操作装置的制作方法

本公开涉及用作诸如游戏机的信息处理装置的输入装置的操作装置。

背景技术：

美国专利申请公开no.2015/0290534号(以下称为专利文献1)公开了用作信息处理装置(游戏机)的输入装置的操作装置。专利文献1中的操作装置在前表面具有发光区域。信息处理装置通过照相机获取发光区域的光来检测操作装置的位置。此外，专利文献1中公开的操作装置之一包括在上表面上的板状操作构件，并且还具有在该板状操作构件上的发光区域。上表面的发光区域使用前表面的发光区域的光源作为其光源。因此，用户可以通过观察上表面上的发光区域的光来发现前表面上的发光区域是否在发光，以及从前表面上的发光区域发出什么颜色的光。

技术实现要素：

专利文献1的操作装置包括将光源的光引导到前表面上的发光区域的光导构件。然而，如果从光导构件到上表面的发光区域的距离大，则难以实现上表面的发光区域的高亮度。

期望的是提供在两个发光区域中实现高亮度的操作装置。

根据本公开的实施例，提供了一种操作装置，其包括第一发光区域，第一透光构件、第二发光区域、第二透光构件、光源和光导构件。第一发光区域发射由外部信息处理装置通过照相机获取的光，并且设置在操作装置的前表面上。第一透光部件由透光并构成第一发光区域的材料形成。第二发光区域设置在操作装置的上表面上。第二透光构件由透光并构成第二发光区域的材料形成。光导构件将光源的光引导到第一透光构件和第二透光构件。光导构件包括第一引导部分和第二引导部分。第一引导部分布置在第一透光部件的后面，以将光引导到第一透光部件。第二引导部分向上延伸超过第一透光部件的位置朝向第二透光部件。本操作装置可以实现第一发光区域和第二发光区域的高亮度。

附图说明

图1是根据本公开的实施例的操作装置的平面图；

图2是图1所示的操作装置的前视图；

图3是通过图1所示的线iii-iii所示的切割平面获得的截面图；

图4是图3所示的透光面板和按钮框架的分解透视图；

图5是图3所示的光导构件的透视图；

图6是图3的放大图，示出了光导构件的基部和发光二极管(led)；和

图7是图3的放大图，示出了光导构件的第一引导部分。

具体实施方式

下面将对本公开的实施例进行描述。图1是作为本公开的实施例的示例的操作装置1的平面图。图2是操作装置1的前视图。图3是通过图1所示的线iii-iii所示的切割平面获得的截面图。图4是图3所示的透光面板21和按钮框架22的分解透视图。图5是光导构件12的透视图。

在下面的描述中，图1所示的x1、x2、y1和y2将被分别称为向右方向、向左方向、向前方向和向后方向。另外，图2所示的z1和z2将分别称为向上方向和向下方向。

操作装置1用作具有例如游戏程序执行功能、视频播放功能和通过因特网的通信功能的信息处理装置的输入装置。操作装置1能够与信息处理装置进行有线或无线通信，并且向信息处理装置发送与用户在操作装置1上执行的操作相对应的信号。操作装置1包括用于检测操作装置1的姿势和运动的各种传感器(例如，加速度传感器或陀螺仪传感器)、电池等。

如图1所示，操作装置1在其右部的上表面和其左部的上表面上包括多个操作构件。操作装置1包括按钮41、方向键42等作为操作构件。稍后将详细描述这些操作构件。操作装置1包括分别在右侧部分和左侧部分向后延伸的右把手gr和左把手gl。当使用操作装置1时，把手gr和gl由使用者握持。

如图1所示，操作装置1包括在右侧部分的上述操作构件(操作装置1的示例中的按钮41)与在左侧部分的上述操作构件(在操作装置1的示例中的方向键42)之间的中间部分m。将由用户操作的板状操作构件20设置在中间部分m的上表面上。在操作装置1的示例中，操作构件20用作按钮。此外，触摸传感器23(参见图3)设置在操作构件20上。稍后将详细描述操作构件20。

如图2所示，操作装置1包括在中间部分m的前表面上的第一发光区域e1(图2中的第一发光区域e1被遮蔽)。当使用操作装置1时，操作装置1使第一发光区域e1发光。外部信息处理装置(例如，游戏机)通过照相机拍摄第一发光区域e1的光，并且基于该光追踪操作装置1。例如，信息处理装置基于第一发光区域e1的光连续检测操作装置1的位置。

在操作装置1的示例中，第一发光区域e1是如图2所示的水平地长而窄的区域。也就是说，第一发光区域e1的水平宽度大于第一发光区域e1的垂直宽度。此外，第一发光区域e1在操作装置1的示例中是大致三角形的。第一发光区域e1的形状可以提高信息处理设备识别第一发光区域e1的精度。第一发光区域e1的形状不限于操作装置1的例子。例如，第一发光区域e1可以是椭圆形、矩形，也可以是其他形状。

如图3所示，中间部分m的前表面对角地指向第一发光区域e1向斜下方发光。中间部分m的形状不限于操作装置1的例子。例如，设置在中间部分m的前表面上的第一发光区域e1可以形成为垂直的。或者，第一发光区域e1可以以向前膨胀的方式弯曲。

如图3所示，操作装置1包括构成第一发光区域e1的第一透光面板11。第一透光面板11由透光材料(例如丙烯酸树脂)形成。第一透光面板11可以是透明材料或半透明材料。例如，通过将透明材料与光扩散剂混合而获得的材料用作第一透光面板11的材料。操作装置1包括构成操作装置1的外部的壳体13。开口形成在壳体13的前表面中。第一透光面板11装配在该开口中。第一透光面板11的前表面通过壳体13的开口向前露出。该露出部分是第一发光区域e1。

如图3所示，操作装置1包括作为第一发光区域e1的光源的led14。如后所述，led14还用作设置在操作装置1的上表面上的第二发光区域e2(参照图1)的光源。在操作装置1的示例中，led14布置在背部并远离第一透光面板11。更具体地，led14位于壳体13的下部，并且位于第一透光面板11的背面并且远离第一透光面板11的下部。此外，led14位于第一透光面板11的背面和远离第一透光面板11的水平中心。操作装置1包括电路板15和电路板16。各种集成电路和其他部件安装在电路板15上。电路板16布置在电路板15的下面并且远离电路板15。led14安装在电路板16上。在操作装置1的示例中，电池17被布置在电路板15和电路板16之间。

led14的位置不限于操作装置1的例子。例如，led14可以安装在电路板15上。此外，在另一示例中，led14可以布置在背面第一透光面板11的上部。另外，led14可以相对于第一透光面板11的水平中心向右或向左移动。

如图3所示，操作装置1包括将led14的光引导到第一透光面板11的光导构件12。在操作装置1的示例中，光导构件12包括板状基部12b(参考图5)。在操作装置1的示例中，基部12b大致为三角形，并且基部12b的水平宽度从led14的位置(入射面)朝向前面逐渐增加。

如图3所示，光导构件12包括布置在第一透光面板11后面的第一引导部分12a。在操作装置1的示例中，第一引导部分12a是板的形状(参见图5)并且沿着第一透光面板11的后表面布置。光导构件12在基部12b和第一引导部分12a之间弯曲，并且第一引导部分12a从基部12b向上对角地延伸。

led14的光在光导构件12的内部朝向光导构件12内的第一引导部分12a行进，同时被光导构件12的外表面反射。引导光向前的结构设置在第一引导部分12a的后表面。例如，在第一引导部分12a上设置有粗糙化的背面或不平坦的后表面。由第一引导部分12a向前方引导的光通过第一透光面板11从第一发光区域e1出射。

在操作装置1的示例中，led14位于背面并远离第一透光面板11。因此，从led14到第一透光面板11的光路很长。结果，可以使led14的光线充分地水平地扩散，从而能够在第一发光区域e1的整个区域均匀地发光。此外，在操作装置1的示例中，光导构件12在基部12b和第一引导部分12a之间弯曲，允许光导构件12内的光反射更多次。结果，可以更有效地水平地扩散led14的光。如图3所示，在操作装置1的示例中，在第一引导部分12a的后面设置有反射光的反射部件19。这确保了到达第一引导部分12a的光更有效地被引导到第一透光面板11。

如图1所示，操作装置1在其上表面上包括板状操作构件20。操作构件20设置在中间部分m中。在操作装置1的示例中，操作构件20以可垂直移动的方式支撑，并且用作按钮。操作构件20为矩形板的形状。如后所述，操作构件20还包括检测用户在操作构件20上的手指位置的触摸传感器23(参见图3)。

如图3所示，操作构件20在外表面(上表面)上包括第二透光面板21。第二透光面板21由透光的材料(例如丙烯酸树脂)形成。第二透光面板21包括使用led14作为光源发光的第二发光区域e2(参照图1)。该结构允许用户在使用操作装置1时通过观察第二发光区域e2来确定第一发光区域e1是否发光。此外，如果led14改变其颜色，则用户可以通过观察第二发光区域e2而发现第一发光区域e1的颜色。

在操作装置1的示例中，第二发光区域e2被定义为第二透光面板21的一部分。更具体地，第二发光区域e2被定义为如图1所示的第二透光面板21的前部。然后，第二发光区域e2位于上述第一透光面板11的上方。在操作装置1的示例中，第二发光区域e2为直线形状并且水平延伸。第二发光区域e2的形状或尺寸不限于操作装置1的例子。例如，第二发光区域e2可以是水平长而窄的椭圆形、矩形、曲线形等，只要第二发光区域e2的大小适合于光导构件12的宽度即可。

光导构件12被配置为将led14的光引导到第二透光面板21。如图3所示，光导构件12包括向上延伸超过第一透光面板11的位置朝向第二透光面板21的第二引导部分12c(参照图5)。更详细地，第二导光部12c引导部分12c位于比第一透光面板11的上边缘11a高的位置。此外，第二引导部分12c位于比第一发光区域e1高的位置。第二引导部分12c位于第二发光区e2的下方。通过第二引导部分12c，第二发光区域e2(换句话说，第二透光面板21)与光导构件12之间的距离可以减小，从而可以实现第二发光区域e2的高亮度。第二引导部分12c从将光引导到第一透光面板11的第一引导部分12a进一步向上延伸。

到达第一引导部分12a的光的一部分被引导到第一透光面板11。到达第一引导部分12a的其余的光在第二引导部分12c内行进，并从第二引导件12c的顶表面12d朝向第二透光面板21(尖端表面12d将在下面被称为发光表面)离开。

如图3所示，在操作装置1的示例中，发光表面12d位于第二发光区域e2的正下方。当在平面图中看到操作装置1时，发光表面12d因此与第二发光区域e2交叠。应当注意，第二发光区域e2由稍后将描述的按钮框架22中形成的开口(狭缝)22a限定。因此，发光表面12d位于开口22a的正下方。

如图3所示，第二引导部分12c靠近第二透光面板21的下表面延伸。因此，在发光表面12d和第二透光面板21的下表面之间不存在其它部件。换句话说通过第二发光区域e2和发光表面12d的直线l3与第二透光面板21与发光表面12d之间的其他部件不相交。这种结构使得可以实现第二发光区域e2的更高的亮度。如上所述，操作构件20是可垂直移动的按钮。因此，在发光表面12d和第二透光面板21的下表面之间限定了允许操作部件20向下移动的间隙。

如图3所示，操作构件20包括安装在第二透光面板21的下侧的按钮框架22。按钮框架22的水平宽度与第二透光面板21的水平宽度一致(参照图4)。上述电路板15布置在操作构件20的下方。开关15a安装在电路板15上。按钮框架22中形成有用于按压开关15a的按压部分22c。在操作装置的示例中，按压部分22c从按钮框架22向开关15a向下方突出。

led14位于电路板15的下方。在操作装置1的示例中，led14安装在布置在电路板15下方和远离电路板15的电路板16上。第一透光面板11和第一引导部分12a位于比电路板15低的位置。第二引导部分12c向上延伸超过电路板15的高度。

如图3所示，操作构件20包括触摸传感器23。触摸传感器23输出与触摸操作构件20的前表面(上表面)的用户手指的位置(坐标)相匹配的信号。触摸传感器23附接到第二透光面板21的下表面并位于第二透光面板21和按钮框架22之间。第二透光面板21的尺寸大于触摸传感器23的尺寸。在操作装置1的示例中，上述第二发光区域e沿着触摸传感器23的边缘限定。更具体地，第二发光区域e2沿着触摸传感器23的前边缘限定。该结构使得可以利用第二发光区域e2的光来引导用户触摸传感器23的前边缘的位置。

如图3所示，第二透光面板21包括构成操作装置1的上表面的上表面部分21a。另外，第二透光面板21包括构成操作装置1的前表面的前表面部分21b。第二透光面板21在上表面部分21a和前表面部分21b之间弯曲。按钮框架22安装在第二透光面板21的上表面部分21a上。开口22a形成在按钮框架22中。第二发光区域e2由开口22a限定。也就是说，从光导构件12的发光表面12d出射的光通过开口22a离开到上侧。在操作装置1的示例中，开口22a沿着触摸传感器23的前边缘形成。应当注意，按钮框架22由不透明材料形成。

如图3所示，操作装置1在构成操作装置1的外部的构件的内部，更具体地，壳体13和第二透光面板21的内部包括遮光部分22b和遮光部分31a。遮光部分22b和遮光部分31a位于光导构件12的第二引导部分12c的前部。这种结构保持了第二引导部分12c的光的最小外部泄漏。结果，可以将信息处理装置(例如，游戏机)的相机识别出操作装置1的拍摄图像的精度降低到最小。

遮光部分22b和遮光部分31a中的每一个都是水平延伸的壁的形状。每个遮光部分22b和遮光部分31a的水平宽度大于第二引导部分12c的水平宽度。这有效地保持了第二引导部分12c的光的最小外部泄漏。如图3所示，在操作装置1的示例中，两个遮光部分22b和31a位于第二引导部分12c的前部。组合的两个遮光部分22b和31a的总垂直宽度大于第二引导部分12c的垂直宽度。也就是说，当在前视图中看到操作装置1时，第二引导部分12c整体上被遮光部分22b和31a覆盖。如后所述，遮光部分22b与按钮框架22一体地形成。遮光部分31a与主体框架31一体地形成。遮光部分22b的下部和上部当在前视图中看到操作装置1时，遮光部分31b的一部分彼此重叠。

如上所述，第二透光面板21包括前表面部分21b。如图3所示，光导构件12的第二引导部分12c位于前表面部分21b的后方。遮光部分22b位于第二引导部分12c和前表面部分21b之间。结果，可以通过使用遮光部分22b的方式，通过前表面部分21b将第二引导部分12c的光的向前泄漏保持最小。

如图4所示，遮光部分22b与按钮框架22一体地形成。结果，可以将零件数量增加到最小。如上所述，按钮框架22安装在第二透光面板21的下侧。如图3所示，遮光部分22b沿着第二透光性面板21的前面部21b的内表面(背面)配置。遮光部分22b沿第二透光性面板21的内表面向上方延伸。透光面板21到达限定第二发光区域e2的开口22a。通过这样的结构，能够通过按钮框架22(具体而言是遮光部分22b)阻挡从光导构件12的发光表面12d对角地向上并向前离开的光。

壳体13在与第二透光面板21的位置匹配的位置处包括开口。第二透光面板21装配在壳体13的开口中。操作构件20是可垂直移动的按钮。因此，在第二透光面板21的边缘和壳体13的开口的边缘之间设置有间隙，以允许操作构件20的垂直移动。更具体地，如图3所示，在下边缘21c第二透光面板21的前表面部分21b和壳体13的开口的前边缘13a之间设置有间隙。当在前视图中看到操作装置1时，遮光部分31a纵向地与壳体13的开口的前边缘13a和第二透光面板21的前表面部分21b的下边缘21c重叠。这种结构通过第二透光面板21和壳体13之间的间隙保持了第二引导部分12c的光的最小向前泄漏。

如图3所示，电路基板15安装在主体框架31上。在操作装置1的例子中，电路基板15安装在主体框架31的下侧。主体框架31也由不透明材料形成。在操作装置1的示例中，遮光部分31a与主体框架31一体地形成。结果，可以将零件数量增加保持最小。遮光部分31a可以与按钮框架22一体地形成，而不是如操作装置1的示例所示。也就是说，遮光部分22b可以向下延伸以与前边缘壳体13的开口13a和第二透光面板21的前表面部分21b的下边缘21c的相反。相反，遮光部分31a可以向上延伸，其方式使得当在前视图中观察操作装置1时，遮光部分31a与第二透光面板21的前表面部分21b重叠。

在操作装置1的示例中，主体框架31还包括位于第二引导部分12c后面并且沿着第二引导部分12c布置的遮光部分31b。这种结构保持了第二引导部分12c的光从除了第二发光区域e2以外的位置的最小泄漏。例如，可以保持来自第二透光面板21的左右边缘的光的最小泄漏。在操作装置1的示例中，遮光部分31b延伸到上部的高度(发光表面12d)。遮光部分31b的水平宽度大于第二引导部分12c的水平宽度，如同屏蔽部分22b和31a一样。在操作装置1的示例中，背侧的遮光部分31b和前侧的遮光部分31a在其右边缘和左边缘处彼此连接。

如上所述，第二透光面板21向前下方延伸并与前表面部分21b连接，同时从上表面部分21a弯曲。第二透光面板21的前表面(上表面)在第二发光区域e2向前倾斜。因此，从光导构件12的发光表面12d出射的光被第二透光性面板21的前表面(上表面)折射，并且沿相对于垂直方向(竖直方向)向后倾斜的方向出射，如图3中的线l1所示。因此，从第二发光区域e2向上和对角地向后出射的光比从第二发光区域e2向上和对角地向前方向出射的光更亮。当握住操作装置1的把手gr和gl时，用户经常在操作装置1的后面观察操作装置1的上表面。为此，从发光表面12d对角地向后出射光的操作装置1使得用户更容易观察第二发光区域e2的光。另一方面，可以防止信息处理装置通过照相机获取第二发光区域e2的光。

应当注意，使第二发光区域e2的光线对角地出射的结构不限于操作装置1的示例。例如，限定第二发光区域e2的按钮框架22的开口22a的位置(参见图3)可以相对于发光表面12d纵向移动。例如，按钮框架22的开口部22a可以相对于光导构件12的发光表面12d向后移位。此外，在这种情况下，发光表面12d的光沿相对于垂直方向(竖直方向)向后倾斜的方向出射。也就是说，从第二发光区域e2向上和对角地向后出射的光比从第二发光区域e2向上并对角地向前出射的光更亮。

图6是图3的放大图，示出了光导构件12的基部12b和led14。在操作装置1的示例中，led14位于光导构件12的基部12b的后部。如图6所示，基部12b的端面(入射面)12e的高度h1大于led14的高度。这种结构使得led14的光更容易进入光导构件12，有助于发光区域e1和发光区域e2的发光效率更高。此外，基部12b的上表面包括弯曲表面12f，该弯曲表面12f以在端表面12e侧向上膨胀的方式弯曲。这使得基部12b的上表面上的入射角较小，从而保持光从基部12b的上表面的最小出射。结果，可以使发光区域e1和e2有效地发光。在操作装置1的示例中，基部12b的下表面还包括弯曲表面12g，弯曲表面12g在端面12e侧向下膨胀。

图7是图3的放大图，示出了光导构件12的第一引导部分12a。如图所示，在操作装置1的示例中，第一引导部分12a的后表面包括多个凹入部分f，作为引导光向前的结构。多个凹部f的每一个的内表面具有局部球面的形状。在第一引导部分12a内行进的光照在凹部f上，并将其方向变化向前。此外，接近第一引导部分12a的前端(上端)的凹部f比靠近基部12b的凹部f更深。换句话说，凹部f越远离led14，凹部f越深。这允许第一发光区域e1整体发光。

如图5所示，光导构件12在第二引导部分12c的发光表面12d侧(图5中的光扩散部12i被遮蔽)包括光扩散部12i。光导构件12的其他部分例如由透明材料(例如丙烯酸树脂)形成。漫射光的漫射剂(例如微粒)与光扩散部12i混合。这种结构使得可以通过该位置来改变第二发光区域e2的亮度。在操作装置1的示例中，越靠近光导构件12的右端或左端，光扩散部12i的高度h2越大。因此，可以降低第二发光区域e2的亮度，使得越靠近第二发光区域e2的右端或左端，第二发光区域e2的亮度越低。光扩散部12i的形状不限于操作装置1的例子，也可以适当变更。

光导构件12可以例如通过双成型而形成，双层成型是两种材料一体形成的技术。光扩散部12i可以与光导构件12分开形成。例如，光扩散部12i可以与光导构件12分开形成，并且安装在按钮框架22上。在这种情况下，光导构件12的发光表面12d可以以弧形的形式弯曲，使得右端和左端的位置较低。

将给出设置在操作装置1上的按钮等的描述。如图1所示，操作装置1在其右部的上表面上包括多个操作按钮41。在操作装置1的示例中，四个操作按钮41设置在上表面上，并且这些按钮各自设置在十字架的一个端部。操作装置1在其左侧部分的上表面上包括十字形方向键42。另外，操作装置1在中间部分m的后部包括左操作杆43和右操作杆43。操作杆43可以例如在倾斜时径向倾斜或旋转。操作杆43可以是可径向滑动的。如图2所示，操作按钮44和操作按钮45设置在操作装置1的右侧部分的前表面和左侧部分的前表面上。操作按钮44和45彼此并排布置。

本公开不限于上述实施例，并且可以以各种方式进行修改。例如，操作构件20可以不一定用作按钮。也就是说，可能通常不需要以可垂直移动的方式支撑操作构件20。在其他示例中，操作构件20可以不包括触摸传感器23。

本公开内容包含与在2016年7月11日向日本专利局提交的日本优先权专利申请jp2016-137074中公开的主题相关的主题，其全部内容通过引用并入本文。

本领域技术人员应当理解，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和变更，只要它们在所附权利要求或其等同物的范围内。