DE112021000913T5

DE112021000913T5 - Schalter, schaltermodul und verfahren zum herstellen eines schaltermoduls

Info

Publication number: DE112021000913T5
Application number: DE112021000913.3T
Authority: DE
Inventors: Hajime Suzuki; Hiroshi Wakuda; Ko Owada; Tetsu Numata; Kunio Sato
Original assignee: Alps Alpine Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2020-02-06
Filing date: 2021-01-12
Publication date: 2022-11-24
Also published as: US20220351924A1; JP7344995B2; JPWO2021157294A1; WO2021157294A1

Abstract

Es werden ein Schalter, ein Schaltermodul und ein Verfahren zum Herstellen des Schaltermoduls bereitgestellt, die alle eine Betätigungsfläche gleichmäßig in Schwingung versetzen können.Bei dem Schalter handelt es sich um einen Schalter zur Befestigung an einer Platte mit einer Öffnung in einer Oberfläche. Der Schalter weist Folgendes auf: ein stationäres Element, das an der Platte zu befestigen ist; ein bewegliches Element, das in einem Abstand von der Platte zu platzieren ist, wobei das bewegliche Element eine von der Platte getrennte Betätigungsfläche in der Öffnung aufweist, wobei ein Spalt zwischen der Betätigungsfläche und der Platte vorhanden ist, wobei die Betätigungsfläche von der Öffnung freiliegt; sowie ein Schwingungselement, das zwischen dem stationären Element und dem beweglichen Element angeordnet ist und das bewegliche Element in Schwingung versetzt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Schalter, ein Schaltermodul und ein Verfahren zum Herstellen des Schaltermoduls.
Hintergrund der Erfindung
Konventionell weist eine Oberfläche, von der eine haptische Rückmeldung erzeugt wird, Folgendes auf: eine unabhängige Region, die einen ersten Bereich der Oberfläche bildet, wobei die unabhängige Region einen Umfang aufweist; eine zweite Region, die einen zweiten Bereich der Oberfläche bildet, wobei die zweite Region den Umfang der unabhängigen Region umschließt, wobei die unabhängige Region und die zweite Region auf derselben Ebene der Oberfläche gebildet sind; einen Hohlraumbereich, der zwischen der unabhängigen Region und der zweiten Region vorhanden ist, wobei der Hohlraumbereich den Umfang der unabhängigen Region umschließt, wobei der Hohlraumbereich die unabhängige Region von der zweiten Region trennt; und ein verformbares Dichtungsmaterial, das auf der gleichen Ebene wie die unabhängige Region und die zweite Region eine anschließende Oberfläche zusammen mit der ersten Region und der zweiten Region bildet, wobei das Dichtungsmaterial in den Hohlraumbereich gefüllt ist, so dass eine Bewegung der unabhängigen Region in Bezug auf die zweiten Region erleichtert ist. Die unabhängige Region hat eine Oberfläche, die während der haptischen Rückmeldung mit einem Aktuator in Kontakt kommt. Die unabhängige Region ist eine Betätigungsfläche, auf der der Benutzer eine Betätigung ausführt (siehe z.B. Patentdokument 1).
Liste des Standes der Technik
Patentliteratur
Patentdokument 1: ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung (Übersetzung der PCT-Anmeldung) Nr. 2010-515228
Kurzbeschreibung der Erfindung
Technisches Problem
Bei einer Vorrichtung mit der herkömmlichen Oberfläche ist ein Aktuator auf der hinteren, der Oberfläche gegenüberliegenden Seite vorgesehen, so dass er entlang eines Rands der unabhängigen Region in einer rechteckigen Form oder entlang zweier kurzer Ränder vorhanden ist, die die langen Ränder der unabhängigen Region in einer rechteckigen Form sandwichartig einschließen. Daher ist es schwierig, die unabhängige Region gleichmäßig in Schwingung zu versetzen. Wenn die Schwingung je nach Position in der unabhängigen Region ungleichmäßig ist, besteht die Befürchtung, dass bei Betätigung der Betätigungsfläche ein unangenehmes Gefühl verspürt wird.
Daher besteht ein Ziel darin, einen Schalter, ein Schaltermodul und ein Verfahren zum Herstellen des Schaltermoduls bereitzustellen, die alle eine Betätigungsfläche gleichmäßig in Schwingung versetzen können.
Lösung des Problems
Ein Schalter gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Schalter zur Befestigung an einer Platte mit einer Öffnung in einer Oberfläche. Der Schalter weist Folgendes auf: ein stationäres Element, das an der Platte zu befestigen ist; ein bewegliches Element, das in einem Abstand von der Platte zu platzieren ist, wobei das bewegliche Element eine von der Platte getrennte Betätigungsfläche in der Öffnung aufweist, wobei ein Spalt zwischen der Betätigungsfläche und der Platte vorhanden ist, wobei die Betätigungsfläche von der Öffnung freiliegt; und ein Schwingungselement, das zwischen dem stationären Element und dem beweglichen Element angeordnet ist und das bewegliche Element in Schwingung versetzt.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Es ist möglich, einen Schalter, ein Schaltermodul und ein Verfahren zum Herstellen des Schaltermoduls bereitzustellen, die alle eine Betätigungsfläche gleichmäßig in Schwingung versetzen können.
Figurenliste

[1] 1 zeigt eine Darstellung, die einen Schalter in einer Ausführungsform veranschaulicht.
[2] 2 zeigt eine Explosionsdarstellung des Schalters.
[3] 3 zeigt eine Darstellung, die ein Schaltermodul in einer Ausführungsform veranschaulicht.
[4] 4 zeigt eine Darstellung, die eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A in 3 zeigt.
[5] 5 zeigt eine Darstellung, die eine Schnittansicht entlang einer Linie B-B in 3 zeigt.
[6] 6 zeigt eine Darstellung, die ein unteres Gehäuse veranschaulicht.
[7] 7 zeigt eine Darstellung, die einen Halter veranschaulicht.
[8] 8 zeigt eine Darstellung, die eine Basis veranschaulicht.
[9] 9 zeigt eine Darstellung, die eine Taste veranschaulicht.
[10A] 10A zeigt eine Darstellung, die einen Prozess zum Anbringen eines Zierflächenkörpers unter Verwendung eines Maskierelements veranschaulicht.
[10B] 10B zeigt eine Darstellung, die den Prozess zum Anbringen des Zierflächenkörpers unter Verwendung des Maskierelements zeigt.

Beschreibung der Ausführungsformen
Im Folgenden werden Ausführungsformen beschrieben, bei denen ein Schalter, ein Schaltermodul und ein Verfahren zum Herstellen des Schaltermoduls im Rahmen der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommen.
<Ausführungsformen>
1 zeigt eine Darstellung eines Schalters 100 in einer Ausführungsform. 2 zeigt eine Explosionsdarstellung des Schalters 100. 3 zeigt eine Darstellung, die ein Schaltermodul 300 in einer Ausführungsform veranschaulicht. 4 zeigt eine Darstellung, die eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 3 veranschaulicht. 5 zeigt eine Darstellung, die eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 3 veranschaulicht.
Die in 4 gezeigte Schnittdarstellung ist eine Schnittdarstellung, die in der Y-Richtung durch das Zentrum des Schalters 100 geht und parallel zu einer XZ-Ebene ist. Die in 5 gezeigte Schnittdarstellung ist eine Schnittdarstellung, die in der Y-Richtung durch das Zentrum eines Verschraubungsbereichs 220A einer Platte 200 verläuft und parallel zu einer XZ-Ebene ist. 4 und 5 zeigen eine Schnittdarstellung in einem Zustand, in dem ein Zierflächenkörper 250 an der Oberfläche des in 3 gezeigten Schaltermoduls 300 angebracht ist.
In der nachfolgenden Beschreibung wird ein XYZ-Koordinatensystem definiert. Der Einfachheit halber bezieht sich in der nachfolgenden Beschreibung eine Draufsicht auf eine XY-Draufsicht, und es wird eine Oben-Unten-Beziehung verwendet, bei der die in positiver Richtung verlaufende Seite der Z-Achse die obere Seite und die in negativer Richtung verlaufende Seite der Z-Achse die untere Seite ist. Die Oben-Unten-Beziehung stellt jedoch keine universelle Oben-Unten-Beziehung dar.
Wie in 3 dargestellt, umfasst das Schaltermodul 300 den Schalter 100 und die Platte 200. Der Schalter 100 besitzt eine Betätigungsfläche 100A. Wenn eine Drückbetätigung ausgeführt wird, bei der der Benutzer die Betätigungsfläche 100A nach unten drückt, vermittelt der Schalter 100 ein taktiles Gefühl, indem er die Betätigungsfläche 100A in Schwingung versetzt. Die Betätigung durch den Benutzer ist eine Betätigung, bei der der Benutzer die Betätigungsfläche 100A oder den Zierflächenkörper 250, der später beschrieben wird, direkt mit der Haut (typischerweise der Haut einer Hand oder dergleichen) berührt, oder eine Betätigung, bei der der Benutzer die Betätigungsfläche 100A durch einen Stift oder einen Handschuh indirekt berührt. Der Schalter 100 erzeugt auf der Betätigungsfläche 100A eine Schwingung mit einem Frequenzband, das von den Sinnesorganen der menschlichen Haut wahrgenommen werden kann und ein taktiles Gefühl vermittelt.
Bei der Platte 200 handelt es sich um ein plattenartiges Element, das beispielsweise aus einem Harz oder einem Metall besteht. Die Platte 200 hat eine obere Oberfläche 200A, eine Durchgangsöffnung 210 und eine Öffnung 210A, die die Durchgangsöffnung 210 bildet. Die Durchgangsöffnung 210 und die Öffnung 210A, die die Durchgangsöffnung 210 bildet, liegen zur oberen Oberfläche 200A frei. In der Draufsicht erstreckt sich die Durchgangsöffnung 210 in der Z-Richtung mit der Größe der Öffnung 210A durch die Platte 200. Daher ist die Lagebeziehung zwischen der Öffnung 210A und anderen Bestandteilen in der Draufsicht gleichbedeutend mit der Lagebeziehung zwischen der Durchgangsöffnung 210 und anderen Bestandteilen in der Draufsicht.
Ein Knopfelement bzw. eine Taste 180 ist in den von den Innenwänden der Durchgangsöffnung 210 umschlossenen Raum eingesetzt, so dass das obere Ende der Taste 180 bei Betrachtung von der Seite der positiven Richtung der Z-Achse von der Durchgangsöffnung 210 freiliegt. Ein Spalt G in einer XY-Ebene zwischen der Öffnung 210A und der Betätigungsfläche 100A ist gleich einem Spalt in einer XY-Ebene zwischen der Taste 180 und der Innenwand der Durchgangsöffnung 210.
Außerdem hat die Platte 200 zwei Verschraubungsbereiche 220A und vier Verschraubungsbereiche 220B, die in 3 durch gestrichelte Linien dargestellt sind, auf der Rückseite (Seite der unteren Oberfläche). Die Rückseite (Seite der unteren Oberfläche) ist die Rückseite in Bezug auf die obere Oberfläche 200A und ist die Rückseite der Platte 200.
Bei den Verschraubungsbereichen 220A und 220B handelt es sich jeweils um ein säulenförmiges Element, das von der unteren Oberfläche der Platte 200 nach unten ragt. Jeder Verschraubungsbereich 220A hat zwei Schraubenöffnungen 221A, die derart ausgebildet sind, dass sie in X-Richtung voneinander beabstandet sind. Da für jeden der beiden Verschraubungsbereiche 220A zwei Schraubenöffnungen 221A vorgesehen sind, weist die Platte 200 vier Schraubenöffnungen 221A auf.
Außerdem hat jeder Verschraubungsbereich 220B eine Schraubenöffnung 221B. Jede der Schraubenöffnungen 221A und 221B weist im Innenumfang eine Schraubennut bzw. ein Schraubgewinde auf, das einer Schraube 102 oder 166 entspricht.
Der Verschraubungsbereich 220A ist in der Draufsicht entlang der X-Richtung in der Nähe der Öffnung 210A angeordnet. Die vier Schraubenöffnungen 221A sind derart angeordnet, dass sie die Öffnung 210A entlang der Y-Richtung zwischen sich schließen und in der Draufsicht entlang der X-Richtung durch einen vorbestimmten Abstand getrennt sind. Somit sind die vier Schraubenöffnungen 221A so platziert, dass sie die Öffnung 210A im Wesentlichen umschließen.
Der Verschraubungsbereich 220B und die Schraubenöffnung 221B sind derart angeordnet, dass sie sich in einer Position befinden, die in der Y-Richtung weiter von dem Schalter 100 entfernt ist als der Verschraubungsbereich 220A, sowie in der X-Richtung auf beiden Seiten des Verschraubungsbereichs 220A liegen und in der Draufsicht in der Nähe der beiden Enden der Öffnung 210A in X-Richtung angeordnet sind.
Der Schalter 100 ist an der Platte 200 befestigt, indem er an den Verschraubungsbereichen 220A auf der Rückseite (Seite der unteren Oberfläche) der Platte 200 festgelegt ist, so dass die Betätigungsfläche 100A in die positive Richtung der Z-Achse weist. Die Verwendung des Verschraubungsbereichs 220B wird später noch beschrieben.
Nachdem der Schalter 100 an der Platte 200 befestigt ist, liegt die Betätigungsfläche 100A des Schalters 100 von der Öffnung 210A frei, und die obere Oberfläche 200A und die Betätigungsfläche 100A sind in der Z-Richtung in der gleichen Ebene angeordnet. Obwohl dies später im Detail beschrieben wird, genügt es, wenn zumindest ein Teil der Betätigungsfläche 100A auf der gleichen Ebene wie die obere Oberfläche 200A angeordnet ist, so dass ein vertiefter Bereich oder ein vorstehender Bereich vorhanden sein kann. Ferner bedeutet die Ausdrucksweise „in der gleichen Ebene angeordnet“, dass auch ein Fall eingeschlossen ist, in dem es eine Verschiebung zwischen der Betätigungsfläche 100A und der oberen Oberfläche 200A aufgrund von Herstellungsfehlern oder dergleichen gibt.
Außerdem gibt es den Spalt G zwischen der Betätigungsfläche 100A und der Öffnung 210A in der Draufsicht. Der Spalt G ist in ähnlicher Weise auch zwischen der Seitenwand der Taste 180 an der oberen Endseite und der Innenwand der Durchgangsöffnung 210 vorhanden. Der Schalter 100 ist nur über die Verschraubungsbereiche 220A an der Platte 200 befestigt, und die Spalte G sind vorhanden, damit die Schwingung der Betätigungsfläche 100A nicht auf die Platte 200 übertragen wird.
Das Schaltermodul 300 in der vorliegenden Ausführung kann außerdem den Zierflächenkörper 250 (siehe 4 und 5) aufweisen, der sowohl die Betätigungsfläche 100A als auch die obere Oberfläche 200A bedeckt.
Die jeweiligen Bereiche des Schalters 100 werden im Folgenden beschrieben.
Der Schalter 100 besitzt ein unteres Gehäuse 110, einen Halter 120, einen Aktuator 130, zwei Dämpfer 140, zwei Drucksensoren 150, eine Basis 160, vier Abstandshalter 165, eine Leiterplatte 170, zwei LEDs (lichtemittierende Dioden) 175, die Taste 180 und einen kapazitiven Sensor 190 als Hauptbestandteile. Außerdem umfasst der Schalter 100 Schrauben 101, Schrauben 102, Gummielemente 125A und 125B, ein doppelseitiges Klebeband 135 und Schrauben 166.
Dabei ist das untere Gehäuse 110 ein Beispiel für ein Gehäuseelement. Der Halter 120 ist ein Beispiel für ein stationäres Element. Vier Durchgangsöffnungen 122A in dem Halter 120 sind ein Beispiel für eine Mehrzahl von Befestigungsbereichen. Der Aktuator 130 ist ein Beispiel für ein Schwingungselement. Der Dämpfer 140 ist ein Beispiel für ein elastisches Element. Der Drucksensor 150 ist ein Beispiel für eine Drückbetätigungs-Erfassungseinheit. Die Basis 160 ist ein Beispiel für einen Basisbereich. Der Abstandshalter 165 ist ein Beispiel für ein Begrenzungselement. Die Leiterplatte 170 ist ein Beispiel für ein plattenartiges Element. Die LED 175 ist ein Beispiel für einen Lichtquellenbereich. Der Knopf bzw. die Taste 180 ist ein Beispiel für ein Betätigungselement und fungiert als oberes Gehäuseelement. Der kapazitive Sensor 190 ist ein Beispiel für eine Positionserfassungseinheit.
Ferner sind das untere Gehäuse 110, die Basis 160, die Leiterplatte 170 und die Taste 180 ein Beispiel für ein bewegliches Element. Von dem beweglichen Element sind das untere Gehäuse 110 und die Basis 160 und nicht die Leiterplatte 170, die ein Beispiel für das plattenartige Element ist, und nicht die Taste 180, die ein Beispiel für das Betätigungselement ist, ein Beispiel für einen beweglichen Körper, der sich relativ zu dem stationären Element bewegen kann. Da das untere Gehäuse 110 und die Basis 160, die als beweglicher Körper verwendet werden, sich in Bezug auf den Halter 120, der als stationäres Element verwendet wird, bewegen können, können sich das untere Gehäuse 110 und die Basis 160, die als beweglicher Körper verwendet werden, relativ zu dem Halter 120, der als stationäres Element verwendet wird, bewegen. Obwohl hier ein Aspekt beschrieben wird, bei dem das untere Gehäuse 110 und die Basis 160 separate Komponenten sind, können das untere Gehäuse 110 und die Basis 160 auch in integraler Form miteinander ausgebildet sein.
Der Aktuator 130, der Drucksensor 150, die LED 175 und der kapazitive Sensor 190 sind mit einer nicht dargestellten Steuereinrichtung im Außenbereich über Kabel oder ähnliches verbunden. Die Steuervorrichtung steuert den Betrieb des Aktuators 130, die Ermittlung eines Erfassungsergebnisses von dem Drucksensor 150, die Steuerung des Einschaltens der LED 175 und die Ermittlung eines Erfassungsergebnisses von dem kapazitiven Sensor 190.
Die nachfolgende Beschreibung erfolgt unter Verwendung der 6 bis 9 zusätzlich zu den 1 bis 5. 6 zeigt eine Darstellung, die das untere Gehäuse 110 veranschaulicht. 7 zeigt eine Darstellung, die den Halter 120 veranschaulicht. 8 zeigt eine Darstellung, die die Basis 160 veranschaulicht. 9 zeigt eine Darstellung, die die Taste 180 veranschaulicht.
Wie in 6 dargestellt, besitzt das untere Gehäuse 110 einen Hauptkörperbereich 111, Wandbereiche 112 und vier Durchgangsöffnungen 113. Der Hauptkörperbereich 111 ist ein plattenartiges Element, das in der Draufsicht im Wesentlichen rechteckig ist und eine Längserstreckungsrichtung in der X-Richtung aufweist. Der Wandbereich 112 ragt von einem Segment der Peripherie des Hauptkörperbereichs 111 nach oben. Die vier Durchgangsöffnungen 113 sind an den vier Ecken des Hauptkörperbereichs 111 vorgesehen und erstrecken sich in Z-Richtung durch den Hauptkörperbereich 111 hindurch. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Wandbereiche 112 an den vier Ecken des Hauptkörperbereichs 111 vorhanden, und die vier Durchgangsöffnungen 113 sind in den Wandbereichen 112 ausgebildet, die an den vier Ecken des Hauptkörperbereichs 111 angeordnet sind. Das untere Gehäuse 110 wird zusammen mit der Basis 160 und der Taste 180 festgelegt. Die Verfahrensweise zur Befestigung wird im Folgenden noch beschrieben.
Wie in 7 dargestellt, hat der Halter 120 einen Hauptkörperbereich 121 und zwei Erweiterungsbereiche 122. Der Hauptkörperbereich 121 ist ein plattenartiger Bereich, der in der Draufsicht eine im Wesentlichen rechteckige Form aufweist. Der Hauptkörperbereich 121 hat eine Größe, mit der der Hauptkörperbereich 121 in einem Bereich untergebracht werden kann, der von den Wandbereichen 112 des unteren Gehäuses 110 umschlossen ist. Obwohl es später noch im Detail beschrieben wird, ist der Halter 120 zwischen dem unteren Gehäuse 110 und der Basis 160 angeordnet und in einem Zustand vorgesehen, in dem ein Gummielement 125B zwischen der unteren Oberfläche des Halters 120 und der oberen Oberfläche des Hauptkörperbereichs 111 des unteren Gehäuses 110 sandwichartig angeordnet ist. Es besteht kein direkter Kontakt zwischen dem Halter 120, der Basis 160 und der Taste 180. Das Gummielement 125B ist ein Gummistück, das in der Draufsicht z.B. eine rechteckige Ringform hat. Das Gummielement 125B dient zur Einstellung der Frequenz der von dem Aktuator 130 erzeugten Schwingung.
Das untere Gehäuse 110, die Basis 160, die Leiterplatte 170 und die Taste 180 werden von dem Halter 120 durch die beiden Dämpfer 140, die auf der Oberseite des Halters 120 platziert sind, und das Gummielement 125B auf der Unterseite des Halters 120 gehalten. Da das Gummielement 125B in der Z-Richtung verformbar ist, ist das Gummielement 125B vorgesehen, um das untere Gehäuse 110 derart zu halten, dass es in Bezug auf den Halter 120 beweglich ist.
Der Hauptkörperbereich 121 hat einen vertieften Bereich 121A und vertiefte Bereiche 121B. Der vertiefte Bereich 121A ist ein vertiefter Bereich, der im Zentrum auf der oberen Oberfläche des Hauptkörperbereichs 121 vorgesehen ist, wobei der vertiefte Bereich 121A in der Draufsicht eine rechteckige Form aufweist. Die vertieften Bereiche 121B sind zwei vertiefte Bereiche, die in der X-Richtung auf beiden Seiten des vertieften Bereichs 121A vorgesehen sind, wobei der vertiefte Bereich 121B in der Draufsicht kreisförmig ist.
Das Zentrum des vertieften Bereichs 121A in der Draufsicht ist gleich dem Zentrum des Halters 120 in der Draufsicht. Der vertiefte Bereich 121A und die vertieften Bereiche 121B sind derart angeordnet, dass sie in der Draufsicht punktsymmetrisch in Bezug auf das Zentrum des Halters 120 sind oder in der Draufsicht liniensymmetrisch in Bezug auf eine Linie sind, die durch das Zentrum des Halters 120 verläuft, wobei die Linie parallel zur Y-Achse ist.
Bei den beiden Erweiterungsbereichen 122 handelt es sich um plattenartige Bereiche, die sich derart erstrecken, dass sie in der X-Richtung in ±Y-Richtung von dem zentralen Bereich des Hauptkörperbereichs 121 hervorstehen. Jeder Erweiterungsbereich 122 hat zwei Durchgangsöffnungen 122A. An beiden Enden in X-Richtung erstrecken sich die Durchgangsöffnungen 122A in Z-Richtung durch den Erweiterungsbereich 122.
Der Halter 120 wird an der Platte 200 befestigt, indem die vier Schrauben 102, die von der Unterseite in die vier Durchgangsöffnungen 122A eingeführt werden, in die Schraubenöffnungen 221A im Verschraubungsbereich 220A auf der Seite der hinteren Oberfläche der Platte 200 geschraubt werden. Die vier Durchgangsöffnungen 122A sind so vorgesehen, dass in einem Zustand, in dem der Schalter 100 an der Platte 200 befestigt ist, die Durchgangsöffnungen 122A in der Draufsicht außerhalb der Öffnung 210A angeordnet sind sowie die Öffnung 210A umschließen.
Im Spezielleren sind in einem Zustand, in dem der Schalter 100 an der Platte 200 befestigt ist, die vier Durchgangsöffnungen 122A in der Draufsicht gleichmäßig um die Öffnung 210A herum angeordnet. Die vier Durchgangsöffnungen 122A, die in der Draufsicht gleichmäßig um die Öffnung 210A angeordnet sind, sind so zu verstehen, dass die vier Durchgangsöffnungen 122A derart positioniert sind, dass ein Abstand zwischen jeweils zwei Durchgangsöffnungen 122A um die Öffnung 210A in einer rechteckigen Form in Bezug auf einen Mittelpunkt 210C gleich wird, und nicht in Bezug auf den Mittelpunkt 210C ungleichmäßig wird.
Um die vier Durchgangsöffnungen 122A gleichmäßig um die Öffnung 210A herum anzuordnen, sind zwei Durchgangsöffnungen 122A in der Draufsicht in der X-Richtung auf der Seite der Öffnung 210A in der +Y-Richtung angeordnet und die verbleibenden zwei Durchgangsöffnungen 122A sind in der Draufsicht in der X-Richtung auf der Seite der Öffnung 210A in der -Y-Richtung angeordnet. Die Seite in der +Y-Richtung ist ein Beispiel für eine erste Seite der Öffnung 210A, und die Seite in der -Y-Richtung ist ein Beispiel für eine zweite Seite der Öffnung 210A. Außerdem sind die Positionen der beiden Durchgangsöffnungen 122A auf der Seite in der +Y-Richtung und die Positionen der beiden Durchgangsöffnungen 122A auf der Seite in der -Y-Richtung in der X-Richtung gleich, wenn die Öffnung 210A sandwichartig zwischen ihnen liegt.
Der Grund, warum die vier Durchgangsöffnungen 122A in der Draufsicht gleichmäßig um die Öffnung 210A herum angeordnet sind, ist die gleichmäßige Steifigkeit für die plane bzw. flächige Befestigung des Halters 120 an der Platte 200 in Bezug auf das Zentrum 210C der Öffnung 210A und letztlich die Erzeugung von gleichmäßiger Schwingung an der Betätigungsfläche 100A.
Der Schalter 100 ist über den Halter 120 an der Platte 200 befestigt. Andere Bereiche als der Halter 120 sind von der Platte 200 entfernt vorgesehen.
Der Aktuator 130 ist ein Schwingungselement, das z.B. ein piezoelektrisches Element verwendet. Wenn eine Spannung angelegt wird, erzeugt der Aktuator 130 Schwingung in der ±Z-Richtung. Der Aktuator 130 ist mit dem doppelseitigen Klebeband 135 an der Innenseite des vertieften Bereichs 121A in dem Halter 120 befestigt. Die untere Oberfläche des Aktuators 130, die an dem Halter 120 befestigt ist, ist ein Beispiel für eine erste Oberfläche. Die obere Oberfläche des Aktuators 130, die mit der Basis 160 in Kontakt steht, ist ein Beispiel für eine zweite Oberfläche.
Der Aktuator 130 erzeugt Schwingung an der Betätigungsfläche 100A. Wenn die von dem Aktuator 130 erzeugte Schwingung in der ±Z-Richtung verläuft, kann der Betätiger die Schwingung leicht wahrnehmen, wenn die Schwingung während des Drückens der Betätigungsfläche 100A in der Z-Richtung in der gleichen Richtung wie die Betätigungsrichtung verläuft. Wenn eine horizontale Schwingung entlang einer XY-Ebene erzeugt wird, kann sich die Schwingung nur schwer zur Basis 160 ausbreiten, die mit dem Aktuator 130 entlang der Z-Richtung in Kontakt ist. Infolgedessen besteht die Möglichkeit, dass eine stabile Erzeugung von Schwingung durch die Betätigungsfläche 100A verhindert wird.
Der Grund, warum der Aktuator 130 an dem Halter 120 befestigt ist, besteht darin dass, da der Halter 120 ein stationäres Element ist, das an der Platte 200 befestigt ist, der Aktuator 130 an dem stationären Element angebracht ist, um die Betätigungsfläche 100A wirksam in Schwingung zu versetzen.
Dabei ist das Gummielement 125A an dem äußeren Rand der unteren Oberfläche des Aktuators 130 derart angebracht, dass es das doppelseitige Klebeband 135 umschließt. Bei dem Gummielement 125A handelt es sich um ein Gummistück, das in der Draufsicht beispielsweise die Form eines rechteckigen Rings hat. Das Gummielement 125A dient zur Einstellung der Frequenz der von dem Aktuator 130 erzeugten Schwingung.
Der Dämpfer 140 ist ein Gummistück mit elastischen Eigenschaften. Die beiden Dämpfer 140 sind in den beiden vertieften Bereichen 121B in dem Halter 120 angeordnet. Jeder Dämpfer 140 ist zwischen der unteren Oberfläche des vertieften Bereichs 121B in dem Halter 120 und der unteren Oberfläche der Basis 160 sandwichartig angeordnet bzw. eingeklemmt.
Der Dämpfer 140 hat eine vorbestimmte Federkonstante. Die Federkonstante des Dämpfers 140 legt die Frequenz der Schwingung der Betätigungsfläche 100A fest. Bei einer Drückbetätigung, bei der der Benutzer die Betätigungsfläche 100A nach unten drückt, zieht sich der Dämpfer 140 in der Z-Richtung geringfügig zusammen. Der Dämpfer 140 zieht sich auch in der Z-Richtung zusammen, wenn der Aktuator 130 schwingt.
Obwohl es später noch im Detail beschrieben wird, hält der Halter 120 die Basis 160 so, dass diese durch die Dämpfer 140 schwingen kann, und hält die Basis 160 ferner so, dass sich diese geringfügig in der Z-Richtung bewegen kann. Der Halter 120 ist über die beiden Dämpfer 140, den Aktuator 130 und die Gummielemente 125A und 125B mit dem unteren Gehäuse 110, der Basis 160 und der Taste 180 verbunden.
Die Dicke des Dämpfers 140 in der Z-Richtung ist derart vorgegeben, dass die obere Oberfläche des Aktuators 130 mit der unteren Oberfläche der Basis 160 in Kontakt kommt und der Aktuator 130 die Basis 160 in Schwingung versetzen kann. Da die beiden Dämpfer 140 auf beiden Seiten angeordnet sind, wodurch der Aktuator 130 in der X-Richtung, bei der es sich um die Längserstreckungsrichtung des Schalters 100 handelt, sandwichartig eingeschlossen ist, können das untere Gehäuse 110, die Basis 160 und die Taste 180 effizient und stabil in Bezug auf den Halter 120 in Schwingung versetzt werden.
Die beiden Drucksensoren 150 sind in Übereinstimmung mit den beiden Dämpfern 140 vorgesehen, um eine Drückbetätigung zu erfassen, bei der der Benutzer die Betätigungsfläche 100A nach unten drückt. Der Drucksensor 150 hat einen Sensorbereich 151 und einen Verdrahtungsbereich 152.
Der Sensorbereich 151 weist zwei Elektroden auf, die derart angeordnet sind, dass sie in der Z-Richtung voneinander getrennt sind. Der Sensorbereich 151 ist in einem Zustand vorgesehen, in dem er zwischen der oberen Oberfläche des Dämpfers 140 und der unteren Oberfläche der Basis 160 sandwichartig angeordnet ist. Der Verdrahtungsbereich 152 ist mit einem Ende mit dem Sensorbereich 151 verbunden und mit dem anderen Ende mit der Verdrahtung auf der Leiterplatte 170 verbunden. Der Verdrahtungsbereich 152 ist zwischen dem einen Ende und dem anderen Ende U-förmig ausgebildet. Der U-förmige Verdrahtungsbereich 152 erstreckt sich von der Seite der unteren Oberfläche der Basis 160 über deren Seitenfläche zu der Seite der oberen Oberfläche derselben. Auf diese Weise ist der Drucksensor 150 von der unteren Oberfläche der Basis 160 bis zu der vorderen Oberfläche derselben vorhanden.
Wenn eine Drückbetätigung ausgeführt wird und sich der Abstand zwischen den beiden Elektroden in dem Sensorbereich 151 ändert, ändert sich die Kapazität. Dann gibt der Drucksensor 150 über die Leiterplatte 170 ein Signal an die Steuervorrichtung aus.
Wie in 8 dargestellt, hat die Basis 160 einen Hauptkörperbereich 161, Wandbereiche 162, Durchgangsöffnungen 163 und Schenkelbereiche 164. Der Hauptkörperbereich 161 ist in der Draufsicht ein rechteckiger, plattenartiger Bereich und ist von den Wandbereichen 162 umschlossen. Der Wandbereich 162 ragt von dem rechteckigen äußeren Rand des Hauptkörperbereichs 161 nach oben. An den vier Ecken der Wandbereiche 162 befinden sich vier Durchgangsöffnungen 163. Bei dieser Ausführungsform sind die Wandbereiche 162 an den vier Ecken des Hauptkörperbereichs 161 vorhanden, und die vier Durchgangsöffnungen 163 sind in den Wandbereichen 162 gebildet, die an den vier Ecken des Hauptkörperbereichs 161 angeordnet sind.
Außerdem erstrecken sich vier Schenkelbereiche 164 in der Y-Richtung von den Unterseiten der vier Ecken des Hauptkörperbereichs 161 weg. Zwei der vier Schenkelbereiche 164 erstrecken sich in der -Y-Richtung von den beiden Ecken des Hauptkörperbereichs 161 auf der Seite der -Y-Richtung weg. Die verbleibenden beiden Schenkelbereiche 164 erstrecken sich in der +Y-Richtung von den beiden Ecken des Hauptkörperbereichs 161 auf der Seite der +Y-Richtung weg. An der Oberseite jedes Schenkelbereichs 164 ist eine Durchgangsöffnung 164A vorgesehen, die sich in Z-Richtung durch die Oberseite erstreckt.
Die Leiterplatte 170 ist an den Wandbereichen 162 auf der oberen Oberfläche des Hauptkörperbereichs 161 der Basis 160 angeordnet. Ferner sind Abstandshalter 165 mittels der Schrauben 166 an den oberen Oberflächen der Oberseiten der vier Schenkelbereiche 164 befestigt.
Bei dem Abstandshalter 165 handelt es sich um ein Element, das verwendet wird, wenn der Zierflächenkörper 250 angebracht wird. Der Zeitpunkt, zu dem der Zierflächenkörper 250 angebracht wird, ist der Zeitpunkt, zu dem der Zierflächenkörper 250 an den oberen Oberflächen (der Betätigungsfläche 100A und der oberen Oberfläche 200A) des Schaltermoduls 300 angebracht wird.
Der Abstandshalter 165 wird verwendet, damit selbst dann, wenn während der Anbringung des Zierflächenkörpers 250 eine nach unten gerichtete Last auf die Betätigungsfläche 100A ausgeübt wird, die Last nicht auf den Aktuator 130 oder den Drucksensor 150 aufgebracht wird. Dies dient dazu, eine Beschädigung des Aktuators 130 und des Drucksensors 150 zu verhindern.
Der Abstandshalter 165 ist ein Element, das in der Draufsicht im Wesentlichen U-förmig ist. Der Abstandshalter 165 weist eine Aussparung 165A auf, die zum Hindurchführen der Schraube 166 dient. Die Schraube 166 wird durch die Aussparung 165A hindurchgeführt. Die Aussparung 165A ist zur Positionierung der Schraube 166 vorgesehen, indem sie diese aufnimmt bzw. einklemmt.
Der Abstandshalter 165 wird zwischen der oberen Oberfläche des Schenkelbereichs 164 der Basis 160 und dem unteren Ende des Verschraubungsbereichs 220B der Platte 200 in einem Zustand angeordnet, in dem die Durchgangsöffnung 164A in der Basis 160, der Verschraubungsbereich 220B der Platte 200 und die Aussparung 165A miteinander ausgerichtet sind.
Die Dicke des Abstandshalters 165 in der Z-Richtung ist derart vorgegeben, dass sie dem Abstand zwischen der oberen Oberfläche der Oberseite des Schenkelbereichs 164 und dem unteren Ende des Verschraubungsbereichs 220B in einem Zustand entspricht, in dem der Schalter 100 an der Platte 200 angebracht ist.
Der Abstandshalter 165 wird zwischen der oberen Oberfläche des Schenkelbereichs 164 und dem unteren Ende des Verschraubungsbereichs 220B festgelegt, indem die Schraube 166 durch die Durchgangsöffnung 164A und die Aussparung 165 geführt wird und die Schraube 166 in die Schraubenöffnung 221B in dem Verschraubungsbereich 220B in einem Zustand eingeschraubt wird, in dem der Abstandshalter 165 zwischen der oberen Oberfläche des Schenkelbereichs 164 der Basis 160 und dem unteren Ende des Verschraubungsbereichs 220B der Platte 200 ausgerichtet und sandwichartig eingeschlossen ist.
Die Taste 180 ist an der Basis 160 festgelegt. In einem Zustand, in dem der Abstandshalter 165 zwischen dem Schenkelbereich 164 und dem Verschraubungsbereich 220B angebracht ist, sind die Basis 160 und die Taste 180 von oben durch die Platte 200 abgestützt. Daher ist die Taste 180 in einem Zustand fixiert, in dem sich die Taste 180 nicht in der Z-Richtung bewegen kann. Infolgedessen bewegt sich die Taste 180 nicht nach unten, selbst wenn eine nach unten gerichtete Last auf diese ausgeübt wird. Daher wird die Last über den Abstandshalter 165 auf die Platte 200 aufgebracht. Da sich auch die Basis 160 nicht nach unten bewegt, zieht sich der Dämpfer 140 nicht in der Z-Richtung zusammen. Dadurch kann verhindert werden, dass die Last auf den Aktuator 130 und den Drucksensor 150 ausgeübt wird.
Da der Abstandshalter 165 in einem Zustand, in dem die Schraube 166 durch die Aussparung 165A geführt wird, zwischen dem Schenkelbereich 164 und dem Verschraubungsbereich 220B eingeklemmt ist, kann der Abstandshalter 165 nach dem Anbringen des Zierflächenkörpers 250 durch Entfernen der Schraube 166 und anschließendes Herausziehen des Abstandshalters 165 in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung, in der die Aussparung 165A ausgebildet ist, entfernt werden. In einem Zustand, in dem der Abstandshalter 165 entfernt ist, kann sich die Taste 180 nach unten bewegen. Da es ausreicht, das bewegliche Element durch Verbinden des beweglichen Elements mit der Platte 200 unter Verwendung der Abstandshalter 165 zu befestigen, können das untere Gehäuse 110, die Leiterplatte 170 und die Taste 180 an den Schraubenlöchern 221B in der Platte 200 befestigt werden.
Dabei kann anstelle der Aussparung 165A auch eine Durchgangsöffnung vorgesehen werden. Da jedoch eine Seite der Aussparung 165A im Vergleich zu einer Durchgangsöffnung offen ist, kann die Schraube 166 auch in einem Zustand, in dem die Schraube 166 bis zu einem gewissen Grad in die Schraubenöffnung 221B in dem Verschraubungsbereich 220B eingeschraubt worden ist, zwischen die obere Oberfläche des Schenkelbereichs 164 und das untere Ende des Verschraubungsbereichs 220B der Platte 200 eingeführt werden. Somit ist die Handhabung bequem.
Die Leiterplatte 170 ist eine Verdrahtungsplatte, auf der eine metallische Verdrahtung auf einem flächenkörperartigen Substratbereich aus einem isolierenden Material vorgesehen ist. Die Leiterplatte 170 hat im Wesentlichen die gleiche Form wie die Außenform der Basis 160 und die Außenform des Wandbereichs 162, wenn man sie in der Draufsicht betrachtet. Die Leiterplatte 170 ist in einem Zustand fixiert, in dem die Leiterplatte 170 zwischen den Wandbereichen 162 der Basis 160 und den Seitenwandbereichen 182 und den später noch beschriebenen Erweiterungsbereichen 183 der Taste 180, sandwichartig angeordnet ist. Der Aktuator 130, die Drucksensoren 150 und der kapazitive Sensor 190 sind mit der Leiterplatte 170 über nicht dargestellte Kabel oder dergleichen verbunden. Die beiden LEDs 175 sind auf der oberen Oberfläche der Leiterplatte 170 mit einem Abstand zwischen diesen in der X-Richtung angebracht. Außerdem sind an den vier Ecken der Leiterplatte 170 an Positionen, die den vier Durchgangsöffnungen 163 in der Basis 160 entsprechen, nicht dargestellte Aussparungen gebildet.
Die LED 175 ist vorgesehen, um die Taste 180 von der Rückseite her zu beleuchten und die Sichtbarkeit zu verbessern, wenn die Bedienungsperson die Taste 180 betätigt. Die Positionen der beiden LEDs 175 befinden sich in der Draufsicht mittig in dem einen halben Bereich der oberen Oberfläche der Taste 180 auf der Seite in der +X-Richtung und in dem anderen halben Bereich auf der Seite in der -X-Richtung.
Die Taste 180 besitzt einen oberen Plattenbereich 181, Seitenwandbereiche 182 und Verlängerungsbereiche 183. Die Taste 180 hat eine Struktur, bei der es keinen Boden gibt und das Innere hohl ist. Der obere Plattenbereich 181 ist in der Draufsicht ein rechteckiger, plattenartiger Bereich. Der Seitenwandbereich 182 erstreckt sich von dem äußeren Rand des oberen Plattenbereichs 181 nach unten. Die obere Oberfläche des oberen Plattenbereichs 181 ist die obere Oberfläche der Taste 180.
Der kapazitive Sensor 190 ist mit einem doppelseitigen Klebeband (nicht dargestellt) an der oberen Oberfläche der Taste 180 angebracht. Die Verdrahtung des kapazitiven Sensors 190 ist mit der Leiterplatte 170 durch eine Durchgangsöffnung (nicht dargestellt) oder dergleichen verbunden, wobei die Durchgangsöffnung beispielsweise durch die obere Platte 181 hindurchgeht.
Der obere Plattenbereich 181 besitzt Übertragungsbereiche 181A1 und 181A2, die Licht von den LEDs 175 übertragen können. Die Übertragungsbereiche 181A1 und 181A2 sind in einem halben Bereich der Taste 180 auf der Seite der - X-Richtung und dem anderen halben Bereich auf der Seite der +X-Richtung vorgesehen. Sie haben zum Beispiel die Form der Symbole + (Plus) und - (Minus). Die Formen der Übertragungsbereiche 181A1 und 181A2 sind als Beispiel nicht auf + (Plus) und - (Minus) beschränkt. Bei den Formen kann es sich um Zahlen oder Symbole handeln, die Funktionen darstellen, die dem halben Bereich der Taste 180 auf der Seite der -X-Richtung und dem anderen halben Bereich auf der Seite der +X-Richtung zugeordnet sind.
Dabei kann der obere Plattenbereich 181 die Übertragungsbereiche 181A1 und 181A2 auch nicht aufweisen. In diesem Fall kann der Schalter 100 die LEDs 175 nicht enthalten. Darüber hinaus muss die Anzahl der Übertragungsbereiche 181A1 und 181A2 nicht unbedingt 2 betragen. Ihre Anzahl kann je nach Anwendung erhöht oder verringert werden. In diesem Fall können die Formen des kapazitiven Sensors 190 und dergleichen in geeigneter Weise modifiziert werden.
Die Seitenwandbereiche 182 haben in der Draufsicht die Form eines rechteckigen Rings und weisen eine vorbestimmte Höhe (Länge in Z-Richtung) auf. Außerdem ist der Verlängerungsbereich 183 derart ausgebildet, dass er parallel zur Y-Achse von dem unteren Ende eines Bereichs der Seitenwandbereiche 182 in der X-Richtung hervorsteht. Der Verlängerungsbereich 183 hat an beiden Enden in Y-Richtung Schraubenöffnungen 183A, die sich in der Z-Richtung durch den Verlängerungsbereich 183 erstrecken. Eine der Schraube 101 entsprechende Schraubennut bzw. ein Schraubgewinde ist in der Innenumfangsfläche der Schraubenöffnung 183A gebildet.
In einem Zustand, in dem der Schalter 100 an der Platte 200 befestigt ist, ist ein Spalt zwischen der Betätigungsfläche 100A und der Öffnung 210A vorhanden. Im Spezielleren ist ein Spalt zwischen den Seitenwandbereichen 182 der Taste 180 und der Öffnung 210A vorhanden. Durch das Vorhandensein dieses Spalts kann verhindert werden, dass sich die an der Betätigungsfläche 100A erzeugten Schwingungen auf die Platte 200 ausbreiten.
Der kapazitive Sensor 190 ist mit einem doppelseitigen Klebeband an der oberen Oberfläche der Taste 180 befestigt. Der kapazitive Sensor 190 hat einen Sensor, der aus zwei rechteckigen transparenten Elektroden gebildet ist, die in der Draufsicht einen Abstand in X-Richtung voneinander aufweisen. Der kapazitive Sensor 190 kann eine Betätigung für eine Hälfte der Betätigungsfläche 100A auf der Seite der -X-Richtung und eine Betätigung für die andere Hälfte auf der Seite der +X-Richtung identifizieren und erfassen.
Die obere Oberfläche 190A des kapazitiven Sensors 190 ist die Betätigungsfläche 100A des Schalters 100. Die Betätigungsfläche 100A befindet sich in derselben Ebene wie die obere Oberfläche 200A der Platte 200. Ein Fall, in dem es eine Abweichung zwischen der Betätigungsfläche 100A und der oberen Oberfläche 200A aufgrund eines Herstellungsfehlers oder dergleichen gibt, ist jedoch in einem Fall eingeschlossen, in dem sie in der gleichen Ebene positioniert sind.
Dabei kann die Betätigungsfläche 100A teilweise einen vertieften Bereich oder einen vorstehenden Bereich aufweisen. Hinsichtlich der Betätigungsfläche 100A ist es ausreichend, wenn zumindest ein Teil desselben in derselben Ebene wie die obere Oberfläche 200A der Platte 200 angeordnet ist.
Darüber hinaus kann der Schalter 100 den kapazitiven Sensor 190 auch nicht enthalten.
Der Schalter 100 des vorstehend beschriebenen Typs kann wie folgt zusammengebaut (hergestellt) werden. Zunächst wird das untere Gehäuse 110 unter dem Halter 120 platziert. Danach werden die Leiterplatte 170, an der die Dämpfer 140, die Drucksensoren 150, die Basis 160 und die LEDs 175 angebracht worden sind, und die Taste 180, an dem der kapazitive Sensor 190 angebracht worden ist, auf dem Halter 120 platziert, an dem der Aktuator 130 und das Gummielement 125A angebracht worden sind.
Wenn dann die vier Schrauben 101 von der Unterseite her in die vier Durchgangsöffnungen 113 in dem unteren Gehäuse 110 eingesetzt werden, durch die vier Durchgangsöffnungen 163 in der Basis 160 hindurchgeführt und in die vier Schraubenöffnungen 183A in der Taste 180 eingeschraubt werden, ist der in 1 gezeigte Schalter 100 fertiggestellt.
Das untere Gehäuse 110, die Basis 160 und die Taste 180 sind durch die Schrauben 101 in integraler Weise aneinander befestigt. In diesem Zustand ist die Leiterplatte 170 in einem Zustand fixiert, in dem die Leiterplatte 170 zwischen den Wandbereichen 162 der Basis 160 und den Seitenwandbereichen 182 und den Verlängerungsbereichen 183 der Taste 180 sandwichartig eingeschlossen ist.
Auch wenn der Halter 120 zwischen dem unteren Gehäuse 110 und der Basis 160 positioniert ist, befindet sich der Halter 120 nicht in direktem Kontakt mit dem unteren Gehäuse 110 oder der Basis 160, sondern er hält die Basis 160 über die Dämpfer 140. Der Hauptkörperbereich 121 des Halters 120 ist in einem Raum untergebracht, der zwischen dem unteren Gehäuse 110 und der Basis 160 als Ergebnis eines Kontakts zwischen den Wandbereichen 112 des unteren Gehäuses 110 und der unteren Oberfläche des Hauptkörperbereichs 161 der Basis 160 entsteht.
Zwischen der oberen Oberfläche des Hauptkörperbereichs 111 des unteren Gehäuses 110 und der unteren Oberfläche des Hauptkörperbereichs 121 des Halters 120 ist ein Abstand vorhanden, wie dies in 4 dargestellt ist, und die obere Oberfläche und die untere Oberfläche befinden sich nicht in Kontakt miteinander. Außerdem steht die Basis 160 mit dem Halter 120 nur in Bereichen in Berührung, in denen die Dämpfer 140 intervenieren bzw. dazwischen angeordnet sind. Bei einem Kontakt zwischen der Basis 160 und dem Halter 120 handelt es sich um einen indirekten Kontakt über die Dämpfer 140, den Aktuator 130 und den Gummibereich 125.
Außerdem ist die obere Oberfläche des Aktuators 130, der in dem vertieften Bereich 121A in dem Halter 120 vorgesehen ist, in einem Zustand, in dem die Dämpfer 140 zwischen dem Halter 120 und der Basis 160 sandwichartig angeordnet bzw. eingeschlossen sind, in Kontakt mit der unteren Oberfläche der Basis 160. Mit anderen Worten, der Aktuator 130 ist in einem Zustand festgelegt, in dem er zwischen der unteren Oberfläche des vertieften Bereichs 121A und der unteren Oberfläche der Basis 160 eingeklemmt ist.
Durch die Befestigung des Halters 120 in dieser Weise, so dass dieser zwischen dem unteren Gehäuse 110 und der Basis 160 sandwichartig angeordnet ist, ist es möglich, einen Zustand stabil aufrechtzuerhalten, in dem die Dämpfer 140 und der Aktuator 130 mit der Basis 116 in Kontakt stehen. Infolgedessen können das untere Gehäuse 110 und die Basis 160, die den beweglichen Körper bilden, stabil in Schwingung versetzt werden, wenn der Aktuator 130 angetrieben wird. Darüber hinaus kann dadurch auch die Taste 180 stabil in Schwingung versetzt werden, die mit dem unteren Gehäuse 110 und der Basis 160 verbunden ist, die den beweglichen Körper bilden.
Somit besitzt der Schalter 100 eine Struktur, bei der das untere Gehäuse 110, die Basis 160 und die Taste 180 sowie die Leiterplatte 170, die LEDs 175 und der kapazitive Sensor 190, die zwischen ihnen vorgesehen sind, auf oberen Oberflächen oder dergleichen durch den Halter 120 über die Dämpfer 140 in Schwingung versetzt werden können und so gehalten werden, dass sie in der Z-Richtung innerhalb eines Bereichs beweglich sind, in dem die Kontraktion des Dämpfers 140 erlaubt ist.
Mit anderen Worten sind das untere Gehäuse 110, die Basis 160, die Leiterplatte 170, die Taste 180 sowie darauf vorgesehene Elemente derart angebracht, dass sie sich in Bezug auf den Halter 120 bewegen oder schwingen können, wenn der Aktuator 130 in Betrieb ist. Der Halter 120 ist das stationäre Element, und das untere Gehäuse 110, die Basis 160, die Leiterplatte 170, die Taste 180 und die darauf befindlichen Elemente bilden das bewegliche Element. Von dem beweglichen Element bilden das untere Gehäuse 110 und die Basis 160, die in Bezug auf den Halter 120 derart gehalten sind, dass sie durch Einklemmen des Halters 120 betätigt werden können, und die direkt durch den Aktuator 130 in Schwingung versetzt werden, den beweglichen Körper. Wenn dieser bewegliche Körper schwingt, wird die Taste 180 in Schwingung versetzt.
Wenn eine Drückbetätigung an der Betätigungsfläche 100A ausgeführt wird, wird die Drückkraft über die Taste 180, die Leiterplatte 170 und die Basis 160 auf den Drucksensor 150 übertragen.
Wenn die Drückbetätigung von dem Drucksensor 150 erfasst wird, steuert die mit dem Schalter 100 verbundene externe Steuervorrichtung den Aktuator 130 an. Zu diesem Zeitpunkt bestimmt die Steuervorrichtung auch, dass die Drückbetätigung entweder für einen halben Bereich der Betätigungsfläche 100A auf der Seite der +X-Richtung oder für den anderen halben Bereich auf der Seite der -X-Richtung ausgeführt wurde, entsprechend einem Erfassungsergebnis von dem kapazitiven Sensor 190, und sie schaltet die LED 175 ein, die der Region entspricht, an der die Drückbetätigung ausgeführt wurde.
Wenn der Aktuator 130 in Betrieb ist, wird Schwingung von dem an der Platte 200 befestigten Halter 120 durch die Dämpfer 140 auf die Basis 160 übertragen. Dann schwingen das untere Gehäuse 110 und die Taste 180, die zusammen mit der Basis 160 befestigt sind, sowie die Leiterplatte 170 und dergleichen, die zwischen dem unteren Gehäuse 110 und der Taste 180 sandwichartig angeordnet sind.
Das Schaltermodul 300, das den oben beschriebenen Schalter 100 aufweist, kann folgendermaßen zusammengebaut (hergestellt) werden.
Wenn die vier Schrauben 102 durch die vier Durchgangsöffnungen 122A in dem Halter 120 in einem Zustand hindurchgeführt werden, in dem die Betätigungsfläche 100A des Schalters 100 derart ausgerichtet ist, dass sie von der Öffnung 210A in der Platte 200 freiliegt, und dann in die Schraubenöffnungen 221A in den Verschraubungsbereichen 220A auf der Platte 200 geschraubt werden, ist das in 3 gezeigte Schaltermodul 300 fertiggestellt.
Um das Design des Schaltermoduls 300 zu verbessern, kann man sich auch vorstellen, dass der Zierflächenkörper 250 an der oberen Oberfläche des Schaltermoduls 300 angebracht ist, wie dies in 3 dargestellt ist. In diesem Fall, wenn der Schalter 100 an der Platte 200 befestigt ist, kann der Abstandshalter 165 zwischen der oberen Oberfläche des Schenkelbereichs 164 der Basis 160 und dem unteren Ende des Verschraubungsbereichs 220B an der Platte 200 angebracht werden.
Wenn beispielsweise der Zierflächenkörper 250 an der oberen Oberfläche (der Betätigungsfläche 100A und der oberen Oberfläche 200A) des Schaltermoduls 300 mit einem Klebstoff oder dergleichen angebracht wird, wird der Klebstoff auf die obere Oberfläche des Schaltermoduls 300 aufgetragen, wonach der Zierflächenkörper 250 auf der oberen Oberfläche des Schaltermoduls 300 platziert und dann mit Druck beaufschlagt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird eine große Spannung auf die obere Oberfläche des Schaltermoduls 300 aufgebracht. Durch Einschränken der nach unten gehenden Bewegung der Taste 180 mit den Abstandshaltern 165 kann jedoch verhindert werden, dass eine Belastung auf den Aktuator 130 und den Drucksensor 150 ausgeübt wird. Somit ist es möglich, eine Beschädigung des Aktuators 130 und des Drucksensors 150 zu verhindern, wenn der Zierflächenkörper 250 an der oberen Oberfläche des Schaltermoduls 300 angebracht wird.
Nachdem die Anbringung des Zierflächenkörpers 250 abgeschlossen ist, wenn die Schrauben 166 entfernt und die Abstandshalter 165 herausgezogen und dann entfernt werden, gelangt die Taste 180 in einen Zustand, in dem sie sich nach unten bewegen kann. Da der Zierflächenkörper 250 über der Betätigungsfläche 100A des Schalters 100 und der oberen Oberfläche 200A der Platte 200 angebracht ist, pflanzt sich die an der Betätigungsfläche 100A erzeugte Schwingung zu der oberen Oberfläche 200A der Platte 200 fort. In diesem Fall ist zu befürchten, dass während der Betätigung ein unangenehmes Gefühl auftritt oder ein anormales Geräusch bei Resonanz oder dergleichen erzeugt wird. Wenn daher der Zierflächenkörper 250 aus einem Flächenkörper mit einer vorbestimmten Elastizität gebildet wird, mit der Schwingung absorbiert werden kann, kann verhindert werden, dass sich die an der Betätigungsfläche 100A erzeugte Schwingung auf die obere Oberfläche 200A der Platte 200 ausbreitet.
Wie vorstehend beschrieben wurde, kann der Schalter 100 an der Platte 200 befestigt werden, indem die Schrauben 102, die durch die vier Durchgangsöffnungen 122A in dem Halter 120 hindurchgeführt sind, in die vier Schraubenöffnungen 221A in den Verschraubungsbereichen 220A in der Platte 200 geschraubt werden.
In einem Zustand, in dem der Schalter 100 an der Platte 200 befestigt ist, sind die vier Durchgangsöffnungen 122A so vorgesehen, dass sie die Öffnung 210A in der Draufsicht umschließen, wobei sie in der Draufsicht in einer rechteckigen Form gleichmäßig um die Öffnung 210A herum angeordnet sind. Daher ist der Halter 120 an der Unterseite der Öffnung 210A in der Platte 200 stabil an der Platte 200 befestigt, so dass er sich über die Öffnung 210A erstreckt. Die Steifigkeit zur Befestigung des Halters 120 an der Platte 200 ist in einer flachen Ebene in Bezug auf das Zentrum 210C der Öffnung 210A ausgeglichen.
Wenn daher der Aktuator 130, der an dem Halter 120 vorgesehen ist, der gleichmäßig und stabil an der Platte 200 befestigt ist, angetrieben wird, wird die Schwingung auf die Basis 160 übertragen, die mit dem Halter 120 über die Dämpfer 140 verbunden ist, und dann schwingen das untere Gehäuse 110 und die Taste 180, die zusammen mit der Basis 160 befestigt sind, sowie die Leiterplatte 170 und dergleichen, die zwischen dem unteren Gehäuse 110 und der Taste 180 sandwichartig angeordnet sind.
Das untere Gehäuse 110, die Basis 160 und die Taste 180 sowie die Leiterplatte 170 und dergleichen, die sandwichartig dazwischen angeordnet sind, schwingen gleichmäßig. Infolgedessen ist die an der Betätigungsfläche 100A erzeugte Schwingung gleichmäßig, so dass ein unangenehmes Gefühl während der Betätigung weniger wahrscheinlich zu verspüren ist. Da der Schalter 100 zu diesem Zeitpunkt über einen Spalt in der Öffnung 210A in der Platte 200 platziert ist, breiten sich die Schwingung des unteren Gehäuses 110, der Basis 160 und der Taste 180 sowie der Leiterplatte 170 und dergleichen, die sandwichartig dazwischen angeordnet sind, nicht auf die Platte 200 aus. Daher wird bei der Betätigung kein unangenehmes Gefühl erzeugt und kein anormales Geräusch erzeugt.
Daher ist es möglich, den Schalter 100, das Schaltermodul 300 und das Verfahren zum Herstellen des Schaltermoduls 300 bereitzustellen, die alle die Betätigungsfläche 100A gleichmäßig in Schwingung versetzen können.
Vorstehend ist ein Aspekt beschrieben worden, bei dem der Halter 120 vier Durchgangsöffnungen 122A aufweist und in einem Zustand, in dem der Schalter 100 an der Platte 200 befestigt ist, zwei Durchgangsöffnungen 122A in der Draufsicht in der X-Richtung auf der Seite der Öffnung 210A in der +Y-Richtung angeordnet sind und die verbleibenden zwei Durchgangsöffnungen 122A in der Draufsicht in der X-Richtung auf der Seite der Öffnung 210A in der -Y-Richtung angeordnet sind.
Die Anzahl der Durchgangsöffnungen 122A kann jedoch eine beliebige Zahl sein, wenn diese 3 oder mehr beträgt. Die Positionen der Durchgangsöffnungen 122A und ihre Anzahl können von den vorstehend beschriebenen Positionen und der vorstehend genannten Anzahl abweichen, wenn die Steifigkeit zur Befestigung des Halters 120 an der Platte 200 in einer flachen Ebene ausgeglichen ist.
Außerdem ist vorstehend ein Aspekt beschrieben worden, bei dem der Schalter 100 das untere Gehäuse 110 und die Basis 160 als beweglichen Körper umfasst. Der bewegliche Körper kann jedoch auch eine Struktur aufweisen, bei der der bewegliche Körper den Sockel 160 aufweist und das untere Gehäuse 110 nicht aufweist. In diesem Fall genügt es, die Basis 160 derart an dem Halter 120 anzubringen, dass sie in der Z-Richtung beweglich ist.
Weiterhin ist vorstehend ein Aspekt beschrieben worden, bei dem der Abstandshalter 165 zwischen dem Schenkelbereich 164 an der Basis 160 und dem Verschraubungsbereich 220B an der Platte 200 sandwichartig angeordnet bzw. eingeklemmt ist. Diese Ausführungsform ist jedoch nicht auf einen derartigen Aspekt beschränkt. Zum Beispiel kann ein Teil (Vorsprungbereich), der in der Y-Richtung vorsteht, auf der Leiterplatte 170 vorgesehen sein, und der Abstandshalter 165 kann zwischen dem Vorsprungbereich auf der Leiterplatte 170 und dem Verschraubungsbereich 220B auf der Platte 200 sandwichartig angeordnet werden. Auch kann ein Bereich (Vorsprungbereich), der in der Y-Richtung vorsteht, auf der Taste 180 vorgesehen sein, und der Abstandshalter 165 kann zwischen dem Vorsprungbereich an der Taste 180 und dem Verschraubungsbereich 220B an der Platte 200 sandwichartig angeordnet werden.
Auch ist die Position des Verschraubungsbereichs 220B auf der Platte 200 nicht auf die in 3 angegebene Position beschränkt. Die Position kann jede beliebige sein, wenn eine nach unten gehende Verschiebung der Taste 180 durch die Bereitstellung des Abstandshalters 165 unterdrückt werden kann.
Auch wenn die Befürchtung besteht, dass beim Anbringen des Zierflächenkörpers 250 an der oberen Oberfläche des Schaltermoduls 300 mit einem Klebstoff die Schwingung der Betätigungsfläche 100A auf die obere Oberfläche 200A der Platte 200 übertragen wird, weil der Klebstoff in den Spalt G zwischen der Betätigungsfläche 100A und der Öffnung 210A (genauer gesagt, in den Spalt G zwischen dem Seitenwandbereich 182 der Taste 180 und der Innenwand der Durchgangsöffnung 210) eindringt, genügt es, Gegenmaßnahmen wie nachfolgend beschrieben zu ergreifen. Auch in einem Fall, in dem die Befürchtung besteht, dass die Schwingung des Schalters 100 behindert wird, da der Klebstoff in der vorstehend beschriebenen Weise in den Spalt G eindringt, genügt es, Gegenmaßnahmen zu ergreifen, wie diese nachfolgend beschrieben sind.
10A und 10B veranschaulichen den Prozess zum Anbringen des Zierflächenkörpers 250 unter Verwendung eines Maskierelements 260. 10A zeigt eine Schnittdarstellung, die einen Zustand veranschaulicht, in dem ein Klebstoff 251 auf die Betätigungsfläche 100A, die obere Oberfläche 200A und die Oberseite des Maskierelements 260 aufgebracht worden ist. 10B zeigt einen Zustand, in dem das Maskierelement 260 im Zustand von 10A entfernt worden ist und der Zierflächenkörper 250 angebracht worden ist und mit Druck beaufschlagt wird, indem eine nach unten gerichtete Spannung von oben ausgeübt wird, wie dies durch den Pfeil angezeigt ist.
Wie in 10A dargestellt, ist das Maskierelement 260 in einer T-Form in der XZ-Schnittdarstellung in dem Spalt G zwischen der Öffnung 210A und den Seitenwandbereichen 182 der Taste 180 sowie auf der Betätigungsfläche 100A und der oberen Oberfläche 200A vorgesehen, die den Spalt G zwischen sich schließen. Das Maskierelement 260 kann das Aufbringen des Klebstoffs 251 blockieren. Das Maskierelement 260 ist z.B. unter Einpassen des Maskierelements 260 in einer Rahmenform gebildet.
Nachdem das Maskierelement 260 gebildet wurde und wenn der Klebstoff 251 auf die Betätigungsfläche 100A, die obere Oberfläche 200A und die Oberseite des Maskierelements 260 aufgebracht wird, wird der Klebstoff 251 auf die obere Oberfläche des Maskierelements 260 und auf die gesamte Betätigungsfläche 100A und die gesamte obere Oberfläche 200A aufgebracht.
Da sich das Maskierelement 260 auch in dem Spalt G zwischen der Öffnung 210A und dem Seitenwandbereich 182 der Taste 180 befindet, tritt der Klebstoff 251 selbst dann nicht in den Spalt G ein, wenn der Klebstoff 251 von oben auf die Betätigungsfläche 100A und die obere Oberfläche 200A aufgetragen wird.
Eine Region, in der das Maskierelement 260 auf der Betätigungsfläche 100A vorgesehen werden soll, ist ein Bereich entlang des Spalts G und ist eine Region mit einer Breite W von der Grenze zwischen der Region und dem Spalt G in der X-Richtung. Die Region mit der Breite W auf der Betätigungsfläche 100A ist ein Beispiel für eine erste Region, die an den Spalt G angrenzt und in der kein Klebstoff vorhanden ist. Die Region mit der Breite W auf der oberen Oberfläche 200A ist ein Beispiel für eine zweiten Region, die an den Spalt G angrenzt und in der kein Klebstoff vorhanden ist. Die Breite W ist eine Breite in einer Richtung, in der die erste Region und die zweite Region miteinander verknüpft sind.
Die Breite W muss nur mindestens auf eine Breite festgelegt werden, durch die der Klebstoff 251 in eine Region eintritt, nachdem das Maskierelement 260 entfernt wurde, und zwar aufgrund des Aufquellens zwischen der Betätigungsfläche 100A und der unteren Oberfläche des Zierflächenkörpers 250. Dies gilt im Übrigen auch in ähnlicher Weise für die obere Oberfläche 200A.
Bei dem Klebstoff 251 handelt es sich beispielsweise um einen Urethan- oder Epoxyklebstoff. Das Maskierelement 260 ist ein rahmenartiges Element, das z.B. aus Gummi oder dergleichen besteht.
Wenn das Maskierelement 260 entfernt wird, wird ein Bereich des Maskierelements 260 entfernt, der Teil des in 10A dargestellten Klebstoffs 251 ist. Wenn der Zierflächenkörper 250 in diesem Zustand auf dem Klebstoff 251 platziert wird und dann von oben auf den Zierflächenkörper 250 Druck ausgeübt wird, nähert sich der Klebstoff 251 aufgrund von Aufquellen bzw. Anschwellen dem Spalt G. Eine Region 260A, nachdem das Maskierelement 260 entfernt wurde, ist jedoch auch auf der Betätigungsfläche 100A und der oberen Oberfläche 200A vorhanden, wie dies in 10B dargestellt ist, so dass es möglich ist, den Klebstoff 251 am Eindringen in den Spalt G zu hindern. Die Region 260A ist ein Beispiel für einen hohlen Bereich.
Infolgedessen ist es möglich, den Schalter 100, das Schaltermodul 300 und das Verfahren zum Herstellen des Schaltermoduls 300 bereitzustellen, die alle verhindern können, dass die Schwingung der Betätigungsfläche 100A auf die obere Oberfläche 200A der Platte 200 übertragen wird, und die bewirken können, dass die Betätigungsfläche 100A gleichmäßig in Schwingung versetzt wird.
Wenn dabei ein Maskierelement aus einem Maskiermaterial, an dem der Klebstoff 251 nicht haftet, als Maskierelement 260 verwendet wird, kann das Maskierelement 260 belassen werden, ohne entfernt zu werden. Der Zierflächenkörper 250 kann in einem Zustand angebracht werden, in dem das Maskierelement 260 belassen wird. In diesem Fall reicht es aus, als Maskierelement 260 ein Maskierelement mit Elastizität zu verwenden, das die Schwingung der Taste 180 nicht auf die Platte 200 überträgt.
Da das Maskierelement 260 mit einer bestimmten Dicke auf der Betätigungsfläche 100A des Schalters 100 und auf der oberen Oberfläche 200A der Platte 200 platziert wird, ist nach Anbringen des Zierflächenkörpers 250 die Schicht des Klebstoffs 251 durch das Maskierelement 260 geteilt. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass sich die Schwingung der Betätigungsfläche 100A auf die Platte 200 ausbreitet bzw. fortpflanzt.
Da ferner das Maskierelement 260 über der Region mit der Breite W auf der Betätigungsfläche 100A und der oberen Oberfläche 200A vorhanden ist, kann eine Region (Nichtvorhandenseins-Region), auf der der Klebstoff 251 nicht vorhanden ist, erweitert werden. Dadurch kann die Ausbreitung der Schwingung der Betätigungsfläche 100A auf die Platte 200 wirksamer unterdrückt werden.
Vorstehend sind der Schalter, das Schaltermodul und das Verfahren zum Herstellen des Schaltermoduls in einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben worden. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf eine konkret offengelegte Ausführungsform beschränkt. Verschiedene Variationen und Modifikationen sind möglich, ohne dass man den den beabsichtigten Umfang der Ansprüche der vorliegenden Erfindung verlässt.
Die vorliegende internationale Anmeldung beansprucht die Priorität auf der Basis der japanischen Patentanmeldung Nr. 2020-019043 , die am 6. Februar 2020 eingereicht wurde, wobei der gesamte Inhalt der Anmeldung durch Bezugnahme zu einem Bestandteil der vorliegenden internationalen Anmeldung gemacht wird.
Bezugszeichenliste

100: Schalter
110: unteres Gehäuse
120: Halter
130: Aktuator
140: Dämpfer
150: Drucksensor
160: Basis
165: Abstandshalter
170: Leiterplatte
180: Taste
181A1, 181A2: Übertragungsbereich
190: kapazitiver Sensor
200: Platte
200A: obere Oberfläche
210A: Öffnung
250: Zierflächenkörper
251: Klebstoff
260: Maskierelement
300: Schaltermodul

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2010515228 [0003]
JP 2020019043 [0117]

Claims

Schalter zur Befestigung an einer Platte mit einer Öffnung in einer Oberfläche, wobei der Schalter Folgendes aufweist: ein stationäres Element, das an der Platte zu befestigen ist; ein bewegliches Element, das in einem Abstand von der Platte zu platzieren ist, wobei das bewegliche Element eine von der Platte getrennte Betätigungsfläche in der Öffnung aufweist, wobei ein Spalt zwischen der Betätigungsfläche und der Platte vorhanden ist, wobei die Betätigungsfläche von der Öffnung freiliegt; und ein Schwingungselement, das zwischen dem stationären Element und dem beweglichen Element angeordnet ist und das bewegliche Element in Schwingung versetzt.
Schalter nach Anspruch 1, wobei das stationäre Element das bewegliche Element und das Schwingungselement hält und eine Mehrzahl von Befestigungsbereichen zur Befestigung an der Platte aufweist, wobei die Mehrzahl von Befestigungsbereichen außerhalb der Öffnung derart vorgesehen ist, dass sie die Öffnung in der Draufsicht umschließt.
Schalter nach Anspruch 2, wobei die Mehrzahl von Befestigungsbereichen auf einer ersten Seite und einer zweiten Seite vorgesehen sind, die die Öffnung in der Draufsicht zwischen sich schließen.
Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Schwingungselement an dem stationären Element befestigt ist.
Schalter nach Anspruch 4, wobei das bewegliche Element aufweist: ein Betätigungselement, das die Betätigungsfläche aufweist und in einem Abstand von der Platte angeordnet ist, und einen beweglichen Körper, der zusammen mit dem Betätigungselement relativ zu dem stationären Element beweglich ist; wobei eine erste Oberfläche des Schwingungselements an dem stationären Element festgelegt ist; und wobei eine zweite Oberfläche des Schwingungselements, die der ersten Oberfläche gegenüberliegt, mit dem beweglichen Körper in Kontakt steht.
Schalter nach Anspruch 5, wobei: der bewegliche Körper einen Basisbereich aufweist, der zwischen dem Betätigungselement und dem stationären Element angeordnet ist, zusammen mit dem Betätigungselement festgelegt ist und zusammen mit dem Betätigungselement relativ zu dem stationären Element beweglich ist; die erste Oberfläche des Schwingungselements an einer Oberfläche des stationären Elements festgelegt ist, wobei sich die Oberfläche auf der gleichen Seite wie der Basisbereich befindet; und die zweite Oberfläche des Schwingungselements, die der ersten Oberfläche gegenüberliegt, mit einer Oberfläche des Basisbereichs in Kontakt steht, wobei sich die Oberfläche auf der gleichen Seite wie das stationäre Element befindet.
Schalter nach Anspruch 6, wobei: der bewegliche Körper ferner ein Gehäuseelement aufweist, das gegenüber dem Basisbereich angeordnet ist, wobei das stationäre Element zwischen dem Gehäuseelement und dem Basisbereich angeordnet ist, und das zusammen mit dem Basisbereich festgelegt ist; und das Gehäuseelement zusammen mit dem Betätigungselement und der Basis relativ zu dem stationären Element beweglich ist.
Schalter nach Anspruch 6 oder 7, der ferner ein elastisches Element aufweist, das eine vorbestimmte Federkonstante besitzt, zwischen dem Basisbereich und dem stationären Element angeordnet ist sowie den Basisbereich derart hält, dass er relativ zu dem stationären Element beweglich ist.
Schalter nach Anspruch 8, wobei eine Mehrzahl von elastischen Elementen derart angeordnet ist, dass diese in der Draufsicht punktsymmetrisch oder liniensymmetrisch um das Schwingungselement angeordnet sind.
Schalter nach einem der Ansprüche 6 bis 9, der ferner eine Drückbetätigungs-Detektionseinheit aufweist, die an dem Basisbereich vorgesehen ist und eine Drückbetätigung an der Betätigungsfläche detektiert.
Schalter nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei: das bewegliche Element ferner ein plattenartiges Element aufweist, das zwischen dem Betätigungselement und dem Basisbereich angeordnet ist; und wenn eine Drückbetätigung an der Betätigungsfläche ausgeführt wird, der Basisbereich durch das Betätigungselement über das plattenartige Element mit Druck beaufschlagt wird.
Schalter nach einem der Ansprüche 6 bis 11, der ferner ein Begrenzungselement aufweist, das zwischen dem Basisbereich und der Platte vorgesehen ist und eine Bewegung des Betätigungselements und des Basisbereichs in Richtung einer Drückbetätigung an der Betätigungsfläche einschränkt.
Schalter nach einem der Ansprüche 6 bis 11, der ferner ein Begrenzungselement aufweist, das zwischen dem Betätigungselement und der Platte vorgesehen ist und eine Bewegung des Betätigungselements und des Basisbereichs in Richtung einer Drückbetätigung an Betätigungsfläche einschränkt.
Schalter nach Anspruch 11, der ferner ein Begrenzungselement aufweist, das zwischen dem plattenartigen Element und der Platte vorgesehen ist und eine Bewegung des Betätigungselements und des plattenartigen Elements in Richtung einer Drückbetätigung an der Betätigungsfläche einschränkt.
Schalter nach Anspruch 4, wobei das bewegliche Element aufweist: ein Betätigungselement, das die Betätigungsfläche aufweist und in einem Abstand von der Platte angeordnet ist, und einen beweglichen Körper, der zusammen mit dem Betätigungselement relativ zu dem stationären Element beweglich ist; wobei der Schalter ferner ein elastisches Element aufweist, das eine vorbestimmte Federkonstante besitzt, zwischen dem beweglichen Körper und dem stationären Element angeordnet ist sowie den beweglichen Körper derart hält, dass dieser relativ zu dem stationären Element beweglich ist; und wobei eine erste Oberfläche des Schwingungselements an einer Oberfläche des stationären Elements festgelegt ist, wobei sich die Oberfläche auf der gleichen Seite wie der bewegliche Körper befindet; und wobei das Schwingungselement zwischen dem beweglichen Körper und dem stationären Element angeordnet ist.
Schalter nach Anspruch 15, wobei das Betätigungselement und der bewegliche Körper durch das elastische Element derart gehalten sind, dass sie in Bezug auf das stationäre Element in Schwingung versetzt werden können.
Schalter nach einem der Ansprüche 8, 15 und 16, wobei eine Mehrzahl von elastischen Elementen derart angeordnet ist, dass sie das Schwingungselement in der Draufsicht sandwichartig zwischen sich schließen.
Schalter nach Anspruch 15 oder 16, wobei eine Mehrzahl von elastischen Elementen derart angeordnet sind, dass sie in der Draufsicht punktsymmetrisch oder liniensymmetrisch um das Schwingungselement angeordnet sind.
Schalter nach einem der Ansprüche 15 bis 18, der ferner eine Drückbetätigungs-Erfassungseinheit aufweist, die an dem beweglichen Körper vorgesehen ist und eine Drückbetätigung an der Betätigungsfläche erfasst.
Schalter nach einem der Ansprüche 15 bis 19, wobei: der bewegliche Körper einen Basisbereich aufweist, der zwischen dem Betätigungselement und dem stationären Element angeordnet ist, zusammen mit dem Betätigungselement festgelegt ist sowie zusammen mit dem Betätigungselement relativ zu dem stationären Element beweglich ist; die erste Oberfläche des Schwingungselements an einer Oberfläche des stationären Elements festgelegt ist, wobei sich die Oberfläche auf der gleichen Seite wie der Basisbereich befindet; und eine zweite Oberfläche des Schwingungselements, die der ersten Oberfläche gegenüberliegt, mit einer Oberfläche des Basisbereichs in Kontakt steht, wobei sich die Oberfläche auf der gleichen Seite wie das stationäre Element befindet.
Schalter nach Anspruch 20, wobei: das bewegliche Element ferner ein plattenartiges Element aufweist, das zwischen dem Betätigungselement und dem Basisbereich angeordnet ist; und wenn eine Drückbetätigung an der Betätigungsfläche ausgeführt wird, der bewegliche Körper durch das Betätigungselement über das plattenartige Element mit Druck beaufschlagt wird.
Schalter nach Anspruch 20 oder 21, der ferner ein Begrenzungselement aufweist, das zwischen dem beweglichen Körper und der Platte angeordnet ist und eine Bewegung des Betätigungselements und des Basisbereichs in Richtung einer Drückbetätigung an der Betätigungsfläche einschränkt.
Schalter nach einem der Ansprüche 15 bis 21, der ferner ein Begrenzungselement aufweist, das zwischen dem Betätigungselement und der Platte angeordnet ist und eine Bewegung des Betätigungselements und des beweglichen Körpers in Richtung einer Drückbetätigung an der Betätigungsfläche einschränkt.
Schalter nach Anspruch 21, der ferner ein Begrenzungselement aufweist, das zwischen dem plattenartigen Element und der Platte vorgesehen ist und eine Bewegung des Betätigungselements und des plattenartigen Elements in Richtung einer Drückbetätigung an der Betätigungsfläche einschränkt.
Schalter nach einem der Ansprüche 11, 14, 21 und 24, der ferner einen Lichtquellenbereich aufweist, der an dem plattenartigen Element angebracht ist, wobei das Betätigungselement einen Übertragungsbereich aufweist, der von dem Lichtquellenbereich ausgegebenes Licht überträgt.
Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 25, wobei mindestens ein Teil der Betätigungsfläche in der gleichen Ebene wie die Oberfläche angeordnet ist.
Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 26, wobei das Schwingungselement in einer Richtung schwingt, in der sich die Schwingung durch die Betätigungsfläche ausbreitet.
Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 27, der ferner eine Positionserfassungseinheit aufweist, die an der Betätigungsfläche vorgesehen ist und eine Position erfasst, an der eine Drückbetätigung der Betätigungsfläche ausgeführt wird.
Schalter zur Befestigung an einer Platte mit einer Öffnung in einer Oberfläche, wobei der Schalter Folgendes aufweist: ein stationäres Element, das an der Platte zu befestigen ist; ein Betätigungselement, das in einem Abstand von der Platte zu platzieren ist, wobei das Betätigungselement eine von der Platte getrennte Betätigungsfläche in der Öffnung aufweist, wobei ein Spalt zwischen der Betätigungsfläche und der Platte vorhanden ist, wobei die Betätigungsfläche von der Öffnung freiliegt; einen Basisbereich, der zwischen dem Betätigungselement und dem stationären Element angeordnet ist, zusammen mit dem Betätigungselement festgelegt ist sowie zusammen mit dem Betätigungselement relativ zu dem stationären Element beweglich ist; und ein Schwingungselement, das das Betätigungselement in Schwingung versetzt, wobei das Betätigungselement, der Basisbereich, das Schwingungselement und das stationäre Element in Richtung von der Oberfläche der Platte zur Seite einer hinteren Oberfläche angeordnet sind, die der Oberfläche der Platte gegenüberliegt, und zwar beginnend mit dem Betätigungselement, gefolgt von dem Basisbereich, gefolgt von dem Schwingungselement, gefolgt von dem stationären Element.
Schalter nach Anspruch 29, der ferner ein Gehäuseelement aufweist, das zusammen mit dem Basisbereich festgelegt ist, wobei das Betätigungselement, das Schwingungselement, der Basisbereich, das stationäre Element und das Gehäuseelement in Richtung von der Oberfläche der Platte zur Seite der hinteren Oberfläche angeordnet sind, die der Oberfläche der Platte gegenüberliegt, und zwar beginnend mit dem Betätigungselement, gefolgt von dem Schwingungselement, gefolgt von dem Basisbereich, gefolgt von dem stationären Element, gefolgt von dem Gehäuseelement.
Schaltermodul, aufweisend: den Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 30; und die Platte.
Schaltermodul nach Anspruch 31, das ferner einen Zierflächenkörper aufweist, der über der Betätigungsfläche und der Oberfläche der Platte angeordnet ist.
Schaltermodul nach Anspruch 32, wobei der Zierflächenkörper eine vorbestimmte Elastizität aufweist, mit der die Schwingung absorbiert wird.
Schaltermodul nach Anspruch 32 oder 33, wobei der Zierflächenkörper an der Betätigungsfläche und an der Oberfläche der Platte mit einem Klebstoff befestigt ist.
Schaltermodul nach Anspruch 34, das ferner eine Nichtvorhandenseins-Region aufweist, auf der der Klebstoff nicht vorhanden ist, wobei die Nichtvorhandenseins-Region über dem Spalt, über einem dem Spalt benachbarten Bereich auf einer ersten Region, die sich auf der Betätigungsfläche befindet, sowie über einem dem Spalt benachbarten Bereich auf einer zweiten Region, die sich auf der Oberfläche der Platte befindet, vorgesehen ist.
Schaltermodul nach Anspruch 35, das ferner einen Maskierelement zum Maskieren des Klebstoffs aufweist, wobei das Maskierelement auf der Nichtvorhandenseins-Region vorgesehen ist.
Schaltermodul nach Anspruch 35, wobei die Nichtvorhandenseins-Region ein hohler Bereich ist.
Schaltermodul nach Anspruch 37, wobei eine Breite eines Bereichs, der auf der ersten Region und auf der zweiten Region vorgesehen ist und sich in dem hohlen Bereich befindet, wobei die Breite in einer Richtung liegt, in der die erste Region und die zweite Region miteinander verknüpft sind, gleich oder größer ist als eine Breite, durch die der Klebstoff aufgrund von Aufquellen in den Spalt eintritt.
Schaltermodul, aufweisend: den Schalter nach Anspruch 29; die Platte; und einen Zierflächenkörper, der über der Betätigungsfläche des Betätigungselements und der Oberfläche der Platte angeordnet ist, wobei der Zierflächenkörper, das Betätigungselement, der Basisbereich, das Schwingungselement und das stationäre Element in Richtung von der Oberfläche der Platte zur Seite einer hinteren Oberfläche, die der Oberfläche der Platte gegenüberliegt, angeordnet sind, und zwar beginnend mit dem Zierflächenkörper, gefolgt von dem Betätigungselement, gefolgt von dem Basisbereich, gefolgt von dem Schwingungselement, gefolgt von dem stationären Element.
Schaltermodul, aufweisend: den Schalter nach Anspruch 30; die Platte; und einen Zierflächenkörper, der über der Betätigungsfläche des Betätigungselements und der Oberfläche der Platte angeordnet ist, wobei die Zierflächenkörper, das Betätigungselement, der Basisbereich, das Schwingungselement, das stationäre Element und das Gehäuseelement in Richtung von der Oberfläche der Platte zur Seite einer hinteren Oberfläche angeordnet sind, die der Oberfläche der Platte gegenüberliegt, und zwar beginnend mit dem Zierflächenkörper, gefolgt von dem Betätigungselement, gefolgt von dem Basisbereich, gefolgt von dem Schwingungselement, gefolgt von dem stationären Element, gefolgt von dem Gehäuseelement.
Verfahren zum Herstellen eines Schaltermoduls, das Folgendes aufweist: einen Schalter zur Befestigung an einer Platte mit einer Öffnung in einer Oberfläche, wobei der Schalter Folgendes aufweist ein stationäres Element, das an der Platte zu befestigen ist, ein bewegliches Element, das in einem Abstand von der Platte zu platzieren ist, wobei das bewegliche Element eine von der Platte getrennte Betätigungsfläche in der Öffnung aufweist, wobei ein Spalt zwischen der Betätigungsfläche und der Platte vorhanden ist, wobei die Betätigungsfläche von der Öffnung freiliegt, und ein Schwingungselement, das zwischen dem stationären Element und dem beweglichen Element angeordnet ist und das bewegliche Element in Schwingung versetzt, und die Platte, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: in einem Zustand, in dem der Schalter an der Platte angebracht ist, Bilden eines Maskierelements auf dem Spalt, auf einem dem Spalt benachbarten Bereich auf einer ersten Region, die sich auf der Betätigungsfläche befindet, sowie auf einem dem Spalt benachbarten Bereich auf einer zweiten Region, die sich auf der Oberfläche der Platte befindet; Aufbringen eines Klebstoffs von oberhalb des Maskierelements auf die Betätigungsfläche des beweglichen Elements und auf die Oberfläche der Platte; Entfernen des Maskierelements, nachdem der Klebstoff aufgebracht wurde; und Anbringen eines Zierflächenkörpers an der Betätigungsfläche des beweglichen Elements und an der Oberfläche der Platte von oberhalb des verbleibenden Klebstoffs nach dem Entfernen des Maskierelements.
Verfahren zum Herstellen eines Schaltermoduls, das Folgendes aufweist: einen Schalter zur Befestigung an einer Platte mit einer Öffnung in einer Oberfläche, wobei der Schalter Folgendes aufweist: ein stationäres Element, das an der Platte zu befestigen ist, ein bewegliches Element, das in einem Abstand von der Platte zu platzieren ist, wobei das bewegliche Element eine von der Platte getrennte Betätigungsfläche in der Öffnung aufweist, wobei ein Spalt zwischen der Betätigungsfläche und der Platte vorhanden ist, wobei die Betätigungsfläche von der Öffnung freiliegt, und ein Schwingungselement, das zwischen dem stationären Element und dem beweglichen Element angeordnet ist und das bewegliche Element in Schwingung versetzt, und die Platte, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: in einem Zustand, in dem der Schalter an der Platte angebracht ist, Bilden eines Maskierelements, an dem ein Klebstoff nicht haftet, auf dem Spalt, auf einem dem Spalt benachbarten Bereich auf einer ersten Region, die sich auf der Betätigungsfläche befindet, sowie auf einem dem Spalt benachbarten Bereich auf einer zweiten Region, die sich auf der Oberfläche der Platte befindet; Aufbringen eines Klebstoffs von oberhalb des Maskierelements auf die Betätigungsfläche des beweglichen Elements und auf die Oberfläche der Platte; und Anbringen eines Zierflächenkörpers an der Betätigungsfläche des beweglichen Elements, auf die der Klebstoff aufgebracht wurde, und an der Oberfläche der Platte, auf die der Klebstoff aufgebracht wurde.
Verfahren zum Herstellen eines Schaltermoduls, das Folgendes aufweist: einen Schalter zur Befestigung an einer Platte mit einer Öffnung in einer Oberfläche, wobei der Schalter Folgendes aufweist: ein stationäres Element, das an der Platte zu befestigen ist, ein bewegliches Element, das in einem Abstand von der Platte zu platzieren ist, wobei das bewegliche Element eine von der Platte getrennte Betätigungsfläche in der Öffnung aufweist, wobei ein Spalt zwischen der Betätigungsfläche und der Platte vorhanden ist, wobei die Betätigungsfläche von der Öffnung freiliegt, ein Schwingungselement, das zwischen dem stationären Element und dem beweglichen Element angeordnet ist und das bewegliche Element in Schwingung versetzt, die Platte, und einen Zierflächenkörper, der über der Betätigungsfläche des beweglichen Elements und der Oberfläche der Platte angeordnet ist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Bereitstellen eines Begrenzungselements zwischen dem beweglichen Element und der Platte in einem Zustand, in dem der Schalter an der Platte angebracht ist, wobei das Begrenzungselement eine Bewegung des beweglichen Elements in Richtung einer Drückbetätigung an der Betätigungsfläche einschränkt; und Anbringen des Zierflächenkörpers an der Betätigungsfläche des beweglichen Elements und an der Oberfläche der Platte in einem Zustand, in dem das Begrenzungselement zwischen dem beweglichen Element und der Platte angeordnet ist.
Verfahren zum Herstellen eines Schaltermoduls, das Folgendes aufweist: einen Schalter zur Befestigung an einer Platte mit einer Öffnung in einer Oberfläche, wobei der Schalter Folgendes aufweist: ein stationäres Element, das an der Platte zu befestigen ist, ein Betätigungselement, das in einem Abstand von der Platte angeordnet ist, wobei das Betätigungselement eine von der Platte getrennte Betätigungsfläche in der Öffnung aufweist, wobei ein Spalt zwischen der Betätigungsfläche und der Platte vorhanden ist, wobei die Betätigungsfläche von der Öffnung freiliegt, einen beweglichen Körper, der zusammen mit dem Betätigungselement relativ zu dem stationären Element beweglich ist, und ein Schwingungselement, das zwischen dem stationären Element und dem beweglichen Körper angeordnet ist und das Betätigungselement und den beweglichen Körper in Schwingung versetzt, die Platte, und einen Zierflächenkörper, der über der Betätigungsfläche des beweglichen Elements und der Oberfläche der Platte angeordnet ist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Bereitstellen eines Begrenzungselements zwischen dem beweglichen Körper und der Platte in einem Zustand, in dem der Schalter an der Platte angebracht ist, wobei das Begrenzungselement eine Bewegung des Betätigungselements und des beweglichen Körpers in Richtung einer Drückbetätigung an der Betätigungsfläche einschränkt; und Anbringen des Zierflächenkörpers an der Betätigungsfläche des Betätigungselements und an der Oberfläche der Platte in einem Zustand, in dem das Begrenzungselement zwischen dem beweglichen Körper und der Platte angeordnet ist.
Verfahren zum Herstellen eines Schaltermoduls, das Folgendes aufweist: einen Schalter zur Befestigung an einer Platte mit einer Öffnung in einer Oberfläche, wobei der Schalter Folgendes aufweist: ein stationäres Element, das an der Platte zu befestigen ist, ein Betätigungselement, das in einem Abstand von der Platte angeordnet ist, wobei das Betätigungselement eine von der Platte getrennte Betätigungsfläche in der Öffnung aufweist, wobei ein Spalt zwischen der Betätigungsfläche und der Platte vorhanden ist, wobei die Betätigungsfläche von der Öffnung freiliegt, einen Basisbereich, der zwischen dem Betätigungselement und dem stationären Element vorgesehen ist und zusammen mit dem Betätigungselement festgelegt ist, ein Gehäuseelement, das gegenüber dem Basisbereich angeordnet ist, wobei das stationäre Element zwischen dem Gehäuseelement und dem Basisbereich liegt, und das zusammen mit dem Basisbereich festgelegt ist, ein plattenartiges Element, das zwischen dem Betätigungselement und dem Basisbereich angeordnet ist, und ein Schwingungselement, das zwischen dem stationären Element und dem Basisbereich angeordnet ist und das Betätigungselement, das plattenartige Element, den Basisbereich und das Gehäuseelement relativ zu dem beweglichen Element bewegt, die Platte, und einen Zierflächenkörper, der über der Betätigungsfläche des beweglichen Elements und der Oberfläche der Platte angeordnet ist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Bereitstellen eines Begrenzungselements zwischen dem plattenartigen Element und der Platte in einem Zustand, in dem der Schalter an der Platte angebracht ist, wobei das Begrenzungselement eine Bewegung des Betätigungselements, des plattenartigen Elements, des Basisbereichs und des Gehäuseelements in Richtung einer Drückbetätigung an der Betätigungsfläche einschränkt; und Anbringen des Zierflächenkörpers an der Betätigungsfläche des Betätigungselements und an der Oberfläche der Platte in einem Zustand, in dem das Begrenzungselement zwischen dem plattenartigen Element und der Platte angeordnet ist.
Verfahren zum Herstellen des Schaltermoduls nach einem der Ansprüche 43 bis 45, wobei das Verfahren ferner den Schritt des Entfernens des Begrenzungselements in einem Zustand umfasst, in dem der Zierflächenkörper an der Betätigungsfläche und an der Oberfläche der Platte angebracht ist.