JP6665670B2 - 入力装置 - Google Patents
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Description
前記操作部に対して、前記軸方向に沿った軸まわりの回転が拘束される第1ヨークと、
前記第1ヨークの周囲に配置され、前記軸まわりの前記第1ヨークの回転に起因してギャップ長が変化するギャップを、前記第1ヨークとの間に形成する第2ヨークと、
前記ギャップを通る磁束を形成する磁石とを含む、入力装置が提供される。
図1は、実施例1による電子機器1の外観を示す斜視図である。以下では、説明上、電子機器1の長手方向を、Y方向と定義する。
|Fm|=Kg/(G+G0)2∝1/G2
ここで、Kg、G0は形状依存の定数である。従って、平衡状態において、吸引力Fmは、ヨークA,B間のギャップGの長さの二乗に反比例して大きくなる。
|Tm|=r・|Fm|
平衡状態から角度θ(θ>0)だけ反時計回りに回転した状態では、回転方向の吸引力Fmが発生する。即ち、頂部P1と頂部P2との間の周方向のギャップGが発生し、ギャップに応じた吸引力Fmが発生する。このとき、頂部P1と頂部P2との間の周方向の距離を、「r・θ」と近似すると、回転方向の吸引力Fmは、例えば、以下の通りで表すことができる。
|Fm|∝1/(r・θ)2(但し、θ>0)
従って、回転方向の吸引力Fmは、頂部P1と頂部P2との間の周方向の距離の二乗に反比例して大きくなる。上述の戻りトルクは、回転方向の吸引力Fmに起因して発生する。吸引力Fmは、1/θ2に比例するので、θが0になる方向に1/θ2の急峻な戻りトルクが得られることが分かる。
実施例2による入力装置は、上述した実施例1による入力装置100に対して、第1ヨーク60及び第2ヨーク70が、第1ヨーク60A及び第2ヨーク70Aで置換された点が異なる。以下では、第1ヨーク60A及び第2ヨーク70Aについて主に説明するが、他の構成は、上述した実施例1と同様であってよく、以下の説明では、上述した実施例1の説明で用いた参照符号と同一の参照符号を用いる。また、実施例2による入力装置は、上述した電子機器1の入力装置として同様に使用できる。
実施例3による入力装置は、上述した実施例1による入力装置100に対して、第1ヨーク60及び第2ヨーク70が、第1ヨーク60B及び第2ヨーク70Bで置換された点が異なる。以下では、第1ヨーク60B及び第2ヨーク70Bについて主に説明するが、他の構成は、上述した実施例1と同様であってよく、以下の説明では、上述した実施例1の説明で用いた参照符号と同一の参照符号を用いる。また、実施例3による入力装置は、上述した電子機器1の入力装置として同様に使用できる。
(付記1)
軸方向に変位可能な操作部と、
前記操作部に対して、前記軸方向に沿った軸まわりの回転が拘束される第1ヨークと、
前記第1ヨークの周囲に配置され、前記軸まわりの前記第1ヨークの回転に起因してギャップ長が変化するギャップを、前記第1ヨークとの間に形成する第2ヨークと、
前記ギャップを通る磁束を形成する磁石とを含む、入力装置。
(付記2)
前記第1ヨークは、前記第2ヨークに向かって突出する第1突起部を有し、
前記第2ヨークは、前記第1ヨークに向かって突出する第2突起部を有し、
前記ギャップは、前記第1突起部及び前記第2突起部間に形成される、付記1に記載の入力装置。
(付記3)
前記第1突起部及び前記第2突起部は、前記軸方向に垂直な方向で互いに対向する、付記2に記載の入力装置。
(付記4)
前記第1突起部及び前記第2突起部は、複数組設けられ、
前記磁束は、前記複数組のそれぞれに係る前記ギャップを通る、付記2又は3に記載の入力装置。
(付記5)
前記複数組は、前記軸まわりで対称に配置される、付記4に記載の入力装置。
(付記6)
前記複数組は、m組(mは4以上の偶数)であり、
複数の前記ギャップのそれぞれを、前記磁束の流れる方向の上流側からn番目(n≦m/2−1)として区別して表すとき、
前記第1ヨークは、2n番目と2n+1番目の前記ギャップ間、及び、m番目と1番目の前記ギャップ間において、前記軸を通る面で切断したときの断面積が、2n−1番目と2n番目の前記ギャップ間における最小の前記断面積よりも小さい第1部位を有する、付記4又は5に記載の入力装置。
(付記7)
前記第1ヨークは、一定の厚さを有し、
前記第1部位は、前記軸方向及び前記磁束の流れる方向の双方に垂直な方向の長さが、2n−1番目と2n番目の前記ギャップ間における最小の前記長さよりも小さい部位である、付記6に記載の入力装置。
(付記8)
前記複数組は、m組(mは4以上の偶数)であり、
複数の前記ギャップのそれぞれを、前記磁束の流れる方向の上流側からj番目(j≦m/2−1)として区別して表すとき、
前記第2ヨークは、2j−1番目と2j番目の前記ギャップ間、及び、m−1番目とm番目の前記ギャップ間において、前記軸を通る面で切断したときの断面積が、2j番目と2j+1番目の前記ギャップ間における最小の前記断面積よりも小さい第2部位を有する、付記4〜7のうちのいずれか1項に記載の入力装置。
(付記9)
前記第2ヨークは、一定の厚さを有し、
前記第2部位は、前記軸方向及び前記磁束の流れる方向の双方に垂直な方向の長さが、2j番目と2j+1番目の前記ギャップ間における最小の前記長さよりも小さい部位である、付記8に記載の入力装置。
(付記10)
前記第1ヨークは、前記軸上に重心が位置し、前記軸方向に垂直な方向に長手方向を有し、前記長手方向の両端部に、前記第1突起部を有する、付記4〜9のうちのいずれか1項に記載の入力装置。
(付記11)
前記第1ヨーク及び前記第2ヨークは、前記軸方向で互いにオフセットして配置される、付記1〜10のうちのいずれか1項に記載の入力装置。
(付記12)
前記第1ヨークは、前記軸方向に視たとき、前記軸を中心として点対称な形状を有する、付記1〜11のうちのいずれか1項に記載の入力装置。
(付記13)
前記ギャップ長は、前記操作部が正規角度にあるときに、最小値を取る、付記1〜12のうちのいずれか1項に記載の入力装置。
(付記14)
前記操作部が正規角度にあるときの前記第1ヨークの前記軸まわりの角度を、基準角度とした場合に、前記ギャップ長は、前記基準角度からの前記第1ヨークの回転に起因して増加する、付記1〜12のうちのいずれか1項に記載の入力装置。
(付記15)
前記軸を形成し、前記軸方向に前記操作部と共に変位可能である軸部と、
前記軸部の前記軸方向の変位に応じて信号を発生する信号発生部と、
前記第1ヨークは、前記軸部まわりに設けられる、付記1〜14のうちのいずれか1項に記載の入力装置。
(付記16)
前記操作部は、ケースの開口部を介して露出し、
前記第2ヨークは、前記ケースに対する前記軸まわりの回転が拘束される、付記1〜15のうちのいずれか1項に記載の入力装置。
(付記17)
前記磁束は、閉磁路を形成する、付記1〜16のうちのいずれか1項に記載の入力装置。
(付記18)
前記磁石は、前記第2ヨークに隣接して設けられる、付記1〜17のうちのいずれか1項に記載の入力装置。
(付記19)
開口部を有するケースと、
前記開口部の開口形状に対応した形状を有し、前記開口部を介して露出する操作部と、
軸を有し、前記軸が延在する軸方向に前記操作部と共に変位可能である軸部と、
前記軸部の前記軸方向の変位に応じて信号を発生する信号発生部と、
前記軸部まわりに設けられ、前記操作部に対する前記軸まわりの回転が拘束される第1ヨークと、
前記ケースに対する前記軸まわりの回転が拘束され、前記第1ヨークの周囲に配置され、前記軸まわりの前記第1ヨークの回転に起因してギャップ長が変化するギャップを、前記第1ヨークとの間に形成する第2ヨークと、
前記ギャップを通る磁束を形成する磁石と、
前記信号発生部からの前記信号に基づいて処理を行う処理装置とを含む、電子機器。
4 処理装置
10 サイドキー
12 露出部
14 土台部
20 ケース
21 下ケース
22 上ケース
24 開口部
40 シャフト
42 シャフトスリーブ
50 タクトスイッチ
52 コネクタ
60、60A、60B 第1ヨーク
61 中心穴
62、62A、62B 第1突起部
65、65A 低断面積部
70、70A、70B 第2ヨーク
72、72A、72B 第2突起部
75、75A 低断面積部
76 低断面積部
80 磁石
100 入力装置
210 軸受部
211 表面
212 穴
220 スイッチ支持部
421 フランジ部
Claims (9)
- 軸方向に変位可能な操作部と、
前記操作部に対して、前記軸方向に沿った軸まわりの回転が拘束される第1ヨークと、
前記第1ヨークの周囲に配置され、前記軸まわりの前記第1ヨークの回転に起因してギャップ長が変化するギャップを、前記第1ヨークとの間に形成する第2ヨークと、
前記ギャップを通る磁束を形成する磁石とを含み、
m(mは4以上の偶数)個の前記ギャップが形成され、
複数の前記ギャップのそれぞれを、前記磁束の流れる方向の上流側からn番目(n≦m/2−1)として区別して表すとき、
前記第1ヨークは、2n番目と2n+1番目の前記ギャップ間、及び、m番目と1番目の前記ギャップ間において、前記軸を通る面で切断したときの断面積が、2n−1番目と2n番目の前記ギャップ間における最小の前記断面積よりも小さい第1部位を有する、入力装置。 - 前記第1ヨークは、前記第2ヨークに向かって突出する第1突起部を有し、
前記第2ヨークは、前記第1ヨークに向かって突出する第2突起部を有し、
前記ギャップは、前記第1突起部及び前記第2突起部間に形成される、請求項1に記載の入力装置。 - 前記第1突起部及び前記第2突起部は、前記軸方向に垂直な方向で互いに対向する、請求項2に記載の入力装置。
- 前記第1突起部及び前記第2突起部は、複数組設けられ、
前記複数組は、前記m組であり、
前記磁束は、前記複数組のそれぞれに係る前記ギャップを通る、請求項2又は3に記載の入力装置。 - 前記複数組は、前記軸まわりで対称に配置される、請求項4に記載の入力装置。
- 複数の前記ギャップのそれぞれを、前記磁束の流れる方向の上流側からj番目(j≦m
/2−1)として区別して表すとき、
前記第2ヨークは、2j−1番目と2j番目の前記ギャップ間、及び、m−1番目とm番目の前記ギャップ間において、前記軸を通る面で切断したときの断面積が、2j番目と2j+1番目の前記ギャップ間における最小の前記断面積よりも小さい第2部位を有する、請求項4又は5に記載の入力装置。 - 前記第1ヨークは、前記軸上に重心が位置し、前記軸方向に垂直な方向に長手方向を有し、前記長手方向の両端部に、前記第1突起部を有する、請求項4〜6のうちのいずれか1項に記載の入力装置。
- 前記ギャップ長は、前記操作部が正規角度にあるときに、最小値を取る、請求項1〜7のうちのいずれか1項に記載の入力装置。
- 前記軸を形成し、前記軸方向に前記操作部と共に変位可能である軸部と、
前記軸部の前記軸方向の変位に応じて信号を発生する信号発生部とを更に含み、
前記第1ヨークは、前記軸部まわりに設けられる、請求項1〜8のうちのいずれか1項に記載の入力装置。
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