JP7270759B2

JP7270759B2 - 複合操作型入力装置

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Publication number: JP7270759B2
Application number: JP2021554203A
Authority: JP
Inventors: 達也横山; 博紀歌川; 孝之平野
Original assignee: Alps Electric Co Ltd; Alps Alpine Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2019-10-23
Filing date: 2020-09-28
Publication date: 2023-05-10
Anticipated expiration: 2040-09-28
Also published as: JPWO2021079694A1; US20220197409A1; CN114365251A; US11747920B2; WO2021079694A1; DE112020005110T5

Description

本発明は、複合操作型入力装置に関する。

従来より、回転操作とその回転中心線に対して略直交する方向へのスライド操作とが可能な複合操作型入力装置があり、以下を特長とする。基板上にスライド第１の検出部センサと第２の検出部およびスライドホルダを配設し、スライドホルダにてホルダ兼用スライダをスライド移動可能に支持すると共に、ホルダ兼用スライダにてロータを回動可能に支持する。ホルダ兼用スライダは第１被検出部を有し、スライド操作時にはロータとホルダ兼用スライダが一体的にスライド移動して第１被検出部のスライド位置変化が第１の検出部によって検出される。ロータは、ホルダ兼用スライダを包囲する円筒部と、円筒部の周方向に沿って延在する第２被検出部とを有し、この円筒部を基板上に投影して得られる円周の内側に第１の検出部やスライドホルダを位置させている。ロータを回転させると、第２被検出部の回転位置変化が第２の検出部によって検出される（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１－３５０５号公報

従来の複合操作型入力装置は、第１の検出部がスライド方向の移動を検出し、第２の検出部が回転方向の移動を検出する構成であるが、スライド操作が行われた場合に第２の検出部が回転方向の移動を検出するおそれがあり、結果として誤検出が生じるおそれがある。

そこで、スライド操作と回転操作を正しく検出できる複合操作型入力装置を提供することを目的とする。

本発明の実施の形態の複合操作型入力装置は、操作部材と、前記操作部材を回転可能に保持する回転機構と、前記回転機構の回転軸と交差するスライド方向に前記操作部材をスライド可能に支持するスライド機構と、複数の非接触センサを有し、前記操作部材と一体に移動する被検出部の移動方向と移動量を検出する非接触検出部と、各非接触検出部によって検出された前記操作部材の移動方向を表す移動方向情報に応じて、前記操作部材に対して行なわれた操作が回転操作及びスライド操作のいずれであるかを判定する判定部とを含み、前記非接触検出部は、前記操作部材の前記回転軸を挟んで、前記操作部材の前記被検出部の回転軌跡上の前記スライド方向に直交する位置に一対で配置される。

スライド操作と回転操作を正しく検出できる複合操作型入力装置を提供することができる。

実施の形態の複合操作型入力装置を示す図である。複合操作型入力装置の分解図である。図１におけるＡ－Ａ矢視断面を示す図である。フォトインタラプタと回転部の突出部との位置関係を示す図である。フォトインタラプタと回転部の突出部との位置関係を示す図である。複合操作型入力装置の回路構成を示す図である。実施の形態の変形例の複合操作型入力装置の一部分を示す図である。図６におけるＢ－Ｂ矢視断面を示す図である。

以下、本発明の複合操作型入力装置を適用した実施の形態について説明する。

＜実施の形態＞
図１は、実施の形態の複合操作型入力装置１００を示す図である。図２は、複合操作型入力装置１００の分解図である。図３は、図１におけるＡ－Ａ矢視断面を示す図である。

以下では、ＸＹＺ直交座標系を用いて説明し、説明の便宜上、＋Ｚ方向側の面及び端部を上面及び上端、－Ｚ方向側の面及び端部を下面及び下端と称す場合があるが、普遍的な上下関係を表すものではない。また、平面視とはＸＹ面視をいう。

複合操作型入力装置１００は、基板１０１、フォトインタラプタ１０２、基部１１０、スライダ１２０、ガイドリング１３０、ホルダ１４０、押圧スイッチ１４５、ベアリング１５０、回転部１６０、及びノブ１７０を含む。

基板１０１は、一例としてＦＲ４(Flame Retardant type 4)規格の配線基板であり、フォトインタラプタ１０２、基部１１０、押圧スイッチ１４５が搭載され、さらに基部１１０の上側には、スライダ１２０、ガイドリング１３０、ホルダ１４０、ベアリング１５０、回転部１６０、及びノブ１７０が備えられる。

フォトインタラプタ１０２は、基板１０１の上面に２つ設けられている。２つのフォトインタラプタ１０２は、一対の非接触検出部の一例である。フォトインタラプタ１０２は、ＸＺ面視でコの字型であり、Ｘ方向の幅の中央部の上面側から下方向に凹んだ溝部１０２Ａを有する。

２つのフォトインタラプタ１０２は、ともに２相型の透過型のフォトインタラプタである。各フォトインタラプタに含まれる２つの発光部は、溝部１０２Ａ内で互いに対向して設けられている一対の内壁の一方側でＹ方向に沿って並べて配置されており、２つの受光部は、溝部１０２Ａの一対の内壁の他方側でＹ方向に沿って並べて配置されている。＋Ｙ方向側の受光部は、＋Ｙ方向側の発光部の発光を受光可能であり、－Ｙ方向側の受光部は、－Ｙ方向側の発光部の発光を受光可能である。フォトインタラプタ１０２が内蔵する、＋Ｙ方向側の受光部と発光部、および－Ｙ方向側の受光部と発光部による二組の透過型のフォトインタラプタは、複数の非接触センサの一例である。

ここで、図１乃至図３に加えて、図４Ａ、図４Ｂを用いて説明する。図４Ａ、図４Ｂは、フォトインタラプタ１０２と回転部１６０の突出部１６１Ａ（操作部材と一体に移動する被検出部の一例）との位置関係を示す図である。また、図４Ａ、図４Ｂには、回転部１６０の突出部１６１Ａの回転軌跡１６１Ａ１を示す。

このようなフォトインタラプタ１０２は、回転部１６０の突出部１６１Ａの回転軌跡１６１Ａ１上で、複合操作型入力装置１００の回転軸Ｃを挟んで、Y軸方向（回転軸と交差するスライド方向の一例）に直交する位置に配置される。回転部１６０は、回転軸Ｃを中心として複数の突出部１６１Ａが配列される方向に回転するため、突出部１６１Ａの回転軌跡１６１Ａ１は、回転軸Ｃを中心として複数の突出部１６１Ａが配列される円周である。

各フォトインタラプタ１０２は、２相型であるため、回転部１６０の移動方向と移動量を検出することができる。また、各フォトインタラプタ１０２は、２つの受光部の受光状況を表す２つの受光信号を出力するため、図４Ａに示すような回転部１６０の突出部１６１Ａの回転方向への移動と、図４Ｂに示すようなスライド方向（Ｙ軸方向）への移動を検出可能である。検出方法については後述する。

なお、ここでは、２相型の透過型のフォトインタラプタを用いる形態について説明するが、フォトインタラプタ１０２は反射型であってもよい。その場合には、被検出部として、光を反射する反射板またはアルミめっきや反射シールを用いるのが好ましい。また、２つの２相型のフォトインタラプタ１０２の代わりに、４つの１相型の透過型のフォトインタラプタを２つずつ並べて用いてもよい。また、フォトインタラプタ１０２の代わりに、磁石を用いた磁気型のセンサを用いてもよい。その場合には、被検出部として、磁石を用いるのが好ましい。

基部１１０は、基板１０１の上面に固定されている。基部１１０は、円筒状の本体部１１１と、３本の脚部１１２とを有する。本体部１１１は、脚部１１２によって基板１０１に固定されており、平面視における中央にＺ方向に貫通する貫通孔１１１Ａを有する。また、本体部１１１の上側には、Ｘ軸方向に沿った２つの溝部１１３と、Ｙ軸方向に沿った２つの溝部１１４とが設けられている。貫通孔１１１Ａの中心軸は、回転軸Ｃと一致する。

スライダ１２０は、スライド機構の一例であり、円筒状の本体部１２１と、突出部１２２と、プレート部１２３とを有する。本体部１２１の外径は、基部１１０の本体部１１１の貫通孔１１１Ａの最小の内径よりも小さい。また、本体部１２１の円筒形状の中心軸は、回転軸Ｃと一致する。

突出部１２２は、本体部１２１のＺ方向の中間から±Ｘ方向に突出する２つの直方体状の部分である。２つの突出部１２２は、それぞれ、２つの溝部１１３の内部に収容される。２つの突出部１２２のＹ方向の幅は、２つの溝部１１３のＹ方向の幅よりも狭いため、スライダ１２０は、Ｙ方向に沿って基部１１０に対して移動可能である。突出部１２２のＹ方向の外壁と、対向する溝部１１３のＹ方向の内壁との距離は、回転部１６０がＹ方向に移動可能な最大の長さを表し、ノブ１７０のＹ方向のストロークに相当する。

プレート部１２３は、本体部１２１のＺ方向の中間から±Ｙ方向に突出する２つの板状の部分である。プレート部１２３の下面は、基部１１０の本体部１１１の上面に接触している。プレート部１２３の下面には、プレート部１２３の下面から本体部１２１に向かって斜めに突出する突出部１２３Ａが設けられている。

突出部１２３Ａは、基部１１０の溝部１１４に収容される。突出部１２３Ａと溝部１１４のＸ方向の幅は略等しいため、突出部１２３Ａは、スライダ１２０が基部１１０に対してＹ方向に移動する際に、Ｘ方向にずれないように、その幅方向の外壁が溝部１１４の幅方向の内壁に沿って案内される。このときに、プレート部１２３は、基部１１０の本体部１１１の上面に接触しながら基部１１０に対してスライダ１２０の高さを一定に保持する。

このような構成のスライダ１２０は、突出部１２２が溝部１１３の幅の中央にある位置から、＋Ｙ方向又は－Ｙ方向にスライド可能である。

ガイドリング１３０は、薄い円環状の部材であり、基部１１０の貫通孔１１１Ａの内部にスライダ１２０が収容された状態で、上側から当接し、スライダ１２０の突出部１２２及びプレート部１２３の上面のＺ方向への移動を規制する。ガイドリング１３０は、４つのネジ１１９によって基部１１０に固定される。ガイドリング１３０の中心軸は、回転軸Ｃと一致する。

ホルダ１４０は、円筒状の本体部１４１と、円筒状の軸部１４２とを有する。本体部１４１の下側に軸部１４２が連続的に設けられており、本体部１４１及び軸部１４２の平面視における中心には貫通孔１４０Ａが設けられている。本体部１４１及び軸部１４２の円筒形状の中心軸は、回転軸Ｃと一致する。

本体部１４１の円周部分は、下側から上側に向かって凹んでおり、凹みは一周にわたって形成されている。この凹みにはスライダ１２０の上端がＺ方向に隙間を持って差し込まれて保持される。また、軸部１４２は、スライダ１２０の本体部１２１の貫通孔に差し込まれて下端が押圧スイッチ１４５に当接した状態で保持される。ホルダ１４０はスライダ１２０に対して、Ｚ方向に移動可能に保持されており、ノブ１７０がプッシュ操作された際に、押圧スイッチ１４５を押圧してオンする。押圧スイッチ１４５は、ノブ１７０の－Ｚ方向へのプッシュ操作を検出するために設けられている。

ベアリング１５０は、回転機構の一例であり、円環状のベアリングである。ベアリング１５０は、内周側と外周側とが回転自在であり、内周側は、ホルダ１４０の本体部１４１の外周部の上端部に嵌め込まれる。ベアリング１５０の回転軸は、回転軸Ｃと一致する。

回転部１６０は、本体部１６１と、突出部１６２と、カバー部１６３とを有する。本体部１６１と、突出部１６２と、カバー部１６３とは、すべて円筒状であり、回転部１６０は、Ｚ方向に貫通する貫通孔１６０Ａを有する。貫通孔１６０Ａの中心軸は、回転軸Ｃと一致する。

突出部１６２は、本体部１６１の上側に連続的に設けられており、カバー部１６３は、本体部１６１の下側に連続的に設けられている。本体部１６１、突出部１６２、及びカバー部１６３の外径は、突出部１６２、本体部１６１、カバー部１６３の順に大きくなっている。

回転部１６０は、突出部１２２の上端の内周面がベアリング１５０の外周側に嵌め込まれることにより、ホルダ１４０に対して回転自在な構成になっている。また、回転部１６０は、ベアリング１５０及びホルダ１４０を介してスライダ１２０に保持されているため、基部１１０に対しては、回転可能、およびＹ方向にスライド可能である。

また、本体部１６１は、カバー部１６３の内部でも－Ｚ方向に延在しており、下端には円周に沿って複数の突出部１６１Ａが設けられている。突出部１６１Ａは、本体部１６１の下端から円周方向に沿って矩形状に突出した部分であり、円周方向に等ピッチで複数設けられている。また、隣り合う突出部１６１Ａ同士の間隔１６１Ｂも、突出部１６１Ａの円周方向に等ピッチに設けられている。

突出部１６１Ａは、フォトインタラプタ１０２の溝部１０２Ａ内をＹ方向に通過可能であり、突出部１６１ＡのＺ方向の位置は、各フォトインタラプタ１０２の２つの発光部と２つの受光部とを遮る位置にある。

突出部１６１Ａの回転軌跡１６１Ａ１は、平面視における本体部１６１の円周と回転軸Ｃが一致しており、回転部１６０が回転軸Ｃを中心として回転すると、複数の突出部１６１Ａも回転軸Ｃを中心として円周上を回転移動する。

突出部１６１Ａの円周方向の幅および間隔１６１Ｂは、回転操作もしくはスライド操作のＹ方向の操作量（ストローク）よりも充分に小さい。このため、回転操作もしくはスライド操作をした際に各フォトインタラプタ１０２の２つの発光部の発光が１つの突出部１６１Ａによって同時に遮られ続けることはないし、透過し続けることもなく、状態変化が発生する。

このようなフォトインタラプタ１０２では、各フォトインタラプタ１０２に内蔵する２つの発光部の発光は、回転部１６０の回転に伴って突出部１６１Ａによって透過状態から断続的に遮られることになり、各フォトインタラプタ１０２の２つの発光部の発光が遮られるタイミング、または遮られている発光が再び透過するタイミングはそれぞれ異なる。

このため、フォトインタラプタ１０２を用いて内蔵する２つの発光のうち、どちらが先に遮られるか、またはどちらが先に再び透過するかを検出すれば、回転部１６０の突出部１６１Ａが回転またはスライド移動しているときに、回転方向またはスライド移動方向を検出することができる。

各フォトインタラプタ１０２の内蔵する２つの受光部がともに受光している初期状態において、回転部１６０の突出部１６１ＡがＹ方向にスライド移動された場合には、図４Ｂに示すようにフォトインタラプタ１０２の溝部１０２Ａ内で突出部１６１ＡがＹ方向に移動するため、各フォトインタラプタ１０２の内蔵する２つの発光のうちの一方の発光は、回転部１６０のＹ方向への移動に伴って突出部１６１Ａによって遮られて先に受光されなくなり、２つの受光部の受光状況が変化する。

また、各フォトインタラプタ１０２の内蔵する２つの受光部がともに受光していない初期状態において、回転部１６０の突出部１６１ＡがＹ方向に移動された場合には、図４Ｂに示すように２つのフォトインタラプタ１０２の溝部１０２Ａ内で突出部１６１ＡがＹ方向に移動するため、各フォトインタラプタ１０２の内蔵する２つの発光のうちの一方の発光は、回転部１６０のＹ方向への移動に伴って突出部１６１Ａによる遮光が解除されて先に受光され、２つの受光部の受光状況が変化する。

フォトインタラプタ１０２の２つの受光部がともに受光している初期状態において、回転部１６０が例えば時計回転しているときには、円周上で対向して配置されている２つのフォトインタラプタ１０２が、それぞれ内蔵する２つの受光部によって２つずつ出力する受光信号が表す回転部１６０及び突出部１６１Ａの移動方向は、図４Ａに示すように互いに反対方向（＋Ｙ方向と－Ｙ方向）であり、回転方向において共に等しい矢印Ｐ方向（時計回転）となる。

また、フォトインタラプタ１０２の２つの受光部がともに受光している初期状態において、回転部１６０が例えば－Ｙ方向にスライド移動された場合には、図４Ｂに示すように２つのフォトインタラプタ１０２の溝部１０２Ａ内で突出部１６１Ａが－Ｙ方向に移動するため、各フォトインタラプタ１０２に内蔵される２つの発光部のうちの少なくとも一方の発光は、回転部１６０のＹ方向への移動に伴って突出部１６１Ａによって遮られ、２つの受光部の受光状況が変化する。この場合に、２つのフォトインタラプタ１０２がそれぞれ２つずつ出力する受光信号が表す回転部１６０及び突出部１６１Ａの移動方向は、互いに同じ矢印Ｑ方向であり、図４Ｂに示すようにスライド方向（－Ｙ方向）において等しい。

なお、このような受光状況の変化は、回転部１６０が反時計回転方向に移動された場合や＋Ｙ方向にスライド移動された場合においても同様であり、さらに、フォトインタラプタ１０２の２つの受光部がともに受光していない初期状態や、フォトインタラプタ１０２の２つの受光部のうちの一方が受光している初期状態において、回転部１６０が時計回転、または反時計回転のいずれかの回転方向に移動された場合や、＋Ｙ方向、または－Ｙ方向のいずれかにスライド移動された場合においても同様であり、２つずつ出力する受光信号が表す回転部１６０及び突出部１６１Ａの移動方向は、全ての場合において、回転方向に移動された場合には回転方向において等しく、Ｙ方向にスライド移動された場合にはスライド方向（Ｙ方向）において等しい。

このような回転操作とスライド操作の際の２つのフォトインタラプタ１０２からそれぞれ２つ出力される受光信号を用いれば、回転操作とスライド操作を判別することができる。

ノブ１７０は、操作部材の一例であり、円板状の本体部１７１と、円筒状の突出部１７２とを有する。突出部１７２は本体部１７１の下側に連続的に設けられており、突出部１７２の外径は、本体部１７１の外径よりも小さい。本体部１７１は、利用者によって直接的又は間接的に操作される部分である。突出部１７２は、回転部１６０の突出部１６２の外側に嵌め込まれて固定されており、ノブ１７０と回転部１６０はー体に回転する。

ノブ１７０と一体となった回転部１６０がホルダ１４０に対して回転自在に保持されており、かつ、ホルダ１４０が基部１１０に対してＹ方向にスライド可能であるため、ノブ１７０は、基部１１０に対して回転自在で、かつ、Ｙ方向にスライド可能である。ノブ１７０は、スライド方向においては、中立位置から＋Ｙ方向又は－Ｙ方向に移動可能である。

図５は、複合操作型入力装置１００の回路構成を示す図である。図５には、フォトインタラプタ１０２と、制御装置１８０を示す。制御装置１８０は、図１乃至図３に示す複合操作型入力装置１００の内部（例えば基板１０１の上面）に設けられていてもよいし、外部に設けられていてもよい。

図５には、フォトインタラプタ１０２の２つの発光部１０３Ａ、１０３Ｃと、２つの受光部１０３Ｂ、１０３Ｄとを示す。発光部１０３Ａ、１０３Ｃは、発光素子の一例であり、受光部１０３Ｂ、１０３Ｄは、受光素子の一例である。フォトインタラプタ１０２は、受光部１０３Ｂ、１０３Ｄが受光しているかどうかを表す２つの受光信号を出力する。

ノブ１７０に対して回転操作又はスライド操作が行われると、２つの受光信号が時間差を持って順番に変化するため、２つの受光信号の信号レベルの変化は、ノブ１７０の回転操作及びスライド操作に連動して移動する回転部１６０の突出部１６１Ａの移動方向を表す。このような２つの受光信号は、ノブ１７０の移動方向を表す移動方向情報の一例である。

制御装置１８０は、一例として、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、入出力インターフェース、及び内部バス等を含むマイクロコンピュータによって実現される。

制御装置１８０は、判定部１８１、操作量検出部１８２、及びメモリ１８３を有する。判定部１８１及び操作量検出部１８２は、制御装置１８０が実行するプログラムの機能（ファンクション）を機能ブロックとして示したものである。また、メモリ１８３は、制御装置１８０のメモリを機能的に表したものである。

判定部１８１は、ノブ１７０の移動方向を表す移動方向情報に応じて、ノブ１７０に対して行われた操作が回転操作及びスライド操作のいずれであるかを判定する。判定部１８１は、２つのフォトインタラプタ１０２からそれぞれ得られる２つの受光信号が表す移動方向情報として、突出部１６１Ａの移動方向が回転部１６０のスライド方向において同一方向ではなく、回転方向において同一方向であれば、ノブ１７０に対してその移動方向情報が表す移動方向に回転操作が行われたと判定する。

また、判定部１８１は、２つのフォトインタラプタ１０２からそれぞれ得られる２つの受光信号が表す移動方向情報として、突出部１６１Ａの移動方向がＹ方向において同一方向であれば、ノブ１７０に対してその移動方向情報が表す移動方向にスライド操作が行われたと判定する。

操作量検出部１８２は、２つのフォトインタラプタ１０２からそれぞれ出力される２つの受光信号に基づいて、回転操作及びスライド操作の操作量（ストローク）を検出する。回転操作の操作量は、ノブ１７０が回転操作された回転方向の移動量であり、スライド操作の操作量は、ノブ１７０がＹ方向に操作されたときの移動量であり、いずれの場合も操作時の受光信号の状況変化を検出し、その変化の回数に基づいて操作量を検出する。スライド操作の操作量は、ストロークが小さいため、全く操作されていない状態と、フルストロークの操作が行われた状態との２段階のいずれであるかの検出（ストローク操作の有無の検出）であってもよい。

メモリ１８３は、制御装置１８０が回転操作及びスライド操作の判定や操作量の検出等を行うために必要なプログラムやデータ等を格納する。

以上のように、２つの２相型のフォトインタラプタ１０２を回転部１６０の突出部１６１Ａの回転軌跡１６１Ａ１上で、回転軸Ｃを通るＸ軸に平行な直線上に配置したので、２つの２相型のフォトインタラプタ１０２からそれぞれ２つ出力される２つの受光信号に基づいて、ノブ１７０の回転操作とスライド操作を判別することができる。

したがって、スライド操作と回転操作を正しく検出できる複合操作型入力装置１００を提供することができる。

また、スライド操作と回転操作の操作量は、フォトインタラプタ１０２が出力する受光信号に基づいて操作量検出部１８２が検出するので、スライド操作と回転操作を正しく検出できるとともに、スライド操作及び回転操作の操作量を表す情報を出力できる複合操作型入力装置１００を提供することができる。

また、２つの２相型のフォトインタラプタ１０２を用いてスライド操作と回転操作を検出できるため、構造を簡素化した複合操作型入力装置１００を提供することができる。

また、従来の複合操作型入力装置のように、回転方向の移動を検出するセンサと、スライド方向の移動を検出するセンサとを設けた構成では、回転方向のピッチに対してスライド方向の移動量を十分に小さく設定しないと、スライド方向の操作が回転方向の操作として誤検出されるおそれがあるため、スライド方向の移動量に制約が生じる。

これに対して、実施の形態の複合操作型入力装置１００では、このようなスライド方向の操作量に対する制約は一切存在しない。したがって、設計の自由度が高い複合操作型入力装置１００を提供することができる。

また、２つの２相型のフォトインタラプタ１０２からそれぞれ２つ出力される受光信号に基づいて回転操作及びスライド操作のいずれであるかを判定部１８１が判定するので、回転方向の突出部１６１Ａのピッチと、操作方向のストロークとの大小関係による検出タイミングの影響を受けることなく、確実に回転操作及びスライド操作を判定することができる。

また、２つのフォトインタラプタ１０２がそれぞれ２つずつ出力する受光信号が表す回転部１６０の移動方向が回転方向において等しいか、又は、Ｙ方向において等しいかに基づいて回転操作及びスライド操作を判定するので、確実に回転操作及びスライド操作を判定することができる。

なお、以上では、スライド操作と回転操作の操作量をフォトインタラプタ１０２が出力する受光信号に基づいて操作量検出部１８２が検出する形態について説明したが、スライド操作の操作量を検出する構成要素を追加してもよい。

図６は、実施の形態の変形例の複合操作型入力装置１００Ａの一部分を示す図である。図7は、図６におけるＢ－Ｂ矢視断面を示す図である。図６及び図７に示す複合操作型入力装置１００Ａは、図１乃至図３に示す複合操作型入力装置１００に対して、２つの押圧スイッチ１９０を追加した構成を有する。なお、以下の説明、および図６及び図７では、前述した実施形態と同じ仕様であるため、ホルダ１４０、ベアリング１５０、回転部１６０、及びノブ１７０等についての記載を省略する。

押圧スイッチ１９０は、基板１０１の上面に配置され、基部１１０の本体部１１１の下面から溝部１１４まで貫通する貫通孔の内部に挿通された略円柱状のアクチュエータ１９０Ａの下端部を下から支持した状態で配置されている。このような押圧スイッチ１９０は、スライド方向であるＹ軸に平行で中心軸Ｃを通る直線上に、＋Ｙ側と－Ｙ側に２つ設けられている。

押圧スイッチ１９０としては、一例として、－Ｚ方向に押圧されていない状態で上側に凸の状態のメタルドーム（図示せず）を含み、－Ｚ方向に完全に押し込まれるとメタルドームが下に凸の状態に反転することにより、操作者にクリック感を与えるメタルドーム式のスイッチを用いればよい。

アクチュエータ１９０Ａの上端部は、ノブ１７０が±Ｙ方向に操作されていない中立位置にあるときには、スライダ１２０の突出部１２３Ａに設けられた斜面にわずかに接触した状態である。

ノブ１７０が＋Ｙ方向又は－Ｙ方向にスライド操作されると、スライダ１２０がスライドし、突出部１２３Ａがアクチュエータ１９０Ａの上端部を押圧する。突出部１２３Ａは、プレート部１２３の下面と本体部１２１との間でスライド方向に対して斜めに突出しているため、カムとして機能し、ノブ１７０が＋Ｙ方向又は－Ｙ方向にスライド操作されると、アクチュエータ１９０Ａが－Ｚ方向に押圧されて、押圧スイッチ１９０が－Ｚ方向に押圧された状態になる。

押圧スイッチ１９０は、完全に押圧されると、下側に凸の状態に反転したメタルドームが、メタルドームの下にある接点に接触するため、導通した状態になる。また、このとき、ノブ１７０を通じて操作者にクリック感が提供される。

このような押圧スイッチ１９０を含む複合操作型入力装置１００Ａでは、入力操作の初期段階で、２つのフォトインタラプタ１０２の受光信号に基づいて移動方向を検出して、回転操作かスライド操作かの判定を行い、スライド動作であった場合には、スライド操作の操作量の検出は、２つのフォトインタラプタ１０２の受光信号ではなく、押圧スイッチ１９０の出力信号に基づいて操作量検出部１８２が行えばよい。

操作量検出部１８２は、押圧スイッチ１９０のメタルドームの反転によって、スライド操作が行われたことを確実に検出できる。

したがって、実施の形態の変形例によれば、スライド操作と回転操作を正しく検出できるとともに、スライド操作が行われたことをより確実に検出できる複合操作型入力装置１００Ａを提供することができる。

以上、本発明の例示的な実施の形態の複合操作型入力装置について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。

本国際出願は２０１９年１０月２３日に出願した日本国特許出願２０１９－１９３０４６号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願２０１９－１９３０４６号の全内容を本国際出願に援用する。

１００、１００Ａ複合操作型入力装置
１０２フォトインタラプタ
１２０スライダ
１５０ベアリング
１６０回転部
１７０ノブ
１８０制御装置
１８１判定部
１９０押圧スイッチ

Claims

操作部材と、
前記操作部材を回転可能に保持する回転機構と、
前記回転機構の回転軸と交差するスライド方向に前記操作部材をスライド可能に支持するスライド機構と、
複数の非接触センサを有し、前記操作部材と一体に移動する被検出部の移動方向と移動量を検出する非接触検出部と、
各非接触検出部によって検出された前記操作部材の移動方向を表す移動方向情報に応じて、前記操作部材に対して行なわれた操作が回転操作及びスライド操作のいずれであるかを判定する判定部と
を含み、
前記非接触検出部は、前記操作部材の前記回転軸を挟んで、前記操作部材の前記被検出部の回転軌跡上の前記スライド方向に直交する位置に一対で配置される、複合操作型入力装置。
前記判定部は、前記一対の非接触検出部から得られる一対の前記移動方向情報が表す一対の方向が同一方向である場合にはスライド操作と判定し、同一方向ではない場合には回転操作と判定する、請求項１に記載の複合操作型入力装置。
前記非接触センサは、発光素子及び受光素子を有するフォトインタラプタである、請求項１又は２に記載の複合操作型入力装置。
前記非接触検出部は、前記複数の非接触センサとして複数の透過型のフォトインタラプタを内蔵する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の複合操作型入力装置。