[發明專利]操作輸入裝置及操作輸入檢測裝置

有效

• 申請號: 201080021985.6
• 申請日: 2010-05-19
• 公開（公告）號: CN102428428A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 古河憲一;山田健介;沼宮內貴之;坂主克浩;富塚伸太郎
• 申請（專利權）人: 三美電機株式會社
• 主分類號: G06F3/033
• 分類號: G06F3/033;G01B7/00;G01L1/14;G01L5/16;H01H25/04;H01H89/00
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 聶寧樂;向勇

技術領域

本發明是關于接受操作者的力的操作輸入裝置、檢測該力的操作輸入檢測裝置。

背景技術

過去知道由在電極之間的間距變化時的靜電容量的變化而檢測力的檢測裝置(例如參見專利文獻1、2、3)。另外，還知道根據由預定部件的滑動而產生的共振用線圈的電壓變化求出移動數據的坐標輸入裝置(例如參見專利文獻4)。

現有技術文獻如下：

專利文獻1：(日本)特開平4-148833號公報

專利文獻2：(日本)特開平5-118942號公報

專利文獻3：(日本)特開2006-179250號公報

專利文獻4：(日本)特開平10-247129號公報

發明內容

發明要解決的課題

利用類似上述專利文獻1～3的靜電容量的變化來檢測操作者的力時，因為由操作者的觸碰而使靜電容量敏感變化，因此有時不能正確地檢測出操作者的力。

對于此點，如果利用類似上述專利文獻4的線圈的電壓變化來檢測操作者的力，在由操作者的觸碰并不會產生電感的變化的方面，相比利用靜電容量檢測操作者的力的情況有優勢。然而，專利文獻4中記載的技術只是取得二維的數據。

因此，本發明的目的在于提供一種能夠用三維檢測出操作者的力，并提高其檢測精度的操作輸入裝置及檢測該力的操作輸入檢測裝置。

用于解決課題的手段

為達到上述目的，本發明的操作輸入裝置為一種接受操作者的力的操作輸入裝置，其特征在于，包括：基底部，具有配置有沿可將從一個基準點相等的點連接的圓的圓周方向排列的多個電感器的配置面；位移部件，所述位移部件為相對于所述基底部設在所述力被輸入進來側的位移部件，具有與所述配置面相對的相對面及所述力可作用的操作面，并通過由所述力作用于所述操作面使所述相對面靠近所述配置面，從而使所述多個電感器的至少其中一個的電感變化；支撐部件，以使所述相對面與所述配置面之間的間距彈性地變化的方式支撐所述位移部件；以及輸出部，輸出由所述電感的變化而產生的輸出信號。

另外，本發明的操作輸入檢測裝置，其特征在于，包括：上述操作輸入裝置；計算單元，當將與將所述基準點與所述圓的中心部連接的直線正交的平面定義為XY平面時，通過基于根據關于所述多個電感器各自的所述輸出信號，檢知電感的X方向部分的變化及Y方向部分的變化，從而計算所述力的矢量。

發明的效果

根據本發明，能夠用三維檢測出操作者的力，并提高其檢測精度。

附圖說明

圖1是本發明的第1實施例的操作輸入裝置1的分解圖。

圖2是操作輸入裝置1的剖面圖。

圖3是設有復位彈簧51～54的操作輸入裝置1的分解圖。

圖4是設有復位彈簧的操作輸入裝置1的剖面圖。

圖5是表示將鍵30放置在復位彈簧上的狀態的操作輸入裝置1的立體圖。

圖6是表示在鍵30上放置操作者的手指的狀態的操作輸入裝置1的剖面圖。

圖7是表示按下鍵30的中心的狀態的操作輸入裝置1的剖面圖。

圖8是表示按下鍵30的X(-)方向的位置的狀態的操作輸入裝置1的剖面圖。

圖9是在XY平面的45°方向的位置上放置手指的操作輸入裝置1的俯視圖。

圖10是在XYZ空間中的力的矢量圖。

圖11是在XY平面中的力的矢量圖。

圖12是在XYZ空間中的力的矢量圖。

圖13是在XY平面中的力的矢量圖。

圖14是在XZ平面中的力的矢量圖。

圖15是檢測電感變化的第1檢測電路例子的結構框圖。

圖16是驅動電路66及接收電路67的結構框圖。

圖17是表示在圖16的各個點的波形的圖。

圖18是檢測電感變化的第2檢測電路例子的結構框圖。

圖19是驅動電路66及接收電路67的結構框圖。

圖20是表示在圖19的各個點的波形的圖。

圖21是本發明的第2實施例的操作輸入裝置2的分解圖。

圖22是操作輸入裝置2的剖面圖。

圖23是復位彈簧51～54的配置圖。

圖24是表示在中心鍵31上放置操作者的手指的狀態的操作輸入裝置2的剖面圖。

圖25是表示按下中心鍵31的中心的狀態的操作輸入裝置2的剖面圖。