CN111919275A - 多方向输入装置 - Google Patents
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Abstract
得到对于操作者而言已向希望的方向接通开关这样的明确的触感。公开一种多方向输入装置,其具有:操作旋钮,其向多方向的操作方向操作自如;多个方向设定开关,它们通过所述操作旋钮被操作而被按压并接通;以及触感产生部,其操作触感与所述方向设定开关的操作触感不同,在向所述多方向的操作方向中的规定的操作方向接通多个所述方向设定开关中的至少一个之后,由所述触感产生部产生触感。
Description
技术领域
本发明涉及多方向输入装置。
背景技术
已知有一种多方向输入装置,其中,通过操作能够向多方向操作的操作构件,从而使弹性构件弹性变形,使与弹性变形部位对应的可动接点部、与基板上的固定接点部接触,由此将开关接通。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-216027号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,在仅是通过使弹性构件弹性变形而将开关接通的方案中,有时难以得到对于操作者而言已向希望的方向接通开关这样的明确的触感。
本公开提供容易得到对于操作者而言已向希望的方向接通开关这样的明确的触感的多方向输入装置。
用于解决课题的方案
本公开的一方案的多方向输入装置具有:
操作旋钮,其向多方向的操作方向操作自如;
多个方向设定开关,它们通过所述操作旋钮被操作而被按压并接通;以及
触感产生部,其操作触感与所述方向设定开关的操作触感不同,
在向所述多方向的操作方向中的规定的操作方向接通多个所述方向设定开关中的至少一个之后,由所述触感产生部产生触感。
发明效果
根据本公开,容易得到对于操作者而言已向希望的方向接通开关这样的明确的触感。
附图说明
图1是实施方式的多方向输入装置的一例的外观立体图。
图2是取下框体的上方的分割体并取下橡胶片而观察多方向输入装置的内部得到的立体图。
图3是橡胶片的一例的立体图。
图4是橡胶圆顶开关的一例的纵剖视图。
图5是示出相对于图2所示的立体图安装有图3所示的橡胶片的状态的立体图。
图6是金属圆顶开关的一例的纵剖视图。
图7是具有第一凸轮的倾倒板的一例的侧视图。
图8A是图7的VIII方向向视图。
图8B是与图8A对应的图,且是示出倾倒板的变形例的图。
图9是从斜下方观察倾倒板而得到的立体图。
图10是第二凸轮的一例的主视图。
图11是从斜下方观察在倾倒板的下表面配设有第一按压构件和第二按压构件的状态的立体图。
图12是对将操作旋钮向规定的操作方向滑动操作时的多方向输入装置的各构成构件的动作方式进行说明的说明图。
图13是对图12所示的滑动操作时的倾倒板、第一按压构件以及第二按压构件各自的动作方式进行说明的从斜下方观察倾倒板而得到的立体图。
图14是示出方向设定开关与触感产生部各自的FS特性的一例的关系曲线。
图15是对将操作旋钮的变形例向规定的操作方向倾倒操作时的多方向输入装置的各构成构件的动作方式进行说明的说明图。
图16是对图15所示的倾倒操作时的倾倒板、第一按压构件以及第二按压构件各自的动作方式进行说明的从斜下方观察倾倒板而得到的立体图。
具体实施方式
以下,一边参照附图一边对实施方式的多方向输入装置进行说明。另外,在本说明书以及附图中,有时对实质上相同的构成要素标注相同的附图标记,从而省略重复的说明。
[实施方式]
<整体结构>
首先,参照图1,对实施方式的多方向输入装置的整体结构和使用例进行说明。图1是实施方式的多方向输入装置的外观立体图。在图1中,作为一例,示出能够向8个滑动操作方向10a至10h滑动操作并且能够旋转的操作旋钮10。8个滑动操作方向是以俯视圆形的操作旋钮10所具有的旋转中心10j为中心以45度间隔设置的径向。在图1中,大致长方体形状的框体20的底面的各边分别沿着X1-X2方向(X方向或X轴)和Y1-Y2方向(Y方向或Y轴),Z1-Z2方向(Z方向或Z轴)与由X轴和Y轴形成的平面正交。需要说明的是,Z轴也有时与重力方向平行,但根据多方向输入装置100设置的状况,也有时与重力方向以外的方向平行。滑动操作方向10a、10b、10c、10d分别与Y1方向、Y2方向、X1方向以及X2方向平行。滑动操作方向10e、10f、10g、10h分别与X1-Y1、X1-Y2、X2-Y2、X2-Y1的各中心角平行。
这里,操作旋钮10的“操作”是指在将沿例如Z轴方向延伸设置的操作旋钮10沿Z轴方向保持的状态下,使操作旋钮10在由X轴和Y轴形成的XY平面内滑动,但如图15以及图16所示,也包括使操作旋钮10倾倒的情况。以下,图1至图13所示的多方向输入装置100是具有被滑动操作的操作旋钮10的装置,图15以及图16所示的多方向输入装置100A是具有被倾倒操作的操作旋钮10A的装置。
图1所示的多方向输入装置100优选应用于机动车等车辆,但也可以应用于航空器、铁道、船舶等,还可以应用于游戏机的控制器等。在多方向输入装置100搭载于机动车的情况下,多方向输入装置100除了于驾驶座的侧方的副仪表板、方向盘以外,还能设置于仪表板等。
多方向输入装置100具有框体20、以及从框体20的上表面向上方的Z1方向突出设置的操作旋钮10。框体20通过利用粘接、焊接、螺栓等将两个分割体21、22连接而形成。框体20能够由电绝缘性高、并且机械加工性良好的材料形成,例如通过将ABS树脂(ABS:Acrylonitrile Butadiene Styrene)、聚碳酸酯等树脂材料注塑成形而形成、或者通过对铝合金等进行铝压铸等而形成。
操作旋钮10具有在圆筒状的侧面沿周向延伸设置的多个切口,操作者把持操作旋钮10的侧面,能够使操作旋钮10绕操作旋钮10的旋转中心10j向顺时针方向或逆时针方向即R方向旋转。此时,操作旋钮10成为旋转钮,侧面的切口具有用手指捏住而旋转时的防滑的功能。
操作旋钮10除了以旋转中心10j为中心旋转操作自如以外,还成为向8个方向滑动操作自如。如此,图示的多方向输入装置100是具有向8个方向滑动操作自如的操作旋钮10的装置,该8个方向包含在“多方向”中。图示例的多方向输入装置100是操作旋钮10被向8个方向滑动操作的装置,但不仅小于8个方向的方向数量即2个方向、4个方向、6个方向,超过8个方向的方向数量即10个方向、12个方向等操作方向也包含在“多方向”中,如此也可以是具有8个方向以外的方向数量的操作方向的多方向输入装置。
当对多方向输入装置100的使用例进行说明时,例如在框体20的上表面的操作旋钮10的上下位置、左右位置具有未图示的导航开关、音频开关、复位开关等。当操作者选择希望的开关并按压时,所选择的内容的图像显示在位于方向盘的前面的液晶显示器等。另外,在前挡风玻璃区域中抬头设置显示器的方式中,在如此抬头设置的显示器显示选择内容的信息。
当操作者选择例如导航开关时,在显示器显示导航信息。在导航信息中包含各种选择开关,包含包括当前地在内的地图信息显示开关、目的地检索开关等。在操作者从显示于显示器上的与导航信息相关的各种选择开关之中决定需要的选择开关时,可以通过使操作旋钮10旋转而使决定开关在画面上卷动,但为了更迅速地到达目的选择开关,能够利用操作旋钮10所具有的8个方向的滑动操作。
如图1所示,操作者通过向8个方向中的希望的规定的操作方向滑动操作操作旋钮10,从而能够在显示器上使决定开关迅速地向滑动操作的方向移动。这是多方向输入装置100的使用方式的一例,在机动车中,还存在以动力车窗为首其他各种多方向输入装置100的使用例。并且,在多方向输入装置100搭载于车辆以外的设备的情况下,存在与搭载设备相应的使用例。
<多方向输入装置的内部构成>
接下来,参照图2至图11,对实施方式的多方向输入装置的内部结构进行说明。这里,图2是取下框体的上方的分割体并取下橡胶片而观察多方向输入装置的内部得到的立体图。另外,图5是示出相对于图2所示的立体图安装有图3所示的橡胶片的状态的立体图。需要说明的是,在每次说明时,都以说明将操作旋钮向规定的操作方向滑动操作时的多方向输入装置的各构成构件的动作方式的图12作为参照。
如图2所示,在操作旋钮10的下方配设有大致筒状的倾倒板50。更具体而言,如图12所示,操作旋钮10的下方的圆筒部11嵌入倾倒板50的圆筒部53而成为一体。
在倾倒板50的下方如以下详细说明的那样设置有由截头圆锥状的倾斜面形成的第一凸轮,在与操作旋钮10的8个方向的滑动操作方向对应的位置,8个第一按压构件60沿周向以45度间隔配设。需要说明的是,在例如滑动操作方向为4个方向的情况下,4个第一按压构件60沿周向以90度间隔配设。
在图2中以箭头示出与滑动操作方向10b、10c、10e、10f对应的第一按压构件60。第一按压构件60例如通过将机械粘度强的聚乙烯、聚丙烯等树脂材料注塑成形而形成。
另外,在倾倒板50的下方,在沿周向以45度间隔排列的8个第一按压构件60中的、两个第一按压构件60之间配设有第二按压构件70。在图2中,在与操作旋钮10的滑动操作方向10c、10f对应的第一按压构件60之间配设有第二按压构件70。该第二按压构件70也与第一按压构件60同样地,通过将聚乙烯、聚丙烯等树脂材料注塑成形而形成。
第一按压构件60与第二按压构件70均以各自的长度方向沿着Z轴方向的方式配设。另外,第一按压构件60与第二按压构件70在各自的下端具有宽幅部,能够可靠地按压形成位于它们的下方的橡胶圆顶开关30(方向设定开关的一例)的橡胶圆顶31(参照图3)、图2所示的金属圆顶开关40(触感产生部的一例)。需要说明的是,在图2中,第一按压构件60与第二按压构件70通过多方向输入装置100所具有框体20的上方的分割体21的内部结构,从而以不能翻倒并且升降自如的方式实现姿态保持。在图2等中,将第一按压构件60与第二按压构件70表示为利用未图示的分割体21的内部结构实现姿态保持的状态。
如图2所示,在第一按压构件60与第二按压构件70的下方配设有位于由X轴和Y轴形成的平面内的、俯视矩形的布线基板80,该布线基板80在位于下方的分割体22的内部的未图示的载置部之上载置。在图2中,省略了形成于布线基板80的表面的布线图案的图示。
如图2所示,在布线基板80中的、与8个第一按压构件60对应的位置设置有形成8个橡胶圆顶开关30的8个第一固定接点36,在图2中,明确示出其中4个第一固定接点36。第一固定接点36例如由铜箔等形成,在铜箔的表面形成有由镀金形成的覆膜。
这里,参照图3以及图4,对方向设定开关的一例即橡胶圆顶开关进行说明。需要说明的是,在图4中,将橡胶片37与布线基板80一起示出。如图3所示,俯视矩形(包括正方形)且为与基板80的平面形状互补的形状的橡胶片37在中央开设有环状开口32a,俯视矩形的小开口37b与环状开口32a的一部分连通。在橡胶片37中,在环状开口32a的外周以45度间隔设置有8个橡胶圆顶31,橡胶片37中的橡胶圆顶31的外周被防水片38覆盖。
具备橡胶圆顶31的橡胶片37由耐气候性高且例如对电弧放电的电绝缘性高的硅橡胶等弹性材料形成。通过橡胶片37由硅橡胶等弹性材料形成,从而能够使橡胶片37相对于布线基板80适当变形,并且容易地安装。
如图4所示,方向设定开关的一例即橡胶圆顶开关30具有:橡胶圆顶31;第一可动接点35,其安装于橡胶圆顶31的圆顶内空间34;以及一对第一固定接点36,它们在布线基板80上与布线基板80的布线图案电连接。在图4中,第一可动接点35与一对第一固定接点36分离,橡胶圆顶开关30处于断开状态。
橡胶圆顶31与橡胶片37连续,并且如图示例那样呈大致梯形形状或半球状向上方鼓出而形成有圆顶内空间34。在橡胶圆顶31的上端设置有向上方突出的第一推动件32,在橡胶圆顶31的下端设置有向下方的圆顶内空间34突出的第二推动件33。并且,在第二推动件33的下端安装有第一可动接点35。
第一可动接点35和第一固定接点36均由例如磷青铜等形成,在磷青铜的表面形成有由镀金形成的覆膜。通过第一可动接点35和第一固定接点36均具有由镀金形成的覆膜,从而第一可动接点35与第一固定接点36的耐气候性良好,且接触电阻变小。并且,能够利用在第一可动接点35与第一固定接点36接触时可能产生的电弧放电来形成覆膜,并利用该覆膜抑制接触电阻上升。
当位于橡胶圆顶31的上方的第一按压构件60被按下而将第一推动件32向下方按压时,橡胶圆顶31向下方弹性变形,第一可动接点35与一对第一固定接点36接触。如此,第一固定接点36与第一可动接点35构成为接触分离自如。通过第一可动接点35与一对第一固定接点36接触,从而一对第一固定接点36之间导通,橡胶圆顶开关30成为接通状态。如在以下详细说明的那样,橡胶圆顶开关30的接通信号向经由布线图案而电连接的设置于布线基板80的控制部90(参照图12)发送。
操作旋钮10在经由第一按压构件60而传递的各橡胶圆顶31的恢复力的作用下,被向图1所示的中心10j(参照图1)施力。当在接通橡胶圆顶开关30并且如在以下详细说明的那样接通金属圆顶开关40之后操作者将手指从操作旋钮10离开时,橡胶圆顶31从被第一凸轮52按下的第一按压构件60所带来的按压状态释放。由弹性材料形成的橡胶圆顶31由于从按压状态释放而弹性变形并向图4所示的原有状态自我恢复。在橡胶圆顶31自我恢复时的恢复力的作用下第一按压构件60被上推,在第一按压构件60的上推的作用下第一凸轮52被推向上方,从而操作旋钮10向图1所示的中心10j返回。
图5示出在布线基板80的表面配设有橡胶片37的状态。在8个第一按压构件60的下方位置配设有橡胶片37所具有的橡胶圆顶31,并配设有由橡胶圆顶31形成的橡胶圆顶开关30。在图5中,在两个橡胶圆顶开关30之间配设有触感产生部的一例即金属圆顶开关40,在金属圆顶开关40的上方配设有第二按压构件70。这里,参照图6,对触感产生部的一例即金属圆顶开关40进行说明。
金属圆顶开关40具有:一对第二固定接点45,它们在布线基板80上与布线基板80的布线图案电连接;圆顶状的第二可动接点44,其包围一对第二固定接点45;以及推动件42,其按压第二可动接点44。第二固定接点45和第二可动接点44收容于罩41的罩内空间43,经由罩41的顶端开口而升降自如地安装有推动件42。推动件42在其中途位置具有卡合凸缘42a,该卡合凸缘42a与罩41的顶端下表面卡合,防止推动件42从罩41拔出。
当位于金属圆顶开关40的上方的第二按压构件70被按下而将推动件42向下方按压时,圆顶状的第二可动接点44向下方弹性变形,与一对第二固定接点45接触。如此,第二固定接点45与第二可动接点44构成为接触分离自如。通过第二可动接点44与一对第二固定接点45接触,从而一对第二固定接点45之间导通,金属圆顶开关40成为接通状态。如在以下详细说明的那样,与橡胶圆顶开关30的接通信号同样地,金属圆顶开关40的接通信号也向经由布线图案而电连接的设置于布线基板80的控制部90(参照图12)发送。
第二固定接点45与第一可动接点35以及第一固定接点36同样地,由例如磷青铜等形成,在磷青铜的表面形成有由镀金形成的覆膜。另外,在第二可动接点44应用有由不锈钢等形成的碟形弹簧。并且,罩41、推动件42由聚乙烯、聚丙烯等树脂材料形成。
在多方向输入装置100中,在由操作者将操作旋钮10向希望的规定的滑动操作方向滑动操作时,首先,多个橡胶圆顶开关30中的与滑动操作方向对应的至少一个橡胶圆顶开关30接通。这里,“至少一个橡胶圆顶开关30接通”是指除了一个橡胶圆顶开关30接通以外,还包括两个以上的橡胶圆顶开关30连续地接通的情况。例如,在图1中,在向x1-Y1的中心角(45度)方向即滑动操作方向10e操作了操作旋钮10的情况下,有时在与滑动操作方向10e对应的橡胶圆顶开关30接通之后,位于其两侧的与滑动操作方向10a、10c对应的各个橡胶圆顶开关30接着滑动操作方向10e而连续地接通。在该情况下,滑动操作方向10e、10a、10c的各橡胶圆顶开关30的接通信号向控制部90以接通的顺序发送。控制部90构成为在如此被发送来多个接通信号时,将与最初发送来的接通信号对应的滑动操作方向(这里为滑动操作方向10e)判定为操作方向。因此,在多个橡胶圆顶开关30连续地接通的情况下,在控制部90中也适当地判定操作者所意图的操作方向。在橡胶圆顶开关30接通之后,接下来金属圆顶开关40接通,从而完成向操作方向的输入操作。如此,多方向输入装置100具有两级开关(双动式开关)。由于橡胶圆顶开关30由硅橡胶等弹性材料形成,因此橡胶圆顶开关30的按压时的载荷值较小,且按压时的载荷变化量也较小。因而,在橡胶圆顶开关30接通时,操作者难以感受到咔哒感。与此相对,金属圆顶开关40由不锈钢等的碟形弹簧形成,从而与橡胶圆顶开关30相比按压时的载荷值和载荷变化量均变大。因此,在橡胶圆顶开关30接通时没有感受到咔哒感的操作者在金属圆顶开关40接通时能够感受到明确的咔哒感。
接下来,参照图7至图11,对被操作旋钮10直接按压的倾倒板的结构进行说明。这里,图7是具有第一凸轮的倾倒板的一例的侧视图,图8A是图7的VIII方向向视图。另外,图9是从斜下方观察倾倒板而得到的立体图,图10是第二凸轮的一例的主视图。并且,图11是从斜下方观察在倾倒板的下表面配设有第一按压构件和第二按压构件的状态得到的立体图。需要说明的是,在图8A中为了容易说明第一凸轮52,而省略了第二凸轮54的图示。
如图7以及图8A所示,倾倒板50在中央具有圆筒部53,且在圆筒部53的上方具有向侧方伸出的环状的凸缘部51。并且,在环状的凸缘部51的下表面51a具有在图7的侧视中趋向下方而呈锥状缩径的第一凸轮52。更具体而言,第一凸轮52具有截头圆锥状的倾斜面,且以将截头圆锥状的截头部朝向下方的状态配设于凸缘部51的下表面51a。并且,在图7中如单点划线所示,在正面形状为环状的第一凸轮52中,以45度间隔配设有8个第一按压构件60。
这里,在图8B中示出图8A所示的第一凸轮52的变形例。图8A所示的第一凸轮52具有与倾倒板50的向滑动方向的滑动相应地第一凸轮52所具有的倾斜面将第一按压构件60按下的功能。因此,图8B所示的第一凸轮52A代替图8A所示的第一凸轮52所具有的环状且弯曲状的侧面,而具有截头八棱锥的8个平坦的倾斜面(截头棱锥状的倾斜面的一例),且是各侧面将对应的第一按压构件60按下的方式。因而,在例如以90度间隔具有4个第一按压构件60的方式中,应用具有截头四棱锥的4个平坦的倾斜面的第一凸轮。需要说明的是,在图8B中为了容易说明第一凸轮52A,而省略了第二凸轮的图示。
如图9所示,倾倒板50在环状的第一凸轮52的中途位置具有第二凸轮54。具有第一凸轮52和第二凸轮54的倾倒板50与第一按压构件34等同样地,由聚乙烯、聚丙烯等树脂材料形成。如图9以及图10所示,第二凸轮54具有:多个凸轮槽54a至54h,它们从中心点54j向8个方向(多方向的一例)的各滑动操作方向以下降坡度倾斜且同时延伸设置;以及多个凸轮突起55a至55h,它们位于相邻的凸轮槽之间。例如在凸轮槽54a、54b之间夹设有凸轮突起55a。
如图10所示,第二凸轮54具有俯视形状为具有8个花瓣的花瓣状,一个花瓣的角度θ1(相邻的凸轮突起与凸轮突起之间的角度)为45度。
如图11所示,在第一凸轮52的下方以45度间隔配设有8个第一按压构件60,但该8个第一按压构件60的配设方向(从倾倒板50的圆筒部53的中心点53a起的配设方向)与第二凸轮54的8个凸轮槽54a至54h的延伸设置方向相互对应。
如图11所示,在未操作操作旋钮10的状态下,第二按压构件70位于第二凸轮54的中心点54j。在第二凸轮54中,中心点54j是凸轮槽54a至54h向上方呈弯曲状倾斜而在顶部相交的交点,在图11所示的状态下第二按压构件70嵌入第二凸轮54的中心点54j。
从图11所示的状态起,当由操作者向8个滑动操作方向中的任一方向滑动操作操作旋钮10时,位于滑动操作方向上的第一按压构件60被由倾斜面构成的第一凸轮52向下方按下。并且,在第二凸轮54中,第二按压构件70也沿着在滑动操作方向上延伸设置的凸轮槽被向下方按下。
如图9至图11所示,第二凸轮54具有脱扣防止壁56,该脱扣防止壁56在与第一凸轮52的径向外侧对应的位置即凸轮槽54c附近至凸轮槽54h附近延伸设置。脱扣防止壁56是用于在第二按压构件70在第二凸轮54中朝向第一凸轮52的径向外侧移动时防止第二按压构件70从第二凸轮54脱扣的壁。
<多方向输入装置的开关功能>
接下来,参照图12至图14,对多方向输入装置100的开关功能进行说明。这里,图12是对将操作旋钮向规定的操作方向滑动操作时的多方向输入装置的各构成构件的动作方式进行说明的说明图。另外,图13是对图12所示的滑动操作时的倾倒板、第一按压构件以及第二按压构件各自的动作方式进行说明的从斜下方观察倾倒板而得到的立体图。另外,图14是示出方向设定开关与触感产生部各自的FS特性的一例的关系曲线。这里,“FS特性(FS:Force Stroke)”是指以操作行程(S)与操作斥力(F)的关系表示操作者在操作时感受到的操作感的特性。
如图12所示,操作者向8个滑动操作方向中的任一滑动操作方向滑动操作操作旋钮10(在图12中,向X2方向滑动操作),从而位于与滑动操作方向对应的位置的第一按压构件60与第一凸轮52的凸轮面向S1方向的滑动相应地被以按压力P1向下方的Z2方向按压,第一按压构件60被向Z2方向按下。由此,位于第一按压构件60的下方且为断开状态的橡胶圆顶开关30被第一按压构件60按压,第一可动接点35与一对第一固定接点36接触,从而一对第一固定接点36之间导通,橡胶圆顶开关30接通。
在布线基板80设置有控制部90。当橡胶圆顶开关30接通时,橡胶圆顶开关30的接通信号经由未图示的布线图案而向控制部90发送。
另一方面,在滑动操作操作旋钮10时,在第二凸轮54中也同样地,第二按压构件70沿着在滑动操作方向上延伸设置的凸轮槽被向S2方向引导,与第二凸轮54的凸轮槽向S2方向的滑动相应地被以按压力P2向下方的Z2方向按压,第二按压构件70被向Z2方向按下。由此,位于第二按压构件70的下方且为断开状态的金属圆顶开关40被第二按压构件70按压,第二可动接点44与一对第二固定接点45接触,一对第二固定接点45之间导通,金属圆顶开关40接通。当金属圆顶开关40接通时,金属圆顶开关40的接通信号经由未图示的布线图案而向控制部90发送。即,在利用第一凸轮52按下位于滑动操作方向上的第一按压构件60之后,利用第二凸轮54具有短时间的时滞地按下第二按压构件70,在对控制部90发送橡胶圆顶开关30的接通信号之后,发送金属圆顶开关40的接通信号。
在图13中,仅提取图12所示的滑动操作时的倾倒板50、第一按压构件60以及第二按压构件70,对各自的动作方式进行说明。当向规定的滑动操作方向滑动操作倾倒板50时,位于与滑动操作方向对应的位置的第一按压构件60以按压力P1按压未图示的橡胶圆顶开关。另外,在第二按压构件70沿着与该滑动操作方向对应的凸轮槽54b而向S2方向滑动的过程中,以按压力P2按压未图示的金属圆顶开关。
这里,方向设定开关的一例即金属圆顶开关30由硅橡胶等弹性材料形成,因此在被按压时弹性变形,操作者难以感受到触感(咔哒感)。具体而言,如图14所示,方向设定开关的FS特性具有如下那样的FS特性:即使操作行程延伸,操作斥力也几乎不上升,以极低的操作斥力F2饱和。
与此相对,触感产生部的一例即金属圆顶开关40由不锈钢等的碟形弹簧形成,因此具有如下FS特性:如图14所示,与操作行程相应地例如经过2阶段的二次曲线而到达操作斥力的峰值F1,在超过峰值F1的同时急剧下降到操作斥力F3。
如此,相对于橡胶圆顶开关30,金属圆顶开关40的按压时的载荷值(峰值)较大,按压时的载荷变化量也较大。如此,橡胶圆顶开关30与金属圆顶开关40各自的FS特性大不相同,操作者感受到的两者的操作触感完全不同。基于橡胶圆顶开关30与金属圆顶开关40各自的FS特性,橡胶圆顶开关30成为难以产生操作者感受得到的触感的开关,另一方面,金属圆顶开关40成为产生操作者明确感受得到的触感(咔哒感)的开关。
返回图12,在位于规定的滑动操作方向上的橡胶圆顶开关30接通且橡胶圆顶开关30的接通信号发送到控制部90之后,金属圆顶开关40接通,金属圆顶开关40的接通信号接着向控制部90发送。如此,当规定的操作方向上的橡胶圆顶开关30的接通信号以及金属圆顶开关40的接通信号依次向控制部90发送时,通过控制部90,而执行操作方向的判定以及向该操作方向的输入操作的完成。并且,在金属圆顶开关40接通时,操作者能够获得明确的咔哒感。
<多方向输入装置的变形例>
接下来,参照图15以及图16,对多方向输入装置的变形例进行说明。这里,图15以及图16是分别与图12以及图1 3对应的图。图示的多方向输入装置100A具有代替滑动操作而进行倾倒操作的操作旋钮10A。
操作旋钮10A具有例如8个方向的倾倒操作方向,如图15以及图16所示,构成为当以按压力P3将任一方向的操作旋钮10A的上端按下时,相对于铅垂方向即Z1一Z2方向,以角度θ2倾斜,新形成沿着Z1’-Z2’方向的倾斜轴的姿态。
当操作旋钮10A被以角度θ2沿规定方向倾倒操作时,位于与倾倒操作方向对应的位置的第一按压构件60与第一凸轮52的凸轮面向S1方向的倾倒相应地被以按压力P1向下方的Z2方向按压,第一按压构件60被向Z2方向按下。由此,位于第一按压构件60的下方且为断开状态的橡胶圆顶开关30被第一按压构件60按压,第一可动接点35与一对第一固定接点36接触,从而一对第一固定接点36之间导通,橡胶圆顶开关30接通。并且,橡胶圆顶开关30的接通信号向控制部90发送。
另一方面,在操作旋钮10A被倾倒操作时,在第二凸轮54中也同样地,第二按压构件70沿着在倾倒操作方向上延伸设置的凸轮槽被向S2方向引导,与第二凸轮54的凸轮槽向S2方向的倾倒相应地被以按压力P2向下方的Z2方向按压,第二按压构件70被向Z2方向按下。由此,位于第二按压构件70的下方且为断开状态的金属圆顶开关40被第二按压构件70按压,第二可动接点44与一对第二固定接点45接触,从而一对第二固定接点45之间导通,金属圆顶开关40接通。并且,金属圆顶开关40的接通信号向控制部90发送。
在多方向输入装置100A中,倾倒操作操作旋钮10A,也在接着橡胶圆顶开关30的接通而接通金属圆顶开关40时,操作者能够获得明确的咔哒感。
需要说明的是,相对于在上述实施方式中举出的结构等,也可以是其他构成要素进行组合等而得到的其他实施方式,另外,本发明完全不被在这里示出的结构限定。关于这点,能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行变更,且能够根据其应用方式来适当确定。例如在上述实施方式中,作为触感产生部而应用了金属圆顶开关40,但也可以是触感产生部仅具有金属圆顶并利用金属圆顶产生触感的方式。
本国际申请主张基于在2018年4月11日申请的日本专利申请第2018-075905号的优先权,并将该申请的全部内容引用于本国际申请。
附图标记说明
10、10A 操作旋钮
10a~10h 滑动操作方向
10j 旋转中心(中心)
20 框体
30 方向设定开关(橡胶圆顶开关)
31 橡胶圆顶
32 第一推动件
33 第二推动件
34 圆顶内空间
35 第一可动接点
36 第一固定接点
37 橡胶片
38 防水片
40 触感产生部(金属圆顶开关)
41 罩
42 推动件
43 罩内空间
44 第二可动接点
45 第二固定接点
50 倾倒板
51 凸缘部
52、52A 第一凸轮
53 圆筒部
54 第二凸轮
54a~54h 凸轮槽
54j 中心点
55a~55h 凸轮突起
56 脱扣防止壁
60 第一按压构件
70 第二按压构件
80 布线基板
90 控制部
100、100A 多方向输入装置。
Claims (8)
1.一种多方向输入装置,其中,
所述多方向输入装置具有:
操作旋钮,其向多方向的操作方向操作自如;
多个方向设定开关,它们通过所述操作旋钮被操作而被按压并接通;以及
触感产生部,其操作触感与所述方向设定开关的操作触感不同,
在向所述多方向的操作方向中的规定的操作方向接通多个所述方向设定开关中的至少一个之后,由所述触感产生部产生触感。
2.根据权利要求1所述的多方向输入装置,其中,
所述多方向输入装置具有通过所述操作旋钮被操作而被按压的倾倒板,
所述倾倒板具有由截头圆锥状或截头棱锥状的倾斜面形成的第一凸轮,
在所述第一凸轮的与多方向的操作方向对应的多个位置配设有按压所述方向设定开关的第一按压构件。
3.根据权利要求2所述的多方向输入装置,其中,
所述倾倒板还具有第二凸轮,所述第二凸轮由从中心点向多方向的各操作方向以下降坡度倾斜且同时延伸设置的多个凸轮槽形成,
在所述第二凸轮的所述触感产生部侧配设有第二按压构件,所述第二按压构件被该第二凸轮所具有的任一个所述凸轮槽的下降坡度引导而按压所述触感产生部。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的多方向输入装置,其中,
所述方向设定开关是橡胶圆顶开关。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的多方向输入装置,其中,
所述触感产生部是金属圆顶开关。
6.根据引用权利要求4的权利要求5所述的多方向输入装置,其中,
在所述方向设定开关和所述触感产生部的下方配设有布线基板,所述布线基板具有控制部,
在所述布线基板中,与所述控制部电连接有与各方向对应的所述橡胶圆顶开关所具有的第一固定接点、以及所述金属圆顶开关所具有的第二固定接点,
所述橡胶圆顶开关具有第一可动接点,所述金属圆顶开关具有第二可动接点,
在所述第一固定接点与所述第一可动接点接触而接通规定的操作方向的所述橡胶圆顶开关、接着所述第二固定接点与所述第二可动接点接触而接通所述金属圆顶开关时,通过所述控制部,而执行操作方向的判定以及向该操作方向的输入操作的完成。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的多方向输入装置,其中,
与所述方向设定开关相比,所述触感产生部的按压时的载荷值较大。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的多方向输入装置,其中,
与所述方向设定开关相比,所述触感产生部的按压时的载荷变化量较大。
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