WO2023085022A1 - 入力装置 - Google Patents

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WO2023085022A1
WO2023085022A1 PCT/JP2022/038952 JP2022038952W WO2023085022A1 WO 2023085022 A1 WO2023085022 A1 WO 2023085022A1 JP 2022038952 W JP2022038952 W JP 2022038952W WO 2023085022 A1 WO2023085022 A1 WO 2023085022A1
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WO
WIPO (PCT)
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touch panel
pressing operation
input device
slider
housing
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/038952
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
慎也 浦山
伸幸 田邉
知倫 新海
幸生 田口
Original Assignee
アルプスアルパイン株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アルプスアルパイン株式会社 filed Critical アルプスアルパイン株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02Details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02Details
    • H01H13/12Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H13/14Operating parts, e.g. push-button
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H36/00Switches actuated by change of magnetic field or of electric field, e.g. by change of relative position of magnet and switch, by shielding

Definitions

  • the present invention relates to an input device.
  • Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-200002 discloses an input device, and when a user presses an operation unit, the operation member is pushed down inside the case, and the rotation member of the link mechanism rotates, thereby rotating the circuit board.
  • a configuration is disclosed in which a push switch provided on the bottom surface is pressed to switch the push switch to an ON state.
  • the input device of Patent Document 1 has a single operation member, and in addition, the size of the operation member is substantially the same as that of the electrostatic sensor when viewed from above. It is relatively large. Therefore, in the input device of Patent Document 1, when one end portion of the electrostatic sensor is pressed, the portion to be guided on the one end side of the slide member near the pressing operation position has a small sliding load, so that it can be easily moved. Although it can slide downward, the portion to be guided on the other end side of the slide member far from the pressing operation position cannot slide downward easily because the sliding load is large. Therefore, in the input device of Patent Document 1, a rotational moment is generated in the entire slide member and the whole is tilted, and the load when the end portion is pressed is greater than when the center portion is pressed. .
  • An input device includes a housing, a switch member provided inside the housing, and a plurality of pressing operation regions exposed from the housing, which are provided so as to be vertically movable with respect to the housing. and a sliding member that is guided by a housing so as to be movable in the vertical direction, and that moves downward when a pressing operation is performed on a pressing operation area of the touch panel; and a transmission member that is supported by and rotates with the downward movement of the slide member and presses the switch member to turn on the switch member, wherein the slide member corresponds to a plurality of pressing operation areas of the touch panel.
  • FIG. 1 is an external perspective view of an input device according to an embodiment
  • FIG. 1 is a plan view of an input device according to an embodiment
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of an input device according to an embodiment
  • FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of an input device according to an embodiment along the AA cross-sectional line in FIG.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a transmission member included in an input device according to one embodiment
  • FIG. 4 is a diagram showing a positional relationship between a slider and a transmission member in an input device according to one embodiment
  • 1 is a partially enlarged sectional perspective view of an input device according to an embodiment
  • FIG. 1 is a partially enlarged sectional perspective view of an input device according to an embodiment
  • FIG. 2 is a plan view of three sliders included in an input device according to one embodiment
  • FIG. 3 is a plan view of three sliders provided in the input device according to one embodiment (the state in which they are arranged inside the cylindrical portion of the housing);
  • FIG. 4 is a diagram showing the positional relationship between LEDs and light guides in an input device according to an embodiment;
  • FIG. 4 is a diagram showing the positional relationship between LEDs and light guides (in a state of being incorporated in a slider) in an input device according to an embodiment;
  • FIG. 1 is an external perspective view of an input device 100 according to one embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of the input device 100 according to one embodiment.
  • the X-axis direction is the front-back direction
  • the Y-axis direction is the left-right direction
  • the Z-axis direction is the up-down direction.
  • the positive direction of the X-axis is defined as the forward direction
  • the positive direction of the Y-axis is defined as the right direction
  • the positive direction of the Z-axis is defined as the upward direction.
  • the input device 100 shown in FIGS. 1 and 2 is installed, for example, inside a vehicle such as an automobile, and used for various switch operations on the vehicle. As shown in FIGS. 1 and 2, the input device 100 has a laterally elongated device with its longitudinal direction extending in the left-right direction (Y-axis direction) in plan view from above (the positive direction of the Z-axis).
  • a rectangular touch panel 120 is provided. Also, on the upper surface of the touch panel 120, a horizontally long rectangular operation surface 120A is provided.
  • a plurality of pressing operation areas 124 (124-1 to 124-6) are formed in a row on the operation surface 120A in the horizontal direction (Y-axis direction). function is assigned. By performing a pressing operation on any pressing operation area 124 , the user can execute a function corresponding to that pressing operation area 124 .
  • the touch panel 120 detects that one of the pressing operation areas 124 on the operation surface 120A has been selected, and when the selected pressing operation area 124 is pressed, the entire touch panel 120 moves downward ( Z-axis negative direction), and along with this, the switch 151A (see FIGS. 3 to 5) provided inside the housing 110 is pressed and turned on, thereby any pressing operation detected. It is determined that the selection of the area 124 has been confirmed by the pressing operation.
  • the input device 100 can control the function corresponding to the determined pressing operation area 124 .
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the input device 100 according to one embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the input device 100 according to one embodiment taken along the AA cross-sectional line in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional perspective view of the input device 100 according to one embodiment taken along the BB cross-sectional line in FIG.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the touch panel 120 included in the input device 100 according to one embodiment.
  • the input device 100 includes a housing 110, a touch panel 120, six sliders 130 (sliders 130-1 to 130-6), a transmission member 140, a substrate 150, a rubber sheet 160, and a cover 170. .
  • the touch panel 120 is provided at the top of the input device 100 and receives pressing operations from the operator.
  • the touch panel 120 has an overall cuboid shape with an open bottom portion.
  • the touch panel 120 has a horizontally long rectangular shape with the lateral direction (Y-axis direction) as the longitudinal direction and the front-rear direction (X-axis direction) as the lateral direction when viewed from above (positive Z-axis direction). have.
  • the touch panel 120 is supported by the housing 110 via a slider 130 so as to be movable in the vertical direction (Z-axis direction).
  • An upper surface of the touch panel 120 is provided with an operation surface 120A that receives pressing operations.
  • the operation surface 120 ⁇ /b>A has a plurality of pressing operation areas 124 .
  • the operation surface 120A has six pressing operation areas 124-1 to 124-6 linearly arranged in the horizontal direction (Y-axis direction).
  • the touch panel 120 is supported by the peripheral wall portion 111A so as to be movable in the vertical direction (Z-axis direction).
  • the touch panel 120 can move downward (Z-axis negative direction) when the operation surface 120A of the touch panel main body 121 is pressed.
  • the touch panel 120 has a flat touch panel body 121 , a frame 122 that holds the touch panel body 121 , and a pair of left and right FPCs 123 .
  • the touch panel main body 121 is a sheet-like member.
  • the touch panel main body 121 has a horizontally long rectangular shape with the horizontal direction (Y-axis direction) as the longitudinal direction in plan view from above (the positive Z-axis direction).
  • the touch panel main body 121 detects the contact position of the operating object (eg, user's finger) on the surface (operation surface 120A) of the touch panel main body 121 by various detection methods (eg, electrostatic detection method).
  • the frame 122 is a rectangular parallelepiped resin member having a lower opening 122B in its bottom portion.
  • a concave portion 122A having substantially the same shape as the touch panel main body 121 (that is, a horizontally long rectangular shape) is formed on the upper surface of the frame 122 .
  • a horizontal plate portion 122C horizontal to the XY plane is provided at the bottom of the recess 122A, and the touch panel main body 121 is arranged and fixed on the upper surface of the horizontal plate portion 122C.
  • an operation surface 120A for receiving a pressing operation is formed on the upper surface of the frame 122. As shown in FIG.
  • the pair of FPCs 123 is a film-like wiring member, and in this embodiment, is an electrostatic detection sensor that detects the contact position with respect to the operating body.
  • a pair of FPCs 123 are provided on the rear surface of the touch panel main body 121 and pulled downward from the touch panel main body 121 .
  • the pair of FPCs 123 are electrically connected to the outside and the touch panel main body 121 to transmit signals such as the touch position of the operating object between the outside and the touch panel main body 121 .
  • the touch panel 120 is urged upward (in the positive Z-axis direction) by a coil spring 125 (see FIG. 4) arranged through the slider 130-5. Thereby, the touch panel 120 can move upward (positive direction of the Z-axis) and return to the initial position when the pressing operation on the operation surface 120A is released.
  • the housing 110 is a container-shaped part made of resin having a hollow structure. Inside the housing 110, six sliders 130, a transmission member 140, a substrate 150, and a rubber sheet 160 are arranged. Moreover, the touch panel 120 is arranged on the upper part of the housing 110 so as to be slidable in the vertical direction (Z-axis direction). In addition, the entire portion corresponding to the lower surface of the housing 110 forms a lower opening 110A. Lower opening 110A is closed by cover 170 .
  • the housing 110 has a shape in which the lateral direction (Y-axis direction) is the longitudinal direction and the front-rear direction (X-axis direction) is the lateral direction in plan view from above.
  • a cylindrical portion 111 that penetrates the housing 110 in the vertical direction is provided on the front side (positive side of the X axis) of the housing 110 .
  • the cylindrical portion 111 has a rectangular shape whose longitudinal direction is the left-right direction (Y-axis direction) as a whole when viewed from above (positive Z-axis direction).
  • Y-axis direction the left-right direction
  • Z-axis direction the vertical direction
  • six sliders 130-1 to 130-6 are arranged side by side in the horizontal direction (Y-axis direction) and slidable in the vertical direction (Z-axis direction).
  • the tubular portion 111 is divided into a first tubular portion 111-1, a second tubular portion 111-2, and a third tubular portion 111-3.
  • the second cylindrical portion 111-2 is provided in the center in the left-right direction (Y-axis direction).
  • a slider 130-3 is arranged inside the second cylindrical portion 111-2.
  • the first cylinder portion 111-1 is provided on the left side (Y-axis negative side) of the second cylinder portion 111-2.
  • Sliders 130-1 and 130-2 are arranged inside the first cylindrical portion 111-1.
  • the third cylindrical portion 111-3 is provided on the right side (Y-axis positive side) of the second cylindrical portion 111-2.
  • Sliders 130-4, 130-5, and 130-6 are arranged inside the third cylindrical portion 111-3.
  • the tubular portion 111 has a peripheral wall portion 111A that protrudes upward from the housing portion 112 .
  • the peripheral wall portion 111A is inserted into the touch panel 120 from the lower opening 122B of the touch panel 120, thereby supporting the touch panel 120 so as to be movable in the vertical direction (Z-axis direction).
  • a housing portion 112 having a longitudinal shape and a hollow structure whose longitudinal direction is the left-right direction (Y-axis direction) is provided.
  • a transmission member 140 is rotatably arranged inside the accommodation portion 112 .
  • each of the six sliders 130-1 to 130-6 is an example of a "slide member", and is arranged inside the cylindrical portion 111 of the housing 110 in the left-right direction (Y-axis direction, "transmission It is a resin part that is arranged side by side in the "rotation center axis direction” of the member).
  • Each slider 130 has a substantially square tubular shape with the vertical direction (Z-axis direction) as the tubular direction.
  • Each slider 130 is arranged inside the cylindrical portion 111 of the housing 110 so as to be slidable in the vertical direction (the Z-axis direction).
  • the slider 130-1 is arranged below the pressing operation area 124-1 (see FIG. 2) of the operation surface 120A. When a pressing operation is performed on the pressing operation area 124-1, the slider 130-1 receives the operating force of the pressing operation and is pushed downward (negative Z-axis direction).
  • the slider 130-2 is arranged below the pressing operation area 124-2 (see FIG. 2) of the operation surface 120A. When a pressing operation is performed on the pressing operation area 124-2, the slider 130-2 receives the operating force of the pressing operation and is pushed downward (in the negative Z-axis direction).
  • the slider 130-3 is arranged below the pressing operation area 124-3 (see FIG. 2) of the operation surface 120A. When a pressing operation is performed on the pressing operation area 124-3, the slider 130-3 receives the operating force of the pressing operation and is pushed downward (Z-axis negative direction).
  • the slider 130-4 is arranged below the pressing operation area 124-4 (see FIG. 2) of the operation surface 120A. When a pressing operation is performed on the pressing operation area 124-4, the slider 130-4 receives the operating force of the pressing operation and is pushed downward (Z-axis negative direction).
  • the slider 130-5 is arranged below the pressing operation area 124-5 (see FIG. 2) of the operation surface 120A. When a pressing operation is performed on the pressing operation area 124-5, the slider 130-5 receives the operating force of the pressing operation and is pushed downward (in the negative Z-axis direction).
  • the slider 130-6 is arranged below the pressing operation area 124-6 (see FIG. 2) of the operation surface 120A. When a pressing operation is performed on the pressing operation area 124-6, the slider 130-6 receives the operating force of the pressing operation and is pushed downward (in the negative direction of the Z axis).
  • a horizontal plate portion 122 ⁇ /b>C of the frame 122 of the touch panel 120 is superimposed on the upper surface of each of the plurality of sliders 130 .
  • the horizontal plate portion 122C to which the touch panel main body 121 is fixed is pressed down.
  • the slider 130 at a position corresponding to the pressing position of the pressing operation area 124, that is, at a position directly below or in the vicinity thereof, can be pushed downward (negative Z-axis direction).
  • the operation surface 120A, the touch panel body 121, and the horizontal plate portion 122C are molded products made of resin or the like, they are not completely rigid bodies and have some elasticity. Therefore, when viewed microscopically, in the initial stage of the pressing operation, the slider 130 corresponding to the pressed area first moves downward, not only when both ends of the touch panel main body 121 are pressed, but also when any place is pressed. Moving. When the pressing amount increases thereafter, each slider 130 adjacent to this slider 130 is also gradually pressed by the horizontal plate portion 122C and moves downward. The details of the configuration of each slider 130 will be described later.
  • the transmission member 140 extends longitudinally in the left-right direction (Y-axis direction) and has a constant thickness in the vertical direction (Z-axis direction). It is a plate-like member. Transmission member 140 has a pair of convex shaft portions 141 (the other shaft portion 141 is not shown) at the rear end portions of each of the left and right side surfaces. It is arranged inside a housing portion 112 provided on the rear side (X-axis negative side) of the housing 110 . A pair of left and right shaft portions 141 of the transmission member 140 are each supported by the housing 110 .
  • the transmission member 140 is rotated in the vertical direction (Z-axis direction) by the housing 110 inside the housing portion 112 about the straight line extending in the Y-axis direction connecting the pair of shaft portions 141 as the rotation center axis L. supported as possible.
  • the transmission member 140 is pressed by the contact portion 130c of the slider 130 when one of the plurality of sliders 130 is moved downward (in the negative direction of the Z-axis) by a pressing operation.
  • the upper surface (Z-axis positive direction) of the portion 142 is pushed down and rotates downward, the lower surface (Z-axis negative direction) of the pressing portion 143 presses the switch 151A mounted on the upper surface 150A of the substrate 150. Switch 151A can be turned on.
  • the substrate 150 is a flat component.
  • the substrate 150 has a horizontally long rectangular shape when viewed from above (positive direction of the Z-axis).
  • the substrate 150 is fixedly installed on the upper surface of the cover 170 in a horizontal orientation with respect to the XY plane inside the housing 110 .
  • a switch 151A (an example of a “switch member”), a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes) 152 (an example of a “light emitter”), etc. are mounted on the upper surface 150A of the substrate 150 (see FIG. 4).
  • a PWB Print Wiring Board
  • the rubber sheet 160 is a sheet-like member provided over the upper surface 150A of the substrate 150.
  • the rubber sheet 160 is formed using an elastic material (for example, silicone rubber or the like).
  • an elastic material for example, silicone rubber or the like.
  • the surface of rubber sheet 160 has an uneven shape corresponding to the shape of a plurality of electronic components mounted on upper surface 150A of substrate 150 .
  • the surface of the rubber sheet 160 facing the LED 152 has a high degree of surface roughness, and the light emitted by the LED 152 is transmitted upward.
  • the cover 170 closes the lower opening 110A of the housing 110 and supports the substrate 150 arranged in the housing 110.
  • the cover 170 is made of resin and has an open top. It is a container-shaped member.
  • the cover 170 is fitted in the lower opening 110A of the housing 110, and each of the plurality of engaging claws 171 formed on the side surface of the cover 170 is formed on the side surface of the housing 110. It is snap-fit fixed to the housing 110 by being fitted into each of the plurality of engagement holes 113 provided therein.
  • a rectangular cylindrical connector portion 172 is provided on the bottom surface of the cover 170 .
  • a plurality of connector pins 153 are arranged so as to hang down from the bottom surface of the substrate 150 .
  • the connector portion 172 electrically connects the plurality of connector pins 153 to the external connector by fitting the external connector from below.
  • FIG. 7 is an external perspective view of the transmission member 140 included in the input device 100 according to one embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing the positional relationship between the slider 130 and the transmission member 140 in the input device 100 according to one embodiment.
  • 9 and 10 are partially enlarged cross-sectional perspective views of the input device 100 according to one embodiment.
  • a plurality of pressed parts 142 projecting forward are arranged side by side in the left-right direction (Y-axis direction).
  • Each of the plurality of pressed portions 142 has a flat plate shape substantially horizontal to the XY plane.
  • the upper surface (positive Z-axis direction) of the plurality of sliders 130 is located below each of the sliders 130.
  • a pressed portion 142 to be pressed by the contact portion 130c of is arranged.
  • the front end surface of the transmission member 140 is provided with a pressing portion 143 that protrudes forward (in the positive direction of the X axis).
  • the pressing portion 143 has a flat plate shape that is generally horizontal with respect to the XY plane.
  • the pressing portion 143 is arranged on the upper side of the switch 151A mounted on the substrate 150 so as to face the switch 151A.
  • the input device 100 can perform By pushing down the pressed portion 142, the transmission member 140 can be rotated downward with the rotation center axis L as the rotation center.
  • the transmission member 140 rotates downward about the rotation center axis L, so that the pressing portion 143 of the transmission member 140 presses the switch 151A.
  • Switch 151A can be turned on.
  • the input device 100 includes a plurality of sliders 130 and a transmission member 140 that are arranged side by side in the left-right direction (Y-axis direction). Even in this case, the one slider 130 closest to the pressing operation region 124 that has been pressed is pushed down individually, and the transmission member 140 is pushed down by the one slider 130. In this case, the distance from the center of rotation of the transmission member 140 to the force point can be made substantially constant in any operation area, and the transmission member 140 is rotated by the same operation to turn on one switch 151A. Therefore, the switch 151A can be smoothly turned on with the same operation feeling regardless of the selected pressing operation area.
  • the transmission member 140 has a columnar hook 144A (“first engagement an example of “part”). As shown in FIG. 9, the hook 144A engages with the upper end surface of the wall-shaped engaged portion 130a formed inside the slider 130-1 (an example of the "slide member on one end side") to transmit the Slider 130-1 can be pulled downward when member 140 is pivoted.
  • the transmission member 140 has a columnar hook 144B (an example of a “second engaging portion”) erected upward (positive direction of the Z axis) at the right end (positive side of the Y axis). .
  • the hook 144B engages with the upper end surface of the wall-shaped engaged portion 130b formed inside the slider 130-6 (an example of the “slide member on the other end side”), When the transmission member 140 rotates, it is possible to pull the slider 130-6 downward.
  • the slider 130-1 on the one end side is pushed down, and a height difference with the other end of the touch panel 120 is about to occur.
  • the slider 130-6 on the other end side can be pulled downward by the hook 144B of the transmission member 140 rotated by being pushed down by the slider 130-1.
  • both the slider 130-1 on the one end side and the slider 130-6 on the other end side can be moved downward, and the touch panel 120 is kept horizontal. You can move it downwards.
  • the slider 130-1 on the one end side can be pulled downward by the hook 144A of the transmission member 140 rotated by being pushed down by the slider 130-6. Accordingly, in the input device 100 according to one embodiment, both the slider 130-1 on the one end side and the slider 130-6 on the other end side can be moved downward, and the touch panel 120 is kept horizontal. You can move it downwards.
  • the configuration for pulling the slider 130 downward by the hooks 144A and 144B of the transmission member 140 is not an essential configuration for making the operation feel uniform with respect to the pressing location. With this configuration, when the ends of the touch panel 120 are pressed, the difference in height between the ends of the touch panel 120 can be made smaller, and the touch panel 120 can be moved downward while reliably maintaining the horizontal state.
  • FIG. 11 is a plan view of three sliders 130-1, 130-2, 130-3 included in the input device 100 according to one embodiment.
  • FIG. 12 is a plan view of three sliders 130-1, 130-2, and 130-3 (arranged inside the cylindrical portion 111 of the housing 110) included in the input device 100 according to one embodiment.
  • the sliders 130-1, 130-2, and 130-3 are arranged side by side in the Y-axis direction, and each of them has a rectangular shape whose longitudinal direction is the horizontal direction when viewed from above. .
  • the slider 130-1 has a front side (X-axis positive side), a rear side (X-axis negative side), a right side (Y-axis positive side), and a left side (Y-axis negative side). , a groove-shaped guide groove 131 (an example of a “guided portion”) extending in the vertical direction (Z-axis direction).
  • the slider 130-2 extends in the vertical direction (Z-axis direction) on the front side (X-axis positive side), the rear side (X-axis negative side), and the right side (Y-axis positive side). It has a groove-like guide groove 131 (an example of a “guided portion”). Further, the slider 130-2 has a convex guide projection 132 (an example of a “guided portion”) extending in the vertical direction (Z-axis direction) on the left side (Y-axis negative side).
  • the slider 130-3 has a front side (X-axis positive side), a rear side (X-axis negative side), a right side (Y-axis positive side), and a left side (Y-axis negative side). , a groove-shaped guide groove 131 (an example of a “guided portion”) extending in the vertical direction (Z-axis direction).
  • Each guide groove 131 is provided as long as possible in the vertical direction, and may be provided by providing a notch in the substrate 150 and penetrating the substrate 150 (see section A in FIG. 14). As a result, the slider 130 does not tilt even when pressed from an oblique direction, and can slide up and down more smoothly.
  • the slider 130-1 is arranged inside the first tubular portion 111-1 of the tubular portion 111 of the housing 110.
  • Each of the three guide grooves 131 on the front side (X-axis positive side), rear side (X-axis negative side), and left side (Y-axis negative side) of the slider 130-1 is connected to the first cylindrical portion 111 of the housing 110.
  • -1 engages with each of the three guide projections 114 formed on the inner wall surface of -1.
  • One guide groove 131 on the right side (Y-axis positive side) of the slider 130-1 engages one guide projection 132 formed on the left side surface of the slider 130-2.
  • the slider 130-1 moves vertically (Z-axis direction) by sliding the guide projection 114 or the guide projection 132 inside each of the four guide grooves 131 in the vertical direction (Z-axis direction). Guided movement.
  • the slider 130-2 is arranged inside the first cylindrical portion 111-1 of the cylindrical portion 111 of the housing 110.
  • Each of the three guide grooves 131 on the front side (X-axis positive side), rear side (X-axis positive side), and right side (Y-axis positive side) of the slider 130-2 is connected to the first cylindrical portion 111 of the housing 110.
  • -1 engages with each of the three guide projections 114 formed on the inner wall surface of -1.
  • One guide projection 132 on the left side (Y-axis negative side) of the slider 130-2 engages one guide groove 131 formed on the right side surface of the slider 130-1.
  • the slider 130-2 slides the guide projections 114 vertically (in the Z-axis direction) inside each of the three guide grooves 131, while the guide projections 132 slide vertically (in the Z-axis direction) inside the guide grooves 131. Movement in the vertical direction (Z-axis direction) is guided by sliding in the Z-axis direction.
  • the slider 130-3 is arranged inside the second cylindrical portion 111-2 of the cylindrical portion 111 of the housing 110.
  • Each of the four guide projections 114 formed on the inner wall surface of the second cylindrical portion 111-2 of the body 110 is engaged.
  • the slider 130-3 is guided vertically (in the Z-axis direction) by the guide projections 114 sliding in the vertical direction (in the Z-axis direction) inside each of the four guide grooves 131. be.
  • the sliders 130-4 to 130-6 also have guide grooves 131 formed on each of the four side surfaces, and each guide groove 131 is aligned with the guide protrusion 114 (or , and guide projections 132 of the adjacent slider 130, the movement in the vertical direction (Z-axis direction) is guided.
  • the input device 100 has an operation surface 120A that is elongated in the left-right direction (Y-axis direction), and is provided inside the cylindrical portion 111 of the housing 110 in the left-right direction (Y-axis direction). It has six sliders 130-1 to 130-6 arranged side by side. In other words, the input device 100 according to one embodiment does not have one long slider in the left-right direction (Y-axis direction) inside the cylindrical portion 111 of the housing 110, but rather It has six sliders 130-2 to 130-6 divided at .
  • Each of the six sliders 130-1 to 130-6 has a guide projection 114 (or a guide projection 132 of the adjacent slider 130) in the cylindrical portion 111 of the housing 110 in the guide groove 131 on each of the four side surfaces. ) guides movement in the vertical direction (Z-axis direction).
  • the input device 100 can reduce the lateral width of each of the six sliders 130-2 to 130-6, and the pressing operation is performed on any of the pressing operation regions 124.
  • the closest one slider 130 corresponding to the pressing operation area 124 can be individually pushed down.
  • the lateral width of the one slider 130 is small, the distance between the pressing operation position and the guided portion of the one slider 130 can be shortened. can be suppressed and moved up and down smoothly. Therefore, it is possible to suppress variations in the operational feeling regardless of the pressing position.
  • FIG. 13 is a diagram showing the positional relationship between the LED 152 and the light guide 135 in the input device 100 according to one embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram showing the positional relationship between the LED 152 and the light guide 135 (in a state incorporated in the slider 130) in the input device 100 according to one embodiment.
  • a switch 151A and a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes) 152 are mounted on the upper surface 150A of the substrate 150.
  • FIG. The switch 151A is mounted substantially in the center in the left-right direction (Y-axis direction).
  • Each of the plurality of sliders 130 (except the slider 130-3) is incorporated with a light guide 135 penetrating therethrough in the vertical direction (Z-axis direction).
  • the light guide 135 is a component made of resin and shaped like a quadrangular prism.
  • Some of the LEDs 152 are provided at positions directly below the light guide 135 . Some of the LEDs 152 can emit light into the light guide 135 by emitting light. As a result, light emitted from some of the other LEDs 152 propagates inside the light guide 135 (an example of a “light guide portion”) and does not leak to other adjacent sliders 130, thereby specifying the touch panel 120. is irradiated to the pressing operation area 124 of the .
  • Some other LEDs 152 are provided at positions directly below the space of the slider 130 . Some other LEDs 152 can emit light into the space of the slider 130 by emitting light. As a result, the light emitted from some other LEDs 152 propagates through the space of the slider 130 (another example of the “light guide portion”) and does not leak to the other adjacent sliders 130 . is directly irradiated to the specific pressing operation area 124 of the .
  • the input device 100 Since the input device 100 according to one embodiment has a plurality of sliders 130 , the inside of the cylindrical portion 111 of the housing 110 can be partitioned into a plurality of spaces by the plurality of sliders 130 . Therefore, in the input device 100 according to one embodiment, the light emitted from the LED 152 toward a specific pressing operation area 124 is guided to the specific pressing operation area 124 through the corresponding one slider 130 , so that the adjacent other leakage to the pressing operation area 124 can be suppressed.
  • the input device 100 includes the housing 110, the switch 151A provided inside the housing 110, and the housing 110 provided so as to be vertically movable.
  • a touch panel 120 having a plurality of pressing operation areas 124 exposed from the body 110 and a guided portion guided by the housing 110 so as to be movable in the vertical direction are provided. and a transmission member rotatably supported by the housing 110, which rotates with the downward movement of the slider 130, presses the switch 151A, and turns on the switch 151A. 140 , and a plurality of sliders 130 are provided corresponding to the plurality of pressing operation regions 124 of the touch panel 120 .
  • the slider 130 that is moved downward along with the pressing operation on the pressing operation area 124 of the touch panel 120 is divided into a plurality of parts, so that the slider is integrated.
  • the distance between the guided portions of each slider 130 is shorter than in the conventional art. For this reason, even when the touch panel 120 is pressed at a position where the touch panel 120 is biased, the input device 100 according to the embodiment can individually move one slider 130 directly below the pressed position downward. Since the portion to be guided of the slider 130 is close to the pressing position, the rotation moment of the slider 130 can be suppressed, and the slider 130 can be easily slid downward.
  • the input device 100 it is possible to suppress the generation of the rotational moment of the slider 130 when the touch panel 120 is pressed at a position where the touch panel 120 is biased, and it is possible to suppress the load associated with the pressing operation. . That is, according to the input device 100 according to one embodiment, since the slider 130 is divided into a plurality of parts, a substantially uniform operation load can be obtained regardless of the pressing operation position on the touch panel 120 .
  • the plurality of pressing operation regions 124 and the plurality of sliders 130 are arranged side by side along the rotation center axis L direction of the transmission member 140 .
  • the input device 100 can keep the distance from the rotation center of the transmission member 140 to the power point substantially constant regardless of the pressing operation position of the touch panel 120 .
  • the switch 151A can be turned on with a substantially constant operating force regardless of the operating position.
  • the transmission member 140 engages with the slider 130-1 on the one end side in the rotation center axis L direction of the transmission member 140, and when the transmission member 140 rotates, the slider 130 on the one end side -1 engages with a hook 144A (first engaging portion) capable of pulling downward and a slider 130-6 on the other end side in the rotation center axis L direction of the transmission member 140, and rotates. and a hook 144B (second engaging portion) capable of pulling downward the slider 130-6 on the other end side.
  • the slider 130-1 on the one end side is pushed down, and a height difference with the other end of the touch panel 120 is about to occur.
  • the slider 130-6 on the other end side can be pulled downward by the hook 144B of the transmission member 140 rotated by being pushed down by the slider 130-1.
  • both the slider 130-1 on the one end side and the slider 130-6 on the other end side can be moved downward, and the touch panel 120 is kept horizontal. You can move it downwards.
  • the slider 130-1 on the one end side can be pulled downward by the hook 144A of the transmission member 140 rotated by being pushed down by the slider 130-6.
  • both the slider 130-1 on the one end side and the slider 130-6 on the other end side can be moved downward, and the touch panel 120 is kept horizontal. You can move it downwards.
  • the number of sliders 130 is the same as the number of pressing operation regions 124, but the number is not limited to this. That is, the number of sliders 130 may be less than the number of pressing operation areas 124 or may be greater than the number of pressing operation areas 124 .
  • the guide groove is used as the "guided portion”, but the present invention is not limited to this.
  • a guide projection or the like may be used, and the other side may be a groove.
  • the hooks 144A and 144B of the transmission member 140 are engaged with the sliders 130 at both ends and moved downward, thereby moving both ends of the touch panel 120 downward while maintaining a horizontal state.
  • the hooks 144A and 144B may be directly engaged with both ends of the touch panel 120 and moved downward while being kept horizontal.
  • the hooks 144A and 144B of the transmission member 140 are engaged with the sliders 130 at both ends and moved downward, thereby moving both ends of the touch panel 120 downward while maintaining a horizontal state.
  • the input device 100 is installed so that the sliders 130 move downward by their own weight, and each slider 130 is moved downward by its own weight so as to fill the gap between the rotating transmission member 140 and the transmission member. Without providing the hooks 144A and 144B on the touch panel 140, the touch panel 120 may be moved downward while being kept horizontal.
  • the hooks 144A and 144B of the transmission member 140 are engaged with the sliders 130 at both ends and moved downward, thereby moving both ends of the touch panel 120 downward while maintaining a horizontal state.
  • the touch panel 120 may be moved downward while being kept horizontal.

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Abstract

入力装置は、筐体と、筐体の内部に設けられたスイッチ部材と、筐体に対して上下方向に移動可能に設けられ、筐体から露出した複数の押圧操作領域を有するタッチパネルと、筐体によって上下方向に移動可能にガイドされる被ガイド部を備え、タッチパネルの押圧操作領域への押圧操作に伴なって下方向へ移動するスライド部材と、筐体に回動可能に支持され、スライド部材の下方向への移動に伴なって回動し、スイッチ部材を押圧してスイッチ部材をオンする伝達部材とを備え、スライド部材が、タッチパネルの複数の押圧操作領域に対応して複数設けられている。

Description

入力装置
 本発明は、入力装置に関する。
 下記特許文献1には、入力装置に関し、ユーザによる操作部の押下操作がなされると、ケースの内部で操作部材が押し下げられて、リンク機構の回動部材が回動することにより、回路基板の下面に設けられたプッシュスイッチが押圧されて、プッシュスイッチがオン状態に切り替わる構成が開示されている。
国際公開第2020/137210号
 しかしながら、特許文献1の入力装置は、単一の操作部材を有しており、加えて、上方からの平面視において操作部材のサイズが静電センサと略同サイズであるため、操作部材が比較的大型である。そのため、特許文献1の入力装置は、静電センサの一端部を押圧操作された場合には、押圧操作位置に近いスライド部材の一端側の被ガイド部は、摺動負荷が小さいため、容易に下方にスライドすることができるが、押圧操作位置から遠いスライド部材の他端側の被ガイド部は、摺動負荷が大きいため、容易に下方にスライドすることができない。よって、特許文献1の入力装置は、スライド部材全体に回転モーメントが発生して全体が傾いてしまい、端部を押圧操作した際の負荷が中央付近を押圧操作した場合に比べて大きくなっていた。
 一実施形態に係る入力装置は、筐体と、筐体の内部に設けられたスイッチ部材と、筐体に対して上下方向に移動可能に設けられ、筐体から露出した複数の押圧操作領域を有するタッチパネルと、筐体によって上下方向に移動可能にガイドされる被ガイド部を備え、タッチパネルの押圧操作領域への押圧操作に伴なって下方向へ移動するスライド部材と、筐体に回動可能に支持され、スライド部材の下方向への移動に伴なって回動し、スイッチ部材を押圧してスイッチ部材をオンする伝達部材とを備え、スライド部材が、タッチパネルの複数の押圧操作領域に対応して複数設けられている。
 一実施形態によれば、タッチパネルの片寄った位置が押圧操作されたときの、スライド部材の回転モーメントの発生を抑制でき、押圧操作に係る負荷を抑制できる。
一実施形態に係る入力装置の外観斜視図 一実施形態に係る入力装置の平面図 一実施形態に係る入力装置の分解斜視図 一実施形態に係る入力装置の図2におけるA-A断面線による断面図 一実施形態に係る入力装置の図2におけるB-B断面線による断面斜視図 一実施形態に係る入力装置が備えるタッチパネルの分解斜視図 一実施形態に係る入力装置が備える伝達部材の外観斜視図 一実施形態に係る入力装置におけるスライダと伝達部材との位置関係を示す図 一実施形態に係る入力装置の一部拡大断面斜視図 一実施形態に係る入力装置の一部拡大断面斜視図 一実施形態に係る入力装置が備える3つのスライダの平面図 一実施形態に係る入力装置が備える3つのスライダ(筐体の筒部の内部に配置された状態)の平面図 一実施形態に係る入力装置におけるLEDとライトガイドとの位置関係を示す図 一実施形態に係る入力装置におけるLEDとライトガイド(スライダに組み込まれた状態)との位置関係を示す図
 以下、図面を参照して、一実施形態について説明する。
 (入力装置100の概要)
 図1は、一実施形態に係る入力装置100の外観斜視図である。図2は、一実施形態に係る入力装置100の平面図である。なお、以降の説明では、便宜上、X軸方向を前後方向とし、Y軸方向を左右方向とし、Z軸方向を上下方向とする。但し、X軸正方向を前方向とし、Y軸正方向を右方向とし、Z軸正方向を上方向とする。これらは、装置内の相対的な位置関係を示すものであり、装置の設置方向や操作方向を限定するものではなく、装置内の相対的な位置関係が同等なものは、設置方向や操作方向が異なっているものも全て、本発明の権利範囲に含まれるものである。
 図1および図2に示す入力装置100は、例えば、自動車等の車両の車内に設置され、車両に対する各種スイッチ操作のために用いられる。図1および図2に示すように、入力装置100は、筐体110の最上部に、上方(Z軸正方向)からの平面視において、左右方向(Y軸方向)を長手方向とする横長の長方形状のタッチパネル120が設けられている。また、タッチパネル120の上面には、同じく横長の長方形状の操作面120Aが設けられている。
 操作面120Aには、複数の押圧操作領域124(124-1~124-6)が左右方向(Y軸方向)に一列に並べて形成され、複数の押圧操作領域124の各々に対し、操作対象の機能が割り当てられる。ユーザは、任意の押圧操作領域124に対する押圧操作を行うことにより、その押圧操作領域124に対応する機能を実行することができる。
 入力装置100は、操作面120Aのいずれかの押圧操作領域124が選択されたことをタッチパネル120で検出し、選択された押圧操作領域124に対する押圧操作がなされると、タッチパネル120の全体が下方(Z軸負方向)へ移動し、これに伴い、筐体110の内部に設けられているスイッチ151A(図3から図5参照)が押圧されてオンすることで、検出されたいずれかの押圧操作領域124に対する選択が、押圧操作がなされたことにより確定したと判定する。
 この際、入力装置100は、判定された押圧操作領域124に対応する機能を制御することができる。
 (入力装置100の構成)
 図3は、一実施形態に係る入力装置100の分解斜視図である。図4は、一実施形態に係る入力装置100の図2におけるA-A断面線による断面図である。図5は、一実施形態に係る入力装置100の図2におけるB-B断面線による断面斜視図である。図6は、一実施形態に係る入力装置100が備えるタッチパネル120の分解斜視図である。
 図3に示すように、入力装置100は、筐体110、タッチパネル120、6つのスライダ130(スライダ130-1~130-6)、伝達部材140、基板150、ラバーシート160、およびカバー170を備える。
 <タッチパネル120>
 タッチパネル120は、入力装置100の最上部に設けられており、操作者からの押圧操作を受け付ける。タッチパネル120は、全体的に、底面部分が開口した直方体形状を有する。また、タッチパネル120は、上方(Z軸正方向)からの平面視において、左右方向(Y軸方向)を長手方向とし、前後方向(X軸方向)を短手方向とする、横長の長方形状を有する。タッチパネル120は、スライダ130を介して筐体110によって上下方向(Z軸方向)に移動可能に支持されている。タッチパネル120の上面には、押圧操作を受け付ける操作面120Aが設けられている。操作面120Aは、複数の押圧操作領域124を有する。例えば、本実施形態では、図2に示すように、操作面120Aは、左右方向(Y軸方向)に直線状に並べて配置された6つの押圧操作領域124-1~124-6を有する。タッチパネル120は、下側開口部122Bから、筐体110の筒部111の周壁部111Aが挿し込まれることにより、周壁部111Aによって上下方向(Z軸方向)に移動可能に支持される。これにより、タッチパネル120は、タッチパネル本体121の操作面120Aに対する押圧操作がなされたときに、下方(Z軸負方向)へ移動することができる。
 図6に示すように、タッチパネル120は、平板状のタッチパネル本体121と、タッチパネル本体121を保持するフレーム122と、左右一対のFPC123とを有する。タッチパネル本体121は、シート状の部材である。タッチパネル本体121は、上方(Z軸正方向)からの平面視において、左右方向(Y軸方向)を長手方向とする、横長の長方形状を有する。タッチパネル本体121は、各種検出方式(例えば、静電検出方式)により、タッチパネル本体121の表面(操作面120A)における操作体(例えば、ユーザの指)の接触位置を検出する。フレーム122は、底面部分に下側開口部122Bを有する、直方体形状且つ樹脂製の部材である。フレーム122の上面には、タッチパネル本体121と略同形状(すなわち、横長の長方形状)の凹部122Aが形成されている。凹部122Aの底部には、XY平面に対して水平な水平板部122Cが設けられており、当該水平板部122Cの上面に、タッチパネル本体121が配置および固定される。これにより、フレーム122の上面に、押圧操作を受け付ける操作面120Aが形成される。一対のFPC123は、フィルム状の配線部材であり、本実施形態では、操作体への接触位置を検出する静電検出方式のセンサである。一対のFPC123は、タッチパネル本体121の裏面に重ねて設けられて、タッチパネル本体121から下方に引き出される。一対のFPC123は、外部とタッチパネル本体121とに電気的に接続されることにより、外部とタッチパネル本体121との間で操作体の接触位置等の信号を伝達する。
 また、タッチパネル120は、スライダ130-5を貫通して配置されるコイルばね125(図4参照)によって、上方(Z軸正方向)に付勢される。これにより、タッチパネル120は、操作面120Aに対する押圧操作が解除されたときに、上方(Z軸正方向)に移動して初期位置に復帰することができる。
 <筐体110>
 図3に示すように、筐体110は、中空構造を有する、容器状且つ樹脂製の部品である。筐体110の内部には、6つのスライダ130、伝達部材140、基板150、およびラバーシート160が配置される。また、筐体110の上部には、タッチパネル120が、上下方向(Z軸方向)にスライド可能に配置される。また、筐体110は、下面に相当する部分の全体が、下側開口部110Aとなっている。下側開口部110Aは、カバー170によって閉塞される。筐体110は、上方からの平面視において、左右方向(Y軸方向)を長手方向とし、前後方向(X軸方向)を短手方向とする形状を有する。
 筐体110の前側(X軸正側)の部分には、当該筐体110を上下方向に貫通する筒部111が設けられている。筒部111は、上方(Z軸正方向)からの平面視において、全体的に左右方向(Y軸方向)を長手方向とする長方形状を有する。筒部111の内部には、6つのスライダ130-1~130-6が、左右方向(Y軸方向)に並べて、且つ、上下方向(Z軸方向)にスライド可能に配置される。
 筒部111は、第1筒部111-1、第2筒部111-2、および第3筒部111-3に分割されている。第2筒部111-2は、左右方向(Y軸方向)における中央に設けられている。第2筒部111-2の内部には、スライダ130-3が配置される。第1筒部111-1は、第2筒部111-2より左側(Y軸負側)に設けられている。第1筒部111-1の内部には、スライダ130-1,130-2が配置される。第3筒部111-3は、第2筒部111-2より右側(Y軸正側)に設けられている。第3筒部111-3の内部には、スライダ130-4,130-5,130-6が配置される。
 筒部111は、収容部112によりも上方に突出した周壁部111Aを有する。周壁部111Aは、タッチパネル120の下側開口部122Bから、タッチパネル120の内部に挿し込まれることにより、タッチパネル120を上下方向(Z軸方向)に移動可能に支持する。
 また、筐体110の後側(X軸負側)の部分には、左右方向(Y軸方向)を長手方向とする長手形状且つ中空構造の収容部112が設けられている。収容部112の内部には、伝達部材140が回動可能に配置される。
 <スライダ130>
 図3に示すように、6つのスライダ130-1~130-6は、いずれも「スライド部材」の一例であり、筐体110の筒部111の内部に、左右方向(Y軸方向、「伝達部材の回動中心軸方向」の一例)に並べて配置される樹脂製の部品である。各スライダ130は、上下方向(Z軸方向)を筒方向とする、概ね四角筒状を有する。各スライダ130は、筐体110の筒部111の内部に、上下方向(Z軸方向)にスライド可能に配置される。
 スライダ130-1は、操作面120Aの押圧操作領域124-1(図2参照)の下側に配置される。スライダ130-1は、押圧操作領域124-1に対する押圧操作がなされたとき、当該押圧操作の操作力を受けて下方(Z軸負方向)へ押し下げられる。
 スライダ130-2は、操作面120Aの押圧操作領域124-2(図2参照)の下側に配置される。スライダ130-2は、押圧操作領域124-2に対する押圧操作がなされたとき、当該押圧操作の操作力を受けて下方(Z軸負方向)へ押し下げられる。
 スライダ130-3は、操作面120Aの押圧操作領域124-3(図2参照)の下側に配置される。スライダ130-3は、押圧操作領域124-3に対する押圧操作がなされたとき、当該押圧操作の操作力を受けて下方(Z軸負方向)へ押し下げられる。
 スライダ130-4は、操作面120Aの押圧操作領域124-4(図2参照)の下側に配置される。スライダ130-4は、押圧操作領域124-4に対する押圧操作がなされたとき、当該押圧操作の操作力を受けて下方(Z軸負方向)へ押し下げられる。
 スライダ130-5は、操作面120Aの押圧操作領域124-5(図2参照)の下側に配置される。スライダ130-5は、押圧操作領域124-5に対する押圧操作がなされたとき、当該押圧操作の操作力を受けて下方(Z軸負方向)へ押し下げられる。
 スライダ130-6は、操作面120Aの押圧操作領域124-6(図2参照)の下側に配置される。スライダ130-6は、押圧操作領域124-6に対する押圧操作がなされたとき、当該押圧操作の操作力を受けて下方(Z軸負方向)へ押し下げられる。
 なお、複数のスライダ130の各々の上面には、タッチパネル120のフレーム122の水平板部122Cが重ねて配置される。これにより、一実施形態に係る入力装置100は、タッチパネル120の押圧操作領域124が押圧操作によって押し下げられたとき、タッチパネル本体121が固定されている水平板部122Cが押し下げられることにより、水平板部122Cによって、押圧操作領域124の押圧位置に対応する位置、すなわち真下の位置、もしくはその最寄りの近傍にあるスライダ130を下方(Z軸負方向)へ押し下げることができる。なお、操作面120A、タッチパネル本体121、および水平板部122Cは樹脂等から成る成形品であるため完全なる剛体ではなく、多少の弾性を有している。よって微視的に見ると、押圧動作の初期段階では、タッチパネル本体121の両端部を押圧した場合に限らず、いずれの場所を押圧した場合でも押圧した領域に対応するスライダ130が最初に下方へ移動する。その後押圧量が増えると、このスライダ130に隣接する各スライダ130も水平板部122Cに徐々に押圧されて下方へ移動する。各スライダ130の構成詳細は、後述する。
 <伝達部材140>
 図3、および図7に示すように、伝達部材140は、左右方向(Y軸方向)に長手状に延在し、且つ、上下方向(Z軸方向)に一定の厚さを有する樹脂製且つ板状の部材である。伝達部材140は、左側面および右側面の各々の後端部に、一対の凸状の軸部141(他方の軸部141は図示せず)を有する。筐体110の後側(X軸負側)に設けられている収容部112の内部に配置される。伝達部材140は、左右一対の軸部141の各々が、筐体110によって支持される。これにより、伝達部材140は、収容部112の内部において、一対の軸部141を結ぶY軸方向に延びる直線を回動中心軸Lとして、筐体110によって上下方向(Z軸方向)に回動可能に支持される。伝達部材140は、押圧操作によって複数のスライダ130のうちのいずれかのスライダ130が下方(Z軸負向)に移動したときに、後述するように、当該スライダ130の当接部130cによって被押圧部142の上面(Z軸正方向)が押し下げられて下方へ回動することにより、基板150の上面150Aに実装されているスイッチ151Aを押圧部143の下面(Z軸負方向)が押圧してスイッチ151Aをオンすることができる。
 <基板150>
 基板150は、平板状の部品である。基板150は、上方(Z軸正方向)からの平面視において横長の長方形状を有する。基板150は、筐体110の内部において、XY平面に対して水平な姿勢で、カバー170の上面に固定的に設置される。基板150の上面150Aには、スイッチ151A(「スイッチ部材」の一例)、複数のLED(Light Emitting Diode)152(「発光体」の一例)等が実装される(図4参照)。基板150としては、例えば、PWB(Printed Wiring Board)が用いられる。
 <ラバーシート160>
 図3、および図4に示すように、ラバーシート160は、基板150の上面150Aに重ねて設けられる、シート状の部材である。ラバーシート160は、弾性素材(例えば、シリコンゴム等)が用いられて形成される。ラバーシート160は、基板150の上面150Aを全域に亘って覆うことにより、筐体110の内部に水が浸入した場合であっても、基板150の上面150Aが被水してしまうことを抑制することができる。ラバーシート160の表面は、基板150の上面150Aに実装されている複数の電子部品の形状に応じた凹凸形状を有する。また、ラバーシート160におけるLED152に対向した部位の表面は面粗度が高くなっており、LED152の発する光を上方に透過する。
 <カバー170>
 図3、および図4に示すように、カバー170は、筐体110の下側開口部110Aを閉塞するとともに、筐体110内に配置される基板150を支持する、樹脂製且つ上部が開口した容器状の部材である。カバー170は、筐体110の下側開口部110Aにはめこまれた状態で、当該カバー170の側面に形成されている複数の係合爪171の各々が、筐体110の側面に形成されている複数の係合孔113の各々に嵌め込まれることにより、筐体110にスナップフィット固定される。カバー170の底面には、四角筒状のコネクタ部172が設けられている。コネクタ部172の内部には、基板150の下面から下方に垂下して設けられた複数のコネクタピン153が配置される。コネクタ部172は、外部のコネクタが下側から嵌め込まれることにより、複数のコネクタピン153を、外部のコネクタに電気的に接続させる。
 (スイッチ151Aの押圧に係る構成)
 図7は、一実施形態に係る入力装置100が備える伝達部材140の外観斜視図である。図8は、一実施形態に係る入力装置100におけるスライダ130と伝達部材140との位置関係を示す図である。図9および図10は、一実施形態に係る入力装置100の一部拡大断面斜視図である。
 図7に示すように、伝達部材140の前端部には、前方(X軸正方向)に突出した複数の被押圧部142が、左右方向(Y軸方向)に並べて設けられている。複数の被押圧部142は、いずれも、概ねXY平面に対して水平な平板状を有する。図8に示すように、伝達部材140の前側(X軸側)に複数のスライダ130が配置されたとき、複数のスライダ130の各々の下側には、上面(Z軸正方向)がスライダ130の当接部130cによって押圧される被押圧部142が配置される。
 また、図5、図7に示すように、伝達部材140の前端面には、前方(X軸正方向)に突出した押圧部143が設けられている。押圧部143は、概ねXY平面に対して水平な平板状を有する。押圧部143は、基板150に実装されているスイッチ151Aの上側に対向配置され、下面(Z軸負方向)がスイッチ151Aを押圧する。
 これにより、一実施形態に係る入力装置100は、押圧操作によって押圧位置に対応する複数のスライダ130のいずれが下方に移動した場合であっても、下方に移動したスライダ130の当接部130cによって被押圧部142を押し下げて、伝達部材140を回動中心軸Lを回動中心として下方へ回動させることができる。そして、一実施形態に係る入力装置100は、伝達部材140が回動中心軸Lを回動中心として下方へ回動することで、伝達部材140が有する押圧部143により、スイッチ151Aを押圧してスイッチ151Aをオンすることができる。
 すなわち、一実施形態に係る入力装置100は、左右方向(Y軸方向)に並べて配置された複数のスライダ130と伝達部材140とを備えることにより、複数の押圧操作領域124のいずれが押圧操作された場合であっても、押圧操作された押圧操作領域124に最も近い一のスライダ130が個別に押し下げられ、当該一のスライダ130によって伝達部材140が押し下げられるので、回動中心軸L方向から見た際には、いずれの操作領域でも伝達部材140の回動中心から力点までの距離を略一定とすることができ、同一の動作で伝達部材140を回動させて、一のスイッチ151Aをオンさせるので、選択された押圧操作領域に関わらず、同じ操作感触でスムーズにスイッチ151Aをオンすることができる。
 また、図7に示すように、伝達部材140は、左側(Y軸負側)の端部に、上方(Z軸正方向)に向かって立設された柱状のフック144A(「第1係合部」の一例)を有する。フック144Aは、図9に示すように、スライダ130-1(「一端側のスライド部材」の一例)の内部に形成されている壁状の被係合部130aの上端面に係合し、伝達部材140が回動したときに、スライダ130-1を下方に引っ張ることが可能である。
 また、伝達部材140は、右側(Y軸正側)の端部に、上方(Z軸正方向)に向かって立設された柱状のフック144B(「第2係合部」の一例)を有する。フック144Bは、図10に示すように、スライダ130-6(「他端側のスライド部材」の一例)の内部に形成されている壁状の被係合部130bの上端面に係合し、伝達部材140が回動したときに、スライダ130-6を下方に引っ張ることが可能である。
 これにより、一実施形態に係る入力装置100は、タッチパネル120の一端部が押圧操作されて一端側のスライダ130-1が押し下げられ、タッチパネル120の他端側との高低差が発生しそうになった場合に、スライダ130-1に押し下げられることによって回動した伝達部材140のフック144Bにより、他端側のスライダ130-6を下方に引っ張ることができる。これにより、一実施形態に係る入力装置100は、一端側のスライダ130-1と、他端側のスライダ130-6とが共に下方へ移動することができ、タッチパネル120を水平状態に保ったまま下方へ移動させることができる。
 反対に、一実施形態に係る入力装置100は、タッチパネル120の他端部が押圧操作されて他端側のスライダ130-6が押し下げられ、タッチパネル120の一端側との高低差が発生しそうになった場合に、スライダ130-6に押し下げられることによって回動した伝達部材140のフック144Aにより、一端側のスライダ130-1を下方に引っ張ることができる。これにより、一実施形態に係る入力装置100は、一端側のスライダ130-1と、他端側のスライダ130-6とが共に下方へ移動することができ、タッチパネル120を水平状態に保ったまま下方へ移動させることができる。なお、伝達部材140のフック144A、フック144Bによりスライダ130を下方へ引っ張る構成は、押圧場所に関する操作感触の均一化には必須な構成ではない。この構成により、タッチパネル120の端部を押圧された際にタッチパネル120の両端部の高低差をより小さくし、タッチパネル120を確実に水平状態を保ったまま下方へ移動させることができるものである。
 (各スライダ130の構成)
 以下、図11および図12を参照して、3つのスライダ130-1,130-2,130-3を代表に用いて、入力装置100が備える各スライダ130の構成についてさらに詳細に説明する。
 図11は、一実施形態に係る入力装置100が備える3つのスライダ130-1,130-2,130-3の平面図である。図12は、一実施形態に係る入力装置100が備える3つのスライダ130-1,130-2,130-3(筐体110の筒部111の内部に配置された状態)の平面図である。
 図11に示すように、スライダ130-1,130-2,130-3は、Y軸方向に並べて配置されており、いずれも上方からの平面視において左右方向を長手方向とする長方形状を有する。
 スライダ130-1は、前側(X軸正側)の側面、後側(X軸負側)の側面、右側(Y軸正側)の側面、および左側(Y軸負側)の側面の各々に、上下方向(Z軸方向)に延在する溝状のガイド溝131(「被ガイド部」の一例)を有する。
 スライダ130-2は、前側(X軸正側)の側面、後側(X軸負側)の側面、および右側(Y軸正側の側面)の側面に、上下方向(Z軸方向)に延在する溝状のガイド溝131(「被ガイド部」の一例)を有する。また、スライダ130-2は、左側(Y軸負側)の側面に、上下方向(Z軸方向)に延在する凸状のガイド突起132(「被ガイド部」の一例)を有する。
 スライダ130-3は、前側(X軸正側)の側面、後側(X軸負側)の側面、右側(Y軸正側)の側面、および左側(Y軸負側)の側面の各々に、上下方向(Z軸方向)に延在する溝状のガイド溝131(「被ガイド部」の一例)を有する。
 なお各ガイド溝131は、上下方向に可能な限り長く設けられており、基板150に切り欠きを設け基板150を貫通して設けられていてもよい(図14のA部参照)。これにより、斜め方向から押圧された場合でもスライダ130が傾くことなく、よりスムーズに上下にスライド移動することができる。
 図12に示すように、スライダ130-1は、筐体110の筒部111の第1筒部111-1の内部に配置される。スライダ130-1の、前側(X軸正側)、後側(X軸負側)、および左側(Y軸負側)の3つのガイド溝131の各々は、筐体110の第1筒部111-1の内壁面に形成されている3つのガイド突起114の各々と係合する。スライダ130-1の、右側(Y軸正側)の1つのガイド溝131は、スライダ130-2の左側の側面に形成されている1つのガイド突起132と係合する。これにより、スライダ130-1は、4つのガイド溝131の各々の内側で、ガイド突起114またはガイド突起132が上下方向(Z軸方向)に摺動することによって、上下方向(Z軸方向)の移動がガイドされる。
 スライダ130-2は、筐体110の筒部111の第1筒部111-1の内部に配置される。スライダ130-2の、前側(X軸正側)、後側(X軸負側)、および右側(Y軸正側)の3つのガイド溝131の各々は、筐体110の第1筒部111-1の内壁面に形成されている3つのガイド突起114の各々と係合する。スライダ130-2の、左側(Y軸負側)の1つのガイド突起132は、スライダ130-1の右側の側面に形成されている1つのガイド溝131と係合する。これにより、スライダ130-2は、3つのガイド溝131の各々の内側で、ガイド突起114が上下方向(Z軸方向)に摺動するとともに、ガイド突起132がガイド溝131の内側で上下方向(Z軸方向)に摺動することによって、上下方向(Z軸方向)の移動がガイドされる。
 スライダ130-3は、筐体110の筒部111の第2筒部111-2の内部に配置される。スライダ130-3の、前側(X軸正側)、後側(X軸負側)、左側(Y軸負側)、および右側(Y軸正側)の4つのガイド溝131の各々は、筐体110の第2筒部111-2の内壁面に形成されている4つのガイド突起114の各々と係合する。これにより、スライダ130-3は、4つのガイド溝131の各々の内側で、ガイド突起114が上下方向(Z軸方向)に摺動することによって、上下方向(Z軸方向)の移動がガイドされる。
 なお、スライダ130-4~スライダ130-6も同様に、4つの側面の各々にガイド溝131が形成されており、各ガイド溝131が、筐体110の筒部111内のガイド突起114(または、隣のスライダ130のガイド突起132)に係合することにより、上下方向(Z軸方向)の移動がガイドされる。
 このように、一実施形態に係る入力装置100は、左右方向(Y軸方向)に長手状の操作面120Aに対し、筐体110の筒部111の内部に、左右方向(Y軸方向)に並べて配置された6つスライダ130-1~130-6を有する。すなわち、一実施形態に係る入力装置100は、筐体110の筒部111の内部に、左右方向(Y軸方向)に長手状の1つのスライダを有するのではなく、左右方向(Y軸方向)において分割された6つスライダ130-2~130-6を有する。そして、6つスライダ130-1~130-6の各々が、4つの側面の各々のガイド溝131において、筐体110の筒部111内のガイド突起114(または、隣のスライダ130のガイド突起132)に係合することにより、上下方向(Z軸方向)の移動がガイドされる。
 これにより、一実施形態に係る入力装置100は、6つスライダ130-2~130-6の各々の左右幅を小さくすることができ、いずれかの押圧操作領域124に対して押圧操作がなされた場合、当該押圧操作領域124に対応する最も近い一のスライダ130を個別に押し下げることができる。その際、一のスライダ130の左右幅が小さいため、押圧操作位置と当該一のスライダ130が有する被ガイド部との間の距離を短くすることができるため、当該一のスライダ130に生じる回転モーメントを抑制することができ、スムーズに上下移動させられる。よって、押圧位置がどこであっても操作感触のばらつきを抑えることができる。
 (ライトガイド135の構成)
 図13は、一実施形態に係る入力装置100におけるLED152とライトガイド135との位置関係を示す図である。図14は、一実施形態に係る入力装置100におけるLED152とライトガイド135(スライダ130に組み込まれた状態)との位置関係を示す図である。
 図13に示すように、基板150の上面150Aには、スイッチ151A,および、複数のLED(Light Emitting Diode)152が実装されている。スイッチ151Aは、左右方向(Y軸方向)における概ね中央部に実装されている。
 複数のスライダ130(スライダ130-3を除く)の各々は、ライトガイド135が上下方向(Z軸方向)に貫通して組み込まれる。ライトガイド135は、樹脂製且つ四角柱状の部品である。
 一部のLED152は、ライトガイド135の直下となる位置に設けられている。一部のLED152は、発光することによって、ライトガイド135内に光を照射することができる。これにより、他の一部のLED152から出射された光は、ライトガイド135(「導光部」の一例)の内部を伝搬して、隣接する他のスライダ130に漏れることなく、タッチパネル120の特定の押圧操作領域124に照射される。
 他の一部のLED152は、スライダ130の空間の直下となる位置に設けられている。他の一部のLED152は、発光することによって、スライダ130の空間内に光を照射することができる。これにより、他の一部のLED152から出射された光は、スライダ130の空間(「導光部」の他の一例)内を伝搬して、隣接する他のスライダ130に漏れることなく、タッチパネル120の特定の押圧操作領域124に直接的に照射される。
 一実施形態に係る入力装置100は、複数のスライダ130を有するために、筐体110の筒部111の内部を、複数のスライダ130によって複数の空間に区切ることができる。このため、一実施形態に係る入力装置100は、LED152から特定の押圧操作領域124向けに発せられた光が、対応する一のスライダ130を通じて特定の押圧操作領域124へ導かれるため、隣接する他の押圧操作領域124に漏れることを抑制することができる。
 (効果)
 以上説明したように、一実施形態に係る入力装置100は、筐体110と、筐体110の内部に設けられたスイッチ151Aと、筐体110に対して上下方向に移動可能に設けられ、筐体110から露出した複数の押圧操作領域124を有するタッチパネル120と、筐体110によって上下方向に移動可能にガイドされる被ガイド部を備え、タッチパネル120の押圧操作領域124への押圧操作に伴なって下方向へ移動するスライダ130と、筐体110に回動可能に支持され、スライダ130の下方向への移動に伴なって回動し、スイッチ151Aを押圧してスイッチ151Aをオンする伝達部材140とを備え、スライダ130が、タッチパネル120の複数の押圧操作領域124に対応して複数設けられている。
 これにより、一実施形態に係る入力装置100は、タッチパネル120の押圧操作領域124への押圧操作に伴なって下方向へ移動されるスライダ130が複数に分かれているために、スライダが一体である従来に比べて、各スライダ130の被ガイド部間の距離が短くなっている。このため、一実施形態に係る入力装置100は、タッチパネル120の片寄った位置が押圧操作された場合でも、当該押圧操作位置の直下にある一のスライダ130を個別に下方向へ移動させることができ、当該一のスライダ130の被ガイド部が押圧操作位置に近いため、当該一のスライダ130の回転モーメントの発生を抑制でき、当該一のスライダ130を下方向へ容易にスライドさせることができる。したがって、一実施形態に係る入力装置100によれば、タッチパネル120の片寄った位置が押圧操作されたときの、スライダ130の回転モーメントの発生を抑制でき、押圧操作に係る負荷を抑制することができる。すなわち、一実施形態に係る入力装置100によれば、スライダ130が複数に分割されているために、タッチパネル120の押圧操作位置に関わらず、略均一の操作負荷を得ることができる。
 また、一実施形態に係る入力装置100において、複数の押圧操作領域124および複数のスライダ130は、伝達部材140の回動中心軸L方向に沿って並べて配置されている。
 これにより、一実施形態に係る入力装置100は、タッチパネル120の押圧操作位置に依らず、伝達部材140の回動中心から力点までの距離を略一定とすることができ、すなわち、タッチパネル120の押圧操作位置に依らず略一定の操作力でスイッチ151Aをオンできる。
 また、一実施形態に係る入力装置100において、伝達部材140は、伝達部材140の回動中心軸L方向における一端側のスライダ130-1に係合し、回動したときに一端側のスライダ130-1を下方に引っ張ることが可能なフック144A(第1係合部)と、伝達部材140の回動中心軸L方向における他端側のスライダ130-6に係合し、回動したときに他端側のスライダ130-6を下方に引っ張ることが可能なフック144B(第2係合部)とを有する。
 これにより、一実施形態に係る入力装置100は、タッチパネル120の一端部が押圧操作されて一端側のスライダ130-1が押し下げられ、タッチパネル120の他端側との高低差が発生しそうになった場合に、スライダ130-1に押し下げられることによって回動した伝達部材140のフック144Bにより、他端側のスライダ130-6を下方に引っ張ることができる。これにより、一実施形態に係る入力装置100は、一端側のスライダ130-1と、他端側のスライダ130-6とが共に下方へ移動することができ、タッチパネル120を水平状態に保ったまま下方へ移動させることができる。
 反対に、一実施形態に係る入力装置100は、タッチパネル120の他端部が押圧操作されて他端側のスライダ130-6が押し下げられ、タッチパネル120の一端側との高低差が発生しそうになった場合に、スライダ130-6に押し下げられることによって回動した伝達部材140のフック144Aにより、一端側のスライダ130-1を下方に引っ張ることができる。これにより、一実施形態に係る入力装置100は、一端側のスライダ130-1と、他端側のスライダ130-6とが共に下方へ移動することができ、タッチパネル120を水平状態に保ったまま下方へ移動させることができる。この構成により、タッチパネル120の端部を押圧された際にタッチパネル120の両端部の高低差をより小さくし、タッチパネル120を確実に水平状態を保ったまま下方へ移動させることができる。
 以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。
 例えば、一実施形態では、スライダ130の数を、押圧操作領域124の数と同数としているが、これに限らない。すなわち、スライダ130の数を、押圧操作領域124の数より少なくしてもよく、押圧操作領域124の数より多くしてもよい。
 また、例えば、一実施形態では、「被ガイド部」としてガイド溝を用いているが、これに限らない。例えば、「被ガイド部」として、ガイド突起等を用いて、相手側を溝としてもよい。
 また、例えば、一実施形態では、伝達部材140のフック144Aおよびフック144Bを両端のスライダ130に係合させて下方へ移動させることによって、タッチパネル120の両端を水平状態を保ったまま下方へ移動させているが、これに限らない。例えば、フック144Aおよびフック144Bをタッチパネル120の両端の部位に直接係合させて、水平状態に保ったまま下方へ移動させるようにしてもよい。
 また、例えば、一実施形態では、伝達部材140のフック144Aおよびフック144Bを両端のスライダ130に係合させて下方へ移動させることによって、タッチパネル120の両端を水平状態を保ったまま下方へ移動させているが、これに限らない。例えば、スライダ130が自重で下方に移動する方向となるように入力装置100を設置し、各スライダ130を回動する伝達部材140との隙間を埋めるように自重で下方に移動させて、伝達部材140にフック144Aおよびフック144Bを設けることなくタッチパネル120を水平状態に保ったまま下方へ移動させるようにしてもよい。
 また、例えば、一実施形態では、伝達部材140のフック144Aおよびフック144Bを両端のスライダ130に係合させて下方へ移動させることによって、タッチパネル120の両端を水平状態を保ったまま下方へ移動させているが、これに限らない。例えば、フック144Aおよびフック144Bを全てのスライダ130に係合させて下方へ移動させることによって、タッチパネル120を水平状態に保ったまま下方へ移動させるようにしてもよい。
 本国際出願は、2021年11月11日に出願した日本国特許出願第2021-184136号に基づく優先権を主張するものであり、当該出願の全内容を本国際出願に援用する。
 100 入力装置
 110 筐体
 110A 下側開口部
 111 筒部
 111A 周壁部
 111-1 第1筒部
 111-2 第2筒部
 111-3 第3筒部
 112 収容部
 113 係合孔
 114 ガイド突起
 120 タッチパネル
 121 タッチパネル本体
 120A 操作面
 122 フレーム
 122A 凹部
 122B 下側開口部
 122C 水平板部
 123 FPC
 124,124-1~124-6 押圧操作領域
 125 コイルばね
 130,130-1~130-6 スライダ(スライド部材)
 130a,130b 被係合部
 130c 当接部
 131 ガイド溝(被ガイド部)
 132 ガイド突起(被ガイド部)
 135 ライトガイド(導光部)
 140 伝達部材
 141 軸部
 142 被押圧部
 143 押圧部
 144A フック(第1係合部)
 144B フック(第2係合部)
 150 基板
 151A スイッチ(スイッチ部材)
 152 LED(発光体)
 153 コネクタピン
 160 ラバーシート
 170 カバー
 171 係合爪
 172 コネクタ部
 L 回動中心軸

Claims (7)

  1.  筐体と、
     前記筐体の内部に設けられたスイッチ部材と、
     前記筐体に対して上下方向に移動可能に設けられ、前記筐体から露出した複数の押圧操作領域を有するタッチパネルと、
     前記筐体によって上下方向に移動可能にガイドされる被ガイド部を備え、前記タッチパネルの前記押圧操作領域への押圧操作に伴なって下方向へ移動するスライド部材と、
     前記筐体に回動可能に支持され、前記スライド部材の前記下方向への移動に伴なって回動し、前記スイッチ部材を押圧して前記スイッチ部材をオンする伝達部材と
     を備え、
     前記スライド部材が、前記タッチパネルの複数の前記押圧操作領域に対応して複数設けられている
     ことを特徴とする入力装置。
  2.  複数の前記押圧操作領域および複数の前記スライド部材は、前記伝達部材の回動中心軸方向に沿って並べて配置されている
     ことを特徴とする請求項1に記載の入力装置。
  3.  前記伝達部材は、
     前記回動中心軸方向における一端側の前記スライド部材、もしくは前記タッチパネルの前記回動中心軸方向における前記一端側の部位に係合し、前記回動したときに前記一端側の前記スライド部材、もしくは前記タッチパネルの前記回動中心軸方向における前記一端側を前記下方向に引っ張ることが可能な第1係合部と、
     前記回動中心軸方向における他端側の前記スライド部材、もしくは前記タッチパネルの前記回動中心軸方向における前記他端側の部位に係合し、前記回動したときに前記他端側の前記スライド部材、もしくは前記タッチパネルの前記回動中心軸方向における前記他端側を前記下方向に引っ張ることが可能な第2係合部と
     を有する
     ことを特徴とする請求項2に記載の入力装置。
  4.  複数の前記スライド部材の各々は、
     発光体から発せられた光を前記タッチパネルの対応する前記押圧操作領域に導く導光部を有する
     ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の入力装置。
  5.  前記被ガイド部は、
     上下方向に延在する溝状を有し、前記筐体に設けられている突起が当該被ガイド部の内側で上下方向に摺動することにより、上下方向にガイドされる
     ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の入力装置。
  6.  前記伝達部材は、
     複数の前記スライド部材の各々の下側に、前記スライド部材によって押し下げられる被押圧部を有する
     ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の入力装置。
  7.  前記タッチパネルは、
     複数の前記スライド部材の各々の上面に重なる水平板部を有し、前記押圧操作領域への押圧操作がなされたとき、前記水平板部によって、前記押圧操作がなされた位置に対応する位置にあるスライド部材を押し下げる
     ことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の入力装置。
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