JP4745412B2 - Input device and electronic device - Google Patents

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Description

本発明は、入力装置および電子機器に関する。   The present invention relates to an input device and an electronic apparatus.

従来、電子機器に対する入力装置が提案されている。図1は従来の入力装置を説明するための図である。図1において、符号30はリモートコントローラ装置を示しており、このリモートコントローラ装置30は、コンピュータ装置に指令を与えるものである。入力装置10は、リモートコントローラ装置30に組み込まれている。   Conventionally, input devices for electronic devices have been proposed. FIG. 1 is a diagram for explaining a conventional input device. In FIG. 1, reference numeral 30 denotes a remote controller device, and this remote controller device 30 gives a command to a computer device. The input device 10 is incorporated in the remote controller device 30.

図1に示すように、入力装置10は、傾斜可能なキートップ11、キートップ11に固定された永久磁石12、プリント回路基板20、プリント回路基板20に実装された複数のホール素子21、22を備える。操作者が指先1でキートップ11を操作して傾斜させると、永久磁石12の各ホール素子21、22に対する姿勢が変化し、各ホール素子21、22に作用する磁界が変化するため、ホール素子21、22の出力信号が変化して、この出力信号をコンピュータ側に送ることにより、コンピュータに接続されたディスプレイ装置の画面上のポインタがキートップ11を操作した方向に移動する。   As shown in FIG. 1, the input device 10 includes a tiltable key top 11, a permanent magnet 12 fixed to the key top 11, a printed circuit board 20, and a plurality of Hall elements 21 and 22 mounted on the printed circuit board 20. Is provided. When the operator operates and tilts the key top 11 with the fingertip 1, the attitude of the permanent magnet 12 with respect to the Hall elements 21 and 22 changes, and the magnetic field acting on the Hall elements 21 and 22 changes. By changing the output signals 21 and 22 and sending the output signals to the computer, the pointer on the screen of the display device connected to the computer moves in the direction in which the key top 11 is operated.

ディスプレイ装置の画面上で、ポインタが所定の領域を指した状態で、実行操作釦を押すことにより、ポインタが指示する領域を選択できるようになっている。従来は、ポインタがディスプレイ装置の画面上のある領域から別の領域に移ったときにリズム音を発するようにして、ポインタが別の領域に移ったことを操作者にフィードバックして操作者の聴覚に刺激を与えることによって、操作の確認を図っていた。   On the screen of the display device, an area designated by the pointer can be selected by pressing an execution operation button while the pointer points to a predetermined area. Conventionally, a rhythm sound is emitted when the pointer moves from one area on the screen of the display device to another area, and the operator's hearing is fed back to the operator that the pointer has moved to another area. The operation was confirmed by giving a stimulus to the.

しかし、操作者に上記リズム音が聞こえない場合、操作の確認ができないという問題がある。例えば、聴覚に障害がある場合には利用できないという問題があった。このような問題を解決する従来技術として、特許文献1記載の電子機器が提案されている。   However, if the operator cannot hear the rhythm sound, there is a problem that the operation cannot be confirmed. For example, there is a problem that it cannot be used when there is a hearing impairment. As a conventional technique for solving such a problem, an electronic device described in Patent Document 1 has been proposed.

特許文献1記載の電子機器は、タッチパネルや操作キーに対する操作入力が受け付けられたことを検知した場合、磁石とコイルとからなる振動アクチュエータを駆動し振動を発生させるようにしたので、ユーザが画面を見ずに容易に電子機器の反応を確認できるというものである。   In the electronic device described in Patent Document 1, when it is detected that an operation input to the touch panel or the operation key is received, a vibration actuator including a magnet and a coil is driven to generate vibration. The reaction of the electronic device can be easily confirmed without looking.

また、入力装置の操作部に操作感を与えるようにした従来技術として特許文献2記載の入力装置が提案されている。特許文献2記載の入力装置は、操作棒を所望の方向に傾けると、スイッチ素子がその方向にある一つのソレノイドコイルに向かって接近し、操作部がソレノイドコイルに引き寄せられ、最終的に接触する。これにより、操作感のある入力装置を提供することができるというものである。   In addition, an input device described in Patent Document 2 has been proposed as a conventional technique in which an operation feeling is given to an operation unit of the input device. In the input device described in Patent Document 2, when the operation rod is tilted in a desired direction, the switch element approaches one solenoid coil in that direction, and the operation unit is attracted to the solenoid coil and finally comes into contact. . Thereby, an input device with a feeling of operation can be provided.

特開2002−149312号公報JP 2002-149212 A 特開平8−286824号公報JP-A-8-286824

しかしながら、特許文献2記載の入力装置では、操作部がソレノイドコイルに引き寄せされるため、引っ張り力による操作感を与えることができるものの、ユーザの操作に応じた加速感やブレーキ感を表現することは出来ないという問題がある。   However, in the input device described in Patent Document 2, since the operation unit is attracted to the solenoid coil, an operation feeling due to a pulling force can be given, but an acceleration feeling and a braking feeling corresponding to the user's operation can be expressed. There is a problem that it cannot be done.

そこで、本発明は、これらの問題を解決するためになされたもので、ユーザの操作に応じて加速感やブレーキ感を与えることができる入力装置および電子機器を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made to solve these problems, and an object of the present invention is to provide an input device and an electronic apparatus that can give an acceleration feeling and a braking feeling according to a user's operation.

上記課題を解決するために、本発明の入力装置は、請求項1に記載のように、傾斜可能に支持された操作部と、前記操作部に配置された第1の磁石と、前記第1の磁石との間で磁力を発生させるコイルと、前記操作部の操作状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に応じて、前記コイルに流れる電流を制御する制御手段とを有することを特徴とする。請求項1記載の発明によれば、操作部を倒した時に磁石とコイルにより磁力を発生させるようにしたので、傾斜方向の引っ張り力や傾斜方向とは反対方向の反発力を用いて、ユーザの操作に応じた加速感やブレーキ感を与えることができる。 In order to solve the above-described problems, an input device according to the present invention includes, as described in claim 1, an operation unit supported to be tiltable, a first magnet disposed in the operation unit, and the first A coil that generates a magnetic force with the magnet, a detection unit that detects an operation state of the operation unit, and a control unit that controls a current flowing through the coil according to a detection result of the detection unit. It is characterized by. According to the first aspect of the present invention, since the magnetic force is generated by the magnet and the coil when the operation unit is tilted, the pulling force in the tilt direction and the repulsive force in the direction opposite to the tilt direction are used. A feeling of acceleration and braking according to the operation can be given.

また、本発明は、請求項2に記載のように、請求項1記載の入力装置において、前記第1の磁石は、前記操作部の軸部分に配置されていることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the input device according to the first aspect, the first magnet is disposed on a shaft portion of the operation unit.

また、本発明は、請求項3に記載のように、請求項1又は請求項2記載の入力装置において、前記第1の磁石は、少なくとも2つ設けられていることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the input device according to the first or second aspect, at least two of the first magnets are provided.

また、本発明は、請求項4に記載のように、請求項1又は請求項2記載の入力装置において、前記第1の磁石は、円柱型の磁石であることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the input device according to the first or second aspect, the first magnet is a cylindrical magnet.

また、本発明は、請求項5に記載のように、請求項1又は請求項2記載の記載の入力装置において、前記第1の磁石は、円筒型の磁石であることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the input device according to the first or second aspect, the first magnet is a cylindrical magnet.

また、本発明の入力装置は、請求項6に記載のように、傾斜可能に支持された操作部と、第1の磁石と、前記操作部に設けられ、前記第1の磁石との間で所定の磁力を発生させるコイルと、前記操作部の操作状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に応じて、前記コイルに流れる電流を制御する制御手段とを有することを特徴とする。請求項6記載の発明によれば、操作部を倒した時に磁石とコイルとにより磁力を発生させるようにしたので、傾斜方向の引っ張り力や傾斜方向とは反対方向の反発力を用いて、ユーザの操作に応じた加速感やブレーキ感を与えることができる。 Further, according to the input device of the present invention, as described in claim 6, the operation unit supported to be tiltable, the first magnet, and the operation unit are provided between the first magnet and the operation unit. A coil that generates a predetermined magnetic force, a detection unit that detects an operation state of the operation unit, and a control unit that controls a current flowing through the coil according to a detection result of the detection unit. . According to the sixth aspect of the present invention, since the magnetic force is generated by the magnet and the coil when the operation unit is tilted , the user can use the pulling force in the tilt direction or the repulsive force in the direction opposite to the tilt direction. Acceleration and braking can be given according to the operation.

また、本発明は、請求項7に記載のように、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の入力装置において、前記検出手段は、前記第1の磁石が発生する磁界を検出することを特徴とする。請求項7記載の発明によれば、部品点数を少なくすることができる。   Further, according to the present invention, as described in claim 7, in the input device according to any one of claims 1 to 6, the detection unit detects a magnetic field generated by the first magnet. It is characterized by doing. According to the seventh aspect of the invention, the number of parts can be reduced.

また、本発明は、請求項8に記載のように、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の入力装置において、前記入力装置は更に、前記操作部に配置された第2の磁石を有し、前記検出手段は、前記第2の磁石が発生する磁界を検出することを特徴とする。   Further, according to the present invention, as described in claim 8, in the input device according to any one of claims 1 to 6, the input device is further provided in a second position arranged in the operation unit. It has a magnet, and the detecting means detects the magnetic field which the 2nd magnet generates.

また、本発明の電子機器は、請求項9に記載のように、入力装置を備えた電子機器であって、前記入力装置は、請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の入力装置であることを特徴とする。請求項9記載の発明によれば、操作性を低下させることなく、機器への反応を確認できる電子機器を提供できる。また、ユーザの操作に応じて加速感やブレーキ感を与えることができる電子機器を提供できる。   Moreover, the electronic device of this invention is an electronic device provided with the input device as described in claim 9, wherein the input device is the input according to any one of claims 1 to 8. It is a device. According to invention of Claim 9, the electronic device which can confirm the reaction to an apparatus can be provided, without reducing operativity. Moreover, the electronic device which can give an acceleration feeling and a brake feeling according to a user's operation can be provided.

本発明によれば、ユーザの操作に応じて加速感やブレーキ感を与えることができる入力装置および電子機器を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the input device and electronic device which can give a feeling of acceleration and a brake feeling according to a user's operation can be provided.

従来の入力装置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the conventional input device. 入力装置を組み込んだリモコン装置の斜視図である。It is a perspective view of the remote control device incorporating an input device. 入力装置の操作部分の外観図である。It is an external view of the operation part of an input device. 入力装置の操作部分の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the operation part of an input device. 図4(A)のA−A線に沿う拡大断面図である。It is an expanded sectional view which follows the AA line of FIG. 4 (A). 第1実施例に係る入力装置のブロック図である。It is a block diagram of the input device which concerns on 1st Example. (A)は駆動回路の例を示す図、(B)〜(G)は可動駆動コイルに流れる電流波形を示す図である。(A) is a figure which shows the example of a drive circuit, (B)-(G) is a figure which shows the current waveform which flows into a movable drive coil. 永久磁石に対するホール素子および可動駆動コイルの位置関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the positional relationship of the Hall element with respect to a permanent magnet, and a movable drive coil. 入力装置の動作およびポインタの動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of an input device, and operation | movement of a pointer. 第1実施例に係る入力装置の動作フローチャートである。It is an operation | movement flowchart of the input device which concerns on 1st Example. 触覚刺激素子の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a tactile stimulation element. 触覚刺激素子の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a tactile stimulation element. 触覚刺激装置の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a tactile sense stimulation apparatus. 触覚刺激装置の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a tactile sense stimulation apparatus. 第5実施例に係る入力装置のブロック図である。It is a block diagram of the input device which concerns on 5th Example. 第5実施例に係る入力装置の動作フローチャートである。It is an operation | movement flowchart of the input device which concerns on 5th Example. 第6実施例に係る触覚刺激装置の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the tactile stimulation apparatus which concerns on 6th Example. 触覚刺激装置の別の変形例を示す図である。It is a figure which shows another modification of a tactile stimulation apparatus. (A)は駆動回路の他の例を示す図、(B)はパルス駆動電流の波形を示す図である。(A) is a figure which shows the other example of a drive circuit, (B) is a figure which shows the waveform of a pulse drive current. 入力装置を備えた機器を示す図である。It is a figure which shows the apparatus provided with the input device. 入力装置を備えたキーボードを示す図である。It is a figure which shows the keyboard provided with the input device. (A)は触覚刺激装置をマトリックス状に並べて配置して触覚ディスプレイ装置を示す図、(B)は(A)のB−B断面図である。(A) is a figure which shows a tactile display device by arranging tactile stimulation devices in a matrix, and (B) is a cross-sectional view taken along line BB of (A). 第12実施例に係る入力装置の斜視図である。It is a perspective view of the input device which concerns on 12th Example. 第12実施例に係る入力装置の平面図である。It is a top view of the input device which concerns on 12th Example. 第12実施例に係る入力装置の正面図である。It is a front view of the input device which concerns on 12th Example. 図24で示した入力装置のC−C断面図である。It is CC sectional drawing of the input device shown in FIG. 第12実施例に係る入力装置のブロック図である。It is a block diagram of the input device which concerns on 12th Example. 第12実施例に係る入力装置の動作フローチャートである。It is an operation | movement flowchart of the input device which concerns on 12th Example. 第13実施例に係る入力装置の斜視図である。It is a perspective view of the input device which concerns on 13th Example. 第13実施例に係る入力装置の平面図である。It is a top view of the input device which concerns on 13th Example. 第13実施例に係る入力装置の正面図である。It is a front view of the input device which concerns on 13th Example. 第13実施例に係る入力装置の断面図である。It is sectional drawing of the input device which concerns on 13th Example. 第13実施例に係る入力装置のブロック図である。It is a block diagram of the input device which concerns on 13th Example.

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described.

図2は、入力装置50を組み込んだリモコン装置の斜視図である。図2に示すように、リモコン装置60は、入力装置50、実行キー61を備える。入力装置50は、リモコン装置60の中央部に組み込まれている。実行キー61は、入力装置50の近くに配置されている。操作者は、指先で入力装置50、実行キー61を操作することにより、各種信号を図示省略するコンピュータに送信することができる。   FIG. 2 is a perspective view of a remote control device in which the input device 50 is incorporated. As shown in FIG. 2, the remote control device 60 includes an input device 50 and an execution key 61. The input device 50 is incorporated in the central portion of the remote control device 60. The execution key 61 is disposed near the input device 50. The operator can send various signals to a computer (not shown) by operating the input device 50 and the execution key 61 with a fingertip.

次に、入力装置50の構成について説明する。図3は、入力装置50の外観図であり、同図(A)は平面図、同図(B)は正面図、同図(C)は底面図である。図4は、入力装置50の分解斜視図である。図5は、図4(A)のA−A線に沿う拡大断面図である。図3において、X1−X2、Y1−Y2は水平面の方向、Z1−Z2は垂直方向をそれぞれ示している。   Next, the configuration of the input device 50 will be described. 3A and 3B are external views of the input device 50. FIG. 3A is a plan view, FIG. 3B is a front view, and FIG. 3C is a bottom view. FIG. 4 is an exploded perspective view of the input device 50. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view taken along line AA in FIG. In FIG. 3, X1-X2 and Y1-Y2 indicate horizontal plane directions, and Z1-Z2 indicate vertical directions.

図3〜図5に示すように、入力装置50は、永久磁石12、ホール素子21〜24、ハウジング51、キートップ52、コイルバネ53、ホルダ54、可動駆動コイル55、触覚刺激素子56、スペーサ57を有する。符号20はプリント回路基板を示している。この入力装置50は、指先をキートップ52に当てて、キートップ52をX−Y方向の任意の方向に傾斜させることによって、座標情報を出力してポインタをディスプレイ装置の画面上で移動させることができるように構成されている。   As shown in FIGS. 3 to 5, the input device 50 includes a permanent magnet 12, Hall elements 21 to 24, a housing 51, a key top 52, a coil spring 53, a holder 54, a movable drive coil 55, a tactile stimulation element 56, and a spacer 57. Have Reference numeral 20 denotes a printed circuit board. The input device 50 outputs coordinate information and moves the pointer on the screen of the display device by placing the fingertip on the key top 52 and tilting the key top 52 in any direction in the XY direction. It is configured to be able to.

永久磁石12は、円筒形状であり、上側がN極、下側がS極となるように、ホルダ54内部に固定される。この永久磁石12は、キートップ52の動きに応じて移動する。ホール素子21〜24は、プリント回路基板20に90°間隔で実装されている。ホール素子21〜24は、操作者が指先でキートップ11を傾斜させると、検出する磁界に応じたタッチ信号を出力する。   The permanent magnet 12 has a cylindrical shape, and is fixed inside the holder 54 so that the upper side is an N pole and the lower side is an S pole. The permanent magnet 12 moves according to the movement of the key top 52. The Hall elements 21 to 24 are mounted on the printed circuit board 20 at 90 ° intervals. When the operator tilts the key top 11 with the fingertip, the hall elements 21 to 24 output a touch signal corresponding to the detected magnetic field.

ハウジング51は、底部に配置され、底板部の中央に凸部51aが形成されており、この凸部51aの周囲に4つの開口部51bが形成されている。この開口部51bには、装着時にホール素子21〜24が配置される。   The housing 51 is disposed at the bottom, and a convex portion 51a is formed at the center of the bottom plate portion, and four openings 51b are formed around the convex portion 51a. In the opening 51b, the Hall elements 21 to 24 are disposed when mounted.

キートップ52は、操作部であり、裏面に固定してあるスペーサ57を介して、ホルダ54の円筒部54aの頂上部に固定され、ホルダ54の上端の開口を塞いでいる。キートップ52には、中央に円錐突起部56bが突き出すための孔52aが形成されている。この孔52aから円錐突起部56bが突き出すことにより、操作者の指先に接触する。キートップ52は、コイルバネ53を撓ませつつ、凸部51aを中心として、ホルダ54と一体的に傾斜する。   The key top 52 is an operation unit, and is fixed to the top of the cylindrical portion 54 a of the holder 54 via a spacer 57 fixed to the back surface, and closes the opening at the upper end of the holder 54. The key top 52 is formed with a hole 52a through which a conical protrusion 56b protrudes at the center. The conical protrusion 56b protrudes from the hole 52a, thereby contacting the operator's fingertip. The key top 52 is inclined integrally with the holder 54 around the convex portion 51a while bending the coil spring 53.

コイルバネ53、ホルダ54は、ハウジング51とキートップ52の間に配置されている。コイルバネ53は、円錐形状であり、その下端のターン部53aをハウジング51の突起係止部51cに係止させてハウジング51内側に固定される。ホルダ54は、底板付きの円筒形状であり、円筒部54a、底板部54bを有する。ホルダ54は、コイルバネ53の内側に位置し、底板部54bの下面の中央の凹部54cが凸部51aに嵌合し、且つ、円筒部54aの頂上側の外周部分がコイルバネ53の上端のターン部53bに係合された状態で支持される。   The coil spring 53 and the holder 54 are disposed between the housing 51 and the key top 52. The coil spring 53 has a conical shape, and is fixed to the inside of the housing 51 by locking the turn portion 53a at the lower end thereof to the protrusion locking portion 51c of the housing 51. The holder 54 has a cylindrical shape with a bottom plate and includes a cylindrical portion 54a and a bottom plate portion 54b. The holder 54 is located inside the coil spring 53, the concave portion 54 c at the center of the bottom surface of the bottom plate portion 54 b is fitted into the convex portion 51 a, and the outer peripheral portion on the top side of the cylindrical portion 54 a is the turn portion at the upper end of the coil spring 53. It is supported in a state engaged with 53b.

可動駆動コイル55は、円筒形状で且つ空芯であり、ホルダ54の円筒部54a内に嵌合される。この可動駆動コイル55aは、永久磁石12上に載っており、Z1方向に移動できるように構成されている。可動駆動コイル55の両端は、ホルダ54の外側に引き出されており、後述する駆動回路74に接続される。   The movable drive coil 55 has a cylindrical shape and an air core, and is fitted in the cylindrical portion 54 a of the holder 54. The movable drive coil 55a is placed on the permanent magnet 12 and is configured to be movable in the Z1 direction. Both ends of the movable drive coil 55 are drawn to the outside of the holder 54 and connected to a drive circuit 74 described later.

永久磁石12と可動駆動コイル55は、外形が同じ大きさであるとよい。これにより、磁石のエッジからでる磁力線を効果的に使うことができる。   The permanent magnet 12 and the movable drive coil 55 may have the same outer shape. Thereby, the magnetic force line which comes out of the edge of a magnet can be used effectively.

触覚刺激素子56は、円板部56aの中央に円錐突起部56bを有し、可動駆動コイル55の上面に固定される。入力装置50は、ハウジング51の下側のフック51dを介してプリント回路基板20上に実装される。このとき、各開口部51bにホール素子21〜24が嵌合される。なお、永久磁石12、可動駆動コイル55、触覚刺激素子56が触覚刺激装置59を構成する。   The tactile stimulation element 56 has a conical protrusion 56 b at the center of the disk portion 56 a and is fixed to the upper surface of the movable drive coil 55. The input device 50 is mounted on the printed circuit board 20 via a hook 51d on the lower side of the housing 51. At this time, the Hall elements 21 to 24 are fitted into the respective openings 51b. The permanent magnet 12, the movable drive coil 55, and the tactile stimulation element 56 constitute a tactile stimulation device 59.

図6は、第1実施例に係る入力装置50のブロック図である。図6に示すように、入力装置50は、永久磁石12、4つのホール素子21〜24、可動駆動コイル55、触覚刺激素子56、CPU(Central Processing Unit)70、A/D変換回路71、ポインタ移動回路72、駆動回路74、昇圧回路75を有する。   FIG. 6 is a block diagram of the input device 50 according to the first embodiment. As illustrated in FIG. 6, the input device 50 includes a permanent magnet 12, four Hall elements 21 to 24, a movable drive coil 55, a tactile stimulation element 56, a CPU (Central Processing Unit) 70, an A / D conversion circuit 71, and a pointer. A moving circuit 72, a driving circuit 74, and a booster circuit 75 are included.

永久磁石12は、円筒形状に構成され、ホール素子21の上部で、可動駆動コイル55の下部にN極が可動駆動コイル55側に向くように配置されている。ホール素子21〜24は、永久磁石12の下部に配置されており、このホール素子21〜24は、ブリッジ状に接続され、ブリッジ回路25を構成する。ホース素子21〜24は、A/D変換回路71を介してCPU70に接続されている。   The permanent magnet 12 is formed in a cylindrical shape, and is arranged above the hall element 21 and below the movable drive coil 55 so that the north pole faces the movable drive coil 55 side. The hall elements 21 to 24 are disposed below the permanent magnet 12, and the hall elements 21 to 24 are connected in a bridge shape to form a bridge circuit 25. The hose elements 21 to 24 are connected to the CPU 70 via the A / D conversion circuit 71.

可動駆動コイル55は、駆動回路74に接続されており、永久磁石12の上部に配置され、Z1−Z2方向に移動できるように構成されている。触覚刺激素子56は、円錐突起部56bを有し、可動駆動コイル55の上部に固定されており、可動駆動コイル55とともにZ1−Z2方向に移動できるように構成されている。   The movable drive coil 55 is connected to the drive circuit 74, is disposed on the upper part of the permanent magnet 12, and is configured to move in the Z1-Z2 direction. The tactile stimulation element 56 has a conical protrusion 56b, is fixed to the upper part of the movable drive coil 55, and is configured to move in the Z1-Z2 direction together with the movable drive coil 55.

CPU70は、所定のプログラムを実行することにより各部を制御する。このCPU70は、ホール素子21〜24の出力を演算してポインタをディスプレイ装置の画面上で移動させる信号を作成し、ディスプレイ装置の画面上のポインタの位置を監視し、ポインタがディスプレイ装置の画面上の所定の領域に移動したことを判断する等の働きをする。   The CPU 70 controls each unit by executing a predetermined program. The CPU 70 calculates the output of the Hall elements 21 to 24 to generate a signal for moving the pointer on the screen of the display device, monitors the position of the pointer on the screen of the display device, and the pointer is on the screen of the display device. It works such as determining that it has moved to a predetermined area.

ポインタ移動回路72は、CPU70からポインタをディスプレイ装置の画面上で移動させるための指令を受け取ると、指令に応じたポインタ移動信号を生成する。駆動回路74は、CPU70から供給される波形データに従って、可動駆動コイル55に供給する駆動信号を生成する。昇圧回路75は、駆動回路74で生成する駆動信号を昇圧する。   When the pointer movement circuit 72 receives a command for moving the pointer on the screen of the display device from the CPU 70, the pointer movement circuit 72 generates a pointer movement signal according to the command. The drive circuit 74 generates a drive signal to be supplied to the movable drive coil 55 according to the waveform data supplied from the CPU 70. The booster circuit 75 boosts the drive signal generated by the drive circuit 74.

操作者が指先で入力装置50のキートップ11を傾斜させると、永久磁石12の各ホール素子21〜24に対する姿勢が変化するため、各ホール素子21〜24に作用する磁界が変化する。このため、ホール素子21〜24の出力信号(タッチ信号)が変化する。CPU70は、A/D変換回路71からのタッチ信号に基づき、ポインタ移動回路72を介してポインタ移動信号を生成し、生成したポインタ移動信号をコンピュータ側に送信する。これにより、コンピュータの表示画面上のポインタがキートップ11を操作に応じて移動する。   When the operator tilts the key top 11 of the input device 50 with the fingertip, the attitude of the permanent magnet 12 with respect to the Hall elements 21 to 24 changes, so that the magnetic field acting on the Hall elements 21 to 24 changes. For this reason, the output signals (touch signals) of the Hall elements 21 to 24 change. The CPU 70 generates a pointer movement signal via the pointer movement circuit 72 based on the touch signal from the A / D conversion circuit 71, and transmits the generated pointer movement signal to the computer side. Thereby, the pointer on the display screen of the computer moves the key top 11 according to the operation.

また、CPU70は、A/D変換回路71からのタッチ信号に応じて駆動回路74に波形データを供給する。駆動回路74は、可動駆動コイル55に駆動信号を印加する。永久磁石12、可動駆動コイル55から発生する磁力により、駆動コイル55は、図中、Z1−Z2方向に移動する。触覚刺激素子56の円錐突起部56bが操作者の指先に触れることで、操作者の指先に刺激を与えることができる。   Further, the CPU 70 supplies waveform data to the drive circuit 74 in accordance with the touch signal from the A / D conversion circuit 71. The drive circuit 74 applies a drive signal to the movable drive coil 55. Due to the magnetic force generated from the permanent magnet 12 and the movable drive coil 55, the drive coil 55 moves in the Z1-Z2 direction in the figure. When the conical protrusion 56b of the tactile stimulation element 56 touches the operator's fingertip, the operator's fingertip can be stimulated.

次に、駆動回路74について説明する。図7(A)は、駆動回路74の例を示す図、同図(B)〜(G)は可動駆動コイル55に流れる電流波形を示す図である。図7(A)に示すように、トランジスタQのエミッタに可動駆動コイル55が接続されている。ディスプレイ装置の画面上のポインタが移動した所定の領域に入り、CPU70からの波形データが端子150に加えられると、図7(B)に示すパルスの駆動電流i1が可動駆動コイル55に流れる。   Next, the drive circuit 74 will be described. FIG. 7A is a diagram showing an example of the drive circuit 74, and FIGS. 7B to 7G are diagrams showing current waveforms flowing in the movable drive coil 55. FIG. As shown in FIG. 7A, the movable drive coil 55 is connected to the emitter of the transistor Q. When the pointer on the screen of the display device moves into a predetermined area and the waveform data from the CPU 70 is applied to the terminal 150, the pulse drive current i1 shown in FIG.

CPU70は、種々の波形データを入力することにより、図7(C)に示すパルス幅Tが相違する駆動電流i2、同図(D)に示す複数回のパルスの駆動電流i3、同図(E)に示すパルスの周期Tを変えた駆動電流i4、同図(F)に示すパルスレベルを変えた駆動電流i5を駆動コイル55に流すことができる。   By inputting various waveform data, the CPU 70 receives a driving current i2 having a different pulse width T shown in FIG. 7C, a driving current i3 of a plurality of pulses shown in FIG. The drive current i4 with the pulse period T shown in FIG. 4 changed, and the drive current i5 with the pulse level changed shown in FIG.

また、図3に示した昇圧回路75を利用して、同図(G)に示すように、パルスの最初のレベルが高くされたパルスの駆動電流i6を可動駆動コイル55に流すことができる。この場合には、可動駆動コイル55は駆動初期に加速されて迅速に動作する。触覚刺激素子56は、上記駆動電流i1〜i6に応じて動作するため、操作中の指先の触覚に異なった刺激を与えることができる。なお、CPU70が駆動回路74に入力する波形データは、図示しないメモリ内に格納されている。   Further, by using the booster circuit 75 shown in FIG. 3, as shown in FIG. 3G, a pulse drive current i6 whose initial level is increased can be passed through the movable drive coil 55. In this case, the movable drive coil 55 is accelerated in the early stage of driving and operates quickly. Since the tactile stimulation element 56 operates in accordance with the drive currents i1 to i6, it is possible to give different stimuli to the tactile sense of the fingertip being operated. The waveform data input by the CPU 70 to the drive circuit 74 is stored in a memory (not shown).

次に、永久磁石12に対するホール素子21〜24および可動駆動コイル55の位置関係について説明する。図8は、永久磁石12に対するホール素子21〜24および可動駆動コイル55の位置関係を説明するための図である。   Next, the positional relationship between the Hall elements 21 to 24 and the movable drive coil 55 with respect to the permanent magnet 12 will be described. FIG. 8 is a diagram for explaining the positional relationship between the Hall elements 21 to 24 and the movable drive coil 55 with respect to the permanent magnet 12.

キートップ52が操作されて傾斜すると、永久磁石12は図6中矢印79で示す方向に傾斜する。図8に示すように、永久磁石12の下側には、永久磁石12が発生する磁界13が及ぶ位置にホール素子21〜24が配置されている。永久磁石12の上側には、永久磁石12が発生する磁界13が及ぶ位置に可動駆動コイル55が配置されている。   When the key top 52 is operated and tilted, the permanent magnet 12 tilts in the direction indicated by the arrow 79 in FIG. As shown in FIG. 8, the Hall elements 21 to 24 are arranged below the permanent magnet 12 at positions where the magnetic field 13 generated by the permanent magnet 12 extends. On the upper side of the permanent magnet 12, a movable drive coil 55 is disposed at a position where the magnetic field 13 generated by the permanent magnet 12 extends.

操作者が指先でキートップ11を傾斜させると、永久磁石12の各ホール素子21〜24に対する姿勢が変化し、ホール素子21〜24に作用する磁界が変化する。このため、ホール素子21〜24の出力信号が変化する。CPU70は、この変化した出力信号に基づいてキートップ11の操作量を求めることができる。   When the operator tilts the key top 11 with the fingertip, the posture of the permanent magnet 12 with respect to the Hall elements 21 to 24 changes, and the magnetic field acting on the Hall elements 21 to 24 changes. For this reason, the output signals of the Hall elements 21 to 24 change. The CPU 70 can obtain the operation amount of the key top 11 based on the changed output signal.

また、CPU70からの波形データに従って、駆動回路74から可動駆動コイル55に図7に示す方向に駆動電流i1が供給されると、永久磁石12に向かう方向に磁界が発生する。可動駆動コイル55には、永久磁石12から離れるZ1向きに反発力F1が発生して、可動駆動コイル55はZ1方向に図5中二点鎖線で示すようにキートップ52の下面に当るまで移動され、円錐突起部56bが孔52aより少し突き出す。これにより、キートップ52に接触している指先に円錐突起部56bが接触する。可動駆動コイル55は、CPU70の制御によって駆動電流i1が断たれると、反発力F1が消滅して、重力によってZ2方向に沈んで元の位置に戻される。   Further, when the drive current i1 is supplied from the drive circuit 74 to the movable drive coil 55 in the direction shown in FIG. 7 according to the waveform data from the CPU 70, a magnetic field is generated in the direction toward the permanent magnet 12. A repulsive force F1 is generated in the movable drive coil 55 in the Z1 direction away from the permanent magnet 12, and the movable drive coil 55 moves in the Z1 direction until it hits the lower surface of the key top 52 as shown by a two-dot chain line in FIG. The conical protrusion 56b protrudes slightly from the hole 52a. Thereby, the conical protrusion 56 b comes into contact with the fingertip that is in contact with the key top 52. When the drive current i <b> 1 is cut off by the control of the CPU 70, the movable drive coil 55 disappears in the Z <b> 2 direction by gravity and returns to its original position.

次に第1実施例に係る入力装置の動作について説明する。図9は、入力装置50の動作およびポインタの動作を説明する図であり、同図(A)は触覚刺激素子56が移動する前の入力装置の断面図、同図(B)は(A)に対応するディスプレイ装置の画面を示す図、同図(C)は触覚刺激素子56が移動した後の入力装置の断面図、同図(D)は(C)に対応するディスプレイ装置の画面を示す図である。   Next, the operation of the input device according to the first embodiment will be described. FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the input device 50 and the operation of the pointer. FIG. 9A is a cross-sectional view of the input device before the tactile stimulation element 56 is moved, and FIG. FIG. 6C is a cross-sectional view of the input device after the haptic stimulation element 56 has moved, and FIG. 4D shows the screen of the display device corresponding to FIG. FIG.

図10は、第1実施例に係る入力装置50の動作フローチャートである。図9(A)及び(C)において、符号1は指先、50は入力装置、12は永久磁石、52はキートップ、52aは孔、55は可動駆動コイル、56は触覚刺激素子、56bは円錐突起部、59は触覚刺激装置をそれぞれ示している。図9(B)及び(D)において、符号80はディスプレイ装置の画面、85はポインタ、86はディスプレイ装置の画面80上のある領域をそれぞれ示している。   FIG. 10 is an operation flowchart of the input device 50 according to the first embodiment. 9A and 9C, reference numeral 1 is a fingertip, 50 is an input device, 12 is a permanent magnet, 52 is a key top, 52a is a hole, 55 is a movable drive coil, 56 is a tactile stimulation element, and 56b is a cone. Protrusions 59 respectively indicate tactile stimulation devices. 9B and 9D, reference numeral 80 denotes a screen of the display device, 85 denotes a pointer, and 86 denotes a certain area on the screen 80 of the display device.

ステップS11で、CPU70は、ホール素子21〜24からタッチ信号が入力されたか否かを判別し、ホール素子21〜24からタッチ信号が入力された場合は、ステップS12に進む。キートップ52を操作していない状態では、図5に示すように、永久磁石12は、プリント回路基板20と平衡にホール素子21〜24の中央の上に位置する。このため、永久磁石12からの磁界13は、各ホール素子21〜24に均一に作用し、ブリッジ回路25からのタッチ信号は出力されない。   In step S11, the CPU 70 determines whether or not a touch signal is input from the hall elements 21 to 24. If the touch signal is input from the hall elements 21 to 24, the process proceeds to step S12. In a state in which the key top 52 is not operated, the permanent magnet 12 is positioned on the center of the Hall elements 21 to 24 in equilibrium with the printed circuit board 20 as shown in FIG. For this reason, the magnetic field 13 from the permanent magnet 12 acts uniformly on each Hall element 21-24, and the touch signal from the bridge circuit 25 is not output.

操作者が指先1をキートップ52に当てて任意の方向に移動させると、図9(A)に示すように、キートップ52が傾斜して、永久磁石12のホール素子21〜24に対する姿勢が変化し、各ホール素子21〜24に作用する磁界の強さが変化し、ブリッジ回路25からはキートップ52の傾斜方向及び傾斜角度に応じたタッチ信号が出力される。   When the operator places the fingertip 1 on the key top 52 and moves it in an arbitrary direction, the key top 52 is inclined as shown in FIG. 9A, and the attitude of the permanent magnet 12 with respect to the Hall elements 21 to 24 is changed. The intensity of the magnetic field acting on each of the Hall elements 21 to 24 changes, and the bridge circuit 25 outputs a touch signal corresponding to the tilt direction and tilt angle of the key top 52.

ステップ12で、CPU70は、ポインタ85をディスプレイ装置の画面80上で移動させる指令をポインタ移動回路72に出力する。ポインタ移動回路72は、CPU70からの指令に応じたポインタ移動信号を生成する。CPU70は、ポインタ移動回路72が生成したポインタ移動信号を入力装置50から図示省略するコンピュータに送信する。これにより、図9(B)に示すように、ディスプレイ画面80上のポインタ85がキートップ52の操作に応じた方向に移動する。   In step 12, the CPU 70 outputs a command for moving the pointer 85 on the screen 80 of the display device to the pointer moving circuit 72. The pointer movement circuit 72 generates a pointer movement signal according to a command from the CPU 70. The CPU 70 transmits the pointer movement signal generated by the pointer movement circuit 72 from the input device 50 to a computer (not shown). As a result, the pointer 85 on the display screen 80 moves in the direction corresponding to the operation of the key top 52 as shown in FIG.

ステップ13で、CPU70は、ポインタ85が移動して、図9(D)に示すように、所定の領域86内に入ったことを検出すると、所定のメモリから読み出した波形データを駆動回路74に出力して、駆動信号生成を指示する。ステップS14で、CPU70は、駆動信号に印加時間を計時するためのカウント値をリセットする。ステップS15で、CPU70は、印加時間の計時を開始する。ステップS16で、CPU70は、印加時間の計時開始に応じて、印加時間計時用のカウント値をカウントアップする。   In step 13, when the CPU 70 detects that the pointer 85 has moved and entered the predetermined area 86 as shown in FIG. 9D, the waveform data read from the predetermined memory is sent to the drive circuit 74. Output to instruct generation of drive signal. In step S <b> 14, the CPU 70 resets a count value for measuring the application time of the drive signal. In step S15, the CPU 70 starts measuring the application time. In step S <b> 16, the CPU 70 counts up the count value for application time measurement in response to the start of application time measurement.

駆動回路74は、CPU70から供給された波形データを用いて駆動信号i1を生成し、CPU70から印加停止が指示されるまでの間、生成した駆動信号i1を可動駆動コイル55に供給する。可動駆動コイル55は、駆動電流i1によって磁界を発生させて、永久磁石12との間に働く反発力によってZ1方向に移動して、図9(C)に示す位置に移動する。これにより、触覚刺激素子56の円錐突起部56bが孔52aから突き上げて、キートップ52を操作する操作者の指1を刺激する。   The drive circuit 74 generates a drive signal i1 using the waveform data supplied from the CPU 70, and supplies the generated drive signal i1 to the movable drive coil 55 until the application stop is instructed from the CPU 70. The movable drive coil 55 generates a magnetic field by the drive current i1, moves in the Z1 direction by a repulsive force acting between the permanent magnet 12 and moves to the position shown in FIG. 9C. Thereby, the conical protrusion 56b of the tactile stimulation element 56 pushes up from the hole 52a and stimulates the finger 1 of the operator who operates the key top 52.

ここで、円錐突起部56bが衝撃的に当る指1は、操作を行っており注意が集中している指であるため、操作者は、操作に関与していない指が円錐突起部56bで衝撃的に押された場合に比べて大きい刺激を感じる。   Here, since the finger 1 on which the conical protrusion 56b strikes is a finger on which an operation is performed and attention is concentrated, the operator does not touch the finger not involved in the operation with the conical protrusion 56b. I feel a greater stimulus compared to when I was pressed.

操作者が指1に刺激を感じた際に、実行キー61を押すと、CPU70は、所定の信号をコンピュータに送信し、信号を受信したコンピュータは領域86の表示に対応した動作を行う。よって、操作者はディスプレイ装置の画面80上のポインタ85の動きを注意深く観察していなくても、ポインタ85が領域86を押したことをフィードバック的に認識することができ、例えば操作を長い時間続けており疲労している状態においても、リモコン装置60の操作を能率良く且つ確実に行うことが可能となる。   When the operator feels a stimulus on the finger 1 and presses the execution key 61, the CPU 70 transmits a predetermined signal to the computer, and the computer that receives the signal performs an operation corresponding to the display of the area 86. Therefore, even if the operator does not carefully observe the movement of the pointer 85 on the screen 80 of the display device, the operator can recognize that the pointer 85 has pressed the area 86 in a feedback manner. For example, the operation can be continued for a long time. Even in a state where the user is tired, the remote controller 60 can be operated efficiently and reliably.

ステップS17で、CPU70は、カウント値が予め設定された規定時間に相当するカウント値に達したか否かを判別し、印加時間が規定時間を越えたと判別した場合は、ステップS18で、駆動回路74に駆動信号の印加停止を指示する。その後、駆動回路74は、CPU70からの印加停止が指示されると、可動駆動コイル55への駆動信号の印加を停止する。   In step S17, the CPU 70 determines whether or not the count value has reached a count value corresponding to a preset specified time, and if it is determined that the application time has exceeded the specified time, the drive circuit is determined in step S18. 74 is instructed to stop applying the drive signal. Thereafter, the drive circuit 74 stops applying the drive signal to the movable drive coil 55 when an instruction to stop the application from the CPU 70 is given.

可動駆動コイル55は、駆動電流i1が零となると、重力によって降下して元の位置に戻される。なお、キートップ52の上面に薄いシートを貼って孔52aを塞いでもよい。この場合には、触覚刺激装置59が動作したときにおける指1への刺激が穏やかになり、指を痛める危険もない。   When the drive current i1 becomes zero, the movable drive coil 55 is lowered by gravity and returned to its original position. Note that a thin sheet may be pasted on the upper surface of the key top 52 to close the hole 52a. In this case, when the tactile stimulation device 59 is operated, the stimulation to the finger 1 becomes gentle and there is no danger of hurting the finger.

駆動電流i1はパルス状であってもよい。駆動電流がパルス状である場合には、触覚刺激装置59が繰り返し動作され、指1の触覚は繰り返して刺激される。駆動電流i1を交番的な波形として、可動駆動コイル55の復帰に電磁力が利用されるようにしてもよい。   The drive current i1 may be pulsed. When the drive current is pulsed, the tactile stimulation device 59 is repeatedly operated, and the tactile sense of the finger 1 is repeatedly stimulated. The drive current i1 may be an alternating waveform, and an electromagnetic force may be used to return the movable drive coil 55.

第1実施例によれば、指を当てて操作される操作部に触覚刺激装置を設けた構成であるため、指の触覚に刺激を与えることができる。よって、目的とする操作が行われたことを操作者にフィードバックして認識させるという操作の確認性の向上を図ることができる。   According to the first embodiment, since the tactile stimulation device is provided in the operation unit operated by applying a finger, stimulation can be given to the tactile sense of the finger. Therefore, it is possible to improve the confirmability of the operation of feedbacking the operator to recognize that the target operation has been performed.

なお、本実施例では、可動駆動コイル55に触覚刺激素子56を固定するようにしたが、永久磁石12と可動駆動コイル55の位置を逆にして、永久磁石12を上側に配置して、触覚刺激素子56に固定するようにしてもよい。永久磁石12および可動駆動コイル55が磁力発生手段に、ホール素子21〜24が検出手段に、キートップ52が操作部に、CPU70が制御部にそれぞれ相当する。   In this embodiment, the tactile stimulation element 56 is fixed to the movable drive coil 55. However, the permanent magnet 12 and the movable drive coil 55 are reversed so that the permanent magnet 12 is disposed on the upper side. You may make it fix to the stimulation element 56. FIG. The permanent magnet 12 and the movable drive coil 55 correspond to magnetic force generation means, the Hall elements 21 to 24 correspond to detection means, the key top 52 corresponds to an operation section, and the CPU 70 corresponds to a control section.

次に第2実施例について説明する。図11は、触覚刺激素子の変形例を示す図である。図11において、符号56A〜56Cは触覚刺激素子をそれぞれ示している。図11(A)に示すように、触覚刺激素子56Aは、天板部付き円筒部56Aa、円錐突起部56Abを有する。可動駆動コイル55は、天板部付き円筒部56Aaの内部に装着される。   Next, a second embodiment will be described. FIG. 11 is a diagram illustrating a modification of the tactile stimulation device. In FIG. 11, reference numerals 56A to 56C denote tactile stimulation elements. As shown in FIG. 11A, the tactile stimulation element 56A includes a cylindrical portion 56Aa with a top plate portion and a conical protrusion portion 56Ab. The movable drive coil 55 is mounted inside the cylindrical portion 56Aa with the top plate portion.

図11(B)に示すように、触覚刺激素子56Bは、天板部付き円筒部56Ba、円錐突起部56Bbを有する。天板部付き円筒部56Ba及び円錐突起部56Bbはインサート成形時に形成される。天板部付き円筒部56Baの内部に可動駆動コイル55がインサート成形される。図11(C)に示すように、触覚刺激素子56Cは、天板部56Ca、円錐突起部56Cb、ボビン56Ccを有する。可動駆動コイル55はボビン56Ccの周囲に装着される。   As shown in FIG. 11 (B), the tactile stimulation element 56B has a cylindrical portion 56Ba with a top plate portion and a conical protrusion portion 56Bb. The cylindrical portion 56Ba with the top plate and the conical protrusion 56Bb are formed at the time of insert molding. The movable drive coil 55 is insert-molded inside the cylindrical portion 56Ba with the top plate portion. As shown in FIG. 11C, the tactile stimulation element 56C includes a top plate portion 56Ca, a conical protrusion 56Cb, and a bobbin 56Cc. The movable drive coil 55 is mounted around the bobbin 56Cc.

次に第3実施例について説明する。
図12は、触覚刺激素子56の変形例を示す図であり、同図(A)は突起部の先端が半球形状に形成された触覚刺激素子を示す図、同図(B)は突起部が円柱形状に形成された触覚刺激素子を示す図、同図(C)は突起部の先端が平面状に形成された触角刺激素子を示す図、同図(D)は突起部の先端に微小な突起が格子状に形成された触覚刺激素子を示す図、同図(E)は突起部の先端に微小な突起がマトリックス状に形成された触覚刺激素子を示す図、同図(F)は突起部の先端に凹部が形成された触覚刺激素子を示す図、同図(G)は(F)の断面図、同図(H)は複数の突起部が形成された触覚刺激素子を示す図である。
Next, a third embodiment will be described.
FIG. 12 is a view showing a modification of the tactile stimulation element 56. FIG. 12A shows a tactile stimulation element in which the tip of the protrusion is formed in a hemispherical shape, and FIG. The figure which shows the tactile stimulation element formed in the column shape, The figure (C) is a figure which shows the antennal stimulation element in which the front-end | tip of a projection part was formed in planar shape, The figure (D) is a minute figure in the front-end | tip of a projection part. The figure which shows the tactile stimulation element in which the protrusion was formed in a lattice shape, FIG. 5E is a diagram showing the tactile stimulation element in which minute protrusions are formed in the matrix at the tip of the protrusion, and FIG. The figure which shows the tactile stimulation element in which the recessed part was formed in the front-end | tip of a part, the same figure (G) is sectional drawing of (F), and the same figure (H) is a figure which shows the tactile stimulation element in which the several protrusion part was formed. is there.

図12(A)に示すように、触覚刺激素子56Dは、例えば、径が1mm程度の円柱形状で先端が半球形状の突起部56Daを有する。図12(B)に示すように、触覚刺激素子56Eは、例えば、径が1mm程度の円柱形状の突起部を有する。   As shown in FIG. 12A, the tactile stimulation element 56D includes, for example, a protrusion 56Da having a cylindrical shape with a diameter of about 1 mm and a hemispherical tip. As shown in FIG. 12B, the tactile stimulation element 56E has, for example, a cylindrical protrusion having a diameter of about 1 mm.

また、同図(C)に示すように、突起部の先端は平坦な平面56Eeを有していてもよいし、同図(D)に示すように、突起部の先端は平坦な平面に微小なリブが格子状に形成された面56Efを有していてもよく、さらに、突起部の先端は同図(E)に示すように、平坦な平面に微小な突起がマトリックス状に形成された面56Egを有していてもよい。   Further, as shown in FIG. 6C, the tip of the protrusion may have a flat plane 56Ee, and as shown in FIG. The ribs may have a surface 56Ef formed in a lattice shape, and the tips of the protrusions are formed with a matrix of minute protrusions on a flat plane as shown in FIG. The surface 56Eg may be provided.

図12(F)、(G)に示すように、触覚刺激素子56Fは、例えば径が1mm程度の円柱形状で、突起部の先端に凹部56Fh、その周囲部に環状の突き出し部56Fiが形成されている。図11(H)に示すように、触覚刺激素子56Gは、例えば、三つの円錐形状の突起部56Gbを有する。   As shown in FIGS. 12 (F) and 12 (G), the tactile stimulation element 56F has, for example, a cylindrical shape with a diameter of about 1 mm, and a recess 56Fh is formed at the tip of the protrusion, and an annular protrusion 56Fi is formed around the periphery. ing. As shown in FIG. 11H, the tactile stimulation element 56G has, for example, three conical protrusions 56Gb.

次に第4実施例について説明する。図13は、触覚刺激装置59の変形例を示す図である。第4実施例に係る触覚刺激装置59A、59Bでは、ヨーク90を配置させることを特徴としている。   Next, a fourth embodiment will be described. FIG. 13 is a diagram illustrating a modified example of the tactile stimulation device 59. The tactile stimulation devices 59A and 59B according to the fourth embodiment are characterized in that the yoke 90 is disposed.

図13(A)に示すように、触覚刺激装置59Aは、永久磁石12、可動駆動コイル55、触覚刺激素子56、ヨーク90を有する。ヨーク90は、円板部90a、この円板部90aの中央に突き出している円柱部90bを有し、円板部90aの一方の面は、永久磁石12のN極側に固定され、円柱部90bが可動駆動コイル55の中心孔55a内に突き出している。   As shown in FIG. 13A, the tactile stimulation device 59A includes a permanent magnet 12, a movable drive coil 55, a tactile stimulation element 56, and a yoke 90. The yoke 90 has a disc portion 90a and a columnar portion 90b protruding in the center of the disc portion 90a. One surface of the disc portion 90a is fixed to the N pole side of the permanent magnet 12, and the cylinder portion 90 b protrudes into the central hole 55 a of the movable drive coil 55.

図13(B)に示すように、触覚刺激装置59Bは、永久磁石12、可動駆動コイル55、触覚刺激素子56C、ヨーク90を有する。この触覚刺激装置59Bは、図13(A)の触覚刺激素子56に代えて、図11(c)に示した触覚刺激素子58Cを用いたものである。触覚刺激素子56Cは、ボビン56Ccがヨーク90の円柱部90bにガイドされて上下動する。   As shown in FIG. 13B, the tactile stimulation device 59B includes a permanent magnet 12, a movable drive coil 55, a tactile stimulation element 56C, and a yoke 90. This tactile stimulation device 59B uses a tactile stimulation element 58C shown in FIG. 11C instead of the tactile stimulation element 56 of FIG. The tactile stimulation element 56 </ b> C moves up and down as the bobbin 56 </ b> Cc is guided by the cylindrical portion 90 b of the yoke 90.

ボビン55Ccと円柱部90bとの滑りは良く、接触刺激素子56Cは図11(A)の触覚刺激素子56Aに比べて更に円滑に昇降する。触覚刺激装置59A、59Bでは、永久磁石12、可動駆動コイル55、ヨーク90の外形をほぼ同じ大きさにするとよい。これにより、永久磁石12のエッジから出る磁力線を効果的に使うことができるため、各部品を大きくすることなく、触覚刺激素子を十分に移動させることができる。   The sliding between the bobbin 55Cc and the cylindrical portion 90b is good, and the contact stimulation element 56C moves up and down more smoothly than the tactile stimulation element 56A of FIG. In the tactile stimulation devices 59A and 59B, the outer shapes of the permanent magnet 12, the movable drive coil 55, and the yoke 90 may be substantially the same. Thereby, since the magnetic force line which emerges from the edge of the permanent magnet 12 can be used effectively, the tactile stimulation element can be sufficiently moved without enlarging each component.

ヨーク90を設けたことによって、磁界13Aの状態が変化して、磁束は主に円柱部90bの先端側から放射状に出るようになる。このため、可動駆動コイル55の各ターン部に作用する磁束の水平方向の成分は、ヨーク90を設けない場合に比べて大きくなる。   By providing the yoke 90, the state of the magnetic field 13A changes, and the magnetic flux comes out radially from the front end side of the cylindrical portion 90b. For this reason, the horizontal component of the magnetic flux acting on each turn portion of the movable drive coil 55 is larger than that when the yoke 90 is not provided.

しかも、可動駆動コイル55がZ1方向に移動した状態でも、可動駆動コイル55の各ターン部に作用する磁力線の水平方向の成分の減少の程度は少なく、可動駆動コイル55がZ1方向に移動されても各ターン部は依然として強い磁束の水平方向の成分を受け続ける。よって、可動駆動コイル55に駆動電流i1が供給されたときに発生する力F1aはヨーク90を設けない場合に比べて強くなり、接触刺激素子56は効率良く駆動される。   Moreover, even when the movable drive coil 55 is moved in the Z1 direction, the horizontal component of the magnetic lines of force acting on the respective turn portions of the movable drive coil 55 is little reduced, and the movable drive coil 55 is moved in the Z1 direction. However, each turn part still receives the horizontal component of strong magnetic flux. Therefore, the force F1a generated when the drive current i1 is supplied to the movable drive coil 55 becomes stronger than when the yoke 90 is not provided, and the contact stimulation element 56 is driven efficiently.

次に第5実施例について説明する。図14は、触覚刺激装置59の変形例を示す図である。図14に示すように、触覚刺激装置59EC、永久磁石12C、可動駆動コイル55C、触覚刺激素子56を有する。永久磁石12Cは、筒形状で、上面がN極、下面がS極となるように軸方向に着磁されている。   Next, a fifth embodiment will be described. FIG. 14 is a diagram illustrating a modification of the tactile stimulation device 59. As shown in FIG. 14, it has a tactile stimulation device 59EC, a permanent magnet 12C, a movable drive coil 55C, and a tactile stimulation element 56. The permanent magnet 12C has a cylindrical shape, and is magnetized in the axial direction so that the upper surface has an N pole and the lower surface has an S pole.

可動駆動コイル55Cは、2重コイルであり、外側コイル55C1は、永久磁石12C上面の外側に位置するように配置されされている。内側コイル55C2は、永久磁石12Cに形成された穴部12C1に対応して設けられたものであり、永久磁石12C上面の内側に位置するように配置されている。外側コイル55C1、内側コイル55C2は、駆動回路74によりそれぞれ駆動電流が供給される。外側コイル55C1、内側コイル55C2とからなる二重コイルは、電流が逆方向に流れるように構成されている。   The movable drive coil 55C is a double coil, and the outer coil 55C1 is disposed so as to be located outside the upper surface of the permanent magnet 12C. The inner coil 55C2 is provided so as to correspond to the hole 12C1 formed in the permanent magnet 12C, and is disposed so as to be located inside the upper surface of the permanent magnet 12C. Driving current is supplied to the outer coil 55C1 and the inner coil 55C2 by the driving circuit 74, respectively. The double coil including the outer coil 55C1 and the inner coil 55C2 is configured such that current flows in the opposite direction.

図15は、第5実施例に係る入力装置のブロック図である。図15に示すように、入力装置50は、永久磁石12、4つのホール素子21〜24、可動駆動コイル55C、触覚刺激素子56、CPU(Central Processing Unit)70、A/D変換回路71、ポインタ移動回路72、駆動回路74A、74B、昇圧回路75A、75Bを有する。   FIG. 15 is a block diagram of an input device according to the fifth embodiment. As shown in FIG. 15, the input device 50 includes a permanent magnet 12, four Hall elements 21 to 24, a movable drive coil 55 </ b> C, a tactile stimulation element 56, a CPU (Central Processing Unit) 70, an A / D conversion circuit 71, and a pointer. It has a moving circuit 72, driving circuits 74A and 74B, and boosting circuits 75A and 75B.

上記実施例と同一構成要素については同一符号を付するものとしてその説明を省略する。可動駆動コイル55は、外側コイル55C1、内側コイル55C2を有する。外側コイル55C1は、駆動回路74Aにより駆動電流が供給され、内側コイル55C2は、駆動回路74Bにより駆動電流が供給される。   The same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The movable drive coil 55 has an outer coil 55C1 and an inner coil 55C2. The outer coil 55C1 is supplied with a drive current by a drive circuit 74A, and the inner coil 55C2 is supplied with a drive current by a drive circuit 74B.

次に、第5実施例に係る入力装置の動作について説明する。図16は第5実施例に係る入力装置の動作フローチャートである。なお、第1実施例と同様に、図6および図9を用いて説明する。   Next, the operation of the input device according to the fifth embodiment will be described. FIG. 16 is an operation flowchart of the input apparatus according to the fifth embodiment. The description will be made with reference to FIGS. 6 and 9 as in the first embodiment.

ステップS21で、CPU70は、ホール素子21〜24からタッチ信号が入力されたか否かを判別し、ホール素子21〜24からタッチ信号が入力された場合は、ステップS22に進む。キートップ52を操作していない状態では、図5に示すように、永久磁石12は、プリント回路基板20と平衡にホール素子21〜24の中央の上に位置する。このため、永久磁石12からの磁界13は、各ホール素子21〜24に均一に作用し、ブリッジ回路25からのタッチ信号は零である。   In step S21, the CPU 70 determines whether or not a touch signal is input from the hall elements 21 to 24. If the touch signal is input from the hall elements 21 to 24, the process proceeds to step S22. In a state in which the key top 52 is not operated, the permanent magnet 12 is positioned on the center of the Hall elements 21 to 24 in equilibrium with the printed circuit board 20 as shown in FIG. For this reason, the magnetic field 13 from the permanent magnet 12 acts uniformly on each Hall element 21-24, and the touch signal from the bridge circuit 25 is zero.

操作者が指先1をキートップ52に当てて任意の方向に移動させると、図9(A)に示すように、キートップ52が傾斜して、永久磁石12のホール素子21〜24に対する姿勢が変化し、各ホール素子21〜24に作用する磁界の強さが変化し、ブリッジ回路25からはキートップ52の傾斜方向及び傾斜角度に応じたタッチ信号が出力される。   When the operator places the fingertip 1 on the key top 52 and moves it in an arbitrary direction, the key top 52 is inclined as shown in FIG. 9A, and the attitude of the permanent magnet 12 with respect to the Hall elements 21 to 24 is changed. The intensity of the magnetic field acting on each of the Hall elements 21 to 24 changes, and the bridge circuit 25 outputs a touch signal corresponding to the tilt direction and tilt angle of the key top 52.

ステップ22で、CPU70は、ポインタ85をディスプレイ装置の画面80上で移動させる指令をポインタ移動回路72に出力する。ポインタ移動回路72は、CPU70からの指令に応じたポインタ移動信号を生成する。CPU70は、ポインタ移動回路72が生成したポインタ移動信号をリ入力装置50から図示省略するコンピュータに送信する。これにより、図9(B)に示すように、ディスプレイ装置の画面80上のポインタ85がキートップ52の操作に応じた方向に移動する。   In step 22, the CPU 70 outputs a command for moving the pointer 85 on the screen 80 of the display device to the pointer moving circuit 72. The pointer movement circuit 72 generates a pointer movement signal according to a command from the CPU 70. The CPU 70 transmits the pointer movement signal generated by the pointer movement circuit 72 from the re-input device 50 to a computer (not shown). As a result, as shown in FIG. 9B, the pointer 85 on the screen 80 of the display device moves in the direction corresponding to the operation of the key top 52.

ステップ23で、CPU70は、ポインタ85が移動して、図9(D)に示すように、所定の領域86内に入ったことを検出すると、所定のメモリから読み出した波形データを駆動回路74A、74Bに出力して、駆動信号生成を指示する。ステップS24で、CPU70は、駆動信号に印加時間を計時するためのカウント値をリセットする。   In step 23, when the CPU 70 detects that the pointer 85 has moved and entered the predetermined area 86 as shown in FIG. 9D, the waveform data read from the predetermined memory is transferred to the drive circuit 74A, 74B to instruct generation of a drive signal. In step S24, the CPU 70 resets a count value for measuring the application time of the drive signal.

駆動回路74Aは、CPU70から供給された波形データを用いて駆動信号i1を生成し、CPU70から印加停止が指示されるまでの間、生成した駆動信号i1を外側コイル55C1に供給する。   The drive circuit 74A generates the drive signal i1 using the waveform data supplied from the CPU 70, and supplies the generated drive signal i1 to the outer coil 55C1 until the application stop is instructed from the CPU 70.

ステップS25で、CPU70は、印加時間の計時を開始する。ステップS26で、CPU70は、印加時間の計時開始に応じて、印加時間計時用のカウント値をカウントアップする。駆動回路74Bは、CPU70から供給された波形データを用いて駆動信号i1を生成し、CPU70から印加停止が指示されるまでの間、生成した駆動信号i1を内側コイル55C2に供給する。   In step S25, the CPU 70 starts measuring the application time. In step S <b> 26, the CPU 70 counts up the count value for measuring the application time in response to the start of measuring the application time. The drive circuit 74B generates the drive signal i1 using the waveform data supplied from the CPU 70, and supplies the generated drive signal i1 to the inner coil 55C2 until the application stop is instructed from the CPU 70.

永久磁石12CのN極から磁束13Cは、可動駆動コイル55Cに向かう方向に出る。永久磁石12C上面の穴部分では、N極から出た磁束13Cが、穴部12C1を通って裏側のS極に向かう。外側コイル55C1は、駆動電流i1によって、永久磁石12に向く方向に磁束を発生させ、永久磁石12Cとの反発力により、外側コイル55C1には、上向きの推進力が発生する。   The magnetic flux 13C is emitted from the north pole of the permanent magnet 12C in a direction toward the movable drive coil 55C. In the hole portion on the upper surface of the permanent magnet 12C, the magnetic flux 13C emitted from the N pole goes through the hole portion 12C1 to the S pole on the back side. The outer coil 55C1 generates a magnetic flux in a direction toward the permanent magnet 12 by the driving current i1, and an upward propulsive force is generated in the outer coil 55C1 by a repulsive force with the permanent magnet 12C.

また、内側コイル55C2は、駆動電流i1によって、永久磁石12とは反対方向に磁束を発生させ、永久磁石12Cの穴12C1を通る磁束との反発力により、内側コイル55C2にも、上向きの推進力が発生する。これにより、触覚刺激素子56は、図9(C)に示す位置に移動するため、円錐突起部55bが孔52aから突き上げて、操作者の指1を刺激する。   Further, the inner coil 55C2 generates a magnetic flux in a direction opposite to the permanent magnet 12 by the driving current i1, and an upward driving force is also applied to the inner coil 55C2 by a repulsive force with the magnetic flux passing through the hole 12C1 of the permanent magnet 12C. Will occur. As a result, the tactile stimulation element 56 moves to the position shown in FIG. 9C, and the conical protrusion 55b is pushed up from the hole 52a to stimulate the operator's finger 1.

操作者が指1に刺激を感じた際に、実行キー61を押すと、CPU70は、所定の信号をコンピュータに送信し、信号を受信したコンピュータは領域86の表示に対応した動作を行う。よって、操作者はディスプレイ装置の画面80上のポインタ85の動きを注意深く観察していなくても、ポインタ85が領域86を押したことをフィードバック的に認識することができ、例えば操作を長い時間続けており疲労している状態においても、リモコン装置60の操作を能率良く且つ確実に行うことが可能となる。   When the operator feels a stimulus on the finger 1 and presses the execution key 61, the CPU 70 transmits a predetermined signal to the computer, and the computer that receives the signal performs an operation corresponding to the display of the area 86. Therefore, even if the operator does not carefully observe the movement of the pointer 85 on the screen 80 of the display device, the operator can recognize that the pointer 85 has pressed the area 86 in a feedback manner. For example, the operation can be continued for a long time. Even in a state where the user is tired, the remote controller 60 can be operated efficiently and reliably.

ステップS27で、CPU70は、カウント値が予め設定された規定時間に相当するカウント値に達したか否かを判別し、印加時間が規定時間を越えたと判別した場合は、ステップS28で、駆動回路74A、74Bに駆動信号の印加停止を指示する。その後、駆動回路74A、74Bは、CPU70からの印加停止が指示されると、外側コイル55C1、内側コイル55C2への駆動信号の印加を停止する。可動駆動コイル55Cは、駆動電流i1が零となると、重力によって降下して元の位置に戻される。   In step S27, the CPU 70 determines whether or not the count value has reached a count value corresponding to a preset specified time. If it is determined that the application time has exceeded the specified time, in step S28, the drive circuit 74A and 74B are instructed to stop applying the drive signal. Thereafter, when the CPU 70 is instructed to stop the application, the drive circuits 74A and 74B stop applying the drive signals to the outer coil 55C1 and the inner coil 55C2. When the drive current i1 becomes zero, the movable drive coil 55C is lowered by gravity and returned to its original position.

第5実施例によれば、可動駆動コイルに2重コイルを用いるようにしたので、筒状の磁石を用いる場合でも、内側と外側のコイルを用いて大きな磁力を発生させることができる。   According to the fifth embodiment, since the double coil is used for the movable drive coil, a large magnetic force can be generated using the inner and outer coils even when a cylindrical magnet is used.

なお、本実施例では、可動駆動コイル55Cの2重コイルの構成として、外側コイル55C1と、内側コイル55C2とを別々のコイルを用いて構成するようにしたが、一本のコイルを二重に巻いて外側と内側のコイル部を形成するようにしてもよい。また、本実施例では、外側コイル55C1、内側コイル55C2に逆向きの駆動電流を流すようにしたが、外側コイル55C1、内側コイル55C2には同一方向の駆動電流を流すようにしてもよい。これにより、触覚刺激素子56の移動を細かく制御することができる。   In this embodiment, the outer coil 55C1 and the inner coil 55C2 are configured using separate coils as the double coil configuration of the movable drive coil 55C. However, one coil is doubled. You may make it form the coil part of an outer side and an inner side by winding. In the present embodiment, the driving currents in the opposite directions are supplied to the outer coil 55C1 and the inner coil 55C2. However, the driving currents in the same direction may be supplied to the outer coil 55C1 and the inner coil 55C2. Thereby, the movement of the tactile stimulation element 56 can be finely controlled.

次に第6実施例について説明する。図17は第6実施例に係る触覚刺激装置の変形例を示す図であり、同図(A)は触覚刺激装置の分解斜視図、同図(B)は内側の触覚刺激素子が上昇した状態を示す図、同図(C)は内側の触覚刺激素子および外側の触覚刺激素子が上昇した状態を示す図である。   Next, a sixth embodiment will be described. FIG. 17 is a view showing a modification of the tactile stimulation device according to the sixth embodiment, where FIG. 17A is an exploded perspective view of the tactile stimulation device, and FIG. FIG. 6C is a diagram showing a state in which the inner tactile stimulation element and the outer tactile stimulation element are raised.

図17に示すように、触覚刺激装置59Dは、永久磁石12、可動駆動コイル55D、触覚刺激素子56Dを有する。触覚刺激装置59Dは、中央に位置する第1の触覚刺激素子56D1とこれを囲む環状である第2の触覚刺激素子56D2とを有する。可動駆動コイル55Dは、二重コイルであり、内側コイル55D2、外側コイル55D1を有する。   As shown in FIG. 17, the tactile stimulation device 59D includes a permanent magnet 12, a movable drive coil 55D, and a tactile stimulation element 56D. The tactile stimulation device 59D includes a first tactile stimulation element 56D1 located in the center and a second tactile stimulation element 56D2 that is an annular shape surrounding the first tactile stimulation element 56D1. The movable drive coil 55D is a double coil, and has an inner coil 55D2 and an outer coil 55D1.

第1、第2の触覚刺激素子56D1、56D2は別々のコイル55D1、55D2に固定されている。第6実施例で説明したように、外側コイル55D2は駆動回路74A、内側コイル55D1は駆動回路74Bにより駆動電流が供給される。   The first and second tactile stimulation elements 56D1 and 56D2 are fixed to separate coils 55D1 and 55D2. As described in the sixth embodiment, the outer coil 55D2 is supplied with drive current by the drive circuit 74A, and the inner coil 55D1 is supplied with drive current by the drive circuit 74B.

触覚刺激装置59Dでは、永久磁石12、外側コイル55D1の外形をほぼ同じ大きさにするとよい。これにより、永久磁石12のエッジから出る磁力線を効果的に使うことができるため、各部品を大きくすることなく、触覚刺激素子を十分に移動させることができる。   In the tactile stimulation device 59D, the outer shapes of the permanent magnet 12 and the outer coil 55D1 may be made substantially the same. Thereby, since the magnetic force line which emerges from the edge of the permanent magnet 12 can be used effectively, the tactile stimulation element can be sufficiently moved without enlarging each component.

次に動作について説明する。ディスプレイ装置の画面上をポインタが移動して所定の領域内に入ると、まず、駆動回路74Aから外側コイル55D1にパルス駆動電流が供給され、続いて、駆動回路74Bから内側コイル55D2にパルス駆動電流が供給される。これによって、最初に、図17(B)に示すように、第1の触覚刺激素子56D1が外側コイル55D1と共に上昇し、次に、図17(C)に示すように、第2の触覚刺激素子56D2が内側コイル55D2と共に上昇する。よって、指先には、刺激を二段階に亘って与えることができる。   Next, the operation will be described. When the pointer moves on the screen of the display device and enters a predetermined area, first, a pulse drive current is supplied from the drive circuit 74A to the outer coil 55D1, and then the pulse drive current is supplied from the drive circuit 74B to the inner coil 55D2. Is supplied. As a result, first, as shown in FIG. 17B, the first haptic stimulation element 56D1 rises together with the outer coil 55D1, and then, as shown in FIG. 17C, the second haptic stimulation element. 56D2 rises with the inner coil 55D2. Therefore, stimulation can be given to the fingertip in two stages.

第6実施例によれば、触覚刺激素子56D1、56D2は、夫々が独立に昇降するように構成されているので、刺激を二段階に亘って与えることができる。   According to the sixth embodiment, the tactile stimulation elements 56D1 and 56D2 are configured to move up and down independently, so that stimulation can be applied in two stages.

次に第7実施例について説明する。図18は、触覚刺激装置の別の変形例を示す図である。図18に示すように、触覚刺激装置59Dは、永久磁石12、可動駆動コイル55E、触覚刺激素子56Eを有する。触覚刺激装置59Dは、中央に位置する触覚刺激素子56E1と、これを囲み周方向に四分割した4つの触覚刺激素子56E2〜58E5を有する。   Next, a seventh embodiment will be described. FIG. 18 is a diagram illustrating another modification of the tactile stimulation device. As shown in FIG. 18, the tactile stimulation device 59D includes the permanent magnet 12, the movable drive coil 55E, and the tactile stimulation element 56E. The tactile stimulation device 59D includes a tactile stimulation element 56E1 located at the center and four tactile stimulation elements 56E2 to 58E5 that surround the tactile stimulation element 56E1 and are divided into four in the circumferential direction.

可動駆動コイル55Eは、5つの触覚刺激素子56E1〜E5に対応して5つのコイル55E1〜55E5を有する。各触覚刺激素子56E1〜56E5は、それぞれコイル55E1〜55E5に固定されている。各コイル55E1〜E5は、図示を省略するが、それぞれ駆動回路74に接続されている。触覚刺激装置59Eでは、永久磁石12と、可動駆動コイル55Eの外形をほぼ同じ大きさにするとよい。これにより、永久磁石12のエッジから出る磁力線を効果的に使うことができるため、各部品を大きくすることなく、触覚刺激素子を十分に移動させることができる。   The movable drive coil 55E has five coils 55E1 to 55E5 corresponding to the five tactile stimulation elements 56E1 to E5. The tactile stimulation elements 56E1 to 56E5 are fixed to the coils 55E1 to 55E5, respectively. Although not shown, each of the coils 55E1 to E5 is connected to the drive circuit 74. In the tactile stimulation device 59E, the outer shape of the permanent magnet 12 and the movable drive coil 55E may be made substantially the same. Thereby, since the magnetic force line which emerges from the edge of the permanent magnet 12 can be used effectively, the tactile stimulation element can be sufficiently moved without enlarging each component.

次に動作について説明する。ディスプレイ装置の画面上のポインタが移動して所定の領域に入ると、まず、駆動回路74から可動駆動コイル55E1に駆動電流が供給され、続いて、駆動回路からコイル55E2〜55E5に駆動電流が供給される。これによって、最初に接触刺激素子56E1が上昇し、続いて、他の接触刺激素子56E2〜56E5が順次に上昇し、指先には5段階に亘って刺激を与えることができる。   Next, the operation will be described. When the pointer on the screen of the display device moves and enters a predetermined area, first, the drive current is supplied from the drive circuit 74 to the movable drive coil 55E1, and then the drive current is supplied from the drive circuit to the coils 55E2 to 55E5. Is done. As a result, the contact stimulation element 56E1 is first raised, and then the other contact stimulation elements 56E2 to 56E5 are sequentially raised, and the fingertip can be stimulated in five stages.

次に第8実施例について説明する。図19(A)は駆動回路74の他の例を示す図、同図(B)はパルス駆動電流の波形を示す図である。図19(A)に示すように、本実施例に係る駆動回路74Cは、4つのトランジスタQ1〜Q4と可動駆動コイル55とがHブリッジを構成している。   Next, an eighth embodiment will be described. FIG. 19A shows another example of the drive circuit 74, and FIG. 19B shows the waveform of the pulse drive current. As shown in FIG. 19A, in the drive circuit 74C according to the present embodiment, the four transistors Q1 to Q4 and the movable drive coil 55 constitute an H bridge.

各端子151〜154にはCPU70からの信号が加えられる。CPU70からの信号が最初に端子151、154に加えられ、トランジスタQ1、Q4がオンとなり、可動駆動コイル55には実線の矢印で示す方向にパルス駆動電流i1が流れ、続いて、CPU70からの信号が端子152、153に加えられ、トランジスタQ2、Q3がオンとなり、可動駆動コイル55には破線の矢印で示す逆の方向のパルス駆動電流i2が流れる。   Signals from the CPU 70 are applied to the terminals 151 to 154. A signal from the CPU 70 is first applied to the terminals 151 and 154, the transistors Q1 and Q4 are turned on, and the pulse drive current i1 flows through the movable drive coil 55 in the direction indicated by the solid line arrow, followed by the signal from the CPU 70. Is applied to the terminals 152 and 153, the transistors Q2 and Q3 are turned on, and the pulse drive current i2 in the reverse direction indicated by the dashed arrow flows through the movable drive coil 55.

触覚刺激素子56は、パルス駆動電流i1によって永久磁石12から離れる方向に移動され、パルス駆動電流i2によって触覚刺激素子56は永久磁石12に近づく方向に移動される。これにより、触覚刺激装置59は、リモコン装置60の姿勢に影響を受けずに、例えばリモコン装置60が表裏逆転されている姿勢であっても、正常に動作させることができる。   The tactile stimulation element 56 is moved in the direction away from the permanent magnet 12 by the pulse driving current i1, and the tactile stimulation element 56 is moved in the direction approaching the permanent magnet 12 by the pulse driving current i2. Thereby, the tactile stimulation device 59 can be normally operated without being influenced by the posture of the remote control device 60, for example, even when the remote control device 60 is in a posture in which the front and back are reversed.

次に第9実施例について説明する。第9実施例では、入力装置50を備えた機器を示す図である。図20は、入力装置を備えた機器を示す図であり、同図(A)は携帯電話機、同図(B)はジョイスティック装置、同図(C)はマウス、同図(D)はPDA(Personal Digital Assistant)、同図(E)はゲームパッドをそれぞれ示している。入力装置50は、図20(A)に示すように、携帯電話機250、同図(B)に示すように、ジョイスティック装置251、同図(C)に示すようにマウス252、同図(D)に示すように、PDA253、同図(E)に示すように、ゲームパッド254の指で操作される部分に組み込むことが可能である。   Next, a ninth embodiment will be described. In the ninth embodiment, a device including an input device 50 is shown. FIG. 20 is a diagram showing a device including an input device. FIG. 20A is a mobile phone, FIG. 20B is a joystick device, FIG. 20C is a mouse, and FIG. (Personal Digital Assistant), (E) shows a game pad, respectively. The input device 50 includes a mobile phone 250 as shown in FIG. 20A, a joystick device 251 as shown in FIG. 20B, a mouse 252 as shown in FIG. As shown in FIG. 8, the PDA 253 can be incorporated into a portion of the game pad 254 operated by a finger as shown in FIG.

次に第10実施例について説明する。図21は入力装置50を備えたキーボードを示す図である。図21に示すように、キーボード255は、ドームポイント256に入力装置50が組み込まれている。触覚刺激装置59を、各キー257及びキーボード255のうち手のひらが当る部分258に並べて配置し、触覚刺激装置59を適宜駆動させて、指先及び手のひらに刺激を与えてマッサージ効果を得ることも可能である。   Next, a tenth embodiment will be described. FIG. 21 is a diagram showing a keyboard provided with the input device 50. As shown in FIG. 21, the keyboard 255 has the input device 50 incorporated in the dome point 256. It is also possible to arrange the tactile stimulation device 59 side by side on the palm hitting portion 258 of each key 257 and keyboard 255 and drive the tactile stimulation device 59 as appropriate to give stimulation to the fingertip and palm to obtain a massage effect. is there.

次に第11実施例について説明する。図22(A)は触覚刺激装置59をマトリックス状に並べて配置して触覚ディスプレイ装置260を示す図、同図(B)は(A)のB−B断面図である。触覚ディスプレイ装置260は、永久磁石12、可動駆動コイル55、触覚刺激素子56を有する。触覚刺激素子56は、円錐突起部56bを有する。   Next, an eleventh embodiment will be described. FIG. 22A is a diagram showing the tactile display device 260 in which the tactile stimulation devices 59 are arranged in a matrix, and FIG. 22B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. The tactile display device 260 includes the permanent magnet 12, the movable drive coil 55, and the tactile stimulation element 56. The tactile stimulation element 56 has a conical protrusion 56b.

永久磁石12、可動駆動コイル55、触覚刺激素子56が触覚刺激装置59を構成する。触覚ディスプレイ装置260上に手のひらを置いた状態で、例えば或るパターンに対応する位置の触覚刺激装置59を駆動させることによって、手のひらから受ける触覚によって、上記のパターンを認識することが可能となる。   The permanent magnet 12, the movable drive coil 55, and the tactile stimulation element 56 constitute a tactile stimulation device 59. When the palm is placed on the tactile display device 260, for example, by driving the tactile stimulation device 59 at a position corresponding to a certain pattern, the above pattern can be recognized by the tactile sensation received from the palm.

次に第12実施例について説明する。図23は第12実施例に係る入力装置100の斜視図である。図24は第12実施例に係る入力装置100の平面図である。図25は第12実施例に係る入力装置100の正面図である。図26は図24で示した入力装置100のC−C断面図である。   Next, a twelfth embodiment will be described. FIG. 23 is a perspective view of the input device 100 according to the twelfth embodiment. FIG. 24 is a plan view of the input device 100 according to the twelfth embodiment. FIG. 25 is a front view of the input device 100 according to the twelfth embodiment. 26 is a cross-sectional view of the input device 100 shown in FIG. 24 taken along the line C-C.

図27は第12実施例に係る入力装置100のブロック図である。図23〜26に示すように、入力装置100は、ケース101、操作部102、永久磁石112〜115、駆動コイル155A〜155D、ホール素子122〜124を有する。この入力装置100は、指先を操作部102に当てて、操作部102を任意の方向に移動させることによって、座標情報を出力してポインタをディスプレイ装置の画面上で移動させることができるように構成されている。   FIG. 27 is a block diagram of the input device 100 according to the twelfth embodiment. As illustrated in FIGS. 23 to 26, the input device 100 includes a case 101, an operation unit 102, permanent magnets 112 to 115, drive coils 155 </ b> A to 155 </ b> D, and Hall elements 122 to 124. The input device 100 is configured to output coordinate information and move the pointer on the screen of the display device by placing the fingertip on the operation unit 102 and moving the operation unit 102 in an arbitrary direction. Has been.

操作部102は、ケース101から上方に突出するように形成されており、十字溝103に沿って4方向に傾斜可能に支持されている。この操作部102は、下端部102aがハウジング104に設けられた半球上のボール部104aに固定されている。操作部102は、ボール部104aが回転移動することにより、十字溝103に沿って4方向に傾斜することができるようになっている。   The operation unit 102 is formed so as to protrude upward from the case 101, and is supported so as to be tiltable in four directions along the cross groove 103. The operation portion 102 has a lower end portion 102 a fixed to a hemispherical ball portion 104 a provided in the housing 104. The operation unit 102 can be inclined in four directions along the cross groove 103 as the ball unit 104a rotates.

ハウジング104の内部には、ホルダ105がコイルバネ106を介して装着されている。ハウジング104の下端部には、リブ104bが設けられており、このリブ104bを介して、図4で示したようなプリント基板に実装される。ハウジング104は、ハウジング107によって覆われている。   A holder 105 is mounted inside the housing 104 via a coil spring 106. A rib 104b is provided at the lower end of the housing 104, and the housing 104 is mounted on a printed board as shown in FIG. 4 via the rib 104b. The housing 104 is covered with a housing 107.

永久磁石112〜115は、操作部102の所定箇所に一部が露出した形で埋め込まれている。永久磁石112〜115は、操作部102を傾けると、一緒に傾斜する。ホール素子21〜24は、永久磁石112〜115に対応して設けられており、操作部102が傾斜する4つの位置に配置されている。このホール素子21〜24は、操作者が操作部102を移動させると、永久磁石112〜115の磁束の変化に応じたタッチ信号を出力する。   The permanent magnets 112 to 115 are embedded in a predetermined part of the operation unit 102 so as to be exposed. The permanent magnets 112 to 115 are tilted together when the operation unit 102 is tilted. The hall elements 21 to 24 are provided corresponding to the permanent magnets 112 to 115, and are arranged at four positions where the operation unit 102 is inclined. When the operator moves the operation unit 102, the hall elements 21 to 24 output touch signals corresponding to changes in the magnetic flux of the permanent magnets 112 to 115.

駆動コイル155A〜155Dは、永久磁石112〜115に対応して設けられたものであり、ケース101の所定箇所に固定されている。駆動コイル155A〜155Dに流れる電流を制御することにより、永久磁石112〜115との間で発生する磁力を調整できるようになっている。   The drive coils 155 </ b> A to 155 </ b> D are provided corresponding to the permanent magnets 112 to 115, and are fixed at predetermined positions of the case 101. By controlling the current flowing through the drive coils 155A to 155D, the magnetic force generated between the permanent magnets 112 to 115 can be adjusted.

次に、入力装置100のブロック図を説明する。図27に示すように、入力装置100は、操作部102、永久磁石112〜115、ホール素子21〜24、駆動コイル155A〜155D、CPU70、A/D変換回路71、ポインタ移動回路72、駆動回路74A〜74D、昇圧回路75A〜75Dを有する。なお、上記実施例と同一箇所については同一符号を付するものとしてその説明を省略する。   Next, a block diagram of the input device 100 will be described. As shown in FIG. 27, the input device 100 includes an operation unit 102, permanent magnets 112 to 115, Hall elements 21 to 24, drive coils 155A to 155D, a CPU 70, an A / D conversion circuit 71, a pointer movement circuit 72, and a drive circuit. 74A to 74D and booster circuits 75A to 75D. Note that the same portions as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

4つの永久磁石112〜115は、N極が駆動コイル155A〜115Dに向く方向に着磁されている。なお、永久磁石は少なくとも2つ設けてあればよい。駆動コイル155A〜155Dは、それぞれ駆動回路74A〜74Dに接続されている。この駆動コイル155A〜155Dは、軸が各永久磁石112〜115の方向を向くように配置されている。   The four permanent magnets 112 to 115 are magnetized in the direction in which the N pole faces the drive coils 155A to 115D. Note that at least two permanent magnets may be provided. The drive coils 155A to 155D are connected to the drive circuits 74A to 74D, respectively. The drive coils 155A to 155D are arranged so that the axes thereof face the directions of the permanent magnets 112 to 115, respectively.

昇圧回路75A〜75Dは、各駆動回路74A〜74Dに接続されている。CPU70は、所定のプログラムを実行することにより各部を制御する。駆動コイル155A〜155Dは、所定の駆動電流が流れると、永久磁石112〜115の方向に磁束が発生するので、永久磁石112〜115との間に反発力が働く。このため、操作部102に減速感又はブレーキ感を与えることができる。駆動コイル155A〜155Dは、所定の駆動電流が流れると、永久磁石112〜115とは反対方向に磁束が発生するので、永久磁石112〜115との間に引っ張り力が働く。このため、操作部102に加速感を与えることができる。   The booster circuits 75A to 75D are connected to the drive circuits 74A to 74D. The CPU 70 controls each unit by executing a predetermined program. The drive coils 155A to 155D generate a magnetic flux in the direction of the permanent magnets 112 to 115 when a predetermined drive current flows, so that a repulsive force acts between the permanent magnets 112 to 115. For this reason, a feeling of deceleration or a feeling of braking can be given to the operation unit 102. The drive coils 155A to 155D generate a magnetic flux in a direction opposite to that of the permanent magnets 112 to 115 when a predetermined drive current flows, so that a tensile force acts between the drive coils 155A to 155D. For this reason, a feeling of acceleration can be given to the operation unit 102.

次に第12実施例に係る入力装置の動作について説明する。図28は、第12実施例に係る入力装置50の動作フローチャートである。なお、第1実施例と同様に、図9(B)(D)を用いて説明する。   Next, the operation of the input device according to the twelfth embodiment will be described. FIG. 28 is an operation flowchart of the input device 50 according to the twelfth embodiment. The description will be made with reference to FIGS. 9B and 9D as in the first embodiment.

操作部102を操作していない状態では、操作部102は、ホール素子21〜24の中央の上に位置するため、永久磁石112〜115からの磁束は、各ホール素子21〜24に均一に作用し、ブリッジ回路25からのタッチ信号は出力されない。   When the operation unit 102 is not operated, the operation unit 102 is positioned above the center of the Hall elements 21 to 24, so that the magnetic flux from the permanent magnets 112 to 115 acts uniformly on the Hall elements 21 to 24. However, the touch signal from the bridge circuit 25 is not output.

操作者が操作部102を十字溝103に沿って任意の方向に移動させると、操作部102が傾斜して、永久磁石112〜115のホール素子21〜24に対する姿勢が変化し、各ホール素子21〜24に作用する磁界の強さが変化するため、ブリッジ回路25からは操作部102の傾斜方向及び傾斜角度に応じたタッチ信号が出力される。   When the operator moves the operation unit 102 in an arbitrary direction along the cross groove 103, the operation unit 102 is inclined, and the postures of the permanent magnets 112 to 115 with respect to the Hall elements 21 to 24 are changed. Since the strength of the magnetic field acting on ˜24 changes, a touch signal corresponding to the tilt direction and tilt angle of the operation unit 102 is output from the bridge circuit 25.

ステップS31で、CPU70は、ホール素子21〜24からタッチ信号が入力されたか否かを判別し、ホール素子21〜24からタッチ信号が入力された場合は、ステップS32に進む。ステップ32で、CPU70は、ポインタ85をディスプレイ装置の画面80上で移動させる指令をポインタ移動回路72に出力する。   In step S31, the CPU 70 determines whether or not a touch signal is input from the hall elements 21 to 24. If the touch signal is input from the hall elements 21 to 24, the process proceeds to step S32. In step 32, the CPU 70 outputs a command for moving the pointer 85 on the screen 80 of the display device to the pointer moving circuit 72.

ポインタ移動回路72は、CPU70からの指令に応じたポインタ移動信号を生成する。CPU70は、ポインタ移動回路72が生成したポインタ移動信号を入力装置100から図示省略するコンピュータに送信する。これにより、図9(B)に示すように、ディスプレイ画面80上のポインタ85が操作部102の操作に応じた方向に移動する。   The pointer movement circuit 72 generates a pointer movement signal according to a command from the CPU 70. The CPU 70 transmits a pointer movement signal generated by the pointer movement circuit 72 from the input device 100 to a computer (not shown). As a result, the pointer 85 on the display screen 80 moves in the direction corresponding to the operation of the operation unit 102 as shown in FIG.

ステップ33で、CPU70は、ポインタ85が移動して、図9(D)に示すように、所定の領域86内に入ったことを検出すると、所定のメモリから読み出した波形データを駆動回路74A〜74Dに出力して、駆動信号生成を指示する。ステップS34で、CPU70は、駆動信号に印加時間を計時するためのカウント値をリセットする。   In step 33, when the CPU 70 detects that the pointer 85 has moved and entered the predetermined area 86 as shown in FIG. 9D, the waveform data read from the predetermined memory is transferred to the drive circuits 74A to 74A. Output to 74D to instruct drive signal generation. In step S34, the CPU 70 resets a count value for measuring the application time of the drive signal.

駆動回路74A〜74Dは、CPU70から供給された波形データを用いて駆動信号i1を生成し、CPU70から印加停止が指示されるまでの間、生成した駆動信号i1を駆動コイル155A〜155Dに供給する。ステップS35で、CPU70は、印加時間の計時を開始する。ステップS36で、CPU70は、印加時間の計時開始に応じて、印加時間計時用のカウント値をカウントアップする。   The drive circuits 74A to 74D generate the drive signal i1 using the waveform data supplied from the CPU 70, and supply the generated drive signal i1 to the drive coils 155A to 155D until the application stop is instructed from the CPU 70. . In step S35, the CPU 70 starts measuring the application time. In step S <b> 36, the CPU 70 counts up the count value for measuring the application time in response to the start of measuring the application time.

駆動コイル155A〜155Dは、駆動回路74A〜74Dからの駆動電流i1に応じた磁界を発生させる。永久磁石112〜115は、磁力によって駆動コイル155A〜155Dに近づく方向に引っ張り力を受けたり、駆動コイル155A〜155Dに遠ざかる方向に反発力力を受けたりする。これにより、操作部102に加速感やブレーキ感を与えることができる。   The drive coils 155A to 155D generate a magnetic field corresponding to the drive current i1 from the drive circuits 74A to 74D. The permanent magnets 112 to 115 receive a pulling force in a direction approaching the drive coils 155A to 155D or receive a repulsive force in a direction away from the drive coils 155A to 155D. Thereby, it is possible to give the operation unit 102 a feeling of acceleration and a feeling of braking.

ステップS37で、CPU70は、カウント値が予め設定された規定時間に相当するカウント値に達したか否かを判別し、印加時間が規定時間を越えたと判別した場合は、ステップS38で、駆動回路74A〜74Dに駆動信号の印加停止を指示する。その後、駆動回路74A〜74Dは、CPU70からの印加停止が指示されると、駆動コイル155A〜155Dへの駆動信号の印加を停止する。操作部102は、駆動コイル155A〜155Dに供給される駆動電流i1が零となると、駆動コイル155A〜155Dから発生する磁界もなくなるので、引っ張り力や反発力もなくなるため、加速感やブレーキ感もなくなる。   In step S37, the CPU 70 determines whether or not the count value has reached a count value corresponding to a preset specified time. If it is determined that the application time has exceeded the specified time, in step S38, the drive circuit Instruct 74 A to 74 D to stop applying the drive signal. Thereafter, the drive circuits 74A to 74D stop applying the drive signal to the drive coils 155A to 155D when an instruction to stop the application from the CPU 70 is given. When the drive current i1 supplied to the drive coils 155A to 155D becomes zero, the operation unit 102 also eliminates the magnetic field generated from the drive coils 155A to 155D, and thus eliminates the pulling force and the repulsive force. .

第12実施例によれば、操作部を倒した時に磁石と駆動コイルにより磁力を発生させるようにしたので、引っ張り力や反発力を用いて、操作部に加速感、減速感を与えることができる。   According to the twelfth embodiment, since the magnetic force is generated by the magnet and the drive coil when the operation unit is tilted, the operation unit can be given acceleration feeling and deceleration feeling by using the pulling force and the repulsive force. .

なお、第12実施例では、4方向に傾斜するようにしているため、永久磁石112〜115、駆動コイル155A〜155Dおよびホール素子21〜24をそれぞれ4個配置するようにしたが、更に多くの方向に傾斜させる場合には、傾斜方向の数に応じて、永久磁石、駆動コイルおよびホール素子を設けるようにすればよい。   In the twelfth embodiment, four permanent magnets 112 to 115, four drive coils 155A to 155D, and four Hall elements 21 to 24 are arranged because they are inclined in four directions. When tilting in the direction, a permanent magnet, a drive coil, and a Hall element may be provided according to the number of tilt directions.

次に第13実施例について説明する。図29は第13実施例に係る入力装置200の斜視図である。図30は第13実施例に係る入力装置200の平面図である。図31は第13実施例に係る入力装置200の正面図である。図32は第13実施例に係る入力装置200の断面図である。図33は第13実施例に係る入力装置200のブロック図である。   Next, a thirteenth embodiment will be described. FIG. 29 is a perspective view of the input device 200 according to the thirteenth embodiment. FIG. 30 is a plan view of the input device 200 according to the thirteenth embodiment. FIG. 31 is a front view of the input device 200 according to the thirteenth embodiment. FIG. 32 is a sectional view of the input device 200 according to the thirteenth embodiment. FIG. 33 is a block diagram of an input device 200 according to the thirteenth embodiment.

図29〜32に示すように、入力装置200は、ケース101、操作部202、永久磁石116、駆動駆動コイル155A〜155D、ホール素子22〜24を有する。なお、上記実施例と同一箇所には同一符号を付するものとしてその説明を省略する。   As illustrated in FIGS. 29 to 32, the input device 200 includes a case 101, an operation unit 202, a permanent magnet 116, drive drive coils 155 </ b> A to 155 </ b> D, and Hall elements 22 to 24. Note that the same portions as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

操作部202は、ケース101から上方に突出するように形成されており、十字溝に沿って傾斜可能に支持されている。永久磁石116は、操作部202と外形を等しくして構成されており、操作部202の所定箇所に埋め込まれている。このため、永久磁石116は、操作部202を傾けると、一緒に傾斜する。この操作部202は、下端部202aがハウジング104に設けられた半球上のボール部104aに固定されている。永久磁石116は、円柱型の磁石であってもよいし、円筒型の磁石であってもよい。   The operation unit 202 is formed so as to protrude upward from the case 101 and is supported so as to be inclined along the cross groove. The permanent magnet 116 is configured to have the same outer shape as the operation unit 202 and is embedded in a predetermined portion of the operation unit 202. For this reason, when the operation part 202 is tilted, the permanent magnet 116 is tilted together. The operation unit 202 has a lower end 202 a fixed to a hemispherical ball unit 104 a provided in the housing 104. The permanent magnet 116 may be a columnar magnet or a cylindrical magnet.

駆動コイル155A〜155Dは、操作部202を傾斜させたときに永久磁石116に対応する位置に配置されている。第13実施例では、第12実施例とは異なり、駆動コイル155A〜155Dは、軸方向が永久磁石116の軸方向と垂直方向を向くように配置されている。ホール素子21〜24は、永久磁石116から磁界の変化を検出して操作部102の位置を検出するためのものである。   The drive coils 155 </ b> A to 155 </ b> D are arranged at positions corresponding to the permanent magnet 116 when the operation unit 202 is tilted. In the thirteenth embodiment, unlike the twelfth embodiment, the drive coils 155 </ b> A to 155 </ b> D are arranged such that the axial direction is perpendicular to the axial direction of the permanent magnet 116. The Hall elements 21 to 24 are for detecting the change of the magnetic field from the permanent magnet 116 and detecting the position of the operation unit 102.

次に、図33を用いて入力装置200のブロック図について説明する。図33に示すように、入力装置200は、永久磁石116、ホール素子21〜24、駆動コイル155A〜155D、CPU170、A/D変換回路171、ポインタ移動回路172、駆動回路174A〜174D、昇圧回路175A〜175Dを有する。なお、上記実施例と同一箇所については同一符号を付するものとしてその説明を省略する。   Next, a block diagram of the input device 200 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 33, the input device 200 includes a permanent magnet 116, Hall elements 21 to 24, drive coils 155A to 155D, a CPU 170, an A / D conversion circuit 171, a pointer moving circuit 172, drive circuits 174A to 174D, and a booster circuit. 175A-175D. Note that the same portions as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

駆動コイル155A〜155Dは、軸方向が永久磁石116の軸方向と垂直方向を向くように配置されている。永久磁石116は、上側がN極、下側がS極となるように着磁されている。駆動コイル155A〜155Dは、所定の駆動電流が流れると、磁束が発生し、永久磁石116との間に反発力が働く。このため、操作部202に減速感又はブレーキ感を与えることができる。駆動コイル155A〜155Dは、逆方向に駆動電流が流れると、上記とは反対方向に磁束が発生し、永久磁石116との間に引っ張り力が働く。このため、操作部202に加速感を与えることができる。   The drive coils 155 </ b> A to 155 </ b> D are arranged so that the axial direction is perpendicular to the axial direction of the permanent magnet 116. The permanent magnet 116 is magnetized so that the upper side is an N pole and the lower side is an S pole. The drive coils 155 </ b> A to 155 </ b> D generate a magnetic flux when a predetermined drive current flows, and a repulsive force acts between the drive coils 155 </ b> A to 155 </ b> D and the permanent magnet 116. For this reason, a feeling of deceleration or a feeling of braking can be given to the operation unit 202. When a drive current flows in the reverse direction, the drive coils 155 </ b> A to 155 </ b> D generate a magnetic flux in the opposite direction, and a tensile force acts between the permanent magnets 116. For this reason, a feeling of acceleration can be given to the operation unit 202.

次に、第13実施例に係る入力装置の動作について説明する。操作部202を操作していない状態では、操作部202は、ホール素子21〜24の中央の上に位置するため、永久磁石116からの磁束は、各ホール素子21〜24に均一に作用し、ブリッジ回路25からのタッチ信号は出力されない。   Next, the operation of the input device according to the thirteenth embodiment will be described. In a state where the operation unit 202 is not operated, the operation unit 202 is located on the center of the Hall elements 21 to 24, so that the magnetic flux from the permanent magnet 116 acts uniformly on the Hall elements 21 to 24, The touch signal from the bridge circuit 25 is not output.

操作者が操作部202を十字溝103に沿って任意の方向に移動させると、操作部202が傾斜して、永久磁石116のホール素子21〜24に対する姿勢が変化し、各ホール素子21〜24に作用する磁界の強さが変化するため、ブリッジ回路25からは操作部202の傾斜方向及び傾斜角度に応じたタッチ信号が出力される。   When the operator moves the operation unit 202 in an arbitrary direction along the cross groove 103, the operation unit 202 is inclined, and the attitude of the permanent magnet 116 with respect to the Hall elements 21 to 24 is changed. Since the strength of the magnetic field acting on the touch panel changes, a touch signal corresponding to the tilt direction and tilt angle of the operation unit 202 is output from the bridge circuit 25.

CPU70は、ポインタ85をディスプレイ装置の画面80上で移動させる指令をポインタ移動回路72に出力する。ポインタ移動回路72は、CPU70からの指令に応じたポインタ移動信号を生成する。CPU70は、ポインタ移動回路72が生成したポインタ移動信号を入力装置200から図示省略するコンピュータに送信する。これにより、図9(B)に示すように、ディスプレイ画面80上のポインタ85が操作部202の操作に応じた方向に移動する。   The CPU 70 outputs a command for moving the pointer 85 on the screen 80 of the display device to the pointer moving circuit 72. The pointer movement circuit 72 generates a pointer movement signal according to a command from the CPU 70. The CPU 70 transmits the pointer movement signal generated by the pointer movement circuit 72 from the input device 200 to a computer (not shown). Accordingly, as shown in FIG. 9B, the pointer 85 on the display screen 80 moves in the direction corresponding to the operation of the operation unit 202.

CPU70は、ポインタ85が移動して、図9(D)に示すように、所定の領域86内に入ったことを検出すると、所定のメモリから読み出した波形データを駆動回路74A〜74Dに出力して、駆動信号生成を指示する。駆動回路74A〜74Dは、CPU70から供給された波形データを用いて駆動信号i1を生成し、CPU70から印加停止が指示されるまでの間、生成した駆動信号i1を駆動コイル155A〜155Dに供給する。   When the CPU 70 detects that the pointer 85 has moved and entered the predetermined area 86 as shown in FIG. 9D, the CPU 70 outputs the waveform data read from the predetermined memory to the drive circuits 74A to 74D. To instruct drive signal generation. The drive circuits 74A to 74D generate the drive signal i1 using the waveform data supplied from the CPU 70, and supply the generated drive signal i1 to the drive coils 155A to 155D until the application stop is instructed from the CPU 70. .

駆動コイル155A〜155Dは、駆動回路74A〜74Dからの駆動電流i1に応じた磁界を発生させる。永久磁石116は、磁力によって駆動コイル155A〜155Dに近づく方向に引っ張り力を受けたり、駆動コイル155A〜155Dに遠ざかる方向に反発力力を受けたりする。これにより、操作部102に加速感やブレーキ感を与えることができる。   The drive coils 155A to 155D generate a magnetic field corresponding to the drive current i1 from the drive circuits 74A to 74D. The permanent magnet 116 receives a pulling force in a direction approaching the drive coils 155A to 155D or receives a repulsive force in a direction away from the drive coils 155A to 155D. Thereby, it is possible to give the operation unit 102 a feeling of acceleration and a feeling of braking.

第13実施例によれば、操作部を倒した時に磁石と駆動コイルにより磁力を発生させるようにしたので、引っ張り力や反発力を用いて、操作部に加速感、減速感を与えることができる。   According to the thirteenth embodiment, since the magnetic force is generated by the magnet and the drive coil when the operation unit is tilted, the operation unit can be given acceleration feeling and deceleration feeling by using the pulling force and the repulsive force. .

なお、第12実施例および第13実施例では、操作部の操作状況検出用の永久磁石と、磁力を発生させるための永久磁石に同一の永久磁石を用いるようにしたが、操作状況検出用の永久磁石(第2の磁石)と、磁力を発生させるための永久磁石(第1の磁石)を別々に設けるようにしてもよい。また、第12実施例および第13実施例では、操作部に永久磁石を配置させ、ケース側に駆動コイルを配置させるようにしたが、本発明ではこれに限定されることなく、操作部に駆動コイルを配置させ、ケース側に永久磁石を配置させるようにしてもよい。   In the twelfth embodiment and the thirteenth embodiment, the same permanent magnet is used as the permanent magnet for detecting the operation state of the operation unit and the permanent magnet for generating the magnetic force. A permanent magnet (second magnet) and a permanent magnet (first magnet) for generating a magnetic force may be provided separately. In the twelfth and thirteenth embodiments, the permanent magnet is disposed in the operation portion and the drive coil is disposed on the case side. However, the present invention is not limited to this, and the operation portion is driven. A coil may be arranged and a permanent magnet may be arranged on the case side.

以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.

12、112〜115、116 永久磁石
21〜24 ホール素子
25 ブリッジ回路
50、100 入力装置
55 可動駆動コイル
56 触覚刺激素子
59 触覚刺激装置
70 CPU
71 A/D変換回路
72 ポインタ移動回路
74 駆動回路
75 昇圧回路
102、202 操作部
155 駆動コイル
12, 112-115, 116 Permanent magnet 21-24 Hall element 25 Bridge circuit 50, 100 Input device 55 Movable drive coil 56 Tactile stimulation element 59 Tactile stimulation device 70 CPU
71 A / D conversion circuit 72 Pointer moving circuit 74 Drive circuit 75 Booster circuit 102, 202 Operation unit 155 Drive coil

Claims (9)

指を当てて操作され、傾斜可能に支持された操作部と、
前記操作部の前記傾斜可能な方向に配置された第1の磁石と、
前記第1の磁石との間で磁力を発生させるコイルと、
前記操作部の傾斜方向及び傾斜角度を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に応じて、前記操作部と前記コイルとの間で前記傾斜方向の引っ張り力又は前記傾斜方向とは反対方向の反発力が発生するように、前記コイルに流れる電流を制御する制御手段と
を有することを特徴とする入力装置。
An operation unit that is operated by placing a finger on it and is supported so as to be inclined.
A first magnet disposed in the tiltable direction of the operation unit;
A coil for generating a magnetic force with the first magnet;
Detecting means for detecting a tilt direction and a tilt angle of the operation unit;
Depending on the detection result of the detection means, a current flowing through the coil is generated so that a pulling force in the tilt direction or a repulsive force in a direction opposite to the tilt direction is generated between the operation unit and the coil. An input device comprising control means for controlling.
前記第1の磁石は、前記操作部の軸部分に配置されていることを特徴とする請求項1記載の入力装置。 The input device according to claim 1, wherein the first magnet is disposed on a shaft portion of the operation unit. 前記第1の磁石は、少なくとも2つ設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の入力装置。 The input device according to claim 1, wherein at least two of the first magnets are provided. 前記第1の磁石は、円柱型の磁石であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の入力装置。 The input device according to claim 1, wherein the first magnet is a cylindrical magnet. 前記第1の磁石は、円筒型の磁石であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の記載の入力装置。 The input device according to claim 1, wherein the first magnet is a cylindrical magnet. 指を当てて操作され、傾斜可能に支持された操作部と、
第1の磁石と、
前記操作部の前記傾斜可能な方向に設けられ、前記第1の磁石との間で所定の磁力を発生させるコイルと、
前記操作部の傾斜方向及び傾斜角度を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に応じて、前記操作部と前記コイルとの間で前記傾斜方向の引っ張り力又は前記傾斜方向とは反対方向の反発力が発生するように、前記コイルに流れる電流を制御する制御手段と
を有することを特徴とする入力装置。
An operation unit that is operated by placing a finger on it and is supported so as to be inclined.
A first magnet;
A coil that is provided in the tiltable direction of the operation unit and generates a predetermined magnetic force with the first magnet;
Detecting means for detecting a tilt direction and a tilt angle of the operation unit;
Depending on the detection result of the detection means, a current flowing through the coil is generated so that a pulling force in the tilt direction or a repulsive force in a direction opposite to the tilt direction is generated between the operation unit and the coil. An input device comprising control means for controlling.
前記検出手段は、前記第1の磁石が発生する磁界を検出することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の入力装置。 The input device according to claim 1, wherein the detecting unit detects a magnetic field generated by the first magnet. 前記入力装置は更に、前記操作部に配置された第2の磁石を有し、
前記検出手段は、前記第2の磁石が発生する磁界を検出することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の入力装置。
The input device further includes a second magnet disposed in the operation unit,
The input device according to claim 1, wherein the detection unit detects a magnetic field generated by the second magnet.
入力装置を備えた電子機器であって、
前記入力装置は、請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の入力装置であることを特徴とする電子機器。
An electronic device equipped with an input device,
The electronic device according to claim 1, wherein the input device is the input device according to claim 1.
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