ユーザに対して再現性良く触覚を提示できるようになる。   Accordingly, since the tension of the film-like input operation surface can be controlled by the piezoelectric actuators 100a and 100b, the input operation surface can be arbitrarily vibrated in the contracting direction and the extending direction. In particular, even in an input means (device) 24 having a soft member input operation surface such as a resin film type touch panel, which has been rapidly spreading in recent years, a tactile sensation can be presented to the user with high reproducibility.

また、従来方式の振動伝達構造(特開2003−15814号公報)と比較して、薄型が図れるので、入力装置の大幅な小型化が可能となるばかりか、触覚の波形を任意に生成することができるので、多種多様な触覚情報をユーザに提示できるようになる。これにより、入力操作に対するアクナレッジやその他の触覚情報をユーザに提示可能な触覚機能付きの入出力装置に、当該振動伝達構造101を十分応用できるようになる。   In addition, since the thickness can be reduced as compared with the conventional vibration transmission structure (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-15814), not only can the input device be greatly reduced in size, but also a tactile waveform can be arbitrarily generated. Therefore, a wide variety of tactile information can be presented to the user. As a result, the vibration transmission structure 101 can be sufficiently applied to an input / output device with a tactile function capable of presenting an acknowledge to the input operation and other tactile information to the user.

図11は第2の実施例としての振動伝達構造例を示す斜視図である。この例で圧電アクチュエータ100a’,100b’は、フィルム状の入力操作面が構成されたフレーム13の左右に取り付けられ、個々の積層圧電体4aが共に内側に取り付けられる。積層圧電体4aが、いわゆるユニモルフ型の圧電アクチュエータ100a’,100b’の構造を成すものである。   FIG. 11 is a perspective view showing an example of a vibration transmission structure as a second embodiment. In this example, the piezoelectric actuators 100a 'and 100b' are attached to the left and right of the frame 13 having a film-like input operation surface, and the individual laminated piezoelectric bodies 4a are both attached to the inside. The laminated piezoelectric body 4a forms a structure of so-called unimorph type piezoelectric actuators 100a 'and 100b'.

図11に示す第2の振動伝達構造102は、携帯電話機や情報携帯端末装置等の筐体内部に構築可能な構造であって、圧電アクチュエータ100a’、100b’による振動を利用して触覚を提示できるようにした構造である。第2の振動伝達構造102では、フレーム(枠体)13と、フィルム状の振動部材の一例となる入力手段24と、圧電アクチュエータ100a’,100b’とが備えられる。フレーム13は、開放面を有し、かつ、当該開放面の反対側において入力手段24を所定の張力を有して保持するようになされる。例えば、フレーム13は、四角形状を有しており、その一辺は、長さがL[mm]で、幅がW[mm]で、深さ(高さ)がH[mm]程度を有している。フレーム13には第1の実施例で説明した部材が使用される。フィルム状の入力手段24には、タッチパネル等が使用される。   The second vibration transmission structure 102 shown in FIG. 11 is a structure that can be built inside a casing of a mobile phone, an information portable terminal device, etc., and presents a tactile sensation using vibrations of the piezoelectric actuators 100a ′ and 100b ′. It is a structure that can be made. The second vibration transmission structure 102 includes a frame 13, input means 24 as an example of a film-like vibration member, and piezoelectric actuators 100 a ′ and 100 b ′. The frame 13 has an open surface, and holds the input means 24 with a predetermined tension on the opposite side of the open surface. For example, the frame 13 has a rectangular shape, and one side thereof has a length of L [mm], a width of W [mm], and a depth (height) of about H [mm]. ing. For the frame 13, the members described in the first embodiment are used. A touch panel or the like is used for the film-like input means 24.

圧電アクチュエータ100a’,100b’には、多数の圧電素子を積層した積層圧電体が使用される。例えば、圧電アクチュエータ100a’は、フレーム13の内側に積層圧電体4aを接合した積層張合わせ構造を有している。圧電アクチュエータ100b’も同様にして構成される。この構造は、いわゆるユニモルフ型の圧電アクチュエータを構成する。この例でも、フレーム13がユニモルフ型の圧電アクチュエータ100a’,100b’の金属支持板又は金属シムを構成するようになる。   For the piezoelectric actuators 100a 'and 100b', a laminated piezoelectric body in which a large number of piezoelectric elements are laminated is used. For example, the piezoelectric actuator 100 a ′ has a laminated structure in which a laminated piezoelectric body 4 a is joined to the inside of the frame 13. The piezoelectric actuator 100b 'is similarly configured. This structure constitutes a so-called unimorph type piezoelectric actuator. Also in this example, the frame 13 constitutes a metal support plate or a metal shim of the unimorph type piezoelectric actuators 100a 'and 100b'.

この例では、積層圧電体4aの両側に延びたフレーム13の弾性を利用するようになされる。このフレーム13の弾性を利用することで、圧電素子本体が伸縮すると、そのフレーム13を左右方向(水平方向)に振動できるようになる。つまり、通常のユニモルフ型の圧電アクチュエータと同様にして、通電により積層圧電体4aが凸状又は凹状に変形し、それに伴って入力操作面の張力が変化するようになる。第1の実施例と比較して、構造がより簡単になるが、同じ振動制御電圧Vaを印加した場合のフレーム13の変形は半分になる。   In this example, the elasticity of the frame 13 extending on both sides of the laminated piezoelectric body 4a is used. By utilizing the elasticity of the frame 13, when the piezoelectric element body expands and contracts, the frame 13 can vibrate in the left-right direction (horizontal direction). That is, in the same manner as a normal unimorph type piezoelectric actuator, the laminated piezoelectric body 4a is deformed into a convex shape or a concave shape by energization, and the tension on the input operation surface changes accordingly. Compared with the first embodiment, the structure is simpler, but the deformation of the frame 13 when the same vibration control voltage Va is applied is halved.

この例でも、積層圧電体4aの両側に延びたフレーム13が当該圧電アクチュエータ100a’,100b’の中央電極を成している。これは、中央電極を介して、積層圧電体4aに振動制御電圧Vaを供給するためである。積層圧電体4aは振動制御電圧Vaに基づいて振動する。この振動は、例えば、フレーム13上に張られたタッチパネル等の入力手段24に伝播するようになされる。この結果、入力手段24に触れている操作者の指等に触覚を提示できるようになる。圧電アクチュエータ100a’,100b’の中央電極を成すフレーム13には引き出し線L2が接続される。   Also in this example, the frames 13 extending on both sides of the laminated piezoelectric body 4a form the central electrodes of the piezoelectric actuators 100a 'and 100b'. This is because the vibration control voltage Va is supplied to the laminated piezoelectric body 4a via the center electrode. The laminated piezoelectric body 4a vibrates based on the vibration control voltage Va. This vibration is transmitted to the input means 24 such as a touch panel stretched on the frame 13, for example. As a result, a tactile sensation can be presented to the operator's finger or the like touching the input means 24. A lead line L2 is connected to the frame 13 forming the central electrode of the piezoelectric actuators 100a 'and 100b'.

このような構造を採るようにしたのは、第1の実施例と同様にして、樹脂フィルム型のタッチパネルのような軟質部材の入力操作面を持つ入力デバイスにおいて、ユーザに対して触覚を再現性良く提示できるようにするためである。なお、第1の実施例と同じ名称及び同じ符号のものは同じ機能を有するためその説明を省略する。   Such a structure is adopted in the same manner as in the first embodiment, in which an input device having a soft member input operation surface such as a resin film type touch panel has a tactile reproducibility to the user. This is so that it can be presented well. In addition, since the thing of the same name and the same code | symbol as 1st Example has the same function, the description is abbreviate | omitted.

続いて、第2の振動伝達構造102における動作例を説明する。図12Aは、第2の振動伝達例を示す簡易回路図、図12Bは、図12Aに示した振動伝達構造例におけるX2−X2矢視断面図である。   Subsequently, an operation example in the second vibration transmission structure 102 will be described. 12A is a simplified circuit diagram illustrating a second vibration transmission example, and FIG. 12B is a cross-sectional view taken along the line X2-X2 in the vibration transmission structure example illustrated in FIG. 12A.

図12Aに示す第2の振動伝達例では、圧電アクチュエータ100a’の積層圧電体4aの図示しない上部の表面電極層には引き出し線L11が接続される。引き出し線L11はアクチュエータ駆動回路37に接続される。また、圧電アクチュエータ100b’の積層圧電体4aの図示しない上部の表面電極層には引き出し線L12が接続される。引き出し線L12は引き出し線L11に接続されてアクチュエータ駆動回路37の例えば、−端子に接続される。   In the second vibration transmission example shown in FIG. 12A, a lead line L11 is connected to the upper surface electrode layer (not shown) of the laminated piezoelectric body 4a of the piezoelectric actuator 100a '. The lead line L11 is connected to the actuator drive circuit 37. Further, a lead line L12 is connected to the upper surface electrode layer (not shown) of the laminated piezoelectric body 4a of the piezoelectric actuator 100b '. The lead line L12 is connected to the lead line L11 and is connected to, for example, the-terminal of the actuator drive circuit 37.

この例で、中央電極を構成するフレーム13には、引き出し線L2が接続され、アクチュエータ駆動回路37の例えば、+端子に接続される。アクチュエータ駆動回路37は、圧電アクチュエータ100a’及び100b’を駆動する場合、引き出し線L11,L12及びL2を通じて振動制御電圧Vaを供給するようになされる。   In this example, the lead line L <b> 2 is connected to the frame 13 constituting the center electrode, and is connected to, for example, the + terminal of the actuator drive circuit 37. The actuator drive circuit 37 supplies the vibration control voltage Va through the lead lines L11, L12, and L2 when driving the piezoelectric actuators 100a 'and 100b'.

第2の振動伝達例によれば、制御装置15は、入力手段24から得られる位置検出信号S1に基づいてアクチュエータ駆動回路37を制御する。制御装置15は、位置検出信号S1をA/D変換してデジタルの位置検出データD1を図示しないCPU等に出力される。アクチュエータ駆動回路37は、CPUから供給される波形指定コマンドDcに基づいて入力手段24のフィルム状の入力操作面の張力を制御するようになされる。   According to the second vibration transmission example, the control device 15 controls the actuator drive circuit 37 based on the position detection signal S <b> 1 obtained from the input unit 24. The control device 15 A / D converts the position detection signal S1 and outputs digital position detection data D1 to a CPU or the like (not shown). The actuator drive circuit 37 controls the tension of the film-like input operation surface of the input means 24 based on the waveform designation command Dc supplied from the CPU.

図12Aにおいて、積層圧電体4a内の矢印は、圧電アクチュエータ100a’,100b’の分極方向を示している。例えば、圧電アクチュエータ100a’,100b’は、その分極の方向と印加する振動制御電圧Vaの方向とが同じ方向である場合は伸びる方向に変位する。また、圧電アクチュエータ100a’,100b’は、その分極の方向と、印加する振動制御電圧Vaの方向とが逆の方向である場合は縮む方向に変位する。   In FIG. 12A, arrows in the laminated piezoelectric body 4a indicate the polarization directions of the piezoelectric actuators 100a 'and 100b'. For example, the piezoelectric actuators 100a 'and 100b' are displaced in the extending direction when the direction of polarization and the direction of the applied vibration control voltage Va are the same. The piezoelectric actuators 100a 'and 100b' are displaced in the contracting direction when the direction of polarization and the direction of the applied vibration control voltage Va are opposite.

このように、第2の実施例としての振動伝達構造102によれば、アクチュエータ駆動回路37が、いわゆるユニモルフ型の圧電アクチュエータ100a’,100b’を介して、図12Bに示すフレーム13を左右に振動して、入力手段24のフィルム状の入力操作面の張力を制御するようになされる。   Thus, according to the vibration transmission structure 102 as the second embodiment, the actuator drive circuit 37 vibrates the frame 13 shown in FIG. 12B left and right via the so-called unimorph piezoelectric actuators 100a ′ and 100b ′. Thus, the tension of the film-like input operation surface of the input means 24 is controlled.

従って、フィルム状の入力操作面の張力を圧電アクチュエータ100a’,100b’により制御できるので、入力操作面を縮む方向及び延びる方向に任意に振動させることができる。第1の実施例と同様にして、樹脂フィルム型のタッチパネルのような軟質部材の入力操作面を持つ入力手段(デバイス)24においても、ユーザに対して再現性良く触覚を提示できるようになる。   Therefore, since the tension of the film-like input operation surface can be controlled by the piezoelectric actuators 100a 'and 100b', the input operation surface can be arbitrarily vibrated in the contracting direction and the extending direction. Similarly to the first embodiment, the input means (device) 24 having an input operation surface of a soft member such as a resin film type touch panel can present a tactile sensation to the user with high reproducibility.

また、第1の実施例と同様にして、触覚機能付きの入力装置等の薄型が図れるので、これを応用した電子機器の大幅な小型化が可能となるばかりか、触覚の波形を任意に生成することができるので、多種多様な触覚情報をユーザに提示できるようになる。これにより、第1の実施例と同様にして、触覚機能付きの入出力装置に、当該振動伝達構造102を十分応用できるようになる。   In addition, as with the first embodiment, the input device with a tactile function can be thinned, so that it is possible not only to greatly reduce the size of an electronic device to which this is applied, but also to arbitrarily generate a tactile waveform. As a result, a wide variety of tactile information can be presented to the user. As a result, as in the first embodiment, the vibration transmission structure 102 can be sufficiently applied to an input / output device with a tactile function.

図13は第3の実施例としての振動伝達構造例を示す斜視図である。この例で圧電アクチュエータ100a”,100b”は、フィルム状の入力操作面が構成されたフレーム13の左右に取り付けられ、個々の積層圧電体4bが共に外側に取り付けられる。積層圧電体4bが、いわゆるユニモルフ型の圧電アクチュエータ100a”,100b”の構造を成すものである。   FIG. 13 is a perspective view showing an example of a vibration transmission structure as a third embodiment. In this example, the piezoelectric actuators 100a "and 100b" are attached to the left and right of the frame 13 having a film-like input operation surface, and the individual laminated piezoelectric bodies 4b are both attached to the outside. The laminated piezoelectric body 4b constitutes a so-called unimorph type piezoelectric actuator 100a ″, 100b ″.

図13に示す第3の振動伝達構造103は、携帯電話機や情報携帯端末装置等の筐体内部に構築可能な構造であって、圧電アクチュエータ100a”、100b”による振動を利用して触覚を提示できるようにした構造である。振動伝達構造103では、フレーム(枠体)13と、フィルム状の振動部材の一例となる入力手段24と、圧電アクチュエータ100a”,100b”とが備えられる。フレーム13は、開放面を有し、かつ、当該開放面の反対側において入力手段24を所定の張力を有して保持するようになされる。例えば、フレーム13は、四角形状を有しており、その一辺は、長さがL[mm]で、幅がW[mm]で、深さ(高さ)がH[mm]程度を有している。フレーム13には第1の実施例で説明した部材が使用される。フィルム状の入力手段24には、タッチパネル等が使用される。   A third vibration transmission structure 103 shown in FIG. 13 is a structure that can be built inside a casing of a mobile phone, an information portable terminal device, etc., and presents a tactile sensation using vibrations of the piezoelectric actuators 100a ″ and 100b ″. It is a structure that can be made. The vibration transmission structure 103 includes a frame (frame body) 13, input means 24 as an example of a film-like vibration member, and piezoelectric actuators 100a ″ and 100b ″. The frame 13 has an open surface, and holds the input means 24 with a predetermined tension on the opposite side of the open surface. For example, the frame 13 has a rectangular shape, and one side thereof has a length of L [mm], a width of W [mm], and a depth (height) of about H [mm]. ing. For the frame 13, the members described in the first embodiment are used. A touch panel or the like is used for the film-like input means 24.

圧電アクチュエータ100a”,100b”には、多数の圧電素子を積層した積層圧電体が使用される。例えば、圧電アクチュエータ100a”は、フレーム13の外側に積層圧電体4bを接合した積層張合わせ構造を有している。圧電アクチュエータ100b”も同様にして構成される。この構造は、いわゆるユニモルフ型の圧電アクチュエータを構成する。この例でも、フレーム13がユニモルフ型の圧電アクチュエータ100a”,100b”の金属支持板又は金属シムを構成するようになる。   For the piezoelectric actuators 100a ″ and 100b ″, a laminated piezoelectric body in which a large number of piezoelectric elements are laminated is used. For example, the piezoelectric actuator 100a ″ has a laminated structure in which a laminated piezoelectric body 4b is bonded to the outside of the frame 13. The piezoelectric actuator 100b ″ is similarly configured. This structure constitutes a so-called unimorph type piezoelectric actuator. Also in this example, the frame 13 constitutes a metal support plate or a metal shim of the unimorph type piezoelectric actuator 100a ″, 100b ″.

この例では、積層圧電体4bの両側に延びたフレーム13の弾性を利用するようになされる。このフレーム13の弾性を利用することで、圧電素子本体が伸縮すると、そのフレーム13を左右方向(水平方向)に振動できるようになる。つまり、通常のユニモルフ型の圧電アクチュエータと同様にして、通電により積層圧電体4bが凸状又は凹状に変形し、それに伴って入力操作面の張力が変化するようになる。第2の実施例と同様にして、構造がより簡単になるが、同じ振動制御電圧Vaを印加した場合のフレーム13の変形は半分になる。   In this example, the elasticity of the frame 13 extending on both sides of the laminated piezoelectric body 4b is used. By utilizing the elasticity of the frame 13, when the piezoelectric element body expands and contracts, the frame 13 can vibrate in the left-right direction (horizontal direction). That is, similarly to a normal unimorph type piezoelectric actuator, the laminated piezoelectric body 4b is deformed into a convex shape or a concave shape by energization, and the tension on the input operation surface changes accordingly. Similar to the second embodiment, the structure becomes simpler, but the deformation of the frame 13 when the same vibration control voltage Va is applied is halved.

この例でも、積層圧電体4bの両側に延びたフレーム13が当該圧電アクチュエータ100a”,100b”の中央電極を成している。これは、中央電極を介して、積層圧電体4bに振動制御電圧Vaを供給するためである。積層圧電体4bは振動制御電圧Vaに基づいて振動する。この振動は、例えば、フレーム13上に張られたタッチパネル等の入力手段24に伝播するようになされる。この結果、入力手段24に触れている操作者の指等に触覚を提示できるようになる。圧電アクチュエータ100a”,100b”の中央電極を成すフレーム13には引き出し線L2が接続される。   Also in this example, the frames 13 extending on both sides of the laminated piezoelectric body 4b form the central electrodes of the piezoelectric actuators 100a ″ and 100b ″. This is because the vibration control voltage Va is supplied to the laminated piezoelectric body 4b through the center electrode. The laminated piezoelectric body 4b vibrates based on the vibration control voltage Va. This vibration is transmitted to the input means 24 such as a touch panel stretched on the frame 13, for example. As a result, a tactile sensation can be presented to the operator's finger or the like touching the input means 24. A lead line L2 is connected to the frame 13 forming the central electrode of the piezoelectric actuators 100a ″ and 100b ″.

このような構造を採るようにしたのは、第1及び第2の実施例と同様にして、樹脂フィルム型のタッチパネルのような軟質部材の入力操作面を持つ入力デバイスにおいて、ユーザに対して触覚を再現性良く提示できるようにするためである。なお、第1及び第2の実施例と同じ名称及び同じ符号のものは同じ機能を有するためその説明を省略する。   Such a structure is adopted in the same manner as in the first and second embodiments, in an input device having a soft member input operation surface such as a resin film type touch panel, a tactile sensation is provided to the user. Is to be able to present with good reproducibility. In addition, since the thing with the same name and the same code | symbol as the 1st and 2nd Example has the same function, the description is abbreviate | omitted.

続いて、第3の振動伝達構造103における動作例を説明する。図14Aは、第3の振動伝達例を示す簡易回路図、図14Bは、図14Aに示した振動伝達構造例におけるX3−X3矢視断面図である。   Subsequently, an operation example in the third vibration transmission structure 103 will be described. FIG. 14A is a simplified circuit diagram illustrating a third vibration transmission example, and FIG. 14B is a cross-sectional view taken along arrow X3-X3 in the vibration transmission structure example illustrated in FIG. 14A.

図14Aに示す第3の振動伝達例では、圧電アクチュエータ100a”の積層圧電体4bの図示しない上部の表面電極層には引き出し線L11が接続される。引き出し線L11はアクチュエータ駆動回路37に接続される。また、圧電アクチュエータ100b”の積層圧電体4bの図示しない上部の表面電極層には引き出し線L12が接続される。引き出し線L12は引き出し線L11に接続されてアクチュエータ駆動回路37の例えば、−端子に接続される。   In the third vibration transmission example shown in FIG. 14A, the lead line L11 is connected to the upper surface electrode layer (not shown) of the laminated piezoelectric body 4b of the piezoelectric actuator 100a ″. The lead line L11 is connected to the actuator drive circuit 37. The lead line L12 is connected to the upper surface electrode layer (not shown) of the laminated piezoelectric body 4b of the piezoelectric actuator 100b ″. The lead line L12 is connected to the lead line L11 and is connected to, for example, the-terminal of the actuator drive circuit 37.

この例で、中央電極を構成するフレーム13には、引き出し線L2が接続され、アクチュエータ駆動回路37の例えば、+端子に接続される。アクチュエータ駆動回路37は、圧電アクチュエータ100a”及び100b”を駆動する場合、引き出し線L11,L12及びL2を通じて振動制御電圧Vaを供給するようになされる。   In this example, the lead line L <b> 2 is connected to the frame 13 constituting the center electrode, and is connected to, for example, the + terminal of the actuator drive circuit 37. The actuator drive circuit 37 supplies the vibration control voltage Va through the lead lines L11, L12, and L2 when driving the piezoelectric actuators 100a "and 100b".

第3の振動伝達例によれば、制御装置15は、入力手段24から得られる位置検出信号S1に基づいてアクチュエータ駆動回路37を制御する。制御装置15は、位置検出信号S1をA/D変換してデジタルの位置検出データD1を図示しないCPU等に出力される。アクチュエータ駆動回路37は、CPUから供給される波形指定コマンドDcに基づいて入力手段24のフィルム状の入力操作面の張力を制御するようになされる。   According to the third vibration transmission example, the control device 15 controls the actuator drive circuit 37 based on the position detection signal S <b> 1 obtained from the input unit 24. The control device 15 A / D converts the position detection signal S1 and outputs digital position detection data D1 to a CPU or the like (not shown). The actuator drive circuit 37 controls the tension of the film-like input operation surface of the input means 24 based on the waveform designation command Dc supplied from the CPU.

図14Aにおいて、積層圧電体4b内の矢印は、圧電アクチュエータ100a”,100b”の分極方向を示している。例えば、圧電アクチュエータ100a”,100b”は、その分極の方向と印加する振動制御電圧Vaの方向とが同じ方向である場合は伸びる方向に変位する。また、圧電アクチュエータ100a”,100b”は、その分極の方向と、印加する振動制御電圧Vaの方向とが逆の方向である場合は縮む方向に変位する。   In FIG. 14A, arrows in the laminated piezoelectric body 4b indicate the polarization directions of the piezoelectric actuators 100a ″ and 100b ″. For example, the piezoelectric actuators 100a ″ and 100b ″ are displaced in the extending direction when the direction of polarization and the direction of the applied vibration control voltage Va are the same. Further, the piezoelectric actuators 100a ″ and 100b ″ are displaced in the contracting direction when the direction of polarization is opposite to the direction of the vibration control voltage Va to be applied.

このように、第3の実施例としての振動伝達構造103によれば、アクチュエータ駆動回路37が、いわゆるユニモルフ型の圧電アクチュエータ100a”,100b”を介して、図14Bに示すフレーム13を左右に振動して、入力手段24のフィルム状の入力操作面の張力を制御するようになされる。   Thus, according to the vibration transmission structure 103 as the third embodiment, the actuator drive circuit 37 vibrates the frame 13 shown in FIG. 14B left and right via so-called unimorph type piezoelectric actuators 100a ″ and 100b ″. Thus, the tension of the film-like input operation surface of the input means 24 is controlled.

従って、フィルム状の入力操作面の張力を圧電アクチュエータ100a”,100b”により制御できるので、入力操作面を縮む方向及び延びる方向に任意に振動させることができる。第1及び第2の実施例と同様にして、樹脂フィルム型のタッチパネルのような軟質部材の入力操作面を持つ入力手段(デバイス)24においても、ユーザに対して再現性良く触覚を提示できるようになる。   Therefore, since the tension of the film-like input operation surface can be controlled by the piezoelectric actuators 100a "and 100b", the input operation surface can be arbitrarily vibrated in the contracting direction and the extending direction. Similarly to the first and second embodiments, the input means (device) 24 having an input operation surface of a soft member such as a resin film type touch panel can present a tactile sensation to the user with high reproducibility. become.

また、第1の実施例と同様にして、触覚機能付きの入力装置等の薄型が図れるので、これを応用した電子機器の大幅な小型化が可能となるばかりか、触覚の波形を任意に生成することができるので、多種多様な触覚情報をユーザに提示できるようになる。これにより、第1及び第2の実施例と同様にして、触覚機能付きの入出力装置に、当該振動伝達構造102を十分応用できるようになる。   In addition, as with the first embodiment, since the input device with a tactile function can be thinned, an electronic device to which this is applied can be significantly downsized, and a tactile waveform can be arbitrarily generated. As a result, a wide variety of tactile information can be presented to the user. As a result, as in the first and second embodiments, the vibration transmission structure 102 can be sufficiently applied to an input / output device with a tactile function.

図15は、第4の実施例としての振動伝達構造例を示す斜視図である。この例では、第1〜第3の実施例で説明したような、バイモルフ型やユニモルフ型のような曲げ変形をする圧電アクチュエータ100a,100b、100a’,100b’、100a”,100b”に代わって、フィルム状の入力操作面(鼓動面)を支持する枠体の一部が直動型の圧電アクチュエータ100c,100dから構成されるものである。第1〜第3の実施例で、圧電アクチュエータ100aや、100b、100a’、100b’、100a”、100b”等で生じるひずみは、フレーム13を利用した変位拡大機構(曲げ変形等)により、フィルム状の入力操作面の張力に変化を与えて、ユーザに触感を与えるようになされる。   FIG. 15 is a perspective view showing an example of a vibration transmission structure as a fourth embodiment. In this example, instead of the piezoelectric actuators 100a, 100b, 100a ′, 100b ′, 100a ″, 100b ″ that bend and deform like the bimorph type or the unimorph type as described in the first to third embodiments. A part of the frame that supports the film-like input operation surface (beating surface) is composed of direct-acting piezoelectric actuators 100c and 100d. In the first to third embodiments, the distortion generated in the piezoelectric actuator 100a, 100b, 100a ′, 100b ′, 100a ″, 100b ″, etc. is caused by a displacement expansion mechanism (bending deformation, etc.) using the frame 13. A change is applied to the tension of the input operation surface in the form of a letter to give the user a tactile sensation.

この実施例では、曲げ変形タイプではなく、アクチュエータの長手方向において、直動的に伸縮変位をする変位拡大機構のアクチュエータを用いて、触覚提示に必要な変形量を得るようになされる。   In this embodiment, the amount of deformation required for tactile presentation is obtained by using an actuator of a displacement enlarging mechanism that directly expands and contracts in the longitudinal direction of the actuator instead of the bending deformation type.

図15は第4の実施例としての振動伝達構造例を示す斜視図である。図16A及びBは、振動伝達構造例(補足)を示す上面図及び一部破砕の正面図である。この例で圧電アクチュエータ100c,100dは、フィルム状の入力操作面が構成されたフレーム13の左右に取り付けられ、個々の積層圧電体4bが共に外側に取り付けられる。積層圧電体4bが、いわゆるユニモルフ型の圧電アクチュエータ100c,100dの構造を成すものである。   FIG. 15 is a perspective view showing an example of a vibration transmission structure as a fourth embodiment. 16A and 16B are a top view showing a vibration transmission structure example (supplement) and a front view of partial crushing. In this example, the piezoelectric actuators 100c and 100d are attached to the left and right of the frame 13 having a film-like input operation surface, and the individual laminated piezoelectric bodies 4b are both attached to the outside. The laminated piezoelectric body 4b forms a structure of so-called unimorph type piezoelectric actuators 100c and 100d.

図15に示す第4の振動伝達構造104は、携帯電話機や情報携帯端末装置等の筐体内部に構築可能な構造であって、圧電アクチュエータ100c、100dによる振動を利用して触覚を提示できるようにした構造である。振動伝達構造104では、枠体の一部を成す上部フレーム13aと、下部フレーム13bと、フィルム状の振動部材の一例となる入力手段24と、直動型の圧電アクチュエータ100c,100dとが備えられる。入力手段24には、フィルム状のタッチパネルが使用される。フレーム13aは、例えば、圧電アクチュエータ100c、100dの図示しない一方の表面電極層に接合されて上部引出し電極を構成する。フレーム13bは、圧電アクチュエータ100c、100dの他方の表面電極層に接合されて下部引出し電極を構成する。   The fourth vibration transmission structure 104 shown in FIG. 15 is a structure that can be built inside a housing of a mobile phone, an information portable terminal device, or the like, and is capable of presenting a tactile sensation using vibrations of the piezoelectric actuators 100c and 100d. This is the structure. The vibration transmission structure 104 includes an upper frame 13a that forms part of a frame, a lower frame 13b, an input unit 24 that is an example of a film-like vibration member, and direct-acting piezoelectric actuators 100c and 100d. . As the input means 24, a film-like touch panel is used. For example, the frame 13a is joined to one surface electrode layer (not shown) of the piezoelectric actuators 100c and 100d to form an upper lead electrode. The frame 13b is joined to the other surface electrode layer of the piezoelectric actuators 100c and 100d to form a lower extraction electrode.

このようなフレーム13a、13b、圧電アクチュエータ100c及び100dから構成される枠体13’は、開放面を有し、かつ、当該開放面の反対側の反対側において入力手段24を所定の張力を有して保持するようになされる。入力手段24は圧電アクチュエータ100c及び100dの各々の上下端部に係合されて固定される。   Such a frame 13 ′ composed of the frames 13a and 13b and the piezoelectric actuators 100c and 100d has an open surface, and the input means 24 has a predetermined tension on the opposite side of the open surface. To be held. The input means 24 is engaged and fixed to the upper and lower ends of each of the piezoelectric actuators 100c and 100d.

枠体13’は、四角形状を有しており、その一辺は、長さがL[mm]で、幅がW[mm]で、深さ(高さ)がH[mm]程度を有している。図16Aにおいて、圧電アクチュエータ100cが四角形状の一辺を成し、圧電アクチュエータ100dがその対向辺を成し、また、フレーム13aが四角形状の他の一辺を成し、フレーム13bがその対向辺を成すような枠体13’が構成される。フレーム13a,13bには第1の実施例で説明したSUS等の部材が使用される。フィルム状の入力手段24には、タッチパネルが使用される。   The frame 13 'has a quadrangular shape, and one side thereof has a length of L [mm], a width of W [mm], and a depth (height) of about H [mm]. ing. In FIG. 16A, the piezoelectric actuator 100c forms one side of a square shape, the piezoelectric actuator 100d forms its opposite side, the frame 13a forms another side of the square shape, and the frame 13b forms its opposite side. Such a frame 13 'is configured. The members such as SUS described in the first embodiment are used for the frames 13a and 13b. A touch panel is used for the film-like input means 24.

圧電アクチュエータ100c,100dには、多数の圧電素子を長手方向に積層した直動型の積層圧電体が使用される。例えば、図16Bに示す圧電アクチュエータ100cは、フレーム13a,13bに挟まれる形態で直動型の積層圧電体を接合した棒状積層構造を有している。圧電アクチュエータ100dも同様にして構成される。図中、圧電アクチュエータ100cは、一部破砕で示している。直動型の圧電アクチュエータ100cの端部や図示しない対向する圧電アクチュエータ100dの端部等は、係合部5a及び係合部5cを介してフィルム状のタッチパネルに係合され固定される。直動型の圧電アクチュエータ100c,100dでは長手方向に積層された複数の圧電素子により変位を得るようになされる。   For the piezoelectric actuators 100c and 100d, a direct acting laminated piezoelectric body in which a large number of piezoelectric elements are laminated in the longitudinal direction is used. For example, the piezoelectric actuator 100c shown in FIG. 16B has a rod-like laminated structure in which linear motion type laminated piezoelectric bodies are joined in a form sandwiched between frames 13a and 13b. The piezoelectric actuator 100d is similarly configured. In the drawing, the piezoelectric actuator 100c is partially broken. The ends of the direct-acting piezoelectric actuator 100c and the ends of the opposing piezoelectric actuator 100d (not shown) are engaged with and fixed to the film-like touch panel via the engaging portion 5a and the engaging portion 5c. In the direct-acting piezoelectric actuators 100c and 100d, displacement is obtained by a plurality of piezoelectric elements stacked in the longitudinal direction.

この例では、圧電アクチュエータ100c,100dの変位をフィルム状の入力操作面の緊張・弛緩にという作用に変換するようになされる。例えば、積層圧電素子本体が伸縮すると、入力手段24を長手方向(垂直方向)に振動できるようになる。つまり、通常のバイモルフ形やユニモルフ型等の圧電アクチュエータが短手方向で凹凸状に曲げ変形するのに対して、直動型の積層圧電体が長手方向で伸び縮み(弛緩)するように変形し、それに伴って入力操作面の張力が変化するようになる。   In this example, the displacement of the piezoelectric actuators 100c and 100d is converted into the action of tension and relaxation of the film-like input operation surface. For example, when the laminated piezoelectric element body expands and contracts, the input means 24 can be vibrated in the longitudinal direction (vertical direction). In other words, a normal bimorph type or unimorph type piezoelectric actuator bends and deforms in a concave-convex shape in the short direction, whereas a direct acting multilayer piezoelectric material deforms so as to expand and contract (relax) in the longitudinal direction. Accordingly, the tension on the input operation surface changes.

この例では、圧電アクチュエータ100c,100dの上下部に接合されたフレーム13a,13bが当該圧電アクチュエータ100c,100dの引出し電極を成している。これは、引出し電極を成すフレーム13a,13bを介して、左右の圧電アクチュエータ100c,100dに振動制御電圧Vaを供給するためである。直動型の圧電アクチュエータ100c,100dは、振動制御電圧Vaに基づいて振動する。   In this example, the frames 13a and 13b joined to the upper and lower portions of the piezoelectric actuators 100c and 100d form the extraction electrodes of the piezoelectric actuators 100c and 100d. This is because the vibration control voltage Va is supplied to the left and right piezoelectric actuators 100c and 100d via the frames 13a and 13b forming the extraction electrodes. The direct acting piezoelectric actuators 100c and 100d vibrate based on the vibration control voltage Va.

この振動は、圧電アクチュエータ100c,100dの上下端部に係合された(又はフレーム13a,13b上に張られた)タッチパネル等の入力手段24に伝播するようになされる。この結果、入力手段24に触れている操作者の指等に触覚を提示できるようになる。圧電アクチュエータ100c,100dの引出し電極を成すフレーム13aには引き出し線L21が接続され、フレーム13bには引き出し線L22が接続される。   This vibration is transmitted to the input means 24 such as a touch panel engaged with the upper and lower ends of the piezoelectric actuators 100c and 100d (or stretched on the frames 13a and 13b). As a result, a tactile sensation can be presented to the operator's finger or the like touching the input means 24. A lead line L21 is connected to the frame 13a that forms lead electrodes of the piezoelectric actuators 100c and 100d, and a lead line L22 is connected to the frame 13b.

このような構造を採るようにしたのは、第1〜第3の実施例と同様にして、樹脂フィルム型のタッチパネルのような軟質部材の入力操作面を持つ入力デバイスにおいて、ユーザに対して触覚を再現性良く提示できるようにするためである。なお、第1及び第3の実施例と同じ名称及び同じ符号のものは同じ機能を有するため、その説明を省略する。   Such a structure is adopted in the same manner as in the first to third embodiments, in an input device having a soft member input operation surface such as a resin film type touch panel, a tactile sensation is provided to the user. Is to be able to present with good reproducibility. In addition, since the thing of the same name and the same code | symbol as the 1st and 3rd Example has the same function, the description is abbreviate | omitted.

続いて、第4の振動伝達構造104における動作例を説明する。図17は、第4の振動伝達例を示す簡易回路図である。
図17に示す第4の振動伝達例では、圧電アクチュエータ100c、100dの上部フレーム13aには引き出し線L21が接続される。引き出し線L21はアクチュエータ駆動回路37の+端子に接続される。また、圧電アクチュエータ100c、100dの下部フレーム13bには引き出し線L22が接続される。引き出し線L22はアクチュエータ駆動回路37の例えば、−端子に接続される。この例で、アクチュエータ駆動回路37は、圧電アクチュエータ100c及び100dを駆動する場合、引き出し線L21及びL22を通じて振動制御電圧Vaを供給するようになされる。
Next, an operation example in the fourth vibration transmission structure 104 will be described. FIG. 17 is a simplified circuit diagram illustrating a fourth example of vibration transmission.
In the fourth vibration transmission example shown in FIG. 17, a lead line L21 is connected to the upper frame 13a of the piezoelectric actuators 100c and 100d. The lead line L21 is connected to the + terminal of the actuator drive circuit 37. A lead line L22 is connected to the lower frame 13b of the piezoelectric actuators 100c and 100d. The lead line L22 is connected to, for example, the − terminal of the actuator drive circuit 37. In this example, the actuator drive circuit 37 supplies the vibration control voltage Va through the lead lines L21 and L22 when driving the piezoelectric actuators 100c and 100d.

第4の振動伝達例によれば、制御装置15は、入力手段24から得られる位置検出信号S1に基づいてアクチュエータ駆動回路37を制御する。制御装置15は、位置検出信号S1をA/D変換してデジタルの位置検出データを図示しないCPU等に出力される。アクチュエータ駆動回路37は、CPUから供給される波形指定コマンドDcに基づいて入力手段24のフィルム状の入力操作面の張力を制御するようになされる。   According to the fourth vibration transmission example, the control device 15 controls the actuator drive circuit 37 based on the position detection signal S <b> 1 obtained from the input unit 24. The control device 15 performs A / D conversion on the position detection signal S1 and outputs digital position detection data to a CPU or the like (not shown). The actuator drive circuit 37 controls the tension of the film-like input operation surface of the input means 24 based on the waveform designation command Dc supplied from the CPU.

図17において、圧電アクチュエータ100c,100d内の矢印は、圧電積層圧電素子の分極方向を示している。例えば、圧電アクチュエータ100c,100dは、その分極の方向と印加する振動制御電圧Vaの方向とが同じ方向である場合は伸びる方向に変位する。また、圧電アクチュエータ100c,100dは、その分極の方向と、印加する振動制御電圧Vaの方向とが逆の方向である場合は縮む方向に変位する。   In FIG. 17, the arrows in the piezoelectric actuators 100c and 100d indicate the polarization direction of the piezoelectric laminated piezoelectric element. For example, the piezoelectric actuators 100c and 100d are displaced in the extending direction when the direction of the polarization and the direction of the applied vibration control voltage Va are the same. Further, the piezoelectric actuators 100c and 100d are displaced in a contracting direction when the direction of polarization is opposite to the direction of the vibration control voltage Va to be applied.

図18Aは、第4の振動伝達構造に係る振動波形パターン例を示す波形図、図18Bは、その入力操作面の縮小例を示す上面図である。図18A及びBに示す振動伝達例では、図6Bに示したような正弦波の振動波形パターンW1に係る振動制御電圧Vaが、図17のように結線された圧電アクチュエータ100c,100dに印加される。すると、図18Aに示す振動波形パターンW1の前半部分では、圧電アクチュエータ100c,100dが図18Bに示す上部フレーム13a及び下部フレーム13bを外側に押し出すように変位し、フィルム状の入力操作面が上下から引っ張るように拡張される。これにより、入力手段24のフィルム状の入力操作面を張る方向に振動を伝達することができる。   FIG. 18A is a waveform diagram showing an example of a vibration waveform pattern according to the fourth vibration transmission structure, and FIG. 18B is a top view showing a reduced example of the input operation surface. 18A and 18B, the vibration control voltage Va related to the sinusoidal vibration waveform pattern W1 as shown in FIG. 6B is applied to the piezoelectric actuators 100c and 100d connected as shown in FIG. . Then, in the first half portion of the vibration waveform pattern W1 shown in FIG. 18A, the piezoelectric actuators 100c and 100d are displaced so as to push the upper frame 13a and the lower frame 13b shown in FIG. Expanded to pull. Thereby, vibration can be transmitted in the direction of stretching the film-like input operation surface of the input means 24.

図19Aは、振動波形パターン例を示す波形図、図19Bは、入力操作面の拡張例を示す上面図である。図19A及びBに示す振動伝達例では、同様にして、正弦波の振動波形パターンW1に係る振動制御電圧Vaの後半部分が、圧電アクチュエータ100c,100dに印加される。すると、電圧の方向が逆転し、圧電アクチュエータ100c,100dが図19Aに示す上部フレーム13a及び下部フレーム13bを内側に引き込むように変位し、フィルム状の入力操作面を上下から縮めるように収縮される。これにより、入力手段24のフィルム状の入力操作面を弛める方向に振動を伝達することができる。このように、ユーザがフィルム状の入力操作面に触れた瞬間に、その入力操作面がたるみ、次の瞬間は、それが緊張する。この一連の動作により、ユーザに対して触覚を付与できるようになる。   FIG. 19A is a waveform diagram showing an example of a vibration waveform pattern, and FIG. 19B is a top view showing an extended example of the input operation surface. In the vibration transmission examples shown in FIGS. 19A and 19B, the second half of the vibration control voltage Va related to the sinusoidal vibration waveform pattern W1 is applied to the piezoelectric actuators 100c and 100d in the same manner. Then, the direction of the voltage is reversed, the piezoelectric actuators 100c and 100d are displaced so as to draw the upper frame 13a and the lower frame 13b shown in FIG. 19A inward, and the film-like input operation surface is contracted so as to contract from above and below. . Thereby, vibration can be transmitted in the direction of loosening the film-like input operation surface of the input means 24. In this way, the input operation surface sags at the moment when the user touches the film-like input operation surface, and at the next moment, it becomes tense. Through this series of operations, a tactile sensation can be given to the user.

このように、第4の実施例としての振動伝達構造によれば、フレーム13a、13b、圧電アクチュエータ100c及び100dから成る枠体13’は開放面を有しており、当該開放面の反対側において、フィルム状の入力手段(振動部材)24の入力操作面を所定の張力を有して保持する。直動型の圧電アクチュエータ100c,100dは、入力操作面が構成された枠体13’のフレーム13a、13bに挟まれた状態で接合され、左右の圧電アクチュエータ100c,100dの積層圧電体が振動制御電圧Vaに基づいて駆動するようになされる。これを前提にして、圧電アクチュエータ100c,100dは、枠体13’に構成されたフィルム状の入力操作面に振動を供給するようになされる。   As described above, according to the vibration transmission structure as the fourth embodiment, the frame 13 ′ including the frames 13 a and 13 b and the piezoelectric actuators 100 c and 100 d has the open surface, and on the opposite side of the open surface. The input operation surface of the film-like input means (vibrating member) 24 is held with a predetermined tension. The direct-acting piezoelectric actuators 100c and 100d are joined while being sandwiched between the frames 13a and 13b of the frame body 13 ′ having an input operation surface, and the laminated piezoelectric bodies of the left and right piezoelectric actuators 100c and 100d are controlled in vibration. Driving is performed based on the voltage Va. Based on this assumption, the piezoelectric actuators 100c and 100d supply vibration to the film-like input operation surface formed on the frame 13 '.

従って、フィルム状の入力操作面の張力を圧電アクチュエータ100c,100dにより制御できるので、入力操作面を縮む方向及び延びる方向に任意に振動させることができる。第1〜第3の実施例と同様にして、樹脂フィルム型のタッチパネルのような軟質部材の入力操作面を持つ入力手段(デバイス)24においても、ユーザに対して再現性良く触覚を提示できるようになる。   Accordingly, since the tension of the film-like input operation surface can be controlled by the piezoelectric actuators 100c and 100d, the input operation surface can be arbitrarily vibrated in the contracting direction and the extending direction. Similarly to the first to third embodiments, the input means (device) 24 having an input operation surface of a soft member such as a resin film type touch panel can present a tactile sensation to the user with high reproducibility. become.

また、圧電アクチュエータ100c,100dの高さHを他の実施例と同様にして低くできるので、触覚機能付きの入力装置等の薄型が図れる。これを応用した電子機器の大幅な小型化が可能となるばかりか、触覚の波形を任意に生成することができるので、多種多様な触覚情報をユーザに提示できるようになる。これにより、第1〜第3の実施例と同様にして、触覚機能付きの入出力装置に、当該振動伝達構造104を十分応用できるようになる。   In addition, since the height H of the piezoelectric actuators 100c and 100d can be lowered in the same manner as in the other embodiments, an input device with a tactile function can be thinned. Not only can an electronic device to which this is applied be significantly reduced in size, but also a tactile waveform can be arbitrarily generated, so that a wide variety of tactile information can be presented to the user. Accordingly, the vibration transmission structure 104 can be sufficiently applied to an input / output device with a tactile function, similarly to the first to third embodiments.

図20は、第5の実施例としての触覚入力機能付きの携帯電話機200の構成例を示す斜視図である。
この実施例では、第1〜4の実施例に係る振動伝達構造101、102、103又は104を備えると共に、フィルム状のタッチパネルの入力操作面において、その入力操作面の張力を圧電アクチュエータ100a,100bにより制御して、その入力操作面を振動し、その入力操作面における操作体の押下操作に対して触覚を提示できるようにすると共に、表示手段に表示されたボタンアイコン等の入力を確定できるようにしたものである。
FIG. 20 is a perspective view showing a configuration example of a mobile phone 200 with a tactile input function as a fifth embodiment.
In this embodiment, the vibration transmission structures 101, 102, 103, or 104 according to the first to fourth embodiments are provided, and the tension of the input operation surface on the input operation surface of the film-like touch panel is determined by the piezoelectric actuators 100a and 100b. The input operation surface can be vibrated so that a tactile sensation can be presented in response to the pressing operation of the operating body on the input operation surface, and the input of the button icon or the like displayed on the display means can be confirmed. It is a thing.

図20に示す携帯電話機200は電子機器の一例であり、表示画面上の入力操作面を摺動接触操作される触覚機能付きの入出力装置90を有している。携帯電話機200は下部筐体10及び上部筐体20を備え、これらの筐体10及び20間は、回転レンジ機構51によって可動自在に係合されている。この回転レンジ機構51によれば、下部筐体10の操作面の一端に設けられた図示しない軸部と、下部筐体10の裏面の一端に設けられた図示しない軸受け部とが回転自在に係合され、上部筐体20は下部筐体10に対して角度±180°の回転自由度を有して面結合されている。   A cellular phone 200 illustrated in FIG. 20 is an example of an electronic device, and includes an input / output device 90 with a tactile function that is operated by sliding contact on an input operation surface on a display screen. The cellular phone 200 includes a lower housing 10 and an upper housing 20, and the housings 10 and 20 are movably engaged by a rotation range mechanism 51. According to the rotation range mechanism 51, a shaft portion (not shown) provided at one end of the operation surface of the lower housing 10 and a bearing portion (not shown) provided at one end of the back surface of the lower housing 10 are rotatably engaged. The upper casing 20 is surface-coupled to the lower casing 10 with a rotational degree of freedom of an angle of ± 180 °.

下部筐体10には、複数の押しボタンスイッチ52から成る操作パネル18が設けられる。押しボタンスイッチ52は、「0」〜「9」数字キー、「*」や「#」等の記号キー、「オン」や「オフ」等のフックボタン、メニューキー等から構成される。下部筐体10において、操作パネル面の下方には、通話用のマイクロフォン53が取り付けられ、送話器として機能するようになされる。   The lower casing 10 is provided with an operation panel 18 including a plurality of push button switches 52. The push button switch 52 includes “0” to “9” numeric keys, symbol keys such as “*” and “#”, hook buttons such as “on” and “off”, menu keys, and the like. In the lower housing 10, a microphone 53 for calling is attached below the operation panel surface so as to function as a transmitter.

また、下部筐体10の下端部には、モジュール型のアンテナ16が取り付けられ、その上端内部側面には、大音響用のスピーカー36aが設けられ、着信メロディ等を放音するようになされる。下部筐体10には、バッテリーや回路基板17等が設けられ、下部筐体10の裏面にはカメラ34が取り付けられている。   A module-type antenna 16 is attached to the lower end of the lower housing 10, and a loudspeaker speaker 36a is provided on the inner side of the upper end so as to emit a ringing melody or the like. The lower housing 10 is provided with a battery, a circuit board 17 and the like, and a camera 34 is attached to the back surface of the lower housing 10.

上述の下部筐体10に対して、回転レンジ機構51によって可動自在に係合された上部筐体20には、その表面の上方に通話用のスピーカー36bが取り付けられ、受話器として機能するようになされる。上部筐体20のスピーカー取り付け面の下方には、触覚機能付き入出力装置90が設けられる。入出力装置90は、入力検出手段45及び表示手段29を有しており、表示画面上の入力操作面における操作者の指(操作体)等の押下操作に対して触覚を与えるものである。入力検出手段45には操作者の指の接触を検出して情報を入力するフィルム状の入力手段24が含まれている。表示手段29には、複数のボタンアイコン等の入力情報が表示される。   The upper casing 20 that is movably engaged with the above-described lower casing 10 by the rotation range mechanism 51 is provided with a speaker 36b for calling above the surface thereof so as to function as a receiver. The An input / output device 90 with a tactile function is provided below the speaker mounting surface of the upper housing 20. The input / output device 90 includes an input detection unit 45 and a display unit 29, and gives a tactile sensation to a pressing operation of an operator's finger (operation body) on the input operation surface on the display screen. The input detection means 45 includes a film-like input means 24 that detects contact of an operator's finger and inputs information. The display means 29 displays input information such as a plurality of button icons.

図21は、触覚機能付きの入出力装置90の構造例を示す斜視図である。図22A及びBは、入出力装置90の構造例を補足する上面図及びX5−X5矢視断面図である。   FIG. 21 is a perspective view showing a structural example of the input / output device 90 with a tactile function. 22A and 22B are a top view and a cross-sectional view taken along arrow X5-X5, which supplement a structural example of the input / output device 90. FIG.

図21に示す入出力装置90は、携帯電話機200や、情報携帯端末装置等に装備されるものであり、フィルム−樹脂タッチパネル等の軟質部材の入力操作面に、操作者の指やスタイラスペン等を接触することにより情報を入力するように操作される。例えば、入出力装置90は、入力項目選択用の表示画面に表示された複数のアイコンの1つに接触して当該表示画面上で入力操作され、このような情報入力操作時に操作者の指(操作体)に触覚を提示するものである。   An input / output device 90 shown in FIG. 21 is installed in a mobile phone 200, an information portable terminal device, or the like, and an operator's finger, stylus pen, or the like is provided on an input operation surface of a soft member such as a film-resin touch panel. It is operated to input information by touching. For example, the input / output device 90 is brought into contact with one of a plurality of icons displayed on the display screen for selecting an input item, and an input operation is performed on the display screen. The operator's finger ( Presents a tactile sensation to the operation body.

この例では、第1の振動伝達構造101が応用され、圧電アクチュエータ100a、100bにより、フィルム状の入力操作面を横方向(フィルム面と並行方向)にスライドさせる、または、フィルム状の入力操作面の縁に硬質材を密着させ、その部分を介してフィルムに振動を伝達する、あるいは、フィルムの張力を制御するようになされる。これは、入力操作に対するアクナレッジやその他の触覚情報をユーザに提示するためである。   In this example, the first vibration transmission structure 101 is applied, and the piezoelectric actuators 100a and 100b slide the film-like input operation surface in the lateral direction (parallel to the film surface), or the film-like input operation surface. A hard material is brought into close contact with the edge of the film, and vibration is transmitted to the film through the portion, or the tension of the film is controlled. This is to present the user with an acknowledge for the input operation and other tactile information.

図21において、入出力装置90は、上部筐体20、蓋体20b、表示手段29、4個の力検出手段55a〜55d及び第1の振動伝達構造101を有している。振動伝達構造101は、フレーム(枠体)13と、フィルム状の入力手段24と、圧電アクチュエータ100a,100bとが備えられる。フレーム13は、開放面を有し、かつ、当該開放面の反対側において入力手段24を所定の張力を有して保持するようになされる。例えば、フレーム13は、四角形状を有しており、その一辺は、長さがL[mm]で、幅がW[mm]で、深さ(高さ)がH[mm]程度を有している。フレーム13には、例えば、所定の厚みを有したステンレス(SUS)が使用される。   In FIG. 21, the input / output device 90 includes an upper housing 20, a lid 20 b, a display unit 29, four force detection units 55 a to 55 d, and a first vibration transmission structure 101. The vibration transmission structure 101 includes a frame 13, a film-like input unit 24, and piezoelectric actuators 100 a and 100 b. The frame 13 has an open surface, and holds the input means 24 with a predetermined tension on the opposite side of the open surface. For example, the frame 13 has a rectangular shape, and one side thereof has a length of L [mm], a width of W [mm], and a depth (height) of about H [mm]. ing. For the frame 13, for example, stainless steel (SUS) having a predetermined thickness is used.

フィルム状の入力手段24には、タッチパネルが使用される。タッチパネルは、透明電極をマトリクス状に配置したフィルム状の静電容量シートを有しており、静電容量方式の入力デバイスを構成する。入力手段24は、ボタンアイコンの選択位置を検出するようになされる。この入力手段24から得られる入力情報には位置検出情報が含まれる。位置検出情報はボタンアイコン押下時の位置検出信号S1により得られ、制御系に出力される。   A touch panel is used for the film-like input means 24. The touch panel has a film-like capacitive sheet in which transparent electrodes are arranged in a matrix, and constitutes a capacitive input device. The input means 24 detects the selection position of the button icon. The input information obtained from the input means 24 includes position detection information. The position detection information is obtained from the position detection signal S1 when the button icon is pressed, and is output to the control system.

この例で、圧電アクチュエータ100a,100bは、フィルム状の入力操作面が構成されたフレーム13を縦て長に見たとき、その左右の縦辺に取り付けられ、その入力操作面に振動を供給するようになされる。フレーム13は、入力操作面に張力を与えるようになされる。このフレーム13に取り付けられる圧電アクチュエータ100a,100bは、フレーム13を変形させて入力操作面の張力を制御するようになされる。   In this example, the piezoelectric actuators 100a and 100b are attached to the left and right vertical sides of the frame 13 on which a film-like input operation surface is configured, and supply vibration to the input operation surface. It is made like. The frame 13 applies tension to the input operation surface. The piezoelectric actuators 100a and 100b attached to the frame 13 deform the frame 13 to control the tension of the input operation surface.

圧電アクチュエータ100a,100bは、フレーム13の長手方向に取り付け可能な大きさを有している。圧電アクチュエータ100a,100bには、多数の圧電素子を積層した積層圧電体が使用される(図2及び3参照)。圧電アクチュエータ100aは、フレーム13の内側に積層圧電体4aを接合し、その外側に積層圧電体4bを接合した積層張合わせ構造を有している。圧電アクチュエータ100bも同様にして構成される。つまり、積層圧電体は、フレーム13の内側とその外側の両面に接合される(第1の振動伝達構造)。   The piezoelectric actuators 100 a and 100 b have a size that can be attached in the longitudinal direction of the frame 13. For the piezoelectric actuators 100a and 100b, a laminated piezoelectric body in which a large number of piezoelectric elements are laminated is used (see FIGS. 2 and 3). The piezoelectric actuator 100a has a laminated structure in which a laminated piezoelectric body 4a is joined to the inside of a frame 13 and a laminated piezoelectric body 4b is joined to the outside thereof. The piezoelectric actuator 100b is similarly configured. That is, the laminated piezoelectric body is bonded to both the inner side and the outer side of the frame 13 (first vibration transmission structure).

この構造は、いわゆるバイモルフ型の圧電アクチュエータを構成する。フレーム13がバイモルフ型の圧電アクチュエータ100a,100bの金属支持板又は金属シムを構成するようになる。この例では、積層圧電体4a,4bの両側に延びたフレーム13の弾性を利用するようになされる。このフレーム13の弾性を利用することで、圧電素子本体が伸縮すると、そのフレーム13を左右方向(水平方向)に振動できるようになる。つまり、通常のバイモルフ型の圧電アクチュエータと同様にして、通電により積層圧電体4a、4bが凸状または凹状に変形し、それに伴って入力操作面の張力が変化するようになる。   This structure constitutes a so-called bimorph type piezoelectric actuator. The frame 13 constitutes a metal support plate or a metal shim of the bimorph type piezoelectric actuators 100a and 100b. In this example, the elasticity of the frame 13 extending on both sides of the laminated piezoelectric bodies 4a and 4b is used. By utilizing the elasticity of the frame 13, when the piezoelectric element body expands and contracts, the frame 13 can vibrate in the left-right direction (horizontal direction). That is, in the same manner as a normal bimorph piezoelectric actuator, the laminated piezoelectric bodies 4a and 4b are deformed into a convex shape or a concave shape by energization, and the tension on the input operation surface changes accordingly.

この例では、積層圧電体4a,4bの両側に延びたフレーム13が当該圧電アクチュエータ100a,100bの電極(以下中央電極)を成している。これは、中央電極を介して、積層圧電体4a,4bに振動制御電圧Vaを供給するためである。積層圧電体4a,4bは振動制御電圧Vaに基づいて振動する。振動制御電圧Vaは、制御系から圧電アクチュエータ100a、100bに供給される。振動制御電圧Vaは、複数の振動波形パターンを合成して発生される。例えば、表示手段29に表示されたアイコンの1つに操作者が接触(タッチ)すると、圧電アクチュエータ100a及び100bに供給される。   In this example, the frames 13 extending on both sides of the laminated piezoelectric bodies 4a and 4b form electrodes (hereinafter referred to as center electrodes) of the piezoelectric actuators 100a and 100b. This is because the vibration control voltage Va is supplied to the laminated piezoelectric bodies 4a and 4b via the center electrode. The laminated piezoelectric bodies 4a and 4b vibrate based on the vibration control voltage Va. The vibration control voltage Va is supplied from the control system to the piezoelectric actuators 100a and 100b. The vibration control voltage Va is generated by synthesizing a plurality of vibration waveform patterns. For example, when the operator touches (touches) one of the icons displayed on the display unit 29, the icon is supplied to the piezoelectric actuators 100a and 100b.

この振動は、例えば、フレーム13上に張られた入力手段24のフィルムに伝播するようになされる。この結果、入力手段24に触れている操作者の指等に触覚を提示できるようになる。圧電アクチュエータ100a,100bの中央電極を成すフレーム13には引き出し線L2が接続される。圧電アクチュエータ100aには、引き出し線L11が接続され、圧電アクチュエータ100bには、引き出し線L12が接続される。   This vibration propagates to the film of the input means 24 stretched on the frame 13, for example. As a result, a tactile sensation can be presented to the operator's finger or the like touching the input means 24. A lead line L2 is connected to the frame 13 forming the central electrode of the piezoelectric actuators 100a and 100b. A lead wire L11 is connected to the piezoelectric actuator 100a, and a lead wire L12 is connected to the piezoelectric actuator 100b.

この例では、フレーム13の内側に包まれるようにして、表示手段29が設けられる。表示手段29は、例えば、裏蓋20bに設けられた4個の突起部60a,60b,60c(図示せず),60d上に載置される。表示手段29は、長さがL’で、幅がW’で高さがH’の大きさを有している。表示手段29には液晶表示装置が使用される。液晶表示装置には図示しないバックライトが備えられる。この例で、表示手段29を振動部材に加えてもよい。表示手段29は、フィルム状の入力手段24から得られる位置検出情報D1及び制御系から供給される表示信号Svに基づいてアイコンを表示するように動作する。   In this example, the display means 29 is provided so as to be wrapped inside the frame 13. The display means 29 is placed on, for example, four protrusions 60a, 60b, 60c (not shown) and 60d provided on the back cover 20b. The display means 29 has a length of L ′, a width of W ′, and a height of H ′. A liquid crystal display device is used for the display means 29. The liquid crystal display device includes a backlight (not shown). In this example, the display means 29 may be added to the vibration member. The display unit 29 operates to display an icon based on the position detection information D1 obtained from the film-like input unit 24 and the display signal Sv supplied from the control system.

この例で、入力検出手段45は、フィルム状の入力手段24及び力検出手段55a〜55dを有して構成される。ここで、入力検出手段45の入力操作面の一方をX方向とし、当該X方向と直交する他方をY方向とし、X及びY方向と直交する方向をZ方向とする。   In this example, the input detection means 45 includes a film-like input means 24 and force detection means 55a to 55d. Here, one of the input operation surfaces of the input detection unit 45 is defined as an X direction, the other orthogonal to the X direction is defined as a Y direction, and a direction orthogonal to the X and Y directions is defined as a Z direction.

力検出手段55a〜55dは、例えば、蓋体20bの内側上面の四隅に設けられ、フィルム状の入力手段24に対する操作者の指の押圧力(Z方向への加圧力F)を検出して力検出情報を出力すると共に、当該押下位置に表示された入力情報を確定する。   The force detection means 55a to 55d are provided at, for example, the four corners on the inner upper surface of the lid 20b, and detect the force of the operator's finger against the film-like input means 24 (pressing force F in the Z direction). The detection information is output and the input information displayed at the pressed position is determined.

この例でフレーム13の四隅には、折曲げ部61a〜61dが設けられる。折曲げ部61a〜61dは、フレーム13の一部を折曲げ加工したものである。折曲げ部61aは、力検出手段55aに当接されて押下するように操作される。力検出手段55aは、右下隅の入力量(Z方向の押圧力)として、例えば、当該アイコン選択時の力検出信号Sfaを検出する。   In this example, bent portions 61 a to 61 d are provided at the four corners of the frame 13. The bent portions 61 a to 61 d are obtained by bending a part of the frame 13. The bent portion 61a is operated so as to be pressed against the force detecting means 55a. The force detection unit 55a detects, for example, a force detection signal Sfa when the icon is selected as the input amount (pressing force in the Z direction) at the lower right corner.

同様にして、折曲げ部61bは、力検出手段55bに当接して押下するように操作される。力検出手段55bは、右上隅の入力量(力)として、当該アイコン選択時の力検出信号Sfbを検出する。折曲げ部61cは、力検出手段55cに当接されて押下するように操作される。力検出手段55cは、左上隅の入力量(力)として、当該アイコン選択時の力検出信号Sfcを検出する。折曲げ部61dは、力検出手段55dに当接して各々押下するように操作される。力検出手段55dは、左下隅の入力量(力)として、当該アイコン選択時の力検出信号Sfdを各々検出する。これら4個の力検出手段55a〜55dは、並列に接続され、これら4つの力検出信号Sfa+Sfb+Sfc+Sfdを制御系に出力する。以下、この合算した信号を入力検出信号S2とする。入力検出信号S2は制御系に出力される。   Similarly, the bent portion 61b is operated so as to be pressed against the force detecting means 55b. The force detection means 55b detects a force detection signal Sfb when the icon is selected as an input amount (force) in the upper right corner. The bent portion 61c is operated so as to be pressed against the force detecting means 55c. The force detection means 55c detects a force detection signal Sfc when the icon is selected as an input amount (force) at the upper left corner. The bent portions 61d are operated so as to abut on the force detecting means 55d and press each one. The force detection unit 55d detects a force detection signal Sfd when the icon is selected as an input amount (force) in the lower left corner. These four force detection means 55a to 55d are connected in parallel and output these four force detection signals Sfa + Sfb + Sfc + Sfd to the control system. Hereinafter, the summed signal is referred to as an input detection signal S2. The input detection signal S2 is output to the control system.

上述のフィルム状の入力手段24、表示手段29及び圧電アクチュエータ付きのフレーム13は、上部筐体20に収納されて保護される。上部筐体20には蓋体20bが取り付けられる。上部筐体20は、厚さ0.3mm程度のステンレスのフレームから構成され、フィルム状の入力手段24を露出する窓部20aを有しており、上部筐体20内に設けられた入力検出手段45及び表示手段29を覆うようになされる。上部筐体20は、表示手段29、入力検出手段45及び圧電アクチュエータ付きのフレーム13と組み合わされて使用される。   The film-like input means 24, the display means 29, and the frame 13 with the piezoelectric actuator are housed in the upper housing 20 and protected. A lid 20 b is attached to the upper housing 20. The upper housing 20 is made of a stainless steel frame having a thickness of about 0.3 mm, has a window portion 20a that exposes the film-like input means 24, and is provided with input detection means provided in the upper housing 20. 45 and the display means 29 are covered. The upper housing 20 is used in combination with the display means 29, the input detection means 45, and the frame 13 with the piezoelectric actuator.

表示手段29は、表示モジュール用の上部ガラス29a及び下部ガラス29bと、光学シート及び半導体集積回路基板29cを有して構成される。上部ガラス29a及び下部ガラス29bの間には液晶が封入される。上部ガラス29a及び下部ガラス29bには、厚み0.33mm程度の無アルカリ性のガラス板が使用される。表示手段29が平面表示装置の場合には、上部ガラス29a及び下部ガラス29bの間にEL層が設けられる。   The display means 29 includes an upper glass 29a and a lower glass 29b for a display module, an optical sheet, and a semiconductor integrated circuit substrate 29c. Liquid crystal is sealed between the upper glass 29a and the lower glass 29b. An alkali-free glass plate having a thickness of about 0.33 mm is used for the upper glass 29a and the lower glass 29b. When the display means 29 is a flat display device, an EL layer is provided between the upper glass 29a and the lower glass 29b.

この例では、上部筐体20と蓋体20bとで、表示手段29、4個の力検出手段55a〜55d及び振動伝達構造101を挟み込む構造を採るようになされる。例えば、図22Bに示すように振動伝達構造101が表示手段29を包み込むような構造を採り、更に、力検出手段55a〜55d上にフレーム13の折曲げ部61a〜61dが当接される。このような組み合わせの構造体を上部筐体20と蓋体20bとで挟み込むようになされる。上部筐体20の側面とフレーム13との間には、図22A及びBに示すような隙間Δdが保持される。隙間Δdはフレーム13の左右に設けられる。これにより、振動伝達構造101におけるフレーム13の振動スペースを確保できるようになる。   In this example, the upper casing 20 and the lid 20b are configured to sandwich the display means 29, the four force detection means 55a to 55d, and the vibration transmission structure 101. For example, as shown in FIG. 22B, a structure in which the vibration transmission structure 101 wraps the display means 29 is adopted, and the bent portions 61a to 61d of the frame 13 are brought into contact with the force detection means 55a to 55d. Such a combined structure is sandwiched between the upper housing 20 and the lid 20b. A gap Δd as shown in FIGS. 22A and 22B is maintained between the side surface of the upper housing 20 and the frame 13. The gap Δd is provided on the left and right of the frame 13. Thereby, the vibration space of the frame 13 in the vibration transmission structure 101 can be secured.

次に、触覚入力機能付きの携帯電話機200の内部構成例及び感触フィードバック入力方法について説明をする。図23は、触覚入力機能付き携帯電話機200の内部構成例を示すブロック図である。   Next, an internal configuration example of the mobile phone 200 with a tactile input function and a tactile feedback input method will be described. FIG. 23 is a block diagram illustrating an internal configuration example of the mobile phone 200 with a tactile input function.

図23に示す携帯電話機200は、下部筐体10の回路基板17に各機能のブロックを実装して構成される。なお、図20〜図22に示した各部及び手段と対応する部分は、同一符号で示している。携帯電話機200は、制御装置15、操作パネル18、受信部21、送信部22、アンテナ共用器23、入力検出手段45、表示手段29、電源ユニット33、カメラ34、記憶手段35、圧電アクチュエータ100a及び100bを有している。   A cellular phone 200 shown in FIG. 23 is configured by mounting blocks of various functions on the circuit board 17 of the lower housing 10. In addition, the part corresponding to each part and means shown in FIGS. 20-22 is shown with the same code | symbol. The cellular phone 200 includes a control device 15, an operation panel 18, a receiving unit 21, a transmitting unit 22, an antenna duplexer 23, an input detecting unit 45, a display unit 29, a power supply unit 33, a camera 34, a storage unit 35, a piezoelectric actuator 100a, 100b.

図23に示す入力検出手段45は、図22では静電容量方式の入力デバイスを説明したが、カーソリングと選択の機能を区別できるものであれば何でも良く、例えば、抵抗膜方式、表面波弾性方式(SAW)、光方式、複数段方式タクトスイッチ等の入力デバイスであっても良く、好ましくは位置検出情報と力検出情報を制御装置15に与えられる構成の入力デバイスであれば良い。上述の入力検出手段45は操作者30の指30aを介して少なくとも位置検出信号S1および入力量(押圧力;加圧力F)となる入力検出信号S2が入力される。   The input detection means 45 shown in FIG. 23 has been described with respect to the capacitance type input device in FIG. 22, but may be anything as long as it can distinguish between the function of curling and the selection, for example, the resistive film type, the surface wave elastic type, etc. (SAW), an optical system, a multi-stage tact switch, and the like may be used. Preferably, any input device having a configuration in which position detection information and force detection information are provided to the control device 15 may be used. The input detection means 45 described above receives at least the position detection signal S1 and the input detection signal S2 that is the input amount (pressing force; pressing force F) via the finger 30a of the operator 30.

制御装置15は制御系を構成し、フィルム状の入力手段24の入力操作面に対して始めは縮む方向に振動を与えた後に、当該入力操作面に対して延びる方向に振動を与えるように圧電アクチュエータ100a,100cを制御する。制御装置15は、画像処理部26、A/Dドライバ31、CPU32及び映像&音声処理部44を有している。A/Dドライバ31には、入力検出手段45からの位置検出信号S1および入力検出信号S2が供給される。   The control device 15 constitutes a control system, and after applying vibration in the contracting direction to the input operation surface of the film-like input means 24, piezoelectricity is applied so as to apply vibration in the direction extending with respect to the input operation surface. Actuators 100a and 100c are controlled. The control device 15 includes an image processing unit 26, an A / D driver 31, a CPU 32, and a video & audio processing unit 44. The A / D driver 31 is supplied with the position detection signal S1 and the input detection signal S2 from the input detection means 45.

A/Dドライバ31ではカーソリングとアイコン選択の機能を区別するために位置検出信号S1および入力検出信号S2よりなるアナログ信号をデジタルデータに変換する。この他にA/Dドライバ31は、このデジタルデータを演算処理して、カーソリング入力かアイコン選択情報かを検出し、カーソリング入力かアイコン選択かを区別するフラグデータD3あるいは位置検出情報D1または入力検出情報D2をCPU32に供給するようになされる。これらの演算はCPU32内で実行してもよい。   The A / D driver 31 converts an analog signal composed of the position detection signal S1 and the input detection signal S2 into digital data in order to distinguish between the functions of cursoring and icon selection. In addition to this, the A / D driver 31 performs arithmetic processing on this digital data to detect whether the input is cursoring input or icon selection information, and flag data D3 or position detection information D1 or input detection for distinguishing between cursor input and icon selection. The information D2 is supplied to the CPU 32. These calculations may be executed in the CPU 32.

A/Dドライバ31にはCPU32が接続される。CPU32はシステムプログラムに基づいて当該電話機全体を制御するようになされる。記憶手段35には当該電話器全体を制御するためのシステムプログラムデータが格納される。図示しないRAMはワークメモリとして使用される。CPU32は電源オンと共に、記憶手段35からシステムプログラムデータを読み出してRAMに展開し、当該システムを立ち上げて携帯電話機全体を制御するようになされる。   A CPU 32 is connected to the A / D driver 31. The CPU 32 controls the entire telephone set based on the system program. The storage means 35 stores system program data for controlling the entire telephone. A RAM (not shown) is used as a work memory. When the power is turned on, the CPU 32 reads out system program data from the storage means 35 and develops it in the RAM, starts up the system and controls the entire mobile phone.

例えば、CPU32は、A/Dドライバ31からの位置検出情報D1、入力検出情報D2及びフラグデータD3(以下単に入力データともいう)を受けて所定の指令データ[D]を電源ユニット33や、カメラ34、記憶手段35、アクチュエータ駆動回路37、映像&音声処理部44等のデバイスに供給したり、受信部21からの受信データを取り込んだり、送信部2へ送信データを転送するように制御する。   For example, the CPU 32 receives position detection information D1, input detection information D2, and flag data D3 (hereinafter also simply referred to as input data) from the A / D driver 31, and sends predetermined command data [D] to the power supply unit 33 or the camera. 34, the storage means 35, the actuator drive circuit 37, the video & audio processing unit 44, etc., the reception data from the reception unit 21 is taken in, and the transmission data is transferred to the transmission unit 2.

この例で、CPU32は、フィルム状の入力手段24から得られる位置検出信号S1及び力検出手段55a〜55dから得られる入力検出信号S2に基づいて波形指定コマンドDcを発行し、波形指定コマンドDcに基づいてアクチュエータ駆動回路37を制御する。アクチュエータ駆動回路37は、波形指定コマンドDcに基づいて記憶手段35から波形パターンデータDPを読み出して圧電アクチュエータ100a及び100bに振動制御電圧Vaを供給する。   In this example, the CPU 32 issues a waveform designation command Dc based on the position detection signal S1 obtained from the film-like input means 24 and the input detection signal S2 obtained from the force detection means 55a to 55d. Based on this, the actuator drive circuit 37 is controlled. The actuator drive circuit 37 reads the waveform pattern data DP from the storage means 35 based on the waveform designation command Dc, and supplies the vibration control voltage Va to the piezoelectric actuators 100a and 100b.

また、CPU32は、入力手段24上で、ユーザが入力操作のために接触する押下点の座標値に応じて波形指定コマンドDcを生成するようになされる。例えば、ボタンやアイコンなどの位置関係と、入力手段24上でユーザが入力のために接触する点(入力座標)とは、CPU32内で予め関連付けられており、CPU32では、ユーザが操作を行なうボタンやアイコンに対応した波形指定コマンドDcを生成するようになされる。波形指定コマンドDcは、振動波形パターンの作成を指示する指令データ[D]である。   Further, the CPU 32 generates a waveform designation command Dc on the input means 24 in accordance with the coordinate value of the pressing point that the user touches for input operation. For example, the positional relationship such as buttons and icons and the point (input coordinates) that the user contacts for input on the input means 24 are associated in advance in the CPU 32, and the CPU 32 is a button operated by the user. And a waveform designation command Dc corresponding to the icon. The waveform designation command Dc is command data [D] instructing creation of a vibration waveform pattern.

CPU32は、波形指定コマンドDcをアクチュエータ駆動回路37に出力(発行)し、振動伝達構造101における入力操作面に対して始めは、縮む方向に振動を与え、その後、当該入力操作面に対して延びる方向に振動を与えるように圧電アクチュエータ100a,100bを制御する。この例で振動制御電圧Vaに関して、直流電圧(DC)でアクチュエータ駆動制御をする場合は、圧電アクチュエータ100a等に加えるDC電圧の大きさを制御して、フレーム13に加わる張力を制御するようになされる。交流電圧(AC)でアクチュエータ駆動制御をする場合は、圧電アクチュエータ100a等に加えるAC電圧の周波数(振動数)やその振動(反復)回数などを制御して、フレーム13に加わる張力を制御するようになされる。   The CPU 32 outputs (issues) the waveform designation command Dc to the actuator drive circuit 37, initially applies vibration in the contracting direction to the input operation surface in the vibration transmission structure 101, and then extends to the input operation surface. The piezoelectric actuators 100a and 100b are controlled so as to vibrate in the direction. In this example, when the actuator drive control is performed with respect to the vibration control voltage Va using a direct current voltage (DC), the magnitude of the DC voltage applied to the piezoelectric actuator 100a and the like is controlled to control the tension applied to the frame 13. The When actuator drive control is performed with an AC voltage (AC), the tension applied to the frame 13 is controlled by controlling the frequency (frequency) of the AC voltage applied to the piezoelectric actuator 100a and the like, the number of times of vibration (repetition), and the like. To be made.

この例で、CPU32は、入力検出手段45が押下判定閾値Fthを越える入力検出情報D2を検出したとき、触覚Aを起動し、その後、押下判定閾値Fthを下回る入力検出情報D2を検出したとき、触覚Bを起動するようにアクチュエータ駆動回路37を制御する。このようにすると、操作者の指30a等の”加圧力”に合わせた異なる振動パターンを発生させることができる。   In this example, the CPU 32 activates the sense of touch A when the input detection unit 45 detects the input detection information D2 exceeding the press determination threshold Fth, and then detects the input detection information D2 below the press determination threshold Fth. The actuator drive circuit 37 is controlled to activate the sense of touch B. In this way, it is possible to generate different vibration patterns in accordance with the “pressing force” of the operator's finger 30a and the like.

この例で、CPU32は、入力検出手段45から得られる入力検出情報D2と予め設定された押下判定閾値Fthとを比較し、当該比較結果に基づいて圧電アクチュエータ100a及び100b等を振動制御するようにアクチュエータ駆動回路37を制御する。例えば、入力検出手段45の押下位置における入力操作面から伝播される触覚をA及びBとすると、触覚Aは、その押下位置における操作者の指30aの加圧力Fに応じた入力操作面を低周波数かつ小振幅の振動パターンから、高周波数かつ大振幅の振動パターンに変化させることによって得られる。また、触覚Bは、その押下位置における操作者の指30aの加圧力Fに応じた入力操作面を高周波数かつ大振幅の振動パターンから、低周波数かつ小振幅の振動パターンに変化させることよって得られる。   In this example, the CPU 32 compares the input detection information D2 obtained from the input detection means 45 with a preset pressing determination threshold value Fth, and controls the vibration of the piezoelectric actuators 100a and 100b based on the comparison result. The actuator drive circuit 37 is controlled. For example, if the tactile sensations propagated from the input operation surface at the pressed position of the input detection unit 45 are A and B, the tactile sense A reduces the input operation surface corresponding to the pressure F of the operator's finger 30a at the pressed position. It is obtained by changing from a vibration pattern having a frequency and a small amplitude to a vibration pattern having a high frequency and a large amplitude. The tactile sense B is obtained by changing the input operation surface corresponding to the pressure F of the operator's finger 30a at the pressed position from a high frequency and large amplitude vibration pattern to a low frequency and small amplitude vibration pattern. It is done.

上述のCPU32には記憶手段35が接続される。記憶手段35は波形ライブラリーを構成し、触覚提示用の振動波形パターンを作成するための素材波形パターンを成す基本的な波形パターンデータDP(Wx)が格納される。波形パターンデータDP(Wx)には、正弦波W1,矩形波W2及び複合波W3等に係る各々のデータが含まれる。   A storage means 35 is connected to the CPU 32 described above. The storage means 35 constitutes a waveform library and stores basic waveform pattern data DP (Wx) forming a material waveform pattern for creating a vibration waveform pattern for presenting a tactile sensation. The waveform pattern data DP (Wx) includes data related to the sine wave W1, the rectangular wave W2, the composite wave W3, and the like.

記憶手段35には波形パターンデータDPの他に、入力項目選択用の表示画面を、例えば、3次元的に表示するための表示情報D4や、当該表示情報D4に対応したアイコンの選択位置及び振動モードに関する波形指定コマンドDc等が表示画面毎に記憶される。   In addition to the waveform pattern data DP, the storage means 35 displays, for example, display information D4 for displaying an input item selection display screen three-dimensionally, and icon selection positions and vibrations corresponding to the display information D4. A waveform designation command Dc and the like relating to the mode are stored for each display screen.

波形指定コマンドDcには、表示手段29におけるアプリケーション(3次元的な表示や、各種表示内容)に同期した複数の異なった触覚を発生でき、その触覚を発生せしめる複数の具体的な振動波形、及び、アプリケーション毎の具体的な触覚発生モードを設定するアルゴリズムが含まれる。記憶手段35には、EEPROMや、ROM、RAM等が使用される。   The waveform designation command Dc can generate a plurality of different tactile sensations synchronized with the application (three-dimensional display and various display contents) on the display means 29, and a plurality of specific vibration waveforms that generate the tactile sensations, and An algorithm for setting a specific tactile generation mode for each application is included. For the storage means 35, an EEPROM, a ROM, a RAM, or the like is used.

表示手段29は、ユーザに入力操作を促すボタンやアイコンなどの画像情報を表示する。画像情報は制御装置15から供給される指令[D]に基づいて表示される。表示手段29には液晶表示装置(LCD)や平面表示素子が使用される。CPU32には表示手段29の他に操作パネル18が接続される。操作パネル18は、プログラムポートを構成する。この例で、操作パネル18は、CPU32に対して、素材波形パターンを組み合わせた振動合成波形パターンを設定するように操作される。   The display means 29 displays image information such as buttons and icons that prompt the user to perform an input operation. The image information is displayed based on a command [D] supplied from the control device 15. As the display means 29, a liquid crystal display (LCD) or a flat display element is used. In addition to the display means 29, the operation panel 18 is connected to the CPU 32. The operation panel 18 constitutes a program port. In this example, the operation panel 18 is operated with respect to the CPU 32 so as to set a vibration synthesis waveform pattern obtained by combining the material waveform patterns.

CPU32には、アクチュエータ駆動回路37が接続され、CPU32からの波形指定コマンドDcに基づいて振動制御電圧Vaを発生する。アクチュエータ駆動回路37は、圧電アクチュエータ100a,100bを駆動するための波形コントロール部を構成する。振動制御電圧Vaは、正弦波W1や、矩形波W2、複合波W3からなる出力波形を有している。アクチュエータ駆動回路37には2個の圧電アクチュエータ100a、100bが接続され、振動制御電圧Vaに基づいて振動するようになされる。   An actuator drive circuit 37 is connected to the CPU 32 and generates a vibration control voltage Va based on a waveform designation command Dc from the CPU 32. The actuator drive circuit 37 constitutes a waveform control unit for driving the piezoelectric actuators 100a and 100b. The vibration control voltage Va has an output waveform composed of a sine wave W1, a rectangular wave W2, and a composite wave W3. Two piezoelectric actuators 100a and 100b are connected to the actuator drive circuit 37 so as to vibrate based on the vibration control voltage Va.

この例で、アクチュエータ駆動回路37は、各アプリケーションに対応する押下判定閾値Fthを記憶する。例えば、押下判定閾値Fthはトリガーパラメータとしてアクチュエータ駆動回路37に設けられたROM等に予め格納される。アクチュエータ駆動回路37は、CPU32の制御を受けて、入力検出情報D2を入力し、予め設定された押下判定閾値Fthと、入力検出情報D2から得られる加圧力Fとを比較し、Fth>Fの判定処理や、Fth≦F等の判定処理を実行する。   In this example, the actuator drive circuit 37 stores a pressing determination threshold value Fth corresponding to each application. For example, the pressing determination threshold value Fth is stored in advance in a ROM or the like provided in the actuator drive circuit 37 as a trigger parameter. Under the control of the CPU 32, the actuator drive circuit 37 inputs the input detection information D2, compares the preset pressing determination threshold Fth with the pressure F obtained from the input detection information D2, and satisfies Fth> F. A determination process or a determination process such as Fth ≦ F is executed.

この例で、押下判定閾値Fth=100[gf]を設定すると、クラシックスイッチの触覚を得るための振動パターンに基づいて入力操作面を振動するようになされる。また、押下判定閾値Fth=20[gf]を設定すると、サイバースイッチの触覚を得るための振動パターンに基づいて入力操作面を振動するようになされる。   In this example, when the pressing determination threshold value Fth = 100 [gf] is set, the input operation surface is vibrated based on the vibration pattern for obtaining the tactile sensation of the classic switch. When the pressing determination threshold Fth = 20 [gf] is set, the input operation surface is vibrated based on a vibration pattern for obtaining a tactile sensation of the cyber switch.

CPU32にはアクチュエータ駆動回路37の他に画像処理部26が接続され、ボタンアイコンを3次元的に表示するための表示情報D4を画像処理するようになされる。画像処理後の表示情報D4を表示手段29に供給するようになされる。この例で、CPU32は、表示画面中のボタンアイコンを奥行方向に遠近感を有して3次元的に表示するように表示手段29を表示制御する。   In addition to the actuator drive circuit 37, the image processing unit 26 is connected to the CPU 32, and the display information D4 for displaying the button icon three-dimensionally is subjected to image processing. Display information D4 after image processing is supplied to the display means 29. In this example, the CPU 32 controls the display means 29 so that the button icon on the display screen is displayed in a three-dimensional manner with a perspective in the depth direction.

このように構成された入出力装置90は、例えば、入力項目選択用の表示画面に表示された複数のボタンアイコンの1つを押下(接触)して当該表示画面上でフィルム状の入力手段24をZ方向に押下すると触覚を伴って画面入力操作されるものである。操作者30は、指30aに振動を受けて触感として、ボタンアイコン毎の振動を感じる。   The input / output device 90 configured in this way, for example, presses (contacts) one of a plurality of button icons displayed on the input item selection display screen, and inputs the film-like input means 24 on the display screen. When the button is pressed in the Z direction, a screen input operation is performed with a tactile sensation. The operator 30 receives the vibration of the finger 30a and feels the vibration of each button icon as a tactile sensation.

表示手段29の表示内容は操作者の目による視覚により、スピーカー36a、36b等からの放音は、操作者の耳による聴覚により各機能を判断するようになされる。上述のCPU32には操作パネル18が接続され、例えば、相手方の電話番号を手動入力する際に使用される。表示手段29には上述のアイコン選択画面の他に映像信号Svに基づいて着信映像を表示するようにしてもよい。   The display contents of the display means 29 are determined by the eyes of the operator, and the sound emission from the speakers 36a, 36b and the like is determined by the sounds of the operator's ears. The operation panel 18 is connected to the CPU 32 described above, and is used, for example, when manually inputting the telephone number of the other party. In addition to the icon selection screen described above, the display unit 29 may display an incoming video based on the video signal Sv.

また、図23に示すアンテナ16は、アンテナ共用器23に接続され、着呼時、相手方からの無線電波を基地局等から受信する。アンテナ共用器23には受信部21が接続され、アンテナ16から導かれる受信データを受信して映像や音声等を復調処理し、復調後の映像及び音声データDinをCPU32等に出力するようになされる。受信部21には、CPU32を通じて映像&音声処理部44が接続され、デジタルの音声データをデジタル/アナログ変換して音声信号Soutを出力したり、デジタルの映像データをデジタル/アナログ変換して映像信号Svを出力するようになされる。   Also, the antenna 16 shown in FIG. 23 is connected to the antenna duplexer 23 and receives a radio wave from the other party from a base station or the like when an incoming call is received. A receiver 21 is connected to the antenna duplexer 23, receives reception data guided from the antenna 16, demodulates video and audio, and outputs the demodulated video and audio data Din to the CPU 32 and the like. The A video & audio processing unit 44 is connected to the receiving unit 21 through the CPU 32, and digital audio data is converted from digital to analog to output an audio signal Sout, or digital video data is converted from digital to analog and converted into a video signal. Sv is output.

映像&音声処理部44には大音響用及び受話器を構成するスピーカー36a、36bが接続される。スピーカー36aは、着呼時、着信音や着信メロディ等を鳴動するようになされる。スピーカー36bは、音声信号Sinを入力して相手方の話声30d等を拡大するようになされる。この映像&音声処理部44にはスピーカー36a、36bの他に、送話器を構成するマイクロフォン53が接続され、操作者の声を集音して音声信号Soutを出力するようになされる。映像&音声処理部44は、発呼時、相手方へ送るためのアナログの音声信号Sinをアナログ/デジタル変換してデジタルの音声データを出力したり、アナログの映像信号Svをアナログ/デジタル変換してデジタルの映像データを出力するようになされる。   The audio and video processing unit 44 is connected with loudspeakers 36a and 36b constituting a large sound and a receiver. The speaker 36a is configured to ring a ringtone, a ringing melody, and the like when an incoming call is received. The speaker 36b receives the audio signal Sin and expands the other party's speech 30d. In addition to the speakers 36a and 36b, a microphone 53 constituting a transmitter is connected to the video & audio processing unit 44, and the voice of the operator is collected and an audio signal Sout is output. The video & audio processing unit 44 performs analog / digital conversion on the analog audio signal Sin to be sent to the other party at the time of calling and outputs digital audio data, or analog / digital conversion of the analog video signal Sv. Digital video data is output.

CPU32には受信部21の他に、送信部22が接続され、相手方へ送るための映像及び音声データDout等を変調処理し、変調後の送信データをアンテナ共用器23を通じアンテナ16に供給するようになされる。アンテナ16は、アンテナ共用器23から供給される無線電波を基地局等に向けて輻射するようになされる。上述のCPU32には送信部22の他に、カメラ34が接続され、被写体を撮影して、例えば、静止画情報や動作情報を送信部22を通じて相手方に送信するようになされる。電源ユニット33は、バッテリーを有しており、CPU3215、操作パネル18、受信部21、送信部22、入力検出手段45、圧電アクチュエータ100a及び100b、表示手段29、カメラ34及び記憶手段35にDC電源を供給するようになされる。   In addition to the receiving unit 21, the transmitting unit 22 is connected to the CPU 32 to modulate the video and audio data Dout and the like to be sent to the other party, and supply the modulated transmission data to the antenna 16 through the antenna duplexer 23. To be made. The antenna 16 radiates a radio wave supplied from the antenna duplexer 23 toward a base station or the like. In addition to the transmission unit 22, a camera 34 is connected to the CPU 32 described above, and a subject is photographed. For example, still image information and operation information are transmitted to the other party through the transmission unit 22. The power supply unit 33 includes a battery. The CPU 3215, the operation panel 18, the reception unit 21, the transmission unit 22, the input detection unit 45, the piezoelectric actuators 100a and 100b, the display unit 29, the camera 34, and the storage unit 35 are supplied with DC power. Is made to supply.

図24A及びBは、触覚A及びBに係る振動パターン例を示す波形図である。図24A及びBにおいて、いずれも横軸は、時間tである。縦軸は振動制御電圧Va等の電圧(振幅Ax)[V]である。この例では、ボタンアイコンにおいて、それを押し込む時は触覚Aを与え、それを離す時は触覚Bを与える場合を前提とする。   24A and 24B are waveform diagrams showing examples of vibration patterns related to the senses of touch A and B. FIG. 24A and 24B, the horizontal axis represents time t. The vertical axis represents a voltage (amplitude Ax) [V] such as the vibration control voltage Va. In this example, it is assumed that a button icon is given a tactile sense A when it is pressed and a tactile sense B is given when it is released.

図24Aに示す第2の振動パターンPaは触覚Aを与える波形である。その触覚Aの駆動条件aは、ボタンアイコンが押し込まれたとき、押下判定閾値Fthと加圧力Fとの関係がFth<Fとなる場合であって、第1段階iで約0.1秒間、周波数fx=50Hz、振幅Ax=5μm、回数Nx=2回の振動パターンで振動する。以下[fx Ax Nx]=[50 5 2]と表記する。同様にして、第2段階iiでは、約0.1秒間、[fx Ax Nx]=[100 10 2]の振動パターンで振動するようになされる。   A second vibration pattern Pa shown in FIG. 24A is a waveform that gives a sense of touch A. The driving condition a of the tactile sense A is when the relationship between the pressing determination threshold value Fth and the applied pressure F is Fth <F when the button icon is pressed, and is about 0.1 second in the first stage i. It vibrates with a vibration pattern of frequency fx = 50 Hz, amplitude Ax = 5 μm, number of times Nx = 2 times. Hereinafter, it is expressed as [fx Ax Nx] = [50 5 2]. Similarly, in the second stage ii, vibration is performed with a vibration pattern of [fx Ax Nx] = [100 10 2] for about 0.1 second.

図24Bに示す第2の振動パターンPbは触覚Bを与える波形である。その触覚Bの駆動条件bは、ボタンアイコンが押し込まれた後に、そのボタンアイコン29aが放されたとき、押下判定閾値Fthと加圧力Fとの関係がFth>Fとなる場合であって、第1段階iで約0.1秒間、[fx Ax Nx]=[80 8 2]で振動し、同様にして、第2段階iiでは、約0.1秒間、[fx Ax Nx]=[40 8 2]の振動パターンで振動する。このような振動パターンに基づいて入力操作面を振動すると、サイバースイッチ等の触覚を得ることができる。   A second vibration pattern Pb shown in FIG. The driving condition b of the tactile sense B is when the button icon 29a is released after the button icon is pressed, and the relationship between the pressing determination threshold value Fth and the applied pressure F is Fth> F. It vibrates with [fx Ax Nx] = [80 8 2] for about 0.1 second in the first stage i, and similarly, [fx Ax Nx] = [40 8] for about 0.1 second in the second stage ii. 2] vibrates in the vibration pattern. When the input operation surface is vibrated based on such a vibration pattern, a tactile sensation such as a cyber switch can be obtained.

図25A及びBは、加圧力Fと振動パターンとの関係例(その1)を示す図である。図25Aにおいて、縦軸は加圧力Fであり、入力検出信号S2(二値化後は入力検出情報D2)から得られる。図25Bにおいて、縦軸は振動制御信号Sa等の電圧(振幅)である。図25A及びBにおいて、横軸はいずれも時間tである。   25A and 25B are diagrams showing a relationship example (part 1) between the pressing force F and the vibration pattern. In FIG. 25A, the vertical axis represents the applied pressure F, which is obtained from the input detection signal S2 (input detection information D2 after binarization). In FIG. 25B, the vertical axis represents the voltage (amplitude) of the vibration control signal Sa or the like. In FIGS. 25A and 25B, the horizontal axis is time t.

一般に、ボタンスイッチ操作等において、入力モーションピークが存在する。設計通りの押下速度(操作入力速度)である場合、その加圧力Fは30[gf]乃至240[gf]程度であることが知られている。図25Aに示す加圧力分布波形Iは、入力装置設計時に基準とした、Z方向への押下速度による加圧力Fを反映したものである。   Generally, there is an input motion peak in button switch operation or the like. It is known that the pressing force F is about 30 [gf] to 240 [gf] when the pressing speed is as designed (operation input speed). The pressure distribution waveform I shown in FIG. 25A reflects the pressure F due to the pressing speed in the Z direction, which is a reference when designing the input device.

この例で入力検出手段45から得られる入力検出信号S2に対して予め押下判定閾値Fthが設定され、CPU32は、入力検出信号S2の立ち上がり波形が押下判定閾値Fthを横切る時刻t11に第2の振動パターンPaを発生し、入力検出信号S2の立ち下がり波形が押下判定閾値Fthを横切る時刻t21に第2の振動パターンPbを発生するようにアクチュエータ振動回路37を制御する。   In this example, a pressing determination threshold value Fth is set in advance for the input detection signal S2 obtained from the input detection means 45, and the CPU 32 performs the second vibration at time t11 when the rising waveform of the input detection signal S2 crosses the pressing determination threshold value Fth. The actuator vibration circuit 37 is controlled so that the pattern Pa is generated and the second vibration pattern Pb is generated at time t21 when the falling waveform of the input detection signal S2 crosses the pressing determination threshold value Fth.

このようにすると、入力検出手段45が入力装置設計時に基準とした加圧力Fを検出し、CPU32等が押下判定閾値Fth<加圧力Fを検出したとき、触覚Aを起動することができ、押下判定閾値Fth>加圧力Fを検出したとき、触覚Bを起動することができる。なお、振動パターンPaと振動パターンPbとの間には、無振動の空白期間Tx=T1が設けられる。この空白期間Txは、Z方向への押圧速度に応じて可変するようになされる。   In this way, when the input detection means 45 detects the applied pressure F as a reference at the time of designing the input device, and the CPU 32 or the like detects the pressing determination threshold Fth <the applied pressure F, the tactile sense A can be activated. When the determination threshold Fth> pressure F is detected, the sense of touch B can be activated. A non-vibration blank period Tx = T1 is provided between the vibration pattern Pa and the vibration pattern Pb. This blank period Tx is made variable according to the pressing speed in the Z direction.

図26A及びBは、加圧力Fと振動パターンとの関係例(その2)を示す図である。図26Aにおいて、縦軸は加圧力Fであり、入力検出信号S2(二値化後は入力検出情報D2)から得られる。図26Bにおいて、縦軸は振動制御信号Sa等の電圧(振幅)である。図26A及びBにおいて、横軸はいずれも時間tである。   26A and 26B are diagrams showing a relationship example (part 2) between the pressing force F and the vibration pattern. In FIG. 26A, the vertical axis represents the applied pressure F, which is obtained from the input detection signal S2 (input detection information D2 after binarization). In FIG. 26B, the vertical axis represents the voltage (amplitude) of the vibration control signal Sa or the like. In FIGS. 26A and B, the horizontal axis is time t.

図26Aに示す加圧力分布波形IIは、図25Aに示した基準押下速度よりも早くボタンアイコン等を押下した場合の加圧力Fを反映したものである。この例でも、図25Aと同様にして、入力検出手段45から得られる入力検出信号S2に対して予め押下判定閾値Fthが設定され、CPU32は、入力検出信号S2の立ち上がり波形が押下判定閾値Fthを横切る時刻t12に振動パターンPaを発生し、入力検出信号S2の立ち下がり波形が押下判定閾値Fthを横切る時刻t22に振動パターンPbを発生するようにアクチュエータ振動回路37を制御する。   The pressure distribution waveform II shown in FIG. 26A reflects the pressure F when the button icon or the like is pressed faster than the reference pressing speed shown in FIG. 25A. In this example as well, similarly to FIG. 25A, the pressing determination threshold value Fth is set in advance for the input detection signal S2 obtained from the input detection means 45, and the CPU 32 determines that the rising waveform of the input detection signal S2 has the pressing determination threshold value Fth. The actuator vibration circuit 37 is controlled so that the vibration pattern Pa is generated at the time t12 that crosses and the vibration pattern Pb is generated at the time t22 when the falling waveform of the input detection signal S2 crosses the pressing determination threshold value Fth.

このようにすると、入力検出手段45が基準押下速度よりも早くボタンアイコン等が押下された場合の加圧力Fを検出し、CPU32等が押下判定閾値Fth<加圧力Fを検出したとき、触覚Aを起動することができる。また、CPU32等が押下判定閾値Fth>加圧力Fを検出したとき、触覚Bを起動することができる。なお、振動パターンPaと振動パターンPbとの間には、無振動の空白期間Tx=T2(T2<T1)が設けられる。   In this way, when the input detection means 45 detects the pressing force F when the button icon or the like is pressed earlier than the reference pressing speed, and the CPU 32 or the like detects the pressing determination threshold Fth <the pressing force F, the haptic A Can be launched. Further, when the CPU 32 or the like detects the pressing determination threshold value Fth> the pressurizing force F, the sense of touch B can be activated. A non-vibration blank period Tx = T2 (T2 <T1) is provided between the vibration pattern Pa and the vibration pattern Pb.

このように、設計時の押下速度よりも早い押下速度である場合であっても、前半で触覚Aが伝わり、クリック感のある荷重に到達させることができ、その後半で、触覚Bが伝わり、クリック感のあるストロークに到達させることができる。この例で押下判定閾値Fth=100[gf]を設定すると、クラシックスイッチの触覚を得ることができる。   In this way, even when the pressing speed is faster than the pressing speed at the time of design, the tactile sense A is transmitted in the first half, and a load with a click feeling can be reached, and the tactile sense B is transmitted in the second half, A stroke with a click feeling can be reached. In this example, when the pressing determination threshold value Fth = 100 [gf] is set, a classic switch tactile sensation can be obtained.

続いて、携帯電話機200における情報処理例について説明をする。図27は、第5の実施例に係る携帯電話機200における情報処理例を示すフローチャートである。   Next, an example of information processing in the mobile phone 200 will be described. FIG. 27 is a flowchart illustrating an example of information processing in the mobile phone 200 according to the fifth embodiment.

この例では、携帯電話機200において、第1〜4の実施例に係る振動伝達構造101〜104のいずれかを備えると共に、操作者の指30aで当該携帯電話機200の表示画面上の入力操作面を押下操作して情報を入力する場合を前提とする。携帯電話機200には、例えば、同一振動モード内において、操作者の指30a等による加圧力Fをパラメータにして波形を加工する機能(アルゴリズム)が備えられる。CPU32は、入力検出情報D2から加圧力Fを算出し、図25Aに示したような駆動条件a,bに対応して判別を行い、その判別結果で、同一の振動モード内において、いかなる種類の入力に対しても、入力動作中の動きに対応した触覚を発生できるようにした。   In this example, the mobile phone 200 includes any one of the vibration transmission structures 101 to 104 according to the first to fourth embodiments, and an input operation surface on the display screen of the mobile phone 200 is displayed with an operator's finger 30a. It is assumed that information is input by pressing the button. The mobile phone 200 has a function (algorithm) for processing a waveform using, for example, a pressure F applied by an operator's finger 30a as a parameter in the same vibration mode. The CPU 32 calculates the applied pressure F from the input detection information D2, makes a determination corresponding to the driving conditions a and b as shown in FIG. 25A, and uses any type of the determination result within the same vibration mode. A tactile sensation corresponding to the movement during the input operation can be generated.

これらを情報処理条件にして、CPU32は、図27に示すフローチャートのステップG1で電源オンを待機する。例えば、CPU32は電源オン情報を検出してシステムを起動する。電源オン情報は通常、時計機能等が稼働し、スリーピング状態にある携帯電話機等の電源スイッチをオンされたときに発生する。   Using these as information processing conditions, the CPU 32 waits for power-on in step G1 of the flowchart shown in FIG. For example, the CPU 32 detects power-on information and activates the system. The power-on information is usually generated when a clock function or the like is activated and a power switch of a sleeping mobile phone or the like is turned on.

そして、ステップG2に移行してCPU32は、アイコン画面を表示するように表示手段29を制御する。例えば、CPU32は、表示手段29に表示データD4を供給して表示画面に入力情報を表示する。表示画面に表示された入力情報は、入力操作面を有した入力検出手段45を通じて目視可能になされる。そして、ステップG3に移行してCPU32は、ボタンアイコン入力モード又はその他の処理モードに基づいて制御を分岐する。ボタンアイコン入力モードとは、ボタンアイコン選択時に入力操作面上のアイコンボタンを押下する入力操作をいう。   In step G2, the CPU 32 controls the display unit 29 to display an icon screen. For example, the CPU 32 supplies the display data D4 to the display means 29 and displays the input information on the display screen. The input information displayed on the display screen is made visible through the input detection means 45 having an input operation surface. In step G3, the CPU 32 branches the control based on the button icon input mode or other processing mode. The button icon input mode refers to an input operation in which an icon button on the input operation surface is pressed when a button icon is selected.

ボタンアイコン入力モードが設定された場合、ボタンアイコンが押し込まれるので、ステップG4に移行してCPU32は入力検出情報D2に基づいて加圧力Fを算出する。このとき、力検出手段55a〜55dは、入力操作面における操作者の指30aの押下位置の加圧力Fを検出し、入力検出信号S2をA/Dドライバ31に出力する。A/Dドライバ31は入力検出信号S2をA/D変換し、そのA/D変換後の入力検出情報D2をCPU32に転送する。   When the button icon input mode is set, the button icon is pushed in, so that the process proceeds to step G4, and the CPU 32 calculates the pressure F based on the input detection information D2. At this time, the force detection means 55 a to 55 d detect the pressure F at the pressing position of the operator's finger 30 a on the input operation surface, and output an input detection signal S 2 to the A / D driver 31. The A / D driver 31 A / D converts the input detection signal S2 and transfers the input detection information D2 after the A / D conversion to the CPU 32.

そして、ステップG5に移行して、CPU32は加圧力Fと押下判定閾値Fthとを比較し、これらの関係がF>Fthとなるか否かを判別する。これらの関係がF>Fthとなる場合は、ステップG6に移行して触覚Aを起動する。触覚Aは、圧電アクチュエータ100a及び100bによって、操作者の指30aの加圧力Fに対応した振動パターンPaに基づいて入力操作面を振動することで得られる。   Then, the process proceeds to step G5, where the CPU 32 compares the pressing force F with the pressing determination threshold value Fth, and determines whether or not these relations satisfy F> Fth. If these relationships satisfy F> Fth, the process proceeds to step G6 to activate the sense of touch A. The tactile sense A is obtained by vibrating the input operation surface by the piezoelectric actuators 100a and 100b based on the vibration pattern Pa corresponding to the pressure F of the operator's finger 30a.

例えば、触覚Aは、図24Aに示した周波数fx、振幅Ax及び回数Nxに関して、第1段階iで約0.1秒間、[fx Ax Nx]=[50 5 2]の振動パターンで振動し、第2段階iiでは、約0.1秒間、[fx Ax Nx]=[100 10 2]の振動パターンで振動する。このようにすると、操作者の”加圧力”に合わせた異なる振動パターンを発生させることができる(駆動条件a)。   For example, the haptic A vibrates with a vibration pattern of [fx Ax Nx] = [50 5 2] for about 0.1 second in the first stage i with respect to the frequency fx, the amplitude Ax, and the number Nx shown in FIG. In the second stage ii, vibration is performed with a vibration pattern of [fx Ax Nx] = [100 10 2] for about 0.1 seconds. In this way, it is possible to generate different vibration patterns that match the operator's “pressing force” (driving condition a).

その後、ステップG7に移行してCPU32は更に加圧力Fを検出する。加圧力Fは、力検出手段55a〜55dによってボタンアイコン29aの押し込みに続いてボタンアイコン29aから離れる状態が検出される。このとき、力検出手段55a〜55dは、入力操作面における操作者の指30aの押下位置から離れるときの加圧力Fを検出し、入力検出信号S2をA/Dドライバ31に出力する。A/Dドライバ31は入力検出信号S2をA/D変換し、そのA/D変換後の入力検出情報D2をCPU32に転送する。   Thereafter, the process proceeds to step G7, where the CPU 32 further detects the applied pressure F. The pressure F is detected by the force detection means 55a to 55d in a state of being separated from the button icon 29a following the depression of the button icon 29a. At this time, the force detection means 55 a to 55 d detect the pressure F when the operator moves away from the pressed position of the finger 30 a on the input operation surface, and output an input detection signal S 2 to the A / D driver 31. The A / D driver 31 A / D converts the input detection signal S2 and transfers the input detection information D2 after the A / D conversion to the CPU 32.

そして、ステップG8に移行してCPU32は、加圧力Fと押下判定閾値Fthとを比較し、これらの関係がF<Fthか否かを判別する。これらの関係がF<Fthとなる場合は、触覚Bを起動する。触覚Bは、圧電アクチュエータ100a及び100bによって、操作者の指30aの加圧力Fに対応した振動パターンPbに基づいて入力操作面を振動することで得られる。そのボタンアイコン29aが放された触覚Bは、例えば、図24Bに示した第1段階iで約0.1秒間、[fx Ax Nx]=[80 8 2]の振動パターンで振動し、第2段階iiでは、約0.1秒間、[fx Ax Nx]=[40 8 2]の振動パターンで振動する。このようにすると、操作者の”加圧力”に合わせた異なる振動パターンを発生させることができる(駆動条件b)。   In step G8, the CPU 32 compares the pressing force F with the pressing determination threshold value Fth to determine whether or not the relationship is F <Fth. When these relationships are F <Fth, the sense of touch B is activated. The tactile sense B is obtained by vibrating the input operation surface by the piezoelectric actuators 100a and 100b based on the vibration pattern Pb corresponding to the pressure F of the operator's finger 30a. The tactile sense B from which the button icon 29a is released vibrates with a vibration pattern of [fx Ax Nx] = [80 8 2] for about 0.1 second in the first stage i shown in FIG. In the stage ii, it vibrates with a vibration pattern of [fx Ax Nx] = [40 8 2] for about 0.1 second. In this way, it is possible to generate different vibration patterns that match the operator's “pressing force” (driving condition b).

その後、ステップG10に移行して入力を確定する。このとき、CPU32は、入力操作面で当該押下位置に表示された入力情報を確定する。そして、ステップG12に移行する。なお、ステップG3で他の処理モードが選択された場合は、ステップG11に移行して他の処理モードを実行する。他の処理モードには、電話モードやメール作成、送信表示モード等が含まれる。電話モードには、相手方に電話を発信する操作が含まれる。ボタンアイコンは、電話モード選択時の文字入力項目が含まれる。他の処理モードを実行した後は、ステップG12に移行する。   Thereafter, the process proceeds to step G10 to confirm the input. At this time, the CPU 32 determines the input information displayed at the pressed position on the input operation surface. Then, the process proceeds to step G12. When another processing mode is selected in step G3, the process proceeds to step G11 to execute another processing mode. Other processing modes include a telephone mode, mail creation, transmission display mode, and the like. The telephone mode includes an operation for making a call to the other party. The button icon includes a character input item when the telephone mode is selected. After executing another processing mode, the process proceeds to step G12.

ステップG12でCPU32は終了判断をする。例えば、電源オフ情報を検出して情報処理を終了する。電源オフ情報が検出されない場合は、ステップG2に戻って、メニュー等のアイコン画面を表示し、上述した処理を繰り返すようになされる。   In step G12, the CPU 32 makes an end determination. For example, the power-off information is detected and the information processing is terminated. If the power-off information is not detected, the process returns to step G2, displays an icon screen such as a menu, and repeats the above-described processing.

このように、第5の実施例としての触覚機能付きの入出力装置90を応用した携帯電話機200によれば、本発明に係る振動伝達構造101、102、103又は104が応用される。これを前提にして、フィルム状の入力手段24の入力操作面の張力を圧電アクチュエータ100a,100bにより制御することができる。   Thus, according to the mobile phone 200 to which the input / output device 90 with a tactile function as the fifth embodiment is applied, the vibration transmission structure 101, 102, 103 or 104 according to the present invention is applied. Based on this premise, the tension on the input operation surface of the film-like input means 24 can be controlled by the piezoelectric actuators 100a and 100b.

従って、入力手段24の入力操作面を縮む方向及び延びる方向に任意に振動させることができる。これにより、入力操作面の材質がガラス等の固体からフィルム等の軟質部材に代わった場合でも、入力手段24によって検出された操作者の指30a等に再現性良く触覚を提示できるようになる。   Therefore, the input operation surface of the input unit 24 can be arbitrarily vibrated in the contracting direction and the extending direction. Thereby, even when the material of the input operation surface is changed from a solid such as glass to a soft member such as a film, a tactile sensation can be presented to the operator's finger 30a detected by the input means 24 with high reproducibility.

また、従来方式の振動伝達構造(特開2003−15814号公報)と比較して、携帯電話機や情報携帯端末装置の薄型が図れるばかりか、触覚の波形を任意に生成することができるので、多種多様な触覚情報をユーザに提示できるようになる。従って、入力操作に対するアクナレッジやその他の触覚情報等をユーザに提示可能な触覚入力機能付きの携帯電話機を提供できるようになる。   Further, compared to the conventional vibration transmission structure (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-15814), not only can the mobile phone and the portable information terminal be thin, but a tactile waveform can be arbitrarily generated. Various tactile information can be presented to the user. Therefore, it becomes possible to provide a mobile phone with a tactile input function that can present an acknowledgment to the input operation and other tactile information to the user.

この発明は予め準備された入力項目選択用の表示画面の中からアイコンを選択して情報を入力するとき、操作体に触覚提示をする情報処理装置や、携帯電話機、情報携帯端末装置等に適用して極めて好適である。   The present invention is applied to an information processing device, a mobile phone, an information portable terminal device, etc. that presents a tactile sensation to an operating body when inputting information by selecting an icon from a display screen for selecting input items prepared in advance. Therefore, it is very suitable.

第1の実施例としての振動伝達構造例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example of a vibration transmission structure as a 1st Example. 多層バイモルフ型の圧電アクチュエータ100a等の構造例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows structural examples, such as a multilayer bimorph type piezoelectric actuator 100a. 圧電アクチュエータ100a等の内部電極層IE1〜IE16の内部結線例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the example of an internal connection of internal electrode layers IE1-IE16, such as a piezoelectric actuator 100a. 第1の振動伝達構造101に係る制御系の構成例を示すブロック図である。3 is a block diagram illustrating a configuration example of a control system according to a first vibration transmission structure 101. FIG. (A)〜(C)は、記憶手段(波形ライブラリー)35内の素材波形パターン例を示す波形図である。(A)-(C) are the waveform diagrams which show the example of a material waveform pattern in the memory | storage means (waveform library) 35. FIG. (A)及び(B)は、波形指定コマンド例及び振動波形パターン例を示す図である。(A) And (B) is a figure which shows the example of a waveform designation | designated command and the example of a vibration waveform pattern. (A)及び(B)は、振動合成波形パターン及びその指示例を示す図である。(A) And (B) is a figure which shows a vibration synthetic | combination waveform pattern and its instruction example. (A)は、第1の振動伝達例を示す簡易回路図、(B)は、図8Aに示した振動伝達構造例におけるX1−X1矢視断面図である。FIG. 8A is a simplified circuit diagram illustrating a first vibration transmission example, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along arrow X1-X1 in the vibration transmission structure example illustrated in FIG. 8A. (A)は、第1の振動伝達構造に係る振動波形パターン例、(B)は、入力操作面の縮小例を示す図である。(A) is the example of the vibration waveform pattern which concerns on a 1st vibration transmission structure, (B) is a figure which shows the example of reduction of an input operation surface. (A)は、振動波形パターン例、(B)は、入力操作面の拡張例を示す図である。(A) is an example of a vibration waveform pattern, (B) is a figure which shows the example of an expansion of an input operation surface. 第2の実施例としての振動伝達構造例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example of a vibration transmission structure as a 2nd Example. (A)は、第2の振動伝達例を示す簡易回路図、(B)は、図12Aに示した振動伝達構造例におけるX2−X2矢視断面図である。(A) is a simplified circuit diagram showing a second vibration transmission example, and (B) is a cross-sectional view taken along the arrow X2-X2 in the vibration transmission structure example shown in FIG. 12A. 第3の実施例としての振動伝達構造例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example of a vibration transmission structure as a 3rd Example. (A)は、第3の振動伝達例を示す簡易回路図、(B)は、図14Aに示した振動伝達構造例におけるX3−X3矢視断面図である。FIG. 14A is a simplified circuit diagram illustrating a third vibration transmission example, and FIG. 14B is a cross-sectional view taken along the line X3-X3 in the vibration transmission structure example illustrated in FIG. 14A. 第4の実施例としての振動伝達構造例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example of a vibration transmission structure as a 4th Example. (A)及び(B)は、振動伝達構造例(補足)を示す上面図及び一部破砕の正面図である。(A) And (B) is the top view which shows the vibration transmission structure example (supplement), and the front view of partial crushing. 第4の振動伝達例を示す簡易回路図である。It is a simple circuit diagram which shows the 4th example of vibration transmission. (A)は、第4の振動伝達構造に係る振動波形パターン例、(B)は、入力操作面の縮小例を示す図である。(A) is an example of a vibration waveform pattern according to the fourth vibration transmission structure, and (B) is a diagram showing an example of reduction of the input operation surface. (A)は、振動波形パターン例を示す波形図、(B)は、入力操作面の拡張例を示す上面図である。(A) is a wave form diagram which shows the example of a vibration waveform pattern, (B) is a top view which shows the example of an expansion of an input operation surface. 第5の実施例としての触覚入力機能付きの携帯電話機200の構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example of the mobile telephone 200 with a tactile sense input function as a 5th Example. 触覚機能付きの入出力装置90の構造例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example of the input / output device 90 with a tactile function. (A)及び(B)は、入出力装置90の構造例を補足する上面図及びX5−X5矢視断面図である。(A) And (B) is the top view and X5-X5 arrow sectional drawing which supplement the structural example of the input-output device 90. As shown in FIG. 触覚入力機能付き携帯電話機200の内部構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structural example of the mobile telephone 200 with a tactile sense input function. (A)及び(B)は、触覚A及びBに係る振動パターン例を示す波形図である。(A) And (B) is a wave form diagram which shows the example of a vibration pattern which concerns on the tactile senses A and B. FIG. (A)及び(B)は、加圧力Fと振動パターンとの関係例(その1)を示す図である。(A) And (B) is a figure which shows the example of a relationship between the applied pressure F and a vibration pattern (the 1). (A)及び(B)は、加圧力Fと振動パターンとの関係例(その2)を示す図である。(A) And (B) is a figure which shows the example (the 2) of a relationship between the applied pressure F and a vibration pattern. 第5の実施例に係る携帯電話機200における情報処理例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the information processing example in the mobile telephone 200 which concerns on a 5th Example.

符号の説明Explanation of symbols

4a,4b・・・積層圧電体、5a,5b・・・係合部、10・・・下部筐体、11,12・・・表面電極層、13・・・フレーム(枠体)、15・・・制御装置、18・・・操作パネル、20・・・上部筐体、21・・・受信部、22・・・送信部、24・・・入力手段、29・・・表示手段、32・・・CPU(制御装置)、35・・・記憶手段、37・・・アクチュエータ駆動回路、45・・・入力検出手段、51・・・回転レンジ機構、90・・・触覚機能付きの入出力装置、100a〜100d・・・圧電アクチュエータ(圧電体)、200・・・携帯電話機(電子機器)
4a, 4b ... laminated piezoelectric body, 5a, 5b ... engaging part, 10 ... lower housing, 11, 12 ... surface electrode layer, 13 ... frame (frame body), 15 ..Control device, 18 ... operation panel, 20 ... upper housing, 21 ... receiving unit, 22 ... transmitting unit, 24 ... input means, 29 ... display means, 32. ..CPU (control device), 35 ... storage means, 37 ... actuator drive circuit, 45 ... input detection means, 51 ... rotation range mechanism, 90 ... input / output device with tactile function , 100a to 100d: Piezoelectric actuator (piezoelectric body), 200: Mobile phone (electronic device)

Claims (20)

フィルム状の振動部材と、
開放面を有し、かつ、当該開放面の反対側において前記振動部材を所定の張力を有して保持する枠体と、
前記振動部材及び枠体によって構成される鼓動面に振動を供給する圧電体とを備え、
前記圧電体は、
前記鼓動面が構成された枠体の内側、外側又は内外の両側に取り付けられることを特徴とする振動伝達構造。
A film-like vibrating member;
A frame having an open surface and holding the vibrating member with a predetermined tension on the opposite side of the open surface;
A piezoelectric body for supplying vibration to a beating surface constituted by the vibrating member and the frame,
The piezoelectric body is
A vibration transmitting structure, wherein the vibration transmitting structure is attached to an inner side, an outer side, or an inner side and an outer side of a frame on which the beating surface is formed.
前記鼓動面が構成された枠体の内外両側に圧電体を取り付けることにより、前記圧電体がバイモルフ型の圧電アクチュエータの構造を成すことを特徴とする請求項1に記載の振動伝達構造。   The vibration transmission structure according to claim 1, wherein the piezoelectric body forms a bimorph type piezoelectric actuator structure by attaching piezoelectric bodies to both inner and outer sides of the frame body on which the beating surface is formed. 前記鼓動面が構成された枠体の内側又は外側の一方に圧電体を取り付けることにより、前記圧電体がユニモルフ型の圧電アクチュエータの構造を成すことを特徴とする請求項1に記載の振動伝達構造。   2. The vibration transmission structure according to claim 1, wherein the piezoelectric body forms a structure of a unimorph type piezoelectric actuator by attaching a piezoelectric body to one of the inner side and the outer side of the frame body on which the beating surface is formed. . 前記鼓動面に対して始めは縮む方向に振動を与え、次に、当該鼓動面に対して延びる方向に振動を与えるように前記圧電体を制御する制御装置を備えることを特徴とする請求項1に記載の振動伝達構造。   2. The apparatus according to claim 1, further comprising: a control device that controls the piezoelectric body so as to apply vibration in a contracting direction to the beating surface first, and then apply vibration in a direction extending to the beating surface. The vibration transmission structure described in 1. 前記圧電体には、多数の圧電素子を積層した積層型の圧電アクチュエータが使用されることを特徴とする請求項1に記載の振動伝達構造。   The vibration transmission structure according to claim 1, wherein a multilayer piezoelectric actuator in which a large number of piezoelectric elements are stacked is used as the piezoelectric body. 前記鼓動面を支持する枠体の一部が直動型の圧電アクチュエータから構成されることを特徴とする請求項1に記載の振動伝達構造。   The vibration transmission structure according to claim 1, wherein a part of the frame that supports the beating surface is constituted by a direct-acting piezoelectric actuator. 情報入力操作時に操作体に触覚を提示する触覚機能付きの入出力装置であって、
前記操作体の接触を検出して情報を入力するフィルム状の入力手段と、
開放面を有し、かつ、当該開放面の反対側において前記入力手段を所定の張力を有して保持する枠体と、
前記入力手段及び枠体によって構成される鼓動面に振動を供給する圧電体とを備え、
前記圧電体は、
前記鼓動面が構成された枠体の内側、外側又は内外の両側に取り付けられることを特徴とする触覚機能付きの入出力装置。
An input / output device with a tactile function that presents a tactile sensation to an operating body during information input operation
Film-like input means for detecting contact of the operating body and inputting information;
A frame having an open surface and holding the input means with a predetermined tension on the opposite side of the open surface;
A piezoelectric body for supplying vibration to a beating surface constituted by the input means and the frame,
The piezoelectric body is
An input / output device with a tactile function, wherein the input / output device is attached to an inner side, an outer side, or an inner side and an outer side of a frame body on which the beating surface is formed.
前記鼓動面が構成された枠体の内外両側に圧電体を取り付けることにより、前記圧電体がバイモルフ型の圧電アクチュエータの構造を成すことを特徴とする請求項7に記載の触覚機能付きの入出力装置。   8. The input / output with a tactile function according to claim 7, wherein the piezoelectric body forms a bimorph type piezoelectric actuator structure by attaching piezoelectric bodies to both inside and outside of the frame body on which the beating surface is formed. apparatus. 前記鼓動面が構成された枠体の内側又は外側の一方に圧電体を取り付けることにより、前記圧電体がユニモルフ型の圧電アクチュエータの構造を成すことを特徴とする請求項7に記載の触覚機能付きの入出力装置。   8. The tactile function according to claim 7, wherein the piezoelectric body forms a structure of a unimorph type piezoelectric actuator by attaching a piezoelectric body to either the inside or the outside of the frame body on which the beating surface is configured. I / O device. 前記鼓動面に対して始めは縮む方向に振動を与え、次に、当該鼓動面に対して延びる方向に振動を与えるように前記圧電体を制御する制御装置を備えることを特徴とする請求項7に記載の触覚機能付きの入出力装置。   8. The apparatus according to claim 7, further comprising a control device that controls the piezoelectric body so as to apply vibration in a contracting direction to the beating surface first, and then apply vibration in a direction extending to the beating surface. An input / output device with a tactile function described in 1. 前記圧電体には、多数の圧電素子を積層した積層型の圧電アクチュエータが使用されることを特徴とする請求項7に記載の触覚機能付きの入出力装置。   The input / output device with a tactile function according to claim 7, wherein a multilayer piezoelectric actuator in which a large number of piezoelectric elements are stacked is used as the piezoelectric body. 前記入力手段には、フィルム状のタッチパネルが使用されることを特徴とする請求項7に記載の触覚機能付きの入出力装置。   The input / output device with a tactile function according to claim 7, wherein a film-like touch panel is used as the input means. 前記鼓動面を支持する枠体の一部が直動型の圧電アクチュエータから構成されることを特徴とする請求項7に記載の触覚機能付きの入出力装置。   The input / output device with a tactile function according to claim 7, wherein a part of the frame that supports the beating surface is constituted by a direct-acting piezoelectric actuator. 情報入力操作時に操作体に触覚を提示する触覚機能付きの入出力装置を備えた電子機器であって、
前記操作体の接触を検出して情報を入力するフィルム状の入力手段と、
開放面を有し、かつ、当該開放面の反対側において前記入力手段を所定の張力を有して保持する枠体と、
前記入力手段及び枠体によって構成される鼓動面に振動を供給する圧電体とを備え、
前記圧電体は、
前記鼓動面が構成された枠体の内側、外側又は内外の両側に取り付けられることを特徴とする電子機器。
An electronic device having an input / output device with a tactile function that presents a tactile sensation to an operating body during an information input operation,
Film-like input means for detecting contact of the operating body and inputting information;
A frame having an open surface and holding the input means with a predetermined tension on the opposite side of the open surface;
A piezoelectric body for supplying vibration to a beating surface constituted by the input means and the frame,
The piezoelectric body is
An electronic device, wherein the electronic device is attached to an inner side, an outer side, or an inner side and an outer side of a frame in which the beating surface is configured.
前記鼓動面が構成された枠体の内外両側に圧電体を取り付けることにより、前記圧電体がバイモルフ型の圧電アクチュエータの構造を成すことを特徴とする請求項14に記載の電子機器。   15. The electronic apparatus according to claim 14, wherein the piezoelectric body forms a bimorph type piezoelectric actuator structure by attaching piezoelectric bodies to both inside and outside of the frame body on which the beating surface is configured. 前記鼓動面が構成された枠体の内側又は外側の一方に圧電体を取り付けることにより、前記圧電体がユニモルフ型の圧電アクチュエータの構造を成すことを特徴とする請求項14に記載の電子機器。   15. The electronic apparatus according to claim 14, wherein the piezoelectric body forms a unimorph type piezoelectric actuator structure by attaching a piezoelectric body to either the inside or the outside of the frame body on which the beating surface is configured. 前記鼓動面に対して始めは縮む方向に振動を与え、次に、当該鼓動面に対して延びる方向に振動を与えるように前記圧電体を制御する制御装置を備えることを特徴とする請求項14に記載の電子機器。   15. The apparatus according to claim 14, further comprising a control device that controls the piezoelectric body so as to apply vibration in a contracting direction to the beating surface first, and then apply vibration in a direction extending to the beating surface. The electronic device as described in. 前記圧電体には、多数の圧電素子を積層した積層型の圧電アクチュエータが使用されることを特徴とする請求項14に記載の電子機器。   The electronic apparatus according to claim 14, wherein a multilayer piezoelectric actuator in which a large number of piezoelectric elements are stacked is used as the piezoelectric body. 前記入力手段には、フィルム状のタッチパネルが使用されることを特徴とする請求項14に記載の電子機器。   The electronic apparatus according to claim 14, wherein a film-like touch panel is used as the input unit. 前記鼓動面を支持する枠体の一部が直動型の圧電アクチュエータから構成されることを特徴とする請求項14に記載の電子機器。
The electronic apparatus according to claim 14, wherein a part of the frame that supports the beating surface is constituted by a direct-acting piezoelectric actuator.
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009211417A (en) * 2008-03-04 2009-09-17 Hosiden Corp Touch panel input device
JP2011054025A (en) * 2009-09-03 2011-03-17 Denso Corp Tactile feedback device and program
KR20120125624A (en) * 2010-02-08 2012-11-16 임머숀 코퍼레이션 Systems and methods for haptic feedback using laterally driven piezoelectric actuators
JP2012243190A (en) * 2011-05-23 2012-12-10 Tokai Rika Co Ltd Input device
JP2014510966A (en) * 2011-02-09 2014-05-01 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 Haptic effect controller architecture and instruction set
JPWO2012057214A1 (en) * 2010-10-27 2014-05-12 京セラ株式会社 Electronic device and portable terminal equipped with the same
JPWO2012063645A1 (en) * 2010-11-12 2014-05-12 京セラ株式会社 Electronic device and portable terminal equipped with the same
JP2014093091A (en) * 2012-11-02 2014-05-19 Immersion Corp Encoding dynamic haptic effects
JP2014513370A (en) * 2011-05-09 2014-05-29 ユニヴェルシテ・リール・1‐シオンス・エ・テクノロジ Transparent vibration touch interface
JP2014115999A (en) * 2012-12-10 2014-06-26 Immersion Corp Enhanced dynamic haptic effects
JP2015111420A (en) * 2010-01-07 2015-06-18 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated Simulation of three-dimensional movement using haptic actuators
JP5831635B2 (en) * 2012-06-11 2015-12-09 富士通株式会社 DRIVE DEVICE, ELECTRONIC DEVICE, AND DRIVE CONTROL PROGRAM
JP5950139B1 (en) * 2015-03-04 2016-07-13 Smk株式会社 Vibration generator for electronic equipment
WO2017081868A1 (en) * 2015-11-12 2017-05-18 京セラ株式会社 Tactile sensation presentation device and electronic device
JP2018113069A (en) * 2012-06-14 2018-07-19 イマージョン コーポレーションImmersion Corporation Haptic effect conversion system using granular synthesis
WO2019003871A1 (en) * 2017-06-30 2019-01-03 日本電産サンキョー株式会社 Input device
WO2022054382A1 (en) * 2020-09-11 2022-03-17 菱洋エレクトロ株式会社 Electronic apparatus and method for controlling electronic apparatus

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06139018A (en) * 1992-09-10 1994-05-20 Victor Co Of Japan Ltd Display device
JPH10293644A (en) * 1997-04-18 1998-11-04 Idec Izumi Corp Display device having touch panel
JPH11212725A (en) * 1998-01-26 1999-08-06 Idec Izumi Corp Information display device and operation input device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06139018A (en) * 1992-09-10 1994-05-20 Victor Co Of Japan Ltd Display device
JPH10293644A (en) * 1997-04-18 1998-11-04 Idec Izumi Corp Display device having touch panel
JPH11212725A (en) * 1998-01-26 1999-08-06 Idec Izumi Corp Information display device and operation input device

Cited By (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009211417A (en) * 2008-03-04 2009-09-17 Hosiden Corp Touch panel input device
JP2011054025A (en) * 2009-09-03 2011-03-17 Denso Corp Tactile feedback device and program
JP2015111420A (en) * 2010-01-07 2015-06-18 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated Simulation of three-dimensional movement using haptic actuators
KR20120125624A (en) * 2010-02-08 2012-11-16 임머숀 코퍼레이션 Systems and methods for haptic feedback using laterally driven piezoelectric actuators
KR101969598B1 (en) * 2010-02-08 2019-04-16 임머숀 코퍼레이션 Systems and methods for haptic feedback using laterally driven piezoelectric actuators
JP2013519166A (en) * 2010-02-08 2013-05-23 イマージョン コーポレイション System and method for haptic feedback using laterally driven piezoelectric actuators
US9870053B2 (en) 2010-02-08 2018-01-16 Immersion Corporation Systems and methods for haptic feedback using laterally driven piezoelectric actuators
JP5584775B2 (en) * 2010-10-27 2014-09-03 京セラ株式会社 Electronic device and portable terminal equipped with the same
JPWO2012057214A1 (en) * 2010-10-27 2014-05-12 京セラ株式会社 Electronic device and portable terminal equipped with the same
JPWO2012063645A1 (en) * 2010-11-12 2014-05-12 京セラ株式会社 Electronic device and portable terminal equipped with the same
JP5693606B2 (en) * 2010-11-12 2015-04-01 京セラ株式会社 Electronic device and portable terminal equipped with the same
JP2014510966A (en) * 2011-02-09 2014-05-01 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 Haptic effect controller architecture and instruction set
JP2014513370A (en) * 2011-05-09 2014-05-29 ユニヴェルシテ・リール・1‐シオンス・エ・テクノロジ Transparent vibration touch interface
US9547367B2 (en) 2011-05-09 2017-01-17 Universite Lille 1-Sciences Et Technologies Transparent vibrating touch interface
JP2012243190A (en) * 2011-05-23 2012-12-10 Tokai Rika Co Ltd Input device
JP5831635B2 (en) * 2012-06-11 2015-12-09 富士通株式会社 DRIVE DEVICE, ELECTRONIC DEVICE, AND DRIVE CONTROL PROGRAM
JPWO2013186847A1 (en) * 2012-06-11 2016-02-01 富士通株式会社 DRIVE DEVICE, ELECTRONIC DEVICE, AND DRIVE CONTROL PROGRAM
JP2019192279A (en) * 2012-06-14 2019-10-31 イマージョン コーポレーションImmersion Corporation Haptic effect conversion system using granular synthesis
US10606358B2 (en) 2012-06-14 2020-03-31 Immersion Corporation Haptic effect conversion system using granular synthesis
JP2018113069A (en) * 2012-06-14 2018-07-19 イマージョン コーポレーションImmersion Corporation Haptic effect conversion system using granular synthesis
JP2014093091A (en) * 2012-11-02 2014-05-19 Immersion Corp Encoding dynamic haptic effects
JP2018163691A (en) * 2012-11-02 2018-10-18 イマージョン コーポレーションImmersion Corporation Encoding dynamic haptic effects
CN103809960A (en) * 2012-11-02 2014-05-21 英默森公司 Encoding dynamic haptic effects
US9958944B2 (en) 2012-11-02 2018-05-01 Immersion Corporation Encoding dynamic haptic effects
CN103809960B (en) * 2012-11-02 2018-05-25 意美森公司 Encode dynamic haptic effects
US10248212B2 (en) 2012-11-02 2019-04-02 Immersion Corporation Encoding dynamic haptic effects
US10359851B2 (en) 2012-12-10 2019-07-23 Immersion Corporation Enhanced dynamic haptic effects
JP2014115999A (en) * 2012-12-10 2014-06-26 Immersion Corp Enhanced dynamic haptic effects
US9898084B2 (en) 2012-12-10 2018-02-20 Immersion Corporation Enhanced dynamic haptic effects
JP5950139B1 (en) * 2015-03-04 2016-07-13 Smk株式会社 Vibration generator for electronic equipment
WO2017081868A1 (en) * 2015-11-12 2017-05-18 京セラ株式会社 Tactile sensation presentation device and electronic device
JP2017091324A (en) * 2015-11-12 2017-05-25 京セラ株式会社 Haptic feedback device
WO2019003871A1 (en) * 2017-06-30 2019-01-03 日本電産サンキョー株式会社 Input device
WO2022054382A1 (en) * 2020-09-11 2022-03-17 菱洋エレクトロ株式会社 Electronic apparatus and method for controlling electronic apparatus

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