CN113966289A - 操作面板 - Google Patents
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Abstract
设置于车辆的操作面板(2)具备：面板部件(3)，其至少一部分形成为曲面状，并露出于车辆的车厢内；操作部(4)，其设置于面板部件(3)，并被使用者按压操作；以及载荷传感器(7)，其面向面板部件(3)的背面而设置，并基于面板部件(3)因位移而作用的载荷检测出操作部(4)***作的事情，载荷传感器(7)设置于操作部(4)***作时面板部件(3)的位移大于该操作部(4)的位移量的位置，面板部件(3)具有前端部以面向载荷传感器(7)的方式从背面突出的突出部(31)，突出部(31)由分割为多个而设置的分割突出部(311)构成。
Description
技术领域
本发明涉及操作面板。
背景技术
JP6563095B中公开了一种车辆用内饰部件，其用于利用触摸位置传感器和载荷传感器而检测设置在饰板(finisher)的开关的操作。在该车辆用内饰部件中，利用触摸位置传感器检测出使用者的手指触摸到了开关的事情，利用载荷传感器检测出使用者操作了开关的事情。
然而，在JP6563095B所记载的车辆用内饰部件中，虽然示出了设置两个载荷传感器的示例，但并未具体探讨如何配置载荷传感器。
发明内容
本发明的目的在于，提高载荷传感器检测出使用者操作开关的准确性。
根据本发明的某一方式，设置于车辆的操作面板具备：面板部件，其至少一部分形成为曲面状，并露出于所述车辆的车厢内；操作部，其设置于所述面板部件，并被使用者按压操作；以及载荷传感器，其面向所述面板部件的背面而设置，并基于所述面板部件因位移而作用的载荷检测出所述操作部***作的事情，所述载荷传感器设置于所述操作部***作时所述面板部件的位移大于该操作部的位移量的位置，所述面板部件具有前端部以面向所述载荷传感器的方式从所述背面突出的突出部，所述突出部由分割为多个而设置的分割突出部构成。
在上述方式中，载荷传感器设置于操作部***作时面板部件的位移大于该操作部的位移量的位置。因此，载荷传感器检测出比因使用者的操作而作用于操作部的载荷大的载荷。因此，能够提高载荷传感器检测出使用者对操作部的操作的准确性。
附图说明
图1是示出本发明实施方式的操作面板所适用的车辆用内饰部件的结构的立体图。
图2是操作面板的分解立体图。
图3是从面板部件的背面观察的立体图。
图4是突出部所设置的位置处的面板部件及主体部的剖视图。
图5是对触摸位置传感器和载荷传感器的结构进行说明的剖视图。
图6是从操作面板的背面观察的立体图。
具体实施方式
下面，参照附图，对本发明的实施方式的操作面板2以及作为操作面板2所适用的车辆用内饰部件的仪表面板1进行说明。
首先，参照图1对仪表面板1进行说明。图1是示出仪表面板1的结构的立体图。
如图1所示，仪表面板1具有操作面板2。仪表面板1设置于车辆的车厢内。仪表面板1设置于包括驾驶座的正面的车厢的前方。仪表面板1上配置有显示汽车的信息的仪表类(省略图示)。
接着，参照图2至图6对操作面板2进行说明。
图2是操作面板2的分解立体图。图3是从面板部件3的背面观察的立体图。图4是突出部31所设置的位置处的面板部件3及主体部8的剖视图。图5是对触摸位置传感器6和载荷传感器7的结构进行说明的剖视图。图6是从操作面板2的背面观察的立体图。
如图2所示，操作面板2具备面板部件3、传感器模块5以及主体部8。
面板部件3形成为至少一部分为曲面状的自由曲面状。面板部件3露出于车辆的车厢内。面板部件3具有作为操作部的开关4。
开关4作为面板部件3的一部分而被设置。开关4被使用者按压操作。开关4具有用于操作空调装置(空气调节器)的第一开关4a～第十开关4j。
第一开关4a、第二开关4b、第九开关4i和第十开关4j是用于调节空调装置的温度的开关。第三开关4c是用于切换后除雾器的ON/OFF的开关。第四开关4d是用于切换前除霜器的ON/OFF的开关。第五开关4e和第六开关4f是用于调节空调装置的风量的开关。第七开关4g是用于切换自动模式的ON/OFF的开关。第八开关4h是用于进行内外气的切换的开关。
如图3所示，面板部件3具有突出部31和安装部32。
突出部31从面板部件3的背面突出。各个突出部31由分割为多个而设置的分割突出部311构成。由此，能够较小地形成各个分割突出部311，因此在由树脂材料的注塑成型而形成面板部件3时，与在背面形成较大的突出部的情况相比，能够抑制面板部件3的表面产生缩痕的现象。
如图4所示，各个突出部31形成于面板部件3的平面部分3a。即，即使面板部件3的表面为曲面形状，也可在突出部31所形成的背面形成平面部分3a。由此，能够使各个突出部31中的各分割突出部311的突出量相同。
突出部31具有第一突出部31a、第二突出部31b和第三突出部31c。第一突出部31a面向后述的第一载荷传感器7a。第二突出部31b面向后述的第二载荷传感器7b。第三突出部31c面向后述的第三载荷传感器7c。第二突出部31b的突出量大于第一突出部31a的突出量大。第三突出部31c的突出量大于第二突出部31b的突出量大。第一～第三突出部31a～31c的突出量是根据面板部件3的形状而设定。
如图5所示，突出部31的前端部311a面向载荷传感器7。分割突出部311分别以使面板部件3与载荷传感器7之间的距离成为相同的突出量形成。即，即使面板部件3的表面为曲面形状，也可使分割突出部311的抵接于载荷传感器7的前端部311a位于与载荷传感器7的表面平行的平面上。由此，能够使所有的分割突出部311与载荷传感器7抵接，而不是仅分割突出部311的一部分与载荷传感器7抵接。
如图3所示，安装部32设置于在长度方向上远离突出部31的位置。由此，在使用者操作开关4时不会妨碍面板部件3变形。
如图2所示，传感器模块5具有传感器片材5a、触摸位置传感器6和载荷传感器7。
传感器片材5a连接于基板部11。传感器片材5a将触摸位置传感器6及载荷传感器7与基板部11电连接。
触摸位置传感器6面向面板部件3的背面而设置于传感器片材5a。触摸位置传感器6与各开关4相对应而设置。触摸位置传感器6感知使用者的手指触碰到各开关4的事情。即，与第一～第十开关4a～4j相对应的位置分别设置第一～第十触摸位置传感器6a～6j。
如图5所示，触摸位置传感器6与各开关4相对应而设置于面板部件3的背面。触摸位置传感器6是电容式接近传感器。触摸位置传感器6具有配置在传感器片材5a上的板状电极62。
触摸位置传感器6例如以10[ms]的周期测量电容值。当使用者的手指触碰开关4时，触摸位置传感器6所测量的电容值发生变化。触摸位置传感器6基于该电容值的变化检测出使用者的手指触碰到了哪个开关4。
如图2所示，载荷传感器7面向面板部件3的背面而设置于传感器片材5a上。载荷传感器7用于检测在开关4***作时面板部件3因位移而作用的载荷。即，载荷传感器7检测使用者施加于各开关4的载荷。载荷传感器7基于所检测的载荷检测出开关4***作的事情。载荷传感器7具备第一载荷传感器7a、第二载荷传感器7b和第三载荷传感器7c。
第一载荷传感器7a在第三开关4c以及第四开关4d的下方设置于第三开关4c与第四开关4d之间。第二载荷传感器7b在第五开关4e以及第六开关4f的下方设置于第五开关4e与第六开关4f之间。第三载荷传感器7c在第七开关4g以及第八开关4h的下方设置于第七开关4g与第八开关4h之间。
如图5所示，载荷传感器7具有板状的第一电极71、板状的第二电极72和间隔件73。
第一电极71面向主体部8而设置于传感器片材5a。第二电极72面向面板部件3的背面而设置于传感器片材5a。间隔件73设置于面板部件3与传感器片材5a之间，并配置为使第一电极71与第二电极72具有规定的间隙而对置。间隔件73设置为能够弹性变形，当使用者操作开关4时被压缩而变形。
载荷传感器7为电容式位移传感器，其将形成于保持作为电极的第一电极71和第二电极72的传感器片材5a的端部的突出片70当作接地部，并通过突出片70折回而被包围。由此，突出片70所折回的部分成为闭合状态，因此能够防止电荷泄漏。因此，能够抑制载荷传感器7的误检测。
载荷传感器7例如以10[ms]的周期测量电容值。当使用者用手指按压开关4时，面板部件3以开关4的位置为中心凹陷变形。当面板部件3凹陷，第一电极71与第二电极72的距离变小。因此，第一电极71与第二电极72之间的电容值发生变化。载荷传感器7基于该电容值的变化检测出作用于面板部件3的载荷的大小(载荷检测强度)。
其中，如图5所示，面板部件3的上端部36是安装于车身的固定端，下端部37是未安装于其他部件的自由端。载荷传感器7设置于比开关4更靠近下端部37的位置。即，载荷传感器7设置于开关4***作时面板部件3的位移大于该开关4的位移量的位置。
由此，载荷传感器7检测出比因使用者的操作而作用于开关4的载荷更大的载荷。因此，能够提高载荷传感器7检测出使用者对开关4的操作的准确性。
如图2所示，主体部8具有基座部9、照明部10、基板部11、壳体部12以及一对作为振动产生器件的螺线管(solenoid)13。
基座部9安装于车身。基座部9形成有多个用于嵌入照明部10的贯通孔。
照明部10是使光通过的透明部件。照明部10与各个第一～第十开关4a～4j相对应而设置多个。照明部10使从背面照射第一～第十开关4a～4j的光透过。
基板部11设置于基座部9与壳体部12之间。来自触摸位置传感器6以及载荷传感器7的电信号输入于基板部11。基板部11向车辆的控制器(省略图示)输出与所输入的电信号相对应的电信号。基板部11安装有多个分别照射照明部10的发光部(省略图示)。发光部由例如LED(发光二极管)构成。
壳体部12***于基座部9的背侧的同时安装于车身。壳体部12保持螺线管13的一端。
如图6所示，主体部8具有多个安装于车身的安装部8a。由此，主体部8被安装于车身而确保刚性。与此相对，面板部件3在沿长度方向远离主体部8的位置安装于车身。从而，当使用者对开关4进行了按压操作时，相对于确保了对车身的安装刚性的主体部8，面板部件3发生变形。因此，在使用者对开关4进行了按压操作时，能够使按压力作用于载荷传感器7，抑制了按压力向例如车身等其他部分逃逸的情况。
如图2所示，螺线管13配置于面板部件3的背面侧。螺线管13通过在开关4***作时使面板部件3振动而对使用者的手指产生触感。螺线管13具有线圈(省略图示)和可动铁心(省略图示)。
若对线圈进行通电，则螺线管13使可动铁心向面板部件3位移。另一方面，若停止对线圈的通电，则螺线管13使可动铁心远离面板部件3。由此，螺线管13使面板部件3产生振动。
螺线管13的一端被壳体部12保持。从而，能够将因可动铁芯的位移而产生的振动可靠地传递给面板部件3。
根据以上实施方式，具有如下所示的效果。
设置于车辆的操作面板2具备：面板部件3，其至少一部分形成为曲面状，并露出于车辆的车厢内；开关4，其设置于面板部件3，并被使用者按压操作；以及载荷传感器7，其面向面板部件3的背面而设置，并基于面板部件3因位移而作用的载荷检测出开关4***作的事情，载荷传感器7设置于开关4***作时面板部件3的位移大于该开关4的位移量的位置。
在该结构中，载荷传感器7设置于开关4***作时面板部件3的位移大于该开关4的位移量的位置。因此，载荷传感器7检测出比因使用者的操作而作用于开关4的载荷大的载荷。因此，能够提高载荷传感器7检测出使用者对开关4的操作的准确性。
另外，面板部件3具有前端部311a以面向载荷传感器7的方式从背面突出的突出部31。
根据该结构，由于形成有前端部311a以面向载荷传感器7的方式突出的突出部31，因此即使面板部件3为曲面形状，也能够将开关4被使用者按压操作时的载荷传递给载荷传感器7。
另外，突出部31由分割为多个而设置的分割突出部311构成。
根据该结构，能够较小地形成各个分割突出部311，因此在由树脂材料的注塑成型而形成面板部件3时，与在背面形成较大的突出部的情况相比，能够抑制面板部件3的表面产生缩痕的现象。
另外，分割突出部311分别形成为使面板部件3与载荷传感器7之间的距离相同的突出量。
根据该结构，即使板部件3的表面为曲面形状，也可使分割突出部311的抵接于载荷传感器7的前端部311a位于与载荷传感器7的表面平行的平面上。由此，能够使所有的分割突出部311与载荷传感器7抵接，而不是仅分割突出部311的一部分与载荷传感器7抵接。
另外，突出部31形成于所述面板部件的平面部分3a。
根据该结构，由于即使面板部件3的表面为曲面形状，也可在突出部31所形成的背面形成平面部分3a，所以能够使各个突出部31中的各分割突出部311的突出量相同。
载荷传感器7为电容式传感器，其将形成于保持第一电极71和第二电极72的传感器片材5a的端部的突出片70当作接地部，并通过突出片70折回而被包围。
根据该结构，突出片70所折回的部分成为闭合状态，因此能够防止电荷泄漏。因此，能够抑制载荷传感器7的误检测。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式仅示出了本发明的应用例的一部分，并非旨在将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构。
例如，在上述实施方式中，示出了将载荷传感器7设为电容式的示例。然而，载荷传感器7可以使用电阻线式、扩散式、成膜式等其他的载荷传感器。
另外，在上述实施方式中，示出了将开关4设为用于操作空调装置的开关的示例。然而，开关4可以是用于操作汽车音响的开关，也可以是用于其他操作的开关。
另外，在上述实施方式中，示出了设置三个载荷传感器7的示例。然而，载荷传感器7可以是一个或两个，也可以是四个以上。
在上述实施方式中，示出了设置十个开关4的示例。然而，开关4的数量并不限定于该方式。
在上述实施方式中，示出了将本发明应用于设置在仪表面板1上的操作面板2的示例。然而，本发明可以应用于设置在控制台或扶手上的输入装置。另外，本发明可以应用于设置在家具或电器产品等上的输入装置。
本申请要求基于在2019年9月19日向日本专利局申请的特愿2019－170331的优先权，该申请的全部内容通过引用结合在本说明书中。
Claims (4)
1.一种操作面板，其设置于车辆，其特征在于，
所述操作面板具备：
面板部件，其至少一部分形成为曲面状，并露出于所述车辆的车厢内；
操作部，其设置于所述面板部件，并被使用者按压操作；以及
载荷传感器，其面向所述面板部件的背面而设置，并基于所述面板部件因位移而作用的载荷检测出所述操作部***作的事情，
所述载荷传感器设置于所述操作部***作时所述面板部件的位移大于该操作部的位移量的位置，
所述面板部件具有前端部以面向所述载荷传感器的方式从所述背面突出的突出部，
所述突出部由分割为多个而设置的分割突出部构成。
2.根据权利要求1所述的操作面板，
所述分割突出部分别形成为使所述面板部件与所述载荷传感器之间的距离相同的突出量。
3.根据权利要求1或2所述的操作面板，
所述突出部形成于所述面板部件的平面部分。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的操作面板，
所述载荷传感器为电容式传感器，其将形成于保持电极的传感器片材的端部的突出片当作接地部，并通过所述突出片折回而被包围。
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