JP5857728B2

JP5857728B2 - 携帯型端末装置

Info

Publication number: JP5857728B2
Application number: JP2011280529A
Authority: JP
Inventors: 日高　洋士; 洋士日高; 村瀬　有一; 有一村瀬
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2011-12-21
Filing date: 2011-12-21
Publication date: 2016-02-10
Anticipated expiration: 2031-12-21
Also published as: CN103179234B; CN103179234A; JP2013131068A; US20130162591A1

Description

開示の技術は、例えばスマートフォン等の携帯型端末装置に関する。

例えばスマートフォン等の携帯型端末装置は、利用者が操作する操作パネルと、操作パネルを収納する筺体と、を有する。操作パネルは、所謂タッチ式の入力装置であるため、所謂ボタン式の入力装置に比べて、入力の実感（以下、入力感とする）を得ることが難しい。

このため、操作パネルに接触させた指先から入力感を得られる様に、指先の接触を検知して操作パネルを振動させる携帯型端末装置が提案されている。操作パネルを振動させる携帯型端末装置としては、例えば、着信時に筺体を振動させるアクチュエータを操作パネルにも接触させて、操作パネルを操作する際に操作パネル及び筺体の双方を振動させる携帯型端末装置が開示されている。又、操作パネル及び筺体それぞれにアクチュエータを取り付け、操作パネル及び筺体を個別に振動させる携帯型端末装置も開示されている。

特開２００２−１４９３１２号公報

ところが、操作パネルを操作する際に筺体が振動すると、筺体を把持する手のひらに振動が伝わり、利用者に違和感を与える。又、操作パネル及び筺体それぞれにアクチュエータを取り付けると、携帯型端末装置のコスト増の原因となる。

開示の技術は、アクチュエータを増加することなく、操作パネルを操作する際に、利用者が把持する筺体に振動が生じることを防止できる携帯型端末装置を提供する。

開示の技術の一観点によれば、入力領域を表示するとともに、接触位置を検出する操作パネルと、前記操作パネルに固定され、前記操作パネルを振動させるアクチュエータと、前記操作パネルにより検出された接触位置が前記入力領域内に包含される場合、前記アクチュエータを作動させる制御部と、前記操作パネルを収納するとともに、前記操作パネルを露出させる開口を有する筺体と、前記筺体に設けられ、前記操作パネルを前記筺体に押圧しつつ、前記操作パネルを前記筺体に接離可能に支持する、前記筺体よりも吸振性が高い吸振部材と、を備える携帯型端末装置が提供される。

開示の技術によれば、アクチュエータを増加することなく、操作パネルを操作する際に、利用者が把持する筺体に振動が生じることを防止することができる。

第１の実施形態にかかるスマートフォンの斜視図である。第１の実施形態にかかるスマートフォンの分解斜視図である。第１の実施形態にかかるスマートフォンの断面図である。第１の実施形態にかかるスマートフォンの部分断面図である。第１の実施形態にかかるプロセッサの機能ブロックの概略図である。第１の実施形態にかかるプロセッサによる処理のフローチャート図である。第１の実施形態にかかる操作パネルに指先を接触させているときのスマートフォンの概略図である。第１の実施形態にかかる操作パネルに指先を接触させていないときのスマートフォンの概略図である。第１の実施形態の変形例にかかるスマートフォンの部分断面図である。第２の実施形態にかかるスマートフォンの断面図である。第２の実施形態にかかるスマートフォンの部分断面図である。第２の実施形態にかかるプロセッサの機能ブロックの概略図である。第２の実施形態にかかるプロセッサによる処理のフローチャートである。第２の実施形態にかかる操作パネルに指先を接触させているときのスマートフォンの概略図である。第３の実施形態にかかるスマートフォンの断面図である。第３の実施形態にかかる操作パネルに指先を接触させているときのスマートフォンの概略図である。第４の実施形態にかかるカバーが除かれたスマートフォンの平面図である。第４の実施形態にかかるスマートフォンの断面図である。第４の実施形態にかかる操作パネルに指先を接触させているときのスマートフォンの概略図である。実験モデルによる振動の伝達の第１の実験結果を説明する概略図である。実験モデルによる振動の伝達の第２の実験結果を説明する概略図である。実験モデルによる振動の伝達の第３の実験結果を説明する概略図である。

［第１の実施形態］
以下、図１−図８を参照しながら、第１の実施形態を説明する。

（スマートフォンＳ１の概略）
図１は、第１の実施形態にかかるスマートフォンＳ１の斜視図である。図２は、第１の実施形態にかかるスマートフォンＳ１の分解斜視図である。図３は、第１の実施形態にかかるスマートフォンＳ１の断面図であって、図１中のIII−III線に於ける断面を示している。図４は、第１の実施形態にかかるスマートフォンＳ１の部分断面図であって、図３中の丸枠Ａの内部を示している。

図１−図４に示すように、本実施形態にかかるスマートフォンＳ１は、操作ユニット１０と、筺体２０と、緩衝部材（吸振部材）３０と、偏心モータ（アクチュエータ）４０と、基板ユニット５０と、を備える。なお、本実施形態では、スマートフォンＳ１を説明するが、後述するタッチセンサ１１２を搭載する携帯型端末装置であれば、スマートフォンＳ１に限定されるものではない。

（操作ユニット１０）
操作ユニット１０は、筺体２０の内部に配置されている。操作ユニット１０は、利用者により操作される操作パネル１１と、操作パネル１１を保持するブラケット１２と、を備える。

操作パネル１１は、各種情報を表示する表示デバイス１１１と、表示デバイス１１１の表示画面１１１ａに貼り付けられるタッチセンサ１１２と、を備える。表示デバイス１１１の種類は、特に限定されるものではないが、例えば液晶ディスプレイパネルなどのフラットディスプレイパネルを用いても良い。タッチセンサ１１２は、タッチスクリーンとも呼称され、例えば利用者の指先Ｆもしくはタッチペンの接触位置の座標情報を検出する。タッチセンサ１１２により検出された座標情報は、後述するプロセッサ５２に出力される。タッチセンサ１１２は、後述するカバー２２に形成された開口２２ａから露出している。このため、利用者は、カバー２２の開口２２ａからタッチセンサ１１２を操作することができる。

ブラケット１２は、操作パネル１１を搭載する搭載板１２１と、搭載板１２１を支持する支持板１２２と、操作ユニット１０を筺体２０に取り付けるための取り付け片１２３と、を備える。

搭載板１２１は、操作パネル１１と同型、即ち長方形型に形成され、カバー２２に形成される振動伝達部２２１に対応する位置には、操作ユニット１０の振動を筺体２０のカバー２２に伝達する振動伝達部１２１ａが形成されている。振動伝達部１２１ａは、操作パネル１１の周囲に配置され、カバー２２の開口２２ａの中心に接近するにつれて、筺体本体２１の底板２１２から離間する様に傾斜している。なお、振動伝達部１２１ａの傾斜角は、特に限定されるものではないが、本実施形態にかかる振動伝達部１２１ａは、筺体本体２１の底板２１２の表面を基準として、約４５度の傾斜角で傾斜している。

支持板１２２は、搭載板１２１の短辺それぞれに連結され、搭載板１２１を筺体本体２１の底板２１２と平行に支持している。このため、搭載板１２１に搭載される操作パネル１１も同様に、筺体本体２１の底板２１２と平行に支持される。

取り付け片１２３は、支持板１２２の下端に、それぞれ所定間隔で配置され、取り付け片１２３の中心には、それぞれ挿入孔１２３ａが形成されている。挿入孔１２３ａの内径は、緩衝部材３０の小径部３２の外径と同等である。取り付け片１２３は、それぞれ緩衝部材３０の大径部３１に搭載され、取り付け片１２３の挿入孔１２３ａには、筺体本体２１のガイドピン２４及び緩衝部材３０の小径部３２が挿入されている。

（筺体２０）
筺体２０は、操作ユニット１０を収納する筺体本体２１と、筺体本体２１の正面開口２１ａを閉塞するカバー２２と、操作ユニット１０の沈み込みを規制するストッパ２３と、操作ユニット１０をガイドするガイドピン２４と、を備える。

筺体本体２１は、スマートフォンＳ１の側壁となる枠板２１１と、スマートフォンＳ１の底壁となる底板２１２と、を備え、カバー２２とともに、操作ユニット１０を収容する収容スペースを規定している。

カバー２２は、筺体本体２１に連結され、表示デバイス１１１の表示画面１１１ａに対向する位置には、表示画面１１１ａと同型、即ち長方形型の開口２２ａが形成されている。このため、操作パネル１１のタッチセンサ１１２は、カバー２２の開口２２ａから露出することとなる。

開口２２ａを規定するカバー２２の縁部２２ｂは、操作ユニット１０の振動伝達部１２１ａに対向する位置に、操作ユニット１０の振動をカバー２２に伝達するための振動伝達部２２１が形成されている。振動伝達部２２１は、カバー２２の開口２２ａの中心に接近するにつれて、筺体本体２１の底壁２１２から離間する様に傾斜している。即ち、振動伝達部２２１は、カバー２２の開口２２ａの中心に接近するにつれて、操作パネル１１とは逆側に変位している。振動伝達部２２１の傾斜角は、操作ユニット１０の振動伝達部１２１ａの傾斜角に対応している。このため、操作ユニット１０が基準位置（後述する）に配置されているときには、操作ユニット１０の振動伝達部１２１ａ及びカバー２２の振動伝達部２２１が相互に面接触するので、操作ユニット１０の振動は、効率よくカバー２２に伝達されることとなる。

ストッパ２３は、操作パネル１１の四隅に対応する位置に配置され、それぞれ操作パネル１１を搭載する搭載板１２１の、タッチセンサ１１２とは逆側の表面、即ち搭載板１２１の裏面に対向している。ストッパ２３は、筺体本体２１の底板２１２を基準として、操作ユニット１０が基準位置（後述する）に配置されているときの、搭載板１２１の裏面よりも低背である。このため、操作ユニット１０が基準位置（後述する）に配置されているときには、ストッパ２３及び搭載板１２１間に隙間が存在することとなる。ストッパ２３の位置及び個数は、特に限定されるものではないが、操作パネル１１の四隅に対応する位置に、少なくとも１つずつ配置することが望ましい。

ガイドピン２４は、操作ユニット１０の取り付け片１２３に対応する位置に、それぞれ配置されている。ガイドピン２４は、筺体本体２１の底板２１２から上方に延在していて、緩衝部材３０の小径部３２とともに、取り付け片１２３に形成された挿入孔１２３ａに挿入されている。ガイドピン２４は、筺体本体２１の底板２１２を基準として、操作ユニット１０が基準位置（後述する）に配置されているときの、取り付け片１２３の表面と同等、もしくは取り付け片１２３の表面よりも高背である。このため、操作ユニット１０が基準位置（後述する）に配置されているときには、ガイドピン２４が取り付け片１２３の挿入孔１２３ａに挿入されることとなる。ガイドピン２４の断面形状は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、緩衝部材３０の挿入孔３０ａの断面形状と同等、即ち円柱型としている。ガイドピン２４の外径は、取り付け片１２３の挿入孔１２３ａの内径よりも、緩衝部材３０の小径部３２の肉厚分だけ、即ち０．５ｍｍ〜１．０ｍｍだけ小さい。

（緩衝部材３０）
緩衝部材３０は、操作ユニット１０の取り付け片１２３に対応する位置に、それぞれ配置されている。緩衝部材３０は、筺体本体２１の底板２１２に載置される大径部３１と、取り付け片１２３の挿入孔１２３ａに挿入される小径部３２と、を備え、緩衝部材３０の中心には、それぞれ挿入孔３０ａが形成されている。挿入孔３０ａは、大径部３１及び小径部３２を貫通していて、それぞれの挿入孔３０ａには、筺体２０のガイドピン２４が移動可能に挿入されている。小径部３２の外径は、取り付け片１２３の挿入孔１２３ａの内径と同等である。緩衝部材３０の材料は、特に限定されるものではないが、例えば低反発ウレタンフォームやゲルなどの、筺体２０の材料よりも吸振性に優れた材料が用いられる。ゲルの種類としては、例えばｔａｉｃａ製のアルファゲルなどを用いても良い。このため、操作ユニット１０は、表示デバイス１１１の表示画面１１１ａに直交する方向に移動可能に支持される。即ち、操作ユニット１０は、操作ユニット１０の振動伝達部１２１ａがカバー２２の振動伝達部２２１に接触する「基準位置」と、操作ユニット１０の搭載板１２１がストッパ２３に接触する「規制位置」と、の間で、表示画面１１１ａに直交する方向に移動可能に支持されている。

（偏心モータ４０）
偏心モータ４０は、操作ユニット１０の搭載板１２１の、筺体２０の底板２１２に対向する表面、即ち搭載板１２１の裏面に配置される。偏心モータ４０は、モータ本体４１と、モータ軸４２と、偏心板４３と、を備える。

モータ本体４１は、直方体型に形成され、操作ユニット１０の搭載板１２１の裏面の、ほぼ中央に固定されている。モータ本体４１の固定法としては、例えば接着剤による接着もしくは螺子止めが用いられる。

モータ軸４２は、操作ユニット１０の搭載板１２１に平行に延在していて、モータ軸４２の端部には、偏心板４３が固定されている。このため、偏心モータ４０を作動させて、モータ軸４２を回転させると、偏心板４３も同様に回転することとなる。

偏心板４３は、例えば円板型の樹脂部４３１と、モータ軸４２の中心軸からずれた位置に配置される錘体４３２と、を備える。錘体４３２は、樹脂部４３１よりも比重が大きい。このため、偏心モータ４０を作動させて、偏心板４３を回転させると、モータ軸４２の中心軸に交差する平面内に於いて、偏心モータ４０が振動することとなる。偏心モータ４０の振動周期は、偏心モータ４０モータ軸４２の回転数に依存する。偏心モータ４０の振動は、操作ユニット１０にも伝達される。

（基板ユニット５０）
基板ユニット５０は、筺体２０の内部に配置されている。基板ユニット５０は、回路基板５１と、プロセッサ５２と、メモリ５３と、フラッシュメモリ５４と、を備える。

回路基板５１は、筺体２０の底板２１２に固定され、回路基板５１の実装表面には、プロセッサ５２、メモリ５３、フラッシュメモリ５４及びその他の電子部品が搭載されている。

プロセッサ５２は、フラッシュメモリ５４に格納された各種プログラムを読み出して、メモリ５３に展開するとともに、該メモリ５３に展開された各種プログラムを実行することで、各種機能を実行する。各種機能の詳細は、後述することとする。

メモリ５３は、プロセッサ５２によりフラッシュメモリ５４から読み出された各種プログラムを記憶する。フラッシュメモリ５４は、スマートフォンＳ１の動作を制御するための各種プログラムを記憶する。本実施形態にかかる振動提示プログラムもフラッシュメモリ５４に記憶されている。なお、本実施形態では、フラッシュメモリ５４を使用しているが、不揮発性メモリであれば、これに限定されるものではない。

プロセッサ５２、メモリ５３、フラッシュメモリ５４、偏心モータ４０、タッチセンサ１１２は、例えばバス（図示しない）などにより相互に接続され、スマートフォンＳのハードウェアを構成している。

（プロセッサ５２の機能ブロック）
図５は、第１の実施形態にかかるプロセッサ５２の機能ブロックの概略図である。

図５に示すように、本実施形態にかかるプロセッサ５２は、画像表示部５２ａ、座標取得部５２ｂ、接触判断部５２ｃ、アイコン接触判定部（第１の判定部）５２ｄ、作動指示部５２ｅ、機能実行部５２ｆ、着信確認部５２ｇ、モータ駆動部５２ｈ、を備える。

画像表示部５２ａ、座標取得部５２ｂ、接触判断部５２ｃ、アイコン接触判定部５２ｄ、作動指示部５２ｅ、機能実行部５２ｆ、着信確認部５２ｇ、モータ駆動部５２ｈは、何れもメモリ５３に展開された振動提示プログラムに基づき、プロセッサ５２により実現される。

画像表示部５２ａは、表示デバイス１１１に画像データを出力して、表示画面１１１ａに、例えばアイコンＩを包含する画像（待受画像）を表示させる。

座標取得部５２ｂは、タッチセンサ１１２からの出力に基づき、タッチセンサ１１２への接触位置の座標情報を取得する。

接触判断部５２ｃは、座標取得部５２ｂにより取得された座標情報に基づき、タッチセンサ１１２への接触の有無を判断する。

アイコン接触判断部５２ｄは、画像表示部５２ａから取得した画像データと、座標取得部５２ｂにより取得された座標情報と、に基づき、接触位置がアイコンＩの表示領域（入力領域）であるかを判断する。

作動指示部５２ｅは、アイコン接触判断部５２ｄにより接触位置がアイコンＩの表示領域であると判断された場合、モータ駆動部５２ｈに偏心モータ４０を作動させることを指示する。作動指示部５２ｅは、アイコン接触判断部５２ｄにより接触位置がアイコンＩの表示領域であると判断されなくても、着信確認部５２ｇにより着信があると判断された場合、モータ駆動部５２ｈに偏心モータ４０を作動させることを指示する。

機能実行部５２ｆは、アイコン接触判断部５２ｄにより接触位置がアイコンＩの表示領域であると判断された場合、それぞれのアイコンＩに割り当てられた機能を実行する。

着信確認部５２ｇは、アイコン接触判定部５２ｄにより接触位置がアイコンＩの表示領域であると判断されない場合、着信があるか確認する。

モータ駆動部５２ｈは、作動指示部５２ｅからの指示に基づき、偏心モータ４０を作動させる。

（プロセッサ５２による処理フロー）
図６は、第１の実施形態にかかるプロセッサ５２による処理のフローチャートである。図７は、第１の実施形態にかかる操作パネル１１に指先Ｆを接触させているときのスマートフォンＳ１の概略図であって、（ａ）はスマートフォンＳ１の全体の断面、（ｂ）は（ａ）の丸枠Ｂの内部の断面、を示している。図８は、第１の実施形態にかかる操作パネル１１に指先Ｆを接触させていないときのスマートフォンＳ１の概略図であって、（ａ）はスマートフォンＳ１の全体の断面、（ｂ）は（ａ）の丸枠Ｃの内部の断面、を示している。

本実施形態にかかる処理フローは、プロセッサ５２により振動提示プログラムが起動することで開始する。但し、本実施形態にかかる処理フローの前提として、画像表示部５２ａが表示デバイス１１１の表示画面１１１ａに、アイコンＩを包含する画像（待受画像）を表示させているものとする。

図６に示すように、処理フローが開始したら、接触判断部５２ｃは、座標取得部５２ｂによりタッチセンサ１１２から取得された座標情報に基づき、操作パネル１１への接触があるかを判断する（ステップＳ１０１）。

タッチセンサ１１２への接触があると判断されたら（ステップＳ１０１のＹｅｓ）、アイコン接触判断部５２ｄは、画像表示部５２ａから取得された画像データと、座標取得部５２ｂから取得された座標情報と、に基づき、タッチセンサ１１２への接触位置がアイコンＩの表示領域であるかを判断する（ステップＳ１０２）。例えば、画像表示部５２ａから取得された画像データに基づき、アイコンＩの表示領域の座標範囲を抽出して、タッチセンサ１１２への接触位置が、アイコンＩの表示領域の座標範囲に含まれるかを判断すれば良い。

タッチセンサ１１２の接触位置がアイコンＩの表示領域であると判断されたら（ステップＳ１０２のＹｅｓ）、作動指示部５２ｅは、モータ駆動部５２ｈに偏心モータ４０の作動を指示する。モータ駆動部５２ｈは、作動指示部５２ｅからの指示に基づき、偏心モータ４０を作動して、偏心モータ４０のモータ軸４２を回転させる（ステップＳ１０３）。

このとき、操作パネル１１は、図７に示すように、利用者の指先Ｆにより押圧されている。このため、操作パネル１１は、指先Ｆの圧力により僅かに沈み込み、操作ユニット１０の振動伝達部１２１ａ及びカバー２２の振動伝達部２２１間に、僅かな隙間が生じる。従って、偏心モータ４０が作動しても、操作パネル１１の振動は、カバー２２に伝達されることはない。又、操作パネル１１は、緩衝部材３０に支持されているので、操作パネル１１の振動が取り付け片１２３から筺体本体２１の底板２１２に伝わることもない。これにより、操作パネル１１のアイコンＩに指先Ｆを接触させると、指先Ｆには振動（操作感）が伝わるが、スマートフォンＳを把持する手のひらには振動（違和感）が伝わらない。

次に、機能実行部５２ｆは、アイコンＩそれぞれに割り当てられた機能を実行する（ステップＳ１０４）。従って、操作パネル１１の、アイコンＩの表示領域に指先Ｆを接触させると、操作パネル１１が振動するとともに、アイコンＩに割り当てられた機能が実行されることとなる。これにより、利用者は、操作パネル１１を操作した実感、即ち操作感（入力感）を得ることができる。

なお、本実施形態では、作動指示部５２ｅがモータ駆動部５２ｈに偏心モータ４０の駆動を指示した後、機能実行部５２ｆがアイコンＩの機能を実行している。しかし、本実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、機能実行部５２ｆがアイコンＩの機能の実行を開始すると同時、もしくは、機能実行部５２ｆがアイコンＩの機能の実行を開始した後に、作動指示部５２ｅがモータ駆動部５２ｈに偏心モータ４０の駆動を指示しても良い。

アイコンＩの機能の実行が開始されたら、接触判断部５２ｃは、再度、座標取得部５２ｂによりタッチセンサ１１２から取得された座標情報に基づき、操作パネル１１への接触があるかを判断する（ステップＳ１０１）。

一方、操作パネル１１への接触が検知されたと判断されない場合（ステップＳ１０１のＮｏ）もしくはタッチセンサ１１２への接触位置がアイコンＩの表示領域に包含されると判断されない場合（ステップＳ１０２のＮｏ）、着信確認部５２ｇは、スマートフォンＳ１への着信があるかを判断する（ステップＳ１０５）。

スマートフォンＳ１への着信があると判断されたら（ステップＳ１０５のＹｅｓ）、作動指示部５２ｅは、モータ駆動部５２ｈに偏心モータ４０の作動を指示する。モータ駆動部５２ｈは、作動指示部５２ｅからの指示に基づき、偏心モータ４０を作動して、偏心モータ４０のモータ軸４２を回転させる（ステップＳ１０６）。

このとき、操作パネル１１は、図８に示すように、利用者の指先Ｆにより押圧されていない。このため、操作パネル１１は、沈み込んでいないので、操作ユニット１０の振動伝達部１２１ａ及びカバー２２の振動伝達部２２１間の面接触が維持されている。従って、操作パネル１１の振動は、カバー２２の振動伝達部２２１から筺体２０全体に伝わることとなる。これにより、例えばスマートフォンＳ１に着信があったときに、操作パネル１１及び筺体２０の双方が振動するので、利用者に着信を確実に気づかせることができる。

一方、スマートフォンＳ１への着信があると判断されなければ（ステップＳ１０５のＮｏ）、接触判断部５２ｃは、再度、座標取得部５２ｂによりタッチセンサ１１２から取得された座標情報に基づき、操作パネル１１への接触があるかを判断する（ステップＳ１０１）。

［変形例］
以下、図９を参照しながら、第１の実施形態の変形例を説明する。但し、第１の実施形態と同等の構成や処理については、説明を省略することとする。

第１の実施形態の変形例は、カバー２２の振動伝達部２２１及び操作ユニット１０の振動伝達部１２１ａの双方が操作パネル１１に平行に延在している点で、第１の実施形態と相違する。

図９は、第１の実施形態の変形例にかかるスマートフォンＳ１の部分断面図である。

図９に示すように、カバー２２の開口２２ａを規定する縁部２２ｂは、操作ユニット１０の搭載板１２１に対向する位置に、操作パネル１１に平行に延在する振動伝達部２２１を備える。又、搭載板１２１は、カバー２２に対向する位置に、筺体本体２１の底板２１２に平行に延在する振動伝達部１２１ａを備える。

本変形例によれば、操作ユニット１０のブラケット１２及び筺体２０のカバー２２の形状が簡素化され、これらの製造を簡単化することができる。又、操作パネル１１を操作する際、カバー２２の振動伝達部２２１及び操作ユニット１０の振動伝達部１２１ａに直交する方向に、操作パネル１１が押圧されるので、カバー２２の振動伝達部２２１及び操作ユニット１０の振動伝達部１２１ａ間に、操作パネル１１の押圧量と等量の隙間が形成される。従って、操作パネル１１を押圧したときに、カバー２２の振動伝達部２２１及び操作ユニット１０の振動伝達部１２１ａ間を確実に離間させることができる。これにより、操作パネル１１だけを振動させたいときに、操作パネル１１の振動が不本意に筺体２０に伝わることを確実に防止することができる。なお、本変形例、以下の第２−第４の実施形態にも適用され得るものとする。

［第２の実施形態］
以下、図１０−図１４を参照しながら、第２の実施形態を説明する。但し、第１の実施形態と同等の構成や処理については、説明を省略することとする。

第２の実施形態にかかるスマートフォンＳ２は、単にタッチセンサ１１２への接触位置がアイコンＩの表示領域に包含される場合に、操作パネル１１を振動させるのではなく、さらに、操作パネル１１の沈み込み量が所定量に達した場合に、操作パネル１１を振動させる点で、第１の実施形態と相違する。

図１０は、第２の実施形態にかかるスマートフォンＳ２の断面図である。図１１は、第２の実施形態にかかるスマートフォンＳ２の部分断面図であって、図１０中の丸枠Ｄの内部を示している。

図１０、図１１に示すように、本実施形態にかかるスマートフォンＳ２は、さらに、緩衝部材（吸振部材）６０及び押し込みセンサ（検知部）６１を備える。

緩衝部材６０は、筺体本体２１の底板２１２の、偏心モータ４０に対応する位置に固定されている。緩衝部材６０は、筺体本体２１の底板２１２を基準として、操作ユニット１０が基準位置に配置されているときの、偏心モータ４０のモータ本体４１の裏面よりも所定量、本実施形態では約０．５ｍｍだけ低背である。このため、操作ユニット１０が基準位置に配置されているときには、偏心モータ４０及び緩衝部材６０間に、事前に決められた隙間、即ち０．５ｍｍの隙間が存在している。又、緩衝部材６０は、筺体本体２１の底板２１２を基準として、操作ユニット１０が規制位置に配置されているときの、偏心モータ４０のモータ本体４１の裏面よりも高背である。このため、操作ユニット１０が規制位置もしくは、それより低い位置に配置されているときには、緩衝部材６０が偏心モータ４０により押圧されることとなる。緩衝部材６０の材料は、特に限定されるものではないが、例えば緩衝部材３０と同等の材料を用いても良い。

押し込みセンサ６１は、操作ユニット１０の押し込み量が所定量に達しているか判定するために設けられ、機械式スイッチ６２及び判定回路６３を備える。

機械式スイッチ６２は、第１の接点６２ａ及び第２の接点６２ｂを備える。第１の接点６２ａは、緩衝部材６０の、偏心モータ４０のモータ本体４１に対向する表面に配置されている。第２の接点６２ｂは、偏心モータ４０のモータ本体４１の、緩衝部材６０に対向する表面に配置されている。このため、操作ユニット１０を、事前に決められた押し込み量だけ押し込むと、第１の接点６２ａ及び第２の接点６２ｂが接触することとなる。第１の接点６２ａ及び第２の接点６２ｂの材料は、特に限定されるものではないが、導電性を有する金属、例えばＣｕなどを用いても良い。

判定回路６３は、回路基板５１の実装表面に搭載され、第１の接点６２ａ及び第２の接点６２ｂに電気的に接続されている。判定回路６３は、第１の接点６２ａ及び第２の接点６２ｂ間の電流値に基づき、第１の接点６２ａ及び第２の接点６２ｂ間に電流が流れていることを意味する通電情報をプロセッサ５２に通知する。従って、プロセッサ５２は、判定回路６３から通知される通電情報に基づき、第１の接点６２ａ及び第２の接点６２ｂが接触しているか、即ち操作パネル１１が、事前に決められた押し込み量だけ押し込まれているか判定することができる。

（プロセッサ５２の機能ブロック）
図１２は、第２の実施形態にかかるプロセッサ５２の機能ブロックの概略図である。

図１２に示すように、本実施形態にかかるプロセッサ５２は、さらに、押し込み判断部（第２の判定部）５２ｉを備える。押し込み判断部５２ｉは、メモリ５３に展開された振動提示プログラムに基づき、プロセッサ６４により実現される。

押し込み判断部５２ｉは、アイコン接触判断部５２ｄによりタッチセンサ１１２への接触位置がアイコンＩの表示領域に包含されている判断された場合、判定回路６３からの出力に基づき、操作ユニット１０の押し込み量、即ち操作ユニット１０の沈み込み量が、事前に決められた値に達しているかを判断する。例えば、判定回路６３により第１の接点６２ａ及び第２の接点６２ｂが接触していると判定された場合、押し込み判断部５２ｉは、操作ユニット１０の押し込み量が、事前に決められた値に達していると判断する。

作動指示部５２ｅは、押し込み判断部５２ｉにより操作ユニット１０の押し込み量が、事前に決められた値に達していると判断された場合、モータ駆動部５２ｈに偏心モータ４０を作動させることを指示する。即ち、本実施形態にかかる作動指示部５２ｅは、アイコン接触判断部５２ｄにより接触位置がアイコンＩの表示領域に包含されると判断され、かつ、押し込み判断部５２ｉにより操作ユニット１０の押し込み量が、事前に決められた値に達していると判断された場合、モータ駆動部５２ｈに偏心モータ４０を作動させることを指示する。

（プロセッサ５２による処理フロー）
図１３は、第２の実施形態にかかるプロセッサ５２による処理のフローチャートである。図１４は、第２の実施形態にかかる操作パネル１１に指先Ｆを接触させているときのスマートフォンＳ２の概略図である。

図１３に示すように、アイコン接触判断部５２ｄによりタッチセンサ１１２への接触位置がアイコンＩの表示領域であると判断されたら（ステップＳ１０２のＹｅｓ）、押し込み判断部５２ｉは、判定回路６３からの通電情報に基づき、第１の接点６２ａ及び第２の接点６２ｂが接触したかを判断する。なお、操作パネル１１が基準位置に配置されているときの、第１の接点６２ａ及び第２の接点６２ｂの距離は、約０．５ｍｍに設定されている。従って、押し込み判断部５２ｉは、第１の接点６２ａ及び第２の接点６２ｂが接触したかを判断することで、操作パネル１１の押し込み量が０．５ｍｍ以上であるかを判断する（ステップＳ２０１）。

操作パネル１１の押し込み量が０．５ｍｍ以上であると判断されたら（ステップＳ２０１のＹｅｓ）、作動指示部５２ｅは、モータ駆動部５２ｈに偏心モータ４０の作動を指示する。モータ駆動部５２ｈは、作動指示部５２ｅからの指示に基づき、偏心モータ４０を作動して、偏心モータ４０のモータ軸４２を回転させる（ステップＳ１０３）。

一方、操作パネル１１の押し込み量が０．５ｍｍ以上であると判断されなければ（ステップＳ２０１のＮｏ）、着信確認部５２ｇは、スマートフォンＳへの着信があるかを判断する（ステップＳ１０５）。

以上のようなスマートフォンＳ２に於いて、操作パネル１１に指先Ｆを接触させると、図１４に示すように、操作パネル１１が筺体本体２１の底板２１２に接近して、緩衝部材６０の第１の接点６２ａ及び偏心モータ４０の第２の接点６２ｂが接触する。これにより、操作パネル１１が、事前に決められた押し込み量だけ押し込まれたと判断され、偏心モータ４０が作動する。

このとき、操作パネル１１が押し込まれることで、カバー２２の振動伝達部２２１及び操作ユニット１０の振動伝達部１２１ａ間に隙間が形成される。このため、偏心モータ４０の作動に由来する操作パネル１１の振動が筺体２０に伝わることがない。しかも、操作パネル１１は、緩衝部材３０に支持されているため、操作パネル１１の振動が緩衝部材３０から筺体２０に伝達することもない。従って、利用者が操作パネル１１を操作する際には、操作パネル１１だけが振動して、筺体２０を把持する手のひらに振動が伝わることがない。

本実施形態によれば、操作パネル１１の押し込みが所定量に達した場合に、偏心モータ４０を作動させる。このため、操作ユニット１０の振動伝達部１２１ａ及びカバー２２の振動伝達部２２１間に隙間が生じてから、操作ユニット１０が振動することとなる。これにより、利用者が操作パネル１１を操作する際に、筺体２０を把持する手のひらに振動が伝わることを確実に防止できる。

さらに、本実施形態によれば、押し込みセンサ６１の機械式スイッチ６２の第１の接点６２ａが緩衝部材６０に配置されている。このため、第１の接点６２ａ及び第２の接点６２ｂを接触させても、偏心モータ４０の振動は、緩衝部材６０に吸収されるので、筺体２０に伝わることがない。このことによっても、筺体２０を把持する手のひらに振動が伝わることを防止できる。

［第３の実施形態］
以下、図１５、図１６を参照しながら、第３の実施形態を説明する。但し、第２の実施形態と同等の構成や処理については、説明を省略することとする。

図１５は、第３の実施形態にかかるスマートフォンＳ３の断面図である。図１６は、第３の実施形態にかかる操作パネル１１に指先を接触させているときのスマートフォンＳ３の概略図である。

図１５に示すように、本実施形態にかかる操作ユニット７０は、第２の実施形態にかかる支持板１２２を備えていない。このため、取り付け片１２３は、搭載板１２１の側面に直接的に連結されている。さらに、取り付け片１２３は、カバー２２の裏面から離間していて、カバー２２及び取り付け片１２３間の隙間には、緩衝部材７２が配置されている。緩衝部材７２の種類は、特に限定されるものではないが、例えば第１、第２の実施形態にかかる緩衝部材３０を用いても良い。緩衝部材７２は、カバー２２及び取り付け片１２３の双方に固定されている。緩衝部材７２の固定法としては、例えば接着剤による接着を用いても良い。自然状態（引っ張り力もしくは圧縮力されていな状態）に於ける緩衝部材７２の高さは、操作ユニット１０が基準位置に配置されているときのカバー２２及び取り付け片１２３間の隙間よりも小さい。このため、操作ユニット１０が基準位置に配置されているときには、緩衝部材７２がカバー２２及び取り付け片１２３の双方から引っ張られることになる。従って、操作ユニット１０は、緩衝部材７２の復元力により、カバー２２側に付勢されて、基準位置に配置されることとなる。

以上のようなスマートフォンＳ３に於いて、操作パネル１１に指先Ｆを接触させると、図１６に示すように、指先Ｆの圧力により緩衝部材７２が伸展して、操作パネル１１が筺体本体２１の底板２１２に接近する。これにより、カバー２２の振動伝達部２２１及び操作ユニット１０の振動伝達部１２１ａ間に隙間が形成されるので、偏心モータ４０の作動に由来する操作パネル１１の振動が筺体２０に伝わることがない。しかも、操作パネル１１は、緩衝部材３０に支持されているため、操作パネル１１の振動が緩衝部材３０から筺体２０に伝達することもない。従って、利用者が操作パネル１１を操作する際には、操作パネル１１だけが振動して、筺体２０を把持する手のひらには振動が伝わらない。

本実施形態によれば、操作ユニット１０を支持するための緩衝部材７２を、筺体本体２１の底板２１２ではなく、カバー２２に固定している。このため、筺体本体２１の底板２１２及び操作ユニット１０の取り付け片１２３間に緩衝部材３０が配置されない。これにより、操作ユニット１０及び筺体２１の底板２１２間のスペースを有効利用することができる。しかも、カバー２２を筺体本体２１に取り付ける前に、カバー２２に操作ユニット１０を取り付けておくことで、スマートフォンＳ３を簡単に組み立てることができる。

［第４の実施形態］
以下、図１７−図１９を参照しながら、第４の実施形態を説明する。但し、第３の実施形態と同等の構成や処理については、説明を省略することとする。

図１７は、第４の実施形態にかかるカバー２２が除かれたスマートフォンＳ４の平面図である。図１８は、第４の実施形態にかかるスマートフォンＳ４の断面図である。図１９は、第４の実施形態にかかる操作パネル１０に指先Ｆを接触させているときのスマートフォンＳ４の概略図である。

図１７、図１８に示すように、本実施形態にかかる操作ユニット８０は、第３の実施形態にかかる取り付け片１２３を備えていない。このため、本実施形態にかかる緩衝部材８１は、操作ユニット１０の搭載板１２１から筺体本体２１の枠板２１１にかけて連結されている。緩衝部材８１は、搭載板１２１の短辺それぞれに連結され、操作ユニット１０の搭載板１２１から筺体本体２１の枠板２１１にかけて、蛇行するように延在している。緩衝部材８１の個数は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、搭載板１２１の短辺ごとに２個ずつ配置している。

以上のようなスマートフォンＳ４に於いて、操作パネル１１に指先Ｆを接触させると、図１９に示すように、指先Ｆの圧力により緩衝部材８１が撓み、操作パネル１１が筺体本体２１の底板２１２に接近する。これにより、操作パネル１１の振動伝達部１２１ａ及びカバー２２の振動伝達部２２１間に隙間が形成されるので、偏心モータ４０の作動に由来する操作パネル１１の振動が筺体２０に伝わることがない。しかも、操作パネル１１は、緩衝部材８１により支持されているため、操作パネル１１の振動が緩衝部材８１から筺体２０に伝わることもない。従って、利用者が操作パネル１１を操作する際には、操作パネル１１だけが振動して、筺体２０を把持する手のひらには振動が伝わらない。

なお、本実施形態では、緩衝部材８１を、操作パネル１１の搭載板１２１と平行な平面内に於いて蛇行させているが、本実施形態は、これに限定されるものではなく、種々の形態をとり得るものとする。

［実験結果］
以下、図２０−図２２を参照しながら、第１−第４の実施形態にかかる操作パネル１１の振動の伝達の実験結果、具体的には第１−第３の実験結果を説明する。但し、以下の説明では、第１−第４の実施形態にかかるスマートフォンＳ１−Ｓ４そのままではなく、実験用に簡易化された実験モデルを使用することとする。

実験モデルとして、第１のユニットＵ１及び第２のユニットＵ２を用いることとする。

第１のユニットＵ１は、ベース部９０ａに固定される支持部９１と、支持部９１に搭載されるプレート部９２と、プレート部９２に搭載される偏心モータ９３と、を備える。ベース部９１ａの材料としては、ポリカーボネートを用いている。ベース部９０ａの厚さは、約２．０ｍｍとしている。支持部９１の材料としては、ベース部９０ａと同等の材料、即ちポリカーボネートを用いている。プレート部９２の材料としては、ＳＵＳ３０４を用いている。プレート９２の厚さは、約１．０ｍｍとしている。偏心モータ９３は、第１−第４の実施形態にかかる偏心モータ４０と同等のものを用いている。

第２のユニットＵ２は、ベース部９０ｂに固定される支持部９４と、支持部９４に搭載される緩衝部材９５と、緩衝部材９５に搭載されるプレート部９６と、プレート部９６に搭載される偏心モータ９７と、プレート部９６を被覆するカバー部９８と、を備える。ベース部９０ｂの材料としては、ポリカーボネートを用いている。ベース部９０ｂの厚さは、約２．０ｍｍとしている。

第２のユニットＵ２の支持部９４は、第１のユニットＵ１の支持部９１よりも低背化されている。但し、支持部９４に緩衝部材９５を搭載することで、双方のプレート部９２、９６は、同等の高さに設定されている。緩衝部材９５の材料は、第１−第４の実施形態にかかる緩衝部材３０と同等の材料、即ちコスモ計器社のスーパーゲル（型名ＨＣ０４Ｎ）を用いている。より詳細には、厚さ５［ｍｍ］、硬度４、伸び率１３００［％］としている。プレート部９６は、カバー部９８の内面に接触している。偏心モータ９７は、第１−第４の実施形態にかかる偏心モータ４０と同等のものを用いている。カバー部９８は、偏心モータ９７に対応する位置に開口９８ａを備え、該開口９８ａから偏心モータ９７が突出している。従って、第２のユニットＵ２のプレート部９６を押し下げると、緩衝部材９５が圧縮されて、プレート部９６及びカバー部９８間に隙間が生じることとなる。これは、第１−第４の実施形態にかかる、操作ユニット１０の振動伝達部１２１ａ及びカバー２２の振動伝達部２２１間に隙間が生じる状況を、簡易的に再現している。

（第１の実験結果）
図２０は、実験モデルによる振動の伝達の第１の実験結果を説明する概略図であって、（ａ）は、実験モデルの状況を示し、（ｂ）は、第１ユニットＵ１に設定された位置Ｐ１に於ける加速度を示している。

第１の実験結果では、第１のユニットＵ１の偏心モータ９３を作動させる。

図２０（ａ）に示すように、第１のユニットＵ１の偏心モータ９３を作動させると、図２０（ｂ）に示すように、第１のユニットＵ１に設定された位置Ｐ１に於いて、ベース部９０の加速度が局時的に約１１．２［ｍｓ^２］に達していることがわかる。

（第２の実験結果）
図２１は、実験モデルによる振動の伝達の第２の実験結果を説明する概略図であって、（ａ）は、実験モデルの状況を示し、（ｂ）は、第２ユニットＵ２に設定された位置Ｐ２に於ける加速度を示している。

第２の実験結果では、第２のユニットＵ２の偏心モータ９７を作動させる。

図２１（ａ）に示すように、第２のユニットＵ２の偏心モータ９７を作動させると、図２１（ｂ）に示すように、第２のユニットＵ２に設定された位置Ｐ２に於いて、ベース部９０の加速度が局時的に約６．７［ｍ／ｓ^２］に達していることがわかる。プレート部９６とカバー部９８の内面を接触させた場合、第１の実験結果の約半分の加速度ではあるが、偏心モータ９７の振動をベース部９０に伝達させることができている。

（第３の実験結果）
図２２は、実験モデルによる振動の伝達の第３の実験結果を説明する概略図であって、（ａ）は、実験モデルの状況を示し、（ｂ）は、第２ユニットＵ２に設定された位置Ｐ２に於ける加速度を示している。

第３の実験結果では、第２のユニットＵ２のプレート部９６を押し下げ、プレート部９６をカバー部９８から離間させながら偏心モータ９７を作動させる。

図２２（ａ）に示すように、第２のユニットＵ２のプレート部９６を押し下げ、プレート部９６及びカバー部９８間に隙間を形成しながら、第２のユニットＵ２の偏心モータ９７を作動させると、図２２（ｂ）に示すように、第２のユニットＵ２に設定された位置Ｐ２に於いて、ベース部９０の加速度が局時的に約０．３５［ｍ／ｓ^２］に抑えられていることがわかる。第２の実験結果と比較すると、振動の加速度が約２０分の１に低減し、カバー部９８及びプレート部９６間に隙間を形成することで、偏心モータ９７の振動がベース部９０に伝わらないことがわかる。

以上より、第１−第４の実施形態にかかる操作ユニット１０の振動伝達部１２１ａ及びカバー２２の振動伝達部２２１間に隙間を形成すれば、操作パネル１１の振動が筺体２０に伝わらず、スマートフォンＳ１−Ｓ４を把持する手のひらに違和感が生じないことが確認された。

１１：操作パネル
４０：偏心モータ
２０：筺体
２２ａ：開口
３０：緩衝部材
５２ｄ：アイコン接触判断部
５２ｅ：作動指示部
５５：判定回路
６０：緩衝部材
６１：押し込みセンサ
６２：機械式スイッチ
６２ａ：第１の接点
６２ｂ：第２の接点
６３：判定回路
７２：緩衝部材
８１：緩衝部材
１１１：表示デバイス
１１２：タッチセンサ
１２１ａ：振動伝達部
Ｉ：アイコン
Ｓ１：スマートフォン
Ｓ２：スマートフォン
Ｓ３：スマートフォン
Ｓ４：スマートフォン

Claims

入力領域を表示するとともに、接触位置を検出する操作パネルと、
前記操作パネルに固定され、前記操作パネルを振動させるアクチュエータと、
前記操作パネルにより検出された接触位置が前記入力領域内に包含される場合、および着信を検出した場合に、前記アクチュエータを作動させる制御部と、
前記操作パネルを収納するとともに、前記操作パネルを露出させる開口を有する筺体と、
前記筺体に設けられ、前記操作パネルを前記筺体に押圧しつつ、前記操作パネルを前記筺体に接離可能に支持する、前記筺体よりも吸振性が高い吸振部材と、を備え、
前記操作パネルの操作時には前記操作パネルが前記筐体から離間し、前記操作パネルの操作時以外には前記操作パネルが前記筐体に押圧されるようにした
携帯型端末装置。
請求項１に記載の携帯型端末装置に於いて、
前記制御部は、前記筺体及び前記操作パネルの離間量が所定値に達した場合、前記アクチュエータを作動させる携帯型端末装置。
請求項２に記載の携帯型端末装置に於いて、
前記制御部は、
前記操作パネルにより検出された接触位置が前記入力領域内に包含されるか判定する第１の判定部と、
前記筺体及び前記操作パネルの離間量が所定値に達したか判定する第２の判定部と、
前記操作パネルにより検出された接触位置が前記入力領域内に包含され、かつ、前記筺体及び前記操作パネルの離間量が所定値に達した場合、前記アクチュエータを作動させる作動部と、
を備える携帯型端末装置。
請求項３に記載の携帯型端末装置に於いて、
前記操作パネルは、
前記入力領域を表示する表示部と、
前記表示部の、前記開口に対向する表面に貼り付けられ、前記接触位置を検出するタッチセンサと、を含み、
前記アクチュエータは、前記表示部の、前記タッチセンサとは逆側の表面に固定され、
前記第２の判定部は、
前記アクチュエータの、前記操作パネルとは逆側の位置に設けられる第１の接点と、
前記筺体の、前記第１の接点に対向する位置に設けられる第２の接点と、
前記第１の接点及び前記第２の接点の接触を検知する検知部と、を含む携帯型端末装置。
請求項４に記載の携帯型端末装置に於いて、
前記第１の接点及び前記第２の接点は、何れも導電性であって、
前記検知部は、前記第１の接点及び前記第２の接点間の通電の有無を判定する判定回路である携帯型端末装置。
請求項４又は５に記載の携帯型端末装置に於いて、さらに、
前記筺体に設けられ、前記第２の接点を支持する、前記筺体よりも吸振性が高い吸振部材を備える携帯型端末装置。
請求項１乃至６の何れかに記載の携帯型端末装置に於いて、
前記開口を規定する前記筺体の縁部は、前記操作パネルに対向する位置に、前記開口の中心に接近するにつれて、前記操作パネルとは逆側に変位する傾斜面を含み、
前記吸振部材は、前記操作パネルを前記傾斜面に押圧する携帯型端末装置。