CN113168987A - 输入装置 - Google Patents
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Abstract
提供可以容易地变更能够进行的旋钮(1)的操作的种类的输入装置。一个实施方式的输入装置具备:壳体,其具有开口部;旋钮,其沿着穿过所述壳体的所述开口部的假想中心轴而露出于外部,并由用户操作;第一支承构件,其对所述旋钮以能够进行第一操作的方式进行支承;第二支承构件,其对所述第一支承构件以能够进行所述旋钮的第二操作的方式进行支承;第一检测构件,其检测所述第一操作;第二检测构件,其检测所述第二操作;以及限制构件,其对所述第二检测构件的移动进行限制且相对于所述壳体能够装卸,所述第二支承构件在外周面具有沿与所述假想中心轴平行的方向延伸的槽部,所述输入装置在将由用户进行的所述第二操作设为不能进行的情况下,安装具有与所述槽部嵌合的肋的所述限制构件,所述输入装置在将由用户进行的所述第二操作设为能够进行的情况下,安装不具有与所述槽部嵌合的肋的所述限制构件。
Description
技术领域
本发明涉及输入装置。
背景技术
以往,已知一种能够进行旋钮的旋转操作的输入装置。另外,还已知一种能够进行旋钮1的倾斜操作、旋转操作等多种操作的输入装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-158970号公报
专利文献2:日本特开2018-37362号公报
发明内容
发明要解决的课题
以往的输入装置根据能够进行的旋钮1的操作的种类来分别进行设计。因此,例如无法将能够进行旋钮1的三种操作的输入装置用作能够进行旋钮1的两种操作的输入装置。其结果是,在作为产品阵容而准备具备能够进行旋钮1的三种操作的输入装置的产品、以及具备能够进行旋钮1的两种操作的输入装置的产品的情况下,存在必须分别设计两种输入装置而使设计工时增多这样的问题。
本发明是鉴于上述课题而完成的,其目的在于提供可以容易地变更能够进行的旋钮1的操作的种类的输入装置。
用于解决课题的方案
一个实施方式的输入装置具备:壳体,其具有开口部;旋钮,其沿着穿过所述壳体的所述开口部的假想中心轴而露出于外部,并由用户操作;第一支承构件,其对所述旋钮以能够进行第一操作的方式进行支承;第二支承构件,其对所述第一支承构件以能够进行所述旋钮的第二操作的方式进行支承;第一检测构件,其检测所述第一操作;第二检测构件,其检测所述第二操作;以及限制构件,其对所述第二检测构件的移动进行限制且相对于所述壳体能够装卸,所述输入装置在将由用户进行的所述第二操作设为不能进行的情况下,安装具有与所述槽部嵌合的肋的所述限制构件,所述输入装置在将由用户进行的所述第二操作设为能够进行的情况下,安装不具有与所述槽部嵌合的肋的所述限制构件。
发明效果
根据本发明的各实施方式,能够提供可以容易地变更能够进行的旋钮1的操作的种类的输入装置。
附图说明
图1是示出输入装置的一例的外观立体图。
图2是图1的输入装置的分解立体图。
图3是图1的输入装置的壳体的分解立体图。
图4是从下侧观察图1的输入装置的中壳体而得到的立体图。
图5是图1的输入装置的第一支承构件的立体图。
图6是图1的输入装置的第一检测构件的立体图。
图7是图1的输入装置的第二支承构件的立体图。
图8是图1的输入装置的第二检测构件的立体图。
图9是图1的输入装置的A-A线剖视图。
图10是从下侧观察图1的输入装置的凸轮构件而得到的立体图。
图11是图1的输入装置的限制构件的立体图。
图12是示出限制构件的一例的立体图。
图13是图1的输入装置的B-B线剖视图。
图14是从图1的输入装置中除去旋钮及壳体而得到的立体图。
图15是从图1的输入装置中除去旋钮及上壳体而得到的立体图。
图16是从图1的输入装置中除去旋钮及上壳体而得到的俯视图。
图17是从图1的输入装置的变形例中除去旋钮及上壳体而得到的俯视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的各实施方式进行说明。需要说明的是,关于各实施方式的说明书及附图的记载,对于实质上具有相同功能结构的构成要素,通过标注相同的符号而省略重复的说明。
参照图1~图17对一个实施方式的输入装置100进行说明。输入装置100是可以通过更换一个部件(限制构件7)来变更能够进行的旋钮1的操作的种类的输入装置。限制构件7有两种,且分别称为限制构件7A、7B。输入装置100例如能够用作对旋钮1的操作进行利用的产品的输入装置。对旋钮1的操作进行利用的产品包括车辆及游戏控制器,但不限于此。
输入装置100能够进行包括第一操作及第二操作在内的旋钮1的两种以上的操作。第一操作是不伴随旋钮1的水平移动的操作。第一操作包括旋转操作、按压操作以及触摸操作,但不限于此。第二操作是伴随旋钮1的水平移动的操作。第二操作包括倾斜操作及滑动操作,但不限于此。输入装置100既可以仅能够进行第一操作及第二操作,也可以除了第一操作及第二操作之外,还能够进行与第一操作不同的、不伴随旋钮1的水平移动的一种以上的操作。
另外,输入装置100通过限制构件7的更换而能够进行第二操作的限制。输入装置100通过安装限制构件7A以作为限制构件7,从而可以用作不能对旋钮1进行第二操作的输入装置,且输入装置100通过安装限制构件7B作为限制构件7,从而可以用作能够对旋钮1进行第二操作的输入装置。即,输入装置100通过限制构件7的更换,可以变更能够输入的旋钮1的操作的种类。
以下,作为一例,在本实施方式中,对第一操作为旋转操作、第二操作为倾斜操作、第三操作为按压操作的输入装置100进行说明。需要说明的是,在本实施方式中,第一操作也可以是按压操作或触摸操作,第二操作也可以是滑动操作,第三操作也可以是旋转操作或触摸操作。
图1是示出输入装置100的一例的外观立体图。图2是图1的输入装置100的分解立体图。图3是图1的输入装置100的壳体2的分解立体图。图4是从下侧观察图1的输入装置100的中壳体2B而得到的立体图。图5是图1的输入装置100的第一支承构件3的立体图。图6是图1的输入装置100的第一检测构件4的立体图。图7是图1的输入装置100的第二支承构件5的立体图。图8是图1的输入装置100的第二检测构件6的立体图。图9是图1的输入装置100的A-A线剖视图。A-A线是穿过致动器65A、65B的中心的直线。图10是从下侧观察图1的输入装置100的凸轮构件66而得到的立体图。图11是图1的输入装置100的限制构件7A的立体图。图12是示出限制构件7B的一例的立体图。图13是图1的输入装置100的B-B线剖视图。B-B线是穿过假想中心轴L且沿Y方向延伸的直线。图14是从图1的输入装置100中除去旋钮1及壳体2而得到的立体图。图15是从图1的输入装置100中除去旋钮1及上壳体2A而得到的立体图。图16是从图1的输入装置100中除去旋钮1及上壳体2A而得到的俯视图。图17是从具备限制构件7B的输入装置100(图1的输入装置100的变形例)中除去旋钮1及上壳体2A而得到的俯视图。
以下,以图中所示的方向(X1、X2、Y1、Y2、Z1、Z2方向)为基准对输入装置100进行说明。将X1、X2方向统称为X方向,将Y1、Y2方向统称为Y方向,并将Z1、Z2方向统称为Z方向。X、Y、Z方向相互正交。另外,有时将Z1方向及Z2方向分别称为上方及下方。
如图2所示,输入装置100具备旋钮1、壳体2、第一支承构件3、第一检测构件4、第二支承构件5、第二检测构件6、以及限制构件7A。
旋钮1是由用户操作的构件。图1的旋钮1具有大致圆柱形状且将下表面固定于第一支承构件3(参照图13)。旋钮1由第一支承构件3支承为沿着穿过壳体2的开口部21A且沿Z方向延伸的假想中心轴L而露出于外部(参照图1及图2)。
如上所述,就旋钮1的操作而言,能够进行旋转操作(第一操作)、倾斜操作(第二操作)、以及按压操作(第三操作)。旋钮1的旋转操作是使以能够旋转的方式被第一支承构件3支承的旋钮1以假想中心轴L为中心在XY平面内旋转的操作。旋钮1的倾斜操作是使旋钮1向与假想中心轴L交叉的方向即X方向及Y方向中的至少一方倾倒的操作。旋钮1的按压操作是使被第一支承构件3支承的旋钮1在与假想中心轴L平行的方向(Z2方向)上移动的操作。旋钮1在进行倾斜操作时水平移动,而进行旋转操作及按压操作却不会水平移动。这里所说的水平移动是指XY平面内的移动、即沿X方向和Y方向中的至少一方进行的移动。
需要说明的是,旋钮1的结构不限于图例。旋钮1可以设为能够供用户操作的任意形状。
壳体2是对第一支承构件3、第一检测构件4、第二支承构件5、第二检测构件6、以及限制构件7进行收纳的构件。如图3所示,壳体2具备上壳体2A、中壳体2B、以及下壳体2C。
上壳体2A是构成壳体2的上部的构件。上壳体2A固定于中壳体2B的上侧。上壳体2A具有开口部21A、多个按钮22A、以及多个按压部23A。
开口部21A是为了使旋钮1、第一支承构件3、以及第二支承构件5贯穿而在上壳体2A的上表面形成的开口部。开口部21A形成得比旋钮1的外周部的移动范围宽,以能够对旋钮1进行倾斜操作(参照图13)。
按钮22A是在上壳体2A的上表面配置的按钮。按钮22A配置成露出于上壳体2A的上表面。通过设置按钮22A,能够使输入装置100的输入方法多样化。需要说明的是,按钮22A的形状及数量不限于图3的例子。另外,上壳体2A也可以不具备按钮22A。
按压部23A是从按钮22A的下表面向下方延伸的部分。按压部23A分别设置于按钮22A的下表面。虽未图示详细形状,但按压部23A的下端与拱顶部621的上侧抵接,并通过按钮22A的按压操作直接或间接地按压拱顶部621(参照图13)。关于拱顶部621将在后面叙述。
中壳体2B是构成壳体2的Z方向的中央部的构件。中壳体2B固定于上壳体2A的下侧且固定于下壳体2C的上侧。另外,在中壳体2B的上表面侧安装有第二检测构件6的一部分的构成部件及限制构件7。中壳体2B具有开口部21B、收纳部22B、23B、以及贯通孔24B。
开口部21B是为了使旋钮1、第一支承构件3、以及第二支承构件5贯穿而在中壳体2B的上表面形成的开口部。开口部21B形成得比旋钮1、第一支承构件3、以及第二支承构件5的外周部的移动范围宽,以能够对旋钮1进行倾斜操作(参照图13)。
收纳部22B、23B是从中壳体2B的上表面向下方突出的、凹状的部分(在图4中为凸状)。收纳部22B、23B形成在开口部21B的周围。在收纳部22B、23B中分别收纳有螺旋弹簧64A、64B以及致动器65A、65B(参照图9)。关于螺旋弹簧64A、64B以及致动器65A、65B将在后面叙述。
贯通孔24B是为了使按压构件67的上端贯穿而在中壳体2B的上表面与下表面之间形成的贯通孔(参照图8)。贯通孔24B形成于接近开口部21B的区域。关于按压构件67将在后面叙述。
下壳体2C是构成壳体2的下部的构件。下壳体2C固定于中壳体2B的下侧。另外,在中壳体2B的下表面与下壳体2C的上表面之间保持有第一检测构件4及第二检测构件6的构成部件。在下壳体2C的上表面设置有对第二支承构件5的支点部53(参照图13)进行支承的凹部21C。
需要说明的是,壳体2的结构不限于图例。壳体2可以设为能够对第一支承构件3、第一检测构件4、第二支承构件5、第二检测构件6、以及限制构件7进行收纳的任意结构。
第一支承构件3是对旋钮1以能够进行旋转操作(第一操作)及按压操作(第三操作)的方式进行支承的构件。第一支承构件3呈沿与假想中心轴L平行的方向(Z方向)延伸的大致轴状,且具备轴构件31、轴承构件32、以及按压构件33(参照图5及图13)。
轴构件31是沿与假想中心轴L平行的方向(Z方向)延伸的大致圆筒状的构件。轴构件31由轴承构件32支承为能够旋转,且以与按压构件33的上侧抵接的状态进行配置(参照图9、图13)。利用螺栓B将旋钮1的下表面固定于轴构件31的上端。当对旋钮1进行旋转操作时,轴构件31能够与旋钮1一起绕假想中心轴L旋转。另外,当对旋钮1进行倾斜操作时,轴构件31能够与旋钮1一起向与假想中心轴L交叉的方向倾倒。另外,当对旋钮1进行按压操作时,轴构件31与旋钮1一起在与假想中心轴L平行的方向上移动。需要说明的是,与假想中心轴L平行的方向在旋钮1的倾斜操作处于非操作时与Z方向一致。轴构件31在下端具有遮光部311。
如图5所示,遮光部311是从轴构件31的下端朝向外侧下方扩展的拱顶状的部分。在遮光部311的下端等间隔地形成有大致矩形的凸部312。遮光部311构成光学式的旋转传感器(旋转检测电路)的一部分。如后所述,通过使遮光部311与旋钮1一起旋转,从而第一检测构件4能够检测旋钮1的旋转。
轴承构件32是对轴构件31以能够绕假想中心轴L旋转且能够在与假想中心轴L平行的方向上移动的方式进行支承的筒状的构件。轴承构件32固定于第二支承构件5,且在内侧供轴构件31贯穿。即,轴承构件32配置在轴构件31与第二支承构件5之间(参照图13)。轴承构件32作为对在其内侧旋转及移动的轴构件31的影响波及到第二支承构件5的情况进行抑制的轴承发挥功能。
按压构件33是从下方对轴构件31进行支承的构件。如图13所示,按压构件33配置在轴构件31的下侧,且与拱顶部421的上侧抵接地配置。当对旋钮1进行按压操作时,轴构件31沿与假想中心轴L平行的方向下降,并经由按压构件33对拱顶部421进行按压。关于拱顶部421将在后面叙述。
需要说明的是,第一支承构件3的结构不限于图例。例如,第一支承构件3也可以不具备轴承构件32,轴构件31与按压构件33也可以形成为一体。第一支承构件3能够设为可以对旋钮1以能够进行旋转操作及按压操作的方式进行支承的任意结构。
第一检测构件4是对旋钮1的旋转操作及按压操作(“第一操作”及“第三操作”各自的一例)进行检测的构件。第一检测构件4配置在第一支承构件3的下侧,且固定于下壳体2C。第一检测构件4具备电路基板41、片构件42、以及连接端子43(参照图6)。
电路基板41是装配有用于对旋钮1的旋转操作进行检测的旋转检测电路、以及用于对旋钮1的按压操作进行检测的按压检测电路的基板。电路基板41既可以是刚性基板,也可以是柔性基板。
旋转检测电路具有透射型的光传感器44,该光传感器44为光学式且一体地具备LED(Light Emitting Diode)及受光元件。该旋转检测电路利用受光元件来接收LED所发出的光的反射光。如上所述,当对旋钮1进行旋转操作时,遮光部311与旋钮1一起旋转,从而LED所发出的光的反射光会变化。因此,基于受光元件的输出波形的变化,能够算出旋钮1的转速(旋转角度)。
按压检测电路具备分开配置的多个固定接点、以及对固定接点的导通进行检测的检测电路。关于按压检测电路将在后面叙述。
片构件42是由硅橡胶等弹性构件形成的片,且配置成覆盖电路基板41的上表面。片构件42作为电路基板41的防尘片及防水片来发挥功能。片构件42具有三个拱顶部421。
拱顶部421是从片构件42的上表面向上方突出的、拱顶状的部分。拱顶部421以能够稳定地支承按压构件33的方式均等地配置在按压构件33的下侧。拱顶部421形成为覆盖多个固定接点。在拱顶部421的下表面以覆盖多个固定接点的方式固定有可动接点。
如上所述,当对旋钮1进行按压操作时,经由按压构件33对拱顶部421进行按压。拱顶部421在被规定以上的力按压时弯曲,从而其下表面与电路基板41的表面接触。当拱顶部421的下表面与电路基板41的表面接触时,在拱顶部421的下表面固定的可动接点与在拱顶部421的下方配置的多个固定接点接触,从而固定接点之间导通。通过由检测电路对该导通进行检测,能够对旋钮1的按压操作进行检测。
另外,当旋钮1的按压操作结束(用户使手指离开旋钮1)时,在片构件42的弹力的作用下,拱顶部421的形状恢复。由此,第一支承构件3被上推而恢复至原来的位置。结果是,旋钮1恢复至原来的位置(初始位置)。
连接端子43是用于将电路基板41与电路基板61连接的端子。电路基板41的输出信号(旋转操作及按压操作的检测结果)经由电路基板61而向输入装置100的外部装置输出。关于电路基板61将在后面叙述。
需要说明的是,第一检测构件4的结构不限于图例。例如,旋转检测电路也可以是磁式或光电式。另外,按压检测电路也可以由碟形弹簧等构成。另外,片构件42也可以具有一个、两个或四个以上的拱顶部421。第一检测构件4可以设为能够对旋钮1的旋转操作及按压操作进行检测的任意结构。
第二支承构件5是对第一支承构件3以能够进行旋钮1的倾斜操作的方式进行支承的筒状的构件。第二支承构件5在内侧使第一支承构件3贯穿,并将内周面固定于轴承构件32。当对旋钮1进行倾斜操作时,第一支承构件3倾倒,固定于轴承构件32的第二支承构件5与第一支承构件3一起倾倒。另外,第二支承构件5与环状构件63连结。关于环状构件63将在后面叙述。如图7所示,第二支承构件5具有四个凸部51、四个槽部52、以及支点部53。
凸部51是从第二支承构件5的外周面向外侧延伸的大致圆柱状的构件。凸部51以具有Z方向的自由度的方式贯穿于在环状构件63设置的连结槽634。四个凸部51等间隔地配置于第二支承构件5的外周面。当对旋钮1进行倾斜操作时,第二支承构件5倾倒,且连结于第二支承构件5的环状构件63伴随着第二支承构件5的倾倒动作而沿水平方向(XY平面)移动。更详细而言,当对旋钮1进行倾斜操作时,第二支承构件5倾倒,且凸部51在设置于环状构件63的连结槽634内一边沿Z方向移动,一边沿水平方向对连结槽634的壁面进行按压,从而将第二支承构件5的倾倒动作转换为环状构件63朝水平方向的滑动动作。需要说明的是,凸部51的数量不限于图例。另外,对于在沿水平方向(XY平面方向)对旋钮1进行滑动操作的情况下的第二支承构件5与环状构件63的连结结构而言,除了凸部51在连结槽634内不沿Z方向移动以外,与上述的倾斜操作时相同,且利用旋钮1的滑动操作使环状构件63朝与滑动操作的方向相同的方向进行滑动动作。
槽部52是在第二支承构件5的外周面的形成的、沿与假想中心轴L平行的方向(Z方向)延伸的槽部。槽部52与沿相对于限制构件7A的假想中心轴L平行的方向(Z方向)延伸的肋73嵌合(参照图11及图16)。通过槽部52与肋73无间隙地嵌合,从而限制了第二支承构件5的倾倒,并将旋钮1保持在假想中心轴L上。四个槽部52等间隔地形成于第二支承构件5的绕假想中心轴L的外周面。另外,槽部52设置在相对于旋钮1的倾斜操作的方向(X方向及Y方向)成规定的角度θ(作为一例,在本实施方式中θ为约15~25度)的位置。由此,在对第二支承构件5施加了水平方向的载荷的情况下,载荷向多个槽部52分散,因此能够抑制槽部52的破损。需要说明的是,槽部52的数量及配置的角度不限于图例。
如图13所示,支点部53是在第二支承构件5的下端设置的突起状的部分。支点部53支承于在下壳体2C的上表面设置的凹部21C,而作为第二支承构件5的倾倒支点发挥功能。即,第二支承构件5以支承部53为支点倾倒。
需要说明的是,第二支承构件5的结构不限于图例。第二支承构件5可以设为可对第一支承构件3以能够进行旋钮1的倾斜操作的方式进行支承的任意结构。
第二检测构件6是对旋钮1的倾斜操作(“第二操作”的一例)进行检测构件。第二检测构件6的一部分的构成部件保持在中壳体2B的上表面与限制构件7之间,而其他构成部件保持在中壳体2B的下表面与下壳体2C的上表面之间。如图8~图10所示,第二检测构件6具备电路基板61、片构件62、环状构件63、螺旋弹簧64A、64B、致动器65A、65B、凸轮构件66A、66B、以及按压构件67。
电路基板61是装配有用于对旋钮1的倾斜操作进行检测的倾斜检测电路的基板。电路基板61既可以是刚性基板,也可以是柔性基板。虽然省略了图示,但在电路基板61的下表面设置有用于将电路基板41、61的输出信号向外部装置输出的输出端子。
倾斜检测电路具备分开配置的多个固定接点、以及对固定接点的导通进行检测的检测电路。关于倾斜检测电路将在后面叙述。
片构件62是由硅橡胶等弹性构件形成的片,且配置成覆盖电路基板61的上表面。片构件62作为电路基板61的防尘片及防水片来发挥功能。片构件62具有多个拱顶部621和四个拱顶部622。
拱顶部621是从片构件62的上表面向上方突出的、拱顶状的部分。多个拱顶部621以分别与多个按压部23A的下侧抵接的状态配置,该多个按压部23A贯穿于在中壳体2B设置的贯通孔(未图示)。拱顶部621形成为覆盖多个固定接点。在拱顶部621的下表面以覆盖多个固定接点的方式固定有可动接点。
当对按钮22A进行按压操作时,经由在该按钮22A的下表面设置的按压部23A对拱顶部621进行按压。拱顶部621在被规定以上的力按压时弯曲,从而其下表面与电路基板61的表面接触。当拱顶部621的下表面与电路基板61的表面接触时,在拱顶部621的下表面固定的可动接点与在拱顶部621的下方配置的多个固定接点接触,从而固定接点之间导通。通过由检测电路对该导通进行检测,能够对按钮22A的按压操作进行检测。
另外,当按钮22A的按压操作结束(用户使手指离开按钮22A)时,在片构件62的弹力的作用下,拱顶部621的形状恢复。由此,按钮22A被上推而恢复至原来的位置。
拱顶部622是从片构件62的上表面向上方突出的、拱顶状的部分。四个拱顶部622均以与按压构件67的下侧抵接的状态配置。四个拱顶部622以按压构件67的中央部为基准而分别等间隔地配置在旋钮1的操作方向(X1、X2、Y1、Y2侧)上,以能够稳定地支承按压构件67。拱顶部622形成为覆盖多个固定接点。在拱顶部622的下表面以覆盖多个固定接点的方式固定有可动接点。关于拱顶部622的动作将在后面叙述。
环状构件63是将旋钮1的倾斜操作朝水平方向的滑动动作转换的环状的构件。环状构件63以包围第二支承构件5的外周面的方式配置,并与第二支承构件5连结。环状构件63在由中壳体2B的上表面和限制构件7的下表面限制了Z方向的高度(能够朝与假想中心轴L平行的方向移动的位置)的状态下,被保持为能够沿水平方向移动。环状构件63具有凸轮固定部631、632、按压部633、以及连结槽634。
凸轮固定部631、632是从环状构件63的外周部向外侧突出的部分,且形成于隔着假想中心轴L对置的位置。凸轮固定部631、632分别将凸轮构件66A、66B固定于下表面侧。在本实施方式中,平衡性良好地将相同形状的凸轮构件66配置在对置的位置,但环状构件63也可以具有三个以上的凸轮固定部,还可以具有一个凸轮固定部。
关于按压部633将在后面叙述。
连结槽634是在环状构件63的内周面形成的、沿Z方向延伸的槽。连结槽634以使第二支承构件5的凸部51能够在Z方向上移动的方式与凸部51连结。
如图9所示,螺旋弹簧64A、64B是以分别收纳于中壳体2B的收纳部22B、23B、且使致动器65A、65B贯穿、且沿Z方向延伸的状态被支承的弹性构件。螺旋弹簧64A、64B各自的下端与收纳部22B、23B的底面抵接,螺旋弹簧64A、64B各自的上端与致动器65A、65B的抵接部的下表面抵接,螺旋弹簧64A、64B对致动器65A、65B向上方施力。
致动器65A、65B是分别收纳于中壳体2B的收纳部22B、23B且贯穿于螺旋弹簧64A、64B的、沿Z方向延伸的棒状构件。致动器65具有形成得比螺旋弹簧64粗的抵接部,且抵接部的下表面与螺旋弹簧64的上端抵接。致动器65被螺旋弹簧64向上方施力。
凸轮构件66A、66B是分别在下表面具有凸轮面661A、661B的构件,且分别固定于凸轮固定部631、632的下表面侧。致动器65的上端以被螺旋弹簧64的施力推压的状态与凸轮构件66的凸轮面661抵接。
如图10所示,凸轮面661形成为十字形状。更详细而言,凸轮面661具有形成于中央部的凹部662、以及从凹部662朝向倾斜操作的方向(X方向及Y方向)倾斜的导向曲面663。凹部662与旋钮1的初始位置对应,且在旋钮1位于初始位置的期间与致动器65的上端抵接。当对旋钮1进行倾斜操作时,凸轮面661伴随着环状构件63的倾斜而倾斜,且导向曲面663与致动器65的上端抵接。由此,在进行倾斜操作时,由致动器65对凸轮构件66施加的负荷发生变动,因此产生咔嗒感。另外,利用导向曲面663与致动器65的抵接,来对凸轮面661施加使凸轮构件66返回初始位置的方向的负荷,因此在倾斜操作结束时,能够使旋钮1(凸轮构件66)自动地恢复至初始位置。
按压构件67是对片构件62的拱顶部622选择地进行按压的圆盘状的构件。按压构件67以与四个拱顶部622的上侧抵接的状态配置,且配置在环状构件63的按压部633的前端的下侧。另外,按压构件67贯穿于中壳体2B的贯通孔24B,并以摆动自如的方式支承在贯通孔24B的下侧出口附近,且能够相对于四个拱顶部622各自的方向倾倒。
按压部633是从环状构件63的外周部向外侧突出而成的部分,按压部633的前端部向下方延伸。按压部633的前端部以包围按压构件67的上侧端部的周围的方式配置,且在移动时对按压构件67的上侧端部进行按压而使按压构件67向移动方向倾倒。
当对旋钮1进行倾斜操作时,环状构件63由于被限制构件7限制了高度,因此与第二支承构件5一起向倾倒方向进行滑动动作。当按压部633的前端向旋钮1的操作方向移动时,按压构件67被向操作方向侧按压,从而以按压构件67的中央部为支点向在操作方向侧配置的拱顶部622的方向倾倒,而向下方按压在操作方向侧配置的拱顶部622。
拱顶部622在被规定以上的力按压时弯曲,从而该拱顶形状内侧的与电路基板61对置的面与电路基板61的表面接触。当拱顶部622的对置面与电路基板61的表面接触时,在拱顶部622的对置面固定的可动接点与在电路基板61的表面配置的多个固定接点接触,从而固定接点之间导通。通过由检测电路对该导通进行检测,能够对旋钮1朝操作方向的倾斜操作进行检测。
另外,当旋钮1的倾斜操作结束(用户使手指离开旋钮1)时,在片构件62的弹力的作用下,拱顶部622的形状恢复。由此,利用拱顶部622的形状的恢复力将按压构件67上推。另外,利用螺旋弹簧64对与凸轮构件66抵接的致动器65施加的弹力,来将环状构件63与凸轮构件66一起向沿着凸轮面661的方向按压。其结果是,环状构件63恢复至原来的位置,旋钮1恢复至原来的位置。
需要说明的是,第二检测构件6的结构不限于图例。例如,倾斜检测电路也可以由碟形弹簧等构成。另外,第二检测构件6也可以被一个或三个以上的螺旋弹簧64施力。另外,片构件62也可以具有两组以上的用于对旋钮1的倾斜操作进行检测的四个拱顶部622,四个拱顶部622也可以被分别不同的按压构件67按压。第二检测构件6可以设为能够对旋钮1的倾斜操作进行检测的任意结构。
限制构件7是对第二检测构件6朝与假想中心轴L平行的方向(Z方向)的移动进行限制的构件。如图15所示,限制构件7由螺栓B以能够装卸的方式安装于中壳体2B。限制构件7配置于第二检测构件6的构成部件即环状构件63的上侧,并通过在限制构件7的下表面与中壳体2B的上表面之间保持环状构件63,来限制环状构件63朝Z方向的移动。由此,能够进行环状构件63朝滑动方向(与假想中心轴L交叉的方向)的稳定的移动。
在本实施方式中,作为限制构件7,而分别准备限制构件7A及限制构件7B。限制构件7A是对第二支承构件5的倾倒进行限制的限制构件7,限制构件7B是不对第二支承构件5的倾倒进行限制的限制构件7。如图11所示,限制构件7A具有板状部71、环状部72、以及四个肋73。
板状部71是平板状的部分,且在四角具备安装部71A,该安装部71A具有使螺栓B贯穿的贯通孔(未图示),该板状部71由螺栓B安装于中壳体2B的上表面。被螺旋弹簧64向上方施力的环状构件63的上表面被推压于板状部71的下表面。板状部71在中央部具有用于使第二支承构件5贯穿的开口部711。
环状部72是将在板状部71形成的开口部711包围的环状的部分。在环状部72的内周面形成有肋73。
肋73是从环状部72的内周面向内侧突出并沿Z方向延伸的部分。肋73在将限制构件7A安装于中壳体B2时,通过从上向下插入而与第二支承构件5的槽部52嵌合,从而限制第二支承构件5的倾倒。四个肋73分别形成在与第二支承构件5的槽部52对应的位置。另外,肋73设置在相对于旋钮1的操作方向(X方向及Y方向)成规定的角度θ的位置。
需要说明的是,限制构件7A的结构不限于图例。当限制构件7A例如能够在开口部711的内周面形成肋73时,限制构件7A也可以不具有环状部72。另外,肋73的数量不限于图例。另外,将限制构件7安装于中壳体2B的方法不限于螺栓B。限制构件7A可以设为以下的任意结构,该结构限制第二检测构件6朝与假想中心轴L平行的方向的移动,而使第二检测构件6能够进行朝与假想中心轴L交叉的方向的移动。
当在中壳体2B安装有限制构件7A时,如图16所示,四个肋73分别与对应的槽部52嵌合,从而限制第二支承构件5的倾倒。其结果是,不能进行旋钮1的倾斜操作。即,输入装置100成为能够进行旋钮1的旋转操作及按压操作的输入装置。
另外,肋73设置在相对于旋钮1的操作方向(X方向及Y方向)成规定的角度θ的位置。由此,在对第二支承构件5施加了水平方向的载荷的情况下,对与操作方向成规定的角度(θ或90°-θ)的全部肋73产生载荷,因此与仅设置没有规定的角度(θ=0)的肋73、即仅设置相对于操作方向平行或垂直的肋73的情况相比,操作载荷向更多数量的肋73分散。其结果是,能够抑制肋73的破损。
另一方面,如图12所示,限制构件7B具有板状部71和环状部72。即,限制构件7B的结构除了不具有肋73这一点之外,与限制构件7A相同。
当作为限制构件7而在中壳体2B安装有限制构件7B的情况下,如图17所示,由于在第二支承构件5与限制构件7B之间出现间隙,因此没有限制第二支承构件5的倾倒。其结果是,能够进行旋钮1的倾斜操作。即,输入装置100成为能够进行旋钮1的旋转操作、倾斜操作、以及按压操作的输入装置。
这样,根据本实施方式,输入装置100在安装有限制构件7A的情况下能够进行旋钮1的旋转操作及按压操作,而在安装有限制构件7B的情况下能够进行旋钮1的旋转操作、倾斜操作、以及按压操作。即,通过更换限制构件7,可以对能否进行输入装置100中的旋钮1的倾斜操作进行变更。另外,限制构件7由于以能够装卸的方式安装于中壳体2B,因此能够容易地更换。因此,输入装置100可以容易地变更能够进行的旋钮1的操作的种类(能否进行倾斜操作)。
另外,限制构件7A、7B的结构除了有无肋73以外是相同的。因此,能够容易地设计、制造两种限制构件7。结果是,能够降低输入装置100的设计成本。另外,组装工序也能够使用相同的设备,从而能够降低设备投资。
需要说明的是,本发明并不限定于在上述实施方式中列举的结构等、与其他要素的组合等在此示出的结构。关于这些方面,能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行变更,且能够根据其应用方式来适当决定。
例如,在本实施方式中,在第二支承构件5的下端设置支点部53,并由壳体2支承支点部53而能够使第二支承构件5进行倾斜操作,但也可以去除支点部53而由壳体2将第二支承构件5整体支承为能够进行滑动动作。
需要说明的是,本国际申请基于在2019年2月7日申请的日本专利申请2019-021006主张优先权,并将其全部内容通过这里的参照而援引至本国际申请中。
附图标记说明:
1:旋钮
2:壳体
2A:上壳体
2B:中壳体
2C:下壳体
3:第一支承构件
4:第一检测构件
5:第二支承构件
6:第二检测构件
7:限制构件
21A、21B:开口部
31:轴构件
32:轴承构件
33:按压构件
41:电路基板
42:片构件
43:连接端子
51:凸部
52:槽部
53:支点部
61:电路基板
62:片构件
63:环状构件
64A、64B:螺旋弹簧
65A、65B:致动器
66A、66B:凸轮构件
67:按压构件
71:板状部
72:环状部
73:肋
100:输入装置
L:假想中心轴
θ:规定的角度。
Claims (7)
1.一种输入装置,其中,
所述输入装置具备:
壳体,其具有开口部;
旋钮,其沿着穿过所述壳体的所述开口部的假想中心轴而露出于外部,并由用户操作;
第一支承构件,其对所述旋钮以能够进行第一操作的方式进行支承;
第二支承构件,其对所述第一支承构件以能够进行所述旋钮的第二操作的方式进行支承;
第一检测构件,其检测所述第一操作;
第二检测构件,其检测所述第二操作;以及
限制构件,其对所述第二检测构件的移动进行限制且相对于所述壳体能够装卸,
所述第二支承构件在外周面具有沿与所述假想中心轴平行的方向延伸的槽部,
所述输入装置在将由用户进行的所述第二操作设为不能进行的情况下,安装具有与所述槽部嵌合的肋的所述限制构件,
所述输入装置在将由用户进行的所述第二操作设为能够进行的情况下,安装不具有与所述槽部嵌合的肋的所述限制构件。
2.根据权利要求1所述的输入装置,其中,
所述第二支承构件的所述槽部绕所述假想中心轴等间隔地设置有四个。
3.根据权利要求1或2所述的输入装置,其中,
所述第二支承构件的所述槽部设置在相对于所述第二操作的操作方向成规定的角度的位置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的输入装置,其中,
所述第一操作是绕所述假想中心轴的旋转操作、或者与所述假想中心轴平行的方向的按压操作。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的输入装置,其中,
所述第二操作是与所述假想中心轴交叉的方向的倾斜操作、或者与所述假想中心轴交叉的方向的滑动操作。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的输入装置,其中,
所述第一支承构件对所述旋钮以能够进行第三操作的方式进行支承。
7.根据权利要求6所述的输入装置,其中,
所述第三操作是与所述第一操作不同的操作,并且是与所述假想中心轴平行的方向的按压操作、或者绕所述假想中心轴的旋转操作。
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