JP7493295B2 - 入力装置 - Google Patents

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Description

本開示は、入力装置に関する。
従来、自動車等の車両には運転者等のユーザからの入力を受け付ける入力装置が配置される。例えば、特許文献1には、ユーザが操作した際に柔らかい操作感覚を感じさせることができるスイッチ装置(入力装置)が開示されている。
特開2020-24832号公報
ところで、入力装置は、ユーザが触れた際の触感に対する違和感をユーザに与えないことが望まれる場合がある。
そこで、本開示は、触感に対する違和感が低減された入力装置を提供する。
本開示の一態様に係る入力装置は、表皮と、前記表皮の表面側又は裏面側に配置される意匠部と、前記表皮の前記裏面側に配置され、空隙を有するクッション層と、前記クッション層の前記表皮と反対側に配置される板状のフレームと、前記表皮が押圧されたときに前記表皮と前記フレームとが積層する方向に可動可能に前記フレームを保持する本体部と、前記フレームと機械的に接続される押込検知部と、を備え、前記意匠部は、平面視において、意匠が形成されている第一部分と、意匠が形成されていない第二部分とを有し、前記表皮及び前記クッション層のそれぞれは、前記平面視において、前記第一部分及び前記第二部分のそれぞれに跨がって形成されている。
本開示の一態様によれば、触感に対する違和感が低減された入力装置を実現できる。
図1は、実施の形態に係る入力装置の外観の一例を示す斜視図である。 図2は、実施の形態に係る入力装置を示す分解斜視図である。 図3は、実施の形態に係る表皮部を示す分解斜視図である。 図4は、実施の形態に係るフレーム部を示す分解斜視図である。 図5は、実施の形態に係る入力装置を示す断面図である。 図6は、図5のVI-VI線における、実施の形態に係る入力装置を示す断面図である。 図7は、実施の形態に係る入力装置の外観の他の一例を示す斜視図である。 図8は、実施の形態に係る入力装置の機能構成を示すブロック図である。 図9は、実施の形態に係る入力装置の動作を示すタイミングチャートである。
本開示の一態様に係る入力装置は、表皮と、前記表皮の表面側又は裏面側に配置される意匠部と、前記表皮の前記裏面側に配置され、空隙を有するクッション層と、前記クッション層の前記表皮と反対側に配置される板状のフレームと、前記表皮が押圧されたときに前記表皮と前記フレームとが積層する方向に可動可能に前記フレームを保持する本体部と、前記フレームと機械的に接続される押込検知部と、を備え、前記意匠部は、平面視において、意匠が形成されている第一部分と、意匠が形成されていない第二部分とを有し、前記表皮及び前記クッション層のそれぞれは、前記平面視において、前記第一部分及び前記第二部分のそれぞれに跨がって形成されている。
これにより、入力装置は、第一部分及び第二部分の層構成を等しくすることができるので、第一部分及び第二部分のいずれを操作(押圧)してもユーザに同様の触感を与えることができる。また、入力装置は、クッション層を備えているので、ユーザが操作したときに、柔らかい触感を与えることができる。よって、入力装置は、ユーザが操作したときに柔らかい触感を与えつつ、第一部分と第二部分との触感に対する違和感を低減することができる。
また、例えば、前記意匠部は意匠シートにより構成され、前記意匠シートは、前記表皮と前記フレームとの間に配置され、前記表皮、前記クッション層及び前記フレームは、透光性を有し、さらに、前記フレームの前記クッション層と反対側に前記意匠を照明するための光源を備えてもよい。
これにより、入力装置は、光源からの光により意匠を表示する構成を有している場合であっても、ユーザが操作したときに柔らかい触感を与えつつ、触感に対する違和感を低減することができる。
また、例えば、前記意匠シートは、透光性を有し、前記意匠が形成されたシリコンゴムシートを含み、前記第一部分は、前記シリコンゴムシートに印刷により形成された、前記意匠を形成するための透過領域であり、前記第二部分は、前記シリコンゴムシートに印刷により形成された遮光領域であってもよい。
これにより、意匠シートが印刷性のよいシリコンゴムシートであることで、意匠を印刷により容易に形成することができる。つまり、ユーザが操作したときに柔らかい触感を与えつつ、触感に対する違和感を低減することができる入力装置の生産性が向上する。
また、例えば、前記表皮、前記意匠シート及び前記クッション層は、前記入力装置の表面の全体を覆ってもよい。
これにより、入力装置は、表面全体において、ユーザがどこを操作しても柔らかい触感を与えつつ、触感に対する違和感を低減することができる。
また、例えば、前記光源が点灯し、かつ、前記第一部分に対応する領域が押圧されたときに、前記押込検知部の出力が有効になってもよい。
これにより、入力装置は、光源が点灯しているときに、ユーザの操作を検出可能となるので、ユーザの操作を漏れなく検出することができる。また、入力装置は、光源が非点灯であるときに、押込検知部の出力を無効とする場合、ユーザが入力装置への操作を意図せずに表皮に触れたことを入力と検出してしまうことを抑制することができる。
また、例えば、前記フレームの、前記意匠及び前記光源と対向する部分に導光体を有してもよい。
これにより、入力装置は、導光体により光源からの光を所望の領域に入射させることができるので、意匠が表示されない領域における光漏れを抑制することができる。
また、例えば、前記意匠部は、前記表皮の前記表面に意匠が印刷されることにより形成されてもよい。
これにより、表皮を、透光性を有していない材質により構成することが可能となる。入力装置は、入力装置が配置される部分の材質に応じた材質により表皮を構成することで、さらに、当該部分と表皮との触感に対する違和感を低減することができる。
また、例えば、前記押込検知部は、タクトスイッチであってもよい。
これにより、入力装置が振動デバイスを備えていない場合であっても、タクトスイッチが有するメタルドームによりユーザに触力覚を与えることができる。
また、例えば、さらに、前記押込検知部により前記表皮が押圧されたことが検出された場合に振動し、前記フレームと機械的に接続される振動デバイスを備えてもよい。
これにより、入力装置は、押込検知部により、表皮への操作によるフレームの動きを検出すると振動によりユーザに触力覚を与えることができる。
また、例えば、さらに、前記クッション層の前記表皮と反対側に配置され、前記平面視において、前記第一部分及び前記第二部分のそれぞれに跨がって形成される静電センサフィルムを備えてもよい。
これにより、入力装置は、静電センサフィルムの有無による触感の差異が発生することを抑制することができるので、さらに、触感に対する違和感を低減することができる。また、入力装置は、静電センサフィルムにより、ユーザが操作した位置を正確に検出することができる。
また、例えば、前記意匠部には、複数の前記意匠が形成され、前記静電センサフィルムは、複数の前記意匠に対向する位置に、それぞれ静電センサ電極が配置されるように構成されてもよい。
これにより、入力装置は、複数の入力が可能に構成される。このような入力装置において、例えば、意匠と隣り合う意匠間との触感に対する違和感を低減することができる。
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態等は、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。
また、本明細書において、等しいなどの要素間の関係性を示す用語、及び、板状、L字状などの要素の形状を示す用語、並びに、数値は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数%程度の差異をも含むことを意味する表現である。
また、以下の実施の形態で説明に用いられる図面においては座標軸が示される場合がある。Z軸は入力装置の各構成要素が積層される積層方向を示す。また、X軸方向及びY軸方向は、Z軸方向に垂直な平面上において、互いに直交する方向である。また、以下の実施の形態において、「平面視」とは、Z軸方向から見ることを意味する。
(実施の形態)
[1.入力装置の全体構成]
まず、本実施の形態に係る入力装置1の全体構成について、図1及び図2を参照しながら説明する。図1は、本実施の形態に係る入力装置1の外観の一例を示す斜視図である。図2は、本実施の形態に係る入力装置1を示す分解斜視図である。
図1に示すように、入力装置1は、入力装置1が搭載された物体(例えば、自動車等の車両)が備える機器を制御するための操作の入力を受け付ける装置である。具体的には、入力装置1は、ユーザからの表皮部10の表面に対する押し込み操作(以降、単に操作とも記載する)を受け付ける。
機器は、物体が車両である場合、車載機器であり、例えば、カーナビゲーションシステム、光ディスクを再生するためのオーディオ機器、映像再生機器、空調機器などであるが、これに限定されない。
なお、入力装置1が搭載される物体は、車両であることに限定されない。入力装置1は、ユーザからの操作を受け付ける物体に搭載されていればよく、例えば、家電機器などに搭載されてもよい。
図1及び図2に示すように、入力装置1は、表皮部10と、本体部20と、フレーム部30と、振動デバイス40と、板バネ50と、シャーシ60と、メイン基板70と、上側カバー80と、下側カバー90とを備える。
表皮部10は、所定の意匠が表示され、かつ、ユーザからの操作を受け付けるユーザインターフェースである。ユーザは、表皮部10に対して操作をすることで、車両が備える機器を制御することができる。表皮部10は、例えば、板状の部材であり、ユーザからの操作により押圧される。
所定の意匠は、例えば、入力装置1が搭載される車両が備える各種機器を制御するための意匠である。図1では、表皮部10が表示する意匠が複数ある例を示しているが、表示する意匠は1つであってもよい。また、表皮部10は、意匠が表示されている第一領域10a及び意匠が表示されていない第二領域10bを有する。
第一領域10aは、入力装置1においてスイッチとして機能するスイッチ部である。つまり、入力装置1におけるスイッチ部は、意匠が表示されている部分である。ユーザは、制御したい機器に応じた第一領域10aを操作することで、当該機器を制御する。なお、図1では、一例として1つの第一領域10aを破線の枠で示しているが、第一領域10aの形状はこれに限定されない。
第二領域10bは、入力装置1においてスイッチとして機能しない非スイッチ部である。ユーザが第二領域10bを操作しても、機器は制御されない。第二領域10bは、第一領域10aの周囲の領域(意匠の周囲の領域)、又は、隣り合う第一領域10aの間の領域(意匠に挟まれた領域)である。第二領域10bは、ユーザが機器を制御する目的で操作しない領域であるとも言える。
入力装置1は、アームレスト、コンソール等の、ユーザが意図せずに入力装置1に触れやすい場所に配置され得る。つまり、表皮部10は、ユーザが機器を操作するとき以外にも、ユーザに触れられ得る。例えば、ユーザが手をアームレスト等に置く場合にも、表皮部10はユーザに触れられ得る。
表皮部10は、ユーザにより機器を制御する以外のときに触れられる場合、第一領域10aだけでなく、第二領域10bもユーザにより触れられ得る。例えば、第二領域10bは、ユーザにより第一領域10aと同時に触れられ得る。このとき、第一領域10aと第二領域10bとで触感(手触り)が異なると、ユーザは触感に対する違和感を感じることがある。そこで、本実施の形態に係る表皮部10は、第一領域10aと第二領域10bとで同様の触感を得られるように構成される。なお、表皮部10の構成は、後述する。
表皮部10は、例えば、ネジ15等の締結部材により、本体部20に固定される。
本体部20は、表皮部10を保持し、かつ、フレーム部30と、振動デバイス40と、板バネ50と、シャーシ60と、メイン基板70とを収容する枠状の部材である。本実施の形態では、本体部20は、表皮部10が操作されたときに、表皮部10(例えば、表皮11)とフレーム部30(例えば、図4に示すフレーム32)とが積層する方向(Z軸方向)に可動可能(移動可能)にフレーム部30(例えば、フレーム32)を保持する。本体部20は、枠部21と、一対の規制部22とを有する。
枠部21は、枠状の部材であり、フレーム部30と、振動デバイス40と、板バネ50と、シャーシ60と、メイン基板70とを収容可能な大きさ及び厚み(Z軸方向の長さ)を有する。
一対の規制部22は、枠部21の開口の一方側(本実施の形態では、Z軸プラス側)の端部それぞれに設けられる。一対の規制部22に挟まれた領域には開口23が形成される。開口23は、平面視において、枠部21と一対の規制部22とで囲まれる領域である。また、開口23は、例えば、平面視において、表皮部10の表皮11と等しい大きさであってもよい。開口23は、表皮部10が配置されるための開口である。
本体部20は、一対の規制部22と一対の上側カバー80とにより表皮部10のX軸方向の両端を挟むことにより表皮部10を保持する。開口23は、例えば、表皮部10により塞がれる。
本体部20は、樹脂、金属等により形成されるが、これに限定されない。また、枠部21と、一対の規制部22とは、例えば一体形成されているが、これに限定されない。
フレーム部30は、ユーザにより表皮部10が操作されたときに表皮部10とフレーム部30とが積層する方向(Z軸方向)に可動可能に本体部20に保持され、ユーザの表皮部10への操作に伴いZ軸方向に移動する。フレーム部30は、第一領域10a及び第二領域10bのいずれが操作されても、Z軸マイナス方向に移動するように本体部20に保持される。フレーム部30は、例えば、フレーム部30を支持する板バネ50を押し込むことにより、振動デバイス40、シャーシ60及び後述する押込検知部100(図5に示す押込検知部100を参照)に対して相対的にZ軸マイナス方向に移動する。フレーム部30は、例えば、板状であり、表皮部10と平行な状態で本体部20に保持される。
フレーム部30は、表皮部10と板バネ50との間に配置され、板バネ50によりZ軸プラス側に押される。また、フレーム部30は、フレーム部30のX軸方向の両端が本体部20の一対の規制部22と当接することで、Z軸プラス方向への動きが規制される。フレーム部30は、一対の規制部22及び板バネ50により、フレーム部30のZ軸方向における初期位置が決定される。初期位置は、表皮部10がユーザにより操作されていな状態でのZ軸方向の位置を示す。なお、フレーム部30の構成は、後述する。
振動デバイス40は、ユーザの表皮部10への操作中に、ユーザの触力覚に刺激を与える触力覚提示部の一例である。振動デバイス40は、例えば、表皮部10を操作したユーザに振動により触力覚を与える。振動デバイス40は、フレーム部30(例えば、フレーム32)と機械的に接続されており、フレーム部30及び表皮部10を介して、表皮部10を操作したユーザに振動により触力覚を与える。ここでの機械的に接続されるとは、振動デバイス40の振動がフレーム部30に伝わり、当該フレーム部30が振動デバイス40の振動に応じて振動可能であることを意味する。本実施の形態では、振動デバイス40は、フレーム部30に直接固定されている。
振動デバイス40は、振動を発生させる振動子を含んで構成される。振動子は、例えば、圧電体で構成された圧電素子であってもよいし、モータ、ソレノイド、ボイスコイルなど、電磁的に動作する構成であってもよい。また、振動子は、リニアレゾナントアクチュエータ、人工筋肉、形状記憶アクチュエータなどであってもよい。
振動デバイス40は、平面視においてフレーム部30と重なる位置であり、かつ、フレーム部30に対して表皮部10と反対側(フレーム部30のZ軸マイナス側)に配置される。振動デバイス40は、例えば、平面視において、フレーム部30の中央付近に配置される。
なお、ユーザに与える触力覚は、振動に限らず、他の力覚又は摩擦感などの触力覚であってもよいし、電流刺激など感覚神経に与える触力覚であってもよい。感覚神経に触力覚を与える素子は、静電方式の摩擦感を発生する素子などであってもよい。また、ユーザに与える触力覚は、例えば、非接触で与えられる触力覚であってもよい。非接触で触力覚を与える素子は、超音波又は空気流を発生する素子などであってもよい。
板バネ50は、フレーム部30の表皮部10とは反対側(Z軸マイナス側)に配置され、フレーム部30と当接し、当該フレーム部30を表皮部10側(Z軸プラス側)に押し上げるための弾性体である。また、板バネ50は、表皮部10が操作されることで撓み、フレーム部30のZ軸マイナス方向への移動を可能とする。板バネ50は、例えば、振動デバイス40によるフレーム部30の振動が遮られない程度の弾性力を有するが、弾性力はこれに限定されない。
板バネ50は、例えば、枠状の部材であり、フレーム部30の周縁部と当接してもよい。また、板バネ50には、振動デバイス40を配置するための開口51が形成されている。
板バネ50には、ネジ穴52が形成される。板バネ50は、例えば、ネジ53等の締結部材により、シャーシ60に固定される。さらに、板バネ50は、例えば、ネジ54等の締結部材によって、フレーム部30に固定される。
シャーシ60は、板状の部材であり、板バネ50が固定される。シャーシ60には、振動デバイス40を配置するための開口61が形成されている。また、シャーシ60には、ネジ穴63が形成される。シャーシ60は、例えば、ネジ64等の締結部材により本体部20に固定される。
メイン基板70は、各種電子部品等が実装される基板である。メイン基板70は、例えば、入力装置1が備える各構成要素を制御するための制御部(例えば、図8に示す制御部110)を実現するための制御回路等が実装される。メイン基板70は、例えば、シャーシ60の表皮部10と反対側(Z軸マイナス側)に配置される。メイン基板70は、板状の部材であるが、これに限定されない。
上側カバー80は、平面視において、表皮部10のX軸方向の両端を覆う部材である。上側カバー80は、例えば、板状の部材であり、表皮部10及び上側カバー80が本体部20に取り付けられた状態で、表皮部10の表面と面一となる。上側カバー80の形状は、一対の規制部22の平面視形状に応じて、適宜決定される。上側カバー80は、例えば、ゴムにより形成されるが、樹脂材料により形成されてもよい。
下側カバー90は、本体部20の枠部21の開口の他方側(本実施の形態では、Z軸マイナス側)の開口を塞ぐためのカバーである。下側カバー90は、樹脂、金属等により構成されるが、これに限定されない。下側カバー90は、本体部20と同じ材料で構成されていてもよい。なお、図2では、下側カバー90の図示を省略している。
このような入力装置1は、ユーザの表皮部10への操作によりフレーム部30がZ軸マイナス方向へ移動する。入力装置1は、フレーム部30のZ軸マイナス側に配置された押込検知部100が当該フレーム部30の移動を検出することにより、ユーザの表皮部10への操作を検出する。また、振動デバイス40は、フレーム部30(例えば、フレーム32)と機械的に接続されており、押込検知部100が当該フレーム部30の移動を検出した場合に振動することで、フレーム部30及び表皮部10を介してユーザに振動を与える。フレーム部30の移動を検出とは、表皮部10が操作されたことを検出することを意味する。
なお、振動デバイス40及び上側カバー80は、必須の構成ではない。また、入力装置1は、後述するように押込検知部100としてタクトスイッチを用いているので、振動デバイス40を設けずにタクトスイッチのみを備えていてもよい。タクトスイッチは、例えば、メタルドームを有する。メタルドームは、ステンレス等で形成された皿バネであり、ユーザに触力覚を与えることができる。つまり、タクトスイッチは、メタルドームによりユーザに操作感を与えることができる。なお、タクトスイッチは、押込検知部100の一例である。また、本実施の形態では、押込検知部100としてタクトスイッチを用い、かつ、振動デバイス40を備える構成を説明する。この構成により、メタルドームでは表現できない触力覚をユーザに与えることができる。また、メタルドームを備えないタクトスイッチの場合、振動デバイス40を備える構成とすることで、ユーザに触力覚を与えることができる。
[2.表皮部の構成]
次に、表皮部10の構成について、さらに図3を参照しながら説明する。図3は、本実施の形態に係る表皮部10を示す分解斜視図である。
図3に示すように、表皮部10は、表皮11と、意匠部の一例としての意匠シート12と、クッション層13と、枠体14とを有する。本実施の形態では、表皮11と、意匠シート12と、クッション層13とがこの順に積層される。つまり、表皮部10は、表皮11とクッション層13とにより、意匠シート12を挟む構成を有する。また、表皮11と、意匠シート12と、クッション層13とにより加飾層が構成される。
表皮11は、入力装置1の表面を構成し、ユーザが直接触れる部分である。本実施の形態では、表皮11は、ユーザが意匠を視認可能なように透光性を有する。表皮11は、平面視において、意匠シート12において意匠が形成された部分(例えば、透過部12b1)と、意匠が形成されていない部分(例えば、遮光部12b2)との両方をシート部12aの表面(Z軸プラス側の面)側から覆う。表皮11は、例えば、平面視において、意匠シート12の全体を覆う。表皮11は、例えば、透過部12b1を覆う部分と遮光部12b2を覆う部分とが一体形成されている。また、表皮11のうちユーザが触れる部分は、例えば、板状に形成される。
表皮11は、例えば、入力装置1が配置される部分の触感に応じた触感を再現可能な材質により構成される。表皮11は、例えば、入力装置1が配置される部分の材質に応じた材質により構成されるとよい。表皮11は、革調の材質(例えば、本革)で形成された部分に埋め込まれて配置される場合、例えば、透光性を有する人工皮革等により構成される。表皮11は、例えば、不織布にウレタン樹脂を含侵して構成されてもよいし、ウレタン系の熱可塑性エラストマにより構成されてもよい。
意匠シート12は、意匠部を構成するものであって、表皮11と、フレーム部30との間、より具体的には、表皮11とクッション層13との間に配置され、所定の意匠が形成される層である。本実施の形態では、意匠シート12は、シート部12aと、シート部12a上に形成される意匠層12bとを有する。
シート部12aは、意匠層12bが形成されるベースとなる部材であり、例えば、透光性を有する板状の部材である。シート部12aは、クッション層13とは異なる材質であって透光性を有する材質により形成される。また、シート部12aは、表皮11より柔軟性があり、かつ、印刷性がよい材質により形成されてもよい。また、シート部12aは、表皮11より反発力が小さい材質により形成されてもよい。シート部12aは、透光性のゴムを含んで形成される。本実施の形態では、シート部12aは、シリコンゴムにより形成されるシリコンゴムシートである。シート部12aがシリコンゴムシートであることにより、シート部12a上に印刷により意匠層12bを形成しやすい。なお、シート部12aは、印刷性の低下を抑制する観点から、空隙を有していないとよい。
シート部12aは、表皮部10が操作された際に、当該シート部12aを局部的に撓みやすくする観点から、厚み(Z軸方向の長さ)が薄いとよい。シート部12aは、例えば、クッション層13より薄い。また、シート部12aは、表皮11より薄くてもよい。シート部12aの厚みは、例えば、2.0mm以下であってもよく、より好ましくは1.0mm以下であってもよく、さらに好ましくは0.5mm以下であってもよい。また、入力装置1が本革で形成される部分に設けられる場合、シート部12aが薄いことで、ユーザが表皮部10を操作したときの触感を、本革を押したときの触感に近づけることができる。また、シート部12aが薄いことで、シート部12aの弾性力が働くことを抑制することができる。なお、シート部12aの厚みはこれに限定されず、材質などにより適宜決定されるとよい。
シート部12aは、例えば、透過部12b1が形成される部分と遮光部12b2が形成される部分とが一体形成されている。
意匠層12bは、シート部12a上に印刷により形成される印刷層である。意匠層12bは、シート部12aの表面に形成されるが、シート部12aの裏面(Z軸マイナス側の面)に形成されてもよい。
意匠層12bは、フレーム部30が有する光源33(図4に示す光源33を参照)からの光を透過する透過部12b1と、当該光源33からの光を遮光する遮光部12b2とを有する。意匠層12bのうち、透過部12b1を透過した光により、意匠が表示される。なお、図3では、わかりやすくするために、透過部12b1を黒色で、遮光部12b2を白色で示しているが、実際には、透過部12b1は透明であり、透過部12b1以外を黒色に着色することで、遮光部12b2が形成される。
透過部12b1は、第一領域10aを形成し、遮光部12b2は、第二領域10bを形成する。例えば、第一領域10aは、シート部12aに印刷により形成された、意匠を形成するための透過領域であり、第二領域10bは、シート部12aに印刷により形成された遮光領域であるとも言える。透過領域は、例えば、遮光領域を形成するための印刷材料が印刷されていない領域であってもよい。なお、透過部12b1は第一部分の一例であり、遮光部12b2は第二部分の一例である。
なお、意匠層12bは、上記構成に限定されるものではなく、例えば、シート部12aを全面黒色印刷(塗装)し、透過部12b1に相当する形状にレーザーカットで黒色塗料を除去するようにして構成されてもよい。したがって、本実施の形態において、印刷とは、シート部12aへの遮光領域の印刷だけでなく、シート部12aの全面を黒色に塗装することも含む。
クッション層13は、ユーザが表皮部10を操作した際に、ユーザに柔らかい触感を与えるために設けられる、クッション性を有する層である。クッション層13は、意匠シート12の表皮11の裏面側(Z軸マイナス側)に配置される。クッション層13は、例えば、空隙を有する。クッション層13が空隙を有することで、表皮部10が操作された際に、当該クッション層13が局部的に潰れやすくなるので、ユーザに柔らかい触感を与えやすくなる。
クッション層13は、平面視において、意匠シート12において意匠が形成された部分(例えば、透過部12b1)と、意匠が形成されていない部分(例えば、遮光部12b2)との両方をシート部12aの裏面側から覆う。そして、クッション層13は、透過部12b1に光を導くために、透光性を有する。クッション層13は、例えば、平面視において、意匠シート12の全体を覆う。クッション層13は、例えば、板状に形成される。クッション層13は、例えば、透過部12b1を覆う部分と遮光部12b2を覆う部分とが一体形成されている。
クッション層13は、シート部12aよりクッション性が高い材質により形成される。クッション層13は、例えば、発泡性の樹脂(例えば、発泡性を有するウレタン樹脂)、又は、繊維を編み込んだ3次元状の編み物若しくは不繊布の積層体などにより形成される。
また、クッション層13は、ユーザが表皮部10を操作した際にユーザに柔らかい触感を与えやすくする観点から、厚み(Z軸方向の長さ)が厚いとよい。クッション層13は、例えば、シート部12aより厚い。また、クッション層13は、表皮11より厚い。クッション層13の厚みは、例えば、2.0mm以上であってもよく、より好ましくは2.5mm以上であってもよい。なお、クッション層13の厚みはこれに限定されず、材質、発泡率などにより適宜決定されるとよい。
上記のように、表皮11及びクッション層13のそれぞれは、平面視において、透過部12b1及び遮光部12b2に跨がって形成される。表皮11及びクッション層13のそれぞれは、平面視において、第一領域10a及び第二領域10bに跨がって形成されるとも言える。また、表皮11及びクッション層13のそれぞれは、平面視において、スイッチ部及び非スイッチ部に跨がって形成されるとも言える。
本実施の形態では、表皮11及びクッション層13は、平面視において、意匠シート12の全体を覆う。例えば、平面視において、表皮11、意匠シート12及びクッション層13は、互いに大きさが等しくてもよい。表皮部10は、平面視において、ユーザが触れる可能性がある領域において、表皮11、意匠シート12及びクッション層13の3層構造を有する。例えば、表皮部10は、第一領域10aの断面構造及び第二領域10bの断面構造がともに、表皮11、意匠シート12及びクッション層13の3層構造を有し、かつ、それぞれの層において、第一領域10aの部分及び第二領域10bの部分の材質が等しい。
また、表皮11、意匠シート12及びクッション層13は、例えば、互いに接触して積層される。また、表皮11、意匠シート12及びクッション層13は、例えば、板状部が互いに平行となるように本体部20に保持される。
なお、表皮11、意匠シート12及びクッション層13の平面視形状は、矩形状であるが、正方形状、円形状、L字状などであってもよく、形状は特に限定されない。また、表皮11及びクッション層13は、平面視において、意匠シート12の全体を覆うことに限定されず、少なくとも1つの第一領域10aと第二領域10bとを覆っていればよい。
なお、上記では、シート部12aに意匠層12bが形成される例について説明したが、これに限定されない。表皮11が印刷により意匠層12bを形成可能な材質で構成される場合、表皮11に直接印刷により意匠層12bが形成されてもよい。意匠層12bは、表皮11の表面(Z軸プラス側の面)に形成されてもよいし、表皮11が透光性を有する場合は、その裏面(Z軸マイナス側の面)に形成されてもよい。
なお、表皮11に意匠層12bが形成される場合、表皮部10は、シート部12aを有していなくてもよい。つまり、意匠部は、表皮11に形成された(例えば、印刷された)意匠層12bにより構成されてもよい。また、例えば、表皮11に意匠層12bが形成される場合、表皮11とクッション層13とが直接積層されてもよい。また、表皮11の表面に意匠層12bが形成される場合、つまり、常に意匠を視認可能である場合、表皮11、シート部12a及びクッション層13は、透光性を有していなくてもよい。この場合、表皮11は、本革等により形成されてもよい。
枠体14は、剛性を有する枠状の部材であり、表皮11、意匠シート12及びクッション層13の外縁部を支持する。
なお、図3では、各構成要素を固定するためのネジ15等の固定部材の図示を省略している。
[3.フレーム部の構成]
次に、フレーム部30の構成について、さらに図4を参照しながら説明する。図4は、本実施の形態に係るフレーム部30を示す分解斜視図である。なお、図4には、振動デバイス40も図示している。
図4に示すように、フレーム部30は、センサフィルム31と、フレーム32と、光源33とを有する。フレーム部30は、表皮部10と対向して配置される。また、振動デバイス40は、光源33の表皮11と反対側(Z軸マイナス側)に配置される。
センサフィルム31は、クッション層13の表皮11と反対側(Z軸マイナス側)に配置され、ユーザが表皮11を操作した(押圧した)位置を検出するためのセンサである。センサフィルム31は、クッション層13とフレーム32との間に配置される。本実施の形態では、センサフィルム31は、静電容量式のセンサフィルム(静電センサフィルム)である。センサフィルム31は、平面視において、意匠シート12において意匠が形成された透過部12b1と、意匠が形成されていない遮光部12b2との両方をシート部12aの裏面(Z軸マイナス側の面)側から覆う。センサフィルム31は、平面視において、透過部12b1と遮光部12b2とに跨がって成されるとも言える。センサフィルム31は、例えば、平面視において、意匠シート12の全体を覆う。センサフィルム31は、例えば、透過部12b1を覆う部分と遮光部12b2を覆う部分とが一体形成されている。
センサフィルム31は、板状の基材31aと、基材31a上に配置されるセンサ電極31bと、メイン基板70と接続するためのフレキシブル基板部31cとを有する。本実施の形態では、基材31a及びセンサ電極31bは、透光性を有する。つまり、本実施の形態では、基材31aは透明基板であり、センサ電極31bは透明電極である。また、センサ電極31bは、静電センサ電極であるとも言える。
基材31aは、センサ電極31bが形成されるフィルムである。なお、基材31aは、フィルムであることに限定されず、透明基板であってもよい。
センサ電極31bは、意匠シート12に形成される意匠に対応して配置され、例えば、複数の意匠に対向する位置のそれぞれに配置される。センサ電極31bは、平面視において、意匠ごとに当該意匠と少なくとも一部が重なるように設けられる。センサ電極31bは、例えば、平面視において、意匠を内包するように設けられる。センサ電極31bは、例えば、意匠に対して一対一に設けられる。
なお、センサ電極31bは複数配置されることに限定されず、例えば意匠が1つのみである場合、センサ電極31bは1つのみ配置されてもよい。
なお、例えば、第一領域10aは、平面視において、センサ電極31bが設けられている領域であってもよい。また、例えば、第二領域10bは、平面視において、センサ電極31bが設けられていない領域であってもよい。
なお、センサフィルム31は、静電容量式であることに限定されず、超音波式、電磁誘導式などその他の方式を用いてユーザが表皮部10を操作した位置を検出する構成でもよい。
フレキシブル基板部31cは、各センサ電極31bの検出結果をメイン基板70に出力するための基板である。フレキシブル基板部31cの一端がメイン基板70のコネクタ等に接続されることで、センサフィルム31とメイン基板70とが電気的に接続される。
なお、センサフィルム31は、さらに、ユーザが表皮11に接触することによる静電容量の変化に基づいて、ユーザの指が接触した位置を検出する処理部である静電IC(Integrated Circuit)(図示しない)を有していてもよい。静電ICは、例えば、ユーザの指が接触した位置を示す位置情報を制御部(図11の制御部110を参照)に出力する。
フレーム32は、ユーザにより表皮部10が操作され当該表皮部10からZ軸マイナス方向への押圧を受けることで、Z軸マイナス方向へ移動する。フレーム32は、クッション層13の表皮11と反対側(Z軸マイナス側)に配置される板状の部材である。本実施の形態では、フレーム32は、センサフィルム31と光源33との間に配置される。フレーム32は、剛性を有する。また、本実施の形態では、フレーム32は、透光性を有する。
フレーム32は、平面視において、表皮11、意匠シート12及びクッション層13を覆うように設けられる。フレーム32は、平面視において、第一領域10a及び第二領域10bに跨がって形成される。本実施の形態では、フレーム32は、平面視において、表皮11、意匠シート12及びクッション層13の板状部分(ユーザが触れる部分)の全体を覆う。これにより、フレーム32は、ユーザが第一領域10aを操作した場合であっても、第二領域10bを操作した場合であっても、同様にZ軸マイナス方向へ移動する。つまり、フレーム32は、ユーザが第二領域10bを操作した場合であっても移動する。なお、フレーム32は、例えば、クッション層13と平行となるように本体部20に保持される。
フレーム32には、光源33からの光を透過するための空間である貫通孔32aが形成されている。貫通孔32aは、例えば、光源33が有する複数の発光素子33bのそれぞれに対応して設けられる。貫通孔32aは、例えば、意匠シート12の意匠に対応して設けられるとも言える。また、貫通孔32aを介して光が透過するため、フレーム32は透光性を有すると言える。
なお、本実施の形態では、意匠シート12の意匠が指先よりも小さいため、貫通孔32aの大きさも意匠の大きさに合わせて指先よりも小さい。したがって、押圧操作時に表皮部10が撓んで押圧し難いということはない。しかし、意匠が指先よりも大きく、それに伴って貫通孔32aも大きくなることにより、押圧操作時に表皮部10が撓んでしまう場合は、貫通孔32aに、発光素子33bからの光を導光するための導光体(図示しない)が設けられてもよい。つまり、フレーム32は、フレーム32の、意匠及び光源33(例えば、発光素子33b)と対向する部分に導光体を有していてもよい。なお、導光体は、上記構成に限定されるものではなく、意匠が指先より小さい構成に用いてもよい。
また、フレーム32に貫通孔32aが形成されていることに限定されず、貫通孔32aは形成されていなくてもよい。この場合、例えば、フレーム32は透光性樹脂及び遮光性樹脂からなる2色成形により構成される。
また、フレーム32は、X軸マイナス側の突出する凸部である端部32b及びX軸プラス側に突出する凸部である端部32cを有する。端部32b及び32cは、例えば、板バネ50と当接する部分である。
センサフィルム31及び光源33は、例えば、ネジ等の締結部材によりフレーム32に固定される。
光源33は、フレーム32のクッション層13と反対側(Z軸マイナス側)に配置され、意匠を照明する。光源33は、基板33aと複数の発光素子33bとを有する。
基板33aは、複数の発光素子33bが配置される板状の部材である。基板33aは、リジッド基板であるが、フレキシブル基板であってもよい。
発光素子33bは、意匠を表示するための光を出射する。発光素子33bは、複数の意匠それぞれに設けられる。発光素子33bは、例えば、基板33aにおける、複数の意匠と対向する位置のそれぞれに配置される。発光素子33bは、例えば、LED(Light Emitting Diode)であるが、これに限定されない。
複数の発光素子33bは、互いに異なる色(例えば、意匠に応じた色)の光を出射してもよいし、1つの色(例えば、白色)の光を出射してもよい。
本実施の形態では、振動デバイス40は、フレーム部30に基板33aとともに固定される。したがって、基板33aと振動デバイス40は、フレーム部30のZ軸マイナス方向への移動有無にかかわらず、フレーム部30に直接接触するように設けられる。
このようなフレーム部30は、ユーザにより表皮部10が操作されると、例えば、上記のセンサフィルム31とフレーム32と光源33とが一体となってZ軸方向に移動する。
なお、センサフィルム31及び光源33は、必須の構成ではない。
[4.入力装置の断面構成]
次に、入力装置1の断面構成について、さらに図5及び図6を参照しながら説明する。図5は、本実施の形態に係る入力装置1を示す断面図である。図6は、図5のVI-VI線における、本実施の形態に係る入力装置1を示す断面図である。なお、図5及び図6は、ユーザにより表皮部10が操作されていない状態、つまり初期状態における断面図を示す。
図5に示すように、入力装置1は、表面側(Z軸プラス側)から表皮部10、フレーム32、光源33、板バネ50、シャーシ60及びメイン基板70がこの順に、互いに平行に保持される。表皮部10は、X軸プラス側の端部からX軸マイナス側の端部に亘って一体形成されている。つまり、第一領域10a及び第二領域10bのそれぞれにおいて、表皮部10は、同一構造、同一材質により構成される。
光源33の発光素子33bが発する光は、貫通孔32a及び表皮部10を透過し、入力装置1の外部に出射される。これにより、入力装置1は、意匠シート12に形成された意匠に応じた表示をユーザに視認させることができる。
また、入力装置1は、さらにフレーム部30の表皮部10と反対側(Z軸マイナス側)に、ユーザが表皮部10を操作したことを検出するための押込検知部100を備えてもよい。押込検知部100は、例えばタクトスイッチで構成される。図5の構成では、入力装置1は、2つのタクトスイッチを備える。押込検知部100は、例えば、基板33aのX軸マイナス側の端部、及び、X軸プラス側の端部に配置されるが、これに限定されない。押込検知部100は、フレーム32と機械的に接続される。ここでの機械的に接続されるとは、押込検知部100がフレーム32のZ軸マイナス方向の移動を検出可能であることを意味する。
押込検知部100は、表皮部10が操作されることによるフレーム32のZ軸マイナス方向の移動に基づいて、表皮部10に加わる荷重を検出する荷重センサであってもよい。荷重センサは、表皮部10に加わる荷重を検出できれば特に限定されないが、例えば、圧電センサである。当該荷重センサは、例えば、圧電素子を有する。なお、押込検知部100は、例えば、表皮部10に加わる荷重をフレーム部30(例えば、フレーム32)の変位量として検出するストロークセンサであってもよい。当該ストロークセンサは、例えば、光学式センサ、電波センサ、音波センサ等により、フレーム部30の変位量をストローク量として検出する。当該ストロークセンサは、例えば、0.1mm程度の小さなストローク量を検出可能である。当該ストロークセンサは、例えば、0.1mm程度のストローク量を検出することで、ユーザが表皮部10を操作したことを検出してもよい。なお、本実施の形態で用いるタクトスイッチも0.1mmから0.2mm程度のストローク量を検出できる。押込検知部100は、検出結果を後述する制御部110(図11に示す制御部110)に出力する。
なお、押込検知部100は、接触式であってもよいし、非接触式であってもよい。また、入力装置1がタクトスイッチ等のスイッチを備える場合、上記した荷重センサなどのセンサ類は備えられなくてもよい。
図6に示すように、ユーザにより表皮部10が操作されると、表皮11及び意匠シート12は、Z軸マイナス側に撓み、かつ、クッション層13は、Z軸マイナス側に圧縮される。つまり、表皮部10は、ユーザにより操作されると局部的に変形する。表皮部10は、クッション層13が圧縮することで、ユーザに柔らかい触感を感じさせることができる。表皮部10は、第一領域10a及び第二領域10bに亘って一体形成されたクッション層13を有するので、ユーザが第一領域10a及び第二領域10bのいずれを操作(例えば、接触)しても、ユーザに同様の柔らかい触感を感じさせることができる。
また、フレーム部30は、第一領域10a及び第二領域10bに亘って一体形成されており、かつ、剛性を有しているので、ユーザが第一領域10a及び第二領域10bのいずれを操作(例えば、接触)しても、変形せずにZ軸マイナス方向に移動する。よって、フレーム部30は、例えば、第二領域10bを操作してもフレーム部30が移動しない場合に比べて、フレーム部30の移動の有無による触感の違いをユーザに感じさせにくい。
これらにより、入力装置1は、ユーザが表皮部10のどこを触っても(押圧しても)同様の触感を与えることができ、触感に違和感を与えることを抑制することができる。例えば、入力装置1がアームレスト等のユーザが触れやすい位置に配置される場合に、ユーザに触感に関する違和感を与えることを抑制することができる。例えば、入力装置1は、光源33が非点灯である場合にユーザが表皮部10のどこに触れても、ユーザに同様の触感を与えることができるので、ユーザに触感に対する違和感を与えることを抑制することができる。つまり、ユーザは、機器を操作する意図がなく表皮部10に触れた場合に表皮部10のどこに触れても、同様の触感を感じることができる。
また、例えば、ユーザの表皮部10への操作によりクッション層13が圧縮される。つまり、振動デバイス40が振動を発生させるときには、クッション層13は圧縮されている。よって、入力装置1は、クッション層13により振動が吸収されにくく、ユーザに(ユーザの指に)振動デバイス40の触覚を有効に伝えることができる。また、入力装置1がタクトスイッチを備える場合、タクトスイッチのクリック感がクッション層13に吸収されにくいので、入力装置1はユーザにクリック感を有効に伝えることができる。つまり、入力装置1は、ユーザに与える触力覚を損なうことなく、ユーザに与える触感に対する違和感を低減することができる。
なお、図6では、表皮11、意匠シート12及びクッション層13は、平面視において、フレーム32及び枠体14に跨がって形成されているがこれに限定されず、少なくともフレーム32を覆うように形成されていればよい。例えば、表皮11、意匠シート12及びクッション層13は、平面視において、フレーム32と同じ大きさであってもよい。また、図6では、表皮11、意匠シート12及びクッション層13は、枠体14の形状に応じてY軸プラス側に向かうにつれZ軸マイナス側(入力装置1の表面と反対側)に湾曲している例について示しているがこれに限定されず、平板状であってもよい。また、表皮11のY軸プラス側の端部は、例えば、枠体14と枠部21との間に位置する。これにより、表皮11、意匠シート12及びクッション層13を枠体14に固定することができる。
[5.入力装置の他の全体構成]
上記では、入力装置1の表面(Z軸プラス側の面)は、表皮部10と上側カバー80とにより構成されている例について説明したが、これに限定されない。入力装置1の他の構成について、図7を参照しながら説明する。図7は、本実施の形態に係る入力装置1の外観の他の一例を示す斜視図である。
図7に示すように、入力装置1は、平面視において、表皮部210が入力装置1の表面の全体を覆うように構成されてもよい。ここで、表面とは、意匠が表示される第1領域10aを含むXY平面(操作面)を指す。例えば、表皮11、意匠シート12及びクッション層13がこの順に積層されて構成される加飾層が、入力装置1の表面の全体を覆っていてもよい。つまり、入力装置1は、上側カバー80を備えていなくてもよい。
また、平面視において、フレーム部30も入力装置1の表面の全体を覆うように形成されていてもよい。フレーム部30は、例えば、表皮部210においてユーザが触れる可能性がある領域(例えば、板状の領域)を覆い、かつ、当該領域に対向して配置される。
これにより、入力装置1は、入力装置1の表面のどこを操作しても同じ触感をユーザに与えることができる。また、入力装置1は、表面において継ぎ目ないので外観の見栄えが向上し、かつ、表面全体において操作感を均一化することができる。
なお、表皮部210は上記した表面に限定されず、本体部20及び下側カバー90も含めて、それらの表面を覆うように構成されてもよい。この場合、操作面と同じ触感を入力装置1の側面においても得ることができる。
[6.入力装置の機能構成]
次に、入力装置1の機能構成について、図8を参照しながら説明する。図8は、本実施の形態に係る入力装置1の機能構成を示すブロック図である。
図8に示すように、入力装置1は、機能構成として、センサフィルム31と、光源33と、振動デバイス40と、押込検知部100と、制御部110とを備える。
制御部110は、入力装置1の各構成要素を制御する制御装置である。制御部110は、光源33を制御し発光させることで、意匠を表示させる。また、制御部110は、センサフィルム31からの位置情報に基づいて、ユーザがどの意匠を操作したか否かを判定し、操作された意匠に応じた制御に関する処理を行う。なお、制御部110は、上記の静電ICが行う処理を実行してもよい。
また、制御部110は、ユーザが表皮部10を操作したことを示す検出結果を押込検知部100から取得すると、振動デバイス40を振動させるための制御情報を出力する。制御部110は、例えば、ユーザが表皮部10を操作したことを押込検知部100の検出結果から取得し、ユーザが操作した位置(どの意匠を操作したか)をセンサフィルム31からの位置情報に基づいて取得する。そして、制御部110は、ユーザが操作した意匠に応じた制御信号を外部に出力する。さらに、制御部110は、ユーザが操作した意匠に応じた態様(例えば、周波数、振動強度等)で振動デバイス40を振動させてもよい。
なお、制御部110は、ユーザにより第二領域10bが操作された場合、押込検知部100からの検出結果を取得するが、センサフィルム31からの位置情報を取得しない。この場合、制御部110は、振動デバイス40を振動させるための制御情報を出力しない。つまり、制御部110は、振動デバイス40を振動させない。制御部110は、例えば、センサフィルム31からの位置情報及び押込検知部100からの検出結果の両方を取得した場合に、振動デバイス40を振動させるための制御情報を出力する。
制御部110は、例えば、各構成要素を制御するためのプログラムを実行するプロセッサと、当該プログラムを記憶しているメモリとにより実現されてもよいし、専用回路により実現されてもよい。制御部110は、例えば、ECU(Electronic Control Unit)により実現されてもよい。
ここで、制御部110の動作について、図9を参照しながら説明する。図9は、本実施の形態に係る入力装置1の動作を示すタイミングチャートである。具体的には、図9は、制御部110における押込検知部100の検出結果に対する処理について示す。
図9に示すように、制御部110は、光源33の点灯状態に応じて、押込検知部100からの検出結果(出力)を有効な検出結果として扱うか否かを判定する。制御部110は、光源33が点灯しているときの押込検知部100からの検出結果を有効な検出結果であると判定する。つまり、制御部110は、図9に示す時刻t1から時刻t2の間に押込検知部100から検出結果を取得すると、ユーザの操作が行われたと判定し、振動デバイス40を振動させ、かつ、センサフィルム31の位置情報に基づいた制御を行う。また、制御部110は、光源33が点灯していないときの押込検知部100からの検出結果を無効な検出結果であると判定する。つまり、制御部110は、図12に示す時刻t1から時刻t2の間以外のときに押込検知部100の検出結果を取得すると、ユーザからの操作が行われていないと判定し、処理を行わない。つまり、制御部110は、振動デバイス40を振動させず、かつ、センサフィルム31の位置情報に基づいた制御を行わない。
このように、制御部110は、光源33が点灯しているときの押込検知部100からの検出結果を有効な検出結果として処理を行う。制御部110は、例えば、光源33が点灯し、かつ、第一領域10aが操作されたときに、押込検知部100の検出結果を有効な検出結果として処理を行う。
なお、点灯状態は、例えば、光源33の点灯及び非点灯を示すが、これに限定されない。
(その他の実施の形態)
以上、一つ又は複数の態様に係る入力装置1について、実施の形態等に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態等に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を実施の形態等に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示に含まれてもよい。
例えば、上記実施の形態では、表皮11、意匠シート12及びクッション層13がこの順に直接接触して積層される例について説明したが、これに限定されない。表皮11及び意匠シート12の間、並びに、意匠シート12及びクッション層13の間の少なくとも一方に、他の板状の層が設けられてもよい。当該板状の層は、クッション性を有する層であるとよい。
また、上記実施の形態では、入力装置1は、複数の意匠に対して2つの押込検知部100を備える例について説明したが、押込検知部100の数はこれに限定されず、単数の押込検知部100を備えていてもよいし、3つ以上の押込検知部100を備えていてもよい。
また、上記実施の形態では、意匠シート12を透過した光により意匠が表示される例について説明したが、これに限定されず、入力装置1は、意匠シート12により遮光された光により意匠が表示される構成であってもよい。
また、上記実施の形態では、光源33が複数の発光素子33bを有する構成である例について説明したが、光源33は、例えば、1つの面光源であってもよい。
また、ブロック図における機能ブロックの分割は一例であり、複数の機能ブロックを1つの機能ブロックとして実現したり、1つの機能ブロックを複数に分割したり、一部の機能を他の機能ブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数の機能ブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。
また、上記実施の形態において、各構成要素(例えば、制御部)は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、CPU又はプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスク又は半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
本開示は、ユーザからの操作を受け付ける入力装置等に有用である。
1 入力装置
10、210 表皮部
10a 第一領域
10b 第二領域
11 表皮
12 意匠シート
12a シート部
12b 意匠層
12b1 透過部(第一部分)
12b2 遮光部(第二部分)
13 クッション層
14 枠体
15、53、54、64 ネジ
20 本体部
21 枠部
22 規制部
23、51、61 開口
30 フレーム部
31 センサフィルム
31a 基材
31b センサ電極
31c フレキシブル基板部
32 フレーム
32a 貫通孔
32b、32c 端部
33 光源
33a 基板
33b 発光素子
40 振動デバイス
50 板バネ
52、63 ネジ穴
60 シャーシ
62 凸部
70 メイン基板
80 上側カバー
90 下側カバー
100 押込検知部
110 制御部
R 破線領域
t1、t2 時刻

Claims (11)

  1. 表皮と、
    前記表皮の表面側又は裏面側に配置される意匠部と、
    前記表皮の前記裏面側に配置され、空隙を有するクッション層と、
    前記クッション層の前記表皮と反対側に配置される板状のフレームと、
    前記表皮が押圧されたときに前記表皮と前記フレームとが積層する方向に可動可能に前記フレームを保持する本体部と、
    前記フレームと機械的に接続される押込検知部と、を備え、
    前記意匠部は、平面視において、
    意匠が形成されており、スイッチとして機能するスイッチ部を形成する第一部分と、
    意匠が形成されておらず、スイッチとして機能しない非スイッチ部を形成する第二部分とを有し、
    前記表皮前記クッション層と前記フレームとのそれぞれは、前記平面視において、前記第一部分及び前記第二部分のそれぞれに跨がって形成されている
    入力装置。
  2. 前記意匠部は意匠シートにより構成され、
    前記意匠シートは、前記表皮と前記フレームとの間に配置され、
    前記表皮、前記クッション層及び前記フレームは、透光性を有し、
    さらに、前記フレームの前記クッション層と反対側に前記意匠を照明するための光源を備える
    請求項1に記載の入力装置。
  3. 前記意匠シートは、透光性を有し、前記意匠が形成されたシリコンゴムシートを含み、
    前記第一部分は、前記シリコンゴムシートに印刷により形成された、前記意匠を形成するための透過領域であり、
    前記第二部分は、前記シリコンゴムシートに印刷により形成された遮光領域である
    請求項2に記載の入力装置。
  4. 前記表皮、前記意匠シート及び前記クッション層は、前記入力装置の表面の全体を覆う
    請求項2又は3に記載の入力装置。
  5. 前記光源が点灯し、かつ、前記第一部分に対応する領域が押圧されたときに、前記押込検知部の出力が有効になる
    請求項2~4のいずれか1項に記載の入力装置。
  6. 前記フレームの、前記意匠及び前記光源と対向する部分に導光体を有する
    請求項2~5のいずれか1項に記載の入力装置。
  7. 前記意匠部は、前記表皮の前記表面に意匠が印刷されることにより形成される
    請求項1に記載の入力装置。
  8. 前記押込検知部は、タクトスイッチである
    請求項1~7のいずれか1項に記載の入力装置。
  9. さらに、前記押込検知部により前記表皮が押圧されたことが検出された場合に振動し、前記フレームと機械的に接続される振動デバイスを備える
    請求項1~8のいずれか1項に記載の入力装置。
  10. さらに、前記クッション層の前記表皮と反対側に配置され、前記平面視において、前記第一部分及び前記第二部分のそれぞれに跨がって形成される静電センサフィルムを備える
    請求項1~9のいずれか1項に記載の入力装置。
  11. 前記意匠部には、複数の前記意匠が形成され、
    前記静電センサフィルムは、複数の前記意匠に対向する位置に、それぞれ静電センサ電極が配置されるように構成される
    請求項10に記載の入力装置。
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