CN112416118A - 操作装置 - Google Patents

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coupling shaft
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加藤一成
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Alpine Electronics Inc
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Abstract

课题在于,提供从响应力赋予机构针对操作单元能够高效地赋予响应力的操作装置。解决手段在于,在被设置于操作单元与支承部件之间的支承机构部中,在操作单元和支承部件的一方设置有连结轴部(51),在另一方设置有连结承受部,连结轴部(51)以能够向第1方向移动的方式由连结承受部支承,设置有使操作单元向前方恢复的恢复部件。在连结承受部设置有:第1弹性部件(53a),在连结轴部(51)在作为前后方向的第1方向上移动的期间,持续地从与第1方向交叉的第2方向的两侧支承连结轴部(51)。

Description

操作装置
技术领域
本发明涉及在操作单元上设置的操作部被用户进行了操作时,能够从响应力赋予机构针对所述操作单元高效地赋予响应力的操作装置。
背景技术
以往,作为操作装置,广泛采用具备对用户赋予响应力的响应力赋予机构的操作装置。操作装置中,操作单元经由弹性支承部被支承部件支承,该操作装置设置有:检测部,检测操作单元被进行了操作;以及响应力赋予机构,如果由检测部检测出操作单元被进行了操作,则对用户赋予响应力。
以下的专利文献1所记载的操作装置如图3所示,在触摸屏的背面固定有促动器,设置有对触摸屏与外壳构成部件进行连结的二重刚性悬架系统。通过二重刚性悬架,触摸屏以相对于外壳构成部件仅能够在与触摸屏的面正交的Z方向上移动的方式被支承。二重刚性悬架系统以夹着外壳的方式具有第1刚性的第1部件和第2刚性的第2部件这2个部件,第1部件的第1刚性比第2部件的第2刚性大。
在二重刚性悬架系统中,在用户用手指将触摸屏在Z轴方向上按下时,通过刚性较大的第1部件,对用户的手指赋予大的形变阻力,能够使用户感到如同触摸屏被坚固地安装。另外,在对用户赋予的触觉反馈中,如第[0017]段所记载的那样,从促动器对触摸屏在所述Z轴方向上以直线方式赋予力。在通过促动器对触摸面板赋予了响应力时,刚性较低的第2部件易于形变,因此能够对触摸面板赋予大的响应力。
以下的专利文献2所记载的操作装置如图6所示,具备在背面固定有振动部的触摸面板、上部箱体、下部箱体、介于上部箱体与触摸面板之间的第1弹性部件、以及介于触摸面板与下部箱体之间的第2弹性部件。第1弹性部件的弹性系数比第2弹性部件的弹性系数低。
因此,在将上部箱体和下部箱体组合的状态下,与第2弹性部件相比,第1弹性部件被压缩的程度更大,能够使触摸面板更自由地振动,能够进一步减小振动的衰减。
在先技术文献
专利文献
[专利文献1]日本特许第6426446号公报
[专利文献2]日本特许第5805571号公报
发明内容
发明所要解决的课题
专利文献1所记载的发明中,如果触摸屏被在与其表面正交的方向(Z方向)上按下,并检测出该情况,则针对触摸屏赋予向Z方向的触感反馈。通过该构造,针对触摸屏的按压操作方向与对触摸屏赋予的触感反馈的振动方向是相同的Z方向,因此无法对操作了触摸屏的手指有效地赋予触觉反馈。
相对于此,专利文献2所记载的操作装置中,触摸面板被第1弹性部件与第2弹性部件夹着并固定,触摸面板不仅能够在与触摸面板的面正交的Z方向上移动,而且也能够在X方向、Y方向上移动。但是,在X方向、Y方向上移动时,触摸面板的支承刚性成为将第1弹性部件和第2弹性部件相合的刚性,存在对触感反馈的振动赋予了较大衰减的问题。
本发明用于解决上述以往的课题,其目的在于,提供从响应力赋予机构针对操作单元能够有效地赋予响应力的操作装置。
用于解决课题的手段
本发明涉及一种操作装置,设置有:操作单元,具备操作部;支承部件,支承所述操作单元;支承机构部,被设置在所述操作单元与所述支承部件之间;操作检测部,检测所述操作单元被向后方按压;以及响应力赋予机构,对所述操作单元赋予向与作为前后方向的第1方向交叉的第2方向的响应力,
所述操作装置的特征在于,
在所述支承机构部中,在所述操作单元和所述支承部件中的一方设置有连结轴部,在所述操作单元和所述支承部件中的另一方设置有连结承受部,所述连结轴部以能够向第1方向移动的方式由所述连结承受部支承,
所述操作装置设置有使所述操作单元向前方恢复的恢复部件,
在所述连结承受部设置有:第1弹性部件,在所述连结轴部在第1方向上移动的期间持续地从第2方向的两侧支承所述连结轴部。
本发明的操作装置优选为:所述第1弹性部件在由所述连结轴部向第2方向进行了按压时,先向第2方向挠曲形变,之后压缩形变,压缩形变所需的力比挠曲形变所需的力大。
本发明的操作装置优选为:在所述连结承受部设置有与所述连结轴部在第2方向的两侧空开间隔而对置的第1限制部,所述第1弹性部件比所述第1限制部更向所述连结轴部侧突出。
本发明的操作装置优选为:所述第1限制部被配置在当所述第1弹性部件挠曲形变时与所述连结轴部不相碰的位置。
本发明的操作装置能够构成为:在所述第1弹性部件中,在作为与支承所述连结轴部相反侧的外侧,在第1方向上空开间隔地设置有向第2方向突出的第1弹性突部和第2弹性突部,在所述连结承受部设置有供所述第1弹性突部和所述第2弹性突部相碰的限制壁,所述第1弹性部件设为至少在所述第1弹性突部与所述第2弹性突部之间能够挠曲形变,
在所述连结轴部在第1方向上移动的期间,所述连结轴部和所述第1弹性部件在所述第1弹性突部与所述第2弹性突部之间持续地抵接。
本发明的操作装置优选为:在所述连结承受部,设置有供所述连结轴部在沿着第1方向向前方进行了移动时和向后方进行了移动时相碰的第2弹性部件。
本发明的操作装置例如所述第1弹性部件与所述第2弹性部件是相同弹性体的部分。但是也可以是,在连结承受部中,所述第1弹性部件和所述第2弹性部件由相互独立的不同弹性体形成。
本发明的操作装置优选为:在所述连结承受部设置有与所述连结轴部在前后方向上对置的第2限制部,所述第2弹性部件比所述第2限制部更向所述连结轴部侧突出。
本发明的操作装置优选为:在所述支承机构部中,所述连结轴部与所述连结承受部的相对位置被限制在与第1方向和第2方向双方交叉的第3方向。
本发明的操作装置优选为:在所述操作单元,设置有显示装置、以及保持有所述显示装置的外壳。
本发明的操作装置优选为:所述操作部被设置于所述显示装置的显示画面。
发明效果
本发明的操作装置通过支承机构部,操作单元不仅以能够向作为前后方向的第1方向移动的方式被支承,而且也能够向与第1方向交叉的第2方向移动。另外,通过响应力赋予机构,针对操作单元,能够赋予与作为按压操作方向的第1方向交叉的方向的响应力。因此,能够针对触摸操作单元的手指等赋予大的操作反作用力。而且,通过支承机构部,连结轴部在第1方向上移动的期间持续地被从第2方向的两侧支承。因此,即使是质量大的操作单元,也能够在被赋予响应力的方向上牢固地支承。
附图说明
图1是从操作装置的前方观察本发明的实施方式的操作装置的斜视图。
图2是从操作装置的后方观察本发明的实施方式的操作装置的斜视图。
图3是表示在图2所示的操作装置中拆卸了后部箱体后的状态的斜视图。
图4是图2所示的操作装置的分解斜视图。
图5是对支承机构部的一部分进行了分解的分解图。
图6是将图2所示的操作装置的一部分扩大并从后方观察的部分后视图。
图7是将图6所示的操作装置以A-A线截断而成的部分扩大截面图。
图8是将图6所示的操作装置以B-B线截断而成的部分扩大截面图。
图9是将图6所示的操作装置以C-C线截断而成的部分扩大截面图。
附图标记说明:
1 操作装置
2 操作单元
3 响应力赋予机构
4 支承部件
5 支承机构部
21 显示装置
21a 显示画面
21b 操作部
22 外壳
23 背面盖体
24 可动侧托架
24a 连结突起固定面部
24b 检测面部
24c 可动侧勾挂部
24d 连结突起固定孔
41 箱体
42 支承侧托架
42a 连结承受固定面部
42b 托架孔部
42c 支承侧勾挂部
5 支承机构部
51 连结轴部
51a 凸缘体
51b 突出体
52 连结承受部
53 弹性体
53a 第1弹性部件
53b 第2弹性部件
53c 弹性体孔部
53d 第1弹性突部
53e 第2弹性突部
53f 第3弹性突部
53g 第4弹性突部
54 限制体
54a 第1限制部
54b 第2限制部
54c 连结轴部可动孔
54d 弹性体保持凹部
54e 限制壁
54f 第3限制凹部
54g 第4限制凹部
55 恢复部件
G 间隙部
Z1-Z2 第1方向
X1-X2 第2方向。
具体实施方式
在图1及图2中,表示了本发明的实施方式的操作装置1的整体构造。实施方式的操作装置1作为车载用显示装置被使用。操作装置1中Z1-Z2方向为前后方向(第1方向)。Z1方向为前方,Z2方向为后方。在作为车载用显示装置被使用的情况下,Z1方向朝向车厢内,Z2方向朝向车辆的行进方向的前方。X1-X2方向为左右方向(第2方向)。X1方向为左方向且X2方向为右方向,Y1方向为上方向且Y2方向为下方向。
如图4所示,操作装置1具备操作单元2、响应力赋予机构3、支承部件4及支承机构部5。
如图3和图4所示,操作单元2具有显示装置21、外壳22、背面盖体23、可动侧托架24及连结轴部51。外壳22由合成树脂材料或轻金属材料形成。外壳22具有支承体22a和外缘体22b。外缘体22b从支承体22a的外周部向前方(Z1方向)突出地形成。显示装置21被固定在外壳22的外缘体22b的内侧且支承体22a的朝向前方(Z1方向)的前面上。显示装置21是彩色液晶显示面板或电致发光显示面板,朝向显示装置21的前方(Z1方向)的前面成为显示画面21a。
如图1所示,显示画面21a成为具有透明的触摸传感器的操作部21b。触摸传感器是在透明基板上设置多个透明电极而构成的静电电容式传感器。如果操作者的手指触摸了显示画面21a,则由电极检测的静电电容变化,根据此时的静电电容的分布的变化,检测手指所触摸的坐标位置。或者,触摸传感器是在整面形成有透明电极的透明基板上重叠了同样在整面形成有透明电极的透明薄膜而成的电阻式传感器。电阻式传感器如果透明薄膜的某一个位置被按压,则透明薄膜上形成的透明电极与透明基板上形成的透明电极短路,检测从透明电极的缘部处设置的电极部到短路部的电阻值的变化,判定手指所触摸的坐标位置。
另外,在显示装置21是彩色液晶显示面板的情况下,在外壳22的内部且彩色液晶显示面板的后方(Z2方向)设置有背光单元。背光单元由LED等的光源、以及将从光源发出的照明光向前方(Z1方向)赋予给彩色液晶显示面板的导光部件等构成。
如图2所示,背面盖体23与外壳22的支承体22a的朝向后方(Z2方向)的后面经由凹凸嵌合构造被固定。如图3和图4所示,在背面盖体23的上方(Y1方向)且外壳22的朝向后方(Z2方向)的后面上,可动侧托架24由螺丝钉固定。在可动侧托架24,形成有折曲面朝向上下方向(Y1-Y2方向)的连结突起固定面部24a、以及折曲面朝向前后方向(Z1-Z2方向)的检测面部24b,而且在后端部形成有可动侧勾挂部24c。连结轴部51被压入至形成在可动侧托架24的连结突起固定面部24a中的孔,以轴朝向上下方向(Y1-Y2方向)的方式被固定。在本实施方式中,连结轴部51构成操作单元2的一部分,并且构成支承机构部5的一部分。
在外壳22的支承体22a的朝向后方(Z2方向)的面上固定有响应力赋予机构3。图4所示的响应力赋予机构3设置有2个电磁螺线管,以1个可动重锤能够在2个电磁螺线管的内部向左右方向(X1-X2方向)往返移动的方式设置。基于控制部的信号,使其动作以在由一方的螺线管将可动重锤向响应力发生方向的左右方向(X1-X2方向)吸引之后,由另一方的螺线管将可动重锤向响应力发生方向的左右方向(X1-X2方向)吸引,可动重锤被驱动时的力或者可动重锤发生了碰撞时的力被向外壳22传递,对与外壳22固定的显示装置21赋予左右方向(X1-X2方向)的响应力。
如图2和图4所示,在操作单元2的后方(Z2方向)配置有支承部件4。支承部件4被固定于车厢内的仪表盘、仪表板等。支承部件4具有箱体41、支承侧托架42、副基板43、主基板44及连结承受部52。箱体41的前方(Z1方向)开放,在箱体41的内部且朝向前方(Z1方向)侧的前面,固定有支承侧托架42。如图4和图5所示,在支承侧托架42,具有折曲面朝向上下方向(Y1-Y2方向)的连结承受固定面部42a、沿着上下方向(Y1-Y2方向)形成的托架孔部42b、以及向前方(Z1方向)突出的支承侧勾挂部42c。连结承受部52与支承侧托架42的连结承受固定面部42a的上方(Y1方向)抵接地配置。在本实施方式中,连结承受部52构成支承部件4的一部分,并且构成支承机构部5的一部分。
如图4所示,在支承侧托架42的朝向前方(Z1方向)侧的前面固定有副基板43。在副基板43的朝向前方(Z1方向)侧的前面,设置有操作检测部43a。操作检测部43a是接近传感器,在操作单元2被向后方(Z2方向)按压,从而可动侧托架24的检测面部24b逐渐接近于副基板43的操作检测部43a并成为规定的距离内时,接近传感器动作,能够得到检测输出。作为操作检测部43a,不限定于接近传感器,也可以使用力传感器或机械性开关等。另外也可以是,由显示装置21上设置的触摸传感器检测正接触的手指的面积,在该检测面积变得比阈值大时,检测为操作单元2被向后方(Z2方向)进行了按压操作。在支承侧托架42的朝向后方(Z2方向)侧的面上,固定有具备电源连接器的主基板44。
如图3和图4所示,支承机构部5被设置在操作单元2与支承部件4之间。支承机构部5具备连结轴部51、连结承受部52和恢复部件55。连结轴部51构成操作单元2的一部分并且构成支承机构部5的一部分。连结承受部52构成支承部件4的一部分并且构成支承机构部5的一部分。恢复部件55由拉伸卷簧形成。如图3和图6所示,恢复部件55的一端与可动侧托架24的可动侧勾挂部24c连结,另一端与支承侧托架42的支承侧勾挂部42c连结。可动侧勾挂部24c位于比支承侧勾挂部42c更靠后方(Z2方向)且上方(Y1方向),恢复部件55以初始被赋予了伸长的状态设置。因此,通过恢复部件55的弹性收缩力,操作单元2总是被作用使其向前方(Z1方向)恢复的力、即要使其相对于支承部件4向前方分离的施力。而且,操作单元2被相对于支承部件4朝下施力,连结轴部51与连结承受部52的相对位置被限制在上下方向(Y1-Y2方向)。
如图5、图8及图9所示,连结承受部52具有弹性体53和限制体54。弹性体53由橡胶等弹性材料形成。弹性体53沿着上下方向(Y1-Y2方向)形成有弹性体孔部53c。弹性体孔部53c形成为:与左右方向(X1-X2方向)的直径相比,前后方向(Z1-Z2方向)的直径更大。连结轴部51被插入至弹性体孔部53c的内部而被支承。限制体54由弹性系数大的塑料或金属材料形成。如图7中也示出地,在限制体54中,沿着上下方向(Y1-Y2方向)形成有连结轴部可动孔54c、以及位于其下方的弹性体保持凹部54d。连结轴部可动孔54c和弹性体保持凹部54d形成为:与左右方向(X1-X2方向)的直径相比,前后方向(Z1-Z2方向)的直径更大。
如图7和图9所示,弹性体53从下方向上方嵌入至限制体54的弹性体保持凹部54d中而被固定。如图9所示,在弹性体53的前端形成有向Z1方向突出的第3弹性突部53f,在其后端形成有向Z2方向突出的第4弹性突部53g。在限制体54,在与弹性体53的第3弹性突部53f对应的位置形成有第3限制凹部54f,在与弹性体53的第4弹性突部53g对应的位置形成有第4限制凹部54g。
弹性体53的第3弹性突部53f与限制体54的第3限制凹部54f凹凸嵌合。另外,弹性体53的第4弹性突部53g与限制体54的第4限制凹部54g凹凸嵌合。由此,即使作用要使弹性体53向沿着图9的纸面的方向旋转的力,弹性体53也不旋转,而维持正确的位置并被保持在限制体54的内部。
如图9所示,在弹性体53,在左右方向(X1-X2方向)的两外侧、即作为与支承连结轴部51的弹性体孔部53c相反侧的外侧,一体地形成有第1弹性突部53d及第2弹性突部53e。一对第1弹性突部53d位于比弹性体53的重心更靠前方(Z1方向)且向X1方向和X2方向分别突出,一对第2弹性突部53e位于比弹性体53的重心更靠后方(Z2方向)且向X1方向和X2方向分别突出。在弹性体53的X1方向上的外侧和X2方向上的外侧中的各侧,第1弹性突部53d和第2弹性突部53e在前后方向(Z1-Z2方向)上以内尺寸相离距离S1的方式配置。如图9所示,所述距离S1比操作单元2被通常操作时连结轴部51在弹性体孔部53c的内部向后方(Z2方向)移动的距离S2更大。所述距离S2,是从操作者开始将操作单元2向后方移动起到通过操作检测部43a检测出操作单元2被向后方(Z2方向)按压为止的期间中,连结轴部51向后方移动的距离。
如图9所示,在限制体54的弹性体保持凹部54d的内部,在左右两侧中的各侧,形成有沿前后方向(Z1-Z2方向)延伸的平面状的限制壁54e。从弹性体53的左右方向(X1-X2)的两外侧突出的第1弹性突部53d和第2弹性突部53e分别被限制壁54e稍稍压制并抵接。在由第1弹性突部53d及第2弹性突部53e和限制壁54e包围的区域中,在左右方向上形成有间隙部G。因此,弹性体53中,第1弹性突部53d与第2弹性突部53e之间的距离S1的区域是挠曲形变区域。如图9所示,在从响应力赋予机构3对操作单元2赋予响应力而操作单元2在左右方向上移动时,如果将连结轴部51的轴中心O从其中立位置向左右分别移动的移动量设为δ2,则间隙部G的左右方向(X1-X2方向)的距离δ1被设定为比移动量δ2更大。
如图5和图7所示,在连结轴部51的上端部,一体地形成有凸缘体51a以及从凸缘体51a向上方突出的固定轴部51b。凸缘体51a向连结轴部51的外径方向突出并形成为圆板状。固定轴部51b形成为直径比凸缘体51a小。
如图7所示,固定轴部51b被插入至可动侧托架24的连结突起固定面部24a中形成的连结突起固定孔24d,并进行铆接加工,从而连结轴部51被固定于连结突起固定面部24a。凸缘体51a与可动侧托架24的连结突起固定面部24a的下方(Y2方向)抵接地配置。连结轴部51被向下方插入至限制体54的连结轴部可动孔54c和弹性体53的弹性体孔部53c,进而连结轴部51的下端部被插通于支承侧托架42中形成的托架孔部42b内。
作为操作单元2的一部分的可动侧托架24通过恢复部件55的弹簧力被朝下施力。因此,在可动侧托架的下方(Y2方向)配置的凸缘体51a,被朝下压制于连结承受部52的限制体54的上表面。由此,连结轴部51与连结承受部52在上下方向(Y1-Y2方向)上的相对位置被限制。
如图8和图9所示,弹性体53的一部分成为第1弹性部件53a,其他一部分成为第2弹性部件53b。连结轴部51位于弹性体53的弹性体孔部53c的内部,在连结轴部51在前后方向(Z1-Z2方向)上移动的期间,连结轴部51的左右的外侧与弹性体53的抵接部P1在前后方向上移动。弹性体53之中的至少供抵接部P1向前后移动的区域为第1弹性部件53a。或者,弹性体53中,第1弹性突部53d及第2弹性突部53e之间的距离S2的区域为挠曲形变区域,而具有该挠曲形变区域的部分为第1弹性部件53a。第1弹性部件53a在连结轴部51在前后方向上移动的期间持续地从左右方向(X1-X2方向)两侧支承连结轴部51。
如图9所示,如果连结轴部51向前方(Z1方向)移动,则连结轴部51在抵接部P2与弹性体53抵接,如果连结轴部51向后方(Z2方向)移动,则连结轴部51在抵接部P3与弹性体53抵接。弹性体53中,包含所述抵接部P2的前方的区域以及包含所述抵接部P3的后方的区域为第2弹性部件53b。
如图8所示,连结轴部51位于在限制体54的连结轴部可动孔54c的内部移动自如的位置。连结轴部可动孔54c的内缘部的一部分为第1限制部54a,其他一部分为第2限制部54b。第1限制部54a在连结轴部51与弹性体孔部53c的抵接部P1、P1在前后方向上移动的期间,与该抵接部P1、P2从左右空开距离而对置。第2限制部54b、54b与连结轴部51和弹性体孔部53c的抵接部P2在前方空开距离而对置,另外与抵接部P3从后方空开距离而对置。
如图8所示,各个第1限制部54a与各个抵接部P1最大以距离δ11相离,在抵接部P1与连结轴部51抵接的第1弹性部件53a从第1限制部54a最大以距离δ11向连结轴部51侧突出。各个第2限制部54b与抵接部P2、P3各自最大以距离δ12相离,在抵接部P2和P3与连结轴部51抵接的第2弹性部件53b从第2限制部54b最大以距离δ12向连结轴部51侧突出。
接下来,说明操作装置1的动作。
在作为车载用显示装置被使用的操作装置1中,如果一边参照被设置于操作单元2的显示装置21的显示画面21a上显示的图像,一边由用户的手指触摸操作部21b的某一个位置,则通过来自触摸传感器的坐标检测输出,判别用户的手指触摸了图像的哪个部分。
如果由其手指将显示画面21a向后方(Z2方向)按压,则该按压操作力从外壳22作用于可动侧托架24,被设置在可动侧托架24与支承侧托架42之间的恢复部件55从初始被赋予了伸长的初始状态进一步发生拉伸形变,操作单元2被朝向支承部件4向后方(Z2方向)移动。此时,从显示画面21a对操作者的手指赋予的操作反作用力由恢复部件55的拉伸形变的弹簧常数决定。
如果操作单元2上设置的可动侧托架24的检测面部24b与支承部件4上设置的副基板43的操作检测部43a之间的距离成为规定的距离内,则检测出显示画面21a被进行了按压操作。通过未图示的主体控制部,根据触摸传感器的检测输出和操作检测部43a的检测输出,进而根据显示画面21a上显示的图像的图像信号,判别进行了怎样的操作,开始基于期望的操作的处理动作。
如果通过操作检测部43a检测出操作单元2被向后方(Z2方向)进行了按压,则从主体控制部发出用于产生响应力的动作指令,响应力赋予机构3被驱动。由响应力赋予机构3产生的左右方向(X1-X2方向)的响应力(加速度)被赋予至操作单元2。此时的响应力是使操作单元2向左右方向(X1-X2方向)以一个周期往返动作的单发的力,或者是向左右方向(X1-X2方向)以多个周期往返动作的振动力。
如图8和图9所示,通过用户的按压操作,在支承机构部5的连结轴部51向后方(Z2方向)移动的期间,连结轴部51持续地被构成连结承受部52的弹性体53的第1弹性部件53a从左右方向(X1-X2方向)的两侧支承。如图9所示,在连结轴部51向后方(Z2方向)移动时,连结轴部51的轴中心O位于比第1弹性突部53d更靠后方且比第2弹性突部53e更靠前方。进而,图9所示的间隙部G的左右方向(X1-X2方向)的距离δ1被设定为:比由响应力赋予机构3对操作单元2赋予响应力而操作单元2从中立位置向左右移动的移动量δ2更大。
因此,在从响应力赋予机构3对操作单元2赋予响应力,连结承受部52的第1弹性部件53a由连结轴部51向左右方向(X1-X2方向)被进行了按压时,第1弹性部件53a在第1弹性突部53d与第2弹性突部53e之间的挠曲形变区域中,以与间隙部G的距离相应的量在左右方向(X1-X2方向)上挠曲形变。通过事先适度地设定该挠曲形变区域的挠曲形变的弹性系数并提高刚性,连结轴部51被左右的第1弹性部件53a在X1-X2方向上切实地保持,即使是在外壳22中内置了显示装置21和背光单元等的质量较大的操作单元2,也不会由于车体振动等发生松动,能够可靠地保持。
即使第1弹性部件53a的刚性构成得高,在通过响应力赋予机构3对操作单元2赋予了X1-X2方向的加速度时,第1弹性部件53a也被连结轴部51按压并在X1方向或者X2方向上挠曲形变。因此,从响应力赋予机构3产生的响应力不容易由于弹性体53的弹性反作用力而损失。因此,在从响应力赋予机构3对操作单元2赋予了加速度时,操作单元2能够向X1-X2方向以较大的振幅运动,能够向用户高效即易于理解地传递响应力。从响应力赋予机构3对操作单元2赋予的加速度为左右方向,因此即使在向前后方向的车体振动剧烈时,也能够使正对操作单元2进行操作的用户的手指明确地感受到响应力。
连结轴部51最初与第1弹性部件53a接触。第1弹性部件53a先挠曲形变,之后压缩形变。第1弹性部件53a为:压缩形变所需的力比挠曲形变所需的力大。第1弹性部件53a压缩形变所需的力大,因此操作单元2通过第1弹性部件53a的弹性阻力而受到大的阻力。
优选在用户用手指按压了显示画面21a时,使操作者感到如同操作单元被坚固地安装。即,在用户将显示画面21a向后方(Z2方向)进行了按压时,由于恢复部件55拉伸形变而产生的弹性阻力优选较大。与此相对,在从响应力赋予机构3对操作单元2赋予了响应力时,为了从操作单元2对用户的手指赋予大的力,操作单元2向左右方向(X1-X2方向)移动时的弹性阻力优选较小。因此,优选相对于使操作单元2向后方(Z2方向)运动所需的力,对抗于第1弹性部件53a的挠曲形变的弹性反作用力而使操作单元2向左右方向(X1-X2方向)运动所需的力较小。
如图7和图8所示,弹性体53的一部分成为在前后方向(Z1-Z2方向)上对置的第2弹性部件53b,连结轴部可动孔54c的周缘部的一部分成为在前后方向上对置的第2限制部54b。另外,前后的第2弹性部件53b各自比前后的第2限制部54b更向连结轴部51侧突出。因此,在对操作单元2赋予了前后方向(Z1-Z2方向)的过度的力时,连结轴部51最初与第2弹性部件53b接触,第2弹性部件53b压缩形变。由于使第2弹性部件53b压缩形变所需的力大,因此操作单元2通过第2弹性部件53b受到大的阻力。其后,连结轴部51与第2限制部54b接触。连结轴部51通过第2弹性部件53b承受了阻力之后,与第2限制部54b接触。因此,在通过第2弹性部件53b的弹性阻力使对操作单元2赋予的过度的力变小之后,与第2限制部54b接触,能够防止构成支承机构部5的部件的破损,还能够减小连结轴部51与第2限制部54b的碰撞音。
同样,有时用户也会以过度的力将操作单元2向左右方向(X1-X2方向)按压或者牵拉。另外,操作装置1由于作为车载用显示装置被使用,因此有时操作单元2被赋予在左右方向(X1-X2方向)上强的振动。
如图7和图8所示,弹性体53的一部分为从左右方向支承连结轴部51的第1弹性部件53a,连结轴部可动孔54c的周缘部的一部分为在左右方向上对置的第1限制部54a。另外,左右的第1弹性部件53a各自比左右的第1限制部54a各自更向连结轴部51侧突出。如图8所示,连结轴部51与第1弹性部件53a的抵接部P1总是位于第1弹性部件53a的挠曲形变区域,因此在连结轴部51向左右移动,第1弹性部件53a被连结轴部51向左侧或者右侧进行了按压时,第1弹性部件53a先挠曲形变,如果图4所示的间隙部G的距离δ1成为零,则之后压缩形变。第1弹性部件53a为:压缩形变所需的力比挠曲形变所需的力大。
在从响应力赋予机构3对操作单元2赋予了左右方向的大的加速度时,或者在通过车体振动等来自外部的力对操作单元2赋予了向左右方向的大的加速度时,第1弹性部件53a在挠曲形变之后压缩形变,此时的弹性反作用力大,因此对连结轴部51向左右方向的运动赋予制动力。在对抗于该制动力而连结轴部51进一步向左右方向的某一方进行了运动时,连结轴部51与第1限制部54a接触。连结轴部51在通过第1弹性部件53a而承受了大的阻力之后,与第1限制部54a接触。在通过第1弹性部件53a的弹性阻力使对操作单元2赋予的过度的力变小之后,与第1限制部54a接触,能够防止构成支承机构部5的部件的破损。另外,还能够减小连结轴部51与第1限制部54a相碰时的冲击音。
图8所示的距离δ11被设定为:在第1弹性部件53a挠曲形变时,连结轴部51不与第1限制部54a相碰,而在第1弹性部件53a挠曲形变之后进一步发生了压缩形变时相碰。
如图8所示,第1弹性部件53a比第1限制部54a更向连结轴部51侧突出。另外,第2弹性部件53b比第2限制部54b更向连结轴部51侧突出。因此,在对操作单元2赋予了小的振动的负荷时,与第1弹性部件53a及第2弹性部件53b接触,而不与第1限制部54a及第2限制部54b接触。构成限制体54的第1限制部54a及第2限制部54b由弹性系数大的塑料或金属材料形成,因此在与连结轴部51接触时,担心产生大的噪音。但是,构成弹性体53的第1弹性部件53a及第2弹性部件53b由橡胶等弹性材料形成,因此在与连结轴部51接触时,难以想象会产生大的噪音。因此,本实施例的操作装置1能够在通常使用时不产生大的噪音。
在上述实施方式的支承机构部5中,在操作单元2侧设置有连结轴部51,在支承部件4侧设置有连结承受部52,但也可以与其相反,在操作单元2侧设置有连结承受部52,在支承部件4侧设置有连结轴部51。

Claims (10)

1.一种操作装置,设置有:
操作单元,具备操作部;
支承部件,支承所述操作单元;
支承机构部,被设置在所述操作单元与所述支承部件之间;
操作检测部,检测所述操作单元被向后方按压;以及
响应力赋予机构,对所述操作单元赋予向与作为前后方向的第1方向交叉的第2方向的响应力,
所述操作装置的特征在于,
在所述支承机构部中,在所述操作单元和所述支承部件中的一方设置有连结轴部,在所述操作单元和所述支承部件中的另一方设置有连结承受部,所述连结轴部以能够向第1方向移动的方式由所述连结承受部支承,
所述操作装置设置有使所述操作单元向前方恢复的恢复部件,
在所述连结承受部设置有:第1弹性部件,在所述连结轴部在第1方向上移动的期间持续地从第2方向的两侧支承所述连结轴部。
2.如权利要求1所述的操作装置,
所述第1弹性部件在由所述连结轴部向第2方向进行了按压时,先向第2方向挠曲形变,之后压缩形变,压缩形变所需的力比挠曲形变所需的力大。
3.如权利要求1所述的操作装置,
在所述连结承受部设置有与所述连结轴部在第2方向的两侧空开间隔而对置的第1限制部,所述第1弹性部件比所述第1限制部更向所述连结轴部侧突出。
4.如权利要求3所述的操作装置,
所述第1限制部被配置在当所述第1弹性部件挠曲形变时不与所述连结轴部相碰的位置。
5.如权利要求1所述的操作装置,
在所述第1弹性部件中,在作为与支承所述连结轴部相反侧的外侧,在第1方向上空开间隔地设置有向第2方向突出的第1弹性突部和第2弹性突部,在所述连结承受部设置有供所述第1弹性突部和所述第2弹性突部相碰的限制壁,所述第1弹性部件设为至少在所述第1弹性突部与所述第2弹性突部之间能够挠曲形变,
在所述连结轴部在第1方向上移动的期间,所述连结轴部和所述第1弹性部件在所述第1弹性突部与所述第2弹性突部之间持续地抵接。
6.如权利要求1所述的操作装置,
在所述连结承受部,设置有供所述连结轴部在沿着第1方向向前方进行了移动时和向后方进行了移动时相碰的第2弹性部件。
7.如权利要求6所述的操作装置,
所述第1弹性部件与所述第2弹性部件为相同弹性体的部分。
8.如权利要求6所述的操作装置,
在所述连结承受部设置有与所述连结轴部在前后方向上对置的第2限制部,所述第2弹性部件比所述第2限制部更向所述连结轴部侧突出。
9.如权利要求8所述的操作装置,
在所述支承机构部中,所述连结轴部与所述连结承受部的相对位置被限制在与第1方向和第2方向双方交叉的第3方向。
10.如权利要求9所述的操作装置,
在所述操作单元设置有显示装置、以及保持有所述显示装置的外壳,所述操作部被设置于所述显示装置的显示画面。
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