(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023150056
(43)【公開日】2023-10-16
(54)【発明の名称】タッチパネルディスプレイ
(51)【国際特許分類】
G06F 3/041 20060101AFI20231005BHJP
【ＦＩ】
G06F3/041 480
G06F3/041 662
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022058943
(22)【出願日】2022-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】000138462
【氏名又は名称】株式会社ユーシン
(74)【代理人】
【識別番号】100122426
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 清志
(72)【発明者】
【氏名】水戸 弘一郎
(57)【要約】
【課題】振動に影響を与える構成要素数を少なくするとともに容易に変更可能な構成とすることにより、フィードバックされる触覚を容易に設定できるタッチパネルディスプレイを提供する。
【解決手段】タッチパネルを備えたタッチパネルモジュール１００を収容する第１ケース部２００と、制振部材４２０が設けられダンパー機能を有する支持体４００と、回路基板５１０を収容した第２ケース部５００と、を備え、支持体４００の一面側には、第１ケース部２００が固定され、支持体４００の他面側には、第２ケース部５００が固定され、第１ケース部２００と第２ケース部５００との間で、且つ、支持体４００と第１ケース部２００および第２ケース部５００との固定箇所から離間した位置に、制振部材４２０を設けている。つまり、第１ケース部２００を含んだ構造体ＳＡと、第２ケース部５００を含んだ構造体ＳＢとの間には、制振部材４２０のみを挟持している。
【選択図】図１
【解決手段】タッチパネルを備えたタッチパネルモジュール１００を収容する第１ケース部２００と、制振部材４２０が設けられダンパー機能を有する支持体４００と、回路基板５１０を収容した第２ケース部５００と、を備え、支持体４００の一面側には、第１ケース部２００が固定され、支持体４００の他面側には、第２ケース部５００が固定され、第１ケース部２００と第２ケース部５００との間で、且つ、支持体４００と第１ケース部２００および第２ケース部５００との固定箇所から離間した位置に、制振部材４２０を設けている。つまり、第１ケース部２００を含んだ構造体ＳＡと、第２ケース部５００を含んだ構造体ＳＢとの間には、制振部材４２０のみを挟持している。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
タッチパネルを備えたタッチパネルモジュールと、
前記タッチパネルモジュールを収容する第１ケース部と、
制振部材が設けられダンパー機能を有する支持体と、
回路基板を収容した第２ケース部と、
を備え、
前記支持体の一面側には、前記第１ケース部が固定され、前記支持体の他面側には、前記第２ケース部が固定され、
前記第１ケース部と前記第２ケース部との間で、且つ、前記支持体と前記第１ケース部および前記第２ケース部との固定箇所から離間した位置に、制振部材を設けたことを特徴とするタッチパネルディスプレイ。
前記タッチパネルモジュールを収容する第１ケース部と、
制振部材が設けられダンパー機能を有する支持体と、
回路基板を収容した第２ケース部と、
を備え、
前記支持体の一面側には、前記第１ケース部が固定され、前記支持体の他面側には、前記第２ケース部が固定され、
前記第１ケース部と前記第２ケース部との間で、且つ、前記支持体と前記第１ケース部および前記第２ケース部との固定箇所から離間した位置に、制振部材を設けたことを特徴とするタッチパネルディスプレイ。
【請求項2】
前記第１ケース部に脚部を設け、
前記制振部材は、前記脚部と前記第２ケース部との間に配設されていることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルディスプレイ。
前記制振部材は、前記脚部と前記第２ケース部との間に配設されていることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルディスプレイ。
【請求項3】
前記回路基板は、前記脚部が前記支持体との間に前記制振部材を挟持している箇所よりも内側に配設され、且つ、前記第２ケース部の前記支持体に近い側に収容されていることを特徴とする請求項２に記載のタッチパネルディスプレイ。
【請求項4】
振動アクチュエータと、前記振動アクチュエータによる振動を前記タッチパネルモジュールに伝える弾性支持部を有し、前記弾性支持部により、前記支持体に前記第１ケース部が固定されることを特徴とする請求項２に記載のタッチパネルディスプレイ。
【請求項5】
前記第１ケース部に脚部を設け、
振動アクチュエータと、前記振動アクチュエータによる振動を前記タッチパネルモジュールに伝える弾性支持部を有し、前記弾性支持部により、前記支持体に前記第１ケース部が固定されることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルディスプレイ。
振動アクチュエータと、前記振動アクチュエータによる振動を前記タッチパネルモジュールに伝える弾性支持部を有し、前記弾性支持部により、前記支持体に前記第１ケース部が固定されることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルディスプレイ。
【請求項6】
前記振動アクチュエータと前記弾性支持部を有する振動アクチュエータ部を設け、
前記タッチパネルモジュールと前記支持体とは前記弾性支持部を介して、前記振動アクチュエータ部により支持されると共に、前記脚部と前記支持体との接触箇所に前記制振部材を設けたことを特徴とする請求項４または５のいずれかに記載のタッチパネルディスプレイ。
前記タッチパネルモジュールと前記支持体とは前記弾性支持部を介して、前記振動アクチュエータ部により支持されると共に、前記脚部と前記支持体との接触箇所に前記制振部材を設けたことを特徴とする請求項４または５のいずれかに記載のタッチパネルディスプレイ。
【請求項7】
前記第２ケース部は、前記制振部材が配置された前記脚部とは、重複しない位置に配置され、前記制振部材は、前記脚部と空間的にオフセットした位置に配設されていることを特徴とする請求項２に記載のタッチパネルディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、タッチパネルディスプレイに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、タッチパネルディスプレイでは、タッチパネル等のユーザインターフェースとして、ユーザがタッチ操作を行った際に、振動等を加えることにより、タッチパネルを触った感覚（触覚）をユーザにフィードバックすることが行われている。
この種の対応手法として、ユーザインターフェースとしてのタッチパネルモジュールの支持体に振動アクチュエータを設置し、ユーザの操作に伴って振動アクチュエータを駆動させることによって、ユーザインターフェースを振動させ、触覚をユーザにフィードバックする技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）
この種の対応手法として、ユーザインターフェースとしてのタッチパネルモジュールの支持体に振動アクチュエータを設置し、ユーザの操作に伴って振動アクチュエータを駆動させることによって、ユーザインターフェースを振動させ、触覚をユーザにフィードバックする技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開ＷＯ２０２０／０７１４１２Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、タッチパネルモジュールが固定される第１支持体に振動アクチュエータを備え、第１支持体と接続される第２支持体との間に制振部材を設けている。つまり、タッチパネルモジュールに直接振動アクチュエータの振動が伝導される構造になっている。
そのため、フィードバックされる触覚の調整が必要になった場合には、第１支持体、振動アクチュエータ、制振部材、第２支持体等、多くの構成部の調整が必要になり、調整することが困難になる虞がある。こうしたことにより、振動特性を変更することが困難になり、フィードバックされる触覚を調整することが難しくなるという課題があった。
そのため、フィードバックされる触覚の調整が必要になった場合には、第１支持体、振動アクチュエータ、制振部材、第２支持体等、多くの構成部の調整が必要になり、調整することが困難になる虞がある。こうしたことにより、振動特性を変更することが困難になり、フィードバックされる触覚を調整することが難しくなるという課題があった。
【0005】
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであって、振動に影響を与える構成要素数を少なくするとともに容易に変更可能な構成とすることによって、フィードバックされる触覚を容易に設定可能なタッチパネルディスプレイを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の１またはそれ以上の実施形態は、タッチパネルを備えたタッチパネルモジュールと、前記タッチパネルモジュールを収容する第１ケース部と、制振部材が設けられたダンパー機能を有する支持体と、回路基板を収容した第２ケース部と、を備え、前記支持体の一面側には、前記第１ケース部が接続され、他面側には、前記第２ケース部が接続され、前記第１ケース部と前記第２ケース部との間で、且つ、前記支持体と前記第１ケース部および前記第２ケース部との接続箇所から離間した位置に、制振部材を設けたタッチパネルディスプレイを提案している。
【発明の効果】
【0007】
本発明の１またはそれ以上の実施形態によれば、フィードバックされる触覚を容易に設定できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０の構成を示す分解図である。
【図9】本発明の実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０のタッチパネル表面中央部における振動特性を示す図であり、（ａ）は設定Ａ時の特性を示す図であり、（ｂ）は設定Ｂの特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
＜実施形態＞
以下、図１から図９を用いて、本実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０について説明する。なお、図面に適宜示される矢印ＦＲは、図１に示されるタッチパネルディスプレイ１０の前方を示し、矢印ＵＰは上方を示し、矢印ＲＨは右方を示している。また、以下の説明において、上下、前後、左右の方向を用いて説明するときには、特に断りのない限り、タッチパネルディスプレイ１０の上下方向、前後方向、左右方向を示すものとする。
以下、図１から図９を用いて、本実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０について説明する。なお、図面に適宜示される矢印ＦＲは、図１に示されるタッチパネルディスプレイ１０の前方を示し、矢印ＵＰは上方を示し、矢印ＲＨは右方を示している。また、以下の説明において、上下、前後、左右の方向を用いて説明するときには、特に断りのない限り、タッチパネルディスプレイ１０の上下方向、前後方向、左右方向を示すものとする。
【0010】
＜タッチパネルディスプレイ１０の構成＞
タッチパネルディスプレイ１０は、例えば、ナビゲーション装置の表示部に表示されるアイコン等を、ユーザが指等で触れることにより操作を入力するユーザインターフェースである。以下、図１～図７を用いて、タッチパネルディスプレイ１０の構成について説明する。
タッチパネルディスプレイ１０は、例えば、ナビゲーション装置の表示部に表示されるアイコン等を、ユーザが指等で触れることにより操作を入力するユーザインターフェースである。以下、図１～図７を用いて、タッチパネルディスプレイ１０の構成について説明する。
【0011】
タッチパネルディスプレイ１０は、図１に示されるように、タッチパネルモジュール１００と、第１ケース部２００と、振動アクチュエータ部３００と、支持体４００と、第２ケース部５００と、を含んで構成されている。
【0012】
（タッチパネルモジュール１００について）
タッチパネルモジュール１００は、図示しないプロテクトフィルム、タッチパネル、ＯＣＲ（オプティカルレンズ）、ＬＣＤ（ＴＦＴ）、バックライト等を前後方向に積層させるように構成された表示器および入力器である。タッチパネル、ＬＣＤおよびバックライトには、例えば、図示しないフレキシブルプリント基板（以下、「ＦＰＣ」と記述）等が接続され、後述する回路基板５１０に接続される。タッチパネルモジュール１００は、ユーザの指等が表面に近接した場合に、ユーザの指等の接触位置を検知し、回路基板５１０に設けられた図示しない制御部により操作制御等が行われる。
タッチパネルモジュール１００は、図示しないプロテクトフィルム、タッチパネル、ＯＣＲ（オプティカルレンズ）、ＬＣＤ（ＴＦＴ）、バックライト等を前後方向に積層させるように構成された表示器および入力器である。タッチパネル、ＬＣＤおよびバックライトには、例えば、図示しないフレキシブルプリント基板（以下、「ＦＰＣ」と記述）等が接続され、後述する回路基板５１０に接続される。タッチパネルモジュール１００は、ユーザの指等が表面に近接した場合に、ユーザの指等の接触位置を検知し、回路基板５１０に設けられた図示しない制御部により操作制御等が行われる。
【0013】
（第１ケース部２００について）
第１ケース部２００は、タッチパネルモジュール１００を収容する。第１ケース部２００は、図２（ａ）および図２（ｂ）に示されるように、ケースフレーム２１０と、脚部２２０と、台座２３０と、嵌合ピン２４０と、を含んで構成されている。
ケースフレーム２１０は、前方を開口した中空の略直方体であり、樹脂等の部材によって、一体に形成されている。ケースフレーム２１０は、前方の開口部にタッチパネルモジュール１００を収容する凹部ＭＳを有している。また、ケースフレーム２１０の後方面には、脚部２２０と、台座２３０と、嵌合ピン２４０が一体に形成されている。
第１ケース部２００は、タッチパネルモジュール１００を収容する。第１ケース部２００は、図２（ａ）および図２（ｂ）に示されるように、ケースフレーム２１０と、脚部２２０と、台座２３０と、嵌合ピン２４０と、を含んで構成されている。
ケースフレーム２１０は、前方を開口した中空の略直方体であり、樹脂等の部材によって、一体に形成されている。ケースフレーム２１０は、前方の開口部にタッチパネルモジュール１００を収容する凹部ＭＳを有している。また、ケースフレーム２１０の後方面には、脚部２２０と、台座２３０と、嵌合ピン２４０が一体に形成されている。
【0014】
脚部２２０は、ケースフレーム２１０の後方に延在させた断面が略長方形の直方体に形成されている（本実施形態では４箇所）。脚部２２０の後方の端部は、略長方形の平面であり、後述する支持体４００の支持フレーム４１０に対向して形成されている。また、台座２３０は、ケースフレーム２１０の後方に延在させた略円筒形であって、ケースフレーム２１０と一体に形成され、円筒の中心部には、止めネジ等が進入する前後方向に延材させた空洞を有している。台座２３０は、複数箇所に設けられ、（本実施形態では４箇所）振動アクチュエータ部３００をネジ止め等により固定する。また、嵌合ピン２４０は、ケースフレーム２１０の後方に延在させた略円筒形の形状でケースフレーム２１０と一体に形成されている（本実施形態では２箇所）。嵌合ピン２４０の中心部には、振動アクチュエータ部３００に設けられた孔と係合する凸部が形成されている。なお、脚部２２０の形状は直方体には限られず、円柱状などの形状でもよい。
【0015】
（振動アクチュエータ部３００について）
振動アクチュエータ部３００は、図３に示されるように、起歪部材３１０と、歪ゲージ３２０と、弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂと、可動部材３４０と、アクチュエータ部３５０と、ベース部３６０と、を含んで構成される。
振動アクチュエータ部３００は、図３に示されるように、起歪部材３１０と、歪ゲージ３２０と、弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂと、可動部材３４０と、アクチュエータ部３５０と、ベース部３６０と、を含んで構成される。
【0016】
起歪部材３１０は、前後方向を板厚方向とし、左右方向を長手方向とした略矩形に形成された金属等を部材とする平板である。起歪部材３１０は、弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂよりも硬い金属等の部材により形成されている。起歪部材３１０は、弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂが前後方向に振動可能となるように、中央部に開口部を有している。
【0017】
起歪部材３１０の４隅から左右方向に延在させた端部には、第１ケース部２００と、起歪部材３１０とを固定するためのネジ孔３１１が、複数個所に設けられている（本実施形態では４箇所）。起歪部材３１０の前方の面には、ネジ孔３１１の左右方向の内側に、歪ゲージ３２０が配設されている。また、起歪部材３１０の上辺部および下辺部には、起歪部材３１０と、可動部材３４０とを接合する接合孔３１２が複数個所に設けられている（本実施形態では４箇所）。また、起歪部材３１０の上辺部および下辺部には、第１ケース部２００に設けられた嵌合ピン２４０を貫通させる貫通孔３１３が複数個所に設けられている（本実施形態では２箇所）。
【0018】
歪ゲージ３２０は、タッチパネルモジュール１００への押圧操作によって、外力が加わることにより起歪部材３１０に発生した歪みを検出する。歪ゲージ３２０は、第１ケース部２００と起歪部材３１０との間に挟持されて複数個所に配設されている（本実施形態では４箇所）。歪ゲージ３２０は、図示しないＦＰＣ等により、回路基板５１０の制御部と接続されている。
【0019】
弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂは、前後方向を板厚方向とした略矩形に形成された金属等を部材とする平板であり、中央部には弾性変形可能な蛇腹形状が形成されている。弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂの蛇腹形状は、板バネ形状であり、弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂの左右側を連絡し、上下、前後、左右への移動自在に弾性支持する。また、弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂには、可動部材３４０あるいはベース部３６０と、弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂと、を接合させる接合孔３３１ａ、３３２ａおよび接合孔３３１ｂ、３３２ｂが形成されている。
【0020】
可動部材３４０は、前後方向を板厚方向とした略矩形に形成された金属等を部材とする平板であり、左右両側には、正面視で略台形の形状に開口する切欠き部を有している。可動部材３４０は、アクチュエータ部３５０を収容するように、可動部材３４０の中央部に略長方形の開口部を有している。また、可動部材３４０の上辺部および下辺部には、第１ケース部２００の嵌合ピン２４０と係合する係合孔３４１と、起歪部材３１０と可動部材３４０とをリベットにより接合させる接合孔３４２が形成されている。また、中央部の開口部の左右には、弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂと、可動部材３４０と、をリベットにより接合させる接合孔３４３ａおよび接合孔３４３ｂが形成されている。
【0021】
アクチュエータ部３５０は、磁性体をコアに有し、周囲にコイルを有する電磁石である。アクチュエータ部３５０は、図示しないコアと、ボビンと、コイルとを含んで構成されている。コアは、左右方向にボビン内部を貫通し、ベース部３６０にリベット等により接合されている。コアの周囲には、コイルとコアとが接触しないように設けられたボビンを有し、ボビンの周囲には上下方向にコイルが巻かれている。また、アクチュエータ部３５０は、可動部材３４０およびベース部３６０に設けられた開口部に収容される。
【0022】
ベース部３６０は、前後方向を板厚方向とした略矩形に形成された金属等を部材とする平板であり、中央部にはアクチュエータ部３５０を収容する開口部を有している。ベース部３６０は、左右両側に、上方から見てＬ字型に折り曲げられ、可動部材３４０が面直方向に変形、撓むことを許容するように前方に突出した段部が形成されている。当該段部には、支持体４００にネジ止め等により固定するボス３６１を複数個所に備えている（本実施形態では４箇所）。また、ベース部３６０の段部には、弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂを接合する接合孔３６２ａおよび３６２ｂを有し、ベース部３６０と、弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂと、がリベットにより接合している。
【0023】
（支持体４００について）
支持体４００は、図４に示されるように、支持フレーム４１０と、制振部材４２０と、を含んで構成されている。
支持体４００は、図４に示されるように、支持フレーム４１０と、制振部材４２０と、を含んで構成されている。
【0024】
支持フレーム４１０は、タッチパネルディスプレイ１０において、各構成部品が固定される中心骨格となるフレームである。支持フレーム４１０は、前後方向を板厚方向とし、上下方向を長手方向とした略矩形に形成された金属等を部材とする平板である。支持フレーム４１０には、強度をあげるための曲げ加工あるいは絞り加工等がなされている。また、各構成部品を取り付けるための位置決め爪の形成、ネジ孔等の加工、あるいは、回路基板への接続配線が可能となる開口、曲げ加工等がなされている。
【0025】
支持フレーム４１０は、一面側（前方の面）に、第１ケース部２００に固定された振動アクチュエータ部３００が固定され、他面側（後方の面）には、第２ケース部５００が固定される。具体的には、第１ケース部２００は、ネジ止めおよび嵌合ピン２４０により起歪部材３１０を介して可動部材３４０に固定される。可動部材３４０は、弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂを介してベース部３６０にリベット等により接合されている。そして、ベース部３６０は、支持フレーム４１０にネジ止めによりネジ孔４３０（本実施形態では４箇所）に固定される。そのため、第１ケース部２００は、弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂを介して支持フレーム４１０に固定される。一方、支持フレーム４１０の後方には、後述する第２ケース部５００がネジ止めによりネジ孔４４０（本実施形態では４箇所）に固定される。
【0026】
支持体４００に設けられる制振部材４２０は、断面が略長方形の直方体の形状を有している。制振部材４２０は、ダンパー機能を有しており、ゴム、ウレタン、シリコン等の加工が容易な柔軟性を有する部材で形成されている。制振部材４２０は、厚さ方向が前後方向になるように配設され、第１ケース部２００の脚部２２０と、支持フレーム４１０とに挟持されている。また、制振部材４２０は、ＲＨ方向及び反ＲＨ（ＬＨ）方向で第１ケース部２００と第２ケース部５００との間に位置し、且つ、支持フレーム４１０と第１ケース部２００（脚部２２０）および第２ケース部５００（ネジ孔５２１）との固定箇所から離間した位置に設けられている。
【0027】
（第２ケース部５００について）
第２ケース部５００は、回路基板５１０を収容している。第２ケース部５００は、図５に示されるように、回路基板５１０と、ケース５２０とを含んで構成されている。
第２ケース部５００は、回路基板５１０を収容している。第２ケース部５００は、図５に示されるように、回路基板５１０と、ケース５２０とを含んで構成されている。
【0028】
回路基板５１０は、図示しない各電気部品により構成され、制御部あるいはＦＰＣ等との接続部の電気機能が実装されている回路モジュールである。回路基板５１０は、前後方向を板厚方向とし、正面視で左右方向を長手方向とした略矩形に形成された平板である。回路基板５１０は、図５の破線ＬＬで示す、４箇所の制振部材４２０が配設された位置よりも内側に設けられたネジ孔４４０に固定され、且つ、第２ケース部５００の支持体４００に近い側に収容されている。
【0029】
ケース５２０は、前後方向を板厚方向とし、正面視で左右方向を長手方向とした中空の略直方体に形成されている。ケース５２０は、前方を開口し断面が側方から見てコの字形状を有するケースである。ケース５２０には、ネジ止め等により支持フレーム４１０と固定するためのネジ孔５２１が複数個所に設けられている（本実施形態では４箇所）。そして、ケース５２０は、ケース５２０の後方から、ネジ孔５２１と、回路基板５１０のネジ孔５１１とを貫通し、回路基板５１０をケース５２０と支持フレーム４１０とに挟持させた状態で、支持フレーム４１０のネジ孔４４０にネジ止め等により固定されている。つまり、第２ケース部５００は、支持体４００にネジ止め等により固定されている。
【0030】
【0031】
タッチパネルモジュール１１０および第１ケース部２００は、前述のように弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂを介して支持体４００と接合している。また、脚部２２０と支持体４００との間には、制振部材４２０が挟持されている。つまり、タッチパネルモジュール１１０および第１ケース部２００は、弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂを介して間接的に支持体４００に接続され、第１ケース部２００は、制振部材４２０を介してのみ直接的に支持体４００と接触している。このように弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂを介して振動アクチュエータ部３００により、タッチパネルモジュール１１０および第１ケース部２００を支持体４００に支持されるため、制振部材４２０は振動アクチュエータ部３００の振動特性を調整するダンパー機能のみとすることができ、自由に形状や材質を変更することができる。
【0032】
タッチパネルモジュール１１０は、第１ケース部２００の前方に設けられた凹部ＭＳに収容される。タッチパネルモジュール１１０は、ネジ止めあるいは接着等により、第１ケース部２００に固定される。
【0033】
図６（ａ）に示されるように、第１ケース部２００は、後方に配設される振動アクチュエータ部３００と接合される。第１ケース部２００は、第１ケース部２００に設けられた台座２３０（図２（ｂ））と、起歪部材３１０に設けられたネジ孔３１１と、に、起歪部材３１０の後方からネジ止めにより固定される（矢印ＢＢ１参照）。
起歪部材３１０は、起歪部材３１０に設けられた接合孔３１２と、可動部材３４０に設けられた接合孔３４２とを貫通させてリベットにより接合される（矢印ＡＡ１参照）。また、第１ケース部２００に設けられた嵌合ピン２４０（図２（ｂ））は、貫通孔３１３を貫通し、可動部材３４０に設けられた係合孔３４１と係合する（矢印ＡＡ２参照）。可動部材３４０は、可動部材３４０に設けられた接合孔３４３ａおよび接合孔３４３ｂと、弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂに設けられた接合孔３３１ａおよび接合孔３３１ｂとを貫通させてリベットにより接合される（矢印ＡＡ３参照）。以上記載した、第１ケース部２００と、起歪部材３１０と、可動部材３４０と、弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂと、が相互に固定された構成を、以降、構造体ＳＡと記載する。なお、図６（ａ）では、第１ケース部２００（ＳＡ）、起歪部材３１０（ＳＡ）、可動部材３４０（ＳＡ）、弾性支持部３３０ａ（ＳＡ）、弾性支持部３３０ｂ（ＳＡ）と記載する。
起歪部材３１０は、起歪部材３１０に設けられた接合孔３１２と、可動部材３４０に設けられた接合孔３４２とを貫通させてリベットにより接合される（矢印ＡＡ１参照）。また、第１ケース部２００に設けられた嵌合ピン２４０（図２（ｂ））は、貫通孔３１３を貫通し、可動部材３４０に設けられた係合孔３４１と係合する（矢印ＡＡ２参照）。可動部材３４０は、可動部材３４０に設けられた接合孔３４３ａおよび接合孔３４３ｂと、弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂに設けられた接合孔３３１ａおよび接合孔３３１ｂとを貫通させてリベットにより接合される（矢印ＡＡ３参照）。以上記載した、第１ケース部２００と、起歪部材３１０と、可動部材３４０と、弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂと、が相互に固定された構成を、以降、構造体ＳＡと記載する。なお、図６（ａ）では、第１ケース部２００（ＳＡ）、起歪部材３１０（ＳＡ）、可動部材３４０（ＳＡ）、弾性支持部３３０ａ（ＳＡ）、弾性支持部３３０ｂ（ＳＡ）と記載する。
【0034】
図６（ｂ）に示されるように、弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂは、弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂに設けられた接合孔３３２ａおよび接合孔３３２ｂと、ベース部３６０に設けられた接合孔３６２ａおよび接合孔３６２ｂを貫通させてリベットにより接合される（矢印ＡＡ４参照）。また、アクチュエータ部３５０のコアは、ベース部３６０に設けられた接合孔３６３にリベット等により接合されている（矢印ＡＡ５参照）。
ベース部３６０に設けられているボス３６１には、支持フレーム４１０が、支持フレーム４１０に設けられているネジ孔４３０を貫通して、後方からネジ止めされる（矢印ＢＢ２参照）。そして、支持フレーム４１０と、ケース５２０とは、回路基板５１０を間に挟持し、ケース５２０の後方から前方へ貫通し、支持フレーム４１０に設けられているネジ孔４４０にネジ止め等により固定される。以上記載した、弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂと、ベース部３６０と、アクチュエータ部３５０と、支持フレーム４１０と、第２ケース部５００と、が相互に固定された構成を、以降、構造体ＳＢと記載する。なお、図６（ｂ）では、弾性支持部３３０ａ（ＳＢ）、弾性支持部３３０ｂ（ＳＢ）、ベース部３６０（ＳＢ）、アクチュエータ部３５０（ＳＢ）、支持フレーム４１０（ＳＢ）、第２ケース部５００（ＳＢ）と記載する。
構造体ＳＡと構造体ＳＢの構成に共通する弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂが、後述するように、構造体ＳＡと構造体ＳＢとを接続する機能を有する。
ベース部３６０に設けられているボス３６１には、支持フレーム４１０が、支持フレーム４１０に設けられているネジ孔４３０を貫通して、後方からネジ止めされる（矢印ＢＢ２参照）。そして、支持フレーム４１０と、ケース５２０とは、回路基板５１０を間に挟持し、ケース５２０の後方から前方へ貫通し、支持フレーム４１０に設けられているネジ孔４４０にネジ止め等により固定される。以上記載した、弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂと、ベース部３６０と、アクチュエータ部３５０と、支持フレーム４１０と、第２ケース部５００と、が相互に固定された構成を、以降、構造体ＳＢと記載する。なお、図６（ｂ）では、弾性支持部３３０ａ（ＳＢ）、弾性支持部３３０ｂ（ＳＢ）、ベース部３６０（ＳＢ）、アクチュエータ部３５０（ＳＢ）、支持フレーム４１０（ＳＢ）、第２ケース部５００（ＳＢ）と記載する。
構造体ＳＡと構造体ＳＢの構成に共通する弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂが、後述するように、構造体ＳＡと構造体ＳＢとを接続する機能を有する。
【0035】
また、図７に示されるように、第１ケース部２００の脚部２２０が太矢印ＣＣ１に示される方向から制振部材４２０と密接し、制振部材４２０は、脚部２２０と、支持フレーム４１０との間に挟持される。また、第２ケース部５００は、支持フレーム４１０よりも後方に配設されている。
つまり、制振部材４２０は、脚部２２０と第２ケース部５００との間に配設されている。具体的には、構造体ＳＡと、構造体ＳＢは、それぞれに共通する弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂの、図６の二点鎖線で囲われた接合部ＣＰで結合され、第１ケース部２００は弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂを介して間接的に支持体４００に支持される。そのため、構造体ＳＡの第１ケース部２００と、構造体ＳＢの支持体４００との間には、制振部材４２０のみが挟持され、直接的に接続している。
つまり、制振部材４２０は、脚部２２０と第２ケース部５００との間に配設されている。具体的には、構造体ＳＡと、構造体ＳＢは、それぞれに共通する弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂの、図６の二点鎖線で囲われた接合部ＣＰで結合され、第１ケース部２００は弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂを介して間接的に支持体４００に支持される。そのため、構造体ＳＡの第１ケース部２００と、構造体ＳＢの支持体４００との間には、制振部材４２０のみが挟持され、直接的に接続している。
【0036】
＜作用・効果＞
上記のように構成されたタッチパネルディスプレイ１０は、ユーザの指がタッチパネルモジュール１００のタッチパネルに触れたことによりユーザの操作を認識した場合には、タッチパネルディスプレイ１０は、ユーザの操作に伴って振動アクチュエータを駆動させることによりタッチパネルモジュール１００を振動させ、触覚をユーザの指にフィードバックする。
上記のように構成されたタッチパネルディスプレイ１０は、ユーザの指がタッチパネルモジュール１００のタッチパネルに触れたことによりユーザの操作を認識した場合には、タッチパネルディスプレイ１０は、ユーザの操作に伴って振動アクチュエータを駆動させることによりタッチパネルモジュール１００を振動させ、触覚をユーザの指にフィードバックする。
【0037】
ユーザは、アイコン等が表示されているタッチパネルモジュール１００のタッチパネルに対してタッチ操作を行う。タッチパネルモジュール１００にタッチ操作による押圧力が印加されると、第１ケース部２００を介して、第１ケース部２００の後方に固定されている起歪部材３１０に歪みが発生する。発生した歪みは、第１ケース部２００と起歪部材３１０との間に挟持されている歪ゲージ３２０が検知し、歪ゲージ３２０は、回路基板５１０の制御部に検知信号を送信する。
【0038】
制御部は、タッチパネルへのタッチ操作に対して、触覚をユーザの指にフィードバックさせるために、アクチュエータ部３５０に駆動電流を供給する。このとき、アクチュエータ部３５０には、制御部から供給される駆動電流によりコイルに磁界が発生し、アクチュエータ部３５０のコアに磁力が発生する。そして、アクチュエータ部３５０は、コアに近接して配設されている可動部材３４０を磁力によりコアに吸着させる。そして、可動部材３４０は、ベース部３６０のＬ字型に折り曲げられて形成された段部内側に面直方向に変形し、一方向（後方）に移動する。一方、制御部は、可動部材３４０を一方向（後方）に移動させた後に駆動電流の供給を停止する。このとき、アクチュエータ部３５０のコアに発生していた磁力が消滅する。そして、コアに吸着していた可動部材３４０は、可動部材３４０に接合している弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂが有する付勢力により一方向（後方）とは反対の方向（前方）に移動する。制御部は、上記のように駆動電流の供給および停止をパルス波状に繰り返すことにより、可動部材３４０を直線往復移動させ、振動軸ＡＬを前後方向とする振動を発生させる。
【0039】
可動部材３４０に発生した振動は、可動部材３４０に接合されている起歪部材３１０に伝導される。そして、振動は、起歪部材３１０に固定されている第１ケース部２００を介してタッチパネルモジュール１００に伝導され、タッチパネルモジュール１００は、ユーザの指に触覚としての振動をフィードバックする。
【0040】
一方で、フィードバックされる触覚は、ユーザの操作性に直結するため、快適な触覚である必要がある。そのため、触覚と相関が得られる振動特性を取得することにより、フィードバックされる触覚を設定していく必要がある。
【0041】
ここでいう振動特性は、例えば、タッチパネルモジュール１００のタッチパネルの表面中央部を測定箇所とし、加速度センサ等の測定器を用いて取得する。具体的には、測定個所に測定器を固定し、アクチュエータ部３５０を駆動することにより振動を発生させ、例えば、振動特性としての加速度の時間的変化等を取得する。振動特性は、例えば、縦軸に加速度を表示し、横軸に経過時間を表示したグラフの形状で評価を行う。
【0042】
例えば、図９に示されるように、振動特性の違いは、フィードバックされる触覚の違いになる。図９（ａ）の設定Ａの振動特性例では、フィードバックされる触覚は、カチッとしたメリハリ感のあるスイッチを押圧した触覚を感じることができる。また、図９（ｂ）の設定Ｂの振動特性例では、フィードバックされる触覚は、スイッチを押圧した後にスイッチを押圧した余韻が長い触覚を感じることができる。
【0043】
そして、フィードバックされる触覚を設定するために振動特性を変更するには、振動を発生させるアクチュエータ部３５０の駆動制御を変更することにより振動特性を変更する手法と、構成を変更することにより伝導される振動特性を変更する手法と、により対応する。
【0044】
アクチュエータ部３５０の駆動制御を変更することにより振動特性を変更する場合には、振動特性の変更は、回路基板５１０の制御部の設定を変更し、駆動電流の周波数あるいは電流量を変更することにより行われる。この場合には、振動特性の変更は、例えば、アクチュエータ部３５０を駆動する駆動回路の定数変更、あるいは、制御部の制御ＩＣ等のプログラム変更等を行えばよく、容易に行うことができる。
【0045】
また、構成を変更することにより振動特性を変更する場合には、振動特性の変更は、あらかじめ振動特性に影響を与える構成要素数を少なくする必要がある。本実施形態においては、構造体ＳＡと、構造体ＳＢとは、弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂの、図６（ｂ）に示される二点鎖線で囲われた接合部ＣＰで結合され、また、構造体ＳＡの第１ケース部２００と、構造体ＳＢの支持体４００との間には、制振部材４２０のみを挟持している。そのため、第１ケース部２００は、可動部材３４０を振動方向に可動可能に弾性支持する弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂと、ダンパー機能を有する制振部材４２０とが、振動特性に影響を与えることになる。このとき、弾性支持部３３０ａおよび３３０ｂは、可動部材３４０と結合されていることにより、アクチュエータ部３５０への駆動電流の周波数あるいは電流量の変更により振動特性を変更させることができる。一方で、図７に示されるように、脚部２２０が太矢印ＣＣ１に示される方向から制振部材４２０と密接し、制振部材４２０は、第１ケース部２００の脚部２２０と、支持体４００の支持フレーム４１０との間に挟持される。また、支持フレーム４１０よりも後方に配設された第２ケース部５００に対して、制振部材４２０は、ＲＨ方向及び反ＲＨ（ＬＨ）方向のずれた位置で第１ケース部２００と第２ケース部５００との間に位置し、且つ、支持フレーム４１０と第１ケース部２００および第２ケース部５００との固定箇所から離間した位置に設けられている。したがって、制振部材４２０は、当然に振動特性に影響を与える構成要素となり、振動特性を変更するには、制振部材４２０を変更すればよい。例えば、制振部材４２０の厚さ、大きさ、材質等を変更することである。
【0046】
また、ベース部３６０は、ボス３６１に後方から支持フレーム４１０を貫通してネジ止めされることにより、支持フレーム４１０に固定される。つまり、構造体ＳＢ（支持体４００を除く）は、図７の破線ＬＬで示される４箇所に設けられた脚部２２０に囲われた範囲よりも、第１ケース部２００の脚部２２０から離間した振動軸ＡＬの径方向内側に固定される。そのため、第２ケース部５００の重心が、脚部２２０に囲われた範囲より可動部材３４０の振動軸ＡＬの径方向内側にあることにより安定し、第２ケース部５００が振動特性に与える影響を少なくすることができる。
【0047】
以上説明したように、本実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０は、タッチパネルを備えたタッチパネルモジュール１００と、タッチパネルモジュール１００を収容する第１ケース部２００と、制振部材４２０が設けられダンパー機能を有する支持体４００と、回路基板５１０を収容した第２ケース部５００と、を備え、支持体４００の一面側には、第１ケース部２００が固定され、支持体４００の他面側には、第２ケース部５００が固定され、第１ケース部２００と第２ケース部５００との間で、且つ、支持体４００と第１ケース部２００および第２ケース部５００との固定箇所から離間した位置に、制振部材４２０を設けている。つまり、図６（ａ）に示される、第１ケース部２００を含んだ構造体ＳＡと、図６（ｂ）に示される、支持体４００を含んだ構造体ＳＢにおいて、第１ケース部２００と支持体４００との間には、制振部材４２０のみが挟持される。そのため、フィードバックされる触覚の設定は、振動アクチュエータ部の構造変更を行う調整をすることなく、制振部材４２０の厚さ、大きさ、あるいは材質積等を変更することにより制振部材４２０のダンパー機能を調整することで、容易に行うことができる。したがって、振動に影響を与える構成要素数を少なくするとともに容易に変更可能な構成とすることが可能となり、フィードバックされる触覚を容易に設定することができる。
【0048】
また、本実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０は、第１ケース部２００に脚部２２０を設け、制振部材４２０は、脚部２２０と第２ケース部５００との間に配設されている。また、回路基板５１０は、脚部２２０と支持体４００とが制振部材４２０を挟持している箇所よりも内側に配設され、且つ、第２ケース部５００の支持体４００に近い側に収容されている。具体的には、図７に示されるように、脚部２２０が太矢印ＣＣ１に示される方向から制振部材４２０と密接し、制振部材４２０は、脚部２２０と、支持フレーム４１０との間に挟持される。また、第２ケース部５００は、支持フレーム４１０よりも後方に配設されている。つまり、制振部材４２０は、第１ケース部２００の脚部２２０と第２ケース部５００との間に配設されている。また、第２ケース部５００は、第１ケース部２００の脚部２２０から離間した位置で支持体４００の支持フレーム４１０を後方から貫通し、ネジ止め等により固定される。具体的には、構造体ＳＢ（支持体４００を除く）は、第１ケース部２００の脚部２２０から離間して、図７の破線ＬＬで示される４箇所に設けられた脚部２２０に囲われた範囲よりも、振動軸ＡＬの径方向内側に固定されている。そのため、第２ケース部５００の重心が、脚部２２０に囲われた範囲より可動部材３４０の振動軸ＡＬの径方向内側にあることにより安定し、第２ケース部５００が振動特性に与える影響を少なくすることができる。したがって、振動に影響を与える構成要素数を少なくすることが可能となり、フィードバックされる触覚を容易に設定することができる。
すなわち、図８に示されるように、第２ケース部５００は、制振部材４２０が配置された第１ケース部２００の脚部２２０とは、重複しない位置に配置されており、制振部材４２０は、第１ケース部２００の脚部２２０と第２ケース部５００との間に空間的にオフセットした位置に配設されている。
すなわち、図８に示されるように、第２ケース部５００は、制振部材４２０が配置された第１ケース部２００の脚部２２０とは、重複しない位置に配置されており、制振部材４２０は、第１ケース部２００の脚部２２０と第２ケース部５００との間に空間的にオフセットした位置に配設されている。
【0049】
なお、上記実施形態においては、タッチパネルディスプレイ１０の後方に、第２ケース部５００を保護するカバーを省略して例示したが、タッチパネルディスプレイ１０の後方に、支持フレーム４１０にネジ止め等により固定することにより、樹脂等の部材を用いて第２ケース部５００を覆うように形成された保護カバーを設けてもよい。
【0050】
また、上記実施形態においては、タッチパネルモジュール１００のタッチパネルの表面中央部を測定箇所とし、加速度センサ等の測定器を用いて振動特性を取得する手法を例示したが、画面の任意の場所で振動特性を取得することにより、画面の任意の場所でのフィードバックされる触覚を設定してもよい。
【0051】
また、第１ケース部２００に脚部２２０を設けることなく、制振部材４２０を脚部２２０として、タッチパネルモジュール１１０および第１ケース部２００を支持体４００に接合してもよい。
【0052】
また、ケース５２０は回路基板の伝導ノイズ、放射ノイズからの保護を目的としており、ノイズの程度によってはケース５２０を用いない場合もある。
【0053】
以上、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【0054】
１０；タッチパネルディスプレイ
１００；タッチパネルモジュール
２００；第１ケース部
２１０；ケースフレーム
３００；振動アクチュエータ部
３１０；起歪部材
３２０；歪ゲージ
３３０ａ；弾性支持部
３３０ｂ；弾性支持部
３４０；可動部材
３５０；アクチュエータ部
３６０；ベース部
４００；支持体
４１０；支持フレーム
４２０；制振部材
５００；第２ケース部
５１０；回路基板
５２０；ケース
ＡＬ；振動軸
ＳＡ；構造体
ＳＢ；構造体
１００；タッチパネルモジュール
２００；第１ケース部
２１０；ケースフレーム
３００；振動アクチュエータ部
３１０；起歪部材
３２０；歪ゲージ
３３０ａ；弾性支持部
３３０ｂ；弾性支持部
３４０；可動部材
３５０；アクチュエータ部
３６０；ベース部
４００；支持体
４１０；支持フレーム
４２０；制振部材
５００；第２ケース部
５１０；回路基板
５２０；ケース
ＡＬ；振動軸
ＳＡ；構造体
ＳＢ；構造体
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
