CN110383412A - 输入装置 - Google Patents

输入装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110383412A
CN110383412A CN201880013161.0A CN201880013161A CN110383412A CN 110383412 A CN110383412 A CN 110383412A CN 201880013161 A CN201880013161 A CN 201880013161A CN 110383412 A CN110383412 A CN 110383412A
Authority
CN
China
Prior art keywords
handle
substrate
signal
operating
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201880013161.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110383412B (zh
Inventor
黄承海
李承保
定森秀人
长谷川邮
西本巧
松本明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Hyundai Motor Co
Kia Corp
Original Assignee
Modern Auto Co Ltd
Panasonic Corp
Kia Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Modern Auto Co Ltd, Panasonic Corp, Kia Motors Corp filed Critical Modern Auto Co Ltd
Publication of CN110383412A publication Critical patent/CN110383412A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110383412B publication Critical patent/CN110383412B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H25/00Switches with compound movement of handle or other operating part
    • H01H25/008Operating part movable both angularly and rectilinearly, the rectilinear movement being perpendicular to the axis of angular movement
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H25/00Switches with compound movement of handle or other operating part
    • H01H25/06Operating part movable both angularly and rectilinearly, the rectilinear movement being along the axis of angular movement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/005Electro-mechanical devices, e.g. switched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02Details
    • H01H13/12Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H13/14Operating parts, e.g. push-button
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H19/00Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand
    • H01H19/02Details
    • H01H19/10Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H19/14Operating parts, e.g. turn knob
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H25/00Switches with compound movement of handle or other operating part
    • H01H25/006Switches with compound movement of handle or other operating part having an operating member slidable in a plane in one direction and pivotable around an axis located in the sliding plane perpendicular to the sliding direction
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H25/00Switches with compound movement of handle or other operating part
    • H01H25/04Operating part movable angularly in more than one plane, e.g. joystick

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Switches With Compound Operations (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)
  • Input From Keyboards Or The Like (AREA)

Abstract

本发明涉及输入装置,其用于向各种电子设备等提供输入。根据本发明的输入装置包括:操作单元、第一基板、第二基板、倾斜机构和检测器。操作单元包括手柄,其可以绕旋转轴线旋转并沿旋转轴线被按压。操作单元配置为根据手柄的旋转来输出第一信号并根据手柄的按压来输出第二信号。第一基板具有附接有操作单元的表面。第二基板相对于操作单元设置在第一基板的另一侧。倾斜机构包括固定到第一基板的圆柱形轴杆和固定到第二基板的轴承。该轴杆垂直于旋转轴线。该轴承绕轴杆可旋转地支撑轴杆,第一基板能够沿轴杆的边缘在第一操作位置与第二操作位置之间摆动。检测器设置在第二基板的面向第一基板的表面上,当第一基板处于第二操作位置时输出第三信号。

Description

输入装置
技术领域
本发明涉及能够向各种电子设备提供输入的输入装置。
背景技术
在下文中,将描述根据相关技术的现有输入装置。
现有的输入装置包括:操作部件、位于操作部件下方并连接到操作部件的旋转操作电子部件以及通过焊接等方式电连接到旋转操作电子部件的基板。操作部件沿第一方向和第二方向旋转,第一方向与第二方向相反。输入装置根据操作部件的旋转量和旋转方向提供输出。
在日本专利公开No.2014-107170A中公开了相关技术的输入装置的示例。
然而,相关技术的输入装置仅在其沿第一方向和第二方向旋转时才提供输出,因此限制了输入的形式。
考虑到上述缺点,本发明的示例性实施方案提供了一种能够控制各种电子设备的输入装置。
发明内容
本发明一方面致力于提供一种能够向各种电子设备提供输入的输入装置。
根据本发明的一个方面的输入装置包括:操作单元、第一基板、第二基板、倾斜机构和检测器。操作单元包括手柄,能够绕旋转轴线旋转手柄并沿旋转轴线按压手柄,并且配置为根据手柄的旋转来输出第一信号以及根据手柄的按压来输出第二信号。第一基板具有附接有操作单元的表面。第二基板相对于操作单元位于第一基板的另一侧。倾斜机构,其包括轴杆和轴承,所述轴杆为圆柱形,垂直于旋转轴线固定到第一基板;所述轴承固定到第二基板以绕轴杆可旋转地支撑轴杆,并且使第一基板能够绕轴杆在第一操作位置与第二操作位置之间摆动。检测器安装在第二基板的面向第一基板的表面上,并且配置为当第一基板处于第二操作位置时输出第三信号。
根据本发明一个方面的输入装置包括:操作单元、主体和探测器。操作单元包括手柄,能够绕旋转轴线旋转手柄并沿旋转轴线按压手柄,并且配置为根据手柄的旋转来输出第一信号以及根据手柄的按压来输出第二信号。主体保持操作单元使其能够沿按压手柄的方向从第一操作位置移动到第二操作位置。检测器配置为当操作单元处于第二操作位置时输出第三信号。
根据本发明一个方面的输入装置包括:操作单元、主体和探测器。操作单元包括手柄,能够绕旋转轴线旋转手柄并沿旋转轴线按压手柄,并且配置为根据手柄的旋转来输出第一信号以及根据手柄的按压来输出第二信号。主体保持操作单元使其能够沿与按压手柄的方向相反的方向从第一操作位置移动到第二操作位置。检测器配置为当操作单元处于第二操作位置时输出第三信号。
根据本发明的一方面,输入装置可以包括:操作单元、基板、倾斜机构和检测器。操作单元可以包括手柄,该手柄可以绕旋转轴线旋转并沿旋转轴线按压,并且可以输出与手柄的旋转对应的第一信号和与手柄的按压对应的第二信号。基板可以具有附接有操作单元的表面。倾斜机构可以包括:固定到基板的圆柱形轴杆以及固定到主体的轴承,其中轴杆可以垂直于旋转轴线,轴承可以绕轴杆可旋转地支撑轴杆,并且倾斜机构使得基板能够绕轴杆在第一操作位置与第二操作位置之间摆动。检测器可以设置在面向主体的基板的表面上,并且可以当基板处于第二操作位置时输出第三信号。
从以上实施方案可以明显看出,第一方面的输入装置(100A)包括:操作单元(10A)、第一基板(34A)、第二基板(31A)、倾斜机构(70A)和检测器(33A)。操作单元(10A)包括手柄(11A),能够绕旋转轴线(P10)旋转手柄(11A)并沿旋转轴线(P10)按压手柄(11A)。操作单元(10A)配置为根据手柄(11A)的旋转来输出第一信号(S1A)以及根据手柄(11A)的按压来输出第二信号(S2A)。第一基板(34A)具有附接有操作单元(10A)的表面。第二基板(31A)相对于操作单元(10A)位于第一基板(34A)的另一侧。倾斜机构(70A)包括:轴杆(321A)和轴承(43A),所述轴杆(321A)为圆柱形,垂直于旋转轴线(P10)固定到第一基板(34A);所述轴承(43A)固定到第二基板(31A)以沿轴杆(321A)的圆周可旋转地支撑轴杆(321A)。倾斜机构(70A)使得第一基板(34A)能够绕轴杆(321A)在第一操作位置与第二操作位置之间相对于第二基板(31A)摆动。检测器(33A)安装在第二基板(31A)的面向第一基板(34A)的表面上,并且配置为当第一基板(34A)处于第二操作位置时输出第三信号(S3A)。第一方面可以根据各种操作输入提供输出,从而实现各种输出。从而,输入装置能够控制多个电子设备。
第二方面的输入装置(100A)将结合第一方面实现。在第二方面中,轴杆(321A)容纳在手柄(11A)的突出到第一基板(31A)的部分中。相应地,第二方面可以通过使用操作单元(10A)促进第一基板(34A)的摆动。
第三方面的输入装置(100A)将结合第一方面或第二方面实现。在第三方面中,输入装置(100A)进一步包括恢复构件(50A),该恢复构件(50A)配置为将弹性力传递到第一基板(34A)以将第一基板(34A)从第二操作位置移动到第一操作位置。根据第三方面,可以改善可操作性。
第四方面的输入装置(100B)包括:操作单元(10B)、主体(40B)和检测器(33B)。操作单元(10B)包括手柄(11B),能够绕旋转轴线(P10)旋转手柄(11B)并沿旋转轴线(P10)按压手柄(11B)。操作单元(10B)配置为根据手柄(11B)的旋转来输出第一信号(S1B)以及根据手柄(11B)的按压来输出第二信号(S2B)。主体(40B)保持操作单元(10B)以使其沿按压手柄(11B)的方向从第一操作位置移动到第二操作位置。检测器(33B)配置为当操作单元(10B)处于第二操作位置时输出第三信号(S3B)。第四方面可以根据各种操作输入提供输出,从而实现各种输出。从而,输入装置能够控制多个电子设备。
第五方面的输入装置(100B)将结合第四方面实现。在第五方面中,输入装置(100B)进一步包括恢复构件(50B),该恢复构件(50B)配置为将弹性力传递到操作单元(10B)以将操作单元(10B)从第二操作位置移动到第一操作位置。根据第五方面,可以改善可操作性。
第六方面的输入装置(100C)包括:操作单元(10C)、主体(40C)和检测器(33C)。操作单元(10C)包括手柄(11C),能够绕旋转轴线(P10)旋转手柄(11C)并沿旋转轴线(P10)按压手柄(11C)。操作单元(10C)配置为根据手柄(11C)的旋转来输出第一信号(S1C)以及根据手柄(11C)的按压来输出第二信号(S2C)。主体(40C)能够保持操作单元(10C)以使其沿与按压手柄(11C)的方向相反的方向从第一操作位置移动到第二操作位置。检测器(33C)配置为当操作单元(10C)处于第二操作位置时输出第三信号(S3C)。第六方面可以根据各种操作输入提供输出,从而实现各种输出。从而,输入装置能够控制多个电子设备。
第七方面的输入装置(100C)将结合第六方面实现。在第七方面中,输入装置(100C)进一步包括恢复构件(50C),该恢复构件(50C)配置为将弹性力传递到操作单元(10C)以将操作单元(10C)从第二操作位置移动到第一操作位置。根据第七方面,可以改善可操作性。
第八方面的输入装置(100D)包括:操作单元(10D)、基板(34D)、倾斜机构(70D)和检测器(33D)。操作单元(10D)包括手柄(11D),手柄(11D)可以绕旋转轴线(P10)旋转并沿旋转轴线(P10)被按压,并输出与手柄的旋转对应的第一信号(S1D)和与手柄的按压对应的第二信号(S2D)。基板(34D)具有附接有操作单元(10D)的表面。倾斜机构(70D)包括:固定到基板(34D)的圆柱形轴杆(321D)和固定到主体(40D)的轴承,轴杆(321D)垂直于旋转轴线(P10),轴承(43D)绕轴杆(321D)可旋转地支撑轴杆(321D),并且倾斜机构使得基板(34D)能够绕轴杆(321D)在第一操作位置与第二操作位置之间摆动。检测器(33D)设置在基板(34D)的面向主体(40D)的表面上,并且当基板(34D)处于第二操作位置时输出第三信号(S3D)。第八方面可以根据各种操作输入提供输出,从而实现各种输出。从而,输入装置能够控制多个电子设备。
第九方面的输入装置(100D)将结合第八方面实现。在第九方面中,基板(34D)通过其本身的重量从第二操作位置移动到第一操作位置。在第九方面中,可以不需要诸如弹性构件的恢复构件,从而可以降低制造成本并且可以提高易用性。
第十方面的输入装置(100A、100B、100C、100D)将结合第一方面至第九方面中的任何一个来实现。在第十方面中,第一信号(S1A、S1B、S1C、S1D)是表示绕手柄(11A、11B、11C、11D)的旋转轴线(P10)的旋转角度的信号。相应地,第十方面可以应用于需要输入旋转角度的电子设备。
附图说明
图1是实施方案1的输入装置的顶部分解立体图。
图2是实施方案1的输入装置的底部分解立体图。
图3是实施方案1的输入装置的立体图。
图4是实施方案1的输入装置的截面。
图5是实施方案1的输入装置处于按压状态时的截面。
图6是实施方案1的输入装置处于更加按压状态时的截面。
图7是实施方案1的输入装置处于倾斜状态时的截面。
图8是包括实施方案1的输入装置的电子设备的示意图。
图9是实施方案2的输入装置的顶部分解立体图。
图10是实施方案2的输入装置的底部分解立体图。
图11是实施方案2的输入装置的立体图。
图12是实施方案2的输入装置的截面。
图13是实施方案2的输入装置处于按压状态时的截面。
图14是实施方案2的输入装置处于更加按压状态时的截面。
图15是实施方案2的输入装置处于进一步按压状态时的截面。
图16是包括实施方案2的输入装置的电子设备的示意图。
图17是实施方案3的输入装置的顶部分解立体图。
图18是实施方案3的输入装置的底部分解立体图。
图19是实施方案3的输入装置的立体图。
图20是实施方案3的输入装置的截面。
图21是实施方案3的输入装置处于按压状态时的截面。
图22是实施方案3的输入装置处于更加按压状态时的截面。
图23是实施方案3的输入装置处于拉动状态时的截面。
图24是包括实施方案3的输入装置的电子设备的示意图。
图25是实施方案4的输入装置的顶部分解立体图。
图26是实施方案4的输入装置的立体图。
图27是实施方案4的输入装置的横截面视图。
图28是实施方案4的输入装置的按压状态的横截面视图。
图29是实施方案4的输入装置的更加按压状态的横截面视图。
图30是实施方案4的输入装置的倾斜状态的横截面视图。
图31是包括实施方案4的输入装置的电子设备的示意图。
图32是通过倾斜切换电子设备的功能的过程的流程图。
具体实施方式
下文将参考附图对本发明的示例性实施方案进行详细描述。在附图中,相同的附图标记将始终用于标示相同或等同的元件。另外,将排除与本发明相关的公知的技术的详细描述,以便不会不必要地模糊本发明的主旨。
诸如第一、第二、A、B、(a)和(b)的术语可以用于描述本发明的示例性实施方案中的元件。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开,并且相应元件的本质特征、顺序或次序等不受这些术语的限制。除非另有定义,否则本文使用的所有术语(包括技术术语或科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。这些术语如在常用词典中定义的那样应被解释为具有与其在相关技术领域的语境中相同的含义,并且不应被解释为具有理想化或过于正式的含义,除非本申请中明确定义为具有这样的含义。
[实施方案1]
[实施方案1的输入装置]
在下文中,参考图1至图8描述本实施方案的输入装置100A。注意,图4至图7的每一个都示出了输入装置100A,输入装置100A的前后方向对应于图中所示的上下方向。然而,并不旨在限制如何使用输入装置100A。
图4示出了输入装置100A,其包括操作单元10A、第一基板34A、第二基板31A、倾斜机构70A和检测器33A。操作单元10A包括手柄(旋转部件)11A,能够绕旋转轴线P10旋转手柄11A以及沿旋转轴线P10按压手柄11A,并且配置为根据手柄11A的旋转来输出第一信号S1A(参见图8)以及根据手柄11A的按压来输出第二信号S2A(参见图8)。操作单元10A附接到第一基板34A的表面(图4所示的上表面)。第二基板31A相对于操作单元10A位于第一基板34A的另一侧(图4所示的下侧)。倾斜机构70A包括:轴杆321A和轴承43A,所述轴杆321A为圆柱形,垂直于旋转轴线P10固定到第一基板34A;所述轴承43A固定到第二基板31A,以沿轴杆321A的圆周可旋转地支撑轴杆321A。倾斜机构70A使得第一基板34A能够绕轴杆321A相对于第二基板31A在第一操作位置(参见图4)与第二操作位置(参见图7)之间摆动。检测器33A安装在第二基板31A的面向第一基板34A的表面上(图4所示的上表面),并且配置为当第一基板34A处于第二操作位置时输出第三信号S3A(参见图8)。
根据输入装置100A,旋转手柄11A使操作单元10A输出第一信号S1A。按压手柄11A使操作单元10A输出第二信号S2A。另外,倾斜手柄11A以使第一基板34A从第一操作位置移动到第二操作位置,使得检测器33A输出第三信号S3A。总之,输入装置100A检测手柄11A的旋转、按压和倾斜三个动作,然后输出分别对应于动作的输出信号(第一信号S1A至第三信号S3A)。因此,通过使用一个操作单元10A可以实现各种形式的输入。由此,输入装置100A能够控制多个电子设备。
在下文中,给出了输入装置100A的详细描述。
输入装置100A包括操作单元10A(参见图3)和输出单元20A(参见图8)。操作单元10A(手柄11A)设置为可以旋转、沿旋转轴线P10移动以及沿垂直于旋转轴线P10的轴线方向移动。
输出单元20A响应于操作单元10A的旋转来输出与操作单元10A的旋转方向对应的第一信号S1A。此外,输出单元20A响应于操作单元10A沿旋转轴线P10的移动来输出第二信号S2A。另外,输出单元20A响应于操作单元10A沿轴线方向的移动来输出与操作单元10A沿轴线方向的移动对应的第三信号S3A。
输入装置100A如上所述进行配置。输入装置100A包括操作单元10A和输出单元20A,所述操作单元10A能够以各种方式移动(旋转、在旋转轴线P10的方向上移动以及在垂直于旋转轴线P10的方向上移动);所述输出单元20A输出对应于操作单元10A的各个移动的信号(第一信号S1A、第二信号S2A和第三信号S3A)。
因此,输入装置100A可以提供各种形式的输入。
除了上面描述的操作单元10A和输出单元20A(参见图1)之外,输入装置100A还包括机械地连接到操作单元10A的基座单元30A。此外,输入装置100A包括壳体40A。
如图4所示,操作单元10A包括手柄11A以及示例了旋转操作电子部件的编码器12A。手柄11A是用户用来手动操作输入装置100A的部件。手柄11A是以可旋转的方式连接到编码器12A的旋转部件。特别地,手柄11A为具有敞开的后表面的圆柱形。编码器12A位于手柄11A与基座单元30A之间。另外,编码器12A机械地连接到手柄11A。注意,编码器12A也如下所述机械地连接到基座单元30A。替选地,编码器12A可以是绝对类型或增量类型。作为另一替代方案,编码器12A可以替换为能够像编码器12A那样按压的分类为旋转操作电子部件的可变电阻器。
编码器12A包括连接器(轴杆)121A、第一端子122A和第二端子123A。连接器121A连接到手柄11A。此外,连接器121A与操作单元10A的手柄11A互锁,使得连接器121A在手柄11A的旋转方向上旋转并向基座单元30A移动。具体地,编码器12A具有几乎圆柱形的形状,并且在其第一端包括连接器121A、在其第二端包括第一端子122A和第二端子123A。连接器121A可以绕旋转轴线P10旋转以及沿旋转轴线P10被按压。另外,如图4所示,手柄11A连接到连接器121A。因此,手柄11A可以与连接器121A一起绕旋转轴线P10旋转以及沿旋转轴线P10被按压。
第一端子122A根据连接器121A的旋转方向输出第一信号S1A。换句话说,第一信号S1A是根据手柄11A的旋转程度的信号。例如,第一信号S1A具有根据手柄11A的旋转的信号电平。作为一个示例,第一信号S1A是表示绕手柄11A的旋转轴线P10的旋转角度的信号。第二端子123A根据连接器121A向基座单元30A的移动输出第二信号S2A。换句话说,第二信号S2A是根据手柄11A的按压的信号。例如,第二信号S2A具有根据手柄11A的按压程度的信号电平。
编码器12A安装在第一基板34A的表面(图4所示的上表面)上,从而使编码器12A的第一端子122A和第二端子123A电连接到第一基板34A。特别地,编码器12A的连接器121A的旋转轴线P10与沿基板34A的厚度方向取向的轴线重合(或与其对准)。通过这样做,操作单元10A附接到第一基板34A的表面(图4所示的上表面)。此外,存在安装在第一基板34A上的柔性印刷电路板(FPC)35A。设置FPC 35A以将来自编码器12A的输出发送到输入装置100A的外部。FPC 35A包括第一输出部件21A和第二输出部件22A。
基座单元30A包括第二基板31A、可移动构件32A和检测器33A。第二基板31A可以是电路板或者例如包括电子电路的印刷板。
可移动构件32A支撑在第二基板31A上,以使得可移动构件32A能够倾斜。另外,可移动构件32A支撑编码器12A。具体地,可移动构件32A支撑第一基板34A,从而支撑安装在第一基板34A上的编码器12A。可移动构件32A可以具有位于施力点与受力点之间的支点,使得它可以像跷跷板那样从初始位置向两个相反方向倾斜。替选地,为了使可移动构件32A能够相对于参考位置向一个方向移动,禁止可移动构件32A相对于它的初始位置向相反方向上移动,可移动构件32A可以具有位于施力点与支点之间的受力点,或者具有位于受力点与支点之间的施力点。替选地,可移动构件32A可以包括诸如平板的板以及在板下方的突起,使得可移动构件32A可以在例如四个或八个方向上倾斜。在这种情况下,突起可以优选地具有突出的形状,其表面向外弯曲。
当可移动构件32A形成为像跷跷板一样移动时,优选的是,跷跷板移动的支点的轴线与手柄11A或连接器121A的旋转轴线P10不正交(或者不相交)。换句话说,跷跷板移动的支点的轴线和旋转轴线P10是偏斜的。由此,可以抑制由于连接器121A的按压(沿旋转轴线P10的移动)对可移动构件32A的影响。替选地,当可移动构件32A可以从它的初始位置向一个方向移动时,编码器12A可以相对于倾斜侧位于支点的另一侧。由此,可移动构件32A可以稳定地移动。
具体地,可移动构件32A包括一对轴杆321A、突起323A和支撑件324A。可移动构件32A具有矩形板形状。一对轴杆321A在垂直于手柄11A的旋转轴线P10的方向上延伸。如图1所示,一对轴杆321A在沿可移动构件32A的宽度方向取向的轴线的相对侧突出,并且具有相同的中心轴线。此外,如从图1和图2中理解的那样,轴杆321A容纳在手柄11A的突出到第二基板31A的部分中。第一基板34A在沿可移动构件32A的厚度方向取向的轴线上附接到可移动构件32A的第一表面。如图1所示,可移动构件32A在其第一表面处具有用于容纳第一基板34A的凹槽325A以及用于将第一基板34A保持在凹槽325A内的多个爪326A。突起323A和支撑件324A在沿可移动构件32A的厚度方向取向的轴线上从第二表面突出。突起323A位于可移动构件32A的纵向轴线的一端(图4所示的左端),而支撑件324A位于可移动构件32A的纵向轴线的另一端(图4所示的右端)。突起323A用于固定弹性构件50A。弹性构件50A用作恢复构件,该恢复构件配置为将弹性力传递到第一基板34A,以将第一基板34A从第二操作位置移动到第一操作位置。具体地,弹性构件50A是螺旋弹簧,并且突起323A插入弹性构件50A的内部中。支撑件324A用作可移动构件32A的支撑在第二基板31A上的部件。指向可移动构件32A中心的支撑件324A的表面是弯曲表面。相应地,可移动构件32A能够在第二基板31A上摆动。
检测器33A定位为由可移动构件32A按压。检测器33A根据可移动构件32A的倾斜方向的移动输出第三信号S3A。检测器33A的示例可以包括按钮开关、薄膜开关和压力传感器。当检测器33A被可移动构件32A按压时,检测器33A检测可移动构件32A的倾斜。在本实施方案中,检测器33A包括操作部件331A。当操作部件331A被按压时,检测器33A输出第三信号S3A。
在一个示例中,检测器33A可以位于第二基板31A上,并且当可移动构件32A向下移动时可以被可移动构件32A按压。在另一示例中,检测器33A可以位于稍后描述的壳体40A的顶部41A上,并且当可移动构件32A向上移动时可以被可移动构件32A按压。
壳体40A包括顶部41A和支柱部件42A,并且形成有使得可移动构件32A的轴杆321A能够插入的通孔431A。顶部41A包括用于容纳手柄11A的凹槽411A。每个支柱部件42A包括与顶部41A连接的上端部以及通过固定件60A与作为底部的第二基板31A连接的下端部。在本实施方案中,固定件60A是螺钉。具体地,使得编码器12A能够通过的通孔412A形成在凹槽411A的底部(参见图4)。此外,壳体40A包括四个支柱部件42A,并且四个支柱部件42A位于顶部41A的底表面以环绕凹槽411A。每个支柱部件42A在其顶端包括螺孔421A。通过经由第二基板31A的通孔311A将固定件60A插入支柱部件42A的螺孔421A中,将壳体40A固定到第二基板31A。
此外,壳体40A包括一对轴承43A,作为用于支撑可移动构件32A以使其能够摆动的结构。一对轴承43A设置在顶部41A的底表面上,以位于通孔412A的相对侧。一对轴承43A的每一个包括通孔431A。可移动构件32A的一对轴杆321A分别配合到一对轴承43A的通孔431A中,从而使可移动构件32A能够绕轴杆321A相对于壳体40A摆动。安装有操作单元10A的第一基板34A附接到可移动构件32A。因此,壳体40A和可移动构件32A构成倾斜机构70A,该倾斜机构70A使第一基板34A能够绕轴杆321A相对于第二基板31A摆动在第一操作位置(参见图4)与第二操作位置(参见图7)之间。第一操作位置例如是编码器12A的连接器121A的旋转轴线P10与沿第二基板31A的厚度方向取向的轴线重合(或与其对准)的位置。第二操作位置例如是可移动构件32A的突起323A与第二基板31A接触的位置。注意,对于输入装置100A,如图4所示,当第一基板34A处于第一操作位置时,旋转轴线P10和检测器33A位于轴杆321A的相对侧。
如上所述,输入装置100A包括:操作单元10A(手柄11A)和输出单元20A,所述操作单元10A设置为可以旋转、沿旋转轴线P10移动以及沿垂直于旋转轴线P10的轴线方向移动;所述输出单元20A输出对应于操作单元10A(手柄11A)的旋转方向的第一信号S1A、对应于操作单元10A(手柄11A)沿旋转轴线P10的移动的第二信号S2A以及对应于操作单元10A(手柄11A)在轴线方向的移动的第三信号S3A。
输入装置100A进一步包括机械地连接到操作单元10A的基座单元30A。操作单元10A包括旋转部件(手柄)11A和旋转操作电子部件(编码器)12A,旋转操作电子部件(编码器)12A位于旋转部件11A与基座单元30A之间并且机械地连接到旋转部件11A。旋转操作电子部件(编码器)12A包括:连接器121A、第一端子122A和第二端子123A,所述连接器121A连接到旋转部件11A并且可以沿旋转方向旋转并向基座单元30A移动;所述第一端子122A用于输出对应于连接器121A的旋转方向的第一信号S1A;所述第二端子123A用于输出对应于连接器121A向基座单元30A的移动的第二信号S2A。基座单元30A包括:第二基板31A、可移动构件32A和检测器33A,所述可移动构件32A可以在第二基板31A上倾斜并支撑旋转操作电子部件(编码器)12A;所述检测器33A位于可以被可移动构件32A按压的位置并且配置为输出对应于可移动构件32A的倾斜方向上的移动的第三信号S3A。输出单元20A包括:第一输出部件21A、第二输出部件22A和第三输出部件23A,所述第一输出部件21A电连接到第一端子122A;所述第二输出部件22A电连接到第二端子123A;所述第三输出部件23A电连接到第三端子(检测器)33A。
输入装置100A如上所述配置并且如下操作。参考图4至图7描述输入装置100A的操作。
图4示出了没有负载施加到输入装置100A的状态(初始状态)。在该状态下,第一基板34A相对于第二基板31A处于第一操作位置。当在该状态下旋转(绕旋转轴线P10)手柄11A时,从编码器12A的第一端子122A输出第一信号S1A,然后通过第一输出部件21A输出第一信号S1A(参见图8)。
图5示出了将压力F11沿自上而下的方向施加到输入装置100A的手柄11A的状态(按压状态)。在该状态下,由于按压手柄11A,从编码器12A的第二端子123A输出第二信号S2A,然后通过第二输出部件22A输出第二信号S2A(参见图8)。
图6示出了将大于图5所示的按压状态的压力F11的较大的压力F12沿自上而下的方向施加到输入装置100A的手柄11A的状态(深按压状态)。在该状态下,编码器12A的连接器121A插入编码器12A的主体中,并且手柄11A进一步插入顶部41A的凹槽411A中。当采用这种机构时,编码器12A在手柄11A被强力按压的情况下用作缓冲垫。因此,可以缓冲编码器12A按压电路板(第一基板34A)时引起的施加到电路板(第一基板34A)的机械力。
图7示出了在初始状态下将力F13沿垂直于旋转轴线P10的方向(图7所示的左方向)施加到手柄11A的状态(倾斜状态)。相应地,可移动构件32A(第一基板34A)绕轴杆321A摆动,从而从第一操作位置移动到第二操作位置。在该状态下,从检测器33A输出第三信号S3A,然后通过第三输出部件23A输出第三信号S3A。注意,在图7中,可移动构件32A的受压部分向下移动,因此检测器33A被可移动构件32A向下按压。然而,与受压部分相对的可移动构件32A的部分向上移动,因此在替选情况下,检测器33A可以被可移动构件32A向上按压。当在该状态下移除倾斜力时,弹性构件50A使可移动构件32A复位。具体地,由于弹性构件50A,可移动构件32A(第一基板34A)从第二操作位置返回到第一操作位置。
输入装置100A如上所述进行操作。输入装置100A检测手柄11A的旋转、按压和倾斜三种动作,并输出分别对应于三种动作的输出信号(S1A、S2A、S3A)。因此,可以通过使用一个操作单元10A给出各种形式的输入。
[实施方案1的电子设备]
在下文中,参考图8描述包括实施方案1的输入装置100A的电子设备1000A。电子设备1000A的示例可以包括:输入装置、AV装置、照明装置、电气设备、车辆以及车载电子装置,所述输入装置例如遥控器;所述AV装置例如录像机、电视、视频播放器;所述照明装置例如吸顶灯、间接灯和聚光灯;所述电气设备例如空调、冰箱、洗衣机和烘干机;所述车辆例如电动车辆、汽油动力车辆、混合动力车辆和摩托车;所述车载电子装置例如车辆导航系统、车辆音频系统、车载电视和车辆空调。
电子设备1000A包括电连接到输入装置100A的微控制单元(MCU)200。MCU 200包括第一输入端子203、第二输入端子202和第三输入端子201。第一输出部件21A、第二输出部件22A和第三输出部件23A分别电连接到第一输入端子203、第二输入端子202和第三输入端子201。此外,第一输出部件21A与第一输入端子203之间的路径,第二输出部件22A与第二输入端子202之间的路径以及第三输出部件23A与第三输入端子201之间的路径是彼此电独立的。
MCU 200确定输入端子(第一输入端子至第三输入端子203、202和201)中的哪一个接收输出信号(第一信号至第三信号S1A、S2A、S3A)作为输入,并且基于持续时间、电压波形或电脉冲确定这种输入的程度。
此外,MCU 200电连接到上述电子设备中将要调整或控制的对象(负载300)。对象的示例可以包括显示装置、电机、光源、定时器和扬声器。MCU 200经由控制端子204控制这些对象。
在下文中,描述实施方案1的输入装置100A电连接到车辆音频系统、车辆空调、车灯和车载电视的示例。输出的目标可以通过倾斜在车辆音频系统、车辆空调、车灯和车载电视之间切换。输出的目标可以响应于左倾斜而切换到车辆音频系统。输出的目标可以响应于右倾斜而切换到车辆空调。输出的目标可以响应于向前倾斜而切换到车灯。输出的目标可以响应于向后倾斜而切换到车载电视。替选地,可以在每次进行左倾斜动作时切换输出的目标。
可选地,当倾斜不持续预定时间段时,可以忽略倾斜。在这种情况下,当在倾斜后预定时间段内完成按压或旋转时,可以将其视为输入。因此,用户不需要记住先前的动作。当在监视器等显示输出的当前目标时,用户不必在每次输入时检查它。
替选地,为了显示彩色视觉信息以通知输出的目标时,操作单元10A(手柄11A)可以是透明的,并且输入装置100A内部可以设置有诸如发光二极管、液晶显示器或有机电致发光元件的光源。
例如,可以根据旋转来调节诸如音量、温度、风量、亮度和色温等的各种参数。操作单元10A(手柄11A)的颜色可以根据旋转改变。例如,随着空调温度上升,颜色可以变得更红(暖色),而随着空调温度下降,颜色可以变得更蓝(冷色)。例如,随着扬声器的音量增加,颜色可以从白色变为黑色或绿色。
例如,可以在按压时做出决定。当在预定时间段内没有进行按压时,MCU 200可以确定操作取消,然后返回到初始状态。
如上所述,由于电子设备1000A包括实施方案1的输入装置100A,可以通过使用一个操作单元10A来进行各种形式的输入。这可以改进设计并改善可操作性。
[实施方案2]
[实施方案2的输入装置]
在下文中,参考图9至图16描述本实施方案的输入装置100B。注意,图12至图15的每一个都示出了输入装置100B,输入装置100B的前后方向对应于图中所示的上下方向。然而,并不旨在限制如何使用输入装置100B。
图12示出了输入装置100B,其包括操作单元10B、主体(壳体)40B和检测器33B。操作单元10B包括手柄(旋转部件)11B,使得手柄11B能够绕旋转轴线P10旋转以及沿旋转轴线P10按压手柄11B,并且配置为根据手柄11B的旋转来输出第一信号S1B(参见图16)以及根据手柄11B的按压来输出第二信号S2B(参见图16)。主体40B支撑操作单元10B以使其能够沿按压手柄11B的方向从第一操作位置(参见图12)移动到第二操作位置(参见图15)。检测器33B配置为当操作单元10B处于第二操作位置时输出第三信号S3B(参见图16)。
根据输入装置100B,旋转手柄11B使操作单元10B输出第一信号S1B。按压手柄11B使操作单元10B输出第二信号S2B。进一步按压手柄11B以使操作单元10B从第一操作位置移动到第二操作位置,使得检测器33B输出第三信号S3B。总之,输入装置100B检测手柄11B的旋转、第一级按压(施加连续物理力)和第二级按压(施加连续物理力)三个动作,然后输出分别对应于动作的输出信号(第一信号S1B至第三信号S3B)。因此,通过使用一个操作单元10B可以实现各种形式的输入。从而,输入装置100B能够控制多个电子设备。
本实施方案与实施方案1的相似之处在于检测器33B位于可移动构件32B的下方,不同之处在于可移动构件32B的移动方向。具体地,实施方案1响应于可移动构件32A的倾斜来输出第三信号S3A,而实施方案2响应于更多地按压手柄11B来输出第三信号S3B。
换句话说,本实施方案对实施方案1进行了修改,以便通过操作单元10B(手柄11B)的旋转、第一级按压和第二级按压来实现各种形式的输入。
可移动构件32B由四个弹性构件50B支撑,检测器33B位于面向可移动构件32B的中心部分的位置。注意,当检测器33B设置在连接两个弹性构件50B的线上时,弹性构件50B的数量可以是两个。当弹性构件50B是螺旋弹簧时,检测器33B可以设置在螺旋弹簧内。当检测器33B是包括弹性可移动触点的按扭开关时,可以省略弹性构件50B。注意,当使用多个弹性构件50B时,其弹性系数和弹簧常数可以优选地落在可移动构件32B可以平衡的范围内。由此,可以保持可移动构件32B的移动平衡。
为了使可移动构件32B沿上下方向移动,壳体40B形成为包括引导件44B,可移动构件32B形成为包括使引导件44B能够插入的通孔322B。
在下文中,给出了输入装置100B的详细描述。
输入装置100B包括操作单元10B(参见图11)和输出单元20B(参见图16)。操作单元10B(手柄11B)设置为可以旋转以及沿旋转轴线P10移动。
输出单元20B响应于操作单元10B的旋转来输出与操作单元10B的旋转方向对应的第一信号S1B。此外,输出单元20B响应于操作单元10B沿旋转轴线P10的移动来输出第二信号S2B。另外,输出单元20B响应于操作单元10B沿旋转轴线P10的额外移动来输出第三信号S3B。具体地,如图16所示,输出单元20B包括:用于输出第一信号S1B的第一输出部件21B、用于输出第二信号S2B的第二输出部件22B以及用于输出第三信号S3B的第三输出部件23B。
如上所述,输入装置100B包括:操作单元10B(手柄11B)、第一输出部件21B、第二输出部件22B和第三输出部件23B,所述操作单元10B(手柄11B)设置为可以旋转以及沿旋转轴线P10在第一位置与第二位置之间移动;所述第一输出部件21B用于输出对应于操作单元10B的旋转方向的第一信号S1B;所述第二输出部件22B用于输出对应于第一位置的第二信号S2B;所述第三输出部件23B用于输出对应于第二位置的第三信号S3B。关于这点,第一位置是通过按压手柄11B而从它的初始位置移动到的位置。第二位置是通过按压手柄11B而从第一位置移动到的位置。
除了上面描述的操作单元10B和输出单元20B(参见图9)之外,输入装置100B还包括机械地连接到操作单元10B的基座单元30B。此外,输入装置100B包括壳体40B。
操作单元10B包括手柄11B和编码器12B。手柄11B和编码器12B与实施方案1的手柄11A和编码器12A相同。编码器12B包括连接器(轴杆)121B、第一端子122B和第二端子123B。连接器121B连接到手柄11B。此外,连接器121B与操作单元10B的手柄11B配合,使得连接器121B在手柄11B的旋转方向上旋转并向基座单元30B移动。因此,手柄11B可以绕旋转轴线P10旋转,以及与连接器121B一起沿旋转轴线P10被按压。
第一端子122B根据连接器121B的旋转方向输出第一信号S1B。作为一个示例,第一信号S1B是表示绕手柄11B的旋转轴线P10的旋转角度的信号。第二端子123B根据连接器121B向基座单元30B的移动输出第二信号S2B。
编码器12B安装在第一基板34B的表面(图12所示的上表面)上,从而使编码器12B的第一端子122B和第二端子123B电连接到第一基板34B。特别地,编码器12B的连接器121B的旋转轴线P10与沿第一基板34B的厚度方向取向的轴线重合(或与其对准)。通过这样做,操作单元10B附接到第一基板34B的表面(图12所示的上表面)。此外,存在安装在第一基板34B上的柔性印刷电路板(FPC)35B。设置FPC 35B以将编码器12B的输出发送到输入装置100B的外部。FPC 35B包括第一输出部件21B和第二输出部件22B。
基座单元30B包括第二基板31B、可移动构件32B和检测器33B。第二基板31B可以是电路板或者例如包括电子电路的印刷板。
可移动构件32B设置为相对于第二基板31B沿旋转轴线P10移动。另外,可移动构件32B支撑编码器12B。具体地,可移动构件32B支撑第一基板34B,从而支撑安装在第一基板34B上的编码器12B。可移动构件32B具有矩形板形状。第一基板34B沿可移动构件32B的厚度方向取向的轴线附接到可移动构件32B的第一表面。特别地,可移动构件32B在其第一表面处具有用于容纳第一基板34B的凹槽325B以及用于将第一基板34B保持在凹槽325B内的多个爪326B。此外,可移动构件32B在其四个角处包括通孔322B,用于将可移动构件32B附接到壳体40B,使得可移动构件32B可以沿旋转轴线P10移动。另外,可移动构件32B在沿一对止动件327B的厚度方向取向的轴线方向具有它的第二表面(参见图10)。一对止动件327B相对于可移动构件32B的第二表面的中心位于可移动构件32B的纵向轴线的相对侧。
检测器33B定位为由可移动构件32B按压。检测器33B根据可移动构件32B沿旋转轴线P10的移动来输出第三信号S3B。检测器33B的示例可以包括按钮开关、薄膜开关和压力传感器。当检测器33B被可移动构件32B按压时,检测器33B检测可移动构件32B的按压。在本实施方案中,检测器33B包括操作部件331B。当操作部件331B被按压时,检测器33B输出第三信号S3B。如图12所示,检测器33B位于第二基板31B上。具体地,检测器33B在第二基板31B上安装为定位在旋转轴线P10上。
壳体40B包括顶部41B和支柱部件42B。顶部41B包括用于容纳手柄11B的凹槽411B。每个支柱部件42B包括与顶部41B连接的上端部以及通过固定件60B与作为底部的第二基板31B连接的下端部。在本实施方案中,固定件60B是螺钉。具体地,使得编码器12B能够通过的通孔412B形成在凹槽411B的底部(参见图12)。此外,壳体40B包括四个支柱部件42B,并且四个支柱部件42B位于顶部41B的底表面上以环绕凹槽411B。每个支柱部件42B在其顶端包括螺孔421B。通过经由第二基板31B的通孔311B将固定件60B插入支柱部件42B的螺孔421B中,将壳体40B固定到第二基板31B。
此外,壳体40B包括多个(在所示示例中为四个)引导件44B,作为用于支撑可移动构件32B以使其能够在沿旋转轴线P10的方向(如图12所示的上下方向)上移动的结构。多个引导件44B位于顶部41B的底表面上以环绕凹槽411B。每个引导件44B包括:基座441B和腿442B,所述基座441B具有从顶部41B的底表面突出的圆柱形形状;所述腿442B从基座441B的顶端突出。腿442B的尺寸可以穿过可移动构件32B的通孔322B。相反,基座441B的尺寸不能穿过通孔322B。另外,腿442B比通孔322B长。此外,腿442B形成为使其轴线方向平行于旋转轴线P10。
通过将引导件44B的腿442B插入通孔322B中,可移动构件32B附接到壳体40B。因此,可移动构件32B可以沿引导件44B的腿442B的轴线方向移动,该轴线方向对应于旋转轴线P10。此外,壳体40B固定到第二基板31B。关于这点,多个弹性构件50B设置在可移动构件32B与第二基板31B之间。具体地,弹性构件50B与引导件44B的腿442B的从可移动构件32B的通孔322B向外突出的部分接合。注意,如图12所示,在壳体40B固定到第二基板31B时,每个引导件44B的腿442B都与第二基板31B接触。
如上所述,壳体(主体)40B支撑可移动构件32B以使其能够在沿旋转轴线P10的方向(如图12所示的上下方向)上移动。可移动构件32B支撑操作单元10B,并且操作单元10B的手柄11B的按压方向对应于沿旋转轴线P10的方向。相应地,壳体40B支撑操作单元10B以使其能够沿按压手柄11B的方向从第一操作位置移动到第二操作位置。第一操作位置相比于第二操作位置,可移动构件32B更靠近壳体40B。如上所述,多个弹性构件50B设置在可移动构件32B与第二基板31B之间。这些弹性构件50B的每一个用作恢复构件,该恢复构件配置为将弹性力传递到操作单元10B,以将操作单元10B从第二操作位置移动到第一操作位置。关于这点,引导件44B的基座441B大于可移动构件32B的通孔322B,因此可移动构件32B由基座441B定位。相应地,在第一操作位置,可移动构件32B与引导件44B的基座441B接触(参见图12)。此外,在第二操作位置,可移动构件32B的一对止动件327B与第二基板31B的面向第一基板34B的表面接触(参见图15)。
输入装置100B如上所述配置并且如下操作。参考图12至图15描述输入装置100B的操作。
图12示出了没有负载施加到输入装置100B的状态(初始状态)。在该状态下,操作单元10B处于第一操作位置。在图12的状态中,假设用户旋转手柄11B。手柄11B附接到编码器12B的连接器(轴杆)121B,并且编码器12B响应于手柄11B的旋转而操作。相应地,编码器12B的输出(即,来自第一端子122B的第一信号S1B)通过附接到安装有编码器12B的第一基板34B的FPC 35B(第一输出部件21B)输出到输入装置100B的外部。
当用户在图12的状态下按下手柄11B时,手柄11B向下移动,相应地编码器12B的连接(轴杆)121B也被按下。图13示出了将压力F21沿自上而下的方向施加到输入装置100B的手柄11B的状态。编码器12B包括开关,该开关的状态根据连接器(轴杆)121B的向下运动而切换。在图13所示的状态下,编码器12B中包括的开关根据手柄11B的向下移动已切换到接通状态。可以从附接到第一基板34B的FPC 35B获得编码器12B中包括的开关的状态是否切换。相应地,编码器12B的输出(即,来自第二端子123B的第二信号S2B)通过FPC 35B(第二输出部件22B)输出到输入装置100B的外部。
之后,用户更深地按下手柄11B,相应地在适当的时候按下手柄11B的力超过弹性构件50B的弹性力。从而,支撑第一基板34B的可移动构件32B整体向下移动,同时压缩弹性构件50B并使其自身保持在几乎水平的状态。注意,编码器12B中包括的开关保持切换。
可移动构件32B整体向下移动,最后,如图14所示,可移动构件32B的底表面与位于第二基板31B上的检测器33B的操作部件331B接触。当可移动构件32B被进一步按下时,可移动构件32B按压检测器33B的操作部件331B,如图15所示。注意,图14示出了将自上而下的压力F22施加到输入装置100B的手柄11B并且压力F22大于图13所示的压力F21的状态。图15示出了将自上而下的压力F23施加到输入装置100B的手柄11B并且压力F23大于图14所示的压力F22的状态。
相应地,可以从检测器33B获得信号(第三信号S3B)。检测器33B是检测开关。作为检测开关,接收比切换编码器12B中包括的开关所需的力更大的力时切换开关。可以经由第二基板31B获得来自检测开关的输出(第三信号S3B)。注意,可移动构件32B布置为通过其下表面按压检测开关。为了防止过度按压检测开关的操作部件331B,设置有止动器327B(参见图10)。当可移动构件32B向下移动预定距离时,止动件327B与第二基板31B接触。在止动件327B与第二基板31B接触并且可移动构件32B的向下移动停止的状态下(操作单元10B到达第二操作位置的状态),检测开关已经切换。另外,手柄11B的预定部分容纳在凹槽411B中。
当移除压力(压力F21、F22、F23)时,可移动构件32B被弹性构件50B给出的恢复力向上压回到其原始位置(第一操作位置),并且编码器12B中包括的开关自行恢复。相应地,手柄11B返回到其原始高度位置。
相应地,可以基于压力的变化实现除旋转之外的各种输入。
[实施方案2的电子设备]
在下文中,参考图16描述包括实施方案2的输入装置100B的电子设备1000B。注意,电子设备1000B的类型可以与电子设备1000A的类型相同。
电子设备1000B包括电连接到输入装置100B的微控制单元(MCU)200。与实施方案1类似,MCU 200包括第一输入端子203、第二输入端子202和第三输入端子201。第一输出部件21B、第二输出部件22B和第三输出部件23B分别电连接到第一输入端子203、第二输入端子202和第三输入端子201。此外,至少,第一输出部件21B与第一输入端子203之间的路径,第二输出部件22B与第二输入端子202之间的路径以及第三输出部件23B与第三输入端子201之间的路径是彼此电独立的。
MCU 200确定输入端子(第一输入端子至第三输入端子203、202和201)中的哪一个接收输出信号(第一信号至第三信号S1B、S2B、S3B)作为输入,并且基于持续时间、电压波形或电脉冲确定这种输入的程度。
此外,MCU 200电连接到上述电子设备中将要调整或控制的对象(负载300)。对象的示例可以包括显示装置、电机、光源、定时器和扬声器。MCU 200经由控制端子204控制这些对象。
如上所述,由于电子设备1000B包括实施方案2的输入装置100B,可以通过使用一个操作单元10B来进行各种形式的输入。这可以改进设计并改善可操作性。
注意,对于包括实施方案2的输入装置100B的电子设备1000B,电子设备1000B的MCU 200可以优选地配置为当移除压力时,确定检测器33B的输出(第三信号S3B)和编码器12B的输出(第二信号S2B)的消失顺序。在该配置中,可以抑制错误操作。这种错误操作的一个示例为即使除了第二信号S2B还输出第三信号(检测信号)S3B时,电子设备1000B仅确认第二信号(检测信号)S2B。
在一个示例中,当仅确认出第二信号S2B消失时,MCU 200确定进行用于输出第二信号S2B的动作。在另一示例中,当在第二信号S2B消失之后确认出第三信号S3B消失时,MCU200确定进行用于输出第三信号S3B的动作。在另一示例中,当在第三信号S3B消失之后确认第二信号S2B消失时,MCU 200确定进行用于输出第三信号S3B的动作。
[实施方案3]
[实施方案3的输入装置]
在下文中,参考图17至图24描述本实施方案的输入装置100C。注意,图20至图23的每一个都示出了输入装置100C,输入装置100C的前后方向对应于图中所示的上下方向。然而,并不旨在限制如何使用输入装置100C。
图20示出了输入装置100C,其包括操作单元10C、主体(壳体)40C和检测器33C。操作单元10C包括手柄(旋转部件)11C,使得能够绕旋转轴线P10旋转手柄11C以及沿旋转轴线P10按压手柄11C,并且配置为根据手柄11C的旋转来输出第一信号S1C(参见图24)以及根据手柄11C的按压来输出第二信号S2C(参见图24)。主体40C支撑操作单元10C以使其能够沿与按压手柄11C的方向相反的方向从第一操作位置(参见图20)移动到第二操作位置(参见图23)。检测器33C配置为当操作单元10C处于第二操作位置时输出第三信号S3C(参见图24)。
根据输入装置100C,旋转手柄11C使操作单元10C输出第一信号S1C。按压手柄11C使操作单元10C输出第二信号S2C。进一步拉动手柄11C以使操作单元10C从第一操作位置移动到第二操作位置,使得检测器33C输出第三信号S3C。总之,输入装置100C检测手柄11C的旋转、按压和拉动三个动作,然后输出分别对应于动作的输出信号(第一信号S1C至第三信号S3C)。因此,通过使用一个操作单元10C可以实现各种形式的输入。从而,输入装置100C能够控制多个电子设备。
本实施方案与实施方案2的相似之处在于:可移动构件32C的移动方向;而与实施方案2的不同之处在于:在本实施方案中,使得输出第三信号S3C的可移动构件32C的移动方向是向上方向,这与实施方案2中的向下方向相反。相应地,检测器33C安装在可移动构件32C上,可移动构件32C的移动使得检测器33C夹在可移动构件32C与壳体40C的顶部41C之间,从而按压检测器33C。
具体地,当操作单元10C的手柄11C被向上拉动时,可移动构件32C布置为与手柄11C一起向上移动。因此,在本实施方案中,在可移动构件32C上方存在弹性构件50C。当可移动构件32C被向上拉动时,弹性构件50C布置为在壳体40C的顶部41C与可移动构件32C之间被压缩。此外,用作转子(旋转部件)的手柄11C的上部形成为凸缘形,从而便于向上拉动手柄11C。
更详细地描述输入装置100C。
输入装置100C包括操作单元10C(参见图19)和输出单元20C(参见图24)。操作单元10C(手柄11C)设置为可以旋转并沿旋转轴线P10移动。
输出单元20C响应于操作单元10C的旋转来输出与操作单元10C的旋转方向对应的第一信号S1C。此外,输出单元20C响应于操作单元10C沿旋转轴线P10在按压方向(图20所示的向下方向)上的移动来输出第二信号S2C。另外,输出单元20C响应于操作单元10C沿旋转轴线P10在与按压方向相反的方向(图20所示的向上方向)上的移动来输出第三信号S3C。具体地,如图24所示,输出单元20C包括:用于输出第一信号S1C的第一输出部件21C、用于输出第二信号S2C的第二输出部件22C以及用于输出第三信号S3C的第三输出部件23C。
如上所述,输入装置100C包括:操作单元10C(手柄11C)、第一输出部件21C、第二输出部件22C和第三输出部件23C,所述操作单元10C(手柄11C)设置为可以旋转并沿旋转轴线P10在第一位置与第二位置之间移动;所述第一输出部件21C用于输出对应于操作单元10C的旋转方向的第一信号S1C;所述第二输出部件22C用于输出对应于第一位置的第二信号S2C;所述第三输出部件23C用于输出对应于第二位置的第三信号S3C。关于这点,第一位置是通过按压手柄11C而从它的初始位置移动到的位置。第二位置是通过拉动手柄11C而从第一位置移动到的位置。
除了上面描述的操作单元10C和输出单元20C之外,输入装置100C还包括机械地连接到操作单元10C的基座单元30C(参见图17)。此外,输入装置100C包括壳体40C。
操作单元10C包括手柄11C和编码器12C。手柄11C类似于实施方案2的手柄11B,但包括凸缘111C。凸缘111C从手柄11C的圆周表面的前端向外突出。设置凸缘111C以便于用户拉动手柄11C。编码器12C与实施方案2的编码器12B相同。编码器12C包括连接器(轴杆)121C、第一端子122C和第二端子123C。连接器121C连接到手柄11C。此外,连接器121C与操作单元10C的手柄11C互锁,使得连接器121C在手柄11C的旋转方向上旋转并向基座单元30C移动。因此,手柄11C可以绕旋转轴线P10旋转,并且与连接器121C一起沿旋转轴线P10被按压。
第一端子122C根据连接器121C的旋转方向输出第一信号S1C。作为一个示例,第一信号S1C是表示绕手柄11C的旋转轴线P10的旋转角度的信号。第二端子123C根据连接器121C向基座单元30C的移动输出第二信号S2C。
编码器12C安装在第一基板34C的表面(图20所示的上表面)上,从而使编码器12C的第一端子122C和第二端子123C电连接到第一基板34C。特别地,编码器12C的连接器121C的旋转轴线P10与沿第一基板34C的厚度方向取向的轴线重合(或与其对准)。通过这样做,操作单元10C附接到第一基板34C的表面(图20所示的上表面)。此外,存在安装在第一基板34C上的柔性印刷电路板(FPC)35C。设置FPC 35C以将编码器12C的输出发送到输入装置100C的外部。FPC 35C包括第一输出部件21C和第二输出部件22C。
基座单元30C包括第二基板31C、可移动构件32C和检测器33C。第二基板31C可以是电路板或者例如包括电子电路的印刷板。
可移动构件32C设置为相对于第二基板31C沿旋转轴线P10移动。另外,可移动构件32C支撑编码器12C。具体地,可移动构件32C支撑第一基板34C,从而支撑安装在第一基板34C上的编码器12C。可移动构件32C具有矩形板形状。第一基板34C沿可移动构件32C的厚度方向取向的轴线附接到可移动构件32C的第一表面。特别地,可移动构件32C在其第一表面处具有用于容纳第一基板34C的凹槽325C以及用于将第一基板34C保持在凹槽325C内的多个爪326C。此外,可移动构件32C在其四个角处包括通孔322C,用于将可移动构件32C附接到壳体40C,使得可移动构件32C可以沿旋转轴线P10移动。
检测器33C定位为由壳体40C按压。检测器33C根据可移动构件32C沿旋转轴线P10的移动来输出第三信号S3C。检测器33C的示例可以包括按钮开关、薄膜开关和压力传感器。当检测器33C被壳体40C按压时,检测器33C检测到壳体40C的按压。在本实施方案中,检测器33C包括操作部件331C。当操作部件331C被按压时,检测器33C输出第三信号S3C。如图20所示,检测器33C位于第一基板34C上。
壳体40C包括顶部41C和支柱部件42C。顶部41C包括用于容纳手柄11C的凹槽411C。每个支柱部件42C包括与顶部41C连接的上端部以及通过固定件60C与作为底部的第二基板31C连接的下端部。在本实施方案中,固定件60C是螺钉。具体地,使得编码器12C能够通过的通孔412C形成在凹槽411C的底部(参见图20)。此外,壳体40C包括四个支柱部件42C,并且四个支柱部件42C位于顶部41C的底表面上以环绕凹槽411C。每个支柱部件42C在其顶端包括螺孔421C。通过经由第二基板31C的通孔311C将固定件60C插入支柱部件42C的螺孔421C中,将壳体40C固定到第二基板31C。
此外,壳体40C包括多个(在所示示例中为四个)引导件44C,作为用于支撑可移动构件32C以使其能够在沿旋转轴线P10的方向(如图20所示的上下方向)上移动的结构。多个引导件44C位于顶部41C的底表面上以环绕凹槽411C。每个引导件44C包括基座441C和腿442C,所述基座441C具有从顶部41C的底表面突出的圆柱形形状;所述腿442C从基座441C的顶端突出。腿442C的尺寸可以穿过可移动构件32C的通孔322C。相反,基座441C的尺寸不能穿过通孔322C。另外,腿442C比通孔322C长。此外,腿442C形成为使其轴线方向平行于旋转轴线P10。
通过将引导件44C的腿442C插入通孔322C中,可移动构件32C附接到壳体40C。因此,可移动构件32C可以沿引导件44C的腿442C的轴线方向移动,该轴线方向对应于旋转轴线P10。此外,壳体40C固定到第二基板31C。关于这点,多个弹性构件50C设置在可移动构件32C与壳体40C之间。具体地,弹性构件50C与引导件44C的腿442C接合并且位于基座441C与可移动构件32C之间。注意,如图20所示,在壳体40C固定到第二基板31C时,每个引导件44C的腿442C都与第二基板31C接触。
另外,壳体40C包括按压部件45C和止动件46C。按压部件45C位于顶部41C的底表面上,以面对检测器33C的操作部件331C。可以通过调节按压部件45C距顶部41C的长度来设定检测器33C的操作部件331C由于可移动构件32C的移动而被按压的时机。为了防止过度按压检测器33C的操作部件331C,当第一基板34C向上移动预定距离时,止动件46C与第一基板34C接触(参见图23)。
如上所述,壳体(主体)40C支撑可移动构件32C以使其能够在沿旋转轴线P10的方向(如图20所示的上下方向)上移动。可移动构件32C支撑操作单元10C,并且操作单元10C的手柄11C的按压方向对应于沿旋转轴线P10的方向。相应地,壳体40C支撑操作单元10C以使其能够沿与按压手柄11C的方向相反的方向从第一操作位置移动到第二操作位置。第一操作位置相比于第二操作位置,可移动构件32C更远离壳体40C。如上所述,多个弹性构件50C设置在可移动构件32C与壳体40C之间。这些弹性构件50C的每一个用作恢复构件,该恢复构件配置为将弹性力传递到操作单元10C,以将操作单元10C从第二操作位置移动到第一操作位置。关于这点,第二基板31C固定到壳体40C,可移动构件32C由第二基板31C定位。相应地,在第一操作位置,可移动构件32C与第二基板31C接触(参见图20)。此外,在第二操作位置,壳体40C的止动件46C与第一基板34C的面向壳体40C的表面接触(参见图23)。
输入装置100C如上所述配置并且如下操作。参考图20至图23描述输入装置100C的操作。
图20示出了没有负载施加到输入装置100C的状态(初始状态)。在该状态下,操作单元10C处于第一操作位置。当在该状态下旋转手柄11C时,从编码器12C的第一端子122C输出第一信号S1C,然后通过第一输出部件21C输出第一信号S1C(参见图24)。
图21示出了将压力F31沿自上而下的方向施加到输入装置100C的手柄11C的状态(按压状态)。在该状态下,从编码器12C的第二端子123C输出第二信号S2C,然后通过第二输出部件22C输出第二信号S2C(参见图24)。
图22示出了在图21所示的按压状态下将更大的自上而下的压力F32施加到手柄11C的状态(深按压状态)。在该状态下,编码器12C的连接器121C插入编码器12C的主体中,并且手柄11C进一步插入顶部41C的凹槽411C中。当采用这种机构时,编码器12C在手柄11C被强力按压的情况下用作缓冲垫。因此,可以缓冲编码器12C按压电路板(第一基板34C)时引起的施加到电路板(第一基板34C)的机械力。
图23示出了在初始状态下向上拉动作为转子(旋转部件)的手柄11C的状态(拉动状态)。换句话说,图23示出了在初始状态下将自下而上的力F33施加到手柄11C的状态(拉动状态)。相应地,可移动构件32C(操作单元10C)沿旋转轴线P10从第一操作位置移动到第二操作位置。在该状态下,从检测器33C输出第三信号S3C,然后通过第三输出部件23C输出第三信号S3C。当在该状态下移除用于拉动的力F33时,弹性构件50C使可移动构件32C恢复到初始状态,从而停止输出第三信号S3C。具体地,由于弹性构件50C,可移动构件32C(操作单元10C)从第二操作位置返回到第一操作位置。
如上所述配置的输入装置100C检测手柄11C的旋转、按压和拉动三种动作,并输出分别对应于三种动作的输出信号(S1C、S2C、S3C)。因此,可以通过使用一个操作单元10C给出各种形式的输入。
[实施方案3的电子设备]
在下文中,参考图24描述包括实施方案3的输入装置100C的电子设备1000C。注意,电子设备1000C的类型可以与电子设备1000A的类型相同。
电子设备1000C包括电连接到输入装置100C的微控制单元(MCU)200。与实施方案1类似,MCU 200包括第一输入端子203、第二输入端子202和第三输入端子201。第一输出部件21C、第二输出部件22C和第三输出部件23C分别电连接到第一输入端子203、第二输入端子202和第三输入端子201。此外,至少,第一输出部件21C与第一输入端子203之间的路径,第二输出部件22C与第二输入端子202之间的路径以及第三输出部件23C与第三输入端子201之间的路径是彼此电独立的。
MCU 200确定输入端子(第一输入端子至第三输入端子203、202和201)中的哪一个接收输出信号(第一信号至第三信号S1C、S2C、S3C)作为输入,并且基于持续时间、电压波形或电脉冲确定这种输入的程度。
此外,MCU 200电连接到上述电子设备中将要调整或控制的对象(负载300)。对象的示例可以包括显示装置、电机、光源、定时器和扬声器。MCU 200经由控制端子204控制这些对象。
如上所述,由于电子设备1000C包括实施方案3的输入装置100C,可以通过使用一个操作单元10C来进行各种形式的输入。这可以改进设计并改善可操作性。
[实施方案4]
[实施方案4的输入装置]
在下文中,将参照图25至图31描述根据本发明示例性实施方案的输入装置100D。图27至图30示出了对应于上下方向的前后方向的输入装置100D。然而,这并不旨在限制如何使用输入装置100D。
图27示出了输入装置100D,其包括操作单元10D、基板34D、主体(壳体)40D、倾斜机构70D和检测器33D。操作单元10D可以包括手柄(旋转部件)11D,并且操作单元10D能够绕旋转轴线P10旋转手柄11D以及沿旋转轴线P10按压手柄11D。操作单元10D可以配置为输出对应于手柄11D的旋转的第一信号S1D(参见图31)以及对应于手柄11D的按压的第二信号S2D(参见图31)。操作单元10D可以连接到基板34D的表面(图27所示的顶表面)。主体40D可以设置为面向基板34D。倾斜机构70D可以包括连接到基板34D的圆柱形轴杆321D以及固定到主体40D的轴承43D。轴杆321D可以垂直于旋转轴线P10,轴承43D可以沿轴杆321D的圆周可旋转地支撑轴杆321D。倾斜机构70D使得基板34D能够绕轴杆321D摆动,从而使得基板34D可以在第一操作位置(参见图27)与第二操作位置(参见图30)之间移动。
检测器33D可以安装在基板34D的表面(图27所示的顶表面)上,并且检测器33D可以配置为当基板34D处于第二操作位置时输出第三信号S3D(参见图31)。
操作单元10D可以按压手柄11D以输出第二信号S2D。操作单元10D可以使手柄11D倾斜以使基板34D从第一操作位置移动到第二操作位置,并且检测器33D可以输出第三信号S3D。换句话说,输入装置100D可以检测包括手柄11D的旋转、手柄11D的按压和手柄11D的倾斜的三种操作,并输出分别对应于上述操作的第一信号S1D、第二信号S2D和第三信号S3D。从而,可以利用操作单元10D实现各种形式的输入。
下文将详细描述输入装置。
输入装置100D可以包括操作单元10D(参见图26)和输出单元20D(参见图31)。操作单元10D(手柄11D)可以绕旋转轴线P10旋转、沿旋转轴线P10移动以及在垂直于旋转轴线P10的方向上移动。
输出单元20D可以响应于操作单元10D的旋转来输出与操作单元10D的旋转方向对应的第一信号S1D。另外,输出单元20D可以响应于操作单元10D沿旋转轴线P10的移动来输出第二信号S2D。此外,输出单元20D可以响应于操作单元10D在垂直于旋转轴线P10的方向上的移动来输出第三信号S3D。
具有上述配置的输入装置100D可以输出对应于可以在各个方向(旋转方向、沿旋转轴线P10的移动方向以及垂直于旋转轴线P10的移动方向)移动的操作单元10D的各个移动的信号(第一信号S1D、第二信号S2D或第三信号S3D)。
从而,输入装置100D可以提供各种形式的输入。
如上所述,输入装置100D可以包括操作单元10D和输出单元20D,输入装置100D可以进一步包括机械地连接到操作单元10D的基座单元30D和壳体40D。
如图26所示,操作单元10D可以包括手柄11D和编码器12D,编码器12D是旋转操作电子部件的示例。用户可以使用手柄11D来手动操作输入装置100D。手柄11D可以是旋转部件,其可旋转地连接到编码器12D。具体地,手柄11D可以是具有敞开的底部的圆柱形。编码器12D可以位于手柄11D与基座单元30D之间。编码器12D可以机械地连接到手柄11D。另外,编码器12D可以机械地连接到基座单元30D。替选地,编码器12D可以是绝对型编码器或增量型编码器。替选地,编码器12D可以替换为可变电阻器,该可变电阻器是分类为可以像编码器12D那样按压(推动)的旋转操作电子部件。
编码器12D可以包括连接器121D、第一端子122D和第二端子123D。连接器121D可以连接到手柄11D。另外,连接器121D可以与操作单元10D的手柄11D配合,使得连接器121D可以沿手柄11D的旋转方向旋转并向基座单元30D移动。更具体地,编码器12D可以具有基本上圆柱形形状,编码器12D可以包括设置在其第一端部的连接器121D以及设置在其第二端部的第一端子122D和第二端子123D。连接器121D可以绕旋转轴线P10旋转并沿旋转轴线P10被按压。如图27所示,手柄11D可以连接到连接器12D。从而,手柄11D可以与连接器121D一起绕旋转轴线P10旋转并沿旋转轴线P10被按压。
第一端子122D可以输出与连接器121D的旋转方向对应的第一信号S1D。也就是说,第一信号S1D可以是与手柄11D的旋转程度对应的信号。例如,第一信号S1D可以具有与手柄11D的旋转程度对应的信号电平。具体地,第一信号S1D可以是指示手柄11D绕旋转轴线P10的旋转角度的信号。第二端子123D可以输出与连接器121D向基座单元30D的移动对应的第二信号S2D。也就是说,第二信号S2D可以是与手柄11D的按压对应的信号。例如,第二信号S2D可以具有与手柄11D的按压程度对应的信号电平。
编码器12D可以安装在基板34D的表面(图27所示的顶表面)上,编码器12D的第一端子122D和第二端子123D可以电连接到基板34D。具体地,编码器12D的连接器121D的旋转轴线P10可以与沿基板34D的厚度方向取向的轴线重合(或与其对准)。从而,操作单元10D可以附接到基板34D的表面(图27所示的顶表面)。另外,柔性印刷电路板(FPCB)35D可以安装在基板34D上。FPCB35D可以将来自编码器12D的输出信号发送到输入装置100D的外部。FPCB35D可以包括第一输出部件21D和第二输出部件22D。
基座单元30D可以包括可移动构件32D和检测器33D。
可移动构件32D可以支撑编码器12D和检测器33D。更具体地,可移动构件32D可以支撑基板34D,从而支撑安装在基板34D上的编码器12D和检测器33D。可移动构件32D可以具有位于施力点与受力点之间的支点,使得可移动构件32D可以像跷跷板那样从其初始位置向两个相反位置倾斜。替选地,通过防止可移动构件32D相对于初始位置向其相反方向移动,可以使可移动构件32D相对于参考点仅能向一个方向移动,可移动构件32D可以具有位于施力点与支点之间的受力点或者具有位于受力点与支点之间的施力点。替选地,可移动构件32D可以是平板。
可移动构件32D可以像跷跷板的运动那样移动,并且跷跷板运动的支点的轴线和手柄11D或连接器121D的旋转轴线P10可以不正交(可以彼此不相交)。也就是说,跷跷板运动的支点的轴线和旋转轴线P10可以彼此偏移,这可以防止连接器121D的按压(沿旋转轴线P10的移动)对可移动构件32D产生影响。
更具体地,可移动构件32D可以具有一对轴杆321D。可移动构件32D可以具有矩形板形状。一对轴杆321D可以在垂直于手柄11D的旋转轴线P10的方向上延伸。如图25所示,一对轴杆321D可以在沿可移动构件32D的宽度方向取向的轴线上从可移动构件32D的相对侧突出。如图25和图27所示,基板34D可以在沿可移动构件32D的厚度方向取向的轴线方向附接到可移动构件32D的第一表面。可移动构件32D可以包括形成在第一表面中的凹槽235D,并且凹槽325D可以容纳基板34D。可移动构件32D可以具有多个爪326D,以保持基板34D容纳在凹槽325D中。
检测器33D可以定位为由可移动构件32D按压。当可移动构件32D沿倾斜方向移动时,检测器33D可以输出第三信号S3D。例如,检测器33D可以包括按钮开关、薄膜开关或压力传感器。当检测器33D被可移动构件32D按压时,检测器33D可以检测可移动构件32D的倾斜。在示例性实施方案中,检测器33D可以包括操作部件331D。当操作部件331D被按下时,检测器33D可以输出第三信号S3D。
根据示例性实施方案,检测器33D可以是具有弹性可移动触点或弹性构件的触动开关。当从操作部件331D移除力(未按压操作部件331D)时,检测器33D的操作部件331D可以通过弹性可移动接触或弹性构件的弹性力返回到其初始位置。
在示例性实施方案中,检测器33D可以安装在基板34D上,并且检测器33D和编码器12D可以在基板34D的纵向方向上彼此间隔开。检测器33D可以位于基板34D上,并且当可移动构件32D沿倾斜方向移动时,检测器33D可以被壳体40D的按压肋45D和可移动构件32D按压。
壳体40D可以包括顶部41D和通孔431D,可移动构件32D的轴杆321D插入到通孔431D中。顶部41D可以包括容纳手柄11D的凹槽411D。更具体地,通孔412D可以形成在凹槽411D的底部以使编码器12D从中穿过。
另外,壳体40D可以包括支撑可移动构件32D的一对轴承43D以使可移动构件32D能够摆动。一对轴承43D可以形成在顶部41D的底表面的相对于通孔412D的两侧上。每个轴承43D可以包括通孔431D。可移动构件32D的一对轴杆321D可以分别装配到一对轴承43D的通孔431D中,并且可移动构件32D可以相对于壳体40D绕轴杆321D摆动。操作单元10D所连接的基板34D可以附接到可移动构件32D。从而,壳体40D和可移动构件32D可以构成倾斜机构70D,其中基板34D绕轴杆321D摆动,并且倾斜机构70D可以配置为使基板34D能够在第一操作位置(参见图27)与第二操作位置(参见图30)之间移动。例如,第一操作位置可以是编码器12D的连接器121D的旋转轴线P10与沿基板34D的厚度方向取向的轴线重合(或与其对准)的位置。例如,第二操作位置可以是壳体40D的按压肋45D接触检测器33D的位置。
另外,壳体40D可以包括按压肋45D和止动件46D。按压肋45D可以设置在壳体41D的顶部41C的底部,以面对检测器33D的操作部件331D。按压肋45D和基板34D可以彼此间隔开预定距离d。可以通过改变基板34D与按压肋45D之间的距离d来设定检测器33D的操作部件331D被可移动构件32D的移动按压的时机。
根据示例性实施方案,当检测器33D是具有弹性可移动触点或弹性构件的触动开关时,基板34D与按压肋45D之间的距离d可以与检测器33D的长度相同。当没有按压检测器33D的操作部件331D时,可以通过检测器33D的弹性可移动触点或弹性构件的弹性力稳定地保持基板34D与按压肋45D之间的距离d,从而便于可移动构件32D从第二操作位置返回到第一操作位置。
可移动构件32D可以在其纵向方向的两端具有第一端部和第二端部。轴杆321D可以靠近第一端部,检测器33D可以靠近第二端部。止动件46D可以支撑可移动构件32D的第二端部以使可移动构件32D能够保持第一操作位置。壳体41D的顶部41D可以设置有在其下方在竖直方向延伸的竖直部分48D,并且止动件46D可以从竖直部分48D的底端水平延伸。止动件46D可以支撑可移动构件32D的第二端部的底表面,从而使可移动构件32D能够保持第一操作位置。当可移动构件32D绕轴杆321D摆动时,可移动构件32D的第二端部可以在按压肋45D与止动件46D之间移动,并且当可移动构件32D上的倾斜力被移除时,可移动构件32D可以通过其本身的重量(自重)从第二操作位置恢复到第一操作位置。更具体地,由于轴杆321D更靠近第一端部而不是第二端部,轴杆321D可以相对于可移动构件32D的中心向第一端部偏转。从而,可移动构件32D可以通过其本身的重量容易地从第二操作位置恢复到第一操作位置。
在示例性实施方案中,不需要提供用于将可移动构件32D从第二操作位置恢复到第一操作位置的恢复力,弹性构件可以省略。
如上所述,输入装置100D可以包括:操作单元10D(手柄11D)和输出单元20D,所述操作单元10D(手柄11D)可以旋转,可以沿旋转轴线P10移动并且可以在垂直于旋转轴线P10的方向上移动;所述输出单元20D输出对应于操作单元10D(手柄11D)的旋转方向的第一信号S1D、对应于操作单元10D(手柄11D)沿旋转轴线P10的移动的第二信号S2D以及对应于操作单元10D(手柄11D)在垂直于旋转轴线P10的方向上的移动的第三信号S3D。
输入装置100D还可以包括机械地连接到操作单元10D的基座单元30D。操作单元10D可以包括旋转部件(手柄)11D和旋转操作电子部件(编码器)12D,旋转操作电子部件(编码器)12D位于旋转部件11D与基座单元30D之间。旋转操作电子部件12D可以机械地连接到旋转部件11D。旋转操作电子部件(编码器)12D可以包括连接器121D,并且连接器121D可以沿旋转方向旋转并向基座30D移动。旋转操作电子部件(编码器)12D可以包括:输出与连接器121D的旋转方向对应的第一信号S1D的第一端子122D以及输出与连接器121D向基座单元30D的移动对应的第二信号S2D的第二端子123D。基座单元30D可以包括可倾斜的可移动构件32D,并且可移动构件32D可以支撑旋转操作电子部件(编码器)12D。基座单元30D可以设置为被可移动构件32D和壳体40D的按压肋45D按压,并且可以包括检测器33D,其输出与可移动构件32D在其倾斜方向的移动对应的第三信号S3D。输出单元20D可以包括:电连接到第一端子122D的第一输出部件21D、电连接到第二端子123D的第二输出部件22D以及电连接到第三端子(检测器)33D的第三输出部件23D。
具有上述配置的输入装置100D可以如下操作。将参考图27至图30描述输入装置100D的操作。
图27示出了没有负载施加到输入装置100D的初始状态。在该状态下,基板34D可以处于第一操作位置。当在该状态下绕旋转轴线P10旋转手柄11D时,可以从编码器12D的第一端子122D输出第一信号S1D,并且可以通过第一输出部件21D输出第一信号S1D(参见图31)。
图28示出了将压力F41沿自上而下的方向施加到输入装置100D的手柄11D的按压状态。由于在该状态下按压手柄11D,可以从编码器12D的第二端子123D输出第二信号S2D,并且可以通过第二输出部件22D输出第二信号S2D(参见图28)。
图29示出了将大于图28的压力F41的压力F42沿自上而下的方向施加到输入装置100D的手柄11D的深按压状态。在该状态下,编码器12D的连接器121D可以插入编码器12D的主体中,并且手柄11D可以进一步插入顶部41D的凹槽411D中。当应用这种机构并且手柄11D被强力按压时,编码器12D可以用作缓冲垫。从而,当编码器12D按压基板34D时,它可以缓冲施加到基板34D的机械力。
图30示出了将力F43在垂直于旋转轴线P10的方向(图30所示的左方向)上施加到输入装置100D的手柄11D的倾斜状态。相应地,可移动构件32D和基板34D可以绕轴杆321D摆动,并且从第一操作位置移动到第二操作位置。在该状态下,可以从检测器33D输出第三信号S3D,可以通过第三输出部件23D输出第三信号S3D。在图30中,可移动构件32D的受压部分可以向上移动,相应地,检测器33D可以通过可移动构件32D向上移动,并且检测器33D可以被壳体40D的按压肋45D按压。然而,可移动构件32D的与可移动构件32D的受压部分相对的部分可以向下移动,相应地,检测器33D可以被可移动构件32D向上按压。在该状态下,当移除倾斜力时,由于可移动构件32D的自重和/或检测器33D的弹性可移动触点的弹性力,可移动构件32D可以从第二操作位置恢复到第一操作位置。
如上所述,输入装置100D可以检测包括手柄11D的旋转、手柄11D的按压和手柄11D的倾斜的三种操作,并输出分别对应于三种操作的输出信号S1D、S2D和S3D。从而,可以利用一个输入单元10D实现各种形式的输入。
[实施方案4的电子设备]
电子设备1000D的示例包括:输入装置、AV装置、照明装置、电气设备、车辆以及车载电子装置,所述输入装置例如遥控器;所述AV装置例如录像机、电视、视频播放器;所述照明装置例如吸顶灯、间接照明装置和聚光灯;所述电气设备例如空调、冰箱、清洁电器和烘干机;所述车辆例如电动车辆、汽油动力车辆、混合动力车辆和摩托车;所述车载电子装置例如车辆导航系统、车辆音频系统、车载电视和车辆空调。
微控制单元(MCU)200可以包括第一输入端子203、第二输入端子202和第三输入端子201。第一输入单元21D、第二输入单元22D和第三输入单元23D可以分别电连接到第一输入端子203、第二输入端子202和第三输入端子201。另外,第一输出部件21D与第一输入端子203之间的路径,第二输出部件22D与第二输入端子202之间的路径以及第三输出部件23D与第三输入端子201之间的路径可以是彼此电独立的。
MCU 200可以确定哪个输入装置(第一输入端子至第三输入端子203、202和201)接收输出信号(第一输出信号至第三输出信号S1D、S2D和S3D)作为与其对应的输入。MCU 200可以基于持续时间、电压波形或电脉冲来确定上述输入电平。
MCU 200可以电连接到对象(负载)300,以调节或控制上述电子设备中的对象300。对象的示例包括显示装置、电机、光源、定时器和扬声器。MCU 200可以通过控制终端204控制对象300。
例如,根据示例性实施方案的输入装置100D可以电连接到车辆音频系统、车辆空调、车辆照明系统和车载电视。可以通过倾斜来切换车辆音频系统、车辆空调、车辆照明系统和车载电视中的输出的目标。输出的目标可以响应于左倾斜而切换到车辆空调。输出的目标可以响应于后倾斜而将切换到车载电视。替选地,可以在每次进行左倾斜时切换输出的目标。
可选地,当倾斜在设定时间内不连续时,可以忽略它。在这种情况下,当在倾斜之后的设定时间内进行按压或旋转时,可以将其视为输入。因此,用户可以不需要记住先前的操作。当在监视器等显示输出的当前目标时,用户可以不需要在每次处理输入时检查它。
替选地,为了显示彩色视觉信息以通知用户输出的目标,操作单元10D(手柄11D)可以由透明材料制成,诸如LED、LCD和有机电致发光装置的光源可以设置在输入装置100D内。
例如,可以根据旋转来调节诸如音量、温度、风量、亮度和色度等的各种参数。例如,随着空调温度上升,颜色可以变为红色(暖色),而随着空调温度下降,颜色可以变为蓝色(冷色)。例如,随着扬声器的音量增加,颜色可以从白色变为黑色或绿色。
例如,当进行按压时,MCU 200可以确定操作。当在设定时间内没有进行按压时,MCU 200可以确定操作取消,然后返回到初始状态。
如上所述,电子设备1000D可以包括根据示例性实施方案的输入装置100D,其使用一个操作单元10D实现各种形式的输入。这可以改善设计和易用性。
[通过倾斜切换电子设备的功能]
当向手柄11D施加倾斜力时,可以根据倾斜力的等级切换电子设备的功能。
参考图32,当向手柄11D施加倾斜力时,可以通过力感测装置测量倾斜力。力感测装置可以连接到检测器33D,力感测装置可以是力传感器,例如应变仪。
在步骤S11可以确定倾斜力是否小于预定阈值。例如,预定阈值可以是1N(牛顿)。
当测量的倾斜力小于预定阈值时,电子设备1000D可以在步骤S12执行第一功能。例如,当电子设备1000D是车辆音频系统时,第一功能可以是调节车辆音频系统的音量的功能。
当测量的倾斜力大于预定阈值时,电子设备1000D可以在步骤S13执行第二功能。例如,当电子设备1000D是车辆音频系统时,第二功能可以是车辆音频系统的频率调谐功能。
根据替代实施方案,可以根据输入装置100D的手柄11D的倾斜次数来切换电子设备的功能。
例如,可以确定手柄11D的倾斜次数是否小于预定阈值。当倾斜次数小于预定阈值(例如,两次倾斜移动)时,电子设备1000D可以执行第一功能(例如,音量调节),而当倾斜次数大于预定阈值时,电子设备1000D可以执行第二功能(例如,频率调谐)。可以通过连接到MCU 200的计数器来检测倾斜次数。
尽管本发明已经在上文参考示例性实施方案和附图进行描述,但是本发明不限于此,本发明所属领域的技术人员可以进行各种不同方式的修改和改变,而不会脱离由所附权利要求书所要求保护的本发明的精神和范围。
工业实用性
根据本发明示例性实施方案的输入装置可以实现各种形式的输入以提供与其对应的输出。从而,根据本发明示例性实施方案的输入装置可以应用于各种类型的电子设备。

Claims (10)

1.一种输入装置,其包括:
操作单元,其包括手柄,所述操作单元能够绕旋转轴线旋转手柄并沿旋转轴线按压手柄,并且所述操作单元配置为根据手柄的旋转来输出第一信号以及根据手柄的按压来输出第二信号;
第一基板,其具有附接有所述操作单元的表面;
第二基板,其相对于所述操作单元位于所述第一基板的另一侧;
倾斜机构,其包括垂直于旋转轴线固定到第一基板的圆柱形轴杆以及固定到第二基板以绕所述轴杆能够旋转地支撑轴杆的轴承,并且使第一基板能够相对于第二基板绕所述轴杆在第一操作位置与第二操作位置之间摆动;
检测器,其安装在第二基板的面向第一基板的表面上,并且配置为当第一基板处于第二操作位置时输出第三信号。
2.根据权利要求1所述的输入装置,其中,所述轴杆容纳在所述手柄的突出到第二基板的部分中。
3.根据权利要求1所述的输入装置,其进一步包括恢复构件,所述恢复构件用于将弹性力传递到所述第一基板以将第一基板从第二操作位置移动到第一操作位置。
4.一种输入装置,其包括:
操作单元,其包括手柄,所述操作单元能够绕旋转轴线旋转手柄并沿旋转轴线按压手柄,并且所述操作单元配置为根据手柄的旋转来输出第一信号以及根据手柄的按压来输出第二信号;
主体,其保持所述操作单元使其能够沿按压手柄的方向从第一操作位置移动到第二操作位置;
检测器,其配置为当所述操作单元处于第二操作位置时输出第三信号。
5.根据权利要求4所述的输入装置,其进一步包括恢复构件,所述恢复构件用于将弹性力传递到所述操作单元以将操作单元从第二操作位置移动到第一操作位置。
6.一种输入装置,其包括:
操作单元,其包括手柄,所述操作单元能够绕旋转轴线旋转手柄并沿旋转轴线按压手柄,并且所述操作单元配置为根据手柄的旋转来输出第一信号以及根据手柄的按压来输出第二信号;
主体,其保持所述操作单元使其能够沿与按压手柄的方向相反的方向从第一操作位置移动到第二操作位置;
检测器,其配置为当所述操作单元处于第二操作位置时输出第三信号。
7.根据权利要求6所述的输入装置,其进一步包括恢复构件,所述恢复构件用于将弹性力传递到所述操作单元以将操作单元从第二操作位置移动到第一操作位置。
8.一种输入装置,其包括:
操作单元,其包括手柄,所述手柄能够绕旋转轴线旋转并沿旋转轴线被按压,所述操作单元输出与手柄的旋转对应的第一信号和与手柄的按压对应的第二信号;
基板,其具有附接有所述操作单元的表面;
主体,其设置为面向所述基板;
倾斜机构,其包括:固定到所述基板的圆柱形轴杆以及固定到所述主体的轴承,所述轴杆垂直于旋转轴线,所述轴承绕所述轴杆能够旋转地支撑轴杆,所述倾斜机构使基板能够绕轴杆在第一操作位置与第二操作位置之间摆动;
检测器,其设置在基板的面向主体的表面上,并且当基板处于第二操作位置时输出第三信号。
9.根据权利要求8所述的输入装置,其中,所述基板通过其本身的重量从所述第二操作位置移动到所述第一操作位置。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的输入装置,其中,所述第一信号是指示绕手柄的旋转轴线的旋转角度的信号。
CN201880013161.0A 2017-02-27 2018-02-26 输入装置 Active CN110383412B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-034300 2017-02-27
JP2017034300 2017-02-27
PCT/KR2018/002320 WO2018155975A1 (ko) 2017-02-27 2018-02-26 입력장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110383412A true CN110383412A (zh) 2019-10-25
CN110383412B CN110383412B (zh) 2022-04-26

Family

ID=63253848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880013161.0A Active CN110383412B (zh) 2017-02-27 2018-02-26 输入装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11387058B2 (zh)
JP (1) JP6831806B2 (zh)
KR (1) KR102529921B1 (zh)
CN (1) CN110383412B (zh)
DE (1) DE112018001028T5 (zh)
WO (1) WO2018155975A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7357205B2 (ja) * 2018-10-09 2023-10-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 押圧式入力装置、及び押圧兼回転式入力装置
JP7269729B2 (ja) * 2018-12-28 2023-05-09 富士通コンポーネント株式会社 ポインティングデバイス
US11747919B1 (en) * 2021-05-14 2023-09-05 Apple Inc. Multi-input for rotating and translating crown modules
JP7347565B1 (ja) 2022-03-15 2023-09-20 カシオ計算機株式会社 操作子及び電子楽器

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6621016B2 (en) * 2001-05-14 2003-09-16 Alps Electric Co., Ltd. Complex operation input device
US6636197B1 (en) * 1996-11-26 2003-10-21 Immersion Corporation Haptic feedback effects for control, knobs and other interface devices
US6686911B1 (en) * 1996-11-26 2004-02-03 Immersion Corporation Control knob with control modes and force feedback
US6762372B2 (en) * 2002-08-27 2004-07-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Multidirectional input device
US20040140950A1 (en) * 2002-10-17 2004-07-22 Mikio Onodera Force sense imparting type input apparatus
WO2005101437A1 (ja) * 2004-04-14 2005-10-27 Nemoto Kyorindo Co., Ltd 入力操作装置
KR20120039188A (ko) * 2010-10-15 2012-04-25 대성전기공업 주식회사 스위치 유니트 모듈 및 이를 구비하는 스위치 유니트 장치
CN104412195A (zh) * 2012-07-02 2015-03-11 贝尔-赫拉恒温控制有限公司 多功能操作装置,尤其对于交通工具组件
KR101584215B1 (ko) * 2014-08-05 2016-01-19 한국알프스 주식회사 다기능 복합 스위치

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3746374B2 (ja) 1998-05-26 2006-02-15 アルプス電気株式会社 多方向入力装置
JP4023570B2 (ja) * 1998-06-23 2007-12-19 富士通株式会社 座標入力装置を備えた電子機器
US7038667B1 (en) 1998-10-26 2006-05-02 Immersion Corporation Mechanisms for control knobs and other interface devices
JP5459328B2 (ja) * 2012-01-26 2014-04-02 株式会社デンソー 手書入力機能付き操作装置
DE102012004116A1 (de) 2012-03-01 2013-09-05 Audi Ag Bedienelement, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
JP2014107170A (ja) 2012-11-28 2014-06-09 Alpine Electronics Inc 回転操作型入力装置
US9142016B2 (en) 2013-09-27 2015-09-22 Varian Medical Systems, Inc. Methods for image processing

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6636197B1 (en) * 1996-11-26 2003-10-21 Immersion Corporation Haptic feedback effects for control, knobs and other interface devices
US6686911B1 (en) * 1996-11-26 2004-02-03 Immersion Corporation Control knob with control modes and force feedback
US6621016B2 (en) * 2001-05-14 2003-09-16 Alps Electric Co., Ltd. Complex operation input device
US6762372B2 (en) * 2002-08-27 2004-07-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Multidirectional input device
US20040140950A1 (en) * 2002-10-17 2004-07-22 Mikio Onodera Force sense imparting type input apparatus
WO2005101437A1 (ja) * 2004-04-14 2005-10-27 Nemoto Kyorindo Co., Ltd 入力操作装置
KR20120039188A (ko) * 2010-10-15 2012-04-25 대성전기공업 주식회사 스위치 유니트 모듈 및 이를 구비하는 스위치 유니트 장치
CN104412195A (zh) * 2012-07-02 2015-03-11 贝尔-赫拉恒温控制有限公司 多功能操作装置,尤其对于交通工具组件
KR101584215B1 (ko) * 2014-08-05 2016-01-19 한국알프스 주식회사 다기능 복합 스위치

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018142539A (ja) 2018-09-13
KR102529921B1 (ko) 2023-05-08
US20200051764A1 (en) 2020-02-13
US11387058B2 (en) 2022-07-12
WO2018155975A1 (ko) 2018-08-30
JP6831806B2 (ja) 2021-02-17
CN110383412B (zh) 2022-04-26
KR20190114983A (ko) 2019-10-10
DE112018001028T5 (de) 2019-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110383412A (zh) 输入装置
US20050230594A1 (en) Haptic feedback input device
US6694236B2 (en) Vehicle-mounted device control unit
US10838525B2 (en) Control knob for controlling operation of a machine
EP1217495A2 (en) Force feedback functioning manual input device and onboard instrument control system having it
US20100013621A1 (en) Illuminated Gear Selection Indicator
US20090229955A1 (en) Multi-function control assembly
KR101096925B1 (ko) 복합 스위치 유니트 및 이를 구비하는 복합 스위치 장치
US20200079416A1 (en) Operating apparatus comprising rocker element for operating at least one electrical appliance, motor vehicle component comprising an operating apparatus, motor vehicle and method for operating an operating apparatus
US9105421B2 (en) Input device and method for detecting switch of input device
JPH106884A (ja) 車載機器制御装置
US20080094199A1 (en) Illuminated gear selection indicator
KR101094034B1 (ko) 복합 스위치 유니트 및 이를 구비하는 복합 스위치 장치
KR101171454B1 (ko) 복합 스위치 장치 및 이를 사용한 차량 엔진 시동 제어 방법
KR101097020B1 (ko) 복합 스위치 유니트 및 이를 구비하는 복합 스위치 장치
JP2006079407A (ja) 入力装置及びこれを用いた入力ユニット
KR101165174B1 (ko) 복합 스위치 유니트 및 이를 구비하는 복합 스위치 장치 및 이의 제어 방법
JP3997188B2 (ja) 車載機器制御装置
KR102370914B1 (ko) 입력 장치 및 이를 포함하는 차량
US20170133178A1 (en) Magnetic control switch
KR100675796B1 (ko) 선택버튼을 구비한 회전다이얼
US20090020401A1 (en) Button unit for electronic control apparatus of vehicle
KR102510200B1 (ko) 차량용 공조장치
CN113734268B (zh) 用于转向盘的控制装置、转向盘及车辆
KR101585457B1 (ko) Sbw시스템의 변속조작장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Seoul, South Kerean

Patentee after: Hyundai Motor Co.,Ltd.

Patentee after: Kia Motors Corp.

Patentee after: Panasonic Holding Co.,Ltd.

Address before: Seoul, South Kerean

Patentee before: Hyundai Motor Co.,Ltd.

Patentee before: Kia Motors Corp.

Patentee before: Matsushita Electric Industrial Co.,Ltd.