开关以及操作装置

文档序号:1936609 发布日期:2021-12-07 浏览:6次 >En<

阅读说明:本技术 开关以及操作装置 (Switch and operation device ) 是由 尾崎一文 古泽光一 高滨建治 中谷邦夫 于 2021-05-11 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种开关以及操作装置,既能够维持快速响应又能够实现省电。在操作装置中组装的开关具有:基于来自外部的按压而摆动的可动部件、通过可动部件摆动而接触/分离的被接触部件、以及在通电期间可检测光的受光元件。开关能够基于随着可动部件的摆动而与被接触部件的接触来输出信号,并能够通过随着可动部件的摆动而透过或者遮挡受光元件所检测的光来输出信号。而且,开关在基于随着可动部件的摆动的受光元件对光的检测状况输出信号后,在可动部件与被接触部件接触而开始输出信号的情况下,限制向受光元件通电。(The invention provides a switch and an operation device, which can realize power saving while maintaining quick response. A switch incorporated in an operating device includes: a movable member that swings based on a pressure from the outside, a contacted member that is contacted/separated by the swing of the movable member, and a light receiving element that can detect light during energization. The switch can output a signal based on contact with the contacted member in accordance with the swing of the movable member, and can output a signal by transmitting or blocking light detected by the light receiving element in accordance with the swing of the movable member. The switch outputs a signal based on the detection state of the light by the light receiving element in accordance with the swing of the movable member, and then restricts the current supply to the light receiving element when the movable member comes into contact with the contacted member and starts outputting the signal.)

开关以及操作装置

技术领域

本发明涉及具有可动部件的开关以及具有上述开关的操作装置。

背景技术

作为向计算机等电子设备的输入装置,具有微动开关等开关的鼠标等操作装置已经普及。特别在近年来,对于在称为电子竞技的计算机游戏中使用的鼠标,需要具有各种特性。例如,在专利文献1中,已经公开一种作为鼠标开关而可应用的微动开关。专利文献1所公开的微动开关使用发光元件、受光元件等光学元件,由光学元件开/闭回路。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2016/112842号

发明所要解决的技术问题

由诸如专利文献1所公开的光学元件来开/闭回路的开关需要对元件持续或者间歇性地通电,所以存在电力的消耗量增大之类的问题。

本发明是鉴于上述问题而提出的,主要目的在于提供一种可降低元件的电力消耗量的开关。

另外,本发明的另一目的在于提供一种利用了上述开关的操作装置。

发明内容

用于解决技术问题的技术方案

为了解决上述问题,本申请所述的开关为一种开关,具有基于来自外部的按压进行摆动的可动部件,并基于所述可动部件的摆动来输出信号,其特征在于,具有:通过所述可动部件摆动而接触/分离的被接触部件、控制向元件通电的控制部、以及在通电期间可检测光的受光元件,能够基于随着所述可动部件摆动而与所述被接触部件的接触来输出信号,并能够通过随着所述可动部件的摆动而透过或遮挡所述受光元件检测的光来输出信号,所述控制部具有限制装置,在基于随着所述可动部件的摆动的所述受光元件对光的检测状况而输出信号后,在所述可动部件与所述被接触部件接触而开始输出信号的情况下,所述限制装置限制向所述受光元件通电。

此外,本申请所述的开关为一种开关,具有基于来自外部的按压将第一端侧作为摆动支点而第二端侧进行摆动的导电性的可动部件,并基于所述可动部件的摆动,向外部输出信号,其特征在于,具有:摆动自如地支承所述可动部件的第一端侧的导电性的支承部件、通过所述可动部件摆动而使第二端侧接触/分离的导电性的被接触部件、控制向元件通电的控制部、以及在通电期间可检测光的受光元件,所述可动部件具有遮挡所述受光元件应该接受到的光的遮光片,能够基于随着所述可动部件的摆动而与所述被接触部件的接触来输出信号,并能够通过随着所述可动部件的摆动而使所述遮光片透过或者遮挡所述受光元件应该检测出的光来输出信号,所述控制部具有限制装置,所述限制装置在基于随着所述可动部件的摆动的所述受光元件对光的检测状况而输出信号后,在所述可动部件与所述被接触部件接触而开始输出信号的情况下,限制向所述受光元件通电。

另外,基于所述开关,其特征在于,所述支承部件利用导电材料来形成,通过所述可动部件与所述被接触部件接触,所述支承部件及所述被接触部件之间导通,由此而输出信号。

另外,基于所述开关,其特征在于,还具有在通电期间发光的发光元件,所述受光元件能够接受从所述发光元件发出的光,所述控制部具有限制装置,所述限制装置在基于随着所述可动部件的摆动的所述受光元件对光的检测状况而输出信号后,限制向所述发光元件通电。

另外,基于所述开关,其特征在于,所述控制部具有解除限制装置,在限制向所述受光元件通电后,在所述可动部件与所述被接触部件分离而停止输出信号的情况下,所述解除限制装置解除向所述受光元件通电的限制。

另外,基于所述开关,其特征在于,具有接受对通电方法进行切换的切换输入的切换部,基于来自外部的切换输入,能够停止向所述受光元件通电。

此外,本申请所述的开关为一种开关,具有基于来自外部的按压而进行动作的可动部件,并基于所述可动部件的动作来输出信号,其特征在于,具有:通过所述可动部件进行动作而接触/分离的被接触部件、以及在通电期间对检测对象进行检测的检测元件,能够基于随着所述可动部件动作而与所述被接触部件的接触/分离来输出信号,并能够根据随着所述可动部件的动作而所述检测元件所检测出的检测对象的检测状况来输出信号,在基于随着所述可动部件的动作的所述检测元件的检测状况而输出信号后,在基于所述被接触部件的接触/分离而开始输出信号的情况下,限制向所述检测元件通电。

此外,本申请所述的操作装置的特征在于,具有:接受来自外部的按下操作的按下操作部、将所述按下操作部受到的按下操作作为来自外部的按压进行传递的所述开关、以及将所述开关输出的信号向外部装置输出的输出部。

本申请所述的开关以及操作装置根据状况限制向元件通电。

发明的效果

本发明的开关以及操作装置在基于随着可动部件的动作的受光元件等检测元件的检测状况而输出信号后,限制向检测元件通电。由此,本发明具有能够降低元件的电力消耗量等良好的效果。

附图说明

图1是表示本申请所述的操作装置的外观的一个例子的立体概要图。

图2是表示本申请所述的开关的外观的一个例子的立体概要图。

图3是表示本申请所述的开关的一个例子的立体分解概要图。

图4是表示本申请所述的开关的剖面的一个例子的剖视概要图。

图5是表示本申请所述的开关具有的支承部件及被接触部件的一个例子的外观概要图。

图6是表示本申请所述的开关具有的发光单元的一个例子的外观概要图。

图7是表示本申请所述的开关的一个例子的剖视概要图。

图8是表示本申请所述的开关的一个例子的剖视概要图。

图9是表示本申请所述的开关的一个例子的剖视概要图。

图10是表示本申请所述的开关的一个例子的剖视概要图。

图11是示意性地表示本申请所述的操作装置的功能结构的一个例子的块图。

图12是表示由本申请所述的开关进行的通电方法切换处理的一个例子的流程图。

图13是表示在本申请所述的开关中高速省电模式下的通电控制处理的一个例子的流程图。

图14是表示由本申请所述的开关进行的信号处理的一个例子的波形图。

图15是表示由本申请所述的开关进行的信号处理的一个例子的波形图。

图16是表示由本申请所述的开关进行的信号处理的一个例子的波形图。

附图标记说明

1操作装置;12信号线(输出部);13切换操作部;2开关;20筐体;21按压部件;22支承部件;23被接触部件;231被接触部位;232遮光板;233透光孔;24发光单元;241发光元件;25受光单元;250第四端子对;251受光元件(检测部);26可动部件;262遮光片;263透光窗;27有触点机构;28无触点机构;SU切换部;CU控制部;PSU电源部。

具体实施方式

下面,参照附图,针对本发明的实施方式进行说明。

<应用例>

本申请所述的操作装置例如作为个人电脑(下面称为个人计算机)的用于操作的鼠标等操作装置来使用。另外,本申请所述的开关作为微动开关而组装在包括操作装置的各种电子设备等的装置中。下面,参照附图,针对在附图中例示的操作装置1以及开关2进行说明。

<操作装置1>

首先,针对操作装置1进行说明。图1是表示本申请所述的操作装置1的外观的一个例子的立体概要图。图1表示了将本申请所述的操作装置1应用在个人计算机等电子设备的用于操作的鼠标中的例子。操作装置1具有:接受由使用者的手指按下的操作的鼠标按键等按下操作部10、以及接受由使用者的手指转动的操作的鼠标滚轮等转动操作部11。需要说明的是,转动操作部11构成为不只接受转动操作,也接受按下操作,也用作为按下操作部10。另外,在操作装置1连接有向个人计算机等外部设备输出电子信号的信号线12。需要说明的是,操作装置1不限于使用了信号线12的有线通信,也可以利用无线通信等各种通信方法来输出电子信号。此外,操作装置1在侧部具有接受对通电方法进行切换的切换操作的按钮等切换操作部13。使用者对操作装置1进行按下操作部10的按下操作、转动操作部11的转动操作、以及在按下了按下操作部10的状态下使操作装置1移动的移动操作(拖拽)等各种操作。

在操作装置1的内部,在每个按下操作部10及转动操作部11收纳有后面叙述的开关2,在对按下操作部10进行了按下操作的情况下,按下操作部10内部的部位按压对应的开关2。开关2将基于按压状况的信号从信号线12向外部的个人计算机等电子设备输出。

即,本申请所述的操作装置1具有:接受来自外部的按下操作的按下操作部10、接受转动操作等操作的转动操作部11、以及切换操作部13,此外在内部具有开关2。而且,操作装置1将按下操作部10及/或转动操作部11接受到的按下操作作为来自外部的按压向开关2传递,将基于开关2的动作的信号从信号线12向外部的电子设备输出。

<开关2>

接着,针对本申请所述的开关2进行说明。图2是表示本申请所述的开关2的外观的一个例子的立体概要图。需要说明的是,在本申请说明书中,针对开关2的方向,面向图2,将左近前侧作为前、右进深侧作为后、左进深侧作为左、右近前侧作为右、上方作为上、下方作为下来表示,是便于说明的方向,并非用于限定开关2的组装方向。如上所述,开关2作为微动开关,收纳在操作装置1等电子设备的内部,将操作装置1的按下操作部10等部位接受到的按下操作作为来自外部的按压来接受。

开关2具有形成为大致长方体状的筐体20。筐体20由下部的基底20a及上部的盖体20b形成。在筐体20的上表面,在前视中从中央靠左的位置开设有按压部件21插通的长方形状的插通孔200。在插通孔200中插通的按压部件21是接受来自筐体20外部的按压而在上方的第一位置至下方的第二位置的范围内上下移动的部件,按压部件21的上端从筐体20的上表面突出。

此外,从筐体20的下表面突出有:后面叙述的支承部件22(参照图3等)的一部分即第一端子220、后面叙述的被接触部件23(参照图3等)的一部分即第二端子230、后面叙述的发光单元24(参照图3等)的一部分即第三端子对240、以及后面叙述的受光单元25(参照图3等)的一部分即第四端子对250。第一端子220从筐体20的下表面的左端侧突出。第二端子230从筐体20的下表面的中央附近突出。第三端子对240及第四端子对250从筐体20的下表面的右端侧,前后左右并列地突出。在筐体20的下表面的前方侧并列突出的两个端子是第三端子对240,在后方侧并列突出的两个端子是第四端子对250。

在这样形成的开关2中,操作装置1接受到的来自外部的按下操作作为来自筐体20外部的按压,向按压部件21传递。按压部件21接受来自外部的按压,从上侧的第一位置向下侧的第二位置移动,当来自外部的按压解除时,从下侧的第二位置向上侧的第一位置移动。

接着,针对开关2的内部结构进行说明。图3是表示本申请所述的开关2的一个例子的立体分解概要图。图4是表示本申请所述的开关2的剖面的一个例子的剖视概要图。图4从前方的视角表示了以包括图2所示的A-B线段在内的垂直面进行切割后的剖面。

在开关2的筐体20内能够确保收纳开/闭电子回路的各种部件的、作为收纳室201的空间。在收纳室201的上表面开设有从筐体20的外侧贯通的插通孔200,在插通孔200中插通有按压部件21。

针对在收纳室201内收纳的各种部件进行说明。在收纳室201内,除了所述的按压部件21、支承部件22、被接触部件23、发光单元24以及受光单元25以外,还配设有可动部件26等各种部件。在收纳室201内的左下侧配设有支承部件22的一部分即第一卡止部221,在收纳室201内的中央下侧配设有支承部件22的一部分即第二卡止部222。在收纳室201的右下侧配设有被接触部件23。在收纳室201的右下侧、且被接触部件23的前方配设有发光单元24,在被接触部件23的后方配设有受光单元25。可动部件26在收纳室201内左右延伸地进行配设,由支承部件22的第一卡止部221及第二卡止部222进行卡止。

此外针对支承部件22及被接触部件23进行说明。图5是表示本申请所述的开关2具有的支承部件22及被接触部件23的一个例子的外观概要图。图5是从开关2的前方的视角,只例示了在开关2内配设的支承部件22及被接触部件23的前视图。在图3、图4以及图5中例示的支承部件22及被接触部件23都由导电金属板形成,在筐体20内分离进行配设。

支承部件22形成为薄板状,使法线方向为前后方向地竖立设置。支承部件22的下部作为从筐体20的下表面突出的第一端子220而形成。位于收纳室201内的支承部件22的上部分为左右两部分,左侧作为第一卡止部221而形成,右侧作为第二卡止部222而形成。第一卡止部221及第二卡止部222向近前侧弯曲,以容易地卡止可动部件26。

被接触部件23形成为使法线方向为前后方向地竖立设置的薄板状,在发光单元24的后方、且受光单元25的前方位置,与发光单元24及受光单元25分离而竖立设置。被接触部件23的下部作为从筐体20的下表面突出的第二端子230而形成。位于收纳室201内的被接触部件23的上部在按压部件21位于第二位置、且由按压部件21按压可动部件26的情况下,成为可动部件26接触的被接触部位231。在被接触部件23中,在被接触部位231的下方形成有遮挡从发光单元24发出的光的遮光板232,在遮光板232开设有使从发光单元24发出的光透过的透光孔233。

此外针对发光单元24及受光单元25进行说明。图6是表示本申请所述的开关2具有的发光单元24的一个例子的外观概要图。在图3、图4及图6中例示的发光单元24接受来自后面叙述的控制部CU(参照图11等)的供电而发光,受光单元25接受从发光单元24发出的光。受光单元25只在与控制部CU的通电期间能够检测接受到的光。发光单元24利用LED等发光元件241构成。发光单元24的发光元件241成型在树脂制单元筐体242内,第三端子对240从单元筐体242突出。在单元筐体242的内部配置有大致线状的两个引线框架243。引线框架243的一端从单元筐体242的内部向外部突出,成为第三端子对240。引线框架243的另一端侧位于单元筐体242内,载置有发光元件241,由导线244进行接合。发光元件241、引线框架243及导线244在单元筐体242内形成的凹部的底部进行配置。在单元筐体242内形成的凹部中,在制造过程中填充有环氧树脂等透光率较高的树脂,发光元件241等部件在从外部可见的状态下成型在单元筐体242内。图6表示了在单元筐体242内填充有透光率较高的树脂而使内部为可视状态的发光单元24。受光单元25作为检测光的检测部,利用PD(Photo Diode:光电二极管)、PT(Photo Transistor:光电晶体管)等受光元件251来构成。受光元件251能够在与控制部CU的通电期间检测光。因为受光单元25的结构与发光单元24的结构实际上相同,所以可以参照发光单元24的说明,省略详细的说明。需要说明的是,作为发光单元24的结构而说明的发光元件241及第三端子对240在理解受光单元25时,可解读为受光元件251及第四端子对250。

在开关2的筐体20内,发光单元24及受光单元25为了使受光单元25的受光元件251接受从发光单元24的发光元件241发出的光,使发光元件241与受光元件251在相对的位置对置地进行配设。通过第三端子对240来向发光单元24通电,由此而使发光单元24的发光元件241发光。受光单元25的受光元件251在检测到光的情况下通电状况发生改变,所以将基于因受光而产生的通电状况的变化的接通信号从第四端子对250输出。

此外针对可动部件26进行说明。在图3及图4中例示的可动部件26是由导电金属板形成的部件,在收纳室201内使长度方向为左右方向地进行配设。可动部件26的左端侧卡止在第一卡止部221且用作为摆动支点260的固定端。可动部件26的右端侧作为自由端而摆动,是通过摆动与被接触部件23的被接触部位231接触/分离的可动抵接部261。另外,可动部件26的右端侧为从可动抵接部261向下方弯曲的大致长方形状的遮光片262。遮光片262使法线方向为前后方向地形成,开设有将从发光单元24发出的光透过的大致长方形状的透光窗263。遮光片262在与被接触部件23及发光单元24分离的状态下,位于被接触部件23的前方、且发光单元24的后方的位置,以插入被接触部件23及发光单元24之间。需要说明的是,在可动部件26形成有中央附近被冲压且弯曲为圆弧状的、用作为复位弹簧的施力部264,施力部264的前端卡止在收纳室201内的中央附近形成的第二卡止部222。施力部264产生与按压部件21的按压对抗的反作用力。

如上构成的开关2的按压部件21接受来自外部的按压而向下方移动,按下可动部件26。通过按下可动部件26,可动部件26的自由端即右端侧的可动抵接部261及遮光片262下降。由于可动部件26的可动抵接部261下降,可动抵接部261与被接触部件23的被接触部位231接触。通过可动部件26的可动抵接部261与被接触部件23的被接触部位231接触,支承部件22的第一端子220至被接触部件23的第二端子230成为导通状态。由于第一端子220及第二端子230间导通,能够闭合开关2外部的第一回路,输出接通信号。由于可动部件26的遮光片262下降,使从发光单元24的发光元件241通向受光单元25的受光元件251的光路通过在遮光片262开设的透光窗263。因此,在与控制部CU的通电期间从发光单元24的发光元件241发出的光透过在可动部件26的遮光片262开设的透光窗263,此外,透过在被接触部件23的遮光板232开设的透光孔233,到达受光单元25的受光元件251。通过在与控制部CU的通电期间受光元件251对来自发光元件241的光的受光情况进行检测,能够形成为接通状态而输出接通信号。另外,由于可动部件26的可动抵接部261下降,可动抵接部261与被接触部件23的被接触部位231接触。由于金属制的可动部件26的可动抵接部261与金属制的被接触部件23的被接触部位231碰撞,产生金属撞击声。使用者将因可动部件26与被接触部件23碰撞而产生的金属撞击声识别为点击声。另外,使用者将可动部件26与被接触部件23碰撞的触感识别为点击触感。需要说明的是,通过适当设计形成可动部件26及被接触部件23的材料及形状,也能够控制可动部件26与被接触部件23碰撞时产生的声音、以及碰撞的触感,调整点击声及点击触感。例如,通过使用难以产生点击声的材料及形状,能够在点击时实现静音。

当按压部件21的按压被解除时,由于施力部264的反作用力,可动部件26被施力向上侧。由于可动部件26被施力向上侧,按压部件21向上方移动。通过由施力部264将可动部件26向上侧施力,位于可动部件26的右端侧的可动抵接部261及遮光片262上升。由于可动部件26的可动抵接部261上升,可动抵接部261与被接触部件23的被接触部位231分离。由于可动抵接部261的可动抵接部261与被接触部件23的被接触部位231分离,支承部件22的第一端子220及被接触部件23的第二端子230之间成为绝缘状态。由于第一端子220及第二端子230之间绝缘,第一回路开放。由于可动部件26的遮光片262上升,从发光单元24的发光元件241发出的光被遮光片262遮挡,成为断开状态。

接着针对由本申请所述的开关2进行的回路的开/闭进行说明。图7及图8是表示本申请所述的开关2的一个例子的剖视概要图。图7及图8从前方的视角表示了以包括图2所示的A-B线段在内的垂直面进行切割后的剖面。需要说明的是,在图7及图8中,由虚线表示了被筐体20遮住的支承部件22及被接触部件23的外形。图7表示了按压部件21未受到来自外部的按压、位于上方的第一位置的状态,图8表示了按压部件21受到来自外部的按压而下降、位于下方的第二位置的状态。通过从未受到按压的图7中例示的状态过渡到受到按压的图8中例示的状态,可动部件26的右端侧下降,可动部件26与被接触部件23接触。由于可动部件26与被接触部件23接触,支承部件22的第一端子220至被接触部件23的第二端子230成为导通状态。由于第一端子220及第二端子230之间导通,如图8中的实线箭头所示,电流流动而成为接通状态。通过解除来自外部的按压,恢复图7中例示的状态,曾经流动的电流被切断而成为断开状态。

图9及图10是表示本申请所述的开关2的一个例子的剖视概要图。图9及图10从右方的视角表示了以包括图2所示的C-D线段在内的垂直面进行切割后的剖面。图9表示了按压部件21未受到来自外部的按压、位于上方的第一位置的状态,图10表示了按压部件21受到来自外部的按压而下降、位于下方的第二位置的状态。通过从未受到按压的图9中例示的状态过渡至受到按压的图10中例示的状态,可动部件26的右端侧下降,使从发光单元24的发光元件241通向受光单元25的受光元件251的光路通过在遮光片262开设的透光窗263。因此,如图10的实线箭头所示,从通电期间的发光单元24的发光元件241发出的光透过在可动部件26的遮光片262开设的透光窗263,并透过在被接触部件23的遮光板232开设的透光孔233,到达受光单元25的受光元件251。由于通电期间的受光元件251对来自发光元件241的光的受光情况进行检测而成为接通状态。通过解除来自外部的按压,恢复图9中例示的状态,发光元件241及受光元件251之间的光路被切断而成为断开状态。

<功能结构>

接着,针对本申请所述的操作装置1的功能结构进行说明。图11是示意性地表示本申请所述的操作装置1的功能结构的一个例子的块图。开关2具有:利用了支承部件22、被接触部件23等部件的有触点机构27、以及利用了发光单元24、受光单元25等部件的无触点机构28。此外,操作装置1具有与切换操作部13联动的切换部SU、向控制各种处理的控制部CU供给电力的电源部PSU等结构。需要说明的是,在图11中,连接各结构的细线表示成为各种信号的介质的配线,粗线表示成为电力的介质的配线。经由信号线12,从控制部CU向无触点机构28的发光单元24及受光单元25通电。另外,面对图12而向右侧延伸的线表示与操作装置1连接的信号线12。例如,信号线12通过由遵循USB(Universal Serial Bus:通用串行总线)规格等通信规格的通信线构成,可以作为信号通信及电力供给的介质。

切换部SU是在切换操作部13接受到对通电方法进行切换的切换操作的情况下,将切换操作作为来自外部的切换输入而接受的回路。切换部SU将来自外部的切换输入作为切换信号而向控制部CU发送。需要说明的是,作为来自外部的切换输入,不限于例示的来自切换操作部13的操作,可以适当设计从已连接的个人计算机等外部的电子设备接受来作为切换信号等。

控制部CU是利用微型计算机等处理器来构成,与切换部SU、电源部PSU、无触点机构28及有触点机构27进行各种命令及信号的交换,并控制上述回路的回路。具体而言,控制部CU基于有触点机构27的开/闭状态,经由信号线12来输出信号。另外,控制部CU控制对无触点机构28的发光单元24及受光单元25的通电,在受光单元25检测出受光的情况下,将基于检测状况的信号经由信号线12来输出。此外,控制部CU基于来自切换部SU的切换信号,对向无触点机构28的通电方法进行切换。

电源部PSU是对开关2所具有的各种结构供给电力的回路。电源部PSU可以利用在操作装置1或者开关2的筐体内内置的电池来构成,也可以作为控制经由信号线12而从外部供给的电力的回路来构成。

需要说明的是,切换部SU、控制部CU及电源部PSU可以适当设计内置在开关2的筐体内,也可以配置在筐体20之外、例如安装有开关2的基板上等。

<信号处理>

接着,针对本申请所述的开关2的信号处理进行说明。图12是表示由本申请所述的开关2进行的通电方法切换处理的一个例子的流程图。开关2具有的控制部CU例如在切换部SU接受到对切换操作部13的切换操作等来自外部的切换输入的情况下,执行通电方法切换处理。

作为通电方法切换处理,开关2的控制部CU从切换部SU接受切换输入(S101),基于接受到的切换输入,对通电方法进行切换(S102)。通电方法设定为高速模式、高速省电模式、省电模式等方法,可以适当切换。需要说明的是,在利用电池来构成电源部PSU的情况下,通电方法的切换也可以基于电源部PSU的剩余电量来进行切换。高速模式是向无触点机构28的发光单元24及受光单元25持续通电的通电方法,能够维持从操作至信号输出的延迟较小的快速响应。高速省电模式是既维持快速响应、又抑制电力消耗的通电方法。省电模式是根据状况限制向无触点机构28的发光单元24及受光单元25通电的通电方法。

图13是表示在本申请所述的开关2中高速省电模式下的通电控制处理的一个例子的流程图。作为通电控制处理,开关2的控制部CU向无触点机构28的发光单元24及受光单元25通电,监测无触点机构28是否为接通状态,判定无触点机构28是否为接通状态(S201)。当操作装置1的按下操作部10被按下时,虽然有触点机构27及无触点机构28为接通状态,但由于无触点机构28的响应性较快,所以通常无触点机构28首先为接通状态。这是因为有触点机构27在可动部件26与被接触部件23接触时产生反弹,至过渡到稳定的接通状态时会比无触点机构28更需要时间等原因。

在步骤S201中,在受光元件251检测到光、无触点机构28为接通状态的情况下(S201:YES),控制部CU使接通信号从操作装置1输出(S202)。控制部CU在输出接通信号后,判定有触点机构27是否为接通状态(S203)。

在步骤S203中,在判定有触点机构27为接通状态的情况下(S203:YES),控制部CU停止向无触点机构28的发光元件241通电(S204),并停止向受光元件251通电(S205)。通过进行停止通电等限制处理,只由有触点机构27进行向外部的信号输出。步骤S203的判定处理是考虑了在无触点机构28为接通状态后、至有触点机构27为接通状态的时间差的处理。需要说明的是,也可以构成为,在有触点机构27为接通状态之前设定足够的规定的待机时间,作为步骤S203的判定处理的替代处理,执行相当于规定的待机时间的待机处理。在构成为执行待机处理的情况下,可以省略步骤S203的判定处理。即,可以构成为,在步骤S202中输出接通信号,执行了规定的待机时间的待机处理后,执行步骤S204的停止向发光元件241通电的处理。成为接通状态之前的足够的规定的待机时间是也考虑了至可动部件26与被接触部件23接触时产生的反弹稳定所需要的时间的时间。

在停止向无触点机构28的发光元件241及受光元件251通电后,控制部CU监测有触点机构27是否过渡至断开状态(S206)。在步骤S206中,在有触点机构27为断开状态的情况下(S206:YES),控制部CU停止向外部输出接通信号(S207)。然后,控制部CU解除向无触点机构28的发光元件241的通电停止(S208),并解除向受光元件251的通电停止(S209),重新开始通电,返回步骤S201,重复进行之后的处理。

在步骤S201中,在判定维持断开状态的情况下(S201:NO),控制部CU重复进行监测无触点机构28、判定是否为接通状态的步骤S201的处理。即,监测无触点机构28的接通状态,直至无触点机构28为接通状态。

在步骤S203中,在判定有触点机构27未成为接通状态的情况下(S203:NO),控制部CU重复进行监测有触点机构27、判定是否为接通状态的步骤S203的处理。即,监测有触点机构27的状态,直至有触点机构27为接通状态。如上所述,在替代步骤S203的判定处理而执行待机处理的情况下,不需要该监测处理本身。

在步骤S206中,在有触点机构27维持接通状态的情况下(S206:NO),控制部CU重复进行监测有触点机构27、判定是否过渡至断开状态的步骤S206的处理。即,监测有触点机构27的状态,直至有触点机构27为断开状态。

这样,操作装置1具有的开关2在基于受光元件251的光的检测状况而输出接通信号后,在通过可动部件26与被接触部件23的接触来开始输出接通信号的情况下,限制向发光元件241及受光元件251通电。此外,开关2在可动部件26与被接触部件23分离而停止输出接通信号的情况下,解除向发光元件241及受光元件251通电的限制,重新开始通电。由此,既能够由无触点机构28维持响应速度,又能够降低从通电停止至重新开始通电期间的电力消耗量。如上所述,执行通电控制处理。

高速模式是持续向无触点机构28的发光单元24及受光单元25通电的通电方法。省电模式是持续停止向无触点机构28的发光单元24及受光单元25通电的通电方法。

接着,对各通电方法的信号的波形图进行例示。图14是表示由本申请所述的开关2进行的信号处理的一个例子的波形图。图14表示了高速模式下的波形图。图14中,最上方所示的波形(MOUSE)表示操作装置1的按下状态,处于高位的状态表示未被按下的断开状态,处于低位的状态表示按下后的接通状态。从上数第二个图所示的波形(LED)表示发光元件241的通电状态,处于高位的状态表示未通电的灭灯状态,处于低位的状态表示正在通电的发光状态。最下方所示的波形(PD)表示受光元件251的受光的检测状态,处于高位的状态表示未检测到受光的无感状态,处于低位的状态表示检测到受光的有感状态。

在高速模式下,对于发光元件241,因为间歇性地通电,所以发光元件241以恒定的间隔发光,发光的波形如图14所示的脉冲波。对于受光元件251,持续通电,在使光从发光元件241发出的情况下、且在接受到从可动部件26的透光窗263及被接触部件23的透光孔233透过的光时,成为有感状态。即使发光元件241为灭灯状态,也因为具有残余的光,所以,从受光元件251的有感状态向无感状态的过渡形成为曲线性波形而变化。开关2在有触点机构27为接通状态或者无触点机构28的受光元件251为有感状态的情况下,输出接通信号。需要说明的是,也可以只由无触点机构28来控制接通信号的输出,在该情况下,在受光元件251为有感状态的情况下输出接通信号,在无感状态连续恒定期间的情况下停止输出接通信号。因此,开关2能够由无触点机构28及有触点机构27构成冗余结构,所以能够快速响应且提高可靠性。

图15是表示由本申请所述的开关2进行的信号处理的一个例子的波形图。图15表示了高速省电模式下的波形图。在图15中,从上方开始,表示了表示操作装置1的按下状态的波形(MOUSE)、表示发光元件241的通电状态的波形(LED)、以及表示受光元件251的检测状态的波形(PD)。关于上述波形的表现方法与图14相同,为了与图14进行比较,以虚线表示图14所示的波形。而且,最下方所示的波形将有触点机构27的状态作为波形(CONTACT)而表示,高位表示未输出接通信号的开放状态,低位表示输出接通信号的闭合状态。在有触点机构27的波形中,从开放状态向闭合状态过渡之前的振动以及从闭合状态向开放状态过渡之后的振动表示了可动部件26产生有反弹的状态。

正如在图13的流程图中所述,在高速省电模式下,开关2在受光元件251为有感状态后,在有触点机构27为闭合状态的情况下,停止向发光元件241及受光元件251通电。此外,开关2在可动部件26与被接触部件23分离而停止输出接通信号的情况下,解除向发光元件241及受光元件251的通电限制,重新开始通电。因此,本申请所述的开关2既能够由无触点机构28维持响应速度,又能够降低停止向发光元件241及受光元件251通电至重新开始通电期间的电力消耗量。

图16是表示由本申请所述的开关2进行的信号处理的一个例子的波形图。图16表示了省电模式下的波形图。在图16中,从上方开始,表示了表示操作装置1的按下状态的波形(MOUSE)、表示发光元件241的通电状态的波形(LED)、表示受光元件251的检测状态的波形(PD)、以及表示有触点机构27的状态的波形(CONTACT)。关于上述波形的表现方法与图15相同。需要说明的是,为了与图14进行比较,以虚线表示图14所示的波形。

在省电模式下,开关2持续停止向发光元件241及受光元件251通电。因此,开关2在有触点机构27为闭合状态的情况下,输出接通信号,在为开放状态的情况下,停止输出接通信号。省电模式不向发光元件241及受光元件251通电,所以能够大幅降低电力的消耗量。

如上所述,本申请所述的开关2等在受光元件251为有感状态后,在有触点机构27为闭合状态的情况下,对停止向发光元件241及受光元件251通电等进行限制。此外,开关2等在可动部件26与被接触部件23分离而停止输出接通信号的情况下,解除向发光元件241及受光元件251的通电限制,重新开始通电。由此,本申请所述的开关2等既能够由无触点机构28维持响应速度,又能够降低从停止向发光元件241及受光元件251通电至重新开始通电期间的电力消耗量。例如,既能够维持使用者按下鼠标等操作装置1的按下操作部10后的状态,又能够在使操作装置1移动的移动操作(拖拽)时降低消耗的电力。

另外,本申请所述的开关2等通过接受来自切换部SU的切换输入,除了上述的高速省电模式以外,还能够对通电方法进行切换。例如,在持续向无触点机构28通电的高速模式下,除了能够实现响应的快速化以外,还具有因由无触点机构28及有触点机构27构成冗余结构而使可靠性提高、因由无触点机构28及有触点机构27控制不同的电力负载而使功能扩展等各种良好的效果。

此外,在作为省电模式的情况下,具有能够降低电力消耗等良好的效果。

本发明不限于如上说明的各实施方式,也可以发展为其它的各种方式。因此,上述实施方式在所有方面只是单纯的例示,并非限制性说明。本发明的技术范围由权利要求范围来说明,不局限于说明书本文。此外,属于权利要求范围的等同范围内的变形及变更都包含在本发明的范围内。

例如,在所述实施方式中,作为无触点机构28,表示了由利用了发光的发光元件241、以及作为对作为检测对象的光进行检测的检测部的受光元件251的光学机构来构成的方式,但本发明不限于此,也可以利用无触点的各种机构。例如可以应用在利用产生磁力的磁体、以及作为对作为检测对象的磁力进行检测的检测部的霍尔元件来构成无触点机构28等各种方式中。

另外,例如,在所述实施方式中,表示了作为有触点机构27而利用导电性的支承部件22及被接触部件23、且通过随着导电性的可动部件26的摆动而接触/分离来开/闭回路的方式。但本发明只要为具有触点的开/闭机构即可,不限于导电部件。另外,可动部件26的动作不限于摆动,可以应用在随着按下的上下移动等各种动作中。即,只要通过移动的可动部件26的接触/分离,能够开/闭回路即可,例如,可以适当设计使被因按压而从上方向下方移动的可动部件26按压的被接触部件23移动来开/闭回路的方式等。需要说明的是,对于无触点机构28,不需要使可动部件26为导电部件。

另外,例如在所述实施方式中,作为向发光单元24及受光单元25通电的限制,表示了停止通电的方式,但本发明不限于此,也可以发展为延长进行间歇性通电时的间隔等各种方式。

另外,在所述实施方式中,表示了将发光单元24及受光单元25组装在筐体20内的方式,但本发明不限于此,可以发展为利用在基板上表面安装等安装方法、在安装的发光单元24及受光单元25覆盖筐体20等各种方式。

此外,在所述实施方式中,表示了在可动部件26摆动的情况下使从发光元件241发出的光透过的方式,但本发明不限于此,可以适当设计构成为在可动部件26摆动的情况下遮挡从发光元件241发出的光等。另外,可以适当设计将从发光元件241发出的光进行反射,根据反射光的受光状况来输出接通信号等。

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