CN106057551A - 输入装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够进行行程、按压载荷的细微的设定的输入装置。输入装置(1)具备：开关部(30)，具有固定触点(31)及配置为能够与固定触点(31)接触或分离的可动触点(32)；橡胶构件(20)，设置为能够弹性变形，用于按压可动触点(32)；以及滑动构件(10)，配置为能够移动以能够按压橡胶构件(20)，橡胶构件(20)具备按压可动触点(32)的第1载荷产生部(21)及配设为包围第1载荷产生部(21)的多个载荷调整部(24)，滑动构件(10)具备分别按压第1载荷产生部(21)及多个载荷调整部(24)的按压部(10a、10b)。

Description

输入装置

技术领域

本发明涉及通过输入操作的按压载荷使开关部接通的输入装置。

背景技术

在通过输入操作的按压载荷使开关部接通的输入装置中，在要求可靠的操作的情况下，需要设定为以更高的载荷使开关部接通，并为此而进行了钻研。

例如，在专利文献1中，公开了通过拱型的弹性按压件产生按压载荷的机构。

图9是专利文献1所记载的镜像开关装置(mirror switchdevice)100的截面图。图10是镜像开关装置100中使用的按压件单元124的俯视图。

如图9及图10所示，在开关箱114内，配设有电路基板115，并且在该电路基板115上，配置有具备8个弹性按压件116～123的按压件单元124。橡胶制的弹性按压件116～123形成拱型，图9所示的弹性按压件123在薄壁的上升部123a的顶部具有被操作部123b。如图9所示，开关部132由在弹性按压件123的被操作部123b的背面形成的可动触点板132a和与其对置地形成于电路基板115的固定触点部132b构成。在弹性按压件116～123的被操作部116b～123b侧，设置有通过操作旋钮125来进行按入操作的推压部126。

例如，被操作部123b受到图9的箭头A方向的按压力，在伴随上升部123a的变形的同时，向该方向移动，在该按压力被解除时，通过上升部123a的弹性恢复力而恢复到原位置。

使弹性按压件116～123的上升部116a～123a变形所需的载荷，能够通过橡胶的材质及厚度、高度等形状而设定。据此，能够调整为以比可动触点板132a与固定触点部132b导通的接触载荷更高的载荷使弹性按压件116～123变形，而设定输入装置的按压载荷。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003－151407号公报

但是，有时要求更稳定的操作感触，要求加长输入操作所需的行程或使按压载荷急剧地变化。与之相对，在上述的以往的机构中，仅通过弹性按压件的材质、形状来调整按压载荷，因而输入装置的行程、按压载荷的细微的设定是困难的。

发明内容

本发明解决上述的课题，目的在于提供能够进行行程、按压载荷的细微的设定的输入装置。

本发明的输入装置具备：开关部，具有固定触点及配置为能够与上述固定触点接触或分离的可动触点；橡胶构件，设置为能够弹性变形，对上述可动触点进行按压；以及滑动构件，配置为能够移动以能够按压上述橡胶构件，所述输入装置的特征在于，上述橡胶构件具备按压上述可动触点的第1载荷产生部以及配设为包围上述第1载荷产生部的多个载荷调整部，上述滑动构件具备分别按压上述第1载荷产生部及多个上述载荷调整部的多个按压部。

根据该构成，能够通过设置于橡胶构件的多个载荷调整部产生的载荷与按压可动触点的第1载荷产生部的合力来决定整体载荷，因而对弹性变形量和按压载荷进行调整的自由度增加，能够进行行程、按压载荷的细微的设定。

另外，本发明的输入装置的特征在于，上述载荷调整部是能够调整为与上述第1载荷产生部不同的载荷的第2载荷产生部，上述第1载荷产生部配设为相对于上述开关部的中心线旋转对称，上述第2载荷产生部以上述中心线为中心在同心圆上以均匀的间隔配设。

根据该构成，在同心圆上配置第2载荷产生部，因而平衡良好。按压时的滑动构件的姿势稳定。

另外，本发明的输入装置的特征在于，上述橡胶构件具备被上述滑动构件按压的多个被按压部，多个上述被按压部中的、设置于上述第1载荷产生部的上述被按压部与上述按压部抵接的定时被配设为，与设置于上述载荷调整部的上述被按压部与上述按压部抵接的定时不同。

根据该构成，抵接的定时不同，因而能够以任意的定时施加载荷。

另外，本发明的输入装置的特征在于，在上述载荷调整部，上述橡胶构件成形为薄壁的立体形状，上述载荷调整部的与上述按压部抵接的部分的背面侧面对空洞。

根据该构成，橡胶构件向空洞内挠曲从而能够释放过剩的载荷，能够通过橡胶构件的厚度调整为任意的载荷。

本发明的输入装置的特征在于，上述载荷调整部成形为具有圆筒状的侧壁的薄壁的立体形状，上述侧壁的一部分朝向上述第1载荷产生部开口。

根据该构成，能够抑制圆筒状的侧壁挠曲，因而调整按压载荷的自由度增加，能够进行更细微的设定。

本发明的输入装置的特征在于，上述橡胶构件由对水的浸透少的材质构成，并形成为片状以覆盖上述开关部。

根据该构成，橡胶构件覆盖开关部，因而形成防水构造是容易的。

发明的效果

根据本发明，橡胶构件具备按压可动触点的第1载荷产生部及配设为包围第1载荷产生部的多个载荷调整部，滑动构件具备分别按压第1载荷产生部及多个载荷调整部的多个按压部。能够通过设置于橡胶构件的多个载荷调整部产生的载荷与按压可动触点的第1载荷产生部的合力来决定整体载荷，因而对弹性变形量和按压载荷进行调整的自由度增加，能够进行行程、按压载荷的细微的设定。因此，能够提供能够进行行程、按压载荷的细微的设定的输入装置。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的输入装置的立体图。

图2是从斜上方观察本发明的实施方式的输入装置的分解立体图。

图3是从斜下方观察图2的滑动构件和橡胶构件的分解立体图。

图4是表示本发明的实施方式的输入装置的俯视图。

图5是用图4的V－V线切断的截面图。

图6是表示在与图5相同的剖视时正在对滑动构件进行按压操作的中途的状态的截面图。

图7是表示在与图5相同的剖视时对滑动构件进行按压操作而开关部接通的状态的截面图。

图8是表示橡胶构件的仰视图。

图9是以往的镜像开关装置的截面图。

图10是以往的镜像开关装置中使用的按压件单元的俯视图。

附图标记说明

1：输入装置

10：滑动构件

10a：按压部

10b：按压部

15：电路基板

20：橡胶构件

20a：被按压部

20b：被按压部

20c：被支承部

21：第1载荷产生部

22：第2载荷产生部

24：载荷调整部

25：侧壁

25a：开口部

30：开关部

31：固定触点

32：可动触点

32a：顶部

32b：中心线

40：空洞

50：支承基板

具体实施方式

[第1实施方式]

下面，使用附图对本发明的实施方式进行详细地说明。另外，为了容易明白，附图中适当变更尺寸。

图1是表示本发明的实施方式的输入装置1的立体图。下面，将图1的Z1方向设为上方，将Z2方向设为下方。图2是从斜上方观察输入装置1的分解立体图。图3是从斜下方观察图2的滑动构件和橡胶构件的分解立体图。图4是表示输入装置1的俯视图。图5是用图4的V－V线切断的截面图。图6是表示在与图5相同的剖视时正在对滑动构件10进行按压操作的中途的状态的截面图。图7是表示在与图5相同的剖视时对滑动构件10进行按压操作而开关部30接通的状态的截面图。图8是表示橡胶构件20的仰视图。

本实施方式的输入装置1是通过输入操作的按压载荷而接通的输入装置，通过设定为得到载荷变化的操作感触并且以较高的载荷来使之接通，从而适合于要求可靠的操作的情况。

本实施方式的输入装置1如图1～图5所示，具备滑动构件10、橡胶构件20及开关部30。另外，在本说明书中，将连接输入装置1的设备侧的构成及电连接部省略，在图1中也未图示。

滑动构件10是被设置为能够与未图示的框体的贯通孔游隙嵌合的形状且通过操作者的输入操作而移动的构件。另外，不限于操作者按压滑动构件10的构成，也可以构成为通过对其他的操作构件进行输入操作而使滑动构件10移动。在本实施方式的输入装置1中，滑动构件10通过合成树脂成形，并如图3及图5所示，在Z2侧具备多个按压部10a、10b。

开关部30配置于支承基板50，与未图示的布线连接。如图5所示，开关部30具有由导电性的金属构成的固定触点31及配置为能够与固定触点31接触或分离的可动触点32。可动触点32是具有被设置为拱状的顶部32a能够反转的形状的导电性的金属板，构成为顶点部分在被向固定触点31侧按压时反转并与固定触点31接触，按压被释放时复原到原来的状态而与固定触点31分离。另外，反转动作时，能够得到载荷变化的操作感触。

橡胶构件20通过硅橡胶等的具有弹性并且对水的浸透少的材质成形为薄壁的立体形状，并如图1～图5所示，橡胶构件20形成为片状以覆盖开关部30。这里，将片状的橡胶构件20的Z1侧设为表面侧，将Z2侧设为背面侧。

本实施方式的输入装置1如图2所示，橡胶构件20在表面侧具备被滑动构件10按压的被按压部20a、20b。橡胶构件20如图5所示，背面侧面对空洞40，并被设置为能够在以在开关部30的周围形成空洞40的方式与支承基板50抵接并被支承的状态下弹性变形。另外，被滑动构件10按压的被按压部20a的背面侧具有能够按压可动触点32的顶部32a的形状。

据此，橡胶构件20成为具备按压可动触点32的第1载荷产生部21及配设为包围第1载荷产生部21的多个载荷调整部24的构件。这里，第1载荷产生部21为，将开关部30的按压动作所需要的操作载荷作为第1载荷产生部21的反作用力施加给滑动构件10的部件，并被设置为滑动构件10的按压部10a能够抵接于橡胶构件20的被按压部20a。另外，载荷调整部24是对滑动构件10施加附加的操作载荷的部件，并被设置为滑动构件10的按压部10b能够抵接于橡胶构件20的被按压部20b。在载荷调整部24，橡胶构件20向空洞40内挠曲从而能够将过剩的载荷释放，也能够通过橡胶构件20的厚度来增大或减小载荷，能够将附加地施加给滑动构件10的操作载荷调整为任意的载荷。并且，本实施方式的输入装置1如图5所示，在初始状态，按压部10a与被按压部20a抵接，另一方面，按压部10b在其与被按压部20b之间具有少许的间隙。

接下来，参照图5～图7，对本实施方式的输入装置1的动作进行说明。

在图5所示的初始状态，滑动构件10的按压部10a与被按压部20a抵接，以通过第1载荷产生部21按压可动触点32。在对滑动构件10施加操作载荷时，橡胶构件20在第1载荷产生部21处弹性变形从而将可动触点32的顶部32a向下方按下，第1载荷产生部21处的操作载荷变大。此时，如图6所示，滑动构件10的按压部10b在载荷调整部24与橡胶构件20的被按压部20b抵接时，载荷调整部24处的弹性变形引起的回弹力作为操作载荷而施加给滑动构件10的按压操作。对滑动构件10进行进一步按压操作时，如图7所示，可动触点32的顶部32a反转，开关部30变为接通。从图6所示的状态到图7所示的状态，在载荷调整部24产生的操作载荷是橡胶构件20的弹性变形引起的回弹力，具有被按压部20b的按下量变大时回弹力变大的单调增加趋势。另一方面，在第1载荷产生部21，可动触点32的顶部32a反转时操作载荷变小，第1载荷产生部21处的操作载荷变小的变化较大，且为载荷调整部24处的操作载荷单调增加的量以上。为此，对于对滑动构件10进行按压操作的操作者而言，感受到与按压操作一起单调增加的操作载荷突然减少的操作感触。

接下来，对在本实施方式的输入装置1中能够进行行程、按压载荷的细微的设定的情况进行更详细地说明。

在本实施方式的输入装置1中，滑动构件10通过合成树脂成形，伴随滑动构件10的移动的行程是按压部10a的移动量。如图5～图7所示，按压部10a的移动量是橡胶构件20的弹性变形与由可动触点32的反转动作引起的变化量的合计量。因此，为了使行程更大，不仅改变可动触点32的形状，还改变橡胶构件20的材质、第1载荷产生部21的厚度(上下方向的尺寸)，只要更容易弹性变形即可。

另一方面，按压载荷的下限的值为，伴随着上述的按压部10a的移动而在第1载荷产生部21产生的回弹力。为了不改变其行程而增大按压载荷，只要通过载荷调整部24对滑动构件10施加附加的操作载荷即可。在本实施方式中，如图8所示，第1载荷产生部21配设为，相对于在可动触点32的顶部32a通过的开关部30的中心线32b旋转对称，载荷调整部24由以中心线32b为中心在同心圆上以均匀的间隔配设在4个地方的第2载荷产生部22构成。

这里，橡胶构件20为，在第2载荷产生部22被配设的4个地方配置有与支承基板50抵接的被支承部20c，以形成空洞40。作为载荷调整部24的第2载荷产生部22分别成形为具有该被支承部20c和圆筒状的侧壁25的薄壁的立体形状，如图3所示，在侧壁25的一部分设置有开口部25a，并朝向第1载荷产生部21开口。据此，在各个第2载荷产生部22，被按压部20b能够沿上下方向弹性变形，但不易斜着压垮。圆筒状的侧壁25抑制挠曲，因而调整按压载荷的自由度增加，能够进行更细微的设定。另外，侧壁25的一部分朝向第1载荷产生部21开口，因而即使变更被按压部20b的高度、橡胶构件20的厚度，对第1载荷产生部21的影响也较少，容易调整第2载荷产生部22的操作载荷。

作为载荷调整部24而在同心圆上配置第2载荷产生部22，因而平衡良好。另外，按压时的滑动构件10的姿势稳定。通过第2载荷产生部22附加的操作载荷能够根据橡胶构件20的材质、构成第2载荷产生部22的各种尺寸而设定。例如，只要改变被按压部20b的成为柱状的高度、直径及面对空洞40的橡胶构件20的厚度、以及侧壁25的尺寸(内径、外形、高度)进行调整即可。并且，设置于第1载荷产生部21的被按压部20a与按压部10a抵接的定时被配设为，与设置于载荷调整部24的被按压部20b与按压部10b抵接的定时不同，从而抵接的定时不同。因此，载荷调整部24能够根据初始状态的被按压部20b与按压部10b的间隙的大小、以任意的定时施加载荷。

另外，本实施方式的输入装置1，橡胶构件20覆盖开关部30，因而形成防水构造是容易的。

下面，对采用本实施方式的效果进行说明。

本实施方式的输入装置1具备：开关部30，具有固定触点31及配置为能够与上述固定触点31接触或分离的可动触点32；橡胶构件20，设置为能够弹性变形，用于按压可动触点32；以及滑动构件10，配置为能够移动以能够按压橡胶构件20。并且，橡胶构件20具备按压可动触点32的第1载荷产生部21及配设为包围第1载荷产生部21的多个载荷调整部24，滑动构件10具备分别按压第1载荷产生部21及多个载荷调整部24的多个按压部10a、10b。

根据该构成，通过设置于橡胶构件20的多个载荷调整部24产生的载荷与按压可动触点32的第1载荷产生部21的合力，能够决定整体载荷，因而对弹性变形量和按压载荷进行调整的自由度增加，能够进行行程、按压载荷的细微的设定。

另外，在本实施方式的输入装置1中，载荷调整部24是能够调整为与第1载荷产生部21不同的载荷的第2载荷产生部22。第1载荷产生部21配设为相对于开关部30的中心线32b旋转对称。并且，第2载荷产生部22以中心线32b为中心在同心圆上以均匀的间隔配设。

根据该构成，作为载荷调整部24在同心圆上配置了第2载荷产生部22，因而平衡良好。另外，按压时的滑动构件10的姿势稳定。

另外，在本实施方式的输入装置1中，其特征在于，橡胶构件20具备被滑动构件10按压的多个被按压部20a、20b，多个被按压部20a、20b中的、设置于第1载荷产生部21的被按压部20a与按压部10a抵接的定时被配设为，与设置于载荷调整部24的被按压部20b与按压部10b抵接的定时不同。

根据该构成，抵接的定时不同，因而能够以任意的定时施加载荷。

另外，在本实施方式的输入装置1中，其特征在于，在载荷调整部24，橡胶构件20成形为薄壁的立体形状，载荷调整部24的与按压部10b抵接的被按压部20b的部分的背面侧面对空洞40。

根据该构成，橡胶构件20向空洞40内挠曲从而能够将过剩的载荷释放，能够通过橡胶构件20的厚度调整为任意的载荷。

在本实施方式的输入装置1中，其特征在于，载荷调整部24成形为具有圆筒状的侧壁25的薄壁的立体形状，侧壁25的一部分朝向第1载荷产生部21开口。

根据该构成，圆筒状的侧壁25抑制挠曲，因而调整按压载荷的自由度增加，能够进行更细微的设定。

在本实施方式的输入装置1中，其特征在于，橡胶构件20由对水的浸透少的材质构成，并形成为片状以覆盖开关部30。

根据该构成，橡胶构件20覆盖开关部30，因而形成防水构造是容易的。

如以上所述，对本发明的实施方式的输入装置1进行了具体地说明，但本发明并不限定于上述的实施方式，在不脱离宗旨的范围内能够进行各种变更而实施。例如能够进行如下所述变形而实施，它们都属于本发明的技术的范围。

(1)在本实施方式中，第2载荷产生部22以中心线32b为中心在同心圆上以均匀的间隔配置在4个地方从而构成载荷调整部24，但也可以配设更多的第2载荷产生部22。另外，作为附加于第1载荷产生部21的载荷调整部24的功能，只要在第1载荷产生部21以外设置在至少1个地方即可，但优选配置多个第2载荷产生部22，并保持平衡以避免倾倒。

(2)在本实施方式中，采用了按压部10a与被按压部20a抵接、且按压部10b成为在其与被按压部20b之间具有少许的间隙的初始状态的构成，但也可以是在初始状态下按压部10b与被按压部20b抵接的构成。另外，也可以构成为在初始状态下载荷调整部24弹性变形而产生载荷。

(3)在本实施方式中，可动触点32设为拱状的顶部32a设置为能够反转的形状，但不限于反转动作的构成，例如也可以变更为悬臂弹簧等板簧形状的构成。另外，也可以是可动触点部设置于橡胶构件20且固定触点部设置于支承基板50的构成。

Claims (6)

1.一种输入装置，具备：

开关部，具有固定触点及配置为能够与上述固定触点接触或分离的可动触点；

橡胶构件，设置为能够弹性变形，对上述可动触点进行按压；以及

滑动构件，配置为能够移动以能够按压上述橡胶构件，

所述输入装置的特征在于，

上述橡胶构件具备按压上述可动触点的第1载荷产生部以及配设为包围上述第1载荷产生部的多个载荷调整部，

上述滑动构件具备分别按压上述第1载荷产生部及多个上述载荷调整部的多个按压部。

2.如权利要求1所记载的输入装置，其特征在于，

上述载荷调整部是能够调整为与上述第1载荷产生部不同的载荷的第2载荷产生部，

上述第1载荷产生部配设为相对于上述开关部的中心线旋转对称，

上述第2载荷产生部以上述中心线为中心在同心圆上以均匀的间隔配设。

3.如权利要求1所记载的输入装置，其特征在于，

上述橡胶构件具备被上述滑动构件按压的多个被按压部，

多个上述被按压部中的、设置于上述第1载荷产生部的上述被按压部与上述按压部抵接的定时配设为，与设置于上述载荷调整部的上述被按压部与上述按压部抵接的定时不同。

4.如权利要求1所记载的输入装置，其特征在于，

在上述载荷调整部，上述橡胶构件成形为薄壁的立体形状，上述载荷调整部的与上述按压部抵接的部分的背面侧面对空洞。

5.如权利要求4所记载的输入装置，其特征在于，

上述载荷调整部成形为具有圆筒状的侧壁的薄壁的立体形状，上述侧壁的一部分朝向上述第1载荷产生部开口。

6.如权利要求1所记载的输入装置，其特征在于，

上述橡胶构件由对水的浸透少的材质构成，并形成为片状以覆盖上述开关部。