JPWO2019142421A1 - 入力装置 - Google Patents

Abstract

入力装置（１）は、回転軸を中心として回転し、＋Ｘ方向または−Ｘ方向に傾倒する操作部（１０）と、操作部（１０）と機械的に接続され、操作部（１０）の＋Ｘ方向への傾倒によって＋Ｘ方向へと傾倒し、操作部（１０）の−Ｘ方向への傾倒によって−Ｘ方向へと傾倒する傾倒部（４６）を有する傾倒機構と、傾倒部（４６）が−Ｘ方向へと傾倒することにより回転軸方向に沿うＺ方向に移動する第１の検出部材（３４ａ）と、傾倒部（４６）が−Ｘ方向へと傾倒することにより第１の検出部材（３４ａ）を押圧する第１の押圧部（２４ａ）とを有する第１の検出部と、傾倒部（４６）が＋Ｘ方向へと傾倒することにより回転軸方向に沿うＺ方向に移動する第２の検出部材（３４ｂ）と、傾倒部（４６）がＺ方向へと傾倒することにより第２の検出部材（３４ｂ）を押圧する第２の押圧部（２４ｂ）とを有する第２の検出部と、を備える。

Description

本開示は、各種電子機器への入力に用いられる入力装置に関する。

従来の入力装置として、例えば特許文献１が知られている。このような従来の入力装置は、操作者によって、操作体を回転されたり、前方向や後方向へ揺動されたりする。

従来の入力装置は、操作体と、回転式エンコーダと、２つのプッシュスイッチとを有している。操作体は、軸部と、つまみとを有している。つまみは、軸部の上端に配置されており、回転軸を中心として回転する。軸部は、つまみを前方向に傾倒することにより前方向に傾倒し、つまみを後方向に傾倒することにより後方向に傾倒する。回転式エンコーダは、つまみの回転によって回転する。２つのプッシュスイッチは、それぞれ軸部の下端側に配置されている。２つのプッシュスイッチのうち、一方は前方向に傾倒する軸部によって押圧され、他方は後方向に傾倒する軸部によって押圧される。

特開２００６−７９４０７号公報

しかしながら、従来の入力装置は、つまみと繋がっている軸部の下端でプッシュスイッチを押圧する構成であり、軸部の僅かな傾倒でもプッシュスイッチが押されやすかった。そのため、従来の入力装置は、誤入力を生じやすかった。特に、従来の入力装置は、つまみを回転する場合に、誤って軸部を傾倒してプッシュスイッチを押すことによる誤入力を生じやすかった。

そこで、本開示は、誤入力を抑制できる入力装置の提供を目的とする。特に、本開示は、つまみを回転する場合に、誤ってプッシュスイッチなどの検出部材を押圧することを抑制できる入力装置の提供を目的とする。

上記の目的を達成するために、本開示の一態様に係る入力装置は、回転軸を中心として回転し、前記回転軸と直交する第１の方向に傾倒し、前記第１の方向と反対方向である第２の方向に傾倒する操作部と、前記操作部と機械的に接続され、前記操作部の前記第１の方向への傾倒によって前記第１の方向へと傾倒し、前記操作部の前記第２の方向への傾倒によって前記第２の方向へと傾倒する傾倒部を有する傾倒機構と、前記傾倒部が前記第２の方向へと傾倒することにより前記回転軸方向に沿う第３の方向に移動する第１の検出部材と、前記第１の検出部材よりも前記第３の方向に位置し前記傾倒部が前記第２の方向へと傾倒することにより前記第１の検出部材を押圧する第１の押圧部とを有する第１の検出部と、前記傾倒部が前記第１の方向へと傾倒することにより前記回転軸方向に沿う第４の方向に移動する第２の検出部材と、前記第２の検出部材よりも前記第４の方向に位置し前記傾倒部が前記第４の方向へと傾倒することにより前記第２の検出部材を押圧する第２の押圧部とを有する第２の検出部と、を備える。

本開示は、傾倒機構によって操作部の傾倒方向とは異なる方向へと移動する第１の検出部材と第２の検出部材とを有している。そのため、操作部のわずかな傾倒は、傾倒機構によって緩和される。これにより、本開示は、つまみを回転する場合に、誤って検出部材を押圧することを抑制できる。

図１は、実施の形態１に係る入力装置の外観概略図である。 図２は、実施の形態１に係る入力装置の構成を示す分解斜視図である。 図３は、実施の形態１に係る入力装置の構成を示す分解斜視図である。 図４は、実施の形態１に係る入力装置を下方から見た斜視図である。 図５は、実施の形態１に係る入力装置の軸部と軸受部とを組み合わせた部分の拡大図である。 図６Ａは、実施の形態１に係る入力装置の定常状態における側面図である。 図６Ｂは、実施の形態１に係る入力装置の定常状態における断面図である。 図７Ａは、実施の形態１に係る入力装置の左傾倒状態における側面図である。 図７Ｂは、実施の形態１に係る入力装置の左傾倒状態における断面図である。 図８Ａは、実施の形態１に係る入力装置の右傾倒状態における側面図である。 図８Ｂは、実施の形態１に係る入力装置の右傾倒状態における断面図である。 図９Ａは、実施の形態１に係る入力装置の押し込み状態における側面図である。 図９Ｂは、実施の形態１に係る入力装置の押し込み状態における断面図である。 図１０Ａは、実施の形態１の変形例１に係る入力装置の外観概略図である。 図１０Ｂは、実施の形態１の変形例１に係る入力装置の構成を示す斜視図である。 図１１は、実施の形態１の変形例１に係る入力装置の構成を示す分解斜視図である。 図１２は、実施の形態１の変形例１に係る入力装置におけるフレームの構成を示す概略図である。 図１３は、実施の形態１の変形例１に係る入力装置における回転部の構成を示す概略図である。

本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。すなわち、実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置、接続形態、ステップ及びステップの順序等は一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

（実施の形態１）
［１−１．入力装置１の概要］
図１〜図５を参照して、実施の形態１に係る入力装置１の概要を説明する。図１は、本実施の形態に係る入力装置の外観概略図である。図２および図３は、本実施の形態に係る入力装置の構成を示す分解斜視図である。図４は、本実施の形態に係る入力装置を下方から見た斜視図である。図５は、本実施の形態に係る入力装置の軸部と軸受部とを組み合わせた部分の拡大図である。

入力装置１は、操作部１０と、傾倒機構と、第１の検出部と、第２の検出部とを有する。操作部１０は、回転軸を中心として回転し、第１の方向に傾倒し、第２の方向に傾倒する。ここで、第１の方向は、回転軸と直交する方向である。また、第２の方向は、第１の方向と反対の方向であり、回転軸と直交する方向である。以下、第１の方向を＋Ｘ方向、第２の方向を−Ｘ方向という。

傾倒機構は、傾倒部４６を有する。傾倒部４６は、後に詳述する保持部４２と回路基板３０とで構成される。傾倒部４６は、操作部１０の＋Ｘ方向への傾倒によって＋Ｘ方向へと傾倒し、操作部１０の−Ｘ方向への傾倒によって−Ｘ方向へと傾倒する。

第１の検出部は、第１の検出部材３４ａと、第１の押圧部２４ａとを有する。第１の検出部材３４ａは、傾倒部４６が−Ｘ方向へと傾倒することにより、回転軸方向に沿う第３の方向に移動する。第１の押圧部２４ａは、第１の検出部材３４ａよりも第３の方向に位置している。そして、第１の押圧部２４ａは、傾倒部４６が−Ｘ方向へと傾倒することにより、第１の検出部材３４ａを押圧する。

第２の検出部は、第２の検出部材３４ｂと、第２の押圧部２４ｂとを有する。第２の検出部材３４ｂは、傾倒部４６が＋Ｘ方向へと傾倒することにより、回転軸方向に沿う第４の方向に移動する。第２の押圧部２４ｂは、第２の検出部材３４ｂよりも第４の方向に位置している。そして、第１の押圧部２４ｂは、傾倒部４６が＋Ｘ方向へと傾倒することにより、第２の検出部材３４ｂを押圧する。

ここで、第３の方向は、第４の方向と同じ方向であってもよい。つまり、第３の方向と第４の方向とは＋Ｚ方向であってもよく、第３の方向と第４の方向とは−Ｚ方向であってもよい。また、第３の方向は、第４の方向と反対の方向であってもよい。つまり、第３の方向が＋Ｚ方向であり第４の方向が−Ｚ方向であってもよく、第３の方向が−Ｚ方向であり第４の方向が＋Ｚ方向であってもよい。

このように、入力装置１は、操作部１０の傾倒によって、操作部１０の傾倒方向と同じ方向に傾倒部４６を傾ける。傾倒部４６は、＋Ｘ方向に操作部１０が傾倒する場合、第２の検出部材３４ｂを第４の方向に移動させて第２の押圧部２４ｂによって押圧する。また、傾倒部４６は、−Ｘ方向に操作部１０が傾倒する場合、第１の検出部材３４ａを第３の方向に移動させて第１の押圧部２４ａによって押圧する。

すなわち、傾倒部４６は、操作部１０の傾倒方向とは異なる方向に、第１の検出部材３４ａと第２の検出部材３４ｂとを移動する。特に、第１の検出部材３４ａと第２の検出部材３４ｂとの移動する方向は、操作部１０の傾倒方向に対して直交する方向である。そのため、入力装置１は、操作部１０がわずかに傾いたとしても、第１の検出部材３４ａや第２の検出部材３４ｂに及ぶ影響を傾倒機構によって緩和できる。よって、入力装置１は、操作部を回転する場合に、第１の検出部材３４ａや第２の検出部材３４ｂを誤って押圧することを抑制できる。

［１−２．入力装置１の詳細な構成］
図１〜図５を参照して、実施の形態１に係る入力装置１についてより詳細に説明する。入力装置１は、操作部１０と、筐体と、傾倒機構と、第１の検出部と、第２の検出部と、第３の検出部３２とを有する。なお、説明を簡潔にするために、第１の方向を＋Ｘ方向とし、第３の方向を＋Ｚ方向とし、第１の方向に直交する方向かつ第３の方向に直交する方向を＋Ｙ方向とする。また、第１の方向に反対の方向を−Ｘ方向とし、第３の方向に反対の方向を−Ｚ方向とし、第１の方向に直交する方向かつ第３の方向に直交する方向に反対の方向を−Ｙ方向とする。

操作部１０は、回転軸を中心として回転でき、＋Ｘ方向へ傾倒でき、−Ｘ方向へ傾倒できるよう、傾倒機構と機械的に接続されている。また、操作部１０は、−Ｚ方向に押圧されることにより、−Ｚ方向へと移動する。操作部１０は、例えば樹脂材料や、セラミックス材料、金属材料などの材料により形成されている。また、操作部１０は、例えば、円筒状、円柱状、円錐状、角柱状、角錐状、角台状、球状などの形状に形成されている。また、操作部１０は、−Ｚ方向に開口する空洞１２を有する。ここで、空洞１２は、操作部１０の回転軸上に形成されている。

なお、操作部１０は、バネやゴムなどの弾性部材（図示せず）などにより付勢されて、傾倒された状態や押圧された状態から元の位置に戻るように構成されていてもよい。また、操作部１０は、±Ｚ方向へ移動できない構成であってもよい。

筐体は、基板２０と、基台２２とを有する。基板２０は、基板２０の一方の主面から他方の主面へと貫通する開口を有している。基板２０の他方主面には、基台２２が配置されている。基台２２は、たとえば、接着、螺着、溶接、嵌め合わせなどの方法により基板２０と機械的に接続する。基板２０と基台２２とは、例えば樹脂材料や、セラミックス材料、金属材料などの材料により形成される。

なお、基板２０と基台２２とは、同じ材料で形成されなくてもよい。また、基板２０と基台２２とは、一体に形成されていてもよい。

傾倒機構は、２つの軸受部２６と、傾倒部４６と、軸部４４とを有する。２つの軸受部２６の各々は、開口部２８と、突起５０とを有している。２つの軸受部２６の各々の開口部２８は、基台２２に形成されている。言い換えると、２つの軸受部２６は、基台２２と一体に形成されている。また、一方の開口部２８は、他方の開口部２８よりも＋Ｙ方向または−Ｙ方向のいずれかに位置する。言い換えれば、２つの開口部２８は、互いに対向するように配置される。

開口部２８の＋Ｚ方向側の内壁は、平坦な領域を有する。また、開口部２８の−Ｚ方向側の内壁は、平坦な領域を有する。そして、開口部２８の＋Ｚ方向側の平坦な領域は、開口部２８の−Ｚ方向側の平坦な領域と向かい合う。開口部２８の＋Ｚ方向側の平坦な領域は、開口部２８の＋Ｚ方向側の平坦な領域よりもＸ方向に位置しＸ方向に凹となるように湾曲した領域を介して、開口部２８の−Ｚ方向側の平坦な領域と接続する。また、開口部２８の＋Ｚ方向側の平坦な領域は、開口部２８の＋Ｚ方向側の平坦な領域よりも−Ｘ方向に位置し−Ｘ方向に凹となるように湾曲した領域を介して、開口部２８の−Ｚ方向側の平坦な領域と接続する。

２つの軸受部２６の各々の突起５０は、開口部２８の内壁に配置されている。突起５０は、開口部２８の＋Ｚ方向側の平坦な領域における中心部に配置されている。突起５０は、±Ｙ方向に突出している。一方の突起５０は、他方の突起５０よりも＋Ｙ方向に位置し、互いに対向するように配置されている。

なお、開口部２８は、基台２２と別体に設けてもよい。言い換えれば、軸受部２６は、基台２２と別体に設けてもよい。また、開口部２８の形状は、円形であってもよく、楕円形であってもよく、トラック形であってもよい。

なお、突起５０は、設けなくてもよい。また、突起５０を設ける場合は、突起５０は、開口部２８の−Ｚ方向側の平坦な領域における中心部に配置するとよい。また、突起５０は、開口部２８の＋Ｚ方向側の平坦な領域における中心部と、開口部２８の−Ｚ方向側の平坦な領域における中心部との両方に配置されてもよい。また、＋Ｚ方向側の突起と−Ｚ方向側の突起は、互いに向かい合うように配置するとよい。

傾倒部４６は、保持部４２と、回路基板３０とを有する。保持部４２は、平面視したときに±Ｘ方向に長尺な略長方形の形状をしており、＋Ｚ方向側の主面には−Ｚ方向へと凹んだ凹部が形成されている。回路基板３０は、配線基板３０ａと引き出し配線３６とを有する。配線基板３０ａは、保持部４２に形成された凹部にはめ込まれ、保持されている。配線基板３０ａは、例えば、プリント基板、フレキシブルプリント基板などである。

引き出し配線３６は、回路基板３０と電気的に接続されている。引き出し配線３６は、例えば、フレキシブルプリント基板、フレキシブルプリントケーブル、導電ワイヤ、導線などである。引き出し配線３６は、たとえば、入力装置１から入力信号を出力するための端子や、入力装置１からの入力を受ける電子機器や、配線基板３０ａとは別体に設けられた他の配線基板や電子部品などと電気的に接続される。

なお、保持部４２の形状は、円形であってもよく、楕円形であってもよく、三角形や四角形や五角形などの多角形であってもよい。また、保持部４２は、回路基板３０と一体に形成されていてもよい。また、保持部４２は、回路基板３０を保持しなくてもよい。たとえば、保持部４２は、電子部品を保持していてもよい。また、保持部４２は、たとえば、フレキシブルプリントケーブル、導電ワイヤ、導線などの配線部材によって電気的に接続された複数の電子部品を保持していてもよい。これにより、入力装置１において、配線基板３０ａを省略できる。また、例えば、引き出し配線３０は、入力装置１から無線によって入力信号を電子機器に入力する場合には省略できる。言い換えれば、傾倒部４６は、回路基板３０を有さなくてもよい。

軸部４４は、軸部４４を平面視したときに略長方形の保持部４２の±Ｘ方向における中央部を通り、かつ、±Ｙ方向に延びる形状をしている。軸部４４は、保持部４２の−Ｚ側の面と繋がり、保持部４２と一体に形成されている。そして、軸部４４の両端の各々は、開口部２８に挿入されている。つまり、軸部４４は、傾倒部４６を傾倒させる場合における軸となる部分である。

軸部４４は、第１の面４６ａと、第２の面４６ｂと、第１の湾曲面４８ａと、第２の湾曲面４８ｂとを有している。第１の面４６ａは、軸部４４の＋Ｚ方向側に位置している。そして、第１の面４６ａは、平坦に形成されている。第２の面４６ｂは、第１の面４６ａと向かい合う位置に平坦に形成されている。言い換えると、第２の面４６ｂは、軸部４４の−Ｚ方向側に位置している。第１の湾曲面４８ａは、第１の面４６ａよりも＋Ｘ方向に位置している。また、第１の湾曲面４８ａは、＋Ｘ方向に凸となるように湾曲し、第１の面４６ａと第２の面４６ｂとをつなぐ。第２の湾曲面４８ｂは、第１の面４６ａよりも−Ｘ方向に位置している。また、第２の湾曲面４８ｂは、−Ｘ方向に凸となるように湾曲し、第１の面４６ａと第２の面４６ｂとをつなぐ。

なお、軸部４４は、たとえば、保持部４２における±Ｙ方向の両側から突出するように形成されていてもよい。言い換えれば、開口部２８に挿入される軸部４４の一端と開口部２８に挿入される軸部４４の他端とは、保持部４２によって隔てられていてもよい。この場合、第１の面４６ａと、第２の面４６ｂと、第１の湾曲面４８ａと、第２の湾曲面４８ｂとは、少なくとも開口部２８の内壁と向かい合う領域に形成されているとよい。また、軸部４４は、第１の面４６ａと第２の面４６ｂのうちのいずれか一方のみが形成されていてもよい。また、軸部４４は、保持部４２とは別体に設けられてもよい。たとえば、軸受部２６（開口部２８）が保持部４２に形成されており、基台２２に軸部４４が形成されてもよい。

また、軸部４４は、保持部４２よりも±Ｚ方向の位置で保持部４２と機械的に結合していてもよい。また、軸部４４は、±Ｘ方向における保持部４２の中央部を通らなくてもよい。また、軸部４４は、開口部２８の形状と一致して対応していることが好ましい。そのため、軸部４４は、たとえば、円柱状であってもよく、楕円柱状であってもよく、トラック状であってもよく、錐状であってもよく、錐台状であってもよい。

また、第１の面４６ａまたは第２の面４６ｂは、開口部２８に突起５０を開口部２８の内壁に設ける代わりに、突起５０を有していてもよい。また、一方の開口部２８の内壁に突起５０が設けられており他方の開口部２８の内壁に突起５０が設けられていない場合、軸部４４は、第１の面４６ａと第２の面４６ｂとのうち他方の開口部２８の内壁と向かい合う面に突起を有していてもよい。この場合、突起５０と軸部４４の突起とは、±Ｙ方向において同一軸上に位置しているとよい。また、傾倒された傾倒機構は、バネやゴムなどの弾性部材（図示せず）などにより付勢されて元の位置に戻るように構成されていてもよい。

第１の検出部は、第１の検出部材３４ａと、第１の押圧部２４ａとを有する。第１の検出部材３４ａは、傾倒部４６が−Ｘ方向へと移動することにより＋Ｚ軸方向に移動する。また、第１の検出部材３４ａは、傾倒部４６が＋Ｘ方向へと移動することにより−Ｚ軸方向に移動する。第１の検出部材３４ａは、配線基板３０ａの＋Ｚ方向側の面に配置され、配線基板３０ａと電気的に接続されている。また、第１の検出部材３４ａは、操作部１０の回転軸よりも＋Ｘ方向に位置している。

第１の押圧部２４ａは、基台２２と一体に形成されている。第１の押圧部２４ａは、基台２２から−Ｚ軸方向に凸状に突出している。第１の押圧部２４ａは、第１の検出部材３４ａよりも＋Ｚ軸方向に位置している。また、第１の押圧部２４ａは、操作部１０の回転軸よりも＋Ｘ方向に位置している。そして、第１の押圧部２４ａは、傾倒部４６が−Ｘ方向へと移動することにより、第１の検出部材３４ａを押圧する。なお、第１の押圧部２４ａは、基台２２と別体であってもよい。また、第１の押圧部２４ａは、基台２２から突出していなくてもよい。

なお、第１の検出部は、次のように構成されていてもよい。第１の押圧部２４ａは、配線基板３０ａの−Ｚ方向側の面に配置されており、保持部４２に孔を開けて保持部４２から露出していてもよい。この場合、第１の押圧部２４ａは、回転軸よりも−Ｘ方向に位置する。そして、第１の押圧部２４ａは、第１の検出部２４ａよりも−Ｚ軸方向に配置される。これにより、第１の検出部３４ａは、傾倒部４６が−Ｘ軸方向に移動する場合に、−Ｚ軸方向に移動し、第１の押圧部２４ａによって押圧される。

第２の検出部は、第２の検出部材３４ｂと、第２の押圧部２４ｂとを有する。第２の検出部材３４ｂは、傾倒部４６が＋Ｘ方向へと移動することにより＋Ｚ軸方向に移動する。また、第２の検出部材３４ｂは、傾倒部４６が−Ｘ方向へと移動することにより−Ｚ軸方向に移動する。第２の検出部材３４ｂは、配線基板３０ａの＋Ｚ方向側の面に配置され、配線基板３０ａと電気的に接続されている。また、第２の検出部材３４ｂは、操作部１０の回転軸よりも−Ｘ方向に位置している。

第２の押圧部２４ｂは、基台２２と一体に形成されている。第２の押圧部２４ｂは、基台２２から−Ｚ軸方向に凸状に突出している。第２の押圧部２４ｂは、第２の検出部材３４ｂよりも＋Ｚ軸方向に位置している。また、第２の押圧部２４ｂは、操作部１０の回転軸よりも＋Ｘ方向に位置している。そして、第２の押圧部２４ｂは、傾倒部４６が＋Ｘ方向へと移動することにより、第２の検出部材３４ｂを押圧する。なお、第２の押圧部２４ｂは、基台２２と別体であってもよい。また、第２の押圧部２４ｂは、基台２２から突出していなくてもよい。

なお、第２の検出部は、次のように構成されていてもよい。第２の押圧部２４ｂは、配線基板３０ａの−Ｚ方向側の面に配置されており、保持部４２に孔を開けて保持部４２から露出していてもよい。この場合、第２の押圧部２４ｂは、回転軸よりも＋Ｘ方向に位置する。また、第２の押圧部２４ｂは、第２の検出部２４ｂよりも−Ｚ軸方向に配置される。これにより、第２の検出部３４ｂは、傾倒部４６が＋Ｘ軸方向に移動する場合に、−Ｚ軸方向に移動し、第２の押圧部２４ｂによって押圧される。

なお、第１の検出部は、第１の検出部材３４ａとして、例えば、圧力センサ、プッシュスイッチ、メンブレンスイッチを用いてもよい。また、第１の検出部は、第１の検出部３４ａと第１の押圧部２４ａとが接触することにより電気的に導通する、例えば電極パッドであってもよい。また、第２の検出部は、第２の検出部材３４ｂとして、例えば、圧力センサ、プッシュスイッチ、メンブレンスイッチを用いてもよい。また、第２の検出部は、第２の検出部３４ｂと第２の押圧部２４ｂとが接触することにより電気的に導通する、例えば電極パッドであってもよい。また、第１の検出部材３４ａおよび第２の検出部材３４ｂは、配線基板３０ａと電気的に接続していなくてもよい。たとえば、第１の検出部材３４ａおよび第２の検出部材３４ｂは、保持部４２に保持されてもよい。

第３の検出部３２は、配線基板３０ａの＋Ｚ方向側に配置され、配線基板３０ａと電気的に接続されている。第３の検出部３２は、回転部３２ａと、本体部３２ｂとを有する。回転部３２ａは、基板２０の開口に挿入されて、操作部１０の空洞１２と嵌め合わせられて、操作部１０と機械的に接続されている。言い換えると、操作部１０は、第３の検出部３２を介して傾倒機構と機械的に接続されている。そして、回転部３２ａは、操作部１０の回転によって回転する。また、回転部３２ａは、操作部１０の−Ｚ方向への移動によって−Ｚ方向へと移動する。なお、回転部３２ａは、操作部１０と一体に形成されていてもよい。また、回転部３２ａは、±Ｚ方向へ移動しない構成でなくてもよい。

本体部３２ｂは、回転部３２ａを回転可能に保持している。本体部３２ｂの内部には、たとえば、電極パターンや抵抗パターンが形成されている。そして、本体部３２ｂは、回転部３２ａによって、電気的な接離や抵抗値の変化を生じる。また、本体部３２ｂは、−Ｚ方向へ移動する回転部３２ａによって−Ｚ方向に押圧されて、電気的に導通するプッシュスイッチやメンブレンスイッチなどのスイッチ、抵抗値を変化させる感圧センサなどを内部に有する。なお、第３の検出部３２は、例えば、プッシュスイッチ付きエンコーダ、プッシュスイッチ付き可変抵抗器などを用いるとよい。

なお、操作部１０が−Ｚ方向に押圧されることにより−Ｚ方向へ移動する構成でない場合、回転部３２ａは、−Ｚ方向へと移動しなくてもよい。また、本体部３２ｂは、スイッチまたは感圧センサを内部に有さなくてもよい。また、本体部３２ｂは、操作部１０が−Ｚ方向に押圧されることにより−Ｚ方向へ移動する構成であったとしても、操作部１０の−Ｚ方向への押圧を入力に用いない場合は、スイッチまたは感圧センサを内部に有さなくてもよい。このような場合、第３の検出部３２としては、例えばエンコーダ、回転部３２ａが環状に形成されたエンコーダ、可変抵抗器などを用いるとよい。また、第３の検出部材３２は、操作部１０の−Ｚ方向への移動量を抑制して−Ｚ軸方向への操作部１０の移動を検出したい場合、圧力センサやメンブレンスイッチなどを用いるとよい。

［１−３．入力装置１の動作］
以下、入力装置１の回転、傾倒および押し込み時の動作について説明する。入力装置１は、操作部１０が回転する場合、第３の検出部３２は電気的な接離や抵抗値の変化を生じる。そのため、入力装置１は、第３の検出部３２の出力する電気信号の波形や、第３の検出部３２の出力する電圧から操作部１０の回転方向や回転速度に応じた電気信号を、入力装置１に接続される電子機器に入力できる。

また、入力装置１は、第１の検出部材３４ａや第２の検出部材３４ｂの電気的状態によって、操作部１０の傾倒方向を検出する。以下、操作部１０の傾倒方向の検出について、図６Ａ〜図９Ｂを参照して説明する。図６Ａは、本実施の形態に係る入力装置１の定常状態における側面図である。図６Ｂは、本実施の形態に係る入力装置１の定常状態における断面図である。図７Ａは、本実施の形態に係る入力装置の＋Ｘ方向への傾倒状態における側面図である。図７Ｂは、本実施の形態に係る入力装置の＋Ｘ方向への傾倒状態における断面図である。図８Ａは、本実施の形態に係る入力装置１の−Ｘ方向への傾倒状態における側面図である。図８Ｂは、本実施の形態に係る入力装置１の−Ｘ方向への傾倒状態における断面図である。

第１の検出部材３４ａと第２の検出部材３４ｂとが圧力センサである場合を例として説明する。圧力センサは、押圧力が大きくなるほど抵抗値が低下する。操作部１０が＋Ｘ方向および−Ｘ方向のいずれにも傾倒していない場合（図６Ａ、図６Ｂ）、傾倒機構４０の保持部４２は、＋Ｘ方向および−Ｘ方向のいずれにも傾倒していない（以下、初期状態という）。初期状態において、軸部４４は、平坦面４６が開口部２８に接触した状態となっている。さらに、第１の検出部材３４ａは第１の押圧部２４ａと接触し、第２の検出部材３４ｂは第２の押圧部２４ｂと接触する。ここで、第１の押圧部２４ａが第１の検出部材３４ａに与える押圧力は、第２の押圧部２４ｂが第２の検出部材３４ｂに与える押圧力とおおよそ同等となっている。初期状態における第１の検出部材３４ａの抵抗値をα０とし、初期状態における第２の検出部材３４ｂの抵抗値をβ０とする。

なお、第１の検出部材３４ａは第１の押圧部２４ａと接触している必要はなく、第２の検出部材３４ｂは第２の押圧部２４ｂと接触している必要はない。つまり、第１の検出部材３４ａおよび第２の検出部材３４ｂは、この状態において、押圧されていてもよく、あらかじめ押圧されていなくてもよく、押圧されている場合に第１の検出部材３４ａと第２の検出部材３４ｂに加わる力が異なっていてもよい。

なお、第１の検出部材３４ａを例えばプッシュスイッチやメンブレンスイッチなどのスイッチで構成する場合、初期状態において、第１の押圧部２４ａと第１の検出部材３４ａとは接触していてもよく、第１の押圧部２４ａが第１の検出部材３４ａとは接触していなくてもよい。また、第１の押圧部２４ａと第１の検出部材３４ａとが初期状態において接触する場合、第１の検出部材３４ａは、スイッチオフであることが好ましい。また、第２の検出部材３４ｂを例えばプッシュスイッチやメンブレンスイッチなどのスイッチで構成する場合、初期状態において、第２の検出部材３４ｂと第２の押圧部２４ｂとは接触していてもよく、第２の検出部材３４ｂと第２の押圧部２４ｂとは接触していなくてもよい。また、第２の検出部材３４ｂと第２の押圧部２４ｂとがこの状態において接触する場合、第２の検出部材３４ｂは、スイッチオフであることが好ましい。

操作部１０が＋Ｘ方向に傾倒する場合（図７Ａ、図７Ｂ）、傾倒機構は、第２の湾曲面４８ｂを支点として、傾倒部４６（保持部４２）を＋Ｘ方向に傾倒する（以下、＋Ｘ傾倒状態という）。＋Ｘ傾倒状態において、軸部４４は、第２の面４６ｂが開口部２８とは接触せず、第１の湾曲面４８ａの一点が開口部２８と接触する。また、軸部４４は、突起５０とも接触する。言い換えると、傾倒機構は、湾曲面４８ａの一点を支点として＋Ｘ方向に傾倒し、突起５０により回転量が規制されている。

そして、第１の検出部材３４ａは、＋Ｚ方向へと移動して第１の押圧部２４ａによって押圧され、第１の検出部材３４ａの抵抗値はα１（α１＜α０）へと変化する。一方、第２の検出部材３４ｂは、−Ｚ方向へと移動する。そのため、第２の押圧部２４ｂから加えられる押圧力は減少し、第２の検出部材３４ｂの抵抗値はβ１（β１＞β０）へと変化する。

なお、第２の検出部材３４ｂが押圧されていない状態を初期状態として＋Ｘ方向へと操作部が傾倒する場合、第２の検出部材３４ｂの抵抗値β１と定常状態における第２の検出部材３４ｂの抵抗値β０とは等しいまたはおおよそ等しい（β１≒β０）。

なお、軸部４４は、開口部２８に突起５０が形成されていない場合には、支点となる湾曲面４８ａと反対側の湾曲面４８ｂの上方において開口部２８に規制される。これにより、操作部１０、回転部３２および傾倒機構は、安定して＋Ｘ方向に傾倒部４６（保持部４２）を傾倒できる。

なお、第１の検出部材３４ａを例えばプッシュスイッチやメンブレンスイッチなどのスイッチで構成する場合、＋Ｘ傾倒状態において、第１の検出部材３４ａは、第１の押圧部２４ａに押圧されてスイッチオンとなる。一方、第２の検出部材３４ｂを例えばプッシュスイッチやメンブレンスイッチなどのスイッチで構成する場合、＋Ｘ傾倒状態において、第２の検出部材３４ｂと第２の押圧部２４ｂとは定常状態よりも離間しており、第２の検出部材３４ｂは、スイッチオフとなる。

操作部１０が−Ｘ方向に傾倒する場合（図８Ａ、図８Ｂ）、傾倒機構は、第１の湾曲面４８ａの一点を支点として傾倒部４６を−Ｘ方向に傾倒する。なお、−Ｘ傾倒状態において、支点は、操作部１０を＋Ｘ方向に傾倒させた場合の支点に対して、開口部２８のＺ軸方向の中心軸に対して略対称となる位置となる。

−Ｘ傾倒状態において、軸部４４は、軸受部２６の開口部２８の内部で、第２の面４６ｂが開口部２８とは接触せず、第１の湾曲面４８ａの一点が開口部２８と接触する。また、軸部４４は、突起５０とも接触する。言い換えると、傾倒機構は、第２の湾曲面４８ｂの一点を支点として−Ｘ方向に傾倒し、突起５０により回転量が規制されている状態となる。

なお、軸部４４は、開口部２８に突起５０が形成されていない場合には、支点となる第２の湾曲面４８ｂと反対側の第１の湾曲面４８ａの上方において開口部２８に規制される。これにより、傾倒機構４０は、安定して傾倒部４６（保持部４２）を−Ｘ方向に傾倒することができる。

そして、第２の検出部材３４ｂは、＋Ｚ方向へと移動して第２の押圧部２４ｂによって押圧され、第２の検出部材３４ｂの抵抗値はβ２（β２＜β０）へと変化する。一方、第１の検出部材３４ａは、−Ｚ方向へと移動する。そのため、第１の押圧部２４ａから加えられる押圧力は減少し、第１の検出部材３４ａの抵抗値はα２（α２＞α０）へと変化する。なお、第１の検出部材３４ａが押圧されていない状態を定常状態として−Ｘ方向へと操作部が傾倒する場合、第１の検出部材３４ａの抵抗値α２と定常状態における第１の検出部材３４ａの抵抗値α０とは等しいまたはおおよそ等しい（α２≒α０）。

なお、第１の検出部材３４ａを例えばプッシュスイッチやメンブレンスイッチなどのスイッチで構成する場合、この状態において、第１の検出部材３４ａと第１の押圧部２４ａは、定常状態よりも離間しており、第２の検出部材３４ｂはスイッチオフとなる。一方、第２の検出部材３４ｂを例えばプッシュスイッチやメンブレンスイッチなどのスイッチで構成する場合、この状態において、第２の検出部材３４ｂは、第２の押圧部２４ｂに押圧されてスイッチオンとなる。

また、入力装置１は、操作部１０を押し込まれることによって、第３の検出部３２の本体部３２内に配置された、スイッチを導通、または、圧力センサの抵抗値を低下する。そのため、入力装置１は、操作部１０の押し込みや、操作部１０に加えられた押圧力に応じた電気信号を、入力装置１に接続される電子機器に入力できる。図９Ａは、本実施の形態に係る入力装置１の押し込み状態における側面図である。図９Ｂは、本実施の形態に係る入力装置１の押し込み状態における断面図である。

入力装置１において、定常状態から操作部１０を−Ｚ方向に押し込んだ場合、回転部３２において、ヘッド部３２ａは本体部３２ｂ対して−Ｚ方向に押し込まれる。したがって、傾倒機構の傾きは変化しないので、第１の押圧部２４ａと第１の検出部材３４ａ、第２の押圧部２４ｂと第２の検出部材３４ｂとは接触状態を維持したままである。言い換えれば、入力装置１は、定常状態を維持したまま、操作部１０を−Ｚ方向に押し込める。ヘッド部３２ａが本体部３２ｂに押し込まれたことにより、回転部３２内部に配置された、たとえばスイッチが導通する。なお、回転部３２内部に配置されているのが圧力センサである場合は、圧力センサの抵抗値が低下する。

ここで、軸部４４は第２の平坦面４６ｂを有し、第２の平坦面４６ｂは、開口部２８の平坦な部分と面接触する。そのため、操作部１０が押し込まれる場合、傾倒機構は、±Ｘ方向に傾倒しにくく、安定した姿勢を維持できる。言い換えれば、操作部１０が押し込んだとしても、操作部１０や回転部３２は±Ｘ方向に傾きにくい。そのため、第１の押圧部２４ａと第１の検出部材３４ａ、第２の押圧部２４ｂと第２の検出部材３４ｂのそれぞれの接触状態を安定して維持することができる。これにより、入力装置１は、操作部１０を押し込んで切り替えを行うときに安定した切り替え操作を行うことができる。

なお、本実施の形態では、操作部１０は、一軸方向すなわち＋Ｘ方向と−Ｘ方向とに傾倒する構成としたが、例えば、＋Ｘ方向、−Ｘ方向、＋Ｙ方向および−Ｙ方向の十文字の方向に傾倒するなど、他の複数の方向に傾倒することができる構成であってもよい。たとえば、傾倒部４６の−Ｚ側を曲面で保持してもよい。これにより、傾倒部４６は、３方向、４方向、８方向など任意の方向に傾倒できる。また、この場合、傾倒部４６には、傾倒を検出する方向数分の検出部材を配置するとよい。

また、操作部１０は、透光性を有する材料で形成されていてもよく、内部を空洞にし、当該空洞にＬＥＤ等の発光素子を配置し、操作の種類に応じて発光を変化させてもよい。

また、入力装置１は、例えば、ＸＹ方向が水平となるように机等に配置される構成であってもよいし、Ｘ方向またはＹ方向が鉛直方向となるように壁などに取り付けられる構成であってもよい。このとき、基板２０の表面が壁面と面一になるように壁面に取り付けられて使用される態様としてもよい。このような入力装置１は、例えば照明の明るさおよび種類を調整する照明システム、温度、風量、温風冷風の切り替えおよび調整を行う空調システム等に使用することができる。

［１−４．効果等］
以上、本実施の形態に係る入力装置によると、操作部１０を押し込むとき、軸部４４の第２の平坦面４６ｂは、開口部２８の平坦な部分と面接触するため、操作部１０、回転部３２および傾倒機構４０は、安定した姿勢を維持することができる。これにより、第１の押圧部２４ａと第１の検出部材３４ａ、第２の押圧部２４ｂと第２の検出部材３４ｂのそれぞれの接触状態を安定して維持することができる。したがって、入力装置１では、安定した入力操作を行うことができる。

（実施の形態１の変形例１）
［２−１．入力装置１００の概要］
次に、実施の形態１の変形例に係る入力装置１００について説明する。本実施の形態に係る入力装置１００が実施の形態１に係る入力装置１と異なる点は、実施の形態１に示した第３の検出部３２に代えて、環状の回転部１８０ｂを有する第３の検出部１８０を有している点、第３の検出部３２の下方に第４の検出部１５２を有している点、第３の検出部３２の環内に磁性粘性流体を用いたデバイス（ＭＲＦデバイス）および回転検出部が配置されている点である。

入力装置１００は、回転検出部およびＭＲＦデバイスを備え、操作部１０を回転するときに、スイッチの切り替え等を行うときの触感を変更することができる。また、ＭＲＦデバイスは、後述するように円筒状のエンコーダの内部に磁性粘性流体が配置される構成であるため、入力装置１００は、実施の形態１に示した入力装置１のように、操作部１０の下に操作部１０を押し込む機構を設けることができない。そこで、入力装置１００は、第４の検出部を備えている。第４の検出部１５２を用いることにより、操作部１０の押し込み操作を検出することができる。

［２−２．入力装置の詳細な構成］
はじめに、入力装置１００の構成について説明する。図１０Ａは、本実施の形態に係る入力装置１００の外観概略図である。図１０Ｂは、本実施の形態に係る入力装置１００の構成を示す斜視図である。図１１は、本実施の形態に係る入力装置１００の構成を示す分解斜視図である。

図１０Ａに示すように、本実施の形態に係る入力装置１００は、操作部１０と、ケース１１０ａおよびケース底部１１０ｂと、傾倒機構と、第１の検出部と、第２の検出部と、第３の検出部１８０と、第４の検出部１５２とを有する。なお、説明を簡潔にするために、実施の形態１と同様、第１の方向を＋Ｘ方向とし、第３の方向を＋Ｚ方向とし、第１の方向に直交する方向かつ第３の方向に直交する方向を＋Ｙ方向とする。また、第１の方向に反対の方向を−Ｘ方向とし、第３の方向に反対の方向を−Ｚ方向とし、第１の方向に直交する方向かつ第３の方向に直交する方向に反対の方向を−Ｙ方向とする。

操作部１０は、第３の検出部１８０を介して、後述する傾倒機構の傾倒部１４６と機械的に接続し、回転軸方向に沿った押圧方向に押圧されることによって押圧方向へと移動する。操作部１０は、ケース１１０ａおよびケース底部１１０ｂから露出した構成をしている。より詳細には、ケース１１０ａおよびケース底部１１０ｂは、例えばプラスチックにより内部に空洞を有する直方体状に形成されている。ケース１１０ａは、ケース底部１１０ｂと対向する面に、ケース１１０ａの内側から外側へと貫通する開口を有している。操作部１０は、ケース１１０ａの開口から露出している。

傾倒機構は、２つの軸受部１２０ａおよび１２０ｂと、傾倒部１４６と、軸部１４４とを有する。傾倒部１４６は、保持部１４２と回路基板１５０とを有する。また、傾倒部１４６には、第１の検出部と、第２の検出部と、第４の検出部１５２とが配置されている。また、後に詳述するように、第４の検出部は、操作部１０の回転軸と交わる位置に配置されており、第１の検出部と第２の検出部とは、第４の検出部１５２を挟んで向かい合う位置に配置されている。

図１０Ｂおよび図１１に示すように、軸受部１２０ａは、開口部１２２ａと、突起（図示せず）とを有している。軸受部１２０ｂは、開口部１２２ｂと、突起（図示せず）とを有している。開口部１２２ａ、１２２ｂおよび突起の構成は、実施の形態１に示した開口部２８および突起５０と同様であるため、詳細な説明は省略する。軸受部１２０ａおよび１２０ｂは、図１０Ｂに示すように、ケース底部１１０ｂの対向する辺の対向する位置にねじ等により取り付けられている。つまり、軸受部１２０ａまたは１２０ｂを＋Ｙ方向または−Ｙ方向に平面視すると、開口部１２２ａおよび１２２ｂの中心が一致するように配置されている。

傾倒部１４６は、保持部１４２と、回路基板１５０とを有する。保持部１４２は、回路基板１５０を保持する保持部である。保持部１４２は、−Ｚ方向に平面視したときに±Ｘ方向に長尺な略長方形の形状をしている。保持部１４２の一方主面側には、凹部が形成されている。保持部１４２に形成された凹部には、回路基板１５０がはめ込まれ、保持されている。保持部１４２の一方主面側と反対側の他方主面側には、軸部１４４が配置されている。

軸部１４４は、−Ｚ方向に平面視したときに略長方形の保持部１４２の中心を通り、かつ、±Ｙ方向に延びる形状をしている。軸部１４４は、２つの軸受部１２０ａおよび１２０ｂの開口部１２２ａおよび１２２ｂの内部にそれぞれ両端が配置され、傾倒部１４６を＋Ｚ方向または−Ｚ方向に傾倒させるときの軸となる部分である。

傾倒部１４６が軸部１４４を軸として傾倒することにより、保持部１４２に保持された回路基板１５０および回路基板１５０に配置された第１の検出部材１５４ａおよび第２の検出部材１５４ｂ、第４の検出部１５２、回転部１８０が配置されたフレーム１６０および操作部１０も連動して傾倒する。これにより、入力装置１を−Ｚ方向に平面視した場合、操作部１０は、軸部１４４が配置された位置に対して＋Ｘ方向または−Ｘ方向に移動する。なお、軸部１４４は、実施の形態１に示した軸部４４と同様の構成であるため詳細な説明は省略する。

回路基板１５０は、電子部品等が搭載された基板である。回路基板１５０には、第１の検出部を構成する第１の検出部材１５４ａと、第２の検出部を構成する第２の検出部材１５４ｂと、第４の検出部１５２とが配置されている。図１１に示すように、第４の検出部１５２は、操作部１０の回転軸と交わる位置に配置されている。第１の検出部を構成する第１の検出部材１５４ａと第２の検出部を構成する第２の検出部材１５４ｂとは、第４の検出部１５２を挟んで向かい合う位置に配置されている。

第１の検出部は、第１の検出部材１５４ａと第３の押圧部とで構成されている。第２の検出部は、第２の検出部材１５４ｂと第３の押圧部とで構成されている。第１の検出部材１５４ａおよび第２の検出部材１５４ｂは、実施の形態１に示した第１の検出部材３４ａおよび第２の検出部材３４ｂと同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。第３の押圧部は、フレーム基板１６１およびスペーサ１７０で構成される。第３の押圧部は、実施の形態１に示した第１の押圧部２４ａおよび第２の押圧部２４ｂと同様、後述する第１の検出部材１５４ａおよび第２の検出部材１５４ｂとそれぞれ接触する。

また、軸部１４４とケース底部１１０ｂとの間には、回路基板１３０が配置されている。回路基板１３０は、電子部品等が搭載された基板である。回路基板１３０は、配線基板１３０ａと引き出し配線１３６とを有する。回路基板１３０は、操作者が操作部１０により入力した操作を、対応する装置等に電気信号として出力する引き出し配線１３６を有している。なお、引き出し配線１３６の構成は、実施の形態１に示した配線群３６と同様であるため、詳細な説明を省略する。

また、第３の検出部１８０は、操作部１０の回転によって回転する回転部１８０ｂを有する。第３の検出部１８０については、後に詳述する。

第４の検出部１５２は、第３の検出部１８０と傾倒部１４６との間の位置に配置されている。

第４の検出部１５２は、操作部１０が押し込まれたか否かを検出する検出部である。第４の検出部１５２は、第３の検出部１８０よりも押圧方向に位置しており、操作部１０の押圧方向への移動によって押圧方向に押圧される。第４の検出部１５２は、例えば圧力センサである。操作部１０が押し込まれた場合、後述する回転部１８０およびフレーム１６０も操作部１０に連動して押し込まれる。これにより、第４の検出部１５２に圧力が加えられる。このときの圧力変化を第４の検出部１５２により検出することで、操作部１０が押し込まれたことが検出される。

第４の検出部１５２により操作部１０が押し込まれたことが検出されると、回路基板１３０および１５０を介して、電気信号が、回路基板１３０に配置された引き出し配線１３６から外部の装置等に出力される。

また、入力装置１００は、第３の押圧部と、ガイド部とをさらに備えている。第３の押圧部は、スペーサ１７０と、図１１に示したフレーム１６０の一部を構成するフレーム基板１６１とで構成される。第３の押圧部は、第３の検出部１８０と第４の検出部１５２との間の位置に配置されて第３の検出部１８０を保持し、操作部１０が押圧方向へと移動することにより押圧方向へと移動し第４の検出部１５２を押圧する。また、第３の押圧部は、少なくとも２つの挿入孔を有している。

また、ガイド部は、回転軸に沿って延伸し、第３の押圧部と傾倒機構とを機械的に接続するレール部を有している。レール部は、挿入孔に通された少なくとも２つのレール部材を有する。

例えば、ガイド部は、以下に説明するように、フレーム１６０の一部を構成する挿入孔１６６ａ、１６６ｂ、１６６ｃおよび１６６ｄと、内側ガイド１６４ａ、１６４ｂ、１６４ｃおよび１６４ｄと、レール部材１６８ａ、１６８ｂ、１６８ｃおよび１６８ｄとで構成される。ガイド部は、第３の押圧部の押圧方向への移動をガイドする。

図１２は、本実施の形態に係る入力装置におけるフレーム１６０の構成を示す概略図である。

図１１および図１２に示すように、フレーム１６０は、フレーム基板１６１と、外側ガイド１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃおよび１６２ｄと、内側ガイド１６４ａ、１６４ｂ、１６４ｃおよび１６４ｄと、挿入孔１６６ａ、１６６ｂ、１６６ｃおよび１６６ｄと、レール部材１６８ａ、１６８ｂ、１６８ｃおよび１６８ｄとを有している。

フレーム基板１６１の四隅には、挿入孔１６６ａ、１６６ｂ、１６６ｃおよび１６６ｄが形成されている。そして、フレーム基板１６１の傾倒機構１４０と対向する一方主面において、挿入孔１６６ａ、１６６ｂ、１６６ｃおよび１６６ｄの縁からフレーム基板１６１の外側の領域には、外側ガイド１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃおよび１６２ｄがフレーム基板１６１から傾倒機構１４０の方向に延びるように形成されている。また、フレーム基板１６１の傾倒機構１４０と対向する一方主面において、挿入孔１６６ａ、１６６ｂ、１６６ｃおよび１６６ｄの縁からフレーム基板１６１の内側の領域には、内側ガイド１６４ａ、１６４ｂ、１６４ｃおよび１６４ｄがフレーム基板１６１から傾倒機構１４０の方向に延びるように形成されている。このとき、外側ガイド１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃおよび１６２ｄのほうが、内側ガイド１６４ａ、１６４ｂ、１６４ｃおよび１６４ｄよりも、フレーム基板１６１から傾倒機構１４０のほうへ長く延びた構成となっている。なお、挿入孔は、４つに限らず、フレーム基板１６１に少なくとも２つ形成されていればよい。

また、図１１に示すように、挿入孔１６６ａ、１６６ｂ、１６６ｃおよび１６６ｄには、それぞれレール部材１６８ａ、１６８ｂ、１６８ｃおよび１６８ｄの一端側が移動可能に挿入されている。なお、レール部材は、フレーム基板１６１に少なくとも２つ形成されていればよく、４つに限らず、挿入孔の数に応じて変更してもよい。

また、フレーム１６０は、保持部１４２に取り付けられている。より具体的には、フレーム１６０を構成するレール部材１６８ａ、１６８ｂ、１６８ｃおよび１６８ｄの他方端が、保持部１４２に形成された孔１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃおよび１４４ｄに移動可能に挿入されている。これにより、フレーム１６０は、操作部１０が−Ｚ方向に押し込まれたときに、レール部材１６８ａ、１６８ｂ、１６８ｃおよび１６８ｄに沿ってフレーム基板１６１が移動するので、−Ｚ方向以外の方向にずれることなく、−Ｚ方向に移動することができる。

第３の検出部１８０は、触覚機構１８０ａと回転部１８０ｂとで構成されている。図１３は、本実施の形態に係る入力装置１００における第３の検出部１８０の構成を示す概略図である。

図１３に示すように、第３の検出部１８０は、筒状の回転部１８０ｂの内側に、触覚機構１８０ａが配置された構成をしている。

触覚機構１８０ａは、磁性粘性流体を利用したデバイス（ＭＲＦデバイス）であり、磁力を変化させることにより、操作者に与える操作部１０の触感を調整することができる。触覚機構１８０ａは、図１３に示すように、コイル１８１と、磁性粘性流体１８２と、ローター１８３とを備えている。コイル１８１は、磁性粘性流体１８２の周囲に配置されており、ローター１８３は、磁性粘性流体の内部に配置されている。また、ローター１８３の中心軸にはギア１８５ａが接続されている。

コイル１８１は、電源１８６に接続されている。電源１８６は、コイル１８１に所定の電流を印加する電源である。電源１８６からコイル１８１に印加される交流電流の大きさおよびタイミングを変化させることにより、磁性粘性流体１８２の磁力を変化させることができる。これにより、ローター１８３に与えられる力が変化するため、操作者に与える操作部１０の触感を変化させることができる。

例えば、操作者が操作部１０を回転させるにつれて連続的に重さが変化するような触感や、操作者が操作部１０を回転させたときに、所定の角度ごとにカチッカチッという離散的な力（クリック感）を与えるように、電源１８６からコイル１８１に印加する交流電流の大きさおよびタイミングを制御してもよい。

また、回転部１８０ｂは、ロータリーエンコーダであり、ギア１８５ｂに接続されている。回転部１８０ｂは、ローター１８３の回転を検出する検出部であり、ギア１８５ａとギア１８５ｂとがかみ合うことにより、ローター１８３の回転が検出される。また、検出された回転角度に応じて電源１８６から印加される交流電流の大きさを調整することにより、操作部１０において操作者に与える触感を調整することができる。

また、第３の検出部１８０は、図１１に示すように、スペーサ１７０およびスペーサ１９０の間に挟まれ、スペーサ１７０およびスペーサ１９０がフレーム１６０に例えばねじ止めされることにより、フレーム１６０に取り付けられている。

［２−３．入力装置１００の動作］
以下、入力装置１００の回転、傾倒および押し込み時の動作について、実施の形態１に示した入力装置１と異なる点について説明する。

実施の形態１に示した入力装置１では、定常状態から操作部１０を押し込んだ場合、回転部３２のヘッド部３２ａが本体部３２ｂに押し込まれる。よって、入力装置１では、回転部３２においてヘッド部３２ａが本体部３２ｂに押し込まれたことが検出されることにより、スイッチの切り替え等の入力操作が行われる。つまり、入力装置１では、操作部１０の回転動作と押し込み動作の双方が回転部３２により検出される。

これに対し、本実施の形態に示した入力装置１００では、操作部１０を−Ｚ方向に押し込む動作を行っても第３の検出部１８０の触覚機構１８０ａと回転部１８０ｂの配置関係は変更されず、第３の検出部１８０が配置されたスペーサ１７０を介してフレーム１６０が−Ｚ方向に移動する。したがって、操作部１０の回転動作は第３の検出部１８０において回転動作として検出され、操作部１０の押し込み動作はフレーム１６０の押し込み動作として検出される。

このように、入力装置１００では、操作部１０の回転動作と押し込み動作とを行う機構が分離されているので、ＭＲＦデバイスのように操作部１０の下に操作部１０を押し込む機構を設けることができない回転部を配置した場合であっても、操作部１０の押し込み操作を検出することができる。また、操作部１０の回転動作と押し込み動作のそれぞれによる入力操作を安定して行うことができる。

また、本実施の形態に係る入力装置１００では、フレーム１６０を設けているため、操作部１０が−Ｚ方向に押し込まれると、レール部材１６８ａ〜１６８ｄがフレーム１６０の外側ガイド１６２ａ〜１６２ｄと内側ガイド１６４ａ〜１６４ｄとにガイドされながら−Ｚ方向に移動する。したがって、フレーム１６０の上方に配置された回転部１８０および操作部１０は、±Ｘ方向および±Ｙ方向にぶれることなく、第４の検出部１５２に対して押し込まれる。したがって、入力装置１００では、操作部１０の押し込みによるスイッチの切り替え操作をより安定して行うことができる。

［２−４．効果等］
以上、本実施の形態に係る入力装置１００によると、操作部１０の回転動作を行い検出する回転部１８０とは別に、操作部１０の押し込み動作を検出する第４の検出部１５２を用いている。これにより、操作部１０の下に操作部１０を押し込む機構を設けることができない回転部を配置した場合であっても、操作部１０の押し込み操作を検出することができる。また、操作部１０の回転動作と押し込み動作とを行う機構が分離されているので、操作部１０の入力操作をより安定して行うことができる。

また、本実施の形態に係る入力装置１００では、フレーム１６０を用いることにより、操作部１０が−Ｚ方向に押し込まれたときに、フレーム１６０の上部に配置された回転部１８０とともにフレーム１６０が押し込まれ、フレーム１６０はレール部材１６８ａ〜１６８ｄに沿って−Ｚ方向に移動する。これにより、操作部１０は、−Ｚ方向以外の方向に押し込まれることなく、操作部１０の入力動作を安定して行うことができる。

（実施の形態１の変形例２）
なお、実施の形態１の変形例１に係る入力装置１００は、上述した構成に限らず、以下のような変更を加えてもよい。

例えば、ケース１１０ａおよびケース底部１１０ｂを透明樹脂などの光透過性を有する材料で形成し、ケース１１０ａおよびケース底部１１０ｂで囲まれた領域にＬＥＤ等の発光素子を配置し、操作部１０の回転、傾倒および押し込み操作に応じて発光素子を発光させてもよい。このとき、回転、傾倒および押し込み操作に応じて発光パターンを変更させてもよいし、発光色を変更させてもよい。

また、ケース１１０ａおよびケース底部１１０ｂで囲まれた領域に代えて、操作部１０を透明樹脂などの光透過性を有する材料で形成し、円筒状の回転部１８０ｂの内部と操作部１０とで囲まれた領域にＬＥＤを配置してもよい。

これにより、入力装置１００を使用する操作者は、発光素子の色または発光パターンの変化によって、操作部１０の入力状態を確認することができる。

（その他の実施の形態）
以上、本開示の実施の形態に係る入力装置について説明したが、入力装置は上述した実施の形態に限らず、変更を加えてもよい。

例えば、第１の検出部材、第２の検出部材および第４の検出部は、圧力センサであってもよいし、電極パッド等により導通を検出する検出部であってもよい。

また、上述した実施の形態では、触覚機構として磁性粘性流体を用いたデバイスを用いたが、触覚機構はこれに限らず、他のデバイスであってもよい。例えば、操作部の回転角度に応じて振動を発生する振動デバイス、光を発生する発光デバイス等であってもよい。

また、操作部を、透光性を有する材料で形成するとともに内部を空洞にし、当該空洞にＬＥＤ等の発光素子を配置し、操作の種類に応じて発光を変化させてもよい。

また、操作部の傾倒方向は±Ｘ方向の一方向に限らず、±ＸＹ方向等、複数の方向であってもよい。この場合、複数の方向のそれぞれに対応して、操作部の傾倒を検出する検出部が配置されている構成としてもよい。

また、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も含まれてもよい。

本開示による入力装置は、テレビ、オーディオ機器、照明機器、空調機器等の複数の電気機器の調整を行う入力装置として有用である。

１、１００ 入力装置
１０ 操作部
２０ 基板
２２ 基台
２４ａ 第１の押圧部（第１の検出部）
２４ｂ 第２の押圧部（第２の検出部）
２６、１２０ａ、１２０ｂ 軸受部（傾倒機構）
２８、１２２ａ、１２２ｂ 開口部（傾倒機構）
３０、１３０、１５０ 回路基板（傾倒部、傾倒機構）
３０ａ、１３０ａ 配線基板
３２、１８０ 第３の検出部
３２ａ、１８０ｂ 回転部
３２ｂ 本体部
３４ａ、１５４ａ 第１の検出部材（第１の検出部）
３４ｂ、１５４ｂ 第２の検出部材（第２の検出部）
３６、１３６ 引き出し配線
４２、１４２ 保持部（傾倒部、傾倒機構）
４４、１４４ 軸部（傾倒機構）
４６、１４６ 傾倒部
４６ａ 第１の面
４６ｂ 第２の面
４８ａ 第１の湾曲面
４８ｂ 第２の湾曲面
５０ 突起
１１０ａ ケース
１１０ｂ ケース底部
１５２ 第４の検出部
１６０ フレーム（ガイド部）
１６１ フレーム基板
１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃ、１６２ｄ 外側ガイド
１６４ａ、１６４ｂ、１６４ｃ、１６４ｄ 内側ガイド
１６６ａ、１６６ｂ、１６６ｃ、１６６ｄ 挿入孔
１６８ａ、１６８ｂ、１６８ｃ、１６８ｄ レール部材
１７０、１９０ スペーサ
１８０ａ 触覚機構
１８１ コイル
１８２ 磁性粘性流体
１８３ ローター
１８５ａ、１８５ｂ ギア
１８６ 電源

Claims (12)

1. 回転軸を中心として回転し、前記回転軸と直交する第１の方向に傾倒し、前記第１の方向と反対方向である第２の方向に傾倒する操作部と、
   前記操作部と機械的に接続され、前記操作部の前記第１の方向への傾倒によって前記第１の方向へと傾倒し、前記操作部の前記第２の方向への傾倒によって前記第２の方向へと傾倒する傾倒部を有する傾倒機構と、
   前記傾倒部が前記第２の方向へと傾倒することにより前記回転軸方向に沿う第３の方向に移動する第１の検出部材と、前記第１の検出部材よりも前記第３の方向に位置し前記傾倒部が前記第２の方向へと傾倒することにより前記第１の検出部材を押圧する第１の押圧部とを有する第１の検出部と、
   前記傾倒部が前記第１の方向へと傾倒することにより前記回転軸方向に沿う第４の方向に移動する第２の検出部材と、前記第２の検出部材よりも前記第４の方向に位置し前記傾倒部が前記第４の方向へと傾倒することにより前記第２の検出部材を押圧する第２の押圧部とを有する第２の検出部と、
   を備える入力装置。
2. 前記第３の方向と前記第４の方向とは同じ方向であり、
   前記第１の検出部材は、前記回転軸よりも前記第１の方向に位置しており、
   前記第２の検出部材は、前記回転軸よりも前記第２の方向に位置している、
   請求項１記載の入力装置。
3. 前記傾倒機構は、
   前記回転軸と直交する方向かつ前記第１の方向と直交する方向である第４の方向に延び、前記傾倒部と機械的に結合する軸部と、
   前記軸部が挿入される開口部を有し、前記開口部に前記軸部を保持する軸受部と、
   をさらに有する
   請求項１または２記載の入力装置。
4. 前記軸部の、前記回転軸方向に位置する第１の面は、少なくとも前記開口部の内壁と向かい合う領域で平坦に形成されている、
   請求項３記載の入力装置。
5. 前記軸部は、
   前記第１の面と向かい合う位置に、平坦に形成された第２の面を有し、
   前記第１の面よりも前記第１の方向に位置し、前記第１の方向に凸となるように湾曲して前記第１の面と前記第２の面とをつなぐ第１の湾曲面と、
   前記第１の面よりも前記第２の方向に位置し、前記第２の方向に凸となるように湾曲して前記第１の面と前記第２の面とをつなぐ第２の湾曲面と、
   を少なくとも前記開口部の内壁と向かい合う領域に有する、
   請求項４記載の入力装置。
6. 前記第１の面と向かい合う位置にある前記開口部の内壁は、前記第２の面に向かって突出する突起を有する、
   請求項５記載の入力装置。
7. 前記操作部の回転によって回転する回転部を有する第３の検出部をさらに備え、
   前記操作部は、前記第３の検出部を介して前記傾倒部と機械的に接続し、前記回転軸方向に沿った押圧方向に押圧されることによって前記押圧方向へと移動し、
   前記回転部は、前記操作部の押圧方向への移動によって前記押圧方向へと移動する、
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の入力装置。
8. 前記操作部の回転によって回転する回転部を有する第３の検出部と、
   前記第３の検出部と前記傾倒部との間の位置に配置された第４の検出部と、
   をさらに備え、
   前記操作部は、前記第３の検出部を介して前記傾倒部と機械的に接続し、前記回転軸方向に沿った押圧方向に押圧されることによって前記押圧方向へと移動し、
   前記第４の検出部は、前記第３の検出部よりも前記押圧方向に位置しており、前記操作部の前記押圧方向への移動によって前記押圧方向に押圧される、
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の入力装置。
9. 前記第３の検出部と前記第４の検出部との間の位置に配置されて前記第３の検出部を保持し、前記操作部が前記押圧方向へと移動することにより前記押圧方向へと移動し前記第４の検出部を押圧する第３の押圧部と、
   前記第３の押圧部の前記押圧方向への移動をガイドするガイド部と、
   をさらに備える、
   請求項８記載の入力装置。
10. 前記ガイド部は、前記回転軸に沿って延伸し、前記第３の押圧部と前記傾倒機構とを機械的に接続するレール部を有する、
    請求項９記載の入力装置。
11. 前記第３の押圧部は、少なくとも２つの挿入孔を有し、
    前記レール部は、前記挿入孔に通された少なくとも２つのレール部材を有する、
    請求項１０記載の入力装置。
12. 前記第１の検出部と、前記第２の検出部と、前記第４の検出部とは、前記傾倒部に配置されており、
    前記第４の検出部は、前記操作部の前記回転軸と交わる位置に配置されており、
    前記第１の検出部と前記第２の検出部とは、前記第４の検出部を挟んで向かい合う位置に配置されている、
    請求項８〜１１のいずれか１項に記載の入力装置。

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