JP2015088158A - 入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構造が簡易な入力装置を提供する
【解決手段】入力装置１００は、上面に操作体が接触または近づけることで入力操作が可能で、操作体による押圧に応じて下方に移動可能に支持され、平板状に形成された操作部１と、操作部１に対する入力操作を検知する入力検知部２と、操作部１が基準位置から下方へ移動したことを検知する押圧検知部１０と、操作部１の下方に設けられ、操作部１を上下方向に駆動させる駆動部材３と、駆動部材３を保持するケース部材５と、を有する入力装置であって、駆動部材３は平面視で操作部１の中心位置に配置され、駆動部材３は上下方向に沿って駆動可能な柱状のプランジャ３ａを有するソレノイドアクチュエータであって、プランジャ３ａの上端部が操作部１の下面に接触するように配置されるとともに、プランジャ３ａは操作部１の下降に伴って、操作部１によって下方向に押圧される、構成とした。
【選択図】図１１

Description

本発明は、入力装置に関し、特に、構造が簡易な入力装置に関するものである。

昨今、操作面に触れることで入力操作可能であるとともに、振動などを加えることで操作者に操作感触を与えることのできる入力装置が増えてきている。このような入力装置としては、下記の特許文献１に記載の入力装置が知られている。

以下、図１７を用いて、特許文献１に記載の入力装置について説明する。図１７は、特許文献１に記載の入力装置９００の構成を示す分解斜視図である。

特許文献１に記載の入力装置９００は、図１７に示すように、操作面をなぞる操作を検出する検出部としてのタッチパネル９０２と、タッチパネル９０２の基準位置から下方向の押し下げ操作を可能にする押下機構部９０３と、押下機構部９０３を介した押し下げ操作を検出する押下検出部としてのプッシュスイッチ９０５と、タッチパネル９０２の基準位置から上方向の間での駆動を可能にする駆動機構部９０７と、を備えている。押下機構部９０３は、押し下げ操作に基づいてタッチパネル９０２の下面に接触するロッドとしてのプッシュロッド９３０と、プッシュロッド９３０を支持する支持部としてのボディ９０４と、ボディ９０４に設けられ、タッチパネル９０２の方向の力を生成してプッシュロッド９３０に付加する力生成部としてのスプリング９３１と、を備えて概略構成されている。駆動機構部９０７は、ギアシャフト部９７０と、モータ９７５と、を備えて概略構成されている。入力装置９００は駆動機構部９０７が駆動することでタッチパネル９０２を上下方向に駆動させる。このようにタッチパネル９０２が上下動することで、入力装置９００は操作者に操作感触を与えることができる。また、タッチパネル９０２が押圧操作されることで、タッチパネル９０２の下方に配置されたプッシュスイッチ９０５が操作され、押し下げ操作を検出する。

特許第５１７３０４４号公報

特許文献１に記載の入力装置９００は、駆動機構部９０７と押下機構部９０３とがそれぞれ別体で形成されているとともに、それぞれ多数の構成部品から形成されているため、構造が複雑となってしまうものであった。

本発明は、上述した課題を解決して、構造が簡易な入力装置を提供するものである。

請求項１に記載の入力装置においては、上面に操作体が接触する、または近づくことにより入力操作が可能であると共に、前記操作体による押圧に応じて基準位置から下方に移動可能に支持され、平板状に形成された操作部と、前記操作部に対する入力操作を検知する入力検知部と、前記操作部が前記基準位置から下方へ移動したことを検知する押圧検知部と、前記操作部の下方に設けられ、前記操作部を上下方向に駆動させる駆動部材と、前記駆動部材を保持するケース部材と、を有する入力装置であって、前記駆動部材は平面視で前記操作部の中心位置に配置され、前記駆動部材は上下方向に沿って駆動可能な柱状のプランジャを有するソレノイドアクチュエータであって、前記プランジャの上端部が前記操作部の下面に接触するように配置されるとともに、前記プランジャは前記操作部の下降に伴って、前記操作部によって下方向に押圧される、という特徴を有する。

請求項２に記載の入力装置においては、前記操作部の下方に設けられた弾性部材を有し、前記弾性部材は前記操作部を前記プランジャに圧接させるように弾性付勢する、という特徴を有する。

請求項３に記載の入力装置においては、前記ソレノイドアクチュエータは、上方に前記プランジャの周囲を取り囲むように配置されたガイド部材を有する、という特徴を有する。

請求項４に記載の入力装置においては、前記ケース部材は上方に向かって延出して形成された押圧部を有し、前記入力検知部は前記操作部の下面に配置された基板に設けられ、前記押圧検知部は押圧操作可能な操作ボタンを備えたプッシュスイッチからなり、前記操作ボタンが下を向くように前記基板に設けられ、前記押圧部は前記操作部を押圧可能に前記押圧検知部に対向して配置されるとともに、前記押圧部と前記押圧検知部とは前記プランジャに近づけて配置されている、という特徴を有する。

請求項５に記載の入力装置においては、棒状に形成された回転止め部材を有し、前記操作部は側面に切り欠き形状に形成された回転止めガイド部を有し、前記回転止め部材と前記回転止めガイド部とが係合している、という特徴を有する。

請求項６に記載の入力装置においては、前記回転止めガイド部は、平面視で前記操作部の中心を通るとともに、前記操作部をほぼ二等分する直線が側面と交わる位置に形成されている、という特徴を有する。

請求項１の発明によれば、駆動部材はプランジャを有するソレノイドアクチュエータのみであり、特許文献１に記載の駆動機構部９０７に比べて簡易な構造となっている。また、駆動部材は操作部が押圧操作された場合にガイドの機能を兼ねている。したがって、構造が簡易な入力装置を提供することができる、という効果を奏する。

請求項２の発明によれば、平面視で、駆動部材のプランジャが操作部の中心位置に接触しているとともに、弾性部材が操作部をプランジャに圧接させるように弾性付勢する構成としたため、操作部の傾きを抑制することが可能となる。したがって、操作部を押圧操作する際に、操作部が傾くことによる引っ掛かり感が発生しにくくなる。また、平面視で、操作部の中心位置を駆動部材により振動させるため、振動が操作部全体に一様に伝わるため、操作位置の違いによる操作感触のバラツキが小さくなる。したがって、操作感触の良い入力装置を提供することができる、という効果を奏する。

請求項３の発明によれば、プランジャの周囲をガイド部材で取り囲むことで、プランジャに他の構成部品が接触しプランジャの動作を妨げることが起こり難くなり、確実に振動を操作部に伝えることができる。したがって、より操作感触の良い入力装置を提供することができる。また、プランジャの周囲をガイド部材で取り囲むことで、駆動部材であるプランジャ自体を操作部の押圧動作のガイドとして用いることができる、という効果を奏する。

請求項４の発明によれば、入力検知部と押圧検知部とを同一基板に配置する構成としたことで構造を簡易にすることができる。また、ケース部材の一部に押圧部を設けて、入力検知部の下面に配置されたプッシュスイッチが、操作部の押下に伴って押下され、押圧部により操作ボタンが操作される構成とした。これにより、押圧検知部の検知機構を簡易にすることができる。また、押圧部と押圧検知部とをプランジャに近づけて配置することで、複数の構成部品が中央部（駆動部材の近く）に配置されることとなり、小型化が可能である。したがって、小型で簡易な構造の入力装置を提供することができる、という効果を奏する。

請求項５の発明によれば、回転止め部材と回転止めガイド部とを設け、回転止め部材と回転止めガイド部とを係合させることで、操作部に加わった振動により操作部が回転するのを規制することができる、という効果を奏する。

請求項６の発明によれば、より安定して操作部が回転するのを規制することができる、という効果を奏する。

以上より、本発明によれば、構造が簡易な入力装置を提供することができる。

第１実施形態における入力装置１００の構成を示す分解斜視図である。 第１実施形態における入力装置１００の外観を示す斜視図である。 第１実施形態における押圧検知部１０の外観を示す斜視図である。 第１実施形態における操作部１を示す図である。 第１実施形態における駆動部材３を示す図である。 第１実施形態における規制部材７の外観を示す斜視図である。 第１実施形態における連動部材６を示す図である。 第１実施形態におけるケース部材５を示す図である。 第１実施形態における回転止め部材１２と操作部１の回転止めガイド部１ｂとが係合した状態を示す平面図である。 第１実施形態における操作部１、基板１１、入力検知部２、および押圧検知部１０の配置を示す図である。 第１実施形態における入力装置１００の構造を示す模式断面図である。 第１実施形態における弾性部材４、第１ダンパ部材８および第２ダンパ部材９を平面視した場合の位置関係を示す模式平面図である。 第１実施形態における押圧部５ａ、押圧検知部１０およびプランジャ３ａの位置関係を示す模式図である。 第１実施形態における操作部１が押圧操作された場合の操作部１の動作を示す模式図である。 第１実施形態における押圧部５ａが押圧操作された場合の、押圧部５ａ、押圧検知部１０およびプランジャ３ａの位置関係を示す模式図である。 第１実施形態のおける操作部１が駆動部材３により上方へ駆動させられた場合の操作部１の動作を示す模式図である。 特許文献１に記載の入力装置９００の構成を示す分解斜視図である。

［第１実施形態］
以下に第１実施形態における入力装置１００について説明する。

まず始めに本実施形態における入力装置１００の構成について図１ないし図９を用いて説明する。図１は第１実施形態における入力装置１００の構成を示す分解斜視図である。図２は第１実施形態における入力装置１００の外観を示す斜視図である。図３は第１実施形態における押圧検知部１０の外観を示す斜視図である。図４は第１実施形態における操作部１を示す図であり、図４（ａ）は操作部１の外観を示す斜視図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）に示すＺ２方向側から見た状態の操作部１を示す平面図であり、図４（ｃ）は図４（ａ）に示すＹ２方向側から見た状態の操作部１を示す側面図である。図５は第１実施形態における駆動部材３を示す図であり、図５（ａ）は駆動部材３の外観を示す斜視図であり、図５（ｂ）は駆動部材３の構成を示す分解斜視図である。図６は第１実施形態における規制部材７の外観を示す斜視図である。図７は第１実施形態における連動部材６を示す図であり、図７（ａ）は連動部材６の外観を示す斜視図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）に示すＺ２方向側から見た状態の連動部材６を示す斜視図である。図８は第１実施形態におけるケース部材５を示す図であり、図８（ａ）はケース部材５の構成を示す分解斜視図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）に示すＡ部を拡大した拡大図である。図９は第１実施形態における回転止め部材１２と操作部１の回転止めガイド部１ｂとが係合した状態を示す平面図である。

入力装置１００は、図１に示すように、操作部１、入力検知部２、駆動部材３、弾性部材４、ケース部材５、連動部材６、規制部材７、第１ダンパ部材８、第２ダンパ部材９、押圧検知部１０、基板１１、および回転止め部材１２を備えている。入力装置１００は、図２に示すように、略直方体状に形成され、上面（Ｚ１方向側の面）に操作部１が設けられ、操作部１を、操作体ＯＢ（例えば人間の指）で接触や押圧するなどして入力することができる。

第１ダンパ部材８は、弾性を有するものであり、図１に示すように、長方形状に形成されたゴムシートからなっている。なお、本実施形態においては４つの第１ダンパ部材８を用いている。

第２ダンパ部材９は、弾性を有するものであり、図１に示すように、長方形状に形成されたゴムシートからなっている。なお、本実施形態においては４つの第２ダンパ部材９を用いている。

弾性部材４は、金属線材からなり、図１に示すように、コイルばね状に形成されている。なお、本実施形態においては４つの弾性部材４を用いている。

基板１１は、例えばガラスエポキシ基板のようなリジット基板からなり、図１に示すように、略長方形の平板状に形成されており、両面に回路が形成されている。

入力検知部２は、静電容量式のタッチパネルやタッチパッドと呼称されるものであり、図１に示すように、基板１１とほぼ同じ大きさである略長方形の平板状に形成されている。入力検知部２は、上面（Ｚ１方向側の面）に操作体ＯＢが接触する、または近づくことによる静電容量の変化を捉えて入力操作を検知する入力面２ａを有する。入力面２ａは平滑な平面状に形成されている。

押圧検知部１０は、図３に示すように、押圧操作可能な操作ボタン１０ａを備えたプッシュスイッチ１０ｂからなり、操作ボタン１０ａをＹ２方向へ押圧操作することができる。操作ボタン１０ａを押圧操作すると内部に形成された電気回路の電気的な接続が切り換わることで、押圧されたことを検知する。なお、押圧操作を止めると、操作ボタン１０ａは操作前の位置に復帰し、電気回路の電気的な接続も操作前の状態に復帰する。

操作部１は合成樹脂材からなり、図４に示すように、長方形の平板状に形成されている。なお、本実施形態においては、操作部１は、平板状に形成された受け皿部１ｅと、受け皿部１ｅを覆う蓋部１ｆとからなり、受け皿部１ｅに蓋部１ｆを重ねて配置することで、内部に押圧検知部１０などがマウントされた基板１１および入力検知部２を収納可能な空間部１ｇが形成される。操作部１の上面は平滑な平面に形成され、操作体ＯＢによる操作を受ける操作面１ｃが形成されている。また、操作部１は下面の中央から下方に延出するように設けられた接続部１ａを有している。接続部１ａは円筒状に形成されているが、Ｙ１−Ｙ２方向側の円筒面は切り欠けており、Ｘ１方向側とＸ２方向側とに分断されている。操作部１は、Ｘ１方向側に形成された接続部１ａの先端にＸ１方向側へ突出して形成された板状のフック部１ｄを有し、Ｘ２方向側に形成された接続部１ａの先端にＸ２方向側へ突出して形成された板状のフック部１ｄを有する。また、操作部１は下面の中央部に空間部１ｇに貫通した中央孔１ｈを有する。中央孔１ｈは接続部１ａの円筒内部およびＹ１方向側の円筒面の切り欠きからＹ１方向へ延設して形成されている。また、操作部１は側面に切り欠き形状に形成された回転止めガイド部１ｂを有している。回転止めガイド部１ｂは、平面視で操作部１の中心を通るとともに、操作部１をほぼ二等分する直線ＬＮが側面と交わる位置に形成されている。なお、本実施形態においては、回転止めガイド部１ｂは受け皿部１ｅの側面に形成され、蓋部１ｆにより覆われており、下面側の切り欠きのみ露出している。

駆動部材３は、図５に示すように、上下方向（Ｚ１−Ｚ２方向）に沿って駆動可能な柱状のプランジャ３ａを有するソレノイドアクチュエータ３ｃであって、ソレノイドアクチュエータ３ｃは、上方にプランジャ３ａの周囲を取り囲むように配置されたガイド部材３ｂを有する。ソレノイドアクチュエータ３ｃ（駆動部材３）は電流を流すことで発生する電磁力によりプランジャ３ａを上下方向に駆動させることができる。

規制部材７は金属板からなり、図６に示すように、平面視で長方形の平板状に形成されている。規制部材７は、長方形の平板状に形成された本体部７ｃを有し、本体部７ｃの中央に円形の第１の開口７ｂを有している。また、規制部材７は、下方へ延設された複数の脚部７ａを有し、本実施形態においては、本体部７ｃの四隅からＸ１−Ｘ２方向かつ下方へそれぞれ延設されている。

連動部材６は合成樹脂材からなり、図７に示すように、平板状に形成されている。連動部材６は平板状に形成されたベース部６ｂを有し、ベース部６ｂの中心に第１の開口７ｂよりも小径な第２の開口６ａを有している。また、第２の開口６ａは操作部１の接続部１ａの径よりも大径であり、フック部１ｄの先端同士の離間距離より小径である。また、連動部材６は、第２の開口６ａを挟んで対向するベース部６ｂの外周端部、本実施形態においてはＸ１−Ｘ２方向両側の外周端に、弾性部材４を配置可能に凹形状に形成された弾性部材配置部６ｃを有する。弾性部材配置部６ｃはＸ１方向側およびＸ２方向側にそれぞれ２箇所設けられている。

ケース部材５は合成樹脂材からなり、図２に示すように、直方体状に形成される。ケース部材５は、図８に示すように、上ケース部材５ｂと下ケース部材５ｃとからなり、下ケース部材５ｃに重ねて上ケース部材５ｂを配置することで形成される。上ケース部材５ｂは上面に平面視で長方形の凹形状に形成された収納部５ｄを有する。収納部５ｄの中央部には、上下方向に貫通した貫通孔５ｅが形成されている。なお、貫通孔５ｅは駆動部材３のプランジャ３ａおよびガイド部材３ｂを挿通可能な大きさに形成されている。また、ケース部材５は上方に向かって延出して形成された押圧部５ａを有し、押圧部５ａは貫通孔５ｅのＹ１方向側に僅かな間隔を空けて形成されている。下ケース部材５ｃは上方が開放された中空状に形成されており、内部に駆動部材３を配置可能な配置部５ｆが形成されている。なお、下ケース部材５ｃに重ねて上ケース部材５ｂを配置しケース部材５を形成したとき、配置部５ｆは貫通孔５ｅを介して収納部５ｄにつながっている。

回転止め部材１２は合成樹脂材からなり、棒状に形成されている。なお、本実施形態においては図８および図９に示すように、ケース部材５と一体に形成されている。回転止め部材１２は、ケース部材５の収納部５ｄの内部に、上方へ突出する形状に形成されており、回転止めガイド部１ｂに係合可能な形状に形成されるとともに、回転止めガイド部１ｂに係合可能な位置に配設されている。なお、回転止め部材１２は、ケース部材５の収納部５ｄを平面視したときに、長方形状に形成された収納部５ｄをＸ１−Ｘ２方向に二等分する直線およびＹ１−Ｙ２方向に二等分する直線と、収納部５ｄの辺が交わる位置に形成されている。

次に入力装置１００の構造について図１と図９ないし図１３を用いて説明する。図１０は第１実施形態における操作部１、基板１１、入力検知部２、および押圧検知部１０の配置を示す図であり、図１０（ａ）は操作部１、基板１１、入力検知部２、および押圧検知部１０の配置を示す分解斜視図であり、図１０（ｂ）は操作ボタン１０ａが中央孔１ｈから露出している状態を示す斜視図である。図１１は第１実施形態における入力装置１００の構造を示す模式断面図である。なお、図１１においては実際の構造と異なる部分もある。図１２は第１実施形態における弾性部材４、第１ダンパ部材８および第２ダンパ部材９を平面視した場合の位置関係を示す模式平面図である。図１３は第１実施形態における押圧部５ａ、押圧検知部１０およびプランジャ３ａの位置関係を示す模式図である。

図１に示すように、弾性部材４は連動部材６に設けられた４つの弾性部材配置部６ｃにそれぞれ１個ずつ配置される。また、第２ダンパ部材９は、規制部材７の下面において、第１の開口７ｂと同心で大径の円周に沿って複数個設けられており、本実施形態においては、脚部７ａの根元付近にそれぞれ１個ずつ係止されている。

また、図１０に示すように、入力検知部２は基板１１の上面に重ねて設けられ、入力面２ａは基板１１に対向しない向きに配置されている。また、押圧検知部１０は操作ボタン１０ａが下を向くように基板１１の下面に設けられている。このように入力検知部２および押圧検知部１０が配置された基板１１は、操作部１の下面に配置されるが、本実施形態においては蓋部１ｆの下面に配置され、基板１１の下面に受け皿部１ｅが配置される。すなわち、入力検知部２の入力面２ａが蓋部１ｆと対向する向きで操作部１の空間部１ｇ内に配置される。なお、押圧検知部１０の操作ボタン１０ａは、図１０（ｂ）に示すように、中央孔１ｈから下方へ露出しているため、下方からの操作が可能である。

また、図１１に示すように、連動部材６は操作部１の下方に設けられ、規制部材７は操作部１と連動部材６との間に設けられている。このように配置された連動部材６は規制部材７を挿通した操作部１に連結されている。すなわち、操作部１の接続部１ａは規制部材７の第１の開口７ｂに挿入して連動部材６の第２の開口６ａに挿入され、フック部１ｄが第２の開口６ａと係合することで、操作部１と連動部材６とは連結させられる。なお、連動部材６は接続部１ａに沿って上下方向に移動可能に連結されている。操作部１、連動部材６および規制部材７がこのように配置されることで、弾性部材４は操作部１の下方に設けられ、第２ダンパ部材９は規制部材７の連動部材６に対向する面に配置されることになる。

また、ケース部材５は、下ケース部材５ｃの配置部５ｆ（図８参照）に駆動部材３を配置し、上ケース部材５ｂ（図８参照）を下ケース部材５ｃに重ねて配置し係合することで、駆動部材３を保持する。ケース部材５に保持された駆動部材３は、貫通孔５ｅからプランジャ３ａを突出させている。これにより、プランジャ３ａは押圧部５ａ（図８参照）の近くに並んで押圧部５ａと平行に上方へ突出している。また、第１ダンパ部材８は貫通孔５ｅの周りを囲むように等間隔に４個配置されている。

次に、一体となった操作部１、連動部材６および規制部材７は、操作部１がケース部材５の上面に露出するようにケース部材５の収納部５ｄに配置され、規制部材７は連動部材６を覆うように脚部７ａを介してケース部材５に取り付けられる。これにより、一体となった操作部１、連動部材６および規制部材７はケース部材５に係止されるとともに、第１ダンパ部材８は連動部材６の下方に連動部材６と接触可能に設けられる。なお、規制部材７がケース部材５に係止されることで、弾性部材４は連動部材６と規制部材７とに挟持されるとともに、連動部材６を下方へ付勢し、連動部材６は第１ダンパ部材８に接触している。また、弾性部材４は連動部材６を下方へ付勢することで、フック部１ｄにより連動部材６に接触している操作部１をプランジャ３ａに圧接させるように弾性付勢する。これにより、操作部１は操作体ＯＢによる押圧に応じて基準位置ＲＰから下方に移動可能に支持される。また、このように配置された弾性部材４、第１ダンパ部材８および第２ダンパ部材９は、図１２に示すように、平面視にて、平板状の連動部材６の中心に対して同心の位置であるとともに、第１の開口７ｂの外側にそれぞれ複数、本実施形態においては４個配置されている。また、図９に示すように、回転止めガイド部１ｂと回転止め部材１２とは摺動可能に係合している。また、図１１に示すように、駆動部材３は操作部１の下方に設けられ、平面視で操作部１の中心位置に配置され、プランジャ３ａは第２の開口６ａ及び第１の開口７ｂに挿入して上端部が操作部１の下面に接触するように配置されている。また、図１３に示すように、押圧部５ａと押圧検知部１０とはプランジャ３ａに近づけて配置され、押圧部５ａは操作ボタン１０ａを押圧可能に押圧検知部１０に対向して配置される。このようにして入力装置１００は形成される。

次に入力装置１００の動作について図１１、図１３ないし図１５を用いて説明する。図１４は第１実施形態における操作部１が押圧操作された場合の操作部１の動作を示す模式図である。図１５は第１実施形態における押圧部５ａが押圧操作された場合の、押圧部５ａ、押圧検知部１０およびプランジャ３ａの位置関係を示す模式図である。

入力装置１００は操作部１の上面に人間の指の様な操作体ＯＢが接触する、または近づくことにより入力操作が可能であると共に、操作体ＯＢにより操作部１を押圧することで入力操作が可能である。はじめに、操作部１の上面への操作体ＯＢを接触または近づけることによる入力操作について説明する。入力装置１００は、静電容量式のタッチパネルである入力検知部２が操作部１の内部（空間部１ｇ）に、静電容量の変化を検知可能な入力面２ａを上方に向けて配置されている。操作部１の上面に操作体ＯＢを接触または近づけることで静電容量が変化するため、その静電容量の変化を検知することで入力操作があったと判断し、操作部１に対する入力操作を検知することができる。

次に、操作部１を押圧することによる入力操作時の動作について説明する。操作部１を未押圧操作時には、図１１に示すように、操作部１は基準位置ＲＰの高さにあるとともに、図１３に示すように、押圧検知部１０は押圧されていない状態である。

操作部１を下方へ押圧操作すると、図１４に示すように、フック部１ｄと連動部材６との接触が外れ、操作部１が基準位置ＲＰから下方へ移動する。なお、プランジャ３ａはガイド部材３ｂにガイドされながら、操作部１の下降に伴って、操作部１によって下方向に押圧される。つまり操作部材1の上下方向のガイドはプランジャ３ａのガイド部３ｂによってなされる。このように操作部１が下降することで、図１５に示すように、押圧部５ａに対向して配置された押圧検知部１０は押圧部５ａにより操作ボタン１０ａを押圧され、押圧検知部１０の内部に形成された電気回路の電気的な接続が切り換わり、操作部１が基準位置ＲＰから下方へ移動したことを検知する。すなわち、押圧検知部１０は、操作部１が押圧操作されたことを検知する。また、操作部１への押圧を解除すると、図１１に示す押圧操作前の状態に戻る。

次に、操作者に操作感触を与える動作について、図１１および図１６を用いて説明する。図１６は第１実施形態のおける操作部１が駆動部材３により上方へ駆動させられた場合の操作部１の動作を示す模式図である。入力装置１００においては、操作部１が押圧操作をされたときに、駆動部材３により操作部１に振動を加えることで操作者に対して操作感触を与える設定としている。操作部１が押圧操作されたことを押圧検知部１０が検知すると、駆動部材３には電流が流される。ソレノイドアクチュエータ３ｃ（駆動部材３）に電流を流すことで、電磁力が発生し、プランジャ３ａはガイド部材３ｂにガイドされながら上下方向に駆動させられる。このようにプランジャ３ａが上下方向に駆動することで、駆動部材３は操作部１を上下方向に駆動させ、振動を加えることで操作者に操作感触を与える。プランジャ３ａが上昇すると、図１６に示すように、操作部１は上方へ突き上げられ、連動部材６は操作部１と共に上方へ駆動する。このとき、弾性部材４は付勢力に抗する方向へ押圧され、圧縮させられる。操作部１とともに上方へ駆動した連動部材６は第２ダンパ部材９に衝突する。第２ダンパ部材９に衝突した連動部材６は、第２ダンパ部材９を介して規制部材７により上方への移動動作を規制され、上方への移動動作を停止する。上方への移動動作を停止した連動部材６は、プランジャ３ａが下降すると、図１１に示すように、連動部材６を第１ダンパ部材８に圧接させるように弾性付勢する弾性部材４の付勢力および連動部材６の衝突により圧縮された第２ダンパ部材９の付勢力により、下方へ弾かれ、操作部１と共に下方へ駆動する。操作部１と共に下方へ駆動する連動部材６は第１ダンパ部材８に衝突し、連動部材６は下方への移動動作を停止する。また、操作部１はプランジャ３ａに当接することで下方への移動動作を停止する。このように、さらにプランジャ３ａが上昇、下降を繰り返すことで、入力装置１００は操作部１を介して操作者に対して振動を操作感触として与える。

以下、本実施形態としたことによる効果について説明する。

本実施形態の入力装置１００では、上面に操作体OBが接触する、または近づくことにより入力操作が可能であると共に、操作体OBによる押圧に応じて基準位置ＲＰから下方に移動可能に支持され、平板状に形成された操作部１と、操作部１に対する入力操作を検知する入力検知部２と、操作部１が基準位置ＲＰから下方へ移動したことを検知する押圧検知部１０と、操作部１の下方に設けられ、操作部１を上下方向に駆動させる駆動部材３と、駆動部材３を保持するケース部材５と、を有する入力装置であって、駆動部材３は平面視で操作部１の中心位置に配置され、駆動部材３は上下方向に沿って駆動可能な柱状のプランジャ３ａを有するソレノイドアクチュエータ３ｃであって、プランジャ３ａの上端部が操作部１の下面に接触するように配置されるとともに、プランジャ３ａは操作部１の下降に伴って、操作部１によって下方向に押圧される、構成とした。

これにより、駆動部材３はプランジャ３ａを有するソレノイドアクチュエータ３ｃのみであり、特許文献１に記載の駆動機構部９０７に比べて簡易な構造となっている。また、駆動部材３は操作部１が押圧操作された場合に、操作部１とともに下降し、ガイドの機能を兼ねている。したがって、構造が簡易な入力装置を提供することができる、という効果を奏する。

また、操作体ＯＢが操作者の指である場合、平面方向の振動に対して、人間の指は振動の向きによって感じ方が異なりやすい。平面方向の振動には、指関節の可動が容易な方向の振動と、指関節の可動が困難な方向の振動とがあり、振動の方向によって感じ方が異なりやすい。すなわち、操作感触にばらつきがあるように感じてしまう。それに対して、上下方向の振動に対しては感じ方がほぼ安定している。したがって、ソレノイドアクチュエータ３ｃを用いることで、指には平面方向の振動ではなく、上下方向の振動を加えることができるため、操作感触が安定した入力装置を提供することができる、という効果を奏する。

また、本実施形態の入力装置１００では、操作部１の下方に設けられた弾性部材４を有し、弾性部材４は操作部１をプランジャ３ａに圧接させるように弾性付勢する、構成とした。

これにより、平面視で、駆動部材３のプランジャ３ａが操作部１の中心位置に接触しているとともに、弾性部材４が操作部１をプランジャ３ａに圧接させるように弾性付勢する構成としたため、操作部１の傾きを抑制することが可能となる。したがって、操作部１を押圧操作する際に、操作部１が傾くことによる引っ掛かり感が発生しにくくなる。また、平面視で、操作部１の中心位置を駆動部材３により振動させるため、振動が操作部１全体に一様に伝わるため、操作位置の違いによる操作感触のバラツキが小さくなる。したがって、操作感触の良い入力装置を提供することができる、という効果を奏する。

また、本実施形態の入力装置１００では、ソレノイドアクチュエータ３ｃは、上方にプランジャ３ａの周囲を取り囲むように配置されたガイド部材３ｂを有する、構成とした。

これにより、プランジャ３ａの周囲をガイド部材３ｂで取り囲むことで、プランジャ３ａに他の構成部品が接触しプランジャ３ａの動作を妨げることが起こり難くなり、確実に振動を操作部１に伝えることができる。したがって、より操作感触の良い入力装置を提供することができる、という効果を奏する。

また、本実施形態の入力装置１００では、ケース部材５は上方に向かって延出して形成された押圧部５ａを有し、入力検知部２は操作部１の下面に配置された基板１１に設けられ、押圧検知部１０は押圧操作可能な操作ボタン１０ａを備えたプッシュスイッチ１０ｂからなり、操作ボタン１０ａが下を向くように基板１１に設けられ、押圧部５ａは操作部１を押圧可能に押圧検知部１０に対向して配置されるとともに、押圧部５ａと押圧検知部１０とはプランジャ３ａに近づけて配置されている、構成とした。

これにより、入力検知部２と押圧検知部１０とを同一の基板１１に配置する構成としたことで構造を簡易にすることができる。また、ケース部材５の一部に押圧部５ａを設けて、入力検知部２の下面に配置されたプッシュスイッチ１０ｂが、操作部１の押下に伴って押下され、押圧部５ａにより操作ボタン１０ａが操作される構成とした。これにより、押圧検知部１０の検知機構を簡易にすることができる。また、押圧部５ａと押圧検知部１０とをプランジャ３ａに近づけて配置することで、複数の構成部品が中央部（駆動部材３の近く）に配置されることとなり、小型化が可能である。したがって、小型で簡易な構造の入力装置を提供することができる、という効果を奏する。

押圧部５ａと押圧検知部１０とをプランジャ３ａに近づけて配置することで、押圧検知部１０（プッシュスイッチ１０ｂ）は操作部１の中央近くで押圧操作されることになる。これにより、操作部１の外周端部側を押圧操作された場合でも、押圧された力が押圧部５ａと押圧検知部１０とに伝わりやすく、プッシュスイッチ１０ｂはより確実に押圧操作される。よって、押圧検知をより確実に行なうことができる、という効果を奏する。

また、本実施形態の入力装置１００では、棒状に形成された回転止め部材１２を有し、操作部１は側面に切り欠き形状に形成された回転止めガイド部１ｂを有し、回転止め部材１２と回転止めガイド部１ｂとが係合している、構成とした。

これにより、回転止め部材１２と回転止めガイド部１ｂとを設け、回転止め部材１２と回転止めガイド部１ｂとを係合させることで、操作部１に加わった振動により操作部１が回転するのを規制することができる、という効果を奏する。

また、本実施形態の入力装置１００では、回転止めガイド部１ｂは、平面視で操作部１の中心を通るとともに、操作部１をほぼ二等分する直線ＬＮが側面と交わる位置に形成されている、構成とした。

これにより、より安定して操作部１が回転するのを規制することができる、という効果を奏する。

以上のように、本発明の実施形態に係る入力装置を具体的に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。例えば次のように変形して実施することができ、これらの実施形態も本発明の技術的範囲に属する。

［変形例１］
第１実施形態において、回転止めガイド部１ｂは切り欠き形状としたが、穴状や孔状であっても良い。なお、回転止めガイド部１ｂの形状に合わせて、回転止め部材１２の形状を変更する必要がある。

［変形例２］
第１実施形態において、入力検知部２を静電容量式のタッチパネルとしたが、抵抗膜方式のタッチパネルでも良い。

［変形例３］
第１実施形態において、規制部材７は下方へ延設された脚部７ａを介してケース部材５に取り付けられる構成としたが、例えば、脚部７ａを下方に延設せず、本体部７ｃと同一面となるように設けるとともに、脚部７ａに対応する突出部をケース部材５に設け、突出部に規制部材７を取り付ける構成としても良く、第１実施形態の構成と同等の効果を得ることができる。

［変形例４］
第１実施形態において、押圧検知部１０は操作ボタン１０ａを備え、内部に形成された電気回路の電気的な接続が切り換わるプッシュスイッチ１０ｂとしたが、例えば、磁気抵抗素子などが内蔵されたタイプのプッシュスイッチであっても良い。

１ 操作部
１ａ 接続部
１ｂ 回転止めガイド部
１ｃ 操作面
１ｄ フック部
１ｅ 受け皿部
１ｆ 蓋部
１ｇ 空間部
１ｈ 中央孔
２ 入力検知部
２ａ 入力面
３ 駆動部材
３ａ プランジャ
３ｂ ガイド部材
３ｃ ソレノイドアクチュエータ
４ 弾性部材
５ ケース部材
５ａ 押圧部
５ｂ 上ケース部材
５ｃ 下ケース部材
５ｄ 収納部
５ｅ 貫通孔
５ｆ 配置部
６ 連動部材
６ａ 第２の開口
６ｂ ベース部
６ｃ 弾性部材配置部
７ 規制部材
７ａ 脚部
７ｂ 第１の開口
７ｃ 本体部
８ 第１ダンパ部材
９ 第２ダンパ部材
１０ 押圧検知部
１０ａ 操作ボタン
１０ｂ プッシュスイッチ
１１ 基板
１２ 回転止め部材
１００ 入力装置
ＬＮ 直線
ＯＢ 操作体
ＲＰ 基準位置

Claims (6)

1. 上面に操作体が接触する、または近づくことにより入力操作が可能であると共に、前記操作体による押圧に応じて基準位置から下方に移動可能に支持され、平板状に形成された操作部と、
   前記操作部に対する入力操作を検知する入力検知部と、
   前記操作部が前記基準位置から下方へ移動したことを検知する押圧検知部と、
   前記操作部の下方に設けられ、前記操作部を上下方向に駆動させる駆動部材と、
   前記駆動部材を保持するケース部材と、を有する入力装置であって、
   前記駆動部材は平面視で前記操作部の中心位置に配置され、
   前記駆動部材は上下方向に沿って駆動可能な柱状のプランジャを有するソレノイドアクチュエータであって、
   前記プランジャの上端部が前記操作部の下面に接触するように配置されるとともに、
   前記プランジャは前記操作部の下降に伴って、前記操作部によって下方向に押圧されることを特徴とする入力装置。
2. 前記操作部の下方に設けられた弾性部材を有し、
   前記弾性部材は前記操作部を前記プランジャに圧接させるように弾性付勢することを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
3. 前記ソレノイドアクチュエータは、上方に前記プランジャの周囲を取り囲むように配置されたガイド部材を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の入力装置。
4. 前記ケース部材は上方に向かって延出して形成された押圧部を有し、
   前記入力検知部は前記操作部の下面に配置された基板に設けられ、
   前記押圧検知部は押圧操作可能な操作ボタンを備えたプッシュスイッチからなり、前記操作ボタンが下を向くように前記基板に設けられ、
   前記押圧部は前記操作部を押圧可能に前記押圧検知部に対向して配置されるとともに、
   前記押圧部と前記押圧検知部とは前記プランジャに近づけて配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の入力装置。
5. 棒状に形成された回転止め部材を有し、
   前記操作部は側面に切り欠き形状に形成された回転止めガイド部を有し、
   前記回転止め部材と前記回転止めガイド部とが係合していることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の入力装置。
6. 前記回転止めガイド部は、平面視で前記操作部の中心を通るとともに、前記操作部をほぼ二等分する直線が側面と交わる位置に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の入力装置。