CN202661974U - 输入装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供输入装置，仅以一个振动电机就能够向触摸面板的整体传递振动。输入装置(1)具备触摸面板(2)、固定于触摸面板(2)的侧面的固定部件(3)以及被支承于固定部件(3)的振动电机(4)。由于在输入装置(1)的侧面安装固定部件(3)，并以旋转轴(4a)方向与输入操作面(2a)大致垂直的方式将振动电机(4)安装于固定部件(3)，从而能够将振动电机(4)的振动沿输入装置(1)的输入操作面(2a)方向传递。因此，即使仅以一个振动电机(4)，也能够以大致平均的振动量使输入装置(1)的输入操作面(2a)整体振动。

Description

输入装置

技术领域

本实用新型涉及能够产生振动的输入装置。 

背景技术

在以便携式电话为代表的各种电子设备中，搭载触摸面板与振动电机的例子增加。振动电机主要作为通知使用者以收信为代表的各种信息的触觉功能而使用。对于触摸面板，根据需要能够切换输入选择按钮的图像，即使不设置机械按钮，也能够进行多种类的输入以及选择，因此为了部件成本的削减也是优选的。并且，由于不设置机械按钮，从而设备构造简易化而提高可维护性，且没有由机械按钮引起的设计上的制约，因此在产品设计上也是优选的。 

然而，对于触摸面板而言，由于得不到键的按压感，从而易产生误操作。并且，由于得不到按压感，所以会给予使用者不安感，也会给予使用者难以输入的印象。 

作为解决这样的不良的一个对策，考虑在触摸面板上操作键时，使振动电机振动而通知使用者。 

为了使触摸面板振动，必须在触摸面板上紧贴配置振动电机。然而，最近的电子设备搭载大型的触摸面板的例子增加，仅有一个振动电机的话，很难使触摸面板整体振动，从而必须设置多个振动电机。因此，导致部件成本的上升和消耗电量的增大，框体尺寸的薄型化也变得困难。并且，若设置多个振动电机，则各振动电机的振动相互抵消，从而根据位置，会完全感觉不到振动。 

进一步，振动电机的振动若传递到框体侧，则会有触摸面板难以振动的问题。 

关于振动电机的设置位置，例如，公开了在框体内部的角落设置圆弧状的肋、使振动电机横放而进行固定的固定构造(参照专利文献1)。 

专利文献1：日本特开2009-11113号公报 

在专利文献1的情况下，振动电机由于固定于框体内部的角落，所以很难向框体整体传递振动。并且，如专利文献1所述那样，若振动电机固定于框体的角落，则无法使触摸面板的整体振动。 

实用新型内容

本实用新型是鉴于上述的现有的问题点而完成的，其目的在于提供能够仅以一个振动电机来向触摸面板的整体传递振动的输入装置。 

为解决上述课题，在本实用新型的一个方面中，提供如下输入装置，其特征在于，具备：具有进行信息输入的输入操作面的触摸面板；产生振动的振动电机；以及固定部件，该固定部件固定于上述触摸面板，并以上述振动电机的旋转轴与上述触摸面板的输入操作面大致垂直的方式支承上述振动电机，从而将上述振动电机的振动与上述触摸面板的输入操作面大致平行地传递。 

在本实用新型的一个方面中，所述固定部件与相连于所述触摸面板的输入操作面的侧面接合，并经由该侧面将所述振动电机的振动向所述触摸面板的输入操作面传递。 

根据本实用新型，能够仅以一个振动电机来稳定且均匀地向触摸面板的整体传递振动。 

附图说明

图1是本实用新型的第一实施方式所涉及的输入装置1的剖视图。 

图2是图1的输入装置1的俯视图。 

图3是表示图2的变形例的俯视图。 

图4是表示图1的变形例的输入装置1a的剖视图。 

图5是表示图1的变形例的输入装置1b的剖视图。 

图6是表示图1的变形例的输入装置1c的剖视图。 

图7是表示图1的变形例的输入装置1d的剖视图。 

图8是输入装置1d的俯视图。 

图9是表示图8的固定部件3的内部构造的图。 

图10是表示图9的变形例的图。 

图11是表示触摸面板2与框体11的接合状态的立体图。 

图12(a)以及图12(b)是表示触摸面板2与框体11的固定方式的剖视图。 

图13是表示图12的变形例的剖视图。 

图14是表示作为滑动部件12而设置了隔离件12a的例子的立体图。 

图15(a)以及图15(b)是表示作为滑动部件12而设置了球塞(ball plunger)12b的例子的立体图。 

符号说明： 

1、1a、1b、1c、1d...输入装置；2...触摸面板；2a...输入操作面；3...固定部件；4...振动电机；4a...旋转轴；4b...重物；11...框体；12...滑动部件。 

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行详细说明。 

(第一实施方式) 

图1是本实用新型的第一实施方式所涉及的输入装置1的剖视图，图2是该输入装置1的俯视图。本实用新型所涉及的输入装置1具备触摸面板2、固定于触摸面板2的侧面的固定部件3、以及支承于固定部件3的振动电机4。 

在触摸面板2的下方配置有框体，但在图1及图2中省略了框体。如后面所述那样，框体配置在比固定部件3更靠下方的位置。 

触摸面板2是硬质塑料板。从配置于触摸面板2的下方的框体侧向触摸面板2投射各种各样的信息输入图像(例如，用于键输入的文字图像)。 

若使用者使用手指对投射到触摸面板2的信息输入图像中的任一个进行操作，则将该操作信息传递至框体侧的电路基板。图1的触摸面板2的上表面为供使用者用手指进行操作的输入操作面2a。 

固定部件3的剖面形状为倒L字形状，大致正交的两个表面中的一个(第一表面3a)与触摸面板2的上表面接合，另一个(第二表面3b)与触摸面板2的侧面接合。 

振动电机4为转子(未图示)绕旋转轴4a旋转的构造，但具备重心在与旋转轴4a偏离的位置的重物4b，转子以引起偏心的状态来旋转，由此产生振动。振动的朝向为图1的箭头的方向，若从上表面观察则如图2的箭头所示那样为360度的水平全方向。 

图1的振动电机4安装在与固定部件3的第二表面3b相反侧的面(第三表面3c)上。更加具体地，振动电机4的旋转轴4a以与触摸面板的输入操作面2a大致垂直的方式安装于第三表面3c。即，振动电机4的旋转轴4a配置为与触摸面板2的上下方向大致平行。 

如上所述，振动电机4与固定部件3的第三表面3c接合，因此振动电机4的振动经由该第三表面3c传递至固定部件3，从而固定部件3也沿图1的箭头的朝向振动。固定部件3的第二表面3b与触摸面板2的侧面接合，因此若固定部件3沿箭头的朝向振动，则触摸面板2也沿相同的朝向振动。 

由此，如图2所示，与触摸面板2的输入操作面2a大致平行地产生振动。输入操作面2a方向的振动易于传递，因此能够从固定部件3的安装位置向输入操作面2a的全方向大致均等地传递振动，并能够使振动传递到与固定部件3的安装位置对置的相反侧的侧面。 

在图1的触摸面板2上仅固定有一个固定部件3，而该固定部件3仅支承一个振动电机4，因此触摸面板2仅被一个振动电机4振动，但是即使仅有一个振动电机4，也能够遍及触摸面板2的整个表面大致均 匀地进行振动。这是因为使触摸面板2在不存在重力的水平方向上振动。 

在欲使在触摸面板2上的各位置的振动量进一步平均化的情况下，优选在触摸面板2上的重心线(图2的虚线2b)上配置振动电机4。因此，固定部件3配置为横跨触摸面板2上的重心线2b，并且振动电机4安装于该重心线2b的延长线上。 

图1中，对固定部件3安装于触摸面板2的短边侧的侧面的例子进行了说明，但也可以将固定部件3安装于长边侧的侧面。在将固定部件3安装于长边侧的侧面的情况下，也优选在长边侧的重心线的延长线上配置振动电机4。 

并且，固定部件3的上表面可以如图2所示那样仅安装于触摸面板2的侧面的一部分，也可以如图3所示那样安装为覆盖侧面整体。作为固定部件3的材料，在使用了易于传递振动的材料的情况下，由于采用图3的构造更加能够向触摸面板2的侧面整体传递振动，因此更加优选。 

图1中，固定部件3的第二表面3b与触摸面板的侧面接合，振动电机4安装在与该第二表面3b相反侧的第三表面3c上，但是也可以如图4的输入装置1a那样，在固定部件3的第二表面3b上同时安装触摸面板的侧面与振动电机4。对于图4而言，倒L字状的固定部件3的第一表面3a与触摸面板2的上表面接合，固定部件3的第二表面3b的上侧与触摸面板2的侧面接合，该第二表面3b的下侧与振动电机4接合。以振动电机4的旋转轴4a与输入操作面2a大致垂直的方式将振动电机4与固定部件3的第二表面3b接合，这与图1相同。 

在图4的情况下，在与振动电机4的接合处对置的位置不存在触摸面板2的侧面。在这方面与图1是不同的。在图4的情况下，通过振动电机4的振动，固定部件3在图4的箭头方向上振动，该振动传递到上方，从而使触摸面板的侧面向箭头的朝向振动。由此，与图2相同，振动向输入装置1的输入操作面2a方向传递。 

与图2相同，图4的振动电机4也安装于短边方向或者长边方向的重心线2b的延长线上，并且，固定部件3可以仅安装于夹着触摸面板2的短边或者长边的重心线2b的一部分区域，也可以安装为覆盖短边 或者长边的整体。 

作为其他的变形例，可以不设置为倒L字状，而如图5的输入装置1b那样地设置T字状的固定部件3。该情况下，与图1的固定部件3相比，在振动电机4的安装位置向第三表面3c的稍微下侧偏移地安装方面、以及固定部件3的腿部配置于振动电机4的上方方面是不同的，其余的构造上的特征是相同的，得到的效果也是相同的。 

作为其他的变形例，可以如图6的输入装置1c那样地设置“コ”形状的固定部件3。对于图6的固定部件3而言，以覆盖触摸面板2的上表面、侧面以及下表面的方式安装固定部件3。与图1的固定部件3相比，在固定部件3的腿部也延伸于触摸面板2的下表面侧方面是不同的，其余的构造上的特征是相同的，得到的效果也是相同的。 

接下来，对本实施方式所涉及的输入装置1、1a、1b、1c(以下仅称作输入装置1)的使用方法进行说明。本实施方式所涉及的输入装置1例如作为输入用的键盘的代用而使用的，输入装置1的主体基板生成各键信息的图像，并用背光进行投射。由此，在触摸面板2上，在各键位置显示对应的键图像。使用者按照在触摸面板2上显示的键图像而用手指触碰欲输入的键。在框体侧的触摸面板2的表面(2a的背面)设置的接触式传感器例如为静电容量式的传感器，对使用者的手指触碰的情况进行检测，并向设置于框体侧的电路基板发送信号。 

若利用传感器输出对使用者的手指触碰了任意键位置的情况进行检测，则设置于框体侧的电路基板对振动电机4进行振动的产生的指示。接受该指示而使振动电机4产生振动，该振动经由固定部件3向输入装置1的输入操作面2a传递。并且，在使用者用手指进行触碰的期间，能够向使用者的手指传递振动。 

触摸面板2是硬质塑料板，没有弹性，无论是使用者用手指轻轻地触碰还是强力地按压，都不会有来自输入操作面2a的弹回，由此使用者不会知道是否正确地进行了键输入。这在使用性能上成为较大的问题。相对于此，本实施方式中，若使用者的手指触碰了输入操作面2a的情况被接触式传感器识别，则瞬间对该手指施加振动，因此使用者能够对接受了键输入的情况进行把握，即使没有来自触摸面板基板2的机 械性的弹回，也能够在没有感受到那样的不协调感觉的情况下进行信息输入。 

这样，在第一实施方式中，在输入装置1的侧面安装固定部件3，以旋转轴4a方向与输入操作面2a大致垂直的方式将振动电机4安装于固定部件3，因此能够将振动电机4的振动向输入装置1的输入操作面2a方向传递。从而，即使仅以一个振动电机4，也能够以大致平均的振动量使输入装置1的输入操作面2a整体振动。 

根据第一实施方式，即使触摸面板2为比较大的尺寸，也能够仅以一个振动电机4使触摸面板2的整个表面振动，因此能够将振动电机4的数量控制在必要最小限度，从而能够削减部件成本，并且振动电机4的设置空间以最小限度也没有问题，从而能够实现输入装置1的小型化以及薄型化。 

另外，若使用多个振动电机4使触摸面板2振动，则各振动电机4的振动相互干涉，从而根据位置不同，过量地产生振动、或者完全不产生振动等，振动量的变动变大，但在本实施方式中，由于只使用一个振动电机，所以完全没有引起不同的振动的干涉的可能性，能够极其稳定且平均地使触摸面板2的整个区域振动。 

(第二实施方式) 

第一实施方式为将固定部件3安装于触摸面板2的侧面，但以下说明的第二实施方式为将固定部件3安装于触摸面板2的背面。 

图7是本实用新型的第二实施方式所涉及的输入装置1d的剖视图，图8是该输入装置1d的俯视图。在图7以及图8中，对与图1共同的构成部分标注相同的符号，下面以不同点为中心进行说明。 

对于图7的输入装置1d而言，对准触摸面板2的重心位置2c、将固定部件3接合于输入装置1d的背面。如图9所示，固定部件3具有收纳振动电机4的收纳部3d。以与收纳部3d的壁面接触的方式将振动电机4收纳并固定。若振动电机4振动，则该振动传递到固定部件3，固定部件3的上表面在其面方向进行振动。由此，输入装置1d与第一实施方式相同地在输入操作面2a方向进行振动。固定部件3安装于触 摸面板2的重心位置2c，因此固定部件3的振动均等地传递至输入装置1d的整个表面。从而，仅以一个振动电机4就能够使输入装置1d振动。 

固定部件3的形状不是必须为如图9所示的能够将振动电机4收纳于内部的箱状。例如，如图10所示，也可以为T字状的固定部件3，该情况下，也只需将固定部件3的上表面接合于输入装置1d的背面侧的重心位置，将振动电机4与从固定部件3的上表面向下方延伸的腿部接合即可。或者，也可以设置如图1、图4所示的倒L字状的固定部件3。不论何种形状的固定部件3，均优选将固定部件3的上表面的中央部与触摸面板基板2的重心位置2c对准，而将固定部件3与输入装置1d接合。 

这样，在第二实施方式中，固定部件3的上表面接合于输入装置1d的背面侧的重心位置，当使安装于固定部件3的振动电机4振动时，该振动在输入装置1d的输入操作面2a方向传递，因此在即使只使用一个振动电机4的情况下，也能够向输入装置1d的整个表面传递该振动。 

(输入装置1的内部构造例) 

以下，对能够共同适用于上述的第一及第二实施方式的触摸面板2与框体的接合方式进行说明。 

图11是表示触摸面板2与框体11的接合状态的立体图。该图中，省略了固定部件3。如图11所示，触摸面板2与框体11隔着滑动部件12对置配置。上述的固定部件3与触摸面板2的侧面或者背面接合，但不论在何种情况下，均配置于比框体11更靠上方的位置。即，由于固定部件3与框体11未接触，所以不会存在固定部件3的振动传递到框体11的问题。 

不使固定部件3与框体11接触的理由如下，即，若固定部件3的振动传递到框体11，则使框体11的重量也一起振动，因此振动物整体的重量增加而触摸面板2难以进行振动。并且，由于框体11以橡胶垫脚接地(桌子等)而难以振动，若向框体传递振动则传向触摸面板2的振动变小。 

滑动部件12构成为使触摸面板2能够在框体11上沿与输入操作面 2a大致平行的方向振动。滑动部件12由能够振动的弹性部件构成，例如由聚氨酯、硅、橡胶等材料形成。 

触摸面板2与框体11例如以如图12(a)所示的螺钉13来固定。即使以螺钉13来固定，为了通过滑动部件12而使触摸面板2能够在框体11上在输入操作面2a方向振动，在螺纹孔14与螺钉13之间设置有间隙15。在图12(b)的例子中，在触摸面板2上形成直径比螺钉直径13a大且比螺钉头13b小的螺纹孔14，将螺钉13插入该螺纹孔14，且螺钉13的前端侧深入框体11内，从而以螺钉头13b的下表面对触摸面板基板2的上表面进行按压来将触摸面板2与框体11固定。即使在该状态下，由于在螺钉13的直径与螺纹孔14之间存在间隙15，所以该间隙15成为使触摸面板2在横向移动的间隙(余量)，从而能够使触摸面板2在输入操作面2a方向振动。 

触摸面板2与框体11之间的固定不是必须使用螺钉13来进行。例如，在图13中，使触摸面板2的侧面延伸至框体11侧，并在触摸面板2的前端部设置爪2d，用该爪2d压住框体11的背面而进行固定。 

根据图13所示，不需要在触摸面板2上开设螺纹孔14，从而触摸面板2的制造变得容易，且安装操作性变好。在图13的情况下，触摸面板2为将框体11覆盖的构造，因此在触摸面板2的侧面的内侧与对置的框体11的侧面紧贴的情况下，没有供触摸面板2振动的余量，并且，容易向框体11传递振动。因此，优选在触摸面板2的侧面的内侧与对置的框体11的侧面之间设置间隙。 

对于图11所示的滑动部件12也考虑各种各样的变形例。例如，图14是表示作为滑动部件12而设置了隔离件12a的例子的立体图，图15是表示作为滑动部件12而设置了球塞12b的例子的立体图。不论图14与图15中任一种情况，均是通过例如图12或图13的方法来将触摸面板2与框体11固定的。 

对于图14的隔离件12a而言，将其上表面及下表面中至少一面的摩擦系数降低为规定值以下从而易于滑动。因此，若振动电机4的振动传递至触摸面板2，则触摸面板2沿其输入操作面2a方向在隔离件12a上振动，或者隔离件12a及触摸面板一体地在框体11上振动。 

作为图14的隔离件12a的具体的材料，考虑金属、聚四氟乙烯等，在使用金属的情况下，优选对其上表面或者下表面中至少一面进行研磨处理，从而使其易于滑动。 

图15的作为滑动部件12而使用的球塞12b例如拧入到在框体11的四角形成的螺纹孔中。如图15(b)所示，球塞12b具有可自由旋转的球12c、以及与该球12c接触的螺旋弹簧12d，当在球12c上放置触摸面板2时，由于振动电机4的振动而触摸面板2在输入操作面2a方向受力，则球12c旋转，从而触摸面板2沿其输入操作面2a方向振动。 

这样，以在触摸面板2与框体11之间插入滑动部件12的状态来固定触摸面板2与框体11，而且以具有使触摸面板2能够沿输入操作面2a方向移动的程度的余量的方式进行固定，因此在振动电机4的振动传递到触摸面板2时，能够使触摸面板2沿输入操作面2a方向振动。 

触摸面板2与框体11之间的固定机构、触摸面板2与框体11之间插入的滑动部件12并不限定于上述的例子，也可以采用其他的变形例。 

本实用新型的形式并不限定于上述的各种实施方式，也包含本领域技术人员能够设想到的各种各样的变形，本实用新型的效果也不限定于上述的内容。即，在不脱离从专利权利要求的范围中所规定的内容及由其等效物导出的本实用新型的概念性思想与主旨的范围的情况下，能够进行各种各样的追加、变更以及局部删除。 

Claims (14)

1.一种输入装置，其特征在于，具备：

具有进行信息输入的输入操作面的触摸面板；

产生振动的振动电机；以及

固定部件，该固定部件固定于所述触摸面板，并以所述振动电机的旋转轴与所述触摸面板的输入操作面大致垂直的方式支承所述振动电机，从而将所述振动电机的振动与所述触摸面板的输入操作面大致平行地传递。

2.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，

所述固定部件与相连于所述触摸面板的输入操作面的侧面接合，并经由该侧面将所述振动电机的振动向所述触摸面板的输入操作面传递。

3.根据权利要求2所述的输入装置，其特征在于，

所述固定部件具有与所述触摸面板的输入操作面接合的第一表面、与相连于所述触摸面板的输入操作面的侧面接合的第二表面、以及配置于所述第二表面的相反侧且与所述振动电机接合的第三表面。

4.根据权利要求2所述的输入装置，其特征在于，

所述固定部件具有与所述触摸面板的输入操作面接合的第一表面、以及与相连于所述触摸面板的输入操作面的侧面接合的第二表面，

所述振动电机在比所述触摸面板的侧面更靠下方的位置与所述第二表面接合。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的输入装置，其特征在于，

所述固定部件的剖面形状为倒L型、T型或者コ字型。

6.根据权利要求2至4中任一项所述的输入装置，其特征在于，

所述固定部件以在所述触摸面板的重心线的延长线上配置所述振动电机的方式固定于所述触摸面板。

7.根据权利要求5所述的输入装置，其特征在于，

所述固定部件以在所述触摸面板的重心线的延长线上配置所述振动电机的方式固定于所述触摸面板。

8.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，

所述固定部件的上表面与所述触摸面板的配置在输入操作面的相反侧的背面接合，

所述固定部件以所述固定部件的上表面沿面方向振动的方式支承所述振动电机。

9.根据权利要求8所述的输入装置，其特征在于， 

所述固定部件以在所述触摸面板的重心位置的正下方配置所述振动电机的方式固定于所述触摸面板。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的输入装置，其特征在于，具备：

框体，该框体配置于所述触摸面板以及所述固定部件的下方，并支承所述触摸面板；

滑动部件，该滑动部件插入所述触摸面板与所述框体之间，并使所述触摸面板沿其输入操作面方向相对于所述框体相对地自由移动；以及

固定部件，该固定部件在所述触摸面板与所述框体之间插入有所述滑动部件的状态下，使所述触摸面板沿其输入操作面方向相对于所述框体相对地自由移动，并将所述触摸面板以及所述框体固定。

11.根据权利要求5所述的输入装置，其特征在于，具备：

框体，该框体配置于所述触摸面板以及所述固定部件的下方，并支承所述触摸面板；

滑动部件，该滑动部件插入所述触摸面板与所述框体之间，并使所述触摸面板沿其输入操作面方向相对于所述框体相对地自由移动；以及

固定部件，该固定部件在所述触摸面板与所述框体之间插入有所述滑动部件的状态下，使所述触摸面板沿其输入操作面方向相对于所述框体相对地自由移动，并将所述触摸面板以及所述框体固定。

12.根据权利要求10所述的输入装置，其特征在于，

所述滑动部件是弹性部件，或者是与所述触摸面板以及所述框体的至少一方的接触面的摩擦系数为规定值以下的柱状部件，又或者是球塞。

13.根据权利要求10所述的输入装置，其特征在于，

所述固定部件具备固定件，该固定件贯通在所述触摸面板的规定位置设置的贯通孔而将所述触摸面板以及所述框体固定，所述固定件具有比所述贯通孔的外径小的外径，以容许所述触摸面板相对于所述框体朝输入操作面方向的移动。

14.根据权利要求12所述的输入装置，其特征在于，

所述固定部件具备固定件，该固定件贯通在所述触摸面板的规定位置设置的贯通孔而将所述触摸面板以及所述框体固定，所述固定件具有比所述贯通孔的外径小的外径，以容许所述触摸面板相对于所述框体朝输入操作面方向的移动。 

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