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JP2018036818A - Input device - Google Patents

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JP2018036818A
JP2018036818A JP2016168853A JP2016168853A JP2018036818A JP 2018036818 A JP2018036818 A JP 2018036818A JP 2016168853 A JP2016168853 A JP 2016168853A JP 2016168853 A JP2016168853 A JP 2016168853A JP 2018036818 A JP2018036818 A JP 2018036818A
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JP
Japan
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unit
signal
operation unit
vibration
input device
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JP2016168853A
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Japanese (ja)
Inventor
泰弘 小野
Yasuhiro Ono
泰弘 小野
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Tokai Rika Co Ltd
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Tokai Rika Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an input device which can realize a variety of senses of touch and an acoustic feedback effect.SOLUTION: An input device 1 includes: an operation unit 2; a detection unit 3 for detecting an operation to the operation unit 2; a fixing support unit 4 for supporting the operation unit 2 so that the operation unit can vibrate in a horizontal direction; a control unit 7 for generating a driving signal made of a horizontal vibration generation signal and an audio generation signal on the basis of a detection signal from the detection unit 3; and a vibration generation unit 6 for generating an audio by horizontally vibrating the operation unit 2 by the driving signal and flexural-vibrating the fixing support unit 4, the fixing support unit 4 having the minimum natural frequency of the flexural vibration set larger than the natural frequency of the operation unit 2 in a horizontal direction.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、入力装置に係り、特に、触覚呈示機能と音響呈示機能とを兼ね備えた入力装置に関する。   The present invention relates to an input device, and more particularly, to an input device having both a tactile sense presentation function and an acoustic presentation function.

触覚呈示機能と音響呈示機能とを有する入力装置としては、ユーザの指先に触覚を発生させるとともに、音響を出力させるアクチュエータを備えたタッチパネルディスプレイ装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。   As an input device having a tactile sense presentation function and an acoustic presentation function, a touch panel display device including an actuator that generates a tactile sensation at a user's fingertip and outputs sound has been proposed (for example, see Patent Document 1). .

上記特許文献1に記載されたタッチパネルディスプレイ装置に適用されるアクチュエータは、振動板が取着されるハウジングと、振動板に取着されたコイルと、コイルの内側に配置されたマグネットと、マグネットを移動可能に支持するスプリングと、マグネットの磁力線をコイルに導く磁気回路を構成するヨーク部材と、ハウジングを閉塞するカバーとを備えている。   The actuator applied to the touch panel display device described in Patent Document 1 includes a housing to which a diaphragm is attached, a coil attached to the diaphragm, a magnet disposed inside the coil, and a magnet. A spring that is movably supported, a yoke member that constitutes a magnetic circuit that guides the magnetic field lines of the magnet to the coil, and a cover that closes the housing are provided.

コイルに電流信号を供給すると、コイルから磁界が発生する。このコイルによる磁界とマグネットの磁界との磁気相互作用により、コイル及びマグネットの双方が軸心方向に相対的に振動する。コイルが軸心方向に振動すると、振動板が厚さ方向に振動することで音響が発生する。同時に、マグネットが軸心方向に振動することで、その振動はハウジングに伝達され、ハウジングが振動する。   When a current signal is supplied to the coil, a magnetic field is generated from the coil. Due to the magnetic interaction between the magnetic field of the coil and the magnetic field of the magnet, both the coil and the magnet relatively vibrate in the axial direction. When the coil vibrates in the axial direction, sound is generated as the diaphragm vibrates in the thickness direction. At the same time, when the magnet vibrates in the axial direction, the vibration is transmitted to the housing, and the housing vibrates.

特許第4305454号公報Japanese Patent No. 4305454

上記特許文献1に記載のタッチパネルディスプレイ装置は、コイル及びマグネットの双方がディスプレイパネルの垂直な方向に相対的に振動することで、ディスプレイパネルの垂直な方向にユーザの指先に感じるクリック感を呈示するとともに、音響を呈示する構成であるが、この種の入力装置には、多様な触覚及び音響フィードバック効果が求められている。   The touch panel display device described in Patent Document 1 presents a click feeling felt by the user's fingertip in the vertical direction of the display panel by causing both the coil and the magnet to vibrate relatively in the vertical direction of the display panel. In addition, although it is a configuration that presents sound, this type of input device is required to have various tactile sensations and acoustic feedback effects.

本発明の目的は、多様な触覚及び音響フィードバック効果を実現することができる入力装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an input device capable of realizing various tactile and acoustic feedback effects.

上記目的を達成するために、本発明は、操作部と、前記操作部に対する操作を検出する検出部と、前記操作部を水平振動可能に支持する支持部と、前記検出部からの検出信号に基づいて水平振動生成信号及び音響生成信号からなる駆動信号を生成する制御部と、前記駆動信号により、前記操作部を水平振動させるとともに、前記支持部をたわみ振動させることで音響を発生させる振動発生部と、を備えており、前記支持部のたわみ振動の最小固有振動数は、前記操作部の水平方向の固有振動数よりも大きく設定されてなることを特徴とする入力装置を主要な構成としている。   In order to achieve the above object, the present invention provides an operation unit, a detection unit that detects an operation on the operation unit, a support unit that supports the operation unit so as to be capable of horizontal vibration, and a detection signal from the detection unit. Based on the control unit that generates a drive signal composed of a horizontal vibration generation signal and a sound generation signal, and the vibration generation that generates sound by causing the operation unit to vibrate horizontally and flexing vibration of the support unit by the drive signal An input device characterized in that the minimum natural frequency of the flexural vibration of the support portion is set to be larger than the natural frequency in the horizontal direction of the operation portion. Yes.

また、本発明において、前記振動発生部は、前記操作部の下面に配置され、厚さ方向に着磁された少なくとも2極以上の多極磁石と、前記多極磁石に離間して前記支持部の上面に対向配置されたコイルとからなることが好ましい。   Further, in the present invention, the vibration generating unit is disposed on the lower surface of the operation unit and is at least two or more poles magnetized in the thickness direction, and the support unit is separated from the multipole magnet. It is preferable that it consists of the coil arrange | positioned facing the upper surface of.

更に、本発明において、前記駆動信号は、前記音響生成信号を前記水平振動生成信号に重畳させた信号であることが好ましい。   Furthermore, in the present invention, the drive signal is preferably a signal obtained by superimposing the sound generation signal on the horizontal vibration generation signal.

更にまた、本発明において、前記操作部の水平方向の固有振動数は、約400Hz以下であり、前記支持部のたわみ振動の最小固有振動数は、約500Hz以上であることが好ましい。   Furthermore, in the present invention, it is preferable that the natural frequency in the horizontal direction of the operation unit is about 400 Hz or less, and the minimum natural frequency of the flexural vibration of the support unit is about 500 Hz or more.

本発明によれば、たわみ振動による音響の呈示と、水平振動による触覚の呈示とによって、多様なフィードバック効果を実現することができる。   According to the present invention, various feedback effects can be realized by presenting sound by flexural vibration and presenting tactile sensation by horizontal vibration.

本発明に好適な実施の形態に係る入力装置の一例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating an example of the input device which concerns on embodiment suitable for this invention. 水平振動呈示時に出力される水平振動生成信号の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the horizontal vibration production | generation signal output at the time of a horizontal vibration presentation. 水平振動生成信号が入力されたときの入力装置の動作の一例を説明するための模式図(a)、(b)、及び(c)である。FIG. 4 is a schematic diagram (a), (b), and (c) for explaining an example of the operation of the input device when a horizontal vibration generation signal is input. 音響呈示時に出力される音響生成信号の一例を説明するための図(a)であり、水平振動生成信号に音響生成信号が重畳される重畳信号の一例を説明するための図(b)である。It is figure (a) for demonstrating an example of the sound generation signal output at the time of sound presentation, and is a figure (b) for demonstrating an example of the superimposition signal with which a sound generation signal is superimposed on a horizontal vibration generation signal. . 音響生成信号が入力されたときの入力装置の動作の一例を説明するための模式図(a)、(b)、及び(c)である。It is a schematic diagram (a), (b), and (c) for demonstrating an example of operation | movement of an input device when a sound production | generation signal is input.

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。   Preferred embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the accompanying drawings.

(入力装置の構成)
図1において、全体を示す符号1は、本実施の形態に係る典型的な入力装置を模式的に例示している。この入力装置1は、例えば操作者の手指等の検出対象物により、タッチ操作、押圧操作やなぞり操作等の操作を行った際の物理量の変化を検出するタッチパネルとして構成されている。
(Configuration of input device)
In FIG. 1, reference numeral 1 indicating the whole schematically illustrates a typical input device according to the present embodiment. The input device 1 is configured as a touch panel that detects a change in physical quantity when an operation such as a touch operation, a pressing operation, or a tracing operation is performed using a detection target such as an operator's finger.

入力装置1は、操作を受ける操作面21を有する操作部2と、操作面21に対する操作を検出する検出部3と、操作部2を支持する固定支持部4とを備えている。操作部2及び固定支持部4の間には、操作部2を水平方向へ可動自在に支持する複数の可動支持部5が配置されており、操作部2は、可動支持部5を介して固定支持部4に水平方向のみに移動可能に支持されている。   The input device 1 includes an operation unit 2 having an operation surface 21 that receives an operation, a detection unit 3 that detects an operation on the operation surface 21, and a fixed support unit 4 that supports the operation unit 2. Between the operation unit 2 and the fixed support unit 4, a plurality of movable support units 5 that support the operation unit 2 movably in the horizontal direction are disposed. The operation unit 2 is fixed via the movable support unit 5. The support portion 4 is supported so as to be movable only in the horizontal direction.

操作部2は、操作者の手指に触覚刺激操作感触を与える振動体として構成される。検出部3は、特に限定されるものではないが、例えば操作面21の操作に基づき静電容量が変化するタッチセンサと、操作面21の接触圧に応じた信号を出力する感圧センサとを有している。   The operation unit 2 is configured as a vibrating body that gives a tactile stimulus operation feeling to the operator's fingers. The detection unit 3 is not particularly limited, and includes, for example, a touch sensor whose capacitance changes based on an operation on the operation surface 21 and a pressure sensor that outputs a signal corresponding to the contact pressure on the operation surface 21. Have.

固定支持部4は、操作部2を支持することができる剛性を有する材質であればよく、例えば樹脂材料からなる。樹脂材料の一例としては、例えばポリカーボネートが挙げられる。   The fixed support part 4 should just be a material which has the rigidity which can support the operation part 2, for example, consists of a resin material. An example of the resin material is polycarbonate.

一方の可動支持部5は、操作部2を操作面21と平行な平面に沿って水平方向に変位可能な材料により構成することが好適である。図示例では、2枚の板ばねが平行に対向配置された平行ばねが可動支持部5として例示されている。平行ばねは、微小範囲において平行に移動可能であり、水平振動の指示部として好適である。可動支持部5としては、操作部2を水平方向のみに移動可能に支持する構成であれば、例えばトリプルスプリング等の弾性部材であっても構わない。なお、直交する水平方向の振動も可能とする2次元駆動を行なう場合は、平行ばねを互いに直交する方向に組み合わせた構成とすることができる。   On the other hand, it is preferable that the movable support portion 5 is made of a material that can displace the operation portion 2 in the horizontal direction along a plane parallel to the operation surface 21. In the illustrated example, a parallel spring in which two leaf springs are arranged to face each other in parallel is illustrated as the movable support portion 5. The parallel spring can move in parallel in a minute range and is suitable as a horizontal vibration indicating unit. The movable support portion 5 may be an elastic member such as a triple spring as long as the operation portion 2 is supported to be movable only in the horizontal direction. In addition, when performing two-dimensional drive which also enables the orthogonal | vertical horizontal direction vibration, it can be set as the structure which combined the parallel spring in the mutually orthogonal direction.

入力装置1は更に、操作部2を水平振動させるとともに、固定支持部4をたわみ振動させる振動発生部6と、振動発生部6を駆動制御する制御部7とを備えている。   The input device 1 further includes a vibration generating unit 6 that horizontally vibrates the operation unit 2 and flexibly vibrates the fixed support unit 4, and a control unit 7 that drives and controls the vibration generating unit 6.

制御部7は、記憶されたプログラムに従い取得したデータに演算及び処理等を行うCPU、半導体メモリであるRAM及びROM等の各種の構成要素を有するマイクロコンピュータからなり、検出部3のタッチセンサ及び感圧センサから得られる検出信号S1を処理する手段と、検出信号S1に基づいて水平振動生成信号S2及び音響生成信号S3からなる駆動信号Sを生成する手段とを有している。   The control unit 7 includes a CPU that performs calculation and processing on data acquired according to a stored program, a microcomputer having various components such as a RAM and a ROM that are semiconductor memories, and the touch sensor and sensor of the detection unit 3. Means for processing the detection signal S1 obtained from the pressure sensor, and means for generating the drive signal S composed of the horizontal vibration generation signal S2 and the sound generation signal S3 based on the detection signal S1.

制御部7は、タッチセンサ及び感圧センサからの出力に基づき、操作部2の操作面21に対して操作者の手指が接触している位置を表す信号、及び操作部2の接触圧を表す信号を受け付け、水平振動生成信号S2に音響生成信号S3を重畳させた1つの駆動信号Sを振動発生部6へ送る。   The control unit 7 represents a signal indicating a position where the operator's finger is in contact with the operation surface 21 of the operation unit 2 and a contact pressure of the operation unit 2 based on outputs from the touch sensor and the pressure sensor. The signal is received, and one drive signal S obtained by superimposing the sound generation signal S3 on the horizontal vibration generation signal S2 is sent to the vibration generation unit 6.

振動発生部6は、互いに反対方向に着磁された永久磁石61,62と、永久磁石61,62の下方に所定の空隙を介して対向配置された偏平なコイル63とにより1ユニットとして構成されている。   The vibration generating unit 6 is configured as one unit by permanent magnets 61 and 62 magnetized in opposite directions, and a flat coil 63 disposed below the permanent magnets 61 and 62 with a predetermined gap therebetween. ing.

永久磁石61,62のそれぞれは、S極とN極の異磁極が厚み方向に対向するとともに、隣接する永久磁石61,62が互いに異磁極となるように多極着磁されており、検出部3の下面に接着固定されている。   Each of the permanent magnets 61 and 62 is multipolarly magnetized so that the different magnetic poles of the S and N poles face each other in the thickness direction, and the adjacent permanent magnets 61 and 62 are different from each other. 3 is bonded and fixed to the lower surface.

コイル63は、永久磁石61,62と同一軸線上に配置されており、固定支持部4の上面に接着固定されている。コイル63には、振動発生部6を駆動する駆動信号Sとしての駆動電流が制御部7から供給される。この駆動電流は、制御部7により駆動電流の大きさ及び流れの向きが制御される。なお、永久磁石61,62及びコイル63の配置位置を図示例とは逆の配置位置とした構成を採用することもできる。   The coil 63 is disposed on the same axis as the permanent magnets 61 and 62, and is bonded and fixed to the upper surface of the fixed support portion 4. A drive current as a drive signal S for driving the vibration generator 6 is supplied from the controller 7 to the coil 63. The drive current is controlled by the control unit 7 in terms of the magnitude and direction of the drive current. In addition, the structure which made the arrangement position of the permanent magnets 61 and 62 and the coil 63 the arrangement position opposite to the example of illustration can also be employ | adopted.

(水平振動による触覚フィードバックの動作)
図2には、水平振動呈示時に出力される水平振動生成信号S2の一例が示されている。同図において、横軸は時間を、縦軸は駆動電流をそれぞれ示す。
(Operation of tactile feedback by horizontal vibration)
FIG. 2 shows an example of the horizontal vibration generation signal S2 output when the horizontal vibration is presented. In the figure, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents drive current.

制御部7は、検出部3からの検出信号S1に基づいて振動発生部6を駆動する駆動信号Sとしての駆動電流を生成し、その駆動電流をコイル63へ印加する。駆動電流Sは、水平振動生成信号S2に対応する成分を含んでいる。操作部2は、駆動電流の波形に従って操作面21に平行な平面に沿って水平に振動することから、操作面21に触れている操作者の手指に対して、駆動電流の波形に応じた触覚フィードバックが付与される。   The control unit 7 generates a drive current as a drive signal S for driving the vibration generating unit 6 based on the detection signal S <b> 1 from the detection unit 3, and applies the drive current to the coil 63. The drive current S includes a component corresponding to the horizontal vibration generation signal S2. Since the operation unit 2 vibrates horizontally along a plane parallel to the operation surface 21 according to the waveform of the drive current, a tactile sensation corresponding to the waveform of the drive current is applied to the finger of the operator touching the operation surface 21. Feedback is given.

図3(a)、(b)、及び(c)を参照すると、これらの図には、水平振動生成信号S2が入力されたときの入力装置1の動作の一例が示されている。これらの図は、図2に示す時間t0〜t1、時間t1〜t2、及び時間t2〜t3のそれぞれに対応する入力装置1の動作の一例を示している。   Referring to FIGS. 3A, 3B, and 3C, these diagrams show an example of the operation of the input device 1 when the horizontal vibration generation signal S2 is input. These drawings show an example of the operation of the input device 1 corresponding to each of the times t0 to t1, the times t1 to t2, and the times t2 to t3 shown in FIG.

図3(a)に示すように、操作部2に固定された永久磁石61,62のN極からS極に向かって磁界MHが発生している。図3(b)に示すように、図2に示す時間t1から時間t2の間において、コイル63に駆動電流を供給すると、その駆動電流により、コイル63の中央には、磁極の方向(N極)を示す磁界H1が生成される。   As shown in FIG. 3A, a magnetic field MH is generated from the N pole of the permanent magnets 61 and 62 fixed to the operation unit 2 toward the S pole. As shown in FIG. 3B, when a drive current is supplied to the coil 63 between the time t1 and the time t2 shown in FIG. 2, the direction of the magnetic pole (N pole) ) Is generated.

このような構成によると、永久磁石61がコイル63の磁極の方向(N極)を示す磁界H1に吸引されることで、永久磁石61のS極がコイル63の中央に発生する磁界H1に接近する。それと同時に、永久磁石62がコイル63の磁界H1に反発されることで、永久磁石62のN極がコイル63の中央に発生する磁界H1から離れる。この磁気吸引力及び磁気反発力により、操作部2及び永久磁石61,62は、可動支持部5を介して操作面21に平行な平面に沿って紙面左側へ水平に移動する。コイル63は、固定支持部4に固定されているので移動しない。   According to such a configuration, the permanent magnet 61 is attracted to the magnetic field H1 indicating the direction of the magnetic pole of the coil 63 (N pole), so that the S pole of the permanent magnet 61 approaches the magnetic field H1 generated at the center of the coil 63. To do. At the same time, the permanent magnet 62 is repelled by the magnetic field H <b> 1 of the coil 63, whereby the N pole of the permanent magnet 62 is separated from the magnetic field H <b> 1 generated at the center of the coil 63. Due to the magnetic attractive force and the magnetic repulsive force, the operation unit 2 and the permanent magnets 61 and 62 move horizontally to the left side of the drawing along the plane parallel to the operation surface 21 via the movable support unit 5. The coil 63 does not move because it is fixed to the fixed support portion 4.

一方、図3(c)に示すように、図2に示す時間t2から時間t3の間において、コイル63に供給される駆動電流の流れの向きを逆方向に切り替えることで、コイル63の中央には、磁極の方向(S極)を示す磁界H2が生成されることとなる。   On the other hand, as shown in FIG. 3C, the direction of the flow of the drive current supplied to the coil 63 is switched in the reverse direction between the time t2 and the time t3 shown in FIG. Will generate a magnetic field H2 indicating the direction of the magnetic pole (S pole).

従って、永久磁石61がコイル63の磁界H2に反発されることで、永久磁石61のS極がコイル63の中央に発生する磁界H2から離れる。それと同時に、永久磁石62がコイル63の磁界H2に吸引されることで、永久磁石62のN極がコイル63の中央に発生する磁界H2に接近する。この磁気吸引力及び磁気反発力によって、操作部2及び永久磁石61,62は、可動支持部5を介して操作面21に平行な平面に沿って紙面右側へ水平に移動する。   Therefore, when the permanent magnet 61 is repelled by the magnetic field H <b> 2 of the coil 63, the south pole of the permanent magnet 61 is separated from the magnetic field H <b> 2 generated at the center of the coil 63. At the same time, the permanent magnet 62 is attracted to the magnetic field H <b> 2 of the coil 63, so that the N pole of the permanent magnet 62 approaches the magnetic field H <b> 2 generated at the center of the coil 63. Due to the magnetic attractive force and the magnetic repulsive force, the operation unit 2 and the permanent magnets 61 and 62 move horizontally along the plane parallel to the operation surface 21 via the movable support unit 5 to the right side of the drawing.

以上の一連の動作により、操作部2の往復水平移動が、操作面21に触れている操作者の手指に与えられる触覚フィードバックとなる。   By the series of operations described above, the reciprocating horizontal movement of the operation unit 2 becomes tactile feedback given to the finger of the operator who is touching the operation surface 21.

(たわみ振動による音響フィードバックの動作)
図4(a)には、音響の呈示時に出力される音響生成信号S3の一例が示されており、図4(b)には、水平振動生成信号S2に音響生成信号S3が重畳される重畳信号S4の一例が示されている。なお、これらの図は、図2に示す時間に対応して図示されている。
(Acoustic feedback operation by flexural vibration)
FIG. 4A shows an example of the sound generation signal S3 output at the time of sound presentation, and FIG. 4B shows a superposition in which the sound generation signal S3 is superimposed on the horizontal vibration generation signal S2. An example of signal S4 is shown. These figures are shown corresponding to the times shown in FIG.

制御部7は、検出部3からの検出信号S1に基づいて、水平振動生成信号S2に音響生成信号S3が重畳される重畳信号S4を駆動信号Sとして生成し、その駆動信号Sとしての駆動電流をコイル63へ印加する。固定支持部4は、固定支持部4の固有振動数を含む駆動電流の波形に従い、たわみ振動(たわみ変形)することから、音響発生源となり、駆動電流の波形に応じた音響フィードバックを発生する。   Based on the detection signal S1 from the detection unit 3, the control unit 7 generates a superimposed signal S4 in which the acoustic generation signal S3 is superimposed on the horizontal vibration generation signal S2 as a drive signal S, and a drive current as the drive signal S Is applied to the coil 63. Since the fixed support portion 4 flexures vibration (deflection deformation) in accordance with the drive current waveform including the natural frequency of the fixed support portion 4, the fixed support portion 4 becomes an acoustic generation source and generates acoustic feedback according to the drive current waveform.

図5(a)、(b)、及び(c)には、音響生成信号S3が入力されたときの入力装置1の動作の一例が示されている。なお、これらの図は、図3(a)、(b)、及び(c)に対応して図示されている。   FIGS. 5A, 5 </ b> B, and 5 </ b> C show an example of the operation of the input device 1 when the sound generation signal S <b> 3 is input. These drawings are shown corresponding to FIGS. 3A, 3B, and 3C.

水平振動生成信号S2は、操作部2の水平方向の固有振動数と略等しい周波数を有するとともに、その水平振動生成信号S2に重畳される音響生成信号S3は、固定支持部4の固有振動数と略等しい周波数を有している。   The horizontal vibration generation signal S2 has a frequency substantially equal to the natural frequency in the horizontal direction of the operation unit 2, and the sound generation signal S3 superimposed on the horizontal vibration generation signal S2 is equal to the natural frequency of the fixed support unit 4. It has substantially the same frequency.

たわみ振動fvの最小固有振動数は、水平方向の固有振動数よりも大きく設定されていることが好適である。操作部2の水平方向の固有振動数としては、約400Hz以下であることが好ましく、固定支持部4のたわみ振動fvの最小固有振動数としては、約500Hz以上であることが好ましい。   It is preferable that the minimum natural frequency of the flexural vibration fv is set larger than the natural frequency in the horizontal direction. The natural frequency in the horizontal direction of the operation unit 2 is preferably about 400 Hz or less, and the minimum natural frequency of the flexural vibration fv of the fixed support unit 4 is preferably about 500 Hz or more.

図4に示す時間t2から時間t3の間において、水平振動生成信号S2に重畳される音響生成信号S3を含む駆動電流をコイル63に供給すると、図5(b)に破線fvで示すように、固定支持部4は、駆動電流の波形に応じてたわみ振動する。このたわみ振動fvが、音響フィードバックとなる。   When the drive current including the sound generation signal S3 superimposed on the horizontal vibration generation signal S2 is supplied to the coil 63 between the time t2 and the time t3 illustrated in FIG. 4, as indicated by a broken line fv in FIG. The fixed support portion 4 is flexibly vibrated according to the waveform of the drive current. This flexural vibration fv becomes acoustic feedback.

音響生成信号S3を水平振動生成信号S2に重畳させても、操作部2は、水平振動することなく、所定の保持位置で保持されたままの状態になる。その結果、固定支持部4のたわみ振動fvを効率よく生成することができるようになり、このたわみ振動fvにより、例えばカチというようなクリック感触を発生させることで、高音質の音響フィードバックを付与することができる。   Even when the sound generation signal S3 is superimposed on the horizontal vibration generation signal S2, the operation unit 2 remains held at a predetermined holding position without horizontal vibration. As a result, the flexural vibration fv of the fixed support part 4 can be generated efficiently, and a high-quality acoustic feedback is given by generating a click feeling such as a click with the flexural vibration fv. be able to.

以上のように構成された入力装置1としては、例えばメニュー画面、地図画面、オーディオ画面やエアコン画面などの各種の選択画面を表示可能な車両のセンターディスプレイの項目ボタンを選択決定する遠隔操作式の入力装置として構成することができる。   As the input device 1 configured as described above, for example, a remote operation type that selects and determines an item button of a vehicle center display capable of displaying various selection screens such as a menu screen, a map screen, an audio screen, and an air conditioner screen. It can be configured as an input device.

センターディスプレイは、車両のインストルメントパネルの中央部付近に配置されたセンタークラスタの意匠面側に設けられている。入力装置1の操作対象となる車載機器は、例えばカーナビゲーション装置、オーディオ装置、エアコンディショナ装置や通信装置等である。   The center display is provided on the design surface side of the center cluster arranged near the center of the instrument panel of the vehicle. The in-vehicle device that is the operation target of the input device 1 is, for example, a car navigation device, an audio device, an air conditioner device, a communication device, or the like.

(実施の形態の効果)
本実施の形態における入力装置1によると、上記効果に加えて、以下の効果を有する。
(Effect of embodiment)
In addition to the above effects, the input device 1 according to the present embodiment has the following effects.

水平振動による触覚の呈示と、たわみ振動fvによる音響の呈示とを単一の振動発生部6により効果的に行うことができる。   The tactile sensation by the horizontal vibration and the acoustic presentation by the flexural vibration fv can be effectively performed by the single vibration generator 6.

水平振動による触覚の呈示と、たわみ振動fvによる音響の呈示とのそれぞれを独立させることで、それぞれ単独に作動するように構成することができる。   By making each of the tactile presentation by horizontal vibration and the acoustic presentation by the flexural vibration fv independent, it can be configured to operate independently.

なお、操作部2及び振動発生部6は、例えば使用目的などに応じて配置個数、配置位置や配置形態などを適宜に選択すればよく、本発明の初期の目的を達成することができる。上記示した構成は、一方向の水平振動であるが、この一方向の水平振動と直交する2次元の水平方向の振動フィードバックにも適用が可能である。   Note that the operation unit 2 and the vibration generating unit 6 may select the number of arrangement, the arrangement position, the arrangement form, and the like as appropriate according to the purpose of use, for example, and can achieve the initial object of the present invention. The configuration shown above is one-way horizontal vibration, but can also be applied to two-dimensional horizontal vibration feedback orthogonal to the one-way horizontal vibration.

また、入力装置1としては、建設機械や農業機械などの各種の作業用車両の車載機器、パーソナルコンピュータ、携帯電話機やゲーム機などの各種の端末装置の入力デバイスとして用いることができることは勿論である。   The input device 1 can of course be used as an input device for various terminal devices such as in-vehicle devices for various work vehicles such as construction machines and agricultural machines, personal computers, mobile phones and game machines. .

以上の説明からも明らかなように、本発明に係る代表的な実施の形態、変形例、及び図示例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。従って、上記実施の形態、変形例、及び図示例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。   As is clear from the above description, the representative embodiments, modified examples, and illustrated examples according to the present invention do not limit the invention according to the claims. Therefore, it should be noted that not all the combinations of features described in the above embodiments, modifications, and illustrated examples are necessarily essential to the means for solving the problems of the invention.

1…入力装置、2…操作部、3…検出部、4…固定支持部、5…可動支持部、6…振動発生部、7…制御部、21…操作面、61,62…永久磁石、63…コイル、fv…たわみ振動、H1,H2…コイルの磁界、MH…永久磁石の磁界、S…駆動信号、S1…検出信号、S2…水平振動生成信号、S3…音響生成信号、S4…重畳信号 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Input device, 2 ... Operation part, 3 ... Detection part, 4 ... Fixed support part, 5 ... Movable support part, 6 ... Vibration generation part, 7 ... Control part, 21 ... Operation surface, 61,62 ... Permanent magnet, 63 ... Coil, fv ... Flexural vibration, H1, H2 ... Coil magnetic field, MH ... Permanent magnet magnetic field, S ... Drive signal, S1 ... Detection signal, S2 ... Horizontal vibration generation signal, S3 ... Sound generation signal, S4 ... Superposition signal

Claims (4)

操作部と、
前記操作部に対する操作を検出する検出部と、
前記操作部を水平振動可能に支持する支持部と、
前記検出部からの検出信号に基づいて水平振動生成信号及び音響生成信号からなる駆動信号を生成する制御部と、
前記駆動信号により、前記操作部を水平振動させるとともに、前記支持部をたわみ振動させることで音響を発生させる振動発生部と、
を備えており、
前記支持部のたわみ振動の最小固有振動数は、前記操作部の水平方向の固有振動数よりも大きく設定されてなることを特徴とする入力装置。
An operation unit;
A detection unit for detecting an operation on the operation unit;
A support portion for supporting the operation portion so as to be capable of horizontal vibration;
A control unit that generates a drive signal including a horizontal vibration generation signal and a sound generation signal based on a detection signal from the detection unit;
With the drive signal, the operation unit horizontally vibrates and the support unit is flexibly vibrated to generate sound,
With
The minimum natural frequency of the flexural vibration of the support portion is set to be larger than the natural frequency in the horizontal direction of the operation portion.
前記振動発生部は、前記操作部の下面に配置され、厚さ方向に着磁された少なくとも2極以上の多極磁石と、前記多極磁石に離間して前記支持部の上面に対向配置されたコイルとからなる請求項1記載の入力装置。   The vibration generating unit is disposed on the lower surface of the operation unit, and is disposed opposite to the upper surface of the support unit spaced apart from the multipolar magnet and at least two or more multipolar magnets magnetized in the thickness direction. The input device according to claim 1, further comprising a coil. 前記駆動信号は、前記音響生成信号を前記水平振動生成信号に重畳させた信号である請求項1記載の入力装置。   The input device according to claim 1, wherein the drive signal is a signal obtained by superimposing the sound generation signal on the horizontal vibration generation signal. 前記操作部の水平方向の固有振動数は、約400Hz以下であり、
前記支持部のたわみ振動の最小固有振動数は、約500Hz以上である請求項1記載の入力装置。
The natural frequency in the horizontal direction of the operation unit is about 400 Hz or less,
The input device according to claim 1, wherein the minimum natural frequency of the flexural vibration of the support portion is about 500 Hz or more.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019194833A (en) * 2018-04-26 2019-11-07 Tianma Japan株式会社 Electronic apparatus and control method for electronic apparatus
JP2020067869A (en) * 2018-10-25 2020-04-30 日本電産コパル株式会社 Touch pad module
CN112534380A (en) * 2018-08-29 2021-03-19 阿尔卑斯阿尔派株式会社 Input device, control method, and program
DE112020004273T5 (en) 2019-09-10 2022-12-01 Kabushiki Kaisha Tokai Rika Denki Seisakusho Control device, control method and program
DE112020004275T5 (en) 2019-09-10 2022-12-01 Kabushiki Kaisha Tokai Rika Denki Seisakusho Control device, control method and program

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007122501A (en) * 2005-10-28 2007-05-17 Sony Corp Electronics
WO2010026883A1 (en) * 2008-09-05 2010-03-11 三洋電機株式会社 Linear motor and portable device provided with linear motor
JP2013161384A (en) * 2012-02-08 2013-08-19 Alps Electric Co Ltd Input device
JP2014146269A (en) * 2013-01-30 2014-08-14 Kyocera Corp Input device and electronic apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007122501A (en) * 2005-10-28 2007-05-17 Sony Corp Electronics
WO2010026883A1 (en) * 2008-09-05 2010-03-11 三洋電機株式会社 Linear motor and portable device provided with linear motor
JP2013161384A (en) * 2012-02-08 2013-08-19 Alps Electric Co Ltd Input device
JP2014146269A (en) * 2013-01-30 2014-08-14 Kyocera Corp Input device and electronic apparatus

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019194833A (en) * 2018-04-26 2019-11-07 Tianma Japan株式会社 Electronic apparatus and control method for electronic apparatus
JP7317494B2 (en) 2018-04-26 2023-07-31 Tianma Japan株式会社 ELECTRONIC DEVICE AND METHOD OF CONTROLLING ELECTRONIC DEVICE
CN112534380A (en) * 2018-08-29 2021-03-19 阿尔卑斯阿尔派株式会社 Input device, control method, and program
CN112534380B (en) * 2018-08-29 2024-05-17 阿尔卑斯阿尔派株式会社 Input device, control method, and storage medium
JP2020067869A (en) * 2018-10-25 2020-04-30 日本電産コパル株式会社 Touch pad module
DE112020004273T5 (en) 2019-09-10 2022-12-01 Kabushiki Kaisha Tokai Rika Denki Seisakusho Control device, control method and program
DE112020004275T5 (en) 2019-09-10 2022-12-01 Kabushiki Kaisha Tokai Rika Denki Seisakusho Control device, control method and program
US11829532B2 (en) 2019-09-10 2023-11-28 Kabushiki Kaisha Tokai Rika Denki Seisakusho Control device, control method, and program
US11983323B2 (en) 2019-09-10 2024-05-14 Kabushikia Kaisha Tokai Rika Denki Seisakusho Control device, control method, and program

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