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1、(10)申请公布号 CN 103309531 A (43)申请公布日 2013.09.18 CN 103309531 A *CN103309531A* (21)申请号 201310043871.7 (22)申请日 2013.02.04 2012-057418 2012.03.14 JP G06F 3/044(2006.01) (71)申请人 阿尔卑斯电气株式会社 地址 日本东京都 (72)发明人 高桥章洋 (74)专利代理机构 永新专利商标代理有限公司 72002 代理人 戚宏梅 杨谦 (54) 发明名称 输入装置 (57) 摘要 提供一种输入装置， 即使在通过操作可移动 的操作体中设置金属部。
2、分， 也能够减小对静电容 传感器带来的影响， 能够防止误动作。 具有静电容 传感器 （15） ， 对操作者的接近或接触进行检测 ； 和操作体 （10） ， 被支撑成能够相对于静电容传感 器 （15） 进行移动 ； 操作体 （10） 至少一部分具有从 表面露出的导电性材料部 （20） ， 在不能够相对于 静电容传感器 （15） 进行移动的侧， 设置有与操作 体 （10） 的移动无关地与导电性材料部 （20） 对置 的电容耦合部 （22） ， 电容耦合部 （22） 被接地。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识。
3、产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书6页 附图5页 (10)申请公布号 CN 103309531 A CN 103309531 A *CN103309531A* 1/1 页 2 1. 一种输入装置， 具有 ： 静电容传感器， 对操作者的接近或接触进行检测 ； 和操作体， 被支撑成相对于该静电容传感器移动自如， 其特征在于， 所述操作体以包围所述静电容传感器的方式配置， 并且， 所述操作体至少一部分具有 从表面露出的导电性材料部， 不能够相对于所述静电容传感器进行移动的基构件设有与所 述导电性材料部对置的电容耦合部， 该电容耦合部被接地。 2. 如权利要求 1 所述的输入装置， 。
4、其特征在于， 在所述基构件安装有所述静电容传感器， 所述操作体形成为具有顶面部及侧面部的有 底筒状， 所述顶面部与静电容传感器对置， 在所述操作体的侧面部形成有所述导电性材料部， 在所述侧面部与基构件之间形成有 间隙部， 在所述基构件以与所述间隙部面对的方式设置所述电容耦合部。 3. 如权利要求 2 所述的输入装置， 其特征在于， 所述基构件具有筒状部， 该筒状部的外周面与所述侧面部的内周面对置， 并且， 沿着所 述筒状部的外周面设置所述电容耦合部。 4. 如权利要求 3 所述的输入装置， 其特征在于， 沿着所述筒状部的外周面配设有柔性基板， 在该柔性基板上形成所述电容耦合部。 5. 如权利要。
5、求 2 所述的输入装置， 其特征在于， 所述电容耦合部沿着所述静电容传感器的侧面设置。 权 利 要 求 书 CN 103309531 A 2 1/6 页 3 输入装置 技术领域 0001 本发明涉及具有至少可旋转操作的操作体的输入装置， 特别涉及在操作体的背面 侧设有对操作者的接近或接触进行检测的静电容传感器的输入装置。 背景技术 0002 作为设置在车辆的中央控制台等中的输入装置已知有 ： 设置能够相对于基构件进 行旋转操作的操作体， 操作体形成为具有顶面部的有底筒状， 在构成操作体的顶面部的背 面侧， 设置检测操作者相对于顶面部的接近或接触的静电容传感器， 与操作体的旋转操作 一起， 通过。
6、操作者相对于操作体的顶面部的接近或接触来进行输入。 作为这样的输入装置， 例如有专利文献 1 所列举那样的情况。 0003 先行技术文献 0004 专利文献 0005 专利文献 1 ： 特表 2011 526385 号公报 0006 发明所要解决的课题 0007 通过如对由树脂材料构成的操作体实施金属镀层那样， 将操作体的至少一部分表 面形成为金属的外观， 能够提高输入装置的外观设计性。但是， 若在操作体形成金属部分， 则由于操作者接触该金属部分会给静电容传感器的动作带来影响。这是指， 伴随着具有导 电性的金属部分与接地之间的电容值从非常小的状态变化为经由了人体后的状态， 也会给 静电容传感器。
7、的电容值带来影响， 因此可能会导致静电容传感器的误动作。 0008 本来是能够通过使形成于操作体的金属部分始终接地来进行回避的， 但是， 很难 使形成在能够相对于基构件进行旋转操作的操作体上的金属部分始终接地。因此， 在具有 静电容传感器的输入装置中， 以往未在可旋转操作的操作体中形成金属部分。 此外， 不限于 旋转操作， 能够相对于静电容传感器自如移动的操作体也会产生同样的问题。 发明内容 0009 本发明鉴于所述课题而做出， 其目的在于提供一种输入装置， 即使在通过操作可 移动的操作体中设置金属部分， 给静电容传感器带来的影响也很小， 能够防止误动作。 0010 用于解决课题的手段 001。
8、1 为了解决所述课题， 本发明所涉及的输入装置具有 ： 具有 ： 静电容传感器， 对操作 者的接近或接触进行检测 ； 和操作体， 被支撑成相对于该静电容传感器移动自如， 其特征在 于， 所述操作体以包围所述静电容传感器的方式配置， 并且， 所述操作体至少一部分具有从 表面露出的导电性材料部， 不能够相对于所述静电容传感器进行移动的基构件设有与所述 导电性材料部对置的电容耦合部， 该电容耦合部被接地。 0012 此外， 本发明所涉及的输入装置的特征在于， 在所述基构件安装有所述静电容传 感器， 所述操作体形成为具有顶面部及侧面部的有底筒状， 所述顶面部与静电容传感器对 置， 在所述操作体的侧面部。
9、形成有所述导电性材料部， 在所述侧面部与基构件之间形成有 说 明 书 CN 103309531 A 3 2/6 页 4 间隙部， 在所述基构件以与所述间隙部面对的方式设置所述电容耦合部。 0013 而且， 本发明所涉及的输入装置的特征在于， 所述基构件具有筒状部， 该筒状部的 外周面与所述侧面部的内周面对置， 并且， 沿着所述筒状部的外周面设置所述电容耦合部。 0014 此外， 本发明所涉及的输入装置的特征在于， 沿着所述筒状部的外周面配设有柔 性基板， 在该柔性基板形成所述电容耦合部。 0015 此外， 本发明所涉及的输入装置的特征在于， 所述电容耦合部沿着所述静电容传 感器的侧面设置。 0。
10、016 发明效果 0017 根据本发明所涉及的输入装置， 操作体至少一部分具有从表面露出的导电性材料 部， 不能够相对于静电容传感器进行移动的基构件上设置有与导电性材料部对置的电容耦 合部， 该电容耦合部被接地， 由此， 在导电性材料部与接地之间预先构成比导电性材料部与 静电容传感器之间的电容值充分大的电容耦合。 因此， 即使在操作体中设置金属部分， 也能 够减小对静电容传感器带来的电容变动的影响， 能够防止静电容传感器的误动作。 0018 此外， 本发明所涉及的输入装置中， 静电容传感器安装于基构件， 操作体形成为具 有顶面部及侧面部的有底筒状， 顶面部与静电容传感器对置， 在操作体的侧面部。
11、形成有导 电性材料部， 在侧面部与基构件之间形成间隙部， 在间隙部设置电容耦合部。因此， 在旋转 操作自如的操作体中设置了金属部分的情况下， 能够与旋转移动无关地维持导电性材料部 与电容耦合部的对置状态， 能够可靠地抑制对静电容传感器的影响。 0019 而且， 根据本发明所涉及的输入装置， 基构件具有筒状部， 筒状部的外周面与侧面 部的内周面对置， 并且， 沿着筒状部的外周面设置电容耦合部， 由此， 能够以简单结构来减 小导电性材料部与电容耦合部之间的距离， 能够充分确保两者的电容值。 0020 此外， 根据本发明所涉及的输入装置， 沿着筒状部的外周面配设有柔性基板， 在柔 性基板上形成有电容。
12、耦合部， 由此， 制造容易， 并且能够容易设置电容耦合部。 0021 并且， 根据本发明所涉及的输入装置， 电容耦合部沿着静电容传感器的侧面设置， 由此， 仅通过通常的组装， 就能够使电容耦合部与导电性材料部对置， 能够抑制对静电容传 感器的影响。 附图说明 0022 图 1 是具备本实施方式的输入装置的中央控制台的主视图。 0023 图 2 是图 1 的 A A 剖面中的输入装置部分的放大图。 0024 图 3 是图 1 的 B B 剖面中的输入装置部分的放大图。 0025 图 4 是操作体、 基构件、 静电容传感器、 柔性基板、 第一基板、 第二基板及旋转支撑 构件的分解立体图。 0026。
13、 图 5 是示意地表示静电容传感器与导电性材料部及电容耦合部的位置关系的俯 视图。 0027 附图标记说明 0028 1 中央控制台 0029 2 输入装置 0030 3 开关 说 明 书 CN 103309531 A 4 3/6 页 5 0031 10 操作体 0032 10a 顶面部 0033 10b 侧面部 0034 10c 外周面 0035 10d 内周面 0036 11 基构件 0037 12 支撑部 0038 13 筒状部 0039 13a 外周面 0040 14 底面部 0041 15 静电容传感器 0042 16 第一基板 0043 17 第二基板 0044 18 旋转检测部 。
14、0045 19 旋转支撑构件 0046 19a 凸部 0047 20 导电性材料部 0048 21 柔性基板 0049 21a 卷绕部 0050 21b 延伸部 0051 22 电容耦合部 0052 25 间隙部 具体实施方式 0053 根据附图详细地说明本发明的实施方式。在图 1 中示出了具备本实施方式的输入 装置 2 的中央控制台 1 的主视图。中央控制台 1 配置在车辆的驾驶席和副驾驶席之间， 在 表面配置有进行各种输入的输入装置 2。 0054 本实施方式的输入装置 2 构成为， 有底圆筒状的操作体 10 露出至车内， 操作体 10 能够沿着周方向进行旋转操作， 此外， 能够相对于中央。
15、控制台 1 的表面沿垂直方向进行按 压操作， 并且， 能够通过设置在顶面部的背面侧的静电容传感器 15 来检测操作者的手指相 对于操作体 10 的顶面部 10a 的表面的接近或接触。 0055 图 2 示出了图 1 的 A A 剖面中的输入装置 2 部分的放大图， 图 3 示出了图 1 的 B B 剖面中的输入装置 2 部分的放大图， 图 4 示出了操作体 10 和、 基构件 11、 静电容传感 器 15、 柔性基板 21、 第一基板 16、 第二基板 17 及旋转支撑构件 19 的分解立体图。输入装置 2 构成为具有 ： 基构件 11， 相对于车辆固定， 对静电容传感器 15 进行支撑 ； 。
16、以及操作体 10， 被支撑成能够相对于基构件 11 进行旋转移动。即， 操作体 10 构成能够相对于静电容传感 器 15 进行旋转移动的侧， 基构件 11 构成不能够相对于静电容传感器 15 进行旋转移动的 侧。在此， 基构件 11 通过未图示的机构来对静电容传感器 15 进行保持 0056 构成不能够相对于静电容传感器 15 进行旋转移动的侧的基构件 11 包括支撑部 说 明 书 CN 103309531 A 5 4/6 页 6 12、 筒状部 13 及底面部 14 这 3 个部件。支撑部 12 通过上表面侧对静电容传感器 15 进行 支撑， 形成为大致环状。筒状部 13 形成为大致圆柱状，。
17、 成为在其内周面的上端部收纳有静 电容传感器 15 的状态。 0057 在支撑部 12 的下表面侧， 固定有第一基板 16。此外， 在第一基板 16 的下方， 固定 有第二基板 17。第一基板 16 上固定有使静电容传感器 15 动作所需的电气部件、 在操作时 发光的发光体等。第二基板 17 上配置有操作体 10 的旋转检测用的电气部件等。底面部 14 对第二基板 17 的下表面侧进行支撑， 形成为大致圆盘状。 0058 在底面部 14 的下部， 配置有能够与操作体 10 一起自如旋转的旋转支撑构件 19。 旋转支撑构件 19 被支撑成能够相对于车辆自如旋转， 并且与操作体 10 嵌合固定。即。
18、， 旋转 支撑构件 19 构成能够相对于静电容传感器 15 进行旋转移动的侧。该旋转支撑构件 19 在 上表面形成有凸部 19a。凸部 19a 沿着旋转支撑构件 19 的周方向上形成有多个。 0059 如图2所示， 在第二基板17的下表面侧的2处， 设有剖面凹状的旋转检测部18， 配 置成将旋转支撑构件 19 的凸部 19a 插入在旋转检测部 18 中。旋转检测部 18 在凹状的两 内侧面配置有光学传感器， 能够检测出旋转支撑构件 19 与操作体 10 一起旋转、 凸部 19a 从 旋转检测部 18 内经过。配置成在旋转支撑构件 19 旋转时凸部 19a 以不同定时从各旋转检 测部 18 经过。
19、， 根据检测信号的相位差， 能够判别操作体 10 的旋转方向。此外， 通过对凸部 19a 的经过数进行计数， 能够检测操作体 10 的旋转量。 0060 构成基构件11的筒状部13在其内部收纳有静电容传感器15及第一基板16， 并且 在下表面侧配置有第二基板 17。并且， 以对筒状部 13 的外周面 13a 和静电容传感器 15 进 行包围的方式配置操作体 10。 0061 操作体 10 具有顶面部 10a 和构成筒状的侧面部 10b。侧面部 10b 沿着圆周方向形 成有多个凹凸， 以便操作者容易进行旋转操作。在本实施方式中， 顶面部 10a 和侧面部 10b 通过分体部件构成。但是， 它们也。
20、可以为一体。在侧面部 10b 的内周面 10d 和筒状部 13 的 外周面 13a 之间形成有遍及整周进行隔离的间隙部 25。 0062 操作体 10 由树脂材料形成， 但是可以在侧面部 10b 的表面上实施金属的镀层。金 属的镀层遍及侧面部 10b 的外周面 10c 和内周面 10d 的整个面来形成， 在能够相对于静电 容传感器 15 进行旋转移动的侧即操作体 10 中， 构成从表面露出的导电性材料部 20。 0063 在基构件11与操作体10之间形成的间隙部25中， 与操作体10的内周面10d对置 的筒状部 13 的外周面 13a 沿着周方向设有与导电性材料部 20 电容耦合的电容耦合部 。
21、22。 电容耦合部 22 作为具有柔性且变形自如的柔性基板 21 上的导电图案而形成， 在不能够相 对于静电容传感器 15 进行旋转移动的侧以与操作体 10 的导电性材料部 20 接近对置的方 式配置。此外， 电容耦合部 22 遍及筒状部 13 的整周设置， 与操作体 10 的旋转移动无关地， 与导电性材料部 20 保持一定距离而对置。此外， 电容耦合部也可以不是导电图案， 只要能 够与导电性材料部 20 进行电容耦合即可。 0064 如图 4 所示， 柔性基板 21 具有 ： 卷绕部 21a， 以沿着筒状部 13 的外周面 13a 的方 式形成为环状 ； 和延伸部 21b， 从卷绕部 21a。
22、 的一端部朝向第二基板 17 侧延伸。并且， 在表 面形成有由从卷绕部 21a 连续至延伸部 21b 的导电图案构成的电容耦合部 22。 0065 图 3 示出了柔性基板 21 的延伸部 21b。延伸部 21b 从筒状部 13 的外周面 13a 向 第二基板 17 的下表面侧引出， 端部被相对于底面部 14 插入固定。延伸部 21b 的电容耦合 说 明 书 CN 103309531 A 6 5/6 页 7 部 22 与第二基板 17 的接地端子接触而导通， 在输入装置 2 中处于被接地的状态。 0066 静电容传感器15是将接近对置的2个电极作为一组， 沿着相互正交的二个方向分 别配置有多组电。
23、极而构成的， 能够通过检测由于操作者的手指接近或靠近静电容传感器 15 的表面而变化的电极间的静电容， 来检测出操作的有无及操作部位。 0067 在此， 在静电容传感器 15 的附近不存在有被接地的导电性物质的情况下， 该导电 性物质会通过非常小的浮游电容与接地耦合， 通过操作者接触导电性物质， 使得导电性物 质与接地之间的电容值变化成经由了人体后的状态， 该电容值的变化也会引起静电容传感 器15中的电容变化。 由此， 静电容传感器15有可能对操作进行误检测。 在导电性物质与接 地之间预先构成比导电性物质与静电容传感器 15 之间的电容值充分大的电容耦合， 由此， 能够抑制操作者接触导电性物质。
24、时的静电容传感器 15 中的电容变化。 0068 在本实施方式中， 在操作体 10 的表面形成的导电性材料部 20 相当于存在于静电 容传感器 15 附近的导电性物质， 通过操作者接触该导电性材料部 20， 而产生静电容传感器 15 中的电容变化。于是， 将与导电性材料部 20 电容耦合的电容耦合部 22 设置在基构件 11 中， 并将其接地。图 5 示意地示出了表示静电容传感器 15 与导电性材料部 20 及电容耦合 部 22 的位置关系的俯视图。 0069 图 5 中， X1 X8 表示沿着图中 X 方向配置的电极， Y1 Y6 表示沿着图中 Y 方向 配置的电极。这样， 对电容值进行检测。
25、的电极在静电容传感器 15 的表面以构成格子状的方 式排列。 0070 与导电性材料部 20 最近的静电容传感器 15 的电极为 X1， 其与导电性材料部 20 之间的距离为 L1。另一方面， 电容耦合部 22 形成在与形成有导电性材料部 20 的操作体 10 的内周面 10d 接近对置的筒状部 13 的外周面 13a， 与导电性材料部 20 的距离为比 L1 小的 L2。 0071 此外， 静电容传感器 15 的电极形成得极其小径， 因此， 与导电性材料部 20 之间的 对置面积 S1 很小， 而另一方面， 电容耦合部 22 与柔性基板 21 的宽度相应地形成， 与导电性 材料部 20 之间。
26、的对置面积 S2 比 S1 大。 0072 相互对置的电极彼此的电容值 C 能够用 “电容值 C S/L” 来表示。换句话说， 与两者对置的面积 S 成正比， 与距离 L 成反比。因此， 对置面积 S2 较大且距离 L2 较小的导 电性材料部 20 与电容耦合部 22 之间的电容值 C1 大于对置面积 S1 较小且距离 L1 较大的 导电性材料部 20 与静电容传感器 15 之间的电容值 C2。 0073 这样， 将在表面具备导电性材料部 20 的操作体 10 设置成能够相对于静电容传感 器 15 移动自如， 在作为不能够相对于静电容传感器 15 进行移动的侧即基构件 11 上设有与 操作体 。
27、10 移动无关地与导电性材料部 20 对置的电容耦合部 22。通过将该电容耦合部 22 接地， 即使在操作体10中设置金属部分， 也能够减小对静电容传感器15带来的电容变动的 影响， 能够防止静电容传感器 15 的误动作。 0074 在本实施方式中， 基构件11上设置筒状部13， 在筒状部13的外周面13a设置电容 耦合部 22， 但是也可以是在基构件 11 中不具有筒状部 13 的结构， 哪种情况下都是， 在不能 够相对于静电容传感器进行移动的侧与设置于操作体的导电性材料部之间形成间隙部， 在 该间隙部中设置电容耦合部， 使其与导电性材料部对置即可。 0075 此外， 在本实施方式中， 在筒。
28、状部13的外周面13a设置电容耦合部22， 但是只要能 说 明 书 CN 103309531 A 7 6/6 页 8 够确保导电性材料部 20 与电容耦合部 22 之间的电容值 C1 相比导电性材料部 20 与静电容 传感器 15 之间的电容值 C2 充分大即可， 也可以沿着静电容传感器 15 的侧面或者第一基板 16 或第二基板 17 的侧面来设置电容耦合部。 0076 关于操作体 10， 不限于旋转操作自如， 也可以是滑动或摆动， 在这些情况下也是， 通过在不能够相对于静电容传感器进行移动的侧设置与导电性材料部对置的电容耦合部 并使其接地， 由此， 能够抑制对静电容传感器的影响。 0077 以上说明了本发明的实施方式， 本发明的应用不限于本实施方式， 能够在其技术 思想的范围内进行各种应用。 说 明 书 CN 103309531 A 8 1/5 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 103309531 A 9 2/5 页 10 图 2 说 明 书 附 图 CN 103309531 A 10 3/5 页 11 图 3 说 明 书 附 图 CN 103309531 A 11 4/5 页 12 图 4 说 明 书 附 图 CN 103309531 A 12 5/5 页 13 图 5 说 明 书 附 图 CN 103309531 A 13 。