JP7277344B2 - Tactile presentation device - Google Patents

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Description

本発明は、触感提示装置に関する。 The present invention relates to a tactile presentation device.

近年、スマートフォン、スマートウォッチ、タブレット型PC等の携帯情報端末や、車載用ナビゲーションシステム等の電子機器等には、操作者の操作に対して、振動によって触感を提示する触感提示装置が組み込まれている場合が多い。 In recent years, mobile information terminals such as smartphones, smart watches, and tablet PCs, and electronic devices such as in-vehicle navigation systems, have incorporated tactile sensation presentation devices that present tactile sensations through vibrations in response to operator operations. There are many cases.

例えば下記特許文献1に示されるように、タッチパネルの前面側に配置された接触パネルを指先で触った際に、形状記憶合金ワイヤを利用して接触パネルを瞬間的に移動させて、指先に対して力学的な操作感覚(いわゆるクリック感)を疑似的に作用させる触感提示装置が知られている。
この触感提示装置では、通電加熱に伴う形状記憶合金ワイヤの伸縮を利用することで、接触パネルを予め決まった変位方向に瞬間的に移動させている。これにより、接触パネルに触れた指先に対してクリック感を与えるかのような疑似的な触感を作用させることができ、あたかも機械スイッチを押したような触感を感じることが可能とされている。
For example, as shown in Patent Document 1 below, when a fingertip touches a contact panel arranged on the front side of a touch panel, the shape memory alloy wire is used to momentarily move the contact panel, thereby There is known a tactile sensation presentation device that simulates a dynamic operation sensation (a so-called click sensation).
In this tactile sense presentation device, the contact panel is instantaneously moved in a predetermined displacement direction by utilizing the expansion and contraction of the shape memory alloy wire that accompanies heating. As a result, a pseudo tactile sensation, such as a click sensation, can be applied to the fingertip that touches the touch panel, and it is possible to feel the tactile sensation of pressing a mechanical switch.

国際公開第2012/023606号WO2012/023606

この種の触感提示装置では、クリック感の質感、すなわち機械的スイッチを押したような触感を如何に疑似的に再現できるかということが重要とされている。この点、形状記憶合金ワイヤを利用する場合には、起動及び停止特性が優れ、良好な疑似的触感を得易いという利点がある。
しかしながら、形状記憶合金ワイヤの伸縮を利用して接触パネル等の可動体を瞬間的に移動させた場合、実際上、可動体を直ちに停止させることが難しかった。そのため、可動体が停止するまでの間に残留振動が生じてしまい易かった。これにより、従来の触感提示装置では、形状記憶合金ワイヤを利用しているとはいえ、残留振動の影響によって疑似的触感の品質が低下し易く、改善の余地があった。
In this type of tactile sensation presentation device, it is important to reproduce the texture of the click sensation, ie, the tactile sensation of pressing a mechanical switch, in a simulated manner. In this respect, the use of a shape memory alloy wire has the advantage of being excellent in starting and stopping characteristics and of facilitating a good pseudo tactile sensation.
However, when a movable body such as a contact panel is moved instantaneously by utilizing the expansion and contraction of shape memory alloy wires, it is practically difficult to immediately stop the movable body. Therefore, residual vibration tends to occur before the movable body stops. As a result, although the conventional tactile sensation presentation device uses shape memory alloy wires, the quality of the pseudo tactile sensation tends to deteriorate due to the influence of residual vibration, and there is room for improvement.

本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、残留振動を生じさせ難く、高品質な疑似的触感を作用させることができる触感提示装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a tactile sensation presentation device that is less likely to cause residual vibration and that can provide a high-quality pseudo tactile sensation.

(1)本発明に係る触感提示装置は、指先で操作される操作パネルを有するケーシングと、可動方向に沿って移動可能とされた可動体と、前記ケーシング内に配置され、前記可動体を前記可動方向に瞬間的に変位させると共に、前記可動体の変位に基づいて前記ケーシングに慣性力を作用させるアクチュエータと、前記ケーシング内に配置され、前記可動体の変位に起因する前記可動体の残留振動を減衰させる振動減衰体と、を備え、前記振動減衰体は、錘体と、前記錘体に一体に組み合わされると共に弾性変形可能とされ、前記錘体を弾性支持する弾性支持体と、を備え、前記可動体の変位に起因して前記可動体に対して前記可動方向に逆向きに振動することを特徴とする。 (1) A tactile sensation presentation device according to the present invention includes a casing having an operation panel operated with a fingertip, a movable body that is movable along a movable direction, and a movable body that is disposed in the casing and moves the movable body as described above. an actuator that instantaneously displaces the movable body in a moving direction and applies an inertial force to the casing based on the displacement of the movable body; a vibration damping body for damping the vibration, wherein the vibration damping body comprises a weight, and an elastic support that is integrally combined with the weight and is elastically deformable and elastically supports the weight. and vibrating in a direction opposite to the movable direction with respect to the movable body due to the displacement of the movable body.

本発明に係る触感提示装置によれば、アクチュエータを利用して、可動体を瞬間的に変位させることができ、ケーシング内で可動体を例えば所定の加速度で可動方向に沿って移動させることができる。これにより、可動体の急速な変位に基づいて、ケーシング全体に可動体の慣性力(推力)を作用させることができる。そのため、操作パネルに触れた指先に対して、力学的な操作感覚を疑似的に作用させることができ、指先に対してクリック感を与えるかのような疑似的触感を作用させることができる。 According to the tactile sensation presentation device of the present invention, the actuator can be used to instantaneously displace the movable body, and the movable body can be moved in the movable direction at a predetermined acceleration, for example, within the casing. . As a result, inertial force (thrust force) of the movable body can be applied to the entire casing based on rapid displacement of the movable body. Therefore, the fingertip touching the operation panel can be given a pseudo mechanical operation feeling, and a pseudo tactile sensation as if giving a click feeling can be given to the fingertip.

特に、可動体の急速な変位が終了した後、錘体を弾性支持する弾性支持体が、可動体の変位(残留振動)に起因して可動体の変位方向とは逆向きに可動方向に沿って振動する。そのため、アクチュエータの作動を停止したときに、振動減衰体の振動を利用して可動体の変位を打ち消すことができ、変位に伴うエネルギーを速やかに吸収することができる。従って、振動減衰体を利用して、可動体の急速な変位に起因する残留振動を速やかに減衰させることができ、可動体を直ちに停止させることが可能となる。これにより、可動体の変位開始時、変位時及び変位停止時の各動作を明確に区別することができ、高品質な疑似的触感を作用させることができる。 In particular, after the rapid displacement of the movable body ends, the elastic support body that elastically supports the weight body is displaced along the movable direction in the direction opposite to the displacement direction of the movable body due to the displacement (residual vibration) of the movable body. vibrate. Therefore, when the operation of the actuator is stopped, the displacement of the movable body can be canceled using the vibration of the vibration damping body, and the energy associated with the displacement can be quickly absorbed. Therefore, the vibration damping body can be used to quickly attenuate the residual vibration caused by the rapid displacement of the movable body, and the movable body can be immediately stopped. As a result, it is possible to clearly distinguish between the movements of the movable body at the start of displacement, at the time of displacement, and at the time of stop of displacement, and it is possible to provide a high-quality pseudo tactile sensation.

(2)前記アクチュエータ及び前記振動減衰体は、前記可動方向に沿う共通の仮想面内にそれぞれ配置されても良い。 (2) The actuator and the vibration damper may be arranged in a common virtual plane along the movable direction.

この場合には、アクチュエータ及び振動減衰体が共通の仮想面内に配置されるので、アクチュエータが可動体を変位させることに伴って、錘体をスムーズに振動させ易い。そのため、残留振動を効率良く減衰させることができる。さらに、アクチュエータ及び振動減衰体を共通の仮想面内に配置するので、これらを仮想面に対して直交する方向にコンパクトに配置することができ、例えば触感提示装置全体の薄型化を図ることが可能である。 In this case, since the actuator and the vibration damping body are arranged in a common virtual plane, the weight body is easily vibrated as the actuator displaces the movable body. Therefore, residual vibration can be efficiently damped. Furthermore, since the actuator and the vibration damper are arranged in a common virtual plane, they can be compactly arranged in a direction orthogonal to the virtual plane, and for example, it is possible to reduce the thickness of the entire tactile sensation presentation device. is.

(3)前記振動減衰体は、前記仮想面内において、前記アクチュエータが前記可動体を変位させるときの変位ベクトルの向きに対して重なり合う位置に配置されても良い。 (3) The vibration damping body may be arranged in the virtual plane at a position overlapping the direction of the displacement vector when the actuator displaces the movable body.

この場合には、アクチュエータが可動体を変位させることに伴って、錘体をさらにスムーズに振動させることができ、残留振動をさらに効率良く減衰させることができる。 In this case, as the actuator displaces the movable body, the weight body can be vibrated more smoothly, and the residual vibration can be damped more efficiently.

(4)前記振動減衰体は、前記仮想面に対して直交する方向において前記アクチュエータよりも厚みが薄くても良い。 (4) The vibration damping body may be thinner than the actuator in a direction orthogonal to the virtual plane.

この場合には、仮想面に対して直交する方向に振動減衰体をさらにコンパクトに配置できるので、例えば触感提示装置全体の薄型化を効果的に図ることが可能である。 In this case, the vibration damping body can be arranged more compactly in the direction orthogonal to the virtual plane, so that it is possible to effectively reduce the thickness of the entire tactile sensation presentation device, for example.

(5)前記弾性支持体は、前記可動方向における弾性率が、前記可動方向に対して直交する2方向における弾性率よりも低くなるように形成され、弾性率の違いによって前記錘体を前記可動方向に弾性支持しても良い。 (5) The elastic support body is formed so that the elastic modulus in the movable direction is lower than the elastic modulus in two directions orthogonal to the movable direction, and the difference in elastic modulus causes the weight to move. It may be elastically supported in the direction.

この場合には、弾性支持体が可動方向に弾性変形し易く、且つ可動方向に対して直交する2方向に弾性変形し難くなる。そのため、可動体の変位に起因して錘体を可動方向に沿って積極的に振動させることができ、残留振動を効果的に減衰させることができる。さらに、可動方向に対して直交する2方向に対して弾性支持体が弾性変形し難くなるので、外乱等に対する耐性を強くすることができる。 In this case, the elastic support is likely to be elastically deformed in the movable direction and difficult to be elastically deformed in two directions perpendicular to the movable direction. Therefore, the weight body can be actively vibrated along the movable direction due to the displacement of the movable body, and the residual vibration can be effectively damped. Furthermore, since the elastic support is less likely to be elastically deformed in two directions orthogonal to the movable direction, it is possible to enhance resistance to disturbances and the like.

(6)前記振動減衰体は、前記可動体に組み合わされても良い。 (6) The vibration damping body may be combined with the movable body.

この場合には、アクチュエータによって変位される可動体に振動減衰体が組み合わされているので、可動体の変位に速やかに対応して振動減衰体を振動させることができる。そのため、残留振動を効果的に減衰させることができる。 In this case, since the vibration damping body is combined with the movable body that is displaced by the actuator, the vibration damping body can be vibrated quickly in response to the displacement of the movable body. Therefore, residual vibration can be effectively damped.

(7)前記振動減衰体は、前記アクチュエータに組み合わされても良い。 (7) The vibration damping body may be combined with the actuator.

この場合には、例えば振動減衰体とアクチュエータとを組み合わせてユニット化することが可能であるので、ケーシング内に配置し易いうえ、メンテナンス性等を向上することができる。 In this case, for example, the vibration damping body and the actuator can be combined into a unit, so that they can be easily arranged in the casing and the maintainability and the like can be improved.

(8)前記弾性支持体は、ゴム材料、合成樹脂材料、及び熱可塑性エラストマのうちのいずれかで形成されても良い。 (8) The elastic support may be made of any one of rubber material, synthetic resin material, and thermoplastic elastomer.

この場合には、それぞれの材料特性を利用して狙い通りの弾性率を具備する弾性支持体とすることが可能である。従って、可動体の形状や大きさ等に応じて、最適な弾性率を具備するように弾性支持体を設計することが可能であり、残留振動の適切な減衰に繋げることができる。 In this case, it is possible to make an elastic support having the desired elastic modulus by utilizing the properties of each material. Therefore, it is possible to design the elastic support so as to have an optimum elastic modulus according to the shape, size, etc. of the movable body, which leads to appropriate damping of the residual vibration.

(9)前記弾性支持体には、強化繊維が含有されても良い。 (9) The elastic support may contain reinforcing fibers.

この場合には、ゴム材料、合成樹脂材料、及び熱可塑性エラストマのうちのいずれかで形成された母材と強化繊維との界面において、残留振動を効果的に減衰させることが可能となるので、さらに効果的に残留振動を減衰させることができる。 In this case, it is possible to effectively attenuate the residual vibration at the interface between the base material and the reinforcing fiber made of any one of rubber material, synthetic resin material, and thermoplastic elastomer. Residual vibration can be damped more effectively.

(10)前記強化繊維は、前記可動方向とは異なる方向に配向されても良い。 (10) The reinforcing fibers may be oriented in a direction different from the movable direction.

この場合には、可動方向には弾性率が低くなるため、可動方向に弾性変形し易い弾性支持体となり、且つ強化繊維の配向方向に沿って弾性率が高い弾性支持体とすることができるので、可動方向に対して直交する2方向に対して弾性支持体を弾性変形し難くすることができる。従って、外乱等に対する耐性を強くすることができる。 In this case, since the elastic modulus is low in the movable direction, the elastic support can be easily elastically deformed in the movable direction, and the elastic support has a high elastic modulus along the orientation direction of the reinforcing fibers. , the elastic support can be made difficult to elastically deform in two directions orthogonal to the movable direction. Therefore, resistance to disturbance and the like can be enhanced.

(11)前記錘体は、前記弾性支持体と同材料で形成されると共に、前記弾性支持体と一体成形されても良い。 (11) The weight may be made of the same material as the elastic support and integrally formed with the elastic support.

この場合には、錘体及び弾性支持体を同材料で一体成形することで形成できるので、製造コストの低減化を図ることができるうえ、錘体も弾性変形させることが可能となり、振動減衰の役割を担わせることができる。従って、残留振動の減衰性能が向上した振動減衰体とすることができる。 In this case, since the weight and the elastic support can be integrally molded from the same material, the manufacturing cost can be reduced, and the weight can also be elastically deformed, thereby improving vibration damping. can play a role. Therefore, it is possible to provide a vibration damping body with improved damping performance for residual vibration.

(12)前記錘体は、前記弾性支持体とは異なる別材料で別体に形成されると共に、前記弾性支持体に対して組み合わされても良い。 (12) The weight may be formed separately from a material different from that of the elastic support and combined with the elastic support.

この場合には、錘体を例えば比重が大きい金属製等とすることができるので、錘体の体積を小さくしながら所定の質量を維持することができる。従って、振動減衰体自体の小型化、薄型化を図ることができ、触感提示装置全体のさらなる小型化、薄型化に繋げることができる。また、錘体を弾性支持体とは異なる材料で形成したとしても、例えばインサート成形等によって弾性支持部に対して錘体を強固に組み合わせることができるので、長期に亘って振動減衰体を安定して作動させることができる。 In this case, the weight can be made of, for example, a metal having a large specific gravity, so that a predetermined mass can be maintained while reducing the volume of the weight. Therefore, it is possible to reduce the size and thickness of the vibration damping body itself, which leads to further reduction in size and thickness of the entire tactile sensation presentation device. Moreover, even if the weight is made of a material different from that of the elastic support, the weight can be firmly combined with the elastic support by, for example, insert molding. can be operated by

(13)前記振動減衰体は、前記可動体及び前記アクチュエータを含む可動系の固有振動数に基づいて固有振動数が設定されても良い。 (13) A natural frequency of the vibration damping body may be set based on a natural frequency of a movable system including the movable body and the actuator.

この場合には、振動減衰体の固有振動数が可動系の固有振動数に基づいているので、アクチュエータの作動を停止したときに、振動減衰体の振動を利用して可動体の変位に伴うエネルギーを適切に吸収させることが可能である。従って、振動減衰体を利用して、可動体の変位に起因する残留振動を適切に減衰させることができる。 In this case, since the natural frequency of the vibration damping body is based on the natural frequency of the movable system, when the operation of the actuator is stopped, the vibration of the vibration damping body is used to obtain the energy associated with the displacement of the movable body. can be properly absorbed. Therefore, the vibration damping body can be used to appropriately attenuate the residual vibration caused by the displacement of the movable body.

(14)前記振動減衰体の最低次の固有振動数が、前記可動系の最低次の固有振動数以上となるように設定されても良い。 (14) The lowest natural frequency of the vibration damping body may be set to be equal to or higher than the lowest natural frequency of the movable system.

この場合には、上述した作用効果をより一層効果的に奏功することができる。 In this case, the effects described above can be achieved more effectively.

(15)前記アクチュエータは、固定子と、前記可動体に取り付けられると共に、前記固定子に対して前記可動方向に相対移動可能に配置された可動子と、前記固定子と前記可動子との間に配置され、温度に応じて長さが変化する形状記憶合金ワイヤと、を備え、前記形状記憶合金ワイヤは、通電加熱に伴う伸縮によって前記可動子と前記固定子との間隔を変化させても良い。 (15) The actuator includes a stator, a mover attached to the movable body and disposed so as to be relatively movable in the movable direction with respect to the stator, and between the stator and the mover. and a shape memory alloy wire whose length changes according to temperature, and the shape memory alloy wire changes the distance between the mover and the stator by expansion and contraction caused by electric heating. good.

この場合には、形状記憶合金ワイヤに対して通電を行うことで、形状記憶合金ワイヤを例えば瞬間的に収縮させることができ、可動子を固定子から離間させることができる。これにより、可動子に取り付けられている可動体をケーシングに対して可動方向に沿って瞬間的に移動させることが可能である。そのため、ケーシング全体に可動体の慣性力(推力)を作用させることができ、操作パネルに触れた指先に対してクリック感を与えるかのような疑似的触感を作用させることができる。
さらに、通電加熱によって生じた熱が形状記憶合金ワイヤから放熱されることで、形状記憶合金ワイヤを例えば瞬間的に伸長させることができ、可動子を固定子側に接近させることができる。これにより、可動子に取り付けられている可動体をケーシングに対して可動方向に沿って瞬間的に逆方向に移動させることが可能であり、同様に操作パネルに触れた指先に対してクリック感を与えるかのような触感を作用させることができる。
In this case, by energizing the shape memory alloy wire, the shape memory alloy wire can be contracted, for example, instantaneously, and the mover can be separated from the stator. Thereby, it is possible to instantaneously move the movable body attached to the movable element with respect to the casing along the movable direction. Therefore, the inertial force (thrust force) of the movable body can be applied to the entire casing, and a pseudo tactile sensation such as a click sensation can be applied to the fingertip touching the operation panel.
Furthermore, the heat generated by the electrical heating is dissipated from the shape memory alloy wire, so that the shape memory alloy wire can be extended, for example, momentarily, and the mover can be brought closer to the stator side. As a result, the movable body attached to the movable element can be instantaneously moved in the opposite direction along the movable direction with respect to the casing. A tactile sensation as if it were given can be made to act.

従って、形状記憶合金ワイヤの伸縮を利用して可動体を可動方向に振動させることが可能となる。特に、インパルス的な振動を発生させることが可能であり、例えば機械スイッチに近い触感を作用させることや、振動モータ等とは違った触感を作用させることが可能である。さらに、形状記憶合金は一般的に伸縮の再現性や応答性に優れている特性を有しているので、例えば操作パネルに対して指先を触れた瞬間にクリック感を与えるかのような疑似的触感を安定的に作用させることが可能である。 Therefore, it is possible to vibrate the movable body in the movable direction by utilizing the expansion and contraction of the shape memory alloy wire. In particular, it is possible to generate an impulse-like vibration, and for example, it is possible to apply a tactile sensation similar to that of a mechanical switch or a tactile sensation different from that of a vibration motor or the like. Furthermore, since shape memory alloys generally have excellent reproducibility of expansion and contraction and responsiveness, for example, a pseudo click feeling is given when the fingertip touches the operation panel. It is possible to stably act on the tactile sensation.

(16)前記アクチュエータは、前記可動子を前記固定子側に向けて、前記可動方向に沿って付勢する付勢部材を備えても良い。 (16) The actuator may include a biasing member that biases the mover toward the stator along the movable direction.

この場合には、付勢部材による付勢力を利用して、可動子を固定子側に向けて接近させるように付勢するので、例えば形状記憶合金ワイヤの収縮を利用して可動子を固定子から離間させた後、形状記憶合金ワイヤの伸縮に伴って可動子を固定子側に向けて確実に接近させることができる。 In this case, the urging force of the urging member is used to urge the mover to approach the stator. After separating from the stator, the mover can be reliably brought closer to the stator side as the shape memory alloy wire expands and contracts.

(17)前記操作パネルを通じて情報を表示する表示パネルと、前記操作パネルの操作に応じて前記表示パネルの表示を制御する制御部と、を備えても良い。 (17) A display panel that displays information through the operation panel, and a control unit that controls display of the display panel according to operation of the operation panel may be provided.

この場合には、表示パネルに表示された情報を視認しながら、操作パネルを指先で操作する際に、クリック感のような疑似的触感を感じながら操作を行える。従って、例えばスマートフォンやスマートウォッチ等の携帯情報端末等として、好適に利用することができる。 In this case, when operating the operation panel with a fingertip while viewing information displayed on the display panel, the user can operate the operation panel while feeling a pseudo tactile sensation such as a click sensation. Therefore, it can be suitably used, for example, as a mobile information terminal such as a smart phone or a smart watch.

本発明に係る触感提示装置によれば、残留振動を生じさせ難く、高品質な疑似的触感を作用させることができる。 According to the tactile sensation presentation device of the present invention, residual vibration is unlikely to occur, and a high-quality pseudo tactile sensation can be applied.

本発明に係る携帯情報端末(触感提示装置)の第1実施形態を示す外観斜視図である。1 is an external perspective view showing a first embodiment of a portable information terminal (tactile sensation presentation device) according to the present invention; 図1に示す携帯情報端末の分解斜視図である。2 is an exploded perspective view of the portable information terminal shown in FIG. 1; FIG. 図1に示すA-A線に沿った携帯情報端末の縦断面図である。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the mobile information terminal taken along line AA shown in FIG. 1; 図3に示すアクチュエータの拡大斜視図である。4 is an enlarged perspective view of the actuator shown in FIG. 3; FIG. 図3に示すB-B線に沿った携帯情報端末の横断面図である。4 is a cross-sectional view of the portable information terminal taken along line BB shown in FIG. 3; FIG. 図4に示すアクチュエータの動作を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the operation of the actuator shown in FIG. 4; 図3に示す振動減衰部の平面図である。4 is a plan view of the vibration damping portion shown in FIG. 3; FIG. 図7に示すC-C線に沿った振動減衰部の断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of the vibration damping portion taken along line CC shown in FIG. 7; 図5に示す状態から、可動子が固定子から離間するように接触パネルが移動した状態における図である。It is a figure in the state in which the contact panel moved from the state shown in FIG. 5 so that a mover may separate from a stator. 本発明に係る携帯情報端末(触感提示装置)の第2実施形態を示す図であって、携帯情報端末の分解斜視図である。FIG. 10 is a diagram showing a second embodiment of the mobile information terminal (tactile sensation presentation device) according to the present invention, and is an exploded perspective view of the mobile information terminal. 図10に示す制御基板がケーシング内に収容された状態における携帯情報端末の平面図である。11 is a plan view of the portable information terminal in a state in which the control board shown in FIG. 10 is accommodated in the casing; FIG. 図11に示すD-D線に沿った携帯情報端末の縦断面図である。FIG. 12 is a vertical cross-sectional view of the portable information terminal taken along line DD shown in FIG. 11; 図11に示す状態から、可動子が固定子から離間するように制御基板が移動した状態における図である。FIG. 12 is a diagram showing a state in which the control board has moved from the state shown in FIG. 11 so that the mover is separated from the stator; 図10に示す振動減衰部の変形例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a modification of the vibration damping section shown in FIG. 10; 本発明に係る携帯情報端末(触感提示装置)の第3実施形態を示す図であって、携帯情報端末の分解斜視図である。FIG. 10 is a diagram showing a third embodiment of the mobile information terminal (tactile sensation presentation device) according to the present invention, and is an exploded perspective view of the mobile information terminal. 図15に示す携帯情報端末の縦断面図である。FIG. 16 is a longitudinal sectional view of the mobile information terminal shown in FIG. 15; 振動減衰部が取り付けられたアクチュエータの斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of an actuator with a vibration damping section attached; 図17に示すアクチュエータ及び振動減衰部の上面図である。18 is a top view of the actuator and the vibration damping section shown in FIG. 17; FIG. 図18に示すE-E線に沿ったアクチュエータ及び振動減衰部の縦断面図である。FIG. 19 is a vertical cross-sectional view of the actuator and the vibration damping section taken along line EE shown in FIG. 18; 図18に示す状態から、可動子が固定子から離間するように移動した状態における図である。FIG. 19 is a diagram showing a state in which the mover has moved away from the stator from the state shown in FIG. 18; 図17に示すアクチュエータ及び振動減衰部の変形例を示す斜視図である。18 is a perspective view showing a modification of the actuator and the vibration damping section shown in FIG. 17; FIG. 図21に示すアクチュエータ及び振動減衰部の上面図である。22 is a top view of the actuator and vibration damping section shown in FIG. 21; FIG. 本発明に係る触感提示装置をスマートウォッチに適用した場合の外観図である。1 is an external view when a tactile sense presentation device according to the present invention is applied to a smartwatch; FIG.

(第1実施形態)
以下、本発明に係る触感提示装置の第1実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、触感提示装置としてスマートフォン等の携帯情報端末を例に挙げて説明する。
(First embodiment)
A first embodiment of a tactile presentation device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, a mobile information terminal such as a smart phone will be described as an example of a tactile sensation presentation device.

図1~図3に示すように、本実施形態の携帯情報端末1は、指先で操作されるタッチパネル(本発明に係る操作パネル)2、及びタッチパネル2を覆うと共に移動可能とされた接触パネル(本発明に係る可動体)3を有するケーシング4と、ケーシング4内に配置され、接触パネル3を瞬間的に変位させるアクチュエータ5と、ケーシング4内に配置され、接触パネル3の変位に起因する該接触パネル3の残留振動を減衰させる振動減衰体6と、を備えている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the portable information terminal 1 of the present embodiment includes a touch panel (operation panel according to the present invention) 2 that is operated with a fingertip, and a touch panel that covers the touch panel 2 and is movable ( a casing 4 having a movable body 3 according to the present invention; an actuator 5 arranged in the casing 4 for momentarily displacing the contact panel 3; and a vibration damping body 6 for damping residual vibration of the contact panel 3 .

本実施形態では、ケーシング4の平面視でケーシング4の厚さ方向L1に対して互いに直交する2方向を第1方向L2及び第2方向L3という。
ケーシング4は、第1方向L2に沿った長さが第2方向L3に沿った長さよりも長い平面視矩形状に形成されていると共に、厚みの薄い有底筒状に形成されている。ケーシング4の開口部4aは、上述した接触パネル3によって塞がれている。
なお、厚さ方向L1のうち、ケーシング4の底壁部10から接触パネル3に向かう方向を上方といい、その反対を下方という。
In the present embodiment, the two directions perpendicular to the thickness direction L1 of the casing 4 in a plan view of the casing 4 are referred to as a first direction L2 and a second direction L3.
The casing 4 is formed in a rectangular shape in a plan view with the length along the first direction L2 being longer than the length along the second direction L3, and is formed in the shape of a thin bottomed cylinder. The opening 4a of the casing 4 is closed by the contact panel 3 described above.
In the thickness direction L1, the direction from the bottom wall portion 10 of the casing 4 toward the contact panel 3 is called upward, and the opposite direction is called downward.

ケーシング4は、底壁部10と、底壁部10の周囲を囲むと共に底壁部10から上方に向けて突出した4つの周壁部11とを有する有底筒状に形成され、上方に開口している。4つの周壁部11のうち第1方向L2に向かい合う一対の周壁部11を前壁部12及び後壁部13といい、第2方向L3に向かい合う一対の周壁部11を側壁部14という。
なお、ケーシング4は一部品である必要がなく、例えば複数の部品を一体に組み合わせて構成しても構わない。
The casing 4 is formed in a bottomed cylindrical shape having a bottom wall portion 10 and four peripheral wall portions 11 surrounding the bottom wall portion 10 and protruding upward from the bottom wall portion 10, and is open upward. ing. Of the four peripheral wall portions 11 , a pair of peripheral wall portions 11 facing each other in the first direction L<b>2 are called a front wall portion 12 and a rear wall portion 13 , and a pair of peripheral wall portions 11 facing each other in the second direction L<b>3 are called a side wall portion 14 .
Note that the casing 4 does not need to be a single component, and may be configured by combining a plurality of components into one, for example.

ケーシング4の内部には、制御基板15が収容されている。
制御基板15は、携帯情報端末1を動作させるための図示しない各種の電子部品が実装されると共に、両面に図示しない回路パターンが形成された例えばプリント基板とされている。制御基板15は、ケーシング4の形状に対応して第1方向L2に沿った長さが第2方向L3に沿った長さよりも長い平面視矩形状に形成され、図示しない支持部材によってケーシング4内に安定的に支持されている。
A control board 15 is housed inside the casing 4 .
The control board 15 is, for example, a printed board on which various electronic components (not shown) for operating the portable information terminal 1 are mounted and circuit patterns (not shown) are formed on both sides. The control board 15 is formed in a rectangular shape in plan view so that the length along the first direction L2 is longer than the length along the second direction L3 corresponding to the shape of the casing 4, and is supported inside the casing 4 by a supporting member (not shown). is steadily supported by

制御基板15には、携帯情報端末1を総合的に制御するCPU等の制御部16が実装されている。さらに制御基板15には、フラッシュメモリ等の各種記憶部、小型のスピーカ、小型のマイクロフォン、小型のカメラ等が実装されている。なお、これら記憶部、スピーカ、マイクロフォン及びカメラ等については図示を省略している。 A control unit 16 such as a CPU for comprehensively controlling the portable information terminal 1 is mounted on the control board 15 . Further, the control board 15 is mounted with various storage units such as a flash memory, a small speaker, a small microphone, a small camera, and the like. Note that the storage unit, speaker, microphone, camera, and the like are omitted from the drawing.

さらに、ケーシング4の内部には、各種の構成品に電力を供給する図示しない電源部が配設されていると共に、図示しない取出し可能なメモリカード等が配設されている。なお、電源部としては、例えば充放電可能な二次電池等とされている。 Further, inside the casing 4, a power supply unit (not shown) for supplying power to various components is arranged, and a removable memory card (not shown) and the like are arranged. Note that the power supply unit is, for example, a rechargeable secondary battery or the like.

制御基板15の上方には、タッチパネル2及び接触パネル3が配置されている。
接触パネル3は、例えば合成樹脂材(例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等)或いはガラス材等で形成された薄型の透明パネルであって、タッチパネル2を上方から覆った状態で、ケーシング4の開口部4aを塞ぐようにケーシング4に対して組み合わされている。
A touch panel 2 and a contact panel 3 are arranged above the control board 15 .
The touch panel 3 is a thin transparent panel made of, for example, a synthetic resin material (eg, acrylic resin, polycarbonate resin, etc.) or a glass material. is combined with the casing 4 so as to close the

接触パネル3は、ケーシング4における開口部4aとの間に所定の隙間があくように、開口部4aの開口サイズよりも僅かに小さい外形サイズとされている。また、接触パネル3は、ケーシング4の長手方向である第1方向L2に移動可能に支持された状態で、図示しない支持部材によってケーシング4に対して組み合わされている。従って、接触パネル3の可動方向は、第1方向L2に一致している。 The contact panel 3 has an external size slightly smaller than the opening size of the opening 4a so that a predetermined gap is formed between the contact panel 3 and the opening 4a of the casing 4. As shown in FIG. Further, the contact panel 3 is combined with the casing 4 by a support member (not shown) while being supported so as to be movable in the first direction L2, which is the longitudinal direction of the casing 4 . Therefore, the movable direction of the contact panel 3 coincides with the first direction L2.

さらに、接触パネル3の後端部には、下方に向けて突出すると共に、ケーシング4における後壁部13に対して第1方向L2に向かい合うように配置されたパネル壁部3aが形成されている。なお、パネル壁部3aは、後壁部13との間に所定の隙間をあけた状態で配置されている。 Further, at the rear end of the contact panel 3, there is formed a panel wall portion 3a that protrudes downward and is arranged to face the rear wall portion 13 of the casing 4 in the first direction L2. . The panel wall portion 3a is arranged with a predetermined gap from the rear wall portion 13. As shown in FIG.

タッチパネル2は、接触パネル3に対して重なるように該接触パネル3の下方に配置されている。タッチパネル2は、合成樹脂材或いはガラス材で形成された薄型の透明パネルであって、例えば抵抗膜方式、静電容量方式、光学方式等の公知の接触検知機能を具備している。これにより、タッチパネル2は、接触パネル3を通じて指先で触れた箇所を検知することが可能とされている。従って、タッチパネル2の上面は、接触パネル3を通じて操作者の指先等によって操作される操作面、いわゆる触感提示面とされている。 The touch panel 2 is arranged below the contact panel 3 so as to overlap the contact panel 3 . The touch panel 2 is a thin transparent panel made of a synthetic resin material or a glass material, and has a known contact detection function such as a resistance film method, a capacitance method, an optical method, or the like. Thereby, the touch panel 2 can detect the location touched by the fingertip through the touch panel 3 . Therefore, the upper surface of the touch panel 2 is an operation surface operated by an operator's fingertip or the like through the touch panel 3, that is, a so-called tactile sensation presentation surface.

タッチパネル2の下方には、該タッチパネル2に対して重なるように表示パネル17が配置されている。表示パネル17は、例えばLCD(Liquid Crystal Display)等の液晶表示装置であって、タッチパネル2及び接触パネル3を通じて各種の情報を表示可能としている。これにより、表示パネル17に表示された各種情報に対応して、接触パネル3を通じてタッチパネル2を指先で触れることで、触れた場所に対応する操作内容に基づいた入力信号(指令信号)を制御部16に送ることが可能とされている。 A display panel 17 is arranged below the touch panel 2 so as to overlap the touch panel 2 . The display panel 17 is, for example, a liquid crystal display device such as an LCD (Liquid Crystal Display), and can display various information through the touch panel 2 and the contact panel 3 . Accordingly, by touching the touch panel 2 with a fingertip through the touch panel 3 in correspondence with various information displayed on the display panel 17, an input signal (command signal) based on the operation content corresponding to the touched place is generated by the control unit. 16 can be sent.

上述した制御部16は、タッチパネル2の操作に伴う入力信号に基づいて、表示パネル17の表示を制御している。さらに制御部16は、タッチパネル2の操作に基づいて、後述する形状記憶合金ワイヤ40に所定の電圧を印加して、形状記憶合金ワイヤ40への通電を制御している。 The control unit 16 described above controls the display of the display panel 17 based on the input signal accompanying the operation of the touch panel 2 . Further, the control unit 16 applies a predetermined voltage to the shape memory alloy wire 40 to be described later based on the operation of the touch panel 2 to control the energization of the shape memory alloy wire 40 .

(アクチュエータ)
アクチュエータ5は、接触パネル3を可動方向である第1方向L2に瞬間的に変位させ、該変位に基づいてケーシング4に対して慣性力(推力)を作用させる役割を果たしている。
具体的には、図4及び図5に示すように、アクチュエータ5は、ケーシング4に取り付けられた固定子20と、接触パネル3に取り付けられると共に、固定子20に対して可動方向である第1方向L2に向かい合うように配置された可動子30と、固定子20と可動子30との間に配置され、温度に応じて長さが変化する形状記憶合金ワイヤ40と、を備えている。
なお、図4では、図面を見易くするために、固定子20と可動子30とを離間させた状態で図示している。また、図5では、図面を見易くするために、タッチパネル2及び表示パネル17の図示を省略している。
(actuator)
The actuator 5 plays the role of instantaneously displacing the contact panel 3 in the first direction L2, which is the movable direction, and applying an inertial force (thrust force) to the casing 4 based on the displacement.
Specifically, as shown in FIGS. 4 and 5 , the actuator 5 includes a stator 20 attached to the casing 4 and a first actuator attached to the contact panel 3 and in a movable direction with respect to the stator 20 . A mover 30 arranged to face in the direction L2 and a shape memory alloy wire 40 arranged between the stator 20 and the mover 30 and whose length changes according to temperature are provided.
In addition, in FIG. 4, the stator 20 and the mover 30 are shown in a state of being separated from each other in order to make the drawing easier to see. Also, in FIG. 5, the illustration of the touch panel 2 and the display panel 17 is omitted in order to make the drawing easier to see.

固定子20は、ケーシング4における前壁部12のうち第2方向L3の中央部分に固定されている。固定子20は、第2方向L3に沿って延びる基部21と、基部21から可動子30側に向けて突出した複数の突起部22と、を備えている。複数の突起部22は、第2方向L3に一定の間隔をあけて配置されていると共に、可動子30側に向けて所定の突出量で突出するように形成されている。各突起部22の先端部は、平面視で丸みを帯びた形状、例えば円弧状に形成されている。
なお、図示の例では固定子20は3つの突起部22を有しているが、突起部22の数はこの場合に限定されるものではない。
The stator 20 is fixed to the central portion of the front wall portion 12 of the casing 4 in the second direction L3. The stator 20 includes a base portion 21 extending along the second direction L3 and a plurality of projecting portions 22 projecting from the base portion 21 toward the mover 30 side. The plurality of protrusions 22 are arranged at regular intervals in the second direction L3 and are formed to protrude toward the mover 30 by a predetermined amount of protrusion. A tip portion of each protrusion 22 is formed in a rounded shape, for example, an arc shape in a plan view.
Although the stator 20 has three protrusions 22 in the illustrated example, the number of protrusions 22 is not limited to this.

可動子30は、接触パネル3のうちケーシング4の前壁部12に対して向かい合う前縁部側の下面3bに固定されている。可動子30は、接触パネル3における第2方向L3の中央部分に配置されていると共に、固定子20と同等の高さに配置されている。これにより、先に述べたように、固定子20と可動子30とは可動方向である第1方向L2に向かい合うように対向配置されている。 The mover 30 is fixed to the lower surface 3 b of the contact panel 3 on the front edge side facing the front wall 12 of the casing 4 . The mover 30 is arranged in the center portion of the contact panel 3 in the second direction L3 and is arranged at the same height as the stator 20 . Thereby, as described above, the stator 20 and the mover 30 are arranged to face each other in the first direction L2, which is the movable direction.

可動子30は、第2方向L3に沿って延びる基部31と、基部31から固定子20側に向けて突出した複数の突起部32と、を備えている。第2方向L3に沿う基部31の長さは、固定子20における基部21の長さと同等とされている。
複数の突起部32は、第2方向L3に一定の間隔をあけて配置されていると共に、固定子20側に向けて所定の突出量で突出するように形成されている。各突起部32の先端部は、固定子20側と同様に平面視で丸みを帯びた形状、例えば円弧状に形成されている。
なお、図示の例では、可動子30は4つの突起部32を有しているが、突起部32の数はこの場合に限定されるものではない。
The mover 30 includes a base portion 31 extending along the second direction L3 and a plurality of projecting portions 32 projecting from the base portion 31 toward the stator 20 side. The length of the base portion 31 along the second direction L3 is the same as the length of the base portion 21 of the stator 20 .
The plurality of protrusions 32 are arranged at regular intervals in the second direction L3 and are formed to protrude toward the stator 20 by a predetermined amount of protrusion. The tip of each protrusion 32 is formed in a rounded shape, for example, an arc shape in plan view, similarly to the stator 20 side.
In the illustrated example, the mover 30 has four protrusions 32, but the number of protrusions 32 is not limited to this.

固定子20側の各突起部22間の間隔と、可動子30側の各突起部32間の間隔とは、同じ間隔(ピッチ)とされている。さらに、固定子20側の各突起部22の突出量と、可動子30側の各突起部32の突出量とは、同等とされている。そして、可動子30側の各突起部32の間に、固定子20側の各突起部22がそれぞれ入り込むように、固定子20及び可動子30は対向配置されている。これにより、可動子30側の各突起部32と固定子20側の各突起部22とは、櫛歯状に配列された状態とされている。 The interval between the projections 22 on the stator 20 side and the interval between the projections 32 on the mover 30 side are the same interval (pitch). Furthermore, the projection amount of each projection 22 on the stator 20 side and the projection amount of each projection 32 on the mover 30 side are made equal. The stator 20 and the mover 30 are arranged to face each other so that the protrusions 22 of the stator 20 are inserted between the protrusions 32 of the mover 30 . As a result, the protrusions 32 on the mover 30 side and the protrusions 22 on the stator 20 side are arranged in a comb shape.

形状記憶合金ワイヤ40は、例えばニッケル-チタン合金製のワイヤとされ、可動子30側の各突起部32と固定子20側の各突起部22との間に波状に挟み込まれている。なお、形状記憶合金ワイヤ40の材質は、ニッケル-チタン合金に限定されるものではなく、適宜変更して構わない。
形状記憶合金ワイヤ40の両端部は、接触パネル3の下面3bに設けられた接続端子41に接続されている。接続端子41は、図示しない配線部を通じて制御基板15における図示しない回路パターンに導通している。これにより、形状記憶合金ワイヤ40は、接続端子41を介して制御基板15に電気的接続されており、所定の電圧が印加されることで通電可能とされている。
The shape memory alloy wire 40 is, for example, a wire made of a nickel-titanium alloy, and is interposed in a wavy shape between each protrusion 32 on the mover 30 side and each protrusion 22 on the stator 20 side. The material of the shape memory alloy wire 40 is not limited to the nickel-titanium alloy, and may be changed as appropriate.
Both ends of the shape memory alloy wire 40 are connected to connection terminals 41 provided on the lower surface 3 b of the contact panel 3 . The connection terminal 41 is electrically connected to a circuit pattern (not shown) on the control board 15 through a wiring portion (not shown). Thereby, the shape memory alloy wire 40 is electrically connected to the control substrate 15 via the connection terminal 41, and is energized by applying a predetermined voltage.

形状記憶合金ワイヤ40は、通電によって加熱されることで瞬間的に収縮する。これにより、図6に示すように、形状記憶合金ワイヤ40は緩んだ状態から張った状態に移行するので、可動子30を固定子20から離間させるように可動方向である第1方向L2に沿って移動させることが可能となる。
このように、形状記憶合金ワイヤ40は、通電加熱に伴う伸縮によって、可動子30と固定子20との間隔を変化させることが可能とされている。
The shape memory alloy wire 40 contracts instantaneously by being heated by energization. As a result, as shown in FIG. 6, the shape memory alloy wire 40 shifts from the loosened state to the stretched state, so that the movable element 30 is moved away from the stator 20 along the first direction L2, which is the movable direction. It is possible to move
In this way, the shape memory alloy wire 40 is capable of changing the distance between the mover 30 and the stator 20 by expansion and contraction caused by heating.

なお、上述した固定子20及び可動子30は、形状記憶合金ワイヤ40の熱伝導率よりも熱伝導率が高い材料で形成されている。具体的には、固定子20及び可動子30は、アルミニウム材料で形成され、その表面にはアルマイト処理等によって、絶縁膜となる陽極酸化膜が形成されている。従って、固定子20及び可動子30は、形状記憶合金ワイヤ40に対して接触するように配置されて、該形状記憶合金ワイヤ40を放熱させる放熱体(熱伝動体)としても機能する。 Note that the stator 20 and the mover 30 described above are made of a material having a higher thermal conductivity than the shape memory alloy wire 40 . Specifically, the stator 20 and the mover 30 are made of an aluminum material, and an anodized film serving as an insulating film is formed on the surface thereof by alumite treatment or the like. Therefore, the stator 20 and the mover 30 are arranged so as to be in contact with the shape memory alloy wires 40 and also function as radiators (heat conductors) for dissipating heat from the shape memory alloy wires 40 .

上述のように構成されたアクチュエータ5は、図3及び図4に示すように、少なくとも可動子30及び形状記憶合金ワイヤ40が接触パネル3及び制御基板15に対して、厚さ方向L1に重なるように配置されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the actuator 5 configured as described above is configured such that at least the mover 30 and the shape memory alloy wires 40 overlap the contact panel 3 and the control board 15 in the thickness direction L1. are placed in

図2及び図3に示すように、ケーシング4と接触パネル3との間には、可動子30を固定子20側に向けて接近させるように、接触パネル3を可動方向である第1方向L2に沿って付勢するコイルばね(本発明に係る付勢部材)45が設けられている。
コイルばね45は、ケーシング4における後壁部13と、接触パネル3におけるパネル壁部3aとの間に圧縮状態で配置されている。コイルばね45の一端部側は後壁部13に接続され、コイルばね45の他端部側は接触パネル3のパネル壁部3aに接続されている。これにより、コイルばね45は、弾性復元力(付勢力)を利用して接触パネル3の全体を固定子20側に向けて付勢している。
なお、コイルばね45の数は1つに限定されるものではなく、例えば第2方向L3に間隔をあけて複数配置しても構わない。
As shown in FIGS. 2 and 3, between the casing 4 and the contact panel 3, the contact panel 3 is moved in the first direction L2, which is the moving direction, so that the mover 30 approaches toward the stator 20 side. A coil spring (biasing member according to the present invention) 45 is provided to bias along the .
The coil spring 45 is arranged in a compressed state between the rear wall portion 13 of the casing 4 and the panel wall portion 3 a of the contact panel 3 . One end side of the coil spring 45 is connected to the rear wall portion 13 , and the other end side of the coil spring 45 is connected to the panel wall portion 3 a of the contact panel 3 . As a result, the coil spring 45 urges the entire contact panel 3 toward the stator 20 using elastic restoring force (biasing force).
Note that the number of coil springs 45 is not limited to one, and a plurality of coil springs 45 may be arranged at intervals in the second direction L3, for example.

上述のように接触パネル3が固定子20側に向けて付勢されているので、図5に示すように、形状記憶合金ワイヤ40は可動子30と固定子20との間に挟み込まれた状態とされている。また、形状記憶合金ワイヤ40によって、コイルばね45によって付勢された接触パネル3は、それ以上固定子20側に変位することが抑制され、図5に示すように位置決めされた状態とされている。 Since the contact panel 3 is biased toward the stator 20 as described above, the shape memory alloy wire 40 is sandwiched between the mover 30 and the stator 20 as shown in FIG. It is said that Further, the contact panel 3 biased by the coil spring 45 is suppressed by the shape memory alloy wire 40 from further displacement toward the stator 20, and is positioned as shown in FIG. .

(振動減衰体)
図3に示すように、振動減衰体6は、アクチュエータ5の可動子30が取り付けられた接触パネル3の下面3bに取り付けられている。従って、アクチュエータ5及び振動減衰体6は、接触パネル3の下面3bを基準とした第1方向L2に沿う共通の仮想面V内に配置されている。
(vibration damper)
As shown in FIG. 3, the vibration damper 6 is attached to the lower surface 3b of the contact panel 3 to which the mover 30 of the actuator 5 is attached. Therefore, the actuator 5 and the vibration damper 6 are arranged within a common virtual plane V along the first direction L2 with the lower surface 3b of the contact panel 3 as a reference.

振動減衰体6は、所定の質量を有する錘体50と、錘体50に一体に組み合わされると共に弾性変形可能とされ、錘体50を弾性支持する振動ばね(本発明に係る弾性支持体)51と、を備え、接触パネル3の変位に起因して接触パネル3に対して第1方向L2に逆向きに振動可能とされている。 The vibration damping body 6 includes a weight 50 having a predetermined mass, and a vibration spring (elastic support according to the present invention) 51 that is integrally combined with the weight 50 and elastically deformable to elastically support the weight 50. , and can vibrate in the opposite direction to the first direction L2 with respect to the contact panel 3 due to the displacement of the contact panel 3 .

図3、図7及び図8に示すように、振動減衰体6は、ベース台52を介して接触パネル3の下面3bに取り付けられている。ベース台52は、接触パネル3のうち後端部側の下面3bに取り付けられていると共に、接触パネル3における第2方向L3の中央部分に配置されている。
ベース台52は、接触パネル3の下面3bに重なるように取り付けられたベースプレート52aと、ベースプレート52aから下方に向けて延びた垂直プレート52bと、を備え、側面視L字形状に形成されている。ただし、ベース台52の形状は、この場合に限定されるものではなく、適宜変更して構わない。
As shown in FIGS. 3, 7 and 8, the vibration damper 6 is attached to the lower surface 3b of the contact panel 3 via a base 52. As shown in FIG. The base 52 is attached to the lower surface 3b of the contact panel 3 on the rear end side, and is arranged in the central portion of the contact panel 3 in the second direction L3.
The base table 52 has a base plate 52a attached so as to overlap the lower surface 3b of the contact panel 3, and a vertical plate 52b extending downward from the base plate 52a, and is formed in an L shape when viewed from the side. However, the shape of the base 52 is not limited to this case, and may be changed as appropriate.

ベースプレート52aは、第1方向L2に沿った長さが第2方向L3に沿った長さよりも短い平面視矩形状に形成され、接触パネル3の下面3bに固定されている。ただし、ベースプレート52aの形状は、この場合に限定されるものではなく、例えば第1方向L2に沿った長さが第2方向L3に沿った長さよりも長い平面視矩形状に形成されても構わない。
垂直プレート52bは、ベースプレート52aにおける前端部側に形成されている。垂直プレート52bの第2方向L3に沿った長さは、ベースプレート52aの第2方向L3に沿った長さと同等とされている。
The base plate 52a is formed in a rectangular shape in a plan view, the length along the first direction L2 being shorter than the length along the second direction L3, and is fixed to the bottom surface 3b of the contact panel 3. As shown in FIG. However, the shape of the base plate 52a is not limited to this. do not have.
The vertical plate 52b is formed on the front end side of the base plate 52a. The length of the vertical plate 52b along the second direction L3 is the same as the length of the base plate 52a along the second direction L3.

垂直プレート52bには、後方に向けて第1方向L2に沿って延びる円柱状のガイドロッド53が一体に形成されている。これにより、ガイドロッド53は、接触パネル3の下面3bに対して隙間をあけた状態で取り付けられている。なお、ガイドロッド53は、ベースプレート52aよりも後方に突出する長さで形成されている。 A cylindrical guide rod 53 extending rearward along the first direction L2 is integrally formed with the vertical plate 52b. Thus, the guide rod 53 is attached to the lower surface 3b of the contact panel 3 with a gap therebetween. The guide rod 53 is formed with a length that protrudes rearward from the base plate 52a.

錘体50は、第1方向L2に沿った長さが第2方向L3に沿った長さよりも短い直方体状に形成され、上述したように所定の質量を有している。図示の例では、錘体50の第2方向L3に沿った長さは、ベースプレート52aの第2方向L3に沿った長さと同等とされている。なお、錘体50の材質は、特に限定されるものではなく、例えば金属製とされている。 The weight 50 has a rectangular parallelepiped shape whose length along the first direction L2 is shorter than its length along the second direction L3, and has a predetermined mass as described above. In the illustrated example, the length of the weight 50 along the second direction L3 is the same as the length of the base plate 52a along the second direction L3. The material of the weight 50 is not particularly limited, and is, for example, metal.

錘体50には、該錘体50を第1方向L2に貫通するガイド孔50aが形成されている。錘体50は、このガイド孔50a内にガイドロッド53を挿通させた状態で、ガイドロッド53に対して第1方向L2に移動可能に組み合わされている。従って、錘体50は、ガイドロッド53によって第1方向L2に移動可能に案内されている。 A guide hole 50a is formed in the weight 50 so as to penetrate the weight 50 in the first direction L2. The weight body 50 is combined with the guide rod 53 so as to be movable in the first direction L2 with the guide rod 53 inserted into the guide hole 50a. Therefore, the weight 50 is guided by the guide rod 53 so as to be movable in the first direction L2.

振動ばね51は、例えばコイルばねであって、ガイドロッド53に外挿された状態で、錘体50と垂直プレート52bとの間に配置されている。振動ばね51の一端部側は錘体50に固定され、振動ばね51の他端部側は垂直プレート52bに固定されている。従って、錘体50は、振動ばね51によってガイドロッド53から離脱することが防止されている。 The oscillating spring 51 is, for example, a coil spring, and is arranged between the weight 50 and the vertical plate 52b while being externally inserted on the guide rod 53. As shown in FIG. One end of the vibration spring 51 is fixed to the weight body 50, and the other end of the vibration spring 51 is fixed to the vertical plate 52b. Therefore, the weight body 50 is prevented from being detached from the guide rod 53 by the vibration spring 51 .

上述のように構成された振動減衰体6は、アクチュエータ5によって変位される接触パネル3に組み合わされている。そのため、錘体50は、接触パネル3の変位に伴って、振動ばね51を弾性変形させながら接触パネル3とは逆向きに変位する。従って、図9に示すように、振動減衰体6は、接触パネル3の変位に起因して、接触パネル3の変位方向とは逆向きに振動することが可能とされている。 A vibration damper 6 configured as described above is associated with the contact panel 3 displaced by the actuator 5 . Therefore, as the contact panel 3 is displaced, the weight 50 is displaced in the opposite direction to the contact panel 3 while elastically deforming the vibration spring 51 . Therefore, as shown in FIG. 9, the vibration damping body 6 can vibrate in a direction opposite to the displacement direction of the contact panel 3 due to the displacement of the contact panel 3 .

また、振動減衰体6は、接触パネル3における第2方向L3の中央部分に配置されているので、図9に示すように、仮想面V内において、アクチュエータ5が接触パネル3を変位させるときの変位ベクトルの向きに対して重なり合う位置に配置されている。すなわち、振動減衰体6は、仮想面V内において、形状記憶合金ワイヤ40が可動子30を移動させる際の変位ベクトルFに対して重なり合う位置に配置されている。 Further, since the vibration damping body 6 is arranged in the central portion of the contact panel 3 in the second direction L3, as shown in FIG. They are arranged at overlapping positions with respect to the direction of the displacement vector. That is, the vibration damping body 6 is arranged in the virtual plane V at a position where the shape memory alloy wire 40 overlaps the displacement vector F when the mover 30 is moved.

(携帯情報端末の作用)
上述のように構成された携帯情報端末1を使用する場合の作用について説明する。
この場合には、図1に示すように、表示パネル17に表示された情報を視認しながら、接触パネル3を通じてタッチパネル2を指先で操作することで、触れた場所に対応する操作を行うことができる。これにより、携帯情報端末1が有する各種機能を適宜利用することができる。
(Function of portable information terminal)
The operation when using the mobile information terminal 1 configured as described above will be described.
In this case, as shown in FIG. 1, by operating the touch panel 2 with a fingertip through the touch panel 3 while viewing information displayed on the display panel 17, an operation corresponding to the touched place can be performed. can. As a result, various functions of the portable information terminal 1 can be used as appropriate.

特に、接触パネル3を通じてタッチパネル2を操作することで、アクチュエータ5を利用して接触パネル3をケーシング4に対して瞬間的に変位させることができるので、図9に示すように、接触パネル3を例えば所定の加速度で可動方向である第1方向L2に沿って移動させることができる。これにより、接触パネル3の急速な変位に基づいて、ケーシング4全体に接触パネル3の慣性力(推力)を作用させることができる。そのため、接触パネル3に触れた指先に対して、力学的な操作感覚を疑似的に作用させることができ、指先に対してクリック感を与えるかのような疑似的触感を作用することができる。 In particular, by operating the touch panel 2 through the touch panel 3, the actuator 5 can be used to instantaneously displace the touch panel 3 with respect to the casing 4. Therefore, as shown in FIG. For example, it can be moved along the first direction L2, which is the movable direction, at a predetermined acceleration. As a result, the inertial force (thrust force) of the contact panel 3 can be applied to the entire casing 4 based on the rapid displacement of the contact panel 3 . Therefore, the fingertip touching the touch panel 3 can be given a pseudo mechanical operation feeling, and a pseudo tactile sensation as if giving a click feeling can be given to the fingertip.

より詳細に説明する。
接触パネル3を通じてタッチパネル2が指先で操作されると、制御部16は接続端子41を通じて形状記憶合金ワイヤ40に対して通電を行う。これにより、形状記憶合金ワイヤ40を加熱して、瞬間的に収縮させることができる。そのため、図6に示すように、固定子20の各突起部22と可動子30の各突起部32との間に挟み込まれた形状記憶合金ワイヤ40を、緩んだ状態から張った状態にすることができ、コイルばね45の弾性復元力(付勢力)に抗して可動子30を固定子20から離間させることができる。
A more detailed description will be given.
When the touch panel 2 is operated with a fingertip through the contact panel 3 , the controller 16 energizes the shape memory alloy wires 40 through the connection terminals 41 . Thereby, the shape memory alloy wire 40 can be heated and contracted instantaneously. Therefore, as shown in FIG. 6, the shape memory alloy wires 40 sandwiched between the protrusions 22 of the stator 20 and the protrusions 32 of the mover 30 should be stretched from the loosened state. , and the mover 30 can be separated from the stator 20 against the elastic restoring force (biasing force) of the coil spring 45 .

これにより、図9に示すように、コイルばね45を弾性変形させながら、可動子30が設けられている接触パネル3をケーシング4に対して可動方向である第1方向L2に沿って瞬間的に移動させることが可能である。そのため、ケーシング4全体に接触パネル3の慣性力(推力)を作用させることができ、接触パネル3に触れた指先に対してクリック感を与えるかのような疑似的触感を作用させることができる。 As a result, as shown in FIG. 9, while the coil spring 45 is elastically deformed, the contact panel 3 provided with the mover 30 is momentarily moved along the first direction L2, which is the moving direction, with respect to the casing 4. It can be moved. Therefore, the inertial force (thrust force) of the contact panel 3 can be applied to the entire casing 4, and a pseudo tactile sensation as if giving a click feeling to the fingertip touching the contact panel 3 can be applied.

さらに、通電加熱によって生じた熱が形状記憶合金ワイヤ40から放熱されることで、形状記憶合金ワイヤ40を例えば瞬間的に伸長させることができ、張った状態から緩んだ状態に移行させることができる。
このとき接触パネル3は、コイルばね45による弾性復元力(付勢力)によって、可動子30が固定子20側に向けて接近するように付勢されている。そのため、形状記憶合金ワイヤ40の伸長に伴って、コイルばね45による付勢力を利用して可動子30を固定子20側に向けて確実に接近させることができる。そのため、可動子30が設けられている接触パネル3をケーシング4に対して可動方向である第1方向L2に沿って瞬間的に逆方向に移動させることができ、図5に示す状態に復帰させることができる。この復帰の際、先ほどと同様に接触パネル3に触れた指先に対してクリック感を与えるかのような疑似的触感を作用させることができる。
Furthermore, the heat generated by the electrical heating is dissipated from the shape memory alloy wire 40, so that the shape memory alloy wire 40 can be stretched, for example, instantaneously, and can be changed from a stretched state to a loosened state. .
At this time, the contact panel 3 is urged by the elastic restoring force (biasing force) of the coil spring 45 so that the mover 30 approaches the stator 20 side. Therefore, along with the extension of the shape memory alloy wire 40 , the biasing force of the coil spring 45 can be utilized to bring the mover 30 closer toward the stator 20 without fail. Therefore, the contact panel 3 provided with the mover 30 can be instantaneously moved in the opposite direction along the first direction L2, which is the movable direction, with respect to the casing 4, thereby returning to the state shown in FIG. be able to. At the time of this return, a pseudo tactile sensation as if giving a click sensation to the fingertip touching the contact panel 3 can be applied in the same manner as before.

従って、形状記憶合金ワイヤ40の伸縮を利用して接触パネル3を可動方向に振動させることが可能となる。特に、インパルス的な振動を発生させることが可能であり、例えば機械スイッチに近い触感を作用させることや、振動モータ等とは違った触感を作用させることが可能である。さらに、形状記憶合金は一般的に伸縮の再現性や応答性に優れている特性を有しているので、接触パネル3に対して指先を触れた瞬間にクリック感を与えるかのような疑似的触感を安定的に作用させることが可能である。
特に、本実施形態では指先で直接触れている接触パネル3自身を瞬間的に変位させるので、より効果的に疑似的触感を指先に対して作用させ易い。
Therefore, it is possible to vibrate the contact panel 3 in the movable direction by utilizing the expansion and contraction of the shape memory alloy wire 40 . In particular, it is possible to generate an impulse-like vibration, and for example, it is possible to apply a tactile sensation similar to that of a mechanical switch or a tactile sensation different from that of a vibration motor or the like. Furthermore, shape memory alloys generally have excellent reproducibility and responsiveness of expansion and contraction. It is possible to stably act on the tactile sensation.
In particular, in the present embodiment, the contact panel 3 itself, which is directly touched by the fingertip, is instantaneously displaced, so that the pseudo tactile sensation can be more effectively applied to the fingertip.

さらに、操作者の操作とは別に必要に応じて接触パネル3を変位させることで、例えばケーシング4を振動させることも可能である。これにより、例えば電話やメールの着信等を操作者に報知することが可能となり、そのための専用の振動源(例えば振動モータ等)を設ける必要がない。従って、構成の簡略化及び低コスト化に繋げることもできる。 Furthermore, it is also possible to vibrate the casing 4, for example, by displacing the contact panel 3 as needed, independently of the operator's operation. As a result, it becomes possible to notify the operator of incoming calls or e-mails, for example, and there is no need to provide a dedicated vibration source (for example, a vibration motor, etc.) therefor. Therefore, it is also possible to simplify the configuration and reduce the cost.

さらに本実施形態の携帯情報端末1は、アクチュエータ5によって接触パネル3が変位している際、図9に示すように、振動減衰体6が接触パネル3の変位に起因して接触パネル3の変位方向とは逆向きに第1方向L2に沿って振動する。そのため、アクチュエータ5の作動を停止したときに、振動減衰体6の振動を利用して接触パネル3の変位を打ち消すことができ、変位に伴うエネルギーを速やかに吸収することができる。従って、振動減衰体6を利用して、接触パネル3の変位に起因する残留振動を速やかに減衰させることができ、接触パネル3を直ちに停止させることが可能となる。 Further, in the mobile information terminal 1 of the present embodiment, when the contact panel 3 is displaced by the actuator 5, the vibration damping body 6 is displaced due to the displacement of the contact panel 3 as shown in FIG. It vibrates along the first direction L2 opposite to the direction. Therefore, when the operation of the actuator 5 is stopped, the displacement of the contact panel 3 can be canceled using the vibration of the vibration damping body 6, and the energy associated with the displacement can be quickly absorbed. Therefore, the vibration damping body 6 can be used to quickly damp the residual vibration caused by the displacement of the contact panel 3, and the contact panel 3 can be immediately stopped.

これにより、接触パネル3の変位開始時、変位時及び変位停止時の各動作を明確に区別することができ、接触パネル3に触れている指先に対して、高品質な疑似的触感を作用させることができる。 As a result, it is possible to clearly distinguish the movements of the contact panel 3 when the displacement is started, when the displacement is stopped, and when the displacement is stopped. be able to.

上述したように、本実施形態の携帯情報端末1によれば、振動減衰体6を具備しているので、残留振動を生じさせ難く、高品質な疑似的触感を作用させることができる。
具体的には、機械スイッチを押した際に感じるようなクリック感を安定して疑似的再現させることや、例えば音楽に合わせた切れの良い振動或いはリズムで疑似的触感を作用させる等といったことが可能である。しかも、振動減衰体6は、錘体50及び振動ばね51を振動させるだけの簡便な構成であるので、残留振動を抑制するにあたって、特別な電子制御等が不要であるうえ、余計な電力消費等を招くおそれもない。
As described above, according to the mobile information terminal 1 of the present embodiment, since the vibration damping body 6 is provided, it is difficult for residual vibration to occur, and a high-quality pseudo tactile sensation can be applied.
Specifically, it is possible to stably simulate the click feeling that you feel when you press a mechanical switch, or to apply a pseudo tactile sensation with sharp vibrations or rhythms that match music, for example. It is possible. Moreover, since the vibration damping body 6 has a simple structure that only vibrates the weight body 50 and the vibration spring 51, no special electronic control or the like is required for suppressing the residual vibration. There is no risk of inviting

さらに、本実施形態の携帯情報端末1は、アクチュエータ5及び振動減衰体6を共通の仮想面V内に配置しているので、これらを仮想面Vに対して直交する方向にコンパクトに配置することができ、携帯情報端末1全体の薄型化を図ることが可能である。
さらに、アクチュエータ5及び振動減衰体6が共通の仮想面V内に配置されるので、アクチュエータ5が接触パネル3を変位させることに伴って、錘体50をスムーズに振動させ易い。そのため、残留振動を効率良く減衰させることができる。特に、振動減衰体6は、仮想面V内において、アクチュエータ5が接触パネル3を変位させるときの変位ベクトルFの向きに対して重なり合う位置に配置されている。従って、アクチュエータ5が接触パネル3を変位させることに伴って、錘体50をさらにスムーズに振動させることができ、残留振動をさらに効率良く減衰させることができる。
Furthermore, in the mobile information terminal 1 of the present embodiment, the actuator 5 and the vibration damping body 6 are arranged in the common virtual plane V, so that they can be arranged in a direction perpendicular to the virtual plane V in a compact manner. It is possible to reduce the thickness of the portable information terminal 1 as a whole.
Furthermore, since the actuator 5 and the vibration damping body 6 are arranged in the common virtual plane V, the weight body 50 is easily vibrated as the actuator 5 displaces the contact panel 3 . Therefore, residual vibration can be efficiently damped. In particular, the vibration damping body 6 is arranged in the virtual plane V at a position overlapping the direction of the displacement vector F when the actuator 5 displaces the contact panel 3 . Therefore, as the actuator 5 displaces the contact panel 3, the weight body 50 can be vibrated more smoothly, and the residual vibration can be damped more efficiently.

それに加え、アクチュエータ5によって変位される接触パネル3に振動減衰体6を組み合わせているので、接触パネル3の変位に速やかに対応して振動減衰体6を振動させることができる。そのため、残留振動を効果的に減衰させることができる。 In addition, since the vibration damping body 6 is combined with the contact panel 3 displaced by the actuator 5, the vibration damping body 6 can be vibrated in response to the displacement of the contact panel 3 promptly. Therefore, residual vibration can be effectively damped.

さらに、本実施形態の携帯情報端末1は、固定子20及び可動子30が形状記憶合金ワイヤ40を放熱させる放熱体としても機能するので、形状記憶合金ワイヤ40を効率良く放熱することができ、通電加熱によって加熱された形状記憶合金ワイヤ40の温度を速やかに低下させることができる。これにより、形状記憶合金ワイヤ40に良好な放熱特性を具備させることができ、伸縮動作の応答性を高めることができる。従って、指先に対してさらに反応良く触感を作用させることができる。 Furthermore, in the portable information terminal 1 of the present embodiment, the stator 20 and the mover 30 also function as radiators for dissipating heat from the shape memory alloy wires 40, so that the shape memory alloy wires 40 can be efficiently dissipated. The temperature of the shape memory alloy wire 40 heated by electric heating can be rapidly lowered. As a result, the shape memory alloy wire 40 can be provided with good heat dissipation characteristics, and the responsiveness of the expansion and contraction operation can be enhanced. Therefore, the tactile sensation can be applied to the fingertip with better response.

なお、本実施形態において、形状記憶合金ワイヤ40の伸縮に伴う接触パネル3の瞬間的な変位は、例えば接触パネル3を4m/s~8m/sの速度で、50μm~10μmの変位で行うことが可能とされている。また、形状記憶合金ワイヤ40への通電時間としては、例えば数ms~数十msとされ、通電に伴う形状記憶合金ワイヤ40の収縮率としては、例えば数%とされている。 In this embodiment, the instantaneous displacement of the contact panel 3 accompanying expansion and contraction of the shape memory alloy wire 40 is performed, for example, by displacing the contact panel 3 at a speed of 4 m/s to 8 m/s and a displacement of 50 μm to 10 μm. is possible. Further, the time for which the shape memory alloy wire 40 is energized is, for example, several milliseconds to several tens of milliseconds, and the shrinkage rate of the shape memory alloy wire 40 due to the energization is, for example, several percent.

さらに、アクチュエータ5は、可動子30及び形状記憶合金ワイヤ40が接触パネル3に対して厚さ方向L1に重なるように配置されている。同様に振動減衰体6は、接触パネル3に対して厚さ方向L1に重なるように配置されている。従って、接触パネル3の可動方向である第1方向L2にケーシング4の長さが長くなることを抑制することができ、携帯情報端末1全体のサイズを小型化し易い。 Furthermore, the actuator 5 is arranged so that the mover 30 and the shape memory alloy wire 40 overlap the contact panel 3 in the thickness direction L1. Similarly, the vibration damping body 6 is arranged so as to overlap the contact panel 3 in the thickness direction L1. Therefore, it is possible to prevent the length of the casing 4 from increasing in the first direction L2, which is the direction in which the contact panel 3 is movable, and it is easy to reduce the size of the entire portable information terminal 1 .

(第2実施形態)
次に、本発明に係る触感提示装置の第2実施形態について図面を参照して説明する。なお、この第2実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of a tactile presentation device according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in the second embodiment, the same reference numerals are given to the same parts as the constituent elements in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

第1実施形態では、アクチュエータ5によって接触パネル3を瞬間的に変位させたが、本実施形態では、接触パネル3ではなく制御基板15を瞬間的に変位させる。また、第1実施形態では、振動減衰体6が接触パネル3に取り付けられていたが、本実施形態では、振動減衰体が制御基板15に取り付けられている。従って、制御基板15が本発明に係る可動体として機能する。 In the first embodiment, the contact panel 3 is momentarily displaced by the actuator 5, but in the present embodiment, the control board 15 is momentarily displaced instead of the contact panel 3. FIG. Also, in the first embodiment, the vibration damper 6 is attached to the contact panel 3, but in this embodiment, the vibration damper is attached to the control board 15. FIG. Therefore, the control board 15 functions as a movable body according to the present invention.

図10~図12に示すように、本実施形態の携帯情報端末(本発明に係る触感提示装置)60は、接触パネル3が厚みの薄い平板状に形成されている。接触パネル3は、ケーシング4の開口部4aを上方から塞ぐように、ケーシング4に対して一体に組み合わされている。この際、接触パネル3とケーシング4との間には、所定の防塵及び防水対策が施されている。これにより、ケーシング4の内部は密封された状態とされている。 As shown in FIGS. 10 to 12, in the portable information terminal (tactile sensation presentation device according to the present invention) 60 of this embodiment, the contact panel 3 is formed in a thin flat plate shape. The contact panel 3 is integrally combined with the casing 4 so as to block the opening 4a of the casing 4 from above. At this time, predetermined dustproof and waterproof measures are taken between the contact panel 3 and the casing 4 . Thereby, the inside of the casing 4 is kept in a sealed state.

制御基板15は、ケーシング4における周壁部11との間に所定の隙間があくように、ケーシング4のサイズよりも小さい外形サイズとされている。そして、制御基板15は、制御基板15の面内方向である第1方向L2に移動可能とされている。従って、制御基板15の可動方向は、第1方向L2に一致している。さらに制御基板15は、図示しない支持部材によって可動方向である第1方向L2に移動可能に支持された状態で、ケーシング4内における厚さ方向L1の中央に配置されている。
なお、本実施形態では、制御部16は制御基板15の下面に実装されている場合を例にしている。
The control board 15 has an external size smaller than the size of the casing 4 so that a predetermined gap is formed between the control board 15 and the peripheral wall portion 11 of the casing 4 . The control board 15 is movable in the first direction L2, which is the in-plane direction of the control board 15 . Therefore, the movable direction of the control board 15 coincides with the first direction L2. Further, the control board 15 is arranged in the center of the casing 4 in the thickness direction L1 while being supported by a support member (not shown) so as to be movable in the first direction L2, which is the movable direction.
In this embodiment, the control unit 16 is mounted on the bottom surface of the control board 15 as an example.

制御基板15のうちケーシング4における側壁部14に対して向かい合う側縁部には、側壁部14側に向けて突出した案内突起61がそれぞれ形成されている。
案内突起61は、各側縁部において第1方向L2に間隔をあけて2つ形成されている。そのため、図示の例では、案内突起61は合計4つ形成されている。ただし、この場合に限定されるものではなく、案内突起61の数は適宜変更して構わない。
Guidance projections 61 protruding toward the side wall portion 14 are formed on side edge portions of the control board 15 facing the side wall portion 14 of the casing 4 .
Two guide projections 61 are formed on each side edge portion with a gap therebetween in the first direction L2. Therefore, in the illustrated example, a total of four guide projections 61 are formed. However, the present invention is not limited to this case, and the number of guide protrusions 61 may be changed as appropriate.

案内突起61は、側壁部14側に向けて突出した平面視半円状に形成され、側壁部14に対してケーシング4の内側から摺接している。これにより、案内突起61は、側壁部14に対して摺接しながら、制御基板15を可動方向である第1方向L2にがたつき少なく移動可能に案内することが可能とされている。
なお、案内突起61は制御基板15に一体に形成されている必要はなく、例えばケーシング4の側壁部14側から制御基板15側に向けて突出するように形成され、制御基板15の側縁部に対して摺接していても構わない。
The guide projection 61 is formed in a semicircular shape in plan view and protrudes toward the side wall portion 14 side, and is in sliding contact with the side wall portion 14 from the inside of the casing 4 . As a result, the guide protrusion 61 can slidably contact the side wall portion 14 and guide the control board 15 to be movable in the first direction L2, which is the movable direction, with little rattling.
The guide projection 61 does not have to be formed integrally with the control board 15. For example, the guide projection 61 is formed so as to protrude from the side wall portion 14 side of the casing 4 toward the control board 15 side. It does not matter if it is in sliding contact with the

アクチュエータ5は、制御基板15を可動方向である第1方向L2に瞬間的に変位させ、該変位に基づいてケーシング4に対して慣性力(推力)を作用させる役割を果たしている。
本実施形態のアクチュエータ5は、固定子20がケーシング4における前壁部12のうち第2方向L3の中央部分に固定され、可動子30が制御基板15のうちケーシング4の前壁部12に対して向かい合う前縁部側の上面15aに固定されている。可動子30は、制御基板15における第2方向L3の中央部分に配置されていると共に、固定子20と同等の高さに配置されている。これにより、固定子20と可動子30とは可動方向である第1方向L2に向かい合うように対向配置されている。
The actuator 5 serves to instantaneously displace the control board 15 in the first direction L2, which is the movable direction, and apply an inertial force (thrust force) to the casing 4 based on the displacement.
In the actuator 5 of this embodiment, the stator 20 is fixed to the central portion of the front wall portion 12 of the casing 4 in the second direction L3, and the mover 30 is fixed to the front wall portion 12 of the casing 4 of the control board 15. It is fixed to the upper surface 15a on the front edge side facing each other. The mover 30 is arranged in the central portion of the control board 15 in the second direction L3 and is arranged at the same height as the stator 20 . As a result, the stator 20 and the mover 30 are arranged to face each other in the first direction L2, which is the movable direction.

上述のように構成されたアクチュエータ5は、少なくとも可動子30及び形状記憶合金ワイヤ40が制御基板15に対して、厚さ方向L1に重なるように配置されている。 The actuator 5 configured as described above is arranged such that at least the mover 30 and the shape memory alloy wire 40 overlap the control substrate 15 in the thickness direction L1.

本実施形態のコイルばね45は、ケーシング4における後壁部13と、制御基板15のうち後壁部13に対して向かい合う後縁部との間に圧縮状態で配置され、可動子30を固定子20側に向けて接近させるように、制御基板15を可動方向である第1方向L2に沿って付勢している。
コイルばね45の一端部側は後壁部13に接続され、コイルばね45の他端部側は制御基板15の後縁部に接続されている。これにより、コイルばね45は、弾性復元力(付勢力)を利用して制御基板15の全体を固定子20側に向けて付勢している。なお、コイルばね45の数は1つに限定されるものではなく、例えば第2方向L3に間隔をあけて複数配置しても構わない。
The coil spring 45 of the present embodiment is arranged in a compressed state between the rear wall portion 13 of the casing 4 and the rear edge portion of the control board 15 facing the rear wall portion 13, and rotates the mover 30 to the stator. The control board 15 is urged along the first direction L2, which is the movable direction, so as to approach toward the 20 side.
One end side of the coil spring 45 is connected to the rear wall portion 13 , and the other end side of the coil spring 45 is connected to the rear edge portion of the control board 15 . As a result, the coil spring 45 urges the entire control board 15 toward the stator 20 using elastic restoring force (biasing force). Note that the number of coil springs 45 is not limited to one, and a plurality of coil springs 45 may be arranged at intervals in the second direction L3, for example.

(振動減衰体)
振動減衰体70は、アクチュエータ5の可動子30が取り付けられた制御基板15の上面15aに取り付けられている。従って、アクチュエータ5及び振動減衰体70は、制御基板15の上面15aを基準とした第1方向L2に沿う共通の仮想面V内に配置されている。
(vibration damper)
The vibration damper 70 is attached to the upper surface 15a of the control board 15 to which the mover 30 of the actuator 5 is attached. Therefore, the actuator 5 and the vibration damper 70 are arranged within a common virtual plane V along the first direction L2 with the upper surface 15a of the control board 15 as a reference.

振動減衰体70は、所定の質量を有する錘体71と、錘体71に一体に組み合わされると共に弾性変形可能とされ、錘体71を弾性支持する複数の板ばね部(本発明に係る弾性支持体)72と、を備え、制御基板15の変位に起因して制御基板15に対して第1方向L2に逆向きに振動可能とされている。 The vibration damping body 70 includes a weight 71 having a predetermined mass, and a plurality of plate spring portions (elastic support according to the present invention) that are integrally combined with the weight 71 and elastically deformable to elastically support the weight 71 . , and can vibrate in the first direction L2 with respect to the control board 15 due to the displacement of the control board 15 .

振動減衰体70は、例えば熱可塑性エラストマで形成され、図示しない成形用金型を利用した射出成形によって厚みの薄い板状に形成されている。図示の例では、振動減衰体70は、第1方向L2に沿った長さが第2方向L3に沿った長さよりも短い平面視長方形状に外形が形成されていると共に、アクチュエータ5よりも厚みが薄くなるように形成されている。
従って、本実施形態では、錘体71及び板ばね部72は同材料で形成され、且つ一体成形されている。なお、振動減衰体70の材質としては、熱可塑性エラストマに限定されるものではなく、例えばゴム材料や合成樹脂材料で形成されていても構わない。
The vibration damper 70 is made of, for example, a thermoplastic elastomer, and formed into a thin plate by injection molding using a molding die (not shown). In the illustrated example, the vibration damping body 70 has a rectangular outer shape in plan view whose length along the first direction L2 is shorter than its length along the second direction L3, and is thicker than the actuator 5. is formed to be thin.
Therefore, in this embodiment, the weight body 71 and the plate spring portion 72 are made of the same material and are integrally molded. The material of the vibration damping body 70 is not limited to a thermoplastic elastomer, and may be formed of, for example, a rubber material or a synthetic resin material.

振動減衰体70は、制御基板15における後端部側の上面15aに配置され、複数(4つ)の連結ピン75を介して制御基板15に取り付けられている。
詳しく説明する。
振動減衰体70は、第2方向L3に間隔をあけて配置された一対のベース部73と、一対のベース部73の間に配置された錘体71と、錘体71と一対のベース部73とを接続する複数(4つ)の板ばね部72と、を備えている。
なお、これらベース部73、錘体71及び板ばね部72は、先に述べたように射出成形によって一体に形成されている。
The vibration damper 70 is arranged on the upper surface 15 a of the control board 15 on the rear end side and attached to the control board 15 via a plurality of (four) connecting pins 75 .
explain in detail.
The vibration damping body 70 includes a pair of base portions 73 spaced apart in the second direction L3, a weight 71 disposed between the pair of base portions 73, and the weight 71 and the pair of base portions 73. and a plurality (four) of leaf spring portions 72 connecting the .
The base portion 73, weight body 71 and leaf spring portion 72 are integrally formed by injection molding as described above.

ベース部73は、アクチュエータ5の可動子30よりも厚みが薄く形成されていると共に、第1方向L2に沿った長さの方が第2方向L3に沿った長さよりも長い平面視長方形状に形成されている。ベース部73は、制御基板15の上面15aに載置されていると共に、連結ピン75によって制御基板15に固定されている。これにより、振動減衰体70の全体は、制御基板15の上面15aに取り付けられている。 The base portion 73 is formed to be thinner than the mover 30 of the actuator 5, and has a rectangular shape in plan view whose length along the first direction L2 is longer than its length along the second direction L3. formed. The base portion 73 is mounted on the upper surface 15 a of the control board 15 and fixed to the control board 15 by connecting pins 75 . Thereby, the entire vibration damping body 70 is attached to the upper surface 15 a of the control board 15 .

錘体71は、ベース部73よりもさらに厚みが薄く形成されていると共に、第1方向L2に沿った長さが第2方向L3に沿った長さよりも短い平面視長方形状に形成されている。錘体71は、一対のベース部73との間に隙間をあけた状態で配置されている。
錘体71のうち第2方向L3における中央に位置する部分には、前方及び後方に向けて僅かに突出した連結突起71aが形成されている。
The weight body 71 is formed to be thinner than the base portion 73, and has a rectangular shape in a plan view so that the length along the first direction L2 is shorter than the length along the second direction L3. . The weight 71 is arranged with a gap between it and the pair of base portions 73 .
A connection projection 71a that slightly protrudes forward and backward is formed in a central portion of the weight 71 in the second direction L3.

板ばね部72は、第2方向L3に沿って延びた板状に形成されていると共に、錘体71と同等の厚みとなるように形成されている。板ばね部72は、一方のベース部73と錘体71との間において錘体71を挟んで配置され、且つ他方のベース部73と錘体71との間において錘体71を挟んで配置されることで、合計4つ設けられている。
各板ばね部72は、一端部側がベース部73に連結され、他端部側が連結突起71aに連結されている。
The leaf spring portion 72 is formed in a plate shape extending along the second direction L<b>3 and is formed to have the same thickness as the weight body 71 . The leaf spring portion 72 is arranged between the base portion 73 and the weight 71 with the weight 71 interposed therebetween, and is arranged between the other base portion 73 and the weight 71 with the weight 71 interposed therebetween. Thus, a total of four are provided.
Each leaf spring portion 72 has one end connected to the base portion 73 and the other end connected to the connecting projection 71a.

これにより錘体71は、4つの板ばね部72によって弾性支持されている。特に、錘体71及び板ばね部72は、ベース部73よりも厚みが薄く形成され、制御基板15の上面15aとの間に隙間をあけた状態で配置されている。これにより、錘体71及び板ばね部72は、制御基板15に接することなく振動可能とされている。 Thus, the weight 71 is elastically supported by the four plate spring portions 72 . In particular, the weight 71 and the leaf spring portion 72 are formed thinner than the base portion 73 and are arranged with a gap between them and the upper surface 15 a of the control board 15 . As a result, the weight 71 and the plate spring portion 72 can vibrate without coming into contact with the control board 15 .

なお、板ばね部72の数は4つに限定されるものではなく、適宜変更して構わない。例えば一方のベース部73と錘体71との間、及び他方のベース部73と錘体71との間に、板ばね部72をそれぞれ1つずつ形成しても構わない。 Note that the number of leaf spring portions 72 is not limited to four, and may be changed as appropriate. For example, one plate spring portion 72 may be formed between one base portion 73 and weight body 71 and between the other base portion 73 and weight body 71 .

特に、本実施形態の板ばね部72は、可動方向である第1方向L2における弾性率が、第1方向L2に対して直交する2方向、すなわち第2方向L3及び厚さ方向L1における弾性率よりも低くなるように形成され、弾性率の違いによって錘体71を第1方向L2に弾性支持している。 In particular, the leaf spring portion 72 of this embodiment has an elastic modulus in the first direction L2, which is the movable direction, in two directions perpendicular to the first direction L2, that is, the elastic moduli in the second direction L3 and the thickness direction L1. , and elastically supports the weight 71 in the first direction L2 due to the difference in elastic modulus.

上述のように構成された振動減衰体70は、アクチュエータ5によって変位される制御基板15に組み合わされている。そのため、錘体71は、制御基板15の変位に伴って板ばね部72を弾性変形させながら制御基板15とは逆向きに変位する。従って、図13に示すように、振動減衰体70は、制御基板15の変位に起因して、制御基板15の変位方向とは逆向きに振動することが可能とされている。 The vibration damping body 70 configured as described above is combined with the control board 15 that is displaced by the actuator 5 . Therefore, the weight body 71 is displaced in the opposite direction to the control board 15 while elastically deforming the plate spring portion 72 as the control board 15 is displaced. Therefore, as shown in FIG. 13, the vibration damping body 70 can vibrate in the direction opposite to the displacement direction of the control board 15 due to the displacement of the control board 15 .

さらに、振動減衰体70は第1実施形態と同様に、仮想面V内において、アクチュエータ5が制御基板15を変位させるときの変位ベクトルFの向きに対して重なり合う位置に配置されている。すなわち、振動減衰体70は、仮想面V内において、形状記憶合金ワイヤ40が可動子30を移動させる際の変位ベクトルFに対して重なり合う位置に配置されている。 Furthermore, the vibration damping body 70 is arranged at a position overlapping the direction of the displacement vector F when the actuator 5 displaces the control board 15 in the virtual plane V, as in the first embodiment. That is, the vibration damping body 70 is arranged in the virtual plane V at a position overlapping the displacement vector F when the shape memory alloy wire 40 moves the mover 30 .

(携帯情報端末の作用)
上述のように構成された本実施形態の携帯情報端末60であっても、第1実施形態と同様の作用効果を奏功することができる。
(Function of portable information terminal)
Even the portable information terminal 60 of this embodiment configured as described above can achieve the same effects as those of the first embodiment.

すなわち、接触パネル3を通じてタッチパネル2が指先で操作されると、制御部16は接続端子41を通じて形状記憶合金ワイヤ40に対して通電を行う。これにより、固定子20の各突起部22と可動子30の各突起部32との間に挟み込まれた形状記憶合金ワイヤ40を、緩んだ状態から張った状態にすることができ、コイルばね45の弾性復元力(付勢力)に抗して可動子30を固定子20から離間させることができる。 That is, when the touch panel 2 is operated with a fingertip through the contact panel 3 , the controller 16 energizes the shape memory alloy wires 40 through the connection terminals 41 . As a result, the shape memory alloy wire 40 sandwiched between the projections 22 of the stator 20 and the projections 32 of the mover 30 can be stretched from the loosened state. , the mover 30 can be separated from the stator 20 against the elastic restoring force (urging force).

これにより、図13に示すように、コイルばね45を弾性変形させながら、可動子30が設けられている制御基板15をケーシング4に対して可動方向である第1方向L2に沿って瞬間的に移動させることが可能である。そのため、ケーシング4全体に制御基板15の慣性力(推力)を作用させることができ、接触パネル3に触れた指先に対してクリック感を与えるかのような疑似的触感を作用させることができる。 As a result, as shown in FIG. 13, the control board 15 on which the mover 30 is provided is momentarily moved along the first direction L2, which is the movable direction, with respect to the casing 4 while elastically deforming the coil spring 45 . It can be moved. Therefore, the inertial force (thrust force) of the control board 15 can be applied to the entire casing 4, and a pseudo tactile sensation as if giving a click feeling to the fingertip touching the contact panel 3 can be applied.

さらに、本実施形態の携帯情報端末60では、ケーシング4内に収容される制御基板15を変位させる構造であるため、接触パネル3及びタッチパネル2とケーシング4との間に隙間を設ける必要がない。そのため、ケーシング4内を容易に密封することができ、ケーシング4内に塵埃や水分等が浸入することを防止することができる。従って、特別な防塵及び防水構造等が不要となり、簡易な構造でケーシング4を密封することが可能となるうえ、使用環境の制限を受けることなく、各種の用途に利用することができる。従って、使い勝手に優れており、携帯情報端末60として好適に利用することができる。 Furthermore, since the mobile information terminal 60 of the present embodiment has a structure in which the control board 15 accommodated in the casing 4 is displaced, there is no need to provide a gap between the contact panel 3 and the touch panel 2 and the casing 4 . Therefore, the inside of the casing 4 can be easily sealed, and the entry of dust, moisture, etc. into the casing 4 can be prevented. Therefore, a special dust-proof and waterproof structure or the like is not required, and the casing 4 can be sealed with a simple structure, and can be used for various purposes without being restricted by the usage environment. Therefore, it is easy to use and can be suitably used as the portable information terminal 60 .

さらに本実施形態の携帯情報端末60であっても、アクチュエータ5によって制御基板15が変位している際、振動減衰体70における錘体71及び板ばね部72が制御基板15の変位に起因して制御基板15の変位方向とは逆向きに第1方向L2に沿って振動する。そのため、アクチュエータ5の作動を停止したときに、振動減衰体70の振動を利用して制御基板15の変位を打ち消すことができ、変位に伴うエネルギーを速やかに吸収することができる。
従って、振動減衰体70を利用して、制御基板15の変位に起因する残留振動を速やかに減衰させることができ、制御基板15を直ちに停止させることが可能となる。
Further, even in the portable information terminal 60 of the present embodiment, when the control board 15 is displaced by the actuator 5, the weight body 71 and the plate spring portion 72 of the vibration damping body 70 are displaced due to the displacement of the control board 15. It vibrates along the first direction L<b>2 opposite to the displacement direction of the control board 15 . Therefore, when the operation of the actuator 5 is stopped, the displacement of the control board 15 can be canceled using the vibration of the vibration damping body 70, and the energy associated with the displacement can be quickly absorbed.
Therefore, the vibration damper 70 can be used to quickly damp the residual vibration caused by the displacement of the control board 15, and the control board 15 can be immediately stopped.

これにより、制御基板15の変位開始時、変位時及び変位停止時の各動作を明確に区別することができ、接触パネル3に触れている指先に対して、高品質な疑似的触感を作用させることができる。
特に、板ばね部72は、第1方向L2に弾性変形し易く、且つ第2方向L3及び厚さ方向L1に弾性変形し難い。そのため、制御基板15の変位に起因して錘体71を第1方向L2に沿って積極的に振動させることができ、残留振動を効果的に減衰させることができる。さらに、第2方向L3及び厚さ方向L1に対して板ばね部72が弾性変形し難くなるので、外乱等に対する耐性を強くすることができる。
As a result, it is possible to clearly distinguish between the movements of the control board 15 when the displacement is started, when the displacement is performed, and when the displacement is stopped. be able to.
In particular, the leaf spring portion 72 is likely to be elastically deformed in the first direction L2, and is difficult to be elastically deformed in the second direction L3 and the thickness direction L1. Therefore, the weight body 71 can be actively vibrated along the first direction L2 due to the displacement of the control board 15, and the residual vibration can be effectively damped. Furthermore, since the leaf spring portion 72 is less likely to be elastically deformed in the second direction L3 and the thickness direction L1, it is possible to enhance resistance to disturbances and the like.

さらに、本実施形態の振動減衰体70は、熱可塑性エラストマで形成されているので、予め決められた熱可塑性エラストマの材料特性を利用して、狙い通りの弾性率を具備する振動減衰体70とすることができる。従って、残留振動の適切な減衰に繋げることができる。しかも、ベース部73、錘体71及び板ばね部72を同材料で一体成形することで振動減衰体70を形成しているので、製造コストの低減化を図ることができるうえ、錘体71も弾性変形させることが可能となり、振動減衰の役割を担わせることができる。従って、残留振動の減衰性能が向上した振動減衰体70とすることができる。 Furthermore, since the vibration damping body 70 of the present embodiment is formed of a thermoplastic elastomer, the vibration damping body 70 having the desired elastic modulus can be obtained by utilizing predetermined material properties of the thermoplastic elastomer. can do. Therefore, it is possible to appropriately attenuate the residual vibration. Moreover, since the vibration damping body 70 is formed by integrally molding the base portion 73, the weight 71, and the plate spring portion 72 from the same material, the manufacturing cost can be reduced, and the weight 71 can be used as well. It can be elastically deformed, and can play the role of vibration damping. Therefore, it is possible to provide the vibration damping body 70 with improved damping performance for residual vibration.

さらに、本実施形態の携帯情報端末60であっても、アクチュエータ5及び振動減衰体70を共通の仮想面V内に配置しているので、携帯情報端末60全体の薄型化を図ることが可能である。特に、振動減衰体70はアクチュエータ5よりも厚みが薄いので、携帯情報端末60全体の薄型化を効果的に図ることができる。
さらに、アクチュエータ5及び振動減衰体70が共通の仮想面V内に配置されるので、アクチュエータ5が制御基板15を変位させることに伴って、錘体71をスムーズに振動させ易い。そのため、残留振動を効率良く減衰させることができる。しかも振動減衰体70は、仮想面V内において、アクチュエータ5が制御基板15を変位させるときの変位ベクトルFの向きに対して重なり合う位置に配置されている。従って、アクチュエータ5が制御基板15を変位させることに伴って、錘体71をさらにスムーズに振動させることができ、残留振動をさらに効率良く減衰させることができる。
Furthermore, even in the mobile information terminal 60 of the present embodiment, the actuator 5 and the vibration damping body 70 are arranged in the common virtual plane V, so the overall thickness of the mobile information terminal 60 can be reduced. be. In particular, since the vibration damping body 70 is thinner than the actuator 5, it is possible to effectively reduce the thickness of the portable information terminal 60 as a whole.
Furthermore, since the actuator 5 and the vibration damping body 70 are arranged in the common virtual plane V, the weight body 71 is easily vibrated as the actuator 5 displaces the control board 15 . Therefore, residual vibration can be efficiently damped. Moreover, the vibration damping body 70 is arranged in the virtual plane V at a position overlapping the direction of the displacement vector F when the actuator 5 displaces the control board 15 . Therefore, as the actuator 5 displaces the control board 15, the weight body 71 can be vibrated more smoothly, and the residual vibration can be damped more efficiently.

(第2実施形態の変形例)
上述した第2実施形態では、ベース部73、錘体71及び板ばね部72を同材料で一体成形することで振動減衰体70を形成したが、この場合に限定されるものではない。
例えば、錘体71を、ベース部73及び板ばね部72とは異なる別材料、具体的には比重が大きい金属製等としても構わない。この場合には、錘体71の体積を小さくしながら所定の質量を維持することができる。従って、振動減衰体70自体の小型化、薄型化を図ることができ、携帯情報端末60のさらなる小型化、薄型化に繋げることができる。
なお、錘体71を金属製とした場合であっても、例えばインサート成形等によって、板ばね部72に対して強固に組み合わせることができるので、長期に亘って振動減衰体70を安定して作動させることができる。
(Modification of Second Embodiment)
In the above-described second embodiment, the vibration damping body 70 is formed by integrally molding the base portion 73, the weight body 71 and the plate spring portion 72 from the same material, but the present invention is not limited to this case.
For example, the weight body 71 may be made of a material different from that of the base portion 73 and the leaf spring portion 72, specifically a metal having a large specific gravity. In this case, a predetermined mass can be maintained while reducing the volume of the weight 71 . Therefore, it is possible to reduce the size and thickness of the vibration damping body 70 itself, which leads to further reduction in the size and thickness of the portable information terminal 60 .
Even if the weight body 71 is made of metal, it can be firmly combined with the leaf spring part 72 by, for example, insert molding. can be made

さらに、上述した第2実施形態において、図14に示すように、強化繊維76が含有された振動減衰体70としても構わない。なお、図14では、強化繊維76を強調して図示している。
この場合の振動減衰体70は、熱可塑性エラストマからなる母材と強化繊維76との界面において、残留振動を効果的に減衰させることが可能となるので、さらに効果的に残留振動を減衰させることが可能となる。
Furthermore, in the above-described second embodiment, as shown in FIG. 14, a vibration damping body 70 containing reinforcing fibers 76 may be used. In addition, in FIG. 14, the reinforcing fiber 76 is emphasized and illustrated.
The vibration damping body 70 in this case can effectively damp the residual vibration at the interface between the base material made of the thermoplastic elastomer and the reinforcing fiber 76, so that the residual vibration can be damped more effectively. becomes possible.

特に強化繊維76は、可動方向である第1方向L2とは異なる方向、例えば第2方向L3に沿って配向されていることが好ましい。このようにすることで、強化繊維76の配向方向に沿って弾性率が高い板ばね部72を有する振動減衰体70とすることができる。そのため、可動方向である第1方向L2に対して直交する方向に板ばね部72を弾性変形し難くすることができ、外乱等に対する耐性をさらに強くすることができる。
なお、強化繊維76としては、特に限定されるものではないが、例えばカーボンファイバ、グラスファイバ、チタン酸カリウムウイスカ等を好適に用いることが可能である。
In particular, the reinforcing fibers 76 are preferably oriented in a direction different from the first direction L2, which is the movable direction, for example, along the second direction L3. By doing so, the vibration damping body 70 having the plate spring portion 72 with a high elastic modulus along the orientation direction of the reinforcing fibers 76 can be obtained. Therefore, it is possible to make it difficult for the leaf spring portion 72 to elastically deform in the direction perpendicular to the first direction L2, which is the movable direction, and to further enhance the resistance to disturbances and the like.
Although the reinforcing fibers 76 are not particularly limited, for example, carbon fibers, glass fibers, potassium titanate whiskers, etc. can be suitably used.

強化繊維76を決まった方向に配向させる場合には、例えば射出成形を行う際のゲートの位置を利用することが可能である。例えば、ベース部73の側方にゲートが位置するように成形用金型を用意し、ゲートを通じて強化繊維76を第2方向L3に沿って成形用金型内に流入するように射出成形を行うことで、図14に示す振動減衰体70を得ることができる。この場合には、例えばベース部73の側方にゲート残り77が残る。 In order to orient the reinforcing fibers 76 in a fixed direction, it is possible to use, for example, the position of the gate during injection molding. For example, a molding die is prepared so that a gate is positioned on the side of the base portion 73, and injection molding is performed so that the reinforcing fibers 76 flow into the molding die along the second direction L3 through the gate. Thus, the vibration damping body 70 shown in FIG. 14 can be obtained. In this case, a gate residue 77 remains on the side of the base portion 73, for example.

(第3実施形態)
次に、本発明に係る触感提示装置の第3実施形態について図面を参照して説明する。なお、この第3実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of a tactile presentation device according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in the third embodiment, the same reference numerals are given to the same parts as the components in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

第1実施形態では、アクチュエータ5によって接触パネル3を瞬間的に変位させたが、本実施形態では、アクチュエータ5自体が制御基板15に取り付けられていると共に、重錘を瞬間的に変位させる構成とされている。従って、本実施形態では、重錘が本発明に係る可動体として機能する。 In the first embodiment, the contact panel 3 is momentarily displaced by the actuator 5, but in the present embodiment, the actuator 5 itself is attached to the control board 15, and the weight is momentarily displaced. It is Therefore, in this embodiment, the weight functions as a movable body according to the present invention.

図15及び図16に示すように、本実施形態の携帯情報端末(本発明に係る触感提示装置)80は、第2実施形態と同様に、接触パネル3が厚みの薄い平板状に形成されている。接触パネル3は、ケーシング4の開口部4aを上方から塞ぐように、ケーシング4に対して一体に組み合わされている。この際、接触パネル3とケーシング4との間には、所定の防塵及び防水対策が施されている。これにより、ケーシング4の内部は密封された状態とされている。 As shown in FIGS. 15 and 16, in a portable information terminal (tactile sensation presentation device according to the present invention) 80 of the present embodiment, the contact panel 3 is formed in a thin flat plate shape as in the second embodiment. there is The contact panel 3 is integrally combined with the casing 4 so as to block the opening 4a of the casing 4 from above. At this time, predetermined dustproof and waterproof measures are taken between the contact panel 3 and the casing 4 . Thereby, the inside of the casing 4 is kept in a sealed state.

アクチュエータ5は、例えば制御基板15における中央部の上面15aに実装されている。ただし、この場合に限定されるものではなく、例えば制御基板15の下面側にアクチュエータ5が実装されていても構わない。 The actuator 5 is mounted, for example, on the top surface 15a of the central portion of the control board 15 . However, the present invention is not limited to this case, and the actuator 5 may be mounted on the lower surface side of the control board 15, for example.

図17~図19に示すように、アクチュエータ5は、ベース台81と、ベース台81に固定された固定子20と、固定子20に対して可動方向である第1方向L2に移動可能にベース台81に載置された可動子30と、固定子20と可動子30との間に配設された形状記憶合金ワイヤ40と、可動子30を固定子20側に向けて第1方向L2に沿って付勢するコイルばね45と、可動子30を第1方向L2に移動可能に案内するガイドロッド82と、を備えている。
可動子30には、重錘90が取り付けられている。従って、重錘90は可動子30と共に第1方向L2に移動可能とされている。なお、図18では、制御基板15の図示を省略している。
As shown in FIGS. 17 to 19, the actuator 5 includes a base 81, a stator 20 fixed to the base 81, and a base movable relative to the stator 20 in a first direction L2 which is a movable direction. The mover 30 placed on the table 81, the shape memory alloy wire 40 disposed between the stator 20 and the mover 30, and the mover 30 are directed toward the stator 20 in the first direction L2. and a guide rod 82 for movably guiding the mover 30 in the first direction L2.
A weight 90 is attached to the mover 30 . Therefore, the weight 90 is movable together with the mover 30 in the first direction L2. 18, illustration of the control board 15 is omitted.

ベース台81は、制御基板15の上面15aに実装されたベースプレート81aと、ベースプレート81aから上方に向けて延びたバックプレート81bと、を備え、側面視L字形状に形成されている。ただし、ベース台81の形状は、この場合に限定されるものではなく、適宜変更して構わない。
ベースプレート81aは、第1方向L2に沿った長さが第2方向L3に沿った長さよりも短い平面視矩形状に形成され、制御基板15の上面15aに固定されている。ただし、ベースプレート81aの形状は、この場合に限定されるものではなく、例えば第1方向L2に沿った長さが第2方向L3に沿った長さよりも長い平面視矩形状に形成されても構わない。
The base table 81 includes a base plate 81a mounted on the upper surface 15a of the control board 15 and a back plate 81b extending upward from the base plate 81a, and is formed in an L shape when viewed from the side. However, the shape of the base table 81 is not limited to this case, and may be changed as appropriate.
The base plate 81 a is formed in a rectangular shape in a plan view with a length along the first direction L<b>2 shorter than a length along the second direction L<b>3 and fixed to the upper surface 15 a of the control board 15 . However, the shape of the base plate 81a is not limited to this. do not have.

バックプレート81bは、ベースプレート81aのうちケーシング4の後壁部13側に位置する後端部側に形成され、ベースプレート81aに対して垂直に立ち上がるように立設されている。なお、バックプレート81bの第2方向L3に沿った長さは、ベースプレート81aの第2方向L3に沿った長さと同等とされている。 The back plate 81b is formed on the rear end portion side of the base plate 81a located on the rear wall portion 13 side of the casing 4, and stands vertically with respect to the base plate 81a. The length of the back plate 81b along the second direction L3 is the same as the length of the base plate 81a along the second direction L3.

固定子20は、ベースプレート81aのうちケーシング4の前壁部12側に位置する前端部側の上面に固定されている。なお、図示の例では固定子20は4つの突起部22を有しているが、突起部22の数はこの場合に限定されるものではない。 The stator 20 is fixed to the upper surface of the base plate 81 a on the front end portion side located on the front wall portion 12 side of the casing 4 . Although the stator 20 has four protrusions 22 in the illustrated example, the number of protrusions 22 is not limited to this.

ガイドロッド82は、固定子20とバックプレート81bとの間に取り付けられている。具体的にはガイドロッド82は、第1方向L2に延びる円柱状に形成され、基部21のうち第2方向L3の両端部にそれぞれ配置されている。従って、ガイドロッド82は、複数の突起部22を間に挟むように一対設けられている。
なお、ガイドロッド82は、ベースプレート81aの上面に対して隙間をあけた状態で基部21及びバックプレート81bに対して一体的に組み合わされている。
The guide rods 82 are attached between the stator 20 and the back plate 81b. Specifically, the guide rods 82 are formed in a cylindrical shape extending in the first direction L2, and are arranged at both ends of the base portion 21 in the second direction L3. Accordingly, a pair of guide rods 82 are provided so as to sandwich the plurality of protrusions 22 therebetween.
The guide rod 82 is integrally combined with the base portion 21 and the back plate 81b while leaving a gap with respect to the upper surface of the base plate 81a.

可動子30は、ベースプレート81aの上面に第1方向L2にスライド移動可能に載置されていると共に、固定子20に対して第1方向L2に向かい合うように対向配置されている。なお、図示の例では、可動子30は3つの突起部32を有しているが、突起部32の数はこの場合に限定されるものではない。 The mover 30 is mounted on the upper surface of the base plate 81a so as to be slidable in the first direction L2, and is arranged to face the stator 20 in the first direction L2. In the illustrated example, the mover 30 has three protrusions 32, but the number of protrusions 32 is not limited to this.

可動子30における基部31のうち、複数の突起部32を間に挟んだ第2方向L3の両端部には、該基部31を第1方向L2に貫通するガイド孔31aがそれぞれ形成されている。可動子30は、ガイド孔31a内にガイドロッド82をそれぞれ挿通させた状態でベースプレート81aの上面にスライド移動可能に載置されている。これにより、可動子30は、ガイドロッド82によって第1方向L2に案内(ガイド)されながら、第1方向L2にがたつき少なく直線的に移動可能とされている。 Guide holes 31a penetrating through the base portion 31 in the first direction L2 are formed at both ends of the base portion 31 of the mover 30 in the second direction L3 with the plurality of protrusions 32 interposed therebetween. The mover 30 is slidably placed on the upper surface of the base plate 81a with the guide rods 82 inserted into the guide holes 31a. As a result, the mover 30 is guided by the guide rod 82 in the first direction L2, and is linearly movable in the first direction L2 with little rattling.

基部31のうちバックプレート81bに対して向かい合う後面側には、固定子20側に向けて凹む収容凹部31bがガイド孔31aに連設するように形成されている。収容凹部31bは、バックプレート81b側から見た背面視でガイド孔31aの直径よりも大きい円形状に形成され、ガイド孔31aと同軸に形成されている。 A housing recess 31b recessed toward the stator 20 side is formed so as to be continuous with the guide hole 31a on the rear surface side of the base portion 31 facing the back plate 81b. The accommodation recess 31b is formed in a circular shape having a larger diameter than the guide hole 31a when viewed from the back plate 81b side, and is formed coaxially with the guide hole 31a.

形状記憶合金ワイヤ40の両端部は、可動子30の基部31に設けられた接続端子41に接続されている。接続端子41は、例えば基部31から固定子20側の基部21に向けて突出するように形成されていると共に、ガイドロッド82と固定子20側の突起部22との間に位置するように形成されている。
接続端子41は、可動子30及びベース台81を通じて制御基板15に形成された図示しない回路パターンに導通するように電気的接続されている。
Both ends of the shape memory alloy wire 40 are connected to connection terminals 41 provided on the base 31 of the mover 30 . The connection terminal 41 is formed, for example, so as to protrude from the base portion 31 toward the base portion 21 on the side of the stator 20, and is positioned between the guide rod 82 and the projection portion 22 on the side of the stator 20. It is
The connection terminal 41 is electrically connected to a circuit pattern (not shown) formed on the control board 15 through the mover 30 and the base 81 .

コイルばね45は、一対のガイドロッド82にそれぞれ外挿された状態で、可動子30の基部31とバックプレート81bとの間に圧縮状態で配置されている。コイルばね45の一端部側は基部31に形成された収容凹部31b内に収容され、コイルばね45の他端部側はバックプレート81bに対して接触している。これにより、コイルばね45は、弾性復元力(付勢力)を利用して可動子30を固定子20側に向けて付勢している。 The coil spring 45 is placed between the base 31 of the mover 30 and the back plate 81b in a compressed state while being fitted over the pair of guide rods 82 respectively. One end side of the coil spring 45 is housed in a housing recess 31b formed in the base portion 31, and the other end side of the coil spring 45 is in contact with the back plate 81b. As a result, the coil spring 45 urges the mover 30 toward the stator 20 using elastic restoring force (biasing force).

上述のように可動子30が固定子20側に向けて付勢されているので、形状記憶合金ワイヤ40は可動子30と固定子20との間に挟み込まれた状態とされている。また、コイルばね45によって付勢された可動子30は、形状記憶合金ワイヤ40によって、それ以上固定子20側に変位することが抑制され、位置決めされた状態とされている。 Since the mover 30 is biased toward the stator 20 as described above, the shape memory alloy wire 40 is sandwiched between the mover 30 and the stator 20 . Further, the mover 30 urged by the coil spring 45 is restrained from further displacement toward the stator 20 by the shape memory alloy wire 40, and is positioned.

重錘90は第2方向L3に沿って延びた直方体状(ブロック状)に形成され、可動子30における基部31の後面に対して接着、溶着等によって固定されている。これにより、重錘90は、可動子30に対して一体的に組み合わされ、可動子30と共に形状記憶合金ワイヤ40の伸縮に伴って第1方向L2に移動可能とされている。 The weight 90 is formed in a cuboid shape (block shape) extending along the second direction L3, and is fixed to the rear surface of the base portion 31 of the mover 30 by adhesion, welding, or the like. As a result, the weight 90 is integrally combined with the mover 30 and is movable together with the mover 30 in the first direction L2 as the shape memory alloy wire 40 expands and contracts.

重錘90は、可動子30の基部31と同等の厚みとされていると共に、一対のガイドロッド82の間に配置されている。さらに重錘90は、バックプレート81bとの間に適切な間隔があくように配置されている。これにより、重錘90は形状記憶合金ワイヤ40の伸縮に伴う第1方向L2の移動中に、バックプレート81bに対して接触することが防止されている。 The weight 90 has the same thickness as the base 31 of the mover 30 and is arranged between the pair of guide rods 82 . Further, the weight 90 is arranged so as to have an appropriate distance from the back plate 81b. This prevents the weight 90 from coming into contact with the back plate 81b during movement in the first direction L2 as the shape memory alloy wire 40 expands and contracts.

なお、重錘90の材質としては、特に限定されるものではないが、例えば比重の大きい金属材料であるタングステンを好適に利用することができる。ただし、重錘90の材質としては、この場合に限定されるものではなく、その他の金属材料で形成しても構わない。なお、比重が大きく、且つ加工性に優れた金属材料を用いることが好ましい。 Although the material of the weight 90 is not particularly limited, for example, tungsten, which is a metal material with a large specific gravity, can be preferably used. However, the material of the weight 90 is not limited to this case, and may be formed of other metal materials. In addition, it is preferable to use a metal material having a large specific gravity and excellent workability.

(振動減衰体)
図17~図19に示すように、振動減衰体100は、アクチュエータ5自身に組み合わされている。具体的には、振動減衰体100は、アクチュエータ5における固定子20の基部21に取り付けられている。これにより、アクチュエータ5及び振動減衰体100は、ベースプレート81aの上面を基準とした第1方向L2に沿う共通の仮想面V内に配置されている。
(vibration damper)
As shown in FIGS. 17-19, the vibration damper 100 is combined with the actuator 5 itself. Specifically, the vibration damping body 100 is attached to the base portion 21 of the stator 20 in the actuator 5 . Accordingly, the actuator 5 and the vibration damping body 100 are arranged within a common virtual plane V along the first direction L2 with the upper surface of the base plate 81a as a reference.

振動減衰体100は、所定の質量を有する錘体101と、錘体101に一体に組み合わされると共に弾性変形可能とされ、錘体101を弾性支持する第1振動ばね(本発明に係る弾性支持体)102及び第2振動ばね(本発明に係る弾性支持体)103と、を備え、重錘90の変位に起因して重錘90に対して第1方向L2に逆向きに振動可能とされている。 The vibration damping body 100 includes a weight body 101 having a predetermined mass, and a first vibration spring (elastic support body according to the present invention) that is integrally combined with the weight body 101 and elastically deformable to elastically support the weight body 101. ) 102 and a second oscillating spring (elastic support according to the present invention) 103, which is capable of vibrating in the opposite direction to the first direction L2 with respect to the weight 90 due to the displacement of the weight 90. there is

振動減衰体100は、固定子20の基部21に取り付けられた円柱状のガイドロッド104を備えている。
ガイドロッド104は、基部21の前面のうち第2方向L3の中央に位置する部分に配置され、前方に向けて第1方向L2に沿って延びるように形成されている。ガイドロッド104の先端部には、拡径した抜け止め部104aが形成されている。
Vibration damper 100 comprises a cylindrical guide rod 104 attached to base 21 of stator 20 .
The guide rod 104 is arranged in a portion of the front surface of the base portion 21 that is positioned in the center in the second direction L3, and is formed to extend forward along the first direction L2. At the tip of the guide rod 104, an enlarged retaining portion 104a is formed.

錘体101は、第1方向L2に沿った長さが第2方向L3に沿った長さよりも短い直方体状に形成され、上述したように所定の質量を有している。なお、錘体101の材質は、特に限定されるものではなく、例えば金属製とされている。
錘体101には、該錘体101を第1方向L2に貫通するガイド孔101aが形成されている。錘体101は、このガイド孔101a内にガイドロッド104を挿通させた状態で、ガイドロッド104に対して第1方向L2に移動可能に組み合わされている。
従って、錘体101は、ガイドロッド104によって第1方向L2に移動可能に案内されている。
The weight 101 has a rectangular parallelepiped shape whose length along the first direction L2 is shorter than its length along the second direction L3, and has a predetermined mass as described above. The material of the weight 101 is not particularly limited, and is, for example, metal.
A guide hole 101a is formed in the weight 101 so as to penetrate the weight 101 in the first direction L2. The weight body 101 is combined with the guide rod 104 so as to be movable in the first direction L2 with the guide rod 104 inserted into the guide hole 101a.
Therefore, the weight 101 is guided by the guide rod 104 so as to be movable in the first direction L2.

第1振動ばね102は、コイルばねであって、ガイドロッド104に外挿された状態で、錘体101と固定子20の基部21との間に圧縮状態で配置されている。第1振動ばね102の一端部側は錘体101に接触し、第1振動ばね102の他端部側は基部21に接触している。
第2振動ばね103は、コイルばねであって、ガイドロッド104に外挿された状態で、錘体101と抜け止め部104aとの間に圧縮状態で配置されている。第2振動ばね103の一端部側は錘体101に接触し、第2振動ばね103の他端部側は抜け止め部104aに接触している。
The first oscillating spring 102 is a coil spring, and is arranged in a compressed state between the weight 101 and the base 21 of the stator 20 while being fitted over the guide rod 104 . One end side of the first vibration spring 102 is in contact with the weight body 101 , and the other end side of the first vibration spring 102 is in contact with the base portion 21 .
The second oscillating spring 103 is a coil spring, and is arranged in a compressed state between the weight body 101 and the retainer portion 104a while being fitted over the guide rod 104. As shown in FIG. One end of the second vibration spring 103 is in contact with the weight 101, and the other end of the second vibration spring 103 is in contact with the retainer 104a.

従って、錘体101は、第1振動ばね102及び第2振動ばね103によって挟み込まれた状態で、第1方向L2に位置決めされている。なお、第1振動ばね102及び第2振動ばね103の弾性力は、互いに同等とされている。 Therefore, the weight 101 is sandwiched between the first vibration spring 102 and the second vibration spring 103 and positioned in the first direction L2. Note that the elastic forces of the first vibration spring 102 and the second vibration spring 103 are made equal to each other.

上述のように構成された振動減衰体100は、可動子30と共に重錘90が変位することに伴って、錘体101が第1振動ばね102及び第2振動ばね103を弾性変形させながら重錘90とは逆向きに変位する。従って、図20に示すように、振動減衰体100は、重錘90の変位に起因して、重錘90の変位方向とは逆向きに振動することが可能とされている。 In the vibration damping body 100 configured as described above, the weight body 101 elastically deforms the first vibration spring 102 and the second vibration spring 103 as the weight 90 is displaced together with the mover 30 . 90 is displaced in the opposite direction. Therefore, as shown in FIG. 20, the vibration damping body 100 can vibrate in a direction opposite to the displacement direction of the weight 90 due to the displacement of the weight 90 .

(携帯情報端末の作用)
上述のように構成された本実施形態の携帯情報端末80であっても、第1実施形態と同様の作用効果を奏功することができる。
(Function of portable information terminal)
Even the portable information terminal 80 of this embodiment configured as described above can achieve the same effects as those of the first embodiment.

すなわち、接触パネル3を通じてタッチパネル2が指先で操作されると、制御部16は接続端子41を通じて形状記憶合金ワイヤ40に対して通電を行う。これにより、固定子20の各突起部22と可動子30の各突起部32との間に挟み込まれた形状記憶合金ワイヤ40を、緩んだ状態から張った状態にすることができ、コイルばね45の弾性復元力(付勢力)に抗して可動子30を固定子20から離間させることができる。 That is, when the touch panel 2 is operated with a fingertip through the contact panel 3 , the controller 16 energizes the shape memory alloy wires 40 through the connection terminals 41 . As a result, the shape memory alloy wire 40 sandwiched between the projections 22 of the stator 20 and the projections 32 of the mover 30 can be stretched from the loosened state. , the mover 30 can be separated from the stator 20 against the elastic restoring force (urging force).

これにより、図20に示すように、コイルばね45を弾性変形させながら、可動子30と共に重錘90をケーシング4に対して可動方向である第1方向L2に沿って瞬間的に移動させることが可能である。そのため、ケーシング4全体に重錘90の慣性力(推力)を作用させることができ、接触パネル3に触れた指先に対してクリック感を与えるかのような疑似的触感を作用させることができる。 As a result, as shown in FIG. 20, it is possible to instantaneously move the weight 90 together with the movable element 30 along the first direction L2, which is the movable direction, with respect to the casing 4 while elastically deforming the coil spring 45. It is possible. Therefore, the inertial force (thrust force) of the weight 90 can be applied to the entire casing 4, and a pseudo tactile sensation as if giving a click sensation to the fingertip touching the touch panel 3 can be applied.

さらに、本実施形態の携帯情報端末80では、第2実施形態と同様に、接触パネル3及びタッチパネル2とケーシング4との間に隙間を設ける必要がない。そのため、ケーシング4内を容易に密封することができ、ケーシング4内に塵埃や水分等が浸入することを防止することができる。従って、特別な防塵及び防水構造等が不要となり、簡易な構造でケーシング4を密封することが可能となるうえ、使用環境の制限を受けることなく、各種の用途に利用することができる。従って、使い勝手に優れており、携帯情報端末80として好適に利用することができる。 Furthermore, in the mobile information terminal 80 of the present embodiment, it is not necessary to provide a gap between the contact panel 3/touch panel 2 and the casing 4, as in the second embodiment. Therefore, the inside of the casing 4 can be easily sealed, and the entry of dust, moisture, etc. into the casing 4 can be prevented. Therefore, a special dust-proof and waterproof structure or the like is not required, and the casing 4 can be sealed with a simple structure, and can be used for various purposes without being restricted by the usage environment. Therefore, it is easy to use and can be suitably used as the portable information terminal 80 .

さらに本実施形態の携帯情報端末80であっても、アクチュエータ5によって重錘90が変位している際、図20に示すように、振動減衰体100における錘体101及び第1振動ばね102及び第2振動ばね103が重錘90の変位に起因して重錘90の変位方向とは逆向きに第1方向L2に沿って振動する。そのため、アクチュエータ5の作動を停止したときに、振動減衰体100の振動を利用して重錘90の変位を打ち消すことができ、変位に伴うエネルギーを速やかに吸収することができる。
従って、振動減衰体100を利用して、制御基板15の変位に起因する残留振動を速やかに減衰させることができ、制御基板15を直ちに停止させることが可能となる。
Furthermore, even in the portable information terminal 80 of the present embodiment, when the weight 90 is displaced by the actuator 5, as shown in FIG. Due to the displacement of the weight 90, the 2-vibration spring 103 vibrates along the first direction L2 in a direction opposite to the displacement direction of the weight 90. As shown in FIG. Therefore, when the operation of the actuator 5 is stopped, the displacement of the weight 90 can be canceled using the vibration of the vibration damping body 100, and the energy associated with the displacement can be quickly absorbed.
Therefore, the vibration damper 100 can be used to quickly damp the residual vibration caused by the displacement of the control board 15, and the control board 15 can be immediately stopped.

これにより、重錘90の変位開始時、変位時及び変位停止時の各動作を明確に区別することができ、接触パネル3に触れている指先に対して、高品質な疑似的触感を作用させることができる。 As a result, it is possible to clearly distinguish the operations of the weight 90 at the start of displacement, the displacement, and the stop of the displacement, and a high-quality pseudo tactile sensation is applied to the fingertip touching the touch panel 3. be able to.

特に、本実施形態の場合には、振動減衰体100をアクチュエータ5に組み合わせているので、例えばこれらをユニット化することができ、ケーシング4内に配置し易いうえ、メンテナンス性等を向上することができる。 In particular, in the case of this embodiment, since the vibration damping body 100 is combined with the actuator 5, they can be unitized, for example, so that they can be easily arranged in the casing 4, and the maintainability and the like can be improved. can.

(第3実施形態の変形例)
上述した第3実施形態では、振動減衰体100をアクチュエータ5における固定子20に取り付けたが、この場合に限定されるものではなく、例えば振動減衰体100を可動子30或いは重錘90に取り付けても構わない。
(Modified example of the third embodiment)
In the above-described third embodiment, the vibration damping body 100 is attached to the stator 20 of the actuator 5, but the present invention is not limited to this case. I don't mind.

例えば、図21及び図22に示すように、振動減衰体110を重錘90に取り付けても構わない。
なお、この場合のアクチュエータ5は、第3実施形態におけるガイドロッド104及びコイルばね45を具備しておらず、一対のサイドプレート81cを有するベース台81を備えている。なお、図22では制御基板15の図示を省略している。
For example, as shown in FIGS. 21 and 22, the vibration damping body 110 may be attached to the weight 90. FIG.
The actuator 5 in this case does not have the guide rod 104 and the coil spring 45 in the third embodiment, but has a base 81 having a pair of side plates 81c. 22, illustration of the control board 15 is omitted.

一対のサイドプレート81cは、ベースプレート81aのうちケーシング4の側壁部14側に位置する側端部側にそれぞれ形成され、ベースプレート81aに対して垂直に立ち上がるように立設されている。これにより、一対のサイドプレート81cは、第2方向L3に対して向かい合うように配置されている。なお、サイドプレート81cの第1方向L2に沿った長さは、ベースプレート81aの第1方向L2に沿った長さと同等とされている。 The pair of side plates 81c are formed on the side end portions of the base plate 81a located on the side wall portion 14 side of the casing 4, and stand vertically with respect to the base plate 81a. Thereby, the pair of side plates 81c are arranged to face each other in the second direction L3. The length of the side plate 81c along the first direction L2 is the same as the length of the base plate 81a along the first direction L2.

従って、ベース台81は、第3実施形態におけるバックプレート81bを具備していない。ただし、この場合に限定されるものではなく、ベース台81は一対のサイドプレート81cに加え、バックプレート81bをさらに備えていても構わない。 Therefore, the base 81 does not have the back plate 81b in the third embodiment. However, the present invention is not limited to this case, and the base 81 may further include a back plate 81b in addition to the pair of side plates 81c.

一対のサイドプレート81cと可動子30との間には、可動子30を固定子20側に向けて接近させるように第1方向L2に付勢する板ばね部(本発明に係る付勢部材)120が配置されている。
板ばね部120は、例えば可動子30における基部31と同等の厚みで形成されると共に、第1方向L2に沿った幅が厚みよりも小さい板片状に形成されている。そして板ばね部120は、一端部側がサイドプレート81cに接続され、他端部側が基部31のうちサイドプレート81cに対して向かい合う側面に接続されている。
さらに板ばね部120は、弾性復元力(付勢力)を利用して可動子30を固定子20側に向けて常時付勢している。
Between the pair of side plates 81c and the mover 30, a plate spring portion (biasing member according to the present invention) that biases the mover 30 in the first direction L2 so as to approach the mover 30 toward the stator 20 side. 120 are arranged.
The plate spring portion 120 is formed, for example, to have a thickness equivalent to that of the base portion 31 of the mover 30, and is formed in a plate-like shape having a width along the first direction L2 smaller than the thickness. One end of the leaf spring portion 120 is connected to the side plate 81c, and the other end of the leaf spring portion 120 is connected to a side surface of the base portion 31 facing the side plate 81c.
Further, the leaf spring portion 120 always urges the mover 30 toward the stator 20 by using elastic restoring force (biasing force).

特に板ばね部120は、可動方向である第1方向L2における弾性率が、第1方向L2に対して直交する直交方向、すなわち第2方向L3及び厚さ方向L1における弾性率よりも低くなるように形成され、弾性率の違いによって可動子30を可動方向である第1方向L2に沿って移動可能に案内する機能も果たしている。 In particular, the leaf spring portion 120 is configured such that the elastic modulus in the first direction L2, which is the movable direction, is lower than the elastic modulus in the orthogonal direction perpendicular to the first direction L2, that is, the second direction L3 and the thickness direction L1. , and also has the function of guiding the mover 30 so as to be movable along the first direction L2, which is the movable direction, due to the difference in elastic modulus.

(振動減衰体)
振動減衰体110は、重錘90よりも後方側に配置され、第2方向L3に間隔をあけて配置された一対の錘体111と、重錘90における第2方向L3の中央部分から後方に向かって突出するように形成された支柱部112と、錘体111と支柱部112とを接続すると共に錘体111を弾性支持する一対の板ばね部(本発明に係る弾性支持部)113と、を備えている。
(vibration damper)
The vibration damping body 110 is arranged on the rear side of the weight 90, and is composed of a pair of weight bodies 111 spaced apart in the second direction L3 and a center portion of the weight 90 in the second direction L3. a pair of leaf springs (elastic support portions according to the present invention) 113 that connect the weight 111 and the support 112 and elastically support the weight 111; It has

板ばね部113は、第2方向L3に沿って延びた板状に形成され、基端部側が支柱部112に接続され、先端部側が錘体111に接続されている。これにより錘体111は、板ばね部113によって第1方向L2に弾性支持されている。 The leaf spring portion 113 is formed in a plate shape extending along the second direction L3, and is connected to the support pillar portion 112 on the base end side and connected to the weight body 111 on the tip end side. Thereby, the weight 111 is elastically supported in the first direction L2 by the plate spring portion 113 .

上述のように構成した場合であっても、第3実施形態と同様の作用効果を奏功することができる。
特に、板ばね部120を利用して、可動子30を可動方向である第1方向L2に沿ってがたつき少なくスムーズに移動させることができるので、指先に対して狙い通りの触感を確実に作用させ易い。さらに、ガイドロッド104を設ける必要がないので、構成の簡略化を図り易い。さらには、ガイドロッド104を設けない分、可動子30及び固定子20の第2方向L3に沿った長さを短くすることができるので、アクチュエータ5全体を小型化し易い。
Even if it is configured as described above, it is possible to achieve the same effects as those of the third embodiment.
In particular, by using the plate spring portion 120, the mover 30 can be moved smoothly along the first direction L2, which is the movable direction, with little rattling, so that the desired tactile sensation can be reliably obtained with respect to the fingertip. Easy to work. Furthermore, since it is not necessary to provide the guide rod 104, it is easy to simplify the configuration. Furthermore, since the guide rod 104 is not provided, the lengths of the mover 30 and the stator 20 along the second direction L3 can be shortened.

さらに、振動減衰体110が重錘90に取り付けられているので、重錘90の変位に伴って錘体111及び板ばね部113を反応良く第1方向L2に振動させることができる。従って、残留振動を効率良く減衰させることができる。 Furthermore, since the vibration damping body 110 is attached to the weight 90, the weight 111 and the plate spring portion 113 can be vibrated in the first direction L2 with good response as the weight 90 is displaced. Therefore, residual vibration can be efficiently damped.

以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、その他様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形例には、例えば当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、均等の範囲のものなどが含まれる。 Although embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. Embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. Embodiments and modifications thereof include, for example, those that can be easily imagined by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those within an equivalent range.

例えば上記各実施形態では、触感提示装置をスマートフォン等の携帯情報端末に適用した場合に例に挙げて説明したが、例えば図23に示すように、スマートウォッチ130に適用しても構わない。さらに、携帯情報端末に限定されるものではなく、例えば車載用カーナビゲーションシステム等でも良く、タッチ時に指先に対して物理的な操作触感を疑似的に作用させる各種の電子機器等に適用しても構わない。 For example, in each of the above-described embodiments, the tactile sensation presentation device is applied to a mobile information terminal such as a smart phone. However, as shown in FIG. Furthermore, the present invention is not limited to portable information terminals, and may be applied to, for example, car navigation systems for vehicles, and may be applied to various electronic devices, etc. that simulate a physical operational tactile sensation on fingertips when touched. I do not care.

さらに上記各実施形態では、アクチュエータ5の一例として形状記憶合金ワイヤ40を用いた場合を説明したが、この場合に限定されるものではない。例えば圧電素子を利用した圧電アクチュエータや、ソレノイド型の電磁アクチュエータや、ボイスコイル型の電磁アクチュエータ(例えばリニアアクチュエータ)等であっても構わない。 Furthermore, in each of the above-described embodiments, the case where the shape memory alloy wire 40 is used as an example of the actuator 5 has been described, but it is not limited to this case. For example, a piezoelectric actuator using a piezoelectric element, a solenoid type electromagnetic actuator, a voice coil type electromagnetic actuator (for example, a linear actuator), or the like may be used.

さらに上記各実施形態において、可動体及びアクチュエータを含む可動系の固有振動数に基づいて振動減衰体の固有振動数を設定することが好ましい。
このようにすることで、アクチュエータの作動を停止したときに、振動減衰体の振動を利用して可動体の変位に伴うエネルギーを適切に吸収させることが可能である。従って、振動減衰体を利用して、可動体の変位に起因する残留振動を適切に減衰させることができる。
Furthermore, in each of the above embodiments, it is preferable to set the natural frequency of the vibration damping body based on the natural frequency of the movable system including the movable body and the actuator.
By doing so, when the operation of the actuator is stopped, it is possible to appropriately absorb the energy associated with the displacement of the movable body using the vibration of the vibration damping body. Therefore, the vibration damping body can be used to appropriately attenuate the residual vibration caused by the displacement of the movable body.

特に、振動減衰体の最低次の固有振動数が、可動系の最低次の固有振動数以上となるように設定することがより好ましい。このようにすることで、上述した作用効果をより一層効果的に奏功することができる。
なお、振動減衰体の最低次の固有振動数とは、振動減衰体を構成する錘体が可動体の変位方向に変位する固有モードの中で、最低次の固有モードに対応する固有振動数を指す。
In particular, it is more preferable to set the lowest natural frequency of the vibration damping body to be equal to or higher than the lowest natural frequency of the movable system. By doing so, the effects described above can be achieved more effectively.
The lowest natural frequency of the vibration damping body is the natural frequency corresponding to the lowest natural mode among the natural modes in which the weight body constituting the vibration damping body is displaced in the displacement direction of the movable body. Point.

V…仮想面
L2…第1方向(可動方向)
1、60、80…携帯情報端末(触感提示装置)
2…タッチパネル(操作パネル)
3…接触パネル(可動体)
4…ケーシング
5…アクチュエータ
6、70、100、110…振動減衰体
15…制御基板(可動体)
17…表示パネル
20…固定子
30…可動子
40…形状記憶合金ワイヤ
45…コイルばね(付勢部材)
50、71、101、111…錘体
51…振動ばね(弾性支持体)
76…強化繊維
90…重錘(可動体)
102…第1振動ばね(弾性支持体)
103…第2振動ばね(弾性支持体)
113…板ばね部(弾性支持体)
120…板ばね部(付勢部材)
130…スマートウォッチ(触感提示装置)
V... Virtual plane L2... First direction (movable direction)
1, 60, 80... Portable information terminal (tactile presentation device)
2... Touch panel (operation panel)
3... Contact panel (movable body)
4... Casing 5... Actuator 6, 70, 100, 110... Vibration damper 15... Control board (movable body)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 17... Display panel 20... Stator 30... Mover 40... Shape memory alloy wire 45... Coil spring (biasing member)
50, 71, 101, 111... Mass 51... Vibration spring (elastic support)
76... Reinforcement fiber 90... Weight (movable body)
102... First vibration spring (elastic support)
103... Second vibration spring (elastic support)
113... Plate spring portion (elastic support)
120... Plate spring portion (biasing member)
130 ... smart watch (tactile presentation device)

Claims (17)

指先で操作される操作パネルを有するケーシングと、
可動方向に沿って移動可能とされた可動体と、
前記ケーシング内に配置され、前記可動体を前記可動方向に瞬間的に変位させると共に、前記可動体の変位に基づいて前記ケーシングに慣性力を作用させるアクチュエータと、
前記ケーシング内に配置され、前記可動体の変位に起因する前記可動体の残留振動を減衰させる振動減衰体と、を備え、
前記振動減衰体は、
錘体と、前記錘体に一体に組み合わされると共に弾性変形可能とされ、前記錘体を弾性支持する弾性支持体と、を備え、前記可動体の変位に起因して前記可動体に対して前記可動方向に逆向きに振動することを特徴とする触感提示装置。
a casing having an operation panel operated with a fingertip;
a movable body movable along the movable direction;
an actuator disposed within the casing for instantaneously displacing the movable body in the movable direction and applying an inertial force to the casing based on the displacement of the movable body;
a vibration damping body disposed in the casing for damping residual vibration of the movable body caused by displacement of the movable body;
The vibration damping body is
a weight, and an elastic support that is integrally combined with the weight and elastically deformable to elastically support the weight, wherein the displacement of the movable body causes the displacement of the movable body A tactile presentation device characterized by vibrating in a direction opposite to a moving direction.
請求項1に記載の触感提示装置において、
前記アクチュエータ及び前記振動減衰体は、前記可動方向に沿う共通の仮想面内にそれぞれ配置されている、触感提示装置。
In the tactile sensation presentation device according to claim 1,
The tactile sensation presentation device, wherein the actuator and the vibration damper are arranged in a common virtual plane along the movable direction.
請求項2に記載の触感提示装置において、
前記振動減衰体は、前記仮想面内において、前記アクチュエータが前記可動体を変位させるときの変位ベクトルの向きに対して重なり合う位置に配置されている、触感提示装置。
In the tactile sensation presentation device according to claim 2,
The tactile sensation presentation device, wherein the vibration damping body is arranged in the virtual plane at a position overlapping a direction of a displacement vector when the actuator displaces the movable body.
請求項2又は3に記載の触感提示装置において、
前記振動減衰体は、前記仮想面に対して直交する方向において前記アクチュエータよりも厚みが薄い、触感提示装置。
In the tactile sensation presentation device according to claim 2 or 3,
The tactile sensation presentation device, wherein the vibration damping body is thinner than the actuator in a direction orthogonal to the virtual plane.
請求項1から4のいずれか1項に記載の触感提示装置において、
前記弾性支持体は、前記可動方向における弾性率が、前記可動方向に対して直交する2方向における弾性率よりも低くなるように形成され、弾性率の違いによって前記錘体を前記可動方向に弾性支持する、触感提示装置。
In the tactile sensation presentation device according to any one of claims 1 to 4,
The elastic support body is formed so that the elastic modulus in the movable direction is lower than the elastic modulus in two directions perpendicular to the movable direction, and the difference in elastic modulus makes the weight elastic in the movable direction. A tactile presentation device that supports.
請求項1から5のいずれか1項に記載の触感提示装置において、
前記振動減衰体は、前記可動体に組み合わされている、触感提示装置。
In the tactile sensation presentation device according to any one of claims 1 to 5,
The tactile sense presentation device, wherein the vibration damping body is combined with the movable body.
請求項1から5のいずれか1項に記載の触感提示装置において、
前記振動減衰体は、前記アクチュエータに組み合わされている、触感提示装置。
In the tactile sensation presentation device according to any one of claims 1 to 5,
The tactile sensation presentation device, wherein the vibration damping body is combined with the actuator.
請求項1から7のいずれか1項に記載の触感提示装置において、
前記弾性支持体は、ゴム材料、合成樹脂材料、及び熱可塑性エラストマのうちのいずれかで形成されている、触感提示装置。
In the tactile sensation presentation device according to any one of claims 1 to 7,
The tactile sensation presentation device, wherein the elastic support is made of any one of a rubber material, a synthetic resin material, and a thermoplastic elastomer.
請求項8に記載の触感提示装置において、
前記弾性支持体には、強化繊維が含有されている、触感提示装置。
In the tactile sensation presentation device according to claim 8,
A tactile sensation presentation device, wherein the elastic support contains reinforcing fibers.
請求項9に記載の触感提示装置において、
前記強化繊維は、前記可動方向とは異なる方向に配向されている、触感提示装置。
In the tactile sensation presentation device according to claim 9,
The tactile sensation presentation device, wherein the reinforcing fibers are oriented in a direction different from the movable direction.
請求項1から10のいずれか1項に記載の触感提示装置において、
前記錘体は、前記弾性支持体と同材料で形成されると共に、前記弾性支持体と一体成形されている、触感提示装置。
In the tactile sensation presentation device according to any one of claims 1 to 10,
The tactile sensation presentation device, wherein the weight is made of the same material as the elastic support and is integrally formed with the elastic support.
請求項1から10のいずれか1項に記載の触感提示装置において、
前記錘体は、前記弾性支持体とは異なる別材料で別体に形成されると共に、前記弾性支持体に対して組み合わされている、触感提示装置。
In the tactile sensation presentation device according to any one of claims 1 to 10,
The tactile sensation presentation device, wherein the weight is formed separately from a material different from that of the elastic support and combined with the elastic support.
請求項1から12のいずれか1項に記載の触感提示装置において、
前記振動減衰体は、前記可動体及び前記アクチュエータを含む可動系の固有振動数に基づいて固有振動数が設定されている、触感提示装置。
In the tactile sensation presentation device according to any one of claims 1 to 12,
The tactile sensation presentation device, wherein the vibration damping body has a natural frequency set based on a natural frequency of a movable system including the movable body and the actuator.
請求項13に記載の触感提示装置において、
前記振動減衰体の最低次の固有振動数が、前記可動系の最低次の固有振動数以上となるように設定されている、触感提示装置。
In the tactile sensation presentation device according to claim 13,
A tactile sensation presentation device, wherein the lowest natural frequency of the vibration damping body is set to be equal to or higher than the lowest natural frequency of the movable system.
請求項1から14のいずれか1項に記載の触感提示装置において、
前記アクチュエータは、
固定子と、
前記可動体に取り付けられると共に、前記固定子に対して前記可動方向に相対移動可能に配置された可動子と、
前記固定子と前記可動子との間に配置され、温度に応じて長さが変化する形状記憶合金ワイヤと、を備え、
前記形状記憶合金ワイヤは、通電加熱に伴う伸縮によって前記可動子と前記固定子との間隔を変化させる、触感提示装置。
In the tactile sensation presentation device according to any one of claims 1 to 14,
The actuator is
a stator;
a mover attached to the movable body and arranged to be relatively movable in the movable direction with respect to the stator;
A shape memory alloy wire that is arranged between the stator and the mover and whose length changes according to temperature,
The shape memory alloy wire is a tactile sensation presentation device that changes the distance between the mover and the stator by expansion and contraction caused by electrical heating.
請求項15に記載の触感提示装置において、
前記アクチュエータは、前記可動子を前記固定子側に向けて、前記可動方向に沿って付勢する付勢部材を備えている、触感提示装置。
In the tactile sensation presentation device according to claim 15,
The tactile sensation presentation device, wherein the actuator includes a biasing member that biases the mover toward the stator along the movable direction.
請求項1から16のいずれか1項に記載の触感提示装置において、
前記操作パネルを通じて情報を表示する表示パネルと、
前記操作パネルの操作に応じて前記表示パネルの表示を制御する制御部と、を備える、触感提示装置。
In the tactile sensation presentation device according to any one of claims 1 to 16,
a display panel for displaying information through the operation panel;
A tactile sensation presentation device, comprising: a control unit that controls display of the display panel according to an operation of the operation panel.
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