TDK 技術・製品プレスカンファレンス 2016 ピエゾアクチュエータ触覚フィードバック機能を搭載したピエゾアクチュエータ Harald Kastl ピエゾテクノロジー責任者ピエゾ＆プロテクションデバイス B.Grp. デバイスの小型化と使いやすさ向上への要求が高まる中で、多機能のタッチスクリーンやタッチサーフィスは至る所で見られるようになりました。そうした HMI（Human Machine Interface）には利点が数多くあるものの、重大な欠点が一つあります。それは、ユーザーアクションに対する触覚フィードバックが非常に限られており、その力も十分に強いとは言えない点です。そのため、HMI はユーザーフレンドリーとは言えず、入力エラーが起こりやすい傾向があります。さらに車などでは、安全上のリスクにもなりかねません。触覚フィードバックが十分でない、あるいは欠けているため、ドライバーは常にそれらに注意しなければならず、交通状況に集中できないといった事態を招くのです。比類ない加速度、発生力、応答時間この EPCOS ブランドの画期的な触覚フィードバック機能搭載アクチュエータは、加速度、発生力、応答時間で比類ない性能を発揮するため、未だかつてない触覚フィードバック特性をもたらします。センサが組み込まれた、強大な出力をコンパクトな形状で実現するこのアクチュエータは、人間の触感全域に働きかけ、HMI の感覚体験を高めます。通常の触覚ソリューションでは、実際のアクチュエータに加えて別のタッチセンサが求められますが、本製品では圧電正効果を利用してドライバーが検知できる外部電極に電圧や電荷を発生させます。加えられた力に対する電圧や電荷の直線性が高いため、このアクチュエータは所定レベルの力が加わるとただちに触覚フィードバックに応答します。コンパクトで強力なピエゾテクノロジー触覚フィードバック機能を備えた新型ピエゾアクチュエータの基礎となるのは、銅製内部電極を伴う積層ピエゾプレートです。積層技術により、このアクチュエータは 120 V までの比較的低い動作電圧で駆動することができます。ピエゾプレートは、駆動すると垂直方向（z 軸方向）で振動しますが、ピエゾ効果のため平面方向（x 軸と y 軸の両軸方向）で同時に収縮します。この新部品では、変位量増幅器としてプレート両面にシンバル形状の金属板を配し、z 軸方向での収縮を 15 倍増幅しています。このアクチュエータは、上限 100 µm の変位特性を実現する 5 N タイプと 200 µm 超の変位特性を達成する 20 N タイプの二種類で当初発売されます。それぞれ 12.7 mm x 12.7 mm x 1.6 mm と 26 mm x 26 mm x 2.4 mm というコンパクトな寸法ですが、これらのアクチュエータは最大で 5 N と 20 N の力を発生させることが可能です。 TDK Corporation 1/ 2 偏心モータ（ERM）やリニアバイブレータ（LRA）といった今までの触覚フィードバックと比べて、今回発表のピエゾアクチュエータは、高い加速度と大きな発生力、速い応答時間を薄型で実現したことが特徴です。0.1 kg 負荷の場合、5 N タイプは 2 ms の立ち上がり時間で 5G の加速を実現し、20 N タイプはわずか 1 ms 後に 15G という仕様になっています。それとは対照的に、通常の LRA は 25 ms の立ち上がり時間でわずか 1.7G だけです。幅広い用途を目的とした未だかつてない高品位触覚フィードバック今までの触覚フィードバックとは異なり、触覚フィードバック機能搭載ピエゾアクチュエータは、1 Hz から 1000 Hz の刺激帯域全体にわたり振動することが可能です。そのため、人の感覚に合わせた触覚フィードバックの実現がかのうとなっています。このようにして、本製品では、ユーザーが最先端の HMI に期待する触覚フィードバック特性を設計者がカスタム開発できるようになっています。触覚フィードバック機能搭載ピエゾアクチュエータの用途としては、自動車やスマートフォン、タブレット、家庭製品、ATM、自動販売機、ゲームコントローラー、産業機器、医療器具などで見られます。 ----本文および関連する画像は、www.epcos.co.jp/tpc16 からダウンロードできます。製品に関する詳しい情報は、こちらを参照してください。www.epcos.co.jp/inquiry 製品に関する詳しい問い合わせは、[email protected] にお願いします。 ----報道関係者の問い合わせ先担当者所属電話番号 Email Address 手島 TDK 株式会社広報グループ +81 3 6852-7102 [email protected] TDK Corporation 2/ 2