JP2018181084A - 触覚呈示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】小型化されても荷重の検出精度の低下を抑制しつつ十分な触覚フィードバックを呈示することができる触覚呈示装置を提供する。【解決手段】触覚呈示装置1は、操作面2aに複数の入力領域が規定された操作部2と、複数の入力領域に対応して配置され、複数の入力領域ごとの荷重Fを検出する複数の圧電素子と、複数の圧電素子が配置される少なくとも2つ以上の異なる配置層を有し、操作面2a側から見て一部が重なるように複数の圧電素子を支持する支持部5と、を備えて概略構成されている。【選択図】図2
Description
本発明は、触覚呈示装置に関する。
従来の技術として、入力部と、入力部に設けられた複数の振動部と、押圧された入力位置に応じて、複数の振動部のうち一部の振動部を振動させる制御部と、を備えた触覚伝達装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
この触覚伝達装置は、振動部として圧電素子を使用し、またこの圧電素子によって入力部に付加された荷重を検出するように構成されている。
しかし従来の触覚伝達装置は、複数の圧電素子によって荷重の検出と振動の呈示を行なっているので、小型化するために圧電素子を小さくした場合、荷重の検出精度の低下や振動による十分な触覚フィードバックの呈示を行うことができない可能性がある。
従って本発明の目的は、小型化されても荷重の検出精度の低下を抑制しつつ十分な触覚フィードバックを呈示することができる触覚呈示装置を提供することにある。
本発明の一態様は、操作面に複数の入力領域が規定された操作部と、複数の入力領域に対応して配置され、複数の入力領域ごとの荷重を検出する複数の圧電素子と、複数の圧電素子が配置される少なくとも2つ以上の異なる配置層を有し、操作面側から見て一部が重なるように複数の圧電素子を支持する支持部と、を備えた触覚呈示装置を備えた触覚呈示装置を提供する。
本発明によれば、小型化されても荷重の検出精度の低下を抑制しつつ十分な触覚フィードバックを呈示することができる。
(実施の形態の要約)
実施の形態に係る触覚呈示装置は、操作面に複数の入力領域が規定された操作部と、複数の入力領域に対応して配置され、複数の入力領域ごとの荷重を検出する複数の圧電素子と、複数の圧電素子が配置される少なくとも2つ以上の異なる配置層を有し、操作面側から見て一部が重なるように複数の圧電素子を支持する支持部と、を備えて概略構成されている。
実施の形態に係る触覚呈示装置は、操作面に複数の入力領域が規定された操作部と、複数の入力領域に対応して配置され、複数の入力領域ごとの荷重を検出する複数の圧電素子と、複数の圧電素子が配置される少なくとも2つ以上の異なる配置層を有し、操作面側から見て一部が重なるように複数の圧電素子を支持する支持部と、を備えて概略構成されている。
この触覚呈示装置は、圧電素子を複数の配置層に分けて配置するので、圧電素子の一部が操作面側から見て重なるように配置することができる。従って触覚呈示装置は、圧電素子によって荷重の検出と触覚フィードバックの呈示を行う場合、小型化しても圧電素子の大きさを変えなくても良いので、この構成を採用しない場合と比べて、小型化されても荷重の検出精度の低下を抑制しつつ十分な触覚フィードバックを呈示することができる。
[実施の形態]
(触覚呈示装置1の概要)
図1(a)は、実施の形態に係る触覚呈示装置の一例を示す概略図であり、図1(b)は、図1(a)のI(b)-I(b)線で切断した断面を矢印方向から見た断面図の一例である。図2は、実施の形態に係る触覚呈示装置の一例を示す展開図である。図3(a)は、実施の形態に係る触覚呈示装置の圧電素子の一例を示す概略図であり、図3(b)は、触覚呈示装置のブロック図の一例である。なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。また図3(b)では、主な信号や情報の流れを矢印で示している。
(触覚呈示装置1の概要)
図1(a)は、実施の形態に係る触覚呈示装置の一例を示す概略図であり、図1(b)は、図1(a)のI(b)-I(b)線で切断した断面を矢印方向から見た断面図の一例である。図2は、実施の形態に係る触覚呈示装置の一例を示す展開図である。図3(a)は、実施の形態に係る触覚呈示装置の圧電素子の一例を示す概略図であり、図3(b)は、触覚呈示装置のブロック図の一例である。なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。また図3(b)では、主な信号や情報の流れを矢印で示している。
この触覚呈示装置1は、例えば、車両のステアリングに配置され、車両に搭載された電子機器を操作するように構成されている。また触覚呈示装置1は、例えば、ステアリングを把持した状態で親指などの操作指によって操作される小型の操作装置である。なお触覚呈示装置1の配置は、これに限定されず、例えば、電子機器の操作部として、当該電子機器の表示部などの近くに配置されても良い。
また触覚呈示装置1は、操作部2に付加された荷重を検出すると共に振動による触覚フィードバックを呈示するように構成されている。
触覚呈示装置1は、例えば、図1(a)〜図2に示すように、操作面2aに複数の入力領域が規定された操作部2と、複数の入力領域に対応して配置され、複数の入力領域ごとの荷重Fを検出する複数の圧電素子と、複数の圧電素子が配置される少なくとも2つ以上の異なる配置層を有し、操作面2a側から見て一部が重なるように複数の圧電素子を支持する支持部5と、を備えて概略構成されている。
本実施の形態の配置層とは、一例として、図1(b)に示すように、操作面2aに近い第1の配置層61と、第1の配置層61と異なると共に平行な層であり、操作面2aから遠い第2の配置層62と、であるがこれに限定されず、さらに複数の配置層であっても良い。
また本実施の形態の複数の入力領域とは、一例として、図1(a)の紙面において中央に位置する中央入力領域21、上側に位置する上入力領域22、下側に位置する下入力領域23、左側に位置する左入力領域24、及び右側に位置する右入力領域25である。
またこの入力領域に対応する複数の圧電素子とは、一例として、中央入力領域21の下方に配置された圧電素子40、上入力領域22の下方に配置された圧電素子41、下入力領域23の下方に配置された圧電素子42、左入力領域24の下方に配置された圧電素子43、及び右入力領域25の下方に配置された圧電素子44である。なお操作面2aの入力領域は、これらに限定されず、触覚呈示装置1の仕様に応じて任意に設定することが可能である。
また触覚呈示装置1は、操作部2と複数の圧電素子の間には、複数の押子が設けられ、複数の押子は、接触する圧電素子が属する配置層が操作面2aから離れるに従って厚みを増し、また実質的な剛性を等しくされている。
具体的には、第1の配置層61には、例えば、図1(b)に示すように、圧電素子40が配置されている。また第2の配置層62には、例えば、圧電素子41〜圧電素子44が配置されている。従って第1の配置層61の圧電素子と接触する押子とは、中央入力領域21の圧電素子40と接触する押子30である。また第2の配置層62の圧電素子と接触する押子とは、上入力領域22の圧電素子41と接触する押子31、下入力領域23の圧電素子42と接触する押子32、左入力領域24の圧電素子43と接触する押子33、右入力領域25の圧電素子44と接触する押子34である。
そして押子30の厚みt1は、例えば、図2に示すように、押子31〜押子34の厚みt2よりも薄くされている。なお圧電素子の配置は、上記に限定されず、第1の配置層61に複数の圧電素子が配置されても良いし、さらに複数の配置層が設けられても良い。
またさらに触覚呈示装置1は、複数の圧電素子(圧電素子40〜圧電素子44)のいずれかの圧電素子によって操作面2aになされた操作が検出された場合、当該圧電素子を制御して操作面2aに振動を付加する制御部8を備えている。
ここで触覚呈示装置1が表示装置に表示されたカーソルの移動を指示できる場合、操作者は、例えば、上入力領域22にプッシュ操作を行うことでカーソルを上方向に移動させ、下入力領域23にプッシュ操作を行うことで下方向、左入力領域24にプッシュ操作を行うことで左方向、右入力領域25にプッシュ操作を行うことで右方向に移動させることができる。そして例えば、操作者が所望のアイコンなどをカーソルで選択した状態で中央入力領域21にプッシュ操作を行うことで、選択されたアイコンの機能の実行が決定される。
触覚呈示装置1は、一例として、入力領域に対してプッシュ操作が判定された場合、ボタンを押し込んだ際のクリック感などを模した触覚フィードバックを呈示する。なお触覚フィードバックは、これに限定されず、操作を受け付けたことを示す触覚などであっても良い。
(操作部2の構成)
操作部2は、例えば、樹脂を用いて円板形状を有している。操作部の操作面2aには、例えば、図1(a)に示すように、印刷やレーザなどによって上下左右方向の矢印や文字が形成されている。また操作部2に付加された荷重Fは、押子30〜押子34を介して接触する圧電素子40〜圧電素子44に作用する。また圧電素子40〜圧電素子44が生成した振動は、接触する押子30〜押子34、及び操作部2を介して操作指9に伝達される。
操作部2は、例えば、樹脂を用いて円板形状を有している。操作部の操作面2aには、例えば、図1(a)に示すように、印刷やレーザなどによって上下左右方向の矢印や文字が形成されている。また操作部2に付加された荷重Fは、押子30〜押子34を介して接触する圧電素子40〜圧電素子44に作用する。また圧電素子40〜圧電素子44が生成した振動は、接触する押子30〜押子34、及び操作部2を介して操作指9に伝達される。
なお変形例として操作部2は、上面視において円形や対称な形状に限定されず、他の形状であっても良い。
上入力領域22は、図1(a)の紙面において上向きの矢印の周囲の点線で囲まれた領域である。また下入力領域23は、下向きの矢印の周囲の点線で囲まれた領域である。また左入力領域24は、左向きの矢印の周囲の点線で囲まれた領域である。また右入力領域25は、右向きの矢印の周囲の点線で囲まれた領域である。そして中央入力領域21は、操作部2の中心の点線の円で囲まれた領域である。なお他の点線よりも間隔の広い点線で囲まれた円は、圧電素子40〜圧電素子44の外形を示している。
(押子30〜押子34の構成)
押子30〜押子34は、例えば、ポリカーボネートなどの樹脂を用いて円柱形状に形成され、操作部2になされたプッシュ操作に伴う荷重Fを接触する圧電素子に伝達するものである。この押子30〜押子34は、接触する圧電素子との接触面積が等しくなるようにされている。
押子30〜押子34は、例えば、ポリカーボネートなどの樹脂を用いて円柱形状に形成され、操作部2になされたプッシュ操作に伴う荷重Fを接触する圧電素子に伝達するものである。この押子30〜押子34は、接触する圧電素子との接触面積が等しくなるようにされている。
押子30は、第1の配置層61に配置されているので、第2の配置層62に配置されている他の押子31〜押子34よりも操作部2に近くなっている。従って押子30は、第2の配置層62に配置されている他の押子31〜押子34よりも厚みが薄くなっている。
しかし押子は、全てが同じ材料で形成された場合、他の押子と比べて厚みが薄いと荷重Fの伝達や振動の伝達、そして操作時のストロークに差が生じる。従って厚みが薄い押子30は、他の押子31〜押子34と実質的な剛性が等しくされている。この実質的に剛性が等しくされるとは、荷重Fや振動の伝達、そしてストロークの差が予め定められた許容範囲に収まる程度の剛性であることを示している。具体的には、押子30は、他の押子31〜押子34と比べてヤング率が小さくされる。なおこの剛性は、操作面2aを押し込む方向の剛性を示している。
なお変形例として押子30〜押子34は、プッシュ操作方向の剛性が同一でできるのであれば、二色成形などによって操作部2と一体とされても良い。
(圧電素子40〜圧電素子44の構成)
圧電素子40〜圧電素子44は、同じ構成を有する。従って以下では、圧電素子40の構成について説明する。圧電素子40は、例えば、図3(a)に示すように、円板形状を有する圧電体4aと、圧電体4aよりも半径が大きい円板形状を有する金属シム4bと、を備えたユニモルフ型の圧電素子である。この圧電素子40には、圧電体4aと電気的に接続する上部配線と、金属シム4bと電気的に接続される下部配線と、が接続されている。
圧電素子40〜圧電素子44は、同じ構成を有する。従って以下では、圧電素子40の構成について説明する。圧電素子40は、例えば、図3(a)に示すように、円板形状を有する圧電体4aと、圧電体4aよりも半径が大きい円板形状を有する金属シム4bと、を備えたユニモルフ型の圧電素子である。この圧電素子40には、圧電体4aと電気的に接続する上部配線と、金属シム4bと電気的に接続される下部配線と、が接続されている。
なお変形例として圧電素子は、例えば、2枚の圧電体を金属シム4bの両面に設けたバイモルフ型圧電素子であっても良い。この場合、押子と接触する圧電体によって荷重を検出し、裏側の圧電体のみ、又は双方の圧電体が振動するように構成される。
圧電体4aの材料としては、例えば、ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)、メタニオブ酸鉛、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)などが用いられる。圧電体4aは、例えば、これらの材料を用いて形成された膜を積層して形成された積層型の圧電体である。なお圧電体4aは、圧電定数がd33となるように厚み方向に分極し、厚み方向の変形に対して出力が大きくなるように構成されている。
金属シム4bは、例えば、導電性を有するリン青銅やステンレスなどによって形成されている。
圧電素子40は、操作面2aに荷重Fが付加されると、操作部2を介して押子30によって圧電体4aに荷重Fが付加されて変形する。圧電体4aは、この変形に応じた電圧を、上部配線及び下部配線を介して出力する。また圧電体4aは、上部配線及び下部配線を介して電圧が印加されるとこの電圧に応じて変形する。圧電素子40〜圧電素子44は、例えば、図3(b)に示すように、荷重Fに応じて出力した電圧を荷重信号S1〜荷重信号S5として制御部8に出力し、制御部8から出力された駆動信号S6〜駆動信号S10に基づく電圧に応じて変形して振動するように構成されている。
(支持部5の構成)
支持部5は、例えば、図1(a)〜図2に示すように、ポリカーボネートなどの樹脂を用いて円柱形状に形成されている。この支持部5は、表面5aから凹むように形成されて圧電素子が配置される複数の凹部と、複数の凹部ごとに設けられ、配置された圧電素子の撓みを許容する複数の空洞と、を備えている。
支持部5は、例えば、図1(a)〜図2に示すように、ポリカーボネートなどの樹脂を用いて円柱形状に形成されている。この支持部5は、表面5aから凹むように形成されて圧電素子が配置される複数の凹部と、複数の凹部ごとに設けられ、配置された圧電素子の撓みを許容する複数の空洞と、を備えている。
具体的には、支持部5は、圧電素子40が配置される凹部500、圧電素子41が配置される凹部510、圧電素子42が配置される凹部520、圧電素子43が配置される凹部530、及び圧電素子44が配置される凹部540を備えている。また支持部5は、凹部500に空洞50が設けられ、凹部510に空洞51が設けられ、凹部520に空洞52が設けられ、凹部530に空洞53が設けられ、凹部540に空洞54が設けられている。
空洞50〜空洞54の圧電素子側の開口は、例えば、図3(a)に示すように、圧電体4aが撓むように、圧電体4aの半径より大きく、かつ金属シム4bの半径より小さい半径を有する形状であることが好ましい。
複数の凹部は、一部が共有されている。具体的には、凹部500、凹部510、凹部520、凹部530及び凹部540は、例えば、図2に示すように、金属シム4bの形状に応じた円形状を有している。そして第1の配置層61の凹部500と第2の配置層62の凹部510、凹部520、凹部530及び凹部540は、一部が共有されている。この共有部分があるので、圧電素子40〜圧電素子44は、圧電素子40を中心として各金属シム4bを接触させた際の外形よりも小さい領域に配置することができる。
また支持部5は、複数の凹部ごとに設けられ、挿入された圧電素子が接触する複数の接触部を有している。凹部500には、45°間隔で4つの接触部505が形成されている。また凹部510には、45°間隔で4つの接触部515が形成されている。凹部520には、45°間隔で4つの接触部525が形成されている。凹部530には、45°間隔で4つの接触部535が形成されている。凹部540には、45°間隔で4つの接触部545が形成されている。
この接触部505、接触部515、接触部525、接触部535及び接触部545は、圧電素子との接触面積が等しくなるようにされている。
なお変形例として接続部は、凹部に配置された圧電素子の金属シム4bと電気的に接続する電極パターンが形成されていても良い。
また接触部の高さは、圧電素子が属する配置層が操作面2aから離れるに従って低くされる。つまり第1の配置層61の接触部505の高さは、例えば、図2に示すように、第2の配置層62の接触部515、接触部525、接触部535及び接触部545の高さよりも高くされている。これは、凹部500、凹部510、凹部520、凹部530及び凹部540の表面5aからの深さが等しくとなるように形成されるためである。
従って第1の配置層61の接触部505と第2の配置層62の接触部515、接触部525、接触部535及び接触部545は、異なる平面で圧電素子を保持し、それぞれの圧電素子が干渉しないようにするため、高さを変えて設けられている。
支持部5は、さらに操作部2を支持する複数の支持突起56を表面5aに備えている。この支持突起56は、圧電素子の中心から等しい距離に設けられている。触覚呈示装置1は、これらの構成を有しているので、荷重Fが異なる入力領域に等しく印加された場合、圧電体4aの変形量を実質的に等しくすることができ、プッシュ操作を判定するための荷重しきい値80や触覚フィードバックを呈示するための駆動信号を入力領域ごとに設定しなくても良い。
この支持突起56は、凹部の周囲に45°間隔で4つ設けられている。そして中央の凹部500の周囲の支持突起56は、他の凹部510、凹部520、凹部530及び凹部540の支持突起56と共有している。また凹部510、凹部520、凹部530及び凹部540は、中央側の支持突起56が隣接する凹部の支持突起56を共有したものとなっている。従って支持部5は、共有せずに支持突起56を設けた数(5×4=20個)よりも少ない12個の支持突起56を有している。
(制御部8の構成)
制御部8は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うCPU(Central Processing Unit)、半導体メモリであるRAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)などから構成されるマイクロコンピュータである。このROMには、例えば、制御部8が動作するためのプログラムと、荷重しきい値80と、駆動パターン情報81と、が格納されている。RAMは、例えば、一時的に演算結果などを格納する記憶領域として用いられる。
制御部8は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うCPU(Central Processing Unit)、半導体メモリであるRAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)などから構成されるマイクロコンピュータである。このROMには、例えば、制御部8が動作するためのプログラムと、荷重しきい値80と、駆動パターン情報81と、が格納されている。RAMは、例えば、一時的に演算結果などを格納する記憶領域として用いられる。
この制御部8は、圧電素子40〜圧電素子44から出力された荷重信号S1〜荷重信号S5を荷重Fに変換するように構成されている。
そして制御部8は、変換された荷重Fと荷重しきい値80とを比較し、荷重Fが荷重しきい値80以上である場合、当該荷重Fが検出された入力領域にプッシュ操作がなされたと判定する。そして制御部8は、プッシュ操作がなされた入力領域の情報を含む操作情報S11を生成して接続された電子機器に出力する。
また制御部8は、プッシュ操作が検出された入力領域に対して触覚フィードバックを呈示するため、駆動パターン情報81に基づいて駆動信号S6〜駆動信号S10を生成するように構成されている。この駆動信号S6〜駆動信号S10は、プッシュ操作が検出された入力領域の圧電素子に対して出力される。
以下に本実施の形態の触覚呈示装置1の動作について図4のフローチャートに従って説明する。
(動作)
触覚呈示装置1の制御部8は、ステップ1の「Yes」が成立する、つまり荷重信号S1〜荷重信号S5に基づいていずれかの入力領域において荷重Fが検出された場合(Step1:Yes)、当該荷重Fと荷重しきい値80とを比較する(Step2)。
触覚呈示装置1の制御部8は、ステップ1の「Yes」が成立する、つまり荷重信号S1〜荷重信号S5に基づいていずれかの入力領域において荷重Fが検出された場合(Step1:Yes)、当該荷重Fと荷重しきい値80とを比較する(Step2)。
制御部8は、当該荷重Fが荷重しきい値80以上である場合、当該荷重Fを検出した圧電素子が配置された入力領域にプッシュ操作がなされたと判定する(Step3:Yes)。
制御部8は、駆動パターン情報81に基づいてプッシュ操作が検出された圧電素子を駆動する駆動信号を生成して出力すると共に、プッシュ操作が検出された入力領域の情報を含む操作情報S11を生成して接続された電子機器に出力する(Step4)。
ここでステップ3において制御部8は、検出された荷重Fが荷重しきい値80より小さく、プッシュ操作が判定されない場合(Step3:No)、ステップ1に処理を進める。
(実施の形態の効果)
本実施の形態に係る触覚呈示装置1は、小型化されても荷重Fの検出精度の低下を抑制しつつ十分な触覚フィードバックを呈示することができる。具体的には、触覚呈示装置1は、圧電素子40を第1の配置層61に配置し、他の圧電素子41〜圧電素子44を第1の配置層61と異なる層に位置する第2の配置層62に配置するので、一部が操作面2a側から見て重なるように圧電素子40〜圧電素子44を配置することができる。つまり触覚呈示装置1は、重なるように配置することができるで、同じ大きさや構成を有する圧電素子40〜圧電素子44を、圧電素子40を中心として各金属シム4bを接触させた際の外形よりも小さい領域に配置することができる。従って触覚呈示装置1は、圧電素子40〜圧電素子44によって荷重Fの検出と触覚フィードバックの呈示を行う場合、小型化しても圧電素子40〜圧電素子44の大きさを変えなくても良いので、この構成を採用しない場合と比べて、小型化されても荷重Fの検出精度の低下を抑制しつつ十分な触覚フィードバックを呈示することができる。
本実施の形態に係る触覚呈示装置1は、小型化されても荷重Fの検出精度の低下を抑制しつつ十分な触覚フィードバックを呈示することができる。具体的には、触覚呈示装置1は、圧電素子40を第1の配置層61に配置し、他の圧電素子41〜圧電素子44を第1の配置層61と異なる層に位置する第2の配置層62に配置するので、一部が操作面2a側から見て重なるように圧電素子40〜圧電素子44を配置することができる。つまり触覚呈示装置1は、重なるように配置することができるで、同じ大きさや構成を有する圧電素子40〜圧電素子44を、圧電素子40を中心として各金属シム4bを接触させた際の外形よりも小さい領域に配置することができる。従って触覚呈示装置1は、圧電素子40〜圧電素子44によって荷重Fの検出と触覚フィードバックの呈示を行う場合、小型化しても圧電素子40〜圧電素子44の大きさを変えなくても良いので、この構成を採用しない場合と比べて、小型化されても荷重Fの検出精度の低下を抑制しつつ十分な触覚フィードバックを呈示することができる。
触覚呈示装置1は、押子30〜押子34と圧電素子との接触面積が同じであり、またプッシュ操作方向の剛性が等しくされているので、この構成を採用しない場合と比べて、入力領域における荷重Fや触覚フィードバックの伝達、プッシュ操作時のストロークなどの差を許容範囲に収めることができる。従って触覚呈示装置1は、荷重Fや触覚フィードバックの伝達、プッシュ操作時のストロークなどの入力領域における差が小さいので、操作性が良い。
触覚呈示装置1は、第1の配置層61の凹部500と第2の配置層62の凹部510、凹部520、凹部530及び凹部540との一部が共有されているので、圧電素子を支持する接触部の配置を対称とすることができ、また金属シム4bとの接触面が各圧電素子で同一となるようにすることができるので、荷重Fの作用や振動の付加によるがたを抑制し、異音の発生などを抑制することができる。
以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1…触覚呈示装置、2…操作部、2a…操作面、4a…圧電体、4b…金属シム、5…支持部、5a…表面、8…制御部、9…操作指、21…中央入力領域、22…上入力領域、23…下入力領域、24…左入力領域、25…右入力領域、30〜34…押子、40〜44…圧電素子、50〜54…空洞、56…支持突起、61…第1の配置層、62…第2の配置層、80…荷重しきい値、81…駆動パターン情報、500…凹部、505…接触部、510…凹部、515…接触部、520…凹部、525…接触部、530…凹部、535…接触部、540…凹部、545…接触部
Claims (6)
- 操作面に複数の入力領域が規定された操作部と、
前記複数の入力領域に対応して配置され、前記複数の入力領域ごとの荷重を検出する複数の圧電素子と、
前記複数の圧電素子が配置される少なくとも2つ以上の異なる配置層を有し、前記操作面側から見て一部が重なるように前記複数の圧電素子を支持する支持部と、
を備えた触覚呈示装置。 - 前記操作部と前記複数の圧電素子の間には、複数の押子が設けられ、
前記複数の押子は、接触する圧電素子が属する配置層が前記操作面から離れるに従って厚みを増し、また実質的な剛性を等しくされる、
請求項1に記載の触覚呈示装置。 - 前記支持部は、表面から凹むように形成されて圧電素子が配置される複数の凹部と、前記複数の凹部ごとに設けられ、配置された圧電素子の撓みを許容する複数の空洞と、を有する、
請求項1又は2に記載の触覚呈示装置。 - 前記支持部は、前記複数の凹部ごとに設けられ、挿入された圧電素子が接触する複数の接触部を有し、
前記複数の凹部は、一部が共有され、
前記接触部の高さは、圧電素子が属する配置層が前記操作面から離れるに従って低くされる、
請求項3に記載の触覚呈示装置。 - 前記支持部は、前記操作部を支持する複数の支持突起を前記表面に有する、
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の触覚呈示装置。 - 前記複数の圧電素子のいずれかの圧電素子によって前記操作面になされた操作が検出された場合、当該圧電素子を制御して前記操作面に振動を付加する制御部を備えた、
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の触覚呈示装置。
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