JP2017152008A - タッチインタフェースモジュール - Google Patents

タッチインタフェースモジュール Download PDF

Info

Publication number
JP2017152008A
JP2017152008A JP2017066060A JP2017066060A JP2017152008A JP 2017152008 A JP2017152008 A JP 2017152008A JP 2017066060 A JP2017066060 A JP 2017066060A JP 2017066060 A JP2017066060 A JP 2017066060A JP 2017152008 A JP2017152008 A JP 2017152008A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
actuator
frame
iron core
touch
movable iron
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017066060A
Other languages
English (en)
Inventor
ジャン−マルク、ティソ
Tissot Jean-Marc
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dav SA
Original Assignee
Dav SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dav SA filed Critical Dav SA
Publication of JP2017152008A publication Critical patent/JP2017152008A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0414Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/0207Driving circuits
    • B06B1/0223Driving circuits for generating signals continuous in time
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/04Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism
    • B06B1/045Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism using vibrating magnet, armature or coil system
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/06Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/10Input arrangements, i.e. from user to vehicle, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/20Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B60K35/25Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using haptic output
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/016Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03547Touch pads, in which fingers can move on a surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/126Rotatable input devices for instruments

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)

Abstract

【課題】アクチュエータの機械的コンポーネント間の衝撃を回避するとともに、触覚的感覚を改善させるタッチ感応式インタフェースモジュールを提供する。
【解決手段】ユーザーの接触の少なくとも1つの性質を検出可能なタッチ表面3を備える、触覚フィードバック付きタッチインタフェースモジュール1のアクチュエータ9は、フレーム11と、フレーム11と相互作用し、触覚フィードバックを発生するために極限位置間を移動するように駆動されることが意図された可動鉄心13と、タッチ表面3に接続され、検出された接触に応じて触覚フィードバックを発生可能であり、可動鉄心13が動くように駆動する電磁作動手段15、17を備える主アクチュエータとを備える。さらに、可動鉄心13と協働する制御された副アクチュエータ18を備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、特に、振動フィードバックなどの触覚フィードバックをユーザーに伝達することができる自動車のタッチ感応式インタフェースモジュールに関する。
自動車業界において、空調システム、音響システムまたはナビゲーションシステムなどの電気または電子システムを制御するために、例えば、ジョイスティックや回転つまみの形態で製造された多機能制御モジュールの使用が増加している。
このようなモジュールは、ディスプレイスクリーンに関連付けられてもよく、制御されるシステムに関するさまざまなコマンドを含むメニューをスクロールしてナビゲーションを行うことができるものであってもよい。
しかしながら、複雑化した機能の数が増えるということは、このようなモジュールの数も増えるということでもある。また、組み込まれた機能の数を増やし、マン−マシンインタフェースの人間工学を向上させるために、制御表面またはタッチ感応式スクリーンにてタッチ感応式表面を有するインタフェースモジュールを使用することは、好ましい展開であると見なされる。
ユーザーが、このようなセンサのタッチ感応式表面に圧力を加えると、加えられた圧力または力が測定され、かつ/または、圧力または力が加えられたスポットの場所が決定されうる。これが行われるとき、ユーザーによる圧力は、例えば、コマンドの選択に関連付けられる。
さらに、コマンドが確認されたことをユーザーに示すために、通常の運転状況中であれ、静止しているが、低下した状態にある場合(頭脳の力の要求度が高い状態でのブラインド操作時)であれ、ユーザーが、タッチ感応式表面でのユーザーの操作が実行されているかを確かめるのに要求される頭脳の力の程度を低減させることによって、道路への集中力を維持できるように、ユーザーが触覚フィードバックを有することは重要である。
これを達成するために、ユーザーが触覚フィードバックを感知して、ユーザーのコマンドが実際に確認されたことをユーザーに知らせるように振動の動きを伝達するために、インタフェースモジュールに接続された電磁アクチュエータなどのアクチュエータを備える触覚フィードバック付き制御モジュールがすでに知られている。
これらの電磁アクチュエータは、コイルと、コイルに対して並進運動をもたらすことが可能な1つ以上の磁石とを備える。コイルに電力を供給することによって、磁石は作動され、この動きは、タッチ感応式表面に伝達される。
「ボイスコイル」、「音響コイル」と呼ばれる第2のセットアップは、スピーカーの技術的原理に関連したものであるため、相対的に固定された1つ以上の磁石に対してコイルを移動可能な状態にして、逆のセットアップで得られる。
しかしながら、可動鉄心が行程の終わりに到達すると、バッファまたはアクチュエータのフレームに当たる。これらの繰り返しの衝撃は、望ましくないノイズを生じてしまうこと以外に、コンポーネントの摩耗の一因となる。このように、これらの衝撃は、触覚フィードバックの効果を低下させ、最終的には、アクチュエータのすべてまたは部分の置き換えが必要になる場合もある。
この欠点を改善するために、互いに当たることになるコンポーネント間に制動要素を適合させることが既知の慣例である。しかしながら、まさにこれらの要素の制動機能により、これらのコンポーネントは、動きを扇動するために使用されていたエネルギーを吸収する。したがって、エネルギーをこのように吸収すると、アクチュエータの全効率が低下する。
本発明は、特に、アクチュエータの機械的コンポーネント間の衝撃を回避するとともに、触覚的感覚を改善させることを提案する。
このため、本発明の1つの課題は、ユーザーによる圧力を検出可能なタッチ感応式表面を備える触覚フィードバック付きタッチ感応式インタフェースモジュールのアクチュエータであって、
フレームと、
触覚フィードバックを発生するために、極限位置間で動くように駆動されることが意図された、フレームと協働する可動鉄心と、
検出された圧力に従って触覚フィードバックを発生可能であり、可動鉄心を動作状態にするための電磁作動手段を備える、タッチ感応式表面に接続された主アクチュエータと、を備え、可動鉄心と協働する制御された副アクチュエータをさらに備えることを特徴とするアクチュエータである。
このようにして得られたアクチュエータにより、多様な触覚フィードバックを得ることができる。
前記アクチュエータは、以下の特徴の1つ以上を単独でまたは組み合わせてさらに呈するものであってもよい。
副アクチュエータは、圧電発振器を備える。
副アクチュエータは、電磁作動手段を備える。
アクチュエータは、副アクチュエータを使用して主要アクチュエータによって発生された触覚フィードバックを調整するように、主アクチュエータおよび副アクチュエータを制御するように構成された制御ユニットをさらに備える。
制御ユニットは、前記副アクチュエータの動きの振幅が、主要アクチュエータのものと合計されるように、主要アクチュエータと同位相で副アクチュエータを作動するように構成される。
制御ユニットは、前記副アクチュエータの動きの振幅が主要アクチュエータのものから差し引かれるように、主要アクチュエータと逆位相で副アクチュエータを作動するように構成される。
制御ユニットは、主要アクチュエータおよび副アクチュエータを非同期的に作動するように構成される。
副アクチュエータは、最初に、フレームに接続され、次に、可動鉄心に接続される。
副アクチュエータは、最初に、フレームに接続され、次に、可動鉄心に接続される。
アクチュエータは、最初に、フレームに接続され、次に、可動鉄心に接続される2つの副アクチュエータを備え、2つの副アクチュエータは、可動鉄心の移動軸に沿って前記可動鉄心の両側にそれぞれ配設される。
本発明の別の課題は、ユーザーによる圧力を検出可能なタッチ感応式表面と、少なくとも1つのアクチュエータとを備える触覚フィードバック付きタッチ感応式インタフェースモジュールであって、
フレームと、
触覚フィードバックを発生するために、極限位置間で動くように駆動されることが意図された、フレームと協働する可動鉄心と、
検出された圧力に従って触覚フィードバックを発生可能であり、可動鉄心を動作状態にするための電磁作動手段を備える、タッチ感応式表面に接続された主アクチュエータと、を備え、可動鉄心と協働する制御された副アクチュエータをさらに備えることを特徴とするアクチュエータである。
モジュールは、以下の特徴の1つ以上を単独でまたは組み合わせてさらに呈するものであってもよい。
電磁作動手段は、第1の支持体上にコイルを備え、第2の支持体上に磁石を備え、支持体の一方は、フレームに固定され、他方は可動鉄心に固定され、最初に、第1の支持体に接続され、次に、第2の支持体に接続される少なくとも1つの副アクチュエータを備える。
インタフェースモジュールは、前記インタフェースモジュールの要素を少なくとも部分的に含むケーシングと、可動鉄心とケーシングの底部との間に少なくとも1つの弾性リンクとをさらに備える。
インタフェースモジュールは、さまざまな異なる触覚フィードバックを発生するために、所定のパターンでアクチュエータを作動するように構成される共通の制御ユニットによって制御される複数のアクチュエータを備える。
最後に、本発明の別の課題は、ユーザーによる圧力を検出可能なタッチ感応式表面と、検出された圧力の特性の少なくとも1つに従って触覚フィードバックを発生可能な、タッチ感応式表面に接続される少なくとも1つの主アクチュエータとを備える触覚フィードバック付きタッチ感応式インタフェースモジュールにおいて触覚フィードバックを発生させる方法であって、
フレームと、
触覚フィードバックを発生するために、極限位置間で動くように駆動されることが意図された、フレームと協働する可動鉄心と、
可動鉄心の動きを駆動する電磁作動手段と、
前記可動鉄心と協働する制御された副アクチュエータと、
を備え、
主アクチュエータが作動されるステップと、
副アクチュエータを使用して主アクチュエータの動きが調整されるステップと、
を含む方法である。
さらなる利点および特徴は、非制限的な実施例によって与えられる以下の図面の説明を読むことから明らかになるであろう。
本発明によるタッチ感応式インタフェースモジュールの1つの実施形態の概略断面図。 本発明によるインタフェースモジュールの第2の実施形態の概略断面図。 本発明によるアクチュエータの1つの実施形態の分解図。 タッチ感応式インタフェースモジュールに搭載された図3のアクチュエータの側面図。 本発明によるアクチュエータの他の実施形態の概略断面図。 本発明によるアクチュエータの他の実施形態の概略断面図。 本発明によるアクチュエータの他の実施形態の概略断面図。 本発明によるアクチュエータの他の実施形態の概略断面図。 本発明によるアクチュエータの他の実施形態の概略断面図。
すべての図面において、同じ参照番号は同じ要素に適用される。
図1は、車両の電気または電子システムの制御を実現し、例えば、コマンドを修正または選択したユーザーに、修正または選択したコマンドが認められたことを確信させるように、触覚フィードバックをユーザーに伝達可能な、例えば、自動車のインストルメントパネル、あるいは、自動車のセンターコンソールの触覚フィードバック1付きタッチ感応式インタフェースモジュールの概略断面図を示す。
インタフェースモジュールは、コマンドに対応する表面上の位置におけるユーザーの指の場所を検出するために、例えば、容量技術を用いて、または圧力感応抵抗器(力検出抵抗器FSR技術)を用いたタッチ感応式表面3を備える。また、ディスプレイスクリーン上に重ね合わせ、例えば、表面波を検出することによって動作する透明なタッチ感応式タイルを使用することも可能である。
図1において、タッチ感応式表面は、タッチ感応式インタフェースモジュール1の構造体5に浮動状態に接続される。表面3と構造体5との間は、半剛性膜型のリンク7、または制限された動き、例えば、タッチ感応式表面3に垂直な軸A−Aに沿った振動を可能にする任意の他の取り付け手段を介して接続される。
タッチ感応式表面3は、ユーザーによる圧力を検出すると、触覚フィードバックを与えるアクチュエータ9に接続される。このアクチュエータ9は、まず、タッチ感応式表面3に固定されたフレーム11と、フレーム11と協働する可動鉄心13とを備える。
フレーム11に収容された可動鉄心13は、電磁作動手段15、17によって極限位置間で作動される。この往復運動中、可動鉄心は、加速段階と減速段階との間を行き来し、その間、可動鉄心13は、タッチ感応式表面3を作動させ、ひいては、触覚フィードバックを与える。したがって、電磁作動手段15、17は、検出された圧力に従って、触覚フィードバックを発生可能な主アクチュエータの一部を形成する。
さらに、アクチュエータ9は、制御された副アクチュエータ18と、予め装填された弾性手段19とを備え、これらは、可動鉄心13の両側にそれぞれ位置付けられる。可動鉄心13は、この制御された副アクチュエータ18と予め装填された弾性手段19との間に挟まれ、これらは、タッチ感応式表面3と可動鉄心13との間、および前記可動鉄心13とフレーム11との間にそれぞれ設置される。
弾性手段19は、弾性位置エネルギーの形態の減速段階中に可動鉄心に与えられる運動エネルギーの一部を蓄積し、加速段階中に解放するという点で、電磁作動手段15、17を助力する。
予め装填された弾性手段19および副アクチュエータ18は、コイルに電力が供給されないとき、可動鉄心13の静止位置を規定することもある。弾性手段19および副アクチュエータ18のレイアウトは、この静止位置が浮動位置であり、すなわち、可動鉄心13がアクチュエータ9の任意の他のコンポーネントと接触状態にないことを意味する。
副アクチュエータ18は、1つ以上の圧電発振器、あるいは、使用される電磁作動手段15、17より小さいサイズのコイルおよび磁石などの電磁作動手段を備えてもよい。また、副アクチュエータ18は、衝撃を減衰させる弾性手段を備えてもよい。
弾性手段19は、1つ以上のコイルばねまたは1つ以上の板ばねを備えてもよい。
また、ウレタンタイプの膨張ポリマー、イオノマー(イオン架橋ポリマー)またはゴムなどの弾性材料を使用することも可能である。
1つの実施形態は、矢印20で示された可動鉄心13の移動方向に平行であり、可動鉄心13の重心Gを通る軸A−Aに整列させて弾性手段19および副アクチュエータを位置付ける。このように、弾性手段および副アクチュエータは、可動鉄心13にトルクを発生しない。これには、前記可動鉄心13の回転を防止する効果があり、回転すると、可動鉄心が詰まって動かなくなったり、他の機械コンポーネントにぶつかったりすることもありうる。
特に、図示していない別の形態によれば、弾性手段19がいくつかの弾性要素で構成されるか、または、副アクチュエータ18がいくつかの制御された要素で構成されてもよく、これらは、可動鉄心に適用するトルクの合計がゼロになるように、軸A−Aに対して均等に分配される。
電磁作動手段15、17を作成するために、フレーム11は、磁場を供給可能なコイル15を担持し、可動鉄心13は、少なくとも1つ、好ましくは、いくつかの磁石17を保持し、磁石17は、コイル15の近くに位置付けられ、軸A−Aに沿って自由に平行移動する。しかしながら、フレーム11が磁石17を担持し、可動鉄心13がコイル15を保持する逆のセットアップも考えられる。
図面1は、「懸架式」と呼ばれるアクチュエータの1つの実施形態を示す。懸架式という意味は、アクチュエータ9がタッチ感応式インタフェースモジュール1の構造体5に接続されず、フレーム11がタッチ感応式表面3に固定されるということである。
懸架式のセットアップでは、触覚フィードバックを発生させるためにタッチ感応式表面3を動作状態にするのは、可動鉄心13である。
フレーム11は、タッチ感応式表面3を取り付けるためにフレームへの支持体として働くカバー21を有する。フレーム11は、アクチュエータ9の残りを収容する容器を形成する。アクチュエータ9の副アクチュエータ18は、一方では、フレーム11のカバー21に接続され、他方では、ヨーク13に接続され、弾性手段19は、一方では、フレーム11に接続され、他方では、ヨーク13に接続される。
したがって、アクチュエータ9は、インタフェースモジュール1に対して取り付けおよび取り外しを簡単に行える明確に規定された機能体を形成する。詳細には、この機能体は、タッチ感応式表面3にねじ留めやクリップ留めされるだけでよく、したがって、弾性手段19や副アクチュエータ18を取り扱うことなく、すぐに交換することができる。あるいは、アクチュエータ9は、交換可能性を犠牲にするのであれば、より安価な取り付け手段に接合されてもよい。
しかしながら、図2に示すように、このステップの別の形態を作成することが考えられ、同図において、フレーム11は、カバー21がなく、上部が開いたものであり、アクチュエータ9の副アクチュエータ18は、一方では、タッチ感応式表面3に、他方では、可動鉄心13に直接接続され、弾性手段19は、一方では、フレーム11に、他方では、可動鉄心13に接続される。図2において、弾性手段19は、電磁作動手段の支持体の可動鉄心13とフレーム11との間で、軸A−Aに対して対称的に配設された2つの要素を備え、この場合、コイル15の支持体はフレームまたはフレームの一体部品に固定され、磁石17の支持体は、可動鉄心13または可動鉄心13の一体部品に固定される。
図示されていない別の実施形態において、弾性手段要素19の代わりに、追加の副アクチュエータ18の使用が想定される。
1つの実施形態によれば、フレーム11および可動鉄心13が、形状が適合して誘導するガイド手段13、33を備えるようにされる。この場合、可動鉄心13は、断面がEの形状であり、可動鉄心の中央分岐は、フレーム11の対応するU字断面部分に適合される。
電磁作動手段15、17と連携し、副アクチュエータ18によってアクチュエータ9を制御することで、可動鉄心13の発振形態を変えることができる。したがって、同じ数のさまざまな情報をユーザーに示すために、例えば、選択や動作を確認または拒絶したり、間違った入力を検出したりするために使用されてもよい異なる触覚フィードバックを発生することが可能である。
図3および図4は、懸架式アクチュエータ9の実施形態の別の形態を示す。
フレーム11は、2つの部品、すなわち、コイル15および固定支持体23から構成される。固定支持体23は、周囲部を形成し、コイル15を取り囲む。また、固定支持体は、アクチュエータ9の他の部品を収容する。カバー21を形成する上側部分には、カバーをタッチ感応式表面3に固定する留めねじを収容する2つの穿孔25がある。固定支持体の内側には、図4に示すように、コイル15を適所に保持するようにコイル15の側面にある2つの相補的なタブ29と係合することが意図された2つのクリップ固定部位27がある。
可動鉄心13は、コイル15の両側と対面した状態に保たれる2つの磁石17と、クリップ留め、オーバーモールドまたはボンディングによって磁石17が固定されるヨーク31とを備える。ヨーク31の断面は、各端部がわずかにコイル15を越えて延伸するE字状のものであり、ヨークの中央分岐33は、コイル15に適合される。2つの側方ブランチ35は、磁石17を保持する。
組み立て時、コイル15と、可動鉄心13と、副アクチュエータ18と、ばね19とを備えるアセンブリは、最初は別々に組み立てられた後、ばね19Aおよび19Bを予め装填するために圧縮される。最後に、アセンブリは、前記固定支持体の側方開口の1つを介して固定支持体23内に差し込まれる。
このように組み立てられたアクチュエータ9は、図4に示すように、タッチ感応式表面3の内面または背面にねじ留めされる。
図5は、インタフェースモジュール1の別の実施形態を概略的に示す。この実施形態において、アクチュエータ9は、可動鉄心13の両側にそれぞれ設置された2つの副アクチュエータ18を備える。
図6において、インタフェースモジュール1の構造体5は、前記インタフェースモジュールの要素を少なくとも部分的に含むケーシングを形成する。このケーシングは底部を有し、アクチュエータ9は、可動鉄心13とケーシングの底部との間に位置付けられたさらなる副アクチュエータ18を備える。
図7に示す実施形態は、追加の副アクチュエータ18の代わりに、可動鉄心13とケーシングの底部との間に弾性手段19が存在する点が、図6に示す実施形態とは異なる。
図8に示す実施形態は、図7のものに類似しているが、電磁作動手段、この場合、コイル15に可動鉄心13を接続する弾性手段19を備える。
図9は、「接続式」実施形態と呼ばれる実施形態を示す。接続式という用語は、フレーム11がタッチ感応式表面3ではなく、構造体5の底部に固定され、可動鉄心13が、副アクチュエータ18を介して、タッチ感応式表面3に接続されることを意味する。
フレーム11にはカバー21がないため、副アクチュエータ18であるタッチ感応式タイル3への接続通路ができる。他の形態では、前記接続は、剛性接続または弾性手段19によってなされてもよく、カバーが存在すれば、カバー21にある開口を通過する可能性もある。
図8の実施形態の追加の弾性手段19を副アクチュエータ18に置き換えることによって、図示されていないさらなる実施形態も得ることが可能である。
上述した実施形態のすべてにおいて、副作動手段18は、さまざまな異なる触覚フィードバックを発生するために、所定のパターンで主アクチュエータおよび副アクチュエータ18の作動手段15、17を可能的に制御する制御ユニットによって制御される。
これを行うために、制御ユニットは、副アクチュエータの振幅が合計されるように、1つまたは複数のアクチュエータ18を主作動手段15、17と同位相に作動させるか、または逆に、制御ユニットは、副アクチュエータの振幅が互いに差し引かれるように、1つまたは複数の副アクチュエータを主作動手段15、17と逆位相に作動させる。
さらに、ユニットは、副アクチュエータ18を主作動手段15、17に対して非同期的に作動させてもよい。このようにして、2つ以上の振幅レベルを有する段階的な触覚フィードバックが得られる。さらに、副アクチュエータ18は、より低いエネルギー消費で、主作動手段15、17によって始動される可動鉄心13の振動を持続するために使用されうる。
少なくとも1つの副アクチュエータ18を使用することにより、広範囲の触覚フィードバックを生み出すことが可能になる。1つまたは複数の副アクチュエータ18は、弾性手段19の代わりとして、既存のアクチュエータ9のデザインに小型化した方法でさらに実装されてもよい。

Claims (15)

  1. ユーザーによる圧力の少なくとも1つの特性を検出可能なタッチ感応式表面(3)を備える触覚フィードバック付きタッチ感応式インタフェースモジュール(1)のアクチュエータ(9)であって、
    フレーム(11)と、
    前記触覚フィードバックを発生させるために、極限位置間で動くように駆動されることが意図された、前記フレーム(11)と協働する可動鉄心(13)と、
    前記検出された圧力に従って触覚フィードバックを発生可能であり、前記可動鉄心(13)を動作状態にするための電磁作動手段(15、17)を備える、前記タッチ感応式表面(3)に接続された主アクチュエータとを備え、
    前記可動鉄心(13)と協働する制御された副アクチュエータ(18)をさらに備えることを特徴とするアクチュエータ(9)。
  2. 前記副アクチュエータ(18)が、圧電発振器を備えることを特徴とする、請求項1に記載のアクチュエータ(9)。
  3. 前記副アクチュエータ(18)が、電磁作動手段を備えることを特徴とする、請求項1または2に記載のアクチュエータ(9)。
  4. 前記副アクチュエータ(18)を使用して主要アクチュエータによって発生された前記触覚フィードバックを調整するように、前記主アクチュエータおよび前記副アクチュエータ(18)を制御するように構成された制御ユニットをさらに備えることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載のアクチュエータ(9)。
  5. 前記制御ユニットは、前記副アクチュエータ(18)の動きの振幅が、前記主要アクチュエータのものと合計されるように、前記主要アクチュエータと同位相で前記副アクチュエータ(18)を作動するように構成されることを特徴とする、請求項4に記載のアクチュエータ(9)。
  6. 前記制御ユニットは、前記副アクチュエータ(18)の動きの振幅が前記主要アクチュエータのものから差し引かれるように、前記主要アクチュエータと逆位相で前記副アクチュエータ(18)を作動するように構成されることを特徴とする、請求項4に記載のアクチュエータ(9)。
  7. 前記制御ユニットは、前記主要アクチュエータおよび前記副アクチュエータ(18)を非同期的に作動するように構成されることを特徴とする、請求項4から6のいずれか一項に記載のアクチュエータ(9)。
  8. 前記副アクチュエータ(18)は、最初に、前記フレーム(11)に接続され、次に、前記可動鉄心(13)に接続されることを特徴とする、請求項1から7の少なくとも一項に記載のアクチュエータ(9)。
  9. 前記副アクチュエータ(18)は、最初に、前記フレームに接続され、次に、前記タッチ感応式表面(3)に接続されることを特徴とする、請求項1から7の少なくとも一項に記載のアクチュエータ(9)。
  10. 最初に、前記フレーム(11)に接続され、次に、前記可動鉄心(13)に接続され、前記可動鉄心(13)の移動軸(A−A)に沿って前記可動鉄心(13)の両側にそれぞれ配設される2つの副アクチュエータ(18)を備えることを特徴とする、請求項1から8の少なくとも一項に記載のアクチュエータ(9)。
  11. ユーザーによる圧力を検出可能なタッチ感応式表面(3)と、少なくとも1つのアクチュエータ(9)とを備える触覚フィードバック付きタッチ感応式インタフェースモジュール(1)であって、
    フレーム(11)と、
    前記触覚フィードバックを発生させるために、極限位置間で動くように駆動されることが意図された、前記フレーム(11)と協働する可動鉄心(13)と、
    前記検出された圧力に従って触覚フィードバックを発生可能であり、前記可動鉄心(13)を動作状態にするための電磁作動手段(15、17)を備える、前記タッチ感応式表面(3)に接続された主アクチュエータと、
    前記可動鉄心(13)と協働する制御された副アクチュエータと、
    を備えるインタフェースモジュール(1)。
  12. 前記電磁作動手段は、第1の支持体上にコイル(15)を備え、第2の支持体上に磁石(17)を備え、前記支持体の一方は、前記フレーム(11)に固定され、他方は前記可動鉄心(13)に固定され、
    最初に、前記第1の支持体に接続され、次に、前記第2の支持体に接続される少なくとも1つの副アクチュエータ(18)を備えることを特徴とする、請求項11に記載のインタフェースモジュール(1)。
  13. 前記インタフェースモジュールの要素を少なくとも部分的に含むケーシングをさらに備え、
    前記可動鉄心(13)と前記ケーシングの底部との間に少なくとも1つの弾性手段(19)をさらに備えることを特徴とする、請求項11または12の少なくとも一項に記載のインタフェースモジュール(1)。
  14. さまざまな異なる触覚フィードバックを発生するために、所定のパターンで前記主要アクチュエータおよび前記副アクチュエータ(18)を作動するように構成される共通の制御ユニットによって制御される複数の副アクチュエータ(18)を備えることを特徴とする、請求項11から13の少なくとも一項に記載のインタフェースモジュール(1)。
  15. ユーザーによる圧力を検出可能なタッチ感応式表面(3)と、前記検出された圧力の少なくとも1つの特性に従って触覚フィードバックを発生可能な、前記タッチ感応式表面(3)に接続される少なくとも1つの主アクチュエータとを備える触覚フィードバック付きタッチ感応式インタフェースモジュール(1)において触覚フィードバックを発生させる方法であって、
    フレーム(11)と、
    前記触覚フィードバックを発生させるために、極限位置間で動くように駆動されることが意図された、前記フレーム(11)と協働する可動鉄心(13)と、
    前記可動鉄心(13)の動きを駆動する電磁作動手段(15、17)と、
    前記可動鉄心と協働する制御された副アクチュエータと、
    を備え、
    前記主アクチュエータが作動されるステップと、
    前記副アクチュエータ(18)を使用して前記主アクチュエータの動きが調整されるステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
JP2017066060A 2011-08-03 2017-03-29 タッチインタフェースモジュール Pending JP2017152008A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1102436A FR2978846B1 (fr) 2011-08-03 2011-08-03 Module d'interface tactile
FR1102436 2011-08-03

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014523352A Division JP2014524605A (ja) 2011-08-03 2012-07-27 タッチインタフェースモジュール

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018178050A Division JP6707599B2 (ja) 2011-08-03 2018-09-21 タッチインタフェースモジュール

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017152008A true JP2017152008A (ja) 2017-08-31

Family

ID=46832448

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014523352A Pending JP2014524605A (ja) 2011-08-03 2012-07-27 タッチインタフェースモジュール
JP2017066060A Pending JP2017152008A (ja) 2011-08-03 2017-03-29 タッチインタフェースモジュール
JP2018178050A Expired - Fee Related JP6707599B2 (ja) 2011-08-03 2018-09-21 タッチインタフェースモジュール

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014523352A Pending JP2014524605A (ja) 2011-08-03 2012-07-27 タッチインタフェースモジュール

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018178050A Expired - Fee Related JP6707599B2 (ja) 2011-08-03 2018-09-21 タッチインタフェースモジュール

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9690412B2 (ja)
EP (1) EP2740016B1 (ja)
JP (3) JP2014524605A (ja)
CN (1) CN103842938A (ja)
FR (1) FR2978846B1 (ja)
WO (1) WO2013017747A1 (ja)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012018291B4 (de) * 2012-09-14 2016-05-04 Audi Ag Bedienvorrichtung für eine Funktionseinrichtung eines Kraftfahrzeugs
CN103207672B (zh) * 2013-03-04 2015-11-25 小米科技有限责任公司 物理反馈系统、控制方法、装置、显示器组件及电子设备
FR3010546B1 (fr) * 2013-09-09 2016-12-23 Dav Interface de commande a retour haptique
FR3010547B1 (fr) * 2013-09-09 2016-12-23 Dav Interface de commande a retour haptique
JP6198582B2 (ja) * 2013-11-19 2017-09-20 富士通コンポーネント株式会社 操作パネル及び操作装置
JP6241851B2 (ja) * 2014-06-05 2017-12-06 アルプス電気株式会社 フォースフィードバック付き入力装置
FR3028965B1 (fr) * 2014-11-21 2018-03-02 Dav Dispositif de retour haptique pour vehicule automobile
KR101726388B1 (ko) * 2015-06-05 2017-04-26 재단법인 실감교류인체감응솔루션연구단 가상 공간의 가상 객체와 인터랙션하는 사용자에게 실제와 유사한 역감을 제공하는 장치
DE102015008571B4 (de) 2015-07-02 2017-08-24 Audi Ag Kraftfahrzeug-Bedienvorrichtung mit verfahrbarer Bedienoberfläche
DE102015008537A1 (de) 2015-07-02 2017-01-05 Audi Ag Kraftfahrzeug-Bedienvorrichtung mit haptischer Rückmeldung
JP6292186B2 (ja) 2015-07-21 2018-03-14 株式会社Soken 操作装置
KR102569765B1 (ko) * 2015-09-15 2023-08-22 베르-헬라 테르모콘트롤 게엠베하 차량용 조작 유닛
US10692668B2 (en) * 2015-09-16 2020-06-23 Apple Inc. Force feedback surface for an electronic device
KR102290051B1 (ko) * 2015-10-08 2021-08-13 현대모비스 주식회사 차량용 입력장치
US10620703B2 (en) * 2015-10-13 2020-04-14 Dav Actuator of a tactile interface module, tactile interface module and method for generating haptic feedback
FR3042289B1 (fr) * 2015-10-13 2019-08-16 Dav Module d'interface tactile et procede de generation d'un retour haptique
DE102015120605A1 (de) * 2015-11-27 2017-06-01 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit Antriebseinrichtung zum Ausgeben einer haptischen Rückmeldung sowie Kraftfahrzeug
JP6787338B2 (ja) * 2015-12-04 2020-11-18 ソニー株式会社 力覚提示装置、力覚提示方法及びプログラム
WO2017171868A1 (en) * 2016-04-01 2017-10-05 Intel Corporation Package-integrated hybrid haptic actuators
DE102016116760B4 (de) 2016-09-07 2018-10-18 Epcos Ag Vorrichtung zur Erzeugung einer haptischen Rückmeldung und elektronisches Gerät
JP7069291B2 (ja) * 2017-07-12 2022-05-17 ベーア-ヘラー サーモコントロール ゲーエムベーハー 操作ユニット
CN107577346A (zh) * 2017-09-04 2018-01-12 信利光电股份有限公司 一种触摸显示模组
US10409376B2 (en) * 2017-10-04 2019-09-10 Immersion Corporation Haptic actuator having a smart material actuation component and an electromagnet actuation component
JP7000874B2 (ja) * 2018-01-19 2022-01-19 船井電機株式会社 振動素子
US10459542B1 (en) * 2018-06-01 2019-10-29 Google Llc Trackpad with capacitive force sensing and haptic feedback
KR102127986B1 (ko) * 2018-06-22 2020-06-29 (주)파트론 터치센서 모듈
DE102018217865B4 (de) * 2018-10-18 2022-01-20 Audi Ag Bedieneinrichtung für eine Fahrzeugkomponente eines Kraftfahrzeugs sowie Kraftfahrzeug
US11410109B2 (en) * 2018-11-01 2022-08-09 Precog, LLC Portable real-time experience communications device and monitoring system
US10908693B2 (en) * 2019-02-20 2021-02-02 Wuhan Tianma Micro-Electronics Co., Ltd. Tactile presentation device
DE102019109894B4 (de) * 2019-04-15 2022-11-03 Preh Gmbh Eingabeanordnung mit aktivem haptischem Feedback und hinterleuchtetem Anzeigebereich
DE102019112461A1 (de) 2019-05-13 2020-11-19 Preh Gmbh Eingabeanordnung mit aktivem haptischem feedback und störschwingungsunterdrückung
US10976824B1 (en) * 2019-09-26 2021-04-13 Apple Inc. Reluctance haptic engine for an electronic device
CN112711339B (zh) * 2019-10-24 2024-07-05 名硕电脑(苏州)有限公司 触控板装置
US11541901B2 (en) 2019-10-25 2023-01-03 Faurecia Interior Systems, Inc. Opening switch for a vehicle
CN111245417B (zh) * 2020-01-13 2023-08-15 深圳市巨烽显示科技有限公司 一种应用于核磁环境的触摸按键触觉振动反馈结构
JP6741334B1 (ja) * 2020-05-14 2020-08-19 ヤマウチ株式会社 発電装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002149312A (ja) * 2000-08-08 2002-05-24 Ntt Docomo Inc 携帯型電子機器、電子機器、振動発生器、振動による報知方法および報知制御方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7161580B2 (en) * 2002-04-25 2007-01-09 Immersion Corporation Haptic feedback using rotary harmonic moving mass
JP3937982B2 (ja) * 2002-08-29 2007-06-27 ソニー株式会社 入出力装置および入出力装置を有する電子機器
JP2005258666A (ja) * 2004-03-10 2005-09-22 Sony Corp 入力装置および電子機器並びに電子機器の感触フィードバック入力方法
JP4729915B2 (ja) * 2004-12-10 2011-07-20 シンフォニアテクノロジー株式会社 制振装置及びその制御方法
US7825903B2 (en) * 2005-05-12 2010-11-02 Immersion Corporation Method and apparatus for providing haptic effects to a touch panel
ATE516864T1 (de) * 2005-06-27 2011-08-15 Coactive Drive Corp Synchronisierte vibrationsvorrichtung für haptisches feedback
US8217892B2 (en) * 2008-05-06 2012-07-10 Dell Products L.P. Tactile feedback input device
JP5161305B2 (ja) * 2008-06-05 2013-03-13 北陸電気工業株式会社 タッチパネルを備えた表示装置及び圧電アクチュエータ
KR101463821B1 (ko) * 2008-06-19 2014-12-04 엘지전자 주식회사 휴대 단말기
JP2010015514A (ja) * 2008-07-07 2010-01-21 Sony Corp 入力装置、その制御方法及び電子機器
FR2934067B1 (fr) * 2008-07-21 2013-01-25 Dav Dispositif de commande a retour haptique et procede de commande correspondant
KR100957005B1 (ko) * 2008-10-24 2010-05-13 한국과학기술원 이종 액츄에이터를 이용한 햅틱 피드백 제공모듈, 이를 갖는 휴대기기 및 그 제공방법
US7843277B2 (en) * 2008-12-16 2010-11-30 Immersion Corporation Haptic feedback generation based on resonant frequency
US8686952B2 (en) * 2008-12-23 2014-04-01 Apple Inc. Multi touch with multi haptics
CA2749984A1 (en) * 2009-01-21 2010-07-29 Bayer Materialscience Ag Electroactive polymer transducers for tactile feedback devices
KR20110042745A (ko) * 2009-10-20 2011-04-27 삼성전기주식회사 선형 진동 발생장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002149312A (ja) * 2000-08-08 2002-05-24 Ntt Docomo Inc 携帯型電子機器、電子機器、振動発生器、振動による報知方法および報知制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2740016A1 (fr) 2014-06-11
WO2013017747A1 (fr) 2013-02-07
FR2978846B1 (fr) 2013-09-13
JP2019036321A (ja) 2019-03-07
EP2740016B1 (fr) 2019-01-09
JP6707599B2 (ja) 2020-06-10
CN103842938A (zh) 2014-06-04
US20140218324A1 (en) 2014-08-07
US9690412B2 (en) 2017-06-27
FR2978846A1 (fr) 2013-02-08
JP2014524605A (ja) 2014-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6707599B2 (ja) タッチインタフェースモジュール
JP6027537B2 (ja) 触覚フィードバック接触感知式インタフェースモジュール
JP6823069B2 (ja) 車両用操作ユニット
JP6746576B2 (ja) 自動車両用ハプティックフィードバック装置
US9436341B2 (en) Haptic feedback devices
JP7370822B2 (ja) 振動アクチュエータ及び振動呈示装置
CN109416579B (zh) 具有改进的触觉生成的触敏输入设备
CN109689420B (zh) 用于设备、特别是车辆组件的操作单元
KR102366518B1 (ko) 장치용 특히 자동차 요소용 조작유닛
CN110832440B (zh) 用于设备的操作单元
JP2015070729A (ja) 情報端末処理装置及び振動発生装置
CN108351703B (zh) 触摸界面模块的促动器、触摸界面模块和用于产生触觉反馈的方法
KR20180123507A (ko) 장치, 특히 차량 구성 요소를 위한 조작 유닛
CN110321023B (zh) 改进产生触觉的触敏输入设备
CN113054819B (zh) 触觉致动器
US20200363872A1 (en) Haptic feedback for touch panel device
KR102604526B1 (ko) 자동차 요소용 작동장치의 기계적 피드백 유닛의 액추에이터로서 전자기 액추에이터 및 전자기 액추에이터를 갖는 자동차 요소용 작동장치
WO2023103833A1 (zh) 激励装置、交互表面的振动反馈装置、车载设备、车辆
CN216301058U (zh) 激励装置、交互表面的振动反馈装置、车载设备、车辆
JP2018180899A (ja) 振動機構付き入力装置
KR102294675B1 (ko) 차량용 햅틱장치
JP2020187573A (ja) 力覚モジュール及び触覚装置
WO2019202814A1 (ja) 電子機器
CN115225075A (zh) 触觉反应型电开关

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171114

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20180214

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20180416

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180514

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20180525