WO2011096133A1 - 操作入力装置 - Google Patents

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WO2011096133A1
WO2011096133A1 PCT/JP2010/072126 JP2010072126W WO2011096133A1 WO 2011096133 A1 WO2011096133 A1 WO 2011096133A1 JP 2010072126 W JP2010072126 W JP 2010072126W WO 2011096133 A1 WO2011096133 A1 WO 2011096133A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
operation input
input device
leaf spring
slide
slide key
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/072126
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
貴之 沼宮内
明 調
憲一 古河
Original Assignee
ミツミ電機株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by ミツミ電機株式会社 filed Critical ミツミ電機株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H25/00—Switches with compound movement of handle or other operating part
    • H01H25/002—Switches with compound movement of handle or other operating part having an operating member rectilinearly slidable in different directions
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0338—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of limited linear or angular displacement of an operating part of the device from a neutral position, e.g. isotonic or isometric joysticks

Definitions

  • the present invention relates to an operation input device that receives an operation input.
  • Patent Documents 3 and 4 also exist.
  • Patent No. 4292103 Japanese Patent No. 36552234 Japanese Patent Laid-Open No. 2006-100188 JP 2007-3111189 A
  • an object of the embodiment of the present invention is to provide an operation input device in which the slide amount of a slide member that slides upon receiving an operation input is not easily limited.
  • a slide member that slides upon receiving an operation input, a leaf spring disposed below the slide member, and a concave surface formed on a lower surface of the slide member.
  • a protrusion that abuts with the urging force of the leaf spring, and the leaf spring forms a substantially cone-shaped side surface with the position of the protrusion as the vertex, from the bottom surface of the cone shape to the vertex.
  • FIG. 1 is the 1st Embodiment of this invention.
  • 3 is a cross-sectional view of the operation input device 1.
  • FIG. It is a whole perspective view of operation input device 1 (2, 3).
  • FIG. 6 is a diagram showing a state in which a slide key 30 is slid in the X ( ⁇ ) direction.
  • It is sectional drawing of the operation input apparatus 2 which is the 2nd Embodiment of this invention.
  • 5 is a perspective view of a protrusion 56.
  • FIG. It is a disassembled perspective view of the operation input apparatus 3 which is the 3rd Embodiment of this invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the operation input device 3.
  • FIG. This is a structural example in which two leaf spring elements each have one 90 ° bent portion. This is a structural example in which three leaf spring elements each have one 90 ° bent portion. This is a structural example in which four leaf spring elements each have one 90 ° bent portion. This is a structural example in which six leaf spring elements each have one 90 ° bent portion. This is an example of a structure in which two leaf spring elements each have two bent portions of 135 °. This is a structural example in which three leaf spring elements each have two 135 ° bent portions. This is a structural example in which four leaf spring elements each have two 135 ° bent portions. This is a structural example in which six leaf spring elements each have two 135 ° bent portions.
  • leaf spring elements each have two 90 ° bent portions.
  • four leaf spring elements each have one 70 ° bent portion.
  • eight leaf spring elements each have three 135 ° bent portions.
  • plate spring element was pinched
  • the recess 31 of the slide key 30 is an example of a conical recess shape.
  • the recess 31 of the slide key 30 is a structural example having a quadrangular pyramid shape.
  • the recess 31 of the slide key 30 is a structural example having a substantially horn shape.
  • the recess 31 of the slide key 30 is an example of a substantially hemispherical structure. This is a structural example in which linear protrusions are provided concentrically on the concave surface of the concave portion 31 of the slide key 30.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the operation input device 1 in which a linear protrusion 32 is provided on the concave surface 31b of the slide key 30.
  • FIG. It is a disassembled perspective view of the operation input apparatus 4 which is the 4th Embodiment of this invention.
  • 3 is a cross-sectional view of the operation input device 4.
  • FIG. 2 is an overall perspective view of an operation input device 4.
  • FIG. 4 is a perspective view of an XY slide mechanism housed in an upper case 70.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of a detection unit 90 that detects the movement of a slide key 30.
  • FIG. FIG. 5 is a perspective view showing a state in which a slide key 30 is attached to a lower case 60.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a state in which a leaf spring 54 is fixed to a lower case 60 by a lower cover 80.
  • 3 is a top view of a leaf spring 54.
  • FIG. 3 is a side view of a leaf spring 54.
  • FIG. It is a disassembled perspective view of the operation input apparatus 5 which is the 5th Embodiment of this invention.
  • 3 is a cross-sectional view of the operation input device 5.
  • FIG. 3 is an overall perspective view of the operation input device 5.
  • FIG. It is a disassembled perspective view of the operation input device 6 which is the 6th Embodiment of this invention.
  • 4 is a cross-sectional view of the operation input device 6.
  • FIG. FIG. 6 is a diagram showing a state where a slide key 30 is slid in the X ( ⁇ ) direction. It is a structural example which has a bending part formed by four leaf spring elements sandwiched between a straight part and a curved part.
  • An operation input device is an operation interface that receives a force from an operator's finger or the like and outputs an output signal corresponding to the received force.
  • An operation input by the operator is detected based on the output signal. By detecting the operation input, it is possible to make the computer grasp the operation content corresponding to the operation input.
  • display items on a display screen for example, an instruction display such as a cursor or a pointer
  • an electronic device such as a home or portable game machine, a portable terminal such as a mobile phone or a music player, a personal computer, or an electric appliance.
  • a character can be moved according to the operation content intended by the operator.
  • a desired function of the electronic device corresponding to the operation input can be exhibited.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of an operation input device 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the operation input device 1.
  • FIG. 3 is an overall perspective view of the operation input device 1.
  • the operation input device 1 includes a slide key 30, a spiral leaf spring 50, and a protrusion 55.
  • the slide key 30 is a slide member that can slide along a reference plane parallel to the XY plane of an orthogonal coordinate system determined by the X, Y, and Z axes by receiving an operation load as an operation input.
  • the leaf spring 50 is an elastic member disposed below the slide key 30.
  • the protrusion 55 is a spherical member (typically a sphere) that abuts against the concave surface 31 b of the concave portion 31 (see FIG. 2) formed on the lower surface of the slide key 30 by the urging force of the leaf spring 50.
  • the leaf spring 50 is directed from the bottom surface of the cone shape toward the vertex so as to form a substantially cone-shaped side surface having the projection 55 as the vertex. It extends in a spiral.
  • the leaf spring 50 is not disposed in the sliding direction in which the slide key 30 can slide, and the bending direction (contraction direction) of the leaf spring 50 with respect to the sliding operation of the slide key 30. ) Becomes vertical. Therefore, the slide amount of the slide key 30 is not easily limited by the presence of the leaf spring 50, and the slide key 30 can have a longer stroke.
  • the leaf spring 50 that receives a force from the concave surface 31b via the protrusion 55 is directed downward with respect to the XY plane. Shrink in the normal direction. Therefore, since the contraction direction of the leaf spring 50 is perpendicular to the sliding direction of the slide key 30, it is possible to easily and largely ensure the slide amount that the slide key 30 can slide.
  • the leaf spring 50 has a substantially cone-shaped spiral structure from the bottom surface to the apex. Therefore, when the leaf spring 50 receives a downward force, the apex moves downward in the center surrounded by the spiral, so the height from the bottom to the apex is lower than that of the cylindrical coil spring. it can. Further, since the leaf spring 50 is spirally bent, the degree of freedom in spring design is improved, so that a wider range of deformation and restoring force can be imparted to the spring. Moreover, since the spring length becomes long and the stress which arises in a spring can be reduced by making it helical, durability improves.
  • the contact portion of the protrusion 55 that can contact the concave surface 31b of the slide key 30 is a curved surface (typically a spherical surface)
  • friction when the slide key 30 slides through the protrusion 55 is reduced. it can.
  • the protrusion 55 is a sphere, it is in rolling contact, so that the frictional resistance can be further reduced. As a result, wear resistance is improved and heat generation can be suppressed.
  • the slide key 30 slides through the protrusion 55 without the slide key 30 and the leaf spring 50 being in direct contact with each other, the degree of freedom in selecting the material of the slide key 30 and the leaf spring 50 is increased.
  • the operation input device 1 includes a lower case 40, a leaf spring 50, a protruding portion 55, a slide key 30, a lower slide support portion 10, and an upper slide support portion 20.
  • a projection 55 is pressed against the slide key 30 by an elastic force of the leaf spring 50 with an initial load.
  • the lower slide support portion 10 is disposed below the slide key 30.
  • the upper slide support portion 20 is disposed on the upper side of the slide key 30.
  • the lower case 40 is a base portion having an arrangement surface on which the leaf spring 50 is arranged.
  • the arrangement surface is preferably parallel to the XY plane in terms of reducing the height.
  • the leaf spring 50 is formed by bending and drawing after punching out the central portion of the arrangement surface, which is a part of the lower case 40, by pressing. By forming the leaf spring 50 in this way, it can be integrated with the lower case 40, so that the number of parts is reduced and the assemblability of the parts is improved.
  • the holding portion 51 is formed to hold the protruding portion 55 at a position in contact with the concave vertex 31a or the concave surface 31b (see FIG. 2).
  • the holding part 51 has a recess formed by drawing so that the spherical protrusion 55 is rotatably positioned at the apex of the substantially cone shape formed by the leaf spring 50. That is, the holding part 51 is an accommodating part that accommodates the protruding part 55 in the concave part.
  • the holding portion 51 is supported by the leaf spring 50 by connecting one end to the other end of the leaf spring 50 fixed to the lower case 40.
  • the leaf spring 50 has a structure extending spirally from the bottom surface of the cone shape toward the vertex so as to form a substantially cone-shaped side surface having the position of the protrusion 55 as the vertex.
  • the leaf spring 50 is composed of a plurality of leaf spring elements that spirally extend from different locations on the bottom surface of the cone shape toward the apex of the cone shape.
  • the leaf spring 50 of the operation input device 1 shown in FIG. 1 is composed of two leaf spring elements. Each leaf spring element extends from an opposing position on its conical bottom. Thereby, the protrusion 55 is stably held and the leaf spring 50 is stably elastically deformed. Further, in order to further stabilize these, each leaf spring element of the leaf spring 50 sandwiches the holding portion 51 from both sides at the other end opposite to one end connected to the conical bottom surface. As described above, the holding portions 51 are supported at positions facing each other.
  • the slide key 30 freely slides in each direction within the XY plane along the slide surface 10b which is the upper surface of the plate-like lower slide support portion 10.
  • the slide surface 10b is preferably a plane parallel to the XY plane in terms of reducing the height.
  • a hole 10a through which the leaf spring 50 passes is formed at the center of the lower slide support portion 10 accommodated in the lower case 40.
  • the slide key 30 is an operation unit having a protrusion 30a on which an operator's force can act.
  • the slide key 30 is a displacement member that is displaced in the XY plane when the operator's force acts on the protrusion 30a.
  • the slide key 30 is supported by the lower slide support portion 10 and the upper slide support portion 20 so as to be movable in a direction parallel to the XY plane.
  • the position of the slide key 30 in the standby state (initial state) where the operator's force is not applied to the protruding portion 30a is taken as the standby position (also referred to as the initial position or neutral position), and the lower slide support portion 10 and the upper slide.
  • the support part 20 supports so that it can move to the direction parallel to XY plane from the standby position, when an operator's force acts on the protrusion part 30a.
  • the upper slide support portion 20 is fixed to the lower case 40, but may be fixed to the lower slide support portion 10.
  • a hole 20a through which the projecting portion 30a passes is formed in the center portion of the upper slide support portion 20.
  • the inner diameters of the through hole 10 a of the lower slide support part 10 and the through hole 20 a of the upper slide support part 20 are smaller than the outer diameter of the circular slide plate 30 b of the slide key 30.
  • the slide plate 30b of the slide key 30 can be sandwiched between the lower slide support portion 10 and the upper slide support portion 20 and can be supported so as to be displaceable in a slide direction parallel to the XY plane. Further, foreign matter such as dust can be prevented from entering the operation input device 1.
  • the protruding portion 30 a is formed on the slide plate 30 b of the slide key 30 so that the protruding portion 30 a protrudes from the through hole 20 a. This makes it easier for the operator to operate the slide key 30 in the sliding direction.
  • FIG. 2 shows an initial state where no operation input is received
  • FIG. 4 shows a state where the slide key 30 is slid in the X ( ⁇ ) direction by receiving the operation input.
  • the X ( ⁇ ) direction is 180 ° opposite to the X (+) direction on the XY plane
  • the Y ( ⁇ ) direction is 180 ° opposite to the Y (+) direction on the XY plane.
  • the X (+) direction corresponds to the X-axis positive direction
  • the X (-) direction corresponds to the X-axis negative direction
  • the Y (+) direction corresponds to the Y-axis positive direction
  • the Y (-) direction Corresponds to the Y-axis negative direction.
  • the slide key 30 freely slides in each direction in the XY plane.
  • the initial positions (also referred to as initial position or neutral position) of the protrusion 30a and the protrusion 55 of the slide key 30 are present on the Z axis passing through the origin of the XY plane. Further, it is supported in a state of being urged by the leaf spring 50.
  • the axis of the protrusion 30a in the initial state exists on the Z axis.
  • the protrusion 55 in the initial state is urged against and in contact with the recess apex 31 a of the recess 31 of the slide key 30.
  • the operation input device 1 is configured such that the sliding direction of the slide key 30 and the contraction direction of the leaf spring 50 are orthogonal to each other, so that the sliding amount of the slide key 30 can be easily secured.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the operation input device 2 according to the second embodiment of the present invention. The description of the same parts as those in the above embodiment is omitted.
  • the contact surface of the protrusion 56 that can contact the concave surface 31b of the slide key 30 of the operation input device 2 has a conical shape with a curved side surface.
  • FIG. 6 is a perspective view of the protrusion 56.
  • the protruding portion 56 is formed in a conical shape so that the upper portion of the cylindrical member can come into contact with the concave surface 31b.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the operation input device 3 according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the operation input device 3. The description of the same parts as those in the above embodiment is omitted.
  • the protrusion 57 is formed by drawing the other end of the leaf spring 50 having one end fixed.
  • the contact surface of the protrusion 57 that contacts the concave surface 31b is formed on a spherical surface, for example. Thereby, abrasion resistance improves.
  • the leaf spring that extends spirally (spirally) along the side surface of the cone is not limited to the leaf spring 50 of the operation input device 1 or the like, but a leaf having a spiral shape as shown in FIGS.
  • the spring 52 may be used. 9 to 25, a top view is shown on the upper side, and a side view is shown on the lower side.
  • the leaf spring 52 is an elastic member having one end connected to the annular portion 53 and the other end connected to the holding portion 51 located above the central portion of the annular portion 53.
  • the annular portion 53 corresponds to an outer peripheral portion of a substantially conical bottom surface whose side surface is formed by the leaf spring 52.
  • FIGS. 9 to 19 show a leaf spring composed of a plurality of leaf spring elements each having a bent portion that is sandwiched between two straight portions while being bent from the annular portion 53 toward the holding portion 51 and bent at a predetermined bending angle.
  • 52 shows an example of the structure.
  • 20 and 21 show a structure example of a leaf spring 52 composed of a plurality of leaf spring elements formed by curved portions.
  • 22 to 25 show structural examples of a leaf spring 52 composed of a plurality of leaf spring elements whose bent portions are formed by straight portions and curved portions.
  • the straight line portion is a portion extending along the side surface of the conical shape in the apex direction of the substantially conical shape (the direction of the holding portion 51), and the curved portion is the circumferential direction of the side surface of the conical shape. This is the part to be stretched.
  • the “straight line portion” and the “curved portion” in FIGS. 19 to 25 are expressed by terms representing the shape when the leaf spring 52 is projected from above (Z-axis direction). Accordingly, the “straight line portion” in FIGS. 19 to 25 is not necessarily literally a “straight line portion”, and may be formed with a curved surface along the side surface of the cone shape in the apex direction of the substantially cone shape. Good.
  • the degree of freedom in spring design is improved, and a wider range of deformation and restoring force can be provided.
  • durability improves.
  • the length of the leaf spring element can be increased as compared to a structure that extends toward the apex portion of the cone without providing the bent portion. The spring stress is further reduced and durability is improved.
  • the concave surface of the concave portion 31 of the slide key 30 is not limited to the conical concave shape as shown in FIG. 26, but may be a substantially quadrangular pyramid shape as shown in FIG.
  • the operation load required to slide the slide key 30 can be changed depending on the operation direction of the slide key 30. That is, “a projecting portion along a side sandwiched between two side surfaces adjacent to each other among a plurality of side surfaces of a polygonal pyramid that forms the concave surface of the concave portion 31, starting from the position (initial position) of the slide key 30 in the initial state.
  • the operation load necessary to slide the slide key 30 in the direction in which the projection 55 or the like slides relatively along the concave surface in the direction can be made different from each other.
  • the operation load in the four directions of up, down, left, and right and the operation load in four directions sandwiched in the four directions of up, down, left, and right can be made different.
  • feelings when operating in the four directions of the X and Y axes of X (+), X (-), Y (+), and Y (-) and when operating in four diagonal directions sandwiched between these directions You can change your senses.
  • the operation load necessary for the operator to slide the slide key 30 can be changed depending on the difference in the operation direction of the slide key 30, so that the operation feeling of the operator can be changed according to the operation direction. it can.
  • the concave surface of the concave portion 31 in which the opening gradually expands downward from the concave vertex is not limited to a substantially conical shape or a substantially quadrangular pyramid shape, but may be a substantially horn shape (substantially trumpet shape) as shown in FIG. Alternatively, as shown in FIG. 29, a substantially hemispherical shape or a three-dimensional shape obtained by combining these shapes may be used.
  • the return force to the center part (initial position) of the slide key 30 increases as the concave part approaches the center part where the slope of the concave surface becomes steep, and the protrusion 55 and the like are relatively relative to the outer part from the center part. It becomes weaker as you slide it.
  • the return force to the center portion of the slide key 30 is weaker as it approaches the center portion where the slope of the concave surface becomes gentle, and as the projection 55 etc. slides relatively from the center portion toward the outer peripheral portion. Become stronger.
  • FIG. 30 is a structural example in which linear protrusions are provided concentrically on the concave surface of the concave portion 31 of the slide key 30.
  • FIG. 31 is a cross-sectional view of the operation input device 1 in which the linear protrusion 32 is provided on the concave surface 31 b of the slide key 30.
  • the load change curve accompanying the slide of the slide key 30 can be freely set according to the shape of the concave surface. That is, the operational feeling associated with the operator's slide operation can be freely set.
  • FIG. 32 is an exploded perspective view of the operation input device 4 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 33 is a cross-sectional view of the operation input device 4.
  • FIG. 34 is an overall perspective view of the operation input device 4. The description of the same parts as those in the above embodiment is omitted.
  • the lower case 60 is a base portion having an arrangement surface 60b on which the slide key 30 is arranged.
  • the slide key 30 slides freely in each direction along the arrangement surface 60b.
  • the lower case 60 may be made of resin or metal such as iron or aluminum.
  • the slide key 30 is supported by the lower case 60 and the upper case 70 so as to be movable in a direction parallel to the XY plane.
  • the slide key 30 is connected to the lower case 60 and the upper case 70.
  • the projecting portion 30 a passes through a hole 70 a formed in the central portion of the upper case 70, and also passes through an XY displacement separation mechanism (details will be described later) housed in the upper case 70, and is formed in the upper cover 100.
  • the lower cover 80 is fixed with the upper case 70 and the lower case 60 interposed therebetween.
  • a contact portion (not shown) in which the contact surface of the operator is formed in a curved surface may be attached to the upper portion of the protrusion 30a.
  • the annular portion 53 to which one end of the leaf spring 54 is fixed supports the slide key 30 in a slidable state in a state in which the protruding portion 55 urges and contacts the concave surface 31b.
  • a lower cover 80 is fixed to the lower case 60 as a support member. Accordingly, even if the leaf spring 54 is not a single component with other components as shown in FIG. 1, the leaf spring 54 can be easily attached to the lower case 60.
  • the XY displacement separation mechanism includes a Y-direction displacement portion 71 that is movably attached in the Y direction, an X-direction displacement portion 72 that is movably attached in the X direction, and a stopper 73.
  • An X direction displacement portion 72 extending in the Y direction is disposed above the Y direction displacement portion 71 extending in the X direction, and a stopper 73 extending in the Y direction is disposed above the X direction displacement portion 72.
  • the projecting portion 30a of the slide key 30 includes a slide groove 71a formed in the X direction at the center of the Y direction displacement portion 71, a slide groove 72a formed in the Y direction at the center of the X direction displacement portion 72, and a stopper.
  • the operation input corresponding to the movement of the slide key 30 can be detected by detecting the movement of the slide key 30.
  • detecting the operation input it is possible to make a predetermined computer grasp the operation content corresponding to the detected operation input.
  • FIG. 35 is a perspective view of the XY slide mechanism housed in the upper case 70.
  • FIG. FIG. 36 is a configuration diagram of the detection unit 90 that detects the movement of the slide key 30.
  • the detection unit 90 includes a contact terminal 95 disposed on the lower surface of the Y-direction displacement unit 71 (see FIG. 35) and two conductor patterns 91 that run in parallel in the Y direction provided at positions where the contact terminal 95 can be contacted. , 92, a contact terminal 96 disposed on the lower surface of the X-direction displacement portion 72 (see FIG. 35), and two conductor patterns 93, 94 running in parallel in the X direction provided at positions where the contact terminal 96 can be contacted.
  • the conductor patterns 91 to 94 are preferably formed on a substrate such as a flexible substrate.
  • the conductor pattern 91 is further formed with a resistance film 91b
  • the conductor pattern 93 is further formed with a resistance film 93b.
  • an electrode 91 a is formed at one end of the conductor pattern 91
  • an electrode 92 a is formed at one end of the conductor pattern 92.
  • an electrode 93 a is formed at one end of the conductor pattern 93
  • an electrode 94 a is formed at one end of the conductor pattern 94.
  • the contact terminal 95 slides in the same Y direction while contacting the conductor patterns 91 and 92 in conjunction with the sliding movement of the slide key 30 in the Y direction, so that the resistance value between the electrode 91a and the electrode 92a is set. By detecting, the displacement amount of the slide key 30 in the Y direction can be detected. Similarly, the contact terminal 96 slides and moves in the same X direction while contacting the conductor patterns 93 and 94 in conjunction with the slide movement of the slide key 30 in the X direction, and therefore, between the electrode 93a and the electrode 94a. By detecting the resistance value, the displacement amount of the slide key 30 in the X direction can be detected.
  • These resistance value detection means may be provided in an external device of the operation input device 4 or may be provided in the operation input device 4.
  • the operation content intended by the operator who operates the slide key 30 can be grasped by a predetermined computer.
  • the “key return mechanism” including the slide key 30, the leaf spring 54, the protrusion 55, the lower case 60 and the like shown in FIGS. 37 and 38 is shown in FIGS. 35 and 36. It is located below the “sensor mechanism” composed of the detection unit 90 and the XY displacement separation mechanism. Therefore, even if a large vertical load is applied to the slide key 30 via the protruding portion 30a penetrating in the vertical direction without contacting the sensor mechanism, it is possible to suppress the load from being applied to the sensor mechanism.
  • the positional relationship between the key return mechanism and the sensor mechanism may be upside down with respect to the operation input device 4.
  • the operation input device 4 detects the movement of the slide key 30 by detecting a resistance value that changes with the movement of the slide key 30.
  • the detection method for detecting the movement of the slide key 30 is as follows. The method is not limited to that described above.
  • the movement of the slide key 30 may be detected by detecting an electric field strength that changes as the slide key 30 moves with a magnetic sensor such as a Hall element or an MR element.
  • the movement of the slide key 30 may be detected by detecting the capacitance that changes as the slide key 30 moves.
  • FIG. 39 is a top view of the leaf spring 54 having a spiral shape.
  • FIG. 40 is a side view of the leaf spring 54.
  • the leaf spring 54 has a spiral shape and a conical shape so that stress can be efficiently relieved in the concave portion of the slide key 30 and the stroke can be maximized in the Z direction.
  • FIG. 41 is an exploded perspective view of the operation input device 5 according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 42 is a cross-sectional view of the operation input device 5.
  • FIG. 43 is an overall perspective view of the operation input device 5. The description of the same parts as those in the above embodiment is omitted.
  • the operation input device 5 includes a magnetic circuit using a yoke, and includes a first yoke 130, a second yoke 140, and a third yoke 150.
  • the first yoke 130 is disposed on the upper side of the third yoke 150
  • the second yoke 140 is disposed on the lower side of the third yoke 150.
  • the protrusion 55 is pressed with an initial load by the elastic force of the leaf spring 54.
  • the second yoke 140 is a base having an arrangement surface 140b on which the third yoke 150 is arranged.
  • the third yoke 150 slides freely in each direction along the arrangement surface 140b.
  • a hole 140 a through which the leaf spring 54 passes is formed at the center of the second yoke 140.
  • the third yoke 150 is supported by the second yoke 140 and the first yoke 130 so as to be movable in a direction parallel to the XY plane.
  • the lower surface of the first yoke 130 is in contact with the upper surface of the slide plate of the third yoke 150
  • the arrangement surface 140b of the second yoke 140 is in contact with the lower surface of the slide plate of the third yoke 150.
  • 150 can be sandwiched between the second yoke 140 and the first yoke 130 so as to be displaceable in a direction parallel to the XY plane.
  • the protrusion 150 a provided on the third yoke 150 passes through a hole 130 a formed in the center of the first yoke 130 and is exposed from the upper surface of the first yoke 130.
  • a plurality of coils are arranged in the circumferential direction between the first yoke 130 and the second yoke 140 facing each other in the Z direction.
  • the four coils 111 to 114 are arranged outside the slide plate of the third yoke 150 at equal intervals in the circumferential direction.
  • the coils 111 to 114 are arranged in a circumferential direction of a virtual circle formed by connecting points having the same distance from the origin O.
  • the coils 111 to 114 are preferably arranged at equal intervals in the circumferential direction from the viewpoint of easy calculation of the operator's force vector. When each coil has the same characteristic, the distance between the centers of gravity of two adjacent coils may be equal.
  • the coils 111 to 114 are arranged every 90 ° concentrically in the four directions of X (+), X ( ⁇ ), Y (+), and Y ( ⁇ ).
  • the third yoke 150 is disposed on the Z axis passing through the origin O.
  • a recess 31 having a substantially conical side surface is formed on the lower surface of the third yoke 150.
  • the first yoke 130, the second yoke 140, and the third yoke 150 literally function as a yoke. Therefore, the first yoke 130, the second yoke 140, and the third yoke 150 may be made of a material having a relative permeability higher than 1.
  • the relative magnetic permeability is preferably 1.001 or more, specifically, a steel plate (relative magnetic permeability 5000) or the like is preferable.
  • Each of the cores that penetrate each coil (that is, the cores 121 to 124) may or may not be resin, iron, or ferrite.
  • the operation input device 5 includes an output unit for outputting an output signal generated by a change in inductance of at least one of the coils 111 to 114 to a predetermined operation input detection device. This output part is electrically connected to the end of the coil.
  • the output unit is provided for each coil so that a change in inductance generated in the coil can be detected for each coil.
  • the output unit may be provided with a wiring connected to one end of each coil and a terminal connected to the wiring.
  • the amount of change in the X direction component of the inductance is the difference between the amount of change in the inductance of the coil 111 arranged in the X (+) direction and the amount of change in the inductance of the coil 113 arranged in the X ( ⁇ ) direction. It is detected based on the X direction difference value.
  • the amount of change in the inductance Y direction component is also the difference between the amount of change in the inductance of the coil 112 arranged in the Y (+) direction and the amount of change in the inductance of the coil 114 arranged in the Y ( ⁇ ) direction. It is detected based on a certain Y direction difference value.
  • the position of the third yoke 150 is detected by detecting the amount of change in the X-direction component and the Y-direction component of the inductance.
  • the X axis direction is defined as a direction shifted by 45 ° in the XY plane with respect to the linear direction connecting the coil 111 and the coil 113
  • the Y axis direction is defined in the XY plane with respect to the linear direction connecting the coil 112 and the coil 114.
  • the direction may be defined in the same direction by 45 °.
  • FIG. 44 is an exploded perspective view of the operation input device 6 according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 45 is a cross-sectional view of the operation input device 6.
  • FIG. 46 is a diagram showing a state in which the slide key 30 is slid in the X ( ⁇ ) direction. The description of the same parts as those in the above embodiment is omitted.
  • the leaf spring of the above-described embodiment (for example, the leaf spring 50 of the first embodiment) has a substantially conical shape with the position of the protrusion as the apex in a state where the slide member such as the slide key 30 is located at the initial position. It is an elastic member that extends in a spiral shape from the bottom surface of the cone shape toward the apex so as to form the side surface of the cone.
  • the leaf spring 58 of the operation input device 6 of the sixth embodiment is slid in a state where the slide member such as the slide key 30 is slid from the initial position.
  • the elastic member extends in a spiral shape from the bottom surface of the cone shape toward the apex so as to form a substantially conical side surface having the apex at the position of the protruding portion in contact with the concave surface 31b of the member.
  • the leaf spring 58 is not disposed in the sliding direction in which the slide key 30 can slide, and the expansion / contraction direction of the leaf spring 58 is perpendicular to the sliding direction of the slide key 30. For this reason, the slide amount of the slide key 30 is not easily limited by the presence of the leaf spring 58, and the slide key 30 can have a long stroke.
  • the leaf spring 58 that receives the force from the concave surface 31b via the protrusion 55 is directed downward with respect to the XY plane. Stretch in the normal direction. Therefore, since the extension direction of the leaf spring 58 is perpendicular to the slide direction of the slide key 30, it is possible to easily and largely ensure the slide amount that the slide key 30 can slide.
  • the leaf spring 50 has a spiral shape in an initial state where no operation input is received, the degree of freedom in spring design is improved, so that the spring has a wider range of deformation and restoring force. be able to. Moreover, by making it spiral, the spring length becomes long, and the stress generated in the spring can be reduced, so that the durability is improved.
  • the operation input device 1 includes the lower case 41, the leaf spring 58, the protrusion 55, and the protrusion 55 with or without an initial load depending on the elastic force of the leaf spring 58.
  • the slide key 30 pressed against the slide key 30, the lower slide support portion 11 disposed below the slide key 30, and the upper slide support portion 20 disposed above the slide key 30.
  • the protrusion 55 is pressed against the concave vertex 31a formed on the lower surface of the slide key 30 by the leaf spring 58
  • the slide key 30 is held at the initial position.
  • the leaf spring 58 extends in a direction perpendicular to the slide direction of the slide key 30 by the action of the concave surface 31b.
  • An origin return mechanism for returning the slide key 30 to the initial position (origin) using the return force generated by the extension is realized.
  • the lower case 41 is a base portion that houses and fixes the lower slide support portion 11.
  • a through hole 41 a is provided at the center of the lower case 41. Through the through hole 41a, the leaf spring 58 extended downward can be prevented from coming into contact with the lower case 41, and the maximum stroke length by which the leaf spring 58 can be extended can be increased. Moreover, you may use the through-hole 41a as a hole which lets the wiring for connecting with an external apparatus pass.
  • a holding portion 59 that holds the protrusion 55 at a position in contact with the concave vertex 31a or the concave surface 31b is formed at the central portion of the spiral formed by the leaf spring 58.
  • the holding part 59 has a concave part formed so that the spherical protrusion 55 is rotatably positioned at the central part of the spiral.
  • the holding portion 59 is supported by the leaf spring 58 by connecting one end to the other end of the leaf spring 58 fixed to the annular portion 53.
  • the leaf spring 58 is formed from the flat plate-shaped outer peripheral portion (that is, the annular portion 53) so as to form a substantially flat plate surface centered on the position of the protruding portion 55 in a state where no load is applied. It has a structure extending spirally toward the center (see FIG. 47).
  • the leaf spring 58 is composed of a plurality of leaf spring elements that spirally extend from different places on the outer periphery of the plate shape toward the center of the plate shape.
  • the leaf spring 58 of the operation input device 6 shown in FIG. 47 is composed of four leaf spring elements. Each leaf spring element extends from an opposing position of the outer periphery of the flat plate shape.
  • each leaf spring element of the leaf spring 58 sandwiches the holding portion 59 from both sides at the other end opposite to one end connected to the outer peripheral portion of the flat plate shape. As described above, the holding portions 59 are supported at positions facing each other.
  • the leaf spring 58 is supported by a flange 11b formed at the center of the lower slide support portion 11 so as to be extendable in the vertical direction.
  • the slide key 30 freely slides in each direction in the XY plane along the slide surface 11c which is the upper surface of the plate-like lower slide support portion 11.
  • the slide surface 11c is preferably a plane parallel to the XY plane in terms of reducing the height.
  • a hole 11 a through which the leaf spring 58 passes is formed at the center of the lower slide support 11 accommodated in the lower case 41.
  • the slide key 30 is an operation unit having a protrusion 30a on which an operator's force can act.
  • the slide key 30 is a displacement member that is displaced in the XY plane when the operator's force acts on the protrusion 30a.
  • the slide key 30 is supported by the lower slide support portion 11 and the upper slide support portion 20 so as to be movable in a direction parallel to the XY plane.
  • the initial positions (also referred to as the initial position or neutral position) of the protrusion 30a and the protrusion 55 of the slide key 30 are present on the Z-axis passing through the origin of the XY plane. Further, it is supported in a state where it is urged by the leaf spring 58 or not.
  • the axis of the protrusion 30a in the initial state exists on the Z axis.
  • the protrusion 55 in the initial state is in contact with the concave vertex 31a of the concave portion 31 of the slide key 30 with or without being biased.
  • the operation input device 6 is configured such that the sliding direction of the slide key 30 and the extension direction of the leaf spring 58 are orthogonal to each other, it is easy to ensure the sliding amount of the slide key 30.
  • the operation input device is not limited to fingers and may be operated with the palm of the hand. Moreover, you may operate with a toe or a sole.
  • the surface touched by the operator may be a flat surface, a concave surface, or a convex surface.
  • leaf spring 52 shown in FIGS. 9 to 25 extends so as to form a substantially cone-shaped side surface when no load is applied, but the load is applied as shown in FIG. It may extend so as to form a substantially disk-shaped plate surface in a state where it is not.

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Abstract

　操作入力装置は、操作入力を受けることによりスライドするスライド部材と、前記スライド部材の下方に配置された板ばねと、前記スライド部材の下面に形成された凹面に前記板ばねの付勢力によって当接する突起部とを含み、前記板ばねが、前記突起部の位置を頂点とする略錐体形状の側面を成すように、該錐体形状の底面から前記頂点に向けて螺旋状に伸びていることを特徴とする。

Description

操作入力装置
　本発明は、操作入力を受ける操作入力装置に関する。
　従来、スライド操作可能な可動部材のスライド操作を解除すると、両端部同士が接続された無端状のコイルバネの付勢力で可動部材が初期位置に自動復帰する座標入力装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。また、付勢部材にスライド部材が嵌め込み保持された状態で、スライド部材が非操作状態であればスライド部材は中立位置に保持され、スライド部材を導電体が形成された方向に操作すると導電体と電極が接触して導通状態に達するように構成されたスライド操作式スイッチが知られている（例えば、特許文献２を参照）。
　なお、スライド操作式スイッチが記載された刊行物として、例えば特許文献３，４なども存在する。
特許第４２９２１０３号 特許第３６５２２３４号 特開２００６－１００１８８号公報 特開２００７－３１１１８９号公報
　しかしながら、特許文献１に開示された従来技術では、コイルバネと可動部材が同一平面に配設されているため、可動部材のスライド量がコイルバネの体積分によって減じてしまう。また、特許文献２に開示された従来技術では、弾性部材の撓み方向（ＸＹ平面に平行な方向）がスライド部材のスライド方向と同一のため、スライド部材のスライド量が弾性部材の弾性限界又は圧縮限界によって減じてしまう。
　そこで、本発明の実施の形態は、操作入力を受けることによりスライドするスライド部材のスライド量が制限されにくい、操作入力装置の提供を目的とする。
　本発明の実施の形態の一側面によれば、操作入力を受けることによりスライドするスライド部材と、前記スライド部材の下方に配置された板ばねと、前記スライド部材の下面に形成された凹面に前記板ばねの付勢力によって当接する突起部と、を含み、前記板ばねが、前記突起部の位置を頂点とする略錐体形状の側面を成すように、該錐体形状の底面から前記頂点に向けて螺旋状に伸びていることを特徴とする操作入力装置が提供される。
　本発明の実施の形態によれば、操作入力を受けることによりスライドするスライド部材のスライド量が制限されにくい操作入力装置を提供することができる。
　本発明の他の目的、特徴及び利点は添付の図面を参照し以下の詳細な説明を読むことにより、一層明瞭となるであろう。
本発明の第１の実施形態である操作入力装置１の分解斜視図である。 操作入力装置１の断面図である。 操作入力装置１（２，３）の全体斜視図である。 スライドキー３０がＸ（－）方向にスライドした状態を示した図である。 本発明の第２の実施形態である操作入力装置２の断面図である。 突起部５６の斜視図である。 本発明の第３の実施形態である操作入力装置３の分解斜視図である。 操作入力装置３の断面図である。 ２つの板ばね要素が９０°の屈曲部をそれぞれ１箇所有する構造例である。 ３つの板ばね要素が９０°の屈曲部をそれぞれ１箇所有する構造例である。 ４つの板ばね要素が９０°の屈曲部をそれぞれ１箇所有する構造例である。 ６つの板ばね要素が９０°の屈曲部をそれぞれ１箇所有する構造例である。 ２つの板ばね要素が１３５°の屈曲部をそれぞれ２箇所有する構造例である。 ３つの板ばね要素が１３５°の屈曲部をそれぞれ２箇所有する構造例である。 ４つの板ばね要素が１３５°の屈曲部をそれぞれ２箇所有する構造例である。 ６つの板ばね要素が１３５°の屈曲部をそれぞれ２箇所有する構造例である。 ４つの板ばね要素が９０°の屈曲部をそれぞれ２箇所有する構造例である。 ４つの板ばね要素が７０°の屈曲部をそれぞれ１箇所有する構造例である。 ８つの板ばね要素が１３５°の屈曲部をそれぞれ３箇所有する構造例である。 曲線状の板ばね要素を８つ有する構造例である。 曲線状の板ばね要素を３つ有する構造例である。 １つの板ばね要素が直線部と曲線部に挟まれて形成された屈曲部を有する構造例である。 ２つの板ばね要素が直線部と曲線部に挟まれて形成された屈曲部を有する構造例である。 ３つの板ばね要素が直線部と曲線部に挟まれて形成された屈曲部を有する構造例である。 ４つの板ばね要素が直線部と曲線部に挟まれて形成された屈曲部を有する構造例である。 スライドキー３０の凹部３１が円錐凹形状の構造例である。 スライドキー３０の凹部３１が四角錐凹形状の構造例である。 スライドキー３０の凹部３１が、略ホーン形状の構造例である。 スライドキー３０の凹部３１が、略半球形状の構造例である。 スライドキー３０の凹部３１の凹面に同心円状に線状突起が設けられた構造例である。 線状突起３２がスライドキー３０の凹面３１ｂに設けられた操作入力装置１の断面図である。 本発明の第４の実施形態である操作入力装置４の分解斜視図である。 操作入力装置４の断面図である。 操作入力装置４の全体斜視図である。 上ケース７０に収容されたＸＹスライド機構の斜視図である。 スライドキー３０の動きを検知する検知部９０の構成図である。 スライドキー３０が下ケース６０に取り付けられた状態を示した斜視図である。 板ばね５４が下ケース６０に下カバー８０によって固定された状態を示した斜視図である。 板ばね５４の上面図である。 板ばね５４の側面図である。 本発明の第５の実施形態である操作入力装置５の分解斜視図である。 操作入力装置５の断面図である。 操作入力装置５の全体斜視図である。 本発明の第６の実施形態である操作入力装置６の分解斜視図である。 操作入力装置６の断面図である。 スライドキー３０がＸ（－）方向にスライドした状態を示した図である。 ４つの板ばね要素が直線部と曲線部に挟まれて形成された屈曲部を有する構造例である。
　以下、本発明の実施例について添付の図１乃至図４７を参照し説明する。本発明の一実施形態である操作入力装置は、操作者の手指等による力を受けて、その受けた力に応じた出力信号を出力する操作インターフェイスである。その出力信号に基づいて操作者による操作入力が検出される。操作入力の検出によって、操作入力に応じた操作内容をコンピュータに把握させることができる。
　例えば、家庭用又は携帯可能なゲーム機、携帯電話や音楽プレーヤーなどの携帯端末、パーソナルコンピュータ、電化製品などの電子機器に備えられるディスプレイの画面上の表示物（例えば、カーソルやポインタなどの指示表示や、キャラクターなど）を、操作者が意図した操作内容に従って、移動させることができる。また、操作者が所定の操作入力を与えることにより、その操作入力に対応する電子機器の所望の機能を発揮させることができる。
　以下、本発明の実施形態である操作入力装置の具体例について説明する。
　図１は、本発明の第１の実施形態である操作入力装置１の分解斜視図である。図２は、操作入力装置１の断面図である。図３は、操作入力装置１の全体斜視図である。
　操作入力装置１は、スライドキー３０と、螺旋状の板ばね５０と、突起部５５とを備える。スライドキー３０は、操作荷重を操作入力として受けることにより、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸によって定まる直交座標系のＸＹ平面に平行な基準面に沿ってスライド可能なスライド部材である。板ばね５０は、スライドキー３０の下方に配置された弾性部材である。突起部５５は、スライドキー３０の下面に形成された凹部３１（図２参照）の凹面３１ｂに板ばね５０の付勢力によって当接する球状部材（典型的には、球体）である。そして、板ばね５０は、図１及び図２に示されるように、突起部５５の位置を頂点とする略錐体形状の側面を成すように、該錐体形状の底面から該頂点に向けて螺旋状に伸びている。
　このような構成を有する操作入力装置１は、スライドキー３０がスライドし得るスライド方向に板ばね５０が配設されてなく、スライドキー３０のスライド動作に対して板ばね５０の撓み方向（収縮方向）が垂直になる。従って、板ばね５０の存在によってスライドキー３０のスライド量が制限されにくく、スライドキー３０の長ストローク化が可能となる。
　例えば、図４のように、スライドキー３０をＸＹ平面上のＸ（－）方向にスライドさせると、凹面３１ｂから突起部５５を介して力を受けた板ばね５０はＸＹ平面に対して下向きの法線方向に縮む。従って、板ばね５０の収縮方向がスライドキー３０のスライド方向に対して垂直であるため、スライドキー３０がスライド可能なスライド量を容易に且つ大きく確保することができる。
　また、板ばね５０が、底面から頂点に向かう略錐体形状の螺旋構造を有している。従って、板ばね５０が下向きの力を受けたとき、頂点部が螺旋に囲まれた中心部を下方に移動するので、円柱状のコイルスプリングに比べて、底面から頂点部までの高さを低くできる。また、板ばね５０が螺旋状に曲がった形状であることにより、ばね設計の自由度が向上するため、より広範な変形量や復元力をばねに持たせることができる。また、螺旋状にすることにより、ばね長が長くなって、ばねに生じる応力を低減させることができるので、耐久性が向上する。
　また、スライドキー３０の凹面３１ｂと当接しうる突起部５５の当接部が曲面（典型的には、球面）であれば、スライドキー３０が突起部５５を介してスライドする時の摩擦を低減できる。特に、突起部５５が球体であれば、転がり接触となるので、摩擦抵抗を更に低減することができる。その結果、耐摩耗性が向上し、発熱を抑制できる。また、スライドキー３０と板ばね５０が直接接することなく、スライドキー３０は突起部５５を介してスライドするので、スライドキー３０や板ばね５０の材質を選定する自由度が増す。
　次に、操作入力装置１の構成について、より詳細に説明する。操作入力装置１は、図１乃至図３に示されるように、下ケース４０と、板ばね５０と、突起部５５と、スライドキー３０と、下側スライド支持部１０と、上側スライド支持部２０とを備える。スライドキー３０には、突起部５５が板ばね５０の弾性力によって初期荷重を伴って押し当てられている。下側スライド支持部１０は、スライドキー３０の下側に配置される。上側スライド支持部２０は、スライドキー３０の上側に配置される。突起部５５が板ばね５０の弾性力による初期荷重を伴ってスライドキー３０の凹部頂点３１ａに押し当てられることにより、スライドキー３０が初期位置に保持される。スライドキー３０が操作者の力によってスライド移動した場合、板ばね５０は、凹面３１ｂとの作用により、スライドキー３０のスライド方向とは垂直をなす方向に撓む。その撓みによって発生した復帰力を利用してスライドキー３０を初期位置（原点）に復帰させる原点復帰機構が実現されている。
　下ケース４０は、板ばね５０が配置される配置面を有する基部である。当該配置面は、低背化の点で、ＸＹ平面に対して平行であるとよい。板ばね５０は、下ケース４０の一部である当該配置面の中央部をプレス加工にて打ち抜いた後、曲げ加工及び絞り加工によって成形される。板ばね５０をこのように成形することによって、下ケース４０との一体化が可能となるため、部品点数が減り、部品の組み付け性が向上する。
　また、下ケース４０の絞り加工によって、突起部５５を凹部頂点３１ａ又は凹面３１ｂに当接した位置に保持する保持部５１が形成される（図２参照）。保持部５１は、球状の突起部５５が板ばね５０によって形成された略錐体形状の頂点部に回転可能に位置決めされるように、絞り加工によって形成された凹部を有している。すなわち、保持部５１は、突起部５５を凹部に収容する収容部である。保持部５１は、一端が下ケース４０に固定された板ばね５０の他端に接続されることにより、板ばね５０に支持される。
　板ばね５０は、突起部５５の位置を頂点とする略錐体形状の側面を形成するように、該錐体形状の底面から該頂点に向けて螺旋状に伸びた構造を有している。板ばね５０は、その錐体形状の底面の互いに異なる箇所からその錐体形状の頂点に向けて螺旋状に伸びる複数の板ばね要素から構成されている。図１に示す操作入力装置１の板ばね５０は、２つの板ばね要素から構成されている。各板ばね要素は、その錐体形状の底面の対向する位置から延びている。これにより、突起部５５が安定して保持されるとともに、板ばね５０が安定的に弾性変形する。また、これらの安定化をさらに図るため、板ばね５０の各板ばね要素は、その錐体形状の底面に接続されている一端に対して反対側の他端で、保持部５１を両側から挟むように、互いに対向する位置で保持部５１を支持している。
　スライドキー３０は、板状の下側スライド支持部１０の上側の面であるスライド面１０ｂに沿ってＸＹ平面内の各方向に自在にスライドする。スライド面１０ｂは、低背化の点で、ＸＹ平面に平行な平面であることが好ましい。下ケース４０に収容される下側スライド支持部１０の中央部には、板ばね５０が貫通する孔１０ａが形成されている。
　スライドキー３０は、操作者の力が作用しうる突出部３０ａを有する操作部である。スライドキー３０は、操作者の力が突出部３０ａに作用することにより、ＸＹ平面内を変位する変位部材である。スライドキー３０は、下側スライド支持部１０と上側スライド支持部２０によってＸＹ平面に平行な方向に移動可能に支持されている。操作者の力が突出部３０ａに作用されていない待機状態（初期状態）でのスライドキー３０の位置を待機位置（初期位置、又は中立位置とも称する）として、下側スライド支持部１０と上側スライド支持部２０は、操作者の力が突出部３０ａに作用することによって、その待機位置からＸＹ平面に平行な方向に移動できるように支持する。上側スライド支持部２０は、下ケース４０に固定されているが、下側スライド支持部１０に固定されていてもよい。
　上側スライド支持部２０の中央部には、突出部３０ａが貫通する孔２０ａが形成されている。下側スライド支持部１０の貫通孔１０ａ及び上側スライド支持部２０の貫通孔２０ａの内径は、スライドキー３０の円形のスライド板３０ｂの外径に比べて小さい。これによって、スライドキー３０のスライド板３０ｂを、下側スライド支持部１０と上側スライド支持部２０との間に挟んで、ＸＹ平面に平行なスライド方向に変位可能に支持することができる。また、ほこりなどの異物が操作入力装置１の内部に入ることを防止することができる。突出部３０ａが貫通孔２０ａから突出するように、突出部３０ａがスライドキー３０のスライド板３０ｂに形成されている。これによって、操作者がスライドキー３０をスライド方向に操作しやすくなる。
　図２は、操作入力を受けていない初期状態を示しており、図４は、操作入力を受けることにより、スライドキー３０がＸ（－）方向にスライドした状態を示した図である。Ｘ（－）方向は、ＸＹ平面上でＸ（＋）方向に対して１８０°反対向きの方向であり、Ｙ（－）方向は、ＸＹ平面上でＹ（＋）方向に対して１８０°反対向きの方向である。Ｘ（＋）方向はＸ軸正側方向に相当し、Ｘ（－）方向はＸ軸負側方向に相当し、Ｙ（＋）方向はＹ軸正側方向に相当し、Ｙ（－）方向はＹ軸負側方向に相当する。スライドキー３０は、ＸＹ平面内の各方向を自在にスライドする。
　図２に示されるように、スライドキー３０の突出部３０ａ及び突起部５５の初期状態での位置（初期位置、又は中立位置とも称する）が、ＸＹ平面の原点を通るＺ軸上に存在するように、板ばね５０によって付勢された状態で支持されている。初期状態での突出部３０ａの軸は、Ｚ軸上に存在する。また、初期状態での突起部５５は、スライドキー３０の凹部３１の凹部頂点３１ａに付勢して当接している。
　一方、図４のように、スライドキー３０がＸ（－）方向にスライドすることにより、突起部５５が凹面３１ｂによって、Ｘ（－）方向に垂直な下方に押し下げられる。すなわち、スライドキー３０のスライドに伴って、突起部５５は凹部３１ｂとの当接位置を自転して変えながら押し下がる。突起部５５は、スライドキー３０がスライドしても、Ｚ方向の位置は変化するが、ＸＹ方向の位置が変化しないように支持されている。スライドキー３０のスライド量が増えるにつれて突起部５５の押し下げ量が増え、突起部５５の押し下げ量が増えるにつれて、板ばね５０の収縮量も増加する。そして、スライドキー３０に与える操作荷重を解除すると、Ｚ方向に縮んだ板ばね５０の弾性力による作用によって、突起部５５が凹面３１ｂとの当接位置を変えながら自転して押し上がり、Ｘ（－）方向に移動したスライドキー３０の位置は、初期位置に戻る。スライドキー３０をＸＹ平面３６０°内の他の方向にスライドした場合も同様に考えることができる。
　このように、操作入力装置１は、スライドキー３０のスライド方向と板ばね５０の収縮方向は互いに直交するように構成されているので、スライドキー３０のスライド量の確保が容易である。
　なお、突起部５５は、操作入力装置１のように球体でもよいが、図５に示した操作入力装置２のように、球体でなくてもよい。図５は、本発明の第２の実施形態である操作入力装置２の断面図である。上述の実施形態と同様の部分については、その説明を省略する。操作入力装置２のスライドキー３０の凹面３１ｂに当接し得る突起部５６の当接面は、側面が曲面で形成された円錐形状である。図６は、突起部５６の斜視図である。突起部５６は、円柱状部材の上部が、凹面３１ｂと当接可能なように円錐形状に形成されたものである。
　また、スライドキー３０の凹面３１ｂに付勢された状態で当接する突起部は、操作入力装置１の突起部５５や操作入力装置２の突起部５６のように、板ばね５０と別体で構成されてもよいが、図７，８に示した操作入力装置３の突起部５７のように、板ばね５０と一体で構成されてもよい。図７は、本発明の第３の実施形態である操作入力装置３の分解斜視図である。図８は、操作入力装置３の断面図である。上述の実施形態と同様の部分については、その説明を省略する。突起部５７は、一端が固定された板ばね５０の他端を絞り加工することにより形成される。凹面３１ｂと当接する突起部５７の当接面は、例えば、球面上に形成される。これにより、耐摩耗性が向上する。
　また、錐体の側面に沿うように螺旋状（渦巻状）に伸びる板ばねは、操作入力装置１等の板ばね５０に限らず、図９～図２５に示されるような螺旋形状を有する板ばね５２でもよい。図９～２５には、上側に上面視図が示され、下側に側面図が示される。板ばね５２は、一端が環状部５３に接続され、他端が環状部５３の中心部の上方に位置する保持部５１に接続される弾性部材である。環状部５３は、板ばね５２によって側面が形成される略円錐形状の底面の外周部に相当する。
　図９～図１９は、環状部５３から保持部５１に向けての延伸途中で２つの直線部に挟まれて所定の折れ曲がり角度で折れ曲がる屈曲部を備える複数の板ばね要素から構成される板ばね５２の構造例を示している。図２０，２１は、曲線部によって形成された複数の板ばね要素から構成される板ばね５２の構造例を示している。図２２～図２５は、屈曲部が直線部と曲線部によって形成された複数の板ばね要素から構成される板ばね５２の構造例を示している。図２２～２５において、直線部は略円錐形状の頂点方向（保持部５１の方向）に該円錐形状の側面に沿って延伸する部分であり、曲線部は該円錐形状の側面の円周方向に延伸する部分である。
　なお、図１９～２５における「直線部」及び「曲線部」は、板ばね５２を上方（Ｚ軸方向）から投影したときの形状を表す用語で表現している。したがって、図１９～２５における「直線部」が、文字通り「直線部」であるとは限らず、略錐体形状の頂点方向に該錐体形状の側面に沿うような曲面で形成されていてもよい。
　板ばねが錐体の側面に沿うように螺旋状に伸びる構造を有することにより、ばね設計の自由度が向上し、より広範な変形量や復元力を持たせることができる。また、ばねの応力を低減させることができるため、耐久性が向上する。特に、上述のように屈曲部を設けることによって、屈曲部を設けずに錐体の頂点部に向けて伸ばす構造に比べて、板ばね要素の長さを長くすることができるため（稼ぐことができるため）、ばねの応力が更に低減し、耐久性が向上する。
　また、スライドキー３０の凹部３１の凹面は、図２６に示されるような円錐凹形状に限らず、図２７に示されるような略四角錐形状でもよい。凹部３１の凹面を略四角錐形状などの多角錐形状にすることによって、スライドキー３０の操作方向の違いによって、スライドキー３０をスライドさせるのに必要な操作荷重を変えることができる。すなわち、「スライドキー３０の初期状態での位置（初期位置）を起点に、凹部３１の凹面を形成する多角錐の複数の側面のうち隣り合う２つの側面に挟まれた辺に沿って突起部５５等が相対的にスライドする方向に、スライドキー３０をスライドさせるのに必要な操作荷重」と、「スライドキー３０の初期位置を起点に、該隣り合う２つの側面に挟まれた辺以外の方向に突起部５５等がその凹面に沿って相対的にスライドする方向に、スライドキー３０をスライドさせるのに必要な操作荷重」とが、互いに異なるようにすることができる。
　例えば、略四角錐形状では、上下左右４方向への操作荷重と上下左右４方向に挟まれた斜め４方向への操作荷重を異なるようにすることができる。つまり、Ｘ（＋），Ｘ（－），Ｙ（＋），Ｙ（－）の各ＸＹ軸の４方向に操作したときの感覚とそれら各方向に挟まれた斜め４方向に操作したときの感覚とを変えることができる。
　このように、スライドキー３０の操作方向の違いによって、操作者がスライドキー３０をスライドさせるのに必要な操作荷重を変えることができるので、操作方向に応じて操作者の操作感触を変えることができる。
　また、凹部頂点部から下方に向けて開口部が次第に広がる凹部３１の凹面は、略円錐形状や略四角錐形状に限らず、図２８に示されるように、略ホーン形状（略ラッパ形状）でもよいし、図２９に示されるように、略半球形状でもよいし、それらの形状を組み合わせた３次元形状でもよい。図２８の場合、スライドキー３０の中心部（初期位置）への復帰力は、凹面の傾斜が急になる中心部に近づくほど強く、突起部５５等が中心部から外周部に向けて相対的にスライドするに従って弱くなる。図２９の場合、スライドキー３０の中心部への復帰力は、凹面の傾斜が緩やかになる中心部に近づくほど弱く、突起部５５等が中心部から外周部に向けて相対的にスライドするに従って強くなる。
　さらに、凹部３１の凹面に線状突起などの段差を設けてもよい。図３０は、スライドキー３０の凹部３１の凹面に同心円状に線状突起が設けられた構造例である。図３１は、線状突起３２がスライドキー３０の凹面３１ｂに設けられた操作入力装置１の断面図である。このような段差を凹面に設けることによって、突起部５５がその段差を乗り越える時に、スライドキー３０をスライド操作する操作者にクリック感を与えることができる。
　このように、凹面の形態に応じて、スライドキー３０のスライドに伴う荷重変化曲線を自由に設定することができる。つまり、操作者のスライド操作に伴う操作感を自由に設定できる。
　図３２は、本発明の第４の実施形態である操作入力装置４の分解斜視図である。図３３は、操作入力装置４の断面図である。図３４は、操作入力装置４の全体斜視図である。上述の実施形態と同様の部分については、その説明を省略する。
　下ケース６０は、スライドキー３０が配置される配置面６０ｂを有する基部である。スライドキー３０は、配置面６０ｂに沿って各方向自在にスライドする。下ケース６０は、樹脂製でもよいし、鉄やアルミニウムなどの金属製でもよい。
　スライドキー３０は、下ケース６０と上ケース７０によってＸＹ平面に平行な方向に移動可能に支持されている。スライドキー３０のスライド板の上面に上ケース７０の下面が接し、スライドキー３０のスライド板の下面に下ケース６０の配置面６０ｂが接することによって、スライドキー３０を、下ケース６０と上ケース７０との間に挟んで、ＸＹ平面に平行な方向に変位可能に支持することができる。突出部３０ａは、上ケース７０の中央部に形成された孔７０ａを貫通し、上ケース７０に収容されたＸＹ変位分離機構（詳細は後述）も貫通し、上カバー１００に形成された孔１００ａを貫通して、上カバー１００の上面から露出する。下カバー８０は、上ケース７０と下ケース６０を挟んで固定する。また、操作者の操作性を向上させるため、突出部３０ａの上部には、操作者の接触面が曲面で形成された接触部（不図示）が取り付けられてもよい。
　また、図３３に示されるように、板ばね５４の一端が固定される環状部５３が、凹面３１ｂに突起部５５が付勢して当接した状態で、スライドキー３０をスライド可能に支持する支持部材である下ケース６０に下カバー８０によって固定される。これにより、板ばね５４が図１のように他の部品と一体構成ではなく単独部品であっても、板ばね５４を下ケース６０に容易に取り付けることができる。
　ＸＹ変位分離機構は、Ｙ方向に変位自在に取り付けられたＹ方向変位部７１と、Ｘ方向に変位自在に取り付けられたＸ方向変位部７２と、ストッパー７３とを備える。Ｘ方向に延在するＹ方向変位部７１の上側に、Ｙ方向に延在するＸ方向変位部７２が配置され、Ｘ方向変位部７２の上側に、Ｙ方向に延在するストッパー７３が配置されている。スライドキー３０の突出部３０ａは、Ｙ方向変位部７１の中央部にＸ方向に形成されたスライド溝７１ａと、Ｘ方向変位部７２の中央部にＹ方向に形成されたスライド溝７２ａと、ストッパー７３の中央部にＸ方向に形成されたスライド溝７３ａとを貫通する。突出部３０ａがＸＹ変位分離機構をこのように貫通することにより、スライドキー３０のＸＹ平面上でのスライド方向とスライド量を、Ｘ方向の変位量とＹ方向の変位量として取り出すことができる。
　スライドキー３０の動きは操作入力に応じて変化するので、スライドキー３０の動きを検知することによって、スライドキー３０の動きに対応した操作入力を検出することができる。操作入力の検出によって、検出された操作入力に応じた操作内容を所定のコンピュータに把握させることができる。
　図３５は、上ケース７０に収容されたＸＹスライド機構の斜視図である。図３６は、スライドキー３０の動きを検知する検知部９０の構成図である。検知部９０は、Ｙ方向変位部７１（図３５参照）の下面に配置された接触端子９５と、接触端子９５に接触可能な位置に設けられたＹ方向に並走する２本の導体パターン９１，９２と、Ｘ方向変位部７２（図３５参照）の下面に配置された接触端子９６と、接触端子９６に接触可能な位置に設けられたＸ方向に並走する２本導体パターン９３，９４とを備えている。導体パターン９１～９４は、フレキシブル基板などの基板に形成されるとよい。
　導体パターン９１には抵抗膜９１ｂが更に形成され、導体パターン９３には抵抗膜９３ｂが更に形成されている。また、導体パターン９１の一端に電極９１ａが形成され、導体パターン９２の一端に電極９２ａが形成される。同様に、導体パターン９３の一端に電極９３ａが形成され、導体パターン９４の一端に電極９４ａが形成される。
　スライドキー３０のＹ方向へのスライド移動に連動して接触端子９５が導体パターン９１と９２に接触しながら同じＹ方向の向きにスライド移動するので、電極９１ａと電極９２ａとの間の抵抗値を検出することによって、スライドキー３０のＹ方向の変位量を検出することができる。同様に、スライドキー３０のＸ方向へのスライド移動に連動して接触端子９６が導体パターン９３と９４に接触しながら同じＸ方向の向きにスライド移動するので、電極９３ａと電極９４ａとの間の抵抗値を検出することによって、スライドキー３０のＸ方向の変位量を検出することができる。これらの抵抗値の検出手段は、操作入力装置４の外部装置に備えられてもよいし、操作入力装置４の内部に備えられてもよい。
　したがって、スライドキー３０のＸＹ平面上の位置を検知することができるので、スライドキー３０を操作した操作者が意図した操作内容を、所定のコンピュータに把握させることができる。
　また、操作入力装置４の場合、図３７，３８に示されるスライドキー３０と板ばね５４と突起部５５と下ケース６０などから構成される「キー戻り機構」は、図３５，３６に示される検知部９０とＸＹ変位分離機構から構成される「センサ機構」の下部に位置している。従って、センサ機構に接触せずに上下方向に貫通する突出部３０ａを介して大きな上下方向の荷重がスライドキー３０に付加されても、センサ機構に荷重が加わることを抑えることができる。なお、キー戻り機構とセンサ機構との位置関係は、操作入力装置４の場合に対して上下逆でもよい。
　また、操作入力装置４は、スライドキー３０の移動に伴って変化する抵抗値を検出することによってスライドキー３０の動きを検知するものであったが、スライドキー３０の動きを検知する検知方法は、上述の方法に限らない。例えば、スライドキー３０の移動に伴って変化する電界強度をホール素子やＭＲ素子などの磁気センサによって検知することによって、スライドキー３０の動きを検知してもよい。また、スライドキー３０の移動に伴って変化する静電容量を検出することによって、スライドキー３０の動きを検知してもよい。
　図３９は、螺旋形状を有する板ばね５４の上面視図である。図４０は、板ばね５４の側面図である。板ばね５４は、スライドキー３０の凹部の中で応力を効率良く緩和し、ストロークがＺ方向で最大でとれるように、螺旋形状で且つ円錐を成している。
　図４１は、本発明の第５の実施形態である操作入力装置５の分解斜視図である。図４２は、操作入力装置５の断面図である。図４３は、操作入力装置５の全体斜視図である。上述の実施形態と同様の部分については、その説明を省略する。操作入力装置５は、ヨークを使用した磁気回路で構成され、第１のヨーク１３０、第２のヨーク１４０、第３のヨーク１５０とを備える。第１のヨーク１３０は、第３のヨーク１５０の上側に配置され、第２のヨーク１４０は、第３のヨーク１５０の下側に配置される。第３のヨーク１５０は、突起部５５が板ばね５４の弾性力によって初期荷重を伴って押し当てられている。
　第２のヨーク１４０は、第３のヨーク１５０が配置される配置面１４０ｂを有する基部である。第３のヨーク１５０は、配置面１４０ｂに沿って各方向自在にスライドする。第２のヨーク１４０の中央部には、板ばね５４が貫通する孔１４０ａが形成されている。
　第３のヨーク１５０は、第２のヨーク１４０と第１のヨーク１３０によってＸＹ平面に平行な方向に移動可能に支持されている。第３のヨーク１５０のスライド板の上面に第１のヨーク１３０の下面が接し、第３のヨーク１５０のスライド板の下面に第２のヨーク１４０の配置面１４０ｂが接することによって、第３のヨーク１５０を、第２のヨーク１４０と第１のヨーク１３０との間に挟んで、ＸＹ平面に平行な方向に変位可能に支持することができる。第３のヨーク１５０に設けられた突出部１５０ａは、第１のヨーク１３０の中央部に形成された孔１３０ａを貫通して、第１のヨーク１３０の上面から露出する。
　Ｚ方向に対向する第１のヨーク１３０と第２のヨーク１４０の間に、複数のコイルが、円周方向に配置されている。操作入力装置５の場合、４つのコイル１１１～１１４が円周方向で等間隔に、第３のヨーク１５０のスライド板の外側に配置されている。
　コイル１１１～１１４は、原点Ｏとの距離が等しい点を結んでできる仮想的な円の円周方向に並べられている。コイル１１１～１１４は、操作者の力のベクトルを算出しやすくするという点で、その円周方向に等間隔に配置されることが好ましい。各コイルが互いに同特性の場合、隣接する２つのコイルの重心間の距離が等しければよい。コイル１１１～１１４は、Ｘ（＋），Ｘ（－），Ｙ（＋），Ｙ（－）の４方向に同心円状に９０°毎に配置されている。
　第３のヨーク１５０は、原点Ｏを通るＺ軸上に配置されている。第３のヨーク１５０の下面には、略円錐形状の側面を有する凹部３１が形成されている。
　第１のヨーク１３０と第２のヨーク１４０と第３のヨーク１５０は、文字通り、ヨークの役目を果たす。したがって、第１のヨーク１３０と第２のヨーク１４０と第３のヨーク１５０は、比透磁率が１よりも高い材質であればよい。例えば、比透磁率は１．００１以上あると好適であり、具体的には、鋼板（比透磁率５０００）などが好ましい。各コイルを貫くコアそれぞれは（すなわち、コア１２１～１２４は）、樹脂でも鉄でもフェライトでもよく、無くてもよい。
　操作入力装置５は、コイル１１１～１１４の少なくともいずれか一つのインダクタンスの変化により生じた出力信号を所定の操作入力検出装置に出力するための出力部を備える。この出力部は、コイルの端部に電気的に接続される。出力部は、コイルに生じたインダクタンスの変化をコイル毎に検知できるように、コイル毎に設けられる。例えば、この出力部として、各コイルの一端に接続された配線及び該配線に接続された端子が設けられるとよい。
　例えば、インダクタンスのＸ方向成分の変化量は、Ｘ（＋）方向に配置されたコイル１１１のインダクタンスの変化量とＸ（－）方向に配置されたコイル１１３のインダクタンスの変化量との差であるＸ方向差分値に基づいて、検知される。インダクタンスＹ方向成分の変化量についても、同様に、Ｙ（＋）方向に配置されたコイル１１２のインダクタンスの変化量とＹ（－）方向に配置されたコイル１１４のインダクタンスの変化量との差であるＹ方向差分値に基づいて、検知される。インダクタンスのＸ方向成分とＹ方向成分の変化量が検知されることによって、第３のヨーク１５０の位置が検出される。
　Ｘ軸方向を、コイル１１１とコイル１１３を結ぶ直線方向に対してＸＹ平面内で４５°ずらした方向に定義し、Ｙ軸方向を、コイル１１２とコイル１１４を結ぶ直線方向に対してＸＹ平面内で同じ向きに４５°ずらした方向に定義してもよい。
　図４４は、本発明の第６の実施形態である操作入力装置６の分解斜視図である。図４５は、操作入力装置６の断面図である。図４６は、スライドキー３０がＸ（－）方向にスライドした状態を示した図である。上述の実施形態と同様の部分については、その説明を省略する。上述の実施形態の板ばね（例えば、第１の実施形態の板ばね５０）は、スライドキー３０等のスライド部材が初期位置に位置した状態で、突起部の位置を頂点とする略錐体形状の側面を成すように、該錐体形状の底面から該頂点に向けて螺旋状に伸びている弾性部材である。これに対し、第６の実施形態の操作入力装置６の板ばね５８は、図４６に示されるように、スライドキー３０等のスライド部材が該初期位置からスライドした位置に位置した状態で、スライド部材の凹面３１ｂに当接した突起部の位置を頂点とする略錐体形状の側面を成すように、該錐体形状の底面から該頂点に向けて螺旋状に伸びている弾性部材である。
　このような構成を有する操作入力装置６は、スライドキー３０がスライドし得るスライド方向に板ばね５８が配設されてなく、スライドキー３０のスライド方向に対して板ばね５８の伸縮方向が垂直なため、板ばね５８の存在によってスライドキー３０のスライド量が制限されにくく、スライドキー３０の長ストローク化が可能となる。
　例えば、図４６のように、スライドキー３０をＸＹ平面上のＸ（－）方向にスライドさせると、凹面３１ｂから突起部５５を介して力を受けた板ばね５８はＸＹ平面に対して下向きの法線方向に伸長する。したがって、板ばね５８の伸長方向がスライドキー３０のスライド方向に対して垂直であるので、スライドキー３０がスライド可能なスライド量を容易に且つ大きく確保することができる。
　また、板ばね５０が、操作入力を受けていない初期状態で渦巻状に曲がった形状であることにより、ばね設計の自由度が向上するため、より広範な変形量や復元力をばねに持たせることができる。また、渦巻状にすることにより、ばね長が長くなって、ばねに生じる応力を低減させることができるので、耐久性が向上する。
　操作入力装置１は、図４４～４６に示されるように、下ケース４１と、板ばね５８と、突起部５５と、突起部５５が板ばね５８の弾性力によって初期荷重を伴って又は伴わずに押し当てられているスライドキー３０と、スライドキー３０の下側に配置される下側スライド支持部１１と、スライドキー３０の上側に配置される上側スライド支持部２０とを備える。突起部５５がスライドキー３０の下面に形成された凹部頂点３１ａに板ばね５８によって押し当てられることにより、スライドキー３０が初期位置に保持される。スライドキー３０が操作者の力によってスライド移動した場合、板ばね５８は、凹面３１ｂとの作用により、スライドキー３０のスライド方向とは垂直をなす方向に伸びる。その伸びによって発生した復帰力を利用してスライドキー３０を初期位置（原点）に復帰させる原点復帰機構が実現されている。
　下ケース４１は、下側スライド支持部１１を収容して固定する基部である。下ケース４１の中央部には、貫通孔４１ａが設けられている。貫通孔４１ａによって、下方に伸長した板ばね５８が下ケース４１に接触することを防いだり、板ばね５８が伸長可能な最大ストローク長を長くしたりすることができる。また、貫通孔４１ａは、外部機器と接続するための配線を通す孔として使用してもよい。
　また、突起部５５を凹部頂点３１ａ又は凹面３１ｂに当接した位置に保持する保持部５９が、板ばね５８によって形成された渦巻きの中央部に形成される。保持部５９は、球状の突起部５５が該渦巻きの中央部に回転可能に位置決めされるように形成された凹部を有している。保持部５９は、一端が環状部５３に固定された板ばね５８の他端に接続されることにより、板ばね５８に支持されている。
　板ばね５８は、荷重が付与されていない状態で、突起部５５の位置を中心とする略平板形状の板面を形成するように、該平板形状の外周部（すなわち、環状部５３）から該中心に向けて渦巻状に伸びた構造を有している（図４７参照）。板ばね５８は、その平板形状の外周部の互いに異なる箇所からその平板形状の中心に向けて渦巻状に伸びる複数の板ばね要素から構成されている。図４７に示した操作入力装置６の板ばね５８は、４つの板ばね要素から構成されている。各板ばね要素は、その平板形状の外周部の対向する位置から延びている。これにより、突起部５５が安定して保持されるとともに、板ばね５８が安定的に弾性変形する。また、これらの安定化をさらに図るため、板ばね５８の各板ばね要素は、その平板形状の外周部に接続されている一端に対して反対側の他端で、保持部５９を両側から挟むように、互いに対向する位置で保持部５９を支持している。
　板ばね５８は、図４４～４６に示されるように、上下方向に伸縮可能に、下側スライド支持部１１の中央部に形成されたフランジ１１ｂによって支持される。
　スライドキー３０は、板状の下側スライド支持部１１の上側の面であるスライド面１１ｃに沿ってＸＹ平面内の各方向に自在にスライドする。スライド面１１ｃは、低背化の点で、ＸＹ平面に平行な平面であることが好ましい。下ケース４１に収容される下側スライド支持部１１の中央部には、板ばね５８が貫通する孔１１ａが形成されている。
　スライドキー３０は、操作者の力が作用しうる突出部３０ａを有する操作部である。スライドキー３０は、操作者の力が突出部３０ａに作用することにより、ＸＹ平面内を変位する変位部材である。スライドキー３０は、下側スライド支持部１１と上側スライド支持部２０によってＸＹ平面に平行な方向に移動可能に支持されている。
　図４５に示されるように、スライドキー３０の突出部３０ａ及び突起部５５の初期状態での位置（初期位置、又は中立位置とも称する）が、ＸＹ平面の原点を通るＺ軸上に存在するように、板ばね５８によって付勢された状態で又は付勢されていない状態で支持されている。初期状態での突出部３０ａの軸は、Ｚ軸上に存在する。また、初期状態での突起部５５は、スライドキー３０の凹部３１の凹部頂点３１ａに付勢して又は付勢せずに当接している。
　一方、図４６のように、スライドキー３０がＸ（－）方向にスライドすることにより、突起部５５が凹面３１ｂによって、Ｘ（－）方向に垂直な下方に押し下げられる。すなわち、スライドキー３０のスライドに伴って、突起部５５は凹部３１ｂとの当接位置を自転して変えながら押し下がる。突起部５５は、スライドキー３０がスライドしても、Ｚ方向の位置は変化するが、ＸＹ方向の位置が変化しないように支持されている。スライドキー３０のスライド量が増えるにつれて突起部５５の押し下げ量が増え、突起部５５の押し下げ量が増えるにつれて、板ばね５８の伸長量も増加する。そして、スライドキー３０に与える操作荷重を解除すると、Ｚ方向に伸びた板ばね５８の弾性力による作用によって、突起部５５が凹面３１ｂとの当接位置を変えながら自転して押し上がり、Ｘ（－）方向に移動したスライドキー３０の位置は、初期位置に戻る。スライドキー３０をＸＹ平面３６０°内の他の方向にスライドした場合も同様に考えることができる。
　このように、操作入力装置６は、スライドキー３０のスライド方向と板ばね５８の伸長方向は互いに直交するように構成されているので、スライドキー３０のスライド量の確保が容易である。
　以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形、改良及び置換を加えることができる。また、上述の複数の実施形態それぞれの一部を組み合わせて構成された別の実施形態も考えられ得る。
　また、操作入力装置は、手指に限らず、手のひらで操作するものあってもよい。また、足指や足の裏で操作するものであってもよい。また、操作者が触れる面は、平面でも、凹面でも、凸面でもよい。
　また、図９～図２５に示した板ばね５２は、荷重が付与されていない状態で略錐体形状の側面を成すように伸びるものであったが、図４７のように、荷重が付与されていない状態で略円板形状の板面を成すように伸びるものであってもよい。
　本願は２０１０年２月５日に出願した日本国特許出願第２０１０－０２４１２８号に基づきその優先権を主張するものであり、同日本国出願の全内容を参照することにより本願に援用する。
　１，２，３，４，５　操作入力装置
　１０，１１　下側スライド支持部
　２０　上側スライド支持部
　３０　スライド部材（スライドキー）
　３０ａ　突出部
　３０ｂ　スライド板
　３１　凹部
　３１ａ　凹部頂点
　３１ｂ　凹面
　３２　線状突起
　４０，４１　下ケース
　５０，５２，５４，５８　弾性部材（板バネ）
　５１，５９　保持部
　５３　環状部
　５５，５６，５７　突起部
　６０　下ケース
　７０　上ケース
　８０　下カバー
　９１～９４　導体パターン
　９１ａ～９４ａ　電極
　９１ｂ，９３ｂ　抵抗膜
　９５，９６　接触端子
　１００　上カバー
　１１１～１１４　コイル
　１２１～１２４　コア
　１３０　第１のヨーク
　１４０　第２のヨーク
　１５０　第３のヨーク

Claims (10)

  1. 　操作入力を受けることによりスライドするスライド部材と、
    　前記スライド部材の下方に配置された板ばねと、
    　前記スライド部材の下面に形成された凹面に前記板ばねの付勢力によって当接する突起部と、を含み、
    　前記板ばねは、前記突起部の位置を頂点とする略錐体形状の側面を成すように、該錐体形状の底面から前記頂点に向けて螺旋状に伸びていることを特徴とする操作入力装置。
  2. 　請求項１に記載の操作入力装置であって、
    　前記板ばねは、前記底面の互いに異なる箇所から前記頂点に向けて螺旋状に伸びる複数の板ばねから構成されることを特徴とする操作入力装置
  3. 　請求項１に記載の操作入力装置であって、
    　前記板ばねは、前記底面から前記頂点に向けての延伸途中に屈曲部を含むことを特徴とする操作入力装置。
  4. 　請求項１に記載の操作入力装置であって、
    　前記板ばねは、前記凹面に前記突起部が付勢して当接した状態で、前記スライド部材をスライド可能に支持する支持部材に固定されることを特徴とする操作入力装置。
  5. 　請求項１に記載の操作入力装置であって、
    　前記板ばねは、前記突起部を保持する保持部を支持することを特徴とする操作入力装置。
  6. 　請求項１に記載の操作入力装置であって、
    　前記凹面と当接し得る前記突起部の当接部が、曲面であることを特徴とする操作入力装置。
  7. 　請求項６に記載の操作入力装置であって、
    　前記曲面が、球面であることを特徴とする操作入力装置。
  8. 　請求項１に記載の操作入力装置であって、
    　前記突起部が、球状部材であることを特徴とする操作入力装置。
  9. 　請求項１に記載の操作入力装置であって、
    　前記凹面が、略多角錐形状であることを特徴とする操作入力装置。
  10. 　請求項１に記載の操作入力装置であって、
    　前記凹面に段差を設けたことを特徴とする操作入力装置。
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