操作位置检测装置的制造方法_2

文档序号:9693171阅读:来源:国知局
央部10c之间的表面(在本实施方式中是 上侧的表面)成为检测体7的检测面20。
[0046] 同样地,在平板部件11中,一个端部11a成为检测体8的一个端部8a,另一个端部 1化成为检测体9的一个端部9曰。而且,检测体8的端部8a和检测体9的端部9a也是与操作体3 连接的连接部18。另外,在平板部件11中,中央部11c是兼为检测体8的另一个端部8b和检测 体9的另一个端部9b运双方的共用部分(两个检测体8、9共用的部分),并且也是固定于基部 部件5的固定部19。并且,在平板部件11中,端部11a与中央部11c之间的表面(在本实施方式 中是上侧的表面)成为检测体8的检测面20,端部11b与中央部11c之间的表面(在本实施方 式中是上侧的表面)成为检测体9的检测面20。
[0047] 检测体6~9的检测面20是W与由对操作面3c的按压而产生的操作力对应地产生 弯曲变形的方式进行弹性变形的弹性变形体。在各检测面20上设置有作为检测伴随着检测 体6~9的变形的该检测面20的应变的应变检测部的应变检测元件21。检测面20上的应变检 测元件21为了防湿W及防尘,而被由树脂等构成的灌封剂23密封。另外,对于应变检测元件 21,在后面进行说明。
[0048] 基部部件5具备:具有与框部件3b中的倾斜面部15a、15b的面相同的倾斜的上表面 的突起部24、和具有与框部件3b中的倾斜面部16a、16b的面相同的倾斜的上表面的突起部 25。
[0049] 对于平板部件10而言,中央部10c的下表面载置在基部部件5中的突起部24的上表 面,并且在中央部10c的上表面载置有大致长方体的固定用部件26。而且,在该状态下,固定 用部件26通过贯通该平板部件10的中央部10c的螺钉(省略图示)固定于基部部件5的突起 部24,从而平板部件10在中央部10c固定于基部部件5的突起部24(特别是参照图5)。另外, 图2中的24a是突起部24的螺孔,图5中的26a是固定用部件26的螺孔。在该例子中,螺孔24a、 26a各设置有Ξ个。另外,在平板部件10的中央部10c也在与螺孔24a、26a对应的位置设置有 螺孔。
[0050] 同样地,对于平板部件11而言,中央部11c的下表面载置在基部部件5中的突起部 25的上表面,并且在中央部11c的上表面载置有大致长方体的固定用部件27。而且,在该状 态下,固定用部件27通过贯通该平板部件11的中央部11c的螺钉(省略图示)固定于基部部 件5的突起部25,从而平板部件11在中央部11c固定于基部部件5的突起部25(特别是参照图 5)。另外,图2中的25a是突起部25的螺孔,图2、图5中的27a是固定用部件27的螺孔。在该例 子中,螺孔25a、27a各设置有Ξ个。另外,在平板部件11的中央部11C也在与螺孔25a、27a对 应的位置设置有螺孔。
[0051 ]若将平板部件1〇、11的中央部l〇c、llc固定于基部部件5的突起部24、25,则成为图 5的状态。在图5的状态下,基部部件5仅与平板部件10、11的中央部10c、11C接触。
[0052] 另一方面,在按压部件12形成有与平板部件10的端部10a、10b的下表面接触的槽 部12a、12b。同样地,在按压部件13形成有与平板部件11的端部lla、llb的下表面接触的槽 部 l:3a、13b。
[0053] 而且,若从图5的状态起,使按压部件12的槽部12a、12b与平板部件10的端部10a、 1化抵接,并且使按压部件13的槽部13a、13b与平板部件11的端部1 la、Ub抵接,则成为图4 那样。在图4的状态下,基部部件5不与按压部件12、13接触。
[0054] 而且,若从图4的状态起,进一步使平板部件10的端部10a、10b的上表面与框部件 3b的倾斜面部15a、15b的面抵接,并且使平板部件11的端部lla、Ub的上表面与框部件3b的 倾斜面部16a、16b的面抵接,则成为图3那样。
[0055] 而且,在图3的状态下,按压部件12、13例如通过螺钉(省略图示)固定于框部件3b。 其结果是,平板部件10的端部10a、1化由框部件3b的倾斜面部15a、15b和按压部件12的槽部 12a、l化保持,并且平板部件11的端部11a、1化由框部件3b的倾斜面部16a、16b和按压部件 13的槽部13a、13b保持。在该状态下,基部部件5也仅与平板部件10、11的中央部10c、11c接 触,不与按压部件12、13、框部件3b接触。另外,图2中的12c、12d是按压部件12的螺孔,图2中 的13c、13d是按压部件13的螺孔。另外,如图2所示,在框部件3b设置有与该各螺孔12c、12d、 13c、13d对应的四个螺孔29。
[0056] 而且,若在框部件3b安装操作部件3a,则操作位置检测装置1成为图1那样的完成 状态。另外,操作位置检测装置1的组装顺序任意,例如,也可W先实施向框部件3b的操作部 件3a的安装。
[0057] 通过W上的构成,形成平板部件10、11的中央部10c、llc固定于基部部件5的突起 部24、25且平板部件10、11的端部10曰、106、11曰、1化与操作体3(框部件36)连接的状态。
[005引而且,如图6所示,从平板部件10的一个端部10a到中央部10c的部分、和从中央部 10c到另一个端部10b的部分分别为检测体6、7,该各部分的上表面是检测体6、7中的检测面 20。同样地,从平板部件11的一个端部11a到中央部11c的部分、和从中央部11c到另一个端 部Ub的部分分别为检测体8、9,该各部分的上表面是检测体8、9中的检测面20。
[0059] 另外,如图7所示,包含上述的倾斜面部15a、l加的面的假想平面S1也是由平板部 件10形成的各检测体6、7的检测面20的延长平面下,作为该延长平面的附图标记也使用 "S1")。同样地,包含上述的倾斜面部16a、16b的面的假想平面S2也是由平板部件11形成的 各检测体8、9的检测面20的延长平面下,作为该延长平面的附图标记也使用"S2")。
[0060] 因此,检测体6的检测面20的延长平面S1与检测体8的检测面20的延长平面S2在操 作面3c的面内方向上的该两检测体6、8之间的位置(在该例子中为中央位置)交叉,并且该 延长平面S1、S2彼此交叉的交叉线下,作为该交叉线的附图标记也使用"L1")与操作面 3c平行,并且,该交叉线L1与操作面3c之间的距离为0。同样地,检测体7的检测面20的延长 平面S1与检测体9的检测面20的延长平面S2在操作面3c的面内方向上的该两检测体7、9之 间的位置(在该例子中为中央位置)交叉,并且该延长平面S1、S2彼此交叉的交叉线L1与操 作面3c平行,并且,该交叉线L1与操作面3c之间的距离为0。在本实施方式中,交叉线L1如上 述那样在操作面3c的面内方向上通过该操作面3c的中屯、。
[0061] 另外,在W下的说明中,如图6、图7所示,将交叉线L1的方向设为y轴方向,将与交 叉线L1垂直且与操作面3c平行的方向设为X轴方向,将与操作面3c垂直的方向设为Z轴方 向。
[0062] 在操作位置检测装置1中,若进行对操作体3的操作面3c进行按压的操作(按压操 作),则与该按压的位置亦即操作位置W及力的大小对应地,检测体6~9微小地弹性变形, 伴随着该变形的检测面20的应变被设置在检测面20的应变检测元件21检测。
[0063] 另外,如图7所示,例如在基部部件5的规定位置设置有操作位置计算部31。操作位 置计算部31例如作为包含CPU、R0M、RAMW及A/D转换电路等的计算机硬件构成。而且,操作 位置计算部31通过由WU执行存储于ROM的程序,实现作为操作位置检测装置1的功能。例 如,操作位置计算部31基于应变检测元件21检测到的应变(弹性变形量),计算进行了按压 操作的位置(即,操作位置)W及操作力。
[0064] 应变检测元件21例如是应变计,通过将根据弹性变形量而电阻值变化的四个零件 (element)21a~21d如图8那样配置并如图9那样连接成惠斯登电桥电路下仅称为电桥 电路)而形成。而且,操作位置计算部31通过向该电桥电路供给电源电压Vex,并且检测并处 理该电桥电路的输出电压(也是应变检测元件21的输出电压)亦即电桥电压Vout,来计算操 作位置、操作力。
[0065] 接下来,对相对于操作面3c的操作位置的检测进行说明。首先,对在操作面3c施加 了垂直的方向(Z轴方向)的力的情况进行说明。如图10的(a) W及图10的(b)所示,若Z轴方 向的按压操作力Fz作用于操作体3的操作面3c,则对相对于基部部件5固定的检测体6~9作 用有按压操作力Fz的分力fzl~fz4、力矩mzl、mz2。另外,在图10的(a)中,为了方便图示, fzl~fz4被如操作面3c的面内方向的力那样示出,但实际上,是Z轴方向的力。而且,f
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