特許 7141927 振動付与装置及び振動制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-14

(45)【発行日】2022-09-26

(54)【発明の名称】振動付与装置及び振動制御方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20220915BHJP

   G06F 3/01 20060101ALI20220915BHJP

【ＦＩ】

G06F3/041 480

G06F3/01 560

G06F3/041 600

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2018220587

(22)【出願日】2018-11-26

(65)【公開番号】P2020086944

(43)【公開日】2020-06-04

【審査請求日】2021-06-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000194918

【氏名又は名称】ホシデン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104569

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 正夫

(72)【発明者】

【氏名】池原 雅幸

【審査官】酒井 優一

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０１０２３５８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－０５９２４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１８６７５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０１１４７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１９２４１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０４５６０５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ ３／０４１

Ｇ０６Ｆ ３／０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被振動部と、
前記被振動部にかかる荷重を検出する荷重検出部と、
前記被振動部を振動させる振動生成部と、
振動制御部とを備えており、
前記振動制御部は、前記荷重検出部により検出される荷重が第１閾値以上になったか否かについて第１判断をし、前記第１判断の結果、前記荷重検出部により検出される荷重が前記第１閾値以上になったと判断した場合、前記振動生成部を駆動させており、且つ、前記荷重検出部により検出される荷重が前記第１閾値以上になったときから所定の第１期間を経過するまでの間に、前記荷重検出部により検出される荷重が第２閾値未満になったか否かについて第２判断を行い、前記第２判断の結果、前記荷重検出部により検出される荷重が前記第１期間中に前記第２閾値未満になったと判断した場合、前記振動生成部を駆動させないようになっており、
前記振動制御部は、前記荷重検出部により検出される荷重が前記第１期間中に前記第２閾値未満にならず、前記第１期間が経過した後に、前記荷重検出部により検出される荷重が前記第２閾値未満になった場合に、前記振動生成部を駆動させる振動付与装置。

【請求項2】

請求項１記載の振動付与装置において、
前記振動制御部は、前記第２判断の結果、前記荷重検出部により検出される荷重が前記第１期間中に前記第２閾値未満になったと判断した場合、前記荷重検出部により検出される荷重が前記第２閾値未満になったときから所定の第２期間を経過するまでの間に、前記荷重検出部により検出される荷重が前記第１閾値以上になったか否かについて第３判断を行い、前記第３判断の結果、前記荷重検出部により検出される荷重が前記第２期間中に前記第１閾値以上になったと判断した場合、前記振動生成部を駆動させず、前記第２判断の処理に戻る一方、前記荷重検出部により検出される荷重が前記第２期間中に前記第１閾値以上にならず、前記第２期間が経過した後に、前記第１判断の処理に戻る振動付与装置。

【請求項3】

請求項１又は２記載の振動付与装置において、
前記第１期間の経過後、前記振動制御部は、前記荷重検出部により検出される荷重が前記第２閾値未満になったときから所定の第３期間を経過するまでの間に、前記荷重検出部により検出される荷重が前記第１閾値以上になったか否かについて第４判断を行い、前記第４判断の結果、前記荷重検出部により検出される荷重が前記第３期間中に前記第１閾値以上になったと判断した場合、前記振動生成部を駆動させない一方、前記荷重検出部により検出される荷重が前記第３期間中に前記第１閾値以上にならず、前記第３期間が経過した後に、前記第１判断の処理に戻る振動付与装置。

【請求項4】

請求項３記載の振動付与装置において、
前記振動制御部は、前記第４判断の結果、前記荷重検出部により検出される荷重が前記第３期間中に前記第１閾値以上になったと判断した場合、前記荷重検出部により検出される荷重が前記第２閾値未満になったか否かについて第５判断を行い、前記第５判断の結果、前記荷重検出部により検出される荷重が前記第２閾値未満になったと判断した場合、前記振動生成部を駆動させず、前記第４判断の処理に戻る振動付与装置。

【請求項5】

請求項１～４の何れかに記載の振動付与装置において、
前記被振動部は、第１方向側から押圧されるようになっており、
前記振動生成部は、前記第１方向の反対側の第２方向側から前記被振動部に対して振動を付与するようになっている振動付与装置。

【請求項6】

請求項５記載の振動付与装置において、
前記荷重検出部は、前記被振動部に対して前記第２方向側に配置されており且つ前記被振動部にかかる前記第２方向の荷重を検出するようになっている振動付与装置。

【請求項7】

請求項１～６の何れかに記載の振動付与装置において、
前記第１期間は、１０ｍｓ以上であり且つ２００ｍｓ以下である振動付与装置。

【請求項8】

請求項３又は４記載の振動付与装置において、
前記第１期間は、１０ｍｓ以上であり且つ２００ｍｓ以下であり、
前記第３期間は、１０ｍｓ以上であり且つ２００ｍｓ以下である振動付与装置。

【請求項9】

請求項１～８の何れかに記載の振動付与装置において、
前記被振動部は、振動板と、
前記振動板に直接的又は間接的に固定されたタッチセンサとを有しており、
前記振動生成部は、前記振動板を振動させるようになっており、
前記荷重検出部は、前記振動板にかかる荷重を検出するようになっている振動付与装置。

【請求項10】

請求項１～８の何れかに記載の振動付与装置において、
前記被振動部は、タッチセンサを有しており、
前記振動生成部は、前記タッチセンサを振動させるようになっており、
前記荷重検出部は、前記タッチセンサにかかる荷重を検出するようになっている振動付与装置。

【請求項11】

被振動部にかかる荷重を荷重検出部により検出し且つ振動生成部により前記被振動部を振動させる振動制御方法において、
振動制御部が、前記荷重検出部により検出される荷重が第１閾値以上になったか否かについて第１判断をし、前記第１判断の結果、前記荷重検出部により検出される荷重が前記第１閾値以上になったと判断した場合、前記振動生成部を駆動させ、前記振動制御部は、前記荷重検出部により検出される荷重が前記第１閾値以上になったときから所定の第１期間を経過するまでの間に、前記荷重検出部により検出される荷重が第２閾値未満になったか否かについて第２判断を行い、前記第２判断の結果、前記荷重検出部により検出される荷重が前記第１期間中に前記第２閾値未満になったと判断した場合、前記振動生成部を駆動させず、且つ、前記振動制御部は、前記荷重検出部により検出される荷重が前記第１期間中に前記第２閾値未満にならず、前記第１期間が経過した後に、前記荷重検出部により検出される荷重が前記第２閾値未満になった場合に、前記振動生成部を駆動させる振動制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、振動付与装置及び振動制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の振動付与装置が下記特許文献１に記載されている。この振動付与装置は、指やタッチペンなどの検出対象によって押下操作される被振動部（入力部）と、この被振動部に対する押圧荷重を検出する荷重検出部と、被振動部を振動させる振動生成部と、制御部とを備えている。制御部は、荷重検出部により検出される荷重が、所定の第１基準を満たした際に、振動生成部を駆動させて被振動部を振動させて検出対象に押下操作の触感を付与している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－１４６５１０号公報（ＵＳ２０１１／０１０２３５８）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記従来の振動付与装置では、荷重検出部により被振動部にかかる荷重が検出される一方で、被振動部が振動生成部により振動させられる構成であるため、被振動部自体が振動することによって、荷重検出部により検出される荷重が変化する。この荷重の変化によって、制御部は、操作に対する触感を付与するために振動生成部を駆動させた後、振動生成部を誤作動させることがある。

【0005】

本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、振動生成部の誤作動を抑制することができる振動付与装置及び振動制御方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明の一態様の振動付与装置は、被振動部と、被振動部にかかる荷重を検出する荷重検出部と、被振動部を振動させる振動生成部と、振動制御部とを備えている。

【0007】

振動制御部は、荷重検出部により検出される荷重が第１閾値以上になったか否かについて第１判断をし、第１判断の結果、荷重検出部により検出される荷重が第１閾値以上になったと判断した場合、振動生成部を駆動させる構成とすることが可能である。振動制御部は、荷重検出部により検出される荷重が第１閾値以上になったときから所定の第１期間を経過するまでの間に、荷重検出部により検出される荷重が第２閾値未満になったか否かについて第２判断を行い、第２判断の結果、荷重検出部により検出される荷重が第１期間中に第２閾値未満になったと判断した場合、振動生成部を駆動させない構成とすることが可能である。

【0008】

このような態様の振動付与装置による場合、振動生成部が被振動部を振動させることを起因として、振動生成部が誤作動することを抑制することができる。その理由は以下の通りである。被振動部が押圧されると、振動生成部が駆動し、被振動部を振動させる。この被振動部の振動により、荷重検出部により検出される荷重が変動することがある。しかし、第１期間中において、被振動部の振動により荷重検出部により検出される荷重が変動し、第２閾値未満になったとしても、振動生成部が駆動しない。

【0009】

振動制御部は、第２判断の結果、荷重検出部により検出される荷重が第１期間中に第２閾値未満になったと判断した場合、荷重検出部により検出される荷重が第２閾値未満になったときから所定の第２期間を経過するまでの間に、荷重検出部により検出される荷重が第１閾値以上になったか否かについて第３判断を行い、第３判断の結果、荷重検出部により検出される荷重が第２期間中に第１閾値以上になったと判断した場合、振動生成部を駆動させず、第２判断の処理に戻る一方、荷重検出部により検出される荷重が第２期間中に第１閾値以上にならず、第２期間が経過した後に、第１判断の処理に戻る構成とすることが可能である。

【0010】

このような態様の振動付与装置による場合、振動生成部が被振動部を振動させることを起因として、振動生成部が誤作動することを更に抑制することができる。その理由は以下の通りである。第１期間中において、被振動部の振動により荷重検出部により検出される荷重が変動して第２閾値未満になり、その後、第２期間中において、第１閾値以上になったたり、これを繰り返したとしても、振動生成部が駆動しない。

【0011】

振動制御部は、荷重検出部により検出される荷重が第１期間中に第２閾値未満にならず、第１期間が経過した後に、荷重検出部により検出される荷重が第２閾値未満になった場合に、振動生成部を駆動させる構成とすることが可能である。このような態様の振動生成装置による場合、第１期間が経過した後に、荷重検出部により検出される荷重が第２閾値未満になった場合に、振動生成部を駆動させ、振動生成部が被振動部を振動させることができる。

【0012】

第１期間の経過後、振動制御部は、荷重検出部により検出される荷重が第２閾値未満になったときから所定の第３期間を経過するまでの間に、荷重検出部により検出される荷重が第１閾値以上になったか否かについて第４判断を行い、第４判断の結果、荷重検出部により検出される荷重が第３期間中に第１閾値以上になったと判断した場合、振動生成部を駆動させない一方、荷重検出部により検出される荷重が第３期間中に第１閾値以上にならず、第３期間が経過した後に、第１判断の処理に戻る構成とすることが可能である。

【0013】

このような態様の振動付与装置による場合、振動生成部が被振動部を振動させることを起因として、振動生成部が誤作動することを更に抑制することができる。その理由は以下の通りである。第１期間の経過後に、振動生成部が駆動し、被振動部を振動させる。この場合も、被振動部の振動により、荷重検出部により検出される荷重が変動することがある。しかし、振動生成部の駆動後の第３期間中において、被振動部の振動により荷重検出部により検出される荷重が変動し、第１閾値以上になったとしても、振動生成部が駆動しない。

【0014】

振動制御部は、第４判断の結果、荷重検出部により検出される荷重が第３期間中に第１閾値以上になったと判断した場合、荷重検出部により検出される荷重が第２閾値未満になったか否かについて第５判断を行い、第５判断の結果、荷重検出部により検出される荷重が第２閾値未満になったと判断した場合、振動生成部を駆動させず、第４判断の処理に戻る構成とすることが可能である。

【0015】

このような態様の振動付与装置による場合、振動生成部が被振動部を振動させることを起因として、振動生成部が誤作動することを更に抑制することができる。その理由は以下の通りである。第１期間の経過後に、振動生成部が駆動し、被振動部を振動させる。この場合も、被振動部の振動により、荷重検出部により検出される荷重が変動することがある。しかし、振動生成部の駆動後の第３期間中において、被振動部の振動により荷重検出部により検出される荷重が変動し、第１閾値以上になった後、第２閾値未満になったり、これを繰り返したりしたとしても、振動生成部が駆動しない。

【0016】

被振動部は、第１方向側から押圧されるようになっても良い。この場合、振動生成部は、第１方向の反対側の第２方向側から被振動部に対して振動を付与するようになっていても良い。

【0017】

荷重検出部は、被振動部に対して第２方向側に配置されており且つ被振動部にかかる第２方向の荷重を検出する構成となっても良い。

【0018】

第１期間は、１０ｍｓ以上であり且つ２００ｍｓ以下であると良いが、これに限定されるものではない。第２期間は、１０ｍｓ以上であり且つ２００ｍｓ以下であると良いが、これに限定されるものではない。第３期間は、１０ｍｓ以上であり且つ２００ｍｓ以下であると良いが、これに限定されるものではない。

【0019】

被振動部は、振動板と、振動板に直接的又は間接的に固定されたタッチセンサとを有する構成とすることが可能である。この場合、振動生成部は、振動板を振動させる構成とすることが可能であり且つ荷重検出部は振動板にかかる荷重を検出する構成とすることが可能である。被振動部は、振動板に固定されたカバーパネルを更に備えた構成とすることが可能である。タッチセンサは、カバーパネルに固定された構成とすることが可能である。

【0020】

又は、被振動部は、タッチセンサを有する構成とすることが可能である。この場合、振動生成部は、タッチセンサを振動させる構成とすることが可能であり且つ荷重検出部はタッチセンサにかかる荷重を検出する構成とすることが可能である。被振動部は、タッチセンサに直接的又間接的に固定されたカバーパネルを更に有する構成とすることが可能である。

【0021】

本発明の一態様の振動制御方法は、被振動部にかかる荷重を荷重検出部により検出し且つ振動生成部により前記被振動部を振動させる方法であって、振動制御部が上記した何れかの態様の通り処理を行うようになっている。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の実施例１に係る振動付与装置の模式的断面図である。

【図2】前記実施例１の振動付与装置の設計変更例の模式的断面図である。

【図3】前記実施例１及び前記設計変更例の振動付与装置の振動制御部により処理される振動制御プログラムのフローチャートである。

【図4】前記実施例１及び前記設計変更例の振動付与装置の動作状態に関する状態遷移図である。

【図5A】前記実施例１及び前記設計変更例の振動付与装置の動作状態に関する状態遷移表であって、状態Ｓ０～Ｓ５の前後の遷移を示す表である。

【図5B】前記実施例１及び前記設計変更例の振動付与装置の動作状態に関する状態遷移表であって、イベントとイベントの前の状態Ｓ０～Ｓ５において行われる処理との関係を示す表である。

【図6】前記実施例１及び前記設計変更例の振動付与装置のタイムチャートである。

【図7】本発明の実施例２に係る振動付与装置の模式的断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の実施例について説明する。

【実施例1】

【0024】

以下、本発明の実施例１を含む複数の実施例に係る振動付与装置Ｔ１について図１及び図２を参照しつつ説明する。図１には、実施例１の振動付与装置Ｔ１が示されており、図２には、その設計変形例が示されている。図１及び図２に示すＺ－Ｚ’方向のうちのＺ方向が特許請求の範囲の第１方向に相当し、Ｚ’方向が特許請求の範囲の第１方向の反対の第２方向に相当している。

【0025】

振動付与装置Ｔ１は、被振動部Ｖ１及び少なくとも一つの振動生成部２００を備えている。被振動部Ｖ１は、振動板１００、静電容量型のタッチセンサ３００及び操作パネル４００を有する構成とすることが可能である。

【0026】

振動板１００は、金属板などであって、Ｚ方向側の第１面１０１と、Ｚ’方向側の第２面１０２とを有している。なお、Ｚ－Ｚ’方向は、振動付与装置Ｔ１の振動板１００の振動方向でもある。

【0027】

少なくとも一つの振動生成部２００は、振動板１００をＺ－Ｚ’方向に振動させる構成となっていれば良い。例えば、少なくとも一つの振動生成部２００は、以下の（Ａ）～（Ｃ）の何れかの構成とすることが可能である。
（Ａ）少なくとも一つの振動生成部２００は、電磁式ソレノイドであって、プランジャ２１０と、図示しないコイルとを有している。この場合、少なくとも一つの振動生成部２００は、図１に示すように振動板１００に対してＺ’方向側又はＺ方向側に配置されていると良い。この少なくとも一つの振動生成部２００は、コイルが励磁されることによって、プランジャ２１０がＺ－Ｚ’方向に往復移動し、振動板１００をＺ’方向側又はＺ方向側から繰り返し押圧することによって、振動板１００にＺ－Ｚ’方向の振動を付与する。
（Ｂ）少なくとも一つの振動生成部２００は、振動モータであって、モータ部と、プランジャとを有している。この場合も、少なくとも一つの振動生成部２００も、振動板１００に対してＺ’方向側又はＺ方向側に配置されていると良い。この少なくとも一つの振動生成部２００は、モータ部の駆動により、プランジャがＺ－Ｚ’方向に往復移動し、振動板１００をＺ’方向側又はＺ方向側から繰り返し押圧することによって、振動板１００にＺ－Ｚ’方向の振動を付与する。
（Ｃ）少なくとも一つの振動生成部２００は、形状記憶合金ワイヤーを使用した振動素子である。この場合も、少なくとも一つの振動生成部２００も、振動板１００に対してＺ’方向側又はＺ方向側に配置されていると良い。この少なくとも一つの振動生成部２００は、前記ワイヤーがプランジャとして機能してＺ－Ｚ’方向に振動（すなわち、Ｚ－Ｚ’方向に往復移動）し、振動板１００をＺ’方向側又はＺ方向側から繰り返し押圧することによって、振動板１００にＺ－Ｚ’方向の振動を付与する。

【0028】

上記した何れかの態様の少なくとも一つの振動生成部２００は、複数とすることができる。複数の振動生成部２００は、互いに間隔をあけて配置されていると良いが、これに限定される物ではない。

【0029】

操作パネル４００は、例えば、ポリメチルメタクリレート（Polymethylmethacrylate（PMMA））やポリカーボネート（polycarbonate（PC））などの樹脂で構成されている。又は、操作パネル４００は、一又は複数の樹脂板や樹脂フィルムで構成されている。各樹脂板又は樹脂フィルムは、例えば、ポリカーボネート（polycarbonate（PC））、ポリスチ
レン（ＰＳ）、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリメチルメタクリレート（Polymethyl methacrylate（PMMA））、ポリプロピレン（ＰＰ）又はこれらの素材のうち複数の素材を混合させたポリマーアロイ等で構成されている。

【0030】

この操作パネル４００は、パネル本体４１０と、脚部４２０とを有していても良い。パネル本体４１０はプレートであって、操作面Ｆを有している。操作面Ｆは、パネル本体４１０のＺ方向側の外面であって、指やタッチペンなどの検出対象によってＺ方向側からタッチ入力操作がなされ、Ｚ方向側から押圧される面である。この操作面Ｆは、フラットであっても良いし、少なくとも一部が曲面状であっても良い。パネル本体４１０は、固定面を更に有していても良い。固定面は、パネル本体４１０のＺ’方向側の内面である。脚部４２０は、パネル本体４１０の周縁部からＺ’方向に延びた筒である。図１に示されるように、操作パネル４００の脚部４２０が振動板１００の第１面１０１にネジ止めや両面粘着材などで固定されている。このように操作パネル４００が振動板１００に固定されているため、操作パネル４００は振動板１００の振動に伴ってＺ－Ｚ’方向に振動し、且つ操作パネル４００の操作面ＦがＺ’方向に押圧されることによって、振動板１００に操作パネル４００を介してＺ’方向の荷重が加えられるようになっている。この操作パネル４００の振動によって、操作面ＦもＺ－Ｚ’方向に振動するため、操作面Ｆを通じて検出対象に触感が付与される。なお、脚部４２０は、省略可能である。この場合、パネル本体４１０が振動板１００の第１面１０１にネジ止めや両面粘着材などで固定されていると良い。

【0031】

タッチセンサ３００は操作パネル４００の操作面ＦのＺ’方向側に位置するように、操作パネル４００の固定面に固定されていても良いし（図１参照）、操作パネル４００内部に設けられていても良い。後者の場合、タッチセンサ３００は、操作パネル４００の複数の樹脂板又は樹脂フィルムの間に挟持されていても良いし、操作パネル４００内にインサート成形されていても良い。このようにタッチセンサ３００は、操作パネル４００を介して振動板１００に間接的に固定されている。この場合、タッチセンサ３００は振動板１００及び操作パネル４００の振動に伴ってＺ－Ｚ’方向に振動する。

【0032】

タッチセンサ３００は、複数の電極３１０を有している。複数の電極３１０は、操作パネル４００の操作面ＦのＺ方向からの平面視（以下、単に平面視とも称する。）において、同一平面に間隔をあけて配置されていても良い（図１参照）。又は、複数の電極３１０が、第１平面に間隔をあけて配置された複数の電極３１０と、第２平面に間隔をあけて配置された複数の電極３１０とを有しており、平面視において第１平面上の電極３１０と第２平面上の電極３１０とが互いに交差していても良い。第１平面と第２平面は、Ｚ－Ｚ’方向において異なる高さの平面である。
何れの場合も、タッチセンサ３００は、下記（ア）又は（イ）の構成とすることが可能である。

【0033】

（ア）検出対象が操作面Ｆにタッチし、当該検出対象が複数の電極３１０のうちの少なくとも一つの電極３１０に対して接近すると、接近された電極３１０と検出対象との間の静電容量が変化し、この静電容量の変化に応じて接近された電極３１０の出力信号（電圧又は電流）が変化するようになっている。

【0034】

（イ）複数の電極３１０は、平面視において少なくとも一組の隣り合う又は交差する電極３１０を含んでおり、隣り合う又は交差する電極３１０のうちの一方が駆動電極（Ｔｘ電極）であり、他方が検出電極（Ｒｘ電極）である。駆動電極及び検出電極が静電結合されている。検出対象が操作面Ｆにタッチし、当該検出対象が少なくとも一組の隣り合う又は交差する電極３１０（駆動電極及び検出電極）に接近すると、接近された駆動電極及び検出電極の間の静電容量が変化し、この静電容量の変化に応じて接近された検出電極の出力信号（電圧又は電流）が変化するようになっている。

【0035】

別の態様では、被振動部Ｖ１は、振動板１００及びタッチセンサ３００を有する構成とすることが可能である。すなわち、操作パネル４００は省略可能である。この場合、タッチセンサ３００のＺ方向側の面が操作面Ｆとなっている。タッチセンサ３００は、振動板１００の第１面１０１に中間材Ｍを介して間接的に固定されていてもよいし（図２参照）、振動板１００の第１面１０１に両面粘着材などで直接的に固定されていても良い（図示なし）。何れの場合も、タッチセンサ３００は振動板１００の振動に伴ってＺ－Ｚ’方向に振動し、且つタッチセンサ３００の操作面ＦがＺ’方向に押圧されることによって、振動板１００にタッチセンサ３００を介してＺ’方向の荷重が加えられるようになっている。

【0036】

上記した何れかの態様のタッチセンサ３００のＺ’方向側に有機ＥＬや液晶表示装置などの表示装置が配置される場合、振動板１００のタッチセンサ３００のＺ’方向側の部分に開口を設けて表示装置とタッチセンサ３００とが対向するようにしても良い。表示装置が省略される場合、振動板１００に前述の開口は不要である。また、表示装置が省略される場合、タッチセンサ３００は操作パネル４００の操作面ＦのＺ’方向側に位置するように、振動板１００の第１面１０１上に直接固定されていても良い。この場合、タッチセンサ３００は振動板１００の振動に伴ってＺ－Ｚ’方向に振動する。

【0037】

振動付与装置Ｔ１は、筐体５００及び固定板６００を更に備えていても良い。筐体５００は、開口５１０を有している。被振動部Ｖ１が操作パネル４００を有する場合、開口５１０の内形寸法は、平面視において操作パネル４００の外形寸法よりも若干大きい（図１参照）。この場合、開口５１０内に操作パネル４００が収容されている。換言すると、開口５１０から操作パネル４００が筐体５００外に露出している。被振動部Ｖ１が操作パネル４００を有しない場合、開口５１０の内形寸法は、平面視においてタッチセンサ３０
０の外形寸法よりも若干大きい（図２参照）。この場合、開口５１０内にタッチセンサ３００が収容されている。換言すると、開口５１０からタッチセンサ３００が筐体５００外に露出している。

【0038】

固定板６００は、例えば、金属板又は樹脂板（例え、ポリメチルメタクリレート（Polymethyl methacrylate（PMMA））、ポリカーボネート（polycarbonate（PC））、ポリブチレンテレフタレート（Polybutylene terephthalate（PBT））、ＡＢＳ樹脂などの板）である。この固定板６００は、振動板１００の第２面１０２のＺ’方向側に、当該第２面１０２に対して間隔をあけて配置されている。

【0039】

振動付与装置Ｔ１は緩衝部材７００ａ、７００ｂを更に備えている。緩衝部材７００ａ、７００ｂは、環状の弾性体（例えば、シリコンゴムやウレタンゴムなどのゴムやフォーム材など）であって、振動板１００をＺ－Ｚ’方向において保持している。緩衝部材７００ａは、Ｚ－Ｚ’方向において振動板１００と筐体５００との間に介在している。緩衝部材７００ｂは、Ｚ－Ｚ’方向において振動板１００と固定板６００との間に介在している。なお、緩衝部材７００ａは、複数に分割され、振動板１００と筐体５００との間で周方向に間隔をあけて配置されていても良い。緩衝部材７００ｂも、複数に分割され、振動板１００と固定板６００との間で周方向に間隔をあけて配置されていても良い。

【0040】

振動付与装置Ｔ１は、少なくとも一つの荷重検出部８００を更に備えている。少なくとも一つの荷重検出部８００は、被振動部Ｖ１の振動板１００に加えられるＺ’方向の荷重に応じて出力信号（例えば、電圧など）を変動させる構成となっていれば良い。より具体的には、少なくとも一つの荷重検出部８００は、被振動部Ｖ１の振動板１００に加えられるＺ’方向の荷重の増加に応じて、出力信号を上昇させる一方、Ｚ’方向の荷重の減少に応じて出力信号を低下させる構成となっていれば良い。

【0041】

少なくとも一つの荷重検出部８００は、例えば、以下の（１）又は（２）構成とすることが可能である。
（１）少なくとも一つの荷重検出部８００は、Ｚ－Ｚ’方向において振動板１００と固定板６００との間（図１及び図２参照）に介在している。少なくとも一つの荷重検出部８００は、感圧素子８１０と、ピン８２０とを有している。感圧素子８１０及びピン８２０は、感圧素子８１０が振動板１００に接触し、ピン８２０が固定板６００に接触するように配置されていても良いし、その逆に配置されていても良い。何れの場合でも、感圧素子８１０及びピン８２０は、被振動部Ｖ１がＺ’方向に押圧され、振動板１００がＺ’方向に移動することにより、振動板１００と固定板６００との間で挟持される。これにより、ピン８２０が感圧素子８１０に圧力（すなわち、操作パネル４００にかかる荷重）をかける。感圧素子８１０は、前記圧力に応じて出力信号を変動（上下）させるようになっている。なお、少なくとも一つの荷重検出部８００は、Ｚ－Ｚ’方向において振動板１００と振動付与装置Ｔ１の別の部材との間に介在していても良い。
（２）少なくとも一つの荷重検出部８００は、歪みゲージセンサなどであって、振動板１００に固定されている。少なくとも一つの荷重検出部８００は、被振動部Ｖ１がＺ’方向に押圧されることによって、振動板１００にかかるＺ’方向の荷重に応じて出力信号を変動（上下）させるようになっている。この場合、固定板６００は、省略可能である。

【0042】

上記した通り、少なくとも一つの荷重検出部８００により被振動部Ｖ１の振動板１００にかかる荷重が検出される一方、被振動部Ｖ１の振動板１００が少なくとも一つの振動生成部２００により振動させられる構成である。このため、被振動部Ｖ１の操作面Ｆが検出対象にＺ方向側からタッチされ（押圧され）、被振動部Ｖ１の振動板１００にＺ’方向の荷重が加えられているときに、検出対象に触感を付与するために、少なくとも一つの振動生成部２００によって振動板１００がＺ－Ｚ’方向に振動させられると、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号（少なくとも一つの荷重検出部８００により検出される荷重）が変動（上下動）する。

【0043】

特に、被振動部Ｖ１にＺ’方向の荷重が加えられる構成（被振動部Ｖ１がＺ方向側から検出対象にタッチされる（押圧される）構成）であり、少なくとも一つの荷重検出部８００が振動板１００に対してＺ’方向側に配置されており且つ少なくとも一つの振動生成部２００が振動板１００に対してＺ’方向側に配置されている場合、検出対象によって被振動部Ｖ１の振動板１００がＺ方向側から押圧されているとき（Ｚ’方向の荷重が加えられているとき）に、振動板１００が少なくとも一つの振動生成部２００によってＺ’方向側から繰り返し押圧される（すなわち、振動板１００が少なくとも一つの荷重検出部８００から離反するように間欠的に押圧される）ことになる。このため、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が大きく変動（上下動）する。より具体的には、状況Ｃ１及び状況Ｃ２が交互に繰り返される。状況Ｃ１では、被振動部Ｖ１の操作面Ｆが検出対象によりＺ’方向に押圧される一方で、被振動部Ｖ１の振動板１００が少なくとも一つの振動生成部２００によりＺ方向に押圧されているため、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が低下する（少なくともの一つ荷重検出部８００により検出される荷重が軽減される）。一方、状況Ｃ２では、被振動部Ｖ１の操作面Ｆが検出対象によりＺ’方向に押圧される一方で、振動板１００が少なくとも一つの振動生成部２００によって押圧されていないため、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が上昇する（少なくとも一つの荷重検出部８００により検出される荷重が増加する）。

【0044】

振動付与装置Ｔ１は制御部９００を更に備えている。制御部９００は、ＩＣなどの論理回路、又はプロセッサなどによって処理されるソフトウェアで構成されている。制御部９００は、タッチ制御部９１０及び振動制御部９２０を有している。制御部９００は、タッチセンサ３００、少なくとも一つの振動生成部２００及び少なくとも一つの荷重検出部８００に電気的に接続されている。なお、制御部９００のタッチ制御部９１０及び振動制御部９２０の各々が、別個のＩＣなどの論理回路、又はプロセッサなどによって処理されるソフトウェアで構成されていても良い。

【0045】

制御部９００内又は外のメモリにはタッチ検出プログラムが記録されている。制御部９００のタッチ制御部９１０が、タッチ検出プログラムを処理することによって以下の通り操作面Ｆにおけるタッチされた座標位置を検出する構成となっている。
タッチセンサ３００が上記（ア）の構成である場合、タッチ制御部９１０は、順次入力されるタッチセンサ３００の複数の電極３１０の出力信号を増幅し、増幅した信号（以下、増幅信号）が制御部９００のメモリ内の閾値を超えるか否かを判断し、超えたと判断した場合、閾値を超えた出力信号を出力した電極３１０に検出対象が接近した座標位置（すなわち、操作面Ｆにおける当該電極３１０のＺ方向側の部分がタッチされた座標位置）を検出するようになっている。この場合、タッチ制御部９１０は、閾値を超えた出力信号を出力した複数の電極３１０に基づいて、操作面Ｆのタッチされた座標位置を検出するようになっていても良い。
タッチセンサ３００が上記（イ）の構成である場合、タッチ制御部９１０は、駆動電極に順次駆動パルスを供給し、これに応じて検出電極から順次得られる出力信号を増幅し、増幅した信号（以下、増幅信号）が制御部９００のメモリ内の閾値を超えるか否かについて判断し、超えたと判断した場合、駆動パルスを供給した駆動電極と、出力信号を出力した検出電極との間の部分又は交差箇所に検出対象が接近したこと（すなわち、操作面Ｆにおける当該間の部分又は交差箇所のＺ方向側の部分がタッチされた座標位置であること）を検出するようになっている。

【0046】

制御部９００のメモリには、図３に示す振動制御プログラムが更に記録されている。この場合、制御部９００の振動制御部９２０は、振動制御プログラムを処理することによって、少なくとも一つの振動生成部２００を制御する構成となっている。以下、図３に示される振動制御プログラムのフローチャートに加えて、図４に示される状態遷移図、図５Ａ～図５Ｂに示される状態遷移表及び図６に示されるタイミングチャートも参照しつつ、振動制御プログラムの内容（すなわち、振動制御部９２０による振動制御方法）について詳しく説明する。
なお、説明の便宜上、後述の通り、振動制御プログラムの初期状態を状態Ｓ０と称し、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が後述するＳ１０１において第１閾値以上になった後の状態を状態Ｓ１と称し、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が期間Ｐ１（第１期間）経過前の期間Ｐ２（第２期間）中に第２閾値未満になった後の状態を状態Ｓ２と称し、期間Ｐ１経過後の状態を状態Ｓ３と称し、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が期間Ｐ１経過後に第２閾値未満になった後の状態を状態Ｓ４と称し、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が期間Ｐ１経過後の期間Ｐ２（第３期間）中に第１閾値以上になった後の状態を状態Ｓ５と称する。図５Ａの状態遷移表の表側には前状態Ｓ０～Ｓ５が示され、表頭には前状態の直後の状態Ｓ０～Ｓ５が示されており、表側の各前状態と表頭の各後状態とが交差するセルには、各前状態から各後状態へ移る際に生じるイベントが示されている。図５Ｂの状態遷移表の表側には前状態Ｓ０～Ｓ５が示され、表頭には前状態の直後に起こるイベントが示されており、表側の各前状態と表頭の各イベント態とが交差するセルの上段には、各前状態において行われるＥＸＩＴ処理（図４も併せて参照）が示され、その下段には、各前状態の直後の状態Ｓ０～Ｓ５が示されている。

【0047】

振動付与装置Ｔ１の電源がＯＮにされると、制御部９００の振動制御部９２０は、振動制御プログラムを処理する。すると、振動制御部９２０は、振動制御部９２０に継続的に入力される少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号（例えば、電圧）がメモリ上の第１閾値以上となったか否かについて判断を行う（Ｓ１０１）。このように振動制御部９２０は、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第１閾値以上になったか否かについて判断（第１判断）を行うことによって、検出対象の被振動部Ｖ１の操作面Ｆに対するタッチの有無を判断している。この状態が上記状態Ｓ０である。

【0048】

Ｓ１０１の判断の結果、振動制御部９２０が、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第１閾値以上になったと判断した場合、すなわち、検出対象の被振動部Ｖ１の操作面Ｆに対するタッチの有と判断した場合、振動制御部９２０は、上記メモリ上のフラグの値を「１」にセットして少なくとも一つの振動生成部２００に対して第１波形の指示信号を出力し、少なくとも一つの振動生成部２００を所定期間（例えば、１２ｍｓ）駆動させる（Ｓ１０２）。これにより、被振動部Ｖ１が振動し、被振動部Ｖ１の操作面Ｆを通じてタッチ入力操作（押圧）した検出対象に対して触感（操作感）が付与される。以下、この被振動部Ｖ１の振動を「被振動部Ｖ１のタッチ時の振動」と称する。この被振動部Ｖ１の振動（間欠的な押圧）により、上記状況Ｃ１及び状況Ｃ２が交互に繰り返されることがあるが、被振動部Ｖ１のタッチ時の振動はこれに限定されるものではない。

【0049】

少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第１閾値以上になると、上記状態がＳ０からＳ１に移行する。すなわち、Ｓ１０１の判断の結果、振動制御部９２０が少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第１閾値以上になったと判断し且つ少なくとも一つの振動生成部２００を駆動させた場合、振動制御部９２０は、制御部９００のタイマー回路又は上記メモリ上のソフトウエアタイマー（以下、これを単にタイマーと称する。）をＯＮにし（Ｓ１０３）、当該タイマーを参照して所定の期間Ｐ１（第１期間）が経過したか否かについて判断を行い（Ｓ１０４）、且つ少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が上記メモリ内の第２閾値未満になったか否かについて判断を行う（Ｓ１０５）。このようにして振動制御部９２０は、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第１閾値以上になったとき（被振動部Ｖ１の操作面Ｆに対するタッチ時）から期間Ｐ１（第１期間）が経過するまでの間に、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第２閾値未満になったか否かについて判断（第２判断）を行う。
なお、第１閾値は、任意に設定可能であるが、例えば、１．６５ｖとすることが可能である。第２閾値は、第１閾値よりも小さければ任意に設定可能であるが、例えば、１．６０ｖとすることが可能である。期間Ｐ１は、任意に設定可能であるが、例えば、１０ｍｓ以上であり且つ２００ｍｓ以下とすることが可能である。本実施例において、「期間Ｐ１中」とあるのは、期間Ｐ１経過前又は経過時の意であり、「期間Ｐ１が経過するまで」及び「期間Ｐ１経過後」は、期間Ｐ１の経過時を含まない。

【0050】

期間Ｐ１中において、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第２閾値未満になると、上記状態がＳ１からＳ２に移行する。すなわち、Ｓ１０５の判断の結果、振動制御部９２０が、期間Ｐ１中において、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第２閾値未満になったと判断した場合、振動制御部９２０は、少なくとも一つの振動生成部２００を駆動させず、タイマーをＯＮにし（Ｓ１０６）、当該タイマーを参照して期間Ｐ２（第２期間）が経過したか否かについて判断を行い（Ｓ１０７）、且つ少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第１閾値以上になったか否かについて判断を行う（Ｓ１０８）。このようにして振動制御部９２０は、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第２閾値未満になったときから期間Ｐ２（第２期間）が経過するまでの間に、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第１閾値以上になったか否かについて判断（第３判断）を行う。
なお、Ｓ１０６の処理によって、タイマーがリセットされ、再度０秒から時間計測を開始する構成となっている。期間Ｐ２は、任意に設定可能であるが、例えば、１０ｍｓ以上であり且つ２００ｍｓ以下とすることが可能である。本実施例において、「期間Ｐ２中」とあるのは、期間Ｐ２経過前又は経過時の意であり、「期間Ｐ２が経過するまで」及び「期間Ｐ２経過後」は、期間Ｐ２の経過時を含まない。

【0051】

期間Ｐ２（第２期間）中において、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第１閾値以上になると、上記状態がＳ２からＳ１に移行する。すなわち、Ｓ１０８の判断の結果、振動制御部９２０が、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第１閾値以上になったと判断した場合、振動制御部９２０は、少なくとも一つの振動生成部２００を駆動させず、Ｓ１０３の処理に戻る。Ｓ１０３の処理に戻ると、タイマーがリセットされ、再度０秒から時間計測を開始する構成となっている。

【0052】

一方、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第１閾値以上にならず且つ期間Ｐ２（第２期間）が経過すると、上記状態がＳ２からＳ０に移行する。すなわち、振動制御部９２０が、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第１閾値以上になったと判断せず且つ期間Ｐ２（第２期間）が経過した場合（Ｓ１０７）、振動制御部９２０は、上記メモリ上のフラグの値を「０」にセットし、且つタイマーをＯＦＦにしてＳ１０１の処理に戻る。

【0053】

期間Ｐ１中において、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第２閾値未満にならず且つ期間Ｐ１が経過した場合、上記状態がＳ１からＳ３に移行する。すなわち、Ｓ１０５の判断の結果、振動制御部９２０が、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第２閾値未満になったと判断せず且つ期間Ｐ１が経過した場合（Ｓ１０４）、振動制御部９２０は、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第２閾値未満になったか否かについて判断を行う（Ｓ１０９）ことによって、被振動部Ｖ１の操作面Ｆからの検出対象の離反の有無を判断している。Ｓ１０９の判断の結果、振動制御部９２０が、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第２閾値未満になったと判断した場合、振動制御部９２０は、上記メモリ上のフラグの値を「０」にセットして少なくとも一つの振動生成部２００に対して第２波形の指示信号を出力し、少なくとも一つの振動生成部２００を所定期間（例えば、１０ｍｓ）駆動させる（Ｓ１１０）。これにより、被振動部Ｖ１が振動し、被振動部Ｖ１の操作面Ｆを通じて検出対象の操作パネル４００の操作面Ｆからの離反時に触感が付与される。以下、この被振動部Ｖ１の振動を「被振動部Ｖ１の離反時の振動」と称する。この離反時の触感の付与と共に、振動制御部９２０は、タイマーをＯＮにする（Ｓ１１１）。この被振動部Ｖ１の振動（間欠的な押圧）により、上記状況Ｃ１及び状況Ｃ２が交互に繰り返されることがあるが、被振動部Ｖ１の離反時の振動はこれに限定されるものではない。
なお、振動制御部９２０の第２波形は、第１波形よりも短くすると良いが、これに限定されるものではない。

【0054】

期間Ｐ１が経過し且つ少なくとも一つの振動生成部２００が駆動した後に、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第２閾値未満になると、上記状態がＳ３からＳ４に移行する。すなわち、Ｓ１０９の判断の結果、振動制御部９２０が少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第２閾値未満になったと判断し、少なくとも一つの振動生成部２００を駆動させ且つタイマーをＯＮにした場合、振動制御部９２０は、当該タイマーを参照して期間Ｐ２（第３期間）が経過したか否かについて判断を行い（Ｓ１１２）、且つ少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第１閾値以上になったか否かについて判断を行う（Ｓ１１３）。このようにして振動制御部９２０は、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第２閾値未満になったときから期間Ｐ２（第３期間）が経過するまでの間に、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第１閾値以上になったか否かについて判断（第４判断）を行う。

【0055】

期間Ｐ２（第３期間）中において、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第１閾値以上にならず、期間Ｐ２（第３期間）が経過すると、上記状態がＳ４からＳ０に移行する。すなわち、Ｓ１１３の判断の結果、振動制御部９２０が、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第１閾値以上になったと判断せず且つ期間Ｐ２（第３期間）が経過した場合（Ｓ１１２）、振動制御部９２０は、タイマーをＯＦＦにしてＳ１０１の処理に戻る。

【0056】

一方、期間Ｐ２（第３期間）中において、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第１閾値以上になると、上記状態がＳ４からＳ５に移行する。すなわち、Ｓ１１３の判断の結果、振動制御部９２０が、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第１閾値以上になったと判断した場合、振動制御部９２０は、且つタイマーをＯＦＦにし、且つ少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第２閾値未満になったか否かについて判断を行う（Ｓ１１４）。このようにして振動制御部９２０は、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第２閾値未満になったか否かについて判断（第５判断）を行う。その結果、振動制御部９２０が、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第２閾値未満になったと判断した場合、振動制御部９２０は、タイマーをＯＮにし（Ｓ１１５）、Ｓ１１２の処理に戻る。

【0057】

なお、上記した通り、少なくとも一つの振動生成部２００を駆動させる所定期間は、期間Ｐ１及び期間Ｐ２よりも短いと良いが、これに限定されるものではない。本発明において、上記第１期間、第２期間及び第３期間は同じ期間であっても良いし、第１期間、第２期間及び第３期間うちの二つの期間が同じであり、残り一つの期間が前記二つの期間と異なっていても良いし、第１期間、第２期間及び第３期間が互いに異なる期間であっても良い。

【0058】

以下、上記した振動付与装置Ｔ１の第１～第５使用例について説明する。但し、振動付与装置Ｔ１の使用例は、第１～第５使用例に限定されないことに留意されたい。

【0059】

［第１使用例（状態Ｓ０→Ｓ１→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ０）］
初期状態Ｓ０において、被振動部Ｖ１の操作面Ｆが検出対象によってタッチされ、被振動部Ｖ１に荷重がかかると、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号（被振動部Ｖ１にかかる荷重）が変動して第１閾値以上となる。これにより、振動制御部９２０が、少なくとも一つの振動生成部２００を駆動させ、被振動部Ｖ１を振動させる。このようにして被振動部Ｖ１のタッチ時の振動が生じ、検出対象にタッチ時の触感が付与される。この検出対象によるタッチが、期間Ｐ１が経過するまで継続され（状態Ｓ１→Ｓ３）、期間Ｐ１経過後に、検出対象が被振動部Ｖ１の操作面Ｆから離反する。すなわち、期間Ｐ１中に、タッチの継続によって、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第２閾値未満とならず、期間Ｐ１経過後に、検出対象の離反によって、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第２閾値未満となる（状態Ｓ３→Ｓ４）。すると、振動制御部９２０が、少なくとも一つの振動生成部２００を駆動させ、被振動部Ｖ１を振動させる。このようにして被振動部Ｖ１の離反時の振動が生じ、検出対象に離反時の触感が付与される。この被振動部Ｖ１の離反時の振動によって、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が変動するものの、その出力信号は第１閾値以上とならず且つ被振動部Ｖ１の離反時の振動が生じた後の期間Ｐ２が経過する（状態Ｓ４→Ｓ０）。

【0060】

第１使用例の場合、被振動部Ｖ１のタッチ時の振動及び被振動部Ｖ１の離反時の振動を起因とする少なくとも一つの振動生成部２００の誤作動が以下の通り防止される。
被振動部Ｖ１の操作面Ｆに対する検出対象のタッチが、期間Ｐ１が経過するまで、継続される（Ｓ１０３～Ｓ１０５）ことによって、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が期間Ｐ１中に第２閾値未満とならないため、振動制御部９２０は、被振動部Ｖ１のタッチ時の振動に起因して少なくとも一つの振動生成部２００を駆動させることはない。
また、上記の通り、被振動部Ｖ１の離反時の振動によって（Ｓ１１０）、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が変動するものの、その出力信号は、第１閾値以上とならず且つ期間Ｐ２が経過するので（Ｓ１１１～Ｓ１１３）、振動制御部９２０は、被振動部Ｖ１の離反時の振動に起因して少なくとも一つの振動生成部２００を駆動させることはない。

【0061】

［第２使用例（状態Ｓ０→Ｓ１→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ４→Ｓ０又は状態Ｓ０→Ｓ１→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ４→Ｓ０）］
上記第１使用例と同様に、初期状態Ｓ０において、被振動部Ｖ１の操作面Ｆが検出対象によってタッチされると、被振動部Ｖ１のタッチ時の振動が生じ、検出対象にタッチ時の触感が付与される。また、上記第１使用例と同様に、検出対象によるタッチが、期間Ｐ１が経過するまで継続され（状態Ｓ１→Ｓ３）、期間Ｐ１経過後に、検出対象が被振動部Ｖ１の操作面Ｆから離反する。すなわち、期間Ｐ１経過後に、検出対象の離反によって、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第２閾値未満となると（状態Ｓ３→Ｓ４）、被振動部Ｖ１の離反時の振動が生じ、検出対象に離反時の触感が付与される。この被振動部Ｖ１の離反時の振動によって、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が変動し、その出力信号が期間Ｐ２中に第１閾値以上となった後に、第２閾値未満となる、又はその繰り返しとなる（状態Ｓ４→状態Ｓ５）。その後、時間の経過によって被振動部Ｖ１の離反時の振動が小さくなると、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第１閾値以上から第２閾値未満に変動する。当該出力信号が第２閾値未満に至ったまま、期間Ｐ２が経過する（状態Ｓ５→Ｓ４→Ｓ０）。

【0062】

第２使用例の場合、第１使用例と同様に、被振動部Ｖ１のタッチ時の振動を起因とする少なくとも一つの振動生成部２００の誤作動が防止される。
加えて、被振動部Ｖ１の離反時の振動を起因とする少なくとも一つの振動生成部２００の誤作動が以下の通り防止される。期間Ｐ２中に、被振動部Ｖ１の離反時の振動により、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第１閾値以上となった後、第２閾値未満となる、又は、これを繰り返す（Ｓ１１１～Ｓ１１４）。このように期間Ｐ２中に、被振動部Ｖ１の離反時の振動を起因として少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第１閾値以上となった後、第２閾値未満となる、又はその繰り返しとなるが、当該出力信号が第１閾値以上となったとき及び出力信号が第２閾値未満となったときの何れにおいても、振動制御部９２０が少なくとも一つの振動生成部２００を駆動させることはない。

【0063】

［第３使用例（状態Ｓ０→Ｓ１→Ｓ２→Ｓ０又はＳ０→Ｓ１→Ｓ２→Ｓ１→Ｓ２→Ｓ０）］
上記第１使用例と同様に、初期状態Ｓ０において、被振動部Ｖ１の操作面Ｆが検出対象によってタッチされると、被振動部Ｖ１のタッチ時の振動が生じ、検出対象にタッチ時の触感が付与される。その後、検出対象が期間Ｐ１中に検出対象が被振動部Ｖ１の操作面Ｆから離反する（状態Ｓ１→Ｓ２）。被振動部Ｖ１のタッチ時の振動及び／又は期間Ｐ１中の検出対象の離反によって、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が期間Ｐ１中に第２閾値未満となった後に、期間Ｐ２中に第１閾値以上とならない（状態Ｓ２→Ｓ０）。又は、被振動部Ｖ１のタッチ時の振動及び／又は期間Ｐ１中の検出対象の離反によって、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が期間Ｐ１中に第２閾値未満となった後に、期間Ｐ２中に第１閾値以上となる、又はその繰り返しとなる（状態Ｓ１→Ｓ２）。その後、時間の経過によって、被振動部Ｖ１のタッチ時の振動が小さくなると、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第１閾値以上から第２閾値未満に変動する。当該出力信号が第２閾値未満に至ったまま、期間Ｐ２が経過する（状態Ｓ２→Ｓ１→Ｓ２→Ｓ０）。

【0064】

第３使用例の場合、以下の通り、被振動部Ｖ１のタッチ時の振動を起因とする少なくとも一つの振動生成部２００の誤作動が防止され且つ被振動部Ｖ１の離反時の振動を生じさせない。
被振動部Ｖ１のタッチ時の振動及び／又は期間Ｐ１中の検出対象の離反によって、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第２閾値未満となり、当該出力信号が第２閾値未満のまま第２期間が経過する（Ｓ１０３～Ｓ１０８）。又は、被振動部Ｖ１のタッチ時の振動及び／又は期間Ｐ１中の検出対象の離反によって、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第２閾値未満となった後、第１閾値以上となる、又はその繰り返しとなる（Ｓ１０３～Ｓ１０８）。このように被振動部Ｖ１のタッチ時の振動及び／又は期間Ｐ１中の検出対象の離反によって、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第２閾値未満となったり、第２閾値未満となった後に第１閾値以上となったり、これを繰り返したりするが、当該出力信号が第２閾値未満となったとき及び出力信号が第１閾値以上となったときの何れにおいても、振動制御部９２０が少なくとも一つの振動生成部２００を駆動させることはない。

【0065】

［第４使用例（状態Ｓ０→Ｓ１→Ｓ２→Ｓ１→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ０）］
上記第１使用例と同様に、初期状態Ｓ０において、被振動部Ｖ１の操作面Ｆが検出対象によってタッチされると、被振動部Ｖ１のタッチ時の振動が生じ、検出対象にタッチ時の触感が付与される。この検出対象によるタッチが、期間Ｐ１が経過するまで継続されているものの、被振動部Ｖ１のタッチ時の振動によって、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が期間Ｐ１中に第２閾値未満となる（状態Ｓ１→Ｓ２）。しかし、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号は、タッチが継続しているため、期間Ｐ１に第１閾値以上に戻る（状態Ｓ２→Ｓ１）。そして、期間Ｐ１経過後（状態Ｓ１→Ｓ３）に、検出対象が被振動部Ｖ１の操作面Ｆから離反する。この期間Ｐ１経過後の検出対象の離反によって、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第２閾値未満となる（状態Ｓ３→Ｓ４）。すると、振動制御部９２０が、少なくとも一つの振動生成部２００を駆動させ、被振動部Ｖ１を振動させる。このようにして被振動部Ｖ１の離反時の振動が生じ、検出対象に離反時の触感が付与される。この被振動部Ｖ１の離反時の振動によって、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が変動するものの、その出力信号は第１閾値以上とならず且つ被振動部Ｖ１の離反時の振動が生じた後の期間Ｐ２が経過する（状態Ｓ４→Ｓ０）。

【0066】

第４使用例の場合、以下の通り、被振動部Ｖ１のタッチ時の振動及び被振動部Ｖ１の離反時の振動を起因とする少なくとも一つの振動生成部２００の誤作動が防止される。
期間Ｐ１中に、検出対象のタッチ及び被振動部Ｖ１のタッチ時の振動によって、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第２閾値未満となった後、第１閾値以上となる（Ｓ１０３～Ｓ１０８）。又は、期間Ｐ１中に、検出対象のタッチ及び被振動部Ｖ１のタッチ時の振動によって、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第２閾値未満となった後に、第１閾値以上となるのを繰り返す（Ｓ１０３～Ｓ１０８）。このように期間Ｐ１中に、検出対象のタッチ及び被振動部Ｖ１のタッチ時の振動を起因として少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第２閾値未満となった後に、第１閾値以上となる、又はその繰り返しとなるが、当該出力信号が第２閾値未満となったとき及び出力信号が第１閾値以上となったときの何れにおいても、振動制御部９２０が少なくとも一つの振動生成部２００を駆動させることはない。
また、上記の通り、被振動部Ｖ１の離反時の振動によって、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が変動するものの、その出力信号は第１閾値以上とならず且つ期間Ｐ２が経過するので（Ｓ１１１～Ｓ１１３）、振動制御部９２０は、被振動部Ｖ１の離反時の振動に起因して少なくとも一つの振動生成部２００を駆動させることはない。

【0067】

［第５使用例（状態Ｓ０→Ｓ１→Ｓ２→Ｓ１→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ４→Ｓ０又はＳ０→Ｓ１→Ｓ２→Ｓ１→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ４→Ｓ０）］
上記第４使用例と同様に、初期状態Ｓ０において、被振動部Ｖ１の操作面Ｆが検出対象によってタッチされると、被振動部Ｖ１のタッチ時の振動が生じ、検出対象にタッチ時の触感が付与される。また、上記第４使用例と同様に、検出対象によるタッチが、期間Ｐ１が経過するまで継続されているものの、被振動部Ｖ１のタッチ時の振動によって、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が期間Ｐ１中に第２閾値未満となる（状態Ｓ１→Ｓ２）。しかし、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号は、タッチが継続しているため、期間Ｐ１に第１閾値以上に戻る（状態Ｓ２→Ｓ１）。そして、上記第４使用例と同様に、期間Ｐ１経過後（状態Ｓ１→Ｓ３）に、検出対象が被振動部Ｖ１の操作面Ｆから離反すると、被振動部Ｖ１の離反時の振動が生じ、検出対象に離反時の触感が付与される。この被振動部Ｖ１の離反時の振動によって、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が変動し、その出力信号が期間Ｐ２中に第１閾値以上となった後に、第２閾値未満となる、又はその繰り返しとなる（状態Ｓ４→状態Ｓ５）。その後、時間の経過によって被振動部Ｖ１の離反時の振動が小さくなると、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が第１閾値以上から第２閾値未満に変動する。当該出力信号が第２閾値未満に至ったまま、期間Ｐ２が経過する（状態Ｓ５→Ｓ４→Ｓ０）。

【0068】

第５使用例の場合、第４使用例と同様に、被振動部Ｖ１のタッチ時の振動を起因とする少なくとも一つの振動生成部２００の誤作動が防止される。また、第２使用例と同様に、被振動部Ｖ１の離反時の振動を起因とする少なくとも一つの振動生成部２００の誤作動が防止される。

【0069】

このような振動付与装置Ｔ１による場合、上記の通り、被振動部Ｖ１のタッチ時の振動に起因する少なくとも一つの振動生成部２００の誤作動が防止される。期間Ｐ１が経過するまで、検出対象が被振動部Ｖ１をタッチし続ける場合、検出対象の被振動部Ｖ１からの離反に応じて触感が付与されるが、上記の通り、被振動部Ｖ１の離反時の振動に起因する少なくとも一つの振動生成部２００の誤作動が防止される。一方、検出対象が被振動部Ｖ１をタッチし、期間Ｐ１中に離反する場合には、上記の通り、被振動部Ｖ１の離反時の振動が生じない。この場合の検出対象の被振動部Ｖ１に対するタッチ及び離反は、短い期間Ｐ１中に起こるため、被振動部Ｖ１のタッチ時の振動を付与すれば、被振動部Ｖ１の離反時の振動が付与されずとも、検出対象に触感を付与できる。
しかも、被振動部Ｖ１の操作面Ｆが検出対象にタッチされ、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号（被振動部Ｖ１にかかる荷重）が変動して第１閾値以上となると、振動制御部９２０が、少なくとも一つの振動生成部２００を駆動させ、被振動部Ｖ１を振動させた後に、被振動部Ｖ１のタッチ時の振動に起因する少なくとも一つの振動生成部２００の誤作動を防止する処理を行っている。そのため、振動付与装置Ｔ１は、タッチ時に検出対象にタイムラグを与えることなく、触感を付与できる。

【実施例2】

【0070】

以下、本発明の実施例２を含む複数の実施例に係る振動付与装置Ｔ２について図７を参照しつつ説明する。この振動付与装置Ｔ２は、（１）被振動部Ｖ２が、静電容量型のタッチセンサ３００’及び操作パネル４００を有しており（すなわち、振動板１００が省略されており）、（２）緩衝部材７００ａ、７００ｂが振動板１００の代りにタッチセンサ３００’をＺ－Ｚ’方向において保持しており、且つ（３）少なくとも一つの振動生成部２００が被振動部Ｖ２のタッチセンサ３００’に対して振動を付与している点で、振動付与装置Ｔ１と相違している以外、振動付与装置Ｔ１とほぼ同じ構成である。よって、その相違点について詳しく説明し、重複する説明は省略する。

【0071】

タッチセンサ３００’は、Ｚ－Ｚ’方向において緩衝部材７００ａ、７００ｂによって保持されている以外、振動付与装置Ｔ１のタッチセンサ３００と同様の構成である。

【0072】

操作パネル４００は、振動板１００ではなく、タッチセンサ３００’のＺ方向側の面上に両面粘着材などで固定されている以外、振動付与装置Ｔ１の操作パネル４００と同様の構成とすることが可能である。操作パネル４００は、タッチセンサ３００’の振動に伴ってＺ－Ｚ’方向に振動する。操作パネル４００の操作面ＦがＺ’方向に押圧されることによって、タッチセンサ３００’に操作パネル４００を介してＺ’方向の荷重が加えられるようになっている。

【0073】

少なくとも一つの振動生成部２００は、振動板１００ではなく、被振動部Ｖ２のタッチセンサ３００’をＺ－Ｚ’方向に振動させる構成となっている以外、振動付与装置Ｔ１の少なくとも一つの振動生成部２００と同様の構成とすることが可能である。

【0074】

少なくとも一つの荷重検出部８００は、被振動部Ｖ２のタッチセンサ３００’に加えられるＺ’方向の荷重に応じて出力信号（例えば、電圧など）を変動させる構成である以外、振動付与装置Ｔ１の少なくとも一つの荷重検出部８００と同様の構成とすることが可能である。すなわち、少なくとも一つの荷重検出部８００は、被振動部Ｖ２のタッチセンサ３００’に加えられるＺ’方向の荷重の増加に応じて、出力信号を上昇させる一方、Ｚ’方向の荷重の減少に応じて出力信号を低下させる構成となっていれば良い。

【0075】

振動付与装置Ｔ２でも、少なくとも一つの荷重検出部８００により被振動部Ｖ２のタッチセンサ３００’にかかる荷重が検出される一方、被振動部Ｖ２のタッチセンサ３００’が少なくとも一つの振動生成部２００により振動させられる構成である。このため、被振動部Ｖ２の操作面Ｆが検出対象にタッチされ（押圧され）、被振動部Ｖ２のタッチセンサ３００’にＺ’方向の荷重が加えられているときに、検出対象に触感を付与するために、少なくとも一つの振動生成部２００によってタッチセンサ３００’がＺ－Ｚ’方向に振動させられると、振動付与装置Ｔ１と同様に、少なくとも一つの荷重検出部８００の出
力信号（少なくとも一つの荷重検出部８００により検出される荷重）が変動（上下動）する。

【0076】

振動付与装置Ｔ２は、被振動部Ｖ２にＺ’方向の荷重が加えられる構成（被振動部Ｖ２がＺ方向側からタッチされる（押圧される）構成）であり、少なくとも一つの荷重検出部８００がタッチセンサ３００’に対してＺ’方向側に配置されており且つ少なくとも一つの振動生成部２００がタッチセンサ３００’に対してＺ’方向側に配置されている場合、少なくとも一つの荷重検出部８００の出力信号が大きく変動（上下動）する（状況Ｃ１及び状況Ｃ２が交互に繰り返される）点も、振動付与装置Ｔ１と同様である。

【0077】

以上のような振動付与装置Ｔ２の振動制御部９２０は、図３に示す振動制御プログラムを処理して、振動付与装置Ｔ１と同様に、少なくとも一つの振動生成部２００の駆動を制御するため、振動付与装置Ｔ１と同様の技術的特徴及び効果を奏する。

【0078】

なお、上記した振動付与装置は、上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載範囲において任意に設計変更することが可能である。以下、詳しく述べる。

【0079】

本発明の被振動部のタッチセンサは、検出対象が被振動部の操作面にタッチしたか否か又はタッチの座標位置を検出できる構成であれば良い。本発明のタッチセンサは、例えば、抵抗膜方式、光学式、電磁誘導方式、又は超音波方式のタッチセンサとすることが可能である。

【0080】

本発明のタッチ制御部は、タッチセンサの出力信号の変化に応じて操作面のタッチの座標位置を検出するのではなく、単に操作面のタッチのみを検出する構成とすることも可能である。

【0081】

本発明の少なくとも一つの振動生成部は、被振動部に振動を付与する構成となっていれば良い。よって、本発明の少なくとも一つの振動生成部は、被振動部に対してＺ－Ｚ’方向以外の方向から振動を付与する構成とすることが可能である。

【0082】

本発明の少なくとも一つの荷重検出部は、被振動部にかかる荷重を検出することができるものであれば良い。例えば、少なくとも一つの荷重検出部は、被振動部にかかる荷重に応じて出力信号を変動させる構成とすることが可能である。

【0083】

本発明の被振動部は、少なくとも一つの振動生成部により振動させられ、且つ少なくとも一つの荷重検出部により当該被振動部にかかる荷重を検出されるものであれば良い。

【0084】

本発明の振動制御部は、Ｓ１０１～Ｓ１０５の処理を行う構成であって、Ｓ１０４がＹＥＳの場合、Ｓ１０５の処理に移り、Ｓ１０５がＮＯの場合、Ｓ１０４の処理に移り且つＳ１０５がＹＥＳの場合、Ｓ１０１の処理に戻る構成とすることが可能である。この場合、Ｓ１０６～Ｓ１１５は省略される。このような設計変更例による場合、期間Ｐ１中に、被振動部Ｖ１のタッチ時の振動により、少なくとも一つの荷重検出部の出力信号が第２閾値未満となったとしても、振動制御部は、期間Ｐ中に少なくとも一つの振動生成部を駆動させることがない。

【0085】

本発明の振動制御部は、Ｓ１０１～Ｓ１０８の処理を行う構成であって、Ｓ１０５がＹＥＳの場合、Ｓ１０１の処理に戻る構成とすることが可能である。この場合、Ｓ１０９～Ｓ１１５は省略される。このような設計変更例による場合、被振動部Ｖ１のタッチ時の振動により、少なくとも一つの荷重検出部の出力信号が第２閾値未満となった後に、第１閾値以上になったり、これを繰り返したりしたとしても、振動制御部は、期間Ｐ１及び期間Ｐ２中に少なくとも一つの振動生成部を駆動させることがない。

【0086】

本発明の振動制御部は、Ｓ１０１～Ｓ１０５及びＳ１０９～Ｓ１１３の処理を行う構成であって、Ｓ１０４がＹＥＳの場合、Ｓ１０５の処理に移り、Ｓ１０５がＮＯの場合、Ｓ１０４の処理に移り、Ｓ１０５がＹＥＳの場合、Ｓ１０１の処理に戻り、且つＳ１１２がＹＥＳの場合、Ｓ１１３の処理に移る構成とすることが可能である。この場合、Ｓ１０６～Ｓ１０８及びＳ１１３～Ｓ１１５は省略される。このような設計変更例による場合、期間Ｐ１中に、被振動部Ｖ１のタッチ時の振動により、少なくとも一つの荷重検出部の出力信号が第２閾値未満となったとしても、振動制御部は、少なくとも一つの振動生成部を駆動させることがない。しかも、被振動部Ｖ１の離反時の振動により、少なくとも一つの荷重検出部の出力信号が第１閾値以上となったとしても、振動制御部は、期間Ｐ２中に少なくとも一つの振動生成部を駆動させることがない。

【0087】

本発明の振動制御部は、Ｓ１０１～Ｓ１１３の処理を行う構成であって、Ｓ１１２がＹＥＳの場合、Ｓ１１３の処理に移る構成とすることが可能である。この場合、Ｓ１１３～Ｓ１１５は省略される。このような設計変更例による場合、被振動部Ｖ１のタッチ時の振動により、少なくとも一つの荷重検出部の出力信号が第２閾値未満となった後に、第１閾値以上になったり、これを繰り返したりしたとしても、振動制御部は、期間Ｐ１及び期間Ｐ２（第２期間）中に少なくとも一つの振動生成部を駆動させることがない。しかも、被振動部Ｖ１の離反時の振動により、少なくとも一つの荷重検出部の出力信号が第１閾値以上となったとしても、振動制御部は、期間Ｐ２（第３期間）中に少なくとも一つの振動生成部を駆動させることがない。

【0088】

本発明の振動制御部は、Ｓ１０１～Ｓ１０５及びＳ１０９～Ｓ１１５の処理を行う構成であって、Ｓ１０４がＹＥＳの場合、Ｓ１０５の処理に移り、Ｓ１０５がＮＯの場合、Ｓ１０４の処理に移る処理を行う構成とすることが可能である。この場合、Ｓ１０６～Ｓ１０８は省略される。このような設計変更例による場合、期間Ｐ１中に、被振動部Ｖ１のタッチ時の振動により、少なくとも一つの荷重検出部の出力信号が第２閾値未満となったとしても、振動制御部は、期間Ｐ１中に少なくとも一つの振動生成部を駆動させることがない。しかも、被振動部Ｖ１の離反時の振動により、少なくとも一つの荷重検出部の出力信号が第１閾値以上となった後に、第２閾値未満となったたり、これを繰り返したりしたとしても、振動制御部は、期間Ｐ２（第３期間）中に少なくとも一つの振動生成部を駆動させることがない。

【0089】

本発明の固定板は、振動付与装置の筐体及びその他の部材で代替可能である。

【0090】

なお、上記実施例の各態様及び設計変形例における振動付与装置の各構成要素を構成する素材、形状、寸法、数及び配置等はその一例を説明したものであって、同様の機能を実現し得る限り任意に設計変更することが可能である。上記した実施例の各態様及び設計変更例は、互いに矛盾しない限り、相互に組み合わせることが可能である。本発明の第１閾値及び第２閾値は、同じ値であっても良いし、異なる値であっても良い。すなわち、本発明の第２閾値は、第１閾値よりも大きい値であっても良い。

【産業上の利用可能性】

【0091】

本発明は、操作面を通じて触感を付与するあらゆる電子機器に適用可能である。例えば、振動付与装置Ｔ１において、タッチセンサを省略し、その構成を電子機器に適用することが可能である。

【符号の説明】

【0092】

Ｔ１、Ｔ２：振動付与装置
１００：振動板
１０１：第１面
１０２：第２面
２００：振動生成部
２１０：プランジャ
３００、３００’：タッチセンサ
３１０：電極
４００：操作パネル
４１０：パネル本体
４２０：脚部
Ｆ：操作面
５００：筐体
５１０：開口
６００：固定板
７００ａ、７００ｂ：緩衝部材
８００：荷重検出部
８１０：感圧素子
８２０：ピン
９００：制御部
９１０：タッチ制御部
９２０：振動制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】