CN113745037A - 输入设备 - Google Patents

Abstract

本发明的课题是提供能够容易地区别操作方法不同的两个种类的操作的输入设备。输入设备包括：刚体制的板；树脂制的应变发生体，固定于上述板并具有长尺寸方向；键顶，载置于上述应变发生体；以及应变传感器，装配于上述应变发生体，在上述应变发生体中，设于上述长尺寸方向的两端部的薄板部的厚度比设于上述长尺寸方向的中央部的厚板部的厚度薄，上述应变传感器装配于上述薄板部，上述应变发生体在上述厚板部处固定于上述板。

Description

输入设备

技术领域

本发明涉及输入设备。

背景技术

以往，存在一种棒式坐标输入装置，具备：操作部件；应变传感器，对上述操作部件的倾斜操作进行检测；以及按压传感器，对上述操作部件的按压操作进行检测，该棒式坐标输入装置的特征在于，能够进行上述倾斜操作与上述按压操作的同时操作(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005－084972号公报

专利文献2：日本特开平10－097905号公报

专利文献3：日本特开平10－116709号公报

再者，在以往的棒式坐标输入装置中，用于按压操作的柱塞(plunger)轴也被用于倾斜操作，因此，有时难以对按压操作以及倾斜操作这样的操作方法不同的两个种类的操作进行区别。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供能够容易地区别操作方法不同的两个种类的操作的输入设备。

本发明的实施方式的输入设备包括：刚体制的板；树脂制的应变发生体(日文：起歪体)，固定于上述板并具有长尺寸方向；键顶，载置于上述应变发生体；以及应变传感器，装配于上述应变发生体，在上述应变发生体中，设于上述长尺寸方向的两端部的薄板部的厚度比设于上述长尺寸方向的中央部的厚板部的厚度薄，上述应变传感器装配于上述薄板部，上述应变发生体在上述厚板部处固定于上述板。

发明效果

能够提供能够容易地区别操作方法不同的两个种类的操作的输入设备。

附图说明

图1为表示包括实施方式一的输入设备100的电子仪器10的图。

图2为表示输入设备100的图。

图3为表示输入设备100的一部分的图。

图4为表示输入设备100的一部分的图。

图5为表示图2中的A－A向视剖面的图。

图6为表示实施方式一的变形例的输入设备100M的图。

图7为表示实施方式一的变形例的输入设备100M的图。

图8为表示实施方式一的变形例的输入设备100M的图。

图9为表示实施方式二的输入设备200的图。

图10为表示卸下了键顶240以及按压部150的状态的图。

图11为用于说明输入设备200的构成和动作的图。

附图标记说明

100输入设备

110金属板

120FPC

125A应变检测元件

125B按压按钮开关

130、130M、230应变发生体

130A、130MA、230A厚板部

130B、130MB、230B薄板部

231A、232B突起部

140、140M、240键顶

242B、242C接触部

150按压部

具体实施方式

开始(删除)

以下，对应用了本发明的输入设备的实施方式进行说明。

＜实施方式一＞

图1为表示包括实施方式一的输入设备100的电子仪器10的图。以下，定义XYZ坐标系来进行说明。此外，以下，俯视观察是指在XY面观察，为了说明的方便，将－Z方向侧称为下侧或下，将+Z方向侧称为上侧或上，但并不表示普遍的上下关系。

电子仪器10是智能手机、游戏机控制器等，该电子仪器10具有壳体11。电子仪器10是Y方向的厚度薄的薄型的电子仪器，在壳体11的侧面设有开口部11A。输入设备100的键顶140以及按压部150从开口部11A露出。

图2为表示输入设备100的图。以下，除了图2还使用图3至图5来进行说明。图3以及图4为表示去除了输入设备100的一部分的构成要素的状态的图，图5为表示图2中的A－A向视剖面的图。

输入设备100包括：金属板110、间隔件115、FPC(Flexible PrintedCircuitboard：柔性基板)120、应变检测元件125A、按压按钮开关125B、应变发生体130、键顶140以及按压部150。这些中的应变检测元件125A、按压按钮开关125B未在图2以及图3中示出而是在图4中示出。输入设备100是能够进行对键顶140的+X方向侧或－X方向侧进行按压的操作，并且能够进行对按压部150向－Z方向进行按压的操作的装置。按压部150被键顶140包围，因此，为了对键顶140进行操作而供使用者接触的部分与为了对按压部150进行操作而供使用者接触的部分非常近，但键顶140的操作与按压部150的操作是操作部位不同、操作方法不同的两个种类的操作。另外，作为一个例子，由键顶140的按压操作所产生的位移是用肉眼无法分辨的程度的微小的位移，由按压部150的按压操作所产生的位移是微小的位移，但却是能够用肉眼确认出的程度。

金属板110是板的一个例子，例如是铝等金属制。因此，金属板110的刚性比FPC120的刚性高。金属板110具有基部110A和装配部110B。基部110A是与XY平面平行的平板状的部分，是俯视观察下在X方向上具有长尺寸方向的矩形的部分。基部110A具有两个贯通孔111A，该两个贯通孔111A分别设于隔着X方向的中央部的两侧。贯通孔111A是为了将应变发生体130固定于金属板110而设置的。

装配部110B是供金属板110装配于智能手机、游戏控制器等电子仪器10(参照图1)的部分，具有贯通孔111B。使螺钉插通于贯通孔111B，由此，金属板110被装配于电子仪器10的壳体11。装配部110B从基部110A的－Y方向侧的端边向－Z方向折弯。另外，这样的金属板110能够通过对板金进行冲压来制作。

间隔件115是在X方向上具有长尺寸方向的薄板状的部件，作为一个例子是树脂制。间隔件115的X方向的长度与应变发生体130的厚板部130A的X方向的长度相等，间隔件115在被夹在金属板110的基部110A与FPC120的基部120A之间的状态下，以与厚板部130A在X方向的位置对齐的状态进行配置。间隔件115在隔着X方向的中央部的两侧具有贯通孔115A。贯通孔115A的位置以及开口尺寸与金属板110的基部110A的贯通孔111A匹配。间隔件115使设于FPC120的下表面的布线等与金属板110绝缘。

FPC120是具有基部120A和布线部120B的柔性基板，作为一个例子是聚酰亚胺制的薄膜基板。基部120A的两端位于比应变发生体130的薄板部130B的贯通孔131B靠X方向的内侧。

在基部120A的下表面安装有两个应变检测元件125A，并且在基部120A的上表面安装有按压按钮开关125B。两个应变检测元件125A在与应变发生体130的薄板部130B重叠的位置安装于基部120A的下表面。基部120A中供两个应变检测元件125A安装的部分是基部120A中未夹在基部110A与厚板部130A之间的部分，因此，能够与薄板部130B的Z方向的变形一致地产生变形。

基部120A的上表面通过粘接剂被粘接于应变发生体130的下表面。基部120A的上表面至少在两个应变检测元件125A所在的部分被粘接于应变发生体130的薄板部130B的下表面即可，而在此作为一个例子设为基部120A的整个上表面与应变发生体130的下表面粘接。这是为了：在进行了将键顶140的+X方向侧或－X方向侧向下方向按压的操作时，使在应变发生体130的薄板部130B产生的应变(日文：歪み)(变形)易于传递至安装于FPC120的基部120A的下表面的应变检测元件125A。

基部120A的X方向的中央部在隔着间隔件115被配置于金属板110的基部110A的上表面的状态下，以被夹在基部110A与应变发生体130的厚板部130A之间的状态被固定。基部120A具有两个贯通孔121A。两个贯通孔121A沿X方向设置，并设在与间隔件115的贯通孔115A对应的位置。贯通孔121A的开口尺寸与贯通孔115A的开口尺寸相等。两个贯通孔121A在X方向上位于比两个应变检测元件125A靠内侧。

在FPC120的下表面设有构成将两个应变检测元件125A串联连接而成的半桥电路的布线和经由过孔(via)连接于按压按钮开关125B的布线，这些布线连接于布线部120B的端部的端子121B。作为一个例子，布线通过将银浆印刷于FPC120的下表面来制作。这是为了使布线自身也具有柔软性。不过，布线不限于将银浆印刷于FPC120而成的布线。另外，图2至图4中示出布线部120B相对于基部120A向－Z方向折弯的状态。

作为一个例子，应变检测元件125A是由通过纳米碳实现的伸缩性导电层的层叠体构成的电阻式的应变传感器。两个应变检测元件125A分别设在与设于应变发生体130的厚板部130A的X方向的两侧的两个薄板部130B重叠的位置。另外，应变检测元件125A并不限于这样的构成，也可以使用其他的构成。

按压按钮开关125B是按压感测传感器的一个例子。按压按钮开关125B安装于基部120A的X方向的中央部的上表面。按压按钮开关125B在X方向上位于两个贯通孔121A之间。若将如下构造的触摸开关用作按压按钮开关125B，则能够获得点击(click)感。按压按钮开关125B具有通过罩来覆盖金属制的圆顶部125B1和设于圆顶部125B1之下的两个金属片125B2而得到的构成，若圆顶部125B1被按压部150向下方向按压则产生变形而与金属片125B2接触，由此按压按钮开关125B导通。按压按钮开关125B的导通(开)是通过两个金属片125B2导通而实现的。圆顶部125B1是第一金属片的一个例子，金属片125B2是第二金属片的一个例子。另外，按压按钮开关125B并不限于这样构成的触摸开关，只要是通过按压来导通的开关即可。

应变发生体130具有厚板部130A和薄板部130B，作为一个例子是具有热可塑性的树脂制。应变发生体130是通过来自外部的力而在形状上产生应变的物体。在物体的形状上产生应变是指物体产生变形。应变发生体130是在X方向上具有长尺寸方向的板状的部件，位于长尺寸方向的中央部的厚板部130A比位于长尺寸方向的两端部的两个薄板部130B厚度厚。此外，厚板部130A的下表面和薄板部130B的下表面为相同面而是平坦的，厚板部130A的上表面位于比薄板部130B的上表面靠上侧。应变发生体130具有厚度不同的厚板部130A和薄板部130B是为了在进行了将键顶140的+X方向侧或－X方向侧向下方向按压的操作时，使位于两端侧的薄板部130B比中央侧的厚板部130A易于变形。通过这样地将厚度薄的薄板部130B设于应变发生体130的长尺寸方向的两端侧，能够使变形集中于薄板部130B，此外，能够通过由一个应变发生体130实现来减少零件个数。此外，通过将应变发生体130的下表面设为平坦面，应变发生体130的制造变得容易。

厚板部130A具有与间隔件115的X方向的长度相等的X方向的长度，与间隔件115在X方向的位置对齐。在厚板部130A的X方向的中央设有贯通孔131A，在下表面侧的中央设有向上方向凹陷的凹部133A。贯通孔131A是用于使按压部150的柱塞部153插通而设置的，凹部133A是用于容纳按压按钮开关125B而设置的。厚板部130A具有足够的厚度，因此即使进行键顶140的操作，厚板部130A也不会变形。通过在这样的厚板部130A所在的部分配置按压按钮开关125B，则无需设置用于使按压按钮开关125B从薄板部130B的变形隔离开的刚体，能够削减零件个数。这对于Y方向的薄型化也是有利的。

此外，在厚板部130A的下表面侧的凹部133A的X方向的两侧分别设有从厚板部130A的下表面(下端)向下方延伸的两根腿部132A。腿部132A在使间隔件115以及FPC120夹于应变发生体130的厚板部130A的下表面与金属板110的基部110A的上表面之间并紧密接触的状态下，被插通于基部110A的贯通孔111A、间隔件115的贯通孔115A以及FPC120的贯通孔121A，并且在基部110A的下表面侧通过加热熔融而产生变形之后冷却并固化，由此，腿部132A被铆接(被固定)于金属板110。通过使腿部132A的下端变形为比贯通孔111A的开口尺寸大，能够在应变发生体130的厚板部130A的下表面与金属板110的基部110A的上表面之间对间隔件115以及FPC120进行固定。

薄板部130B连续地设于厚板部130A的X方向的两侧，是厚度比厚板部130A薄的部分。在薄板部130B各设有一个沿厚度方向贯通的贯通孔131B。从下侧被插通于贯通孔131B的螺钉135被固定于键顶140，由此，薄板部130B与键顶140的长尺寸方向的两端侧的凸部142固定在一起。薄板部130B比厚板部130A薄，因此比厚板部130A更易于向Z方向产生变形。应变检测元件125A安装在FPC120的基部120A中的粘接于薄板部130B的下表面的部分的下表面，因此，若薄板部130B向Z方向产生变形，则应变检测元件125A的电阻值发生变化。

键顶140是具有基部141、凸部142、螺纹孔143、突起部144的树脂制的部件。作为一个例子，键顶140是电子仪器10(参照图1)的使用者用手等直接接触来进行操作的部分。

基部141是在俯视观察下具有矩形形状的上表面(顶面)141A和与上表面141A的四边相连的四个侧面141B的长方体状的部件，在X方向以及Y方向的中央部具有沿Z方向贯通的贯通孔141C。按压部150被收纳于贯通孔141C的内部。

凸部142从基部141的X方向的两端侧的下端向下方突出。对于键顶140的下端，X方向的两端的凸部142向下方突出得最多，两个凸部142之间的部分位于比凸部142靠上侧。

螺纹孔143从凸部142的下表面侧朝向上侧延伸并到达基部141的内部。插通于应变发生体130的贯通孔131B的螺钉135被螺纹紧固于螺纹孔143。

突起部144是从基部141的下侧朝向下方突出的圆柱状的部件，在X方向上在比凸部142靠内侧设于比贯通孔141C靠外侧。突起部144的X方向上的位置在与应变发生体130的关系上是在比厚板部130A靠外侧处与薄板部130B重叠的位置。突起部144的下端不与薄板部130B接触，而是在与薄板部130B的上表面之间设有间隔。突起部144插通于按压部150的引导臂152的贯通孔152A，在按压部150相对于键顶140沿上下方向移动时对按压部150沿上下方向进行引导。

按压部150具有基部151、引导臂152以及柱塞部153。基部151是在俯视观察下呈长圆形的柱状的部件，引导臂152从基部151的X方向的两侧的下端向±X方向延伸。引导臂152是在俯视观察下呈大致S字形的臂，在顶端具有贯通孔152A。贯通孔152A在引导臂152的顶端沿Z方向贯通。此外，柱塞部153从基部151的下表面的中央向下方突出。柱塞部153插通于应变发生体130的贯通孔131A，并且在按压部150未被向下方按压的状态下，柱塞部153的下端抵接于按压按钮开关125B的上表面。若按压部150被电子仪器10(参照图1)的使用者向下方按压，则柱塞部153对按压按钮开关125B进行按压。由此，圆顶部125B1被按压从而与金属片125B2接触，由此按压按钮开关125B接通。若使用者放开按压部150，则圆顶部125B1恢复到原来的形状，由此按压部150返回按压前的位置。

在如以上那样的输入设备100中，若键顶140的比按压部150靠+X方向侧的上表面被按压，则应变发生体130的+X方向侧的薄板部130B被键顶140的+X方向侧的下端142A向下方按压。此时厚板部130A几乎不会变形，因此，对于+X方向侧的薄板部130B，+X方向侧的顶端以厚板部130A为支点被向下方按压，从而以弯曲的方式产生变形。应变检测元件125A设于FPC120的下表面，FPC120设于应变发生体130的下表面，因此，若+X方向侧的薄板部130B被向下方按压，则+X方向侧的应变检测元件125A以在X方向收缩的方式产生变形。结果是：+X方向侧的应变检测元件125A的电阻值下降，半桥电路的两个应变检测元件125A的中点处的电位发生变化。因此，能够基于两个应变检测元件125A的中点处的电位而感测到键顶140的比按压部150靠+X方向侧的上表面被按压。

此外，像这样在键顶140的比按压部150靠+X方向侧的上表面被按压时，有时在输入设备100的－X方向侧会发生如下的动作。键顶140的－X方向侧的下端142A将应变发生体130的－X方向侧的薄板部130B向上侧拉拽，由此，－X方向侧的应变检测元件125A有时会以在X方向上被拉伸的方式产生变形从而电阻值发生变化。在键顶140的刚性比较高的情况以及/或者应变发生体130的刚性比较低而易于在Z方向产生变形的情况下会发生这样的－X方向侧的应变检测元件125A的电阻值的变化。若－X方向侧的应变检测元件125A在X方向被拉伸，则电阻值增大，因此，与+X方向侧的应变检测元件125A的电阻值的变化相反，半桥电路的两个应变检测元件125A的中点处的电位的变化的方向相同，绝对值变大。因此，与在输入设备100的－X方向侧不发生如上所述的动作的情况相同地，能够基于两个应变检测元件125A的中点处的电位而感测到键顶140的比按压部150靠+X方向侧的上表面被按压。

此外，若键顶140的比按压部150靠－X方向侧的上表面被按压，则在X方向上产生与键顶140的比按压部150靠+X方向侧的上表面被按压的情况正负相反的移动，因此，能够基于两个应变检测元件125A的中点处的电位而感测到键顶140的比按压部150靠－X方向侧的上表面被按压。

此外，若按压部150被按压，则柱塞部153的下端直接对按压按钮开关125B进行按压，此时力不施加于键顶140，两个应变检测元件125A的电阻值不发生变化，因此，能够基于按压按钮开关125B的输出而可靠地感测到按压操作。此外，即使按压部150被相对于Z方向倾斜地按压，也能够基于按压按钮开关125B的输出来可靠地检测按压操作。

因此，能够提供能够容易地区别操作方法不同的两个种类的操作的输入设备100。此外，能够在将键顶140的+X方向侧或者－X方向侧向下方向按压的操作和对按压部150进行按压的操作同时进行的情况下，可靠地感测到进行了双方的操作。此外，由于采用应变发生体130在X方向(长尺寸方向)上沿Z方向产生位移的构成，因此能够使Y方向(短尺寸方向)的宽度变窄，且由于使金属板110的装配部110B相对于基部110A折弯，因此能够提供Y方向的宽度非常薄的输入设备100。这样的输入设备100适合向薄型的电子仪器10(参照图1)的宽度窄的侧面安装。

另外，以上对使用按压按钮开关125B的方式进行了说明，但也可以取代按压按钮开关125B而使用应变检测元件来检测按压操作。该情况下，能够使用于按压部150的操作的行程更短。此外，以上对将应变检测元件125A和按压按钮开关125B安装于FPC120的方式进行了说明，但输入设备100也可以不包括FPC120而是将应变检测元件125A和按压按钮开关125B实装于应变发生体130。

此外，也可以采用如图6至图8所示的构成。图6至图8为表示实施方式一的变形例的输入设备100M的图。输入设备100M包括金属板110、间隔件115、FPC120、应变检测元件125A、按压按钮开关125B、应变发生体130M、键顶140M、按压部150以及弹簧160。在此，对与图1至图5所示的输入设备100相同的构成要素赋予相同符号，并省略其说明。此外，在图6至图8中，省略应变检测元件125A、按压按钮开关125B。此外，在图7以及图8中透视地表示键顶140M。此外，在图6～图7中，表示螺钉113插通于在金属板110的装配部110B沿X方向形成有两个的贯通孔111B中的一方的状态。

输入设备100M具有将输入设备100的应变发生体130、键顶140置换为应变发生体130M、键顶140M，并追加了弹簧160的构成。

应变发生体130M具有厚板部130MA和薄板部130MB。厚板部130MA具有贯通孔131A、腿部132A(省略图示而沿用图5)、轴部133MA。厚板部130MA具有在厚板部130A追加了轴部133MA的构成。轴部133MA是从厚板部130MA的X方向的中央的±Y方向侧的侧面向±Y方向突出的圆柱状的轴部。

薄板部130MB取代薄板部130B的贯通孔131B而具有凸部131MB。凸部131MB是从薄板部130MB的X方向的端部的上表面突出的部分，被设置为供弹簧160嵌套。弹簧160的下端在嵌套的状态下被固定于凸部131MB。

键顶140M取代基部141而具有基部141M，此外，取代不具有螺纹孔143的情况而具有腿部143M。如图7以及图8所示，基部141M被构成为能够在下表面侧保持弹簧160的上端。此外，腿部143M是从键顶140M的±Y方向侧的侧面141B的X方向的中央部向下方延伸的壁状的部分，具有沿Y方向贯通的轴孔143MA。轴孔143MA在XZ面观察下是圆形，中心与键顶140M的X方向的长度的中心一致。轴孔143MA的Z方向的位置被设定为若在使按压部150插通于键顶140M的贯通孔141C的状态下使应变发生体130M的轴部133MA插通于轴孔143MA则柱塞部153的下端抵接于按压按钮开关125B(参照图5)的上端的位置。

若在使按压部150插通于键顶140M的贯通孔141C的状态下，将两个弹簧160嵌入基部141M的下表面侧与应变发生体130M的凸部131MB之间，并使应变发生体130M的轴部133MA插通于键顶140M的轴孔143MA，则能够如图7所示地组装出输入设备100M。在该状态下，两个弹簧160是比自然长度收缩了的状态。两个弹簧160具有相同构造，因此弹性系数相等，并被配置在相对于键顶140M的长尺寸方向的中心对称的位置，因此，在键顶140M未被操作的状态下，键顶140M相对于应变发生体130M被两个弹簧160保持，从而保持平衡。

若按压键顶140M的比按压部150靠－X方向侧，则如图8所示键顶140M以插通于轴孔143MA的轴部133MA为旋转中心进行转动。键顶140M的转动通过凸部142的下端抵接于应变发生体130M的上表面而被限制。此时，－X方向侧的薄板部130MB被键顶140M的凸部142的下端向下方按压，因此，－X方向侧的应变检测元件125A的电阻值发生变化。因此，能够感测到对键顶140M的－X方向侧进行了按压操作。此外，如果在凸部142的下端与应变发生体130M的薄板部130MB的上表面接触的状态下进一步将键顶140M向下方按压，则应变检测元件125A的电阻值进一步发生变化，所以，由此也能够感测到键顶140M的操作。此外，也能够同样地感测到对键顶140M的+X方向侧进行了按压操作。此外，按压部150的按压操作与图1至图5所示的输入设备100相同。

因此，能够基于两个应变检测元件125A的中点处的电位和按压按钮开关125B的输出，分别可靠地感测到将键顶140M的+X方向侧或－X方向侧向下方向按压的操作和对按压部150进行按压的操作。因此，能够提供能够容易地区别操作方法不同的两个种类的操作的输入设备100M。此外，在两个种类的操作同时进行的情况下，能够分别可靠地感测到进行了两个种类的操作。此外，若对键顶140M的比按压部150靠－X方向侧或+X方向侧进行按压，则键顶140M以轴部133MA为旋转中心进行转动，因此，能够提供通过转动获得的操作感。

＜实施方式二＞

图9为表示实施方式二的输入设备200的图。输入设备200包括金属板110、FPC220、应变检测元件125A、按压按钮开关125B、应变发生体230、键顶240以及按压部150。在此，对与实施方式一的输入设备100相同的构成要素赋予相同符号，省略其说明。此外，除了图9还使用图10以及图11进行说明。图10为表示卸下了键顶240以及按压部150的状态的图。图11为用于说明输入设备200的构成和动作的图。图11(A)、(B)为对按压键顶240的－X方向的上表面时的动作进行说明的图，图11(C)是表示图9的B－B向视剖面，对进行按压部150的按压操作时的动作进行说明的图。

实施方式二的输入设备200在省略间隔件115并取代FPC120、应变发生体130、键顶140而包括FPC220、应变发生体230、键顶240这点与实施方式一的输入设备100不同。FPC220具有基部220A以及布线部220B，在基部220A的上表面安装有应变检测元件125A以及按压按钮开关125B这两方，FPC220配置于应变发生体230的上表面这点与实施方式一的FPC120不同。

应变发生体230具有厚板部230A和薄板部230B，作为一个例子是具有热可塑性的树脂制。应变发生体230不经由间隔件115(参照图5)地载置于金属板110的基部110A的上表面。

厚板部230A比薄板部230B厚度厚，并位于两个薄板部230B的X方向上的中间。厚板部230A和薄板部230B的上表面平坦，供FPC220的基部220A粘接。使厚板部230A和薄板部230B的上表面平坦是为了使FPC220的紧密接触性良好。应变发生体230的厚板部230A的下表面位于比薄板部230B的下表面靠下处。此外，通过使厚板部230A和薄板部230B的上表面平坦，应变发生体230的制造变得容易。

厚板部230A具有突起部231A(参照图9、图10)和腿部232A(参照图11)，但如实施方式一的厚板部130A那样不具有贯通孔131A(参照图5)。不具有贯通孔131A是为了供按压按钮开关125B在FPC220的上表面配置，该FPC22配置于应变发生体230之上0。

突起部231A从X方向(应变发生体230的长尺寸方向)的中心的±Y方向侧的侧面向±Y方向(应变发生体230的短尺寸方向)突出。腿部232A与实施方式一的腿部132A相同，从厚板部230A的下表面向下方延伸。

薄板部230B在X方向的端部具有卡合孔231B和突起部232B(参照图10)。卡合孔231B是在±X方向侧的薄板部230B的±X方向侧的端部形成于Y方向的中央部的、俯视观察下呈矩形形状的贯通孔。卡合孔231B用于使键顶240卡合于应变发生体230。突起部232B在+X方向侧的薄板部230B的+X方向侧的端部和－X方向侧的薄板部230B的－X方向侧的端部，从±Y方向侧的两侧的侧面向外侧突出。厚板部230A的突起部231A以外的部分与薄板部230B的突起部232B以外的部分的Y方向的宽度相等，突起部231A与突起部232B向±Y方向突出的长度相等。

键顶240是具有基部241、卡合部242A、接触部242B、接触部242C、突起部244的树脂制的部件。作为一个例子，键顶240是电子仪器10(参照图1)的使用者用手等直接接触来进行操作的部分。

基部241是具有俯视观察下呈矩形形状的上表面(顶面)241A和与上表面241A的四边相连的四个侧面241B的长方体状的部件，在X方向以及Y方向的中央部具有沿Z方向贯通的贯通孔241C。按压部150收纳于贯通孔241C的内部。

卡合部242A是在位于基部241的长尺寸方向的两端的侧面241B的Y方向的宽度的中央向下方延伸的部分。卡合部242A具有从下端向长尺寸方向的外侧突出的爪部242A1。卡合部242A在键顶240装配于应变发生体230时，被插入至应变发生体230的卡合孔231B，爪部242A1卡合于卡合孔231B的下面侧。

接触部242B设于基部241的四角的下端，并比侧面241B向下方突出。从上表面241A至基部241的四个接触部242B的下端的距离相等，在键顶240装配于应变发生体230且爪部242A1卡合于卡合孔231B的下面侧的状态下，四个接触部242B的下端抵接于应变发生体230的突起部232B的上表面。接触部242B是长尺寸方向的两端侧的侧面241B的Y方向的两端的下端向下方延长的部分，可以认为是侧面241B的一部分。

接触部242C从基部241的沿着长尺寸方向的侧面241B的长尺寸方向的中心的下端向下方突出，在键顶240装配于应变发生体230且爪部242A1卡合于卡合孔231B的下面侧的状态下，两个接触部242C的下端抵接于应变发生体230的突起部231A的上表面。从上表面241A至基部241的两个接触部242C的下端的距离相等，从上表面241A至基部241的四个接触部242B的下端的距离相等。接触部242C是沿长尺寸方向延伸的侧面241B的长尺寸方向的中央部的下端向下方延长的部分，可以认为是侧面241B的一部分。

突起部244与实施方式一的键顶140的突起部144相同，被插通于按压部150的引导臂152的贯通孔152A，在按压部150相对于键顶240沿上下方向移动时对按压部150沿上下方向进行引导。

在键顶240装配于应变发生体230且爪部242A1卡合于卡合孔231B的下面侧的状态下，四个接触部242B的下端抵接于应变发生体230的突起部232B的上表面，并且两个接触部242C的下端抵接于应变发生体230的突起部231A的上表面。应变发生体230的厚板部230A以及薄板部230B的突起部231A以及突起部232B以外的部分的Y方向的宽度比键顶240的Y方向的宽度窄。通过将应变发生体230与键顶240接触并施加有由操作产生的载荷的部位限制为突起部232B以及接触部242B(四处)和突起部231A以及接触部242C(两处)，能够将施加于键顶140的载荷准确地传递至应变发生体230从而使应变发生体230可靠地变形。此外，通过使距上表面241A的、四个接触部242B与两个接触部242C的高度方向的长度相同，则不需要高度方向的调整，能够获得高的尺寸精度。此外，能够进一步提高应变发生体230与键顶240的一体性。此外，通过限制应变发生体230与键顶240的接触部位，组装和加工变得容易。

在以上那样的构成的输入设备200中，如图11(A)、(B)的箭头(1)所示，若键顶240的比按压部150靠－X方向侧的上表面241A被朝下按压，则如图11(B)的箭头(2)所示，位于－X方向侧的薄板部230B的－X方向侧的端部的突起部232B被键顶240的接触部242B向下方按压。因此，－X方向侧的应变检测元件125A在X方向被拉伸从而电阻值增大。此外，此时+X方向侧的应变检测元件125A的电阻值不发生变化，或者即使发生变化也是在X方向收缩从而电阻值下降。因此，半桥电路的两个应变检测元件125A的中点处的电位发生变化，能够感测到键顶240的比按压部150靠－X方向侧的上表面被按压。

此外，若如图11(C)中箭头(3)所示地按压部150被按压，则柱塞部153的下端直接对按压按钮开关125B进行按压，此时力不施加于键顶240，两个应变检测元件125A的电阻值不发生变化，因此，能够基于按压按钮开关125B的输出可靠地感测按压操作。此外，即使在按压部150被按压时键顶240的长尺寸方向的中央同时被向下方按压，也是如箭头(4)所示地接触部242B抵接于突起部232B的上表面，并且接触部242C的下端抵接于突起部231A的上表面，由此键顶240相对于应变发生体230在X方向上被均等地支承，在两个薄板部230B不产生应变。此外，即使按压部150被相对于Z方向倾斜地按压，也能够基于按压按钮开关125B的输出可靠地检测按压操作。

因此，能够提供能够容易地区别操作方法不同的两个种类的操作的输入设备200。此外，能够在将键顶140的+X方向侧或－X方向侧向下方向按压的操作与按压部150同时进行的情况下，分别可靠地感测到进行了两个种类的操作。此外，由于采用应变发生体230在X方向(长尺寸方向)上沿Z方向产生位移的构成，因此能够使Y方向(短尺寸方向)的宽度变窄，且由于使金属板110的装配部110B相对于基部110A折弯，因此能够提供Y方向的宽度非常薄的输入设备200。这样的输入设备200适合向薄型的电子仪器10(参照图1)的宽度窄的侧面安装。

另外，以上，对应变发生体230具有突起部231A且键顶240具有与突起部231A接触的接触部242C的方式进行了说明，但输入设备200也可以是应变发生体230不具有突起部231A且键顶240不具有接触部242C的构成。

以上，对本发明的例示性的实施方式的输入设备进行了说明，但本发明并不限于被具体地公开的实施方式，可以在不脱离权利要求书的范围内进行各种变形和变更。

Claims (14)

1.一种输入设备，包括：

刚体制的板；

树脂制的应变发生体，固定于上述板并具有长尺寸方向；

键顶，载置于上述应变发生体；以及

应变传感器，装配于上述应变发生体，

在上述应变发生体中，设于上述长尺寸方向的两端部的薄板部的厚度比设于上述长尺寸方向的中央部的厚板部的厚度薄，

上述应变传感器装配于上述薄板部，

上述应变发生体在上述厚板部处固定于上述板。

2.根据权利要求1所述的输入设备，还具备：

按压部，配置于在上述键顶的长尺寸方向的中央部形成的贯通孔内，从上述键顶的顶面露出，并且能够相对于上述键顶沿上下方向移动；以及

按压感测传感器，设于上述应变发生体的上述厚板部，在上述按压部被按压时该按压感测传感器被按压，

上述键顶的长尺寸方向与上述应变发生体的长尺寸方向对应。

3.根据权利要求2所述的输入设备，其中，

上述应变发生体具有平坦的下表面和沿上下方向贯通上述厚板部的贯通孔，

所述输入设备还包括柔性基板，该柔性基板供上述应变传感器以及上述按压感测传感器安装，并固定于上述应变发生体的上述下表面，

上述按压部通过上述应变发生体的贯通孔来按压上述按压感测传感器。

4.根据权利要求2或3所述的输入设备，其中，

上述键顶具有从上述键顶的长尺寸方向的两端的下端向下方突出并与上述应变发生体的上表面接触的凸部。

5.根据权利要求4所述的输入设备，其中，

上述键顶与上述应变发生体在上述应变发生体的上述薄板部处通过螺钉被固定。

6.根据权利要求2或3所述的输入设备，还具备：

弹簧，设于上述应变发生体的上述薄板部与上述键顶之间，

上述键顶具有矩形形状的顶面和与上述顶面的四边相连的四个侧面，

上述四个侧面中的与上述顶面的长边相连的两个侧面具有从长边的中央部的下端向下方延伸的腿部，通过上述腿部被固定为能够相对于上述应变发生体转动。

7.根据权利要求2所述的输入设备，其中，

上述应变发生体具有平坦的上表面，

所述输入设备还包括柔性基板，该柔性基板供上述应变传感器以及上述按压感测传感器安装，并固定于上述应变发生体的上述上表面。

8.根据权利要求7所述的输入设备，其中，

上述键顶具有矩形形状的顶面和与上述顶面的四边相连的四个侧面，上述侧面的与上述应变发生体接触的接触部距上述顶面的距离相等，

上述应变发生体的、除了与上述键顶的四角的上述接触部接触的接触部位以外的部分具有比上述键顶窄的短尺寸方向的宽度。

9.根据权利要求8所述的输入设备，其中，

上述应变发生体具有突起部，该突起部从上述厚板部的上述长尺寸方向的中央向宽度方向突出，并抵接于上述键顶的上述侧面。

10.根据权利要求9所述的输入设备，其中，

上述应变发生体具有四个上述接触部位，并且具有两个上述突起部，该两个上述突起部在上述宽度方向的两侧各配置有一个。

11.根据权利要求2～10中任一项所述的输入设备，其中，

上述按压感测传感器是按压按钮开关，该按压按钮开关具有圆顶状的第一金属片和设于上述第一金属片之下的第二金属片，上述第一金属片在被上述按压部按压时产生变形而与上述第二金属片导通。

12.根据权利要求2～10中任一项所述的输入设备，其中，

上述按压感测传感器是应变传感器。

13.根据权利要求1～12中任一项所述的输入设备，其中，

上述板是金属制，该板具有：基部，供上述应变发生体固定；以及固定部，相对于上述基部朝向下方折弯并固定于电子仪器。

14.根据权利要求1～13中任一项所述的输入设备，其中，

上述板在与上述应变发生体的上述厚板部接触的部分具有多个孔部，

上述应变发生体是具有热可塑性的树脂制，该应变发生体具有从上述厚板部的下表面向下方突出的多个腿部，

在将上述多个腿部分别插通于上述多个孔部的状态下使上述腿部变形，从而将上述应变发生体固定于上述板。

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