JP5258382B2 - 触覚シート部材、入力装置及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、アイコン画面に触れると触覚を提示する触覚入力機能を備えたデジタルカメラや、ビデオカメラ、携帯電話機、携帯端末装置、デスクトップ型のパーソナルコンピュータ（以下パソコンという）、ノート型のパソコン、現金自動受け払い機等の電子機器に適用可能な触覚シート部材、入力装置及び電子機器に関する。

詳しくは、所定の位置に突起表現部を有して所定の硬度のシート状を成した突起形成用の素材の下面側であって、その所定の領域に配設され、一部が突起表現部を介して突出可能となされた隆起用の素材を備え、この隆起用の素材に関して、突起形成用の素材よりも低い硬度を有する柔軟性の物質から構成し、部材表面が平坦状に観察されても、突起表現部以外の突起形成用の素材の部位から押下しながら、隆起用の素材へ摺動したとき、隆起用の素材の一部が突起表現部を介して突出することで、手触り凹凸感を付与できるようにすると共に、当該触覚シート部材を入力装置のアイコンタッチ用の触覚入力シートとして応用できるようにしたものである。

近年、ユーザ（操作者）は、多種類の動作モードを装備したデジタルカメラを使用して被写体を撮影したり、携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等の携帯端末装置に様々なコンテンツを取り込み、それを利用するようになってきた。これらのデジタルカメラや携帯端末装置等には入力装置が具備される。入力装置にはキーボードや、ＪＯＧダイヤル等の入力手段、表示部を合わせたタッチパネルなどが使用される場合が多い。

上述の入力装置の機能に関連して、特許文献１には、メニュー選択装置が開示されている。このメニュー選択装置によれば、項目選択手段及び項目入力手段を備え、項目入力手段が項目選択手段上に設けられ、項目の選択と入力とを同一のキーに割り当て、項目表示と項目選択入力キーとを並置するようにしたものである。このように装置を構成すると、同一のキーを用いて項目の選択と人力の指示（確定）とを実行できるというものである。

また、特許文献２には他の入力装置が開示されている。この入力装置によれば、ケーシングの所定の位置に窓孔が設けられ、この窓孔から露出する操作釦をスライド操作して項目選択を行ったり、他の操作ノブを押圧操作して特定された項目選択画面内の所定領域を拡大表示するようにした。このように装置を構成すると、項目選択動作を簡単かつ的確に実行できるというものである。

特開平 ０２−２３０３１０号公報（第２頁 図１） 特開２００５−０６３２２７号公報（第８頁 図１５）

ところで、従来例に係る触覚入力機能付きの携帯電話機や、ビデオカメラ、デジタルカメラ、現金自動受け払い機等の電子機器によれば、以下のような問題がある。
ｉ．特許文献１及び特許文献２に見られるような電子機器によれば、各種方式のタッチパネルと表示部とを合わせたタッチ入力機能付きの入力装置が実装されているが、表示部でアイコンを選択した際に、その選択と同期した触覚を操作者に与えることができていない。これは操作面から十分な手感（凹凸感）が得られていないためである。

このような凹凸感は、タッチパネルに突起部を設けたときその厚みが凹凸感とトレードオフする関係にあることによる。因みにタッチパネルに設けた突起部の厚みが０．１２５ｍｍ程度である場合、手で触ってもわからない。厚みが０．５ｍｍ〜１ｍｍである場合、手で触るとわかるが、平らな面に突起部を貼り付けただけでは、ほとんどわからない。

ii．上述の課題ｉを解決する方法として、表示部の全面に凹凸部を有したやわらかい触覚入力シートを設ける方法が考えられるが、この方法を採ると、表示基板等の堅いシート上に、それよりもやわらかい触覚入力シートを配置するようになることから、電子機器（製品）に求められる剛性感や、耐摩擦性、強度などを満たすことができなくなる場合が想定される。

そこで、この発明はこのような従来の課題を解決したものであって、触覚入力シートの構造を工夫して、より明快な手触り凹凸感を付与できるようにすると共に、凹状のみならず、凸状または凹凸状の両方の手触り感を付与できるようにした触覚シート部材、入力装置及び電子機器を提供することを目的とする。

本発明に係る触覚シート部材は、所定の硬度及び所定の位置に突起表現部を有してシート状を成す突起形成用の素材と、突起形成用の素材の下面側の所定の領域に配設されると共に、前記突起表現部に対向する一部が前記突起形成用の素材の上面から突出可能となされた隆起用の素材とを備え、隆起用の素材は、突起形成用の素材よりも低い硬度を有する柔軟性の物質から成るものである。

本発明に係る触覚シート部材によれば、突起形成用の素材の表面が平坦状に観察されても、隆起用の素材が突起形成用の素材よりも低い硬度を有する柔軟性の物質から構成されているので、突起表現部以外の突起形成用の素材の部位から押下しながら、隆起用の素材へ摺動したとき、隆起用の素材の一部が突起表現部を介して突出するようになる。従って、操作者に対してより明快な手触り凹凸感を与えることができる。

本発明に係る入力装置は、操作面を有して操作体による摺動又は及び押下操作によって情報を入力する入力部と、この入力部に設けられて操作体の摺動位置を検出する検出部と、この検出部の一部又は全部を覆うように設けられ、操作面に沿って摺動又は及び押下操作される透明性の上記本発明に係る触覚シート部材とを備えたものである。

本発明に係る入力装置によれば、本発明に係る触覚シート部材が応用されるので、突起形成用の素材の表面が平坦状に観察されても、触覚シート部材の突起表現部以外の突起形成用の素材の部位から押下しながら、隆起用の素材へ摺動したとき、隆起用の素材の一部が突起表現部を介して突出するようになる。

本発明に係る電子機器は、操作面を有して操作体による摺動又は及び押下操作によって情報を入力する入力部を備え、この入力部は、操作体の摺動位置を検出する検出部と、この検出部の一部又は全部を覆うように設けられ、操作面に沿って摺動又は及び押下操作される透明性の上記本発明に係る触覚シート部材とを有するものである。

本発明に係る触覚シート部材によれば、所定の位置に突起表現部を有して所定の硬度のシート状を成した突起形成用の素材の下面側であって、その所定の領域に配設され、一部が突起表現部を介して突出可能となされた隆起用の素材を備え、この隆起用の素材は、突起形成用の素材よりも低い硬度を有する柔軟性の物質から成るものである。

この構造によって、部材表面が平坦状に観察されても、突起表現部以外の突起形成用の素材の部位から押下しながら、隆起用の素材へ摺動したとき、隆起用の素材の一部が突起表現部を介して突出するようになるので、より明快な手触り凹凸感を与えることができる。従って、当該触覚シート部材を入力装置のアイコンタッチ用の触覚入力シートとして、また、各種電子機器筐体の入力装置用の触覚シート部材として十分応用できるようになる。

本発明に係る入力装置によれば、本発明に係る触覚シート部材が応用され、表示部の操作面に沿って摺動又は及び押下操作されるものである。

この構成によって、突起形成用の素材の表面が平坦状に観察されても、突起表現部以外の突起形成用の素材の部位から押下しながら、隆起用の素材へ摺動したとき、隆起用の素材の一部が突起表現部を介して突出するようになるので、より明快な手触り凹凸感を与えることができる。これにより、凹状のみならず、凸状または凹凸状の両方の手触り感をユーザに与えることが可能なアイコンタッチ用の触覚入力シート付きの入力装置を提供できるようになる。

本発明に係る電子機器によれば、本発明に係る入力装置が備えられるので、凹状のみならず、凸状または凹凸状の両方の手触り感をユーザに与えることが可能なアイコンタッチ用の触覚入力シート等を備えた電子機器を提供できるようになった。しかも、入力装置の小型化及び操作性を向上できることから、当該電子機器の誤動作の低減、コストダウン及び製造プロセスの簡素化を図ることができる。

続いて、この発明に係る触覚シート部材、入力装置及び電子機器の実施の形態について、図面を参照しながら説明をする。

図１は、実施形態としての触覚シート部材１０の構成例を示す斜視図である。図１に示す触覚シート部材１０は、例えば、アイコン画面に触れると触覚を提示する触覚入力機能を備えた入力装置に適用される。触覚シート部材１０は、このような入力装置を備えた、デジタルカメラや、ビデオカメラ、携帯電話機、携帯端末装置、デスクトップ型のパーソナルコンピュータ（以下パソコンという）、ノート型のパソコン、現金自動受け払い機等の電子機器に適用可能なものである。

触覚シート部材１０は、突起形成シート部１、隆起要素部材２、基板３及び表面用のシート部材４を有して構成される。基板３には、液晶表示パネルや電子部品実装基板等が使用され、触覚シート部材１０が液晶表示パネル等の表示素子の投影面上に設けられる。図中、ｔは触覚シート部材１０の厚みである。厚みｔは、０．０１［ｍｍ］乃至５［ｍｍ］程度である。

基板３上には隆起用の素材の一例を構成する隆起要素部材２が配設され、この隆起要素部材２上には突起形成用の素材の一例を構成する突起形成シート部１が配置されている。突起形成シート部１は所定の硬度を有してシート状を成しており、突起形成シート部１の所定の位置には突起表現部の一例を構成する開孔部１ａが設けられている。開孔部１ａは、所定の開口径を有しており、開孔部１ａには隆起要素部材２が導入される。

開孔部１ａは、当該触覚シート部材１０を入力装置の可動式の触覚入力シートとして応用する場合であって、凹凸感を出すためにシート面に対し、円筒状又は台錐状を有して垂直方向に立設するように開口（配置）される。これにより、柔らかい隆起要素部材２が突起形成シート部１に押し付けられた状態で、より隆起要素部材２が飛び出し易くなる。

この例で、隆起要素部材２は、突起形成シート部１の下面側の所定の領域（全ての領域）に配設されており、当該隆起要素部材２の一部が開孔部１ａを介して突出可能となされている。隆起要素部材２は、突起形成シート部１よりも低い硬度を有する柔軟性の物質から成る。このように触覚シート部材１０を構成すると、開孔部１ａの凹状のみならず、隆起要素部材２の凸状、又は、開孔部１ａの凹状及び隆起要素部材２の凸状の両方の手触り感をユーザに与えることができる。しかも、ユーザに与える凹凸感（フィーリング）を改善できるようになった。また、ユーザに対して凹凸感を強調できるので、開孔部１ａが配設された位置に、触覚提示用の凹凸状の部位が存在していることがわかり易くなった。

この例で、隆起要素部材２と突起形成シート部１との間には、突起形成シート部１の屈折率と隆起要素部材２の屈折率とがほぼ等しく、曲げ弾性が異なる形態、突起形成シート部１の透過率と隆起要素部材２の透過率とがほぼ等しく、曲げ弾性が異なる形態、及び、突起形成シート部１の屈折率と隆起要素部材２の屈折率とがほぼ等しく、かつ、突起形成シート部１の透過率と隆起要素部材２の透過率もほぼ等しく、曲げ弾性が異なる形態を含んでいる。

この例で、突起形成シート部１や隆起要素部材２等には、空気の屈折率を１とし、その透過率を１００％としたとき、当屈折率が約１．４付近で、全光線透過率が７０〜９５％程度の透明性の材料が使用される。触覚シート部材１０の厚みは、突起形成シート部１と隆起要素部材２により構成される層の厚みが０．０１乃至５ｍｍが好ましい。凹凸状感を与えるために、その透明性の材料の硬度にもよるが、触覚シート部材１０の上面に構成される保護膜等の層の厚みを０．０１乃至５ｍｍとなるように設定してもよい。

上述の突起形成シート部１は隆起要素部材２の硬度と異なる硬度を有している。突起形成シート部１には、例えば、硬度６０乃至８０°の透明性の比較的堅いシリコンゴム部材が使用され、隆起要素部材２には硬度２０乃至４０°の透明性のシリコンゴム部材が使用される。突起形成シート部１にはシリコンゴム部材の他に、ポリカーボネート系の透明材料が使用され、隆起要素部材２には硬度２０乃至４０°の透明性のシリコンゴム部材が使用される。更に、突起形成シート部１にはポリエチレンテレフタラート系の透明材料が使用され、隆起要素部材２には硬度２０乃至４０°の透明性のシリコンゴム部材が使用される。

また、突起形成シート部１にはポリエーテルスルホン系の透明材料が使用され、隆起要素部材２には硬度２０乃至４０°の透明性のシリコンゴム部材が使用される。突起形成シート部１には、透明性の光学部材（ゼオノアやアートンなど）が使用され、隆起要素部材２には硬度２０乃至４０°の透明性のシリコンゴム部材が使用される。この例では、突起形成シート部１に対して一種類以上の隆起要素部材２が用いられる。

この例で、突起形成シート部１上には表面用の透明性のシート部材４が配設され、突起形成シート部１及び、突出時の隆起要素部材２の表面を保護するようになされる。このように、突起形成シート部１を構成すると、凹状のみならず、凸状または凹・凸状の両方の手触り感をユーザに与えることができる。

なお、突起表現部に関しては、開孔部１ａの他、有天井状の逆さ凹部によって形成するようにしてもよい。この場合、凹部は、突起形成シート部１に複数形成され、これらの凹部には隆起要素部材２が導入される。開孔部１ａに凹部を設ける構成を採った場合は、突起形成シート部１上の表面用のシート部材４を省略できるようになる。

上述の突起形成シート部１及び隆起要素部材２には、アクリル系の透明性の材料（以下透明材料という）、ポリカーボネート（ＰＣ）系の透明材料、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）系の透明材料、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）系の透明材料、ポリアリレート（ＰＡＲ）系の透明材料、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）系の透明材料、液晶ポリマー（ＬＣＰ）系の透明材料、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）系の透明材料、ポリスチレン系の透明材料、スチレン系の透明材料、ウレタン系の透明材料、シリコン系の透明材料、ポリテトラフルオロチレン（ＰＴＦＥ）系の材料、フッ素系の樹脂材料、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）系の材料、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）系の材料等の全ての材料相互の合成などにより形成される透明材料、上述の全ての材料から派生される透明材料、上述の全ての材料のうち透明でないもの、上述の全ての材料のうち、ゴムなどと混合して形成されるポリマーアロイが使用される。

また、突起形成シート部１及び隆起要素部材２には、次に挙げるような合成樹脂全般（上述の内容と重複する材料有り）が使用可能となる。フェノール樹脂（ＰＦ）、エポキシ樹脂（ＥＰ）、メラミン樹脂（ＭＦ）、尿素樹脂（ユリア樹脂（ＵＦ）、不飽和ポリエステル樹脂（ＵＰ）、アルキド樹脂、ポリウレタン（ＰＵＲ）、熱硬化性ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレン（ＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）、テフロン（登録商標）（ポリテトラフルオロエチレン、ＰＴＦＥ）、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂）、ＡＳ樹脂、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリアミド（ＰＡ）、ナイロン、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ポリカーボネート系の透明材料）、変性ポリフェニレンエーテル（ｍ−ＰＰＥ、変性ＰＰＥ、ＰＰＯ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ポリエチレンテレフタラート系の透明材料）、ポリエチレンテレフタレート・ガラス樹脂入り材料（ポリエチレンテレフタラート系の透明材料−Ｇ）、グラスファイバー強化ポリエチレンテレフタレート（ＧＦ−ポリエチレンテレフタラート系の透明材料）、環状ポリオレフィン（ＣＯＰ）、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）、ポリテトラフロロエチレン（（ＰＴＦＥ）：一般的にテフロン（登録商標）と呼ばれる）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルスルホン（ポリエーテルスルホン系の透明材料）、非晶ポリアリレート（ＰＡＲ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、熱可塑性ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）の全ての材料相互の合成などにより形成される透明材料、上述の全ての材料から派生される透明材料、上述の全ての材料のうち透明でないもの（滑り止めシートに使用可）、上述の全ての材料のうちゴムなどと混合して形成されるポリマーアロイが使用される。

図２Ａ〜Ｃは、触覚シート部材１０の機能例を示す断面図である。この触覚シート部材１０では、押圧時の隆起要素部材２の変位例を明確にするために、突起形成シート部１と隆起要素部材２との間に中間体５を設けている場合を例に挙げる。中間体５には、突起形成シート部１と同じ材質を有する部材、突起形成シート部１以外の物質、例えば、空気やスポンジのようなもので、あるいは、突起形成シート部１に接合して下方へ突起形成シート部１を引き込むアクチュエータのような駆動体であってもよい。

この触覚シート部材１０によれば、図２Ａにおいて、所定の位置の開孔部１ａを有する硬い突起形成シート部１の下面に、突起形成シート部１よりも柔らかい隆起要素部材２が全域にわたって存在している。隆起要素部材２は、開孔部１ａの開口径を投影した位置において、凸部２ａを成している。この凸部２ａは、突出部を形成する際の切っ掛けとなる部分である。もちろん、凸部２ａは無くてもよい。中間体５は、開孔部１ａの開口径を投影する部分を除く領域に設けられる。突起形成シート部１の上部には表面用のシート部材４が設けられる。

これを前提にして、まず、図２Ｂに示す表面用のシート部材４の上部から突起形成シート部１を所定の力で押圧すると、隆起要素部材２の凸部２ａが開孔部１ａを覗く位置に自己整合的に合わせ込まれる。更に、図２Ｃに表面用のシート部材４の上部から突起形成シート部１を押圧すると、突起形成シート部１によって押圧された隆起要素部材２が開孔部１ａの方へ回り込んで、隆起要素部材２の凸部２ａが開孔部１ａを貫くようになる。開孔部１ａを貫いた隆起要素部材２は、開孔部１ａの上部に至り、表面用のシート部材４に当接して開孔部１ａの外部へ露出するようになる。

これにより、突起形成シート部１によって画定される開孔部１ａの内部の隆起要素部材２が初期位置ＨＰことで、その上方に触覚用の凸部２ａを形成できるようになり、ユーザに与える凹凸感（フィーリング）を改善できるようになる。また、ユーザに対して凹凸感を強調できるので、開孔部１ａが設けられた位置に凹凸状の部位が存在していることがわかり易くなる。

このように、実施形態としての触覚シート部材１０によれば、凹凸状の部位を形成する位置に開孔部１ａを有して所定の硬度のシート状を成した突起形成シート部１の下面側であって、その全体の領域に配設され、一部が開孔部１ａを介して突出可能となされた隆起要素部材２を備え、この隆起要素部材２は、突起形成シート部１よりも低い硬度を有する柔軟性の物質から成るものである。

従って、突起形成シート部１の表面が平坦状に観察されても、隆起要素部材２が突起形成シート部１よりも低い硬度を有する柔軟性の物質から構成されているので、開孔部１ａ以外の突起形成シート部１の部位から押圧（押下）しながら、隆起要素部材２へ摺動したとき、隆起要素部材２の一部が開孔部１ａを介して突出するようになる。従って、操作者に対してより明快な手触り凹凸感を与えることができる。

しかも、当該触覚シート部材１０を入力装置のアイコンタッチ用の触覚入力シートとして、また、各種電子機器筐体の入力装置用の触覚シート部材１０として十分応用できるようになった。また、やわらかい隆起要素部材２が突起形成シート部１の下方に配置され、隆起要素部材２よりも堅い突起形成シート部１が入力装置の操作面側に配置されるので、電子機器（製品）に求められる剛性感や、耐摩擦性、強度などを満たすことができる。

図３は、第１の実施例としての非折畳み式の携帯電話機１００の構成例を示す斜視図である。図３に示す携帯電話機１００は電子機器の一例を構成し、アイコンタッチ用の触覚入力シート付きの入力装置９０を備え、情報入力操作時に操作体（者）に触覚を提示する触覚入力機能付きの電子機器であって、電話機能の他に、音声及び映像処理を始め、各種データ処理をするものである。

ここにアイコンタッチ用の触覚入力シートとは、表示部２９に表示されるアイコン画像を手で触れると凹凸感を伴った入力操作が可能となるタッチシートをいう。もちろん、操作者の指３０ａに限られることはなく、ペン等の操作体を使用して入力操作をしてもよい。携帯電話機１００で被写体像を撮像し、かつ、周囲の音響を録音することもできる。

携帯電話機１００は、操作面及び表示部２９を有した単体の筐体４０１及び、触覚入力機能付きの入力装置９０を有している。入力装置９０（入力部）は、筐体４０１に設けられて操作者の指３０ａ等による摺動又は及び押下操作によって情報を入力するようになされる。この入力装置９０には、本発明に係る実施形態で説明した触覚シート部材１０が備えられるものである。

表示部２９の上方には検出部の一例を構成する入力検出部４５が設けられる。入力検出部４５は、操作面を有している。入力検出部４５は、表示部２９の上方に設けられて操作者の指３０ａの摺動位置を検出するように動作する。

入力検出部４５には、例えば、静電容量方式のタッチパネルが使用される。入力検出部４５は、カーソリングと選択の機能を区別できるものであれば何でも良く、静電容量方式の入力デバイスの他に、例えば、抵抗膜方式、表面波弾性方式（ＳＡＷ）、光方式、複数段方式タクトスイッチ等の入力デバイスであっても良く、好ましくは位置検出情報と力検出情報を制御手段に与えられる構成の入力デバイスであれば良い。

筐体４０１の表面の中央左上方には超小型のアクチュエータ機能付きのスピーカー３６ｂが設けられ、通話用のレシーバ（受話器）と触覚提示用のアクチュエータの機能を兼ね備えている。スピーカー３６ｂには音声信号の他に、触覚提示用の２００Ｈｚの振動制御信号が入力される。筐体４０１のスピーカー取付け面の下方、すなわち、筐体４０１の前面のほぼ全領域には、触覚機能付きの入力装置９０が設けられる。

入力装置９０は、透明性の触覚シート部材１０、入力検出部４５及び表示部２９を有しており、表示画面上の入力検出面における操作体の押下操作に対して触覚を与える（提示する）ものである。入力検出部４５は、操作面を有した表示部２９に設けられて操作者３０の指３０ａ等の摺動位置や押込み操作を検出するようになされる。

触覚シート部材１０は、入力検出部４５の一部又は全部を覆うように設けられ、突起形成シート部１及び隆起要素部材２を有して構成され、表示部２９の操作面に沿って摺動又は及び押下操作される。突起形成シート部１は、所定の硬度及び所定の位置に開孔部１ａを有してシート状を成している。隆起要素部材２は、突起形成シート部１の下面側の所定の領域に配設されて、一部が開孔部１ａを介して突出可能となされている。隆起要素部材２には、突起形成シート部１よりも低い硬度を有した柔軟性の物質が使用される。

この例で、表示部２９は表示領域が２つに分割され、その上部表示領域には、複数のボタンアイコン等の入力情報が表示され、下部表示領域には、操作パネル９８が表示される。例えば、表示部２９に表示された入力操作用のアイコン画像を指で操作すると、スピーカー３６ｂからクリック音（サイバースイッチ操作音）と共に、表示画面上を触れている操作者の指に触覚を提示するようになされる。

この例では、更に、表示部２９の表示面が平坦状に観察されても、当該表示部２９に表示された、各種機能キーのアイコン画像等を手で触れ、突起形成シート部１から２０個の開孔部Ｂ１〜Ｂ２０等（図４参照）へ摺動したとき、開孔部Ｂ１〜Ｂ２０内に存在する隆起要素部材２ａによって、表示面の一方から摺動方向に沿って段差状に掘り下がり、かつ、他方の表示面に向かって段差状に掘り上がる凹形状感を伴った入力操作を提示できるようになる。この入力操作により、携帯電話機１００において、表示部２９に表示されたボタンアイコン等の入力を確定できるようになされる。

この例で、表示部２９に表示される操作パネル９８は、複数の押しボタンスイッチ９２から構成される。例えば、押しボタンスイッチ９２は、「０」〜「９」数字キー、「＊」や「＃」等の記号キー、「オン」や「オフ」等のフックボタン、メニューキー等から構成される（図８参照）。表示部２９の背面にはカメラ３４が取り付けられ、被写体像を撮像するように操作される。筐体４０１の上面下方には、通話用のマイクロフォン９３が取り付けられ、送話器として機能するようになされる。

なお、筐体４０１の前面外側にはＵＳＢ端子などのコネクタ９９が配置され、外部機器と通信処理が可能なようになされている。筐体４０１の内側には、モジュール型のアンテナ９６が取り付けられ、その内側周辺には、図示しない大音響用のスピーカーが設けられ、着信メロディや映像データに付加された音声（音楽）等を放音するようになされる。筐体４０１の内部には回路基板９７が設けられる。更に筐体内には、バッテリー９４が内蔵され、回路基板９７や表示部２９等へ電源が供給される。

図４は、携帯電話機１００における入力装置９０の構成例を示す斜視図である。この実施例では、突起形成シート部１の外周縁部にアクチュエータ駆動部２５を設け、突起形成シート部１を隆起要素部材２の側（筐体４０１の内側（下方））へ押し付ける（引き込む）ようになされる。アクチュエータ駆動部２５は、図２に示した中間体５を構成するものである。もちろん、アクチュエータ駆動部２５が隆起要素部材２を突起形成シート部１の側に押し付ける（押し上げる）構造であってもよい。

図４に示す入力装置９０は、筐体４０１内において、液晶表示基板２０９の上部に隆起要素部材２が配置されると共に、枠体状のアクチュエータ駆動部２５と触覚シート部材１０とを積層して構成される。液晶表示基板２０９には、表示部２９と入力検出部４５とを積層したものが使用される。アクチュエータ駆動部２５は、突起形成シート部１と液晶表示基板２０９との間に設けられる。アクチュエータ駆動部２５は、例えば、アクチュエータ本体部２５’及び図示しない１対の電極を有しており、非通電時、アクチュエータ本体部が所定の厚みを維持しているが、アクチュエータ本体部の電極に駆動電圧を印加する通電時には、アクチュエータ本体部２５’が縮退してその厚みが薄くなる機能を有したものである。アクチュエータ駆動部２５には人工筋肉が使用される。

アクチュエータ駆動部２５は、例えば、枠体状のアクチュエータ駆動部２５の一方の面が突起形成シート部１の裏面側の外周縁部に接着固定され、その他方の面が液晶表示基板２０９の上面側の外周縁部に接着固定される。突起形成シート部１には、例えば、各種キーボタンを構成する２０個の開孔部１ａ（以下開孔部Ｂ１〜Ｂ２０という）が設けられる。

枠体状のアクチュエータ駆動部２５の内側部位には、突起形成シート部１よりも柔らかい素材の隆起要素部材２が配置される。隆起要素部材２には、例えば、２０個の開孔部１ａの形成位置に合わせ込まれた、２０個の凸部２ａが設けられる。これらにより、枠体状のアクチュエータ駆動部２５で、隆起要素部材２を強制的に伸縮可能な入力装置９０を構成することができる。

続いて、触覚シート部材１０を有した入力装置９０の組立例について説明する。図５は、入力装置９０の組立例を示す分解斜視図である。図５に示す入力装置９０の組立例によれば、まず、所定の大きさの単一の筐体４０１を準備する。筐体４０１は有底状の箱形を有しており、その長さがＬ１［ｍｍ］で、幅がＷ１［ｍｍ］で、高さがＨ１［ｍｍ］である。筐体４０１にはアルミニウム等の軽金属板を箱形にプレス加工したものが使用される。もちろん、筐体４０１には樹脂を金型に射出して箱形に成型したものを使用してもよい。

次に、筐体４０１内に実装する中間組立体１０１を形成する。例えば、表示部２９上に入力検出部４５を実装した液晶表示基板２０９を準備する。液晶表示基板２０９が準備できたら、その入力検出部４５の上方に隆起要素部材２を接合する。隆起要素部材２には、図１で説明した、突起形成シート部１よりも低い硬度を有した柔軟性の物質を使用する。例えば、隆起要素部材２には硬度２０乃至４０°の透明性のシリコンゴム部材を使用する。

更に、隆起要素部材２の外周縁部にアクチュエータ駆動部２５を取り付ける。アクチュエータ駆動部２５には、非通電時、アクチュエータ本体部２５’が所定の厚みを維持しており、通電時には、アクチュエータ本体部が縮退してその厚みが薄くなるものを使用する。

その後、アクチュエータ駆動部２５に突起形成シート部１を取り付ける。突起形成シート部１には図１説明した、ポリエーテルスルホン系の透明材料を使用する。例えば、突起形成シート部１には、硬度６０乃至８０°の透明性の比較的堅いシリコンゴム部材を使用し、図４に示したような２０個の開孔部Ｂ１〜Ｂ２０をマトリクス状に開口したものを使用する。

その後、突起形成シート部１の上方に接着剤を使用して表面用のシート部材４を取り付ける。これにより、表示部２９上に入力検出部４５、隆起要素部材２、アクチュエータ駆動部２５、突起形成シート部１、表面用のシート部材４が積層された中間組立体１０１が得られる。そして、中間組立体１０１を筐体４０１の内部に実装する。中間組立体１０１は筐体４０１の内部にビス止め等により固定する。これにより、図４に示したような入力装置９０が完成する。

続いて、入力装置９０の動作例について説明する。図６Ａ及びＢは、触覚シート部材１０を有した入力装置９０の動作例を示す断面図である。この実施例では、触覚シート部材１０の初期状態と、その隆起要素部材２の突出状態との２つに分けて説明する。

［初期状態］
図６Ａに示す入力装置９０は、触覚シート部材１０が初期状態を維持している場合である。触覚シート部材１０によれば、硬い突起形成シート部１の下面に、当該突起形成シート部１よりも柔らかい隆起要素部材２が全域にわたって存在している。その初期状態によれば、突起形成シート部１の所定の位置に設けられた２０個の開孔部Ｂ１〜Ｂ２０の各々に、隆起要素部材２による凸部２ａが自己整合的に合わせ込まれている。

隆起要素部材２は、各々の開孔部Ｂ１〜Ｂ２０の開口径φを投影した位置において、凸部２ａを成している。凸部２ａは、突出部Ｂ１’〜Ｂ２０’を形成する際の切っ掛けとなる部分である。もちろん、凸部２ａは無くてもよい。アクチュエータ駆動部２５は、開孔部Ｂ１〜Ｂ２０の開口径φを投影する部分を除く領域に設けられる。突起形成シート部１の上部には表面用のシート部材４が設けられている。

［突出状態］
次に、図６Ｂに示すアクチュエータ駆動部２５に駆動電圧を印加すると、アクチュエータ本体部２５’が縮退することから、アクチュエータ駆動部２５と液晶表示基板２０９との間隔が詰まって、突起形成シート部１が隆起要素部材２を押圧するようになる。突起形成シート部１によって押圧された隆起要素部材２は、厚みが薄くなると共に、各々の開孔部Ｂ１〜Ｂ２０の方へ回り込んで、隆起要素部材２の凸部２ａが各々の開孔部１ａを貫くようになる。２０個の開孔部Ｂ１〜Ｂ２０を貫いた隆起要素部材２は、各々の開孔部Ｂ１〜Ｂ２０の上部に至り、表面用のシート部材４に当接して各々の開孔部Ｂ１〜Ｂ２０の外部へ露出するようになる。

これにより、突起形成シート部１によって画定される、２０個の開孔部Ｂ１〜Ｂ２０の内部の隆起要素部材２が隆起することで、その上方に触覚用の突出部Ｂ１’〜Ｂ２０’を各々の形成できるようになり、ユーザに与える凹凸感（フィーリング）を改善できるようになる。また、ユーザに対して凹凸感を強調できるので、各々の開孔部Ｂ１〜Ｂ２０が設けられた位置に凹凸状の突出部Ｂ１’〜Ｂ２０’が存在していることがわかり易くなる。

次に、触覚機能付きの携帯電話機１００の制御系等について説明をする。図７は、携帯電話機１００の制御系の構成例及びその感触フィードバック機能例を示すブロック図である。図７に示す携帯電話機１００は、筐体４０１の回路基板９７に各機能のブロックを実装して構成される。なお、図３に示した各部と対応する部分は、同一符号で示している。携帯電話機１００は、制御部１５、受信部１８、送信部２２、アンテナ共用器２３、入力検出部４５、表示部２９、電源ユニット３３、カメラ３４、記憶部３５、着信メロディ用のスピーカー３６ａ、アクチュエータ機能付きのスピーカー３６ｂ及び、操作パネル９８を有している。

図７に示す入力検出部４５には、静電容量方式、抵抗膜方式、表面波弾性方式（ＳＡＷ）、光方式、複数段方式タクトスイッチ等の入力デバイスが使用され、位置検出情報と力検出情報を制御部１５に出力するようになされる。入力検出部４５は操作者３０の指３０ａの摺動位置及び、押し込みを検出して、少なくとも、位置検出信号Ｓ１および入力量（押圧力；加圧力Ｆ）となる入力検出信号Ｓ２が入力される。

制御部１５は、画像処理部２６、Ａ／Ｄドライバ３１、ＣＰＵ３２及びメモリ部３７を有している。Ａ／Ｄドライバ３１には、入力検出部４５からの位置検出信号Ｓ１および入力検出信号Ｓ２が供給される。Ａ／Ｄドライバ３１ではカーソリングとアイコン選択の機能を区別するために位置検出信号Ｓ１および入力検出信号Ｓ２よりなるアナログ信号をデジタルデータに変換する。この他にＡ／Ｄドライバ３１は、このデジタルデータを演算処理して、カーソリング入力かアイコン選択情報かを検出し、カーソリング入力かアイコン選択かを区別するフラグデータＤ３あるいは位置検出情報Ｄ１または入力検出情報Ｄ２をＣＰＵ３２に供給するようになされる。これらの演算はＣＰＵ３２内で実行してもよい。

Ａ／Ｄドライバ３１にはＣＰＵ３２が接続される。ＣＰＵ３２はシステムプログラムに基づいて当該電話機全体を制御するようになされる。記憶部３５には当該電話器全体を制御するためのシステムプログラムデータが格納される。図示しないＲＡＭはワークメモリとして使用される。ＣＰＵ３２は電源オンと共に、記憶部３５からシステムプログラムデータを読み出してＲＡＭに展開し、当該システムを立ち上げて携帯電話機全体を制御するようになされる。例えば、ＣＰＵ３２は、Ａ／Ｄドライバ３１からの位置検出情報Ｄ１、入力検出情報Ｄ２及びフラグデータＤ３（以下単に入力データともいう）を受けて所定の指令データＤを電源ユニット３３や、カメラ３４、記憶部３５、メモリ部３７、映像＆音声処理部４４等のデバイスに供給したり、受信部１８からの受信データを取り込んだり、送信部２２へ送信データを転送するように制御する。

この例で、ＣＰＵ３２は、入力検出部４５から得られる入力検出情報Ｄ２と予め設定された押下判定閾値Ｆthとを比較し、当該比較結果に基づいてアクチュエータ機能付きのスピーカー３６ｂを振動制御するようにメモリ部３７を制御する。例えば、入力検出部４５の押下位置における入力検出面から伝播される触覚を＃Ａ及び＃Ｂとすると、触覚＃Ａは、その押下位置における操作者の指３０ａの加圧力Ｆに応じた入力検出面を低周波数かつ小振幅の振動パターンから、高周波数かつ大振幅の振動パターンに変化させることによって得られる。また、触覚＃Ｂは、その押下位置における操作者の指３０ａの加圧力Ｆに応じた入力検出面を高周波数かつ大振幅の振動パターンから、低周波数かつ小振幅の振動パターンに変化させることよって得られる。

上述のＣＰＵ３２には記憶部３５が接続され、入力項目選択用の表示画面を、例えば、３次元的に表示するための表示情報Ｄ４や、当該表示情報Ｄ４に対応したアイコンの選択位置及び振動モードに関する制御情報Ｄｃ等が表示画面毎に記憶される。制御情報Ｄｃには、表示部２９におけるアプリケーション（３次元的な表示や、各種表示内容）に同期した複数の異なった触覚を発生でき、その触覚を発生せしめる複数の具体的な振動波形、及び、アプリケーション毎の具体的な触覚発生モードを設定するアルゴリズムが含まれる。記憶部３５には、ＥＥＰＲＯＭや、ＲＯＭ、ＲＡＭ等が使用される。

この例でＣＰＵ３２は、Ａ／Ｄドライバ３１から出力される位置検出情報Ｄ１、入力検出情報Ｄ２及びフラグデータＤ３に基づいて表示部２９の表示制御及び、アクチュエータ機能付きのスピーカー３６ｂの出力制御をする。例えば、制御部１５は、入力検出部４５から得られる位置検出信号Ｓ１及び、入力検出信号Ｓ２に基づいて記憶部３５から制御情報Ｄｃを読み出して、メモリ部３７へアクセスし、アクチュエータ機能付きのスピーカー３６ｂに振動発生信号Ｓａを供給するような制御がなされる。

例えば、ＣＰＵ３２は、入力検出部４５が押下判定閾値Ｆthを越える入力検出情報Ｄ２を検出したとき、触覚＃Ａを起動し、その後、押下判定閾値Ｆthを下回る入力検出情報Ｄ２を検出したとき、触覚＃Ｂを起動するように、メモリ部３７を読み出し制御する。この制御によって、操作者の指３０ａ等の”加圧力”に合わせた異なる振動パターンを発生するようになる。

ＣＰＵ３２にはメモリ部３７が接続され、ＣＰＵ３２からの制御情報Ｄｃに基づいて振動発生データＤａを読み出す。振動発生データＤａは、正弦波形からなる出力波形を有している。メモリ部３７には映像＆音声処理部４４が接続され、各々の振動発生データＤａが映像＆音声処理部４４に供給され、その振動発生データＤａが音声処理（デジタル・アナログ変換・増幅等）され、振動発生信号Ｓout２となってアクチュエータ機能付きのスピーカー３６ｂに供給される。スピーカー３６ｂは、振動発生信号Ｓout２に基づいて振動するようになされる。

この例で、メモリ部３７は、各アプリケーションに対応する押下判定閾値Ｆthを記憶する。例えば、押下判定閾値Ｆthはトリガーパラメータとして記憶部３５に設けられたＲＯＭ等に予め格納される。記憶部３５は、ＣＰＵ３２の制御を受けて、入力検出情報Ｄ２を入力し、予め設定された押下判定閾値Ｆthと、入力検出情報Ｄ２から得られる加圧力Ｆとを比較し、Ｆth＞Ｆの判定処理や、Ｆth≦Ｆ等の判定処理を実行する。

例えば、押下判定閾値Ｆth＝１００［ｇｆ］をメモリ部３７に設定すると、クラシックスイッチの触覚を得るための振動パターンに基づいて入力検出面を振動するようになされる。また、押下判定閾値Ｆth＝２０［ｇｆ］を設定すると、サイバースイッチの触覚を得るための振動パターンに基づいて入力検出面を振動するようになされる。

ＣＰＵ３２にはメモリ部３７の他に画像処理部２６が接続され、ボタンアイコン表示部２９等を３次元的に表示するための表示情報Ｄ４を画像処理するようになされる。画像処理後の表示情報Ｄ４を表示部２９に供給するようになされる。この例で、ＣＰＵ３２は、表示画面中のボタンアイコンを奥行方向に遠近感を有して３次元的に表示するように表示部２９を表示制御する。

このように構成された入力装置９０は、例えば、入力項目選択用の表示画面に表示された複数のボタンアイコンの１つを押下（接触）して当該表示画面上で入力検出部４５をＺ方向に押下すると触覚を伴って画面入力操作されるものである。操作者３０は、指３０ａに振動を受けて触感として、ボタンアイコン毎の振動を感じる。

表示部２９の表示内容は操作者の目による視覚により、スピーカー３６ａ，３６ｂ等からの放音は、操作者の耳による聴覚により各機能を判断するようになされる。上述のＣＰＵ３２には操作パネル９８を構成する表示部２９及び入力検出部４５が接続され、例えば、相手方の電話番号を手動入力する際に使用される。表示部２９には上述のアイコン選択画面の他に映像信号Ｓｖに基づいて着信映像を表示するようにしてもよい。

上述のＣＰＵ３２にはアクチュエータ駆動部２５が接続され、駆動制御信号Ｓ２５に基づいて凹凸モードを実行するようになされる。駆動制御信号Ｓ２５はＣＰＵ３２からアクチュエータ駆動部２５へ出力される。この例で、操作パネル９８に関してフラットモードと、凹凸モードとのいずれかを選択するように入力操作モードが設定される。ここにフラットモードとは、アクチュエータ駆動部２５を通電せずに、図６Ａに示したように触覚シート部材１０を初期の状態で使用する場合をいう。凹凸モードとは、アクチュエータ駆動部２５を通電して、図６Ｂに示したように触覚シート部材１０を突出状態で使用する場合をいう。

また、図７に示すアンテナ１６は、アンテナ共用器２３に接続され、着呼時、相手方からの無線電波を基地局等から受信する。アンテナ共用器２３には受信部１８が接続され、アンテナ１６から導かれる受信データを受信して映像や音声等を復調処理し、復調後の映像及び音声データＤinをＣＰＵ３２等に出力するようになされる。受信部１８には、ＣＰＵ３２を通じて映像＆音声処理部４４が接続され、デジタルの音声データをデジタル／アナログ変換して音声信号Ｓoutを出力したり、デジタルの映像データをデジタル／アナログ変換して映像信号Ｓｖを出力するようになされる。

映像＆音声処理部４４には大音響用を構成するスピーカー３６ａ及び、受話器を構成するアクチュエータ機能付きのスピーカー３６ｂが接続される。スピーカー３６ａは、着呼時、音響信号Ｓout１に基づいて着信音や着信メロディ等を鳴動するようになされる。スピーカー３６ｂは、音声信号Ｓout２’を入力して相手方の話声３０ｄ等を拡大するようになされる。また、スピーカー３６ｂは、触覚提示時、振動発生信号Ｓout２に基づいて振動するようになされる。

この映像＆音声処理部４４にはスピーカー３６ａ，３６ｂの他に、送話器を構成するマイクロフォン１３が接続され、操作者の声を集音して音声信号Ｓinを出力するようになされる。映像＆音声処理部４４は、発呼時、相手方へ送るためのアナログの音声信号Ｓinをアナログ／デジタル変換してデジタルの音声データを出力したり、アナログの映像信号Ｓｖをアナログ／デジタル変換してデジタルの映像データを出力するようになされる。

ＣＰＵ３２には受信部１８の他に、送信部２２が接続され、相手方へ送るための映像及び音声データＤout等を変調処理し、変調後の送信データをアンテナ共用器２３を通じアンテナ１６に供給するようになされる。アンテナ１６は、アンテナ共用器２３から供給される無線電波を基地局等に向けて輻射するようになされる。

上述のＣＰＵ３２には送信部２２の他に、カメラ３４が接続され、被写体を撮影して、例えば、静止画情報や動作情報を送信部２２を通じて相手方に送信するようになされる。カメラ３４は筐体４０１の背面側に設けている。電源ユニット３３は、バッテリー９４を有しており、受信部１８、送信部２２、表示部２９、ＣＰＵ３２、カメラ３４、記憶部３５、メモリ部３７、映像＆音声処理部４４及び、入力検出部４５にＤＣ電源を供給するようになされる。なお、この例で、メモリ部３７を映像＆音声処理部４４とは別個に設ける場合について説明したが、映像＆音声処理部４４に備え付けの記憶装置を兼用するようにしてもよい。部品点数が低減できる。

図８は、携帯電話機１００の動作例を示すフローチャートである。この例では、操作パネル９８に関してフラットモードと、凹凸モードとのいずれかを選択するように入力操作モードが設定される。これを動作条件にして、図８に示すフローチャートのステップＳＴ１でＣＰＵ３２は、入力操作モードの設定を待機する。入力操作モードが設定された場合は、ステップＳＴ２に移行して制御を分岐する。

例えば、フラットモードが選択された場合、ＣＰＵ３２は、アクチュエータ駆動部２５を通電せずに、ステップＳＴ４に移行して、図６Ａに示したように触覚シート部材１０を初期の状態まま使用して各種入力処理が実行される。ステップＳＴ２で凹凸モードが選択された場合、ＣＰＵ３２は、アクチュエータ駆動部２５を通電し、ステップＳＴ３に移行して、図６Ｂに示したように触覚シート部材１０を突出状態となされる。

その後、ステップＳＴ４でＣＰＵ３２は、突出状態の触覚シート部材１０を使用して各種入力処理が実行される。そして、ステップＳＴ５に移行してＣＰＵ３２終了判別を実行する。例えば、電源オフ情報を検出する。電源オフ情報が検出された場合は、当該入力処理を終了する。電源オフ情報が検出されない場合は、ステップＳＴ１に戻って当該入力操作モードの設定を待機する。以後、上述した処理を繰り返すようになされる。

このように、本発明に係る入力装置９０を実装した第１の実施例に係る携帯電話機１００によれば、本発明に係る触覚シート部材１０が応用されるので、表示部２９の操作面（突起形成シート部１の表面）が平坦状に観察されても、凹凸モード選択時、隆起要素部材２の一部が開孔部Ｂ１〜Ｂ２０を介して突出するようになる。

従って、入力装置９０の操作面に関して、凹状のみならず、凸状または凹凸状の両方の手触り感をユーザに与えることができる。しかも、ユーザに与える凹凸感（フィーリング）を改善できるようになった。更に、ユーザに対して凹凸感を強調できるので、開孔部Ｂ１〜Ｂ２０が設けられた位置に凹凸状の突出部Ｂ１’〜Ｂ２０’が存在していることがわかり易くなった。

このことで、従来、十分な凹凸表現が必要であったために、表示部２９上に構成することのできなかった入力機能に関して、携帯電話機１００において、暗闇であっても手探りで位置を確認できる必要のある入力ボタンなどを表示部２９上に構成できるようになった。この結果、操作パネルで入力キーが配置してあった面積および体積が携帯電話機１００に必要なくなり、当該携帯電話機１００の小型化及び薄型化が可能となる。

図９は、第２の実施例としての携帯電話機２００の構成例を示す斜視図である。この実施例では、折り畳み型の携帯電話機２００にアクチュエータ駆動部２５を有した触覚シート部材１０を備えたものであって、触覚シート部材１０は表示部２９の上部（表示素子の投影面上）ではなく、下部筐体４０側の操作パネル９８に配設したものである。

図９に示す携帯電話機２００は電子機器の一例を構成し、上部筐体２０、下部筐体４０及びヒンジ機構４１を有して構成される。上部筐体２０は第２の筐体の一例を構成し、表示部２９及びスピーカー３６ａを有している。下部筐体４０は第１の筐体の一例を構成し、マイクロフォン１３及び操作パネル９８（操作面）を有している。ヒンジ機構４１は上部筐体２０と下部筐体４０とを可動自在に係合するようになされる。

操作パネル９８には、各種機能キーが設けられている。例えば、Ｋ１は「１」数字キー、Ｋ２は「２」数字キー、Ｋ３は「３」数字キー、Ｋ４は、「４」数字キー、Ｋ５は「５」数字キー、Ｋ６は「６」数字キー、Ｋ７は「７」数字キー、Ｋ８は「８」数字キー、Ｋ９は「９」数字キー、Ｋ１０は「０」数字キーである。Ｋ１１は「＊」記号キー、Ｋ１２は「＃」記号キー、Ｋ１３はメニューボタンキー、Ｋ１４は上部検索キー、Ｋ１５は下部検索キー、Ｋ１６は左部検索キー、及び、Ｋ１７は右部検索キーである。

この例で、操作パネル９８の下方には、アクチュエータ駆動部２５を有した触覚シート部材１０が備えられ、操作パネル９８の表面が平坦状に観察されても、第１の実施例のような凹凸モードが選択されたとき、上述の各種機能キーが一斉に突出するようになされる。なお、第１の実施例と同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するのでその説明を省略する。

続いて、携帯電話機２００の組立例（下部筐体部分）について説明する。図１０は、アクチュエータ駆動付きの触覚シート部材１０を有した携帯電話機２００の組立例を示す分解斜視図である。

図１０に示す携帯電話機２００の組立例によれば、まず、所定の大きさの下部筐体４０を準備する。下部筐体４０は有底状の箱形を有しており、その長さがＬ２［ｍｍ］で、幅がＷ２［ｍｍ］で、高さがＨ２［ｍｍ］である。下部筐体４０にはアルミニウム等の軽金属板を箱形にプレス加工したものが使用される。もちろん、下部筐体４０には樹脂を金型に射出して箱形に成型したものを使用してもよい。下部筐体４０の背面側にはヒンジ機構４１が設けられる。

次に、下部筐体４０内に実装する中間組立体１０２を形成する。例えば、１７個のドームスイッチ６ａや図示しないＬＥＤ素子等を実装した回路基板７の上部にスイッチプレート部６を実装した組立部材を準備する。スイッチプレート部６には、「０」〜「９」数字キーＫ１〜Ｋ１０や、「＊」、「＃」等の記号キーＫ１１，Ｋ１２、メニューボタンキーＫ１３、上部検索キーＫ１４、下部検索キーＫ１５、左部検索キーＫ１６、右部検索キーＫ１７を構成する数字や、記号、△印及び□印を印字した銘板を準備する。このような組立部材が準備できたら、スイッチプレート部６の上方に隆起要素部材２０２を接合する。

この例で、隆起要素部材２０２には、「０」〜「９」数字キーＫ１〜Ｋ１０や、「＊」、「＃」等の記号キーＫ１１，Ｋ１２、メニューボタンキーＫ１３、上部検索キーＫ１４、下部検索キーＫ１５、左部検索キーＫ１６、右部検索キーＫ１７を画定するための１７個の凸部２ａを設けている。隆起要素部材２０２には、図１で説明した、突起形成シート部１１よりも低い硬度を有した柔軟性の物質を使用する。例えば、隆起要素部材２０２には突起形成シート部１１の硬度６０°乃至８０°と異なる硬度２０乃至４０°の透明性のシリコンゴム部材を使用する。

更に、隆起要素部材２０２の外周縁部にアクチュエータ駆動部２５を取り付ける。アクチュエータ駆動部２５には、非通電時、アクチュエータ本体部２５’が所定の厚みを維持しており、通電時には、アクチュエータ本体部２５’が縮退してその厚みが薄くなるものを使用する。

その後、アクチュエータ駆動部２５に突起形成シート部１１を取り付ける。突起形成シート部１１には図１説明した、ポリエーテルスルホン系の透明材料を使用する。例えば、突起形成シート部１１には、硬度６０乃至８０°の透明性の比較的堅いシリコンゴム部材を使用し、図１０に示したような１７個の開孔部Ｂ１〜Ｂ１７をマトリクス状に開口したものを使用する。

この例で、突起形成シート部１１の開孔部Ｂ１〜Ｂ１７は、各種機能キーに対応させて配置している。例えば、開孔部Ｂ１は、「１」数字キーＫ１上に配設し、開孔部Ｂ２は、「２」数字キーＫ２上に配設し、開孔部Ｂ３は、「３」数字キーＫ３上に配設し、開孔部Ｂ４は、「４」数字キーＫ４上に配設し、開孔部Ｂ５は、「５」数字キーＫ５上に配設し、開孔部Ｂ６は、「６」数字キーＫ６上に配設し、開孔部Ｂ７は、「７」数字キーＫ７上に配設し、開孔部Ｂ８は、「８」数字キーＫ８上に配設し、開孔部Ｂ９は、「９」数字キーＫ９上に配設し、開孔部Ｂ１０は、「０」数字キーＫ１０上に配設している。

また、開孔部Ｂ１１は、「＊」記号キーＫ１１上に配設し、開孔部Ｂ１２は、「＃」記号キーＫ１２上に配設し、開孔部Ｂ１３は、メニューボタンキーＫ１３上に配設し、開孔部Ｂ１４は、上部検索キーＫ１４上に配設し、開孔部Ｂ１５は、下部検索キーＫ１５上に配設し、開孔部Ｂ１６は、左部検索キーＫ１６上に配設し、開孔部Ｂ１７は、右部検索キーＫ１７上に配設している。その後、突起形成シート部１１の上方に接着剤を使用して表面用のシート部材４を取り付ける。シート部材４は突起形成シート部１１及び開孔部Ｂ１〜Ｂ１７の上部に設けることで、保護膜の機能を発揮する。シート部材４には、当該触覚シート部材１０の透過率及び屈折率とほぼ等しい透過率及び屈折率の透明性の材料が使用される。例えば、透明性の材料の一例を成す膜厚ｔ＝２５［μｍ］程度のゼオノアが使用される。硬度は、２０°乃至４０°程度である。

これにより、回路基板７のスイッチプレート部６上に、隆起要素部材２０２、アクチュエータ駆動部２５、突起形成シート部１１、表面用のシート部材４が積層された中間組立体１０２が得られる。そして、中間組立体１０２を下部筐体４０の内部に実装する。中間組立体１０２は下部筐体４０の内部にビス止め等により固定する。これにより、図９に示したような携帯電話機２００が完成する。

続いて、アクチュエータ駆動付きの触覚シート部材１０を有した携帯電話機２００の動作例について説明する。図１１Ａ及びＢは、携帯電話機２００の動作例を示す一部破砕の断面図である。この実施例では、触覚シート部材１０の初期状態と、その隆起要素部材２０２の突出状態との２つに分けて説明する。また、実施例では、上部筐体２０の開蓋動作を検出してアクチュエータ駆動部２５を制御する場合を例に採る。

図１１Ａに示す携帯電話機２００によれば、上部筐体２０が下部筐体４０の上部を覆って閉じている状態（閉蓋状態）である。
携帯電話機２００の閉蓋状態では、硬い突起形成シート部１１の下面に、当該突起形成シート部１１よりも柔らかい隆起要素部材２０２が全域にわたって存在している。その初期状態によれば、突起形成シート部１１の所定の位置に設けられた１７個の開孔部Ｂ１〜Ｂ１７の各々に、隆起要素部材２０２による凸部２ａが自己整合的に合わせ込まれている。

隆起要素部材２０２は、各々の開孔部Ｂ１〜Ｂ１７の開口径φを投影した位置において、凸部２ａを成している。凸部２ａは、突出部Ｂ１’〜Ｂ１７’を形成する際の切っ掛けとなる部分である。もちろん、凸部２ａは無くてもよい。アクチュエータ駆動部２５は、開孔部Ｂ１〜Ｂ１７の開口径φを投影する部分を除く領域に設けられる。突起形成シート部１１の上部には表面用のシート部材４が設けられている。

［突出状態］
次に、図１１Ｂに示すアクチュエータ駆動部２５に駆動電圧を印加すると、アクチュエータ本体部２５’が縮退することから、アクチュエータ駆動部２５と回路基板７との間隔が詰まって、突起形成シート部１１が隆起要素部材２０２を押圧するようになる。突起形成シート部１１によって押圧された隆起要素部材２０２は、厚みが薄くなると共に、各々の開孔部Ｂ１〜Ｂ１７の方へ回り込んで、隆起要素部材２０２の凸部２ａが各々の開孔部Ｂ１〜Ｂ１７を貫くようになる。１７個の開孔部Ｂ１〜Ｂ１７を貫いた隆起要素部材２０２は、各々の開孔部Ｂ１〜Ｂ１７の上部に至り、表面用のシート部材４に当接して各々の開孔部Ｂ１〜Ｂ１７の外部へ露出するようになる。

これにより、突起形成シート部１１によって画定される、１７個の開孔部Ｂ１〜Ｂ１７の内部の隆起要素部材２０２が隆起することで、その上方に触覚用の突出部Ｂ１’〜Ｂ１７’を各々の形成できるようになり、ユーザに与える凹凸感（フィーリング）を改善できるようになる。また、ユーザに対して凹凸感を強調できるので、各々の開孔部Ｂ１〜Ｂ１７が設けられた位置に凹凸状の突出部Ｂ１’〜Ｂ１７’が存在していることがわかり易くなる。

このように、第２の実施例に係る携帯電話機２００によれば、本発明に係るアクチュエータ駆動付きの触覚シート部材１０が備えられるので、操作パネル９８の操作面（突起形成シート部１１の表面）が平坦状に観察されても、凹凸モード選択時、隆起要素部材２０２の一部が開孔部Ｂ１〜Ｂ１７を介して突出するようになる。

従って、操作パネル９８の操作面に関して、凹状のみならず、凸状または凹凸状の両方の手触り感をユーザに与えることができる。しかも、ユーザに与える凹凸感（フィーリング）を改善できるようになった。更に、ユーザに対して凹凸感を強調できるので、開孔部Ｂ１〜Ｂ１７が設けられた位置に凹凸状の突出部Ｂ１’〜Ｂ１７’が存在していることがわかり易くなった。

図１２は、第３の実施例としての携帯電話機３００の構成例を示す斜視図である。この実施例では、本発明に係る触覚シート部材１０をスライド型の携帯電話機３００に備え、アクチュエータ駆動部２５に依存することなく、下部筐体４０に対する上部筐体２０のスライド操作に応じて自動的に操作面に凸部２ａを出現できるようにした。

図１２に示す携帯電話機３００は電子機器の一例を構成し、操作面を有して操作者の指等による摺動又は及び押下操作によって情報を入力する入力検出部４５（入力部）を備えている。入力検出部４５は回路基板７に実装される。この例でも、入力検出部４５の一部又は全部を覆うように触覚シート部材１０が設けられ、操作面に沿って摺動又は及び押下操作される。携帯電話機３００は、上部筐体２０と下部筐体４０とをスライド自在に係合して構成される。この例では、アクチュエータ駆動部２５が省略されている。

携帯電話機３００は第２の実施例に係る携帯電話機２００と異なり、下部筐体４０の内部に一対のスライド部材６１ａ，６１ｂとレール部材６２ａ，６２ｂとを有している。

スライド部材６１ａ，６１ｂは上部筐体２０に取り付けられる。スライド部材６１ａ，６１ｂは金属板を金打ち抜き及び折り曲げ加工して形成される。例えば、羽子板を半裁した形状を成すようにスライド部材６１ａ，６１ｂを形成する。

スライド部材６１ａの上部には一対の懸垂部６０１，６０２が設けられる。同様にして、スライド部材６１ｂの上部には一対の懸垂部６０３，６０４が設けられる。懸垂部６０１，６０２，６０３，６０４は上部筐体２０の底面に取り付け可能なアングル構造を有している。スライド部材６１ａは懸垂部６０１，６０２を介して上部筐体２０の底面にビス止め等により固定される。同様にして、スライド部材６１ｂは懸垂部６０３，６０４を介して上部筐体２０の底面にビス止め等により固定される。スライド部材６１ａの下部にはなだらかな傾斜部６２１が設けられる。同様にして、スライド部材６１ｂの下部にはなだらかな傾斜部６２２が設けられる。

傾斜部６２１，６２２はスライド方向を基準して、ある基準面からの高さが先端が高く、後端が低く設定されている。この高さの差（段差）は、スライド部材６１ａ，６１ｂで突起形成シート部１２を隆起要素部材２０３の方へ徐々に押し付けるためである。スライド部材６１ａで傾斜部６２１に続く部位は足下部６２３となされている。同様にして、スライド部材６１ｂで傾斜部６２２に続く部位は足下部６２４となされている。

上述のスライド部材６１ａは、レール部材６２ａに摺動自在に係合され、スライド部材６１ｂは、レール部材６２ｂに摺動自在に係合される。レール部材６２ａ，６２ｂは断面Ｃ形状を有して下部筐体４０の内部の両壁に立設して取り付けられる。レール部材６２ａ，６２ｂは金属板を折り曲げ加工して形成される。レール部材６２ａのＣ形状の上部位には、切り欠き部６１１，６１２が設けられる。同様にして、レール部材６２ｂのＣ形状の上部位には、切り欠き部６１３，６１４が設けられる。

切り欠き部６１１にはスライド部材６１ａの懸垂部６０１が可動自在に係合され、切り欠き部６１２にはスライド部材６１ａの懸垂部６０２が可動自在に係合される。同様にして、切り欠き部６１３にはスライド部材６１ｂの懸垂部６０３が可動自在に係合され、切り欠き部６１４にはスライド部材６１ｂの懸垂部６０４が可動自在に係合され、これらのスライド動作（可動範囲）を規制するようになされる。

一対のレール部材６２ａ，６２ｂの間の領域には、第２の実施例と同様にして、スイッチプレート部６、回路基板７、隆起要素部材２０３及び突起形成シート部１２等の積層体が配設される。この例で、突起形成シート部１２は、所定の硬度を有したシート状を成している。隆起要素部材２０３は突起形成シート部１２よりも低い硬度を有した柔軟性の物質から成るものである。この例で、突起形成シート部１２には９個の開孔部Ｂ１〜Ｂ９がマトリクス状（３行×３列）に設けられている。

この例でも、隆起要素部材２０３は、突起形成シート部１２の下面側の所定の領域に配設されて、一部が開孔部Ｂ１〜Ｂ９を介して突出可能となされている。隆起要素部材２０３の凸部２ａは各々の開孔部Ｂ１〜Ｂ９を覗く位置に自己整合的に合わせ込まれる。更に、突起形成シート部１２の両側には被押下部１２ａ，１２ｂが設けられる。スライド部材６１ａの足下部６２３で被押下部１２ａを押し付ける（踏み込む）ようになされ、スライド部材６１ｂの足下部６２４で被押下部１２ｂを押し付ける（踏み込む）ようになされる。被押下部１２ａは突起形成シート部１２の左側に設けられ、被押下部１２ｂは突起形成シート部１２の右側に設けられる。このような突起形成シート部１２及び隆起要素部材２０３によって触覚シート部材１０を構成し、当該触覚シート部材１０を実装したスライド型の携帯電話機３００を構成できるようになる。

続いて、携帯電話機３００の動作例について説明する。図１３〜図１５は、携帯電話機３００の動作例（その１〜３）を示す断面図である。この動作例では、左側のスライド部材６１ａの動きについて説明をする。右側のスライド部材６１ｂの動きについては、左側のスライド部材６１ａと同様なので、その説明を省略する。図１３Ａ、図１４Ａ及び図１５Ａはスライド部材６１ａの動きを示しており、図１３Ｂ、図１４Ｂ及び図１５Ｂは突起形成シート部１２の動きを示している。

図１３Ａ及びＢに示す携帯電話機３００は、下部筐体４０に対して上部筐体２０が閉じた閉蓋状態である。

この例では、図１３Ａ，Ｂに示した閉蓋状態の上部筐体２０を下部筐体４０に対して、図１４Ａ，Ｂに示すスライド方向Ｉ（左→右，左←右）に摺動（スライド）する。この摺動操作によって、スライド部材６１ａの懸垂部６０１がレール部材６２ａの切り欠き部６１１に沿って規制され、その懸垂部６０２がレール部材６２ａの切り欠き部６１２に沿って規制されながら、スライド部材６１ａの足下部６２３が突起形成シート部１２の被押下部１２ａに到達する。

更に、図１４Ａ，Ｂに示したスライド状態の上部筐体２０を下部筐体４０に対して、図１５Ａ，Ｂに示すスライド方向に摺動操作を継続する。この摺動操作によって、足下部６２３が隆起要素部材２０３を徐々に下方へ押し下げるようになされる。図中、IIは突起形成シート部１２の押下方向であり、IIIは隆起要素部材２０３ の隆起方向である。このとき、切り欠き部６１１に沿って規制されたスライド部材６１ａの懸垂部６０１は、レール部材６２ａの終端部に到達すると共に、その懸垂部６０２がレール部材６２ａの終端部に到達する。

これにより、スライド完了時に、図１５Ａ，Ｂに示す足下部６２３が被押下部１２ａを押し付ける（踏み付ける）姿勢を採るので、隆起要素部材２０３の厚みが薄くなると共に、突起形成シート部１２と隆起要素部材２０３との間隔が最も詰まるようになされる。この結果、突起形成シート部１２によって画定される、９個の開孔部Ｂ１〜Ｂ９の内部の隆起要素部材２０３が隆起することで、その上方に触覚用の突出部Ｂ１’〜Ｂ９’を各々の形成できるようになる。

このように、第３の実施例に係るスライド型の携帯電話機３００によれば、本発明に係る触覚シート部材１０を備え、アクチュエータ駆動部２５に依存することなく、下部筐体４０に対する上部筐体２０のスライド操作に応じて自動的に操作面に凸部２ａを出現できるようになった。

上述した例では、操作面（突起形成シート部１２の表面）が平坦状に観察されても、上部筐体２０の開蓋動作に連動して、隆起要素部材２０３の一部が開孔部Ｂ１〜Ｂ９を介して突出するようになる。従って、第１及び第２の実施例と同様にして操作面に関し、凹状のみならず、凸状または凹凸状の両方の手触り感をユーザに与えることができる。しかも、ユーザに与える凹凸感（フィーリング）を改善できるようになった。更に、ユーザに対して凹凸感を強調できるので、開孔部Ｂ１〜Ｂ９が設けられた位置に凹凸状の突出部Ｂ１’〜Ｂ９’が存在していることがわかり易くなった。

図１６は、ヒンジ機構連動式の触覚シート部材１０を備えた第４の実施例としての携帯電話機４００の構成例を示す斜視図である。この実施例では、本発明に係る触覚シート部材１０を折り畳み型の携帯電話機４００に備え、アクチュエータ駆動部２５に依存することなく、下部筐体４０に対する上部筐体２０の回動操作に応じて自動的に操作面に凸部２ａを出現できるようにした。

図１６に示す携帯電話機４００は電子機器の一例を構成し、上部筐体２０、下部筐体４０及びヒンジ機構４１を有して構成される。下部筐体４０は第１の筐体の一例を構成し、操作パネル９８（操作面）を有している。上部筐体２０は第２の筐体の一例を構成し、表示部２９及びスピーカー３６ａを有している。

操作パネル９８には、第２の実施例と同様にして、「１」数字キーＫ１、「２」数字キーＫ２、「３」数字キーＫ３、「４」数字キーＫ４、「５」数字キーＫ５、「６」数字キーＫ６、「７」数字キーＫ７、「８」数字キーＫ８、「９」数字キーＫ９、「０」数字キーＫ１０、「＊」記号キーＫ１１、「＃」記号キーＫ１２、メニューボタンキーＫ１３、上部検索キーＫ１４、下部検索キーＫ１５、左部検索キーＫ１６及び右部検索キーＫ１７が設けられている。

この例で、操作パネル９８の下方には、アクチュエータ駆動部２５が省略された触覚シート部材１０が備えられている。触覚シート部材１０は、第２の実施例と同様にして、下部筐体４０側の操作パネル９８に配設される。

下部筐体４０の端部には、ヒンジ機構４１が設けられ、上部筐体２０と下部筐体４０とを回動自在に係合するようになされる。ヒンジ機構４１は、例えば、１本の軸部４２と１対の軸受部４３ａ，４３ｂから構成される。軸部４２は上部筐体２０に設けられる。軸受部４３ａ，４３ｂは下部筐体４０に設けられる。このようにヒンジ機構４１を構成すると、下部筐体４０に対してヒンジ機構４１により上部筐体２０を可動自在に開閉できるようになる。

ヒンジ機構４１には動力伝達部材の一例を構成する断面Ｃ形の１対のリンク部材４８ａ，４８ｂが設けられている。リンク部材４８ａ，４８ｂは、ヒンジ機構４１の軸部４２に固定され、下部筐体４０に対する上部筐体２０の開蓋動作に連動して隆起要素部材２を突起形成シート部１１の側に押し上げるように動作する。リンク部材４８ａ，４８ｂは、例えば、上部筐体２０が開蓋動作を開始し、その開蓋動作を完了する直前に積層構造体１０４を押し上げるように動作する。

この例で、積層構造体１０４は表面用のシート部材４及び突起形成シート部１１を除く、隆起要素部材２０２、スイッチプレート部６、入力検出部４５及び回路基板７から構成される。積層構造体１０４は、下部筐体４０に対して垂直方向に可動可能な構造となされている。例えば、積層構造体１０４の側面と下部筐体４０の側壁との間に、図示しないスライド機構が設けられ、リンク部材４８ａ，４８ｂの押し上げ力によって上・下方向に円滑に移動可能となされる。

突起形成シート部１１は、積層構造体１０４の突き上げに耐えうるように下部筐体４０に固定される。この例では、積層構造体１０４がリンク部材４８ａ，４８ｂにより突き上げられることで、突起形成シート部１１の下面側に隆起要素部材２０２が押し付けられる。この結果で、隆起要素部材２０２が突起形成シート部１１の各々の開孔部Ｂ１〜Ｂ１７へ導入されるようになされる。

この例でも、操作パネル９８の表面が平坦状に観察されても、上部筐体２０が開蓋状態となされたとき、上述の各種機能キーが一斉に突出するようになされる。なお、第２の実施例と同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するのでその説明を省略する。

続いて、携帯電話機４００の動作例について説明する。この実施例では、上部筐体２０の閉蓋状態（触覚シート部材１０の初期状態）と、その途中状態、及び、その開蓋完了状態（隆起要素部材２０２の突出状態）との３つに分けて説明する。

［初期状態］
図１７は、携帯電話機４００の動作例（その１）を示す一部破砕の断面図である。図１７に示す携帯電話機４００によれば、上部筐体２０が下部筐体４０の上部を覆って閉じている状態（閉蓋状態）である。携帯電話機４００の閉蓋状態では、硬い突起形成シート部１１の下面に、当該突起形成シート部１１よりも柔らかい隆起要素部材２０２が全域にわたって存在している。その初期状態によれば、突起形成シート部１１の所定の位置に設けられた１７個の開孔部Ｂ１〜Ｂ１７の各々に、隆起要素部材２０２による凸部２ａが自己整合的に合わせ込まれている。

隆起要素部材２０２は、各々の開孔部Ｂ１〜Ｂ１７の開口径φを投影した位置において、凸部２ａを成している。凸部２ａは、突出部Ｂ１’〜Ｂ１７’を形成する際の切っ掛けとなる部分である。もちろん、凸部２ａは無くてもよい。アクチュエータ駆動部２５は、開孔部Ｂ１〜Ｂ１７の開口径φを投影する部分を除く領域に設けられる。突起形成シート部１１の上部には表面用のシート部材４が設けられている。

Ｃ形のリンク部材４８ａ，４８ｂは、基準位置ｐから角度θ１を成している。ここにθ１は積層構造体１０４への当接位置を基準位置ｐとしたとき、リンク部材４８ａ，４８ｂの初期位置ＨＰ（ホームポジション）と基準位置ｐとが成す角度である。リンク部材４８ａ，４８ｂの初期位置ＨＰは、携帯電話機４００が閉蓋状態であって、上部筐体２０が下部筐体４０の上部を覆って閉じている状態の軸部４２の位置である。

図１８Ａ及びＢは、携帯電話機４００の動作例（その２）を示す一部破砕の断面図である。
［途中状態］
図１８Ａに示す携帯電話機４００の開蓋途中の状態によれば、下部筐体４０に対する上部筐体２０の開蓋角度θｘが大きくなるように開蓋動作を続けると、リンク部材４８ａ，４８ｂが積層構造体１０４の下面側を突き上げ始める。このことから、隆起要素部材２０２が突起形成シート部１１の下面側を押圧するようになる。このとき、リンク部材４８ａ，４８ｂは当該移動地点で回転角度φｘを成している。回転角度φｘはリンク部材４８ａ，４８ｂの当該移動位置と、積層構造体１０４への当接位置との成す角度である。突起形成シート部１１と積層構造体１０４との間隔が徐々に詰まってくる。

［突出状態］
図１８Ｂに示す携帯電話機４００の開蓋完了時の状態によれば、リンク部材４８ａ，４８ｂは角度θ２を成している。θ２は積層構造体１０４への当接位置とリンク部材４８ａ，４８ｂの押上位置との成す角度である。このとき、突起形成シート部１１によって上方向への移動が阻止された隆起要素部材２０２は、厚みが薄くなると共に、各々の開孔部Ｂ１〜Ｂ１７の方へ回り込んで、当該隆起要素部材２０２の凸部２ａが各々の開孔部Ｂ１〜Ｂ１７を貫くようになる。１７個の開孔部Ｂ１〜Ｂ１７を貫いた隆起要素部材２０２は、第２の実施例と同様にして各々の開孔部Ｂ１〜Ｂ１７の上部に至り、表面用のシート部材４に当接して各々の開孔部Ｂ１〜Ｂ１７の外部へ露出するようになる。

これにより、第２の実施例と同様にして、突起形成シート部１１によって画定される、１７個の開孔部Ｂ１〜Ｂ１７の内部の隆起要素部材２０２が隆起方向IIIへ隆起することで、その上方に触覚用の突出部Ｂ１’〜Ｂ１７’を各々の形成できるようになり、ユーザに与える凹凸感（フィーリング）を改善できるようになる。また、ユーザに対して凹凸感を強調できるので、各々の開孔部Ｂ１〜Ｂ１７が設けられた位置に凹凸状の突出部Ｂ１’〜Ｂ１７’が存在していることがわかり易くなる。

このように、第４の実施例に係る折り畳み型の携帯電話機４００によれば、本発明に係る触覚シート部材１０を備え、下部筐体４０に対する上部筐体２０の回動操作に応じて連動する、ヒンジ機構４１のリンク部材４８ａ，４８ｂの突き上げ動作により、自動的に、隆起要素部材２０２の一部を突起形成シート部１１の開孔部Ｂ１〜Ｂ１７を介して外部へ突出できるようになった。

従って、アクチュエータ駆動部２５に依存することなく、操作面に凸部２ａを出現できるようになったので、第２の実施例に比べ、突出部Ｂ１’〜Ｂ１７’の作成に係る電力量の消費を無くすことができた。これにより、ヒンジ機構４１の開蓋動作に伴って各機器状態に好ましい、操作面の形状に対応した入力部および電子機器を実現できるようになった。これにより、電力消費を伴うことなく、携帯電話機４００のスタイルに合った様々な入力装置の構成を提供できるようになった。

図１９は、ヒンジ機構連動式の触覚シート部材１０を備えた第５の実施例としての携帯電話機５００の構成例を示す一部破砕の断面図である。この実施例では、本発明に係る触覚シート部材１０を折り畳み型の携帯電話機５００に備え、アクチュエータ駆動部２５に依存することなく、１対×２組のワイヤー部材５８ａ〜５８ｄを使用して、下部筐体４０に対する上部筐体２０の回動操作に応じて自動的に操作面に凸部２ａを出現できるようにした。

図１９に示す携帯電話機５００は電子機器の一例を構成し、第４の侍史例と同様にして、上部筐体２０、下部筐体４０及びヒンジ機構４１を有して構成される。下部筐体４０は操作パネル９８（操作面）を有している。上部筐体２０は表示部２９等を有している。操作パネル９８には、第２及び第４の実施例と同様にして、「１」数字キーＫ１〜「９」数字キーＫ９、「０」数字キーＫ１０、「＊」記号キーＫ１１、「＃」記号キーＫ１２、メニューボタンキーＫ１３、上部検索キーＫ１４、下部検索キーＫ１５、左部検索キーＫ１６及び右部検索キーＫ１７が設けられている。

この例でも、操作パネル９８の下方には、アクチュエータ駆動部２５が省略された触覚シート部材１０が備えられている。触覚シート部材１０は、第２及び第４の実施例と同様にして、下部筐体４０側の操作パネル９８に配設される。

下部筐体４０の端部には、ヒンジ機構４１が設けられ、上部筐体２０と下部筐体４０とを回動自在に係合するようになされる。ヒンジ機構４１は、第４の実施例で説明した通りである。

この例で、突起形成シート部１１は下部筐体４０に対して垂直方向に可動可能な構造となされる。例えば、突起形成シート部１１の側面と下部筐体４０の側壁との間に、図示しないガイド溝が設けられる。積層構造体１０４は第４の実施例と異なり、表面用のシート部材４及び突起形成シート部１１の引き下げに耐えうるように、下部筐体４０に固定される。

この例では、突起形成シート部１１を上方から下方へ引っ張り込むために、４本のワイヤー部材５８ａ〜５８ｄが使用される。ワイヤー部材５８ａ，５８ｂ，５８ｃ，５８ｄは、突起形成シート部１１を均等に引き下げるために、その四隅に取り付けられる。ワイヤー部材５８ａ，５８ｂは、突起形成シート部１１の左側に接合され、ワイヤー部材５８ｃ，５８ｄは、突起形成シート部１１の右側に接合される。この例では、下部筐体４０の左側のワイヤー部材５８ａ，５８ｂの動作例のみについて説明する。右側のワイヤー部材５８ｃ，５８ｄの動作例については左側と同様となるので、その説明を省略する。

ヒンジ機構４１にはワイヤー巻取部４９が設けられ、動力伝達部材の一例を構成するワイヤー部材５８ａ〜５８ｄを巻き取るようになされる。ワイヤー巻取部４９は、ヒンジ機構４１の軸部４２に固定され、下部筐体４０に対する上部筐体２０の開蓋動作に連動して、１対×２組のワイヤー部材５８ａ〜５８ｄを巻き取るようになされる。この巻き取り動作によって、突起形成シート部１１が隆起要素部材２の側に引き下げることで、当該突起形成シート部１１が隆起要素部材２を押し潰すように動作する。

この例で下部筐体４０の底部には、例えば、６個の従動プーリ部５９ａ〜５９ｆが固定され、ワイヤー部材５８ａ〜５８ｄの索引方向を変更するようになされる。従動プーリ部５９ａ〜５９ｃは、下部筐体４０の底部の左側に配設され、従動プーリ部５９ｄ〜５９ｆは、その右側に配設される。

従動プーリ部５９ａは、ワイヤー部材５８ａの索引方向を９０°変更してワイヤー部材５８ａがヒンジ機構４１へ向くように動作する。従動プーリ部５９ｂは、ワイヤー部材５８ｂの索引方向を９０°変更してワイヤー部材５８ｂがヒンジ機構４１へ向くように動作する。従動プーリ部５９ｃは、ワイヤー部材５８ａ，５８ｂの索引方向を９０°変更して、ワイヤー部材５８ａ，５８ｂがヒンジ機構４１のワイヤー巻取部４９に向くように動作する。他の従動プーリ部５９ｄ〜５９ｄについても同様になされる。なお、従動プーリ部５９ｃ，５９ｆは省略してもよい。従動プーリ部５９ａ〜５９ｆは、サドルのような逆Ｕ形のガイド部材でもよい。

ワイヤー部材５８ａ，５８ｂは、例えば、上部筐体２０が開蓋動作を開始すると共に、ワイヤー巻取部４９によって巻き取られるので、突起形成シート部１１を引き下げるように動作する。このワイヤー部材５８ａ，５８ｂの引き下げ動作によって突起形成シート部１１が隆起要素部材２０２の上面側に押し付けられる。この結果、隆起要素部材２０２が突起形成シート部１１の各々の開孔部Ｂ１〜Ｂ１７へ導入されるようになされる。

この例では、開蓋開始時、操作パネル９８の表面が平坦状に観察されても、上部筐体２０が開蓋完了状態となされたとき、上述の各種機能キーが一斉に突出するようになされる。なお、第２及び第４の実施例と同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するのでその説明を省略する。

続いて、携帯電話機５００の動作例について説明する。図２０Ａ及びＢは、携帯電話機４００の動作例を示す一部破砕の断面図である。この動作例では、まず、図１９に示した携帯電話機４００（閉蓋状態）の開蓋操作を開始する。そして、図２０Ａに示す携帯電話機４００開蓋途中の状態によれば、ワイヤー部材５８ａ，５８ｂのたるみが無くなり、突起形成シート部１１を引き下げ動作に移行するようになる。

この例で、下部筐体４０に対する上部筐体２０の開蓋角度θｘが大きくなるように開蓋動作を続けると、ワイヤー巻取部４９がワイヤー部材５８ａ，５８ｂを巻き上げるので、突起形成シート部１１が積層構造体１０４の上面側を押圧し始める。突起形成シート部１２は、隆起要素部材２０２を押下方向IIに押圧することから、隆起要素部材２０２の厚みが徐々に薄くなってくる。この結果、突起形成シート部１１と積層構造体１０４との間隔が徐々に詰まってくる。

更に、図２０Ｂに示す携帯電話機４００の開蓋完了時の状態によれば、上部筐体２０は角度θ２１を成している。θ２１は下部筐体４０と上部筐体２０とが成す角度である。このとき、突起形成シート部１１によって押し付けられた隆起要素部材２０２は、厚みが薄くなると共に、各々の開孔部Ｂ１〜Ｂ１７の方へ回り込んで、当該隆起要素部材２０２の凸部２ａが各々の開孔部Ｂ１〜Ｂ１７を貫くようになる。１７個の開孔部Ｂ１〜Ｂ１７を貫いた隆起要素部材２０２は、第２及び第４の実施例と同様にして各々の開孔部Ｂ１〜Ｂ１７の上部に至り、表面用のシート部材４に当接して各々の開孔部Ｂ１〜Ｂ１７の外部へ露出するようになる。

これにより、第２及び第４の実施例と同様にして、突起形成シート部１１によって画定される、１７個の開孔部Ｂ１〜Ｂ１７の内部の隆起要素部材２０２が隆起方向IIIへ隆起することで、その上方に触覚用の突出部Ｂ１’〜Ｂ１７’を各々の形成できるようになり、ユーザに与える凹凸感（フィーリング）を改善できるようになる。また、ユーザに対して凹凸感を強調できるので、各々の開孔部Ｂ１〜Ｂ１７が設けられた位置に凹凸状の突出部Ｂ１’〜Ｂ１７’が存在していることがわかり易くなる。

このように、第５の実施例に係る折り畳み型の携帯電話機５００によれば、本発明に係る触覚シート部材１０を備え、下部筐体４０に対する上部筐体２０の回動操作に応じて連動する、ヒンジ機構４１のワイヤー巻取部４９のワイヤー巻き取り動作により、自動的に、隆起要素部材２０２の一部を突起形成シート部１１の開孔部Ｂ１〜Ｂ１７を介して外部へ突出できるようになった。

従って、アクチュエータ駆動部２５に依存することなく、操作面に凸部２ａを出現できるようになったので、第４の実施例と同様にして、第２の実施例に比べ、突出部Ｂ１’〜Ｂ１７’の作成に係る電力量の消費を無くすことができた。これにより、ヒンジ機構４１の開蓋動作に伴って各機器状態に好ましい、操作面の形状に対応した入力部および電子機器を実現できるようになった。これにより、電力消費を伴うことなく、携帯電話機５００のスタイルに合った様々な入力装置を提供できるようになった。

上述の実施例では、電子機器に関して、携帯電話機１００〜５００の場合について説明したが、これに限られることはなく、ビデオカメラや、デジタルカメラ、現金自動預け払い機等の電子機器に本発明に係る触覚シート部材を備えた入力装置を利用できることはいうまでもない。

この発明は、アイコン画面に触れると触覚を提示する触覚入力機能を備えたデジタルカメラや、ビデオカメラ、携帯電話機、携帯端末装置、デスクトップ型のパーソナルコンピュータ（以下パソコンという）、ノート型のパソコン、ＡＴＭ等の電子機器に適用して極めて好適である。

実施形態としての触覚シート部材１０の構成例を示す斜視図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、触覚シート部材１０の機能例を示す断面図である。 第１の実施例としての非折畳み式の携帯電話機１００の構成例を示す斜視図である。 携帯電話機１００における入力装置９０の構成例を示す斜視図である。 入力装置９０の組立例を示す分解斜視図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、触覚シート部材１０を有した入力装置９０の動作例を示す断面図である。 携帯電話機１００の制御系の構成例及びその感触フィードバック機能例を示すブロック図である。 携帯電話機１００の動作例を示すフローチャートである。 第２の実施例としての携帯電話機２００の構成例を示す斜視図である。 アクチュエータ駆動付きの触覚シート部材１０を有した携帯電話機２００の組立例を示す分解斜視図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、携帯電話機２００の動作例を示す一部破砕の断面図である。 第３の実施例としての携帯電話機３００の構成例を示す斜視図である。 携帯電話機３００の動作例（その１）を示す断面図である。 携帯電話機３００の動作例（その２）を示す断面図である。 携帯電話機３００の動作例（その３）を示す断面図である。 ヒンジ機構連動式の触覚シート部材１０を備えた第４の実施例としての携帯電話機４００の構成例を示す斜視図である。 携帯電話機４００の動作例（その１）を示す一部破砕の断面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、携帯電話機４００の動作例（その２）を示す一部破砕の断面図である。 ヒンジ機構連動式の触覚シート部材１０を備えた第５の実施例としての携帯電話機５００の構成例を示す一部破砕の断面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、携帯電話機４００の動作例を示す一部破砕の断面図である。

符号の説明

１，１１，１２・・・突起形成シート部（突起形成用の素材）、２，２０２，２０３・・・隆起要素部材（隆起用の素材）、３・・・基板、４・・・表面用のシート部材、５・・・中間体、６・・・スイッチプレート材、７，９７・・・回路基板、１０・・・触覚シート部材、１５・・・制御部、１６，９６・・・アンテナ、１８・・・受信部、１７・・・受信部、２２・・・送信部、２６・・・画像処理部、２９・・・表示部、３２・・・ＣＰＵ（制御部）、３４・・・カメラ、３５・・・記憶部、３６ａ・・・スピーカー、３６ｂ・・・アクチュエータ機能付きのスピーカー、３７・・メモリ部、４１・・・ヒンジ機構、４４・・・映像＆音声処理部、４５・・・入力検出部、４８ａ，４８ｂ・・・リンク部材、４９・・・ワイヤー巻取部、５８ａ，５８ｄ・・・ワイヤー部材、６１ａ，６１ｂ・・・スライド部材、６２ａ，６２ｂ・・・レール部材、９０・・・触覚機能付きの入力装置、９２・・・押しボタンスイッチ、９３・・・マイクロフォン、９４・・・バッテリー、９８・・・操作パネル、１００．２００，３００，４００，５００・・・携帯電話機（電子機器）

Claims (13)

1. 所定の硬度及び所定の位置に突起表現部を有してシート状を成す突起形成用の素材と、
   前記突起形成用の素材の下面側の所定の領域に配設されると共に、前記突起表現部に対向する一部が前記突起形成用の素材の上面から突出可能となされた隆起用の素材とを備え、
   前記隆起用の素材は、
   前記突起形成用の素材よりも低い硬度を有する柔軟性の物質から成る触覚シート部材。
2. 前記突起表現部は、
   前記突起形成用の素材に形成された開孔部又は同素材に形成された凹部から構成され、
   前記開孔部又は凹部に前記隆起用の素材が導入される請求項１に記載の触覚シート部材。
3. 前記隆起用の素材と前記突起形成用の素材とは屈折率が等しく、曲げ弾性が異なる請求項２に記載の触覚シート部材。
4. 前記突起形成用の素材には硬度６０乃至８０°の透明性のシリコンゴム部材が使用され、
   前記隆起用の素材には硬度２０乃至４０°の透明性のシリコンゴム部材が使用される請求項３に記載の触覚シート部材。
5. 前記隆起用の素材と前記突起形成用の素材とは光透過率が等しく、曲げ弾性が異なる請求項２に記載の触覚シート部材。
6. 前記隆起用の素材と前記突起形成用の素材とは光透過率及び屈折率が等しく、曲げ弾性が異なる請求項２に記載の触覚シート部材。
7. 前記突起形成用の素材にはポリカーボネート系の透明材料が使用され、
   前記隆起用の素材には硬度２０乃至４０°の透明性のシリコンゴム部材が使用される請求項３に記載の触覚シート部材。
8. 前記突起形成用の素材にはポリエチレンテレフタラート系の透明材料が使用され、
   前記隆起用の素材には硬度２０乃至４０°の透明性のシリコンゴム部材が使用される請求項３に記載の触覚シート部材。
9. 前記突起形成用の素材にはポリエーテルスルホン系の透明材料が使用され、前記隆起用の素材には硬度２０乃至４０°の透明性のシリコンゴム部材が使用される請求項３に記載の触覚シート部材。
10. 操作面を有して操作体による摺動又は及び押下操作によって情報を入力する入力部と、
    前記入力部に設けられて前記操作体の摺動位置を検出する検出部と、
    前記検出部の一部又は全部を覆うように設けられ、前記操作面に沿って摺動又は及び押下操作される透明性の触覚シート部材とを備え、
    前記触覚シート部材は、
    所定の硬度及び所定の位置に突起表現部を有してシート状を成す突起形成用の素材と、
    前記突起形成用の素材の下面側の所定の領域に配設されると共に、前記突起表現部に対向する一部が前記突起形成用の素材の上面から突出可能となされた隆起用の素材とを有し、
    前記隆起用の素材は、
    前記突起形成用の素材よりも低い硬度を有した柔軟性の物質から成る入力装置。
11. 少なくとも、前記触覚シート部材の外周縁部に設けられて、前記突起形成用の素材を隆起用の素材側に押し付け、又は、前記隆起用の素材を前記突起形成用の素材側に押し付ける駆動部を備える請求項１０に記載の入力装置。
12. 操作面を有して操作体による摺動又は及び押下操作によって情報を入力する入力部を備え、
    前記入力部は、
    前記操作体の摺動位置を検出する検出部と、
    前記検出部の一部又は全部を覆うように設けられ、前記操作面に沿って摺動又は及び押下操作される透明性の触覚シート部材とを有し、
    前記触覚シート部材は、
    所定の硬度及び所定の位置に突起表現部を有してシート状を成す突起形成用の素材と、
    前記突起形成用の素材の下面側の所定の領域に配設されると共に、前記突起表現部に対向する一部が前記突起形成用の素材の上面から突出可能となされた隆起用の素材とを含み、
    前記隆起用の素材は、
    前記突起形成用の素材よりも低い硬度を有した柔軟性の物質から成る電子機器。
13. 前記操作面を有した第１の筐体と、
    前記第１の筐体に対してヒンジ機構により可動自在に係合される第２の筐体とを備え、
    前記ヒンジ機構は動力伝達部材を有し、
    前記動力伝達部材は、
    前記第１筐体及び第２の筐体の開閉動作に連動して突起形成用の素材を隆起用の素材側に押し付け、又は、前記隆起用の素材を前記突起形成用の素材側に押し付ける請求項１２に記載の電子機器。

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