CN111164552A - 旋钮和输入装置 - Google Patents

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Abstract

包括：操作部(10)，该操作部由环状的导电体构成并被旋转操作；旋转支承体(50)，该旋转支承体由环状的非导电体构成，固定于电容式的触摸面板(111)之上并将操作部(10)支承为能够旋转；环状的凹槽(51)，该凹槽设于旋转支承体(50)；以及导电性的导电端子部(60)，该导电端子部与操作部(10)电导通且与操作部(10)成为一体地在凹槽(51)内旋转，并由触摸面板(111)检测位置，导电端子部(60)由多个构成，多个导电端子部(60)中的至少两个导电端子部的与凹槽(51)接触的面的面积彼此不同。

Description

旋钮和输入装置
技术领域
本发明涉及一种用于操作触摸面板的旋钮、以及在触摸面部固定有该旋钮的输入装置。
背景技术
近年，装设于车辆的导航装置、音频装置以及中央显示器等通常采用带有电容式触摸面板的显示器(以下，称为带有触摸面板的显示器)。带有触摸面板的显示器在表面上没有凹凸形状，因此除非目视确认，否则无法操作。
专利文献1公开了一种为了提高带有触摸面板的显示器的操作性而在带有触摸面板的显示器固定有旋钮的输入装置。该旋钮包括用于供用户操作的把持部、以及作为与触摸面板接触的接触面的端子部。当用户的手指与把持部接触时，电流经由把持部向端子部流动，由于该电流使触摸面板的电容发生变化。触摸面板基于手指未接触时的电容与手指接触时的电容的差来检测手指的接触。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：
日本专利特开2016－45525号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在专利文献1所公开的输入装置中，存在以下技术问题：当手指未接触时的电容与手指接触时的电容的差较小时，会检测不到或者错误检测手指与旋钮的接触。
本发明是为了解决如上所述的技术问题而作出的，其目的在于防止检测不到或者错误检测手指与旋钮的接触。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明的旋钮包括：操作部，该操作部由环状的导电体构成并被旋转操作；旋转支承体，该旋转支承体由环状的非导电体构成，固定于电容式的触摸面板之上并将操作部支承为能够旋转；环状的凹槽，该凹槽设于旋转支承体；以及导电性的导电端子部，该导电端子部与操作部电导通且与操作部成为一体地在凹槽内旋转，并由触摸面板检测位置，导电端子部由多个构成，多个导电端子部中的至少两个的与凹槽接触的面的面积彼此不同。
发明效果
根据本发明，能够防止检测不到或者错误检测手指与旋钮的接触。
附图说明
图1是实施方式一的输入装置的立体图。
图2是实施方式一的旋钮的分解图。
图3是沿着图1所示的A-A线切断输入装置的剖视图。
图4是旋钮的立体图(操作部未图示)。
图5是用于对由触摸面板检测到的电容的变化进行说明的图。
具体实施方式
以下，为了更详细地说明本发明，参照附图，对用于实施本发明的方式进行说明。
实施方式一
图1是实施方式一的输入装置100的立体图。
输入装置100包括带有触摸面板的显示器110、以及旋钮120。带有触摸面板的显示器110包括电容式的触摸面板111(以下，称为触摸面板111)和显示器(未图示)。显示器与触摸面板111一体化。
旋钮120固定于触摸面板111之上。旋钮120是环状的。旋钮120构成为可沿图1所示的箭头的方向旋转。由于触摸面板111在旋钮120的环的内侧露出，因此能目视确认显示器所显示的信息。
图2是实施方式一的旋钮120的分解图。
旋钮120主要包括操作部10、导电连接体20、导电端子部60、旋转体40和旋转支承体50而构成。
图3是沿着图1所示的A-A线切断输入装置100的剖视图。
操作部10是环状的部件。操作部10是进行旋转操作的部件。操作部10由导电体构成。操作部10例如是对ABS等树脂实施了导电涂装或镀覆处理的部件。
旋转支承体50是环状的部件。旋转支承体50由非导电体构成。旋转支承体50例如由ABS等树脂构成。旋转支承体50固定于触摸面板111之上。该固定例如是粘接。旋转支承体50将操作部10支承为可旋转。
如图2所示，旋转支承体50具有环状的凹槽51。凹槽51是由立设于内周侧的第一壁部52和立设于第一壁部52的外周侧的第二壁部53形成的槽。凹槽51的底面构成为厚度较薄。该厚度例如是0.3mm。
如图2所示，在操作部10与旋转支承体50之间收纳有导电连接体20、导电端子部60和旋转体40。
导电连接体20是环状的部件。导电连接体20由导电体构成。导电连接体20例如由不锈钢构成。
图4是实施方式一的旋钮120的立体图(未示出操作部10)。
在导电连接体20形成有多个导电连接体凸缘部21。导电连接体凸缘部21是朝向径向外侧突出的形状。在导电连接体凸缘部21形成有用于供螺钉插通的孔。
如图4所示，在导电连接体20形成有多个用于安装后述的导电端子部60的安装部22。以下，对安装部22形成于三个部位的情况进行说明。将三个部位的安装部22称为第一安装部22a、第二安装部22b和第三安装部22c。第一安装部22a、第二安装部22b和第三安装部22c形成有用于供螺钉插通的孔。
导电端子部60是圆盘状的导电体部件。导电端子部60例如由不锈钢构成。导电端子部60例如通过螺钉紧固而安装于导电连接体20的安装部22。导电端子部60和导电连接体20接触且电导通。
以下，将安装于第一安装部22a的导电端子部60称为第一导电端子部60a。同样地，将安装于第二安装部22b的导电端子部60称为第二导电端子部60b。同样地，将安装于第三安装部22c的导电端子部60称为第三导电端子部60c。在第一导电端子部60a、第二导电端子部60b和第三导电端子部60c形成有用于供螺钉插通的孔。
对于第一导电端子部60a、第二导电端子部60b和第三导电端子部60c，直径的大小不同且与凹槽51接触的面(以下，称为接触面)的面积分别不同。
第一导电端子部60a的直径φ例如是9mm，接触面的面积最大。
第二导电端子部60b的直径φ例如是6mm，接触面的面积比第一导电端子部60a小。
第三导电端子部60c的直径φ例如是3mm，接触面的面积比第二导电端子部60b小。
图5是用于对由触摸面板111检测到的电容的变化进行说明的图。
图5针对各导电端子部示出了在手指没有与操作部10接触时(手指未接触时)由触摸面板111检测到的电容，以及在手指与操作部10接触时(手指接触时)由触摸屏111检测到的电容。
图5的左侧(以下称为C)是使用与凹槽51接触的接触面的面积相同的三个导电端子部的情况。另一方面，图5的右侧(以下称为D)是使用了本实施方式一的导电端子部60(第一导电端子部60a、第二导电端子部60b和第三导电端子部60c)的情况。
在C的情况下，对于各导电端子部，在手指未接触时和手指接触时，由触摸面板111检测到的电容相同。
在D的情况下，对于第一导电端子部60a、第二导电端子部60b和第三导电端子部60c，在手指未接触时和手指接触时，由触摸面板111检测到的电容不同。
与在第二导电端子部60b和第一导电端子部60a中、在手指未接触时检测到的电容相比，在第三导电端子部60c中、在手指未接触时由触摸面板111检测到的电容相对较小。
此外，与在第二导电端子部60b和第三导电端子部60c中、在手指接触时检测到的电容相比，在第一导电端子部60a中、在手指接触时由触摸面板111检测到的电容相对较大。
这样，在D的情况下，在第三导电端子部60c中、在手指未接触时由触摸面板111检测到的电容与在第一导电端子部60a中、在手指接触时由触摸面板111检测到的电容的差(电容的变化量)较大。由此，与C的情况相比，能提高检测手指与操作部10的接触的精度。
以上，对第一导电端子部60a、第二导电端子部60b和第三导电端子部60c构成为与凹槽51接触的接触面的面积彼此不同的情况进行了说明。
但是，不限定于此，也可以是，仅任意一个导电端子部60(例如，第一导电端子部60a)的接触面的面积不同，其余两个导电端子部60(例如，第二导电端子部60b和第三导电端子部60c)的接触面的面积相同。
此外，也可以是，由两个导电端子部构成导电端子部60，并且两个导电端子部60构成为接触面的面积不同。
此外，也可以是由四个以上的导电端子部构成导电端子部60，并且四个以上的导电端子部60中的至少两个导电端子部构成为接触面的面积彼此不同。
如图2所示，旋转体40是环状的部件。旋转体40由非导电体构成。旋转体40例如由ABS等树脂构成。旋转体40由旋转支承体50支承为可旋转。在旋转体40形成有多个旋转体凸缘部41。旋转体凸缘部41是朝向径向外侧突出的形状。旋转体凸缘部41形成于与导电连接体凸缘部21相对的位置。在旋转体凸缘部41形成有用于供螺钉插通的孔。
经由导电连接体凸缘部21和旋转体凸缘部41进行导电连接体20和旋转体40相对于操作部10的安装。该安装例如是螺钉紧固。导电连接体20和操作部10接触且电导通。此外，导电连接体20和旋转体40与操作部10一体地旋转。此时，安装于导电连接体20的导电端子部60在旋转支承体50的凹槽51内滑动。
如图4所示，第一安装部22a、第二安装部22b和第三安装部22c是向径向内侧突出的形状。第一安装部22a、第二安装部22b和第三安装部22c能在垂直于触摸面板111的面的方向上弹性变形。
第一安装部22a将第一导电端子部60a向触摸面板111的面一侧按压。同样地，第二安装部22b将第二导电端子部60b向触摸面板111的面一侧按压。同样地，第三安装部22c将第三导电端子部60c向触摸面板111的面一侧按压。由此，能够防止第一导电端子部60a、第二导电端子部60b和第三导电端子部60c从凹槽51的底面浮起，并且使手指的接触的检测和导电端子部60的位置的检测稳定。
当手指与操作部10接触时，电流在图3所示的箭头Z的路径上流动。虽然旋转支承体50是非导电体，但是由于凹槽51的底面的厚度较薄，因此由于该电流而使触摸面板111中的电容发生变化。触摸面板111基于该电容的变化来检测手指的接触，并检测导电端子部60的位置。
如图4所示，在导电连接体20形成有多个与旋转支承体50的第二壁部53接触的接触部23。以下，接触部23形成于三个部位，将三个部位的接触部23称为第一接触部23a、第二接触部23b和第三接触部23c。第一接触部23a、第二接触部23b和第三接触部23c是朝向触摸面板111侧突出的形状，并且相对于径向能弹性变形。
第一接触部23a、第二接触部23b和第三接触部23c在朝向旋转中心的方向上向旋转支承体50的第二壁部53施加力。通过如上所述地构成，随着操作部10的旋转，在导电连接体20与旋转支承体50之间产生摩擦力。通过调节该摩擦力的大小，能够调节旋钮120的操作感觉。
如上所述，实施方式一的旋钮120包括：操作部10，该操作部10由环状的导电体构成并被旋转操作；旋转支承体50，该旋转支承体50由环状的非导电体构成，固定于电容式的触摸面板111之上并将操作部10支承为能够旋转；环状的凹槽51，该环状的凹槽51设于旋转支承体50；以及导电性的导电端子部60，该导电性的导电端子部60与操作部10电导通且与操作部10成为一体地在凹槽51内旋转，并由触摸面板111检测位置，导电端子部60由多个构成，多个导电端子部60中的至少两个的与凹槽51接触的面的面积彼此不同。因此，能够防止检测不到或者错误检测手指与旋钮的接触。
另外，本发明能在其发明范围内对实施方式的任意结构要素进行变形，或是在实施方式中能省略任意的结构要素。
(工业上的可利用性)
本发明的旋钮能够防止检测不到或者错误检测手指与旋钮的接触，因此，适合装设于在车辆上装设的带有电容式触摸面板的显示器。
(符号说明)
10 操作部
20 导电连接体
21 导电连接体凸缘部
22 安装部
22a 第一安装部
22b 第二安装部
22c 第三安装部
23 接触部
23a 第一接触部
23b 第二接触部
23c 第三接触部
40 旋转体
41 旋转体凸缘部
50 旋转支承体
51 凹槽
52 第一壁部
53 第二壁部
60 导电端子部
60a 第一导电端子部
60b 第二导电端子部
60c 第三导电端子部
100 输入装置
110 带有触摸面板的显示器
111 触摸面板
112 显示器
120 旋钮。

Claims (3)

1.一种旋钮，其特征在于，包括：
操作部，该操作部由环状的导电体构成并且被旋转操作；
旋转支承体，该旋转支承体由环状的非导电体构成，固定于电容式的触摸面板之上并将所述操作部支承为能够旋转；
环状的凹槽，该凹槽设于所述旋转支承体；以及
导电性的导电端子部，该导电端子部与所述操作部电导通，与所述操作部成为一体地在所述凹槽内旋转，并由所述触摸面板检测位置，
所述导电端子部由多个构成，多个所述导电端子部中的至少两个所述导电端子部的与所述凹槽接触的面的面积彼此不同。
2.如权利要求1所述的旋钮，其特征在于，
所述旋钮包括导电连接体，该导电连接体与所述操作部电导通，并与所述操作部一体地旋转，
所述导电连接体将多个所述导电端子部向所述凹槽按压，并且将朝向旋转中心方向的力施加到所述旋转支承体。
3.一种输入装置，其特征在于，包括：
权利要求1或者权利要求2所述的旋钮；
电容式的触摸面板，该触摸面板固定有所述旋钮；以及
显示器，该显示器与所述触摸面板一体化并显示信息。
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