JP2014016975A

JP2014016975A - Input device

Info

Publication number: JP2014016975A
Application number: JP2012220549A
Authority: JP
Inventors: Masaki Yoshino; 正樹芳野; Mitsuo Mori; 密雄森; Masanao Doue; 昌尚洞江
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2012-06-14
Filing date: 2012-10-02
Publication date: 2014-01-30

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an input device capable of receiving coordinate instruction operation and push operation, improving an operational feeling and reducing a failure in return.SOLUTION: An input device 1 includes: a touch panel 2 for detecting touch coordinates on an operation surface 200; a push switch 5 for detecting operation of depression from a reference position Zof the touch panel 2; a spring 31 for supporting the touch panel 2 with respect to the push switch 2 to maintain the touch panel 2 at the reference position Z; and a driving mechanism part 7 for applying reaction force in a direction opposite to a depression direction to the touch panel 2 in accordance with displacement of the touch panel 2 from the reference position Z.

Description

本発明の実施の形態は、入力装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to an input device.

従来の技術として、タッチパネル面を押し下げることで操作されるプッシュスイッチをタッチパネルの下に備えた入力装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。 As a conventional technique, an input device including a push switch that is operated by depressing a touch panel surface under the touch panel is known (for example, see Patent Document 1).

この入力装置は、利用者の指等が座標検出面に接触すると接触位置の座標を検出するタッチパネルと、タッチパネル下に設けられてタッチパネルの座標検出面が押し下げられることで操作されるプッシュスイッチと、プッシュスイッチが設置される筐体と、筐体に対してタッチパネル底面を弾性支持するリンク部材とを有し、利用者の指等のみによって座標指示操作とプッシュ操作とを実行することができる。 The input device includes a touch panel that detects coordinates of a contact position when a user's finger or the like touches the coordinate detection surface, a push switch that is provided under the touch panel and is operated by pressing the coordinate detection surface of the touch panel, It has a housing in which the push switch is installed and a link member that elastically supports the bottom surface of the touch panel with respect to the housing, and can perform a coordinate instruction operation and a push operation only with a user's finger or the like.

特開２０００−３１１０５２号公報JP 2000-311052 A

しかし、従来の入力装置において、プッシュ操作の操作感を向上する方法の一例として、リンク部材の弾性係数を下げる方法があるが、この場合にリンク部材がタッチパネルを押し戻す反力が弱まり、タッチパネルが元の位置に戻らない、いわゆる戻り不良が生じるおそれがある。また、戻り不良が生じると、特に、車両等に入力装置を設置した場合、入力装置に加わる振動等によってプッシュスイッチが誤操作するおそれがある。 However, as an example of a method for improving the operational feeling of the push operation in the conventional input device, there is a method of lowering the elastic modulus of the link member. There is a risk that a so-called return failure may occur that does not return to the position. Also, when a return failure occurs, particularly when an input device is installed in a vehicle or the like, the push switch may be erroneously operated due to vibrations applied to the input device.

従って、本発明の目的は、座標指示操作とプッシュ操作とが可能であって、操作感を向上するとともに、戻り不良を低減する入力装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an input device that can perform a coordinate instruction operation and a push operation, improve an operational feeling, and reduce a return failure.

本発明の一態様は、操作面に対する接触座標を検出するタッチパネルと、
前記タッチパネルの基準位置からの押し下げ操作を検出するプッシュスイッチと、
前記タッチパネルを前記基準位置に維持するため、前記タッチパネルを支持する支持部材と、
前記タッチパネルの前記基準位置からの変位に応じて、前記押し下げ方向に対する反力を前記タッチパネルに加える駆動機構部とを有することを特徴とする入力装置を提供する。 One embodiment of the present invention includes a touch panel that detects contact coordinates on an operation surface;
A push switch for detecting a push-down operation from a reference position of the touch panel;
A support member for supporting the touch panel in order to maintain the touch panel at the reference position;
And a drive mechanism that applies a reaction force to the push-down direction to the touch panel according to displacement of the touch panel from the reference position.

上記した入力装置の駆動機構部は、前記反力を発生するモータを有し、前記モータのコギング力に対する反力を前記タッチパネルにさらに加えるものであってもよい。 The drive mechanism unit of the input device described above may include a motor that generates the reaction force, and further applies a reaction force against the cogging force of the motor to the touch panel.

上記した入力装置は、前記タッチパネルの前記基準位置からの変位を検出するエンコーダをさらに有し、前記駆動機構部は、前記エンコーダが検出した変位に応じて、前記押し下げ方向に対する反力又は前記コギング力に対する反力を前記タッチパネルに加えるものであってもよい。 The input device described above further includes an encoder that detects a displacement of the touch panel from the reference position, and the drive mechanism unit has a reaction force with respect to the push-down direction or the cogging force according to the displacement detected by the encoder. A reaction force against the touch panel may be applied to the touch panel.

上記した入力装置の駆動機構部は、前記タッチパネルが押し下げ操作されていない時に反力を加えるものであってもよい。 The drive mechanism unit of the input device described above may apply a reaction force when the touch panel is not pressed down.

本発明によれば、座標指示操作とプッシュ操作とが可能な入力装置において、操作感を向上するとともに、戻り不良を低減する。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in an input device which can perform coordinate instruction | indication operation and push operation, while improving a feeling of operation, a return defect is reduced.

図１は、実施の形態に係る入力装置の分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view of the input device according to the embodiment. 図２（ａ）は、実施の形態に係る入力装置の配置を説明するための概略図であり、（ｂ）は、入力装置のブロック図である。FIG. 2A is a schematic diagram for explaining the arrangement of the input device according to the embodiment, and FIG. 2B is a block diagram of the input device. 図３（ａ）は、実施の形態に係るベースの下面図であり、（ｂ）は、側面図である。FIG. 3A is a bottom view of the base according to the embodiment, and FIG. 3B is a side view. 図４（ａ）は、実施の形態に係るボディの上面図であり、（ｂ）は、図４（ａ）のIV（ｂ）-IV（ｂ）線で切断した断面を矢印方向から見た断面図である。4A is a top view of the body according to the embodiment, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line IV (b) -IV (b) of FIG. It is sectional drawing. 図５（ａ）は、実施の形態に係るプッシュロッドの側面図であり、（ｂ）は、下面図である。Fig.5 (a) is a side view of the push rod which concerns on embodiment, (b) is a bottom view. 図６（ａ）は、実施の形態に係る駆動機構部の第１のギアの概略図であり、（ｂ）は、図６（ａ）のVI（ｂ）-VI（ｂ）線で切断した断面を矢印方向から見た断面図であり、（ｃ）は、第１のギアの側面図であり、（ｄ）は、第２のギアの概略図であり、（ｅ）は、図６（ｄ）のVI（ｅ）-VI（ｅ）線で切断した断面を矢印方向から見た断面図であり、（ｆ）は、第２のギアの側面図である。FIG. 6A is a schematic diagram of the first gear of the drive mechanism unit according to the embodiment, and FIG. 6B is cut along line VI (b) -VI (b) in FIG. It is sectional drawing which looked at the cross section from the arrow direction, (c) is a side view of a 1st gear, (d) is the schematic of a 2nd gear, (e) is FIG. It is sectional drawing which looked at the cross section cut | disconnected by the VI (e) -VI (e) line | wire of d) from the arrow direction, (f) is a side view of a 2nd gear. 図７は、実施の形態に係る入力装置の基準位置からの押し下げ操作における動作を示す概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an operation in the push-down operation from the reference position of the input device according to the embodiment. 図８は、モータによってタッチパネルに加えられる反力とタッチパネルの押し下げ量との関係を示すグラフ図である。FIG. 8 is a graph showing the relationship between the reaction force applied to the touch panel by the motor and the amount by which the touch panel is pushed down.

[実施の形態]
（入力装置１の構成）
図１は、実施の形態に係る入力装置の分解斜視図である。図２（ａ）は、実施の形態に係る入力装置の配置を説明するための概略図であり、図２（ｂ）は、入力装置のブロック図である。なお、以下に記載する上下とは、特に断らない限り、図１の紙面の上下を基準としている。また、実施の形態に係る各図において、部品と部品との比率は、実際の比率とは異なる場合がある。 [Embodiment]
(Configuration of input device 1)
FIG. 1 is an exploded perspective view of the input device according to the embodiment. FIG. 2A is a schematic diagram for explaining the arrangement of the input device according to the embodiment, and FIG. 2B is a block diagram of the input device. In addition, the upper and lower sides described below are based on the upper and lower sides of the sheet of FIG. 1 unless otherwise specified. Moreover, in each figure which concerns on embodiment, the ratio of components may differ from an actual ratio.

入力装置１は、主に、操作面をなぞる操作を検出する検出部としてのタッチパネル２と、タッチパネル２の基準位置から下方向の押し下げ操作を可能にする押下機構部３と、押下機構部３を介した押し下げ操作を検出する押下検出部としてのプッシュスイッチ５と、タッチパネル２の基準位置の下における駆動を可能にする駆動機構部７と、を備えて概略構成されている。 The input device 1 mainly includes a touch panel 2 as a detection unit that detects an operation of tracing the operation surface, a pressing mechanism unit 3 that enables a downward pressing operation from a reference position of the touch panel 2, and a pressing mechanism unit 3. The push switch 5 serving as a press detection unit that detects a pressing operation via the touch panel 2 and a drive mechanism unit 7 that enables driving under the reference position of the touch panel 2 are schematically configured.

ここで基準位置とは、タッチパネル２に操作がなされていない場合に、支持部材としてのスプリング３１の反力とタッチパネル２の自重による重力とが釣り合っている状態におけるタッチパネル２の位置を示している。 Here, the reference position indicates the position of the touch panel 2 in a state where the reaction force of the spring 31 as a support member and the gravity due to the weight of the touch panel 2 are balanced when the touch panel 2 is not operated.

また入力装置１は、図１に示すように、カバー４ａと、ベゼル１０と、シールド１２と、スタビライザー６と、制御基板８と、を備えて概略構成されている。 As shown in FIG. 1, the input device 1 is schematically configured to include a cover 4 a, a bezel 10, a shield 12, a stabilizer 6, and a control board 8.

入力装置１は、車両９に搭載されている電子機器を操作するように構成されている。入力装置１は、図２（ａ）に示すように、運転座席と助手席の間に伸びるセンターコンソール９０に配置されている。電子機器は、一例として、カーナビゲーション装置、音楽再生装置、動画再生装置及び空調装置等である。 The input device 1 is configured to operate an electronic device mounted on the vehicle 9. As shown in FIG. 2A, the input device 1 is disposed on a center console 90 extending between a driver seat and a passenger seat. Electronic devices are, for example, car navigation devices, music playback devices, video playback devices, air conditioning devices, and the like.

（ベゼル１０の構成）
ベゼル１０は、図１及び図２（ａ）に示すように、センターコンソール９０の表面と段差が無くなるように入力装置１に設けられている。このベゼル１０は、タッチパネル２の操作面２００が露出する開口１００を有する板形状に形成されている。ベゼル１０は、例えば、樹脂材料を用いて形成されている。 (Configuration of bezel 10)
As shown in FIGS. 1 and 2A, the bezel 10 is provided in the input device 1 so that there is no level difference from the surface of the center console 90. The bezel 10 is formed in a plate shape having an opening 100 through which the operation surface 200 of the touch panel 2 is exposed. The bezel 10 is formed using, for example, a resin material.

ベゼル１０は、図１に示すように、裏面から突出する脚１０１〜脚１０４を四隅に備えている。この脚１０１〜脚１０４は、後述するボディ４に取り付けられるように構成されている。 As shown in FIG. 1, the bezel 10 includes legs 101 to 104 that protrude from the back surface at four corners. The legs 101 to 104 are configured to be attached to the body 4 described later.

（タッチパネル２の構成）
タッチパネル２は、例えば、図１に示すように、シート２０と、プレート２１と、パネル２２と、タッチパネル基板２３と、ベース２４と、を備えて概略構成されている。 (Configuration of touch panel 2)
For example, as shown in FIG. 1, the touch panel 2 includes a sheet 20, a plate 21, a panel 22, a touch panel substrate 23, and a base 24.

シート２０は、例えば、操作者の指の滑りを良くする目的で、プレート２１の凹部２１０の底面２１１に貼られている。このシート２０は、樹脂材料を用いて矩形状に形成されている。操作者は、このシート２０の表面（操作面２００）に対して操作を行い、その操作をタッチパネル基板２３が検出する。 For example, the sheet 20 is affixed to the bottom surface 211 of the recess 210 of the plate 21 for the purpose of improving the sliding of the operator's finger. The sheet 20 is formed in a rectangular shape using a resin material. The operator operates the surface (operation surface 200) of the sheet 20, and the touch panel substrate 23 detects the operation.

プレート２１は、例えば、エラストマー樹脂等の樹脂材料を用いて形成される。このプレート２１は、矩形状を有し、その周囲には段差が設けられている。またプレート２１の中央には、凹部２１０が設けられている。プレート２１は、タッチパネル基板２３上に配置される。 The plate 21 is formed using, for example, a resin material such as an elastomer resin. The plate 21 has a rectangular shape, and a step is provided around it. A recess 210 is provided at the center of the plate 21. The plate 21 is disposed on the touch panel substrate 23.

パネル２２は、例えば、四角い枠であり、プレート２１、タッチパネル基板２３及びベース２４を一体とする。このパネル２２は、例えば、樹脂材料を用いて形成される。 The panel 22 is, for example, a square frame, and the plate 21, the touch panel substrate 23, and the base 24 are integrated. The panel 22 is formed using, for example, a resin material.

タッチパネル基板２３は、例えば、静電容量を検出する静電容量タッチセンサである。このタッチパネル基板２３は、検出面２３０に接近、又は接触した検出対象との間の静電容量を検出し、検出点の座標情報（接触座標）を出力するように構成されている。本実施の形態においては、検出面２３０上に、プレート２１及びシート２０が配置されているので、シート２０の操作面２００に対する接近、接触を検出するように構成されている。なお上記の接近とは、静電容量がしきい値を越えるほど接近した状態を示している。タッチパネル基板２３が検出する検出対象は、操作者の体の一部、スタイラスペンのような導電性を有するもの等であるが、以下では特に断らない限り、指による操作を対象とする。 The touch panel substrate 23 is, for example, a capacitance touch sensor that detects capacitance. The touch panel substrate 23 is configured to detect a capacitance between a detection target approaching or contacting the detection surface 230 and outputting coordinate information (contact coordinates) of detection points. In the present embodiment, since the plate 21 and the sheet 20 are disposed on the detection surface 230, the approach and contact of the sheet 20 with respect to the operation surface 200 are detected. Note that the above approach indicates a state in which the capacitance approaches the threshold value. The detection target detected by the touch panel substrate 23 is a part of the operator's body, a conductive material such as a stylus pen, and the like, but the following is a target operation unless otherwise specified.

タッチパネル２は、静電容量タッチセンサに限定されず、操作面２００をなぞる操作を検出可能なセンサであれば良い。本実施の形態では、入力装置１に表示部９１は含まれないが、入力装置１は、タッチパネル基板２３を透明基板で構成し、タッチパネル基板２３の下に表示部９１を備える構成としても良い。 The touch panel 2 is not limited to a capacitive touch sensor, and may be any sensor that can detect an operation of tracing the operation surface 200. In the present embodiment, the display unit 91 is not included in the input device 1, but the input device 1 may be configured such that the touch panel substrate 23 is configured by a transparent substrate and the display unit 91 is provided below the touch panel substrate 23.

図３（ａ）は、実施の形態に係るベースの下面図であり、（ｂ）は、側面図である。 FIG. 3A is a bottom view of the base according to the embodiment, and FIG. 3B is a side view.

ベース２４は、例えば、樹脂材料を用いて形成されている。このベース２４は、図１、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、矩形状でかつ、板形状を有している。 The base 24 is formed using, for example, a resin material. As shown in FIGS. 1, 3A and 3B, the base 24 has a rectangular shape and a plate shape.

このベース２４は、上面２４ａに収納部２４０ａが形成されている。この収納部２４０ａには、タッチパネル基板２３が収納されている。 The base 24 has a storage portion 240a formed on the upper surface 24a. The touch panel substrate 23 is stored in the storage portion 240a.

またベース２４の下面２４ｂには、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、４つの側面の近傍のそれぞれに脚２４０〜脚２４３が設けられている。この脚２４０〜脚２４３は、断面がＵ字形状となっている。脚２４０〜脚２４３は、後述するボディ４に形成された貫通孔に挿入される。従って脚２４０〜脚２４３は、タッチパネル２が移動する際のガイドとなる。 Further, as shown in FIGS. 3A and 3B, legs 240 to 243 are provided on the lower surface 24 b of the base 24 in the vicinity of the four side surfaces. The legs 240 to 243 have a U-shaped cross section. The legs 240 to 243 are inserted into through holes formed in the body 4 to be described later. Accordingly, the legs 240 to 243 serve as guides when the touch panel 2 moves.

ベース２４の下面２４ｂには、対向する、リンク２４５とリンク２４６、及び取付部２４７と取付部２４８が設けられている。リンク２４５及びリンク２４６は、四角柱形状を有しており、その長さは脚２４０〜脚２４３よりも長い。また取付部２４７及び取付部２４８は、四角柱形状を有し、その長さは、脚２４０〜脚２４３よりも短い。 The lower surface 24b of the base 24 is provided with a link 245 and a link 246, and an attachment portion 247 and an attachment portion 248 that face each other. The link 245 and the link 246 have a quadrangular prism shape, and the length is longer than the legs 240 to 243. The attachment portion 247 and the attachment portion 248 have a quadrangular prism shape, and the length thereof is shorter than the legs 240 to 243.

リンク２４５は、後述する駆動機構部７の第１のギア７１のリンクピン７１１が挿入されるリンク凹部２４５ａを有する。またリンク２４６は、駆動機構部７の第２のギア７２のリンクピン７２１が挿入されるリンク凹部２４６ａを有する。 The link 245 has a link recess 245a into which a link pin 711 of the first gear 71 of the drive mechanism unit 7 to be described later is inserted. The link 246 has a link recess 246 a into which the link pin 721 of the second gear 72 of the drive mechanism unit 7 is inserted.

取付部２４７は、後述するスタビライザー６の一方の端部が挿入される凹部２４７ａを有する。また取付部２４８は、スタビライザー６の他方の端部が挿入される凹部２４８ａを有する。 The attachment portion 247 has a concave portion 247a into which one end portion of the stabilizer 6 described later is inserted. Further, the attachment portion 248 has a concave portion 248a into which the other end portion of the stabilizer 6 is inserted.

ベース２４は、収納部２４０ａに貫通孔２４９を有する。この貫通孔２４９には、タッチパネル基板２３のケーブル２３１が挿入される。このケーブル２３１は、制御基板８に電気的に接続される。 The base 24 has a through hole 249 in the storage portion 240a. The cable 231 of the touch panel substrate 23 is inserted into the through hole 249. This cable 231 is electrically connected to the control board 8.

（シールド１２の構成）
シールド１２は、例えば、導電性を有する金属材料を用いて形成される。このシールド１２は、タッチパネル２の側面を覆うような枠形状を有し、制御基板８の接地回路に電気的に接続されている。 (Configuration of shield 12)
The shield 12 is formed using, for example, a conductive metal material. The shield 12 has a frame shape that covers the side surface of the touch panel 2 and is electrically connected to the ground circuit of the control board 8.

（押下機構部３の構成）
図４（ａ）は、実施の形態に係るボディの上面図であり、（ｂ）は、図４（ａ）のIV（ｂ）-IV（ｂ）線で切断した断面を矢印方向から見た断面図である。 (Configuration of pressing mechanism unit 3)
4A is a top view of the body according to the embodiment, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line IV (b) -IV (b) of FIG. It is sectional drawing.

押下機構部３は、押し下げ操作に基づいてタッチパネル２の下面２４ｂに接触するロッドとしてのプッシュロッド３０と、プッシュロッド３０を支持する支持部としてのボディ４と、ボディ４に設けられ、タッチパネル２の方向の力を生成してプッシュロッド３０に付加する支持部材としてのスプリング３１と、を備えて概略構成されている。 The push-down mechanism unit 3 is provided on the push rod 30 as a rod that contacts the lower surface 24b of the touch panel 2 based on a push-down operation, the body 4 as a support unit that supports the push rod 30, and the body 4. And a spring 31 as a support member that generates a directional force and applies the push rod 30 to the push rod 30.

ボディ４は、図１、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、上部に収納部４０が設けられている。この収納部４０には、タッチパネル２が収納される。ボディ４は、例えば、樹脂材料を用いて形成されている。 As shown in FIGS. 1, 4 (a) and 4 (b), the body 4 is provided with a storage portion 40 at the top. The touch panel 2 is stored in the storage unit 40. The body 4 is formed using, for example, a resin material.

また収納部４０は、その底面４０ａの中央にロッド開口４００が形成されている。このロッド開口４００は、底面４０ａから下方向に伸びるように筒状に形成され、プッシュロッド３０及びスプリング３１が挿入される。 The storage portion 40 has a rod opening 400 formed in the center of the bottom surface 40a. The rod opening 400 is formed in a cylindrical shape so as to extend downward from the bottom surface 40a, and the push rod 30 and the spring 31 are inserted therein.

この底面４０ａには、さらに図４（ａ）の紙面において時計回りに貫通孔であるガイド４１〜ガイド４４が形成されている。また底面４０ａには、対向するように、リンク孔４５とリンク孔４６、取付孔４７と取付孔４８、が形成されている。さらに底面４０ａには、ガイド４１とロッド開口４００の間に、ケーブルが挿入される貫通孔４９が形成されている。この貫通孔４９は、収納部４０に収納されたタッチパネル２のベース２４の貫通孔２４９に対応する位置に形成される。 On the bottom surface 40a, guides 41 to 44, which are through holes, are formed in the clockwise direction on the paper surface of FIG. 4A. In addition, a link hole 45 and a link hole 46, and an attachment hole 47 and an attachment hole 48 are formed on the bottom surface 40a so as to face each other. Further, a through hole 49 into which a cable is inserted is formed in the bottom surface 40a between the guide 41 and the rod opening 400. The through hole 49 is formed at a position corresponding to the through hole 249 of the base 24 of the touch panel 2 stored in the storage unit 40.

ガイド４１には、ベース２４の脚２４０が挿入される。ガイド４２には、ベース２４の脚２４１が挿入される。ガイド４３には、ベース２４の脚２４２が挿入される。ガイド４４には、ベース２４の脚２４３が挿入される。 A leg 240 of the base 24 is inserted into the guide 41. A leg 241 of the base 24 is inserted into the guide 42. A leg 242 of the base 24 is inserted into the guide 43. A leg 243 of the base 24 is inserted into the guide 44.

リンク孔４５には、リンク２４５が挿入される。またリンク孔４６には、リンク２４６が挿入される。 A link 245 is inserted into the link hole 45. A link 246 is inserted into the link hole 46.

取付孔４７には、取付部２４７が挿入される。スタビライザー６は、取付孔４７に挿入された取付部２４７に取り付けられる。取付孔４８には、取付部２４８が挿入される。スタビライザー６は、取付孔４８に挿入された取付部２４８に取り付けられる。ボディ４の底面４０ａの逆側の面には、スタビライザー６を取り付けることができるように、取付部４０１〜取付部４０３が、突出するように形成されている。 A mounting portion 247 is inserted into the mounting hole 47. The stabilizer 6 is attached to the attachment portion 247 inserted into the attachment hole 47. A mounting portion 248 is inserted into the mounting hole 48. The stabilizer 6 is attached to the attachment portion 248 inserted into the attachment hole 48. On the surface opposite to the bottom surface 40a of the body 4, attachment portions 401 to 403 are formed so as to protrude so that the stabilizer 6 can be attached.

取付部４０１は、後述するスタビライザー６の基部６０の一方端部側を支持する。取付部４０２は、基部６０の中央部分を支持する。取付部４０３は、基部６０の他方端部側を支持する。 The attachment portion 401 supports one end side of the base portion 60 of the stabilizer 6 described later. The attachment portion 402 supports the central portion of the base portion 60. The attachment portion 403 supports the other end side of the base portion 60.

ロッド開口４００は、図４（ａ）に示すように、その底面４００ａに十字形状の貫通孔４００ｂを有する。この貫通孔４００ｂには、後述するプッシュロッド３０の先端部３０５が挿入される。 As shown in FIG. 4A, the rod opening 400 has a cross-shaped through hole 400b on the bottom surface 400a. A distal end portion 305 of the push rod 30 described later is inserted into the through hole 400b.

またロッド開口４００の側面には、後述するプッシュロッド３０の凸部が挿入されるスリット４００ｃが形成されている。さらにスリット４００ｃの収納部４０側には、プッシュロッド３０の凸部が接触する抜止４００ｄが形成されている。この抜止４００ｄは、ロッド開口４００に挿入されたスプリング３１の弾性力により、ロッド開口４００からプッシュロッド３０が抜けるのを防止している。 A slit 400c into which a convex portion of the push rod 30 described later is inserted is formed on the side surface of the rod opening 400. Further, a stopper 400d that contacts the convex portion of the push rod 30 is formed on the side of the storage portion 40 of the slit 400c. The stopper 400d prevents the push rod 30 from coming out of the rod opening 400 due to the elastic force of the spring 31 inserted into the rod opening 400.

図５（ａ）は、実施の形態に係るプッシュロッドの側面図であり、（ｂ）は、下面図である。 Fig.5 (a) is a side view of the push rod which concerns on embodiment, (b) is a bottom view.

プッシュロッド３０は、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、細長い四角柱となる本体３００と、円柱形状を有し、本体３００の端面３００ａから突出する接触部３０３と、接触部３０３よりも一回り小さい円柱形状を有する取付部３０４と、取付部３０４の先端から突出する先端部３０５と、を備えて概略構成されている。このプッシュロッド３０は、例えば、樹脂材料を用いて形成されている。 As shown in FIGS. 5A and 5B, the push rod 30 has a main body 300 that is an elongated rectangular column, a cylindrical shape, a contact portion 303 that protrudes from the end surface 300 a of the main body 300, and a contact portion 303. The mounting portion 304 has a cylindrical shape that is slightly smaller than that of the mounting portion 304, and a front end portion 305 that protrudes from the front end of the mounting portion 304. The push rod 30 is formed using, for example, a resin material.

本体３００は、短手方向の両側面から突出する凸部３０１及び凸部３０２が形成されている。この凸部３０１及び凸部３０２は、ボディ４のロッド開口４００に形成されたスリット４００ｃに挿入され、タッチパネル２の押し下げ操作に伴う上下方向の移動のガイドとして機能する。 The main body 300 is formed with a convex portion 301 and a convex portion 302 that protrude from both side surfaces in the lateral direction. The convex portion 301 and the convex portion 302 are inserted into a slit 400 c formed in the rod opening 400 of the body 4, and function as a guide for movement in the vertical direction accompanying the pressing operation of the touch panel 2.

接触部３０３には、ロッド開口４００に挿入されたスプリング３１の端部が接触する。従ってプッシュロッド３０は、ロッド開口４００に挿入されたスプリング３１から、タッチパネル２方向の弾性力を付加されている。しかしプッシュロッド３０の凸部３０１及び凸部３０２が、抜止４００ｄと接触するので、プッシュロッド３０は、ロッド開口４００から抜けないようにされている。 The end of the spring 31 inserted into the rod opening 400 comes into contact with the contact portion 303. Therefore, the push rod 30 is given an elastic force in the direction of the touch panel 2 from the spring 31 inserted into the rod opening 400. However, since the convex portion 301 and the convex portion 302 of the push rod 30 are in contact with the retaining member 400d, the push rod 30 is prevented from being removed from the rod opening 400.

従ってプッシュロッド３０とタッチパネル２との間にクリアランスを設けた場合、プッシュロッド３０は、タッチパネル２のベース２４の下面２４ｂに押し付けられることなくクリアランスを保つことが可能となる。 Therefore, when a clearance is provided between the push rod 30 and the touch panel 2, the push rod 30 can maintain the clearance without being pressed against the lower surface 24 b of the base 24 of the touch panel 2.

取付部３０４は、スプリング３１が挿入される部分である。この取付部３０４から突出して設けられた先端部３０５は、短手方向の断面が十字形状で、細長い形状を有している。先端部３０５は、ロッド開口４００の貫通孔４００ｂに挿入されている。 The attachment portion 304 is a portion into which the spring 31 is inserted. The tip portion 305 provided so as to protrude from the attachment portion 304 has a cross-sectional shape in the short side direction and an elongated shape. The tip 305 is inserted into the through hole 400 b of the rod opening 400.

スプリング３１は、例えば、金属材料を用いて形成されたコイルスプリングである。なおスプリング３１は、金属材料に限定されず、樹脂材料等を用いて形成されても良い。また力生成部は、コイルスプリングに限定されず、プッシュロッド３０にタッチパネル２方向の力を付加することができる機械要素であれば良い。 The spring 31 is a coil spring formed using, for example, a metal material. The spring 31 is not limited to a metal material, and may be formed using a resin material or the like. The force generation unit is not limited to a coil spring, and may be any mechanical element that can apply a force in the direction of the touch panel 2 to the push rod 30.

（スタビライザー６の構成）
タッチパネル２とボディ４とを連結する連結部材としてのスタビライザー６は、基部６０と、基部６０の一方端部を曲げて形成された第１の端部としての端部６１と、基部６０の他方端部を曲げて形成された第２の端部としての端部６２と、を備え、基部６０がシャフト７３と交差するように、ボディ４に取り付けられ、端部６１及び端部６２がタッチパネル２に取り付けられている。 (Configuration of stabilizer 6)
The stabilizer 6 as a connecting member that connects the touch panel 2 and the body 4 includes a base 60, an end 61 as a first end formed by bending one end of the base 60, and the other end of the base 60. And an end portion 62 as a second end portion formed by bending the portion, and is attached to the body 4 so that the base portion 60 intersects the shaft 73, and the end portion 61 and the end portion 62 are attached to the touch panel 2. It is attached.

スタビライザー６は、例えば、図１に示すように、針金を細長い楕円形状とし、その長手の一部を切り取ったような形状を有する。 For example, as shown in FIG. 1, the stabilizer 6 has a shape in which a wire is formed into an elongated elliptical shape and a part of the longitudinal direction is cut off.

このスタビライザー６は、タッチパネル２になされた、偏った押し下げ操作においても、プッシュロッド３０を介してプッシュスイッチ５をオンすることができるように設けられたものである。 The stabilizer 6 is provided so that the push switch 5 can be turned on via the push rod 30 even in a biased pressing operation performed on the touch panel 2.

この偏った押し下げ操作とは、タッチパネル２の操作面２００の中央から離れた位置でなされた操作を示している。このスタビライザー６は、その長手方向における偏った押し下げ操作を許容するように構成されている。 This biased pressing operation indicates an operation performed at a position away from the center of the operation surface 200 of the touch panel 2. This stabilizer 6 is configured to allow a biased pressing operation in the longitudinal direction.

押し下げ操作が、例えば、操作面２００の隅で行われた場合、タッチパネル２の隅の移動量と、中央での移動量と、では異なり、中央での移動量が十分でなくてプッシュスイッチ５がオンとならない可能性がある。しかし入力装置１は、スタビライザー６の長手方向に沿った位置で、偏った押し下げ操作が行われた場合、端部６１又は端部６２の一方が基部６０に対してねじれ、そのねじれによって生じる力により、他方がそのねじれに追従する。この追従により、他方の端部が取り付けられているベース２４を下方向に引っ張ることとなり、タッチパネル２の傾きが修正された状態で下方に移動するので、確実にプッシュロッド３０を介してプッシュスイッチ５をオンさせることが可能となる。 For example, when the push-down operation is performed at the corner of the operation surface 200, the amount of movement at the corner of the touch panel 2 is different from the amount of movement at the center. May not turn on. However, in the input device 1, when a biased pressing operation is performed at a position along the longitudinal direction of the stabilizer 6, one of the end portion 61 or the end portion 62 is twisted with respect to the base portion 60, and a force generated by the twist is generated. The other follows the twist. By this follow-up, the base 24 to which the other end is attached is pulled downward, and moves downward with the tilt of the touch panel 2 corrected, so that the push switch 5 is reliably connected via the push rod 30. Can be turned on.

（駆動機構部７の構成）
図６（ａ）は、実施の形態に係る駆動機構部の第１のギアの概略図であり、（ｂ）は、図６（ａ）のVI（ｂ）-VI（ｂ）線で切断した断面を矢印方向から見た断面図であり、（ｃ）は、第１のギアの側面図であり、（ｄ）は、第２のギアの概略図であり、（ｅ）は、図６（ｄ）のVI（ｅ）-VI（ｅ）線で切断した断面を矢印方向から見た断面図であり、（ｆ）は、第２のギアの側面図である。 (Configuration of drive mechanism unit 7)
FIG. 6A is a schematic diagram of the first gear of the drive mechanism unit according to the embodiment, and FIG. 6B is cut along line VI (b) -VI (b) in FIG. It is sectional drawing which looked at the cross section from the arrow direction, (c) is a side view of a 1st gear, (d) is the schematic of a 2nd gear, (e) is FIG. It is sectional drawing which looked at the cross section cut | disconnected by the VI (e) -VI (e) line | wire of d) from the arrow direction, (f) is a side view of a 2nd gear.

駆動機構部７は、図１に示すように、ギアシャフト部７０と、モータ７５と、を備えて概略構成されている。ギアシャフト部７０は、第１のギア７１と、第２のギア７２と、シャフト７３と、を備えて概略構成されている。 As shown in FIG. 1, the drive mechanism unit 7 is roughly configured to include a gear shaft unit 70 and a motor 75. The gear shaft portion 70 is schematically configured to include a first gear 71, a second gear 72, and a shaft 73.

具体的には、駆動機構部７は、駆動力を発生する駆動力発生部としてのモータ７５と、モータ７５の出力軸に設けられた出力軸側ギアとしてのピニオンギア７６と、ピニオンギア７６と噛み合い、タッチパネル２に設けられた第１のリンクとしてのリンク２４５と連結される第１の凸部としてのリンクピン７１１が設けられた第１のギア７１と、を備えている。 Specifically, the drive mechanism unit 7 includes a motor 75 as a driving force generation unit that generates a driving force, a pinion gear 76 as an output shaft side gear provided on the output shaft of the motor 75, and a pinion gear 76. And a first gear 71 provided with a link pin 711 as a first convex portion that is engaged with a link 245 as a first link provided on the touch panel 2.

また駆動機構部７は、一方端部が第１のギア７１に接続するシャフト７３と、シャフト７３の他方端部が接続し、リンク２４５と対向する第２のリンクとしてのリンク２４６と連結される第２の凸部としてのリンクピン７２１が設けられた回転部材としての第２のギア７２と、を備えている。 The drive mechanism unit 7 is connected to a shaft 73 whose one end is connected to the first gear 71 and a link 246 as a second link that is connected to the other end of the shaft 73 and faces the link 245. And a second gear 72 as a rotating member provided with a link pin 721 as a second convex portion.

また、駆動機構部７は、タッチパネル２の基準位置Ｚ_０からの位置又は変位を検出する検出部を有する。この検出部は、第１のギア７１に取り付けられるスリット円板等であるエンコーダディスク７７ａと、第２のギア７２に取り付けられるスリット円板等であるエンコーダディスク７８ａとを有して構成され、それぞれ制御基板８に設けられたエンコーダ７７ｂとエンコーダ７８ｂとによって回転角度が読み取られる。 The drive mechanism unit 7 includes a detection unit for detecting the position or displacement from the reference position Z ₀ of the touch panel 2. The detection unit includes an encoder disk 77a that is a slit disk or the like attached to the first gear 71, and an encoder disk 78a that is a slit disk or the like attached to the second gear 72. The rotation angle is read by the encoder 77b and the encoder 78b provided on the control board 8.

第１のギア７１及び第２のギア７２は、例えば、樹脂材料を用いて形成されている。シャフト７３は、例えば、金属材料を用いて棒形状に形成されている。 The first gear 71 and the second gear 72 are formed using, for example, a resin material. The shaft 73 is formed in a rod shape using a metal material, for example.

第１のギア７１は、図６（ａ）に示すように、半円形状を有し、モータ７５の出力軸に設けられたピニオンギア７６と噛み合うギア部７１０が円周に形成されている。また第１のギア７１の回転軸のシャフト７３側には、シャフト取付部７１３が設けられている。このシャフト取付部７１３には、図６（ｃ）に示すように、挿入孔７１３ａが形成され、シャフト７３が挿入される。 As shown in FIG. 6A, the first gear 71 has a semicircular shape, and a gear portion 710 that meshes with a pinion gear 76 provided on the output shaft of the motor 75 is formed on the circumference. A shaft mounting portion 713 is provided on the shaft 73 side of the rotation shaft of the first gear 71. As shown in FIG. 6C, an insertion hole 713a is formed in the shaft attachment portion 713, and the shaft 73 is inserted.

シャフト取付部７１３の反対側には、ピン挿入部７１２が設けられている。このピン挿入部７１２の挿入孔７１２ａには、図１に示すピン７４ａが挿入される。このピン７４ａによって、第１のギア７１は、ボディ４に回転可能に取り付けられている。 A pin insertion portion 712 is provided on the opposite side of the shaft attachment portion 713. A pin 74a shown in FIG. 1 is inserted into the insertion hole 712a of the pin insertion portion 712. The first gear 71 is rotatably attached to the body 4 by the pin 74a.

第１のギア７１は、ピン挿入部７１２に隣接してリンクピン７１１が設けられている。このリンクピン７１１は、ベース２４のリンク２４５のリンク凹部２４５ａに挿入される。 The first gear 71 is provided with a link pin 711 adjacent to the pin insertion portion 712. The link pin 711 is inserted into the link recess 245 a of the link 245 of the base 24.

第２のギア７２は、図６（ｄ）に示すように、半円形状を有し、ギア部７２０が円周に形成されている。また第２のギア７２のシャフト７３側には、シャフト取付部７２３が設けられている。このシャフト取付部７２３には、図６（ｆ）に示すように、挿入孔７２３ａが形成され、シャフト７３が挿入される。なお第２のギア７２は、第１のギア７１と同形状、同質量であることが好ましいので、第１のギア７１と同じギア形状を有しているが、これに限定されず、ギア部が形成されない形状であっても良い。 As shown in FIG. 6D, the second gear 72 has a semicircular shape, and a gear portion 720 is formed on the circumference. A shaft attachment portion 723 is provided on the shaft 73 side of the second gear 72. As shown in FIG. 6F, an insertion hole 723a is formed in the shaft attachment portion 723, and the shaft 73 is inserted. Since the second gear 72 preferably has the same shape and the same mass as the first gear 71, the second gear 72 has the same gear shape as the first gear 71. The shape may not be formed.

シャフト取付部７２３の反対側には、ピン挿入部７２２が設けられている。このピン挿入部７２２の挿入孔７２２ａには、図１に示すピン７４ｂが挿入される。このピン７４ｂによって、第２のギア７２は、ボディ４に回転可能に取り付けられている。 A pin insertion portion 722 is provided on the opposite side of the shaft attachment portion 723. A pin 74b shown in FIG. 1 is inserted into the insertion hole 722a of the pin insertion portion 722. The second gear 72 is rotatably attached to the body 4 by the pin 74b.

第２のギア７２は、ピン挿入部７２２に隣接してリンクピン７２１が設けられている。このリンクピン７２１は、ベース２４のリンク２４６のリンク凹部２４６ａに挿入される。 The second gear 72 is provided with a link pin 721 adjacent to the pin insertion portion 722. The link pin 721 is inserted into the link recess 246 a of the link 246 of the base 24.

モータ７５は、ブラケット７５ａを介して制御基板８に取り付けられている。このモータ７５の出力軸には、ピニオンギア７６が取り付けられている。このピニオンギア７６は、第１のギア７１のギア部７１０と噛み合うように構成されている。 The motor 75 is attached to the control board 8 via a bracket 75a. A pinion gear 76 is attached to the output shaft of the motor 75. The pinion gear 76 is configured to mesh with the gear portion 710 of the first gear 71.

モータ７５は、図１に示すように、正逆回転するように構成されている。ここで、正回転とは、例えば、図１に示す矢印Ａ方向であり、逆回転とは、矢印Ｂ方向である。 As shown in FIG. 1, the motor 75 is configured to rotate forward and backward. Here, the forward rotation is, for example, the direction of arrow A shown in FIG. 1, and the reverse rotation is the direction of arrow B.

モータ７５が正回転（矢印Ａ方向）する場合、図１の紙面において反時計回りにピニオンギア７６が回転する。この反時計回りの回転により、第１のギア７１が時計回りに回転すると共にリンクピン７１１が上方向に移動し、ベース２４のリンク２４５を介してタッチパネル２を上方向に駆動する。 When the motor 75 rotates forward (in the direction of arrow A), the pinion gear 76 rotates counterclockwise on the paper surface of FIG. Due to this counterclockwise rotation, the first gear 71 rotates clockwise and the link pin 711 moves upward, and the touch panel 2 is driven upward via the link 245 of the base 24.

またモータ７５が逆回転（矢印Ｂ方向）する場合、図１の紙面において時計回りにピニオンギア７６が回転する。この時計回りの回転により、第１のギア７１が反時計回りに回転すると共にリンクピン７１１が下方向に移動し、ベース２４のリンク２４５を介してタッチパネル２を上方向から基準位置に駆動する。 When the motor 75 rotates in the reverse direction (arrow B direction), the pinion gear 76 rotates in the clockwise direction on the paper surface of FIG. Due to this clockwise rotation, the first gear 71 rotates counterclockwise and the link pin 711 moves downward to drive the touch panel 2 from the upper direction to the reference position via the link 245 of the base 24.

駆動機構部７は、基準位置に向けて上方向にタッチパネル２を駆動する。従って駆動機構部７は、タッチパネル２を基準位置から下方向には駆動しないように構成されている。 The drive mechanism unit 7 drives the touch panel 2 upward toward the reference position. Therefore, the drive mechanism unit 7 is configured not to drive the touch panel 2 downward from the reference position.

ここでギアシャフト部７０は、その長手方向が、スタビライザー６の長手方向と交差するように配置される。これは、スタビライザー６が、その長手方向に沿った位置で偏った押し下げ操作を許容するように構成されたのに対して、当該長手方向と交差する方向に沿った位置で偏った押し下げ操作を許容させるためである。 Here, the gear shaft portion 70 is arranged so that its longitudinal direction intersects the longitudinal direction of the stabilizer 6. This is because the stabilizer 6 is configured to allow a pressing operation biased at a position along the longitudinal direction, whereas a pressing operation biased at a position along the direction intersecting the longitudinal direction is allowed. This is to make it happen.

ギアシャフト部７０の長手方向に沿った位置で偏った押し下げ操作が行われた場合、ベース２４のリンク２４５又はリンク２４６を介して第１のギア７１又は第２のギア７２の何れかが回転する。一方のギアが回転すれば、他方のギアが回転するので、他方のリンクピンが挿入されたリンクを介してベース２４が押し下げられる。従って、タッチパネル２の傾きが修正された状態で下方に移動するので、確実にプッシュロッド３０を介してプッシュスイッチ５をオンさせることが可能となる。よって入力装置１は、スタビライザー６及びギアシャフト部７０によって、偏った押し下げ操作を許容することが可能となる。 When a biased pressing operation is performed at a position along the longitudinal direction of the gear shaft portion 70, either the first gear 71 or the second gear 72 rotates via the link 245 or the link 246 of the base 24. . If one gear rotates, the other gear rotates, so that the base 24 is pushed down via the link in which the other link pin is inserted. Accordingly, since the tilt of the touch panel 2 moves downward, the push switch 5 can be reliably turned on via the push rod 30. Therefore, the input device 1 can allow a biased pressing operation by the stabilizer 6 and the gear shaft portion 70.

（制御基板８の構成）
制御基板８は、図２（ｂ）に示すように、プッシュスイッチ５と、エンコーダ７７ｂ、７８ｂと、制御部８０とが配置されたプリント配線基板である。 (Configuration of control board 8)
As shown in FIG. 2B, the control board 8 is a printed wiring board on which the push switch 5, the encoders 77b and 78b, and the control unit 80 are arranged.

制御部８０は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工等を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等から構成されるマイクロコンピュータである。 The control unit 80 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) that performs operations and processes on acquired data according to a stored program, a RAM (Random Access Memory) that is a semiconductor memory, a ROM (Read Only Memory), and the like. Microcomputer.

制御部８０は、プッシュスイッチ５、タッチパネル基板２３、モータ７５及びエンコーダ７７ｂ、７８ｂと電気的に接続されている。 The control unit 80 is electrically connected to the push switch 5, the touch panel substrate 23, the motor 75, and the encoders 77b and 78b.

プッシュスイッチ５は、先端が押されることで、制御部８０にプッシュ情報を出力する押ボタンスイッチである。このプッシュ情報は、プッシュスイッチ５がオンされたことを示す情報である。なおプッシュスイッチ５は、押ボタンスイッチに限定されず、荷重を検出する荷重センサ等であっても良い。 The push switch 5 is a push button switch that outputs push information to the control unit 80 when the tip is pushed. This push information is information indicating that the push switch 5 is turned on. The push switch 5 is not limited to a push button switch, but may be a load sensor that detects a load.

タッチパネル基板２３は、座標情報を出力するように構成されている。この座標情報は、タッチパネル基板２３が検出した検出対象の座標の情報である。 The touch panel substrate 23 is configured to output coordinate information. This coordinate information is information on the coordinates of the detection target detected by the touch panel substrate 23.

エンコーダ７７ｂ、７８ｂは、それぞれ第１のギア７１、第２のギア７２に取り付けられたエンコーダディスク７７ａ、７８ａの回転角度を検出し、角度情報を制御部８０に出力する。 The encoders 77b and 78b detect the rotation angles of the encoder disks 77a and 78a attached to the first gear 71 and the second gear 72, respectively, and output angle information to the control unit 80.

制御部８０は、エンコーダディスク７７ａ、７８ａから入力された角度情報に基づいて、モータ７５を制御するための駆動信号を出力するように構成されている。モータ７５は、この駆動信号に基づいて正逆回転を行う。なお、角度情報と駆動信号との関係については後述する。 The control unit 80 is configured to output a drive signal for controlling the motor 75 based on the angle information input from the encoder disks 77a and 78a. The motor 75 performs forward / reverse rotation based on this drive signal. The relationship between the angle information and the drive signal will be described later.

また制御部８０は、座標情報及びプッシュ情報に基づいて操作情報を生成し、接続された電子機器に出力するように構成されている。この操作情報は、検出点の座標の情報、及びプッシュ操作の有無等を含む情報である。 The control unit 80 is configured to generate operation information based on the coordinate information and push information and output the operation information to the connected electronic device. This operation information is information including information on the coordinates of the detection point, presence / absence of a push operation, and the like.

なお基準位置から押下位置までの押下量は、一例として、０．５ｍｍである。なお、押下量が２ｍｍ程度の一般的なスイッチを用いてもよい。 Note that the pressing amount from the reference position to the pressing position is, for example, 0.5 mm. A general switch with a pressing amount of about 2 mm may be used.

（カバー４ａの構成）
カバー４ａは、図１に示すように、ボディ４の下に取り付けられるものである。このカバー４ａは、例えば、樹脂材料等を用いて形成されている。 (Configuration of cover 4a)
The cover 4a is attached below the body 4 as shown in FIG. The cover 4a is formed using, for example, a resin material.

以下に、本実施の形態に係る入力装置１の動作を、各図を参照しながら説明する。 Hereinafter, the operation of the input apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.

（動作）
（１）押し下げ操作
図７は、実施の形態に係る入力装置の基準位置からの押し下げ操作における動作を示す概略図である。 (Operation)
(1) Push-down operation FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an operation in the push-down operation from the reference position of the input device according to the embodiment.

まず、操作者が、操作面２００を下方向に押し下げると、タッチパネル２が押し下げられ、タッチパネル２の下面２４ｂが、プッシュロッド３０の端面３００ｂに接触すると共に、プッシュロッド３０が、図７の紙面下側に移動する。 First, when the operator depresses the operation surface 200 downward, the touch panel 2 is depressed, the lower surface 24b of the touch panel 2 comes into contact with the end surface 300b of the push rod 30, and the push rod 30 moves downward in FIG. Move to the side.

プッシュロッド３０は、凸部３０１及び凸部３０２がボディ４のロッド開口４００のスリット４００ｃに案内されながら下方向に移動する。この移動に伴って、プッシュロッド３０の先端面３０６がプッシュスイッチ５の先端に接触して押し下げる。 The push rod 30 moves downward while the convex portion 301 and the convex portion 302 are guided by the slit 400 c of the rod opening 400 of the body 4. Along with this movement, the front end surface 306 of the push rod 30 comes into contact with the front end of the push switch 5 and is pushed down.

プッシュスイッチ５は、先端が押し下げられたことによってオンとなり、プッシュ情報を出力する。 The push switch 5 is turned on when the tip is pushed down, and outputs push information.

なお、このときタッチパネル２の移動とともにベース２４のリンク２４５、２４６を介して第１のギア７１、第２のギア７２を図７中のＡ方向に回転させる。 At this time, the first gear 71 and the second gear 72 are rotated in the direction A in FIG. 7 via the links 245 and 246 of the base 24 together with the movement of the touch panel 2.

操作者が押し下げ操作を終了し、操作面２００から指を離すと、スプリング３１に蓄積された弾性力が開放され、図７の紙面の上方向にプッシュロッド３０を押し上げる。プッシュロッド３０は、上方向に移動すると共に、プッシュロッド３０に接触していたタッチパネル２が、押し下げ位置から基準位置まで移動する。 When the operator finishes the push-down operation and releases the finger from the operation surface 200, the elastic force accumulated in the spring 31 is released, and the push rod 30 is pushed upward in FIG. The push rod 30 moves upward, and the touch panel 2 that has been in contact with the push rod 30 moves from the depressed position to the reference position.

なお、このときタッチパネル２の移動とともにベース２４のリンク２４５、２４６を介して第１のギア７１、第２のギア７２を図７中のＢ方向に回転させる。また、エンコーダ７７ｂ、７８ｂは、第１のギア７１、第２のギア７２に設けられたエンコーダディスク７７ａ、７８ａから第１のギア７１、第２のギア７２の角度情報を取得する。 At this time, the first gear 71 and the second gear 72 are rotated in the direction B in FIG. 7 via the links 245 and 246 of the base 24 as the touch panel 2 is moved. The encoders 77 b and 78 b obtain angle information of the first gear 71 and the second gear 72 from encoder disks 77 a and 78 a provided on the first gear 71 and the second gear 72.

プッシュロッド３０は、図７に示すように、抜止４００ｄによって上方向の移動が規制される。従ってタッチパネル２は、基準位置まで移動することとなる。 As shown in FIG. 7, the push rod 30 is restricted from moving upward by the stop 400d. Accordingly, the touch panel 2 moves to the reference position.

制御部８０は、プッシュスイッチ５から取得したプッシュ情報、及びタッチパネル基板２３から取得した座標情報に基づいて操作情報を生成し、電子機器に出力する。 The control unit 80 generates operation information based on the push information acquired from the push switch 5 and the coordinate information acquired from the touch panel substrate 23, and outputs the operation information to the electronic device.

（２）反力印加動作
次に、上記操作によってタッチパネル２が、押し下げ位置から基準位置まで移動しきらない場合について説明する。 (2) Reaction force application operation Next, the case where the touch panel 2 cannot move from the depressed position to the reference position by the above operation will be described.

制御部８０は、上記操作の際にエンコーダ７７ｂ、７８ｂから入力される角度情報を監視し、タッチパネル２が基準位置まで押し上げられていないと判断した場合、モータ７５に駆動信号を入力する。 The control unit 80 monitors the angle information input from the encoders 77b and 78b during the above operation, and inputs a drive signal to the motor 75 when determining that the touch panel 2 is not pushed up to the reference position.

モータ７５は、駆動信号に基づいて回転し、第１のギア７１を矢印Ｂ方向に回転させる。 The motor 75 rotates based on the drive signal to rotate the first gear 71 in the arrow B direction.

この第１のギア７１の回転により、第１のギア７１のリンクピン７１１が、ベース２４のリンク２４５を介してタッチパネル２を上方向に移動させると共に、シャフト７３を介して第２のギア７２が回転し、第２のギア７２のリンクピン７２１が、ベース２４のリンク２４６を介してタッチパネル２を上方向に移動させる。 The rotation of the first gear 71 causes the link pin 711 of the first gear 71 to move the touch panel 2 upward via the link 245 of the base 24, and the second gear 72 via the shaft 73. The link pin 721 of the second gear 72 moves the touch panel 2 upward via the link 246 of the base 24.

図８は、モータ７５によってタッチパネル２に加えられる反力Ｎとタッチパネル２の押し下げ量Ｚとの関係を示すグラフ図である。 FIG. 8 is a graph showing the relationship between the reaction force N applied to the touch panel 2 by the motor 75 and the push-down amount Z of the touch panel 2.

モータ７５によってタッチパネル２に加えられる反力Ｎ_ｍは、押下位置の下限であるＺ_ｍａｘからＺ_２までは最大反力Ｎ_ｍａｘであり、Ｚ_２からＺ_１までは徐々に弱められる。なお、Ｚ_１からＺ_０の間において反力を加えていないのは、タッチパネル２が慣性力により基準位置を超えてしまうのを防止するためである。また、図８に示す反力の特性は、一例であり、入力装置１の仕様に合わせて適宜変更してもよい。また、Ｎ_ｍａｘはスプリング３１の反力よりも大きいものである。 Reaction force _{N m} applied to the touch panel 2 by the motor 75 is the maximum reaction force _{N max} from _{Z max,} which is the lower limit of the touched position and the _{Z 2,} gradually weakened from _{Z 2} to _{Z 1.} Incidentally, no added reaction force between the Z ₁ of the Z ₀ is to prevent the touch panel 2 exceeds the reference position by the inertia force. Further, the reaction force characteristics shown in FIG. 8 are merely examples, and may be appropriately changed according to the specifications of the input device 1. N _max is larger than the reaction force of the spring 31.

また、タッチパネル２には、上記のモータ７５のコギング力に対する反力Ｎ_ｃが加えられる。コギング力は、例えば、永久磁石モータにおいて、電機子巻線に電流を流さない状態で軸を回した時に発生する磁気吸引力である。本実施の形態では、モータ７５のコギング力を打ち消すあるいは低減するために、コギング力に対する反力Ｎ_ｃをタッチパネル２に付加する。これにより、コギングトルク相当分のトルクアシストを実施する。 Further, a reaction force _Nc with respect to the cogging force of the motor 75 is applied to the touch panel 2. The cogging force is, for example, a magnetic attraction force that is generated when a shaft is rotated in a state where no current flows through the armature winding in a permanent magnet motor. In the present embodiment, a reaction force _Nc with respect to the cogging force is applied to the touch panel 2 in order to cancel or reduce the cogging force of the motor 75. Thereby, torque assist equivalent to cogging torque is performed.

コギング力に対する反力Ｎ_ｃは、図８に示すように、例えば、押下量Ｚ_ｃからＺ_ｄまでの区間で、例えば、モータ７５のコギング力の最大値が付加される。なお、コギング力に対する反力Ｎ_ｃは、上記示したコギング力の最大値には限られず、少なくともモータ７５のコギング力を低減させる値であればプッシュ操作の操作感を向上させることが可能である。 As shown in FIG. 8, for example, the maximum value of the cogging force of the motor 75 is added to the reaction force N _{c with} respect to the cogging force in the interval from the pressing amount Z _c to Z _d . The reaction force _{Nc with} respect to the cogging force is not limited to the maximum value of the cogging force shown above, and it is possible to improve the operational feeling of the push operation as long as it is a value that reduces at least the cogging force of the motor 75. .

コギング力に対する反力Ｎ_ｃを付加する区間は、検出部としてのエンコーダ７７ｂ、７８ｂにより検出できる。また、これに限られず、例えば、押下げされるタッチパネル２側に設けられた反射板をフォトインタラプタにより検出するよう構成された検出部によることも可能である。なお、コギング力に対する反力Ｎ_ｃを付加する区間は、図７に示す基準位置Ｚ_０から下方向であればよいが、少なくとも基準位置Ｚ_０の近傍は付加しないのが好ましい。僅かな押下げ操作によりタッチパネル２が基準位置Ｚ_０の上方向に戻りすぎるのを抑制するためである。 The section in which the reaction force _Nc with respect to the cogging force is added can be detected by encoders 77b and 78b serving as detection units. Moreover, it is not restricted to this, For example, the detection part comprised so that the reflecting plate provided in the touch panel 2 side pressed down may be detected with a photo interrupter is also possible. Incidentally, the interval for adding a reaction force N _c for cogging force, may if downward from the reference position Z ₀ shown in FIG. 7, preferably not added in the vicinity of at least the reference position Z _0. The slight depression operation in order to prevent the touch panel 2 is too back upward in the reference position Z _0.

制御部８０は、タッチパネル２が基準位置に駆動されるまで上記した反力を加えるために制御信号を出力する。 The control unit 80 outputs a control signal to apply the reaction force described above until the touch panel 2 is driven to the reference position.

（実施の形態の効果）
本実施の形態に係る入力装置１は、タッチパネル２をスプリング３１によって支持するとともに、タッチパネル２が基準位置に戻りきらない場合については、駆動機構部７によってスプリング３１の反力Ｎ_ｓより大きな反力を加えるようにしたため、プッシュ操作の操作感を向上するとともに、戻り不良を低減することができる。 (Effect of embodiment)
Input device 1 according to this embodiment, to support the touch panel 2 by the spring 31, the case where the touch panel 2 is not completely returned to the reference position, a large reaction force from the reaction force N _s of the spring 31 by the drive mechanism 7 Thus, the operational feeling of the push operation can be improved and the return failure can be reduced.

さらに、モータのコギング力に相当する反力Ｎ_ｃを加えるようにしたため、プッシュ操作の操作感を向上するとともに、戻り不良を低減することができる。これにより、モータリンク方式のメカ構造において、低荷重での板面押しエンター入力と板面振動の両立が可能になる。 Furthermore, since the reaction force _Nc corresponding to the cogging force of the motor is applied, the operational feeling of the push operation can be improved and the return failure can be reduced. As a result, in the motor link type mechanical structure, it is possible to achieve both plate surface pressing enter input and plate surface vibration at a low load.

以上、本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。また、これら実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is only an example and does not limit the invention which concerns on a claim. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and the like can be made without departing from the scope of the present invention. In addition, not all the combinations of features described in these embodiments are essential to the means for solving the problems of the invention. Furthermore, these embodiments are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

１入力装置
２タッチパネル
３押下機構部
４ボディ
４ａカバー
５プッシュスイッチ
６スタビライザー
７駆動機構部
８制御基板
９車両
１０ベゼル
１２シールド
２０シート
２１プレート
２２パネル
２３タッチパネル基板
２４ベース
２４ａ上面
２４ｂ下面
３０プッシュロッド
３１スプリング
４０収納部
４０ａ底面
４１−４４ガイド
４５、４６リンク孔
４７、４８取付孔
４９貫通孔
６０基部
６１、６２端部
７０ギアシャフト部
７１、７２ギア
７３シャフト
７４ａ、７４ｂピン
７５モータ
７５ａブラケット
７６ピニオンギア
７７ａ、７８ａエンコーダディスク
７７ｂ、７８ｂエンコーダ
８０制御部
９０センターコンソール
１００開口
１０１、１０４脚
２００操作面
２１０凹部
２１１底面
２３０検出面
２３１ケーブル
２４０−２４３脚
２４０ａ収納部
２４５、２４６リンク
２４５ａ、２４６ａリンク凹部
２４７、２４８取付部
２４７ａ、２４８ａ凹部
２４９貫通孔
３００本体
３００ａ、３００ｂ端面
３０１、３０２凸部
３０３接触部
３０４取付部
３０５先端部
３０６先端面
４００ロッド開口
４００ａ底面
４００ｂ貫通孔
４００ｃスリット
４００ｄ抜止
４０１−４０３取付部
７１０ギア部
７１１リンクピン
７１２ピン挿入部
７１２ａ挿入孔
７１３シャフト取付部
７１３ａ挿入孔
７２０ギア部
７２１リンクピン
７２２ピン挿入部
７２２ａ挿入孔
７２３シャフト取付部
７２３ａ挿入孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Input device 2 Touch panel 3 Pushing mechanism part 4 Body 4a Cover 5 Push switch 6 Stabilizer 7 Drive mechanism part 8 Control board 9 Vehicle 10 Bezel 12 Shield 20 Sheet 21 Plate 22 Panel 23 Touch panel board 24 Base 24a Upper surface 24b Lower surface 30 Push rod 31 Spring 40 Housing 40a Bottom 41-44 Guide 45, 46 Link hole 47, 48 Mounting hole 49 Through hole 60 Base 61, 62 End 70 Gear shaft 71, 72 Gear 73 Shaft 74a, 74b Pin 75 Motor 75a Bracket 76 Pinion Gear 77a, 78a Encoder disk 77b, 78b Encoder 80 Control unit 90 Center console 100 Opening 101, 104 Leg 200 Operation surface 210 Recess 211 Bottom surface 230 Detection surface 231 Cable 24 -243 Leg 240a Storage part 245, 246 Link 245a, 246a Link concave part 247, 248 Mounting part 247a, 248a Concave part 249 Through hole 300 Main body 300a, 300b End face 301, 302 Convex part 303 Contact part 304 Mounting part 305 Tip part 306 Tip surface 400 Rod opening 400a Bottom surface 400b Through hole 400c Slit 400d Retaining 401-403 Mounting portion 710 Gear portion 711 Link pin 712 Pin insertion portion 712a Insertion hole 713 Shaft attachment portion 713a Insertion hole 720 Gear portion 721 Link pin 722 Pin insertion portion 722a Insertion hole 723 Shaft mounting portion 723a Insertion hole

Claims

A touch panel for detecting contact coordinates on the operation surface;
A push switch for detecting a push-down operation from a reference position of the touch panel;
A support member for supporting the touch panel in order to maintain the touch panel at the reference position;
An input device comprising: a drive mechanism unit that applies a reaction force to the push-down direction to the touch panel according to displacement of the touch panel from the reference position.

The input device according to claim 1, wherein the drive mechanism unit includes a motor that generates the reaction force, and further applies a reaction force against the cogging force of the motor to the touch panel.

An encoder that detects a displacement of the touch panel from the reference position;
The input device according to claim 1, wherein the drive mechanism unit applies a reaction force with respect to the push-down direction or a reaction force with respect to the cogging force to the touch panel according to the displacement detected by the encoder.

The input device according to claim 1, wherein the drive mechanism unit applies a reaction force when the touch panel is not pressed down.