專利名稱：操作輸入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及操作輸入裝置、例如組裝到手機等中的薄型的操作輸入裝置。
背景技術(shù)：
以往，作為組裝到手機等中的操作輸入裝置，例如具有所謂的軌跡球方式的操作輸入裝置(參照專利文獻1)。根據(jù)該軌跡球方式操作輸入裝置，利用基于操作者手指的一次轉(zhuǎn)動操作，例如能夠在手機的顯示部即監(jiān)視器內(nèi)進行一定量的滾屏，或者可將光標移動一定量。因此，能夠直觀地預測基于一次轉(zhuǎn)動操作的滾屏量或者光標的移動量，使用方便， 一般受到使用者的廣泛好評。另一方面，最近，要求手機等進一步小型化，特別是薄型化。專利文獻1 日本特開2009-U8963號公報但是，在現(xiàn)有的軌跡球方式操作輸入裝置中，由于需要球狀的被操作部，故而若將殼體薄型化至所希望的薄厚度，則需要使球狀被操作部的直徑極小。因此，若要得到所希望的薄型的手機，只不過將球狀被操作部減小，難以得到伴隨于轉(zhuǎn)動操作的操作感覺，故而操作輸入裝置的薄型化有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題點而提出的，其課題在于提供確保轉(zhuǎn)動操作這樣的操作感覺的薄型的操作輸入裝置。為了解決上述課題，本發(fā)明的操作輸入裝置被操作部，其以可滑動操作的方式從框體的操作孔突出，并且至少操作方向的截面為圓弧形狀；操作檢測裝置，其檢測相對于所述被操作部的滑動操作并將輸出信號輸出，其中，使相對于所述被操作部的滑動操作被操作者的手指感受為轉(zhuǎn)動操作。根據(jù)本發(fā)明，能夠得到如下的薄型的操作輸入裝置，即，即使操作者的手指對被操作部進行滑動操作，也能夠使所述操作者的手指感到正在轉(zhuǎn)動操作。作為本發(fā)明的一方面，從所述操作孔的開口緣部向外側(cè)突出的所述被操作部的突出高度可以為0. 3mm 1. 1mm。另外，所述被操作部的曲率半徑可以為2. 5mm 10. 5mm。所述被操作部的滑動操作量可以為0. 3mm 1. 1mm。所述被操作部的表面粗糙度(算術(shù)平均粗糙度)可以為0. 5μπι以下。根據(jù)本方面，由于即使操作者的手指滑動操作被操作部，也能夠使所述操作者的手指感到正在轉(zhuǎn)動操作，故而可得到能夠賦予轉(zhuǎn)動操作感的超薄型的操作輸入裝置。作為本發(fā)明的另一方面，突出有被操作部的操作孔的寬度尺寸可以為3mm 6mm。根據(jù)本方面，由于突出有被操作部的操作孔的寬度尺寸小，故而可得到表面積小的小型的操作輸入裝置。作為本發(fā)明的又一方面，相對于被操作部操作一次所需的時間可以為0. 5秒 3秒。
根據(jù)本方面，可得到如下的操作輸入裝置，S卩，對于一次的短時間滑動操作，使操作者的手指感受為轉(zhuǎn)動操作。作為本發(fā)明的再一方面，操作孔設(shè)置在框體的研缽狀凹部的底面，被操作部的頂部不從所述框體的最外表面突出。根據(jù)本方面，即使發(fā)生落下等不測事態(tài)，也能夠防止被操作部的誤動作。作為本發(fā)明的其他方面，所述被操作部的截面可以為半球形狀。另外，被操作部的截面也可以為半圓柱形狀。根據(jù)該方面，可以得到如下的薄型操作輸入裝置，S卩，在全方向或單向的滑動操作中，使操作者的手指感受為正在進行全方向或單向的轉(zhuǎn)動操作。作為本發(fā)明的其他方面，被操作部的軸心方向相對于框體可以為縱向?；蛘?，被操作部的軸心方向相對于框體可以為橫向。根據(jù)本方面，具有可得到如下的薄型的操作輸入裝置的效果，S卩，在僅是上下方向或者僅是橫向的滑動操作中，使操作者的手指感到正在進行上下方向或橫向的轉(zhuǎn)動操作。


圖1 (A) (C)是組裝有本發(fā)明第一實施方式的操作輸入裝置的手機的立體圖、正面圖以及圖I(B)的C-C線局部剖面圖；圖2是圖1所示的操作輸入裝置的示意剖面圖；圖3是圖1所示的操作輸入裝置的框圖；圖4(A)、⑶是用于說明一系列操作過程的剖面圖以及平面圖；圖5(A) (C)是表示一系列操作過程中的輸出信號的變化的框圖、表示顯示部內(nèi)的滾屏狀態(tài)的說明圖以及顯示部內(nèi)的光標移動的說明圖；圖6㈧ (C)是組裝有本發(fā)明第二實施方式的操作輸入裝置的手機的立體圖、正面圖以及圖6(B)的C-C線局部剖面圖；圖7(A)、⑶是組裝有本發(fā)明第三實施方式的操作輸入裝置的手機的立體圖以及正面圖；圖8 (A) (C)是組裝有本發(fā)明第四實施方式的操作輸入裝置的手機的立體圖、正面圖以及圖8(B)的C-C線局部剖面圖；圖9(A)、⑶是組裝有本發(fā)明第五實施方式的操作輸入裝置的手機的立體圖以及正面圖；圖10是表示實施例使用的操作輸入裝置的外形尺寸的說明圖；圖11是表示曲率半徑和突出量的相關(guān)關(guān)系的框圖；圖12是表示操作者的操作感覺和滑動操作量的相關(guān)關(guān)系的框圖；符號說明10 殼體11 顯示部12 研缽狀凹部13、14 第一、第二輸入開關(guān)15 操作孔
20印刷基板
21圓頂開關(guān)
22支架
23彈性支承體
24:IC
30操作體
31被操作部
32凸緣部
33永久磁鐵(檢測部)
34操作用突起
35操作檢測單元
36淺槽
37縱槽
40操作者的手指
具體實施例方式基于圖1 圖9說明本發(fā)明的操作輸入裝置的實施方式。如圖1 圖5所示，第一實施方式的操作輸入裝置適用于手機的情況。如圖1及圖2所示，本實施方式的手機由殼體10、組裝到所述殼體10中的印刷基板20、以可操作的方式組裝到所述殼體10中的操作體30構(gòu)成。所述殼體10由顯示部11、設(shè)于該顯示部11的下方側(cè)中央部的研缽狀凹部12、配置在所述研缽狀凹部12兩側(cè)的第一、第二輸入開關(guān)13、14構(gòu)成，在所述研缽狀凹部12的底面設(shè)有操作孔15。另外，所述研缽狀凹部12不僅是截圓錐形狀，也可以是例如截四棱錐形狀。如圖2所示，所述印刷基板20在支架22內(nèi)經(jīng)由彈性支承體23以可滑動操作的方式彈性支承操作體30，所述支架22將在印刷基板20上表面設(shè)置的圓頂開關(guān)21覆蓋而設(shè)置。另一方面，在與所述圓頂開關(guān)21相對的背面安裝有內(nèi)設(shè)霍爾元件的ICM。另外，只要根據(jù)需要設(shè)置所述圓頂開關(guān)21即可，不一定必須設(shè)置。所述操作體30在其上端部具有被操作部31，并且在所述被操作部31的正下方一體形成防脫落用凸緣部32。另外，所述操作體30在所述凸緣部32的下方側(cè)一體成形有作為檢測部的永久磁鐵33，并且在其最下端將操作用突起34設(shè)置在與所述被操作部31同一軸心上。所述操作體30以可自恢復的方式被彈性支承在所述支架22內(nèi)，使在其上端部設(shè)置的被操作部31以可操作的方式從所述殼體10的操作孔15突出，另一方面，使向其下端部突出設(shè)置的操作用突起34與所述圓頂開關(guān)21抵接。因此，由設(shè)于所述操作體30的檢測部即永久磁鐵33和安裝在印刷基板20背面的ICM內(nèi)的轉(zhuǎn)換部即霍爾元件形成操作檢測單元；35。因此，如圖3的框圖所示，作為檢測部的永久磁鐵33的磁力線被內(nèi)設(shè)于ICM的霍爾元件檢測，其操作方向、操作量作為輸出信號從操作檢測單元35輸出，并由設(shè)于外部設(shè)備的微型控制器(未圖示)對其進行運算處理，作為滾屏顯示或者光標移動在所述顯示部 11顯不。在本實施方式中，在所述操作體30的上端部形成的被操作部31的頂部不從所述殼體10的最外表面突出，故而具有可防止落下等的誤動作的優(yōu)點。所述被操作部31是截面圓弧形的半球形狀，為在操作者的手指進行了一次滑動操作時、可得到感到進行了一次轉(zhuǎn)動操作的操作感覺的表面形狀。因此，所述被操作部31的曲率半徑為2. 5mm 10. 5mm,特別是3. 5mm 10. 5mm 為好。這是因為，若小于2. 5mm，則感到觸碰到直徑為5mm左右以下的細小突起，若超過 10. 5mm，則接近平坦面，以及手指觸碰到突出量變大時接近垂直的面，喪失轉(zhuǎn)動操作感。另外，所述被操作部31自操作孔15的開口緣部的突出量為0. 3mm 1. 2mm，特別是0. 5mm 1. Imm為好。這是因為，若小于0. 3mm，則觸及的面積變小，難以感到球和輥這樣的曲面，若超過1. 2mm，則對手指的勾掛變強，難以在曲面上順暢地滑動，不易感到轉(zhuǎn)動操作感。另外，所述被操作部31的滑動量為1. Imm以下，特別是0.3mm以上、1. Imm以下
為好。若小于0.3mm，則由于基于組裝誤差等的定位精度的偏差，恐怕會誤檢測，若超過 1. 1mm，則會有一半以上的操作者感到滑動操作。并且，若所述被操作部31的表面粗糙度Ra(算術(shù)平均粗糙度)為0.5μπι以下，則能夠通過適當?shù)哪Σ恋玫嚼硐氲霓D(zhuǎn)動操作感。特別是，若為接近0. 1 0.2μπι的鏡面，則能夠更容易地得到轉(zhuǎn)動操作感。基于圖4及圖5具體地說明由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的操作輸入裝置的操作過程。S卩，如圖4所示，操作者的手指40相對于操作輸入裝置的被操作部31從非接觸狀態(tài)(操作位置(i))接觸被操作部31并開始操作(操作位置(ii))的話，所述被操作部31 滑動移動而與操作孔15的開口緣部抵接(操作位置(iii))。接著，操作者的手指40在被操作部31的表面滑動(操作位置(iv)、(ν))，操作者的手指40從被操作部31離開的話， 所述被操作部31以自我恢復力回歸到原始位置(操作位置(vi))。此時，操作時間為短時間，并且操作者的手指40在被操作部31的表面滑動，由此操作者的手指40雖然滑動操作， 但是感到正在轉(zhuǎn)動操作這樣的操作感覺。若由框圖以及顯示部的變化說明所述操作過程，則如圖5所示，在操作位置⑴的情況下，由于永久磁鐵33不位移，則不輸出輸出信號，也不進行滾屏顯示的變動或者光標 16的移動。若成為操作位置(ii)，則永久磁鐵33開始位移，將輸出信號輸出而超過閾值，但直到輸出信號達到規(guī)定的數(shù)值之前，也不進行滾屏顯示的變動或者光標16的移動。另外， 操作者的手指40使被操作部31移動，由此若移動到被操作部31與殼體10的操作孔15的開口緣部抵接的操作位置(iii)，則輸出信號達到最大值，滾屏顯示從“AAA”移動到“BBB”， 或者光標16從顯示位置(i)、(ii)移動到顯示位置(iii)。由于在被操作部31與操作孔15的開口緣部抵接著的狀態(tài)下，操作者的手指40在被操作部31的表面滑動，故而維持被操作部31的操作位置(iv)、(v)并持續(xù)輸出最大輸出信號。因此，滾屏顯示從“BBB”移動到“CCC”、“DDD”，或者光標16從顯示位置(iii)移動到顯示位置(iv)、(ν)。若在操作位置(vi)手指從被操作部31離開，則操作體30依靠自我恢復力回歸到原始位置，輸出信號急劇降低，滾屏顯示在“DDD”停止，或者光標在顯示位置(vi)停止。根據(jù)本實施方式，雖然操作者的手指40滑動操作被操作部31，但操作者的手指40 能夠感到正在轉(zhuǎn)動操作被操作部31。因此，操作者能夠由一次滑動操作直觀地把握一定量的滾屏移動或者一定量的光標移動，感到容易操作。如圖6所示，第二實施方式是具有帶縱向軸心的半圓柱形狀的被操作部31的操作輸入裝置。因此，操作者將所述被操作部31向左右滑動操作時，也能夠感到將所述被操作部31向左右方向轉(zhuǎn)動操作這樣的操作感覺，并且能夠直觀地準確掌握一次的操作量。如圖7所示，第三實施方式的基本結(jié)構(gòu)與上述第二實施方式同樣，不同點在于，沿著被操作部31的外周面以規(guī)定間距設(shè)有多個橫槽36。根據(jù)本實施方式，由于設(shè)有橫槽36，故而容易直觀地得知被操作部31的操作方向，能夠更強地感到左右方向的轉(zhuǎn)動操作。如圖8所示，第四實施方式是具有帶橫向軸心的半圓柱形狀的被操作部31的操作輸入裝置。因此，雖然操作者使所述被操作部31上下地滑動移動，但感到將所述被操作部 31在上下方向上轉(zhuǎn)動操作這樣的操作感覺，能夠直觀地準確掌握一次的操作量。如圖9所示，第五實施方式的基本結(jié)構(gòu)與上述第四實施方式同樣，不同點在于，沿著被操作部31的外周面以規(guī)定間距設(shè)有多個縱槽37。根據(jù)本實施方式，由于設(shè)有縱槽37，故而容易直觀地得知被操作部31的操作方向，作為上下方向的轉(zhuǎn)動操作，能夠更強地感受到。實施例如圖10所示，為了得知雖然由手指40進行滑動操作但感到轉(zhuǎn)動操作的人數(shù)和被操作部31的突出量、曲率半徑或者滑動操作量的相關(guān)關(guān)系，對20個被試驗者進行了實驗。 圖11及圖12表示測定結(jié)果。另外，在圖11中，一個方形點表示被試驗者20人中有半數(shù)以上感到轉(zhuǎn)動操作的情況。如圖11所示，若被操作部31為曲率半徑2. 5mm 10. 5mm且突出量0. 3mm 1. 2mm，則可知被試驗者20人中有半數(shù)以上感到正在轉(zhuǎn)動操作。如圖12所示，若滑動操作量在1. Imm以內(nèi)，則判斷為被試驗者有半數(shù)以上未感到滑動操作。另外，若滑動操作量小于0. 3mm，則由于基于被操作部31的組裝誤差等的位置精度的偏差，具有誤檢測的情況，需要0. 3mm以上的滑動操作量。另外，在滑動操作量為0. 3mm 1. Imm的情況下，雖然也基于操作速度，但每一次的操作時間若為0. 5秒 3秒左右，則認為未感到滑動操作。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本申請發(fā)明的操作輸入裝置不限于適用于手機的情況，顯然也可適用于便攜式播放器、數(shù)碼相機等。
權(quán)利要求
1.一種操作輸入裝置，具有被操作部，其以可滑動操作的方式從框體的操作孔突出，并且至少操作方向的截面為圓弧形狀；操作檢測裝置，其檢測相對于所述被操作部的滑動操作并將輸出信號輸出，其特征在于，使相對于所述被操作部的滑動操作被操作者的手指感受為轉(zhuǎn)動操作。
2.如權(quán)利要求1所述的操作輸入裝置，其特征在于，從所述操作孔的開口緣部向外側(cè)突出的所述被操作部的突出高度為0. 3mm 1. 1mm。
3.如權(quán)利要求1或2所述的操作輸入裝置，其特征在于，所述被操作部的曲率半徑為 2. 5mm 10. 5mm0
4.如權(quán)利要求1或2所述的操作輸入裝置，其特征在于，所述被操作部的滑動操作量為 0. 3mm 1. Imm0
5.如權(quán)利要求1或2所述的操作輸入裝置，其特征在于，所述被操作部的表面粗糙度為 0. 5ym以下。
6.如權(quán)利要求1或2所述的操作輸入裝置，其特征在于，使被操作部突出的操作孔的寬度尺寸為3mm 6mmο
7.如權(quán)利要求1或2所述的操作輸入裝置，其特征在于，相對于被操作部操作一次所需的時間為0. 5秒 3秒。
8.如權(quán)利要求1或2所述的操作輸入裝置，其特征在于，操作孔設(shè)置在框體的研缽狀凹部的底面，被操作部的頂部不從所述框體的最外表面突出。
9.如權(quán)利要求1或2所述的操作輸入裝置，其特征在于，所述被操作部的截面為半球形狀。
10.如權(quán)利要求1或2所述的操作輸入裝置，其特征在于，被操作部的截面為半圓柱形狀。
11.如權(quán)利要求10所述的操作輸入裝置，其特征在于，被操作部的軸心方向相對于框體為縱向。
12.如權(quán)利要求11所述的操作輸入裝置，其特征在于，被操作部的軸心方向相對于框體為橫向。
全文摘要
本發(fā)明提供一種確保轉(zhuǎn)動操作這樣的操作感覺的薄型的操作輸入裝置。操作輸入裝置具有被操作部(31)，其從殼體(10)的操作孔(15)以可滑動操作的方式突出，并且至少操作方向的截面為圓弧形狀；操作檢測單元(35)，其檢測相對于所述被操作部(31)的滑動操作，并將輸出信號輸出。使相對于所述被操作部(31)的滑動操作被操作者的手指感受為轉(zhuǎn)動操作。
文檔編號G06F3/033GK102298453SQ201110039048
公開日2011年12月28日 申請日期2011年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日
發(fā)明者三好和明, 木下政宏 申請人:歐姆龍株式會社