帶按鍵的觸摸面板的製作方法

2023-05-02 22:33:11

本發明涉及一種車載裝置，特別涉及一種車載裝置所具備的帶按鍵的觸摸面板。

背景技術：

可攜式電話裝置等小型電子設備的大小受到限制以避免有損便攜性。在這種狀況下，為了靈活地執行輸入操作，使用能夠變更鍵頂的顯示的觸摸面板。然而，在觸摸面板中，無法得到如物理鍵那樣的操作時的點擊感。為了應對這一點，在面板的表面上具備鍵頂(例如參照專利文獻1)。

專利文獻1：日本特開2010-176552號公報

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種在維持操作性的同時抑制設計性的下降的技術。本發明的某個方式的帶按鍵的觸摸面板具有：觸摸面板；覆蓋板，其配置於觸摸面板的操作面側，並且設置有貫通孔；以及按鍵部，其配置於覆蓋板的貫通孔內。

根據本發明，能夠在維持操作性的同時抑制設計性的下降。

附圖說明

圖1是從後方對搭載本發明的實施例1所涉及的車載裝置的車廂內進行觀察的外觀圖。

圖2是表示圖1的車載裝置的結構的圖。

圖3是表示圖1的車載裝置的外觀的立體圖。

圖4是表示對圖3的帶按鍵的觸摸面板進行了分解的結構的立體圖。

圖5是表示圖4的帶按鍵的觸摸面板的結構的主視圖。

圖6是表示圖5的帶按鍵的觸摸面板的結構的截面圖。

圖7是表示將圖6的按下部按下後的狀態的結構的截面圖。

圖8a是表示圖6的帶按鍵的觸摸面板的變形例的結構的截面圖。

圖8b是表示圖6的帶按鍵的觸摸面板的變形例的結構的截面圖。

圖9是表示本發明的實施例2所涉及的帶按鍵的觸摸面板的結構的局部截面圖。

圖10是表示本發明的實施例3所涉及的帶按鍵的觸摸面板的結構的截面圖。

具體實施方式

在說明本發明的實施方式之前，簡單說明以往的觸摸面板中的問題。當在觸摸面板的表面上具備鍵頂時，違反觸摸面板的平面設計，使設計性大幅受損。

(實施例1)

在具體說明本發明的實施例1之前，說明實施例1的概要。本發明的實施例1涉及到搭載於車輛的車載裝置。在車載裝置中採用靜電容量式觸摸面板，以實現與多樣的顯示對應的輸入操作、先進的平面設計。然而，如前所述，靜電容量式觸摸面板是平的操作面，且不具有如物理鍵那樣的操作時的點擊感。因此，難以進行視線移動少的操作，也容易產生非有意的操作、按兩次等誤操作。本實施例1如下那樣構成，以在解決這種情況的同時抑制設計性的下降。

在本實施例1中，在靜電容量式觸摸面板的操作面側配置有覆蓋板，在覆蓋板設置有到達靜電容量式觸摸面板的貫通孔。在該貫通孔內配置有按鍵部，按鍵部的表面與覆蓋板的表面在同一水平面。通過具有按鍵部，操作性提高，利用按鍵部和覆蓋板來使平面設計也得以維持。

圖1是從後方對搭載本發明的實施例1所涉及的車載裝置100的車廂內進行觀察的外觀圖。在車廂內的前方，駕駛座位6於配置左側，副駕駛座位8配置於右側，在駕駛座位6的前方配置有方向盤4。此外，在圖1中，方向盤4和駕駛座位6配置於左側，但是它們也可以配置於右側。並且，在方向盤4的前方配置有前擋風玻璃2。另外，在方向盤4的側方、例如右方的中心控制臺設置有車載裝置100。在車載裝置100上顯示車輛導航系統的圖像等。

圖2表示車載裝置100的結構。車載裝置100包括帶按鍵的觸摸面板10、顯示部18、處理部12、存儲部14。存儲部14是硬碟等存儲介質，存儲地圖數據、音樂數據等數字數據。處理部12執行車載裝置100中的規定的處理。例如，處理部12一邊使用存儲部14中存儲的地圖數據一邊執行導航處理。另外，處理部12一邊使用存儲部14中存儲的音樂數據一邊執行音樂播放處理。這些處理只要使用公知的技術即可，因此在此省略說明。並且，在處理部12中執行的規定的處理也可以是這些處理以外的處理。

帶按鍵的觸摸面板10是用戶界面，藉助由用戶進行的觸摸操作來接收來自用戶的指示，並且將所接收到的指示輸出到處理部12。顯示部18從處理部12接收圖像數據，並且顯示所接收到的圖像數據。此外，從帶按鍵的觸摸面板10輸出到處理部12的指示在處理部12中被用於規定的處理，通過處理部12中的規定的處理來生成從處理部12輸出到顯示部18的圖像數據。帶按鍵的觸摸面板10的結構在後面敘述。

圖3是表示車載裝置100的外觀的立體圖。如圖3所示，規定了包括x軸、y軸、z軸的直角坐標系。y軸、z軸在車載裝置100所具備的帶按鍵的觸摸面板10的平面內彼此正交。x軸與y軸及z軸垂直，沿車載裝置100的厚度方向延伸。另外，x軸、y軸、z軸各自的正的方向被規定為圖3中的箭頭的方向，負的方向被規定為與箭頭方向相反的方向。在此，x軸的正方向是圖1的駕駛座位6、副駕駛座位8的方向，也有時稱為「前面側」或「操作面側」，x軸的負方向是圖1的前擋風玻璃2的方向，也有時稱為「後面側」。另外，也有時將z軸的正方向稱為「上面側」、將z軸的負方向稱為「下面側」。

如前所述，車載裝置100包括帶按鍵的觸摸面板10，帶按鍵的觸摸面板10包括總稱為按鍵部20的第一按鍵部20a、第二按鍵部20b、第三按鍵部20c。按鍵部20是物理鍵，由用戶來按下。在此，將按鍵部20的數量設為「3」，但是不限定於此。另外，俯視按鍵部20時的形狀不限於圓，能夠自由地選擇形狀，如三角形、四邊形等多邊形等。帶按鍵的觸摸面板10由觸摸面板構成，因此在未配置按鍵部20的區域也能夠受理由用戶進行的觸摸操作。

圖4是表示對帶按鍵的觸摸面板10進行了分解的結構的立體圖。圖5是表示帶按鍵的觸摸面板10的結構的主視圖。圖6是表示帶按鍵的觸摸面板10的結構的截面圖。帶按鍵的觸摸面板10包括觸摸面板22、固定構件24、按鍵部20、覆蓋板34。另外，固定構件24包括總稱為固定構件貫通孔26的第一固定構件貫通孔26a、第二固定構件貫通孔26b、第三固定構件貫通孔26c，各按鍵部20包括開關部28、固定構件30、按下部32，覆蓋板34包括總稱為覆蓋板貫通孔36的第一覆蓋板貫通孔36a、第二覆蓋板貫通孔36b、第三覆蓋板貫通孔36c。並且，開關部28包括基部38、開關面部40、彎曲部42。

觸摸面板22是在y-z平面上具有矩形狀的靜電容量式觸摸面板。靜電容量式觸摸面板只要使用公知的技術即可，因此在此省略說明。下面，將觸摸面板22的操作面側的表面稱為「觸摸面板22的操作面」。固定構件24是與觸摸面板22同樣地具有矩形狀的光學透明雙面膠帶或光學透明樹脂。固定構件24將後述的覆蓋板34固定於觸摸面板22的操作面側。因此，固定構件24被夾在觸摸面板22與覆蓋板34之間。另外，在固定構件24設置有沿x軸方向貫通的固定構件貫通孔26。在此，從第一固定構件貫通孔26a到第三固定構件貫通孔26c這三個固定構件貫通孔26沿y軸方向排列。此外，固定構件貫通孔26的數量不限定於「3」。俯視固定構件貫通孔26時的形狀不限於圓，能夠自由地選擇形狀，如三角形、四邊形等多邊形等。另外，固定構件貫通孔26的排列不限於y軸方向，也可以是沿z軸方向排列，也未必要對齊成一列。

覆蓋板34與觸摸面板22、固定構件24同樣地具有矩形狀。在圖3和圖4中，為了簡便而將覆蓋板34的外形記載為與觸摸面板22、固定構件24的外形同等的尺寸，但是實際上覆蓋板34是設計部件，因此其形狀、尺寸均能夠自由地設計。在觸摸面板22的周圍配置有畫面外框等，因此大體來說覆蓋板34的尺寸比觸摸面板的尺寸大。覆蓋板34的形狀也不限定於矩形。覆蓋板34與固定構件24的操作面側粘接，因此配置於觸摸面板22的操作面側。下面，將覆蓋板34的操作面側的表面稱為「覆蓋板34的操作面」。另外，在覆蓋板34設置有沿x軸方向貫通的覆蓋板貫通孔36。在此，從第一覆蓋板貫通孔36a到第三覆蓋板貫通孔36c這三個覆蓋板貫通孔36沿y軸方向排列。此外，覆蓋板貫通孔36的數量不限定於「3」。另外，俯視覆蓋板貫通孔36時的形狀不限於圓，能夠自由地選擇形狀，如三角形、四邊形等多邊形等。另外，覆蓋板貫通孔36的排列不限於y軸方向，也可以是沿z軸方向排列，也未必要對齊成一列。

第一覆蓋板貫通孔36a配置成與第一固定構件貫通孔26a重疊。另外，第一固定構件貫通孔26a和第一覆蓋板貫通孔36a均在y-z平面上具有圓形狀。並且，第一固定構件貫通孔26a比第一覆蓋板貫通孔36a寬、也就是說直徑大，因此第一覆蓋板貫通孔36a配置於第一固定構件貫通孔26a的中心部分。第二覆蓋板貫通孔36b和第二固定構件貫通孔26b也同樣，第三覆蓋板貫通孔36c和第三固定構件貫通孔26c也同樣。

第一按鍵部20a配置於由第一覆蓋板貫通孔36a和第一固定構件貫通孔26a形成的貫通孔內。第二按鍵部20b、第三按鍵部20c也同樣。圖5表示在車載裝置100中進行音樂播放處理的情況下的帶按鍵的觸摸面板10的顯示。各按鍵部20具有圓形狀，在這些按鍵部20處，在各按鍵部20的正下方的顯示部18的區域顯示有表示該處理中的操作的標記。例如，在第一按鍵部20a處顯示有表示「快退」操作的標記，在第二按鍵部20b處顯示有表示「播放」操作的標記，在第三按鍵部20c處顯示有表示「快進」操作的標記。當用戶按下第二按鍵部20b時，觸摸面板22接收播放的指示，前述的處理部12播放音樂數據。

如圖6那樣，開關部28中的基部38具有環形狀，其外徑小於固定構件貫通孔26的直徑且大於覆蓋板貫通孔36的直徑。另外，基部38的x方向的厚度與固定構件24的x方向的厚度同等。這樣，基部38在固定構件貫通孔26內配置於覆蓋板34與觸摸面板22之間。

基部38的內徑是與覆蓋板貫通孔36的直徑接近的長度。設置有彎曲部42和開關面部40，該彎曲部42從基部38的操作面側的內側緣部向覆蓋板貫通孔36內突出，該開關面部40連接於彎曲部42中的與連接於基部38的一側相反的一側的緣部，構成開關部28的按下面。開關面部40在y-z平面上具有圓形狀，其直徑小於覆蓋板貫通孔36的直徑。在開關面部40的操作面側配置有固定構件30，在固定構件30的操作面側配置有按下部32。固定構件30由與固定構件24同樣的材料形成，將開關面部40與按下部32粘接。按下部32、固定構件30在y-z平面上形成為具有與開關面部40同等的直徑的圓形狀。此外，俯視開關面部40、固定構件30以及按下部32時的形狀不限於圓，能夠自由地選擇形狀，如三角形、四邊形等多邊形等。

這樣，按下部32從開關部28的開關面部40的與觸摸面板22側相反的一側固定於開關面部40。下面，將按下部32的操作面側的表面稱為「按下部32的操作面」。在此，按下部32的操作面的外側緣部同觸摸面板22的操作面之間的x軸方向的距離d1與覆蓋板34的操作面同觸摸面板22的操作面之間的x軸方向的距離d2一致。也就是說、距離d1與距離d2在誤差範圍內一致。這是為了使覆蓋板34與按下部32具有連續性，由此確保覆蓋板34與按下部32的一體感、也就是說平面設計。

另一方面，按下部32的操作面的中央部同觸摸面板22的操作面之間的距離d3與前述的距離d1不同。在此，使距離d3大於距離d1，按下部32形成為相對於覆蓋板34的操作面呈凸形狀。在這種結構下，當用戶沿x軸的負方向按下按下部32時，帶按鍵的觸摸面板10變形為如圖7那樣的形狀。圖7是表示按下按下部32後的狀態的結構的截面圖。當x軸的負方向的按壓力作用於按下部32時，彎曲部42變形，由此開關面部40沿x軸的負方向移動。該移動向用戶提供點擊感。在該按壓力被去除的情況下，開關面部40移動到原來的位置，帶按鍵的觸摸面板10恢復為圖6的狀態。返回到圖6的說明。

在圖6中，按下部32與覆蓋板34配置於同一層，開關部28與固定構件24配置於同一層。在此，同一層由同系材料形成。這是為了使外觀上的色調、折射率、透射/反射率統一，由此實現覆蓋板34與按鍵部20的外觀的統一感，使得看起來好像沒有配置按鍵部20。按下部32與覆蓋板34由同系材料、例如聚碳酸酯、玻璃、亞克力形成。另外，開關部28與固定構件24也由同系材料形成，例如，開關部28由矽橡膠形成，固定構件24由矽系的帶形成。這樣，在按鍵部20中，按下部32由硬度比開關部28高的材料形成。這是由於，開關部28需要在被用戶按下時變形，因此開關部28適合比較軟的材料，相反，要求按下部32起到與覆蓋板一起保護顯示部和觸摸面板的作用，因此按下部32適合比開關部的材料硬的材料。在本實施例1的構造中，將要求硬度的按下部32和覆蓋板34配置於同一層，將要求柔軟度的開關部28和固定構件24配置於同一層，因此能夠滿足對各部要求的硬度併兼顧設計性。

並且，按下部32和覆蓋板34也可以使用煙色。通過使用煙色，光的透過率下降，因此在使顯示部18的顯示關閉的情況下，按下部32與固定構件24之間的劃分(間隙)不顯眼。

圖8a、8b是表示帶按鍵的觸摸面板10的變形例的結構的截面圖。這些帶按鍵的觸摸面板10與圖6同樣地構成，但是按下部32的截面形狀不同。在圖8a中，也與圖6同樣地，距離d3與距離d1不同。然而，在圖8a中，與圖6不同，使距離d3小於距離d1，按下部32形成為相對於覆蓋板34的操作面呈凹形狀。另一方面，在圖8b中，使距離d3與距離d1相等，按下部32形成為相對於覆蓋板34的操作面呈平坦的形狀。

根據本發明的實施例1，使按鍵部配置於在觸摸面板的操作面側配置的覆蓋板的覆蓋板貫通孔內，因此能夠使按鍵部中從覆蓋板鼓出的部分減少。另外，由於設置有按鍵部，因此能夠維持操作性。另外，在按鍵部中，從覆蓋板鼓出的部分變少，因此能夠在維持操作性的同時抑制設計性的下降。另外，按鍵部由開關部、固定構件、按下部構成，因此能夠選擇適於各自的功能的材料。另外，由於選擇適於各自的功能的材料，因此能夠提高操作性。另外，由於使按下部的外側緣部同觸摸面板的操作面側之間的距離與覆蓋板的操作面側同觸摸面板的操作面側之間的距離一致，因此能夠實現平面設計。另外，由於實現平面設計，因此能夠抑制設計性的下降。

另外，相對於覆蓋板面，按下部的截面呈凸形狀，能夠通過用手摸來識別形狀，因此能夠提高操作性。另外，相對於覆蓋板面，按下部的截面呈凹形狀，能夠通過用手摸來識別形狀，因此能夠提高操作性。另外，相對於覆蓋板面，按下部為平板，因此能夠進一步提高設計性。另外，由於進行平面設計，因此能夠抑制在包括按鍵部在內的整個畫面上顯示地圖、影像時的不協調感。由於利用同系材料形成按下部和覆蓋板，因此能夠提高一體感。另外，由於使按下部和覆蓋板為煙色，因此能夠提高一體感。另外，在不將物理鍵用作按鍵部的情況下，能夠與覆蓋板同樣地用作通常的觸摸面板。

(實施例2)

接著，說明實施例2。實施例2與實施例1同樣地涉及到車載裝置所具備的帶按鍵的觸摸面板。實施例2所涉及的帶按鍵的觸摸面板與實施例1同樣地構成，但是其目的在於使按下部與覆蓋板之間的劃分(間隙)更不顯眼。為了應對這一點，在實施例2中，對按下部和覆蓋板的表面及端面進行防眩光處理。實施例2所涉及的車載裝置100是與圖1至圖3同樣的類型，帶按鍵的觸摸面板10是與圖4至圖7同樣的類型。在此，以與之前的差異為中心來進行說明。

圖9是表示本發明的實施例2所涉及的帶按鍵的觸摸面板10的結構的局部截面圖。這是以圖6中的按下部32與覆蓋板34之間的部分為中心示出的截面圖。如圖所示，在覆蓋板34中，在操作面和按下部32側的側面配置有第一防眩光表面50。第一防眩光表面50是進行了防眩光處理的表面。關於防眩光處理，只要使用公知的技術即可，因此在此省略說明，但進行加工或塗層來作為防眩光處理。另外，在按下部32中，在操作面和覆蓋板34側的側面配置有第二防眩光表面52。第二防眩光表面52與第一防眩光表面50同樣地形成。

根據本發明的實施例2，對按下部的表面和覆蓋板的操作面執行防眩光處理，因此能夠對反射光進行漫射。另外，由於反射光被漫射，因此能夠使按鍵部與覆蓋板的邊界不顯眼。另外，由於按鍵部與覆蓋板的邊界不顯眼，因此能夠實現按鍵部與覆蓋板的一體感。

(實施例3)

接著，說明實施例3。實施例3與之前同樣地涉及到車載裝置所具備的帶按鍵的觸摸面板。實施例3所涉及的帶按鍵的觸摸面板與實施例2同樣地，目的在於使按下部與覆蓋板之間的劃分(間隙)更不顯眼。為了應對這一點，在實施例3中，在按下部與開關面部之間配置圓偏振片，並且在覆蓋板與觸摸面板之間也配置圓偏振片。實施例3所涉及的車載裝置100是與圖1至圖3同樣的類型。在此，以與之前的差異為中心來進行說明。

圖10是表示本發明的實施例3所涉及的帶按鍵的觸摸面板10的結構的截面圖。它是與圖6同樣地示出的圖。如前所述，固定構件24配置於觸摸面板22的操作面側，但是在固定構件24的操作面側配置第一圓偏振片60。並且，在第一圓偏振片60的操作面側配置覆蓋板34。也就是說、第一圓偏振片60配置於覆蓋板34與觸摸面板22之間。此外，固定構件24與第一圓偏振片60的配置也可以調換。第一圓偏振片60使從覆蓋板34側輸入的自然光進行圓偏振。例如通過對直線偏振膜粘貼1/4相位差膜來構成第一圓偏振片60。

另外，在開關面部40的操作面側配置固定構件30，在固定構件30的操作面側配置第二圓偏振片62。並且，在第二圓偏振片62的操作面側配置按下部32。因此，第二圓偏振片62配置於按下部32與開關面部40之間。此外，固定構件30與第二圓偏振片62的配置也可以調換。第二圓偏振片62使從按下部32側輸入的自然光進行圓偏振。第二圓偏振片62與第一圓偏振片60同樣地構成。

根據本發明的實施例3，在覆蓋板與觸摸面板之間配置第一圓偏振片，在按下部與開關面部之間配置第二圓偏振片，因此能夠抑制覆蓋板/按鍵部與觸摸面板之間的光的反射。另外，由於覆蓋板/按鍵部與觸摸面板之間的光的反射被抑制，因此能夠使光反射下的覆蓋板與按鍵部的外觀統一。

在以上說明的實施例3中，關於觸摸面板22的操作靈敏度，只要設定成觸摸面板的操作面與用戶所觸摸的面之間的距離大的按下部32正下方的區域具有足夠的操作靈敏度即可。這樣一來，在按下部32正下方的區域以外的區域也具有足夠的操作靈敏度。

以上，基於實施例說明了本發明。本領域技術人員應該理解，該實施例是例示性的，這些各結構要素、各處理過程的組合能夠存在各種變形例，並且這種變形例也包括在本發明的範圍內。

附圖標記說明

2：前擋風玻璃；4：方向盤；6：駕駛座位；8：副駕駛座位；10：帶按鍵的觸摸面板；12：處理部；14：存儲部；18：顯示部；20：按鍵部；20a：按鍵部；20b：按鍵部；20c：按鍵部；22：觸摸面板；24：固定構件；26：固定構件貫通孔；26a：固定構件貫通孔；26b：固定構件貫通孔；26c：固定構件貫通孔；28：開關部；30：固定構件；32：按下部；34：覆蓋板；36：覆蓋板貫通孔；36a：覆蓋板貫通孔；36b：覆蓋板貫通孔；36c：覆蓋板貫通孔；38：基部；40：開關面部；42：彎曲部；50：第一防眩光表面；52：第二防眩光表面；60：第一圓偏振片；62：第二圓偏振片；100：車載裝置。