[發明專利]力反饋型觸摸面板裝置

有效

• 申請號: 201410021099.3
• 申請日: 2014-01-16
• 公開（公告）號: CN103941909B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 松田健;小室雅司
• 申請（專利權）人: SMK株式會社
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041;G06F3/01
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司11243
• 代理人: 張敬強,嚴星鐵

技術領域

本發明涉及具備通過使操作面振動來向操作者提示觸覺的力反饋功能的觸摸面板裝置。

背景技術

在采用觸摸面板的操作輸入用裝置中，公知有具備為了使操作者識別接受了操作的情況，通過使觸摸面板振動來向操作者提示觸覺的功能的所謂的力反饋型觸摸面板裝置。

例如，在專利文獻1中公開了一種觸覺提示裝置，其特征為，使用于提示觸覺的面板，采用磁力在相對于平面垂直的方向上以特定的頻率振動（在本申請中參照圖7）。更具體而言，構成為利用在面板背面的周緣部設置的線圈81、與磁性單元82之間產生的磁力使面板80振動，該磁性單元82由相對于該線圈81配設的磁鐵89和軛鐵88構成，通過對流入線圈81的電流進行控制，從而產生所期望的頻率的振動。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2006-79136號公報（圖7，0016～0018段）

發明所要解決的課題

作為應用力反饋型觸摸面板裝置已經實用化了的代表性的設備，可以舉出車輛導航裝置。這樣的車輛導航裝置專用于汽車的車內，在行駛中的汽車的車內，傳遞來裝載于該汽車上的發動機產生的振動、或者在輪胎與路面之間產生的振動等各種振動。因此，在汽車行駛中對這樣的車輛導航裝置進行操作時，這些從汽車側產生的振動、與力反饋型觸摸面板裝置產生的振動混在一起，存在對操作者的反饋不明了的情況。如上所述，由于在行駛中的汽車上產生的振動含有各種頻率的振動，因此可以認為通過選擇特定的頻率難以使反饋明了。

為了在如該例這樣即使受到來自外部的各種振動的影響的環境下也能夠使振動的反饋明了，使用于反饋的振動的振幅比以往大，對操作者提示更大的觸覺是有效的。

在專利文獻1的現有的觸覺提示裝置中，在面板四角附近配置由彈性體構成的懸架裝置92，通過該懸架裝置92能夠抑制不希望的頻率的振動。但是，任何的頻率抑制振動無非會抑制面板的位移，設置這樣的減振機構會成為在獲得較大振幅上的妨礙因素。

此外，彈性體的變形特性，一般地與位移量的大小成比例地需要較大的外力，但基于該變形特性，認為該懸架裝置如下地進行作用：伴隨用于反饋的振動的面板的位移越大，即振動的振幅越大，越強地抑制面板的位移。這也成為獲得較大的振幅上的妨礙因素。

并且，在專利文獻1的現有的觸覺提示裝置中，通過使觸摸面板自身位移來產生振動。此外，也公知有通過采用壓電元件使觸摸面板自身撓曲而產生振動的方式的力反饋型觸摸面板裝置。在所有這些情況下，為了向操作者傳遞振動，必然需要使觸摸面板的表面向設備的外部露出。觸摸面板多用玻璃板作為基材，針對向露出于外部的觸摸面板的表面施加沖擊時的玻璃板的破損的對策也成為緊迫的課題。

發明內容

本發明是為了解決這些課題而完成的，目的在于提供一種力反饋型觸摸面板裝置，能夠通過向操作者提示與以往相比振幅較大的振動，從而對操作者提供更加明了的反饋，并且防止從外部施加沖擊時的觸摸面板的破損。

用于解決課題的手段

為了解決上述課題，本發明方案1所述的力反饋型觸摸面板裝置，包含：基座部件；保持于基座部件的觸摸面板；由硬質的合成樹脂形成為覆蓋觸摸面板的形狀，能夠在相對于觸摸面板的平面的垂直方向上位移地被保持的蓋部件；以及沿著相對于觸摸面板的平面的垂直方向，使蓋部件向與基座部件相反的方向位移的執行器，所述力反饋型觸摸面板裝置的特征在于，觸摸面板能夠檢測操作體向蓋部件的表面的接觸或者接近，在基座部件和蓋部件中的一方上固定第一磁鐵，在另一方上將第二磁鐵或者磁性體固定為與第一磁鐵相對并且向第一磁鐵吸附，通過第一磁鐵與第二磁鐵或者磁性體之間的吸附力，蓋部件向基座部件的方向施力。

本發明方案1所述的發明，將廢棄以往使用的基于彈性體的減振機構，取而代之，以通過磁鐵或者磁性體的磁力對蓋部件施力作為主要的特征點。一般地，磁力與距離磁鐵等磁力源的距離的平方成反比例地衰減。基于這種情況，在本發明的上述構成中，隨著蓋部件在遠離基座部件的方向上越位移，磁鐵之間（或者磁鐵與磁性體之間的）的距離越大，相互間的吸附力越衰減。因此，與以往的減振機構的情況相比能夠緩和對振動的振幅的抑制，能夠最大限度地獲得對操作者提示反饋的振動的蓋部件的位移，能夠向操作者提供更加明了的反饋。