CN104916481A - 输入装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种输入装置，通过按压操作构件的按压操作部，能够使多个开关部中的任一个伴随着良好的操作感觉而进行动作，而在操作按压操作部以外时，开关部变得难以进行动作。操作构件(10)与开关部(30a)之间设有可动构件(20)。可动构件(20)的支点部(23)在支承结构部(33)处被支承为上下移动自如且旋转自如。当在可动构件(20)的正上方按压操作构件(10)时，可动构件(20)以平行姿势下降且使开关部(30a)内的开关机构(31)进行动作。当以不存在可动构件(20)的部分按压操作构件(10)时，可动构件(20)倾斜，操作反作用力变大。

Description

输入装置

技术领域

本发明涉及一种设有通过操作构件来进行按压操作的多个开关部的输入装置，尤其涉及一种具有在以不与开关部对置的部分按压操作构件时容易防止开关部的错误动作的结构的输入装置。

背景技术

专利文献1中记载了一种涉及通过一个键顶使多个开关部动作的多方向输入装置的发明。

该多方向输入装置在键顶的下方设有中央开关和配置在其周围的四个周边开关。另外，在相邻的周边开关的中间位置处，从键顶向下方一体地形成有腿部。

当按压该多方向输入装置的键顶的中央部时，中央开关被按压而进行动作，当键顶的周围部被按压时，因键顶而导致某一周边开关被按压而进行动作。在所述周围部被按压而使周边开关进行动作时，所述腿部碰撞基板从而限制键顶过大地倾斜，由此防止中央开关错误地进行动作。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-45290号公报

发明要解决的课题

专利文献1中记载的多方向输入装置，当键顶的周围部被按压时，不管其按压操作位置是周边开关的正上方还是相邻的周边开关的中间部，周边开关都会被按压而进行动作。另外，其结构为，在周边开关的正上方按压键顶时的操作触感与在相邻的周边开关的中间位置的正上方按压键顶时的操作触感几乎一样。

因此，当想要从周边开关的正上方按压键顶而仅使其下方的周边开关部动作时，容易产生错误地使邻接的其他周边开关进行动作的错误输入。

发明内容

本发明为了解决现有的上述课题，其目的在于提供一种输入装置，通过使从开关部的上方按压操作构件时的操作触感与在相邻的开关部之间按压操作构件时的操作触感不同，从而容易防止错误的输入操作。

另外，本发明的目的在于提供一种在相邻的开关部的中间按压操作构件时能够防止开关部动作、并且容易薄型地构成的输入装置。

解决方案

本发明的输入装置设有在基板上设置的多个开关部和按压所述开关部的操作构件，其特征在于，所述输入装置设定有互相交叉的多条操作线，在所述操作线上设有隔着所述操作线的交点而配置的一对开关部，所述开关部与所述操作线的数量匹配地设有多对，在所述操作构件与各个所述开关部之间设有可动构件，该可动构件被支承为能够朝向所述基板移动且能够朝向与所述操作线交叉的方向倒下，在所述可动构件上形成有按压所述开关部的按压部、和隔着所述操作线而位于两侧并承受来自所述操作构件的按压力的一对承受部，当在所述开关部的上方按压所述操作构件时，所述可动构件朝向所述基板移动而使所述开关部动作，当在相邻的所述开关部之间按压所述操作构件时，所述可动构件倾斜。

本发明的输入装置在从开关部的上方按压操作构件时，其按压力由一对承受部承受，可动构件在保持大致平行姿势的状态下容易下降，因此容易使开关部进行动作，用于使开关部进行动作的操作触感也变得良好。另一方面，当在开关部与开关部之间按压操作构件时，由于可动构件成为倾斜的姿势，因此开关部难以进行动作，另外由于操作阻力变大，因此操作者容易认识到错误的输入操作。

本发明的输入装置优选在所述基板与所述操作构件之间设有限制所述可动构件的倾斜量的限位器，当所述可动构件的倾斜量受到限制时，所述开关部不进行动作。

根据上述结构，当在开关部与开关部之间按压操作构件时，开关部变得不进行动作，难以产生因非意图的操作而引起开关部进行动作的错误输入。

本发明的输入装置可以构成为，两条所述操作线正交配置，所述开关部与所述可动构件分别设有四个，所有的开关部距所述交点等距离地配置。

另外，本发明的输入装置可以构成为，至少在所述操作线上设有从与所述基板相反的一侧支承所述操作构件的支点抵接部，所述操作构件能够以与所述支点抵接部抵接的抵接部为支点而进行倾斜动作。

在本发明的输入装置中，在所述操作构件上作用有用于使所述操作构件与所述支点抵接部抵接的弹性作用力。例如，利用各个开关部的操作反作用力来施加所述弹性作用力。

在本发明的输入装置中，在所述操作构件与所述基板之间设有支承所述可动构件的支承结构部，该支承结构部的支承中心位于所述操作线上。

例如，所述支承结构部具有隔着所述操作线而对置的一对支承突起，形成于所述可动构件的支点部被一对所述支承突起夹着。

此时，优选一对所述支承突起由弹性构件形成。

若一对支承突起由弹性构件形成，则当在开关部与开关部之间的部分按压操作构件而使可动构件倾斜时，利用支承突起来设定适当的操作反作用力，操作者容易认识到错误的输入操作。

发明效果

在本发明的输入装置中，从开关部的上方按压操作构件时，容易使开关部进行动作，此时的按压操作触感也良好。另一方面，由于在开关部与开关部之间按压操作构件时的操作触感变差，因此操作者容易认识到错误的输入操作。另外，即便操作构件的倾斜角度较小，也能够使得使开关部动作的触感变得良好。

并且，当在开关部与开关部之间按压操作构件时，容易避免开关部进行动作。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的输入装置的分解立体图。

图2是将本发明的实施方式的输入装置的组装后状态沿着图1示出的II-II线剖开后的剖视图。

图3是示出从开关部的上方按压操作构件时的动作的与图2相同的剖视图。

图4是示出在开关部与开关部之间按压操作构件时的动作的与图2相同的剖视图。

附图标记说明如下：

1……输入装置

2……面板

2c……支点抵接部

3……支承基板(基板)

4……中间支承构件

7……限位器

10a、10b、10c、10d……按压操作部

10……操作构件

11……操作主体部

20……可动构件

22……按压部

24……承受部

30a、30b、30c、30d……发挥弹性作用力的开关部

31……开关机构

31b……按钮

32……弹性片

33……支承结构部

33a……支承突起

F1、F2、F3、F4……操作力

Fa、Fb……按压力

L1……第一操作线

L2……第二操作线

O……中心线

具体实施方式

图1与图2示出的输入装置1在车载用电气安装设备和各种电子设备中搭载并使用。

输入装置1具有合成树脂制的操作构件10。如图2所示，操作构件10装配于在面板2上形成的开口部2a的内部。支承基板3在比面板2靠近装置内侧(图2的图示下方)的位置处与面板2对置，在面板2与支承基板3之间设有中间支承构件4。

如图1所示，在输入装置1中设定有第一操作线L1和第二操作线L2。操作线L1、L2是假想线。通过第一操作线L1与第二操作线L2的交点并在上下方向上延伸的线是中心线O。中心线O通过操作构件10的中心(重心)。

如图1所示，操作构件10具有圆盘形状的操作主体部11，操作主体部11的表面形成有多个鼓起部11a。在操作主体部11中，在具有鼓起部11a的部分设定有按压操作部10a、10b、10c、10d。

在第一操作线L1上设定有第一按压操作部10a和第二按压操作部10b。第一按压操作部10a和第二按压操作部10b位于隔着操作线L1、L2的交点所处的中心线O而距中心线O相等的位置。在第二操作线L2上设定有第三按压操作部10c和第四按压操作部10d。第三按压操作部10c和第四按压操作部10d位于隔着中心线O而距中心线O相等的位置。

在操作构件10上形成有从操作主体部11的周围突出的凸缘部12。并且，在第一操作线L1上，在第一按压操作部10a的相反侧，支点卡止部13a突出形成，在第二按压操作部10b的相反侧形成有支点卡止部13b。在第二操作线L2上，在第三按压操作部10c的相反侧，支点卡止部13c突出形成，在第四按压操作部10d的相反侧形成有支点卡止部13d。

如图2所示，操作构件10从面板2的内侧(图2的下侧)装配于开口部2a。操作构件10的操作主体部11插入开口部2a的内部，从面板2的表面2b略微突出，凸缘部12和支点卡止部13a、13b、13c、13d在面板2的里面侧，抵接并支承于在开口部2a的周围形成的支点抵接部2c。

如图1所示，在操作构件10的中央部处开口有中央操作孔14。在中央操作孔14中配置有中央按钮，在支承基板3上设有通过中央按钮进行按压操作的中央开关部，此处省略中央按钮和中央开关部的图示。

如图1所示，在支承基板3上配置有第一开关部30a、第二开关部30b、第三开关部30c以及第四开关部30d。第一开关部30a与第二开关部30b在第一操作线L1上隔着中心线O而配置，第三开关部30c与第四开关部30d在第二操作线L2上隔着中心线O而配置。

图2～图4中示出了第一开关部30a的剖面结构，第二开关部30b、第三开关部30c以及第四开关部30d的剖面结构也相同。

如图2所示，在支承基板3的上表面上设置有弹性片32。弹性片32是由合成橡胶形成的弹性体。在开关部30a、30b、30c、30d中，在弹性片32与支承基板3之间形成有动作空间32a，在动作空间32a中收纳有开关机构31。开关机构31的按钮(致动器)31b从壳体31a向上方突出。在壳体31a的内部具有通过按钮31b的按压动作来切换的触点机构。触点机构具有弹性触点，利用该弹性触点而作用使按钮31b向上方突出的作用力。另外，在开关机构31中，用于使按钮31b向上方突出的复位弹簧机构也可以与所述触点机构分开设置。

在所述动作空间32a的上方，所述弹性片32的一部分成为变形部32b。在变形部32b上一体地形成有朝下的抵接凸部32c，抵接凸部32c抵接于按钮31b之上。利用将按钮31b向上方施力的力，所述抵接凸部32c也受到朝向上方的施力。

如图1及图2所示，在各个开关部30a、30b、30c、30d中，在弹性片32的变形部32b上设有支承结构部33。支承结构部33具有一对支承突起33a、33a。构成一个支承结构部33的支承突起33a、33a在与操作线L1或L2正交的方向上隔着操作线L1或L2而对置。支承突起33a、33a与弹性片32一体地形成。

如图1所示，在中间支承构件4上形成有收纳凹部5a、5b、5c、5d。收纳凹部5a位于第一开关部30a的上侧，收纳凹部5b位于第二开关部30b的上侧。收纳凹部5c位于第三开关部30c的上侧，收纳凹部5d位于第四开关部30d的上侧。

收纳凹部5a和收纳凹部5b具有隔着第一操作线L1而位于两侧的引导槽6、6，在各个引导槽6中形成有由台阶部形成的限位器7。收纳凹部5c与收纳凹部5d具有隔着第二操作线L2而位于两侧的引导槽6、6，在各个引导槽6中形成有由台阶部形成的限位器7。

在各个收纳凹部5a、5b、5c、5d中收纳有由合成树脂形成的可动构件20。如图1及图2所示，各个可动构件20具有主体部21。主体部21的两端部21a、21a位于所述引导槽6、6的内部，可动构件20动作自如地保持在收纳凹部5a、5b、5c、5d的内部。如图2所示，主体部21的两端部21a、21a与在引导槽6、6的内部形成的限位器7、7的正上方对置。

如图2所示，在主体部21的下端部，按压部22突出形成。如图1所示，在主体部21上一体地突出形成有朝向中心线O突出的支点部(支点突部)23。并且，在两端部21a、21a之上一体地突出形成有承受部24、24。

在可动构件20中，所述按压部22与支点部23形成于两侧的承受部24、24的中心部。如图1所示，在收纳凹部5a和收纳部5b中收纳的可动构件20的按压部22与支点部23位于第一操作线L1上，在各个可动构件20上形成的承受部24、24隔着第一操作线L1而位于其两侧。在收纳凹部5c和收纳部5d中收纳的可动构件20的按压部22与支点部23位于第二操作线L2上，在各个可动构件20上形成的承受部24、24隔着第二操作线L2而位于其两侧。

如图2所示，在各个可动构件20上形成的支点部23夹在与弹性片32一体地形成的支承结构部33的一对支承突起33a、33a之间。在可动构件20的下表面形成的按压部22与在树脂片32的变形部32b形成的抵接凸部32c的正上方抵接。另外，一对承受部24、24在操作构件10的周边部处与操作构件10的下表面抵接。

接着，对输入装置1的动作进行说明。

如图2所示，当没有按压力作用于操作构件10时，在设于四处位置的开关机构31中，按钮31b在内部的触点机构的复位力的作用下而向上方突出，按钮31b隔着抵接凸部32c而对可动构件20的按压部22向上施力。利用该作用力，可动构件20的一对承受部24、24对操作构件10向上按压，因此可动构件20的凸缘部12和支承卡止部13a、13b、13c、13d被按压于面板2的支点抵接部2c。

在该状态下，在所有的开关部30a、30b、30c、30d中，开关机构31内的触点机构处于非接触状态。

图3示出操作构件10的第一按压操作部10a被人的手指按压操作时的动作。第一按压操作部10a是指以第一操作线L1为中心而具有一定的宽度的区域。如图3所示，第一按压操作部10a是指在位于其下方的可动构件20上形成的一对承受部24、24的各自与操作构件10的抵接部之间的区域，在沿着第一操作线L1的方向上的范围是从操作主体部11的外周缘到中央操作孔14的缘部为止的区域。这在其他按压操作部10b、10c、10d中也是相同的。

如图3所示，当第一按压操作部10a被按压力Fa向下按压时，操作构件10以支点卡止部13a与面板2的支点抵接部2c之间的抵接部为支点而倾斜，按压力Fa作用于在其下侧的收纳凹部5a中收纳的可动构件20的一对承受部24、24。此时，作用于一方的承受部24的操作力F1与作用于另一方的承受部24的操作力F2的差较小。尤其是当手指放在第一操作线L1上而施加按压力Fa时，所述操作力F1、F2大致相同。

因此，位于第一按压操作部10a的下方的可动构件20容易维持水平姿势并下降，或者就算可动构件20倾斜、也容易以其倾斜角度较小的状态下降。此时，形成于可动构件20的支点部23在形成于弹性片32的一对支承突起33a、33a之间朝向支承基板3移动。

可动构件20的按压部22的下降力隔着抵接凸部32c而向下作用于按钮31b，开关机构31内的触点机构被切换。由于可动构件20以大致水平姿势下降，因此按钮31b被朝向作为本来的动作方向的下方按压，顺畅地进行下降动作，开关机构31的触点机构变得能够可靠地切换。

按压按钮31b时的向上的操作反作用力在隔着第一操作线L1的两侧处从两个承受部24、24对操作构件10的下表面向上施加。因此，对在两个承受部24、24的中间按压操作构件10的手指施加稳定的反作用力。

根据该动作，用手指按压第一按压操作部10a时的操作触感良好，能够顺利地进行在第一开关部30a处的开关机构31的切换动作。

用手指按压第二按压操作部10b、第三按压操作部10c、第四按压操作部10d时也相同。

图4示出按压力Fb作用于第一按压操作部10a与第三按压操作部10c之间时的动作，在与图2以及图3相同的剖视图中，示出位于收纳凹部5a的可动构件20的动作。

如图1所示，在与第一操作线L1与第二操作线L2这两者呈45度的角度的中间操作线La上，当按压力Fb作用于操作构件10时，如图4所示，操作构件10以在中间操作线La的延长线上位于按压力Fb的操作部的相反侧的凸缘部12与面板2的支点抵接部2c之间的抵接部为支点而向α方向倾斜。

从操作构件10的下表面对位于收纳凹部5a的可动构件20的一对承受部24、24向下施加操作力F3、F4。作用于位于图4的图示左侧的承受部24的操作力F3大于作用于位于右侧的承受部24的操作力F4，可动构件20以支点部23为支点而向与操作构件10相同的方向即α方向倾斜。

当可动构件20倾斜时，虽然开关机构31的按钮31b被可动构件20的按压部22按压，但对按钮31b作用相对于其原本的动作方向倾斜的按压力，因此开关机构31变得难以动作，对操作构件10的阻力变大。另外，当可动构件20倾斜时，利用设于可动构件20的支点部23使由弹性构件形成的支承突起33a、33a发生变形，从可动构件20对操作构件10的反作用力进一步变大。

位于第三按压操作部10c的下侧的可动构件20也同样地进行倾斜动作，因此从两个可动构件20对施加按压力Fa的手指作用大的操作反作用力。因此，当以按压操作部10a、10b、10c、10d以外的部分按压操作构件10时，开关机构31难以进行动作。

并且，在该实施方式中，如图4所示，当操作构件10倾斜动作时，可动构件20的图示左侧的端部21a与形成于中间支承构件4的限位器7碰撞，可动构件20的倾斜角度受到限制。此时的可动构件20的倾斜角度由限位器7的高度位置与按钮31b的动作冲程之间的关系等决定。可动构件20倾斜，由此从按压部22对按钮31b作用向下的力，但此时，无法完全按压按钮31b，以避免开关机构31的内部的触点机构切换的方式决定可动构件20的倾斜角度。

如此，通过限制可动构件20的倾斜角度，当以按压操作部10a、10b、10c、10d以外的部分按压操作构件10时，能够使开关机构31不进行动作。但是，在薄型的输入装置1中，当限制可动构件20的倾斜角度时，不得不减小施加按压力时的可动构件20的倾斜角度。然而，在该情况下，当对第一按压操作部10a施加按压力Fa时，如图3所示，可动构件20也能够以大致平行姿势下降并对按钮31b施加与原本的动作冲程方向平行的力，因此使开关机构31动作时的操作触感变得良好。

即，该输入装置1形成为，即便在减小了操作构件10的倾斜角度的情况下，当以按压操作部10a、10b、10c、10d以外的部分按压操作构件10时，开关机构31也不进行动作，当按压操作部10a、10b、10c、10d被按压时，能够以良好的操作触感使开关机构31进行动作。

Claims (9)

1.一种输入装置，该输入装置设有在基板上设置的多个开关部和按压所述开关部的操作构件，

其特征在于，

所述输入装置设定有互相交叉的多条操作线，在所述操作线上设有隔着所述操作线的交点而配置的一对开关部，所述开关部与所述操作线的数量匹配地设有多对，

在所述操作构件与各个所述开关部之间设有可动构件，该可动构件被支承为能够朝向所述基板移动且能够朝向与所述操作线交叉的方向倒下，在所述可动构件上形成有按压所述开关部的按压部、和隔着所述操作线而位于两侧并承受来自所述操作构件的按压力的一对承受部，

当在所述开关部的上方按压所述操作构件时，所述可动构件朝向所述基板移动而使所述开关部进行动作，当在相邻的所述开关部之间按压所述操作构件时，所述可动构件倾斜。

2.根据权利要求1所述的输入装置，其中，

在所述基板与所述操作构件之间设有限制所述可动构件的倾斜量的限位器，当所述可动构件的倾斜量受到限制时，所述开关部不进行动作。

3.根据权利要求1或2所述的输入装置，其中，

两条所述操作线正交配置，所述开关部与所述可动构件分别设有四个，所有的开关部距所述交点等距离地配置。

4.根据权利要求1所述的输入装置，其中，

至少在所述操作线上设有从与所述基板相反的一侧支承所述操作构件的支点抵接部，所述操作构件能够以与所述支点抵接部抵接的抵接部为支点而进行倾斜动作。

5.根据权利要求4所述的输入装置，其中，

在所述操作构件上作用有用于使所述操作构件与所述支点抵接部抵接的弹性作用力。

6.根据权利要求5所述的输入装置，其中，

利用各个开关部的操作反作用力来施加所述弹性作用力。

7.根据权利要求1所述的输入装置，其中，

在所述操作构件与所述基板之间设有支承所述可动构件的支承结构部，该支承结构部的支承中心位于所述操作线上。

8.根据权利要求7所述的输入装置，其中，

所述支承结构部具有隔着所述操作线而对置的一对支承突起，形成于所述可动构件的支点部被一对所述支承突起夹着。

9.根据权利要求8所述的输入装置，其中，

一对所述支承突起由弹性构件形成。