力觉反馈型输入装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够不通过带等挠性传动部件，将电动机的旋转力传递给旋钮并给予直接的力觉的力觉反馈型输入装置。具有：操作部件（１２），具有圆环状的周侧面（１２ａ），在周向上可旋转且在径向上可移动；电动机（６），对操作部件（１２）给予旋转力；检测机构（５），检测操作部件（１２）的径向移动；壳体（１、２），收纳操作部件（１２）和电动机（６），且具有使操作部件（１２）的周侧面的一部分露出的开口部（１ａ），操作部件（１２）和电动机（６）通过使电动机（６）的旋转轴（６ａ）的旋转减速后向操作部件（１２）传递已增大的旋转力的啮合齿轮（７、１４）进行连接，并且，在规定的位置上设置可向操作部件（１２）的径向移动地分别支承操作部件（１２）和电动机（６）的共用的托架（４），通过共用的托架（４），将操作部件（１２）和电动机（６）共同可移动地支承在壳体（１、２）上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用于例如装载在汽车中的空调装置等的电气设备的操作的输入装置，特别是涉及按照手动操作的旋钮的旋转方向和旋转量，给予操作该旋钮的操作者规定的力学触感(力觉)的力觉反馈型输入装置。
技术介绍
现有技术中，在力觉反馈(给与)型输入装置中具有用手动进行旋转操作和移动操作的旋钮；检测该旋钮的旋转角的编码器(ェンコ一ダ)和检测移动的按钮开关；给予旋钮旋转力的电动机；在按照由上述编码器检测到的旋转角控制电动机的同时，向旋钮的操作对象物、即另外的装置输出与旋钮的旋转角相应的操作信号的控制器。这样构成的力觉反馈型输入装置通过用手动旋转操作旋钮来输出例如操作车载用电气设备的操作信号，车载用空调装置的风量的调节和吹出口的转换、收音机的音量和调谐器的调整、音频再现装置(オ一ディオ)的音量和音质的调整等就成为操作对象。该情况下，首先，使旋钮旋转，选择操作对象即车载用空调装置，之后按压旋钮来确定操作对象设备。接着，在调整车载用空调装置的风量的情况下，例如，设定若向着使风量增加的方向旋转旋钮，就从电动机给予旋钮与旋钮的旋转方向相反的旋转力，随着在使风量增加的方向中旋钮的旋转角的增大，给予旋钮的与旋转方向相反的旋转力就增大。即，操作者根据伴随着从旋钮给予的阻力而增加的阻力触感(力觉)，就能够把握在使风量增加的方向上已使旋钮旋转到了哪种程度。再有，在力觉反馈型输入装置中，除了如上所述得到阻力触感作为力觉以外，有时也通过给予旋钮与旋转方向相同的方向的旋转力来得到加速触感作为力觉，或在旋钮的旋转角超过规定的旋转角时，通过使给予旋钮的旋转力反转来得到“卡搭”(クリック)触感作为力觉等。在这样的现有的力觉反馈型输入装置中，已知有将旋钮直接和电动机连接，使旋钮和电动机同时移动的类型的输入装置，但在直接连接类型中，由于电动机与旋钮的变速比成为1，因此，有作为力觉的转矩不足的缺点。因此，近来，为了弥补转矩不足，开发出了一种固定电动机、仅可移动地支承旋钮的，设置了用于减速电动机的旋转轴的旋转并向旋钮传递已增大的旋转力的带轮和带，通过该带轮和带连接电动机和旋钮的结构的输入装置(例如，参照专利文献1)。基于图7说明该现有的输入装置，输入装置具有壳体126、支承在该壳体126上的驱动器(电动机)112、传感器(编码器)110、通过带轮132和带138可旋转且可摆动地与驱动器112的旋转轴140连接的旋钮66、检测该旋钮66摆动时的移动的按钮开关150。以下说明该输入装置，若旋转操作旋钮66，则通过固定在轴134上的带轮132和带138旋转驱动器112的旋转轴140，由与该驱动器112连结的传感器110检测该旋转角。然后，按照由该传感器110检测到的旋转角，用未图示的控制器控制驱动器112，并且，向旋钮66的操作对象物即特定的设备输出与旋钮66的旋转角相应的操作信号。这时，用来自控制器的信号控制驱动器112，但驱动器112和旋钮66通过带轮136和132用带138相连结着，通过改变带轮136、132的直径，可改变驱动器112和旋钮66的变速比，因此，通过减速驱动器112的旋转轴140的旋转，向旋钮传递已增大的旋转力，就能够从驱动器112向旋钮66传递充分的转矩。此外，在旋转旋钮66，从各种各样的设备中选择了作为操作对象的设备后，通过按压旋钮66，旋钮66和轴134摆动，轴134就通过配置在下侧的驱动部件148按压按钮开关150，向控制器发送由按钮开关150的按压而检测到的信号，以确定操作对象设备。专利文献1美国专利第6128006号说明书但是，在上述现有的力觉反馈型输入装置的结构中，若按压旋钮66，使轴134移动，驱动器(电动机)112的旋转轴140与旋钮66的轴134的相对位置关系就改变，因此，不得不将驱动器(电动机)112的旋转力通过带138等挠性传动部件传递给旋钮66，与直接连接时相比，具有不能给予直接的力觉的问题。
技术实现思路
本专利技术其目的在于解决上述问题，提供一种具有使电动机的旋转轴的旋转减速，向旋钮传递已增大的旋转力的减速机构，并且，能够不通过带等挠性传动部件将电动机的旋转力传递给旋钮，给予直接的力觉的力觉反馈型输入装置。为了解决上述课题，在本专利技术中，作为第一解决装置，其结构在于，具有操作部件，具有圆环状的周侧面，可在周向上旋转且在径向上移动；电动机，给予该操作部件旋转力；检测机构，检测上述操作部件的径向移动；壳体，收纳上述操作部件和电动机，并具有使上述操作部件的周侧面的一部分露出开口部，上述操作部件和电动机通过使上述电动机的旋转轴的旋转减速，向上述操作部件传递已增大的旋转力的啮合齿轮进行连接，并且，在规定的位置上设置可向上述操作部件的径向移动地分别支承上述操作部件和电动机的共用的托架，通过该共用的托架，将上述操作部件和电动机共同可移动地支承在上述壳体上。此外，作为第二解决装置，其结构在于，在上述壳体和托架上，沿着上述托架的移动方向设置了导引机构。此外，作为第三解决装置，其结构在于，上述操作部件的被上述托架支承的位置是夹着上述操作部件而位于上述电动机的支承位置的相反侧。此外，作为第四解决装置，其结构在于，上述托架的被上述壳体支承的位置设置在上述电动机侧，并且，在上述操作部件的被上述托架支承的位置侧配置了检测上述操作部件的移动的检测机构。此外，作为第五解决装置，其结构在于，上述电动机其被上述托架支承的位置设置在上述壳体的内底部侧，并且，通过上述啮合齿轮在从上述壳体的开口部露出的上述操作部件的周侧面的相反侧，与上述操作部件连接。专利技术的效果如上所述，本专利技术的力觉反馈型输入装置具有操作部件，具有圆环状的周侧面，在周向上可旋转且在径向上可移动；电动机，给予操作部件旋转力；检测机构，检测操作部件的径向移动；壳体，收纳操作部件和电动机，且具有使操作部件的周侧面的一部分露出的开口部，操作部件和电动机通过使电动机的旋转轴的旋转减速，向操作部件传递已增大的旋转力的啮合齿轮进行连接，并且，在规定的位置上设置可向操作部件的径向移动地分别支承操作部件和电动机的共用的托架，通过共用的托架，将操作部件和电动机共同可移动地支承在壳体上，因此，即使将操作部件向径向移动，电动机也共同地移动，电动机的旋转轴与操作部件的轴部的相对位置关系不变，所以，能够旋转力不通过带等挠性传动部件将电动机的旋转力传递给旋钮，能够给予直接的力觉。此外，在壳体和托架上，沿着托架的移动方向设置了导引机构，由于利用这些导引机构来导引托架的移动，因此，能够防止操作部件在径向上移动时发生横向振摆等。此外，操作部件的被托架支承的位置是夹着操作部件、位于电动机的支承位置的相反侧，由于将操作部件配置在托架的支承位置和电动机的中间，因此，能够不受旋钮的形状限制而自由地设计，并且能够坚固地形成托架。此外，托架的被壳体支承的位置设置在电动机侧，并且，在操作部件的被托架支承的位置侧配置了检测操作部件移动的检测机构，由于能够将检测机构配置在远离托架的摆动支点的位置上，因此，能够很短地设定操作部件按压检测机构的行程，并且，能够在操作部件附近按压检测机构，因此，操作感良好。此外，电动机其被托架支承的位置设置在壳体的内底部侧，并且，在从壳体的开口部露出的操作部件的周侧面的相反侧，通过啮合齿轮与操作部件连接，由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种力觉反馈型输入装置，其特征在于，具有：操作部件，具有圆环状的周侧面，在周向上可旋转且在径向上可移动；电动机，对该操作部件给予旋转力；检测机构，检测上述操作部件的径向移动；及壳体，收纳上述操作部件和电动机，并具有使上述操作部件的周侧面的一部分露出的开口部，上述操作部件和电动机通过使上述电动机的旋转轴的旋转减速而向上述操作部件传递已增大的旋转力的啮合齿轮进行连接，并且，在规定的位置上设置可向上述操作部件的径向移动地分别支承上述操作部件和电动机的共用的托架，通过该共用的 托架，将上述操作部件和电动机共同可移动地支承在上述壳体上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小野寺干夫，
申请(专利权)人：阿尔卑斯电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]