JP6843628B2 - Tactile feedback device and electronic device equipped with the tactile feedback device - Google Patents
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Description
本発明は、タッチ操作に応じてタッチ入力部を振動させるようにした触覚フィードバック装置、及び該触覚フィードバック装置を備えた電子機器に関するものである。 The present invention relates to a tactile feedback device that vibrates a touch input unit in response to a touch operation, and an electronic device provided with the tactile feedback device.
一般的に、タッチパネルは、タッチセンサと画像表示装置とを組み合わせたユーザインターフェース（入力装置）であり、表示画面と重なった操作面が操作者によってタッチ操作されることで、表示した画像に対応する信号を出力する。また、タッチパッドは、操作面が操作者によって触れられることで信号入力を行う入力装置であり、タッチパッドを備える電子機器は、通常、タッチパッドの操作面とは別に、表示部を備えている。これらタッチパネルやタッチパッドなどのタッチ入力部によれば、操作者は信号入力がなされたことを表示画像の表示により視認することができるが、キーボードのボタン操作のようなストロークを有する操作感が得られない。 Generally, the touch panel is a user interface (input device) that combines a touch sensor and an image display device, and the operation surface that overlaps the display screen is touch-operated by the operator to correspond to the displayed image. Output a signal. Further, the touch pad is an input device that inputs a signal by touching the operation surface by the operator, and an electronic device provided with the touch pad usually has a display unit separately from the operation surface of the touch pad. .. According to the touch input units such as the touch panel and the touch pad, the operator can visually recognize that the signal input has been made by displaying the display image, but an operation feeling having a stroke like the button operation of the keyboard can be obtained. I can't.
これに対して、インターフェースの操作者に力、振動、動きなどを与えることで皮膚感覚フィードバックを得る技術（触覚技術：haptic technology）が近年研究されており、タッチ入力部においても、操作したユーザの指などに振動をフィードバックするものが提案されている。
このような触覚フィードバック装置としては、振動部を有するタッチパネルの裏面を、弾性材料からなる弾性ダンパーを介して筐体に支持するようにしたものが知られている（特許文献１参照）。
On the other hand, a technology (haptic technology) for obtaining skin sensation feedback by applying force, vibration, movement, etc. to the operator of the interface has been studied in recent years, and the touch input unit of the user who operated the interface has also been studied. Those that feed back vibration to fingers and the like have been proposed.
As such a tactile feedback device, a device in which the back surface of a touch panel having a vibrating portion is supported on a housing via an elastic damper made of an elastic material is known (see Patent Document 1).
しかしながら、上記従来技術によれば、タッチ操作によってタッチパネルが押し込まれた際に、このタッチパネルが押し込み方向に対する交差方向へずれたり、タッチパネルの一部分のみが深く沈み込みむとともに他の部分が浮いた状態になったり、ゴム製の弾性ダンパーによる鈍いような押し込み感になってしまったり等、良好な押し込み感が得られない。 However, according to the above-mentioned prior art, when the touch panel is pushed by a touch operation, the touch panel shifts in the intersecting direction with respect to the pushing direction, or only a part of the touch panel sinks deeply and the other parts float. Or, a rubber elastic damper gives a dull feeling of pushing, and a good feeling of pushing cannot be obtained.
このような課題を解決するために、本発明の一つは以下の構成を具備するものである。
筐体と、タッチ操作前の初期位置とタッチ操作により押し込まれた押込位置との間で移動するタッチ入力部と、前記タッチ入力部に一体的に固定され前記タッチ操作に応じて前記タッチ入力部の平面方向へ振動する振動アクチュエータと、前記タッチ入力部を前記筐体内側から弾発して前記初期位置側に保持する弾発部材と、前記タッチ入力部の移動をガイドするガイド機構とを備え、前記ガイド機構が、前記タッチ入力部の裏面から突出するガイド軸と、前記裏面に対向する筐体面に設けられて前記ガイド軸を挿入するガイド孔とを具備し、前記ガイド軸の外周面と前記ガイド孔の内周面とのうち、少なくともその一方には、押込方向側へゆくにしたがって拡径方向へ傾斜する傾斜面部が設けられ、他方には、前記初期位置にて前記傾斜面部に接触し、前記押込位置にて前記傾斜面部から離れる接触部が設けられ、前記ガイド軸と前記ガイド孔の間には、前記押込位置にて前記タッチ入力部の前記平面方向への振動を可能にする隙間が設けられていることを特徴とする触覚フィードバック装置。
In order to solve such a problem , one of the present inventions has the following configuration.
The housing, a touch input unit that moves between the initial position before the touch operation and the push-in position pushed by the touch operation, and the touch input unit that is integrally fixed to the touch input unit and responds to the touch operation. A vibrating actuator that vibrates in the plane direction of the face, a repulsive member that repels the touch input portion from the inside of the housing and holds the touch input portion on the initial position side, and a guide mechanism that guides the movement of the touch input portion . The guide mechanism includes a guide shaft protruding from the back surface of the touch input portion and a guide hole provided on a housing surface facing the back surface to insert the guide shaft, and the outer peripheral surface of the guide shaft and the guide shaft. At least one of the inner peripheral surfaces of the guide hole is provided with an inclined surface portion that inclines in the diameter-expanding direction as it goes toward the pushing direction, and the other side comes into contact with the inclined surface portion at the initial position. A contact portion away from the inclined surface portion is provided at the pushing position, and a gap is provided between the guide shaft and the guide hole to allow the touch input portion to vibrate in the plane direction at the pushing position. A tactile feedback device characterized by being provided with.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の説明で異なる図における同一符号は同一機能の部位を示しており、各図における重複説明は適宜省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals in different figures indicate parts having the same function, and duplicate description in each figure will be omitted as appropriate.
＜第１実施態様について＞
図１〜図５は、本発明に係る触覚フィードバック装置の第１実施態様を示す。
この触覚フィードバック装置１は、特に図５によく示されるように、筐体１０と、タッチ操作により筐体１０内に押し込まれるタッチ入力部２０と、タッチ入力部２０の周縁側を覆うようにして筐体１０に止着されたカバー部材３０と、タッチ入力部２０に一体的に固定され前記タッチ操作に応じて振動する振動アクチュエータ４０と、タッチ入力部２０を筐体１０内側から弾発して前記初期位置側に保持する弾発部材５０と、タッチ入力部２０が前記初期位置と前記押込位置の間で移動するのをガイドするガイド機構Ｇ１と、押し込まれたタッチ入力部２０を受ける弾性受け部６０とを備えている。
<About the first embodiment>
1 to 5 show a first embodiment of the tactile feedback device according to the present invention.
As shown in FIG. 5, the
筐体１０は、例えば硬質合成樹脂や金属材料等の硬質材料から反押し込み方向側（図示のＺ方向側）を開口した略箱状に形成される。
この筐体１０は、矩形平板状の底壁部１１と、この底壁部１１の各辺から反押込方向へ突出した側壁部１２とを有する。
The
The
底壁部１１の裏面側には、円筒状に突出する複数の凸部１３が設けられる。これら凸部１３は、図示例によれば、底壁部１１の四角側に位置するように４つ設けられる。
そして、各凸部１３の中心側には、これら底壁部１１及び凸部１３を厚み方向へ貫通するようにしてガイド孔１４が設けられる。
On the back surface side of the
Then, on the center side of each
ガイド孔１４は、反押込方向側に位置するストレート孔状の筒状面部１４ａと、この筒状面部１４ａの押込方向Ｐ側に連続する傾斜面部１４ｂとからなり、後述するガイド機構Ｇ１を構成する。
The
筒状面部１４ａは、図示例によれば、内周面を円筒状に形成した孔である。
また、傾斜面部１４ｂは、押込方向Ｐ側へ向かって拡径方向へ傾斜する傾斜面状（詳細には円錐面状）に形成されている。
According to the illustrated example, the
Further, the
タッチ入力部２０は、透明なタッチパネル２１と画像表示部２２とを一体的に具備し、後述する弾発部材５０によって初期位置側（図示のＺ方向側）へ弾発されて支持される。
The
タッチパネル２１は、露出した表面部が指などによりタッチ操作された際に信号を出力するようにした矩形平板状の透明なタッチパネルである。このタッチ入力部２０には、例えば、感圧式（抵抗膜方式）センサを有するタッチパネルを用いればよいが、静電容量式センサやその他の方式のセンサを用いたタッチパネルを用いることも可能である。
このタッチパネル２１の周端部は、その周囲の部材（側壁部１２等）に対し、接触しないように位置する(図５参照)。また、タッチパネル２１の周端側の表面部は、カバー部材３０の裏面に対し近接又は接触（図示例によれば隙間を有する状態で近接）している。
The
The peripheral end portion of the
画像表示部２２は、反押込方向側に画像表示面２２ａを有する矩形板状の液晶ディスプレイ装置であり、図示しない制御回路から入力される画像信号に応じた画像を画像表示面２２ａに表示する。
この画像表示部２２は、タッチパネル２１の周縁よりも内側に位置するようにして、画像表示面２２ａをタッチパネル２１の裏面に重ねて固定されている。
この画像表示部２２の裏面側には、上述したガイド孔１４に対し同芯状に位置するように、複数の凸部２２ｂが設けられる。そして、各凸部２２ｂには、ガイド機構Ｇ１を構成するガイド軸２３が同芯状に突設されている。
The
The
On the back surface side of the
ガイド軸２３は、画像表示部２２裏面側の凸部２２ｂ突端に、螺合等の止着手段によって固定され、筐体１０のガイド孔１４に挿通されている。
このガイド軸２３は、ガイド孔１４の筒状面部１４ａに挿入された軸本体部２３ａと、前記初期位置にてガイド孔１４の傾斜面部１４ｂに接触し、前記押込位置にて傾斜面部１４ｂから離れる接触部２３ｂとを一体に有する（図５（ａ）（ｂ）参照）。
このガイド軸２３における接触部２３ｂよりも更に押込方向Ｐ側の部分は、図示例によれば円柱状に形成され、筐体１０裏面の凸部１３突端面から突出している。
The
The
The portion of the
軸本体部２３ａは、ガイド孔１４の筒状面部１４ａに遊挿可能な円柱軸状に形成される。
この軸本体部２３ａには、座金２４が環状に装着されている。この座金２４は、軸本体部２３ａを遊挿するとともに、弾発部材５０の一端側を受けている。
The
A
接触部２３ｂは、ガイド孔１４の傾斜面部１４ｂに面接触する傾斜面状（詳細には円錐面状）に形成されている。
The
また、カバー部材３０は、筐体１０の４辺側の側壁部１２外面に対し、それぞれ重なり合う４つの側壁部３１と、同筐体１０の開口を覆うとともに周縁側を側壁部３１に接続した枠状板部３２とから一体に形成される。枠状板部３２の中央側には、タッチ入力部２０を露出する矩形状の開口部３２ａが形成されている。
Further, the
振動アクチュエータ４０は、長尺立方体状を呈し、その短手方向へ振動するように構成されている。
この振動アクチュエータ４０は、タッチ入力部２０の短手方向の一端側と他端側にそれぞれ配設される。各振動アクチュエータ４０は、図示のＹ方向へ振動するようにして、タッチ入力部２０の裏面側（図３によれば画像表示部２２の裏面）に固定されている。
この振動アクチュエータ４０の具体例としては、駆動コイルに交流電力を通電した際の磁気作用とマグネットとの間に生じる吸引力および反発力によって可動子を往復運動させる機構とすればよい。
The
The
As a specific example of the
弾発部材５０は、画像表示部２２の凸部２２ｂからガイド軸２３の軸本体部２３ａにわたって環状に装着され、タッチ入力部２０の裏面と筐体１０底面との間に挟まれた圧縮コイルバネである（図５参照）。
この弾発部材５０の一方の座部は画像表示部２２の裏面に当接し、他方の座部は、座金２４を介して、筐体１０の底面に当接している。
The
One seat of the
また、ガイド機構Ｇ１は、上述したガイド孔１４とガイド軸２３によって、タッチ入力部２０が初期位置（図５（ａ）参照）から押込位置（図５（ｂ）参照）へ移動するのをガイドする機構である。
図示例のガイド機構Ｇ１では、初期位置及び押込位置にて、ガイド軸２３の軸本体部２３ａとガイド孔１４の筒状面部１４ａとの間に隙間ｓ１が確保されている。また、押込位置では、ガイド軸２３の接触部２３ｂとガイド孔１４の傾斜面部１４ｂとの間にも隙間ｓ２が確保される。
Further, the guide mechanism G1 guides the
In the guide mechanism G1 of the illustrated example, a gap s1 is secured between the shaft
隙間ｓ１，ｓ２は、タッチ入力部２０が前記初期位置から前記押込位置まで移動して平面方向へ微動可能な状態になるように適宜に設定されている。
The gaps s1 and s2 are appropriately set so that the
また、弾性受け部６０は、例えばゴムやエラストマー樹脂等の弾性材料からブロック状に形成され、筐体１０における底壁部１１の内面に接着材を介して接着固定される。
この弾性受け部６０は、例えば、画像表示部２２の四つの角側等、適宜箇所に対応するように複数配設され、押込方向Ｐへ移動した際のタッチ入力部２０の裏面を受けて、その受け面を弾性的に後退させる。
Further, the elastic receiving
A plurality of elastic receiving
弾性受け部６０と、初期位置の画像表示部２２の裏面との間には、隙間ｓ３が確保されている（図５参照）。
隙間ｓ３は、通常のタッチ操作によりタッチ入力部２０が押し込まれた際に画像表示部２２の裏面が弾性受け部６０に接触せず、通常よりも強めのタッチ操作によりタッチ入力部２０が筐体１０内側へ押し込まれた際には画像表示部２２の裏面が弾性受け部６０に接触するように適宜に設定されている。
そして、弾性受け部６０は、タッチ入力部２０が通常よりも強く押圧された場合に、画像表示部２２の裏面を受けて弾性変形する。
A gap s3 is secured between the elastic receiving
In the gap s3, when the
Then, when the
なお、図示例以外の他例としては、弾性受け部６０を省くことも可能であり、この場合には、画像表示部２２の裏面と底壁部１１内面との間に、適宜な隙間を設ける。
As another example other than the illustrated example, the elastic receiving
次に上記構成の触覚フィードバック装置１について、その特徴的な作用効果を詳細に説明する。
先ず、初期状態においては、図５（ａ）に示すように、タッチ入力部２０と一体のガイド軸２３の接触部２３ｂが、筐体１０側の傾斜面部１４ｂに面接触しているため、外部から受ける振動等に起因して、タッチ入力部２０が意図せずに振動するようなことを防ぐことができる。
Next, the characteristic action and effect of the
First, in the initial state, as shown in FIG. 5A, the
そして、操作者の指によりタッチ入力部２０の表面がタッチ操作されると、そのタッチ操作の際の押圧力により、タッチ入力部２０が筐体１０内側へ押し込まれる。
この際、タッチ入力部２０は、ガイド軸２３の軸本体部２３ａがガイド孔１４の筒状面部１４ａに案内されるとともに、複数の弾発部材５０を弾性的に圧縮させてスムーズに押し込まれ、良好な押し込み感を操作者に与える。
Then, when the surface of the
At this time, in the
そして、前記のようにしてタッチ入力部２０が押し込まれると、それと略同時又はその直後に振動アクチュエータ４０が振動し、この振動がタッチ入力部２０に伝達して、タッチ入力部２０が平面方向（図示例によればＹ方向）へ振動する。
この振動の際、タッチ入力部２０は、隙間ｓ１，ｓ２を介して筐体１０とは分離した状態で、弾発部材５０を水平方向へ撓わませて振動する。この際、筐体１０をほとんど振動させることなく、タッチ入力部２０のみが振動するため、操作者の指等に対し、タッチ入力部２０のみの振動による独特な触覚効果を与えることができ、その応答性も良好である。
Then, when the
At the time of this vibration, the
また、操作者の指がタッチ入力部２０の表面から離れた際には、タッチ入力部２０が弾発部材５０の弾発力により、初期位置側へ戻され、ガイド軸２３の接触部２３ｂがガイド孔１４の傾斜面部１４ｂに面接触し、外部振動等の影響を受け難い安定した静止状態になる。
Further, when the operator's finger is separated from the surface of the
また、タッチ入力部２０を押下げていない状態（図５（ａ）参照）で、例えばアラートや着信等の伝達手段として振動アクチュエータ４０を振動させるように制御した場合には、振動アクチュエータ４０の振動が筐体１０を含めた全体におよぶため、その振動を、タッチ入力部２０に触れていない操作者に対しても伝達することができる。
Further, when the
＜第２実施態様について＞
次に、本発明に係る触覚フィードバック装置の第２実施態様について説明する（図６〜図８参照）。
この触覚フィードバック装置２は、上述した触覚フィードバック装置１に対し、内部構造を一部変更したものであり、その外観形状は上記触覚フィードバック装置１（図１参照）と略同様である。
詳細に説明すれば、触覚フィードバック装置２は、上記触覚フィードバック装置１に対し、筐体１０を筐体１０’に置換し、ガイド軸２３をガイド軸２５に置換し、座金２４を省き、弾性部材３２ｂを追加したものである。
<About the second embodiment>
Next, a second embodiment of the tactile feedback device according to the present invention will be described (see FIGS. 6 to 8).
The
More specifically, the
筐体１０’は、上記筐体１０のガイド孔１４をガイド孔１４’に置換したものである。
ガイド孔１４’は、ストレート孔状（換言すれば円筒孔状）に形成され、上述したガイド孔１４のような傾斜面部１４ｂを有さない（図８参照）。
なお、図中符号１４ｃ’は、Ｃ面取り部であり、上記傾斜面部１４ｂの機能を有するものではない。
The housing 10'is a
The guide hole 14'is formed in a straight hole shape (in other words, a cylindrical hole shape) and does not have an
Reference numeral 14c'in the drawing is a C chamfered portion, and does not have the function of the
ガイド軸２５は、画像表示部２２裏面側の凸部２２ｂ突端に、螺合等の止着手段によって固定され、ガイド孔１４’に挿通されている。
このガイド軸２５は、ガイド孔１４’の全長にわたって摺接する軸本体部２５ａと、この軸本体部２５ａの押込方向側に接続された鍔部２５ｂとを一体に有する（図８参照）。
軸本体部２５ａは、その外周面をガイド孔１４’内周面に摺接可能な円柱状に形成される。鍔部２５ｂは、凸部１３の突端に接触するように軸本体部２５ａよりも大径に形成される。
The
The
The
上記構成のガイド軸２５及びガイド孔１４’は、タッチ入力部２０を押込方向Ｐへ案内するガイド機構Ｇ２として機能する。
The
弾性部材３２ｂは、枠状板部３２の裏面側において、開口部３２ａの内縁に沿うように、帯状に止着されている（図７及び図８参照）。
この弾性部材３２ｂは、タッチ入力部２０表面と枠状板部３２裏面との間から異物等が筐体１０内へ侵入するのを防ぐものであるが、省くことも可能である。
The
The
また、この第２実施態様において、弾発部材５０は、その一方の座部を画像表示部２２の裏面に当接するとともに、他方の座部を、座金等を介することなく底壁部１１内面に直接当接している。
Further, in the second embodiment, the
よって、この触覚フィードバック装置２によれば、タッチ入力部２０がタッチ操作された際に、ガイド軸２５の軸本体部２５ａがガイド孔１４’内周面に摺接して案内されるとともに、複数の弾発部材５０が弾性的に圧縮して、タッチ入力部２０がスムーズに押し込まれるため、良好な押し込み感を操作者に与えることができる。
Therefore, according to the
＜第３実施態様について＞
次に、本発明に係る触覚フィードバック装置の第３実施態様について説明する（図９〜図１１参照）。
この触覚フィードバック装置３は、上述した触覚フィードバック装置２に対し、内部構造を一部変更したものであり、表側の外観形状は上記触覚フィードバック装置１及び２（図１参照）と略同様である。
この触覚フィードバック装置３は、上記触覚フィードバック装置２に対し、上記筐体１０’を筐体１０”に置換し、上記弾発部材５０を弾発部材７０に置換し、ガイド軸２５を省いた構成とされる。
<About the third embodiment>
Next, a third embodiment of the tactile feedback device according to the present invention will be described (see FIGS. 9 to 11).
The
In the
筐体１０”は、例えば硬質合成樹脂や金属材料等の硬質材料から反押し込み方向側（図示のＺ方向側）を開口した略箱状に形成される。
この筐体１０”は、矩形平板状の底壁部１１”と、この底壁部１１”の各辺から反押し込み方向へ突出した側壁部１２”とを有する。
The
The
底壁部１１”は、凹凸のない平坦板状に形成される。
なお、図中符号１１ａ”は、弾発部材７０をタッチ入力部２０に止着するための止着具（例えばネジやボルト等）を逃がすための貫通孔である。
The
筐体１０”の四隅側には、側壁部１２”内面から筐体内側へ突出するように、ガイド面１２ａ”が設けられる。各ガイド面１２ａ”は、図１０に示すように、平面視Ｌ字状に並ぶ二つの面からなる入隅状に形成される。
このガイド面１２ａ”は、画像表示部２２の角側の側面に摺接して、タッチ入力部２０を押込方向Ｐへ案内するガイド機構Ｇ３として機能する。
Guide surfaces 12a "are provided on the four corner sides of the
The
また、弾発部材７０は、タッチ入力部２０の押込方向に対する交差方向（図示例にればＸ方向）へ延設され弾性的に撓み可能な板バネであり、前記交差方向の一端側をタッチ入力部２０（詳細には画像表示部２２）の裏面に止着するとともに、他端側を、底壁部１１”の内面に当接させている
より詳細に説明すれば、この弾発部材７０は、図示のＹ方向へ延設され、その一端側と他端側がそれぞれ画像表示部２２の裏面に止着された水平状片部７１と、この水平状片部７１のＹ方向の両端側からそれぞれＸ方向へ延設され先端側が略Ｖ字状に曲げられた接触片部７２，７２とを備え、各接触片部７２の突端を底壁部１１”の内面に当接させている。
この弾発部材７０の材質は、押込方向Ｐへの撓みを可能にする材料であればよく、例えば、バネ用金属材料や、弾性変形可能な合成樹脂材料等とすればよい。
Further, the
The material of the
よって、この触覚フィードバック装置３によれば、タッチ入力部２０がタッチ操作された際に、タッチ入力部２０の側面が筐体１０”内のガイド面１２ａ”に摺接して案内されるとともに、複数の弾発部材７０が弾性的に撓み、タッチ入力部２０がスムーズに押し込まれるため、良好な押し込み感を操作者に与えることができる。
Therefore, according to the
＜第４実施態様について＞
次に、本発明に係る触覚フィードバック装置の第４実施態様について説明する（図１２参照）。
この触覚フィードバック装置４は、上述した触覚フィードバック装置３に対し、内部構造を一部変更したものであり、表側の外観形状は上記触覚フィードバック装置１〜３（図１参照）と略同様である。
この触覚フィードバック装置４は、上記触覚フィードバック装置３に対し、上記筐体１０’を筐体１０”’に置換し、タッチ入力部２０をタッチ入力部２０”’に置換した構成にしている。
<About the fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment of the tactile feedback device according to the present invention will be described (see FIG. 12).
The tactile feedback device 4 has a partially modified internal structure with respect to the
The tactile feedback device 4 has a configuration in which the housing 10'is replaced with the
筐体１０”’は、例えば硬質合成樹脂や金属材料等の硬質材料から反押し込み方向側（図示のＺ方向側）を開口した略箱状に形成される。
この筐体１０”’は、上述した筐体１０”（図１１参照）に対し、側壁部１２”を側壁部１２”’に置換して、ガイド機構Ｇ４を有する構成としている。
The
The
側壁部１２”’は、底壁部１１”の各辺から反押し込み方向へ突出しており、その内側面に、傾斜面部１２ａ”’を有する。
ガイド面１２ａ”’は、筐体１０”’において対向する両辺側の側壁部１２”’にそれぞれ設けられる。各傾斜面部１２ａ”’は、押込方向Ｐ側へゆくにしたがって筐体外方向（換言すれば、筐体１０”’内の空間を拡大する方向）へ傾斜する平坦な傾斜面である。
The
The guide surfaces 12a "'are provided on the
側壁部１２”’における傾斜面部１２ａ”’よりも反押込方向側の内壁部１２ｂ”’は、底壁部１１”に略直交する平坦面状に形成され、タッチパネル２１の周端部に対し、隙間を置いて近接している。
同様に、側壁部１２”’における傾斜面部１２ａ”’よりも押込方向Ｐ側の内壁部１２ｃ”’も、底壁部１１”に略直交する平坦面状に形成され、画像表示部２２”’の周端部に対し、隙間を置いて近接している。
The
Similarly, the
タッチ入力部２０”’は、上述したタッチ入力部２０の端部側に、初期位置（図１２（ａ）参照）にて傾斜面部１２ａ”’に接触し、押込位置（図１２（ｂ）参照）にて傾斜面部１２ａ”’から離れる接触部２２ａ”’を有している。
すなわち、タッチ入力部２０”’は、上述した画像表示部２２を画像表示部２２”’に置換した構成とされる。この画像表示部２２”’は、対向する両辺側にそれぞれ接触部２２ａ”’を有する。
The
That is, the
各接触部２２ａ”’は、筐体１０”’の傾斜面部１２ａ”’にならう傾斜面状に形成され、前記初期位置にて傾斜面部１２ａ”’に面接触し、前記押込位置にて傾斜面部１２ａ”’から離間する。
Each
ガイド機構Ｇ４は、上述したタッチ入力部２０”’の周端部形状と、側壁部１２”’の内壁面形状によりタッチ入力部２０”’の移動をガイドする機構である。
The guide mechanism G4 is a mechanism that guides the movement of the
よって、上記構成の触覚フィードバック装置４によれば、上述した触覚フィードバック装置１と略同様に、初期位置（図１２（ａ）参照）では、外部振動によりタッチ入力部２０”’が振動するのを阻むことができ、押込位置（図１２（ｂ）参照）では、振動アクチュエータ４０の振動を筐体１０”’に伝達することなく、タッチ入力部２０”’のみに伝達することができる。
また、初期位置（図１２（ａ）参照）では、例えばアラートや着信等の伝達手段として振動アクチュエータ４０の振動を、筐体１０”’を含む全体に伝達することも可能である。
Therefore, according to the tactile feedback device 4 having the above configuration, the
Further, at the initial position (see FIG. 12A), it is possible to transmit the vibration of the
なお、上記触覚フィードバック装置４によれば、傾斜面部１２ａ”’を側壁部１２”’の長手方向（Ｙ方向）の全長にわたって設けたが、他例としては、傾斜面部１２ａ”’を側壁部１２”’の長手方向に対し部分的に設けるようにしてもよい。
According to the tactile feedback device 4, the
＜電子機器について＞
図１３は、上記構成の触覚フィードバック装置１〜４の何れかを備えた電子機器Ａを例示している。
この電子機器Ａは、ケースａ１の一つの面に開口ａ２を有し、この開口ａ２からタッチ入力部２０を露出するようにして、ケースａ１内に触覚フィードバック装置１，２，３又は４を装着している。
この電子機器Ａの具体例としては、家電機器や、遊戯機器、各種複合電子機器、医療機器、ナビゲータを含む車載搭載機器等とすることができる。
この電子機器Ａによれば、タッチ入力部２０をタッチ操作する操作者に、良好な操作感を与えることができる上、その操作に対する応答性も良好である。
特に電子機器Ａを車載搭載機器とした場合には、押込位置（図５（ｂ）参照）において、車両等の外部振動に影響されることなく、タッチ入力部２０の振動のみを、確実に操作者の手（指）に伝達することができる。
<About electronic devices>
FIG. 13 illustrates an electronic device A provided with any of the
The electronic device A has an opening a2 on one surface of the case a1, and a
Specific examples of the electronic device A include home appliances, amusement devices, various complex electronic devices, medical devices, in-vehicle devices including a navigator, and the like.
According to the electronic device A, the operator who touch-operates the
In particular, when the electronic device A is an in-vehicle device, only the vibration of the
なお、電子機器Ａの他例としては、ケースａ１を具備せずに、触覚フィードバック装置１〜４の何れかを、そのまま、先に例示した機器として用いることも可能である。
さらに、他例としては、触覚フィードバック装置１〜４の何れかにより、スマートフォンや携帯電話、タブレット端末、ＰＤＡ（Personal Digital Asistant）、画面タッチ操作可能なパソコン、その他のウェアラブル電子機器等を構成したり、パソコン用のタッチパッドや、その他の電子機器のタッチパッドを構成したりすることも可能である。
As another example of the electronic device A, any of the
Further, as another example, any of the
特に、電子機器Ａをスマートフォンやウェアラブル電子機器とした場合には、押込位置（図５（ｂ）参照）において、これら機器のケースａ１に触れる手や身体等に振動を伝達することなく、タッチ入力部２０を操作する手（指）のみに振動を伝達して、触覚認識性を向上することができる。
詳細に説明すれば、操作する手（指）のみにタッチ入力部２０の操作面によるＺ方向の変位及びＸまたはＹ方向の振動（横振動）が加えられた場合、指の皮膚表面近くに存在するマイスナー小体と呼ばれる触覚感覚受容器が皮膚表面のずれに似た感覚を受け、指の皮下組織に存在するパチニ小体と呼ばれる触覚感覚受容器が指の沈み込みに似た感覚を受ける。これらの感覚が脳に伝えられると、脳では恰も前記操作面が部分的に沈み込むような錯覚を起こし、クリック感のような心地よい操作感が得られるようになる。
In particular, when the electronic device A is a smartphone or a wearable electronic device, touch input is performed at the pushing position (see FIG. 5B) without transmitting vibration to the hand or body touching the case a1 of these devices. Vibration can be transmitted only to the hand (finger) that operates the
More specifically, when the operation surface of the
また、上記実施態様によれば、タッチ入力部２０を構成するタッチパネルに、タッチセンサを具備したが、他例としては、前記タッチセンサを前記タッチパネルには具備せずに画像表示部やタッチパネル以外の部位に具備した態様とすることも可能である。
Further, according to the above embodiment, the touch panel constituting the
また、上記実施態様によれば、特に好ましい一例として、振動アクチュエータ４０を、タッチ入力部２０における短手方向の一端側と他端側に設けたが、他例としては、その片側のみに振動アクチュエータ４０を設けた態様や、タッチ入力部２０における長手方向の両側又は片側に振動アクチュエータ４０を設けた態様、タッチ入力部２０の周端面に振動アクチュエータ４０を設けた態様、タッチ入力部２０の裏面における中央寄りに振動アクチュエータ４０を設けた態様、振動アクチュエータ４０を３以上設けた態様等、図示例以外の配置や数にて、振動アクチュエータ４０を設けることも可能である。
Further, according to the above embodiment, as a particularly preferable example, the
また、上記実施態様では、それぞれ一種類のガイド機構を具備したが、他例としては、上記構成の触覚フィードバック装置１に対し、上記ガイド機構Ｇ３又はＧ４（図１１，図１２参照）を追加した態様や、上記触覚フィードバック装置３に対し、ガイド機構Ｇ１，Ｇ２を追加した態様等、複数種類のガイド機構を適宜に組み合わせて用いることも可能である。
Further, in the above embodiment, one type of guide mechanism is provided for each, but as another example, the guide mechanism G3 or G4 (see FIGS. 11 and 12) is added to the
また、上記実施態様では、タッチ入力部２０の裏面を弾発部材を介して筐体内の底面に支持するようにしたが、他例としては、タッチ入力部２０の裏面又は側面を弾発部材（例えば板バネ等）を介して筐体内の側面に支持する態様とすることも可能である。
Further, in the above embodiment, the back surface of the
また、上記触覚フィードバック装置１（図５参照）では、特に好ましい態様として接触部２３ｂを傾斜面部１４ｂに面接触する円錐面状に形成したが、他例としては、ガイド軸２３における筒状面部１４ａよりも押込方向Ｐ側の部分を拡径された円筒状に形成し、この円筒状部分の反押込方向側の縁を、傾斜面部１４ｂに対し線接触させる態様とすることも可能である。
さらに他例としては、接触部２３ｂと同様の機能の接触部を、傾斜面部１４ｂに対し点接触する形状とすることも可能である。
Further, in the tactile feedback device 1 (see FIG. 5), the
As yet another example, the contact portion having the same function as the
同様に、上記触覚フィードバック装置４（図１２参照）では、特に好ましい態様として接触部２２ａ”’を傾斜面部１２ａ”’に面接触させるように形成したが、他例としては、接触部２２ａ”’を傾斜面部１２ａ”’に対し、線接触させる態様や、点接触させる態様等とすることも可能である。
Similarly, in the tactile feedback device 4 (see FIG. 12), the
以上、本発明に係る実施態様について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施態様に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述した各実施態様は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。 Although the embodiments according to the present invention have been described in detail above, the specific configuration is not limited to these embodiments, and the present invention may be changed in design within a range not deviating from the gist of the present invention. include. Further, each of the above-described embodiments can be combined by diverting the techniques of each other as long as there is no particular contradiction or problem in the purpose and configuration thereof.
１，２，３：触覚フィードバック装置 １０，１０’，１０”：筐体
１４：ガイド孔 １４ａ：筒状面部
１４ｂ：傾斜面部 ２０：タッチ入力部
２１：タッチパネル ２２：画像表示部
２３，２５：ガイド軸 ２３ａ，２５ａ：軸本体部
２３ｂ：接触部 ４０：振動アクチュエータ
５０，７０：弾発部材 ６０：弾性受け部
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３：ガイド機構 Ｐ：押込方向
1,2,3:
Claims (7)
前記ガイド機構が、前記タッチ入力部の裏面から突出するガイド軸と、前記裏面に対向する筐体面に設けられて前記ガイド軸を挿入するガイド孔とを具備し、
前記ガイド軸の外周面と前記ガイド孔の内周面とのうち、少なくともその一方には、押込方向側へゆくにしたがって拡径方向へ傾斜する傾斜面部が設けられ、他方には、前記初期位置にて前記傾斜面部に接触し、前記押込位置にて前記傾斜面部から離れる接触部が設けられ、
前記ガイド軸と前記ガイド孔の間には、前記押込位置にて前記タッチ入力部の前記平面方向への振動を可能にする隙間が設けられていることを特徴とする触覚フィードバック装置。 The housing, a touch input unit that moves between the initial position before the touch operation and the push-in position pushed by the touch operation, and the touch input unit that is integrally fixed to the touch input unit and responds to the touch operation. A vibrating actuator that vibrates in the plane direction of the above, a repulsive member that repels the touch input portion from the inside of the housing and holds it on the initial position side, and a guide mechanism that guides the movement of the touch input portion .
The guide mechanism includes a guide shaft protruding from the back surface of the touch input portion, and a guide hole provided on a housing surface facing the back surface and into which the guide shaft is inserted.
Of the outer peripheral surface of the guide shaft and the inner peripheral surface of the guide hole, at least one of them is provided with an inclined surface portion that inclines in the diameter-expanding direction toward the pushing direction side, and the other is provided with the initial position. A contact portion is provided that comes into contact with the inclined surface portion and separates from the inclined surface portion at the pushing position.
A tactile feedback device characterized in that a gap is provided between the guide shaft and the guide hole to enable vibration of the touch input unit in the plane direction at the pushing position.
前記ガイド機構は、前記筐体の内側面と前記タッチ入力部の外側面とのうち、少なくとものその一方に設けられて押込方向側へゆくにしたがって筐体外方向へ傾斜する傾斜面部と、その他方に設けられて前記初期位置にて前記傾斜面部に接触し、前記押込位置にて前記傾斜面部から離れる接触部とを具備し、
前記筐体の内側面と前記タッチ入力部の外側面の間には、前記押込位置にて前記タッチ入力部の前記平面方向への振動を可能にする隙間が設けられていることを特徴とする触覚フィードバック装置。 The housing, a touch input unit that moves between the initial position before the touch operation and the push-in position pushed by the touch operation, and the touch input unit that is integrally fixed to the touch input unit and responds to the touch operation. A vibrating actuator that vibrates in the plane direction of the above, a repulsive member that repels the touch input portion from the inside of the housing and holds it on the initial position side, and a guide mechanism that guides the movement of the touch input portion .
The guide mechanism includes an inclined surface portion provided on at least one of the inner surface of the housing and the outer surface of the touch input portion and inclined toward the outside of the housing as it goes toward the pushing direction, and the other side. Provided with a contact portion that comes into contact with the inclined surface portion at the initial position and separates from the inclined surface portion at the pushing position.
A gap is provided between the inner surface of the housing and the outer surface of the touch input portion to allow the touch input portion to vibrate in the plane direction at the pushing position. Tactile feedback device.
An electronic device provided with the tactile feedback device according to any one of claims 1 to 6 .
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