JP6542146B2 - 入力装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転可能に設けられた筒状の操作体を有する入力装置に関する。

特許文献１には、操作者の接近または接触を検出する静電容量センサと、この静電容量センサに対し移動自在に支持される操作体とを有する入力装置が開示されている。この入力装置では、導電性材料部と対向する容量結合部を接地させることで、操作により移動可能な操作体に金属部分（導電性材料部）を設けても、静電容量センサに与える影響が小さく、誤動作を防止することのできるようになっている。

特許文献２には、対象物が摺動する摺動操作部と、摺動操作部の内側に配置され独立して折り曲げ可能な複数の摺動検知電極と、複数の摺動検知電極に接続され複数の摺動検知電極から検出した静電容量の変化に基づき対象物の摺動方向に応じた操作信号を出力する制御回路と、摺動操作部の内側に配置された複数の摺動検知電極が全て配置された配線基板とを備える静電スイッチ装置が開示される。この静電スイッチ装置では、摺動する部分の曲率が大きい場合であっても、柔軟に摺動検知電極を配置できる構成になっている。

特開２０１３−１９１０５８号公報 特開２０１４−０９３２４７号公報

ベース部分から突出するように設けられた筒状の操作体によって回転操作を検知する入力装置において、操作体の外周面における高さ方向の操作位置を静電容量センサで検出しようとした場合、操作体の内側に複数の検出用電極を配置する必要がある。

しかし、操作体の外周の表面に、質感向上や意匠性を高めるために加飾部品として金属体を用いた場合、この金属体が静電容量センサによる位置検出の妨げとなる。また、回転する操作体に電極を設けると、操作体の回転に伴い電極も回転することになるため、配線の接続が複雑になるという問題が生じる。

本発明は、回転可能な操作体の外周の表面に金属体が用いられている場合でも、静電容量センサによって高さ方向の位置検出を行うことができる入力装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するため、本発明の入力装置は、
回転可能に設けられた筒状の操作体と、前記操作体の内側に設けられた静電容量センサ部と、を備え、
前記操作体に、高さ方向に離間して設けられた複数のリング状操作部が設けられ、それぞれの前記リング状操作部は、少なくとも操作面が金属で形成されており、
前記静電容量センサ部には、前記複数のリング状操作部のそれぞれと内側から個別に対向して固定された複数の固定電極部が設けられており、
互いに対向する前記リング状操作部と前記固定電極部との間の静電容量の変化によって、前記操作体の高さ方向の操作位置が検出されることを特徴とする。

このような構成によれば、表面の周方向に沿って金属体の操作面を有する複数のリング状操作部を静電容量センサの検出用の電極として用いるため、外装表面が金属の操作体であっても高さ方向の操作位置を静電容量センサによって検出することができる。また、回転可能なリング状操作部に対向して固定電極部を設けて、これらの間の静電容量の変化を検出する構成のため、操作体が回転しても固定電極部は回転せず、固定電極部への配線の接続を容易にすることができる。

本発明の入力装置において、隣り合う２つのリング状操作部の間に絶縁体を設けることが好ましい。これにより、隣り合う２つのリング状操作部の間の感触を明確にすることができる。

本発明の入力装置において、複数の固定電極部は、操作体の回転軸を中心としてリング状に設けられていることが好ましい。これにより、リング状操作部の全周にわたり固定電極部が対向するように配置され、両者間の静電容量の変化を安定して検出することができる。

本発明の入力装置において、複数のリング状操作部における互いに対向する面の少なくとも一方に凹部が設けられていることが好ましい。これにより、隣り合う２つのリング状操作部の間で発生する容量を低減して、高さ方向の操作位置の検出に必要な静電容量の変化に対する影響を抑制することができる。

本発明の入力装置は、前記リング状操作部と前記固定電極部との間には、絶縁材料層が設けられたものが好ましい。

この場合に、前記絶縁材料層は、前記リング状操作部と前記固定電極部とに対向する対向部分と、前記リング状操作部と前記固定電極部とに対向しない非対向部分を有しており、前記対向部分の厚みが前記非対向部分よりも薄いことがさらに好ましい。

また、本発明の入力装置では、前記絶縁材料層は、前記リング状操作部と前記固定電極部とに対向する対向部分に、前記絶縁材料層の厚さ方向に貫通する孔部が設けられたものとしてもよい。

上記のように絶縁層を設けることで、リング状操作部と各固定電極部との電気的な短絡による誤検出を防止でき、リング状操作部と各固定電極部との間の静電容量をさらに大きくすることができる。

本発明の入力装置において、操作体の回転角度を検出する角度検出部をさらに備えていることが好ましい。これにより、操作体の高さ方向の操作位置とともに、操作体の回転角度を検出することができる。

本発明の入力装置において、ベースプレートに固定され、操作体の内側に配置された筒型導体部をさらに備え、筒型導体部は接地され、複数の固定電極部は、筒型導体部の外周面に絶縁性のワッシャを介して取り付けられていることが好ましい。これにより、複数の固定電極部は筒型導体部によって電磁的にシールドされ、誤検出を抑制することができる。

本発明によれば、回転可能な操作体の外周の表面に金属体が用いられている場合でも、静電容量センサによって高さ方向の位置検出を行うことができる入力装置を提供することができる。

本実施形態に係る入力装置の外観を例示する斜視図である。 本実施形態に係る入力装置の断面図である。 本実施形態に係る入力装置の分解斜視図である。 本実施形態に係る入力装置の電極構成を説明する模式図である。 静電容量センサ部による高さ検出動作を説明する模式図である。 リング状操作部の間に設ける絶縁体について例示する模式図である。 リング状操作部の対向面に設けられた凹部について例示する模式図である。 隣り合うリング状操作部の間の容量について例示する模式図である。 （ａ）および（ｂ）は、本実施形態に係る入力装置による入力動作を例示する模式図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、同一の部材には同一の符号を付し、一度説明した部材については適宜その説明を省略する。
図１は、本実施形態に係る入力装置の外観を例示する斜視図である。
図２は、本実施形態に係る入力装置の断面図である。
図３は、本実施形態に係る入力装置の分解斜視図である。

本実施形態に係る入力装置１は、ベースプレート１１の上に設けられ、回転軸ＡＸを中心として回転可能に設けられた筒状の操作体１０と、操作体１０の内側に設けられた静電容量センサ部２０とを備える。ベースプレート１１は、カバー３０の内側に設けられている。本実施形態では、カバー３０の上板３１における裏面３１ａにベースプレート１１が固定される。ベースプレート１１は、カバー３０の上板３１に設けられた穴３０ｈに合わせて固定される。回転軸ＡＸは、この穴３０ｈの中心を通る仮想線である。

図２に示すように、ベースプレート１１には回転軸ＡＸに沿って管状の支柱１２０が固定されている。この支柱１２０の管内の上端および下端にそれぞれベアリング１２１が嵌め込まれており、このベアリング１２１内にシャフト１１１が取り付けられている。これにより、シャフト１１１は回転軸ＡＸに沿って配置され、ベアリング１２１によって回転可能に支持される。

シャフト１１１の上端側は、支柱１２０の上端のベアリング１２１を僅かに貫通するように設けられている。このシャフト１１１の上端側にジョイント１３０が取り付けられている。ジョイント１３０は、シャフト１１１の上端側をジョイント１３０の穴に嵌合することによってシャフト１１１に固定される。したがって、ジョイント１３０はシャフト１１１とともに回転可能となる。

筒状の操作体１０は、このジョイント１３０に取り付けられている。例えば、ジョイント１３０のフランジ部分１３０ａを操作体１０の上部に設けられているノブ１５の裏面１５ａの中央部に固定する。これにより、操作体１０はジョイント１３０とともに回転軸ＡＸを中心に回転可能に支持される。

操作体１０は、複数のリング状操作部１２を有する。複数のリング状操作部１２は、回転軸ＡＸを中心として、高さ方向（回転軸ＡＸに沿った方向）に離間して設けられている。隣り合うリング状操作部１２の間には絶縁スペーサ１５１が設けられ、両者間の隙間および電気的な絶縁性が確保されている。本実施形態では、一例として、３つのリング状操作部１２が設けられている。説明の便宜上、３つのリング状操作部１２を上から順に操作部Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３と言うことにする。また、操作部Ｘ１、Ｘ２およびＸ３を区別しないときは、総称してリング状操作部１２と言うことにする。

リング状操作部１２の表面は、周方向に沿うリング状の操作面１２ａであるが、この操作面１２ａは金属で形成されている。本実施形態では、操作部Ｘ１、Ｘ２およびＸ３そのものがアルミニウムで形成されることで、リング状の操作面１２ａが金属で形成されている。操作面１２ａが金属で形成されていることで、操作体１０の質感や意匠性が向上する。なお、操作面１２ａにはシボ加工や凹凸加工が施されていてもよい。これにより、質感や外観の向上、滑り止め効果を得ることができる。

また、操作部Ｘ１、Ｘ２およびＸ３は、樹脂からなる成形体の表面に金属メッキを施したものであってもよい。これにより、質感や意匠性を向上し、さらに安価に実現することができる。

操作体１０は、３つの操作部Ｘ１、Ｘ２およびＸ３を回転軸ＡＸに沿って積み重ねて上部にノブ１５を取り付けることで構成される。ノブ１５がジョイント１３０に取り付けられていることで、操作体１０はカバー３０の穴３０ｈの上方に被せられているように配置される。

静電容量センサ部２０は、筒状の操作体１０の内側において、支柱１２０と操作体１０の内周面との間に設けられている。静電容量センサ部２０は、複数のリング状操作部１２のそれぞれと対向して設けられている複数の固定電極部２１を有する。複数の固定電極部２１は、回転軸ＡＸを中心として、高さ方向に離間して設けられている。本実施形態では、操作部Ｘ１、Ｘ２およびＸ３のそれぞれの内周面と対向するように、３つの固定電極部２１が設けられている。説明の便宜上、３つの固定電極部２１を上から順に固定電極部Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３と言うことにする。また、固定電極部Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３を区別しないときは、総称して固定電極部２１と言うことにする。

図３に示すように、固定電極部２１には例えば銅をリング状に成形したものが用いられている。３つの固定電極部２１のそれぞれは、リング状に設けられた絶縁性（例えば、樹脂製）のワッシャ２２の外側に嵌め込まれている。固定電極部２１が取り付けられたワッシャ２２は、リング状に形成された絶縁性（例えば、樹脂製）のカラー２３の上に積み上げられている。各ワッシャ２２の上端部にはフランジ部が設けられており、下側の固定電極部２１の上端面にこのフランジ部が引っ掛かることで上側の固定電極部２１が重ねられている。

これらワッシャ２２およびカラー２３は、筒状導体部であるシールド部２５の外側に嵌め込まれる。シールド部２５は、例えばステンレスなどの金属で形成されて、電気的に接地されている。シールド部２５は、中心を回転軸ＡＸに合わせた状態でベースプレート１１に固定されている。これにより、３つの固定電極部２１は、ワッシャ２２によって互いに電気的に絶縁された状態で、ベースプレート１１に対して固定されることになる。

３つの固定電極部２１のうち、固定電極部Ｄ１はリング状操作部Ｘ１の内周面と対向し、固定電極部Ｄ２はリング状操作部Ｘ２の内周面と対向し、固定電極部Ｄ３はリング状操作部Ｘ３の内周面と対向する。本実施形態に係る入力装置１は、これらの間で構成される静電容量の変化を検出することで、操作体１０の高さ方向の操作位置（ベースプレート１１から突出する高さ方向の位置）を検出する。

リング状操作部１２と固定電極部２１との間の静電容量の変化を検出するため、固定電極部Ｄ１には配線Ｗ１が接続され、固定電極部Ｄ２には配線Ｗ２が接続され、固定電極部Ｄ３には配線Ｗ３が接続される。各配線Ｗ１、Ｗ２およびＷ３は、シールド部２５のスリット２５ｓを通り、シールド部２５の内側に引き込まれる。内側に引き込まれた各配線Ｗ１、Ｗ２およびＷ３は、ベースプレート１１の図示しない穴からカバー３０内に引き出されている。

また、ベースプレート１１の下方には角度検出部４０が設けられている。シャフト１１１の下端側は下側のベアリング１２１を貫通してベースプレート１１の下方まで延出するよう設けられている。角度検出部４０は、このシャフト１１１の下端に取り付けられ、シャフト１１１を介して操作体１０の回転角度を検出する。角度検出部４０としては、光学式や電磁式のロータリエンコーダが用いられている。

入力装置１において、操作体１０は回転軸ＡＸを中心に回転可能に設けられた回転体であり、静電容量センサ部２０である固定電極部２１は回転しない固定体である。固定電極部２１はシールド部２５、ワッシャ２２およびカラー２３によってベースプレート１１に確実に固定されているため、操作体１０が回転しても、静電容量の変化を検出するための電極間のギャップを的確に構成し、一定に保つことができる。また、固定体である固定電極部Ｄ１、Ｄ２およびＤ３のそれぞれに接続された配線Ｗ１、Ｗ２およびＷ３は、操作体１０の回転とは無関係に固定的に引き回される。したがって、回転する操作体１０を備えた入力装置１であっても配線Ｗ１、Ｗ２およびＷ３の引き回しが容易となる。

図４は、入力装置の電極構成を説明する模式図である。
図５は、静電容量センサ部による高さ検出動作を説明する模式図である。

図４に示すように、リング状操作部Ｘ１の内側に固定電極部Ｄ１が対向し、リング状操作部Ｘ２の内側に固定電極部Ｄ２が対向し、リング状操作部Ｘ３の内側に固定電極部Ｄ３が対向している。図２と図３に示す例では、固定電極部Ｄ１、Ｄ２およびＤ３がリング状であるが、図４に示すように、固定電極部Ｄ１、Ｄ２およびＤ３が平板状であってもよい。ただし、リング状の固定電極部Ｄ１、Ｄ２およびＤ３を用いることで、より安定した高さ検出を行うことができる。図４に示すように、全ての固定電極Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の内側にシールド部２５が対向している。図２と図３に示す例では、シールド部２５が筒状であるが、図４に示すようにシールド部２５が平板状であってもよい。ただし、シールド部２５を筒状とすることで、よりシールド効果を高めることができる。

リング状操作部Ｘ１と固定電極部Ｄ１との間隔、リング状操作部Ｘ２と固定電極部Ｄ２との間隔およびリング状操作部Ｘ３と固定電極部Ｄ３との間隔は、それぞれ一定に設定されている。この間隔は、操作体１０を回転させても一定のまま維持される。つまり、リング状操作部Ｘ１、Ｘ２およびＸ３の内周面は回転軸ＡＸを中心とした円周面となっているため、リング状操作部Ｘ１、Ｘ２およびＸ３を回転させても、回転軸ＡＸから内周面までの距離は変わらない。この内周面に対向して固定電極部Ｄ１、Ｄ２およびＤ３が配置されていることから、操作体１０を回転させてもリング状操作部Ｘ１と固定電極部Ｄ１との間隔、リング状操作部Ｘ２と固定電極部Ｄ２との間隔およびリング状操作部Ｘ３と固定電極部Ｄ３との間隔は一定に保たれる。

金属製のリング状操作部Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３と固定電極部Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３との間に、空気層が介在することで、金属製のリング状操作部Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３と固定電極部Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３との間に静電容量が形成される。

なお、操作体１０の構造として、金属製のリング状操作部Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３の内側に絶縁材料の層が設けられて、絶縁材料層の内側に間隔を空けて各固定電極部Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３が対向してもよい。この構造では、リング状操作部Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３の内面と、各固定電極部Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３との間に、絶縁材料と空気層の誘電率に応じた静電容量が形成される。金属製のリング状操作部Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３と各固定電極部Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３との間に絶縁材料を設けることで、リング状操作部Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３と各固定電極部Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３とが接触することによる電気的な短絡を防止でき、誤検出の少ない入力装置を構成することができる。

また、リング状操作部Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３と各固定電極部Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３とに対向する部分における絶縁材料の厚さを、リング状操作部Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３と各固定電極部Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３とが対向しない部分の厚さよりも薄くすることで、電気的な短絡による誤検出を防止し、リング状操作部Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３と各固定電極部Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３との間に形成される静電容量を大きくすることができる。

さらに、リング状操作部Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３と各固定電極部Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３とが対向する部分における絶縁材料に、絶縁材料の厚さ方向に貫通する孔部を設けても良い。孔部を設けることで、リング状操作部Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３と各固定電極部Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３との対向間隔に介在する絶縁層が空気層のみとなり、電気的な短絡による誤検出を防止し、リング状操作部Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３と各固定電極部Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３との間に形成される静電容量をさらに大きくすることができる。

図５に静電容量センサ部２０の電気的構成が模式的に示されている。固定電極部Ｄ１には配線Ｗ１が接続され、固定電極部Ｄ２には配線Ｗ２が接続され、固定電極部Ｄ３には配線Ｗ３が接続されている。操作部Ｘ１と固定電極部Ｄ１との間には静電容量Ｃ１が構成され、操作部Ｘ２と固定電極部Ｄ２との間には静電容量Ｃ２が構成され、操作部Ｘ３と固定電極部Ｄ３との間には静電容量Ｃ３が構成されている。

ここで、例えば操作部Ｘ２を指Ｆで触れた場合、操作部Ｘ２と固定電極部Ｄ２との間の静電容量Ｃ２が変化する。つまり、指Ｆが触れた位置における操作部Ｘ１、Ｘ２およびＸ３についての静電容量Ｃ１、Ｃ２およびＣ３が変化するため、配線Ｗ１、Ｗ２およびＷ３によって静電容量の変化を検出することで、操作部Ｘ１、Ｘ２およびＸ３のうちいずれに指Ｆが触れたかを検出することができる。各電極の組は操作体１０の高さ方向に配置されていることから、指Ｆが触れた操作体１０の高さ方向の位置を検出することができる。

図６は、操作部の間に設ける絶縁体について例示する模式図である。
図４に示す実施の形態では、高さ方向に並ぶ３つの操作部Ｘ１、Ｘ２およびＸ３の間が空気層で絶縁されているが、図６に示す実施の形態では、隣り合う２つの操作部間に絶縁体１６が設けられている。絶縁体１６が設けられていることで、隣り合う２つの操作部の間の感触を明確にすることができる。すなわち、操作部Ｘ１、Ｘ２およびＸ３の操作面１２ａは金属で形成されている。操作面１２ａに沿って指Ｆを滑らせた場合、隣り合う２つの操作部の間に操作面１２ａとは質感の異なる絶縁体１６が設けられていると、指Ｆの感触が変わる。これにより、操作部Ｘ１、Ｘ２およびＸ３の間で指Ｆの接触位置を認識しやすくなる。

なお、絶縁体１６は操作面１２ａと同一面で設けられていてもよいが、操作面１２ａよりも内側に下がった位置に設けられていることが望ましい。これにより、段差による感触の違いも得ることができる。

図７は、操作部の対向面に設けられた凹部について例示する模式図である。
図７に示すように、高さ方向に並ぶ３つのリング状操作部Ｘ１、Ｘ２およびＸ３における互いに対向する面の少なくとも一方に凹部１２ｃが設けられていてもよい。凹部１２ｃは、３個の操作面１２ａの上下の間隔よりも、リング状操作部Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の上下の間隔が広がるように、リング状操作部Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３の上下での対向部に凹状に形成されている。図７に示す例では、隣り合う２つの操作部の対向面のそれぞれに凹部１２ｃが設けられている。凹部１２ｃを含む２つの操作部の間には絶縁体１６が設けられていてもよい。このような凹部１２ｃが設けられていることで、凹部１２ｃが設けられていない場合に比べて隣り合う２つの操作部の間隔が広くなり、この間で発生する静電容量を低減することができる。これにより、誤検出を低減し、高精度な入力装置とすることができる。

図８は、隣り合う操作部の間の静電容量について例示する模式図である。３つの操作部Ｘ１、Ｘ２およびＸ３のうち隣り合う２つの操作部の間には静電容量Ｃ０が構成される。この静電容量Ｃ０によって、指Ｆが接触している操作部（例えば、操作部Ｘ１）と隣り合う操作部（例えば、操作部Ｘ２）における容量値が変動し、誤検出の原因となる。

本実施形態のように、隣り合う２つの操作部の対向面に凹部１２ｃが設けられ、この間で発生する容量を低減することによって、指Ｆが接触していない操作部についての容量値の変動の影響を抑制し、誤検出を低減することができる。

図９（ａ）および（ｂ）は、本実施形態に係る入力装置による入力動作を例示する模式図である。図９（ａ）には操作体１０を手Ｈの指先で接触させる動作が示され、図９（ｂ）には高さと回転とによるコンテンツの選択例が示される。

図９（ａ）に示すように、利用者は操作体１０の外周を手Ｈで摘まみ、必要に応じて操作体１０を回転させる。入力装置１は、手Ｈの指先が触れた操作体１０の位置（高さ）を検出する。すなわち、指先が操作部Ｘ１、Ｘ２およびＸ３のいずれに触れられたかによって高さを検出する。利用者は、操作体１０の外周に触れる指先を高さ方向にスライドさせることで、高さを選択することができる。

このとき、親指とその他の指（特に中指）とでは長さが異なることから、操作部Ｘ１、Ｘ２およびＸ３のうち、指ごとに触れている操作部が異なる場合がある。そのときは、高さ方向において最も低い側に位置する操作部への接触に基づいて高さを検出することが好ましい。あるいは、親指が接触している操作部に基づいて高さを検出してもよい。親指は、操作体１０の外周を手Ｈで摘まんだ際の各指の検出位置から判断することができ（操作体１０の表面において親指は他の指とは離れた位置で検出される）、もしくは、各指の接触面積に基づいて判断することができる（親指の接触面積は他の指よりも広い）。

図９（ｂ）に示すように、入力装置１で検出した高さと回転角度との組み合わせでコンテンツを選択可能に構成してもよい。図９（ｂ）に示す例では、高さ方向で３つ、回転角度で５つ、合計１５種類の選択が可能であり、１５種類の選択に対応してコンテンツＣＴ１〜ＣＴ１５が割り当てられている。

例えば、指先で操作部Ｘ１を触れている場合には、操作部Ｘ１の高さに対応したコンテンツＣＴ１〜ＣＴ５が選択可能となる。そして、指先で操作部Ｘ１を触れた状態で操作体１０を回転させることで、その回転角度（回転方向の位置）に応じてコンテンツＣＴ１〜ＣＴ５のいずれかが選択される。また、利用者が操作体１０に触れる指先をスライドさせて、操作部Ｘ２を触れた場合には、操作部Ｘ２の高さに対応したコンテンツＣＴ６〜ＣＴ１０が選択可能となる。この状態で操作体１０を回転させると、回転角度に応じてコンテンツＣＴ６〜ＣＴ１０のいずれかが選択される。同様に、指先で操作部Ｘ３を触れた場合には、操作部Ｘ３の高さに対応したコンテンツＣＴ１１〜ＣＴ１５が選択可能となる。この状態で操作体１０を回転させると、回転角度に応じてコンテンツＣＴ１１〜ＣＴ１５のいずれかが選択可能となる。

以上説明したように、実施形態によれば、回転可能な操作体１０の外周の表面に金属体が用いられている場合でも、静電容量センサ部２０によって高さ方向の位置検出を行うことができる入力装置１を提供することが可能になる。

なお、上記に本実施形態を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。例えば、本実施形態では高さ方向に３つの操作部Ｘ１、Ｘ２およびＸ３が設けられている例を示したが、リング状操作部１２の数は３つに限定されない。また実施の形態では、それぞれのリング状操作部Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３の操作面１２ａは、金属で円周方向の全周に連続しているものであるが、リング状操作部Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３の金属部分が、円周方向に分離していてもよい。この場合に、リング状操作部の分離したそれぞれの金属部に個別に対向する固定電極部が設けられる。

また、操作体１０として円筒型の例を示したが、四角柱や三角柱など円筒型以外の形状であっても適用可能である。また、前述の実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、各実施形態の構成例の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含有される。

以上のように、本発明に係る入力装置１は、１つの操作体１０によって数多くのコンテンツやコマンドを直観的に選択させたいシステムへの適用に有用である。

１ 入力装置
１０ 操作体
１１ ベースプレート
１２ リング状操作部
１２ａ 操作面
１２ｃ 凹部
１５ ノブ
１６ 絶縁体
２０ 静電容量センサ部
２１ 固定電極部
２５ シールド部
３０ カバー
４０ 角度検出部
１１１ シャフト
１２０ 支柱
１２１ ベアリング
１３０ ジョイント
ＡＸ 回転軸
Ｄ１ 固定電極部
Ｄ２ 固定電極部
Ｄ３ 固定電極部
Ｗ１ 配線
Ｗ２ 配線
Ｗ３ 配線
Ｘ１ リング状操作部
Ｘ２ リング状操作部
Ｘ３ リング状操作部

Claims (9)

1. 回転可能に設けられた筒状の操作体と、前記操作体の内側に設けられた静電容量センサ部と、を備え、
   前記操作体は、高さ方向に離間して設けられた複数のリング状操作部を有し、それぞれの前記リング状操作部は、少なくとも操作面が金属で形成されており、
   前記静電容量センサ部は、複数の前記リング状操作部のそれぞれと内側から個別に対向して固定された複数の固定電極部を有し、
   互いに対向する前記リング状操作部と前記固定電極部との間の静電容量の変化によって、前記操作体の高さ方向の操作位置が検出されることを特徴とする入力装置。
2. 隣り合う２つの前記リング状操作部の間に絶縁体が設けられた、請求項１記載の入力装置。
3. 複数の前記固定電極部は、前記操作体の回転軸を中心としてリング状に設けられた、請求項１または請求項２に記載の入力装置。
4. 複数の前記リング状操作部には、互いに対向する面の少なくとも一方に凹部が設けられた、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の入力装置。
5. 前記リング状操作部と前記固定電極部との間には、絶縁材料層が設けられた、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の入力装置。
6. 前記絶縁材料層は、前記リング状操作部と前記固定電極部とに対向する対向部分と、前記リング状操作部と前記固定電極部とに対向しない非対向部分を有しており、前記対向部分の厚みが前記非対向部分よりも薄い、請求項５に記載の入力装置。
7. 前記絶縁材料層は、前記リング状操作部と前記固定電極部とに対向する対向部分に、前記絶縁材料層の厚さ方向に貫通する孔部を設けられた、請求項５または請求項６に記載の入力装置。
8. 前記操作体の回転角度を検出する角度検出部をさらに備えた、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の入力装置。
9. ベースプレートに固定され、前記操作体の内側に配置された筒型導体部をさらに備え、
   前記筒型導体部は接地され、
   複数の前記固定電極部は、前記筒型導体部の外周面に絶縁性のワッシャを介して取り付けられた、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の入力装置。

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