JP2016024763A - 操作感触可変式操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クリック感を有し操作感触を可変にすることができる操作感触可変式操作装置を提供することを目的とする。
【解決手段】操作感触可変式操作装置１００は、操作者によって操作可能な操作部材１０と、操作部材１０を移動可能に支持している支持部材２０と、操作部材１０側に配設される第１磁石３０と、第１磁石３０と対向して配設される第２磁石４０と、を備え、第１磁石３０と第２磁石４０とで操作感触を発生させ、第１磁石３０と第２磁石４０の少なくともいずれかには、異なる磁極が所定の間隔で交互に隣接して着磁されており、第１磁石３０と第２磁石４０との間に発生する磁気力を異ならせる磁気力変更手段５０を有することを特徴としている。
【選択図】図３

Description

本発明は、各種電子機器の操作に使用される磁石を用いた操作装置に関し、特に、操作感触を可変にすることができる操作感触可変式操作装置に関する。

近年、各種電子機器の多様化に伴い、強い操作感触の発生や耐久性の向上の観点から、磁石を用いた操作装置の要望が高まってきた。

この磁石を用いた操作装置の従来例として、特許文献１では、良好な節度感触（クリック感）が得られる回転操作装置９１６が提案されている。図１６は、従来例の回転操作装置９１６を説明する図であって、図１６（ａ）は、回転操作装置９１６の分解斜視図であり、図１６（ｂ）は、回転操作装置９１６の断面図である。

図１６に示す回転操作装置９１６は、中央に貫通孔９１１Ａが形成された略円盤状の操作体９１１と、操作体９１１を回転可能に支持する略円盤状のケース９１４と、操作体９１１に固着されるリング状のシールド板９１３と、操作体９１１側に固着されるリング状の可動磁石９１２と、ケース９１４側に配設される直方体状の８個の固定磁石９１５と、で構成されている。そして、可動磁石９１２の上下面には磁性の異なるＮ極とＳ極が所定の角度間隔で交互に隣接して形成されており、図１６（ｂ）に示すように、固定磁石９１５が可動磁石９１２と所定の間隙を空けて対向して配置されている。これにより、回転操作装置９１６は、操作体９１１の回転操作に伴って可動磁石９１２が回転し、可動磁石９１２と固定磁石９１５との間にて、磁気力の吸引、或いは反発が生じることで、所定の角度間隔で良好な節度感触が得られようになっている。

特開２０１１−２１０６００号公報

しかしながら、従来例の構成では、可動磁石９１２と固定磁石９１５とが所定の間隔を空けて組立てられ、可動磁石９１２が固定磁石９１５に対して回動動作をするのみであったため、使用状況に応じて操作感触を変えたいという要望には応えられなかった。一方、従来例のような永久磁石を用いる方法以外に、電磁石を用いることで、操作感触を可変とすることができる。しかし、装置の構成が複雑になるばかりでなく、操作後に所定の位置で操作部材を留めておくために、電磁石に常に通電を継続する必要があり、このため、消費電力が大きくなってしまうという課題があった。

本発明は、上述した課題を解決するもので、クリック感を有し操作感触を可変することができる操作感触可変式操作装置を提供することを目的とする。

この課題を解決するために、本発明の操作感触可変式操作装置は、操作者によって操作可能な操作部材と、前記操作部材を移動可能に支持している支持部材と、前記操作部材側に配設される第１磁石と、前記第１磁石と対向して配設される第２磁石と、を備え、前記第１磁石と前記第２磁石とで操作感触を発生させた操作感触可変式操作装置であって、前記第１磁石と前記第２磁石の少なくともいずれかには、異なる磁極が所定の間隔で交互に隣接して着磁されており、前記第１磁石と前記第２磁石との間に発生する磁気力を異ならせる磁気力変更手段を有することを特徴としている。

これによれば、本発明の操作感触可変式操作装置は、磁気力を大きくして操作感触を強くし、磁気力を小さくして操作感触を弱くすることができる。このため、使用状況に応じて、操作者に対して発生する操作感触を異ならせることができる。しかも操作部材の移動に伴って第１磁石が移動することとなり、第１磁石と第２磁石との磁気力の吸引、或いは反発が生じることとなる。このため、操作者に対して、所定の間隔で良好なクリック感を与えることができる。従って、クリック感を有し操作感触を可変することができる操作感触可変式操作装置を提供することができる。

また、本発明の操作感触可変式操作装置は、前記磁気力変更手段が前記第１磁石と前記第２磁石とが対向する正射影面の面積を変更させることを特徴としている。

これによれば、対向する正射影面の面積に比例して徐々に磁気力を変えることができる。このことにより、細かな磁気力の設定を行うことができる。更に、例えば第１磁石と第２磁石との間隔距離を変更して第１磁石と第２磁石との間に発生する磁気力を変える場合（距離の二乗に反比例して変化させる場合）と比較して、容易に磁気力の変化を作り出すことができ、使用状況に応じて、操作者に対して発生する操作感触を細かく異ならせることができる。

また、本発明の操作感触可変式操作装置は、前記磁気力変更手段が、前記操作部材の移動方向と略垂直な垂直方向に、前記第１磁石と前記第２磁石とを相対的に移動させることを特徴としている。

これによれば、操作部材側に配設される第１磁石と第１磁石と対向して配設される第２磁石とが対向する正射影面の面積を容易に変更させることができる。このことにより、簡易な構造で操作者に対して発生する操作感触を細かく異ならせることができる。また、相対的に垂直方向に移動することで正射影面の面積を変更させるようにするため、磁気力に抗した移動は発生しないことから、磁気力変更時に必要な力が少なくてすむ。そのため、操作感触を容易に異ならせることが可能となる。

また、本発明の操作感触可変式操作装置は、前記磁気力変更手段が、前記第２磁石が配設される可動部材と、前記可動部材を前記垂直方向へ移動可能に支持するベース部材と、操作者によって操作可能な操作ノブと、を備え、前記ベース部材が、平板状の基体と、該基体の前記可動部材側の上面に配置された柱状形状の柱状部と、を有し、前記柱状部が、前記可動部材に形成された貫通孔に挿通されるとともに、前記操作ノブと係合され、前記柱状部の外縁が前記可動部材の前記垂直方向への移動を案内していることを特徴としている。

これによれば、第１磁石と第２磁石との間に発生する磁気力を異ならせるために、第２磁石が配設された可動部材を移動させたとしても、操作部材の位置が変わらないままとすることができる。このことにより、磁気力を変化させた後に操作者が操作部材を操作する際に、操作者が操作する位置に変化がないので、違和感なく操作が行え、操作性を低下させることがない。

また、本発明の操作感触可変式操作装置は、前記柱状部が前記基体に対して回転自在に配置され、前記磁気力変更手段が、前記柱状部の側面に設けられた係合部材と、前記可動部材に設けられたカム部材と、を備え、前記係合部材と前記カム部材とが接触可能に配設され、前記操作ノブが操作されて、前記係合部材が前記柱状部の回転に伴って前記カム部材のカム面に沿って移動することを特徴としている。

これによれば、可動部材の垂直方向への移動を滑らかにできるとともに、容易でかつ確実に行うことができる。このことにより、簡易な構造で操作者に対して発生する操作感触を細かく異ならせることができる。

また、本発明の操作感触可変式操作装置は、前記柱状部が前記基体とねじ構造によって係合され、前記磁気力変更手段が前記柱状部の側面に設けられた押圧部材を備え、前記操作ノブが操作されて、前記押圧部材が前記柱状部の回転に伴って前記可動部材を押圧することを特徴としている。

これによれば、可動部材の垂直方向への移動を容易でかつ確実に行うことができるとともに、可動部材の垂直方向への移動を任意に止めることができる。このため、第１磁石と第２磁石と対向する正射影面の面積を無段階で変更することができる。このことにより、簡易な構造でありながら、操作者に対して発生する操作感触をより細かく異ならせることができる。

また、本発明の操作感触可変式操作装置は、前記磁気力変更手段が前記可動部材を付勢する弾性部材を備え、該弾性部材が前記基体と前記可動部材との間に配設されていることを特徴としている。

これによれば、可動部材、ひいては可動部材に配設された第２磁石の垂直方向への動きを抑えることができ、振動や操作に伴う操作感触可変式操作装置のガタツキを防止することができる。このことにより、ガタツキによる操作感触可変式操作装置の異音を抑えることができる。

また、本発明の操作感触可変式操作装置は、前記操作部材が回転軸を中心に回転移動可能であり、前記操作部材には、前記回転軸を中心とした円の円周の少なくとも一部に沿って前記第１磁石が配置されるとともに、前記第２磁石が前記第１磁石に沿って対向して配置されていることを特徴としている。

これによれば、上記構成とすることで、操作性が優れた回転型の操作感触可変式操作装置を提供することができる。

また、本発明の操作感触可変式操作装置は、前記第１磁石が、前記回転軸を中心として、点対称に複数配置されることを特徴としている。

これによれば、第１磁石と対向して配置されている第２磁石も回転軸を中心として点対称に複数配置されるようになる。このため、操作部材の回転操作に対して、第１磁石と第２磁石間で形成される磁場のバランスが良くなる。このことにより、操作感触が良好となり、結果として操作性が高まることとなる。

本発明の操作感触可変式操作装置は、磁気力を大きくして操作感触を強くし、磁気力を小さくして操作感触を弱くすることができる。このため、使用状況に応じて、操作者に対して発生する操作感触を異ならせることができる。しかも操作部材の移動に伴って第１磁石が移動することとなり、第１磁石と第２磁石との磁気力の吸引、或いは反発が生じることとなる。このため、操作者に対して、所定の間隔で良好なクリック感を与えることができる。従って、クリック感を有し操作感触を可変することができる操作感触可変式操作装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態の操作感触可変式操作装置を説明する斜視図である。 本発明の第１実施形態の操作感触可変式操作装置を説明する図であって、図２（ａ）は、図１に示すＺ１側から見た上面図であり、図２（ｂ）は、図１に示すＸ１側から見た側面図である。 本発明の第１実施形態の操作感触可変式操作装置を説明する分解斜視図である。 本発明の第１実施形態の操作感触可変式操作装置を説明する図であって、図２（ａ）に示すＩＶ−ＩＶ線における断面図である。 本発明の第１実施形態に係わる操作感触可変式操作装置の操作部材及び第１磁石を説明する斜視図である。 本発明の第１実施形態に係わる操作感触可変式操作装置の操作部材及び支持部材を説明する斜視図である。 本発明の第１実施形態に係わる操作感触可変式操作装置の第１磁石及び第２磁石を説明する斜視図である。 本発明の第１実施形態に係わる操作感触可変式操作装置の第１磁石、第２磁石及び磁気力変更手段を説明する上面図である。 本発明の第１実施形態に係わる操作感触可変式操作装置の磁気力変更手段を説明する図であって、図１の操作ノブ及びカバー部材を省略した斜視図である。 本発明の第１実施形態の操作感触可変式操作装置を説明する図であって、図１０（ａ）は、図９に示すＹ１側から見た側面図であり、図１０（ｂ）は、図９に示すＹ２側から見た側面図である。 本発明の第１実施形態に係わる操作感触可変式操作装置の磁気力変更手段を説明する図であって、図９の一部を省略した斜視図である。 本発明の第１実施形態に係わる操作感触可変式操作装置の磁気力変更手段を示した斜視図である。 本発明の第１実施形態に係わる操作感触可変式操作装置の動作を説明する図であって、図１３（ａ）は、図１０（ｂ）の状態から動作した側面図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）の状態から更に動作した側面図である。 本発明の第１実施形態に係わる操作感触可変式操作装置の動作を説明する図であって、図１４（ａ）は、図１０（ｂ）の状態における第１磁石と第２磁石を模式的に示した側面図であり、図１４（ｂ）は、図１３（ａ）の状態における第１磁石と第２磁石を模式的に示した側面図であり、図１４（ｃ）は、図１３（ｂ）の状態における第１磁石と第２磁石を模式的に示した側面図である。 本発明の第１実施形態に係わる操作感触可変式操作装置の変形例を説明する図であって、図１５（ａ）は、変形例３の第１磁石及び第２磁石の動きを説明した図であり、図１５（ｂ）は、変形例４の第１磁石及び第２磁石の動きを説明した図であり、図１５（ｃ）は、変形例５の第１磁石及び第２磁石の動きを説明した図である。 従来例の回転操作装置を説明する図であって、図１６（ａ）は、回転操作装置の分解斜視図であり、図１６（ｂ）は、回転操作装置の断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態の操作感触可変式操作装置１００を説明する斜視図である。図２は、本発明の第１実施形態の操作感触可変式操作装置１００を説明する図であって、図２（ａ）は、図１に示すＺ１側から見た上面図であり、図２（ｂ）は、図１に示すＸ１側から見た側面図である。図３は、本発明の第１実施形態の操作感触可変式操作装置１００を説明する分解斜視図である。図４は、本発明の第１実施形態の操作感触可変式操作装置１００を説明する図であって、図２（ａ）に示すＩＶ−ＩＶ線における断面図である。

本発明の第１実施形態の操作感触可変式操作装置１００は、図１及び図２に示すような外観を呈し、図３及び図４に示すように、操作者によって操作可能な操作部材１０と、操作部材１０が移動可能に支持されている支持部材２０と、操作部材１０側に配設される第１磁石３０と、第１磁石３０と対向して配設される第２磁石４０と、第１磁石３０と第２磁石４０との間に発生する磁気力を異ならせる磁気力変更手段５０と、を備えて構成されている。なお、詳細は後述するが、磁気力変更手段５０は、図３に示すように、可動部材５１とベース部材５２と弾性部材５３とカム部材５４と係合部材５５と操作ノブ５６とを備えて構成されている。

更に、本発明の第１実施形態では、図３及び図４に示すように、支持部材２０や第１磁石３０及び第２磁石４０等を覆うカバー部材６０を有している。この操作感触可変式操作装置１００は、各種入力装置に好適に用いられる。

次に、操作感触可変式操作装置１００の各構成部品について詳細に説明する。図５は、操作部材１０及び第１磁石３０を説明する図であって、第１磁石３０が操作部材１０に配設された状態を図１に示すＺ２側から見た斜視図である。図６は、操作部材１０及び支持部材２０を説明する図であって、操作部材１０と支持部材２０が組み込まれた状態を示した斜視図である。図７は、第１磁石３０及び第２磁石４０を説明する図であって、磁気力変更手段５０（後述する可動部材５１）に配設された第２磁石４０が第１磁石３０と対向した状態を示した斜視図である。なお、図６及び図７は、説明を分かり易くするため、操作部材１０の一部（後述する操作部１１）を省略している。図８は、第１磁石３０、第２磁石４０及び磁気力変更手段５０を説明する図であって、図７に示す操作部材１０及び支持部材２０を省略して、図７をＺ１側から見た上面図である。

先ず、操作感触可変式操作装置１００の操作部材１０は、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ、poly butylene terephtalate）等の合成樹脂を用い、図３及び図５に示すように、操作者によって操作可能な操作部１１と、操作部１１と嵌合された操作軸部１２と、操作軸部１２と一体化された保持部１３と、から構成されている。そして、操作部材１０は、操作者の操作を受けて、図１に示す回転軸ＫＪを中心に回転可能に構成されており、図２（ａ）に示す移動方向ＫＤ（回転方向）に移動する回動動作が行われる。このときの移動方向ＫＤは、図２（ａ）に示されるＸＹ平面に沿った回動動作の方向である。

操作部材１０の操作部１１は、図３及び図５に示すように、操作者が把持し易いような円柱状の形状をしており、操作軸部１２の一端部が挿入されて、ねじ止めされることで操作軸部１２と嵌合している。

また、操作部材１０の保持部１３は、図３及び図５に示すように、操作軸部１２と一体に形成されており、円柱形状の孔部１３ｃを有した基板体１３ｂと、基板体１３ｂの両端から垂直（図５に示すＺ方向に沿う方向）にそれぞれ延設された一対の側壁１３ａと、から構成されている。なお、孔部１３ｃの中心を、前述した回転軸ＫＪが貫いている。

次に、操作感触可変式操作装置１００の支持部材２０は、図３に示すように、リング形状の２つの軸受２１と、三方に延設した腕部２２ａを有する板状の支持体２２と、を有して構成されている。そして、図４に示すように、２つの軸受２１が保持部１３の孔部１３ｃ内に収納され、片側を支持体２２で塞ぐようにして組み立てられている。また、支持体２２は、図示はしていないが、カバー部材６０にねじ止めされて固定されている。このようにして、操作部材１０の保持部１３がカバー部材６０と支持体２２との間に配設されることにより、支持部材２０は、支持体２２で操作部材１０を支持し、軸受２１により操作部材１０の回転を可能にしている。なお、図３に示す軸受２１及び支持体２２の中央に設けられた穴には、図６に示すように、後述する磁気力変更手段５０の柱状部５２ｄが挿通されている。

次に、操作感触可変式操作装置１００の第１磁石３０は、複数の永久磁石を用い、図３に示す鉄製のヨーク３１に固定され、図５及び図６に示すように、操作部材１０の保持部１３における一対の側壁１３ａのそれぞれの内側に配設されている。また、第１磁石３０の複数の永久磁石は、異なる磁極が所定の間隔で交互に隣接するようにして配列されている。

また、第１磁石３０は、図８に示すように、回転軸ＫＪを中心とした円の円周の一部に沿って配置されており、操作者による操作部材１０の回動操作に伴って、回転軸ＫＪを中心とした円の円周に沿った移動方向ＫＤに沿って回動動作が行われる。そして、動作の図示はしていないが、第１磁石３０に沿って対向配置されている第２磁石４０との間隔を一定に保ちながら、第１磁石３０の移動が行われる。

また、第１磁石３０は、図８に示すように、回転軸ＫＪを中心として、点対称に複数（本発明の第１実施形態では２つ）、配置されている。これにより、第１磁石３０と対向して配置されている第２磁石４０も回転軸ＫＪを中心として点対称に複数配置されるようになる。このため、操作部材１０の回転操作に対して、第１磁石３０と第２磁石４０間でバランスの良い磁場を形成することができる。

操作感触可変式操作装置１００の第２磁石４０は、第１磁石３０と同様に、複数の永久磁石を用い、図３に示す鉄製のヨーク４１に固定され、磁石ホルダ４２に装着されている。更に、図７及び図８に示すように、磁石ホルダ４２が磁気力変更手段５０（後述する可動部材５１）に配設され、第２磁石４０は、図８に示すように、第１磁石３０に沿って対向して配設されるようになっている。

また、第２磁石４０の複数の永久磁石は、第１磁石３０と同様に、異なる磁極が所定の間隔で交互に隣接するようにして配列されている。これにより、操作部材１０の移動に伴う第１磁石３０の移動に応じて、第１磁石３０と第２磁石４０との間で磁気力の吸引、或いは反発が連続的に生じることとなる。このため、第１磁石３０と第２磁石４０とで操作感触を発生させることができ、操作者に対して、所定の間隔で良好なクリック感を与えることができる。特に、本発明の第１実施形態では、第１磁石３０及び第２磁石４０の両方ともに、異なる磁極を有する複数の永久磁石が所定の間隔で交互に隣接するようにして配列されているので、相互に磁気力を発生することから、より強い磁気力の吸引、或いは反発が生じる。このため、操作者に対して、より強いクリック感を与えることができる。

また、第２磁石４０は、前述したように、回転軸ＫＪを中心として、点対称に複数（本発明の第１実施形態では２つ）、配置されている（図８を参照）。つまり、第１磁石３０と第２磁石４０とはそれぞれ対向して同心円の円周上に配置されるようになっている。また、操作部材１０の回動動作も回転軸ＫＪを中心とした同心円の円周に沿って行われることから、回転軸ＫＪを中心とした回動動作に統一されるため、操作性が優れた回転型の操作感触可変式操作装置１００を提供することができる。また、第１磁石３０及び第２磁石４０ともに、複数個（第１実施形態では２個）設けられているので、より強い磁気力の吸引、或いは反発が得られ、操作者に対して、より一層強いクリック感を与えることができる。なお、本発明の第１実施形態では、第１磁石３０及び第２磁石４０に、複数の永久磁石を並べて用いたが、これに限るものではなく、例えば、１つの永久磁石を用いて、異なる磁極が所定の間隔で交互に隣接して着磁するようにしても良い。

次に、操作感触可変式操作装置１００の構成部品である磁気力変更手段５０について詳細に説明する。図９は、磁気力変更手段５０を説明する図であって、図１の操作ノブ５６及びカバー部材６０を省略した斜視図である。なお、説明を分かり易くするため、操作部材１０の操作部１１と支持部材２０の支持体２２も省略している。図１０（ａ）は、図９に示すＹ１側から見た側面図であり、図１０（ｂ）は、図９に示すＹ２側から見た側面図である。図１１は、磁気力変更手段５０を説明する図であって、図９における操作部材１０の操作軸部１２及び保持部１３と支持部材２０の軸受２１とを省略した斜視図である。図１２は、磁気力変更手段５０を示した斜視図である。なお、図１２では、説明を分かり易くするため、磁気力変更手段５０である可動部材５１を省略している。

操作感触可変式操作装置１００の磁気力変更手段５０は、図９及び図１２に示すように、第２磁石４０が配設される可動部材５１（図９を参照）と、可動部材５１を垂直方向ＶＤ（図９、図１２に示すＺ方向）へ移動可能に支持するベース部材５２と、可動部材５１を付勢する弾性部材５３と、可動部材５１に設けられたカム部材５４と、カム部材５４と接触可能に配設された係合部材５５と、操作者によって操作可能な操作ノブ５６（図１２を参照）と、を備えて構成されている。そして、磁気力変更手段５０は、第１磁石３０と第２磁石４０との間に発生する磁気力を異ならせる機能を有している。つまり、第１磁石３０と第２磁石４０との間に発生する磁気力を大きくして操作感触を強くし、磁気力を小さくして操作感触を弱くしている。

先ず、磁気力変更手段５０の可動部材５１は、図３に示すように、中央に貫通孔５１ｄが形成された基台５１ａと、基台５１ａから垂直に延設された４つの支柱部５１ｃと、から構成されている。そして、図９ないし図１１に示すように、第２磁石４０が、基台５１ａに載置されるとともに、２つの支柱部５１ｃと係合され、可動部材５１に配設されている。また、基台５１ａに形成された円形の窪部５１ｂには、カム部材５４が載置され、この可動部材５１にカム部材５４が設けられるようになる。なお、この可動部材５１は、本発明の第１実施形態では、図９に示すように、操作部材１０の移動方向ＫＤと垂直な垂直方向ＶＤへ移動可能に構成されている。

次に、磁気力変更手段５０のベース部材５２は、図９及び図１０に示すように、平板状の基体５２ａと、基体５２ａの可動部材５１側の上面に配置された柱状形状の柱状部５２ｄと、を有して構成されている。そして、このベース部材５２により、前述した可動部材５１の垂直方向ＶＤへの移動を可能にしている。具体的には、図１１に示すように、ベース部材５２の柱状部５２ｄが可動部材５１に形成された貫通孔５１ｄ（図３を参照）に挿通され、柱状部５２ｄの外縁が可動部材５１の垂直方向ＶＤへの移動を案内するように構成されている。

また、ベース部材５２の柱状部５２ｄは、図１２に示すように、一端部が操作ノブ５６と係合されているとともに、他端部が基体５２ａに設けられた円筒状の軸受部５２ｂ（図３を参照）に挿入され基体５２ａに対して回転自在に配置されている。これにより、操作者により操作ノブ５６が回転操作されると、それに伴って、柱状部５２ｄが回転動作されるようになる。また、柱状部５２ｄの中間部分には、図３に示すように、円形状の穴部５２ｅが形成されている。

次に、磁気力変更手段５０の弾性部材５３は、図１０及び図１１に示すように、コイルバネを２つ用いており、可動部材５１と基体５２ａとの間に配設されて、一端側が可動部材５１の底面側と当接し、他端側が基体５２ａに設けられたリング形状の凹部５２ｃ（図３を参照）に挿入されている。そして、弾性部材５３は可動部材５１を上面側（図１０に示すＺ１側）へと付勢している。これにより、可動部材５１、ひいては可動部材５１に配設された第２磁石４０の垂直方向ＶＤ（図１０に示すＺ１方向）への動きを抑えることができ、振動や操作に伴う操作感触可変式操作装置１００のガタツキを防止することができる。このことにより、ガタツキによる操作感触可変式操作装置１００の異音を抑えることができる。

次に、磁気力変更手段５０のカム部材５４は、図３及び図１２に示すように、円板形状のベース体５４ａと、ベース体５４ａから垂直に延設された２つのカム部５４ｃと、から構成されている。そして、カム部材５４は、このベース体５４ａが可動部材５１の窪部５１ｂ（図３を参照）に嵌め込まれて、可動部材５１とともに垂直方向ＶＤに沿った移動が可能になっている。

また、ベース体５４ａには、図３に示すように、中央部分にベース部材５２の柱状部５２ｄが挿通される貫通孔５４ｂが形成されている。また、カム部５４ｃには、図１０及び図１２に示すように、ベース体５４ａから離れる方向に傾斜したカム面５４ｄを両側に２つ有している。

次に、磁気力変更手段５０の係合部材５５は、図３に示すように、円柱形状をしており、図１１及び図１２に示すように、前述した柱状部５２ｄの穴部５２ｅに挿通され、係合部材５５の両端側が柱状部５２ｄから露出するようにして配設されている。これにより、図８に示すように、係合部材５５は、柱状部５２ｄの側面（図８では、Ｙ１側とＹ２側）であって、カム部材５４と接触が可能な位置に配設されることとなる。また、係合部材５５は、カム部材５４のベース体５４ａと当接して、弾性部材５３の上面側（図１０に示すＺ１側）への付勢力に抗してカム部材５４を保持している。なお、本発明の第１実施形態では、係合部材５５は、初期状態において、図１０に示すように、カム部５４ｃと接触しないように配設されている。

次に、磁気力変更手段５０の操作ノブ５６は、図３及び図１２に示すように、円板形状の外周が操作者が把持し易いような凹凸形状を有しており、操作者によって回転操作が可能になっている。そして、前述したように、操作ノブ５６は、ベース部材５２の柱状部５２ｄの一端と係合され、操作者による操作ノブ５６の回転操作に伴い、柱状部５２ｄを回転させることができる。

最後に、操作感触可変式操作装置１００のカバー部材６０について説明する。カバー部材６０は、ポリブチレンテレフタレート等の合成樹脂を用いて形成されており、図３に示すように、一面側（図３に示すＺ２側）が開放した箱状に形成されている。そして、操作感触可変式操作装置１００が組み立てられた際には、カバー部材６０は、ベース部材５２の基体５２ａで開放した面が塞がれ、カバー部材６０には、操作部材１０の保持部１３と、支持部材２０と、第１磁石３０及び第２磁石４０と、磁気力変更手段５０の可動部材５１、柱状部５２ｄ、弾性部材５３、カム部材５４及び係合部材５５と、が収納されるようになる。

また、カバー部材６０の天板面６１には、図３に示すように、円形形状の第１窓穴６１ａを有しており、この第１窓穴６１ａから柱状部５２ｄの一端が露出され、図１２に示すように、柱状部５２ｄと操作ノブ５６とが係合できるようになっている。また、カバー部材６０の側壁面６２には、図３に示すように、矩形状の第２窓穴６２ａを有しており、この第２窓穴６２ａから操作部材１０の操作軸部１２の一端部が露出され、図１及び図２に示すように、操作軸部１２と操作部１１とが嵌合できるようになっている。また、この第２窓穴６２ａは、操作部材１０の操作軸部１２の外形より大きな開口を有しており、操作部材１０の移動方向ＫＤに沿った動作を可能にしている。

次に、本発明の第１実施形態に係わる操作感触可変式操作装置１００の動作について説明する。図１３は、本発明の第１実施形態に係わる操作感触可変式操作装置１００の動作を説明する図であって、図１３（ａ）は、図１０（ｂ）の状態から動作した側面図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）の状態から更に動作した側面図である。図１４は、本発明の第１実施形態に係わる操作感触可変式操作装置１００の動作を説明する図であって、図１４（ａ）は、図１０（ｂ）の状態における第１磁石３０と第２磁石４０を模式的に示した側面図であり、図１４（ｂ）は、図１３（ａ）の状態における第１磁石３０と第２磁石４０を模式的に示した側面図であり、図１４（ｃ）は、図１３（ｂ）の状態における第１磁石３０と第２磁石４０を模式的に示した側面図である。なお、図１４は、図１０（ｂ）及び図１３に示すＸ１側から第１磁石３０及び第２磁石４０を見た図である。

先ず、本発明の第１実施形態では、操作感触可変式操作装置１００は、初期状態において、図８及び図１０に示すように、係合部材５５がカム部材５４のベース体５４ａと接触して配設されているとともに、カム部材５４のカム部５４ｃと接触しないように配設されている。その際には、第１磁石３０と第２磁石４０とが対向する正射影面Ｔ３（Ｔ３ａ）が、図１４（ａ）に示すような面積になっている。この面積の大きさにより、第１磁石３０と第２磁石４０との間に発生する磁気力の強さが決まってくる。

次に、図２（ａ）に示す操作ノブ５６が時計回り方向に回転操作されると、ベース部材５２の柱状部５２ｄが時計回り方向に回転し、柱状部５２ｄの回転に伴って、係合部材５５が時計回り方向に回転するようになる。すると、係合部材５５とカム部材５４のカム部５４ｃとが接触するようになり、図１０（ｂ）の状態から図１３（ａ）の状態へと、係合部材５５がカム部５４ｃのカム面５４ｄに沿って移動するようになる。この際に、係合部材５５がカム部材５４を押すこととなり、カム部材５４を介して押された可動部材５１が、垂直方向ＶＤに沿って下方（図１３に示すＺ２方向）へ移動することとなる。

そして、可動部材５１に配設された第２磁石４０も垂直方向ＶＤに沿って下方へ移動することとなる。このようにして、第１磁石３０と第２磁石４０とを相対的に垂直方向ＶＤに移動させることとなる。そして、この図１３（ａ）の状態では、第１磁石３０と第２磁石４０とが対向する正射影面Ｔ３（Ｔ３ｂ）が、図１４（ｂ）に示すような面積になっており、図１４（ａ）に示す正射影面Ｔ３ａより、図１４（ｂ）に示す正射影面Ｔ３ｂの方が、より小さい面積になっている。これにより、第１磁石３０と第２磁石４０との間に発生する磁気力を小さい方に変化させることができる。

更に、操作ノブ５６が時計回り方向に回転操作されると、図１３（ａ）の状態から図１３（ｂ）の状態へと、係合部材５５がカム部５４ｃのカム面５４ｄに沿って移動するようになり、ついにはカム部５４ｃの凹状に窪んだ頂部５４ｅに到達する。この図１３（ｂ）の状態では、第１磁石３０と第２磁石４０とが対向する正射影面Ｔ３（Ｔ３ｃ）が、図１４（ｃ）に示すような面積になっており、図１４（ｂ）に示す正射影面Ｔ３ｂより、図１４（ｃ）に示す正射影面Ｔ３ｃの方が、より小さい面積になっている。

このようにして、本発明の第１実施形態の操作感触可変式操作装置１００では、第１磁石３０と第２磁石４０とが対向する正射影面Ｔ３の面積を変更させて、面積に比例して徐々に磁気力を変化させているため、容易、且つ、細かに磁気力を変化させることができる。例えば、第１磁石３０と第２磁石４０との間隔距離を変更して磁気力を変化させる場合（距離の二乗に反比例して変化させる場合）と比較して、磁気力の調整をより細かに行える。

また、本発明の第１実施形態では、磁気力変更手段５０が第１磁石３０と第２磁石４０とを相対的に垂直方向ＶＤに沿って移動させているので、操作部材１０に配設される第１磁石３０と可動部材５１に配設される第２磁石４０とが対向する正射影面Ｔ３の面積を容易に変更させることができる。このことにより、簡易な構造で操作者に対して発生する操作感触を細かく異ならせることができる。また、第１磁石３０と第２磁石４０とを相対的に垂直に動かすことで正射影面Ｔ３の面積を変更させているため、相互に発生する磁気力のベクトルに対して略垂直な方向への動作になることから、磁気力の調整に必要とされる力が少なくて済むため、容易に磁気力を変化させることが可能となる。

更に、本発明の第１実施形態では、第１磁石３０と第２磁石４０とを相対的に垂直方向ＶＤに移動させる手段として、可動部材５１に第２磁石４０を搭載し、可動部材５１を垂直方向ＶＤに移動可能としている。このため、第１磁石３０と第２磁石４０との間に発生する磁気力を異ならせるために、第２磁石４０が配設された可動部材５１を移動させたとしても、操作部材１０の位置が変わらないままとすることができる。このことにより、磁気力を変化させた後に操作者が操作部材１０を操作する際に、操作者が操作する位置に変化がないので、違和感なく操作が行え、操作性を低下させることがない。

一方、操作者が図２（ａ）に示す操作ノブ５６を反時計回り方向に回転操作すると、操作感触可変式操作装置１００は、図１３（ｂ）の状態から図１３（ａ）の状態を経て、図１０（ｂ）の状態へと、容易に戻される。このようにして、本発明の第１実施形態では、可動部材５１を垂直方向ＶＤ（図１３に示すＺ方向）に移動させる手段として、操作ノブ５６が操作されることにより、操作ノブ５６と係合した柱状部５２ｄの回転に伴って、係合部材５５が可動部材５１に設けられたカム部材５４のカム面５４ｄに沿って移動するような構成を用いている。このため、可動部材５１の垂直方向ＶＤへの移動を滑らかにできるとともに、容易でかつ確実に行うことができる。このことにより、簡易な構造で操作者に対して発生する操作感触を細かく異ならせることができる。

以上のように構成された本発明の第１実施形態の操作感触可変式操作装置１００における、効果について、以下に纏めて説明する。

本発明の第１実施形態の操作感触可変式操作装置１００は、それぞれ対向して配置された第１磁石３０と第２磁石４０との間に発生する磁気力を異ならせる磁気力変更手段５０を有しているので、磁気力を大きくして操作感触を強くし、磁気力を小さくして操作感触を弱くすることができる。このため、使用状況に応じて、操作者に対して発生する操作感触を異ならせることができる。しかも第１磁石３０と第２磁石４０の少なくともいずれかには、異なる磁極が所定の間隔で交互に隣接して着磁されているので、操作部材１０の移動に伴って第１磁石３０が移動することとなり、第１磁石３０と第２磁石４０との磁気力の吸引、或いは反発が生じることとなる。このため、操作者に対して、所定の間隔で良好なクリック感を与えることができる。従って、クリック感を有し操作感触を可変することができる操作感触可変式操作装置１００を提供することができる。

また、磁気力変更手段５０が第１磁石３０と第２磁石４０とが対向する正射影面Ｔ３の面積を変更させているので、対向する正射影面Ｔ３の面積に比例して徐々に磁気力を変えることができる。このことにより、細かな磁気力の設定を行うことができる。更に、例えば第１磁石３０と第２磁石４０との間隔距離を変更して第１磁石３０と第２磁石４０との間に発生する磁気力を変える場合（距離の二乗に反比例して変化させる場合）と比較して、容易に磁気力の変化を作り出すことができ、使用状況に応じて、操作者に対して発生する操作感触を細かく異ならせることができる。

また、磁気力変更手段５０が第１磁石３０と第２磁石４０とを相対的に垂直方向ＶＤに沿って移動させているので、操作部材１０側に配設される第１磁石３０と第１磁石３０と対向して配設される第２磁石４０とが対向する正射影面Ｔ３の面積を容易に変更させることができる。このことにより、簡易な構造で操作者に対して発生する操作感触を細かく異ならせることができる。また、相対的に垂直方向ＶＤに移動することで正射影面Ｔ３の面積を変更させるようにするため、磁気力に抗した移動は発生しないことから、磁気力変更時に必要な力が少なくて済む。そのため、操作感触を容易に異ならせることが可能となる。

また、可動部材５１の垂直方向ＶＤへの移動を案内しているベース部材５２を備えているので、可動部材５１が垂直方向ＶＤに容易に移動可能となる。このため、第１磁石３０と第２磁石４０との間に発生する磁気力を異ならせるために、第２磁石４０が配設された可動部材５１を移動させたとしても、操作部材１０の位置が変わらないままとすることができる。このことにより、磁気力を変化させた後に操作者が操作部材１０を操作する際に、操作者が操作する位置に変化がないので、違和感なく操作が行え、操作性を低下させることがない。

また、操作ノブ５６が操作されることにより、操作ノブ５６と係合した柱状部５２ｄの回転に伴って、係合部材５５が可動部材５１に設けられたカム部材５４のカム面５４ｄに沿って移動するように構成している。このため、可動部材５１の垂直方向ＶＤへの移動を滑らかにできるとともに、容易でかつ確実に行うことができる。このことにより、簡易な構造で操作者に対して発生する操作感触を細かく異ならせることができる。

また、磁気力変更手段５０が可動部材５１を付勢する弾性部材５３を備えているので、可動部材５１、ひいては可動部材５１に配設された第２磁石４０の垂直方向ＶＤへ動きを抑えることができる。このことにより、振動や操作に伴う操作感触可変式操作装置１００のガタツキを防止することができ、ガタツキによる操作感触可変式操作装置１００の異音を抑えることができる。

また、操作部材１０が回転軸ＫＪを中心に回転移動可能で、第１磁石３０が回転軸ＫＪを中心とした円の円周の一部に沿って配置されるとともに、第２磁石４０が第１磁石３０に沿って対向して配置されている。このように構成することで、操作性が優れた回転型の操作感触可変式操作装置１００を提供することができる。

また、第１磁石３０が回転軸ＫＪを中心として点対称に複数配置されているので、第１磁石３０と対向して配置されている第２磁石４０も回転軸ＫＪを中心として点対称に複数配置されるようになる。このため、操作部材１０の回転操作に対して、第１磁石３０と第２磁石４０間で形成される磁場のバランスが良くなる。このことにより、操作感触が良好となり、結果として操作性が高まることとなる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、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。

図１５は、本発明の第１実施形態に係わる操作感触可変式操作装置１００の変形例を説明する図であって、図１５（ａ）は、変形例３の第１磁石３０ａ及び第２磁石４０ａの動きを説明した図であり、図１５（ｂ）は、変形例４の第１磁石３０ｂ及び第２磁石４０ｂの動きを説明した図であり、図１５（ｃ）は、変形例５の第１磁石３０ｃ及び第２磁石４０ｃの動きを説明した図である。

＜変形例１＞
上記第１実施形態では、第１磁石３０及び第２磁石４０の両方ともに、異なる磁極が所定の間隔で交互に隣接するようにして配列されるように構成したが、第１磁石３０と第２磁石４０の少なくともいずれかに設けられていれば良い。

＜変形例２＞
上記第１実施形態では、第１磁石３０が操作部材１０の保持部１３に直接配置されるように構成したが、これに限るものではなく、第１磁石３０が操作部材１０側に配設されていれば良い。例えば、第２磁石４０のように、第１磁石３０をホルダに装着して、そのホルダを操作部材１０に配設しても良い。

＜変形例３＞＜変形例４＞
上記第１実施形態では、磁気力変更手段５０が第１磁石３０と第２磁石４０とが対向する正射影面Ｔ３の面積を変更させるように構成したが、これに限るものではなく、第１磁石（３０ａ、３０ｂ）と第２磁石（４０ａ、４０ｂ）との間隔距離を変更する手段でも良い。例えば間隔距離を変更する手段として、図１５（ａ）に示す変形例３のように、第１磁石３０ａと第２磁石４０ａとを平行に移動させても良いし、図１５（ｂ）に示す変形例４のように、第１磁石３０ｂと第２磁石４０ｂとに角度をつけることでも良い。

＜変形例５＞
上記第１実施形態では、磁気力変更手段５０が、操作部材１０の移動方向ＫＤと略垂直な垂直方向ＶＤに沿って、第１磁石３０と第２磁石４０とを相対的に移動させるように構成したが、これに限るものではない。例えば、図１５（ｃ）に示すように、第１磁石３０ｃと第２磁石４０ｃとを相対的に回転させることにより、正射影面Ｔ３ｅの面積を変えるようにしても良い。なお、図１５（ｃ）では、第１磁石３０ｃを回転させているが、第１磁石３０ｃと第２磁石４０ｃのいずれか一方、或いは両方を回転させるようにしても良い。

＜変形例６＞
上記第１実施形態では、磁気力変更手段５０がカム部材５４と係合部材５５とを備えて、カム構造により可動部材５１を垂直方向ＶＤに沿って移動させるように構成したが、以下のような磁気力変更手段の構成であっても良い。変形例６の磁気力変更手段は、図示はしていないが、柱状部５２ｄの側面に新たな押圧部材を備え、ベース部材５２の柱状部５２ｄが基体５２ａとねじ構造によって係合されるようにし、操作ノブ５６の操作がされて柱状部５２ｄが回転すると、柱状部５２ｄの回転に伴って押圧部材が可動部材５１を押圧するように構成する。これにより、可動部材５１の垂直方向ＶＤへの移動を容易でかつ確実に行うことができるとともに、ねじが切られているので可動部材５１の垂直方向ＶＤへの移動を任意に止めることができる。このため、第１磁石３０と第２磁石４０とが対向する正射影面Ｔ３の面積を無段階で変更することができる。このことにより、簡易な構造でありながら、操作者に対して発生する操作感触をより細かく異ならせることができる。

＜変形例７＞
上記第１実施形態ではカム構造により、変形例６ではねじ構造により、磁気力変更手段５０が可動部材５１を垂直方向ＶＤに移動させるように構成したが、これらに限るものではない。例えば、磁気力変更手段がソレノイドコイル等を備え、ソレノイドコイルへの通電によって発生する磁気力により、可動部材５１を垂直方向ＶＤに移動させるように構成しても良い。

＜変形例８＞＜変形例９＞
上記第１実施形態では、カム部材５４のベース体５４ａとカム部５４ｃの頂部５４ｅとを繋ぐカム面５４ｄの形状が滑らかな傾斜形状を有して構成されていたが、これに限るものではない。例えば、傾斜の途中に平らな部分や窪み部分を設けたカム面にして、操作者が操作ノブ５６から手を離しても、この平らな部分や窪み部分に係合部材５５が留まるようにしても良い。これにより、この平らな部分や窪み部分に対応して可動部材５１の垂直方向ＶＤへの移動を止めることができ、第１磁石３０と第２磁石４０とが対向する正射影面Ｔ３の面積を段階的に変更することができる。

＜変形例１０＞
上記第１実施形態では、柱状部５２ｄが基体５２ａの軸受部５２ｂに挿入されて回転自在に配置されるように構成したが、柱状部５２ｄが基体５２ａとねじ構造によって係合され回転自在に配置されるように構成しても良い。これにより、ねじが切られているので可動部材５１の垂直方向ＶＤへの移動を任意に止めることができ、第１磁石３０と第２磁石４０とが対向する正射影面Ｔ３の面積を無段階で変更することができる。

＜変形例１１＞
上記第１実施形態では、操作部材１０が回転操作されるように構成したが、これに限るものではなく、例えば、スライド操作や傾倒操作や押圧操作等でも良いし、それらを組み合わせた構成でも良い。

本発明は上記実施の形態に限定されず、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更することが可能である。

１０ 操作部材
２０ 支持部材
３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ 第１磁石
４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ 第２磁石
５０ 磁気力変更手段
５１ 可動部材
５１ｄ 貫通孔
５２ ベース部材
５２ａ 基体
５２ｄ 柱状部
５３ 弾性部材
５４ カム部材
５４ｄ カム面
５５ 係合部材
５６ 操作ノブ
ＫＤ 移動方向
ＫＪ 回転軸
ＶＤ 垂直方向
Ｔ３、Ｔ３ａ、Ｔ３ｂ、Ｔ３ｃ、Ｔ３ｅ 正射影面
１００ 操作感触可変式操作装置

Claims (9)

1. 操作者によって操作可能な操作部材と、
   前記操作部材を移動可能に支持している支持部材と、
   前記操作部材側に配設される第１磁石と、
   前記第１磁石と対向して配設される第２磁石と、を備え、前記第１磁石と前記第２磁石とで操作感触を発生させた操作感触可変式操作装置であって、
   前記第１磁石と前記第２磁石の少なくともいずれかには、異なる磁極が所定の間隔で交互に隣接して着磁されており、
   前記第１磁石と前記第２磁石との間に発生する磁気力を異ならせる磁気力変更手段を有することを特徴とする操作感触可変式操作装置。
2. 前記磁気力変更手段は、前記第１磁石と前記第２磁石とが対向する正射影面の面積を変更させることを特徴とする請求項１に記載の操作感触可変式操作装置。
3. 前記磁気力変更手段は、前記操作部材の移動方向と略垂直な垂直方向に、前記第１磁石と前記第２磁石とを相対的に移動させることを特徴とする請求項２に記載の操作感触可変式操作装置。
4. 前記磁気力変更手段は、前記第２磁石が配設される可動部材と、前記可動部材を前記垂直方向へ移動可能に支持するベース部材と、操作者によって操作可能な操作ノブと、を備え、
   前記ベース部材は、平板状の基体と、該基体の前記可動部材側の上面に配置された柱状形状の柱状部と、を有し、
   前記柱状部が、前記可動部材に形成された貫通孔に挿通されるとともに、前記操作ノブと係合され、
   前記柱状部の外縁が前記可動部材の前記垂直方向への移動を案内していることを特徴とする請求項３に記載の操作感触可変式操作装置。
5. 前記柱状部は、前記基体に対して回転自在に配置され、
   前記磁気力変更手段は、前記柱状部の側面に設けられた係合部材と、前記可動部材に設けられたカム部材と、を備え、
   前記係合部材と前記カム部材とが接触可能に配設され、
   前記操作ノブが操作されて、前記係合部材が前記柱状部の回転に伴って前記カム部材のカム面に沿って移動することを特徴とする請求項４に記載の操作感触可変式操作装置。
6. 前記柱状部は、前記基体とねじ構造によって係合され、
   前記磁気力変更手段は、前記柱状部の側面に設けられた押圧部材を備え、
   前記操作ノブが操作されて、前記押圧部材が前記柱状部の回転に伴って前記可動部材を押圧することを特徴とする請求項４に記載の操作感触可変式操作装置。
7. 前記磁気力変更手段は、前記可動部材を付勢する弾性部材を備え、
   該弾性部材は、前記基体と前記可動部材との間に配設されていることを特徴とする請求項４ないし請求項６のいずれかに記載の操作感触可変式操作装置。
8. 前記操作部材は、回転軸を中心に回転移動可能であり、
   前記操作部材には、前記回転軸を中心とした円の円周の少なくとも一部に沿って前記第１磁石が配置されるとともに、前記第２磁石が前記第１磁石に沿って対向し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７のいずれかに記載の操作感触可変式操作装置。
9. 前記第１磁石は、前記回転軸を中心として、点対称に複数配置されることを特徴とする請求項８に記載の操作感触可変式操作装置。