WO2019138644A1 - 入力装置 - Google Patents

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WO2019138644A1
WO2019138644A1 PCT/JP2018/039588 JP2018039588W WO2019138644A1 WO 2019138644 A1 WO2019138644 A1 WO 2019138644A1 JP 2018039588 W JP2018039588 W JP 2018039588W WO 2019138644 A1 WO2019138644 A1 WO 2019138644A1
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WO
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magnetic body
input device
magnetic
switch
movable member
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/039588
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English (en)
French (fr)
Inventor
星輝 杉澤
佐藤 崇
Original Assignee
アルプスアルパイン株式会社
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Publication date
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Priority to CN201880083319.1A priority patent/CN111512406B/zh
Priority to EP18899224.2A priority patent/EP3739610B1/en
Publication of WO2019138644A1 publication Critical patent/WO2019138644A1/ja
Priority to US16/916,819 priority patent/US11170954B2/en

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02Details
    • H01H13/12Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H13/14Operating parts, e.g. push-button
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/84Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard characterised by ergonomic functions, e.g. for miniature keyboards; characterised by operational sensory functions, e.g. sound feedback
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02Details
    • H01H13/04Cases; Covers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02Details
    • H01H13/12Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H13/20Driving mechanisms
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2221/00Actuators
    • H01H2221/036Return force
    • H01H2221/04Return force magnetic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2221/00Actuators
    • H01H2221/046Actuators bistable
    • H01H2221/048Actuators bistable magnetic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H5/00Snap-action arrangements, i.e. in which during a single opening operation or a single closing operation energy is first stored and then released to produce or assist the contact movement
    • H01H5/02Energy stored by the attraction or repulsion of magnetic parts

Definitions

  • the present disclosure relates to an input device.
  • an input device provided with a slide member movable in a direction in which pressing operation is performed, a slide guide portion for guiding the movement of the slide member, and a switch portion pressed by the slide member (Patent Document 1) reference.).
  • the first magnet is attached to the slide member
  • the second magnet is attached to the slide guide portion.
  • the first magnet and the second magnet are disposed at positions where they are attracted to each other across a gap when the pressing operation is not performed.
  • the input device is configured to suppress rattling of the slide member when the pressing operation is not performed.
  • the first magnet and the second magnet are always disposed with a gap. Therefore, there is a possibility that rattling of the slide member as the movable member can not be eliminated.
  • a movable member that receives an operation force
  • a fixed member that holds the movable member movably in a plurality of operation directions, and an on state and an off state
  • a switch that switches, a first magnetic body attached to the fixed member, a second magnetic body that moves with the movable member, and the first magnetic body and the first magnetic member when the movable member does not receive an operation force
  • a third magnetic body disposed in contact with each of the two magnetic bodies and arranged to be in contact with any of the first magnetic body and the second magnetic body in a state where the movable member receives an operation force; And at least one of the first magnetic body, the second magnetic body, and the third magnetic body is a magnet.
  • the above-described means provides an input device that can more reliably suppress rattling of the movable member.
  • FIG. 5A is a cross-sectional view of the input device of FIG. 5A when a pulling operation is performed. It is a figure which shows another example of a structure of an input device. It is a figure which shows another example of a structure of an input device. It is a figure which shows another example of a structure of an input device. It is a figure which shows another example of a structure of an input device.
  • FIG. 10A It is a figure which shows another example of a structure of an input device. It is a top view of another example of composition of an input device. It is a front view of the input device of FIG. 10A. It is a figure which shows the state of a 1st magnetic body, a 2nd magnetic body, and a 3rd magnetic body. It is a figure which shows the state of a 1st magnetic body, a 2nd magnetic body, and a 3rd magnetic body. It is a figure which shows the state of a 1st magnetic body, a 2nd magnetic body, and a 3rd magnetic body. It is a top view of another example of composition of an input device. It is a front view of the input device of FIG. 11A.
  • FIG. 1A and FIG. 1B are schematic diagrams showing a configuration example of the input device 100.
  • FIG. 1A is a top view of the input device 100.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view of the XZ plane including the dashed dotted line L1 in FIG. 1A as viewed from the -Y side.
  • the input device 100 is configured to be operable in a plurality of operation directions.
  • the input device 100 is configured such that the operator can realize the pulling operation in the upper direction (+ Z direction) and the pressing operation in the lower direction ( ⁇ Z direction).
  • the input device 100 is disposed, for example, at a center console of a vehicle, and is used to operate an air conditioner or the like.
  • the input device 100 mainly includes the operation member 10, the slide member 11, the housing 12, the first magnetic body 13, the second magnetic body 14, the third magnetic body 15, the switch mechanism 20, and the first switch. 21 and a second switch 22.
  • the input device 100 is configured such that the first switch 21 is turned on when the pressing operation is performed, and the second switch 22 is turned on when the pulling operation is performed.
  • the operation member 10 is a part of the movable member, and is configured to be able to receive an operation force.
  • the operation member 10 has a cylindrical shape with the axis CA as a central axis. Then, in order to allow the operator to push the upper surface (the surface on the + Z side), the operator is configured to be able to pinch and pull up the cylindrical surface.
  • the operation member 10 may have another shape such as a polygonal column shape or an elliptical cylinder shape. Further, the operation member 10 moves to the lower limit position when the push operation is performed, moves to the upper limit position when the pull operation is performed, and at the neutral position when neither the push operation nor the pull operation is performed. It is configured to be stationary.
  • the slide member 11 is a part of the movable member, and is configured to be movable according to the operation force.
  • the slide member 11 includes the coupling portion 11a, the engagement portion 11b, and the coupling portion 11c, and is configured to slide in the direction in which the pushing operation and the pulling operation are performed, that is, the Z axis direction.
  • the coupling portion 11 a is configured to be coupled to the operation member 10.
  • the coupling portion 11a is coupled to the operation member 10 via a snap fit structure.
  • the coupling portion 11 a may be coupled to the operation member 10 via another coupling structure, or may be coupled to the operation member 10 using an adhesive.
  • the coupling portion 11 a, that is, the slide member 11 may be integrally formed with the operation member 10.
  • the engagement portion 11 b is configured to movably engage with the housing 12.
  • the engaging portion 11 b is configured to be slidably engaged in the operation direction (Z-axis direction) with respect to the inner wall surface of the cylindrical guide portion 12 a formed inside the housing 12.
  • the outer wall surface of the guide portion 12a may be slidably engaged in the operation direction.
  • the connecting portion 11 c is configured to be connected to the switch mechanism 20.
  • the connecting portion 11 c is configured such that the first switch 21 is turned on when the pressing operation is performed, and the second switch 22 is turned on when the pulling operation is performed.
  • the switch mechanism 20 is configured to be able to operate.
  • the connecting portion 11c is formed of two pillar members extending downward from the lower surface of the connecting portion 11a. Details of the connection between the connection portion 11 c and the switch mechanism 20 will be described later.
  • the housing 12 is configured to function as a fixing member that holds the movable member so as to be movable in a plurality of operation directions.
  • the housing 12 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and is configured to include the guide portion 12 a and the support portion 12 b.
  • the guide portion 12a is configured to engage with the engaging portion 11b of the slide member 11, as described above.
  • it has a cylindrical shape having an axis CA as a central axis as shown in FIG. 2 is a top view of the input device 100 of FIG. 1A, and the illustration of the operation member 10 and the slide member 11 is omitted.
  • the guide portion 12 a may have another shape as long as it can be engaged with the engagement portion 11 b of the slide member 11.
  • it may have another cylindrical shape such as a rectangular cylindrical shape.
  • the combination of several independent partial cylindrical shape may be sufficient, and the combination of several columnar shape may be sufficient.
  • the guide portion 12a may be configured to prevent the engagement portion 11b of the slide member 11 from rotating about the axis CA.
  • the guide portion 12a may be provided with a groove or a rib extending in the Z-axis direction on the inner wall of the cylinder.
  • the engaging portion 11b may have a rib or a groove formed on the cylindrical outer wall so as to fit with the groove or rib of the guide portion 12a.
  • the guide portion 12a may be configured such that the engagement portion 11b of the slide member 11 can rotate around the axis CA.
  • the support portion 12 b is configured to support the first magnetic body 13.
  • the support portion 12b is formed to project upward (+ Z direction) from the top surface 12t (the surface on the + Z side) of the housing 12, and the first magnetic body at the upper end It is configured to support thirteen.
  • the support portion 12 b has a cylindrical shape with the axis CA as a central axis.
  • the support portion 12 b may have another shape as long as it can support the first magnetic body 13.
  • it may have another cylindrical shape such as a rectangular cylindrical shape.
  • the combination of several independent partial cylindrical shape may be sufficient, and the combination of several columnar shape may be sufficient.
  • the first magnetic body 13 is a magnetic body attached to the fixing member.
  • the first magnetic body 13 is a metallic magnetic body.
  • the first magnetic body 13 is a plate made of iron having a cylindrical shape centering on the axis CA as shown in FIG. 2, and as shown in FIG. 1B, the upper end of the support portion 12b in the housing 12 is It is inserted in the crevice formed in the part.
  • the first magnetic body 13 may be fixed to the fixing member with an adhesive, or may be fixed by another fixing method.
  • the first magnetic body 13 may have another shape other than the cylindrical shape.
  • the 1st magnetic body 13 is comprised by the plate-shaped member which has a through-hole, you may be comprised by the plate-shaped member which does not have a through-hole.
  • the second magnetic body 14 is a magnetic body that moves with the movable member.
  • the second magnetic body 14 is a metallic magnetic body.
  • the second magnetic body 14 is a plate made of iron having a cylindrical shape with the axis CA as a central axis as shown in FIG. 2, and as shown in FIG. 1B, the second magnetic body 14 adheres to the joint portion 11a in the slide member 11 It is fixed by medicine.
  • the second magnetic body 14 may be fitted in a recess formed in the movable member, or may be fixed by another fixing method.
  • the second magnetic body 14 may have another shape other than the cylindrical shape.
  • the 2nd magnetic body 14 is comprised by the plate-shaped member which has a through-hole, you may be comprised by the plate-shaped member which does not have a through-hole.
  • the second magnetic body 14 is disposed inside the through hole of the first magnetic body 13.
  • the third magnetic body 15 contacts each of the first magnetic body 13 and the second magnetic body 14 in the state where the movable member does not receive the operation force, and the first magnetic body in the state where the movable member receives the operation force It is a magnetic body disposed so as to be in contact with any of 13 and the second magnetic body 14.
  • the third magnetic body 15 is a magnet.
  • the third magnetic body 15 is a permanent magnet having a cylindrical shape with the axis CA as a central axis as shown in FIG. 2, and as shown in FIG. 1B, the first magnetic body 13 and the second magnetic body It is disposed so as to be able to be attracted to the lower surface (surface on the -Z side) of each of the bodies 14.
  • the third magnetic body 15 may be a temporary magnet such as an electromagnet.
  • the third magnetic body 15 is attracted to each of the first magnetic body 13 and the second magnetic body 14 because the operation member 10 does not receive the operation force, that is, the operation as the movable member
  • produce is shown.
  • the third magnetic body 15 is configured to move in any of the axial direction and the radial direction, but the movement may be limited in the radial direction.
  • the housing 12 may have a guide that limits the radial movement of the third magnetic body 15. The same applies to the axial direction.
  • the permanent magnet constituting the third magnetic body 15 is desirably magnetized in the vertical direction (Z-axis direction). For example, it is magnetized and arranged such that the upper part is an N pole and the lower part is an S pole, or the upper part is an S pole and the lower part is an N pole.
  • the contact surface CS1 between the first magnetic body 13 and the third magnetic body 15 and the contact surface CS2 between the second magnetic body 14 and the third magnetic body 15 are configured to be located on substantially the same plane.
  • the contact surface CS1 and the contact surface CS2 are configured to be located on the same horizontal surface.
  • the same plane may be an inclined plane which is inclined with respect to the horizontal plane.
  • each of the contact surface CS1 and the contact surface CS2 is configured to be perpendicular to the moving direction of the movable member. That is, two magnetic bodies are configured to be in contact on one side. This configuration can suppress or prevent the two magnetic bodies from rubbing against each other when the two magnetic bodies are in contact or when the two magnetic bodies are separated.
  • the contact surface CS1 and the contact surface CS2 may be configured such that the two magnetic bodies rub against each other when the two magnetic bodies come in contact with each other or when the two magnetic bodies are separated.
  • at least one of the contact surface CS1 and the contact surface CS2 may be configured to be stepped. That is, two magnetic bodies may be configured to contact each other on two sides.
  • the two magnetic bodies may be configured to be in contact with each other in two planes: a plane perpendicular to the direction of the axis CA, which is the moving direction of the movable member, and a plane parallel to the direction of the axis CA.
  • the surface parallel to the direction of the axis CA may be a curved surface extending in the circumferential direction of the third magnetic body 15, or may be a flat surface extending in the radial direction of the third magnetic body 15.
  • An elastic member may be disposed between the third magnetic body 15 and at least one of the first magnetic body 13 and the second magnetic body 14.
  • the elastic member may be, for example, a magnetic body or a nonmagnetic body having magnetic permeability.
  • the elastic member is, for example, a thin elastic sheet, and is arranged to constitute at least one of the contact surface CS1 and the contact surface CS2.
  • the elastic sheet is attached, for example, with an adhesive to at least one of the two related magnetic bodies.
  • At least one of the first magnetic body 13, the second magnetic body 14 and the third magnetic body 15 may be made of a magnetic body having elasticity.
  • the first magnetic body 13 and the second magnetic body 14 may be magnets
  • the third magnetic body 15 may be a metal magnetic body.
  • the first magnetic body 13, the second magnetic body 14 and All of the third magnetic members 15 may be magnets.
  • the switch mechanism 20 is configured to be able to switch between the on state and the off state of the switch according to the movement of the movable member.
  • the switch mechanism 20 includes a switch actuator 20a, a support member 20b, a swing shaft 20c, a connecting shaft 20d, a first dome-shaped member 20e, and a second dome-shaped member 20f.
  • the switch actuator 20a is a mechanism that switches the on state and the off state of the switch in conjunction with the movement of the movable member.
  • the switch actuator 20a is configured to swing around a swing shaft 20c supported by the support member 20b.
  • the switch actuator 20a is configured to be able to push in the first dome-shaped member 20e, and a second protrusion that is configured to be able to push in the second dome-shaped member 20f. And 20a2.
  • the support member 20b is configured to support the rocking shaft 20c.
  • the support member 20 b is configured by two pillar members extending upward from the bottom surface of the housing 12.
  • the swing shaft 20 c is configured to swingably support the switch actuator 20 a.
  • the rocking shaft 20c is inserted into three through holes formed in the switch actuator 20a and each of two pillar members constituting the support member 20b.
  • the connecting shaft 20 d is configured to connect the switch actuator 20 a to the slide member 11.
  • the connecting shaft 20 d is inserted into three through holes formed in each of the two pillar members constituting the connecting portion 11 c of the slide member 11 and the switch actuator 20 a.
  • the first dome-shaped member 20 e is configured to function as a biasing member that returns the operating member 10 to the neutral position when the operating member 10 is pressed.
  • the first dome-shaped member 20 e is a rubber dome, and is configured to be recessed downward when the operation member 10 is pushed in and the first projecting portion 20 a 1 of the switch actuator 20 a contacts. Therefore, when the first switch 21 is switched from the off state to the on state, the first dome-shaped member 20 e can give a click feeling to the operator.
  • the first dome-shaped member 20 e can generate a restoring force that causes the operation member 10 to return to the neutral position because the recessed portion tends to return to the original position.
  • the first dome-shaped member 20e may be a metal dome.
  • the second dome-shaped member 20 f is configured to function as a biasing member that returns the operating member 10 to the neutral position when the operating member 10 is pulled.
  • the second dome-shaped member 20f is a rubber dome, and is configured to be recessed downward when the operation member 10 is pulled and the second protrusion 20a2 of the switch actuator 20a contacts. Therefore, when the second switch 22 is switched from the off state to the on state, the second dome-shaped member 20 f can give a click feeling to the operator.
  • the second dome-shaped member 20 f can generate a restoring force that causes the operation member 10 to return to the neutral position because the recessed portion tends to return to the original position.
  • the second dome-shaped member 20 f may be a metal dome.
  • the first switch 21 is configured to switch between the on state and the off state by the movement of the movable member.
  • the first switch 21 is a tactile switch including a movable contact 21a and a fixed contact 21b. Then, the first switch 21 is in the OFF state, that is, the movable contact 21a and the fixed contact 21b are separated when the operation member 10 does not receive the operation force.
  • the first switch 21 is in the on state, that is, the movable contact 21a and the fixed contact 21b are in contact with each other.
  • the second switch 22 is configured to switch between the on state and the off state by the movement of the movable member.
  • the second switch 22 is a tactile switch including a movable contact 22a and a fixed contact 22b. Then, the second switch 22 is in the OFF state, that is, the movable contact 22a and the fixed contact 22b are separated when the operation member 10 does not receive the operation force.
  • the second switch 22 is in the on state, that is, the movable contact 22a and the fixed contact 22b are in contact with each other.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the input device 100 when the pressing operation is performed.
  • the slide member 11 moves downward as shown by the arrow AR2. Therefore, the second magnetic body 14 attached to the slide member 11 moves downward as indicated by the arrow AR3, and the third magnetic body 15 adsorbed to the second magnetic body 14 is also indicated by the arrow AR4. Move down to As a result, the third magnetic body 15 separates from the first magnetic body 13 and moves downward while being adsorbed to the second magnetic body 14.
  • the connecting portion 11c of the slide member 11 moves downward with the downward movement of the slide member 11, and swings the switch actuator 20a in the direction indicated by the arrow AR6.
  • the first projecting portion 20a1 of the switch actuator 20a squeezes the first dome-shaped member 20e as shown by an arrow AR7 to bring the movable contact 21a and the fixed contact 21b into contact with each other to turn on the first switch 21.
  • the crushed first dome-shaped member 20 e generates an upward restoring force, that is, a force to return the operating member 10 as the movable member to the neutral position. Therefore, when the operator releases the operating member 10, the operating member 10 moves upward and returns to the neutral position.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the input device 100 when the pulling operation is performed.
  • the slide member 11 moves upward as shown by the arrow AR12. Therefore, the second magnetic body 14 attached to the slide member 11 moves away from the third magnetic body 15 and moves upward as shown by the arrow AR13.
  • the third magnetic body 15 does not move as it is adsorbed to the first magnetic body 13.
  • the connecting portion 11c of the slide member 11 moves upward with the upward movement of the slide member 11, and swings the switch actuator 20a in the direction indicated by the arrow AR15.
  • the second projecting portion 20a2 of the switch actuator 20a squeezes the second dome-shaped member 20f as shown by an arrow AR16, brings the movable contact 22a and the fixed contact 22b into contact with each other, and turns on the second switch 22.
  • the crushed second dome-shaped member 20f generates an upward restoring force, that is, a force for returning the operation member 10 as the movable member to the neutral position. Therefore, when the operator releases the operating member 10, the operating member 10 moves downward and returns to the neutral position.
  • the input device 100 can turn on the first switch 21 when the push operation is performed, and can turn on the second switch 22 when the pull operation is performed. Then, the input device 100 turns off the first switch 21 and the second switch 22 when neither the pushing operation nor the pulling operation is performed, and the third magnetic body 15 is the first magnetic body 13 and the first magnetic body 13.
  • the input device 100 can reliably suppress the rattling of the movable member in the neutral position only by using only the third magnetic body 15 as a magnet. Therefore, compared with the case where two or more of the 1st magnetic body 13, the 2nd magnetic body 14, and the 3rd magnetic body 15 are used as a magnet, manufacturing cost can be reduced.
  • FIGS. 5A to 5C are diagrams showing configuration examples of the input device 100A.
  • FIG. 5A shows a state in which neither the pressing operation nor the pulling operation is performed, which corresponds to FIG. 1B.
  • FIG. 5B shows a state in which the pressing operation is performed, which corresponds to FIG.
  • FIG. 5C shows the state in which the pulling operation is being performed, which corresponds to FIG.
  • the input device 100A is different from the input device 100 in that the input device 100A is disposed so that the third magnetic body 15 can be adsorbed to the upper surfaces (surfaces on the + Z side) of the first magnetic body 13 and the second magnetic body 14 respectively. , In all other respects. Therefore, the description of the common parts is omitted, and only the different parts will be described in detail.
  • the input device 100 is disposed so that the third magnetic body 15 can be adsorbed to the lower surfaces (surfaces on the -Z side) of the first magnetic body 13 and the second magnetic body 14 respectively. There is.
  • At least one of the first magnetic body 13, the second magnetic body 14, and the third magnetic body 15 may be a magnet.
  • the first magnetic body 13 may be a magnet
  • the second magnetic body 14 and the third magnetic body 15 may be a metal magnetic body
  • the second magnetic body 14 is a magnet
  • the body 15 may be a metallic magnetic body.
  • the first magnetic body 13 and the second magnetic body 14 may be magnets
  • the third magnetic body 15 may be a metal magnetic body
  • the first magnetic body 13, the second magnetic body 14 and the third magnetic body 15 All may be magnets.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view of the input device 100A when the pressing operation is performed.
  • the slide member 11 moves downward as shown by the arrow AR22. Therefore, the second magnetic body 14 attached to the slide member 11 moves away from the third magnetic body 15 and moves downward, as indicated by the arrow AR23.
  • the third magnetic body 15 does not move as it is adsorbed to the first magnetic body 13.
  • the connecting portion 11c of the slide member 11 moves downward with the downward movement of the slide member 11, and swings the switch actuator 20a in the direction indicated by the arrow AR25.
  • the first projection 20a1 of the switch actuator 20a squeezes the first dome-shaped member 20e as shown by an arrow AR26 to bring the movable contact 21a and the fixed contact 21b into contact with each other to turn on the first switch 21.
  • the crushed first dome-shaped member 20 e generates an upward restoring force, that is, a force to return the operating member 10 as the movable member to the neutral position. Therefore, when the operator releases the operating member 10, the operating member 10 moves upward and returns to the neutral position.
  • FIG. 5C is a cross-sectional view of the input device 100A when the pulling operation is performed.
  • the slide member 11 moves upward as shown by the arrow AR32. Therefore, the second magnetic body 14 attached to the slide member 11 moves upward as indicated by the arrow AR33, and the third magnetic body 15 adsorbed to the second magnetic body 14 is also indicated by the arrow AR34. Move upwards to As a result, while the third magnetic body 15 is adsorbed to the second magnetic body 14, the third magnetic body 15 moves away from the first magnetic body 13 and moves upward.
  • the connecting portion 11c of the slide member 11 moves upward with the upward movement of the slide member 11, and swings the switch actuator 20a in the direction indicated by the arrow AR36.
  • the second projecting portion 20a2 of the switch actuator 20a squeezes the second dome-shaped member 20f as shown by an arrow AR37, brings the movable contact 22a and the fixed contact 22b into contact, and turns on the second switch 22.
  • the crushed second dome-shaped member 20f generates an upward restoring force, that is, a force for returning the operation member 10 as the movable member to the neutral position. Therefore, when the operator releases the operating member 10, the operating member 10 moves downward and returns to the neutral position.
  • the input device 100A can turn on the first switch 21 when the push operation is performed, and the second switch 22 when the pull operation is performed. It can be turned on. Then, the input device 100A turns off the first switch 21 and the second switch 22 when neither the pushing operation nor the pulling operation is performed, and the third magnetic body 15 is the first magnetic body 13 and the first magnetic body 13 and the first By adsorbing to each of the two magnetic members 14, rattling of the movable member can be more reliably suppressed.
  • input devices 100B to 100E which are still another configuration example of the input device 100 will be described with reference to FIG. 6 to FIG. 6 to 9 are top views of the input devices 100B to 100E, corresponding to FIG. In FIGS. 6 to 9, the operation member 10 and the switch mechanism 20 are not shown.
  • the input devices 100B to 100E are different from the input device 100 of FIG. 2 in the shape of each of the first magnetic body 13, the second magnetic body 14 and the third magnetic body 15, but they are common in other points. Therefore, the description of the common part is omitted, and the different part will be described in detail.
  • the features relating to the shape of the magnetic body shown in each of FIGS. 6 to 9 can be similarly applied to the input device 100A of FIG. 5A.
  • each of the first magnetic body 13 and the second magnetic body 14 is configured by four members.
  • the third magnetic body 15 has a cylindrical shape as in the case of the input device 100.
  • the first magnetic body 13 includes the first left magnetic body 13L, the first upper magnetic body 13U, the first right magnetic body 13R, and the first left magnetic body 13L arranged at equal angular intervals (for example, 45 degrees) around the axis CA.
  • the first lower magnetic body 13D is included.
  • the second magnetic body 14 includes a second left magnetic body 14L, a second upper magnetic body 14U, a second right magnetic body 14R, and a second magnetic body 14L arranged at equal angular intervals (for example, 45 degrees) around the axis CA.
  • Each of these eight magnetic bodies has a partial cylindrical shape with a central angle ⁇ (for example, 45 degrees).
  • for example, 45 degrees
  • the central angles of the magnetic members may be different from each other.
  • the central angle of the first left magnetic body 13L may be larger than the central angle of the second left magnetic body 14L.
  • each of the first magnetic body 13 and the second magnetic body 14 may be constituted by one member having a partial cylindrical shape, and two, three or five or more having a partial cylindrical shape It may be comprised with the member of.
  • the central angles ⁇ of the magnetic members may be different from each other. Also, the angular intervals of the magnetic members may be different.
  • the input device 100 B can realize the same function as the input device 100 by using the first magnetic body 13 and the second magnetic body 14 smaller than the input device 100. Therefore, the manufacturing cost can be further reduced.
  • each of the first magnetic body 13, the second magnetic body 14 and the third magnetic body 15 is configured by two members.
  • the first magnetic body 13 includes the first left magnetic body 13L and the first right magnetic body 13R arranged symmetrically on the axis CA
  • the second magnetic body 14 is arranged symmetrically on the axis CA.
  • the third magnetic body 15 includes the third left magnetic body 15L and the third right magnetic body 15R, which are disposed symmetrically about the axis CA, including the second left magnetic body 14L and the second right magnetic body 14R.
  • Each of these six magnetic bodies has a partial cylindrical shape with a central angle ⁇ (for example, 45 degrees).
  • each of the first magnetic body 13, the second magnetic body 14 and the third magnetic body 15 may be configured by one member having a partial cylindrical shape, and three or more having a partial cylindrical shape It may be comprised with the member of.
  • the central angles ⁇ of the magnetic members may be different from each other. Also, the angular intervals of the magnetic members may be different.
  • the input device 100C can realize the same function as the input device 100 using the third magnetic body 15 smaller than the input device 100B. Therefore, the manufacturing cost can be further reduced.
  • each of the first magnetic body 13, the second magnetic body 14 and the third magnetic body 15 is formed of two rectangular members.
  • the first magnetic body 13 includes the first left magnetic body 13L and the first right magnetic body 13R arranged symmetrically on the axis CA
  • the second magnetic body 14 is arranged symmetrically on the axis CA.
  • the third magnetic body 15 includes the third left magnetic body 15L and the third right magnetic body 15R, which are disposed symmetrically about the axis CA, including the second left magnetic body 14L and the second right magnetic body 14R.
  • Each of these six magnetic bodies has a rectangular shape.
  • the first left magnetic body 13L, the first right magnetic body 13R, the second left magnetic body 14L, and the second right magnetic body 14R are configured to have the same dimensions
  • the bodies 15L are configured to have the same dimensions.
  • the six magnetic bodies may be configured to have the same dimensions. However, each of the six magnetic members is configured such that at least one of the width (length in the X-axis direction), height (length in the Z-axis direction), and depth (length in the Y-axis direction) is different. It may be done.
  • the input device 100D can realize the same function as the input device 100 by using a magnetic body having a simpler shape than a cylindrical shape or a partial cylindrical shape. Further, the same function as the input device 100 can be realized by using the first magnetic body 13, the second magnetic body 14 and the third magnetic body 15 having a common rectangular shape. Therefore, the manufacturing cost can be further reduced.
  • each of the first magnetic body 13, the second magnetic body 14 and the third magnetic body 15 is configured by two members.
  • the first magnetic body 13 includes a first left magnetic body 13L and a first right magnetic body 13R arranged symmetrically about the axis CA.
  • the second magnetic body 14 includes a second left magnetic body 14 ⁇ / b> L and a second right magnetic body 14 ⁇ / b> R arranged symmetrically with respect to the axis CA.
  • the third magnetic body 15 includes a third left magnetic body 15 ⁇ / b> L and a third right magnetic body 15 ⁇ / b> R arranged symmetrically with respect to the axis CA.
  • Each of these six magnetic bodies has a partial cylindrical shape and is configured to have the same dimensions.
  • the input device 100E can realize the same function as the input device 100 by using the first magnetic body 13, the second magnetic body 14 and the third magnetic body 15 having a common partial cylindrical shape and size. Therefore, the manufacturing cost can be further reduced.
  • the third magnetic body 15 may be composed of a plurality of rectangular members, or may be composed of one cylindrical member.
  • FIG. 10A is a top view of the input device 100F
  • FIG. 10B is a front view of the input device 100F.
  • the input device 100F is mainly configured to operate in a plurality of operating directions along a horizontal plane, and is configured to operate in a plurality of operating directions along the vertical axis. It differs from the device 100. Specifically, the input device 100F is configured such that the operator can realize the pushing operation to the right (+ X direction) and the pushing operation to the left ( ⁇ X direction).
  • FIG. 10C1 shows the state of three magnetic bodies (The 1st magnetic body 13, the 2nd magnetic body 14, and the 3rd magnetic body 15) when the operation member 10 is not receiving the operation force.
  • FIG. 10C2 shows the state of the three magnetic members when the operation member 10 receives an operation force directed to the right (direction indicated by arrow AR41), and
  • FIG. 10C3 shows the operation member 10 turned to the left (direction indicated by arrow AR42)
  • the broken lines in each of FIGS. 10C2 and 10C3 indicate the position of the magnetic body when the operation member 10 is not receiving the operation force, that is, when the operation member 10 is in the neutral position.
  • the first magnetic body 13 and the second magnetic body 14 are plate members made of iron
  • the third magnetic body 15 is a permanent magnet.
  • the third magnetic body 15 may be a temporary magnet such as an electromagnet.
  • the third magnetic body 15 is in a state of being adsorbed to each of the first magnetic body 13 and the second magnetic body 14 as shown in FIG. 10C1.
  • the operation member 10 When the operation member 10 receives an operation force directed to the right (direction indicated by the arrow AR41), the second magnetic body 14 attached to the operation member 10 as the movable member is moved from the third magnetic body 15 as shown in FIG. It moves away to the right along with the operation member 10.
  • the third magnetic body 15 does not move as it is adsorbed to the first magnetic body 13 attached to the housing 12 as a fixing member.
  • the operation member 10 When the operation member 10 receives an operation force directed in the left direction (direction indicated by the arrow AR42), the second magnetic body 14 moves to the left together with the operation member 10 to move the third magnetic body 15 to the left, as shown in FIG. Press to move. As a result, the third magnetic body 15 separates from the first magnetic body 13 and moves to the left together with the second magnetic body 14.
  • the input device 100F can realize the same function as the input device 100 using three magnetic members even when the operation member 10 is operated in the lateral direction instead of the vertical direction. That is, the first switch (not shown) can be turned on when the rightward pushing operation is performed, and the second switch (not shown) can be turned on when the leftward pushing operation is performed. Then, the input device 100F turns off the first switch and the second switch when neither the rightward pushing operation nor the leftward pushing operation is performed, and the third magnetic body 15 is turned to the third state. By adsorbing the first magnetic body 13 and the second magnetic body 14, respectively, rattling of the movable member can be more reliably suppressed.
  • FIGS. 11A, 11B and 11C1 to 11C3 an input device 100G which is another configuration example of the input device 100 will be described.
  • 11A is a top view of the input device 100G
  • FIG. 11B is a front view of the input device 100G.
  • the input device 100G can be operated linearly in a plurality of operation directions along the vertical axis at a point that the input device 100G is mainly configured to allow the operation member 10 to be operated in a plurality of directions with respect to the rocking axis PS. This is different from the input device 100 of FIG. 1B configured in FIG. Specifically, the input device 100G is configured such that the operator can realize clockwise swing operation and counterclockwise swing operation.
  • FIG. 11C1 shows the state of three magnetic bodies (The 1st magnetic body 13, the 2nd magnetic body 14, and the 3rd magnetic body 15) when the operation member 10 is not receiving the operation force.
  • FIG. 11C2 shows the state of the three magnetic members when the operation member 10 receives the operation force in the clockwise direction (direction indicated by the arrow AR51), and
  • FIG. 11C3 shows the operation member 10 in the counterclockwise direction (arrow AR52).
  • the state of three magnetic bodies when receiving the operation force of the direction shown) is shown.
  • the broken lines in each of FIG. 11C2 and FIG. 11C3 indicate the position of the magnetic body when the operation member 10 is not receiving the operation force, that is, when the operation member 10 is in the neutral position.
  • the first magnetic body 13 and the second magnetic body 14 are plate members made of iron
  • the third magnetic body 15 is a permanent magnet.
  • the third magnetic body 15 may be a temporary magnet such as an electromagnet.
  • the third magnetic body 15 is in a state of being adsorbed to each of the first magnetic body 13 and the second magnetic body 14 as shown in FIG. 11C1.
  • the second magnetic body 14 attached to the operation member 10 as the movable member is the third magnetic body 15 as shown in FIG. 11C2. And swing clockwise with the operating member 10.
  • the third magnetic body 15 does not move as it is adsorbed to the first magnetic body 13 attached to the housing 12 as a fixing member.
  • the operation member 10 When the operation member 10 receives an operation force in the counterclockwise direction (direction indicated by the arrow AR52), as shown in FIG. 11C3, the second magnetic body 14 swings counterclockwise with the operation member 10, and the third magnetic member Push the body 15 counterclockwise to move it. As a result, the third magnetic body 15 separates from the first magnetic body 13 and moves counterclockwise with the second magnetic body 14.
  • the input device 100G can realize the same function as the input device 100 using three magnetic members even when the operation member 10 is not operated linearly but oscillated. That is, the first switch (not shown) can be turned on when the swing operation to the right is performed, and the second switch not shown can be turned on when the swing operation to the left is performed. it can. Then, the input device 100G turns off the first switch and the second switch when neither the rightward swinging operation nor the leftward swinging operation is performed, and the third magnetic body 15 By adsorbing each of the first magnetic body 13 and the second magnetic body 14, rattling of the movable member can be more reliably suppressed.
  • the input device 100 (hereinafter, including the input devices 100A to 100G) according to the embodiment of the present invention operates the operation member 10 as a movable member that receives an operation force and a plurality of operations of the operation member 10
  • a first switch 21 and a second switch 22 which are switched between the ON state and the OFF state by movement of the operation member 10, and the first switch 21 attached to the case 12;
  • the first magnetic body 13 and the second magnetic body 14 moving with the operation member 10, and the operation member 10 make contact with each of the first magnetic body 13 and the second magnetic body 14 in a state where the operation force is not received,
  • a third magnetic body 15 disposed to be in contact with any of the first magnetic body 13 and the second magnetic body 14 in a state where 10 receives the operation force.
  • At least one of the 1st magnetic body 13, the 2nd magnetic body 14, and the 3rd magnetic body 15 is a magnet.
  • the magnetic force of the magnet constituting at least one of the first magnetic body 13, the second magnetic body 14 and the third magnetic body 15 is used as a pretension of each of the first switch 21 and the second switch 22. It can be made to function. Therefore, the magnitude of the pretension can be adjusted by adjusting the magnetic force of the magnet.
  • this configuration can cause the magnetic force of the magnet to function as a force that hinders the operation of the input device 100. Therefore, the magnitude of the operation load (force required to operate the operation member 10) can be adjusted by adjusting the magnetic force of the magnet.
  • the third magnetic body 15 is desirably disposed between the slide member 11 as the movable member and the housing 12 as the fixed member.
  • the contact surface CS1 between the first magnetic body 13 and the third magnetic body 15 and the contact surface CS2 between the second magnetic body 14 and the third magnetic body 15 are located on substantially the same plane.
  • the second magnetic body 14 is disposed inside the through hole of the first magnetic body 13 as shown in FIG. 2, for example. Therefore, the space efficiency related to the arrangement of the first magnetic body 13, the second magnetic body 14 and the third magnetic body 15 can be enhanced. That is, the first magnetic body 13, the second magnetic body 14 and the third magnetic body 15 are compactly contained in a narrow space. As a result, miniaturization of the input device 100 can be realized.
  • the first magnetic body 13, the second magnetic body 14 and the third magnetic body 15 can be manufactured inexpensively by applying a press process to a simple iron plate or the like.
  • the magnet constituting at least one of the first magnetic body 13, the second magnetic body 14 and the third magnetic body 15 is, for example, an annular magnet magnetized so as to have different magnetic poles along the moving direction of the movable member. It is. Specifically, as shown in FIG. 1B, it is an annular permanent magnet magnetized so as to have different magnetic poles along the Z-axis direction. More specifically, the permanent magnet is a plastic magnet as an axial anisotropic magnet and is molded using neodymium and ferrite. Therefore, the magnetic force is higher than that of the ferrite plastic magnet, and the cost is lower than that of the neodymium plastic magnet.
  • the input device 100 can more reliably suppress the rattling of the operation member 10 when the operation member 10 is not receiving the operation force while using an inexpensive magnet that is easy to magnetize.
  • the magnet that constitutes at least one of the first magnetic body 13, the second magnetic body 14 and the third magnetic body 15 may be a temporary magnet such as an electromagnet.
  • the temporary magnet may be configured to have different magnetic poles along the moving direction of the movable member.
  • the “moving direction of the movable member” is equal to the operation direction.
  • the movement direction of the slide member 11 is equal to the movement direction of the operation member 10 along the operation direction.
  • the “moving direction of the movable member” may be a direction different from the operation direction.
  • the moving direction of the slide member 11 may be different from the moving direction of the operation member 10.
  • the movement direction of the operation member 10 equal to the operation direction may be converted to another direction via a direction change mechanism such as a link mechanism. In this case, the slide member 11 moves in the direction different from the movement direction of the operation member 10, that is, in the direction different from the operation direction.
  • An elastic sheet may be disposed between at least one of the first magnetic body 13 and the second magnetic body 14 and the third magnetic body 15.
  • the input device 100 desirably has a dome-shaped member as a biasing member configured to return the operating member 10 to a neutral position where the operating member 10 is not receiving the operating force.
  • the input device 100 includes the first dome-shaped member 20 e configured to return the operating member 10 to the neutral position when the pressing operation is stopped, and the operating member 10 when the pulling operation is stopped. And a second dome-shaped member 20f configured to return the to the neutral position.
  • the input device 100 can use a magnet having a weak magnetic force, that is, an inexpensive magnet, as the biasing force of the biasing member becomes stronger. Since the return of the operation member 10 is assisted by the biasing member without using the attraction force of the magnet, the operation member 10 can be more reliably returned to the neutral position when the pressing operation or the pulling operation is stopped. The reason is that
  • the switch mechanism 20 uses the switch actuator 20a, and when the push operation is performed, the first switch 21 is turned on and when the pull operation is performed, the second switch 22 is It is configured to be on.
  • the switch mechanism 20 may include a push-pull switch configured to align two movable contacts and one or two fixed contacts along a vertical axis.
  • dome-shaped member is employ
  • other members such as a compression spring, may be adopted as an urging member.
  • the contact surface CS1 between the first magnetic body 13 and the third magnetic body 15 and the contact surface CS2 between the second magnetic body 14 and the third magnetic body 15 are located substantially on the same plane. Is configured as. However, as shown in FIG. 12, the contact surface CS1 may be configured to be located at a height (position in the Z-axis direction) different from that of the contact surface CS2. Further, in the example of FIG. 12, the elastic sheet 16 is attached to the contact surface CS1 and the contact surface CS2. Specifically, the elastic sheet 16 a is attached to the lower surface of the first magnetic body 13, and the elastic sheet 16 b is attached to the lower surface of the second magnetic body 14.
  • the first magnetic body 13 attached to the fixed member is disposed outside the second magnetic body 14 moving with the movable member in the radial direction of the circle centered on the axis CA.
  • the first magnetic body 13 may be disposed inside the second magnetic body 14 in the radial direction of the circle centered on the axis CA.
  • the first magnetic body 13 is fitted to the upper end portion of the support portion 12 b of the housing 12.
  • the second magnetic body 14 is fitted to the lower end portion of the coupling portion 11 a of the slide member 11 disposed radially outward of the support portion 12 b.

Landscapes

  • Switches With Compound Operations (AREA)
  • Slide Switches (AREA)
  • Tumbler Switches (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

本発明の実施形態に係る入力装置(100)は、操作力を受ける操作部材(10)と、操作部材(10)を上下方向に移動可能に保持する筐体(12)と、操作部材(10)の移動によりオン状態とオフ状態とが切り換わる第1スイッチ(21)及び第2スイッチ(22)と、筐体(12)に取り付けられた第1磁性体(13)と、操作部材(10)と共に移動する第2磁性体(14)と、操作部材(10)が操作力を受けていない状態で第1磁性体(13)及び第2磁性体(14)のそれぞれと接触し、操作部材(10)が操作力を受けている状態で第1磁性体(13)及び第2磁性体(14)の何れかと接触するように配置されている第3磁性体(15)と、を備える。第1磁性体(13)、第2磁性体(14)及び第3磁性体(15)の少なくとも1つは磁石である。

Description

入力装置
 本開示は、入力装置に関する。
 従来、押圧操作される方向に移動可能なスライド部材と、スライド部材の移動をガイドするスライドガイド部と、スライド部材によって押圧されるスイッチ部とを備えた入力装置が知られている(特許文献1参照。)。この入力装置では、スライド部材に第1磁石が取り付けられ、スライドガイド部に第2磁石が取り付けられている。そして、第1磁石と第2磁石は、押圧操作が行われていないときに、隙間を隔てて互いに吸引し合う位置に配置されている。この構成により、上記入力装置は、押圧操作が行われていないときのスライド部材のガタつきが抑制されるようにしている。
特開2017-045608号公報
 しかしながら、上記入力装置では、第1磁石と第2磁石とが常に隙間を隔てて配置されている。そのため、可動部材としてのスライド部材のガタつきを無くすことができないおそれがある。
 そこで、可動部材のガタつきをより確実に抑えることができる入力装置を提供することが望ましい。
 本発明の実施形態に係る入力装置は、操作力を受ける可動部材と、前記可動部材を複数の操作方向に移動可能に保持する固定部材と、前記可動部材の移動によりオン状態とオフ状態とが切り換わるスイッチと、前記固定部材に取り付けられた第1磁性体と、前記可動部材と共に移動する第2磁性体と、前記可動部材が操作力を受けていない状態で前記第1磁性体及び前記第2磁性体のそれぞれと接触し、前記可動部材が操作力を受けている状態で前記第1磁性体及び前記第2磁性体の何れかと接触するように配置されている第3磁性体と、を備え、前記第1磁性体、前記第2磁性体及び前記第3磁性体の少なくとも1つは磁石である。
 上述の手段により、可動部材のガタつきをより確実に抑えることができる入力装置が提供される。
入力装置の上面図である。 入力装置の断面図である。 入力装置の上面図である。 押し込み操作が行われたときの入力装置の断面図である。 引っ張り操作が行われたときの入力装置の断面図である。 入力装置の別の構成例の断面図である。 押し込み操作が行われたときの図5Aの入力装置の断面図である。 引っ張り操作が行われたときの図5Aの入力装置の断面図である。 入力装置の更に別の構成例を示す図である。 入力装置の更に別の構成例を示す図である。 入力装置の更に別の構成例を示す図である。 入力装置の更に別の構成例を示す図である。 入力装置の更に別の構成例の上面図である。 図10Aの入力装置の正面図である。 第1磁性体、第2磁性体及び第3磁性体の状態を示す図である。 第1磁性体、第2磁性体及び第3磁性体の状態を示す図である。 第1磁性体、第2磁性体及び第3磁性体の状態を示す図である。 入力装置の更に別の構成例の上面図である。 図11Aの入力装置の正面図である。 第1磁性体、第2磁性体及び第3磁性体の状態を示す図である。 第1磁性体、第2磁性体及び第3磁性体の状態を示す図である。 第1磁性体、第2磁性体及び第3磁性体の状態を示す図である。 入力装置の更に別の構成例の断面図である。 入力装置の更に別の構成例の断面図である。
 以下、本発明の実施形態に係る入力装置100について図面を参照して説明する。図1A及び図1Bは、入力装置100の構成例を示す概略図である。具体的には、図1Aは、入力装置100の上面図である。図1Bは、図1Aにおける一点鎖線L1を含むXZ平面を-Y側から見た断面図である。
 入力装置100は、複数の操作方向に操作できるように構成されている。本実施形態では、入力装置100は、上方(+Z方向)への引っ張り操作と、下方(-Z方向)への押し込み操作とを操作者が実現できるように構成されている。入力装置100は、例えば、車両のセンターコンソールに配置され、エアコン等の操作に利用される。
 具体的には、入力装置100は、主に、操作部材10、スライド部材11、筐体12、第1磁性体13、第2磁性体14、第3磁性体15、スイッチ機構20、第1スイッチ21及び第2スイッチ22を含む。そして、入力装置100は、押し込み操作が行われた場合に第1スイッチ21がオン状態となり、引っ張り操作が行われた場合に第2スイッチ22がオン状態となるように構成されている。
 操作部材10は、可動部材の一部であり、操作力を受けることができるように構成されている。本実施形態では、操作部材10は、軸CAを中心軸とする円筒形状を有する。そして、操作者が上面(+Z側の面)を押し込むことができるように、且つ、操作者が円筒面をつまんで引き上げることができるように構成されている。但し、操作部材10は、多角柱形状又は楕円筒形状等の他の形状を有していてもよい。また、操作部材10は、押し込み操作が行われたときに下限位置に移動し、引っ張り操作が行われたときに上限位置に移動し、押し込み操作も引っ張り操作も行われていないときに中立位置で静止するように構成されている。
 スライド部材11は、可動部材の一部であり、操作力に応じて移動できるように構成されている。本実施形態では、スライド部材11は、結合部11a、係合部11b及び連結部11cを含み、押し込み操作及び引っ張り操作が行われる方向、すなわち、Z軸方向にスライドできるように構成されている。
 結合部11aは、操作部材10に結合されるように構成されている。本実施形態では、結合部11aは、スナップフィット構造を介して操作部材10に結合される。但し、結合部11aは、他の結合構造を介して操作部材10に結合されていてもよく、接着剤を用いて操作部材10に結合されていてもよい。また、結合部11aすなわちスライド部材11は、操作部材10と一体的に形成されていてもよい。
 係合部11bは、筐体12に関して移動可能に係合するように構成されている。本実施形態では、係合部11bは、筐体12の内部に形成されている筒状のガイド部12aの内壁面に関して操作方向(Z軸方向)にスライド可能に係合するように構成されている。但し、ガイド部12aの外壁面に関して操作方向にスライド可能に係合するように構成されていてもよい。
 連結部11cは、スイッチ機構20に連結されるように構成されている。本実施形態では、連結部11cは、押し込み操作が行われたときに第1スイッチ21がオン状態となるように、且つ、引っ張り操作が行われたときに第2スイッチ22がオン状態となるようにスイッチ機構20を動作させることができるように構成されている。具体的には、連結部11cは、結合部11aの下面から下方に延びる2本の柱部材で構成されている。連結部11cとスイッチ機構20との連結の詳細については後述する。
 筐体12は、可動部材を複数の操作方向に移動可能に保持する固定部材として機能するように構成されている。本実施形態では、筐体12は、略直方体形状を有し、ガイド部12a及び支持部12bを含むように構成されている。
 ガイド部12aは、上述の通り、スライド部材11の係合部11bと係合するように構成されている。本実施形態では、図2に示すような軸CAを中心軸とする円筒形状を有する。なお、図2は、図1Aの入力装置100の上面図であり、操作部材10及びスライド部材11の図示が省略されている。但し、ガイド部12aは、スライド部材11の係合部11bと係合できるのであれば、他の形状を有していてもよい。例えば、角筒形状等の他の筒形状を有していてもよい。また、複数の独立した部分円筒形状の組み合わせであってもよく、複数の柱形状の組み合わせであってもよい。
 ガイド部12aは、スライド部材11の係合部11bが軸CA回りに回転するのを防止するように構成されていてもよい。具体的には、ガイド部12aは、Z軸方向に延びる溝又はリブを円筒内壁に備えていてもよい。この場合、係合部11bは、ガイド部12aの溝又はリブと嵌合するように形成されたリブ又は溝を円筒外壁に有していてもよい。但し、ガイド部12aは、スライド部材11の係合部11bが軸CA回りに回転できるように構成されていてもよい。
 支持部12bは、第1磁性体13を支持するように構成されている。本実施形態では、支持部12bは、図1Bに示すように、筐体12の上面12t(+Z側の面)から上方(+Z方向)に突出するように形成され、上端部で第1磁性体13を支持するように構成されている。具体的には、支持部12bは、図2に示すように、軸CAを中心軸とする円筒形状を有する。但し、支持部12bは、第1磁性体13を支持できるのであれば、他の形状を有していてもよい。例えば、角筒形状等の他の筒形状を有していてもよい。また、複数の独立した部分円筒形状の組み合わせであってもよく、複数の柱形状の組み合わせであってもよい。
 第1磁性体13は、固定部材に取り付けられる磁性体である。本実施形態では、第1磁性体13は金属磁性体である。具体的には、第1磁性体13は、図2に示すような軸CAを中心軸とする円筒形状を有する鉄製の板材であり、図1Bに示すように筐体12における支持部12bの上端部に形成された凹部に嵌め込まれている。但し、第1磁性体13は、接着剤で固定部材に固定されていてもよく、他の固定方法で固定されていてもよい。また、第1磁性体13は、円筒形状以外の他の形状を有していてもよい。また、第1磁性体13は、貫通孔を有する板状部材で構成されているが、貫通孔を有さない板状部材で構成されていてもよい。
 第2磁性体14は、可動部材と共に移動する磁性体である。本実施形態では、第2磁性体14は金属磁性体である。具体的には、第2磁性体14は、図2に示すような軸CAを中心軸とする円筒形状を有する鉄製の板材であり、図1Bに示すようにスライド部材11における結合部11aに接着剤で固定されている。但し、第2磁性体14は、可動部材に形成された凹部に嵌め込まれていてもよく、他の固定方法で固定されていてもよい。また、第2磁性体14は、円筒形状以外の他の形状を有していてもよい。また、第2磁性体14は、貫通孔を有する板状部材で構成されているが、貫通孔を有さない板状部材で構成されていてもよい。なお、本実施形態では、第2磁性体14は、第1磁性体13の貫通孔の内側に配置されている。
 第3磁性体15は、可動部材が操作力を受けていない状態で第1磁性体13及び第2磁性体14のそれぞれと接触し、可動部材が操作力を受けている状態で第1磁性体13及び第2磁性体14の何れかと接触するように配置される磁性体である。本実施形態では、第3磁性体15は磁石である。具体的には、第3磁性体15は、図2に示すような軸CAを中心軸とする円筒形状を有する永久磁石であり、図1Bに示すように、第1磁性体13及び第2磁性体14のそれぞれの下面(-Z側の面)に吸着できるように配置されている。但し、第3磁性体15は、電磁石等の一時磁石であってもよい。なお、図1Bは、操作部材10が操作力を受けていないため第3磁性体15が第1磁性体13及び第2磁性体14のそれぞれに吸着している状態、すなわち、可動部材としての操作部材10及びスライド部材11のガタつきが発生しない状態を示す。
 本実施形態では、第3磁性体15は、軸方向及び径方向の何れにも移動できるように構成されているが、径方向の移動が制限されるように構成されていてもよい。例えば、筐体12は、第3磁性体15の径方向の移動を制限するガイド部を有していてもよい。軸方向についても同様である。
 第3磁性体15を構成する永久磁石は、望ましくは、上下方向(Z軸方向)に着磁されている。例えば、上部がN極で下部がS極となるように、或いは、上部がS極で下部がN極となるように着磁され且つ配置されている。
 第1磁性体13と第3磁性体15との接触面CS1と、第2磁性体14と第3磁性体15との接触面CS2とは略同一平面上に位置するように構成されている。具体的には、接触面CS1と接触面CS2は同一の水平面上に位置するように構成されている。但し、同一平面は、水平面に対して傾斜する傾斜面であってもよい。
 また、接触面CS1及び接触面CS2は何れも可動部材の移動方向に垂直となるように構成されている。すなわち、2つの磁性体が一面で接触するように構成されている。この構成は、2つの磁性体が接触する際、或いは、2つの磁性体が分離する際に、それら2つの磁性体が互いに擦れ合うのを抑制或いは防止できる。但し、接触面CS1及び接触面CS2は、2つの磁性体が接触する際、或いは、2つの磁性体が分離する際に、それら2つの磁性体が互いに擦れ合うように構成されていてもよい。例えば、接触面CS1及び接触面CS2の少なくとも一方は、階段状となるように構成されていてもよい。すなわち、2つの磁性体が二面で接触するように構成されていてもよい。具体的には、2つの磁性体が、可動部材の移動方向である軸CAの方向に垂直な面と軸CAの方向に平行な面の二面で接触するように構成されていてもよい。この場合、軸CAの方向に平行な面は、第3磁性体15の周方向に延びる曲面であってもよく、第3磁性体15の径方向に延びる平面であってもよい。
 第1磁性体13及び第2磁性体14の少なくとも一方と第3磁性体15との間には弾性部材が配置されていてもよい。弾性部材は、例えば、磁性体であってもよく、透磁性を有する非磁性体であってもよい。弾性部材は、例えば、薄い弾性シートであり、接触面CS1及び接触面CS2の少なくとも一方を構成するように配置される。弾性シートは、例えば、関連する2つの磁性体の少なくとも一方に接着剤で貼り付けられる。第1磁性体13、第2磁性体14及び第3磁性体15の少なくとも1つは、弾性を有する磁性体で構成されていてもよい。
 また、図1Bの構成では、第1磁性体13及び第2磁性体14が磁石で、第3磁性体15が金属磁性体であってもよく、第1磁性体13、第2磁性体14及び第3磁性体15の全てが磁石であってもよい。
 スイッチ機構20は、可動部材の移動に応じてスイッチのオン状態とオフ状態を切り換えることができるように構成されている。本実施形態では、スイッチ機構20は、スイッチアクチュエータ20a、支持部材20b、揺動軸20c、連結軸20d、第1ドーム状部材20e及び第2ドーム状部材20fを含む。
 スイッチアクチュエータ20aは、可動部材の動きに連動してスイッチのオン状態とオフ状態とを切り換える機構である。本実施形態では、スイッチアクチュエータ20aは、支持部材20bに支持された揺動軸20cの回りを揺動するように構成されている。また、スイッチアクチュエータ20aは、第1ドーム状部材20eを押し込むことができるように構成された第1突出部20a1と、第2ドーム状部材20fを押し込むことができるように構成された第2突出部20a2とを有する。
 支持部材20bは、揺動軸20cを支持するように構成されている。本実施形態では、支持部材20bは、図1B及び図2に示すように、筐体12の底面から上方に延びる2本の柱部材で構成されている。
 揺動軸20cは、スイッチアクチュエータ20aを揺動可能に支持するように構成されている。本実施形態では、揺動軸20cは、スイッチアクチュエータ20aと支持部材20bを構成する2本の柱部材のそれぞれとに形成された3つの貫通孔に挿通される。
 連結軸20dは、スイッチアクチュエータ20aをスライド部材11に連結するように構成されている。本実施形態では、連結軸20dは、スライド部材11の連結部11cを構成する2本の柱部材のそれぞれとスイッチアクチュエータ20aとに形成された3つの貫通孔に挿通される。
 第1ドーム状部材20eは、操作部材10が押し込み操作されたときに操作部材10を中立位置に戻す付勢部材として機能するように構成されている。本実施形態では、第1ドーム状部材20eは、ラバードームであり、操作部材10が押し込み操作されてスイッチアクチュエータ20aの第1突出部20a1が接触すると下方に凹むように構成されている。そのため、第1ドーム状部材20eは、第1スイッチ21がオフ状態からオン状態に切り換わるときに、操作者にクリック感を与えることができる。また、第1ドーム状部材20eは、凹んだ部分が元に戻ろうとするため、操作部材10を中立位置に戻そうとする復元力を発生させることができる。第1ドーム状部材20eは、メタルドームであってもよい。
 第2ドーム状部材20fは、操作部材10が引っ張り操作されたときに操作部材10を中立位置に戻す付勢部材として機能するように構成されている。本実施形態では、第2ドーム状部材20fは、ラバードームであり、操作部材10が引っ張り操作されてスイッチアクチュエータ20aの第2突出部20a2が接触すると下方に凹むように構成されている。そのため、第2ドーム状部材20fは、第2スイッチ22がオフ状態からオン状態に切り換わるときに、操作者にクリック感を与えることができる。また、第2ドーム状部材20fは、凹んだ部分が元に戻ろうとするため、操作部材10を中立位置に戻そうとする復元力を発生させることができる。第2ドーム状部材20fは、メタルドームであってもよい。
 第1スイッチ21は、可動部材の移動によりオン状態とオフ状態とが切り換わるように構成されている。本実施形態では、第1スイッチ21は、図1Bに示すように、可動接点21a及び固定接点21bを含むタクタイルスイッチである。そして、第1スイッチ21は、操作部材10が操作力を受けていない状態でオフ状態、すなわち、可動接点21aと固定接点21bとが離間した状態となる。また、第1スイッチ21は、操作部材10が押し込み力を受けるとオン状態、すなわち、可動接点21aと固定接点21bとが接触した状態となる。
 第2スイッチ22は、第1スイッチ21と同様に、可動部材の移動によりオン状態とオフ状態とが切り換わるように構成されている。本実施形態では、第2スイッチ22は、図1Bに示すように、可動接点22a及び固定接点22bを含むタクタイルスイッチである。そして、第2スイッチ22は、操作部材10が操作力を受けていない状態でオフ状態、すなわち、可動接点22aと固定接点22bとが離間した状態となる。また、第2スイッチ22は、操作部材10が引っ張り力を受けるとオン状態、すなわち、可動接点22aと固定接点22bとが接触した状態となる。
 次に、図3を参照し、操作部材10が押し込み力を受けたときの入力装置100の動きについて説明する。図3は、押し込み操作が行われたときの入力装置100の断面図である。
 図3の矢印AR1で示すような押し込み力を操作部材10が受けると、スライド部材11は、矢印AR2で示すように下方に移動する。そのため、スライド部材11に取り付けられた第2磁性体14は、矢印AR3で示すように下方に移動し、更に、第2磁性体14に吸着している第3磁性体15も矢印AR4で示すように下方に移動する。その結果、第3磁性体15は、第2磁性体14に吸着したまま、第1磁性体13から離れて下方に移動する。
 スライド部材11における連結部11cは、矢印AR5で示すように、スライド部材11の下方への移動と共に下方へ移動し、矢印AR6で示す方向にスイッチアクチュエータ20aを揺動させる。
 スイッチアクチュエータ20aの第1突出部20a1は、矢印AR7で示すように、第1ドーム状部材20eを押し潰し、可動接点21aと固定接点21bとを接触させて第1スイッチ21をオン状態にする。
 押し潰された第1ドーム状部材20eは、上向きの復元力、すなわち、可動部材としての操作部材10を中立位置に戻そうとする力を発生させる。そのため、操作者が操作部材10から手を離すと、操作部材10は上方へ移動して中立位置に戻る。
 次に、図4を参照し、操作部材10が引っ張り力を受けたときの入力装置100の動きについて説明する。図4は、引っ張り操作が行われたときの入力装置100の断面図である。
 図4の矢印AR11で示すような引っ張り力を操作部材10が受けると、スライド部材11は、矢印AR12で示すように上方に移動する。そのため、スライド部材11に取り付けられた第2磁性体14は、矢印AR13で示すように、第3磁性体15から離れて上方に移動する。第3磁性体15は、第1磁性体13に吸着したままで移動しない。
 スライド部材11における連結部11cは、矢印AR14で示すように、スライド部材11の上方への移動と共に上方へ移動し、矢印AR15で示す方向にスイッチアクチュエータ20aを揺動させる。
 スイッチアクチュエータ20aの第2突出部20a2は、矢印AR16で示すように、第2ドーム状部材20fを押し潰し、可動接点22aと固定接点22bとを接触させて第2スイッチ22をオン状態にする。
 押し潰された第2ドーム状部材20fは、上向きの復元力、すなわち、可動部材としての操作部材10を中立位置に戻そうとする力を発生させる。そのため、操作者が操作部材10から手を離すと、操作部材10は下方へ移動して中立位置に戻る。
 以上の構成により、入力装置100は、押し込み操作が行われたときに第1スイッチ21をオン状態にでき、引っ張り操作が行われたときに第2スイッチ22をオン状態にできる。その上で、入力装置100は、押し込み操作も引っ張り操作も行われていないときに第1スイッチ21及び第2スイッチ22をオフ状態とし、且つ、第3磁性体15を第1磁性体13及び第2磁性体14のそれぞれに吸着させることで可動部材のガタつきをより確実に抑えることができる。
 また、入力装置100は、第3磁性体15のみを磁石とするだけで、中立位置にある可動部材のガタつきを確実に抑えることができる。そのため、第1磁性体13、第2磁性体14及び第3磁性体15のうちの2つ以上を磁石とする場合に比べ、製造コストを低減させることができる。
 次に、図5A~図5Cを参照し、入力装置100の別の構成例である入力装置100Aについて説明する。図5A~図5Cは、入力装置100Aの構成例を示す図である。具体的には、図5Aは、押し付け操作も引っ張り操作も行われていないときの状態を示し、図1Bに対応する。図5Bは、押し付け操作が行われているときの状態を示し、図3に対応する。図5Cは、引っ張り操作が行われているときの状態を示し、図4に対応する。
 入力装置100Aは、第3磁性体15が第1磁性体13及び第2磁性体14のそれぞれの上面(+Z側の面)に吸着できるように配置されている点で、入力装置100と異なるが、その他の点で共通する。そのため、共通部分の説明を省略し、相違部分のみを詳細に説明する。なお、入力装置100は、図1Bに示すように、第3磁性体15が第1磁性体13及び第2磁性体14のそれぞれの下面(-Z側の面)に吸着できるように配置されている。
 入力装置100Aでは、第1磁性体13、第2磁性体14及び第3磁性体15の少なくとも1つが磁石であればよい。例えば、第1磁性体13が磁石で、第2磁性体14及び第3磁性体15が金属磁性体であってもよく、第2磁性体14が磁石で、第1磁性体13及び第3磁性体15が金属磁性体であってもよい。或いは、第1磁性体13及び第2磁性体14が磁石で、第3磁性体15が金属磁性体であってもよく、第1磁性体13、第2磁性体14及び第3磁性体15の全てが磁石であってもよい。
 最初に、図5Bを参照し、操作部材10が押し込み力を受けたときの入力装置100Aの動きについて説明する。図5Bは、押し込み操作が行われたときの入力装置100Aの断面図である。
 図5Bの矢印AR21で示すような押し込み力を操作部材10が受けると、スライド部材11は、矢印AR22で示すように下方に移動する。そのため、スライド部材11に取り付けられた第2磁性体14は、矢印AR23で示すように、第3磁性体15から離れて下方に移動する。第3磁性体15は、第1磁性体13に吸着したままで移動しない。
 スライド部材11における連結部11cは、矢印AR24で示すように、スライド部材11の下方への移動と共に下方へ移動し、矢印AR25で示す方向にスイッチアクチュエータ20aを揺動させる。
 スイッチアクチュエータ20aの第1突出部20a1は、矢印AR26で示すように、第1ドーム状部材20eを押し潰し、可動接点21aと固定接点21bとを接触させて第1スイッチ21をオン状態にする。
 押し潰された第1ドーム状部材20eは、上向きの復元力、すなわち、可動部材としての操作部材10を中立位置に戻そうとする力を発生させる。そのため、操作者が操作部材10から手を離すと、操作部材10は上方へ移動して中立位置に戻る。
 次に、図5Cを参照し、操作部材10が引っ張り力を受けたときの入力装置100Aの動きについて説明する。図5Cは、引っ張り操作が行われたときの入力装置100Aの断面図である。
 図5Cの矢印AR31で示すような引っ張り力を操作部材10が受けると、スライド部材11は、矢印AR32で示すように上方に移動する。そのため、スライド部材11に取り付けられた第2磁性体14は、矢印AR33で示すように上方に移動し、更に、第2磁性体14に吸着している第3磁性体15も矢印AR34で示すように上方に移動する。その結果、第3磁性体15は、第2磁性体14に吸着したまま、第1磁性体13から離れて上方に移動する。
 スライド部材11における連結部11cは、矢印AR35で示すように、スライド部材11の上方への移動と共に上方へ移動し、矢印AR36で示す方向にスイッチアクチュエータ20aを揺動させる。
 スイッチアクチュエータ20aの第2突出部20a2は、矢印AR37で示すように、第2ドーム状部材20fを押し潰し、可動接点22aと固定接点22bとを接触させて第2スイッチ22をオン状態にする。
 押し潰された第2ドーム状部材20fは、上向きの復元力、すなわち、可動部材としての操作部材10を中立位置に戻そうとする力を発生させる。そのため、操作者が操作部材10から手を離すと、操作部材10は下方へ移動して中立位置に戻る。
 以上の構成により、入力装置100Aは、入力装置100の場合と同様に、押し込み操作が行われたときに第1スイッチ21をオン状態にでき、引っ張り操作が行われたときに第2スイッチ22をオン状態にできる。その上で、入力装置100Aは、押し込み操作も引っ張り操作も行われていないときに第1スイッチ21及び第2スイッチ22をオフ状態とし、且つ、第3磁性体15を第1磁性体13及び第2磁性体14のそれぞれに吸着させることで可動部材のガタつきをより確実に抑えることができる。
 次に、図6~図9を参照し、入力装置100の更に別の構成例である入力装置100B~100Eについて説明する。図6~図9は、入力装置100B~100Eの上面図であり、図2に対応する。図6~図9では、操作部材10及びスイッチ機構20の図示が省略されている。
 入力装置100B~100Eは、第1磁性体13、第2磁性体14及び第3磁性体15のそれぞれの形状の点で、図2の入力装置100と異なるが、その他の点で共通する。そのため、共通部分の説明を省略し、相違部分を詳細に説明する。なお、図6~図9のそれぞれに示す磁性体の形状に関する特徴は、図5Aの入力装置100Aにも同様に適用され得る。
 図6の入力装置100Bでは、第1磁性体13及び第2磁性体14のそれぞれが4つの部材で構成されている。第3磁性体15は、入力装置100の場合と同様に円筒形状を有する。具体的には、第1磁性体13は、軸CA周りに等角度間隔(例えば45度間隔)に配置された第1左磁性体13L、第1上磁性体13U、第1右磁性体13R及び第1下磁性体13Dを含む。同様に、第2磁性体14は、軸CA周りに等角度間隔(例えば45度間隔)に配置された第2左磁性体14L、第2上磁性体14U、第2右磁性体14R及び第2下磁性体14Dを含む。これら8つの磁性体は何れも、中心角α(例えば45度)の部分円筒形状を有する。但し、各磁性体に関する中心角は互いに異なる大きさであってもよい。例えば、第1左磁性体13Lに関する中心角は、第2左磁性体14Lに関する中心角より大きい角度であってもよい。
 入力装置100Bは、第1磁性体13及び第2磁性体14のそれぞれが、部分円筒形状を有する1つの部材で構成されていてもよく、部分円筒形状を有する2つ、3つ又は5つ以上の部材で構成されていてもよい。また、各磁性体の中心角αはそれぞれ異なっていてもよい。また、各磁性体の角度間隔はそれぞれ異なっていてもよい。
 この構成により、入力装置100Bは、入力装置100よりも小さい第1磁性体13及び第2磁性体14を用いて入力装置100と同じ機能を実現できる。そのため、製造コストを更に低減させることができる。
 図7の入力装置100Cでは、第1磁性体13、第2磁性体14及び第3磁性体15のそれぞれが2つの部材で構成されている。具体的には、第1磁性体13は、軸CAに対称に配置された第1左磁性体13L及び第1右磁性体13Rを含み、第2磁性体14は、軸CAに対称に配置された第2左磁性体14L及び第2右磁性体14Rを含み、第3磁性体15は、軸CAに対称に配置された第3左磁性体15L及び第3右磁性体15Rを含む。これら6つの磁性体は何れも、中心角α(例えば45度)の部分円筒形状を有する。
 入力装置100Cは、第1磁性体13、第2磁性体14及び第3磁性体15のそれぞれが、部分円筒形状を有する1つの部材で構成されていてもよく、部分円筒形状を有する3つ以上の部材で構成されていてもよい。また、各磁性体の中心角αはそれぞれ異なっていてもよい。また、各磁性体の角度間隔はそれぞれ異なっていてもよい。
 この構成により、入力装置100Cは、入力装置100Bよりも小さい第3磁性体15を用いて入力装置100と同じ機能を実現できる。そのため、製造コストを更に低減させることができる。
 図8の入力装置100Dでは、第1磁性体13、第2磁性体14及び第3磁性体15のそれぞれが2つの矩形部材で構成されている。具体的には、第1磁性体13は、軸CAに対称に配置された第1左磁性体13L及び第1右磁性体13Rを含み、第2磁性体14は、軸CAに対称に配置された第2左磁性体14L及び第2右磁性体14Rを含み、第3磁性体15は、軸CAに対称に配置された第3左磁性体15L及び第3右磁性体15Rを含む。これら6つの磁性体は何れも矩形形状を有する。そして、第1左磁性体13L、第1右磁性体13R、第2左磁性体14L及び第2右磁性体14Rが同じ寸法を有するように構成され、第3左磁性体15L及び第3左磁性体15Lが同じ寸法を有するように構成されている。6つの磁性体が同じ寸法を有するように構成されていてもよい。但し、6つの磁性体のそれぞれは、幅(X軸方向の長さ)、高さ(Z軸方向の長さ)及び奥行き(Y軸方向の長さ)のうちの少なくとも1つが異なるように構成されていてもよい。
 この構成により、入力装置100Dは、円筒形状又は部分円筒形状よりも単純な形状を有する磁性体を用いて入力装置100と同じ機能を実現できる。また、共通の矩形形状を有する第1磁性体13、第2磁性体14及び第3磁性体15を用いて入力装置100と同じ機能を実現できる。そのため、製造コストを更に低減させることができる。
 図9の入力装置100Eでは、第1磁性体13、第2磁性体14及び第3磁性体15のそれぞれが2つの部材で構成されている。具体的には、第1磁性体13は、軸CAに対称に配置された第1左磁性体13L及び第1右磁性体13Rを含む。第2磁性体14は、軸CAに対称に配置された第2左磁性体14L及び第2右磁性体14Rを含む。第3磁性体15は、軸CAに対称に配置された第3左磁性体15L及び第3右磁性体15Rを含む。これら6つの磁性体は、何れも部分円筒形状を有し、且つ、同じ寸法を有するように構成されている。
 この構成により、入力装置100Eは、共通の部分円筒形状及び寸法を有する第1磁性体13、第2磁性体14及び第3磁性体15を用いて入力装置100と同じ機能を実現できる。そのため、製造コストを更に低減させることができる。但し、第3磁性体15は、複数の矩形部材で構成されていてもよく、1つの円筒部材で構成されていてもよい。
 次に、図10A、図10B及び図10C1~図10C3を参照し、入力装置100の更に別の構成例である入力装置100Fについて説明する。図10Aは入力装置100Fの上面図であり、図10Bは入力装置100Fの正面図である。
 入力装置100Fは、主に、水平面に沿って複数の操作方向に操作できるように構成されている点で、鉛直軸に沿って複数の操作方向に操作できるように構成されている図1Bの入力装置100とは異なる。具体的には、入力装置100Fは、右方(+X方向)への押し込み操作と、左方(-X方向)への押し込み操作とを操作者が実現できるように構成されている。
 そして、図10C1は、操作部材10が操作力を受けていないときの3つの磁性体(第1磁性体13、第2磁性体14及び第3磁性体15)の状態を示す。図10C2は、操作部材10が右向き(矢印AR41で示す向き)の操作力を受けているときの3つの磁性体の状態を示し、図10C3は、操作部材10が左向き(矢印AR42で示す向き)の操作力を受けているときの3つの磁性体の状態を示す。図10C2及び図10C3のそれぞれにおける破線は、操作部材10が操作力を受けていないとき、すなわち、操作部材10が中立位置にあるときの磁性体の位置を表している。図10A、図10B及び図10C1~図10C3の例では、第1磁性体13及び第2磁性体14は鉄製の板材であり、第3磁性体15は永久磁石である。但し、第3磁性体15は、電磁石等の一時磁石であってもよい。
 操作部材10が操作力を受けていない場合、第3磁性体15は、図10C1に示すように、第1磁性体13及び第2磁性体14のそれぞれに吸着した状態にある。
 操作部材10が右向き(矢印AR41で示す向き)の操作力を受けると、図10C2に示すように、可動部材としての操作部材10に取り付けられた第2磁性体14は、第3磁性体15から離れて操作部材10と共に右方へ移動する。第3磁性体15は、固定部材としての筐体12に取り付けられた第1磁性体13に吸着したままで移動しない。
 操作部材10が左向き(矢印AR42で示す向き)の操作力を受けると、図10C3に示すように、第2磁性体14は、操作部材10と共に左方へ移動し、第3磁性体15を左方へ押して移動させる。その結果、第3磁性体15は、第1磁性体13から離れて第2磁性体14と共に左方へ移動する。
 このように、入力装置100Fは、操作部材10が上下方向ではなく左右方向に操作される場合であっても、3つの磁性体を用いて入力装置100と同じ機能を実現できる。すなわち、右方への押し込み操作が行われたときに不図示の第1スイッチをオン状態にでき、左方への押し込み操作が行われたときに不図示の第2スイッチをオン状態にできる。その上で、入力装置100Fは、右方への押し込み操作も左方への押し込み操作も行われていないときに第1スイッチ及び第2スイッチをオフ状態とし、且つ、第3磁性体15を第1磁性体13及び第2磁性体14のそれぞれに吸着させることで可動部材のガタつきをより確実に抑えることができる。
 次に、図11A、図11B及び図11C1~図11C3を参照し、入力装置100の別の構成例である入力装置100Gについて説明する。図11Aは入力装置100Gの上面図であり、図11Bは入力装置100Gの正面図である。
 入力装置100Gは、主に、揺動軸PSに関して操作部材10を複数の方向に揺動操作できるように構成されている点で、鉛直軸に沿って複数の操作方向に直線的に操作できるように構成されている図1Bの入力装置100とは異なる。具体的には、入力装置100Gは、時計回りの揺動操作と、反時計回りの揺動操作とを操作者が実現できるように構成されている。
 そして、図11C1は、操作部材10が操作力を受けていないときの3つの磁性体(第1磁性体13、第2磁性体14及び第3磁性体15)の状態を示す。図11C2は、操作部材10が時計回り(矢印AR51で示す向き)の操作力を受けているときの3つの磁性体の状態を示し、図11C3は、操作部材10が反時計回り(矢印AR52で示す向き)の操作力を受けているときの3つの磁性体の状態を示す。図11C2及び図11C3のそれぞれにおける破線は、操作部材10が操作力を受けていないとき、すなわち、操作部材10が中立位置にあるときの磁性体の位置を表している。図11A、図11B及び図11C1~図11C3の例では、第1磁性体13及び第2磁性体14は鉄製の板材であり、第3磁性体15は永久磁石である。但し、第3磁性体15は、電磁石等の一時磁石であってもよい。
 操作部材10が操作力を受けていない場合、第3磁性体15は、図11C1に示すように、第1磁性体13及び第2磁性体14のそれぞれに吸着した状態にある。
 操作部材10が時計回り(矢印AR51で示す向き)の操作力を受けると、図11C2に示すように、可動部材としての操作部材10に取り付けられた第2磁性体14は、第3磁性体15から離れて操作部材10と共に時計回りに揺動する。第3磁性体15は、固定部材としての筐体12に取り付けられた第1磁性体13に吸着したままで移動しない。
 操作部材10が反時計回り(矢印AR52で示す向き)の操作力を受けると、図11C3に示すように、第2磁性体14は、操作部材10と共に反時計回りに揺動し、第3磁性体15を反時計回りに押して移動させる。その結果、第3磁性体15は、第1磁性体13から離れて第2磁性体14と共に反時計回りに移動する。
 このように、入力装置100Gは、操作部材10が直線的な操作ではなく揺動操作される場合であっても、3つの磁性体を用いて入力装置100と同じ機能を実現できる。すなわち、右方への揺動操作が行われたときに不図示の第1スイッチをオン状態にでき、左方への揺動操作が行われたときに不図示の第2スイッチをオン状態にできる。その上で、入力装置100Gは、右方への揺動操作も左方への揺動操作も行われていないときに第1スイッチ及び第2スイッチをオフ状態とし、且つ、第3磁性体15を第1磁性体13及び第2磁性体14のそれぞれに吸着させることで可動部材のガタつきをより確実に抑えることができる。
 上述のように、本発明の実施形態に係る入力装置100(以下では、入力装置100A~100Gを含む。)は、操作力を受ける可動部材としての操作部材10と、操作部材10を複数の操作方向に移動可能に保持する固定部材としての筐体12と、操作部材10の移動によりオン状態とオフ状態とが切り換わる第1スイッチ21及び第2スイッチ22と、筐体12に取り付けられた第1磁性体13と、操作部材10と共に移動する第2磁性体14と、操作部材10が操作力を受けていない状態で第1磁性体13及び第2磁性体14のそれぞれと接触し、操作部材10が操作力を受けている状態で第1磁性体13及び第2磁性体14の何れかと接触するように配置されている第3磁性体15と、を備えている。そして、第1磁性体13、第2磁性体14及び第3磁性体15の少なくとも1つは磁石である。この構成により、入力装置100は、操作部材10が操作力を受けていないときの操作部材10のガタつきをより確実に抑えることができる。
 また、この構成は、第1磁性体13、第2磁性体14及び第3磁性体15の少なくとも1つを構成する磁石の磁力を、第1スイッチ21及び第2スイッチ22のそれぞれのプレテンションとして機能させることができる。そのため、磁石の磁力を調整することでプレテンションの大きさを調整できる。また、この構成は、磁石の磁力を入力装置100の操作を妨げる力として機能させることができる。そのため、磁石の磁力を調整することで操作荷重(操作部材10を操作するために必要な力)の大きさを調整できる。
 第3磁性体15は、望ましくは、可動部材としてのスライド部材11と固定部材としての筐体12の間に配置されている。そして、第1磁性体13と第3磁性体15との接触面CS1と、第2磁性体14と第3磁性体15との接触面CS2とは略同一平面上に位置している。この構成により、第2磁性体14は、例えば図2に示すように、第1磁性体13の貫通孔の内側に配置される。そのため、第1磁性体13、第2磁性体14及び第3磁性体15の配置に関する空間効率を高めることができる。すなわち、第1磁性体13、第2磁性体14及び第3磁性体15は、狭い空間にコンパクトに収められる。その結果、入力装置100の小型化が実現され得る。また、第1磁性体13、第2磁性体14及び第3磁性体15は、単純な鉄板等にプレス加工を施すことで安価に製造され得る。
 第1磁性体13、第2磁性体14及び第3磁性体15の少なくとも1つを構成する磁石は、例えば、可動部材の移動方向に沿って異なる磁極を有するように着磁された環状の磁石である。具体的には、図1Bに示すように、Z軸方向に沿って異なる磁極を有するように着磁された環状の永久磁石である。より具体的には、永久磁石は、軸方向異方性磁石としてのプラスチックマグネットであり、ネオジムとフェライトを用いて成形される。そのため、フェライトプラスチックマグネットよりも磁力が高く、ネオジムプラスチックマグネットよりも低コストで製造される。この構成により、入力装置100は、着磁が容易で安価な磁石を用いながらも、操作部材10が操作力を受けていないときの操作部材10のガタつきをより確実に抑えることができる。但し、第1磁性体13、第2磁性体14及び第3磁性体15の少なくとも1つを構成する磁石は、電磁石等の一時磁石であってもよい。この場合、一時磁石は、可動部材の移動方向に沿って異なる磁極を有するように構成されていてもよい。
 本実施形態では、「可動部材の移動方向」は操作方向に等しい。具体的には、スライド部材11の移動方向は、操作方向に沿った操作部材10の移動方向に等しい。但し、「可動部材の移動方向」は操作方向とは異なる方向であってもよい。例えば、スライド部材11の移動方向は、操作部材10の移動方向とは異なる方向であってもよい。具体的には、操作方向に等しい操作部材10の移動方向は、リンク機構等の方向変換機構を介して別の方向に変換されてもよい。この場合、スライド部材11は、操作部材10の移動方向とは異なる方向、すなわち、操作方向とは異なる方向に移動する。
 第1磁性体13及び第2磁性体14の少なくとも一方と第3磁性体15との間には弾性シートが配置されていてもよい。この構成により、入力装置100は、押し込み操作又は引っ張り操作が中止されて操作部材10が中立位置に戻る際の磁性体同士の衝突に起因する音を低減できる。
 入力装置100は、望ましくは、操作部材10が操作力を受けていないときの位置である中立位置に操作部材10を戻すように構成された付勢部材としてのドーム状部材を有する。具体的には、入力装置100は、押し込み操作が中止されたときに操作部材10を中立位置に戻すように構成された第1ドーム状部材20eと、引っ張り操作が中止されたときに操作部材10を中立位置に戻すように構成された第2ドーム状部材20fと、を有する。この構成により、入力装置100は、付勢部材による付勢力が強いほど、磁力の弱い磁石すなわち安価な磁石を用いることができる。磁石の吸引力を利用しなくても、操作部材10の戻りが付勢部材によって支援されるため、押し込み操作又は引っ張り操作が中止されたときに、より確実に操作部材10を中立位置に戻すことができるためである。
 以上、本発明の好ましい実施形態について詳説した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態に制限されることはない。上述した実施形態は、本発明の範囲を逸脱することなしに、種々の変形及び置換が適用され得る。また、上述の実施形態を参照して説明された特徴のそれぞれは、技術的に矛盾しない限り、適宜に組み合わされてもよい。
 例えば、上記実施形態では、スイッチ機構20は、スイッチアクチュエータ20aを利用し、押し込み操作が行われたときに第1スイッチ21がオン状態になり、引っ張り操作が行われたときに第2スイッチ22がオン状態になるように構成されている。しかしながら、スイッチ機構20は、鉛直軸に沿って2つの可動接点と1つ又は2つの固定接点が並ぶように構成されたプッシュプルスイッチを備えていてもよい。
 また、上記実施形態では、付勢部材としてドーム状部材が採用されているが、圧縮ばね等の他の部材が付勢部材として採用されてもよい。
 また、上記実施形態では、第1磁性体13と第3磁性体15との接触面CS1と、第2磁性体14と第3磁性体15との接触面CS2とは略同一平面上に位置するように構成されている。但し、接触面CS1は、図12に示すように、接触面CS2とは異なる高さ(Z軸方向の位置)に位置するように構成されていてもよい。また、図12の例では、接触面CS1及び接触面CS2のところに弾性シート16が貼り付けられている。具体的には、弾性シート16aが第1磁性体13の下面に貼り付けられ、弾性シート16bが第2磁性体14の下面に貼り付けられている。
 また、上記実施形態では、固定部材に取り付けられる第1磁性体13は、軸CAを中心とする円の径方向において、可動部材と共に移動する第2磁性体14の外側に配置されている。しかしながら、第1磁性体13は、図13に示すように、軸CAを中心とする円の径方向において、第2磁性体14の内側に配置されていてもよい。図13の例では、第1磁性体13は、筐体12の支持部12bの上端部に嵌合している。そして、第2磁性体14は、支持部12bよりも径方向外側に配置されているスライド部材11の結合部11aの下端部に嵌合している。
 本願は、2018年1月10日に出願した日本国特許出願2018-002025号に基づく優先権を主張するものであり、この日本国特許出願の全内容を本願に参照により援用する。
 10・・・操作部材 11・・・スライド部材 11a・・・結合部 11b・・・係合部 11c・・・連結部 12・・・筐体 12a・・・ガイド部 12b・・・支持部 12t・・・上面 13・・・第1磁性体 14・・・第2磁性体 15・・・第3磁性体 16、16a、16b・・・弾性シート 20・・・スイッチ機構 20a・・・スイッチアクチュエータ 20a1・・・第1突出部 20a2・・・第2突出部 20b・・・支持部材 20c・・・揺動軸 20d・・・連結軸 20e・・・第1ドーム状部材 20f・・・第2ドーム状部材 21・・・第1スイッチ 21a・・・可動接点 21b・・・固定接点 22・・・第2スイッチ 22a・・・可動接点 22b・・・固定接点 100、100A~100G・・・入力装置

Claims (5)

  1.  操作力を受ける可動部材と、
     前記可動部材を複数の操作方向に移動可能に保持する固定部材と、
     前記可動部材の移動によりオン状態とオフ状態とが切り換わるスイッチと、
     前記固定部材に取り付けられた第1磁性体と、
     前記可動部材と共に移動する第2磁性体と、
     前記可動部材が操作力を受けていない状態で前記第1磁性体及び前記第2磁性体のそれぞれと接触し、前記可動部材が操作力を受けている状態で前記第1磁性体及び前記第2磁性体の何れかと接触するように配置されている第3磁性体と、を備え、
     前記第1磁性体、前記第2磁性体及び前記第3磁性体の少なくとも1つは磁石である、
     入力装置。
  2.  前記第3磁性体は、前記可動部材と前記固定部材の間に配置され、
     前記第1磁性体と前記第3磁性体の接触面と、前記第2磁性体と前記第3磁性体の接触面とは略同一平面上に位置する、
     請求項1に記載の入力装置。
  3.  前記磁石は、環状であり、前記可動部材の移動方向に沿って異なる磁極を有する、
     請求項1又は2に記載の入力装置。
  4.  前記第1磁性体及び前記第2磁性体の少なくとも一方と前記第3磁性体との間には弾性シートが配置されている、
     請求項1乃至3の何れかに記載の入力装置。
  5.  前記可動部材が操作力を受けていないときの位置である中立位置に前記可動部材を戻すように構成された付勢部材を有する、
     請求項1乃至4の何れかに記載の入力装置。
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