JP2005302654A - 回転操作型入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作体の回転を検出する回転検出部材を摺動子を要しない非接触センサとすることができると共に、この回転検出部材を操作体の外部に配置することができる。
【解決手段】基台１と、この基台１に保持された取付部材６と、この取付部材６に回転可能に保持された操作つまみ４と、この操作つまみ４の回転を検出する回転検出部材とを備え、この回転検出部材が、操作つまみ４に連動して回転する第１磁石１０と、この第１磁石１０の回転を検出する第１磁気センサ１１との組み合わせから成る第１回転検出部材と、操作つまみ４と連動して回転する第２磁石１３と、この第２磁石１３の回転を検出する第２磁気センサ１４との組み合わせから成る第２回転検出部材とを含み、第１回転検出部材と第２回転検出部材とを、互いに出力パルスが位相差を有するように配置した。
【選択図】図１

Description

本発明は、操作体の回転に伴って信号を出力する回転検出部材を備えた回転操作型入力装置に関する。

この種の従来技術として、例えば特許文献１に記載の技術がある。この従来技術は、基台を構成する取付板上に、取付部材すなわち枠体を保持させ、この枠体に操作体すなわち円筒形状の操作つまみを回転可能に保持させ、この操作つまみの回転を検出する回転検出部材、すなわちロータリエンコーダを操作つまみの端部に形成される空間内に収納させた構成にしてある。
特開２００３−９２０４７公報

上述した従来技術は、回転検出部材を構成するロータリエンコーダが、コード板と、このコード板上を摺動する摺動子とを有することから、ロータリエンコーダが繰り返し作動することに伴って摺動子等が摩耗し、このロータリエンコーダの寿命が短くなりやすい。

また、回転検出部材であるロータリエンコーダを操作つまみの端部の空間内に収納させた構成であることから、操作つまみの外径寸法がロータリエンコーダの形状寸法によって制約を受け、このために装置の薄型化の実現が困難になりやすい。なお、ロータリエンコーダは、コード板、摺動子、摺動子受け等の複数の部品から成り、したがって製作誤差を抑えるためには、このロータリエンコーダの形状寸法を小さくすることには限界がある。

上述したロータリエンコーダ、すなわち回転検出部材の寿命を考慮して、この回転検出部材としてコード板上を摺動する摺動子を要さない非接触センサを、ロータリエンコーダに代えて配置させることが考えられる。このように構成したものでは、摺動子を備えることなく操作つまみの回転を検出できるので、長寿命化の実現は期待できる。しかし、非接触センサが操作つまみの端部に形成される空間内に収納されるので、操作つまみの外径寸法が非接触センサの形状寸法によって制約を受け、結局、ロータリエンコーダを設ける場合と同様に装置の薄型化が困難になりやすい。

本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、操作体の回転を検出する回転検出部材を摺動子を要しない非接触センサとすることができると共に、この回転検出部材を操作体の外部に配置することができる回転操作型入力装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、基台と、この基台に保持された取付部材と、この取付部材に回転可能に保持された操作体と、この操作体の回転を検出する回転検出部材とを備え、この回転検出部材が、上記操作体に連動して回転する第１磁石と、この第１磁石の回転を検出する第１磁気センサとの組み合わせから成る第１回転検出部材と、上記操作体に連動して回転する第２磁石と、この第２磁石の回転を検出する第２磁気センサとの組み合わせから成る第２回転検出部材とを含み、上記第１回転検出部材と上記第２回転検出部材とを、互いに出力パルスが位相差を有するように配置したことを特徴としている。

このように構成した本発明は、例えば操作体を所定の一方向に回転させると、第１回転検出部材の第１磁石、及び第２回転検出部材の第２磁石が操作体と連動して所定の一方向に回転し、この回転に伴って第１回転検出部材の第１磁気センサ、及び第２回転検出部材の第２磁気センサからパルス信号が出力される。また、操作体を所定の一方向とは逆方向に回転させると、上述の第１磁石及び第２磁石が操作体と連動して、上述とは逆方向に回転し、この回転に伴って上述の第１磁気センサ及び第２磁気センサからパルス信号が出力される。このような操作つまみの一方向の回転、及び逆方向の回転に際し、第１磁気センサから出力されるパルス信号、第２磁気センサから出力されるパルス信号は位相差をもって出力される。これらの第１磁気センサから出力されるパルス信号と第２磁気センサから出力されるパルス信号とによって、操作体の回転と、その回転方向を検出できる。

また、操作体の所定の一方向の回転、及び逆方向の回転を検出する第１回転検出部材、第２回転検出部材のそれぞれを、第１磁石と第１磁気センサの組み合わせ、第２磁石と第２磁気センサの組み合わせから成る非接触センサ、すなわち摺動子を要しない非接触センサとすることができる。さらに、第１回転検出部材の第１磁石は、操作体との連動関係を維持させればよいので、この第１磁石を操作体の外部に配置することができ、また第１磁気センサは、第１磁石に対向させて配置すればよいので、この第１磁気センサも操作体の外部に配置することができる。すなわち、第１回転検出部材を操作体の外部に配置することができる。同様に、第２回転検出部材も操作体の外部に配置することができる。したがって操作体は、第１回転検出部材及び第２回転検出部材の形状寸法による制約を受けなくて済む。

また本発明は、上記発明において、上記操作体と一体に回転する回転軸を備え、上記第１回転検出部材を上記回転軸の一端側に配置し、上記第２回転検出部材を上記回転軸の他端側に配置したことを特徴としている。このように構成した本発明は、操作体に対して第１回転検出部材と第２回転検出部材とを対称的に配置することができる。

また本発明は、上記発明において、上記第１回転検出部材の上記第１磁石を保持する第１保持部材と、上記第２回転検出部材の上記第２磁石を保持する第２保持部材とを備え、上記回転軸の一端部、及び他端部のそれぞれを角形に形成すると共に、上記第１保持部材に上記回転軸の上記一端部が挿入される角穴を形成し、上記第２保持部材に上記回転軸の上記他端部が挿入される角穴を形成したことを特徴としている。

このように構成した本発明は、回転軸の一端部を第１磁石を保持する第１保持部材の角穴に挿入する際に、また回転軸の他端部を第２保持部材の角穴に挿入する際に、第１保持部材の角穴、第２保持部材の角穴の形状に応じて、回転軸の周方向に所定角度互いにずれた関係にしてそれぞれ挿入することにより、第１回転検出部材の第１磁気センサ、第２回転検出部材の第２磁気センサのそれぞれから、容易に、しかも確実に位相の異なるパルス信号を出力させることができる。

また本発明は、上記発明において、上記第１回転検出部材の上記第１磁気センサと上記第２回転検出部材の第２磁気センサとを互いに対向させて配置したことを特徴としている。このように構成した本発明は、第１磁気センサと第２磁気センサとを１つの構造体として作製することができる。

また本発明は、上記発明において、上記取付部材を上記基台に対して昇降可能に保持させると共に、上記操作体の昇降操作を検出する昇降検出部材を備えたことを特徴としている。このように構成した本発明は、操作体を押圧すると、この操作体と共に取付部材が下降し、この取付部材によって昇降検出部材を駆動させることができる。

本発明は、操作体の回転を検出する回転検出部材、すなわち第１回転検出部材及び第２回転検出部材を、摺動子を要しない非接触センサとすることができ、これにより従来は困難であった回転検出部材の長寿命化を実現できる。また、第１回転検出部材及び第２回転検出部材を操作体の外部に配置することができ、したがって操作体の外径寸法が第１回転検出部材及び第２回転検出部材によって制約を受けることがなく、この操作体の外径寸法を必要最小限の寸法に設定できる。これにより、従来では困難であった装置の薄型化も実現できる。

以下，本発明に係る回転操作型入力装置を実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。

図１は本発明に係る回転操作型入力装置の一実施形態を示す分解斜視図、図２は本実施形態の平面図、図３は図２に示す本実施形態において基台の右側部分の一側壁を除いた状態を示す図、図４は本実施形態の正面図、図５は本実施形態の右側面図である。

図６は図２のＡ−Ａ断面拡大図、図７は図２のＢ−Ｂ断面拡大図、図８は図２のＣ−Ｃ断面拡大図、図９は図２のＤ−Ｄ断面拡大図である。

図１０は本実施形態に備えられるクリック機構を示す分解斜視図、図１１は本実施形態に備えられる操作つまみと一体に回転する第１磁石及び第２磁石の回転角度と、第１磁気センサ及び第２磁気センサの出力パルスとの関係を示す図である。

［本実施形態の構成］
ベース部材を構成する基台１は、図１，７等に示すように、奥側位置に支持軸保持部１ａを有し、一側壁１ｂに第１長穴１ｃを有し、一側壁１ｂに対向するように配置される他側壁１ｄに、第１長穴１ｃと同形状の第２長穴１ｅを有している。図１，７等に示すように、この基台１上に昇降検出部材、例えばプッシュスイッチ２を保持するフレキシブルプリント基板から成る保持板３が配置される。すなわち図６に示すように、この保持板３の一側壁３ａは基台１の一側壁１ｂに例えば当接するように、またこの保持板３の他側壁３ｂは基台１の他側壁１ｂに例えば当接するように、この保持板３を配置してある。さらにこの保持板３には、プッシュスイッチ２の出力端子と後述する第１磁気センサ１１、第２磁気センサ１４の出力端子が接続される配線パターンと、この配線パターンに接続されて、上記装置への信号出力を行なう外部端子とが形成されている。

また、基台１上には、取付部材６を配置してある。この取付部材６は図１に示すように第１分割部７と第２分割部８とから成っている。

第１分割部７は、上述の基台１の支持軸保持部１ａに回動可能に保持される支持軸７ａを有し、この支持軸７ａの端部には軸部７ｂを形成してある。また、支持軸７ａと平行に延設される駆動部７ｃを有する。この駆動部７ｃの下方には、図４，７，９に示すように、上述のプッシュスイッチ２を駆動可能な、すなわち押圧可能な押圧突起７ｄを形成してある。この駆動部７ｃの端部には支持軸７ａの軸部７ｂと並設される軸部７ｅを形成してある。支持軸７ａと駆動部７ｃとの間には、回転軸穴７ｇを有する一側壁７ｆを形成してあり、この一側壁７ｆの近傍の外側端部には図５にも示すように、上述した基台１の第１長穴１ｃに上下方向の移動可能に挿入される軸部７ｈを有している。

第２分割部８は、図１に示すように、第１分割部７の支持軸７ａの軸部７ｂが嵌入される軸穴８ａと、第１分割部７の駆動部７ｃの軸部７ｅが嵌入される軸穴８ｂとを有すると共に、第１分割部７ａの一側壁７ｆと対向するように配置される他側壁８ｃを有する。この他側壁８ｃには、回転軸穴８ｄを形成してある。また、この他側壁８ｃの近傍の外側端部には、上述した基台１の第２長穴１ｅに上下方向の移動可能に挿入される軸部８ｅを形成してある。

第１分割部７と第２分割部８を一体化して成る取付部材６は、第１分割部７の支持軸７ａを基台１の支持軸保持部１ａに保持させると共に、第１分割部７の軸部７ｈを基台１の第１長穴１ｃ内に挿入させ、第２分割部８の軸部８ｅを基台１の第２長穴１ｅ内に挿入させることにより、基台１に対して昇降可能に保持されている。

上述した取付部材６には回転軸５を介して、操作体、例えば円筒形状に形成した操作つまみ４を保持させてある。回転軸５の一端部５ａ及び他端部５ｂのそれぞれは断面が角形、例えば正方形に形成してあり、これらの一端部５ａと他端部５ｂの間に、断面が例えば正方形のクリック用係脱部、すなわちクリック用段部５ｃを形成してある。図６に示すように、操作つまみ４の内部には、回転軸５のクリック用段部５ｃが嵌合する角穴４ａを形成してある。これらのクリック用段部５ｃ、及び角穴４ａを介して、操作つまみ４と回転軸５とが、図１の矢印１７で示す所定の一方向に、あるいは、矢印１８で示す所定の一方向とは逆方向に、一体的に回転するようになっている。

図１，６，９，１０に示すように、回転軸５の軸方向に延設され、取付部材６に取り付けられ、上述したクリック用段部５ｃに係脱するクリック部材、すなわち板ばね１６を備えている。この板ばね１６は、図６に示すように、操作つまみ４の内部に収納させてある。また、この板ばね１６は図１０等に示すように、回転軸５が挿入される軸穴１６ａを有する壁部１６ｂと、回転軸５のクリック用段部５ｃを挟み込むように対向して配置される第１アーム部１６ｃ、第２アーム部１６ｄとを有する。

また本実施形態は、操作つまみ４の回転を検出する回転検出部材が、回転軸５の一端部５ａ側に配置される第１回転検出部材と、回転軸５の他端部５ｂ側に配置される第２回転検出部材とから成っている。

第１回転検出部材は、操作つまみ４に連動して回転する第１磁石１０と、この第１磁石１０が保持され、回転軸５の一端部５ａが挿入される正方形の角穴９ａを有する第１保持部材９と、第１磁石１０に対向して配置され、第１磁石１０の回転を検出する磁気検出素子を含む第１磁気センサ１１との組み合わせから成っている。第１磁気センサ１１は、操作つまみ４の図１の矢印１７方向の回転、矢印１８方向の回転に伴ってパルス信号を出力する。第２回転検出部材は、操作つまみ４に連動して回転する第２磁石１３と、この第２磁石１３が保持され、回転軸５の他端部５ｂが挿入される正方形の角穴１２ａを有する第２保持部材１２と、第２磁石１３に対向して配置され、第２磁石１３の回転を検出する磁気検出素子を含む第２磁気センサ１４との組み合わせから成っている。第２磁気センサ１４は、操作つまみ４の図１の矢印１７方向の回転、矢印１８方向の回転に伴って第１磁気センサ１１から出力されるパルス信号とは位相差を有するパルス信号を出力する。

図１１に示す「右回転」は上述した図１の矢印１７で示す所定の一方向の回転に相当し、「左回転」は上述した図１の矢印１８で示す所定の一方向とは逆方向の回転に相当する。また、図１１に示す「Ａ相用」は上述した回転軸５の一端部５ａ側に配置される第１回転検出部材に含まれる第１磁石１０を示し、「Ｂ相用」は上述した回転軸５の他端部５ｂ側に配置される第２回転検出部材に含まれる第２磁石１３を示している。

初期状態において例えば、操作つまみ４の回転角度が０°のときには、図１１の「Ａ相用」の欄に示すように、例えば第１磁石１０の上半分がＮ極、下半分がＳ極となるように、この第１磁石１０を第１保持部材９に保持させてある。また、同図１１の「Ｂ相用」の欄に示すように、図１の回転軸５の一端部５ａ側から見た場合に、第２磁石１３の左半分がＮ極、右半分がＳ極となるように、この第２磁石１３を第２保持部材１２に保持させてある。すなわち、第１磁石１０と第２磁石１３とは、第１磁気センサ１１から出力させるパルス信号と、第２磁気センサ１４から出力させるパルス信号の位相を異ならせるために、回転軸５の周方向に互いに９０°ずれた関係に配置してある。

このような第１磁石１０と第２磁石１３の配置形態は、以下のようにして実現できる。例えば製作時に、あらかじめ第１保持部材９における第１磁石１０の保持形態と、第２保持部材１２における第２磁石１３の保持形態とを同一に設定しておく。例えば、第１保持部材９の角穴９ａの上辺、第２保持部材１２の角穴１２ａの上辺のそれぞれに平行にＮ極が位置するように、しかも上辺の上側にＮ極が位置するように、第１磁石１０を第１保持部材９に、第２磁石１３を第２保持部材１２に、それぞれ保持させておく。そして例えば、回転軸５の一端部５ａの上辺が水平線と一致するようにこの回転軸５を配置した状態において、第１磁石１０のＮ極が上側に位置するように第１保持部材９を位置させて、回転軸５の一端部５ａを第１保持部材９の角穴９ａに挿入する。次に第２磁石１３のＮ極が回転軸５の他端部５ｂ側から見て右側に位置するように第２保持部材１２を位置させて、回転軸５の他端部５ｂを第２保持部材１２の角穴１２ａに挿入する。このようにして、第１磁石１０を保持させた第１保持部材９と、第２磁石１３を保持させた第２保持部材１２とを、回転軸５に、この回転軸５の周方向に９０°ずれた関係で簡単に取り付けることができる。なお、第１保持部材９及び第２保持部材１２に各々磁性材を組み込んだ後に、角穴９ａ、１２ａを基準として着磁装置にセットして、第１磁石、第２磁石のＮ，Ｓ極を着磁してもよい。また、保持部材９，１２と回転軸５とに合印を設けておくことで、上記配置への誤組み込みを防止することができる。

［本実施形態の組み込み］
図２，３，６等に示すように、第１回転検出部材に含まれる第１磁気センサ１１は、保持板３の一側壁３ａの内側に取り付けられ、第２回転検出部材に含まれる第２磁気センサ１４は、保持板３の他側壁３ｂの内側に取り付けられる。

また上述したように、操作つまみ４の角穴４ａにクリック用段部５ｃを嵌合させるようにして回転軸５が操作つまみ４に取り付けられる。この状態で、回転軸５の一端部５ａがクリック部材を構成する板ばね１６の軸穴１６ａに挿入されて、この板ばね１６の第１アーム部１６ｃ、第２アーム部１６ｄが操作つまみ４の内部に収容される。これと共に、これらの第１アーム部１６ｃ、第２アーム部１６ｄがクリック用段部５ｃを挟み込むように配置され、この状態で板ばね１６が取付部材６に取り付けられる。

さらに、回転軸５の一端部５ａが、取付部材６を構成する第１分割部７の回転軸穴７ｇに挿入され、上述したように第１回転検出部材に含まれる第１磁石１０を保持した第１保持部材９の角穴９ａに、この回転軸５の一端部５ａが挿入される。

同様に、回転軸５の他端部５ｂが、取付部材６を構成する第２分割部８の回転軸穴８ｄに挿入され、上述したように第２回転検出部材に含まれる第２磁石１３を保持した第２保持部材１２が、第１保持部材９に対して９０°だけ回転軸５の周方向にずれた関係で、その角穴１２ａに回転軸５の他端部５ｂが挿入される。

例えばこのような状態において、基台１にプッシュスイッチ２を保持する保持板３を取り付け、取付部材６を構成する第１分割部７の支持軸７ａを基台１の支持軸保持部１ａに嵌め込むことにより、図２，４等に示すように、本実施形態の組み込みが完了する。この状態においては、第１回転検出部材に含まれる第１磁石１０と第１磁気センサ１１とが対向するように配置され、第２回転検出部材に含まれる第２磁石１３と第２磁気センサ１４とが対向するように配置される。

［操作つまみの所定の一方向の回転の検出］
このように構成した本実施形態において、操作つまみ４を図１の矢印１７方向に回転させると、回転軸５を介して第１回転検出部材に含まれる第１保持部材９、すなわちこの第１保持部材９に保持される第１磁石１０、及び第２回転検出部材に含まれる第２保持部材１２、すなわちこの第２保持部材１２に保持される第２磁石１３が、操作つまみ４と連動して矢印１７方向に回転する。

操作つまみ４が初期状態において例えば、図１１の「右回転」の「角度０°」で示す位置にある時には、Ａ相、すなわち第１回転検出部材に含まれる第１磁気センサ１１の出力パルスの値、及びＢ相、すなわち第２回転検出部材に含まれる第２磁気センサ１４の出力パルスの値は、共に「０」である。この状態から上述のように操作つまみ４を図１の矢印１７方向に回転させ、その回転角度が９０°になると、第１磁気センサ１１の出力パルスの値が「１」に変化する。このとき、第２磁気センサ１４の出力パルスの値は「０」に保持されている。引き続いて操作つまみ４を図１の矢印１７方向に回転させ、その回転角度が１８０°になると、第２磁気センサ１４の出力パルスの値が「１」に変化する。このとき、第１磁気センサ１１の出力パルスの値は「１」に保持されている。引き続いて操作つまみ４を回転させ、その回転角度が２７０°になると、第１磁気センサ１１の出力パルスの値が「０」に変化する。このとき、第２磁気センサ１４の出力パルスの値は「１」に保持されている。引き続いて操作つまみ４を回転させ、その回転角度が３６０°になると、第２磁気センサ１４の出力パルスの値は「０」に変化する。このとき、第１磁気センサ１１の出力パルスの値は「０」に保持されている。

このように本実施形態では、操作つまみ４を図１の矢印１７方向に９０°回転させる毎に、パルスが検出される。すなわち、１回転で４つのパルスが検出される。この４つのパルスによって、操作つまみ４の９０°、１８０°、２７０°、３６０°の４つの回転角度と、操作つまみ４の回転方向が図１の矢印１７方向、すなわち所定の一方向であることが検出できる。

上述のように、操作つまみ４が図１の矢印１７方向に回転する間、板ばね１６の第１アーム部１６ｃ、第２アーム部１６ｄのそれぞれが、回転軸５に形成したクリック用段部５ｃの４つの角部を形成する稜によって間欠的に撓められ、その後直ちに元の形状に復帰する。これによって、９０°毎のクリック感触を得ることができる。

［操作つまみの逆方向の回転］
また、操作つまみ４を図１の矢印１８方向に回転させようとすると、図１１の「左回転」の欄に示すように、第２磁気センサ１４の出力パルスの値は直ちに「１」に変化する。このとき、第１磁気センサ１１の出力パルスの値は「０」に保持されている。この操作つまみ４の回転角度が９０°になると、第１磁気センサ１１の出力パルスの値が「１」に変化する。このとき、第２磁気センサ１４の出力パルスの値は「１」に保持されている。引き続いて操作つまみ４を図１の矢印１８方向に回転させ、その回転角度が１８０°になると、第２磁気センサ１４の出力パルスの値が「０」に変化する。このとき、第１磁気センサ１１の出力パルスの値は「１」に保持されている。引き続いて操作つまみ４を図１の矢印１８方向に回転させ、その回転角度が２７０°になると、第１磁気センサ１１の出力パルスの値が「０」に変化する。なお、回転角度が３６０°を僅かに超えると、直ちに第２磁気センサ１４の出力パルスの値は「１」に変化する。したがって、上述した操作つまみ４を一方向に回転させるときと同様に、この逆方向の回転でも１回転で４つのパルスが得られ、９０°、１８０°、２７０°、３６０°の４つの回転角度と、操作つまみ４の回転方向が図１の矢印１８方向の回転、すなわち所定の一方向とは逆方向の回転であることが検出できる。

また、操作つまみ４が図１の矢印１８方向に回転する間、板ばね１６の第１アーム部１６ｃ、第２アーム部１６ｄのそれぞれが、回転軸５に形成したクリック用段部５ｃの４つの角部を形成する稜によって間欠的に撓められ、その後直ちに元の形状に復帰する。これによって、９０°毎のクリック感触を得ることができる。

［操作つまみの押圧（昇降）操作の検出］
操作つまみ４が下方に押圧されると、取付部材６を構成する第１分割部７の軸部７ｈ，第２分割部８の軸部８ｅのそれぞれが、基台１の第１長穴１ｃ、第２長穴１ｅ内を下降し、第１分割部７の押圧突起７ｄが、プッシュスイッチ２を押圧する。これにより、プッシュスイッチ２からオン信号が出力される。また、操作つまみ４に加えていた押圧力を解くと、プッシュスイッチ２が保有する復帰力により、このプッシュスイッチ２がオフになると共に、取付部材６が上昇して操作つまみ６は以前の待機形態に復帰する。したがって例えば、操作つまみ４を図１に示す矢印１７方向に回転させた後に、この操作つまみ４を押圧してプッシュスイッチ２をオンにすれば、操作つまみ４の所定の一方向の回転を確定させる処理を行なうことができる。同様に、操作つまみ４を図１に示す矢印１８方向に回転させた後に、この操作つまみ４を押圧してプッシュスイッチ２をオンにすれば、操作つまみ４の所定の一方向とは逆方向の回転を確定させる処理を行なうことができる。

［本実施形態の作用効果］
以上のように構成した本実施形態によれば、操作つまみ４の所定の一方向の回転及び逆方向の回転、すなわち図１の矢印１７方向の回転及び矢印１８方向の回転を検出する第１回転検出部材、第２回転検出部材のそれぞれを、第１磁石１０と第１磁気センサ１１の組み合わせ、第２磁石１３と第２磁気センサ１４の組み合わせから成る非接触センサ、すなわち摺動子を要しない非接触センサとすることができる。これにより、第１磁石１０と第１磁気センサ１１との間に、及び第２磁石１３と第２磁気センサ１４との間に、操作つまみ４の回転に伴う摩耗を生じることがなく、回転検出部材の長寿命化を実現できる。

さらに、第１回転検出部材の第１磁石１０は、操作つまみ４との連動関係を維持させればよいので、この第１磁石１０を第１保持部材９を介して操作つまみ４の外部に配置させることができる。また第１磁気センサ１１は、第１磁石１０に対向させて配置すればよいので、この第１磁気センサ１１も操作つまみ４の外部に配置することができる。すなわち、第１回転検出部材を操作つまみ４の外部に配置することができる。同様に、第２回転検出部材も操作つまみ４の外部に配置することができる。

したがって操作つまみ４は、第１回転検出部材、及び第２回転検出部材の形状寸法による制約を受けることがなく、この操作つまみ４の外径寸法を必要最小限の寸法に設定できる。また、第１磁石１０、この第１磁石１０を保持する第１保持部材９、第１磁気センサ１１、第２磁石１３、この第２磁石１３を保持する第２保持部材１２、及び第２磁気センサ１４のそれぞれは、操作つまみ４の外径寸法以下の大きさに容易に作製することができる。これらにより、装置の薄型化を実現させることができる。

また本実施形態は、第１磁石１０及び第１磁気センサ１１を含む第１回転検出部材を回転軸５の一端部５ａ側に配置し、第２磁石１３及び第２磁気センサ１４を含む第２回転検出部材を回転軸５の他端部５ｂ側に配置してある。すなわち、操作つまみ４に対して第１回転検出部材と第２回転検出部材とを対称的に配置してあり、バランスの良い構造となっている。

また本実施形態は、第１磁石１０を保持する第１保持部材９と、第２磁石１３を保持する第２保持部材１２とを、回転軸５の周方向に所定角度、すなわち９０°互いにずらしてこの回転軸５の一端部５ａ、他端部５ｂのそれぞれに挿入させてある。これにより、第１回転検出部材の第１磁気センサ１１、第２回転検出部材の第２磁気センサ１４のそれぞれから、容易に、しかも確実に位相の異なるパルス信号を出力させることができ、信頼性の高い回転検出機能、及び回転方向検出機能を確保できる。

また本実施形態は、取付部材６を基台１に対して昇降可能に保持させると共に、保持板３上に昇降検出部材を構成するプッシュスイッチ２を備えている。これにより、操作つまみ４の回転と共に、押圧すなわち昇降を検出でき、複合操作型入力装置として活用させることができる。

また本実施形態は、操作つまみ４を回転させるとクリック部材である板ばね１６が、係脱部である回転軸５のクリック用段部６ｃに係脱して所望のクリック感触を得ることができる。そして、板ばね１６は回転軸５の軸方向に延設されるので、操作つまみ４の外径寸法を比較的小さく設定しても、この操作つまみ４の外径寸法によってほとんど影響されることなく板ばね６の長さ寸法を長く設定できる。これによって、板ばね１６のばね力を、所望のクリック感触を得るに十分な強いばね力とすることができる。すなわち、操作つまみ４の外径寸法を板ばね１６によって制約されることなく必要最小限の寸法に設定でき、装置の薄型化の実現に貢献する。

また本実施形態は、クリック部材である板ばね１６、及び係脱部である回転軸５のクリック用段部５ｃを操作つまみ４の内部に収納させてあるので、これらのクリック感触を生じさせる部分を、外部の塵埃等から保護することができ、長期間にわたって良好なクリック性能を確保できる。

また本実施形態は、板ばね１６の第１アーム部１６ｃ、第２アーム部１６ｄによって回転軸５に形成したクリック用段部５ｃを挟み込むようにしてある。したがって、組み込みに際し、板ばね１６と、回転軸５のクリック用段部５ｃとを相対的に回転軸５の軸方向に移動させるだけで、これらを容易に組み込むことができ、組み込み作業の能率を向上させることができる。

［その他の実施形態］
なお、上記実施形態では、第１磁石１０及び第１磁気センサ１１を含む第１回転検出部材を回転軸５の一端部５ａ側に配置し、第２磁石１３及び第２磁気センサ１４を含む第２回転検出部材を回転軸５の他端部５ｂ側に配置してあるが、本発明は、このように配置することには限られない。例えば、回転軸５の一端部５ａ側に、あるいは他端部５ｂ側に、第１回転検出部材と第２回転検出部材の双方を配置した構成にしてもよい。この場合、第１磁気センサ１１と第２磁気センサ１４とを、例えば間に第１磁石１０及び第２磁石１３を挟んで互いに対向させるように配置することができる。このように構成したものでは、第１磁気センサ１１と第２磁気センサ１４とを１つの構造体として作製することができ、部品数を少なくすることができる。

また、上記実施形態では、クリック部材である板ばね１６が係脱する係脱部として回転軸５にクリック用段部５ｃを形成してあるが、本発明は、このように係脱部を回転軸５に設けることには限られない。例えば、回転軸５にクリック用段部５ｃを設ける代わりに、操作つまみ４の内壁部に、操作つまみ４の内部に収納された板ばね１６が係脱する凹凸状の係脱部を形成する構成としてもよい。このように構成したものも、操作つまみ４の回転に伴って、回転角度に応じた所望のクリック感触を得ることができる。

本発明に係る回転操作型入力装置の一実施形態を示す分解斜視図である。 本実施形態の平面図である。 図２に示す本実施形態において基台の右側部分の一側壁を除いた状態を示す図である。 本実施形態の正面図である。 本実施形態の右側面図である。 図２のＡ−Ａ断面拡大図である。 図２のＢ−Ｂ断面拡大図である。 図２のＣ−Ｃ断面拡大図である。 図２のＤ−Ｄ断面拡大図である。 本実施形態に備えられるクリック機構を示す分解斜視図である。 本実施形態に備えられる操作つまみと一体に回転する第１磁石及び第２磁石の回転角度と、第１磁気センサ及び第２磁気センサの出力パルスとの関係を示す図である。

符号の説明

１ 基台
１ａ 支持軸保持部
１ｂ 一側壁
１ｃ 第１長穴
１ｄ 他側壁
１ｅ 第２長穴
２ プッシュスイッチ（昇降検出部材）
３ 保持板
３ａ 一側壁
３ｂ 他側壁
４ 操作つまみ（操作体）
４ａ 角穴
５ 回転軸
５ａ 一端部
５ｂ 他端部
５ｃ クリック用段部（係脱部）
６ 取付部材
７ 第１分割部
７ａ 支持軸
７ｂ 軸部
７ｃ 駆動部
７ｄ 押圧突起
７ｅ 軸部
７ｆ 一側壁
７ｇ 回転軸穴
７ｈ 軸部
８ 第２分割部
８ａ 軸穴
８ｂ 軸穴
８ｃ 他側壁
８ｄ 回転軸穴
８ｅ 軸部
９ 第１保持部材（第１回転検出部材）
９ａ 角穴
１０ 第１磁石（第１回転検出部材）
１１ 第１磁気センサ（第１回転検出部材）
１２ 第２保持部材（第２回転検出部材）
１２ａ 角穴
１３ 第２磁石（第２回転検出部材）
１４ 第２磁気センサ（第２回転検出部材）
１６ 板ばね（クリック部材）
１６ａ 軸穴
１６ｂ 壁部
１６ｃ 第１アーム部
１６ｄ 第２アーム部
１７ 矢印
１８ 矢印

Claims (5)

1. 基台と、この基台に保持された取付部材と、この取付部材に回転可能に保持された操作体と、この操作体の回転を検出する回転検出部材とを備え、
   この回転検出部材が、
   上記操作体に連動して回転する第１磁石と、この第１磁石の回転を検出する第１磁気センサとの組み合わせから成る第１回転検出部材と、
   上記操作体に連動して回転する第２磁石と、この第２磁石の回転を検出する第２磁気センサとの組み合わせから成る第２回転検出部材とを含み、
   上記第１回転検出部材と上記第２回転検出部材とを、互いに出力パルスが位相差を有するように配置したことを特徴とする回転操作型入力装置。
2. 上記請求項１記載の発明において、
   上記操作体と一体に回転する回転軸を備え、
   上記第１回転検出部材を上記回転軸の一端側に配置し、上記第２回転検出部材を上記回転軸の他端側に配置したことを特徴とする回転操作型入力装置。
3. 上記請求項２記載の発明において、
   上記第１回転検出部材の上記第１磁石を保持する第１保持部材と、上記第２回転検出部材の上記第２磁石を保持する第２保持部材とを備え、
   上記回転軸の一端部、及び他端部のそれぞれを角形に形成すると共に、
   上記第１保持部材に上記回転軸の上記一端部が挿入される角穴を形成し、上記第２保持部材に上記回転軸の上記他端部が挿入される角穴を形成したことを特徴とする回転操作型入力装置。
4. 上記請求項１記載の発明において、
   上記第１回転検出部材の上記第１磁気センサと上記第２回転検出部材の第２磁気センサとを対向させるように配置したことを特徴とする回転操作型入力装置。
5. 上記請求項１〜４のいずれか１項記載の発明において、
   上記取付部材を上記基台に対して昇降可能に保持させると共に、上記操作体の昇降操作を検出する昇降検出部材を備えたことを特徴とする回転操作型入力装置。
   

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