触觉呈现装置的制作方法

文档序号:6383805阅读:155来源:国知局
专利名称:触觉呈现装置的制作方法
技术领域
本发明涉及触觉呈现装置。
背景技术
作为现有技术,公知有触摸屏装置,该触摸屏装置具备:触摸屏,该触摸屏检测由操作者的操作部位接触的接触位置;横向变位单元,该横向变位单元使触摸屏沿横向变位;以及纵向变位单元,该纵向变位单元使触摸屏沿纵向变位(例如参照专利文献I)。该触摸屏装置利用横向变位单元以及纵向变位单元使触摸屏以各种振动图案二维地振动,因此能够对接触触摸屏的操作者呈现触觉。专利文献1:日本特开2003 - 58321号公报但是,对于现有的触摸屏装置,由于在横向和纵向分别配置有变位单元,因此耗费生产成本,并且,由于横向变位单元以及纵向变位单元配置在触摸屏的侧面,因此难以小型化。

发明内容
因而,本发明的目的在于提供一种构造简单、易于小型化、并且能够廉价地制造的触觉呈现装置。本发明的一个实施方式提供一种触觉呈现装置,该触觉呈现装置具备:框体;检测部,该检测部的一方端部借助支承部件以能够旋转的方式安装于框体,并检测在操作面进行的操作;以及振动部,该振动部利用附加于检测部的振动而使检测部以支承部件作为旋转中心振动。根据本发明,构造简单、易于小型化、并且能够廉价地制造。


图1中,(a)是示出搭载有实施方式所涉及的触觉呈现装置的车辆内部的概要图,(b)是示出触觉呈现装置与空调装置的显示部之间的配置的概要图,(c)是触觉呈现装置与空调装置的框图。图2中,(a)是实施方式所涉及的触觉呈现装置的俯视图,(b)是从箭头方向观察利用图2的(a)所示的II (b) -1I (b)线切断后的面的剖视图。图3中,Ca)是示出实施方式所涉及的触觉呈现装置的振动部振动的情形的俯视图,(b)是振动部的振幅与时间的曲线图。
具体实施例方式(实施方式的概要)实施方式所涉及的触觉呈现装置具备:框体;检测部,该检测部的一方端部借助支承部件以能够旋转的方式支承于框体,并检测在操作面进行的操作;以及振动部,该振动部利用附加于检测部的振动而使检测部以支承部件作为旋转中心振动。[实施方式](触觉呈现装置I的结构)图1中,(a)是示出搭载有实施方式所涉及的触觉呈现装置的车辆内部的概要图,(b)是示出触觉呈现装置与空调装置的显示部之间的配置的概要图,(c)是触觉呈现装置与空调装置的框图。图2中,(a)是实施方式所涉及的触觉呈现装置的俯视图,(b)是从箭头方向观察利用图2的(a)所示的II (b) -1I (b)线切断后的面的剖视图。另外,在实施方式所涉及的各图中,存在部件与部件之间的比率不同于实际比率的情况。本实施方式所涉及的触觉呈现装置I作为一例构成为能够设定搭载于车辆3的电子设备的各种设定值。并且,本实施方式所涉及的触觉呈现装置I设定作为电子设备的空调装置5的各设定值。例如如图1的(a)所示,该触觉呈现装置I与空调装置5的显示部51 —起配置在设置于车辆3的驾驶席与助手席之间的中控台30。并且,触觉呈现装置I大致构成为主要具备:框体10 ;检测部12,该检测部12的一方端部123借助支承部件110以能够旋转的方式安装于框体10,并检测在操作面120进行的操作;以及振动部14,该振动部14利用附加于检测部12的振动而使检测部12以支承部件110作为旋转中心振动。(框体10的结构)例如如图2的(a)以及(b)所示,框体10具有在上表面101形成有开口 IOla的细长箱形状。该框体10例如使用聚苯乙烯系、聚乙烯系、聚酰胺系、丙烯腈一丁二烯一苯乙烯(ABS)等合成树脂材料、或者铝、铁等金属材料、含有铝、铁等的合金材料、或者不锈钢等合金材料形成。并且,框体10例如在上表面101具有贯通孔102。在该贯通孔102中例如插入有支承部件110。该支承部件110例如也插入于后述的检测部12的贯通孔122。S卩,检测部12被支承为能够以该支承部件110作为旋转中心旋转。(检测部12的结构)检测部12的一方端部123借助支承部件110以能够旋转的方式安装于框体10,并以支承部件110作为旋转中心振动。并且,该检测部12例如是通过操作者的身体的一部分(例如手指)、专用的笔触碰操作面120而检测所触碰的操作面120上的位置的触摸传感器。操作者例如能够通过在操作面120进行操作而进行所连接的电子设备的操作。作为检测部12,例如能够使用公知的电阻膜方式、静电容方式等的触摸屏。本实施方式所涉及的检测部12例如是以因手指与操作面120接触而产生的与电极和手指之间的距离成反比的电流的变化作为检测信号,并输出至所连接的电子设备的公知的静电容方式的触摸传感器。并且,检测部12例如构成为朝振动部14输出表示检测到了手指的接触的振动开始信号。振动部14例如以该振动开始信号作为触发器而开始对检测部12附加振动。例如如图2的(a)以及(b)所示,该检测部12具有细长板形状。并且,检测部12例如具有比框体10的开口 IOla大一圈的形状。
并且,例如如图1的(b)所示,在检测部12的操作面120印刷有:呈三角形状的第一标记125 ;以及呈在图2的(a)的纸面上沿顺时针方向将第一标记125旋转180°而得的形状的第二标记126。此处,对于空调装置5,例如,当沿第一标记125方向进行描画操作时,基于从检测部12输出的检测信号而空调装置5的设定值减少,并且,当沿第二标记126方向进行描画操作时,基于从检测部12输出的检测信号而空调装置5的设定值增加。在设定值例如为从空调装置5送出的温度调整后的空气的设定温度的情况下,当沿第一标记125方向进行描画操作时,设定温度下降,当沿第二标记126方向进行描画操作时,设定温度上升。并且,对于空调装置5,例如当对检测部12的第一标记125附近进行长按操作时,设定值与进行操作的时间成比例地减少。对于空调装置5,例如当对第一标记125附近进行短按操作时,设定值以预先确定的变化幅度减少。此外,对于空调装置5,例如当对检测部12的第二标记126附近进行长按操作时,设定值与进行操作的时间成比例地增加。对于空调装置5,例如当对第二标记126附近进行短按操作时,设定值以预先确定的变化幅度增加。该长按操作的判定作为一例由空调装置5的控制部50进行,当检测到手指在规定的范围内停留了预先确定的时间以上的时间的情况下,判定为进行长按操作。并且,当检测到手指在规定的范围内停留的时间短于预先确定的时间的情况下,判定为进行短按操作。另外,在本实施方式中,长按操作等的判定并不限定于由空调装置5的控制部50进行,也可以形成为如下结构:触觉呈现装置I具备控制部,并对将操作进行判定而得的结果作为检测信号输出。(振动部14的结构)图3中,Ca)是示出实施方式所涉及的触觉呈现装置的振动部振动的情形的俯视图,(b)是振动部的振幅与时间的曲线图。图3的(b)中,纵轴为振幅X,纵轴为时间t。振幅X例如表示检测部12的另一方端部124在图3 (a)的纸面垂直方向上的移动距离。并且,以零表示当检测部12处于停止状态时的振幅,图3 Ca)的纸面上侧的最大振幅在图3(b)中以振幅L表示,图3 (b)的纸面下侧的最大振幅在图3 (b)中以振幅一 L表示。振动部14例如构成为对检测部12的操作面120沿大致水平方向施加振动。具体而言,振动部14例如构成为使检测部12以支承部件110作为旋转中心沿图3(a)所示的箭头A方向以及箭头B方向交替旋转。该振动部14作为一例是水平方向振动型的振子。作为振子例如能够使用偏心马达、压电元件等。振动部14例如设置于与检测部12的一方端部123相反侧的另一方端部124的背面 121。具体而言,例如如图2 (b)所示,振动部14设置在框体10的底面103上,并以与检测部12的背面121接触的方式配置。并且,检测部12例如由振动部14和框体10的上表面101的背侧支承。振动部14例如构成为:当对振动部14输入有从检测部12输出的振动开始信号时,该振动部14以预先确定的振动数振动。通过该振动部14的振动,如图3 (a)中以虚线所示那样,检测部12以支承部件110作为旋转中心朝箭头A方向以及箭头B方向以振幅L交替旋转。
例如如图3 (b)所示,振动部14基于被供给的电压而以振幅L振动。该振动的振幅L作为一例为数μ m 数十μ m。振动数作为一例为150Hz 250Hz。(空调装置5的结构)例如如图1的(C)所示,空调装置5大致构成为具备控制部50、显示部51、以及调整部55。.控制部50的结构控制部50例如是由基于所存储的程序对所取得的数据进行运算、加工等的CPU(Central Processing Unit,中央处理单兀)、半导体存储器亦即RAM (Random AccessMemory,随机存取存储器)以及ROM (Read Only Memory,只读存储器)等构成的微型计算机。.显示部51的结构显示部51例如构成为包括液晶显示器。例如如图1的(b)所示,该显示部51具有设定温度显示区域52、风量显示区域53、以及吹出口显示区域54。设定温度显示区域52例如是显示空调装置5的当前的设定温度的区域。风量显示区域53例如是显示空调装置5的当前的风量的区域。吹出口显示区域例如是显示从车辆3的哪个吹出口吹出被温度调整后的空气的区域。例如,由触觉呈现装置I进行的设定值的变更例如也可以是风量的变更以及吹出口的变更。.调整部55的结构调整部55例如生成以成为基于从控制部50输出的控制信号设定的设定温度的方式被调整后的空气。并且,调整部55例如构成为能够从设定的吹出口送出被调整后的空气。以下,参照各图对本实施方式所涉及的触觉呈现装置I的动作进行说明。(动作)当操作者为了对设定温度进行设定而使手指接触检测部12的操作面120时,以从检测部12输出的振动开始信号作为触发器的振动部14基于从车辆3的电源供给的电压开始振动。检测部12根据振动部14的振动而如图3 (a)所示以支承部件110作为旋转中心以振幅L朝箭头A方向以及箭头B方向交替旋转。当操作者例如为了提高设定温度而从第一标记125朝第二标记126的方向进行描画操作时,在指尖感觉到随着接近第二标记126而变大的振动。这是因为,例如如图3 (a)所示,由于检测部12以支承部件110作为旋转中心,因此,随着从支承部件110离开,检测部12的旋转半径变大。即,随着接近第二标记126而振动变大。因而,即便操作者不将视线移动至检测部12,也能够根据检测部12的振动的大小而作为触觉感知设定值的增加、减少。空调装置5的控制部50对调整部55进行控制,使其成为基于所取得的检测信号指示的设定温度。(效果)本实施方式中所涉及的触觉呈现装置I形成为检测部12的一方端部123以能够旋转的方式安装于框体10、另一方端部124由振动部14附加一定的振动的构造,因此,与根据操作位置而利用多个振动部附加振动的装置、变更频率的装置相比,无需对振子的振幅、振动数进行控制,因此构造简单、易于小型化、且能够廉价地制造。对于该触觉呈现装置1,由于无需对振子进行控制,因此不需要进行高度的处理的控制部,并且,能够使用以恒定的频率以及振幅振动的廉价的振子。并且,对于触觉呈现装置1,由于当沿使设定值增加的方向进行操作时传递到手指的振动逐渐变大,因此无需使视线移动到检测部12,易于进行所期望的操作。S卩,对于触觉呈现装置1,由于振幅根据手指的操作位置而不同,因此振动的感知方式依存于位置而变化。因而,操作者所感知到的振动的大小与操作位置存在一一对应的关系,操作者无需移动视线就能够容易地识别自身与检测部12的哪个位置接触。并且,对于触觉呈现装置1,在进行长按操作以及短按操作时,操作者能够根据传递到手指的振动的大小容易地识别设定值增加还是减少。另外,作为变形例,上述的实施方式所涉及的振动部在检测到手指的接近或者接触之后开始振动,但并不限定于此,也可以构成为通过朝触觉呈现装置I供给电压而开始振动。并且,作为其他的变形例,在上述的实施方式中,作为电子设备以空调装置5为例,但并不限定于此,也能够连接于音乐再生装置、导航装置等。在、当触觉呈现装置I例如与音乐再生装置电连接的情况下,作为设定值能够设定音量、播放顺序等。以上对本发明的几个实施方式以及变形例进行说明,上述实施方式以及变形例只不过是一例,并不对权利要求书所涉及的发明进行限定。上述新的实施方式以及变形例能够以其他的各种方式实施,能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种省略、替换、变更等。并且,在用于解决发明的课题的手段中,并非所有的在上述实施方式以及变形例中说明了的特征的组合都是必需的。此外,上述实施方式以及变形例包含于发明的范围以及主旨,并且也包含于权利要求书中记载的发明和与其等同的范围。标号说明:1:触觉呈现装置;3:车辆;5:空调装置;10:框体;12:检测部;14:振动部;30:中控台;50:控制部;51:显示部;52:设定温度显示区域;53:风量显示区域;54:吹出口显示区域;55:调整部;101:上表面;101a:开口 ;102:贯通孔;103:底面;110:支承部件;120:操作面;121:背面;122:贯通孔;123:一方端部;124:另一方端部;125:第一标记;126:第
-T 己 O
权利要求
1.一种触觉呈现装置,其特征在于, 所述触觉呈现装置具备: 框体; 检测部,该检测部的一方端部借助支承部件以能够旋转的方式安装于所述框体,并检测在操作面进行的操作;以及 振动部,该振动部利用附加于所述检测部的振动而使所述检测部以所述支承部件作为旋转中心振动。
2.根据权利要求1所述的触觉呈现装置,其特征在于, 所述振动部对所述检测部的所述操作面沿大致水平方向附加振动。
3.根据权利要求1或2所述的触觉呈现装置,其特征在于, 所述振动部设置于所述检测部的与所述一方端部相反侧的另一方端部的背面。
全文摘要
本发明的课题在于提供构造简单、易于小型化、且能够廉价地制造的触觉呈现装置。触觉呈现装置(1)大致构成为主要具备框体(10);一方端部(123)借助支承部件(110)以能够旋转的方式安装于框体(10),并检测在操作面(120)进行的操作的检测部(12);以及利用附加于检测部(12)的振动使检测部(12)以支承部件(110)作为旋转中心振动的振动部(14)。因而,操作者所感知到的振动的大小与操作位置存在一一对应的关系,操作者无需移动视线就能够容易地识别自身与检测部(12)的哪个位置接触。
文档编号G06F3/041GK103164078SQ20121053230
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月11日 优先权日2011年12月19日
发明者竹内修一 申请人:株式会社东海理化电机制作所
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