CN1195309C

CN1195309C - 输入装置

Info

Publication number: CN1195309C
Application number: CNB021505152A
Authority: CN
Inventors: 山上徹
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2001-11-13
Filing date: 2002-11-12
Publication date: 2005-03-30
Anticipated expiration: 2022-11-12
Also published as: US6750415B2; EP1310967A2; EP1310967A3; US20030090395A1; CN1419257A

Abstract

一种输入装置，具有可进行按压操作的顶键(12)，和通过对该顶键(12)的按压、可产生弹性变形的弹性部件(13)；并形成有通过该弹性部件(13)变形而相互接触、可构成电气导通的可动电极(15)和固定电极(17)，可动电极(15)，被形成于在固定电极(17)的上面具有规定的间隙所设置的薄片部件(14)上，可动电极(15)以及固定电极(17)其中之一方由导电部件、另一方由电阻构成；通过按压操作顶键(12)、使弹性部件(13)按压薄片部件(14)，可动电极(15)与固定电极(17)接触并导通，同时电阻的电阻值发生变化。这种输入装置，其弹性部件的成形简单，并可以降低成本。

Description

输入装置

技术领域

本发明涉及一种输入装置，尤其适用于计算机或者电视游戏机等的输入装置。

背景技术

至今，与计算机或者电视游戏机连接、通过按压键盘操作可以控制菜单选择、电视游戏机中的人物移动等输入装置被广泛使用。

这种以前的输入装置，如图3所示，在上盒体1的规定位置上支撑着可以上下动的顶键2。

在上述顶键2的下方设置由橡胶等制作的可以弹性变形的弹性部件3，在该弹性部件3的内部形成有穹状的空洞。

而且，在空洞内部的顶部，具有朝下面呈圆弧状突出的接触面4a的导电橡胶4，通过2色成形等，与弹性部件3一体成形。

另外，在弹性部件3的下部设有薄片部件5，在该薄片部件5的表面、与导电橡胶4相对的位置上形成由电阻构成的固定电极6。另外，薄片部件5被装载在下盒体7的表面上。

这种以前的输入装置，通过弹性部件3的弹力，顶键2一方面被弹向上方，同时在固定电极6和导电橡胶4之间形成规定尺寸的间隙。

另外，在导电橡胶4和固定电极6之间形成开关电路，通过导电橡胶4和固定电极6的接触和分离，开关电路呈接通/断开状态。

而且，在向图示下方按压操作顶键2时，穹状的弹性部件3发生弹性变形，使顶部的导电橡胶4向下方的固定电极6下降。

这样，导电橡胶4与固定电极6接触并导通，使在导电橡胶4和固定电极6之间的开关电路呈接通状态，同时，对应顶键2的按压力，导电橡胶4的圆弧状接触面4a产生弹性变形，使导电橡胶4和固定电极6的接触面积发生变化。

通过该导电橡胶4和固定电极6接触面积的变化，由电阻构成的固定电极6的电阻值发生变化，对应该电阻值的变化，可以控制在计算机上的菜单选择，或者电视游戏机中的人物移动等。

但是，如上述以前的输入装置，由于在导电橡胶4中使用掺入构成导电部件的材料，并对弹性部件3使用橡胶等绝缘部件，将弹性部件3和导电橡胶4以2色成形一体成形，所以成型模具既复杂又昂贵，存在成本上升的问题。

另外，由于导电橡胶4使用了掺入构成导电性部件的材料，所以存在材料费上升的问题。

本发明鉴于上述问题点，其目的在于提供一种使弹性部件成形简单，并且能减低成本的输入装置。

发明内容

作为用于解决上述问题的本发明之1，具有可进行按压操作的顶键，和通过上述顶键的按压、可产生弹性变形的弹性部件；并形成有通过该弹性部件的弹性变形而相互接触、可构成电气导通的可动电极和固定电极；上述可动电极，被形成在与上述固定电极的上面具有规定的间隙所设置的薄片部件上，上述可动电极以及上述固定电极其中之一方由导电部件、而另一方由电阻构成；通过按压操作上述顶键并使上述弹性部件按压上述薄片部件，使上述可动电极与上述固定电极接触并实现上述导通，同时上述电阻的电阻值发生变化；上述弹性部件，形成有可按压上述薄片部件的按压部，该按压部被突出形成为略呈圆弧状，当对上述顶键进行上述按压操作、上述可动电极与上述固定电极接触时，对应施加在上述顶键上的按压力变化，按压上述薄片部件的上述圆弧状的上述按压部产生弹性变形，使上述可动电极与上述固定电极的接触面积发生变化。

另外，作为用于解决上述问题的本发明之2，在上述薄片部件下部，设置有可以载置上述薄片部件的基体材料，上述基体材料，在上述可动电极所位于的部分形成有规定深度的凹部，在该凹部的底面上形成上述固定电极。

另外，作为用于解决上述问题的本发明之3，将上述可动电极形成在作为上述薄片部件的第1薄片部件上，在上述可动电极的对面侧，夹入规定厚度的衬片并设置第2薄片部件，在上述可动电极对面部分的上述第2薄片部件上形成上述固定电极。

附图说明

图1是本发明的实施例1的输入装置主要部分的剖视图。

图2是本发明的实施例2的输入装置主要部分的剖视图。

图3是以前的输入装置主要部分的剖视图。

图中：10-实施例1方式的输入装置，11-上盒体，12-顶键，13-弹性部件，13a-按压部，14-薄片部件，15-可动电极，16-基体材料，17固定电极，20-实施例2的输入装置，21-可动电极，22-第1薄片部件，23-衬片，24-第2薄片部件，15-固定电极。

具体实施方式

下面，根据图1、图2说明关于本发明的输入装置。首先，图1是关于本发明的实施例1的主要部分的剖视图，图2是关于本发明的实施例2主要部分的剖视图。

(实施例1)

首先，本发明的实施例1的输入装置10，如图1所示的那样，例如由在构成电视游戏机(未图示)等框体的上盒体11的一部分上形成的管状穴构成的保持部11a支撑着顶键12。

上述顶键12在上部具有按压部12a，其内部被形成空洞圆筒状，被上盒体11的保持部11a所支撑，并可上下移动。

另外，在图示下部形成的凸肩部12b成为限位件，阻止顶键12从保持部11a从图示上方脱出。另外，顶键12，在其圆柱状的空洞内部形成有凸部12c。

另外，在顶键12的图示下方，设有用橡胶等绝缘材料形成的可以弹性变形的弹性部件13。

上述弹性部件13，在上部具有按压部13a，内部形成穹状空洞部13b。而且，在空洞部13b的顶部，在按压部13a的内面上，形成有略呈圆弧状且突向图示的下方的按压面13c。

另外，弹性部件13，在穹状的空洞部13b下部外周上形成有安装架桥部13d。而且，弹性部件13，在按压部13a的上面对接着顶键12的凸部12c，在不操作时将顶键12弹向上方。

另外，在弹性部件13的下方，配置有可弹性变形的薄膜状的薄片部件14，通过粘接剂(未图示)等将弹性部件13粘接固定在该薄片部件14上。或者也可以用橡胶等形成薄片部件14，或与弹性部件13形成一体。

在上述薄片部件14的面对弹性部件13的按压部13a的下面侧位置上，通过网版印刷等形成有由电阻构成的的可动电极15。

另外，薄片部件14，例如被载置于由框体下盒体形成的基体材料16上，在薄片部件14的可动电极15所在位置的部分上，形成有规定深度的凹部16a。上述基体材料16不限定在框体的下盒体上，也可以是设在框体内部的板状部件。

另外，在基体材料16凹部16a的底面上，设有将导电性墨水等通过？印刷形成的平坦状的固定电极17。而且，在可动电极15和固定电极17之间形成有规定的间隙。

另外，在可动电极15和固定电极17之间，形成有输入装置10的开关电路，并通过可动电极15接触断开固定电极17，开关电路(未图示)呈接通/断开状态。

另外，在实施例1中，虽然曾用电阻说明了可动电极15，用导电性部件说明了固定电极17，但是也可以用导电部件说明可动电极15，将固定电极17用作电阻。

即，将可动电极15以及固定电极17其中之一由导电性部件、而另一方由电阻构成即可。

该实施例1输入装置10的动作为，向箭头A的图示下方施力按压顶键12时，凸部12c按压弹性部件13的按压部13a，使弹性部件13弹性变形。

通过该弹性部件13的弹性变形，按压部13a的略圆弧状的按压面13c则向图示下方按压下方的薄片部件14。

这样，薄片部件14向基体材料16的凹部16a侧产生弹性变形，使可动电极15与固定电极17接触。此时，向在按压面13c按压的薄片部件14，仿照略圆弧状的按压面13c而产生弹性变形。因而，可动电极15也变形为略圆弧状，最初的可动电极15的略中央部与固定电极17接触并且导通。

通过可动电极15和固定电极17的接触导通，可动电极15和固定电极17之间的开关电路为接通。

另外，在开关电路为接通后，通过对顶键12进而施加按压力，对应该按压力的变化，略圆弧状的按压面13c仿照平坦状的固定电极17产生弹性变形。

该按压部13a通过弹性变形，向可动电极15的固定电极17的接触面积发生变化，则由电阻形成的可动电极15的电阻值发生变化，对应该电阻值的变化可以输出模拟信号。

对应该模拟信号的输出，可以控制在计算机的菜单选择，或者电视游戏机上人物移动等。

(实施例2)

另外，本发明的实施例2的输入装置20，如图2所示，由于上盒体11、顶键12、弹性部件13与实施例1有相同构成，所以标有与实施例1相同的符号并且省略详细说明。

而且，本发明的实施例2，在弹性部件13的下部，设有形成可动电极21的第1薄片部件22。上述可动电极21由通过网板印刷等形成的导电部件构成。

另外，在面对第1薄片部件22的图示下方侧，把规定厚度的衬片23夹在中间、设置有第2薄片部件24。在该第2薄片部件24处，在面对可动电极21的位置上，通过网版印刷等形成有由电阻构成的固定电极25。

并且，在面对可动电极21和固定电极25部分的衬片23上，形成有大于可动电极外径尺寸的穴23a，通过该穴23a，可动电极21可与固定电极25接触并形成导通。

另外，通过衬片23，相互面对的第1和第2薄片部件22、24以板状被载置在平坦的基体材料26上。

如此构成的实施例2的输入装置20的动作与实施例1相同，在对顶键12向箭头A下方侧施加按压力、使顶键12朝下方下降时，弹性部件13产生弹性变形，按压部13a的按压面13c按压第1薄片部件22。

这样，第1薄片部件22向第2薄片部件24侧产生弹性变形，可动电极21与固定电极25接触并且导通。其后，可动电极21和固定电极25之间的开关电路为接通。

然后，在开关电路为接通后，通过对顶键12进一步施加按压力，对应该按压力的变化，略圆弧状的按压面13c仿照平坦状的固定电极25而弹性变形为平坦状。

通过该按压部13a弹性变形为平坦状，对可动电极21的固定电极25的接触面积发生变化，则由电阻形成的固定电极25的电阻值发生变化。对应固定电极25的电阻值的变化，可以输出模拟信号。

对应该模拟信号的输出，与实施例1相同，可以控制在计算机上的菜单选择，或者电视游戏机上人物移动等。

这样的实施例1、2的输入装置10，能以低成本的印刷等形成可动电极15以及固定电极17，可以降低成本。

(发明效果)

如上所述，本发明的输入装置，由于通过按压操作顶键、弹性部件按压薄片部件，使形成为薄片部件的可动电极与固定电极接触并导通，并且电阻的电阻值发生变化，所以弹性部件的加工变得简单，从而能够提供低成本的输入装置。

另外，通过可动电极与固定电极接触并导通，不但开关电路为接通，而且能够对应电阻的电阻值变化而输出模拟信号，可以提供游戏机等合适的输入装置。

另外，由于随着对顶键施加压力的变化，按压薄片部件的圆弧状的按压部产生弹性变形，可动电极与固定电极的接触面积发生变化，所以对应可动电极与固定电极的接触面积的变化，电阻值发生变化，能够输出模拟信号，以低成本提供操作性良好的输入装置。

另外，由于在薄片部件下部设置可以载置薄片部件的基体材料，该基体材料在可动电极所位于的部分形成规定深度的凹部，在该凹部的底面上形成固定电极，所以将基体材料兼用作框体的盒体，减少部件个数，可以进一步降低成本。

另外，由于在第1薄片部件上形成可动电极，通过规定厚度的衬片，在与可动电极侧对面侧设置第2薄片部件，把固定电极形成在可动电极对面部分的第2薄片部件上，所以通过衬片，将相互面对的第1、第2薄片部件仅仅载置在平坦的基体材料上，可动电极和固定电极可呈面对状态，组装性良好。

Claims

1.一种输入装置，其特征在于：

具有可进行按压操作的顶键，和通过所述顶键的按压、可产生弹性变形的弹性部件；并形成有通过该弹性部件的弹性变形而相互接触、可构成电气导通的可动电极和固定电极；

所述可动电极，被形成于在所述固定电极的上面具有规定的间隙所设置的薄片部件上，所述可动电极以及所述固定电极其中之一方由导电部件、而另一方由电阻构成；

通过按压操作所述顶键并使所述弹性部件按压所述薄片部件，使所述可动电极与所述固定电极接触并实现所述导通，同时所述电阻的电阻值发生变化；

所述弹性部件，形成有可按压所述薄片部件的按压部，该按压部被突出形成为略呈圆弧状，当对所述顶键进行所述按压操作、所述可动电极与所述固定电极接触时，对应施加在所述顶键上的按压力的变化，按压所述薄片部件的所述圆弧状的所述按压部产生弹性变形，使所述可动电极与所述固定电极的接触面积发生变化。

2.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于：

在所述薄片部件下部，设置有可以载置所述薄片部件的基体材料，所述基体材料，在所述可动电极所位于的部分，形成有规定深度的凹部，在该凹部的底面上形成所述固定电极。

3.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于：

将所述可动电极形成在作为所述薄片部件的第1薄片部件上，在所述可动电极的对面侧，夹入规定厚度的衬片并设置第2薄片部件，在所述可动电极对面部分的所述第2薄片部件上形成所述固定电极。