(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の触覚信号発生部と、
制御部と
を備え、
複数の前記触覚信号発生部は、
支持体に設けられた触覚端子と、
入力信号に対応した触覚信号を出力する触覚情報発生器と、
前記触覚情報発生器と前記触覚端子との導通を制御するスイッチ部と
をそれぞれ備え、
前記触覚情報発生器は、
前記入力信号を昇圧して出力する圧電トランスと、
前記圧電トランスから出力された信号を整流し前記触覚信号として出力する整流部と
を備え、
前記制御部が、すべての前記スイッチ部の開閉をそれぞれ個別に制御する
ことを特徴とする触覚情報装置
【請求項２】
前記圧電材が、圧電材粉体を含む材料を前記支持体に噴射して形成したものであることを特徴とする請求項１に記載の触覚情報装置。  
【請求項３】
筐体と、  
前記筐体内に収納された電子機器本体部と、  
触覚情報装置とを備え、
前記触覚情報装置は、
複数の触覚信号発生部と
制御部と
を備え、
複数の前記触覚信号発生部は、
前記筐体の外面に露出して設けられてユーザが触れる触覚端子と、
入力信号に対応した触覚信号を出力する触覚情報発生器と、
前記触覚情報発生器と前記触覚端子との導通を開閉するスイッチ部と、
をそれぞれ備え、
前記触覚情報発生器は、
前記入力信号を昇圧して出力する圧電トランスと、
前記圧電トランスから出力された信号を整流する整流部と
を備え、
前記制御部が、すべての前記スイッチ部の開閉をそれぞれ個別に制御する
ことを特徴とする電子機器
【請求項４】
前記触覚情報発生器、前記スイッチ部、及び制御部が前記筐体内部に設けられる
ことを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
【請求項５】
前記圧電材は、圧電材粉体を含む材料を前記支持体に噴射して形成したものであることを特徴とする請求項３又は４に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、触覚情報装置及び、それを用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話等の電子機器における各種の情報伝達は、視覚、聴覚、触覚を介して行われている。例えば、携帯電話においては、着信等の情報を伝達する際には、携帯電話を振動させて、この振動が利用者の触覚を刺激することにより、着信等の情報伝達を行う場合がある。
【０００３】
このときの振動源として、特開平１１−６５５６９号公報においては、圧電素子を用いる方法が開示されている。また、特表平１０−５０６０３３号公報においては、複数のバイブレータを用いて２次元的に触覚を刺激することにより情報伝達を行う方法が開示されている。
【０００４】
なお、圧電素子に関しては種々の提案がなされている。例えば、特開２０００−３４１９３９号公報には、圧電素子への入力信号のレベル範囲を広くできるようにした圧電トランスコンバータが開示されている。また、特開２００４−１４６６６０号公報には、圧電トランスを用いたイオン発生装置が開示されている。また、特開２００６−８１２３３号公報には、圧電トランスを駆動するための電源装置が開示されている。さらに、特開２００７−３４９９１号公報には、圧電アクチュエータにより表示パネルを振動させて、この表示パネルに接触した指先に振動を与えることにより情報を伝達するタッチパネルディスプレイ装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−６５５６９号公報
【特許文献２】特表平１０−５０６０３３号公報
【特許文献３】特開２０００−３４１９３９号公報
【特許文献４】特開２００４−１４６６６０号公報
【特許文献５】特開２００６−８１２３３号公報
【特許文献６】特開２００７−３４９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１，２においては、バイブレータや圧電素子の振動源が携帯電話等の電子機器の筐体内に配置されて、この筐体を振動させることにより、情報をユーザに伝達する構成であるため、以下のような問題があった。
【０００７】
即ち、筐体内で発生した振動は、この筐体を振動させることによりユーザの触覚を刺激する。筐体が振動することは、筐体内に設けられている各種の機器も振動することを意味する。従って、これら筐体及びその内部に設けられた各種の機器を振動させるためのエネルギーだけ、ユーザに伝達される振動エネルギーが減少する。振動エネルギーが減少すると、確実な触覚情報の伝達が困難となる。
【０００８】
従って、情報を確実に伝達するためには大きなエネルギーの振動を発生しなければならないが、近年の電子機器に対する低消費電力化、小型化、筐体の高剛性化等に対する強い要求のもとでは大きなエネルギーの振動を発生することは容易ではない。例えば、筐体の剛性を高めると、この筐体を振動させるために必要なエネルギーも大きくなる。このとき振動源は、筐体の剛性が高まった分だけ余分に大きいエネルギーの振動を発生する必要がある。しかし、大きなエネルギーの振動を発生させるためには、振動源での消費電力が増大し、また振動源が大型化する要因となる。
【０００９】
よって、このような振動源を電子機器に用いると、この電子機器に対する低消費電力化、小型化等の要求を満たすことが困難となる。なお、筐体を振動させて触覚情報を伝達する特許文献１，２の構成に、特許文献３〜６による各種の提案を加味しても、上記問題は解決できない。
【００１０】
そこで、本発明は、小型で低消費電力であり、かつ、確実に触覚情報の伝達が行える触覚情報装置及び、それを用いた電子機器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】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明にかかる触覚情報装置は、支持体に設けられた触覚端子と、入力信号に対応した触覚信号を出力する触覚情報発生器と、触覚情報発生器と触覚端子との導通を開閉するスイッチ部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、電子装置は、筐体と、筐体内に収納された電子機器本体部と、筐体の外面に露出して設けられてユーザが触れる触覚端子と、入力信号に対応した触覚信号を出力する触覚情報発生器と、触覚情報発生器と触覚端子との導通を開閉するスイッチ部とを含む触覚情報装置と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば小型、かつ、低消費電力で、確実に触覚情報が伝達できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる触覚情報装置の斜視断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態にかかる触覚情報発生器を備える携帯電話の斜視図で、（ａ）は表面側の斜視図、（ｂ）は裏面側の斜視図である。
【図３】図２（ａ）におけるＡ−Ａ線に沿った矢視断面図である。
【図４】第２の実施形態にかかる触覚情報装置のブロック図である。
【図５】第２の実施形態にかかる触覚情報装置の回路基板の斜視図である。
【図６】第２の実施形態にかかる平板状の入力電極及び共通電極を持つ圧電トランスの斜視図である。
【図７】第２の実施形態にかかる圧電材の両面に交差指状の入力電極及び共通電極を持つ圧電トランスの斜視図である。
【図８】第２の実施形態にかかる圧電材の片方の面に交差指状の入力電極及び共通電極を持つ圧電トランスの斜視図である。
【図９】第２の実施形態にかかる粉末堆積法による圧電トランスの製造手順を示した図で、（ａ）は、下地電極形成手順、（ｂ）は圧電材形成手順、（ｃ）は電極形成手順を示す。
【図１０】第２の実施形態の効果の検証に用いた直流モータを備えたバイブレータの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の第１の実施形態を説明する。図１は、第１の実施形態にかかる触覚情報装置２の斜視断面図である。この触覚情報装置２は、触覚端子４、触覚情報発生器５、スイッチ部６を備える。触覚情報発生器５は、この触覚情報発生器５に入力した入力信号に対応する触覚信号を出力する。触覚端子４は、支持体３に設けられて触覚情報をユーザに伝達するための接触端子をなす。スイッチ部６は、触覚情報発生器５と触覚端子４との導通を開閉する。
【００１６】
そして、スイッチ部６が触覚情報発生器５と触覚端子４とを導通した状態でユーザが触覚端子４に接触すると又は、ユーザが触覚端子４に接触した状態で、スイッチ部６が触覚情報発生器５と触覚端子４とを導通すると、触覚端子４を介して触覚情報発生器５から触覚信号がユーザの体内に流れ、ユーザの触覚を刺激する。この刺激が触覚情報の伝達となる。従って、確実に情報伝達が行えるようになる。
【００１７】
また、触覚情報が直接ユーザに伝達されるため、例えば筐体を振動させて情報伝達する場合に必要となる、筐体等を振動させるためのエネルギーが不要になる。従って、触覚情報装置及びそれを用いた電子機器の小型化、低消費電力化が可能となる。
【００１８】
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。図２は第２の実施形態にかかる触覚情報装置を備える携帯電話１０の斜視図で、図２（ａ）は表面側の斜視図、図２（ｂ）は裏面側の斜視図である。また、図３は、図２（ａ）におけるＡ−Ａ線に沿った矢視断面図である。なお、ユーザが携帯電話を把持して使用する状態において、ユーザ側に向く携帯電話１０の面を表面側とし、ユーザの掌に触れる側を裏面側とする。以下の説明では、電子機器として携帯電話１０を例示して説明するが、携帯電話以外の携帯情報端末やゲーム機器、パーソナルコンピュータ等の他の電子機器であってもよい。
【００１９】
携帯電話１０は、上下の筐体１２ａ，１２ｂを備える。そして、図３に示すように、この上下の筐体１２ａ，１２ｂがなす内部空間１３に携帯電話１０の主要部をなす主要回路１４が設けられ、また触覚情報装置２０が設けられている。上筐体１２ａの外面１２ｄ側には、ユーザインターフェースをなす電話番号等の諸情報を表示するための表示器１５及び電話番号等を入力するための複数のキー１６が設けられ、また下筐体（支持体）１２ｂの外面１２ｃ側には、後述するユーザに触覚情報を伝達するための複数の触覚端子２７が設けられている。
【００２０】
図４は、触覚情報装置２０のブロック図である。触覚情報装置２０は、複数の触覚信号発生部２９と、制御部２８とを備える。触覚信号発生部２９は、圧電トランス（触覚情報発生器）２４、整流部２５、スイッチ部２６、ユーザが接触する上述した触覚端子２７を備える。そして、触覚端子２７は下筐体１２ｂに設けられ、圧電トランス２４、整流部２５、スイッチ部２６及び制御部２８は、回路基板に搭載されている。
【００２１】
図５は、この回路基板３０の斜視図である。図５に示すように、圧電トランス２４、整流部２５及び、スイッチ部２６を含む触覚信号発生部２９が、縦横に所定間隔で回路基板３０に搭載されている。
【００２２】
図３に示すように、触覚端子２７は、埋込部２７ａと触針部２７ｂとを備える。触針部２７ｂ及び埋込部２７ａは、電気的に接続されている。触針部２７ｂは、ユーザの掌等が接触するための端子である。このような触針部２７ｂは、下筐体１２ｂの外面１２ｃと同一面をなすように又はこの外面１２ｃから所定量飛び出して設けられている。埋込部２７ａは、下筐体１２ｂを貫通して埋め込まれて、スイッチ部２６及び整流部２５を介して圧電トランス２４の出力電極に接続されている。なお、以下の説明では、触覚端子２７を下筐体１２ｂに設ける場合を例に説明するが、例えば上記携帯電話における筐体の側部等であって、手や脚等の人体における触覚と接触する場所であればよい。
【００２３】
図６は、圧電トランス２４の斜視図である。圧電トランス２４は、短冊片の圧電セラミックス（以下、圧電材と記載する）３１と、この圧電材３１に形成された入力電極３２、出力電極３３及び、共通電極３４を備える。圧電材３１は、その厚み方向に分極処理された一次側領域３１ａと、長手方向に分極処理された二次側領域３１ｂとに分けられる。図６において、一次側領域３１ａにおける分極方向は矢印Ｐ１で示され、二次側領域３１ｂにおける分極方向は矢印Ｐ２で示されている。
【００２４】
入力電極３２と共通電極３４とは、一次側領域３１ａにおける圧電材３１の厚み方向に、この圧電材３１を挟むように設けられている。また、出力電極３３は、二次側領域３１ｂで、矢印Ｐ２で示す分極方向に垂直な圧電材３１の端面３１ｃに設けられている。なお、出力電極３３は圧電材３１の端面３１ｃ以外に、例えば入力電極３２が設けられている圧電材３１の面で、端面３１ｃ側の領域に形成してもよい。
【００２５】
そして、入力電極３２と共通電極３４との間に交流の入力信号が印加されると、圧電効果によって圧電材３１内に機械振動が発生する。この機械振動により圧電材３１内には逆圧電効果が生じて、出力電極３３と共通電極３４との間に電気信号（出力信号）が発生する。出力電極３３と共通電極３４との間に発生する出力信号は、入力信号より大きな電圧値にすることができる。即ち、圧電トランス２４により、入力信号を昇圧することができる。入力信号は、制御部２８から出力される。
【００２６】
なお、圧電トランスとして図６に示す構成に限定されず、例えば図７や図８に示すような構成であってもよい。図７及び図８に示す圧電トランス２４Ｂ，２４Ｃの入力電極及び共通電極の構造が、図６に示した圧電トランス２４の入力電極及び共通電極の構造と異なっている。即ち、図７及び図８に示す入力電極３２ｂと共通電極３４ｂとは、交差指状（フォーク状）に形成されて、互いに嵌り込むように設けられている。
【００２７】
図７に示す圧電トランス２４Ｂは、圧電材３１における一次側領域３１ａの両方の面に、それぞれ入力電極３２ｂと共通電極３４ｂとが設けられている。これに対し、図８に示す圧電トランス２４Ｃは、圧電材３１における一次側領域３１ａの一方の面にのみ入力電極３２ｂと共通電極３４ｂとが設けられ、他方の面には電極は設けられていない。何れの構成であっても、入力電極３２ｂと共通電極３４ｂとに印加された入力信号は、圧電材３１の中で、機械振動に変換され、またこの機械運動が電気信号に変換されて出力電極３３と共通電極３４ｂとから出力される。なお、図７及び図８に示す圧電トランス２４Ｂ，２４Ｃにおける一次側領域３１ａの分極方向は、入力電極３２ｂから共通電極３４ｂに向かう方向である。
【００２８】
図４に示すように、圧電トランス２４からの出力信号は、整流部２５に入力する。そして、この整流部２５は、出力信号を整流して、スイッチ部２６に出力する。即ち、圧電トランス２４から出力される出力信号は交流信号であるので、整流部２５は、これを直流信号に整流して出力する。この整流された出力信号を触覚信号と記載する。
【００２９】
なお、整流部２５は、自己インダクタンスを持ち、また、接合容量等の容量を持つため、整流部２５に入力する信号にスパイクノイズ等が含まれていても、このスパイクノイズ等は自己インダクタンスや接合容量等により減衰する。従って、触覚信号は、スパイクノイズ等が除かれた又は減衰した信号である。無論、ノイズフィルタ等を別途設けてもよい。
【００３０】
スイッチ部２６は、制御部２８からの開閉制御信号に基づき動作して、整流部２５と触覚端子２７の導通を制御する。そして、スイッチ部２６が「ＯＮ」のときは触覚端子２７と整流部２５とが導通し、「ＯＦＦ」のときは触覚端子２７はアースに接続される。このスイッチ部２６が「ＯＦＦ」のとき触覚端子２７がアースに接続されるようにしたのは、触覚端子２７を介して人体に蓄積されている静電気を放電するためである。
【実施例１】
【００３１】
次に、上述した触覚情報装置における触覚情報の情報伝達確認実験の実施例１を説明する。情報伝達確認実験は、種類の異なるタイプ１〜４の圧電トランスの製作、製作した圧電トランスを用いた触覚情報装置の製作、触覚情報装置による入力信号の昇圧特性の確認、被験者等による触覚情報の伝達確認を行った。
【００３２】
まず、図３に示すような、携帯電話１０の下筐体１２ｂを模擬した、長さ１００ｍｍ、幅５０ｍｍ、高さ２０ｍｍの箱状の筐体を、厚さ２ｍｍのエポキシ板を用いて形成した。このエポキシ板の表面（筐体の表面）には、金メッキ法により金メッキされた銅導体を設け、またこのエポキシ板を貫通し、かつ、銅導体と電気的に接続された接続導体を設けた。この金メッキされた銅導体は、触覚端子２７の触針部２７ｂに対応し、接続導体は触覚端子２７の埋込部２７ａに対応する。このように触覚端子２７を備えるエポキシ板に整流部２５、スイッチ部２６及び、後述する圧電トランスを搭載して、触覚情報装置を製作した。
【００３３】
＜圧電トランスの製作＞
タイプ（ＴＹＰＥ）１〜タイプ３の圧電トランスは、同種、同寸法の圧電材に、図６〜図８に対応した入力電極、共通電極及び出力電極を設けることにより形成した。また、タイプ４の圧電トランスは、タイプ１〜タイプ３と異なる方法で形成された圧電材に、図６に示す入力電極、共通電極及び出力電極を設けることにより形成した。
【００３４】
即ち、タイプ１〜タイプ３の圧電トランスの圧電材は、ジルコン酸チタン酸鉛を含む材料をブロック形状に焼結して、この焼結体を短冊状に切断して形成した。なお、圧電材や電極の寸法（長さ、幅、厚さ）は、以下のように定義する。即ち、入力電極から出力電極に向かう方向を長さ方向とし、入力電極が設けられている圧電材の面に垂直な方向を厚さ方向とする。また、長さ方向及び厚さ方向に垂直な方向を幅方向とする。この定義に従えば、上述した短冊状の圧電材の寸法は、図６に示すように、長さＷ１が１０ｍｍ、幅Ｗ２が３ｍｍ、厚さＷ３が０．１ｍｍである。
【００３５】
そして、１つの圧電材に、図６に示す平板状の入力電極３２及び共通電極３４を形成した。各電極は銀−パラジウム合金や白金等を含む電極材料をスパッタリングして形成した。入力電極３２及び共通電極３４の寸法は、長さ５ｍｍ、幅３ｍｍ、厚さ０．５μｍであり、出力電極３３の寸法は、長さ０．５ｍｍ、幅３ｍｍ、厚さ０．１ｍｍである。このようにして形成された圧電トランスをタイプ１の圧電トランスと記載する。
【００３６】
また、別の圧電材の上下の面に、図７に示すような、帯状の入力電極３２ｂ及び共通電極３４ｂを交差指形状に形成し、また出力電極３３ｂを形成した。各電極は銀−パラジウム合金や白金等を含む電極材料をスパッタリングして形成した。入力電極３２ｂ及び共通電極３４ｂの寸法は、長さ（帯状の幅）０．２ｍｍ、幅３ｍｍ、厚さ０．５μｍであり、出力電極３３の寸法は、長さ０．５ｍｍ、幅３ｍｍ、厚さ０．１ｍｍである。このようにして形成された圧電トランスをタイプ２の圧電トランスと記載する。
【００３７】
さらに、別の圧電材の一方の面に、図８に示すような入力電極３２ｂ及び共通電極３４ｂを形成した。各電極は銀−パラジウム合金や白金等を含む電極材料をスパッタリングして形成した。入力電極３２ｂ及び共通電極３４ｂの寸法は、長さ（帯状の幅）０．２ｍｍ、幅３ｍｍ、厚さ０．５μｍであり、出力電極３３の寸法は、長さ０．５ｍｍ、幅３ｍｍ、厚さ０．１ｍｍである。このようにして形成された圧電トランスをタイプ３の圧電トランスと記載する。
【００３８】
これらタイプ１〜タイプ３の圧電トランスに対して分極処理を行い、その後にエポキシ板にエポキシ系の接着剤を用いて接合し、触覚端子、スイッチ部、整流部、圧電トランスを搭載すると共に配線を行って触覚情報装置を製作した。以下、タイプ１〜タイプ３の圧電トランスを用いて製作された触覚情報装置を第１〜第３の触覚情報装置と記載する。
【００３９】
次に、タイプ４の圧電トランスを粉末堆積法を用いて製作した。図９は、粉末堆積法によるタイプ４の圧電トランスの製造手順を示した図で、図９（ａ）は、下地電極形成手順、図９（ｂ）は圧電材形成手順、図９（ｃ）は電極形成手順を示す。先ず、図９（ａ）に示すように、エポキシ板３５に下地電極３６ａ，３９ａを形成した。下地電極３６ａは、図６に示す出力電極３３の一部に相当し、下地電極３９ａは共通電極３４に相当する。この下地電極３６ａ，３９ａは、ステンレス鋼板等からなるマスク４０を用いてスパッタ法により銀−パラジウム合金や白金等を含む電極材料をスパッタリングして形成した。
【００４０】
そして、図９（ｂ）に示すように、下地電極３６ａ，３９ａの上からジルコン酸チタン酸鉛系の圧電材料の粉体又はこの粉体を含有するスラリーを噴射機３８から高速噴射して圧電材３７を形成した。このとき、圧電材料が所定領域に吹き付けられるようにステンレス鋼板等からなるマスク４１を用いた。噴射された圧電材料は、堆積時における衝撃エネルギーにより焼結が起きていることが顕微鏡による組織観察から確認した。
【００４１】
次に、図９（ｃ）に示すように、ステンレス鋼板等からなるマスク４２を用いてスパッタ法により銀−パラジウム合金や白金等を含む電極材料をスパッタリングして出力電極３６ｂを形成し、また入力電極３９ｂを形成した。このとき、マスク４２は、出力電極３６ｂを形成する領域４２ａの幅寸法Ｔ１、入力電極３９ｂを形成する領域４２ｂの幅寸法Ｔ２、圧電材３７の幅寸法Ｔ３は、Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ１となるように設定されている。
【００４２】
このような寸法にすることにより、出力電極３６ｂは、圧電材３７の両サイド（厚み側の側面）にも形成されて、先に形成した下地電極３６ａと電気的に接続するように形成される。これにより、１つの出力電極３６が形成できる。一方、入力電極３９ｂは、圧電材３７の両サイド（厚み側の側面）には形成されないため、下地電極（共通電極）３９ａと接することなく形成される。
【００４３】
このようにして、各電極が形成された後に、分極処理を行い、タイプ４の圧電トランスを製作し、その後にエポキシ板３５に整流部２５、スイッチ部２６等を設け、配線を行って第４の触覚情報装置を製作した。
【００４４】
なお、入力電極３９ｂや共通電極３９ａは、図６に示すような平板状の電極構造であるが、ブラスト法等により、この平板状の電極にスリットを形成して、図７や図８に示すような交差指状の電極とすることも可能である。
【００４５】
ところで、このような粉末堆積法により圧電材を形成した場合、タイプ１〜タイプ３の圧電トランスにおける圧電材のように、焼結体を製作し、その後にこの焼結体を切出して圧電材を製作する工程を省くことができる。即ち、製造時間や製造コストが短縮できる。本実施例では、タイプ１〜タイプ３の圧電トランスの製作に要する時間の１／１０の時間で、タイプ４の圧電トランスが製作できた。
【００４６】
＜触覚情報伝達試験＞
次に、第１〜第４の触覚情報装置を用いて、後述する各種の試験を行った。先ず、タイプ（ＴＹＰＥ）１〜４の圧電トランスの昇圧特性を調べた。表１は、各圧電トランスの入力電極に、周期が１ｍｓｅｃでピーク電圧が１Ｖの入力信号を印加したときの出力信号のピーク値をオシロスコープで観察した結果である。なお、このときスイッチ部は、「ＯＦＦ」とした。従って、整流部と触覚端子とは導通していない。表１からタイプ１〜４の圧電トランスの出力信号は、略同じ値を示していることがわかる。
【００４７】
【表１】
0005381372.tif 000002
【００４８】
次に、健康な被験者１０名に対して、第１〜第４の触覚情報装置による触覚刺激の体感試験を行った。体感試験は、被験者の掌と触覚端子とを接触させた状態で、スイッチ部を１０ｍｓｅｃの間隔で「ＯＮ」「ＯＦＦ」を繰り返した。そして、このとき被験者が触覚の刺激を感知したか否かを聞き取ることにより行った。この結果、被験者全員が触覚の刺激を感知した。このとき、第１〜第４の触覚情報装置における消費電力は、０．０５Ｗであった。
【００４９】
次に、第１〜第４の触覚情報装置による効果が、特有の効果で有るか否かを調べるために、図１０に示すような、バイブレータによる触覚刺激と比較した。このバイブレータによる触覚刺激は、現状の携帯電話等において用いられているものである。
【００５０】
図１０は、長さ１０ｍｍ、径３ｍｍの直流モータ５０の回転軸に０．１ｇの偏芯分銅５１が取り付けられている。直流モータ５０をエポキシ板５２に搭載して、この直流モータ５０の最大入力電圧である駆動電圧５Ｖを１０ｍｓｅｃ間隔で印加した。このときの消費電力は２Ｗであり、第１〜第４の各触覚情報装置の４０倍であった。そして、健康な被験者１０名に対して触覚刺激の体感試験を行った。この結果、僅か１名の被験者のみが触覚刺激を感知し、他の被験者は触覚刺激を感知することができなかった。従って、低消費電力、かつ、小型の本実施形態にかかる第１〜第４の触覚情報装置による触覚情報の伝達特性は、バイブレータによる触覚情報の伝達特性を凌ぐ、特有の効果であることが確認できた。
【００５１】
また、タイプ１の圧電トランスの第１の触覚情報装置を用いて、入力信号のピーク電圧を１Ｖ，１．５Ｖ，３Ｖと変化させたときの出力信号のピーク電圧を調べた。表２は、入力信号のピーク電圧と出力信号のピーク電圧との関係を示す試験結果である。表２より、入力信号のピーク電圧が増大すると、出力信号のピーク電圧も増大することが確認できた。
【００５２】
【表２】
0005381372.tif 000003
【００５３】
また、この触覚情報装置を用いて、入力信号のピーク電圧を１Ｖ，１．５Ｖ，３Ｖで変化させたときの触覚刺激試験を、１０名の被験者に対して行った。この結果、全員の被験者が入力信号のピーク電圧に比例した触覚刺激の増大を感知した。
【実施例２】
【００５４】
以上により、触覚情報装置を用いて触覚情報の伝達が可能であることが確認できたので、次に触覚情報を多次元的に伝達できるか否かを調べた。そのために、図２（ｂ）に示すような、圧電トランス２４を９つ（縦横３つ）配置した携帯電話を作製した。以下、図２（ｂ）を参照して説明する。
【００５５】
先ず、周期１ｍｓｅｃ、ピーク電圧１Ｖの入力信号を圧電トランスに印加し、その際の触覚端子に現れる触覚信号をオシロスコープで観察してピーク電圧を計測した。表３は、計測したピーク電圧を示している。なお、表３において、触覚端子の座標（Ｘ、Ｙ）は、図２（ｂ）において、携帯電話の幅方向をＸ座標、長手方向をＹ座標としたときの、各触覚端子２７の座標を示している。この結果から、９つの触覚端子２７には、略同一のレベルの触覚信号が出力されていることが分かる。
【００５６】
【表３】
0005381372.tif 000004
【００５７】
次に、健康な被験者１０名を集め、各被験者の掌と触覚端子とが接触するように携帯電話を持たせた状態で、（１，１），（２，１），（３，１）の触覚端子２７に接続されているスイッチ部を１０ｍｓｅｃ間隔で順に動作させた。なお、入力信号のピーク電圧は１Ｖである。この結果、全員の被験者が、Ｘ方向に移動する触覚刺激を感知した。同様に、（１，１），（１，２），（１，３）の触覚端子２７に接続されているスイッチ部を１０ｍｓｅｃ間隔で順に動作させた。この結果、全員の被験者が、Ｙ方向に移動する触覚刺激を感知した。このことは、視覚情報を多次元的に伝達できることを意味している。即ち、単なる触覚を通じた情報伝達ばかりでなく、空間的に分布している触覚を刺激することで、多様な情報伝達が可能になることが確認できた。
【００５８】
また、入力信号のピーク電圧を３Ｖとし、スイッチ部を１０ｍｓｅｃ間隔で動作させて、同様の試験を行った。この結果、全被験者は、１Ｖより３Ｖの方が強い触覚刺激を受けたと感知した。従って、１つの触覚情報装置でも触覚刺激の強度に応じて多様な情報伝達が可能になる。
【００５９】
以上の試験から、小型、かつ、低消費電力の触覚情報装置及びそれを用いた電子機器によって、確実、かつ、多様な触覚情報が伝達できることが実証された。
【符号の説明】
【００６０】
３  支持体
４，２７  触覚端子
５  触覚情報発生器
６，２６  スイッチ部
１０  携帯電話
１２ｃ  外面
１２ａ  上筐体
１２ｂ  下筐体（支持体）
２０  触覚情報装置
２４，２４Ｂ，２４Ｃ  圧電トランス（触覚情報発生器）
２５  整流部
２８  制御部
３１  圧電材
３２，３２ｂ  入力電極
３３，３３ｂ  出力電極
３４，３４ｂ  共通電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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