JP2012108949A - Substrate supporting vibration structure, input device with tactile function, and electronic device - Google Patents

Substrate supporting vibration structure, input device with tactile function, and electronic device Download PDF

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重明 丸山
Tomoyuki Takahashi
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly rigid vibration substrate, and to secure high reliability as to vibration transmission property, despite using attitude of the vibration substrate.SOLUTION: The vibration substrate includes: columnar members fixed between display means and a touch panel (input detecting means); and a piezoelectric actuator having a vibration action part and central electrodes and provided in prescribed positions between the display means and the touch panel. The vibration action part and the central electrodes are provided along a direction to layer the touch panel and the display means. This constitution can provide a highly rigid vibration housing that has a property capable of restraining a dimensional change low with respect to a bending force and a torsional torque.

Description

本発明は、入力項目選択用の表示画面の中からアイコン等を選択して情報を入力すると、操作体に触覚を返す情報処理装置や、携帯電話機、情報携帯端末装置等に適用して好適な基板支持振動構造、触覚機能付きの入力装置及び電子機器に関する。   The present invention is suitable for application to an information processing device, a mobile phone, an information portable terminal device, etc. that returns a tactile sensation to an operating body when information is input by selecting an icon or the like from a display screen for selecting input items. The present invention relates to a substrate support vibration structure, an input device with a tactile function, and an electronic apparatus.

詳しくは、2つの基板間で柱状又は/及び長手状に設けられて固定された隙間部材の所定の位置に圧電素子を備え、この圧電素子の振動支持部及び振動作用部を当該基板支持方向に合わせ込むようにして、曲げ力やねじり力に対して寸法変化を小さく抑える性質となる剛性豊か(リジッド)な振動基板を提供できるようにすると共に、圧電素子を振動させたとき、振動基板が使用される姿勢によらず、振動伝達性に関して高い信頼性を確保できるようにしたものである。   Specifically, a piezoelectric element is provided at a predetermined position of a gap member provided in a columnar shape and / or a longitudinal shape between two substrates and fixed, and the vibration supporting portion and the vibration acting portion of the piezoelectric element are arranged in the substrate supporting direction. It is possible to provide a rigid vibration substrate having a property of suppressing the dimensional change with respect to bending force and torsional force, and when the piezoelectric element is vibrated, the vibration substrate is used. It is designed to ensure high reliability in terms of vibration transmission regardless of the posture.

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、圧電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。圧電アクチュエータは、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)。   An input / output device combined with a piezoelectric actuator has also been developed. A piezoelectric actuator has two or more layers with different strain amounts, or a piezoelectric element and a non-piezoelectric element, and when a vibration control voltage is applied to the piezoelectric element of this bonded body, The bending deformation of the resulting 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).

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。圧電アクチュエータには、多層構造のものと単層構造のものがあるが、一般に単層構造の圧電アクチュエータは、駆動電圧が50V以上と高く、電子機器、特にモバイル機器に適していないのが現状である。   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. There are two types of piezoelectric actuators, one with a multilayer structure and one with a single layer structure. In general, a piezoelectric actuator with a single layer structure has a high driving voltage of 50 V or more and is not suitable for electronic devices, particularly mobile devices. is there.

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、バイモルフ型の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、圧電アクチュエータは、表示装置とタッチパネルの間に配置され、振動制御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ようになされる。入出力装置は、支持フレーム上に圧電アクチュエータを取り付けたタッチパネル支持構造を有している。   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 bimorph type piezoelectric actuator and a touch panel is provided. The piezoelectric actuator is arranged between the display device and the touch panel, and uses different haptics through the touch panel according to the type of vibration control information. Feedback is provided to the person. The input / output device has a touch panel support structure in which a piezoelectric actuator is mounted on a support frame.

図18は、従来例に係るタッチパネル支持振動体500を示す断面図である。図18に示すタッチパネル支持振動体500は特許文献1に見られ、本体基板501上に表示手段29及びタッチパネル24が配置される。タッチパネル24と表示手段29との間には部品取付スペース102が設定される。この部品取付スペース102であって、表示手段29の表示領域周辺の非表示領域の四隅の位置に圧電アクチュエータ125が各々実装される。各々の圧電アクチュエータ125の下方には、振動支持点を成す支持部106及び107が設けられる。   FIG. 18 is a cross-sectional view showing a touch panel supporting vibrator 500 according to a conventional example. A touch panel supporting vibrator 500 shown in FIG. 18 is found in Patent Document 1, and the display unit 29 and the touch panel 24 are arranged on a main body substrate 501. A component mounting space 102 is set between the touch panel 24 and the display means 29. Piezoelectric actuators 125 are respectively mounted at the four corner positions of the non-display area around the display area of the display means 29 in the component mounting space 102. Below each piezoelectric actuator 125, support portions 106 and 107 forming vibration support points are provided.

このようにして、4個の圧電アクチュエータ125が表示手段29上の四隅に配置される。圧電アクチュエータ125の上部中央には、振動作用点を成す作用部108が設けられる。作用部108は別部品を成し、圧電アクチュエータの中央上部に貼り付けられ、この作用部108をタッチパネル24に当接するようになされる。   In this way, the four piezoelectric actuators 125 are arranged at the four corners on the display means 29. In the center of the upper portion of the piezoelectric actuator 125, an action portion 108 that forms a vibration action point is provided. The action part 108 is a separate part and is affixed to the upper center of the piezoelectric actuator so that the action part 108 comes into contact with the touch panel 24.

タッチパネル24は、上述の4個の作用部108で支えられ、タッチパネル24の上部周辺は、ダストシール105を介在してパネル押えフレーム104により、押え込まれる。パネル押えフレーム104は、その上部に断面逆L状の返し部位を有している。パネル押えフレーム104は、本体基板501に対して、例えば、ビス109により固定される。圧電アクチュエータ125には配線103が接続され、パネル押えフレーム104に開口された開口部より引き出される。   The touch panel 24 is supported by the four action portions 108 described above, and the upper periphery of the touch panel 24 is pressed by the panel pressing frame 104 with the dust seal 105 interposed therebetween. The panel retainer frame 104 has an inverted portion with an L-shaped cross section at the top. The panel pressing frame 104 is fixed to the main body substrate 501 with screws 109, for example. A wiring 103 is connected to the piezoelectric actuator 125, and the piezoelectric actuator 125 is pulled out from an opening formed in the panel pressing frame 104.

このようなタッチパネル支持振動体500で、4個の圧電アクチュエータ125に配線103を介して振動制御電圧を供給すると、タッチパネル24に振動を伝達できるようになるというものである。   When a vibration control voltage is supplied to the four piezoelectric actuators 125 via the wiring 103 with such a touch panel supporting vibration body 500, vibration can be transmitted to the touch panel 24.

特開2004−94389号公報(第9頁,図4)Japanese Patent Laying-Open No. 2004-94389 (page 9, FIG. 4)

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(モバイル機器)等の電子機器において、特許文献1に見られるようなタッチパネル支持振動体500の構造を採用した場合に、次のような問題がある。   By the way, the structure of the touch panel supporting vibrator 500 as disclosed in Patent Document 1 is adopted in an information processing apparatus with a tactile input function according to a conventional example, a mobile phone, an information portable terminal device (mobile device), and the like. If you do, there are the following problems.

i.タッチパネル支持振動体500の水平姿勢を保持して使用する場合は、タッチパネル24が4個の圧電アクチュエータ125で支えられる。しかし、タッチパネル支持振動体500の垂直姿勢や斜め姿勢等を保持して使用する場合は、タッチパネル24を支持部106,107や作用部108等の接着力で支えなければならない。 i. When the touch panel support vibrator 500 is used while being held in a horizontal position, the touch panel 24 is supported by the four piezoelectric actuators 125. However, when the touch panel support vibrating body 500 is used while being held in a vertical posture or an oblique posture, the touch panel 24 must be supported by the adhesive force of the support portions 106 and 107, the action portion 108, and the like.

このため、表示手段29に対してタッチパネル24が位置ずれを生じたり、接着力が不足した場合には、タッチパネル24及び表示手段29から遊離した圧電アクチュエータ125が部品取付スペース102内で移動してしまうおそれがある。   For this reason, when the touch panel 24 is displaced with respect to the display unit 29 or the adhesive force is insufficient, the piezoelectric actuator 125 released from the touch panel 24 and the display unit 29 moves in the component mounting space 102. There is a fear.

ii.しかも、特許文献1のようなタッチパネル支持振動体500の構造によれば、圧電アクチュエータ125の支点を成す2つの支持部106,107が別体部品となされ、これらの別部品を支持フレームや圧電アクチュエータ125等に個別に接着部材(粘着材)を介して貼り付けなければならない。 ii. Moreover, according to the structure of the touch panel supporting vibration body 500 as in Patent Document 1, the two support portions 106 and 107 that form the fulcrum of the piezoelectric actuator 125 are separate parts, and these separate parts are used as a support frame or a piezoelectric actuator. It must be attached to 125 etc. individually via an adhesive member (adhesive material).

また、圧電アクチュエータ125の作用点を成す作用部108がその中央上部とタッチパネル24との間で、接着部材を介して貼り付けなければならない。このような別部品を数多く揃えなければならず、更に、上述の接合処理が圧電体取付時の作業性を低下させ、その圧電アクチュエータ125の取り付けに手間がかかるという問題がある。   Moreover, the action part 108 which forms the action point of the piezoelectric actuator 125 must be pasted between the center upper part and the touch panel 24 via an adhesive member. There is a problem that a large number of such separate parts must be prepared, and further, the above-described joining process reduces the workability when mounting the piezoelectric body, and it takes time to mount the piezoelectric actuator 125.

iii.このように、モバイル機器等でタッチパネル支持振動体500の構造を採用しようとすると、タッチパネル24の姿勢が特定できない場合も含めて、タッチパネル24をしっかりと、本体基板501に保持できない構造を原因として、触覚入力機能付き電子機器の信頼性の向上に大きな妨げとなることが懸念される。特に車載機器のように、常に外部から振動が加わるような電子機器においては上述の問題が顕著となる。 iii. In this way, when trying to adopt the structure of the touch panel supporting vibrator 500 in a mobile device or the like, including the case where the posture of the touch panel 24 cannot be specified, due to the structure in which the touch panel 24 cannot be securely held on the main body substrate 501, There is a concern that it greatly hinders the improvement of the reliability of electronic devices with a tactile input function. In particular, the above-mentioned problem becomes significant in an electronic device in which vibration is constantly applied from the outside, such as an in-vehicle device.

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、剛性豊かな振動基板を提供できるようにすると共に、振動基板が使用される姿勢によらず、振動伝達性に関して高い信頼性を確保できるようにした基板支持振動構造、触覚機能付きの入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 makes it possible to provide a vibration substrate having a high rigidity, and has high reliability in terms of vibration transmission regardless of the posture in which the vibration substrate is used. It is an object of the present invention to provide a substrate support vibration structure, an input device with a tactile function, and an electronic apparatus that can ensure the above.

本発明の基板支持振動構造は、基板を支持して振動する構造であって、第1の基板と第2の基板との間に固定された複数の柱状部材と、第1の基板と第2の基板との間の所定の位置に設けられ、振動支持部及び振動作用部を有する圧電素子とを備えたものである。振動支持部が第1および第2の基板のうちの一方の基板、振動作用部がもう一方の基板にそれぞれ接合され、振動支持部および振動作用部が第1及び第2の基板を積層する厚み方向に沿って設けられている。   The substrate support vibration structure of the present invention is a structure that vibrates while supporting a substrate, and includes a plurality of columnar members fixed between the first substrate and the second substrate, the first substrate, and the second substrate. Provided with a piezoelectric element having a vibration support portion and a vibration action portion. The vibration support portion is bonded to one of the first and second substrates, the vibration action portion is bonded to the other substrate, and the vibration support portion and the vibration action portion are stacked to stack the first and second substrates. It is provided along the direction.

本発明の基板支持振動構造では、基板を支持して振動すると共に、第1の基板と第2の基板との間に複数の柱状部材を有する。第1の基板と第2の基板との間の所定の位置には圧電素子が設けられ、圧電素子では、振動支持部及び振動作用部が、第1及び第2の基板を積層する厚み方向に沿って設けられている。   In the substrate support vibration structure of the present invention, the substrate supports and vibrates, and has a plurality of columnar members between the first substrate and the second substrate. A piezoelectric element is provided at a predetermined position between the first substrate and the second substrate. In the piezoelectric element, the vibration support portion and the vibration action portion are arranged in a thickness direction in which the first and second substrates are stacked. It is provided along.

従って、曲げ力やねじり力に対して寸法変化を小さく抑える性質となる剛性豊か(リジッド)な第1の基板と第2の基板とが固定された振動筐体を提供できるようになる。これにより、圧電素子を振動させたとき、その振動筐体が使用される姿勢によらず、振動伝達性に関して高い信頼性を確保できるようになる。   Accordingly, it is possible to provide a vibration housing in which the rigid first substrate and the second substrate, which have the property of suppressing a dimensional change with respect to bending force and torsional force, are fixed. As a result, when the piezoelectric element is vibrated, it is possible to ensure high reliability with respect to vibration transferability regardless of the posture in which the vibration housing is used.

本発明に係る触覚機能付きの入力装置は、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力装置であって、入力検出手段と、この入力検出手段の下層に設けられた表示手段と、入力検出手段の入力操作に基づいて操作体に触覚を提示する基板支持振動構造とを備え、基板支持振動構造は、入力検出手段を支持して振動する構造であって、入力検出手段と表示手段との間に固定された複数の柱状部材と、入力検出手段と表示手段との間の所定の位置に設けられ、振動支持部及び振動作用部を有する圧電素子とを備える。振動支持部が入力検出手段および表示手段のうちの一方に、振動作用部がもう一方にそれぞれ接合され、振動支持部および振動作用部が入力検出手段および表示手段を積層する厚み方向に沿って設けられている。   An input device with a tactile function according to the present invention is an input device with a tactile function that presents a tactile sensation to an operating body during an information input operation, and includes input detection means and display means provided below the input detection means. And a substrate support vibration structure for presenting a tactile sensation to the operating body based on an input operation of the input detection means, wherein the substrate support vibration structure is a structure that supports and vibrates the input detection means, A plurality of columnar members fixed between the display means and a piezoelectric element provided at a predetermined position between the input detection means and the display means and having a vibration support portion and a vibration action portion. The vibration support part is joined to one of the input detection means and the display means, the vibration action part is joined to the other, and the vibration support part and the vibration action part are provided along the thickness direction in which the input detection means and the display means are stacked. It has been.

本発明に係る触覚機能付きの入力装置によれば、本発明に係る基板支持振動構造が備えられるので、入力操作に基づいて、剛性豊かな入力検出手段と表示手段とが固定された振動筐体から操作体に触覚を提示できるようになる。   According to the input device with a tactile function according to the present invention, since the substrate support vibration structure according to the present invention is provided, the vibration casing in which the rigid input detection means and the display means are fixed based on the input operation. The tactile sensation can be presented to the operating body.

従って、圧電素子を振動させたとき、その振動筐体が使用される姿勢によらず、振動伝達性に関して高い信頼性を確保できるようになる。   Therefore, when the piezoelectric element is vibrated, it is possible to ensure high reliability with respect to vibration transmission performance regardless of the posture in which the vibration housing is used.

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入力機能付きの電子機器であって、入力検出手段と、この入力検出手段の下層に設けられた表示手段と、入力検出手段の入力操作に基づいて操作体に触覚を提示する基板支持振動構造とを有する触覚機能付きの入力装置を備え、基板支持振動構造は、基板を支持して振動する構造であって、入力検出手段と表示手段との間に固定された複数の柱状部材と、入力検出手段と表示手段との間の所定の位置に設けられ、振動支持部及び振動作用部を有する圧電素子とを備える。振動支持部が入力検出手段および表示手段のうちの一方に、振動作用部がもう一方にそれぞれ接合され、振動支持部および振動作用部が入力検出手段および表示手段を積層する厚み方向に沿って設けられている。   An electronic device according to the present invention is an electronic device with a tactile input function that presents a tactile sensation to an operating body during an information input operation, and includes an input detection means, a display means provided below the input detection means, and an input A substrate support vibration structure having a substrate support vibration structure that presents a tactile sensation to the operating body based on an input operation of the detection means, and the substrate support vibration structure is a structure that vibrates while supporting the substrate; A plurality of columnar members fixed between the detection means and the display means, and a piezoelectric element provided at a predetermined position between the input detection means and the display means and having a vibration support portion and a vibration action portion. The vibration support part is joined to one of the input detection means and the display means, the vibration action part is joined to the other, and the vibration support part and the vibration action part are provided along the thickness direction in which the input detection means and the display means are stacked. It has been.

本発明に係る電子機器によれば、本発明に係る触覚機能付きの入力装置が備えられるので、入力操作に基づいて、剛性豊かな入力検出手段と表示手段とが固定された振動筐体から操作体に触覚を提示できるようになる。   According to the electronic device of the present invention, since the input device with a tactile function according to the present invention is provided, based on the input operation, the operation is performed from the vibration housing in which the rigid input detection unit and the display unit are fixed. The tactile sense can be presented to the body.

従って、圧電素子を振動させたとき、振動筐体が使用される姿勢によらず、その振動伝達性に関して高い信頼性を確保できるようになる。   Therefore, when the piezoelectric element is vibrated, it is possible to ensure high reliability with respect to vibration transmission performance regardless of the posture in which the vibration housing is used.

本発明の基板支持振動構造によれば、第1の基板と第2の基板との間に複数の柱状部を設け、第1および第2の基板間の所定の位置に圧電素子を備え、この圧電素子の振動支持部及び振動作用部が第1の基板及び第2の基板を積層する厚み方向に沿って設けられる。   According to the substrate supporting vibration structure of the present invention, a plurality of columnar portions are provided between the first substrate and the second substrate, and the piezoelectric element is provided at a predetermined position between the first and second substrates. The vibration support portion and the vibration action portion of the piezoelectric element are provided along the thickness direction in which the first substrate and the second substrate are stacked.

この構成によって、曲げ力やねじり力に対して寸法変化を小さく抑える性質となる剛性豊かな第1の基板と第2の基板とが固定された振動筐体を提供することができる。従って、圧電素子を振動させたとき、その振動筐体が使用される姿勢によらず、振動伝達性に関して高い信頼性を確保できるようになる。   With this configuration, it is possible to provide a vibrating housing in which the first substrate and the second substrate having a high rigidity, which has a property of suppressing a dimensional change with respect to a bending force and a twisting force, are fixed. Therefore, when the piezoelectric element is vibrated, it is possible to ensure high reliability with respect to vibration transmission performance regardless of the posture in which the vibration housing is used.

本発明に係る触覚機能付きの入力装置及び電子機器によれば、本発明に係る基板支持振動構造が備えられるので、入力操作に基づいて、入力検出手段と表示手段とが剛性豊かに固定された振動筐体から操作体に触覚を提示できるようになる。   According to the input device and electronic device with a tactile function according to the present invention, since the substrate support vibration structure according to the present invention is provided, the input detection means and the display means are fixed with rigidity based on the input operation. A tactile sensation can be presented to the operating body from the vibration casing.

この構成によって、圧電素子を振動させたとき、その振動筐体が使用される姿勢によらず、振動伝達性に関して高い信頼性を確保できるようになる。特に、モバイル機器や車載機器など、振動や衝撃等が外力として加わる可能性が高い電子機器に対しても基板支持振動構造内で発生させた圧電素子による振動を応用できるようになる。   With this configuration, when the piezoelectric element is vibrated, it is possible to ensure high reliability in terms of vibration transmission regardless of the posture in which the vibration housing is used. In particular, vibrations generated by the piezoelectric elements generated in the substrate support vibration structure can be applied to electronic devices such as mobile devices and vehicle-mounted devices that are highly likely to receive vibrations and shocks as external forces.

第1の実施例としてのタッチパネル支持振動体100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 touchscreen support vibration body 100 as a 1st Example. 圧電アクチュエータ25aに係るフィルム状圧電体の積層例を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the lamination example of the film-form piezoelectric material which concerns on the piezoelectric actuator 25a. (A)及び(B)は、圧電アクチュエータ25aの構成例を示す平面図及びX1−X2矢視断面図である。(A) And (B) is the top view which shows the structural example of the piezoelectric actuator 25a, and X1-X2 arrow sectional drawing. タッチパネル支持振動体100の形成例を示す工程図である。5 is a process diagram illustrating an example of forming a touch panel supporting vibration body 100. FIG. 第2の実施例としてのタッチパネル支持振動体200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 touchscreen support vibration body 200 as a 2nd Example. タッチパネル支持振動体200の形成例を示す工程図である。5 is a process diagram illustrating an example of forming a touch panel supporting vibration body 200. FIG. 第3の実施例としてのタッチパネル支持振動体300の構造例(その1)を示す上面図である。It is a top view which shows the structural example (the 1) of the touchscreen support vibration body 300 as a 3rd Example. タッチパネル支持振動体300の構造例(その2)を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a structural example (No. 2) of the touch panel supporting vibration body 300; タッチパネル支持振動体300の形成例を示す工程図である。5 is a process diagram illustrating an example of forming a touch panel supporting vibration body 300. FIG. 第4の実施例としての触覚入力機能付き携帯電話機400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 400 with a tactile sense input function as a 4th Example. 触覚機能付きの入力装置90に係るタッチパネル支持振動体300の構成例を示す組立図である。It is an assembly drawing which shows the structural example of the touchscreen support vibrating body 300 which concerns on the input device 90 with a tactile function. その入力装置90の構造例を示す斜視図である。It is a perspective view showing a structural example of the input device 90. 触覚入力機能付き携帯電話機400の制御系の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the control system of the mobile telephone 400 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 the vibration pattern which concerns on tactile sense "A" and "B". (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4の実施例に係る携帯電話機400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 400 which concerns on a 4th Example. 従来例に係るタッチパネル支持振動体500の構造例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structural example of the touchscreen support vibrating body 500 which concerns on a prior art example.

続いて、この発明に係る基板支持振動構造、触覚機能付きの入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 substrate supporting vibration structure, an input 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の実施例としてのタッチパネル支持振動体100の構造例を示す斜視図である。   FIG. 1 is a perspective view showing a structural example of a touch panel supporting vibrator 100 as a first embodiment.

図1に示すタッチパネル支持振動体100は基板支持振動構造の一例を構成し、基板を支持して振動する構造である。ここにタッチパネル支持振動体とは、従来技術で見られる弾性体による支持でなく、タッチパネル等の平面状の入力手段を点または線でリジッドに固定する構造をいう。この例で振動用の基板(被振動体)には、第1の基板の一例となる表示手段29と、第2の基板の一例となるタッチパネル24とが使用される。表示手段29には液晶表示装置が使用される。第2の基板は平面状の入力装置としてのタッチパッドであってもよい。タッチパネル支持振動体100は、携帯電話機や情報携帯端末装置等の筐体内に取り付け可能な構造であって、この圧電素子による振動を利用して触覚を提示できるようにしたものである。   A touch panel supporting vibration body 100 shown in FIG. 1 constitutes an example of a substrate supporting vibration structure, and is a structure that vibrates while supporting the substrate. Here, the touch panel supporting vibrating body is a structure in which a planar input means such as a touch panel is rigidly fixed with dots or lines, instead of being supported by an elastic body as found in the prior art. In this example, a display unit 29 as an example of a first substrate and a touch panel 24 as an example of a second substrate are used as a substrate for vibration (vibrated body). A liquid crystal display device is used for the display means 29. The second substrate may be a touch pad as a planar input device. The touch panel supporting vibrator 100 has a structure that can be mounted in a casing of a mobile phone, an information portable terminal device, or the like, and can present a tactile sensation using the vibration of the piezoelectric element.

この例で、タッチパネル24と表示手段29とは、共に幅がW[mm]で長さL[mm]を有しており、各々所定の厚みt1、t2[mm]を有している。タッチパネル24と表示手段29との間には隙間部材の一例となる長手状のリジッド部61a,61bが設けられて固定されている。この例で、リジッド部61aは、幅がw[mm]で長さL[mm]を有しており、所定の厚みt3[mm]を有している。図中、表示手段29の左側端に、リジッド部61bはその右側端に各々配置される。リジッド部61aの一方の面は表示手段29の表面左側端に接着され、その他方の面はタッチパネル24の裏面左側端に接着される。リジッド部61bの一方の面は表示手段29の表面右側端に接着され、その他方の面はタッチパネル24の裏面右側端に各々接着される。   In this example, both the touch panel 24 and the display unit 29 have a width W [mm] and a length L [mm], and have predetermined thicknesses t1 and t2 [mm], respectively. Between the touch panel 24 and the display means 29, long rigid portions 61a and 61b as an example of a gap member are provided and fixed. In this example, the rigid portion 61a has a width w [mm], a length L [mm], and a predetermined thickness t3 [mm]. In the figure, the rigid portion 61b is disposed at the left end of the display means 29 and at the right end thereof. One surface of the rigid portion 61 a is bonded to the left side end of the front surface of the display unit 29, and the other surface is bonded to the left side end of the back surface of the touch panel 24. One surface of the rigid portion 61 b is bonded to the right side edge of the front surface of the display unit 29, and the other surface is bonded to the right side edge of the back surface of the touch panel 24.

リジッド部61a,61bには内部空洞形状を成した部品取付スペース(部品取付部位)62が各々設けられている。リジッド部61a,61bは、例えば、断面四角形状の棒体を成しており、その内部にはスリット状の部品取付スペース62が設けられる。部品取付スペース62は、長さがl[mm]で、幅がw[mm]で、高さがh[mm]程度を有している。リジッド部61a,61bにはヤング率などの弾性率が大きい材料が使用され、例えば、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。   The rigid portions 61a and 61b are provided with component mounting spaces (component mounting portions) 62 each having an internal cavity shape. The rigid portions 61a and 61b are, for example, rods having a square cross section, and a slit-like component mounting space 62 is provided therein. The component mounting space 62 has a length of l [mm], a width of w [mm], and a height of about h [mm]. For the rigid portions 61a and 61b, a material having a large elastic modulus such as Young's modulus is used. For example, a synthetic resin member or a metal member such as aluminum, iron, copper, or an alloy thereof is used.

上述のリジッド部61a,61bで、部品取付スペース62の所定の位置には圧電素子が実装されている。圧電素子には、バイモルフ型の圧電アクチュエータが使用される。例えば、リジッド部61aの部品取付スペース62には圧電アクチュエータ25aが収納され固定され、リジッド部61bの部品取付スペース62には圧電アクチュエータ25bが収納され固定されている。圧電アクチュエータ25a、25bは、当該部品取付スペース62に収納可能な大きさを有している。各々の圧電アクチュエータ25a,25bは、振動支持部を成す中央電極3a,3b及び振動作用部8aを有している。   A piezoelectric element is mounted at a predetermined position of the component mounting space 62 in the above-described rigid portions 61a and 61b. As the piezoelectric element, a bimorph type piezoelectric actuator is used. For example, the piezoelectric actuator 25a is stored and fixed in the component mounting space 62 of the rigid portion 61a, and the piezoelectric actuator 25b is stored and fixed in the component mounting space 62 of the rigid portion 61b. The piezoelectric actuators 25 a and 25 b have a size that can be stored in the component mounting space 62. Each of the piezoelectric actuators 25a and 25b has center electrodes 3a and 3b and a vibration acting part 8a that constitute a vibration supporting part.

この例で、圧電アクチュエータ25a等の中央電極3a,3b及び振動作用部8aが表示手段29及びタッチパネル24を積層する厚み方向に合わせ込まれる。例えば、中央電極3a,3bの各々が部品取付スペース62の下部に接合され、かつ、振動作用部8aが当該部品取付スペース62の上部に接合される。表示手段29及びタッチパネル24の積層姿勢については、表示手段29が下層でタッチパネル24が上層の場合について例に挙げる。タッチパネル支持振動体100の使用時の姿勢は、表示手段29が下方に位置し、タッチパネル24が上方に位置する場合はもとより、表示手段29が上方に位置し、タッチパネル24が下方に位置する場合も含んでいる。   In this example, the center electrodes 3 a and 3 b such as the piezoelectric actuator 25 a and the vibration acting portion 8 a are aligned in the thickness direction in which the display unit 29 and the touch panel 24 are stacked. For example, each of the center electrodes 3 a and 3 b is joined to the lower part of the component mounting space 62, and the vibration acting portion 8 a is joined to the upper part of the component mounting space 62. About the lamination | stacking attitude | position of the display means 29 and the touchscreen 24, an example is given about the case where the display means 29 is a lower layer and the touchscreen 24 is an upper layer. When the touch panel supporting vibrator 100 is used, the display means 29 is positioned downward, the touch panel 24 is positioned upward, the display means 29 is positioned upward, and the touch panel 24 is positioned downward. Contains.

図2は、圧電アクチュエータ25aに係るフィルム状圧電体の積層例を示す拡大断面図である。図3A及びBは、圧電アクチュエータ25aの構成例を示す平面図及びX1−X2矢視断面図である。圧電アクチュエータ25bについては圧電アクチュエータ25aとその構成が同様となるのでその説明を省略する。   FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing an example of a laminated film-like piezoelectric body related to the piezoelectric actuator 25a. 3A and 3B are a plan view and a cross-sectional view taken along arrow X1-X2 showing a configuration example of the piezoelectric actuator 25a. Since the piezoelectric actuator 25b has the same configuration as the piezoelectric actuator 25a, the description thereof is omitted.

図2に示す多層構造の圧電アクチュエータ25aは、基板(以下シム3という)を有しており、この基板3の表面側には8層のフィルム状圧電積層体#1〜#8が接着剤7を介して接合され、その裏面側には8層のフィルム状圧電積層体#9〜"16が接着剤7を介して接合されて構成される。シム3は中央電極3a,3bを成しており、中央電極3aが一方の振動支持部を構成し、中央電極3bが他方の振動支持部を構成するようになっている。シム3には、銅板、燐青銅板や、白銅板、黄銅板等が使用される。接着剤7には、エポキシ樹脂やUV接着剤が使用される。   A multilayered piezoelectric actuator 25a shown in FIG. 2 has a substrate (hereinafter referred to as a shim 3). On the surface side of the substrate 3, eight layers of film-like piezoelectric laminates # 1 to # 8 are adhesives 7. And 8 layers of film-like piezoelectric laminates # 9 to “16” are joined to each other via an adhesive 7. The shim 3 forms central electrodes 3a and 3b. The center electrode 3a constitutes one vibration support part, and the center electrode 3b constitutes the other vibration support part.The shim 3 includes a copper plate, a phosphor bronze plate, a white copper plate, and a brass plate. As the adhesive 7, an epoxy resin or a UV adhesive is used.

圧電アクチュエータ(積層体)25aは、例えば、電極と電極との間にフィルム状圧電積層体を積層する形態で、合計16層のフィルム状圧電積層体#1〜#16と、上部電極1と、下部電極2と、プラス側及びマイナス側の中央電極3a,3bと、16層の電極IE1〜IE16とを有して構成される。   The piezoelectric actuator (laminated body) 25a is, for example, a form in which a film-like piezoelectric laminate is laminated between electrodes, and a total of 16 film-like piezoelectric laminates # 1 to # 16, the upper electrode 1, The lower electrode 2, plus and minus center electrodes 3a and 3b, and 16 layers of electrodes IE1 to IE16 are provided.

表面側のフィルム状圧電積層体#1〜#8において、上部電極1は、図示しないスルーホールを介して主電極IE2、IE4、IE6及びIE8に接続されて中央電極3bに接続される。各層の電極は、スルーホール内に充填された電極材料によって接続される。裏面側のフィルム状圧電積層体#9〜#16において、下部電極2は、図示しないスルーホールを介して同様にして、主電極IE9、IE11、IE13及びIE15に接続されて中央電極3bに接続される。   In the film-like piezoelectric laminates # 1 to # 8 on the surface side, the upper electrode 1 is connected to the main electrodes IE2, IE4, IE6, and IE8 through a through hole (not shown) and is connected to the central electrode 3b. The electrodes of each layer are connected by an electrode material filled in the through holes. In the film-like piezoelectric laminates # 9 to # 16 on the back side, the lower electrode 2 is connected to the main electrodes IE9, IE11, IE13, and IE15 through a through hole (not shown) and connected to the central electrode 3b. The

また、表面側のフィルム状圧電積層体#1〜#8において、主電極IE1は、図示しないスルーホールを介して主電極IE3、IE5及びIE7に接続されて中央電極3aに接続される。裏面側のフィルム状圧電積層体#9〜#16において、主電極IE10は、図示しないスルーホールを介して主電極IE12、IE14及びIE16に接続されて中央電極3aに接続される。これにより、16層のフィルム状圧電積層体#1〜#16が並列に駆動するようになる。   Further, in the film-like piezoelectric laminates # 1 to # 8 on the surface side, the main electrode IE1 is connected to the main electrodes IE3, IE5, and IE7 through a through hole (not shown) and is connected to the central electrode 3a. In the film-like piezoelectric laminates # 9 to # 16 on the back side, the main electrode IE10 is connected to the main electrodes IE12, IE14, and IE16 through a through hole (not shown) and is connected to the central electrode 3a. Thereby, the 16-layer film-like piezoelectric laminates # 1 to # 16 are driven in parallel.

なお、上部電極1を覆うように上部絶縁膜8が設けられる。上部電極1の中央部には振動作用部8aが上部絶縁膜8と同じ絶縁性の部材により一体化形成されている。この振動作用部8aは、圧電アクチュエータ25aの最上層に形成された絶縁部材が硬化して上部絶縁膜8と一体化したものである。なお、振動作用部8aは圧電アクチュエータ25aの最上層へ設置に代えて、部品取付部の内側下部に設けてもよい。同様な振動効果が得られる。   An upper insulating film 8 is provided so as to cover the upper electrode 1. At the center of the upper electrode 1, a vibration action portion 8 a is integrally formed by the same insulating member as the upper insulating film 8. The vibration acting portion 8a is formed by integrating an insulating member formed on the uppermost layer of the piezoelectric actuator 25a with the upper insulating film 8. Note that the vibration acting portion 8a may be provided in the lower part on the inner side of the component mounting portion instead of being installed on the uppermost layer of the piezoelectric actuator 25a. A similar vibration effect can be obtained.

このように、弾性機能付きの圧電アクチュエータ25aが構成される。圧電アクチュエータ25bも同様にして構成される。圧電アクチュエータ25a,25bは、必要に応じて分極処理が行われる。圧電アクチュエータ(積層体)25aを上述のように構成すると、低電圧で駆動可能なメリットを活かしたモバイル機器への応用が可能となる。   Thus, the piezoelectric actuator 25a with an elastic function is comprised. The piezoelectric actuator 25b is configured similarly. The piezoelectric actuators 25a and 25b are subjected to polarization processing as necessary. When the piezoelectric actuator (laminated body) 25a is configured as described above, it can be applied to a mobile device utilizing the merit of being driven at a low voltage.

図3Aに示す圧電アクチュエータ25aは、フィルム状圧電積層体#1〜#16の両側にはシム3が延びており、この両側部位(凸部)が弾性を有している。このシム3の凸部の弾性を利用することで、圧電本体が上下方向(垂直方向)に振動できるようになる。凸部は、バネ構造を得るために、シム3の剛性を和らげる構造に加工される。   In the piezoelectric actuator 25a shown in FIG. 3A, shims 3 extend on both sides of the film-like piezoelectric laminates # 1 to # 16, and both side portions (projections) have elasticity. By utilizing the elasticity of the convex portion of the shim 3, the piezoelectric body can vibrate in the vertical direction (vertical direction). The convex portion is processed into a structure that reduces the rigidity of the shim 3 in order to obtain a spring structure.

例えば、基板凸部に穴開け処理、切り欠き処理、折り曲げ処理等を施して弾性を保有するようになされる。この例では、図3Bに示す圧電アクチュエータ25aにおいて、振動支持部を成す中央電極3aには折り曲げ状の突起部6aや、図3Aに示す開口部5a,5bが設けられ、中央電極3bにも同様にして突起部6bや開口部5c,5dが設けられ、弾性を多く得られるようになされる。このシム3の両側の弾性構造を利用することで、圧電本体が上下に振動できるようになる。   For example, the substrate protrusion is subjected to a hole punching process, a notch process, a bending process, and the like so as to retain elasticity. In this example, in the piezoelectric actuator 25a shown in FIG. 3B, the central electrode 3a forming the vibration supporting portion is provided with a bent projection 6a and openings 5a and 5b shown in FIG. 3A. Thus, the protrusion 6b and the openings 5c and 5d are provided so that a large amount of elasticity can be obtained. By using the elastic structure on both sides of the shim 3, the piezoelectric body can vibrate up and down.

この例では、フィルム状圧電積層体#1〜#16の両側に延びたシム3が当該圧電アクチュエータ25a,25bの中央電極3a,3bを成している。これは、振動支持部を成す中央電極3a,3bを介して、圧電アクチュエータ25a,25bに振動制御電圧を供給するためである。圧電アクチュエータ25a,25bは振動制御電圧に基づいて振動する。   In this example, shims 3 extending on both sides of the film-like piezoelectric laminates # 1 to # 16 form the central electrodes 3a and 3b of the piezoelectric actuators 25a and 25b. This is because the vibration control voltage is supplied to the piezoelectric actuators 25a and 25b via the central electrodes 3a and 3b forming the vibration support portion. The piezoelectric actuators 25a and 25b vibrate based on the vibration control voltage.

バイモルフ型の圧電アクチュエータ25a等は、圧電素子を構成する上下2層のフィルム状圧電積層体#1〜#8と、フィルム状圧電積層体#9〜#16との変形量の差、多くは、電圧を加えると、片側が延びて片側が縮む性質を利用して、圧電素子自体が曲がる。   The bimorph type piezoelectric actuator 25a and the like have a difference in deformation amount between the upper and lower two-layer film-like piezoelectric laminates # 1 to # 8 and the film-like piezoelectric laminates # 9 to # 16 constituting the piezoelectric element, When a voltage is applied, the piezoelectric element itself bends using the property that one side extends and one side shrinks.

このタッチパネル支持振動体100によれば、圧電アクチュエータ25a等の表裏に設けた、例えば、シム3の左右端部に設けた2箇所の振動支持部を成す中央電極3a,3bと、フィルム状圧電積層体#1〜#16の中央に設置された1箇所の振動作用部8aとを介して被駆動部となるタッチパネル24に、上述の曲げ変形を伝搬することにより、直線的な振動変位が得られる構造となっている。   According to this touch panel supporting vibration body 100, for example, central electrodes 3a and 3b that are provided on the front and back of the piezoelectric actuator 25a, for example, two vibration supporting portions provided on the left and right ends of the shim 3, and a film-like piezoelectric laminate A linear vibration displacement can be obtained by propagating the bending deformation described above to the touch panel 24 serving as a driven portion through one vibration acting portion 8a installed at the center of the bodies # 1 to # 16. It has a structure.

つまり、これら離散している振動支持部を成す中央電極3a,3b及び振動作用部8aが直線的な変位を得るために必要である。この例では、これらの離散している中央電極3a,3b及び振動作用部8a、更に、タッチパネル24の支持構造体を同一部品たるリジッド部61a,61bにより構成している。上述の振動は、リジッド部61a,61b上に取り付けられるタッチパネル24等の入力手段に伝播するようになされる。この結果、タッチパネル24に触れている操作者(操作体)の指等に触覚を提示できるようになる。   In other words, the central electrodes 3a and 3b and the vibration acting portion 8a constituting the discrete vibration supporting portions are necessary for obtaining a linear displacement. In this example, the discrete central electrodes 3a and 3b and the vibration acting portion 8a, and the support structure of the touch panel 24 are configured by rigid portions 61a and 61b which are the same parts. The vibration described above is propagated to input means such as the touch panel 24 mounted on the rigid parts 61a and 61b. As a result, a tactile sensation can be presented to the finger or the like of the operator (operating body) touching the touch panel 24.

続いて、第1の実施例に係るタッチパネル支持振動体100の形成例について説明をする。図4は、タッチパネル支持振動体100の形成例を示す工程図である。   Subsequently, an example of forming the touch panel supporting vibrator 100 according to the first embodiment will be described. FIG. 4 is a process diagram illustrating an example of forming the touch panel supporting vibration body 100.

この実施例では、携帯電話機や情報携帯端末装置等において、入力手段や表示手段等に適用可能なタッチパネル支持振動体100を作成する場合を前提とする。タッチパネル支持振動体100には、リジッド部61a,61bが設けられ、このリジッド部61aに圧電アクチュエータ25aを取り付け、リジッド部61bに圧電アクチュエータ25bを取り付ける場合を例に挙げる。タッチパネル24と表示手段29とは各々の接着面が平坦なものが好ましい。   In this embodiment, it is assumed that a touch panel supporting vibrator 100 that can be applied to an input unit, a display unit, or the like is created in a mobile phone, an information portable terminal device, or the like. The touch panel supporting vibration body 100 is provided with rigid portions 61a and 61b, and the piezoelectric actuator 25a is attached to the rigid portion 61a and the piezoelectric actuator 25b is attached to the rigid portion 61b. The touch panel 24 and the display means 29 preferably have flat adhesive surfaces.

これらを形成条件にして、まず、図4Aに示す圧電アクチュエータ25a,25b、タッチパネル24、リジッド部61a,61b、表示手段29を準備する。圧電アクチュエータ25a等については、図2及び図3でその形成方法を説明しているのでその説明を省略する。リジッド部61a,61b等の形成例を説明する。   Under these forming conditions, first, the piezoelectric actuators 25a and 25b, the touch panel 24, the rigid portions 61a and 61b, and the display means 29 shown in FIG. 4A are prepared. About the piezoelectric actuator 25a etc., since the formation method is demonstrated in FIG.2 and FIG.3, the description is abbreviate | omitted. An example of forming the rigid portions 61a and 61b will be described.

部品取付部付きの厚みt3[mm]のリジッド部61a,61bは、例えば、内側にスリット用の部品取付スペース62を象ったコアを含む所定の金型を作成し、その金型に合成樹脂を射出して成形する。部品取付スペース62の大きさは、長さがl[mm]で、幅がw[mm]で、高さがh[mm]程度となるように金型を設計する。この金型の両面には、部品取付スペース62のスリットを型抜きするための凸部が設けられる。この金型に所定の樹脂材料、例えば、ポリカーボネートを封入しモールド整形することで、硬質のプラスチック製のサポート部品たるリジッド部61a、61bが形成される。   Rigid portions 61a and 61b with a component mounting portion having a thickness t3 [mm], for example, create a predetermined mold including a core that imitates a component mounting space 62 for slits on the inside, and synthetic resin is formed on the mold. Is molded by injection. The mold is designed so that the component mounting space 62 has a length of l [mm], a width of w [mm], and a height of about h [mm]. Protrusions for punching out the slits of the component mounting space 62 are provided on both surfaces of the mold. Rigid portions 61a and 61b, which are hard plastic support parts, are formed by encapsulating a predetermined resin material, for example, polycarbonate, in the mold and molding the mold.

この例で、部品取付スペース62の内側には、受け側電極64a,64bを設けるための加工がなされる。例えば、圧電アクチュエータ25a等の実装後、中央電極3a,3bが位置ずれしないように、その電極ホルダ形状には段差が設けて構成される。このような電極ホルダ形状を構成すると、タッチパネル支持振動体100をどんな姿勢、例えば、水平姿勢を始め、仰向け姿勢、斜め姿勢、直立姿勢等を維持して操作した場合も、振動をタッチパネル面に伝搬できるようになる。   In this example, processing for providing the receiving side electrodes 64 a and 64 b is performed inside the component mounting space 62. For example, a step is provided in the shape of the electrode holder so that the center electrodes 3a and 3b are not displaced after mounting the piezoelectric actuator 25a and the like. When such an electrode holder shape is configured, the vibration is propagated to the touch panel surface even when the touch panel supporting vibrator 100 is operated while maintaining any posture, for example, a horizontal posture, a supine posture, an oblique posture, and an upright posture. become able to.

受け側電極64a,64bは、例えば、部品取付スペース62の上面で露出するように、電極挿入穴が開口される。受け側電極64a,64bは、例えば、一方が中央電極接触面となされ、他方がリード線接続端子となされる。この例で、電極挿入穴に受け側電極64a,64bが係合され、リード線接続端子が枠外側又は枠下方に引き出される。   The receiving-side electrodes 64a and 64b are opened with electrode insertion holes so as to be exposed on the upper surface of the component mounting space 62, for example. For example, one of the receiving side electrodes 64a and 64b is a center electrode contact surface, and the other is a lead wire connection terminal. In this example, the receiving-side electrodes 64a and 64b are engaged with the electrode insertion holes, and the lead wire connection terminals are drawn out to the outside of the frame or below the frame.

この受け側電極64a,64bには、圧電積層体部品取付時に、その圧電アクチュエータ25aの中央電極3a,3bが接続される。リジッド部61a,61bには、射出成形品の他に、アルミニウム、鉄、銅又はこれらの合金等の金属部材を折り曲げ加工処理又は切削加工処理により作成したものを用いてもよい。リジッド部61a,61bに金属部材を使用する場合は、受け側電極64a,64bは、その充電部分を除いて周囲が絶縁されることは言うまでもない。   The receiving-side electrodes 64a and 64b are connected to the center electrodes 3a and 3b of the piezoelectric actuator 25a when the piezoelectric laminate component is attached. The rigid parts 61a and 61b may be made of a metal member such as aluminum, iron, copper, or an alloy thereof other than an injection molded product by a bending process or a cutting process. Needless to say, when metal members are used for the rigid portions 61a and 61b, the receiving electrodes 64a and 64b are insulated from each other except for the charged portions.

次に、図4Bに示すリジッド部61aに圧電アクチュエータ25aを実装する。図示せずも、リジッド部61bにも圧電アクチュエータ25bを実装する。この例で、リジッド部61aの部品取付スペース62の内側には、受け側電極64a,64bが設けられ、当該受け側電極64a,64bに圧電アクチュエータ25a等の中央電極3a,3bが接続される。このような構造を採るようにしたのは、受け側電極64a,64bと中央電極3a,3bの電気的な接続と、リジッド部61a,61bと圧電アクチュエータ25aとの機械的な係合とを同時、かつ、簡単にできるようにしたためである。   Next, the piezoelectric actuator 25a is mounted on the rigid portion 61a shown in FIG. 4B. Although not shown, the piezoelectric actuator 25b is also mounted on the rigid portion 61b. In this example, receiving side electrodes 64a and 64b are provided inside the component mounting space 62 of the rigid portion 61a, and central electrodes 3a and 3b such as the piezoelectric actuator 25a are connected to the receiving side electrodes 64a and 64b. This structure is adopted because the electrical connection between the receiving electrodes 64a and 64b and the central electrodes 3a and 3b and the mechanical engagement between the rigid portions 61a and 61b and the piezoelectric actuator 25a are simultaneously performed. This is because it is easy to do.

その後、図4Cに示すタッチパネル24と表示手段29との間にリジッド部61a,61bを挟み込んで固定する。この例では、表示手段29の左側端にリジッド部61aが配置され、その右側端にリジッド部61bが各々配置される。リジッド部61aの一方の面は表示手段29の表面左側端に接着剤を介して接着され、その他方の面にはタッチパネル24の裏面左側端に接着剤を介して接着される。同様にして、リジッド部61bの一方の面は表示手段29の表面右側端に接着され、その他方の面はタッチパネル24の裏面右側端に接着剤を介して各々接着される。これにより、携帯電話機等に実装可能なタッチパネル支持振動体100を形成することができる。   Thereafter, the rigid portions 61a and 61b are sandwiched and fixed between the touch panel 24 and the display means 29 shown in FIG. 4C. In this example, a rigid portion 61a is arranged at the left end of the display means 29, and a rigid portion 61b is arranged at the right end thereof. One surface of the rigid portion 61a is bonded to the left end of the front surface of the display means 29 via an adhesive, and the other surface is bonded to the left end of the back surface of the touch panel 24 via an adhesive. Similarly, one surface of the rigid portion 61b is bonded to the right side edge of the front surface of the display means 29, and the other surface is bonded to the right side edge of the back surface of the touch panel 24 via an adhesive. Thereby, the touch panel support vibration body 100 which can be mounted on a mobile phone or the like can be formed.

このように、第1の実施例としてのタッチパネル支持振動体100によれば、タッチパネル24と表示手段29とを積層して相互に支持する場合に、タッチパネル24を支持する構造が、当該タッチパネル24に対する触覚振動の自由度を与えるための弾性体とするものでなく、表示手段29上の両側を線状にタッチパネル24下にリジッドに固定するようになされる。圧電アクチュエータ25aは、タッチパネル24と表示手段29との間のリジッド部61a,61bの部品取付スペース62に設けられる。上述した例では、圧電アクチュエータ25a等の振動支持部を成す中央電極3a,3b及び振動作用部8aが別体でなく同一のリジッド部61a,61bに実装される。しかも、圧電アクチュエータ25の中央電極3a,3b及び振動作用部8aが表示手段29及びタッチパネル24を積層する厚み方向に合わせ込まれる。   As described above, according to the touch panel supporting vibration body 100 as the first embodiment, when the touch panel 24 and the display unit 29 are stacked and supported by each other, the structure that supports the touch panel 24 corresponds to the touch panel 24. Rather than using an elastic body to give a degree of freedom of tactile vibration, both sides on the display means 29 are rigidly fixed below the touch panel 24 in a linear form. The piezoelectric actuator 25 a is provided in the component mounting space 62 of the rigid portions 61 a and 61 b between the touch panel 24 and the display unit 29. In the above-described example, the central electrodes 3a and 3b and the vibration acting portion 8a that constitute the vibration supporting portion such as the piezoelectric actuator 25a are mounted on the same rigid portion 61a and 61b, not separate members. In addition, the center electrodes 3 a and 3 b and the vibration acting portion 8 a of the piezoelectric actuator 25 are aligned in the thickness direction in which the display unit 29 and the touch panel 24 are stacked.

従って、簡便なリジッド部61a,61b等のスペース部品またはスペース接合方法で圧電アクチュエータ25の中央電極3a,3bおよび振動作用部8a、平面状の入力装置たるタッチパネル24を支持する構造を実現できるようになった。これにより、曲げ力やねじり力に対して寸法変化を小さく抑える性質となる剛性豊か(リジッド)な表示手段29とタッチパネル24とが固定された振動筐体を提供できるようになる。従って、圧電アクチュエータ25a等を振動させたとき、その振動筐体が使用される姿勢によらず、振動伝達性に関して高い信頼性を確保できるようになる。   Accordingly, it is possible to realize a structure that supports the center electrodes 3a and 3b and the vibration acting portion 8a of the piezoelectric actuator 25 and the touch panel 24 as a planar input device by a simple space component such as rigid portions 61a and 61b or a space bonding method. became. As a result, it is possible to provide a vibrating housing in which the rigid display means 29 and the touch panel 24, which have the property of suppressing dimensional changes with respect to bending force and torsional force, are fixed. Therefore, when the piezoelectric actuator 25a or the like is vibrated, high reliability can be secured with respect to vibration transmission performance regardless of the posture in which the vibration housing is used.

特に、モバイル機器や車載機器など、振動や衝撃等が外力として加わる可能性が高い電子機器に対しても基板支持振動構造内で発生させた圧電アクチュエータ25による振動を応用できるようになる。   In particular, the vibration generated by the piezoelectric actuator 25 generated in the substrate support vibration structure can be applied to an electronic device such as a mobile device or an in-vehicle device that is highly likely to receive vibration or impact as an external force.

また、タッチパネル支持振動体100の形成工程に関しては、上述の形成工程順序に限られることはなく、先に圧電アクチュエータ25aをリジッド部61a,61bに実装してから、その後、タッチパネル24と表示手段29との間に、圧電アクチュエータ付きのリジッド部61a,61bを挟み込んで固定するようにしてもよい。なお、リジッド部61a,61bの上下両面に、例えば、両面テープを予め貼付しておけば、接着工程が緩和され、組み立て工数がさらに削減されるという効果が得られる。   Further, the formation process of the touch panel supporting vibration body 100 is not limited to the above-described formation process sequence. After the piezoelectric actuator 25a is first mounted on the rigid portions 61a and 61b, the touch panel 24 and the display means 29 are then mounted. Between them, rigid portions 61a and 61b with piezoelectric actuators may be sandwiched and fixed. If, for example, a double-sided tape is previously applied to the upper and lower surfaces of the rigid portions 61a and 61b, the bonding process is relaxed, and the assembly man-hour is further reduced.

図5は、第2の実施例としてのタッチパネル支持振動体200の構造例を示す斜視図である。   FIG. 5 is a perspective view showing a structural example of a touch panel supporting vibrator 200 as a second embodiment.

図5に示すタッチパネル支持振動体200は、長手状のリジッド部71a,71bを有している。リジッド部71a,71bには上部開放形状を成した部品取付スペース72が設けられ、圧電アクチュエータ25aの振動支持部を成す中央電極3a,3bの各々が同一部品たるリジッド部71a,71b等に接合され、その振動作用部8aが別部品であるタッチパネル24に接合(当接)される。振動作用部8aは、例えば、タッチパネル24の裏面側に接着剤を介して直に接合される。タッチパネル24の裏面側は剛性を得るため硬質樹脂が望ましい。   A touch panel supporting vibration body 200 shown in FIG. 5 has long rigid portions 71a and 71b. The rigid parts 71a and 71b are provided with a part mounting space 72 having an open top shape, and the central electrodes 3a and 3b forming the vibration supporting part of the piezoelectric actuator 25a are joined to the rigid parts 71a and 71b, which are the same parts. The vibration acting part 8a is joined (contacted) to the touch panel 24 which is a separate part. The vibration action part 8a is directly joined to the back surface side of the touch panel 24 via an adhesive, for example. Hard resin is desirable for the back side of the touch panel 24 to obtain rigidity.

この例でも、タッチパネル24と表示手段29とは、共に幅がW[mm]で長さL[mm]を有しており、各々所定の厚みt1、t2[mm]を有している。タッチパネル24と表示手段29との間には隙間部材の他の一例となる上部開放形状のリジッド部71a,71bが設けられて固定されている。この例で、リジッド部71aは、幅がw[mm]で長さL[mm]を有しており、所定の厚みt3'[mm]を有している。リジッド部71a,71bの厚みに関しては、第1の実施例との間でt3>t3'となされている。   Also in this example, both the touch panel 24 and the display unit 29 have a width W [mm] and a length L [mm], and have predetermined thicknesses t1 and t2 [mm], respectively. Between the touch panel 24 and the display means 29, rigid portions 71a and 71b having an open top shape as another example of the gap member are provided and fixed. In this example, the rigid portion 71a has a width w [mm], a length L [mm], and a predetermined thickness t3 ′ [mm]. Regarding the thickness of the rigid portions 71a and 71b, t3> t3 ′ is satisfied with respect to the first embodiment.

図中、表示手段29の左側端に、リジッド部71bはその右側端に各々配置される。リジッド部71aの底面側は表示手段29の表面左側端に接着され、その両側の突起(柱状)部73a、73bはタッチパネル24の裏面左側端に接着される。リジッド部71bの底面側は表示手段29の表面右側端に接着され、その両側の突起(柱状)部73a、73bはタッチパネル24の裏面右側端に各々接着される。   In the drawing, the rigid portion 71b is disposed at the left end of the display means 29 and at the right end thereof. The bottom surface side of the rigid portion 71 a is bonded to the left end of the front surface of the display unit 29, and the protrusion (columnar) portions 73 a and 73 b on both sides thereof are bonded to the left rear end of the touch panel 24. The bottom surface side of the rigid portion 71b is bonded to the right end of the front surface of the display unit 29, and the protrusions (columnar) portions 73a and 73b on both sides thereof are bonded to the right side end of the back surface of the touch panel 24, respectively.

リジッド部71a,71bには上部開放形状を成した部品取付部(位)72が各々設けられている。リジッド部71a,71bは、例えば、長手凹状体を成しており、その内側が部品取付スペース72となされている。部品取付スペース72は、長さがl[mm]で、幅がw[mm]で、深さがd[mm]程度の凹状を成している。リジッド部71a,71bにも、リジッド部61a,61bと同様にして、ヤング率などの弾性率が大きい材料が使用され、例えば、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。   Rigid portions 71a and 71b are provided with component attachment portions (positions) 72 each having an open top shape. The rigid portions 71a and 71b are, for example, longitudinal concave bodies, and the inside thereof is a component mounting space 72. The component mounting space 72 has a concave shape having a length of l [mm], a width of w [mm], and a depth of about d [mm]. The rigid parts 71a and 71b are also made of a material having a high elastic modulus such as Young's modulus in the same manner as the rigid parts 61a and 61b. For example, a synthetic resin member, a metal such as aluminum, iron, copper, or an alloy thereof. A member is used.

続いて、第2の実施例に係るタッチパネル支持振動体200の形成例について説明をする。図6は、タッチパネル支持振動体200の形成例を示す工程図である。   Subsequently, an example of forming the touch panel supporting vibrator 200 according to the second embodiment will be described. FIG. 6 is a process diagram illustrating an example of forming the touch panel supporting vibrator 200.

この実施例では、携帯電話機や情報携帯端末装置等において、入力手段や表示手段等に適用可能なタッチパネル支持振動体200を作成する場合を前提とする。タッチパネル支持振動体200には、リジッド部71a,71bが設けられ、このリジッド部71a,71bには第1の実施例と同様にして圧電アクチュエータ25a,25bを取り付ける場合を挙げる。タッチパネル24と表示手段29とは各々の接合面が平坦なものが好ましい。   In this embodiment, it is assumed that a touch panel supporting vibrator 200 that can be applied to an input unit, a display unit, or the like is created in a mobile phone, an information portable terminal device, or the like. The touch panel supporting vibration body 200 is provided with rigid portions 71a and 71b, and the piezoelectric actuators 25a and 25b are attached to the rigid portions 71a and 71b in the same manner as in the first embodiment. The touch panel 24 and the display means 29 preferably have flat joint surfaces.

これらを形成条件にして、まず、図6Aに示す圧電アクチュエータ25a,25b、タッチパネル24、リジッド部71a,71b、表示手段29を準備する。圧電アクチュエータ25a等については、図2及び図3でその形成方法を説明しているのでその説明を省略する。リジッド部71a,71b等の形成例を説明する。   Under these forming conditions, first, the piezoelectric actuators 25a and 25b, the touch panel 24, the rigid portions 71a and 71b, and the display means 29 shown in FIG. 6A are prepared. About the piezoelectric actuator 25a etc., since the formation method is demonstrated in FIG.2 and FIG.3, the description is abbreviate | omitted. An example of forming the rigid portions 71a and 71b will be described.

部品取付スペース付きの厚みt3'[mm]のリジッド部71a,71bは、例えば、内側に凹状の部品取付スペース72を象ったコアを含む所定の金型を作成し、その金型に合成樹脂材料を射出して成形する。部品取付スペース72の大きさは、長さがl[mm]で、幅がw[mm]で、深さがd[mm]程度となるように金型を設計する。この金型の両面には、部品取付スペース72を型抜きするための凸部が設けられる。この金型に所定の合成樹脂材料、例えば、ポリカーボネートを封入しモールド整形することで、硬質プラスチック製のリジッド部71a、71bが形成される。   Rigid portions 71a and 71b with thickness t3 ′ [mm] with a component mounting space, for example, create a predetermined mold including a core that imitates a concave component mounting space 72 on the inside, and synthetic resin is formed on the mold. Material is injected and molded. The mold is designed so that the part mounting space 72 has a length of l [mm], a width of w [mm], and a depth of about d [mm]. Protrusions for punching out the component mounting space 72 are provided on both surfaces of the mold. Rigid portions 71a and 71b made of hard plastic are formed by encapsulating a predetermined synthetic resin material, for example, polycarbonate, in the mold and shaping the mold.

この例で、部品取付スペース72の内側には、受け側電極74a,74bを設けるための加工がなされる。例えば、圧電アクチュエータ25a等の実装後、中央電極3a,3bが位置ずれしないように、第1の実施例と同様にしてその電極ホルダ形状には段差が設けて構成される。このような電極ホルダ形状に構成すると、タッチパネル支持振動体200でも、どんな姿勢、水平姿勢を始め、仰向け姿勢、斜め姿勢、直立姿勢等を維持して触覚操作した場合も、振動をタッチパネル面に伝搬できるようになる。受け側電極74a,74bについては、第1の実施例と同様であるのでその説明を省略する。   In this example, processing for providing the receiving side electrodes 74 a and 74 b is performed inside the component mounting space 72. For example, after mounting the piezoelectric actuator 25a and the like, the electrode holder shape is provided with a step so that the center electrodes 3a and 3b are not displaced from each other in the same manner as in the first embodiment. When configured in such an electrode holder shape, the touch panel support vibrator 200 can propagate vibrations to the touch panel surface even when a tactile operation is performed while maintaining any posture, horizontal posture, supine posture, oblique posture, upright posture, etc. become able to. Since the receiving electrodes 74a and 74b are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.

この受け側電極74a,74bには、圧電積層体部品取付時に、その圧電アクチュエータ25aの中央電極3a,3bが接続される。リジッド部71a,71bには、射出成形品の他に、アルミニウム、鉄、銅又はこれらの合金等の金属部材を折り曲げ加工処理又は切削加工処理により作成したものを用いてもよい。リジッド部71a,71bに金属部材を使用する場合は、第1の実施例と同様にして受け側電極74a,74bが充電部分を除いて絶縁される。   The receiving-side electrodes 74a and 74b are connected to the center electrodes 3a and 3b of the piezoelectric actuator 25a when the piezoelectric laminate component is attached. The rigid parts 71a and 71b may be made of a metal member such as aluminum, iron, copper, or an alloy thereof by bending or cutting in addition to the injection molded product. When metal members are used for the rigid portions 71a and 71b, the receiving electrodes 74a and 74b are insulated except for the charged portions in the same manner as in the first embodiment.

次に、図6Bに示すリジッド部71aに圧電アクチュエータ25aを実装する。図示せずも、リジッド部71bにも圧電アクチュエータ25bを実装する。この例で、リジッド部71aの部品取付スペース72の内側には、受け側電極74a,74bが設けられ、当該受け側電極74a,74bに圧電アクチュエータ25a等の中央電極3a,3bが接続される。このような構造を採るようにしたのは、第1の実施例と同様の理由である。   Next, the piezoelectric actuator 25a is mounted on the rigid portion 71a shown in FIG. 6B. Although not shown, the piezoelectric actuator 25b is also mounted on the rigid portion 71b. In this example, receiving side electrodes 74a and 74b are provided inside the component mounting space 72 of the rigid portion 71a, and central electrodes 3a and 3b such as the piezoelectric actuator 25a are connected to the receiving side electrodes 74a and 74b. The reason for adopting such a structure is the same reason as in the first embodiment.

その後、図6Cに示すタッチパネル24と表示手段29との間にリジッド部71a,71bを挟み込んで固定する。この例では、表示手段29の左側端にリジッド部71aが配置され、その右側端にリジッド部71bが各々配置される。リジッド部71aの一方の面は表示手段29の表面左側端に接着剤を介して接着され、その両側の突起部74a,74bはタッチパネル24の裏面左側端に接着剤を介して接着される。   Thereafter, the rigid portions 71a and 71b are sandwiched and fixed between the touch panel 24 and the display means 29 shown in FIG. 6C. In this example, a rigid portion 71a is arranged at the left end of the display means 29, and a rigid portion 71b is arranged at the right end thereof. One surface of the rigid portion 71a is adhered to the left end of the surface of the display means 29 via an adhesive, and the protrusions 74a and 74b on both sides thereof are adhered to the left end of the back surface of the touch panel 24 via an adhesive.

同様にして、リジッド部71bの一方の面は表示手段29の表面右側端に接着され、その両側の突起部74a,74bはタッチパネル24の裏面右側端に接着剤を介して各々接着される。これにより、圧電アクチュエータ25aの振動作用部8aはリジッド部71a上のタッチパネル24の底面、圧電アクチュエータ25bの振動作用部8aは、リジッド部71b上のタッチパネル24の底面に各々当接される。携帯電話機等に実装可能なタッチパネル支持振動体200を形成することができる。   Similarly, one surface of the rigid portion 71b is bonded to the right side edge of the display means 29, and the protrusions 74a and 74b on both sides thereof are bonded to the right side edge of the back surface of the touch panel 24 via an adhesive. Thereby, the vibration action part 8a of the piezoelectric actuator 25a contacts the bottom surface of the touch panel 24 on the rigid part 71a, and the vibration action part 8a of the piezoelectric actuator 25b contacts the bottom surface of the touch panel 24 on the rigid part 71b. The touch panel supporting vibrator 200 that can be mounted on a mobile phone or the like can be formed.

もちろん、タッチパネル支持振動体200の形成工程に関しても、上述の形成工程順序に限られることはなく、先に圧電アクチュエータ25a,25bをリジッド部71a,71bに実装してから、その後、タッチパネル24と表示手段29との間に、圧電アクチュエータ付きのリジッド部71a,71bを挟み込んで固定するようにしてもよい。   Of course, the formation process of the touch panel supporting vibrator 200 is not limited to the above-described order of the formation process. The piezoelectric actuators 25a and 25b are first mounted on the rigid portions 71a and 71b, and then the touch panel 24 is displayed. Rigid portions 71a and 71b with piezoelectric actuators may be sandwiched and fixed between the means 29.

このように、第2の実施例としてのタッチパネル支持振動体200によれば、タッチパネル24と表示手段29とを積層して相互に支持する場合に、タッチパネル24を支持する構造が、当該タッチパネル24に対する触覚振動の自由度を与えるための弾性体とするものでなく、表示手段29上の四隅の支持点、すなわち、一方の側の突起部74a,74b、他方の側の突起部74a,74bでタッチパネル24下にリジッドに固定するようになされる。   As described above, according to the touch panel supporting vibrating body 200 as the second embodiment, when the touch panel 24 and the display unit 29 are stacked and supported to each other, the structure that supports the touch panel 24 corresponds to the touch panel 24. The touch panel is not an elastic body for giving a degree of freedom of tactile vibration, but is supported by support points at the four corners on the display means 29, that is, the projections 74a and 74b on one side and the projections 74a and 74b on the other side. 24 is fixed to a rigid bottom.

圧電アクチュエータ25a,25bは、タッチパネル24と表示手段29との間のリジッド部71a,71bの部品取付スペース72に設けられる。上述した例では、圧電アクチュエータ25a等の中央電極3a,3bが別体でなく同一のリジッド部71a,71bに実装され、振動作用部8aが直にタッチパネル24下に接合(当接)される。しかも、圧電アクチュエータ25の中央電極3a,3b及び振動作用部8aが表示手段29及びタッチパネル24を積層する厚み方向に合わせ込まれる。   The piezoelectric actuators 25 a and 25 b are provided in the component mounting space 72 of the rigid portions 71 a and 71 b between the touch panel 24 and the display unit 29. In the example described above, the central electrodes 3a and 3b such as the piezoelectric actuator 25a are mounted on the same rigid portions 71a and 71b, not separately, and the vibration acting portion 8a is directly joined (contacted) under the touch panel 24. In addition, the center electrodes 3 a and 3 b and the vibration acting portion 8 a of the piezoelectric actuator 25 are aligned in the thickness direction in which the display unit 29 and the touch panel 24 are stacked.

従って、簡便なリジッド部71a,71b等のスペース部品またはスペース接合方法で圧電アクチュエータ25a等の中央電極3a,3bおよび振動作用部8a、平面状の入力装置たるタッチパネル24を支持する構造を実現できるようになった。これにより、表示手段29とタッチパネル24とが固定された剛性豊か(リジッド)な振動筐体を提供できるようになる。しかも、第1の実施例に比べて薄型化が図られ、第1の実施例と同様にして、圧電アクチュエータ25a等を振動させたとき、その振動筐体が使用される姿勢によらず、振動伝達性に関して高い信頼性を確保できるようになる。   Accordingly, it is possible to realize a structure that supports the central electrodes 3a and 3b such as the piezoelectric actuator 25a and the vibration acting portion 8a and the touch panel 24 that is a planar input device by a simple space component such as the rigid portions 71a and 71b or a space bonding method. Became. Accordingly, it is possible to provide a rigid vibration housing in which the display unit 29 and the touch panel 24 are fixed. In addition, the thickness is reduced compared to the first embodiment, and when the piezoelectric actuator 25a and the like are vibrated in the same manner as in the first embodiment, the vibration housing is vibrated regardless of the posture in which the vibration housing is used. It becomes possible to ensure high reliability with respect to transmission.

図7は、第3の実施例としてのタッチパネル支持振動体300の構造例(その1)を示す上面図である。図8は、その構造例(その2)を示す図であり、図8(A)は、そのX−X矢視断面図であり、図8(B)は、そのY−Y矢視断面図を各々示している。   FIG. 7 is a top view showing a structural example (No. 1) of the touch panel supporting vibrator 300 as the third embodiment. FIG. 8 is a diagram showing the structure example (No. 2), FIG. 8A is a sectional view taken along the line XX, and FIG. 8B is a sectional view taken along the line YY. Respectively.

図7に示すタッチパネル支持振動体300は、幅がW[mm]で長さL[mm]を有している。タッチパネル24と表示手段29とが四隅の柱状部81a、81b、81c、81d(4ヶ所のコーナー部)でリジッドに固定されている。柱状部81aと柱状部81bとの間、及び、柱状部81cと柱状部81dとの間が各々部品取付スペース82a,82bとなされている。   The touch panel supporting vibrator 300 shown in FIG. 7 has a width W [mm] and a length L [mm]. The touch panel 24 and the display means 29 are rigidly fixed by columnar portions 81a, 81b, 81c, 81d (four corner portions) at four corners. Component mounting spaces 82a and 82b are formed between the columnar portion 81a and the columnar portion 81b and between the columnar portion 81c and the columnar portion 81d, respectively.

部品取付スペース82aには圧電アクチュエータ25aが配置され、部品取付スペース82bには圧電アクチュエータ25bが各々配置されている。この例でも、圧電アクチュエータ25aが長手状を有しており、その長手状の部位の両側に中央電極3a,3bを各々有し、かつ、中央部に1つの振動作用部8aを有している。   The piezoelectric actuator 25a is disposed in the component mounting space 82a, and the piezoelectric actuator 25b is disposed in the component mounting space 82b. Also in this example, the piezoelectric actuator 25a has a longitudinal shape, has the central electrodes 3a and 3b on both sides of the longitudinal portion, and has one vibration acting portion 8a in the central portion. .

部品取付スペース82bには、プリント基板68が設けられ、外部からのシート状の配線67が接続される。配線67はプリント基板68上で分散され、一方の配線が圧電アクチュエータ25bに制御駆動電圧を印加するように供給される。他の配線パターン67a、67bは反対側の圧電アクチュエータ25aに接続され、同様にして、制御駆動電圧を印加するようになされる。プリント基板68には、タッチパネル24の基板又は表示手段29を兼用するとよい。   A printed circuit board 68 is provided in the component mounting space 82b, and a sheet-like wiring 67 from the outside is connected thereto. The wiring 67 is distributed on the printed circuit board 68, and one wiring is supplied so as to apply a control driving voltage to the piezoelectric actuator 25b. The other wiring patterns 67a and 67b are connected to the piezoelectric actuator 25a on the opposite side, and similarly, a control drive voltage is applied. The printed board 68 may be used as the board of the touch panel 24 or the display means 29.

図8Aに示すタッチパネル支持振動体300に示す柱状部81cと柱状部81dは隙間部材の一例を構成し、その厚みがt3"に設定(t3"<t3'<t3)される。厚みt3"は、ほぼ圧電アクチュエータ25a等の厚みに等しい。このように厚みt3"を設定したのは、第1及び第2の実施例に比べてタッチパネル支持振動体300の薄型化を図るためである。   The columnar portion 81c and the columnar portion 81d shown in the touch panel supporting vibrator 300 shown in FIG. 8A constitute an example of a gap member, and the thickness thereof is set to t3 ″ (t3 ″ <t3 ′ <t3). The thickness t3 ″ is substantially equal to the thickness of the piezoelectric actuator 25a, etc. The thickness t3 ″ is set in this way in order to reduce the thickness of the touch panel supporting vibrator 300 as compared with the first and second embodiments. is there.

図8Bに示す圧電アクチュエータ25aにおいて、その振動作用部8aは、タッチパネル24に向けて配置され、振動支持部を成す中央電極3a,3bが表示手段29に向けて各々配置される。振動作用部8aは、タッチパネル24の下面に当接され、当該タッチパネル24を下方向から押圧する(押し上げる)ように振動を伝播する。   In the piezoelectric actuator 25a shown in FIG. 8B, the vibration acting part 8a is arranged toward the touch panel 24, and the central electrodes 3a and 3b forming the vibration supporting part are arranged respectively toward the display means 29. The vibration action unit 8a is in contact with the lower surface of the touch panel 24 and propagates vibration so as to press (push up) the touch panel 24 from below.

この例では、プリント基板68には、受け側電極84c、84dが設けられ、圧電アクチュエータ25bの実装後、中央電極3a,3bが位置ずれしないように、その受け側電極84cと中央電極3aとが半田付けされ、同様にして、受け側電極84dと中央電極3bとが半田付けされる。このような電極構造を採ると、タッチパネル支持振動体300をどんな姿勢、例えば、水平姿勢、仰向け姿勢、斜め姿勢、直立姿勢等を維持して操作された場合も、振動をタッチパネル面に伝搬できるようになる。   In this example, the printed circuit board 68 is provided with receiving electrodes 84c and 84d. After the piezoelectric actuator 25b is mounted, the receiving electrodes 84c and the central electrode 3a are arranged so that the central electrodes 3a and 3b are not displaced. Similarly, the receiving electrode 84d and the center electrode 3b are soldered. By adopting such an electrode structure, vibrations can be propagated to the touch panel surface even when the touch panel supporting vibrator 300 is operated while maintaining any posture, for example, a horizontal posture, a supine posture, an oblique posture, an upright posture, etc. become.

続いて、タッチパネル支持振動体300の形成例について説明をする。図9は、第3の実施例に係るタッチパネル支持振動体300の形成例を示す工程図である。   Subsequently, an example of forming the touch panel supporting vibrator 300 will be described. FIG. 9 is a process diagram illustrating an example of forming the touch panel supporting vibrator 300 according to the third embodiment.

この実施例では、携帯電話機や情報携帯端末装置等において、入力手段や表示手段等に適用可能なタッチパネル支持振動体300を作成する場合を前提とする。タッチパネル支持振動体300では、4つの柱状部81a〜81dを設け、この柱状部81a,81bの間や、柱状部81c,81dの間に、部品取付スペース82a,82bを設定して、第1及び第2の実施例と同様に、圧電アクチュエータ25a,25bを取り付ける場合を挙げる。タッチパネル24と表示手段29とは各々の接合面が平坦なものが好ましい。   In this embodiment, it is assumed that a touch panel supporting vibrator 300 applicable to input means, display means, and the like is created in a mobile phone, an information portable terminal device, and the like. In the touch panel supporting vibration body 300, four columnar portions 81a to 81d are provided, and component mounting spaces 82a and 82b are set between the columnar portions 81a and 81b or between the columnar portions 81c and 81d. As in the second embodiment, a case where the piezoelectric actuators 25a and 25b are attached will be described. The touch panel 24 and the display means 29 preferably have flat joint surfaces.

これらを形成条件にして、まず、図9Aに示す圧電アクチュエータ25a,25b、タッチパネル24、柱状部81a〜81d、表示手段29を準備する。圧電アクチュエータ25a等については、図2及び図3でその形成方法を説明し、タッチパネル24及び表示手段29については第1の実施例で説明しているのでその説明を省略する。ここでは、柱状部81a〜81dの形成例を説明する。   Under these forming conditions, first, the piezoelectric actuators 25a and 25b, the touch panel 24, the columnar portions 81a to 81d, and the display unit 29 shown in FIG. 9A are prepared. The method for forming the piezoelectric actuator 25a and the like will be described with reference to FIGS. 2 and 3, and the touch panel 24 and the display means 29 have been described in the first embodiment, so that description thereof will be omitted. Here, an example of forming the columnar portions 81a to 81d will be described.

部品取付スペースを設定するための柱状部81a〜81dは、例えば、硬質プラスチック製の棒体を厚みt3'[mm]程度に切断して形成する。もちろん、これに限られることはなく、柱状部81a等を象った所定の金型を作成し、その金型に合成樹脂材料を射出して成形してもよい。   The columnar portions 81a to 81d for setting the component mounting space are formed, for example, by cutting a hard plastic rod to a thickness of about t3 ′ [mm]. Of course, the present invention is not limited to this, and a predetermined mold that represents the columnar portion 81a or the like may be created, and a synthetic resin material may be injected into the mold and molded.

この例で、表示手段29の表面の所定の位置にプリント配線基板68を形成し、このプリント配線基板68に受け側電極84a,84bを設けるための加工がなされる。例えば、圧電アクチュエータ25a等の実装後、中央電極3a,3bが位置ずれしないように、第1の実施例と同様にしてその電極ホルダ状の段差を形成する。   In this example, the printed wiring board 68 is formed at a predetermined position on the surface of the display means 29, and processing for providing the receiving-side electrodes 84a and 84b on the printed wiring board 68 is performed. For example, after mounting the piezoelectric actuator 25a and the like, the electrode holder-shaped step is formed in the same manner as in the first embodiment so that the center electrodes 3a and 3b are not displaced.

電極ホルダ状の段差(部品取付スペース82a,82b)は、柱状部81a〜81dを含めて、印刷または2色成型技術によって表示手段29上に一体構造として形成する。もちろん、図中、タッチパネル24下に印刷または2色成型技術によって部品取付スペース82a、82bを形成してもよい。また、プリント基板68をタッチパネル24の基板又は表示手段29に印刷または2色成型技術によって形成してもよい。   The electrode holder-shaped steps (part mounting spaces 82a and 82b) are formed as an integral structure on the display means 29 by printing or two-color molding technology, including the columnar portions 81a to 81d. Of course, the component mounting spaces 82a and 82b may be formed under the touch panel 24 in the drawing by printing or two-color molding technology. Further, the printed board 68 may be formed on the board of the touch panel 24 or the display means 29 by printing or a two-color molding technique.

このような電極ホルダ状に段差を形成すると、タッチパネル支持振動体300でも、どんな姿勢、水平姿勢を始め、仰向け姿勢、斜め姿勢、直立姿勢等を維持して触覚操作した場合も、振動をタッチパネル面に伝搬できるようになる。受け側電極84a,84bについては、第1の実施例と同様であるのでその説明を省略する。   When the step is formed in such an electrode holder shape, even if the touch panel supporting vibrator 300 is operated in a tactile sense while maintaining any posture, horizontal posture, supine posture, slant posture, upright posture, etc., vibration is applied to the touch panel surface. Can be propagated to. Since the receiving electrodes 84a and 84b are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.

この受け側電極84a,84bには、圧電積層体部品取付時に、その圧電アクチュエータ25aの中央電極3a,3bが接続される。柱状部81a〜81dには、射出成形品の他に、アルミニウム、鉄、銅又はこれらの合金等の金属部材を切断加工処理により作成したものを用いてもよい。   The receiving electrodes 84a and 84b are connected to the central electrodes 3a and 3b of the piezoelectric actuator 25a when the piezoelectric laminate component is attached. As the columnar portions 81a to 81d, in addition to the injection molded product, a metal member such as aluminum, iron, copper, or an alloy thereof may be used by cutting processing.

次に、図9Bに示すプリント基板68に圧電アクチュエータ25aを実装する。図示せずも、反対側にも圧電アクチュエータ25bを実装する。この例では図7に示したような配線パターン67a,67bを介して配線する。   Next, the piezoelectric actuator 25a is mounted on the printed circuit board 68 shown in FIG. 9B. Although not shown, the piezoelectric actuator 25b is mounted on the opposite side. In this example, wiring is performed via wiring patterns 67a and 67b as shown in FIG.

その後、図9Cに示すタッチパネル24と表示手段29との間に柱状部81a,81b,81c,81dを挟み込んで固定する。この例では、4隅に柱状部81a,81b,81c,81dを各々配置する。例えば、表示手段29の左側端手前に柱状部81cが配置され、その奥に柱状部81aが配置され、右側端手前に柱状部81bが配置され、その奥に柱状部81cが各々配置される。   Thereafter, the columnar portions 81a, 81b, 81c, 81d are sandwiched and fixed between the touch panel 24 and the display means 29 shown in FIG. 9C. In this example, columnar portions 81a, 81b, 81c, 81d are arranged at four corners, respectively. For example, the columnar portion 81c is disposed in front of the left end of the display unit 29, the columnar portion 81a is disposed in the back, the columnar portion 81b is disposed in front of the right end, and the columnar portion 81c is disposed in the back.

これらの柱状部81a,81b,81c,81dをタッチパネル24と表示手段29とで挟み込んで固定する。各々の柱状部81a〜81dの一方の面は表示手段29の表面に接着剤を介して接着され、他方の面はタッチパネル24の裏面に接着剤を介して接着される。   These columnar portions 81a, 81b, 81c, 81d are sandwiched between the touch panel 24 and the display means 29 and fixed. One surface of each of the columnar portions 81 a to 81 d is bonded to the surface of the display means 29 via an adhesive, and the other surface is bonded to the back surface of the touch panel 24 via an adhesive.

この接着で、圧電アクチュエータ25a,25bの各々の振動作用部8aがタッチパネル24の底面に各々当接される。これにより、携帯電話機等に実装可能なタッチパネル支持振動体300を形成することができる。   By this adhesion, the vibration acting portions 8a of the piezoelectric actuators 25a and 25b are brought into contact with the bottom surface of the touch panel 24, respectively. Thereby, the touch panel support vibrating body 300 that can be mounted on a mobile phone or the like can be formed.

もちろん、タッチパネル支持振動体300の形成工程に関しても、上述の形成工程順序に限られることはなく、先に圧電アクチュエータ25a,25bを柱状部81a〜81dで画定される部品取付スペース82a、82bに実装してから、その後、表示手段29上に柱状部81a〜81dを形成し、柱状部81a〜81dをタッチパネル24と表示手段29とで挟み込んで固定するようにしてもよい。   Of course, the process for forming the touch panel supporting vibrator 300 is not limited to the above-described process sequence, and the piezoelectric actuators 25a and 25b are first mounted in the component mounting spaces 82a and 82b defined by the columnar portions 81a to 81d. After that, the columnar portions 81 a to 81 d may be formed on the display unit 29, and the columnar portions 81 a to 81 d may be sandwiched between the touch panel 24 and the display unit 29 and fixed.

このように、第3の実施例としてのタッチパネル支持振動体300によれば、タッチパネル24と表示手段29とが四隅の柱状部81a、81b、81c、81dでリジッドに固定されている。   Thus, according to the touch panel supporting vibration body 300 as the third embodiment, the touch panel 24 and the display means 29 are rigidly fixed by the columnar portions 81a, 81b, 81c, 81d at the four corners.

従って、簡便な柱状部81a〜81d等の間隔保持部品またはスペース接合方法で圧電アクチュエータ25a等の中央電極3a,3bおよび振動作用部8a、平面状の入力装置たるタッチパネル24を支持する構造を実現できるようになった。しかも、第1及び第2の実施例に比べて部品点数および組み立て工数を削減できるようになる。   Accordingly, it is possible to realize a structure that supports the central electrodes 3a and 3b such as the piezoelectric actuator 25a, the vibration acting portion 8a, and the touch panel 24 that is a planar input device by using a simple interval holding component such as the columnar portions 81a to 81d or a space joining method. It became so. In addition, the number of parts and the number of assembling steps can be reduced as compared with the first and second embodiments.

これにより、表示手段29とタッチパネル24とが固定された剛性豊か(リジッド)な簡易な構造の振動筐体を提供できるようになる。従って、圧電アクチュエータ25a等を振動させたとき、第1及び第2の実施例と同様にして、その振動筐体が使用される姿勢によらず、振動伝達性に関して高い信頼性を確保できるようになる。   Accordingly, it is possible to provide a vibration housing having a rigid and simple structure in which the display unit 29 and the touch panel 24 are fixed. Therefore, when the piezoelectric actuator 25a or the like is vibrated, as in the first and second embodiments, it is possible to ensure high reliability in terms of vibration transmission regardless of the posture in which the vibration housing is used. Become.

上述した第1〜第3の実施例では、振動作用部8aをタッチパネル側に向け、中央電極3a,3bを表示手段側に向けて配置する場合について説明したが、これに限られることはなく、天地逆にして、振動作用部8aを表示手段側に向け、中央電極3a,3bをタッチパネル側に向けて配置しても同様な効果が得られる。   In the first to third embodiments described above, the description has been given of the case where the vibration acting portion 8a is directed toward the touch panel side and the central electrodes 3a and 3b are disposed toward the display means side, but the present invention is not limited thereto. The same effect can be obtained even if the vibration acting portion 8a is directed to the display means side and the center electrodes 3a and 3b are directed to the touch panel side by turning upside down.

また、圧電アクチュエータ25a、25bは、表示手段等の左右2箇所に設ける場合について説明したが、これに限られることはなく、左右側のいずれか1箇所に設ける場合であっても、触覚提示することができる。これにより、触覚機能付きの入力装置のコストダウンを図ることができる。   Moreover, although the piezoelectric actuators 25a and 25b have been described with respect to the case where they are provided in two places on the left and right sides of the display means or the like, the present invention is not limited to this. be able to. Thereby, cost reduction of the input device with a tactile function can be achieved.

図10は、第4の実施例としての触覚入力機能付き携帯電話機400の構成例を示す斜視図である。   FIG. 10 is a perspective view showing a configuration example of a mobile phone 400 with a tactile input function as a fourth embodiment.

この実施例では、第1〜3の実施例に係るタッチパネル支持振動体100、200又は300を備えると共に、表示手段29上の入力検出面において、操作体が押下した位置の加圧力に対応した振動パターンに基づいて当該入力検出面を振動するようになされ、その入力検出面における操作体の押下操作に対して触覚を付与できるようにすると共に、表示手段29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。   In this embodiment, the touch panel supporting vibrator 100, 200 or 300 according to the first to third embodiments is provided, and the vibration corresponding to the pressing force at the position pressed by the operating body on the input detection surface on the display means 29 is provided. The input detection surface is vibrated based on the pattern so that a tactile sensation can be given to the pressing operation of the operating body on the input detection surface, and an input of a button icon or the like displayed on the display means 29 is performed. It can be confirmed.

図10に示す携帯電話機400は電子機器の一例を構成し、表示画面上の入力検出面を摺動接触操作される触覚機能付きの入力装置90を有している。携帯電話機400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11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 400 shown in FIG. 10 constitutes an example of an electronic device, and includes an input device 90 with a tactile function that is operated by sliding contact on an input detection surface on a display screen. The cellular phone 400 includes a lower casing 10 and an upper casing 20, and the casings 10 and 20 are engaged with each other by a rotation range mechanism 11 so as to be movable. According to this rotation range mechanism, 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 housing 20 is surface-coupled to the lower housing 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12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12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13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 housing 10 is provided with an operation panel 18 composed of a plurality of push button switches 12. The push button switch 12 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 13 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16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 16, 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11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のスピーカー取付け面の下方には、触覚機能付きの入力装置90が設けられる。入力装置90には、例えば、タッチパネル支持振動体300が使用される。   The upper casing 20 that is movably engaged with the above-described lower casing 10 by the rotation range mechanism 11 is provided with a speaker 36b for calling above the surface thereof so as to function as a receiver. The An input device 90 with a tactile function is provided below the speaker mounting surface of the upper housing 20. For the input device 90, for example, a touch panel supporting vibrator 300 is used.

入力装置90は、入力検出手段45及び表示手段29を有しており、表示画面上の入力検出面における操作体の押下操作に対して触覚を与えるものである。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 input device 90 includes an input detection unit 45 and a display unit 29, and gives a tactile sensation to the pressing operation of the operating body on the input detection surface on the display screen. The display means 29 displays input information such as a plurality of button icons.

図11は、触覚機能付きの入力装置90に係るタッチパネル支持振動体300の構成例を示す組立図である。   FIG. 11 is an assembly diagram illustrating a configuration example of the touch panel supporting vibrator 300 according to the input device 90 with a tactile function.

図11に示すタッチパネル支持振動体300は、幅がW[mm]で長さL[mm]のタッチパネル24や表示手段29等を有している。タッチパネル24と表示手段29とは積層して使用される。この例で、表示手段29の四隅には柱状部81a、81b、81c、81d(4ヶ所のコーナー部)が配置され、タッチパネル24と表示手段29とが柱状部81a、81b、81c、81dでリジッドに固定されている。柱状部81a等は、幅及び長さが共にw[mm]であり、高さがh'[mm]程度である。   A touch panel supporting vibration body 300 illustrated in FIG. 11 includes a touch panel 24 having a width W [mm] and a length L [mm], a display unit 29, and the like. The touch panel 24 and the display means 29 are stacked and used. In this example, columnar portions 81a, 81b, 81c, 81d (four corner portions) are arranged at the four corners of the display means 29, and the touch panel 24 and the display means 29 are rigidly formed by the columnar portions 81a, 81b, 81c, 81d. It is fixed to. The columnar portion 81a and the like have both a width and a length of w [mm] and a height of about h ′ [mm].

柱状部81aと柱状部81bとの間に画定された部品取付スペース82aには圧電アクチュエータ25aが配置され、柱状部81cと柱状部81dとの間に画定された部品取付スペース82bには、圧電アクチュエータ25bが配置される。例えば、圧電アクチュエータ25aの振動作用部8aは、タッチパネル24に向けて配置され、振動支持部を成す中央電極3a,3bが表示手段29に向けて各々配置される。振動作用部8aは、タッチパネル24の下面に当接され、当該タッチパネル24を下方向から押圧する(押し上げる)ように振動を伝播する。   The piezoelectric actuator 25a is disposed in the component mounting space 82a defined between the columnar portion 81a and the columnar portion 81b, and the piezoelectric actuator is disposed in the component mounting space 82b defined between the columnar portion 81c and the columnar portion 81d. 25b is arranged. For example, the vibration action part 8 a of the piezoelectric actuator 25 a is arranged toward the touch panel 24, and the central electrodes 3 a and 3 b constituting the vibration support part are arranged toward the display unit 29. The vibration action unit 8a is in contact with the lower surface of the touch panel 24 and propagates vibration so as to press (push up) the touch panel 24 from below.

部品取付スペース82bには、プリント基板68が設けられ、外部からのシート状の配線67が接続される(図7参照)。プリント基板68には、受け側電極84c、84dが設けられ、圧電アクチュエータ25bの実装後、中央電極3aが受け側電極84cとが半田付けされ、受け側電極84dと中央電極3bとが半田付けされる。部品取付スペース82a側には、受け側電極84a、84bが設けられ、圧電アクチュエータ25aの実装後、その中央電極3aが受け側電極84aに半田付けされ、その中央電極3bが受け側電極84bに半田付けされる。このような電極構造を採ると、タッチパネル支持振動体300をどんな姿勢、例えば、水平姿勢、仰向け姿勢、斜め姿勢、直立姿勢等を維持して操作された場合も、振動をタッチパネル面に伝搬できるようになる。   A printed circuit board 68 is provided in the component mounting space 82b, and a sheet-like wiring 67 from the outside is connected (see FIG. 7). The printed circuit board 68 is provided with receiving electrodes 84c and 84d. After mounting the piezoelectric actuator 25b, the central electrode 3a is soldered to the receiving electrode 84c, and the receiving electrode 84d and the central electrode 3b are soldered. The On the component mounting space 82a side, receiving electrodes 84a and 84b are provided. After mounting the piezoelectric actuator 25a, the central electrode 3a is soldered to the receiving electrode 84a, and the central electrode 3b is soldered to the receiving electrode 84b. Attached. By adopting such an electrode structure, vibrations can be propagated to the touch panel surface even when the touch panel supporting vibrator 300 is operated while maintaining any posture, for example, a horizontal posture, a supine posture, an oblique posture, an upright posture, etc. become.

図12は、触覚機能付きの入力装置90の構造例を示す斜視図である。図12に示す入力装置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る装置であって、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。   FIG. 12 is a perspective view showing a structural example of the input device 90 with a tactile function. An input device 90 shown in FIG. 12 is a device that touches one of a plurality of icons displayed on the display screen for selecting an input item and performs an input operation on the display screen. Sometimes a tactile sensation is presented to the operator's finger (operation body).

入力装置90は、上部筐体20、力検出手段55a〜55d、本体基板69及びタッチパネル支持振動体300を備えている。この例では、本体基板69に力検出手段55a〜55d及びタッチパネル支持振動体300が配置され、上部筐体20を覆うようにして組立てられる。タッチパネル支持振動体300のタッチパネル24と本体基板69上の力検出手段55a〜55dとで入力検出手段45を構成する。   The input device 90 includes an upper housing 20, force detection means 55 a to 55 d, a main body substrate 69, and a touch panel supporting vibration body 300. In this example, the force detection means 55 a to 55 d and the touch panel supporting vibration body 300 are disposed on the main body substrate 69 and are assembled so as to cover the upper housing 20. The touch panel 24 of the touch panel supporting vibration body 300 and the force detection means 55 a to 55 d on the main body substrate 69 constitute an input detection means 45.

入力装置90は、入力検出手段45の入力操作に基づいてタッチパネル支持振動体300内の圧電アクチュエータ25a,25bにより操作者の指に触覚を提示するようになされる。この例では、入力検出手段45の入力検出面の一方を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。   The input device 90 is configured to present a tactile sensation to the operator's finger by the piezoelectric actuators 25 a and 25 b in the touch panel supporting vibrator 300 based on the input operation of the input detection means 45. In this example, one of the input detection surfaces of the input detection means 45 is the X direction, the other orthogonal to the X direction is the Y direction, and the direction orthogonal to the X and Y directions is the Z direction.

タッチパネル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。タッチパネル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。タッチパネル24には静電容量方式の入力デバイスが使用され、図示しない蓄積電極(透明電極)がマトリクス状に配置されている。   The touch panel 24 detects the selection position of the button icon. The input information obtained from the touch panel 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. The touch panel 24 uses a capacitive input device, and storage electrodes (transparent electrodes) (not shown) are arranged in a matrix.

タッチパネル24の下方には同程度の大きさの表示手段29が配置される。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。タッチパネル24や表示手段29は被振動体を構成する。表示手段29は、タッチパネル24から得られる位置検出信号S1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。   Below the touch panel 24, display means 29 having the same size is arranged. A liquid crystal display device is used for the display means 29. The liquid crystal display device includes a backlight (not shown). The touch panel 24 and the display means 29 constitute a vibrating body. The display unit 29 operates to display an icon based on the position detection signal S1 obtained from the touch panel 24 and the display signal Sv supplied from the control system.

この例で、タッチパネル24と表示手段29との間に圧電アクチュエータ25a,25bが設けられ、その中央電極3a,3bには、振動制御信号Sa(電圧)が供給される。圧電アクチュエータ25aは振動制御信号Saに基づいて表示画面(入力操作面)をそのバックライト方向から振動するようになされる。圧電アクチュエータ25bも振動制御信号Sbに基づいて表示画面をそのバックライト方向から振動するようになされる。   In this example, piezoelectric actuators 25a and 25b are provided between the touch panel 24 and the display means 29, and a vibration control signal Sa (voltage) is supplied to the center electrodes 3a and 3b. The piezoelectric actuator 25a vibrates the display screen (input operation surface) from the backlight direction based on the vibration control signal Sa. The piezoelectric actuator 25b is also configured to vibrate the display screen from the backlight direction based on the vibration control signal Sb.

各々の圧電アクチュエータ25a,25bは、図3Bに示したシム3の両側(凸部)が弾性を有している。このシム3の凸部の弾性を利用することで、圧電本体が上下方向(垂直方向)に振動できるようになる。換言すると、液晶表示装置のバックライトからの透過光方向に対して平行する方向に圧電本体を振動するようになる。この結果、タッチパネル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。   Each piezoelectric actuator 25a, 25b has elasticity on both sides (projections) of the shim 3 shown in FIG. 3B. By utilizing the elasticity of the convex portion of the shim 3, the piezoelectric body can vibrate in the vertical direction (vertical direction). In other words, the piezoelectric body vibrates in a direction parallel to the direction of light transmitted from the backlight of the liquid crystal display device. As a result, a tactile sensation can be presented to an operator's finger or the like touching the touch panel 24.

振動制御信号Sa及びSbは、制御系から圧電アクチュエータ25a、25bに供給される。振動制御信号Sa及びSbは、複数の振動パターンを発生するための信号であって、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25a及び25bに供給される。   The vibration control signals Sa and Sb are supplied from the control system to the piezoelectric actuators 25a and 25b. The vibration control signals Sa and Sb are signals for generating a plurality of vibration patterns. For example, when the operator touches (touches) one of the icons displayed on the display unit 29, the piezoelectric actuators 25a and 25b. To be supplied.

また、本体基板69の四隅には、例えば、正方形状の力検出手段55a〜55dが設けられ、タッチパネル24に対する操作者の指の押圧力(加圧力)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。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。   Also, for example, square-shaped force detecting means 55 a to 55 d are provided at the four corners of the main body substrate 69, and the force detection information is output by detecting the pressing force (pressing force) of the operator's finger against the touch panel 24. The input information displayed at the pressed position is confirmed. 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、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を検出し、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を検出し、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 force detection means 55b detects the force detection signal Sfb when the icon is selected as the input amount (force) in the upper right corner, and the force detection means 55c uses the input amount (force) in the upper left corner as the input amount (force). The force detection signal Sfc at the time of icon selection is detected, and the force detection means 55d detects the force detection signal Sfd at the time of icon selection as an input amount (force) at 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.

上述のタッチパネル24、表示手段29及び本体基板69は、上部筐体20に収納されて保護される。上部筐体20は、例えば、厚さ0.3mm程度のステンレスの板状体から構成され、タッチパネル24を露出する窓部を有しており、本体基板69上に設けられたタッチパネル支持振動対300を覆うように組み合わされる。これにより、触覚機能付きの入力装置90を構成できるようになる。   The above-described touch panel 24, display means 29, and main body substrate 69 are housed in the upper housing 20 and protected. The upper housing 20 is made of, for example, a stainless steel plate having a thickness of about 0.3 mm, has a window portion that exposes the touch panel 24, and has a touch panel supporting vibration pair 300 provided on the main body substrate 69. Combined to cover. Thereby, the input device 90 with a tactile function can be configured.

次に、触覚入力機能付きの携帯電話機400の制御系の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13は、触覚入力機能付き携帯電話機400の制御系の構成例を示すブロック図である。   Next, a configuration example of the control system of the mobile phone 400 with a tactile input function and a tactile feedback input method will be described. FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration example of a control system of the mobile phone 400 with a tactile input function.

図13に示す携帯電話機400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10〜図12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400は、制御手段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25a及び25bを有している。   A cellular phone 400 shown in FIG. 13 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. 10-12 is shown with the same code | symbol. The cellular phone 400 includes a control unit 15, an operation panel 18, a reception unit 21, a transmission unit 22, an antenna duplexer 23, an input detection unit 45, a display unit 29, a power supply unit 33, a camera 34, a storage unit 35, a piezoelectric actuator 25a, and the like. 25b.

図13に示す入力検出手段45は、図12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手段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. 13 has been described with reference to the capacitance type input device in FIG. 12, but may be anything as long as it can distinguish between the function of curling and selection, for example, the resistive film type, the surface wave elastic type, etc. (SAW), an optical method, a multi-stage tact switch, or 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 means 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.

制御手段15は制御系を構成し、画像処理部26、A/Dドライバ31、CPU32及びアクチュエータ駆動回路37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。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 control unit 15 constitutes a control system and includes an image processing unit 26, an A / D driver 31, a CPU 32, and an actuator drive circuit 37. 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. 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。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部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。   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. 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, the camera 34, Control is performed such that the data is supplied to devices such as the storage unit 35, the actuator driving unit 37, the video & audio processing unit 44, the reception data from the reception unit 21 is taken in, or the transmission data is transferred to the transmission unit 2.

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25a及び25b等を振動制御するようにアクチュエータ駆動部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検出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に応じた入力検出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に応じた入力検出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 piezoelectric actuators 25a and 25b to vibrate based on the comparison result. The actuator driving unit 37 is controlled. For example, if the haptics propagated from the input detection surface at the pressed position of the input detection means 45 are “A” and “B”, the haptic “A” corresponds to the pressure F applied by the operator's finger 30a at the pressed position. The input detection surface is obtained by changing the vibration pattern having a low frequency and a small amplitude to a vibration pattern having a high frequency and a large amplitude. The tactile sense “B” is to change the input detection surface corresponding to the pressure F of the operator's finger 30a at the pressed position from a vibration pattern having a high frequency and a large amplitude to a vibration pattern having a low frequency and a small amplitude. Therefore, it is obtained.

上述のCPU32には記憶手段35が接続され、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制御情報Dc等が表示画面毎に記憶される。制御情報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。   Storage means 35 is connected to the CPU 32 described above, for example, display information D4 for displaying the input item selection display screen three-dimensionally, and the icon selection position and vibration mode corresponding to the display information D4. Control information Dc and the like are stored for each display screen. The control information Dc can generate a plurality of different tactile sensations synchronized with an application (three-dimensional display or 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 haptic generation mode for each application is included. For the storage means 35, an EEPROM, a ROM, a RAM, or the like is used.

この例でCPU32は、A/Dドライバ31から出力される位置検出情報D1、入力検出情報D2及びフラグデータD3に基づいて表示手段29の表示制御及び圧電アクチュエータ25a及び25bの出力制御をする。例えば、制御手段15は、タッチパネル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に基づいて記憶手段35から制御情報Dcを読み出して圧電アクチュエータ25a及び25bに振動制御信号Sa,Sbを供給する。   In this example, the CPU 32 performs display control of the display means 29 and output control of the piezoelectric actuators 25a and 25b based on the position detection information D1, output detection information D2, and flag data D3 output from the A / D driver 31. For example, the control unit 15 reads the control information Dc from the storage unit 35 based on the position detection signal S1 obtained from the touch panel 24 and the input detection signal S2 obtained from the force detection units 55a to 55d, and vibrates the piezoelectric actuators 25a and 25b. Control signals Sa and Sb are supplied.

CPU32は、例えば、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。   For example, the CPU 32 activates the tactile sense “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 tactile sense “B”. In this way, it is possible to generate different vibration patterns in accordance with the “pressing force” of the operator's finger 30a or the like.

CPU32には、アクチュエータ駆動部37が接続され、CPU32からの制御情報Dcに基づいて振動制御信号Sa,Sbを発生する。振動制御信号Sa,Sbは、正弦波形からなる出力波形を有している。アクチュエータ駆動部37には2個の圧電アクチュエータ25a、25bが接続され、各々の振動制御信号Sa,Sbに基づいて振動するようになされる。   An actuator drive unit 37 is connected to the CPU 32 and generates vibration control signals Sa and Sb based on the control information Dc from the CPU 32. The vibration control signals Sa and Sb have an output waveform composed of a sine waveform. Two piezoelectric actuators 25a and 25b are connected to the actuator drive unit 37 and vibrate based on respective vibration control signals Sa and Sb.

この例で、アクチュエータ駆動部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 driving unit 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検出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検出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 detection 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 detection surface is vibrated based on a vibration pattern for obtaining a tactile sense of the cyber switch.

CPU32にはアクチュエータ駆動部37の他に画像処理部26が接続され、ボタンアイコン29a等を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 unit 37, the image processing unit 26 is connected to the CPU 32, and the display information D4 for three-dimensionally displaying the button icon 29a and the like 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 display of the display means 29 so that the button icons in the display screen are displayed in a three-dimensional manner with a perspective in the depth direction.

このように構成された入力装置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タッチパネル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 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 presses the touch panel 24 in the Z direction on the display screen. Then, a screen input operation is performed with a tactile sense. 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13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. 13 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13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, the microphone 13 constituting the transmitter is connected to the video & audio processing unit 44, and the voice of the operator is collected and the 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。   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.

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14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25a及び25b、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 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 14, and includes a CPU 3215, an operation panel 18, a reception unit 21, a transmission unit 22, an input detection unit 45, piezoelectric actuators 25 a and 25 b, a display unit 29, a camera 34, and a storage unit 35. Power is supplied.

図14A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14A及びBにおいて、いずれも横軸は、時間tである。縦軸は振動制御信号Sa,Sb等の電圧(振幅Ax)[V]である。この例では、ボタンアイコン29a等において、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。   14A and 14B are waveform diagrams showing examples of vibration patterns related to the tactile senses “A” and B. FIG. 14A and 14B, the horizontal axis is time t. The vertical axis represents the voltage (amplitude Ax) [V] of the vibration control signals Sa, Sb and the like. In this example, it is assumed that a tactile sense “A” is given when the button icon 29a is pressed, and a tactile sense “B” is given when the button icon 29a is released.

図14Aに示す第1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29a等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 first vibration pattern Pa shown in FIG. 14A is a waveform that gives a tactile sense “A”. The driving condition “a” for the tactile sense “A” is when the relationship between the pressing determination threshold value Fth and the applied pressure F becomes Fth <F when the button icon 29a or the like is pressed, and is about 0 in the first stage i. .Vibrates in a vibration pattern of frequency fx = 50 Hz, amplitude Ax = 5 μm, number of times Nx = 2 times for 1 second. 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14B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29a等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検出面を振動すると、サイバースイッチ等の触覚を得ることができる。   The second vibration pattern Pb shown in FIG. 14B is a waveform that gives a tactile sense “B”. The driving condition b of the tactile sense “B” is when the button icon 29a is released after the button icon 29a or the like is pressed, and the relationship between the pressing determination threshold value Fth and the applied pressure F is Fth> F. In the first stage i, it vibrates at [fx Ax Nx] = [80 8 2] for about 0.1 second, and similarly, in the second stage ii, [fx Ax Nx] is about 0.1 second. = Vibrates with a vibration pattern of [40 8 2]. When the input detection surface is vibrated based on such a vibration pattern, a tactile sensation such as a cyber switch can be obtained.

図15A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15A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15Bにおいて、縦軸は振動制御信号Sa等の電圧(振幅)である。図15A及びBにおいて、横軸はいずれも時間tである。   15A and 15B are diagrams showing a relationship example (part 1) between the pressing force F and the vibration pattern. In FIG. 15A, 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. 15B, the vertical axis represents the voltage (amplitude) of the vibration control signal Sa or the like. 15A and 15B, 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15A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. 15A 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1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 first 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 pressing determination threshold Fth> the pressure F is detected, the tactile sense “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16A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16A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16Bにおいて、縦軸は振動制御信号Sa等の電圧(振幅)である。図16A及びBにおいて、横軸はいずれも時間tである。   16A and 16B are diagrams showing a relationship example (part 2) between the pressing force F and the vibration pattern. In FIG. 16A, 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. 16B, the vertical axis represents the voltage (amplitude) of the vibration control signal Sa or the like. 16A and 16B, the horizontal axis is time t.

図16Aに示す加圧力分布波形IIは、図15A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15A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. 16A reflects the pressure F when the button icon or the like is pressed earlier than the reference pressing speed shown in FIG. 15A. Also in this example, similarly to FIG. 15A, 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, the input detecting 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. A "can be activated. Further, when the CPU 32 or the like detects the pressing determination threshold Fth> the pressure F, the tactile sense “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. "Is transmitted, and it is possible to reach a stroke with a click feeling. 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400における情報処理例について説明をする。図17は、第4の実施例に係る携帯電話機400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 400 will be described. FIG. 17 is a flowchart illustrating an example of information processing in the mobile phone 400 according to the fourth embodiment.

この例では、携帯電話機400において、第1〜3の実施例に係るタッチパネル支持振動体100、200又は300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400の表示画面上の入力検出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400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15A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 400 includes any one of the touch panel supporting vibrators 100, 200, and 300 according to the first to third embodiments, and inputs on the display screen of the mobile phone 400 with an operator's finger 30a. It is assumed that information is input by pressing the detection surface. The mobile phone 400 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. 15A, 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17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。   Under these 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、入力検出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検出面上のアイコンボタン29a等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 detection 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 the icon button 29a on the input detection surface is pressed when the 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29a等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、入力検出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 29a and the like are 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 detection surface, and output the 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25a及び25b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に基づいて入力検出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 tactile sense “A”. The tactile sense “A” is obtained by vibrating the input detection surface by the piezoelectric actuators 25a and 25b 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17A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 tactile sense “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 frequency Nx shown in FIG. 17A. 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、入力検出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 applied pressure F when the operator moves away from the pressed position of the operator's finger 30 a on the input detection surface, and outputs 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25a及び25b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に基づいて入力検出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17B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 satisfy F <Fth, the tactile sense “B” is activated. The tactile sense “B” is obtained by vibrating the input detection surface by the piezoelectric actuators 25a and 25b 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 in 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 second stage ii, vibration is performed with a vibration pattern of [fx Ax Nx] = [40 8 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 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29a等は、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 29a and the like include character input items 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4の実施例としての入力装置90を備えた触覚入力機能付きの携帯電話機400によれば、本発明に係るタッチパネル支持振動体300が設けられ、入力操作に基づいて、剛性豊か(リジッド)な表示手段29とタッチパネル24とが固定された上部筐体20から操作者の指30aに触覚を提示できるようになる。   As described above, according to the mobile phone 400 with the tactile input function provided with the input device 90 as the fourth embodiment, the touch panel supporting vibration body 300 according to the present invention is provided, and rich in rigidity based on the input operation. A tactile sensation can be presented to the operator's finger 30a from the upper housing 20 to which the (rigid) display means 29 and the touch panel 24 are fixed.

従って、圧電アクチュエータ25a、25bを振動させたとき、その上部筐体20が使用される姿勢によらず、振動伝達性に関して高い信頼性を確保できるようになる。特に、携帯電話機400の他のモバイル機器や車載機器など、振動や衝撃等が外力として加わる可能性が高い電子機器に対しても上部筐体29内等で発生させた圧電アクチュエータ25a,25Bによる振動を応用した機能を発揮できるようになる。   Therefore, when the piezoelectric actuators 25a and 25b are vibrated, it is possible to ensure high reliability with respect to vibration transmission performance regardless of the posture in which the upper housing 20 is used. In particular, vibrations generated by the piezoelectric actuators 25a and 25B generated in the upper housing 29 and the like for electronic devices that are highly likely to receive vibration or shock as external forces, such as other mobile devices or in-vehicle devices of the mobile phone 400. You will be able to demonstrate the functions that apply.

この発明は、入力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、操作体に触覚を返す情報処理装置や、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 extremely suitable when applied to an information processing device, a mobile phone, an information portable terminal device, or the like that returns a tactile sensation to an operating body when information is input by selecting an icon from an input display screen.

3,3a,3b…中央電極(基板,シム)、8a…振動作用部、10…下部筐体、11…回転レンジ機構、15…制御手段、20…上部筐体、21…受信部、22…送信部、24…タッチパネル(第2の基板)、25a,25b…圧電アクチュエータ(圧電素子)、29…表示手段(第1の基板)、32…CPU(制御手段)、35…記憶手段、61a,61b、71a,71b…リジッド部(隙間部材)、62a,62b、72a,72b,82a,82b…部品取付スペース、69…本体基板、82a〜82d…柱状部、90…触覚機能付きの入力装置、100,200,300…タッチパネル支持振動体(基板支持振動構造)、400…携帯電話機(電子機器)。   3, 3a, 3b ... center electrode (substrate, shim), 8a ... vibration acting part, 10 ... lower housing, 11 ... rotating range mechanism, 15 ... control means, 20 ... upper housing, 21 ... receiving part, 22 ... Transmission unit, 24 ... touch panel (second substrate), 25a, 25b ... piezoelectric actuator (piezoelectric element), 29 ... display means (first substrate), 32 ... CPU (control means), 35 ... storage means, 61a, 61b, 71a, 71b ... Rigid part (gap member), 62a, 62b, 72a, 72b, 82a, 82b ... Component mounting space, 69 ... Main board, 82a-82d ... Columnar part, 90 ... Input device with tactile function, 100, 200, 300 ... Touch panel supporting vibration body (substrate supporting vibration structure), 400 ... Mobile phone (electronic device).

Claims (5)

基板を支持して振動する構造であって、
第1の基板と第2の基板との間に固定された複数の柱状部材と、
前記第1の基板と第2の基板との間の所定の位置に設けられ、振動支持部及び振動作用部を有する圧電素子とを備え、
前記振動支持部が前記第1および第2の基板のうちの一方の基板、前記振動作用部がもう一方の基板にそれぞれ接合され、
前記振動支持部および前記振動作用部が前記第1及び第2の基板を積層する厚み方向に沿って設けられている
基板支持振動構造。
A structure that vibrates while supporting a substrate,
A plurality of columnar members fixed between the first substrate and the second substrate;
A piezoelectric element provided at a predetermined position between the first substrate and the second substrate and having a vibration support portion and a vibration action portion;
The vibration support portion is bonded to one of the first and second substrates, and the vibration action portion is bonded to the other substrate,
The substrate support vibration structure, wherein the vibration support portion and the vibration action portion are provided along a thickness direction in which the first and second substrates are stacked.
前記第1または第2の基板の前記振動支持部に対向する領域に段差を有する
請求項1に記載の基板支持振動構造。
The board | substrate support vibration structure of Claim 1. It has a level | step difference in the area | region facing the said vibration support part of the said 1st or 2nd board | substrate.
前記圧電素子は、プリント基板上に設けられている
請求項1または2に記載の基板支持振動構造。
The substrate support vibration structure according to claim 1, wherein the piezoelectric element is provided on a printed circuit board.
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力装置であって、
入力検出手段と、
前記入力検出手段の下層に設けられた表示手段と、
前記入力検出手段の入力操作に基づいて前記操作体に触覚を提示する基板支持振動構造とを備え、
前記基板支持振動構造は、
入力検出手段を支持して振動する構造であって、
前記入力検出手段と表示手段との間に固定された複数の柱状部材と、
前記入力検出手段と前記表示手段との間の所定の位置に設けられ、振動支持部及び振動作用部を有する圧電素子とを備え、
前記振動支持部が前記入力検出手段および前記表示手段のうちの一方に、振動作用部がもう一方にそれぞれ接合され、
前記振動支持部および前記振動作用部が前記入力検出手段および前記表示手段を積層する厚み方向に沿って設けられている
触覚機能付きの入力装置。
An input device with a tactile function that presents a tactile sensation to an operating body during information input operation,
Input detection means;
Display means provided below the input detection means;
A substrate support vibration structure for presenting a tactile sensation to the operation body based on an input operation of the input detection means;
The substrate support vibration structure is
A structure that vibrates while supporting the input detection means,
A plurality of columnar members fixed between the input detection means and the display means;
A piezoelectric element provided at a predetermined position between the input detection means and the display means, and having a vibration support portion and a vibration action portion;
The vibration support portion is joined to one of the input detection means and the display means, and a vibration action portion is joined to the other,
The input device with a tactile function, wherein the vibration support unit and the vibration action unit are provided along a thickness direction in which the input detection unit and the display unit are stacked.
情報入力操作時に操作体に触覚を提示する触覚入力機能付きの電子機器であって、
入力検出手段と、
前記入力検出手段の下層に設けられた表示手段と、
前記入力検出手段の入力操作に基づいて前記操作体に触覚を提示する基板支持振動構造とを有する触覚機能付きの入力装置を備え、
前記基板支持振動構造は、
入力検出手段を支持して振動する構造であって、
前記入力検出手段と表示手段との間に固定された複数の柱状部材と、
前記入力検出手段と前記表示手段との間の所定の位置に設けられ、振動支持部及び振動作用部を有する圧電素子とを備え、
前記振動支持部が前記入力検出手段および前記表示手段のうちの一方に、振動作用部がもう一方にそれぞれ接合され、
前記振動支持部および前記振動作用部が前記入力検出手段および前記表示手段を積層する厚み方向に沿って設けられている
電子機器。
An electronic device with a tactile input function for presenting a tactile sensation to an operating body during information input operation,
Input detection means;
Display means provided below the input detection means;
An input device with a tactile function having a substrate support vibration structure that presents a tactile sensation to the operation body based on an input operation of the input detection means;
The substrate support vibration structure is
A structure that vibrates while supporting the input detection means,
A plurality of columnar members fixed between the input detection means and the display means;
A piezoelectric element provided at a predetermined position between the input detection means and the display means, and having a vibration support portion and a vibration action portion;
The vibration support portion is joined to one of the input detection means and the display means, and a vibration action portion is joined to the other,
The electronic device in which the vibration support part and the vibration action part are provided along a thickness direction in which the input detection unit and the display unit are stacked.
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