JP4684794B2 - 操作デバイス、電子書籍装置及び電子機器 - Google Patents
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Description
電子書籍装置では、電子書籍のページを捲るためには、装置に備わる操作ボタン等を操作する必要がある。また、ページが実際に捲られたか、あるいは、現在開いているページが電子書籍全体におけるどの位置にあるか等の状態を認識するには、ディスプレイに表示されたページ情報から視覚的に認識する必要がある。
一方、実際の書籍においては、書籍を保持したり触ったりする手、指の触覚を通じて、ページが捲られたことや、現在開いているページが電子書籍全体におけるどの位置にあるか等の状態が認識される。
特許文献1は、電子書籍装置に振動子を設けて、この振動子を書籍データのページ位置に応じた振動数で振動させ、装置を把持しているオペレータへ触覚を通じて情報を提示する技術を開示している。
従って、被操作体が第1の方向とその逆方向である第2の方向とのいずれの方向に操作されても、羽根車状に形成された接触体を被操作体の操作方向に駆動させることができる。従って、オペレータに、被操作体の操作方向を認識させることができる。
従って、被操作体が第1の方向とその逆方向である第2の方向とのいずれの方向に操作されても、無端ベルト状の接触体を被操作体の操作方向に駆動させることができる。従って、オペレータに、被操作体の操作方向を認識させることができる。
この操作デバイス10は、図1及び図2に示すように、オペレータの指等の操作体により操作される被操作体20、被操作体20を揺動自在に支持するケース40、接触体50、接触体50を動かす駆動手段としてのアクチュエータ60、操作信号形成手段としてのスイッチ回路70等から構成されており、シーソースイッチ状に形成されている。尚、アクチュエータ60及び接触体50が触覚情報提示手段を構成している。
可動端子71は、被操作体20が操作されて押圧部材31が支軸23を中心にいずれかの向きに傾斜すると、傾斜した押圧部材31により一端部が押圧されて撓むように形成されている。
共通端子72は、基板75に固定されていると共に、電気的接続のためにケース40の外部に一部が突出するように設けられている。
固定端子73,74は、可動端子71の両端部にそれぞれ対向するように基板75に固定されていると共に電気的接続のためにケース40の外部に一部が突出するように設けられている。
また、電子書籍装置800は、図4に示すように、表示部810及び操作デバイス10に加えて、駆動回路830、プロセッサ840、メモリ850等を備えている。
メモリ850は、例えば、表示部810に表示すべき電子書籍データや制御プログラムを記憶している。
また、プロセッサ840は、スイッチ回路70及び駆動回路830と接続されており、操作デバイス10の被操作体20の操作に応じてスイッチ回路70で形成されたスイッチング信号に基づいて、表示部810に表示される電子書籍データのページの送り戻しを制御する。さらに、プロセッサ840は、被操作体20を操作するオペレータの指等に対してページ送戻操作に応じた触覚的情報を提示するために、ページの送り戻し操作に応じて、アクチュエータ60を制御する。
先ず、図5に示すように、操作デバイス10における被操作体20の揺動方向D1をページ送り方向とし、揺動方向D2をページ戻し方向とする。
オペレータは、例えば、図5に示すように、操作デバイス10における被操作体20の上面20fに指FGを置いた状態で、被操作体20をページ送り方向D1又はページ戻し方向D2に操作することにより、表示部810に表示される電子書籍データのページを捲る。
接触体50が上下動すると、図5に示すように、その突起51が被操作体20の開口部22を通じて突出してオペレータの指FGの腹に当たる。これにより、オペレータは触覚を通じてページが捲られたことを認識する。
この例に示す操作デバイス10Aは、図6及び図7に示すように、被操作体20Aに複数(2つ)の保持部21A,21Bを形成すると共に、保持部21Aに接触体50A及び第1アクチュエータ60A、保持部21Bに接触体50B及び第2アクチュエータ60Bをそれぞれ内蔵するように保持させており、被操作体20Aの上面(表面)20fに形成された2つの開口部22A,22Bを通じて接触体50A,50Bの突起51A,51Bがそれぞれ突出するように形成されている。
すなわち、本例では、接触体50A,50B及び第1及び第2アクチュエータ60A,60Bは、被操作体20に対して、ページ送り操作及びページ戻し操作に対応してそれぞれ設けられている。尚、その他の構成については実施例1と同一である。
この切替回路870は、ページ送戻操作に応じてプロセッサ840から指令を受けて、第1及び第2アクチュエータ60A,60Bのうち駆動回路830が駆動するアクチュエータを選択的に切替える。具体的には、被操作体20Aがページ送り方向D1に操作された場合には、第2アクチュエータ60Bが選択され、被操作体20Aがページ戻し方向D2に操作された場合には、第1アクチュエータ60Aが選択される。
図9に示す操作デバイス9は、被操作体20Bに2つの保持部21A,21Bが形成されていると共に、これらの保持部21A,21Bに駆動手段としての2つの圧電素子60−1A,60−1Bが保持されている。そして、2つの圧電素子60−1A,60−1Bには、フィルム状の接触体50−1A,50−1Bが固着されて被操作体20Bの上面(表面)20fから露出している。
本例に係る操作デバイスは、被操作体20の保持部21に保持された接触体50は、その下端部に突出して形成された係合部52を備えている。一方、駆動機構60−1は、接触体50の係合部52に係合するように配置されたカム部材61−1、カム部材61−1を回動させるモータ62−1等を備えており、この駆動機構60−1は、図示しないケース40に保持されている。
この操作デバイスでは、モータ62−1を回動させることにより、カム部材61−1と接触体50が係合し、接触体50が上下動する。これにより、突起51が被操作体20の開口部22を通じて突出する。
本例に係る操作デバイスは、接触体50−1が羽根車状に形成されており、接触体50−1の一部としての各羽根51−1が被操作体20の開口部22を通じて露出(あるいは突出)するように設けられている。また、接触体51−2は、図13に示すように、駆動手段としてのモータ60−2によって回動される。
この操作デバイス110は、図14及び図15に示すように、接触体50、接触体50を動かす駆動手段としてのアクチュエータ60と共に、オペレータの指等の操作体により操作される被操作体120、被操作体120をスライド方向S1及びS2にスライド自在に支持するケース140、操作信号形成手段としてのスイッチ回路170等から構成されており、スライドスイッチ状に形成されている。
接触体50は、その突起51が被操作体120の上面(表面)120fに形成された開口部122を通じて突出可能に設けられている。
このスイッチ回路170は、被操作体120をスライド方向S1にスライドさせると、共通端子172と固定端子173とが接続部材171により電気的に接続され、被操作体120をスライド方向S2にスライドさせると、共通端子172と固定端子174とが接続部材171により電気的に接続され、スライド方向に応じて接続状態が変化する。
本例の操作デバイス110Aは、図16及び図17に示すように、操作体120Aの上面(表面)120fに露出するように設けられたフィルム状の接触体150と、操作体120Aに保持されると共に接触体150が固着された駆動手段としの圧電素子160とを備えている。
圧電素子160に電圧を印加すれば、フィルム状の接触体150を振動させることができ、フィルム状の接触体150に触れるオペレータに触覚的情報を提示できる。
本例の操作デバイス110Bは、図18に示すように、操作体120Bの上面(表面)120fに形成された開口部122Bから一部が露出するように設けられた羽根車状(あるいは歯車状)の接触体150−1を備えている。
羽根車状の接触体150−1を回動させる駆動手段としての駆動機構160−1は、図19に示すように、モータ161、モータ161と接続されたプーリ162、羽根車状の接触体150−1と連結されたプーリ164、プーリ162とプーリ164との巻回されたベルト163等から構成される。
本例の操作デバイス110Cは、図20に示すように、操作体120Cの上面(表面)120fに形成された開口部122Cから一部が露出するように設けられた無端ベルト状に形成された接触体150−2を備えている。
無端ベルト状に形成された接触体150−2は、図21に示すように、その外周面に複数の突起150−2aが略等間隔で形成されている。
本実施例に係る操作デバイス210は、実施例1におけるスイッチ回路70に代えて、複数の磁電変換素子(検出素子)300(300A,300B)を備えている。尚、磁電変換素子300A,300Bは、図示しないケース40に固定されている。
この磁電変換素子300は、被操作体20の操作量を検出するために設けられていると共に、被操作体20の操作方向を特定するために複数設けられており、被操作体20に対する操作に応じた操作信号を形成する操作信号形成手段を構成している。
具体的には、図23(A)に示すように、被操作体20が傾斜して磁石62が磁電変換素子300Aに近づくと、磁電変換素子300Aの出力電圧が増加すると共に磁電変換素子300Bの出力電圧が減少し、図23(B)に示すように、被操作体20が傾斜して磁石62が磁電変換素子300Bに近づくと、磁電変換素子300Bの出力電圧が増加すると共に磁電変換素子300Aの出力電圧が減少する。
すなわち、図24に示すように、被操作体20の操作量に応じて、磁電変換素子300Aの出力電圧はグラフ(1)のように変化し、磁電変換素子300Bの出力電圧はグラフ(2)のように変化する。
また、アクチュエータ60の駆動時間以外にも、アクチュエータ60の駆動周波数、アクチュエータ60の駆動量(振幅)等を被操作体20の操作量に応じて制御してもよい。
さらに、被操作体20の操作量と送戻すべきページ数とを対応付けることにより、操作量が小さいうちは捲ったページ数が少なく、操作量が大きくなると捲ったページ数も増えたことをオペレータに認識させることができる。
図26に示す操作デバイスは、保持部21の下端部に設けられた光線Lを出力する発光素子300−1と、図示しないケース40に設けられた複数の受光素子300−2A,300−2Bとを備えている。
この操作デバイスでは、受光素子300−2A,300−2Bは、発光素子300−1から受光する受光量を電気信号に変換してA/D変換器880に出力する。このとき、受光素子300−2A,300−2Bの受光量は、被操作体20の操作量に応じて変化する。これにより、実施例3と同様に被操作体20の操作量及び操作方向を特定できる。
本実施例に係る操作デバイス310は、被操作体20Eの操作に要する操作力を変更するために、被操作体20に対して操作方向D1,D2に反する向きに力を作用させる操作力変更用アクチュエータとしての2つの電磁ソレノイドアクチュエータ400A,400Bを備える。
電磁ソレノイドアクチュエータ400A,400Bは、図示しないケース40と被操作体20Eとの間に配置されていると共に、被操作体20Eの各々の操作方向(揺動方向)D1,D2に対応して設けられている。
この電子書籍装置では、例えば、被操作体20Eが操作方向D1に操作される場合には、電磁ソレノイドアクチュエータ400Bを駆動して操作方向D1に反する向きの力を被操作体20に作用させ、被操作体20Eが操作方向D2に操作される場合には、電磁ソレノイドアクチュエータ400Aを駆動して操作方向D2に反する向きの力を被操作体20に作用させる。そして、電磁ソレノイドアクチュエータ400A,400Bに発生させる力を制御することにより、被操作体20Eの操作に要する操作力を制御(変更)する。
電子書籍装置は、具体的には、例えば、被操作体20Eの操作量に応じて操作力を制御し、操作量が小さい状態(捲ったページが少ない状態)では大きな操作力が必要になるように制御し、操作量の増加(捲ったページが増加)すると共に小さな操作力となるように制御する。このように制御すれば、捲るべきページ数情報を被操作体20Eに要する操作力に変えてオペレータに提示することができる。
上記実施例4では、揺動自在に支持された被操作体を備える操作デバイスの場合について説明したが、図29に示す操作デバイスは、スライド自在に支持された被操作体120に対して操作力変更用アクチュエータを適用した例を示している。
図29において、操作力変更用アクチュエータ500は、スライド方向S1,S2に沿って磁極の向きが反対になるようにヨーク505上に並列された磁石502,503と、保持部121の下端部に固定されたヨーク504上に磁石502,503に対向するように配置されたコイル501等から構成されている。尚、ヨーク504,505は磁気回路を形成するために設置されており、また、ヨーク504上には被操作体120のスライド方向における位置を検出するための磁電変換素子300が設置されている。
20,20A〜20D…被操作体
21…保持部
22…開口部
23…支軸
24…受け部
30…スプリング
31…押圧部材
40…ケース
41…支持孔
50…接触体
51…突起
60…電磁アクチュエータ(駆動手段)
60A…第1アクチュエータ
60B…第2アクチュエータ
61…コイル
62…磁石
70…スイッチ回路
71…可動端子
72…共通端子
73,74…固定端子
80…コイル端子
110,210,310…操作デバイス
120…被操作体
121…保持部
122…開口部
170…スイッチ回路
171…接続部材
172…共通端子
173,74…固定端子
300…磁電変換素子
400A,400B…電磁ソレノイドアクチュエータ(操作力変更用アクチュエータ)
500…操作力変更用アクチュエータ
800…電子書籍装置
810…表示部
830…駆動回路
840…プロセッサ
850…メモリ
870…切替回路(切替手段)
880…A/D変換器
890…駆動回路
FG…指(操作体)
Claims (4)
- 操作体の操作入力によって第1の方向又は該第1の方向とは逆方向の第2の方向にスライドされる被操作体と、
前記操作体の前記被操作体に対する操作に応じた操作信号を形成するための操作信号形成手段と、
前記操作信号形成手段から送られる操作信号に基づいて、前記被操作体を操作する前記操作体に対して触覚的情報を提示する触覚情報提示手段とを有し、
前記触覚情報提示手段は、前記被操作体に設けられると共に前記操作体に対して接触可能に設けられた接触体と、前記接触体を駆動する駆動手段とを有し、
前記接触体は、羽根車状に形成されており、
前記駆動手段は、モータを含み、前記操作信号形成手段から送られる操作信号に応じて、前記羽根車状の接触体を、前記操作体による前記被操作体の操作方向である前記第1の方向又は前記第2の方向に回転させることを特徴とする操作デバイス。 - 操作体の操作入力によって第1の方向又は該第1の方向とは逆方向の第2の方向にスライドされる被操作体と、
前記操作体の前記被操作体に対する操作に応じた操作信号を形成するための操作信号形成手段と、
前記操作信号形成手段から送られる操作信号に基づいて、前記被操作体を操作する前記操作体に対して触覚的情報を提示する触覚情報提示手段とを有し、
前記触覚情報提示手段は、前記被操作体に設けられると共に前記操作体に対して接触可能に設けられた接触体と、前記接触体を駆動する駆動手段とを有し、
前記接触体は、外周面に複数の突起を備える無端ベルト状に形成されており、
前記駆動手段は、モータを含み、前記操作信号形成手段から送られる操作信号に応じて、前記無端ベルト状の接触体を、前記操作体による前記被操作体の操作方向である前記第1の方向又は前記第2の方向に走行させることを特徴とする操作デバイス。 - 電子書籍データを表示画面に表示する電子書籍装置であって、
前記電子書籍データのページを逆戻するための操作デバイスを備え、
前記操作デバイスは、請求項1又は2記載の操作デバイスであることを特徴とする電子書籍装置。 - 操作体による操作に応じた操作信号を形成するための操作デバイスを備える電子機器であって、
前記操作デバイスは、請求項1又は2記載の操作デバイスであることを特徴とする電子機器。
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