操作裝置制造方法
【專利摘要】提供一種操作裝置，不進行復雜控制就能防止觸覺呈現(xiàn)時的按下操作的誤檢測。操作裝置(1)主要具備以下部分而概略地構成：觸摸面板(2)，其檢測對操作面進行觸控的操作；按下機構部(3)，其使得能進行觸摸面板(2)的從基準位置向下方的按下操作；按壓開關(5)，其檢測通過按下機構部(3)的按下操作；以及驅動機構部(7)，其能進行觸摸面板(2)的從基準位置到其上方的位置之間的驅動。
【專利說明】操作裝置

【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明的實施方式涉及操作裝置。

【背景技術】
[0002]作為現(xiàn)有技術，已知一種輸入裝置，具備:觸摸傳感器，其檢測滑動操作；觸感呈現(xiàn)部，其對觸摸傳感器施加振動以呈現(xiàn)觸感；以及負荷檢測部，其通過檢測附加于觸摸傳感器的負荷來檢測對觸摸傳感器進行的按壓操作(例如參照專利文獻I。)。
[0003]該輸入裝置根據(jù)用戶對觸摸傳感器的滑動操作和按壓操作來對用戶呈現(xiàn)觸感的反饋。
_4] 現(xiàn)有技術文獻_5] 專利文獻
[0006] 專利文獻1:特開2011-48606號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

_7] 發(fā)明要解決的問題
[0008]但是，現(xiàn)有的輸入裝置用振動來呈現(xiàn)觸感時，即使未進行按壓操作，該振動也有可能通過觸摸傳感器施加到負荷檢測部從而誤檢測為按壓操作的負荷。因此，為了防止該誤檢測，需要進行不使負荷檢測部發(fā)揮功能等復雜控制。
[0009]因此，本發(fā)明的目的在于不進行復雜控制就能防止在觸覺呈現(xiàn)時誤檢測為按下操作。
[0010]用于解決問題的方案
[0011]在本發(fā)明的一個實施方式中，提供了一種操作裝置，具備:檢測部，其在檢測到對操作面進行觸控的用戶的規(guī)定操作時，在基準位置和該基準位置上方的驅動位置之間被驅動；按下機構部，其使得能進行從上述檢測部的基準位置向下方的用戶的按下操作；按下檢測部，其通過上述按下機構部來檢測上述按下操作；以及驅動機構部，其能進行上述檢測部的驅動。
[0012]發(fā)明效果
[0013]根據(jù)本發(fā)明，不進行復雜控制就能防止在觸覺呈現(xiàn)時的按下操作的誤檢測。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是實施方式的操作裝置的分解立體圖。
[0015]圖2(a)是用于說明實施方式的操作裝置的配置的概略圖，(b)是操作裝置的框圖。
[0016]圖3(a)是實施方式的基座的仰視圖，(b)是側視圖。
[0017]圖4(a)是實施方式的主體的俯視圖，(b)是從箭頭方向觀察圖4(a)的用IV(b)-1V(b)線切斷的截面時看到的截面圖。
[0018]圖5(a)是實施方式的按壓桿的側視圖，(b)是仰視圖。
[0019]圖6(a)是實施方式的驅動機構部的第I齒輪的概略圖，(b)是從箭頭方向觀察圖6(a)的用VI(b)-VI(b)線切斷的截面時看到的截面圖，(C)是第I齒輪的側視圖，(d)是第2齒輪的概略圖，(e)是從箭頭方向觀察圖6(d)的用VI(e)-VI(e)線切斷的截面時看到的截面圖，(f)是第2齒輪的側視圖。
[0020]圖7(a)是表示顯示裝置91中顯示的圖像的概略圖，(b)是表示x軸方向的觸覺圖案的概略圖，(c)是表示y軸方向的觸覺圖案的概略圖。
[0021]圖8是表示實施方式的操作裝置的從基準位置的驅動的概略圖。
[0022]圖9是表示實施方式的操作裝置的從基準位置的按下操作的動作的概略圖。

【具體實施方式】
[0023](實施方式的摘要)
[0024]實施方式的操作裝置具備:檢測部，其在檢測到對操作面進行觸控的用戶的規(guī)定操作時，在基準位置和該基準位置上方的驅動位置之間被驅動；按下機構部，其使得能進行從上述檢測部的基準位置向下方的用戶的按下操作；按下檢測部，其通過上述按下機構部來檢測上述按下操作；以及驅動機構部，其能進行上述檢測部的驅動。
[0025][實施方式]
[0026](操作裝置I的構成)
[0027]圖1是實施方式的操作裝置的分解立體圖。圖2(a)是用于說明實施方式的操作裝置的配置的概略圖，(b)是操作裝置的框圖。此外，以下記載的上下，只要沒有特別提示，都是以圖1的紙面的上下為基準的。另外，在實施方式的各圖中，部件與部件的比率有時會與實際的比率不同。
[0028]操作裝置I主要具備以下部分而概略地構成:作為檢測部的觸摸面板2，其檢測對操作面進行觸控的操作；按下機構部3，其使得能進行觸摸面板2的從基準位置向下方的按下操作；作為按下檢測部的按壓開關5，其檢測通過按下機構部3的按下操作；以及驅動機構部7，其能進行觸摸面板2的從基準位置到上方之間的驅動。
[0029]在此，基準位置表示未對觸摸面板2進行操作的情況下的觸摸面板2的位置。
[0030]另外，如圖1所示，操作裝置I具備蓋4a、外框10、護罩12、穩(wěn)定器6以及控制基板8而概略地構成。
[0031]操作裝置I用于操作搭載于車輛9的電子設備。如圖2(a)所示，操作裝置I配置于在駕駛座席與助手席之間延伸的中央控制臺90。作為一個例子，電子設備是車輛導航裝置、音樂播放裝置、動態(tài)圖像播放裝置和空調(diào)裝置等。
[0032](外框10的構成)
[0033]如圖1和圖2(a)所示，外框10以與中央控制臺90的表面無臺階的方式設于操作裝置I。該外框10形成為具有使觸摸面板2的操作面200露出的開口 100的板形。外框10例如用樹脂材料形成。
[0034]如圖1所示，外框10在四角具備從里面突出的腳101?腳104。該腳101?腳104用于被裝配到后述的主體4。
[0035](觸摸面板2的構成)
[0036]例如，如圖1所示，觸摸面板2具備片20、橡膠罩21、面板22、觸摸面板基板23以及基座24而概略地構成。
[0037]例如為了使操作者的手指良好滑動，片20被貼在橡膠罩21的凹部210的底面211。該片20用樹脂材料形成為矩形。操作者對該片20的表面(操作面200)進行操作，觸摸面板基板23檢測該操作。
[0038]橡膠罩21例如用彈性體樹脂等樹脂材料形成。該橡膠罩21為矩形，在其周圍設有臺階。另外，在橡膠罩21的中央設有凹部210。橡膠罩21配置在觸摸面板基板23上。
[0039]面板22例如是方形框架，與橡膠罩21、觸摸面板基板23和基座24形成為一體。該面板22例如用樹脂材料形成。
[0040]觸摸面板基板23例如是檢測靜電電容的靜電電容觸摸傳感器。該觸摸面板基板23構成為檢測與接近或者接觸檢測面230的檢測對象之間的靜電電容，輸出檢測點的坐標信息。在本實施方式中，在檢測面230上配置有橡膠罩21和片20，因此構成為檢測對片20的操作面200的接近、接觸。此外，上述的接近表示以靜電電容超過閾值的程度接近的狀態(tài)。觸摸面板基板23所檢測的檢測對象是諸如操作者的身體的一部分、觸摸筆這樣的具有導電性的東西等，以下只要沒有特別提示，則以手指的操作為對象。
[0041]觸摸面板2不限于靜電電容觸摸傳感器，只要是能檢測到對操作面200進行觸控操作的傳感器即可。在本實施方式中，操作裝置I中不包括顯示部，但操作裝置I也可以是如下構成:由透明基板構成觸摸面板基板23，在觸摸面板基板23下具備顯示部。
[0042]圖3(a)是實施方式的基座的仰視圖，(b)是側視圖。
[0043]基座24例如用樹脂材料形成。如圖1、圖3 (a)和(b)所示，該基座24是矩形并且是板形。
[0044]該基座24在上表面24a形成有收納部240a。在該收納部240a中收納有觸摸面板基板23。
[0045]另外，如圖3(a)和(b)所示，在基座24的下表面24b的4個側面附近分別設有腳240?腳243。該腳240?腳243的截面為U字形狀。腳240?腳243插入形成于后述的主體4的貫通孔。因此腳240?腳243成為觸摸面板2移動時的引導件。
[0046]在基座24的下表面24b設有相對的連桿245和連桿246以及裝配部247和裝配部248。連桿245和連桿246為四棱柱形狀，其長度比腳240?腳243長。另外，裝配部247和裝配部248為四棱柱形狀，其長度比腳240?腳243短。
[0047]連桿245具有后述的驅動機構部7的第I齒輪71的連桿銷711插入的連桿凹部245a。另外，連桿246具有驅動機構部7的第2齒輪72的連桿銷721插入的連桿凹部246a。
[0048]裝配部247具有后述的穩(wěn)定器6的一端部插入的凹部247a。另外，裝配部248具有穩(wěn)定器6的另一端部插入的凹部248a。
[0049]基座24在收納部240a中具有貫通孔249。在該貫通孔249中插入觸摸面板基板23的電纜231。該電纜231與控制基板8電連接。
[0050](護罩12的構成)
[0051]護罩12例如用具有導電性的金屬材料形成。該護罩12具有覆蓋觸摸面板2的側面的框架形狀，與控制基板8的接地電路電連接。
[0052](按下機構部3的構成)
[0053]圖4(a)是實施方式的主體的俯視圖，(b)是從箭頭方向觀察圖4(a)的用IV(b)-1V(b)線切斷后的截面時看到的截面圖。
[0054]按下機構部3具備以下部分而概略地構成:作為桿的按壓桿30，其基于按下操作而與觸摸面板2的下表面24b接觸；作為支撐部的主體4，其支撐按壓桿30 ;以及作為力生成部的彈簧31,其設于主體4,生成觸摸面板2的方向的力,將該力施加于按壓桿30。
[0055]如圖1、圖4(a)和(b)所示，主體4在上部設有收納部40。在該收納部40中收納觸摸面板2。主體4例如用樹脂材料形成。
[0056]另外，收納部40在其底面40a的中央形成有桿開口 400。該桿開口 400以從底面40a向下方延伸的方式形成為筒狀，供按壓桿30和彈簧31插入。
[0057]在該底面40a還按圖4 (a)的紙面中順時針方向形成有作為貫通孔的引導件41?引導件44。另外，在底面40a以相對的方式形成有連桿孔45和連桿孔46以及裝配孔47和裝配孔48。而且，在底面40a中在引導件41與桿開口 400之間形成有供電纜插入的貫通孔
49。該貫通孔49形成于與收納部40中收納的觸摸面板2的基座24的貫通孔249對應的位置。
[0058]對引導件41插入基座24的腳240。對引導件42插入基座24的腳241。對引導件43插入基座24的腳242。對引導件44插入基座24的腳243。
[0059]對連桿孔45插入連桿245。另外，對連桿孔46插入連桿246。
[0060]對裝配孔47插入裝配部247。穩(wěn)定器6裝配于插入到裝配孔47中的裝配部247。對裝配孔48插入裝配部248。穩(wěn)定器6裝配于插入到裝配孔48中的裝配部248。在主體4的與底面40a相反側的面，以突出的方式形成有裝配部401?裝配部403從而能裝配穩(wěn)定器6。
[0061]裝配部401支撐后述的穩(wěn)定器6的基部60的一端部側。裝配部402支撐基部60的中央部分。裝配部403支撐基部60的另一端部側。
[0062]如圖4(a)所示，在桿開口 400的底面400a具有十字形狀的貫通孔400b。對該貫通孔400b插入后述的按壓桿30的頂端部305。
[0063]另外，在桿開口 400的側面形成有供后述的按壓桿30的凸部插入的狹縫400c。而且，在狹縫400c的收納部40側形成有與按壓桿30的凸部接觸的防脫件400d。該防脫件400d利用插入到桿開口 400的彈簧31的彈力，防止按壓桿30從桿開口 400脫落。
[0064]圖5(a)是實施方式的按壓桿的側視圖，(b)是仰視圖。
[0065]如圖5(a)和(b)所示，按壓桿30具備以下部分而概略地構成:細長的四棱柱的主體300 ;接觸部303，其為圓柱形狀，從主體300的端面300a突出；裝配部304，其為比接觸部303小一圈的圓柱形狀；以及頂端部305，其從裝配部304的頂端突出。該按壓桿30例如用樹脂材料形成。
[0066]主體300形成有從短邊方向的兩側面突出的凸部301和凸部302。該凸部301和凸部302插入形成于主體4的桿開口 400的狹縫400c，發(fā)揮隨著觸摸面板2的按下操作而在上下方向移動的引導件的功能。
[0067]接觸部303與插入到桿開口 400的彈簧31的端部接觸。因此由插入到桿開口 400的彈簧31對按壓桿30施加觸摸面板2方向的彈力。但是按壓桿30的凸部301和凸部302與防脫件400d接觸，因此按壓桿30不會從桿開口 400脫落。
[0068]因此在按壓桿30與觸摸面板2之間設有間隙的情況下，按壓桿30不會按壓到觸摸面板2的基座24的下表面24b，從而能保持間隙。
[0069]裝配部304是供彈簧31插入的部分。從該裝配部304突出設置的頂端部305的短邊方向的截面為十字形狀，頂端部305為細長的形狀。頂端部305插入到桿開口 400的貫通孔400b。
[0070]彈簧31例如是用金屬材料形成的螺旋彈簧。此外，不限于金屬材料，也可以用樹脂材料等形成彈簧31。另外，力生成部不限于螺旋彈簧，只要是能對按壓桿30施加觸摸面板2方向的力的機械結構即可。
[0071](穩(wěn)定器6的構成)
[0072]作為聯(lián)接觸摸面板2和主體4的聯(lián)接構件的穩(wěn)定器6具備:基部60 ；由基部60的一端部彎曲而形成的作為第I端部的端部61 ;以及由基部60的另一端部彎曲而形成的作為第2端部的端部62，基部60以與軸73交叉的方式裝配于主體4，端部61和端部62裝配于觸摸面板2。
[0073]例如圖1所示，穩(wěn)定器6具有由金屬線形成細長的橢圓形狀而切掉其長尺寸方向的一部分的形狀。
[0074]該穩(wěn)定器6設為即使對觸摸面板2實施了偏的按下操作，也能通過按壓桿30使按壓開關5接通。
[0075]該偏的按下操作是指在從觸摸面板2的操作面200的中央離開的位置進行的操作。該穩(wěn)定器6構成為允許其長尺寸方向上的偏的按下操作。
[0076]例如在操作面200的角落進行按下操作的情況下，觸摸面板2的角落的移動量與中央的移動量不同，有可能中央的移動量不充分而按壓開關5不接通。但是在操作裝置I中，在沿著穩(wěn)定器6的長尺寸方向的位置進行了偏的按下操作的情況下，端部61或者端部62中的一方相對于基部60扭轉，通過由該扭轉而產(chǎn)生的力，另一方會追隨該扭轉。該追隨會導致將裝配有另一端部的基座24向下方拉動，以修正了觸摸面板2的傾斜的狀態(tài)向下方移動，因此能可靠地通過按壓桿30接通按壓開關5。
[0077](驅動機構部7的構成)
[0078]圖6(a)是實施方式的驅動機構部的第I齒輪的概略圖，(b)是從箭頭方向觀察用圖6(a)的VI(b)-VI(b)線切斷的截面的截面圖，(c)是第I齒輪的側視圖，(d)是第2齒輪的概略圖，(e)是從箭頭方向觀察用圖6(d)的VI(e)_VI(e)線切斷的截面的截面圖，(f)是第2齒輪的側視圖。
[0079]如圖1所示，驅動機構部7具備齒輪軸部70和電動機75而概略地構成。齒輪軸部70具備第I齒輪71、第2齒輪72以及軸73而概略地構成。
[0080]具體地說，驅動機構部7具備:作為產(chǎn)生驅動力的驅動力產(chǎn)生部的電動機75 ;設于電動機75的輸出軸的作為輸出軸側齒輪的小齒輪76 ;以及第I齒輪71，其與小齒輪76嚙合，設有與設于觸摸面板2的作為第I連桿的連桿245聯(lián)接的作為第I凸部的連桿銷711。
[0081]另外，驅動機構部7具備:一端部與第I齒輪71連接的軸73;以及作為轉動構件的第2齒輪72，其與軸73的另一端部連接，設有與作為第2連桿的連桿246聯(lián)接的作為第2凸部的連桿銷721，上述連桿246與連桿245相對。
[0082]第I齒輪71和第2齒輪72例如用樹脂材料形成。軸73例如用金屬材料形成為棒狀。
[0083]如圖6(a)所示，第I齒輪71為半圓形狀，與設于電動機75的輸出軸的小齒輪76嚙合的齒輪部710形成于圓周。另外，在第I齒輪71的轉動軸的軸73側設有軸裝配部713。如圖6(c)所示，在該軸裝配部713中形成有插入孔713a，供軸73插入。
[0084]在軸裝配部713的相反側設有銷插入部712。對該銷插入部712的插入孔712a插入圖1所示的銷74a。利用該銷74a將第I齒輪71可轉動地裝配于主體4。
[0085]在第I齒輪71中，與銷插入部712相鄰地設有連桿銷711。該連桿銷711插入基座24的連桿245的連桿凹部245a。
[0086]如圖6(d)所示，第2齒輪72為半圓形狀，齒輪部720形成于圓周。另外，在第2齒輪72的軸73側設有軸裝配部723。如圖6(f)所示，在該軸裝配部723中形成有插入孔723a，供軸73插入。此外，優(yōu)選第2齒輪72與第I齒輪71形狀相同，質量相同，因此具有與第I齒輪71相同的齒輪形狀，但是不限于此，也可以是不形成齒輪部的形狀。
[0087]在軸裝配部723的相反側設有銷插入部722。對該銷插入部722的插入孔722a插入圖1所示的銷74b。利用該銷74b將第2齒輪72可轉動地裝配于主體4。
[0088]在第2齒輪72中，與銷插入部722相鄰地設有連桿銷721。該連桿銷721插入到基座24的連桿246的連桿凹部246a。
[0089]電動機75通過托架75a裝配于控制基板8。對該電動機75的輸出軸裝配有小齒輪76。該小齒輪76構成為與第I齒輪71的齒輪部710嚙合。
[0090]如圖1所示，電動機75構成為進行正反轉動。在此,正轉例如是指圖1所示的箭頭A方向，反轉是指箭頭B方向。
[0091]在電動機75正轉(箭頭A方向)的情況下，小齒輪76在圖1的紙面中的逆時針方向轉動。通過該逆時針方向的轉動，使第I齒輪71在順時針方向轉動并且使連桿銷711向上方移動，通過基座24的連桿245將觸摸面板2從基準位置向上方驅動。驅動位置是指向上方以最大的驅動量進行驅動后的位置。
[0092]另外，在電動機75反轉(箭頭B方向)的情況下，小齒輪76在按圖1的紙面中的順時針方向轉動。通過該順時針方向的轉動，使第I齒輪71按逆時針方向轉動并且使連桿銷711向下方移動，通過基座24的連桿245將觸摸面板2從上方向基準位置驅動。
[0093]驅動機構部7從基準位置向上方驅動觸摸面板2，再將驅動到上方的觸摸面板2驅動到基準位置。因此驅動機構部7構成為不會將觸摸面板2從基準位置向下方驅動。也就是說，后述的觸覺呈現(xiàn)是在從基準位置到驅動位置、從驅動位置到基準位置的范圍進行的。
[0094]作為一個例子,從該基準位置的驅動量為0.2?0.5mmο因此,作為一個例子,觸摸面板2與外框10的間隙為Imm的程度。
[0095]在此,齒輪軸部70以其長尺寸方向與穩(wěn)定器6的長尺寸方向交叉的方式配置。這是由于，穩(wěn)定器6構成為在沿著其長尺寸方向的位置允許偏的按下操作，而在沿著與該長尺寸方向交叉的方向的位置允許偏的按下操作。
[0096]在沿著齒輪軸部70的長尺寸方向的位置進行偏的按下操作的情況下，第I齒輪71和第2齒輪72之一通過基座24的連桿245或者連桿246而轉動。只要一方齒輪轉動，另一方齒輪就轉動，因此通過插入有另一方連桿銷的連桿而按下基座24。因此，以修正了觸摸面板2的傾斜的狀態(tài)向下方移動，因此能可靠地通過按壓桿30來接通按壓開關5。因此，操作裝置I能利用穩(wěn)定器6和齒輪軸部70允許偏的按下操作。
[0097](控制基板8的構成)
[0098]如圖2(b)所示，控制基板8是配置有按壓開關5、控制部80、存儲部82的印刷配線基板。
[0099]控制部80例如是包括根據(jù)存儲的程序對取得的數(shù)據(jù)進行運算、加工等的CPU (Central Processing Unit:中央處理器)、作為半導體存儲器的 RAM (Random AccessMemory:隨機存取存儲器)和ROM (Read Only Memory:只讀存儲器)等的微型計算機。
[0100]存儲部82是存儲從與操作裝置I電連接的電子設備取得的圖像信息820和觸覺圖案信息821的半導體存儲器。作為一個例子，存儲部82也可以是控制部80的RAM。
[0101]圖像信息820例如是顯示裝置91中顯示的圖像的信息。
[0102]觸覺圖案信息821例如構成為包括用于根據(jù)后述的觸覺圖案來執(zhí)行觸覺呈現(xiàn)所需的信息。該控制部80控制驅動機構部7，使得基于圖像信息820和觸覺圖案信息821進行觸覺呈現(xiàn)。
[0103]控制部80與按壓開關5、觸摸面板基板23以及電動機75電連接。
[0104]按壓開關5是頂端被按壓時對控制部80輸出按壓信息的按鈕開關。該按壓信息是表示按壓開關5接通的信息。此外，按壓開關5不限于按鈕開關，也可以是檢測負荷的負荷傳感器等。
[0105]觸摸面板基板23構成為輸出坐標信息。該坐標信息是觸摸面板基板23檢測到的檢測對象的坐標的信息。
[0106]控制部80構成為輸出用于控制電動機75的驅動信號。電動機75基于該驅動信號進行正反轉動。
[0107]另外，控制部80構成為基于坐標信息和按壓信息生成操作信息，將操作信息輸出到所連接的電子設備。該操作信息是包括檢測點的坐標的信息和有無按壓操作等的信息。
[0108]此外,作為一個例子,從基準位置到按下位置的按下量為0.2?0.5mm。
[0109](蓋4a的構成)
[0110]如圖1所示，蓋4a裝配在主體4下。該蓋4a例如用樹脂材料等形成。
[0111]以下，參照各圖說明本實施方式的操作裝置I的動作。首先，說明操作裝置I與顯示裝置91中顯示的圖像對應地呈現(xiàn)觸覺的動作。
[0112](關于觸覺圖案)
[0113]圖7(a)是表示顯示裝置91中顯示的圖像的概略圖，(b)是表示x軸方向的觸覺圖案的概略圖，(c)是表示y軸方向的觸覺圖案的概略圖。在圖7(b)中，縱軸為z軸，橫軸為X軸。在圖7(c)中，縱軸為y軸，橫軸為z軸。此外，z軸方向是觸摸面板2的操作面200的法線方向。
[0114]如圖7(a)所示,顯示裝置91在其顯示畫面92中顯示等間隔排列的圖標93?圖標96。在圖7(a)中，以顯示畫面92的左上為xy坐標的原點,X軸設右側為正，y軸設下側為正。
[0115]如圖7(b)所示，操作者在通過排成一列的圖標93?圖標96的中央的X軸方向的虛線上用手指進行觸控操作的情況下的觸覺圖案97為在與圖標93?圖標96對應的位置將觸摸面板2從基準位置驅動到驅動位置的圖案。
[0116]觸覺圖案97是在與圖標93對應的從坐標X1到坐標X2之間驅動觸摸面板2。另夕卜，觸覺圖案97是在與圖標94對應的從坐標X3到坐標X4之間驅動觸摸面板2。另外，觸覺圖案97是在與圖標95對應的從坐標X5到坐標X6之間驅動觸摸面板2。另外，觸覺圖案97是在與圖標96對應的從坐標X7到坐標X8之間驅動觸摸面板2。
[0117]操作者例如在從左方向沿著X軸對與圖標93對應的操作面200進行觸控操作的情況下，在坐標X1，觸摸面板2從基準位置被驅動到驅動位置，在坐標x2，從驅動位置被驅動到基準位置。另外，操作者例如在從右方向沿著X軸對與圖標93對應的操作面200進行觸控操作的情況下，在坐標X2，觸摸面板2從基準位置被驅動到驅動位置，在坐標Xl，從驅動位置被驅動到基準位置。
[0118]上述的動作是針對沿著X軸的操作而說明的，接著說明沿著y軸的操作。
[0119]如圖7(c)所示，操作者在通過圖標93的中央的y軸方向的虛線上用手指進行觸控操作的情況下的觸覺圖案98是在與圖標93對應的位置將觸摸面板2從基準位置驅動到驅動位置的圖案。
[0120]觸覺圖案98是在與圖標93對應的坐標到坐標y2之間驅動觸摸面板2。
[0121]操作者例如在從上方沿著y軸對與圖標93對應的操作面200進行觸控操作的情況下，在坐標yi，觸摸面板2從基準位置被驅動到驅動位置，在坐標12，從驅動位置被驅動到基準位置。另外，操作者例如在從下方沿著I軸對與圖標93對應的操作面200進行觸控操作的情況下，在坐標y2，觸摸面板2從基準位置被驅動到驅動位置，在坐標y1;從驅動位置被驅動到基準位置。
[0122]接著，以下說明操作裝置I的觸摸面板2的驅動。
[0123](關于觸覺呈現(xiàn))
[0124]圖8是用于表示實施方式的操作裝置的從基準位置的驅動的概略圖。在圖8中實線表示處于基準位置的情況下的操作裝置1，雙點劃線表示處于驅動位置的情況下的操作裝置I。說明從圖標93的左側起進行觸控操作的情況下的驅動。
[0125]控制部80基于從觸摸面板2輸出的坐標信息、存儲于存儲部82的圖像信息820和觸覺圖案信息821，當檢測點的坐標為X1時，輸出驅動電動機75的驅動信號。
[0126]電動機75基于驅動信號按正轉(箭頭A方向)進行轉動。隨著該轉動，小齒輪76在圖8的紙面中在逆時針方向轉動并且第I齒輪71在順時針方向轉動。
[0127]通過該第I齒輪71的轉動，第I齒輪71的連桿銷711通過基座24的連桿245使觸摸面板2向上方移動，并且通過軸73使第2齒輪72轉動，第2齒輪72的連桿銷721通過基座24的連桿246使觸摸面板2向上方移動。
[0128]控制部80輸出控制信號直到觸摸面板2被驅動到驅動位置為止。
[0129]接著，以下說明從驅動位置到基準位置的驅動。
[0130]控制部80基于從觸摸面板2輸出的坐標信息、存儲于存儲部82的圖像信息820和觸覺圖案信息821，當檢測點的坐標為X2時，輸出驅動電動機75的驅動信號。
[0131]電動機75基于驅動信號而按反轉(箭頭B方向)進行轉動。隨著該轉動，小齒輪76在圖8的紙面中在順時針方向轉動并且第I齒輪71在逆時針方向轉動。
[0132]通過該第I齒輪71的轉動，第I齒輪71的連桿銷711通過基座24的連桿245使觸摸面板2向下方移動，并且通過軸73使第2齒輪72轉動，第2齒輪72的連桿銷721通過基座24的連桿246使觸摸面板2向下方移動。
[0133]控制部80輸出控制信號直到觸摸面板2被驅動到基準位置為止。
[0134]接著，以下說明觸摸面板2的按下操作。
[0135](關于按下操作)
[0136]圖9是表示實施方式的操作裝置的從基準位置的按下操作的動作的概略圖。
[0137]操作者例如在手指位于與圖標93對應的操作面200的位置的狀態(tài)下向下方按下操作面200。
[0138]通過該按下操作，觸摸面板2被按下，觸摸面板2的下表面24b與按壓桿30的端面300b接觸，并且按壓桿30向圖9的紙面下側移動。
[0139]在按壓桿30中，凸部301和凸部302在主體4的桿開口 400的狹縫400c中被引導并且向下方移動。隨著該移動，按壓桿30的頂端面306接觸并按下按壓開關5的頂端。
[0140]按壓開關5由于頂端被按下而接通，輸出按壓信息。
[0141]當操作者結束按下操作，手指從操作面200離開時，存儲于彈簧31的彈力釋放，將按壓桿30向圖9的紙面的上方按壓。按壓桿30向上方移動，并且與按壓桿30接觸的觸摸面板2從按下位置移動到基準位置。
[0142]如圖9所示，按壓桿30由防脫件400d限制上方的移動。因此觸摸面板2移動到基準位置為止。
[0143]控制部80基于從按壓開關5取得的按壓信息和從觸摸面板基板23取得的坐標信息生成操作信息，將操作信息輸出到電子設備。
[0144]電子設備基于操作信息判斷為選擇、決定了圖標93，執(zhí)行分配給圖標93的功能。
[0145](實施方式的效果)
[0146]本實施方式的操作裝置I不用進行復雜控制就能進行觸覺呈現(xiàn)和按下操作的檢測。在操作裝置I中，觸覺呈現(xiàn)是通過從基準位置向上方驅動觸摸面板2來進行，按下操作是通過從基準位置按下觸摸面板2來進行。因此操作裝置I在觸覺呈現(xiàn)時，按壓桿30不會按下按壓開關5，因此能以簡單的控制進行觸覺呈現(xiàn)和按下操作的檢測。因此，操作裝置I不需要具有復雜處理能力的控制部，因此成本低廉。
[0147]操作裝置I能進行使用了電動機75的觸覺呈現(xiàn)，因此與使用了壓電元件的觸覺呈現(xiàn)相比，能對手指提供強烈的振動。
[0148]操作裝置I具備穩(wěn)定器6和齒輪軸部70，因此即使進行了按下觸摸面板2的角落的操作，也能使按壓開關5接通。另外，操作裝置I不需要配置2個穩(wěn)定器，因此成本低廉。
[0149]操作裝置I能基于顯示裝置91中顯示的圖像的圖像信息820來呈現(xiàn)觸覺，因此操作者不用將視線移動到操作面200也能掌握圖標的位置等。
[0150]以上說明了本發(fā)明的幾種實施方式，但是這些實施方式不過是一個例子，不限定權利要求所涉及的發(fā)明。這些新的實施方式可以按其它各種方式實施，能在不脫離本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)進行各種省略、替換、變更等。另外，這些實施方式中說明的所有特征的組合未必全部是用于解決發(fā)明的課題的方案所必需的。而且，這些實施方式包含于發(fā)明的范圍和要旨，并且包含于與權利要求記載的發(fā)明及其等同的范圍。
[0151]工業(yè)h的可利用件
[0152]本發(fā)明能應用于在通過振動來呈現(xiàn)觸感時盡管未進行按壓操作，該振動也會通過觸摸傳感器施加到負荷檢測部從而有可能誤檢測為按壓操作造成的負荷的操作裝置。
[0153]附圖標記說明
[0154]1:操作裝置，2:觸摸面板，3:按下機構部，4:主體，4a:蓋，5:按壓開關，6:穩(wěn)定器，7:驅動機構部，8:控制基板，9:車輛，10:外框，12:護罩，20:片，21:橡膠罩，22:面板，23:觸摸面板基板，24:基座，24a:上面，24b:下面，30:按壓桿，31:彈簧，40:收納部，40a:底面，41?44:引導件，45、46:連桿孔，47、48:裝配孔，49:貫通孔，60:基部，61、62:端部，70:齒輪軸部，71:第I齒輪，72:第2齒輪，73:軸，74a:銷，74b:銷，75:電動機，75a:托架，76:小齒輪，80:控制部，82:存儲部，90:中央控制臺，91:顯示裝置，92:顯示畫面，93?96:圖標，97、98:觸覺圖案，100:開口，101?104:腳，200:操作面，210:凹部，211:底面，230:檢測面，231:電纜，240?243:腳，240a:收納部，245、246:連桿，245a、246a:連桿凹部，247,248:裝配部，247a、248a:凹部，249:貫通孔，300:主體，300a、300b:端面，301、302:凸部，303:接觸部，304:裝配部，305:頂端部，306:頂端面，400:桿開口，400a:底面，400b:貫通孔，400c:狹縫，400d:防脫件，401?403:裝配部，710:齒輪部，711:連桿銷，712:銷插入部，712a:插入孔，713:軸裝配部，713a:插入孔，720:齒輪部，721:連桿銷，722:銷插入部，722a:插入孔，723:軸裝配部，723a:插入孔，820:圖像信息，821:觸覺圖案。
【權利要求】
1.一種操作裝置，其特征在于，具備: 檢測部，其在檢測到對操作面進行觸控的用戶的規(guī)定操作時，在基準位置和該基準位置上方的驅動位置之間被驅動； 按下機構部，其使得能進行從上述檢測部的基準位置向下方的用戶的按下操作； 按下檢測部，其通過上述按下機構部來檢測上述按下操作；以及 驅動機構部，其能進行上述檢測部的驅動。
2.根據(jù)權利要求1所述的操作裝置，其特征在于， 還具備控制部，上述控制部基于在顯示裝置中顯示的圖像的圖像信息而控制上述驅動機構部來驅動上述檢測部。
3.根據(jù)權利要求1或者2所述的操作裝置，其特征在于， 上述按下機構部具備: 桿，其基于上述按下操作而與上述檢測部的下表面接觸； 支撐部，其支撐上述桿；以及 力生成部，其設于上述支撐部，其生成上述檢測部的方向的力，將該力施加于上述桿。
4.根據(jù)權利要求3所述的操作裝置，其特征在于， 上述驅動機構部具備: 驅動力產(chǎn)生部，其產(chǎn)生驅動力； 輸出軸側齒輪，其設于上述驅動力產(chǎn)生部的輸出軸； 第I齒輪，其與上述輸出軸側齒輪嚙合，設有與設于上述檢測部的第I連桿聯(lián)接的第I凸部。
5.根據(jù)權利要求4所述的操作裝置，其特征在于， 上述驅動機構部具備: 一端部與上述第I齒輪連接的軸；以及 轉動構件，其與上述軸的另一端部連接，設有與第2連桿聯(lián)接的第2凸部，上述第2連桿與上述第I連桿相對。
6.根據(jù)權利要求5所述的操作裝置，其特征在于， 聯(lián)接上述檢測部和上述支撐部的聯(lián)接構件具備: 基部; 由上述基部的一端部彎曲而形成的第I端部；以及 由上述基部的另一端部彎曲而形成的第2端部， 上述基部以與上述軸交叉的方式裝配于上述支撐部， 上述第I端部和上述第2端部裝配于上述檢測部。
【文檔編號】G06F3/041GK104205023SQ201380015103
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年3月22日 優(yōu)先權日:2012年4月12日
【發(fā)明者】平野善久, 上野博司 申請人:株式會社東海理化電機制作所