WO2019142421A1 - 入力装置 - Google Patents

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WO2019142421A1
WO2019142421A1 PCT/JP2018/038794 JP2018038794W WO2019142421A1 WO 2019142421 A1 WO2019142421 A1 WO 2019142421A1 JP 2018038794 W JP2018038794 W JP 2018038794W WO 2019142421 A1 WO2019142421 A1 WO 2019142421A1
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WO
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unit
tilting
input device
pressing
detection
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/038794
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English (en)
French (fr)
Inventor
智嗣 大辻
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by パナソニックＩｐマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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Priority to EP18901026.7A priority patent/EP3742463A4/en
Priority to CN201880086615.7A priority patent/CN111615736A/zh
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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
    • H01H25/008—Operating part movable both angularly and rectilinearly, the rectilinear movement being perpendicular to the axis of angular movement
    • 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
    • H01H25/06—Operating part movable both angularly and rectilinearly, the rectilinear movement being along the axis of angular movement
    • 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
    • H01H25/04—Operating part movable angularly in more than one plane, e.g. joystick
    • H01H25/041—Operating part movable angularly in more than one plane, e.g. joystick having a generally flat operating member depressible at different locations to operate different controls
    • H01H2025/043—Operating part movable angularly in more than one plane, e.g. joystick having a generally flat operating member depressible at different locations to operate different controls the operating member being rotatable around wobbling axis for additional switching functions

Definitions

  • the present disclosure relates to an input device used for input to various electronic devices.
  • Patent Document 1 is known as a conventional input device.
  • the operator is rotated or swung forward or backward by the operator.
  • the conventional input device has an operating body, a rotary encoder, and two push switches.
  • the operating body has a shaft and a knob.
  • the knob is disposed at the upper end of the shaft and rotates about the rotation axis.
  • the shaft portion is inclined in the forward direction by tilting the knob in the forward direction, and is inclined in the rearward direction by tilting the knob in the backward direction.
  • the rotary encoder is rotated by rotation of the knob.
  • the two push switches are respectively disposed on the lower end side of the shaft portion. One of the two push switches is pressed by the forwardly tilting shaft, and the other is pressed by the rearward tilting shaft.
  • the conventional input device is configured to press the push switch with the lower end of the shaft portion connected to the knob, and even if the shaft portion is slightly inclined, the push switch is easily pressed. Therefore, the conventional input device is prone to erroneous input. In particular, when the knob is rotated, the conventional input device is prone to erroneous input due to the shaft portion being tilted by mistake and the push switch being pressed.
  • this indication aims at offer of an input device which can control an incorrect input.
  • the present disclosure aims to provide an input device that can suppress pressing of a detection member such as a push switch by mistake when rotating a knob.
  • an input device is rotated about a rotation axis, tilted in a first direction orthogonal to the rotation axis, and opposite to the first direction.
  • An operation unit which tilts in a second direction, and the operation unit is mechanically connected, and is inclined in the first direction by tilting the operation unit in the first direction;
  • a tilting mechanism having a tilting portion which tilts in the second direction by tilting in the second direction; and a third along the rotation axis direction by tilting the tilting portion in the second direction
  • a first detection unit having a first pressing unit, and the tilting unit A second detection member that moves in a fourth direction along the rotation axis direction by tilting in a direction, and the tilting portion is positioned in the fourth direction with respect to the second detection member, and the tilting portion is the fourth And a
  • the present disclosure includes a first detection member and a second detection member that move in a direction different from the tilting direction of the operation unit by the tilting mechanism. Therefore, slight tilting of the operation unit is alleviated by the tilting mechanism. Thus, the present disclosure can suppress erroneous pressing of the detection member when the knob is rotated.
  • FIG. 1 is a schematic external view of the input device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing the configuration of the input device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing the configuration of the input device according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a perspective view of the input device according to the first embodiment as viewed from below.
  • FIG. 5 is an enlarged view of a portion where the shaft portion and the bearing portion of the input device according to the first embodiment are combined.
  • 6A is a side view of the input device according to Embodiment 1 in a steady state.
  • FIG. 6B is a cross-sectional view of the input device according to Embodiment 1 in a steady state.
  • FIG. 7A is a side view of the input device according to Embodiment 1 in a left tilted state.
  • 7B is a cross-sectional view of the input device according to Embodiment 1 in a left-tilted state.
  • FIG. FIG. 8A is a side view of the input device according to Embodiment 1 in a right-tiled state.
  • 8B is a cross-sectional view of the input device according to Embodiment 1 in a right-tiled state.
  • FIG. FIG. 9A is a side view of the input device according to Embodiment 1 in a pressed state.
  • FIG. 9B is a cross-sectional view of the input device according to Embodiment 1 in a pressed state.
  • FIG. 10A is a schematic external view of an input device according to a first variation of the first embodiment.
  • FIG. 10B is a perspective view showing the configuration of the input device according to the first modification of the first embodiment.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view showing a configuration of the input device according to the first modification of the first embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic view showing a configuration of a frame in the input device according to the first modification of the first embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic diagram showing the configuration of the rotation unit in the input device according to the first modification of the first embodiment.
  • Embodiment 1 [1-1. Outline of input device 1]
  • the outline of the input device 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 1 is a schematic external view of an input device according to the present embodiment.
  • 2 and 3 are exploded perspective views showing the configuration of the input device according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is a perspective view of the input device according to the present embodiment as viewed from below.
  • FIG. 5 is an enlarged view of a portion in which the shaft portion and the bearing portion of the input device according to the present embodiment are combined.
  • the input device 1 includes an operation unit 10, a tilting mechanism, a first detection unit, and a second detection unit.
  • the operation unit 10 rotates around the rotation axis, tilts in a first direction, and tilts in a second direction.
  • the first direction is a direction orthogonal to the rotation axis.
  • the second direction is a direction opposite to the first direction, and is a direction orthogonal to the rotation axis.
  • the first direction is referred to as + X direction
  • the second direction is referred to as -X direction.
  • the tilting mechanism has a tilting portion 46.
  • the tilting portion 46 is composed of a holding portion 42 and a circuit board 30 which will be described in detail later.
  • the tilting portion 46 tilts in the + X direction by tilting the operating portion 10 in the + X direction, and tilts in the ⁇ X direction by tilting the operating portion 10 in the ⁇ X direction.
  • the first detection unit has a first detection member 34 a and a first pressing unit 24 a.
  • the first detection member 34a moves in the third direction along the rotation axis direction by tilting the tilting portion 46 in the ⁇ X direction.
  • the first pressing portion 24a is located in the third direction than the first detection member 34a. Then, the first pressing portion 24 a presses the first detection member 34 a by the tilting portion 46 being tilted in the ⁇ X direction.
  • the second detection unit has a second detection member 34 b and a second pressing unit 24 b.
  • the second detection member 34 b moves in a fourth direction along the rotation axis direction by tilting the tilting portion 46 in the + X direction.
  • the second pressing portion 24 b is located in the fourth direction relative to the second detection member 34 b. Then, the first pressing portion 24 b presses the second detection member 34 b by tilting the tilting portion 46 in the + X direction.
  • the third direction may be the same as the fourth direction. That is, the third direction and the fourth direction may be the + Z direction, and the third direction and the fourth direction may be the ⁇ Z direction. Also, the third direction may be opposite to the fourth direction. That is, the third direction may be the + Z direction and the fourth direction may be the ⁇ Z direction, and the third direction may be the ⁇ Z direction and the fourth direction may be the + Z direction.
  • the input device 1 tilts the tilting portion 46 in the same direction as the tilting direction of the operation unit 10 by the tilting of the operation unit 10.
  • the tilting unit 46 moves the second detection member 34 b in the fourth direction and presses the second detection member 34 b by the second pressing unit 24 b.
  • the tilting unit 46 moves the first detection member 34 a in the third direction and presses the first detection member 34 a by the first pressing unit 24 a.
  • the tilting portion 46 moves the first detection member 34 a and the second detection member 34 b in a direction different from the tilting direction of the operation unit 10.
  • the moving direction of the first detection member 34 a and the second detection member 34 b is a direction orthogonal to the tilting direction of the operation unit 10. Therefore, even if the operation unit 10 is slightly inclined, the input device 1 can reduce the influence on the first detection member 34a and the second detection member 34b by the tilting mechanism. Therefore, the input device 1 can suppress erroneous pressing of the first detection member 34 a or the second detection member 34 b when the operation unit is rotated.
  • the input device 1 includes an operation unit 10, a housing, a tilting mechanism, a first detection unit, a second detection unit, and a third detection unit 32.
  • the first direction is the + X direction
  • the third direction is the + Z direction
  • the direction orthogonal to the first direction and the direction orthogonal to the third direction is the + Y direction.
  • the direction opposite to the first direction is -X direction
  • the direction opposite to the third direction is -Z direction
  • the direction opposite to the first direction and the direction perpendicular to the third direction are opposite.
  • the direction is -Y direction.
  • the operation unit 10 is mechanically connected to a tilting mechanism so that it can rotate around the rotation axis, tilt in the + X direction, and tilt in the ⁇ X direction. In addition, the operation unit 10 moves in the -Z direction by being pressed in the -Z direction.
  • the operation unit 10 is formed of, for example, a material such as a resin material, a ceramic material, or a metal material. Further, the operation unit 10 is formed in, for example, a cylindrical shape, a cylindrical shape, a conical shape, a prismatic shape, a pyramid shape, a prismatic shape, a spherical shape, or the like.
  • the operation unit 10 also has a cavity 12 that opens in the -Z direction. Here, the cavity 12 is formed on the rotation axis of the operation unit 10.
  • the operation unit 10 may be configured to be biased by an elastic member (not shown) such as a spring or rubber, and return from the tilted state or the pressed state to the original position.
  • the operation unit 10 may not be movable in the ⁇ Z direction.
  • the housing has a substrate 20 and a base 22.
  • the substrate 20 has an opening penetrating from one main surface of the substrate 20 to the other main surface.
  • a base 22 is disposed on the other main surface of the substrate 20.
  • the base 22 is mechanically connected to the substrate 20 by, for example, a method such as adhesion, screwing, welding, or fitting.
  • the substrate 20 and the base 22 are formed of, for example, a material such as a resin material, a ceramic material, or a metal material.
  • the substrate 20 and the base 22 may not be formed of the same material. Further, the substrate 20 and the base 22 may be integrally formed.
  • the tilting mechanism has two bearing portions 26, a tilting portion 46 and a shaft portion 44.
  • Each of the two bearings 26 has an opening 28 and a projection 50.
  • An opening 28 of each of the two bearings 26 is formed in the base 22.
  • the two bearings 26 are integrally formed with the base 22.
  • one opening 28 is located in either the + Y direction or the -Y direction than the other opening 28. In other words, the two openings 28 are arranged to face each other.
  • the inner wall on the + Z direction side of the opening 28 has a flat region. Further, the inner wall on the ⁇ Z direction side of the opening 28 has a flat region.
  • the flat region on the + Z direction side of the opening 28 faces the flat region on the ⁇ Z direction side of the opening 28.
  • the flat region on the + Z direction side of the opening 28 is located in the X direction and is concaved in the X direction than the flat region on the + Z direction side of the opening 28. -Connect with the flat area on the Z direction side.
  • the flat region on the + Z direction side of the opening 28 is located in the ⁇ X direction and is concaved in the ⁇ X direction than the flat region on the + Z direction side of the opening 28, It is connected to a flat region on the ⁇ Z direction side of the opening 28.
  • the protrusion 50 of each of the two bearing portions 26 is disposed on the inner wall of the opening 28.
  • the protrusion 50 is disposed at the center of a flat region on the + Z direction side of the opening 28.
  • the protrusion 50 protrudes in the ⁇ Y direction.
  • One protrusion 50 is located in the + Y direction more than the other protrusion 50, and is disposed to face each other.
  • the opening 28 may be provided separately from the base 22.
  • the bearing portion 26 may be provided separately from the base 22.
  • the shape of the opening 28 may be circular, elliptical, or track-shaped.
  • the protrusions 50 may not be provided.
  • the protrusion 50 may be disposed at the center of a flat region on the ⁇ Z direction side of the opening 28.
  • the protrusions 50 may be disposed at both the central portion in the flat region on the + Z direction side of the opening 28 and the central portion in the flat region on the ⁇ Z direction side of the opening 28.
  • the protrusion on the + Z direction side and the protrusion on the ⁇ Z direction side may be arranged to face each other.
  • the tilting portion 46 has a holding portion 42 and a circuit board 30.
  • the holding portion 42 has a substantially rectangular shape elongated in the ⁇ X direction in plan view, and a concave portion recessed in the ⁇ Z direction is formed on the main surface on the + Z direction side.
  • the circuit board 30 has a wiring board 30 a and a lead wire 36.
  • the wiring substrate 30 a is fitted in and held in the recess formed in the holding portion 42.
  • the wiring board 30a is, for example, a printed board, a flexible printed board, or the like.
  • the lead wire 36 is electrically connected to the circuit board 30.
  • the lead wiring 36 is, for example, a flexible printed circuit, a flexible printed cable, a conductive wire, a conductive wire, or the like.
  • the lead-out wiring 36 is, for example, a terminal for outputting an input signal from the input device 1, an electronic device which receives an input from the input device 1, or another wiring board or an electron provided separately from the wiring board 30a. It is electrically connected to parts and the like.
  • the shape of the holding portion 42 may be circular, elliptical, or polygonal such as a triangle, a square, or a pentagon. Further, the holding portion 42 may be integrally formed with the circuit board 30.
  • the holding unit 42 may not hold the circuit board 30.
  • the holding unit 42 may hold an electronic component.
  • the holding unit 42 may hold a plurality of electronic components electrically connected by a wiring member such as, for example, a flexible printed cable, a conductive wire, or a lead.
  • a wiring member such as, for example, a flexible printed cable, a conductive wire, or a lead.
  • the wiring board 30a can be omitted.
  • the lead-out wiring 30 can be omitted when the input signal is input to the electronic device from the input device 1 by wireless.
  • the tilting portion 46 may not have the circuit board 30.
  • the shaft portion 44 has a shape extending through the central portion of the substantially rectangular holding portion 42 in the ⁇ X direction and extending in the ⁇ Y direction when the shaft portion 44 is viewed in plan.
  • the shaft portion 44 is connected to the surface on the ⁇ Z side of the holding portion 42 and is integrally formed with the holding portion 42. And each of the both ends of the axial part 44 is inserted in the opening part 28.
  • the shaft portion 44 is a portion serving as a shaft when the tilting portion 46 is tilted.
  • the shaft portion 44 has a first surface 46 a, a second surface 46 b, a first curved surface 48 a, and a second curved surface 48 b.
  • the first surface 46 a is located on the + Z direction side of the shaft portion 44.
  • the first surface 46 a is formed flat.
  • the second surface 46b is formed flat at a position facing the first surface 46a. In other words, the second surface 46 b is located on the ⁇ Z direction side of the shaft portion 44.
  • the first curved surface 48a is located in the + X direction more than the first surface 46a.
  • the first curved surface 48 a is curved so as to be convex in the + X direction, and connects the first surface 46 a and the second surface 46 b.
  • the second curved surface 48 b is located in the ⁇ X direction more than the first surface 46 a.
  • the second curved surface 48b is curved so as to be convex in the ⁇ X direction, and connects the first surface 46a and the second surface 46b.
  • the shaft portion 44 may be formed, for example, to project from both sides in the ⁇ Y direction of the holding portion 42. In other words, one end of the shaft portion 44 inserted into the opening 28 and the other end of the shaft portion 44 inserted into the opening 28 may be separated by the holding portion 42. In this case, it is preferable that the first surface 46a, the second surface 46b, the first curved surface 48a, and the second curved surface 48b be formed at least in a region facing the inner wall of the opening 28. . Moreover, as for the axial part 44, only any one of the 1st surface 46a and the 2nd surface 46b may be formed. Further, the shaft portion 44 may be provided separately from the holding portion 42. For example, the bearing portion 26 (opening portion 28) may be formed in the holding portion 42, and the shaft portion 44 may be formed in the base 22.
  • the shaft portion 44 may be mechanically coupled to the holding portion 42 at a position in the ⁇ Z direction relative to the holding portion 42. Further, the shaft portion 44 may not pass through the central portion of the holding portion 42 in the ⁇ X direction. Moreover, it is preferable that the axial part 44 corresponds and corresponds with the shape of the opening part 28. As shown in FIG. Therefore, the shaft portion 44 may have, for example, a cylindrical shape, an elliptic cylindrical shape, a track shape, a cone shape, or a frustum shape.
  • the first surface 46 a or the second surface 46 b may have a projection 50 instead of providing the projection 50 on the inner wall of the opening 28.
  • the shaft 44 has the first surface 46a and the second surface 46b.
  • a protrusion may be provided on the surface facing the inner wall of the other opening 28.
  • the projection 50 and the projection of the shaft portion 44 may be located on the same axis in the ⁇ Y direction.
  • the tilting mechanism which is tilted may be configured to be biased by an elastic member (not shown) such as a spring or rubber and return to the original position.
  • the first detection unit has a first detection member 34 a and a first pressing unit 24 a.
  • the first detection member 34a moves in the + Z-axis direction as the tilting portion 46 moves in the ⁇ X direction. Further, the first detection member 34a moves in the ⁇ Z-axis direction by moving the tilting portion 46 in the + X direction.
  • the first detection member 34 a is disposed on the surface of the wiring substrate 30 a on the + Z direction side, and is electrically connected to the wiring substrate 30 a. In addition, the first detection member 34 a is located in the + X direction relative to the rotation axis of the operation unit 10.
  • the first pressing portion 24 a is integrally formed with the base 22.
  • the first pressing portion 24 a protrudes from the base 22 in a convex shape in the ⁇ Z axis direction.
  • the first pressing portion 24a is located in the + Z-axis direction relative to the first detection member 34a.
  • the first pressing portion 24 a is located in the + X direction relative to the rotation axis of the operation unit 10. Then, the first pressing portion 24 a presses the first detection member 34 a as the tilting portion 46 moves in the ⁇ X direction.
  • the first pressing portion 24 a may be separate from the base 22.
  • the first pressing portion 24 a may not protrude from the base 22.
  • the first detection unit may be configured as follows.
  • the first pressing portion 24 a may be disposed on the surface on the ⁇ Z direction side of the wiring substrate 30 a and may be exposed from the holding portion 42 by opening a hole in the holding portion 42. In this case, the first pressing portion 24 a is located in the ⁇ X direction relative to the rotation axis.
  • the first pressing portion 24a is disposed in the ⁇ Z-axis direction more than the first detecting portion 24a.
  • the second detection unit has a second detection member 34 b and a second pressing unit 24 b.
  • the second detection member 34 b moves in the + Z axis direction as the tilting portion 46 moves in the + X direction. Further, the second detection member 34b moves in the -Z-axis direction by moving the tilting portion 46 in the -X direction.
  • the second detection member 34 b is disposed on the surface of the wiring substrate 30 a on the + Z direction side, and is electrically connected to the wiring substrate 30 a. In addition, the second detection member 34 b is located in the ⁇ X direction relative to the rotation axis of the operation unit 10.
  • the second pressing portion 24 b is integrally formed with the base 22.
  • the second pressing portion 24 b protrudes from the base 22 in a convex shape in the ⁇ Z axis direction.
  • the second pressing portion 24 b is located in the + Z-axis direction more than the second detection member 34 b.
  • the second pressing portion 24 b is located in the + X direction relative to the rotation axis of the operation unit 10. Then, the second pressing portion 24 b presses the second detection member 34 b by the tilting portion 46 moving in the + X direction.
  • the second pressing portion 24 b may be separate from the base 22.
  • the second pressing portion 24 b may not protrude from the base 22.
  • the second detection unit may be configured as follows.
  • the second pressing portion 24 b may be disposed on the surface on the ⁇ Z direction side of the wiring substrate 30 a and may be exposed from the holding portion 42 by opening a hole in the holding portion 42.
  • the second pressing portion 24b is positioned in the + X direction relative to the rotation axis.
  • the second pressing portion 24b is disposed in the ⁇ Z-axis direction more than the second detecting portion 24b.
  • the first detection unit may use, for example, a pressure sensor, a push switch, or a membrane switch as the first detection member 34a.
  • the first detection unit may be, for example, an electrode pad which is electrically connected by the contact between the first detection unit 34a and the first pressing unit 24a.
  • the second detection unit may use, for example, a pressure sensor, a push switch, or a membrane switch as the second detection member 34 b.
  • the second detection unit may be, for example, an electrode pad that is electrically connected by the contact between the second detection unit 34 b and the second pressing unit 24 b.
  • the first detection member 34 a and the second detection member 34 b may not be electrically connected to the wiring substrate 30 a.
  • the first detection member 34 a and the second detection member 34 b may be held by the holding unit 42.
  • the third detection unit 32 is disposed on the + Z direction side of the wiring substrate 30a, and is electrically connected to the wiring substrate 30a.
  • the third detection unit 32 includes a rotating unit 32a and a main unit 32b.
  • the rotating portion 32 a is inserted into the opening of the substrate 20, fitted with the cavity 12 of the operating portion 10, and mechanically connected to the operating portion 10.
  • the operation unit 10 is mechanically connected to the tilting mechanism via the third detection unit 32.
  • the rotation unit 32 a is rotated by the rotation of the operation unit 10.
  • the rotation unit 32a moves in the -Z direction by the movement of the operation unit 10 in the -Z direction.
  • the rotation unit 32 a may be formed integrally with the operation unit 10.
  • the rotating portion 32a may not be configured not to move in the ⁇ Z direction.
  • the main body portion 32 b rotatably holds the rotating portion 32 a.
  • an electrode pattern and a resistance pattern are formed inside the main body 32b.
  • the main-body part 32b produces the change of electrical contact / separation and resistance value by the rotation part 32a.
  • the main body portion 32b is pressed in the -Z direction by the rotating portion 32a moving in the -Z direction, and electrically switches a switch such as a push switch or a membrane switch, a pressure-sensitive sensor for changing the resistance value, etc.
  • the third detection unit 32 may use, for example, an encoder with a push switch, a variable resistor with a push switch, or the like.
  • the rotating unit 32a When the operation unit 10 is not configured to move in the ⁇ Z direction by being pressed in the ⁇ Z direction, the rotating unit 32a may not move in the ⁇ Z direction. Further, the main body 32b may not have the switch or the pressure sensor inside. Further, even if the main body 32b is configured to move in the -Z direction by pressing the operating unit 10 in the -Z direction, when the pressing in the -Z direction of the operating unit 10 is not used for input, , Switch or pressure sensor may not be provided internally. In such a case, as the third detection unit 32, for example, an encoder, an encoder in which the rotation unit 32a is formed in an annular shape, a variable resistor, or the like may be used.
  • the third detection member 32 may use a pressure sensor, a membrane switch, or the like if it is desired to detect the movement of the operation unit 10 in the -Z-axis direction while suppressing the amount of movement of the operation unit 10 in the -Z direction. Good.
  • the input device 1 when the operation unit 10 rotates, the third detection unit 32 causes electrical contact / separation and a change in resistance value. Therefore, the input device 1 inputs an electric signal according to the rotation direction or rotation speed of the operation unit 10 from the waveform of the electric signal output from the third detection unit 32 or the voltage output from the third detection unit 32. It can be input to an electronic device connected to the device 1.
  • FIG. 6A is a side view of the input device 1 according to the present embodiment in a steady state.
  • FIG. 6B is a cross-sectional view of the input device 1 according to the present embodiment in a steady state.
  • FIG. 7A is a side view of the input device according to the present embodiment in a tilted state in the + X direction.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view of the input device according to the present embodiment in a tilted state in the + X direction.
  • FIG. 8A is a side view of the input device 1 according to the present embodiment in a tilted state in the ⁇ X direction.
  • FIG. 8B is a cross-sectional view of the input device 1 according to the present embodiment in a tilted state in the ⁇ X direction.
  • first detection member 34a and the second detection member 34b are pressure sensors will be described as an example.
  • the pressure sensor decreases in resistance value as the pressing force increases.
  • the operation unit 10 is not tilted in either the + X direction or the ⁇ X direction (FIGS. 6A and 6B)
  • the holding unit 42 of the tilting mechanism 40 is not tilted in any of the + X direction and the ⁇ X direction (Hereinafter referred to as the initial state).
  • the shaft portion 44 is in a state in which the flat surface 46 is in contact with the opening 28.
  • the first detection member 34a contacts the first pressing portion 24a
  • the second detection member 34b contacts the second pressing portion 24b.
  • the pressing force applied by the first pressing portion 24a to the first detection member 34a is approximately equal to the pressing force applied by the second pressing portion 24b to the second detection member 34b.
  • the resistance of the first detection member 34a in the initial state is ⁇ 0, and the resistance of the second detection member 34b in the initial state is ⁇ 0.
  • the first detection member 34a need not be in contact with the first pressing portion 24a, and the second detection member 34b need not be in contact with the second pressing portion 24b. That is, in this state, the first detection member 34a and the second detection member 34b may or may not be pressed in advance, and when the first detection member 34a and the second detection member 34b are pressed, The force applied to the second detection member 34b may be different.
  • the first pressing portion 24a When the first detection member 34a is formed of a switch such as a push switch or a membrane switch, for example, the first pressing portion 24a may be in contact with the first detection member 34a in the initial state. The first pressing portion 24a may not be in contact with the first detection member 34a. When the first pressing portion 24a and the first detection member 34a contact in the initial state, the first detection member 34a is preferably switched off.
  • the second detection member 34b is configured by a switch such as a push switch or a membrane switch, for example, the second detection member 34b may be in contact with the second pressing portion 24b in the initial state. The two detection members 34 b and the second pressing portion 24 b may not be in contact with each other. When the second detection member 34b and the second pressing portion 24b contact in this state, the second detection member 34b is preferably switched off.
  • the tilting mechanism tilts the tilting unit 46 (holding unit 42) in the + X direction with the second curved surface 48b as a fulcrum (hereinafter, + X) It is called a state of inclination).
  • + X tilting state the second surface 46 b of the shaft 44 does not contact the opening 28, and one point of the first curved surface 48 a contacts the opening 28.
  • the shaft 44 also contacts the projection 50.
  • the tilting mechanism tilts in the + X direction with one point of the curved surface 48 a as a fulcrum, and the amount of rotation is regulated by the projection 50.
  • the first detection member 34a moves in the + Z direction and is pressed by the first pressing portion 24a, and the resistance value of the first detection member 34a changes to ⁇ 1 ( ⁇ 1 ⁇ 0).
  • the second detection member 34b moves in the -Z direction. Therefore, the pressing force applied from the second pressing portion 24b decreases, and the resistance value of the second detection member 34b changes to ⁇ 1 ( ⁇ 1> ⁇ 0).
  • the resistance value ⁇ 1 of the second detection member 34b and the second detection member 34b in the steady state are The resistance value ⁇ 0 is equal or approximately equal ( ⁇ 1 ⁇ ⁇ 0).
  • the shaft 44 is restricted by the opening 28 above the curved surface 48 b opposite to the curved surface 48 a serving as a fulcrum when the protrusion 50 is not formed in the opening 28.
  • the operation unit 10, the rotating unit 32, and the tilting mechanism can stably tilt the tilting unit 46 (holding unit 42) in the + X direction.
  • the first detection member 34a When the first detection member 34a is formed of a switch such as a push switch or a membrane switch, for example, in the + X tilting state, the first detection member 34a is pressed by the first pressing portion 24a to be switched on. .
  • the second detection member 34b is configured by a switch such as a push switch or a membrane switch, for example, in the + X tilt state, the second detection member 34b and the second pressing portion 24b are separated from each other than in the steady state. The second detection member 34b is switched off.
  • the tilting mechanism tilts the tilting portion 46 in the ⁇ X direction with one point of the first curved surface 48 a as a fulcrum.
  • the fulcrum is a position substantially symmetrical with respect to the central axis of the opening 28 in the Z-axis direction with respect to the fulcrum when the operation unit 10 is tilted in the + X direction.
  • the shaft portion 44 In the ⁇ X inclined state, the shaft portion 44 does not contact the opening 28 with the second surface 46 b inside the opening 28 of the bearing 26, and one point of the first curved surface 48 a is the opening 28 and Contact.
  • the shaft 44 also contacts the projection 50.
  • the tilting mechanism tilts in the ⁇ X direction with one point of the second curved surface 48 b as a fulcrum, and the amount of rotation is restricted by the projection 50.
  • the shaft 44 is restricted by the opening 28 above the first curved surface 48 a opposite to the second curved surface 48 b serving as a fulcrum when the projection 50 is not formed in the opening 28. Ru. Thereby, the tilting mechanism 40 can stably tilt the tilting portion 46 (holding portion 42) in the -X direction.
  • the second detection member 34b moves in the + Z direction and is pressed by the second pressing portion 24b, and the resistance value of the second detection member 34b changes to ⁇ 2 ( ⁇ 2 ⁇ 0).
  • the first detection member 34a moves in the -Z direction. Therefore, the pressing force applied from the first pressing portion 24a decreases, and the resistance value of the first detection member 34a changes to ⁇ 2 ( ⁇ 2> ⁇ 0).
  • the resistance value ⁇ 2 of the first detection member 34a and the first detection member 34a in the steady state Is equal to or approximately equal to the resistance value ⁇ 0 of ( ⁇ 2 ⁇ ⁇ 0).
  • the first detection member 34a When the first detection member 34a is configured by a switch such as a push switch or a membrane switch, for example, in this state, the first detection member 34a and the first pressing portion 24a are separated from each other compared to the steady state. , And the second detection member 34b is switched off. On the other hand, when the second detection member 34b is configured by a switch such as a push switch or a membrane switch, in this state, the second detection member 34b is pressed by the second pressing portion 24b to be switched on.
  • a switch such as a push switch or a membrane switch
  • FIG. 9A is a side view of the input device 1 according to the present embodiment in a pressed state.
  • FIG. 9B is a cross-sectional view of the input device 1 according to the present embodiment in a pressed state.
  • the input device 1 when the operation unit 10 is pushed in the ⁇ Z direction from the steady state, the head unit 32 a is pushed in the ⁇ Z direction with respect to the main unit 32 b in the rotating unit 32. Therefore, since the tilt of the tilting mechanism does not change, the first pressing portion 24a and the first detection member 34a, and the second pressing portion 24b and the second detection member 34b remain in contact with each other. In other words, the input device 1 can push the operation unit 10 in the -Z direction while maintaining the steady state.
  • a switch disposed inside the rotating portion 32 conducts.
  • the shaft portion 44 has a second flat surface 46 b, and the second flat surface 46 b is in surface contact with the flat portion of the opening 28. Therefore, when the operation unit 10 is pushed in, the tilting mechanism does not easily tilt in the ⁇ X direction, and can maintain a stable posture. In other words, even if the operation unit 10 is pushed in, the operation unit 10 and the rotation unit 32 do not easily tilt in the ⁇ X direction. Therefore, the contact state of each of the first pressing portion 24a and the first detection member 34a, and the second pressing portion 24b and the second detection member 34b can be stably maintained. Thereby, the input device 1 can perform stable switching operation when pushing the operation unit 10 to perform switching.
  • the operation unit 10 is configured to tilt in one axial direction, that is, in the + X direction and the ⁇ X direction.
  • the direction of the cross in the + X direction, the ⁇ X direction, the + Y direction, and the ⁇ Y direction may be configured to be capable of being tilted in a plurality of other directions, such as being tilted.
  • the ⁇ Z side of the tilting portion 46 may be held by a curved surface. Thereby, the tilting portion 46 can be tilted in any direction such as three directions, four directions, and eight directions. Further, in this case, it is preferable to dispose on the tilting portion 46 detection members for the number of directions in which the tilting is detected.
  • the operation unit 10 may be formed of a translucent material, and the inside may be hollow, and a light emitting element such as an LED may be disposed in the hollow to change the light emission according to the type of operation. Good.
  • the input device 1 may be disposed on a desk or the like so that the XY direction is horizontal, or may be attached to a wall or the like such that the X direction or the Y direction is the vertical direction. It may be. At this time, the substrate 20 may be attached to a wall surface so that the surface of the substrate 20 is flush with the wall surface.
  • Such an input device 1 can be used, for example, in an illumination system that adjusts the brightness and type of illumination, an air conditioning system that switches and adjusts temperature, air volume, and warm air cold air.
  • the input device 100 includes a rotation detection unit and an MRF device, and can change the tactile sensation when switching the switch or the like when the operation unit 10 is rotated.
  • the MRF device since the MRF device has a configuration in which the magnetic viscous fluid is disposed inside the cylindrical encoder as described later, the input device 100 has the operation unit as in the input device 1 described in the first embodiment. A mechanism for pushing the operation unit 10 can not be provided below 10. Therefore, the input device 100 includes a fourth detection unit. By using the fourth detection unit 152, the pressing operation of the operation unit 10 can be detected.
  • FIG. 10A is an outline schematic diagram of the input device 100 according to the present embodiment.
  • FIG. 10B is a perspective view showing the configuration of the input device 100 according to the present embodiment.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view showing the configuration of the input device 100 according to the present embodiment.
  • the input device 100 includes an operation unit 10, a case 110a and a case bottom 110b, a tilting mechanism, a first detection unit, a second detection unit, The third detection unit 180 and the fourth detection unit 152 are provided.
  • the first direction is the + X direction
  • the third direction is the + Z direction
  • the direction orthogonal to the first direction and the third direction are orthogonal to the first direction.
  • Direction is the + Y direction.
  • the direction opposite to the first direction is -X direction
  • the direction opposite to the third direction is -Z direction
  • the direction opposite to the first direction and the direction perpendicular to the third direction are opposite.
  • the direction is -Y direction.
  • the operation unit 10 is mechanically connected to the tilting portion 146 of the tilting mechanism described later via the third detection unit 180, and moves in the pressing direction by being pressed in the pressing direction along the rotation axis direction. .
  • the operation unit 10 is configured to be exposed from the case 110 a and the case bottom 110 b. More specifically, the case 110a and the case bottom 110b are formed, for example, of a plastic into a rectangular parallelepiped shape having a cavity inside.
  • the case 110a has an opening penetrating from the inside to the outside of the case 110a on the surface facing the case bottom 110b.
  • the operation unit 10 is exposed from the opening of the case 110a.
  • the tilting mechanism has two bearings 120a and 120b, a tilting portion 146, and a shaft portion 144.
  • the tilting portion 146 has a holding portion 142 and a circuit board 150. Further, in the tilting portion 146, a first detection unit, a second detection unit, and a fourth detection unit 152 are disposed. Further, as will be described in detail later, the fourth detection unit is disposed at a position intersecting the rotation axis of the operation unit 10, and the first detection unit and the second detection unit are the fourth detection unit. It is disposed at a position facing each other across 152.
  • the bearing portion 120a has an opening 122a and a protrusion (not shown).
  • the bearing portion 120 b has an opening 122 b and a protrusion (not shown).
  • the configurations of the openings 122a and 122b and the protrusions are the same as those of the openings 28 and the protrusions 50 described in the first embodiment, and thus detailed description will be omitted.
  • the bearings 120a and 120b are attached by screws or the like at opposing positions on opposite sides of the case bottom 110b. That is, when the bearing portion 120a or 120b is viewed in plan in the + Y direction or the ⁇ Y direction, the centers of the openings 122a and 122b are arranged to coincide with each other.
  • the tilting portion 146 has a holding portion 142 and a circuit board 150.
  • the holding unit 142 is a holding unit that holds the circuit board 150.
  • the holding portion 142 has a substantially rectangular shape elongated in the ⁇ X direction when viewed in plan in the ⁇ Z direction.
  • a recess is formed on the one main surface side of the holding portion 142.
  • the circuit board 150 is fitted in and held in the recess formed in the holding portion 142.
  • the shaft portion 144 is disposed on the other main surface side opposite to the one main surface side of the holding portion 142.
  • the shaft portion 144 has a shape passing through the center of the substantially rectangular holding portion 142 in plan view in the ⁇ Z direction and extending in the ⁇ Y direction.
  • the shaft portion 144 is disposed at the both ends inside the openings 122a and 122b of the two bearings 120a and 120b, and serves as a shaft when tilting the tilting portion 146 in the + Z direction or the ⁇ Z direction.
  • the detection unit 152, the frame 160 in which the rotation unit 180 is disposed, and the operation unit 10 are also tilted in conjunction with each other.
  • the operation unit 10 moves in the + X direction or the ⁇ X direction with respect to the position where the shaft portion 144 is disposed.
  • the axial part 144 is the structure similar to the axial part 44 shown in Embodiment 1, detailed description is abbreviate
  • the circuit board 150 is a board on which electronic components and the like are mounted. On the circuit board 150, a first detection member 154a constituting a first detection unit, a second detection member 154b constituting a second detection unit, and a fourth detection unit 152 are disposed. . As shown in FIG. 11, the fourth detection unit 152 is disposed at a position intersecting the rotation axis of the operation unit 10. The first detection member 154 a constituting the first detection unit and the second detection member 154 b constituting the second detection unit are disposed at positions facing each other across the fourth detection unit 152.
  • the first detection unit is configured of a first detection member 154 a and a third pressing unit.
  • the second detection unit is configured of a second detection member 154 b and a third pressing unit.
  • the first detection member 154 a and the second detection member 154 b have the same configuration as the first detection member 34 a and the second detection member 34 b shown in the first embodiment, and thus detailed description will be omitted.
  • the third pressing portion is composed of the frame substrate 161 and the spacer 170. The third pressing portion contacts the first detection member 154a and the second detection member 154b, which will be described later, in the same manner as the first pressing portion 24a and the second pressing portion 24b described in the first embodiment.
  • the circuit board 130 is disposed between the shaft portion 144 and the case bottom 110b.
  • the circuit board 130 is a board on which electronic components and the like are mounted.
  • the circuit board 130 has a wiring board 130 a and a lead wiring 136.
  • the circuit board 130 has a lead wiring 136 for outputting an operation input by the operator using the operation unit 10 as an electric signal to a corresponding device or the like.
  • the configuration of the lead-out wiring 136 is the same as that of the wiring group 36 shown in the first embodiment, and thus the detailed description will be omitted.
  • the third detection unit 180 includes a rotation unit 180 b that is rotated by the rotation of the operation unit 10.
  • the third detection unit 180 will be described in detail later.
  • the fourth detection unit 152 is disposed at a position between the third detection unit 180 and the tilting unit 146.
  • the fourth detection unit 152 is a detection unit that detects whether the operation unit 10 is pressed.
  • the fourth detection unit 152 is positioned more in the pressing direction than the third detection unit 180, and is pressed in the pressing direction by the movement of the operation unit 10 in the pressing direction.
  • the fourth detection unit 152 is, for example, a pressure sensor.
  • an electrical signal is output from the lead wiring 136 disposed on the circuit substrate 130 to an external device or the like through the circuit substrates 130 and 150. It is output.
  • the input device 100 further includes a third pressing portion and a guide portion.
  • the third pressing portion is constituted by the spacer 170 and the frame substrate 161 which constitutes a part of the frame 160 shown in FIG.
  • the third pressing unit is disposed at a position between the third detection unit 180 and the fourth detection unit 152 to hold the third detection unit 180, and the operation unit 10 moves in the pressing direction. As a result, it moves in the pressing direction and presses the fourth detection unit 152.
  • the third pressing portion has at least two insertion holes.
  • the guide portion has a rail portion extending along the rotation axis and mechanically connecting the third pressing portion and the tilting mechanism.
  • the rail portion has at least two rail members passed through the insertion hole.
  • the guide portion includes insertion holes 166a, 166b, 166c and 166d which form a part of the frame 160, inner guides 164a, 164b, 164c and 164d, and rail members 168a, 168b and 168c. And 168 d.
  • the guide portion guides the movement of the third pressing portion in the pressing direction.
  • FIG. 12 is a schematic view showing the configuration of the frame 160 in the input device according to the present embodiment.
  • the frame 160 includes a frame substrate 161, outer guides 162a, 162b, 162c and 162d, inner guides 164a, 164b, 164c and 164d, and insertion holes 166a, 166b, 166c and 166d. And rail members 168a, 168b, 168c and 168d.
  • insertion holes 166a, 166b, 166c and 166d are formed. Then, on one main surface of the frame substrate 161 facing the tilting mechanism 140, the outer guides 162a, 162b, 162c and 162d are framed from the edge of the insertion holes 166a, 166b, 166c and 166d to the outside of the frame substrate 161. It is formed to extend in the direction of the tilting mechanism 140 from the substrate 161.
  • the inner guides 164a, 164b, 164c and 164d are framed from the edge of the insertion holes 166a, 166b, 166c and 166d to the inner side of the frame substrate 161. It is formed to extend in the direction of the tilting mechanism 140 from the substrate 161. At this time, the outer guides 162a, 162b, 162c and 162d extend from the frame substrate 161 toward the tilting mechanism 140 more than the inner guides 164a, 164b, 164c and 164d.
  • the number of insertion holes is not limited to four, and at least two may be formed in the frame substrate 161.
  • one end sides of the rail members 168a, 168b, 168c and 168d are movably inserted into the insertion holes 166a, 166b, 166c and 166d, respectively.
  • the number of the rail members may be at least two on the frame substrate 161.
  • the number of the rail members is not limited to four, and may be changed according to the number of insertion holes.
  • the frame 160 is attached to the holding portion 142. More specifically, the other ends of the rail members 168a, 168b, 168c and 168d constituting the frame 160 are movably inserted into the holes 144a, 144b, 144c and 144d formed in the holding portion 142.
  • the frame 160 moves in the direction other than the -Z direction because the frame substrate 161 moves along the rail members 168a, 168b, 168c and 168d. Instead, it can move in the -Z direction.
  • the third detection unit 180 is configured of a haptic mechanism 180 a and a rotation unit 180 b.
  • FIG. 13 is a schematic view showing a configuration of the third detection unit 180 in the input device 100 according to the present embodiment.
  • the third detection unit 180 has a configuration in which a haptic mechanism 180 a is disposed inside a cylindrical rotation unit 180 b.
  • the tactile mechanism 180a is a device (MRF device) using a magnetorheological fluid, and can adjust the tactile sensation of the operation unit 10 given to the operator by changing the magnetic force.
  • the tactile sense mechanism 180a includes a coil 181, a magnetorheological fluid 182, and a rotor 183, as shown in FIG.
  • the coil 181 is disposed around the magnetorheological fluid 182, and the rotor 183 is disposed inside the magnetorheological fluid.
  • a gear 185a is connected to the central axis of the rotor 183.
  • the coil 181 is connected to the power supply 186.
  • the power supply 186 is a power supply that applies a predetermined current to the coil 181.
  • the magnetic force of the magnetic viscous fluid 182 can be changed.
  • the force applied to the rotor 183 changes, so that the tactile sensation of the operation unit 10 given to the operator can be changed.
  • a tactile sensation that the weight changes continuously and when the operator rotates the operation unit 10, discrete force such as clicks at predetermined angles (
  • the magnitude and timing of the alternating current applied from the power supply 186 to the coil 181 may be controlled to provide a click feeling.
  • the rotating unit 180 b is a rotary encoder and is connected to the gear 185 b.
  • the rotation unit 180 b is a detection unit that detects the rotation of the rotor 183, and when the gear 185 a and the gear 185 b mesh with each other, the rotation of the rotor 183 is detected. Further, by adjusting the magnitude of the alternating current applied from the power supply 186 according to the detected rotation angle, the tactile sensation given to the operator in the operation unit 10 can be adjusted.
  • the third detection unit 180 is attached to the frame 160 by being sandwiched between the spacer 170 and the spacer 190, and the spacer 170 and the spacer 190 being screwed to the frame 160, for example. ing.
  • the operation unit 10 when the operation unit 10 is pushed in from the steady state, the head unit 32a of the rotating unit 32 is pushed into the main unit 32b. Therefore, in the input device 1, when the rotation unit 32 detects that the head unit 32 a is pushed into the main unit 32 b, an input operation such as switching of a switch is performed. That is, in the input device 1, both the rotation operation and the pushing operation of the operation unit 10 are detected by the rotation unit 32.
  • the positional relationship between the tactile mechanism 180a and the rotating unit 180b of the third detection unit 180 is changed.
  • the frame 160 moves in the ⁇ Z direction via the spacer 170 in which the third detection unit 180 is disposed. Therefore, the rotation operation of the operation unit 10 is detected as the rotation operation in the third detection unit 180, and the push-in operation of the operation unit 10 is detected as the push-in operation of the frame 160.
  • a mechanism for pushing the operation unit 10 below the operation unit 10 may be provided like the MRF device. Even in the case where a non-rotatable rotary unit is disposed, the push-in operation of the operation unit 10 can be detected. In addition, the input operation can be stably performed by each of the rotation operation and the pushing operation of the operation unit 10.
  • the rail members 168a to 168d are the outer guides 162a to 162d and the inner guides of the frame 160 when the operation unit 10 is pushed in the -Z direction. It moves in the -Z direction while being guided by 164a to 164d. Therefore, the rotation unit 180 and the operation unit 10 disposed above the frame 160 are pushed into the fourth detection unit 152 without being shaken in the ⁇ X direction and the ⁇ Y direction. Therefore, in the input device 100, the switch switching operation by pressing the operation unit 10 can be performed more stably.
  • the fourth detection unit 152 that detects the push-in operation of the operation unit 10 is used in addition to the rotation unit 180 that performs the rotation operation of the operation unit 10 and detects it. .
  • the pressing operation of the operation unit 10 can be detected. Further, since the mechanism for performing the rotation operation and the pressing operation of the operation unit 10 is separated, the input operation of the operation unit 10 can be performed more stably.
  • the frame 160 when the operation unit 10 is pushed in the -Z direction, the frame 160 is pushed together with the rotating unit 180 disposed on the top of the frame 160.
  • the frame 160 moves in the -Z direction along the rail members 168a to 168d.
  • the operation unit 10 can stably perform the input operation of the operation unit 10 without being pushed in directions other than the ⁇ Z direction.
  • the input device 100 according to the first modification of the first embodiment is not limited to the above-described configuration, and the following changes may be made.
  • the case 110a and the case bottom 110b are formed of a light transmissive material such as a transparent resin, a light emitting element such as an LED is disposed in the area surrounded by the case 110a and the case bottom 110b, and the operation unit 10 is rotated.
  • the light emitting element may emit light in accordance with tilting and pushing operations. At this time, the light emission pattern may be changed according to the rotation, tilting and pushing operations, or the light emission color may be changed.
  • the operation unit 10 is formed of a light transmissive material such as a transparent resin and surrounded by the inside of the cylindrical rotating unit 180b and the operation unit 10.
  • the LEDs may be arranged in the isolated area.
  • the operator using the input device 100 can confirm the input state of the operation unit 10 by the change of the color of the light emitting element or the light emission pattern.
  • the first detection member, the second detection member, and the fourth detection unit may be pressure sensors, or may be detection units that detect conduction using an electrode pad or the like.
  • a device using a magnetorheological fluid is used as the tactile mechanism, but the tactile mechanism is not limited to this and may be another device.
  • the tactile mechanism may be a vibrating device that generates vibration according to the rotation angle of the operation unit, a light emitting device that generates light, or the like.
  • the operation portion may be formed of a light transmitting material and have a hollow inside, a light emitting element such as an LED may be disposed in the hollow, and light emission may be changed according to the type of operation.
  • the tilting direction of the operation unit is not limited to one direction of the ⁇ X direction, but may be a plurality of directions such as ⁇ XY direction.
  • a detection unit that detects the tilt of the operation unit may be arranged corresponding to each of the plurality of directions.
  • the input device according to the present disclosure is useful as an input device that adjusts a plurality of electric devices such as a television, an audio device, a lighting device, and an air conditioner.

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Abstract

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

Description

入力装置
　本開示は、各種電子機器への入力に用いられる入力装置に関する。
　従来の入力装置として、例えば特許文献１が知られている。このような従来の入力装置は、操作者によって、操作体を回転されたり、前方向や後方向へ揺動されたりする。
　従来の入力装置は、操作体と、回転式エンコーダと、２つのプッシュスイッチとを有している。操作体は、軸部と、つまみとを有している。つまみは、軸部の上端に配置されており、回転軸を中心として回転する。軸部は、つまみを前方向に傾倒することにより前方向に傾倒し、つまみを後方向に傾倒することにより後方向に傾倒する。回転式エンコーダは、つまみの回転によって回転する。２つのプッシュスイッチは、それぞれ軸部の下端側に配置されている。２つのプッシュスイッチのうち、一方は前方向に傾倒する軸部によって押圧され、他方は後方向に傾倒する軸部によって押圧される。
特開２００６－７９４０７号公報
　しかしながら、従来の入力装置は、つまみと繋がっている軸部の下端でプッシュスイッチを押圧する構成であり、軸部の僅かな傾倒でもプッシュスイッチが押されやすかった。そのため、従来の入力装置は、誤入力を生じやすかった。特に、従来の入力装置は、つまみを回転する場合に、誤って軸部を傾倒してプッシュスイッチを押すことによる誤入力を生じやすかった。
　そこで、本開示は、誤入力を抑制できる入力装置の提供を目的とする。特に、本開示は、つまみを回転する場合に、誤ってプッシュスイッチなどの検出部材を押圧することを抑制できる入力装置の提供を目的とする。
　上記の目的を達成するために、本開示の一態様に係る入力装置は、回転軸を中心として回転し、前記回転軸と直交する第１の方向に傾倒し、前記第１の方向と反対方向である第２の方向に傾倒する操作部と、前記操作部と機械的に接続され、前記操作部の前記第１の方向への傾倒によって前記第１の方向へと傾倒し、前記操作部の前記第２の方向への傾倒によって前記第２の方向へと傾倒する傾倒部を有する傾倒機構と、前記傾倒部が前記第２の方向へと傾倒することにより前記回転軸方向に沿う第３の方向に移動する第１の検出部材と、前記第１の検出部材よりも前記第３の方向に位置し前記傾倒部が前記第２の方向へと傾倒することにより前記第１の検出部材を押圧する第１の押圧部とを有する第１の検出部と、前記傾倒部が前記第１の方向へと傾倒することにより前記回転軸方向に沿う第４の方向に移動する第２の検出部材と、前記第２の検出部材よりも前記第４の方向に位置し前記傾倒部が前記第４の方向へと傾倒することにより前記第２の検出部材を押圧する第２の押圧部とを有する第２の検出部と、を備える。
　本開示は、傾倒機構によって操作部の傾倒方向とは異なる方向へと移動する第１の検出部材と第２の検出部材とを有している。そのため、操作部のわずかな傾倒は、傾倒機構によって緩和される。これにより、本開示は、つまみを回転する場合に、誤って検出部材を押圧することを抑制できる。
図１は、実施の形態１に係る入力装置の外観概略図である。 図２は、実施の形態１に係る入力装置の構成を示す分解斜視図である。 図３は、実施の形態１に係る入力装置の構成を示す分解斜視図である。 図４は、実施の形態１に係る入力装置を下方から見た斜視図である。 図５は、実施の形態１に係る入力装置の軸部と軸受部とを組み合わせた部分の拡大図である。 図６Ａは、実施の形態１に係る入力装置の定常状態における側面図である。 図６Ｂは、実施の形態１に係る入力装置の定常状態における断面図である。 図７Ａは、実施の形態１に係る入力装置の左傾倒状態における側面図である。 図７Ｂは、実施の形態１に係る入力装置の左傾倒状態における断面図である。 図８Ａは、実施の形態１に係る入力装置の右傾倒状態における側面図である。 図８Ｂは、実施の形態１に係る入力装置の右傾倒状態における断面図である。 図９Ａは、実施の形態１に係る入力装置の押し込み状態における側面図である。 図９Ｂは、実施の形態１に係る入力装置の押し込み状態における断面図である。 図１０Ａは、実施の形態１の変形例１に係る入力装置の外観概略図である。 図１０Ｂは、実施の形態１の変形例１に係る入力装置の構成を示す斜視図である。 図１１は、実施の形態１の変形例１に係る入力装置の構成を示す分解斜視図である。 図１２は、実施の形態１の変形例１に係る入力装置におけるフレームの構成を示す概略図である。 図１３は、実施の形態１の変形例１に係る入力装置における回転部の構成を示す概略図である。
　本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。すなわち、実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置、接続形態、ステップ及びステップの順序等は一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　（実施の形態１）
　［１－１．入力装置１の概要］
　図１～図５を参照して、実施の形態１に係る入力装置１の概要を説明する。図１は、本実施の形態に係る入力装置の外観概略図である。図２および図３は、本実施の形態に係る入力装置の構成を示す分解斜視図である。図４は、本実施の形態に係る入力装置を下方から見た斜視図である。図５は、本実施の形態に係る入力装置の軸部と軸受部とを組み合わせた部分の拡大図である。
　入力装置１は、操作部１０と、傾倒機構と、第１の検出部と、第２の検出部とを有する。操作部１０は、回転軸を中心として回転し、第１の方向に傾倒し、第２の方向に傾倒する。ここで、第１の方向は、回転軸と直交する方向である。また、第２の方向は、第１の方向と反対の方向であり、回転軸と直交する方向である。以下、第１の方向を＋Ｘ方向、第２の方向を－Ｘ方向という。
　傾倒機構は、傾倒部４６を有する。傾倒部４６は、後に詳述する保持部４２と回路基板３０とで構成される。傾倒部４６は、操作部１０の＋Ｘ方向への傾倒によって＋Ｘ方向へと傾倒し、操作部１０の－Ｘ方向への傾倒によって－Ｘ方向へと傾倒する。
　第１の検出部は、第１の検出部材３４ａと、第１の押圧部２４ａとを有する。第１の検出部材３４ａは、傾倒部４６が－Ｘ方向へと傾倒することにより、回転軸方向に沿う第３の方向に移動する。第１の押圧部２４ａは、第１の検出部材３４ａよりも第３の方向に位置している。そして、第１の押圧部２４ａは、傾倒部４６が－Ｘ方向へと傾倒することにより、第１の検出部材３４ａを押圧する。
　第２の検出部は、第２の検出部材３４ｂと、第２の押圧部２４ｂとを有する。第２の検出部材３４ｂは、傾倒部４６が＋Ｘ方向へと傾倒することにより、回転軸方向に沿う第４の方向に移動する。第２の押圧部２４ｂは、第２の検出部材３４ｂよりも第４の方向に位置している。そして、第１の押圧部２４ｂは、傾倒部４６が＋Ｘ方向へと傾倒することにより、第２の検出部材３４ｂを押圧する。
　ここで、第３の方向は、第４の方向と同じ方向であってもよい。つまり、第３の方向と第４の方向とは＋Ｚ方向であってもよく、第３の方向と第４の方向とは－Ｚ方向であってもよい。また、第３の方向は、第４の方向と反対の方向であってもよい。つまり、第３の方向が＋Ｚ方向であり第４の方向が－Ｚ方向であってもよく、第３の方向が－Ｚ方向であり第４の方向が＋Ｚ方向であってもよい。
　このように、入力装置１は、操作部１０の傾倒によって、操作部１０の傾倒方向と同じ方向に傾倒部４６を傾ける。傾倒部４６は、＋Ｘ方向に操作部１０が傾倒する場合、第２の検出部材３４ｂを第４の方向に移動させて第２の押圧部２４ｂによって押圧する。また、傾倒部４６は、－Ｘ方向に操作部１０が傾倒する場合、第１の検出部材３４ａを第３の方向に移動させて第１の押圧部２４ａによって押圧する。
　すなわち、傾倒部４６は、操作部１０の傾倒方向とは異なる方向に、第１の検出部材３４ａと第２の検出部材３４ｂとを移動する。特に、第１の検出部材３４ａと第２の検出部材３４ｂとの移動する方向は、操作部１０の傾倒方向に対して直交する方向である。そのため、入力装置１は、操作部１０がわずかに傾いたとしても、第１の検出部材３４ａや第２の検出部材３４ｂに及ぶ影響を傾倒機構によって緩和できる。よって、入力装置１は、操作部を回転する場合に、第１の検出部材３４ａや第２の検出部材３４ｂを誤って押圧することを抑制できる。
　［１－２．入力装置１の詳細な構成］
　図１～図５を参照して、実施の形態１に係る入力装置１についてより詳細に説明する。入力装置１は、操作部１０と、筐体と、傾倒機構と、第１の検出部と、第２の検出部と、第３の検出部３２とを有する。なお、説明を簡潔にするために、第１の方向を＋Ｘ方向とし、第３の方向を＋Ｚ方向とし、第１の方向に直交する方向かつ第３の方向に直交する方向を＋Ｙ方向とする。また、第１の方向に反対の方向を－Ｘ方向とし、第３の方向に反対の方向を－Ｚ方向とし、第１の方向に直交する方向かつ第３の方向に直交する方向に反対の方向を－Ｙ方向とする。
　操作部１０は、回転軸を中心として回転でき、＋Ｘ方向へ傾倒でき、－Ｘ方向へ傾倒できるよう、傾倒機構と機械的に接続されている。また、操作部１０は、－Ｚ方向に押圧されることにより、－Ｚ方向へと移動する。操作部１０は、例えば樹脂材料や、セラミックス材料、金属材料などの材料により形成されている。また、操作部１０は、例えば、円筒状、円柱状、円錐状、角柱状、角錐状、角台状、球状などの形状に形成されている。また、操作部１０は、－Ｚ方向に開口する空洞１２を有する。ここで、空洞１２は、操作部１０の回転軸上に形成されている。
　なお、操作部１０は、バネやゴムなどの弾性部材（図示せず）などにより付勢されて、傾倒された状態や押圧された状態から元の位置に戻るように構成されていてもよい。また、操作部１０は、±Ｚ方向へ移動できない構成であってもよい。
　筐体は、基板２０と、基台２２とを有する。基板２０は、基板２０の一方の主面から他方の主面へと貫通する開口を有している。基板２０の他方主面には、基台２２が配置されている。基台２２は、たとえば、接着、螺着、溶接、嵌め合わせなどの方法により基板２０と機械的に接続する。基板２０と基台２２とは、例えば樹脂材料や、セラミックス材料、金属材料などの材料により形成される。
　なお、基板２０と基台２２とは、同じ材料で形成されなくてもよい。また、基板２０と基台２２とは、一体に形成されていてもよい。
　傾倒機構は、２つの軸受部２６と、傾倒部４６と、軸部４４とを有する。２つの軸受部２６の各々は、開口部２８と、突起５０とを有している。２つの軸受部２６の各々の開口部２８は、基台２２に形成されている。言い換えると、２つの軸受部２６は、基台２２と一体に形成されている。また、一方の開口部２８は、他方の開口部２８よりも＋Ｙ方向または－Ｙ方向のいずれかに位置する。言い換えれば、２つの開口部２８は、互いに対向するように配置される。
　開口部２８の＋Ｚ方向側の内壁は、平坦な領域を有する。また、開口部２８の－Ｚ方向側の内壁は、平坦な領域を有する。そして、開口部２８の＋Ｚ方向側の平坦な領域は、開口部２８の－Ｚ方向側の平坦な領域と向かい合う。開口部２８の＋Ｚ方向側の平坦な領域は、開口部２８の＋Ｚ方向側の平坦な領域よりもＸ方向に位置しＸ方向に凹となるように湾曲した領域を介して、開口部２８の－Ｚ方向側の平坦な領域と接続する。また、開口部２８の＋Ｚ方向側の平坦な領域は、開口部２８の＋Ｚ方向側の平坦な領域よりも－Ｘ方向に位置し－Ｘ方向に凹となるように湾曲した領域を介して、開口部２８の－Ｚ方向側の平坦な領域と接続する。
　２つの軸受部２６の各々の突起５０は、開口部２８の内壁に配置されている。突起５０は、開口部２８の＋Ｚ方向側の平坦な領域における中心部に配置されている。突起５０は、±Ｙ方向に突出している。一方の突起５０は、他方の突起５０よりも＋Ｙ方向に位置し、互いに対向するように配置されている。
　なお、開口部２８は、基台２２と別体に設けてもよい。言い換えれば、軸受部２６は、基台２２と別体に設けてもよい。また、開口部２８の形状は、円形であってもよく、楕円形であってもよく、トラック形であってもよい。
　なお、突起５０は、設けなくてもよい。また、突起５０を設ける場合は、突起５０は、開口部２８の－Ｚ方向側の平坦な領域における中心部に配置するとよい。また、突起５０は、開口部２８の＋Ｚ方向側の平坦な領域における中心部と、開口部２８の－Ｚ方向側の平坦な領域における中心部との両方に配置されてもよい。また、＋Ｚ方向側の突起と－Ｚ方向側の突起は、互いに向かい合うように配置するとよい。
　傾倒部４６は、保持部４２と、回路基板３０とを有する。保持部４２は、平面視したときに±Ｘ方向に長尺な略長方形の形状をしており、＋Ｚ方向側の主面には－Ｚ方向へと凹んだ凹部が形成されている。回路基板３０は、配線基板３０ａと引き出し配線３６とを有する。配線基板３０ａは、保持部４２に形成された凹部にはめ込まれ、保持されている。配線基板３０ａは、例えば、プリント基板、フレキシブルプリント基板などである。
　引き出し配線３６は、回路基板３０と電気的に接続されている。引き出し配線３６は、例えば、フレキシブルプリント基板、フレキシブルプリントケーブル、導電ワイヤ、導線などである。引き出し配線３６は、たとえば、入力装置１から入力信号を出力するための端子や、入力装置１からの入力を受ける電子機器や、配線基板３０ａとは別体に設けられた他の配線基板や電子部品などと電気的に接続される。
　なお、保持部４２の形状は、円形であってもよく、楕円形であってもよく、三角形や四角形や五角形などの多角形であってもよい。また、保持部４２は、回路基板３０と一体に形成されていてもよい。また、保持部４２は、回路基板３０を保持しなくてもよい。たとえば、保持部４２は、電子部品を保持していてもよい。また、保持部４２は、たとえば、フレキシブルプリントケーブル、導電ワイヤ、導線などの配線部材によって電気的に接続された複数の電子部品を保持していてもよい。これにより、入力装置１において、配線基板３０ａを省略できる。また、例えば、引き出し配線３０は、入力装置１から無線によって入力信号を電子機器に入力する場合には省略できる。言い換えれば、傾倒部４６は、回路基板３０を有さなくてもよい。
　軸部４４は、軸部４４を平面視したときに略長方形の保持部４２の±Ｘ方向における中央部を通り、かつ、±Ｙ方向に延びる形状をしている。軸部４４は、保持部４２の－Ｚ側の面と繋がり、保持部４２と一体に形成されている。そして、軸部４４の両端の各々は、開口部２８に挿入されている。つまり、軸部４４は、傾倒部４６を傾倒させる場合における軸となる部分である。
　軸部４４は、第１の面４６ａと、第２の面４６ｂと、第１の湾曲面４８ａと、第２の湾曲面４８ｂとを有している。第１の面４６ａは、軸部４４の＋Ｚ方向側に位置している。そして、第１の面４６ａは、平坦に形成されている。第２の面４６ｂは、第１の面４６ａと向かい合う位置に平坦に形成されている。言い換えると、第２の面４６ｂは、軸部４４の－Ｚ方向側に位置している。第１の湾曲面４８ａは、第１の面４６ａよりも＋Ｘ方向に位置している。また、第１の湾曲面４８ａは、＋Ｘ方向に凸となるように湾曲し、第１の面４６ａと第２の面４６ｂとをつなぐ。第２の湾曲面４８ｂは、第１の面４６ａよりも－Ｘ方向に位置している。また、第２の湾曲面４８ｂは、－Ｘ方向に凸となるように湾曲し、第１の面４６ａと第２の面４６ｂとをつなぐ。
　なお、軸部４４は、たとえば、保持部４２における±Ｙ方向の両側から突出するように形成されていてもよい。言い換えれば、開口部２８に挿入される軸部４４の一端と開口部２８に挿入される軸部４４の他端とは、保持部４２によって隔てられていてもよい。この場合、第１の面４６ａと、第２の面４６ｂと、第１の湾曲面４８ａと、第２の湾曲面４８ｂとは、少なくとも開口部２８の内壁と向かい合う領域に形成されているとよい。また、軸部４４は、第１の面４６ａと第２の面４６ｂのうちのいずれか一方のみが形成されていてもよい。また、軸部４４は、保持部４２とは別体に設けられてもよい。たとえば、軸受部２６（開口部２８）が保持部４２に形成されており、基台２２に軸部４４が形成されてもよい。
　また、軸部４４は、保持部４２よりも±Ｚ方向の位置で保持部４２と機械的に結合していてもよい。また、軸部４４は、±Ｘ方向における保持部４２の中央部を通らなくてもよい。また、軸部４４は、開口部２８の形状と一致して対応していることが好ましい。そのため、軸部４４は、たとえば、円柱状であってもよく、楕円柱状であってもよく、トラック状であってもよく、錐状であってもよく、錐台状であってもよい。
　また、第１の面４６ａまたは第２の面４６ｂは、開口部２８に突起５０を開口部２８の内壁に設ける代わりに、突起５０を有していてもよい。また、一方の開口部２８の内壁に突起５０が設けられており他方の開口部２８の内壁に突起５０が設けられていない場合、軸部４４は、第１の面４６ａと第２の面４６ｂとのうち他方の開口部２８の内壁と向かい合う面に突起を有していてもよい。この場合、突起５０と軸部４４の突起とは、±Ｙ方向において同一軸上に位置しているとよい。また、傾倒された傾倒機構は、バネやゴムなどの弾性部材（図示せず）などにより付勢されて元の位置に戻るように構成されていてもよい。
　第１の検出部は、第１の検出部材３４ａと、第１の押圧部２４ａとを有する。第１の検出部材３４ａは、傾倒部４６が－Ｘ方向へと移動することにより＋Ｚ軸方向に移動する。また、第１の検出部材３４ａは、傾倒部４６が＋Ｘ方向へと移動することにより－Ｚ軸方向に移動する。第１の検出部材３４ａは、配線基板３０ａの＋Ｚ方向側の面に配置され、配線基板３０ａと電気的に接続されている。また、第１の検出部材３４ａは、操作部１０の回転軸よりも＋Ｘ方向に位置している。
　第１の押圧部２４ａは、基台２２と一体に形成されている。第１の押圧部２４ａは、基台２２から－Ｚ軸方向に凸状に突出している。第１の押圧部２４ａは、第１の検出部材３４ａよりも＋Ｚ軸方向に位置している。また、第１の押圧部２４ａは、操作部１０の回転軸よりも＋Ｘ方向に位置している。そして、第１の押圧部２４ａは、傾倒部４６が－Ｘ方向へと移動することにより、第１の検出部材３４ａを押圧する。なお、第１の押圧部２４ａは、基台２２と別体であってもよい。また、第１の押圧部２４ａは、基台２２から突出していなくてもよい。
　なお、第１の検出部は、次のように構成されていてもよい。第１の押圧部２４ａは、配線基板３０ａの－Ｚ方向側の面に配置されており、保持部４２に孔を開けて保持部４２から露出していてもよい。この場合、第１の押圧部２４ａは、回転軸よりも－Ｘ方向に位置する。そして、第１の押圧部２４ａは、第１の検出部２４ａよりも－Ｚ軸方向に配置される。これにより、第１の検出部３４ａは、傾倒部４６が－Ｘ軸方向に移動する場合に、－Ｚ軸方向に移動し、第１の押圧部２４ａによって押圧される。
　第２の検出部は、第２の検出部材３４ｂと、第２の押圧部２４ｂとを有する。第２の検出部材３４ｂは、傾倒部４６が＋Ｘ方向へと移動することにより＋Ｚ軸方向に移動する。また、第２の検出部材３４ｂは、傾倒部４６が－Ｘ方向へと移動することにより－Ｚ軸方向に移動する。第２の検出部材３４ｂは、配線基板３０ａの＋Ｚ方向側の面に配置され、配線基板３０ａと電気的に接続されている。また、第２の検出部材３４ｂは、操作部１０の回転軸よりも－Ｘ方向に位置している。
　第２の押圧部２４ｂは、基台２２と一体に形成されている。第２の押圧部２４ｂは、基台２２から－Ｚ軸方向に凸状に突出している。第２の押圧部２４ｂは、第２の検出部材３４ｂよりも＋Ｚ軸方向に位置している。また、第２の押圧部２４ｂは、操作部１０の回転軸よりも＋Ｘ方向に位置している。そして、第２の押圧部２４ｂは、傾倒部４６が＋Ｘ方向へと移動することにより、第２の検出部材３４ｂを押圧する。なお、第２の押圧部２４ｂは、基台２２と別体であってもよい。また、第２の押圧部２４ｂは、基台２２から突出していなくてもよい。
　なお、第２の検出部は、次のように構成されていてもよい。第２の押圧部２４ｂは、配線基板３０ａの－Ｚ方向側の面に配置されており、保持部４２に孔を開けて保持部４２から露出していてもよい。この場合、第２の押圧部２４ｂは、回転軸よりも＋Ｘ方向に位置する。また、第２の押圧部２４ｂは、第２の検出部２４ｂよりも－Ｚ軸方向に配置される。これにより、第２の検出部３４ｂは、傾倒部４６が＋Ｘ軸方向に移動する場合に、－Ｚ軸方向に移動し、第２の押圧部２４ｂによって押圧される。
　なお、第１の検出部は、第１の検出部材３４ａとして、例えば、圧力センサ、プッシュスイッチ、メンブレンスイッチを用いてもよい。また、第１の検出部は、第１の検出部３４ａと第１の押圧部２４ａとが接触することにより電気的に導通する、例えば電極パッドであってもよい。また、第２の検出部は、第２の検出部材３４ｂとして、例えば、圧力センサ、プッシュスイッチ、メンブレンスイッチを用いてもよい。また、第２の検出部は、第２の検出部３４ｂと第２の押圧部２４ｂとが接触することにより電気的に導通する、例えば電極パッドであってもよい。また、第１の検出部材３４ａおよび第２の検出部材３４ｂは、配線基板３０ａと電気的に接続していなくてもよい。たとえば、第１の検出部材３４ａおよび第２の検出部材３４ｂは、保持部４２に保持されてもよい。
　第３の検出部３２は、配線基板３０ａの＋Ｚ方向側に配置され、配線基板３０ａと電気的に接続されている。第３の検出部３２は、回転部３２ａと、本体部３２ｂとを有する。回転部３２ａは、基板２０の開口に挿入されて、操作部１０の空洞１２と嵌め合わせられて、操作部１０と機械的に接続されている。言い換えると、操作部１０は、第３の検出部３２を介して傾倒機構と機械的に接続されている。そして、回転部３２ａは、操作部１０の回転によって回転する。また、回転部３２ａは、操作部１０の－Ｚ方向への移動によって－Ｚ方向へと移動する。なお、回転部３２ａは、操作部１０と一体に形成されていてもよい。また、回転部３２ａは、±Ｚ方向へ移動しない構成でなくてもよい。
　本体部３２ｂは、回転部３２ａを回転可能に保持している。本体部３２ｂの内部には、たとえば、電極パターンや抵抗パターンが形成されている。そして、本体部３２ｂは、回転部３２ａによって、電気的な接離や抵抗値の変化を生じる。また、本体部３２ｂは、－Ｚ方向へ移動する回転部３２ａによって－Ｚ方向に押圧されて、電気的に導通するプッシュスイッチやメンブレンスイッチなどのスイッチ、抵抗値を変化させる感圧センサなどを内部に有する。なお、第３の検出部３２は、例えば、プッシュスイッチ付きエンコーダ、プッシュスイッチ付き可変抵抗器などを用いるとよい。
　なお、操作部１０が－Ｚ方向に押圧されることにより－Ｚ方向へ移動する構成でない場合、回転部３２ａは、－Ｚ方向へと移動しなくてもよい。また、本体部３２ｂは、スイッチまたは感圧センサを内部に有さなくてもよい。また、本体部３２ｂは、操作部１０が－Ｚ方向に押圧されることにより－Ｚ方向へ移動する構成であったとしても、操作部１０の－Ｚ方向への押圧を入力に用いない場合は、スイッチまたは感圧センサを内部に有さなくてもよい。このような場合、第３の検出部３２としては、例えばエンコーダ、回転部３２ａが環状に形成されたエンコーダ、可変抵抗器などを用いるとよい。また、第３の検出部材３２は、操作部１０の－Ｚ方向への移動量を抑制して－Ｚ軸方向への操作部１０の移動を検出したい場合、圧力センサやメンブレンスイッチなどを用いるとよい。
　［１－３．入力装置１の動作］
　以下、入力装置１の回転、傾倒および押し込み時の動作について説明する。入力装置１は、操作部１０が回転する場合、第３の検出部３２は電気的な接離や抵抗値の変化を生じる。そのため、入力装置１は、第３の検出部３２の出力する電気信号の波形や、第３の検出部３２の出力する電圧から操作部１０の回転方向や回転速度に応じた電気信号を、入力装置１に接続される電子機器に入力できる。
　また、入力装置１は、第１の検出部材３４ａや第２の検出部材３４ｂの電気的状態によって、操作部１０の傾倒方向を検出する。以下、操作部１０の傾倒方向の検出について、図６Ａ～図９Ｂを参照して説明する。図６Ａは、本実施の形態に係る入力装置１の定常状態における側面図である。図６Ｂは、本実施の形態に係る入力装置１の定常状態における断面図である。図７Ａは、本実施の形態に係る入力装置の＋Ｘ方向への傾倒状態における側面図である。図７Ｂは、本実施の形態に係る入力装置の＋Ｘ方向への傾倒状態における断面図である。図８Ａは、本実施の形態に係る入力装置１の－Ｘ方向への傾倒状態における側面図である。図８Ｂは、本実施の形態に係る入力装置１の－Ｘ方向への傾倒状態における断面図である。
　第１の検出部材３４ａと第２の検出部材３４ｂとが圧力センサである場合を例として説明する。圧力センサは、押圧力が大きくなるほど抵抗値が低下する。操作部１０が＋Ｘ方向および－Ｘ方向のいずれにも傾倒していない場合（図６Ａ、図６Ｂ）、傾倒機構４０の保持部４２は、＋Ｘ方向および－Ｘ方向のいずれにも傾倒していない（以下、初期状態という）。初期状態において、軸部４４は、平坦面４６が開口部２８に接触した状態となっている。さらに、第１の検出部材３４ａは第１の押圧部２４ａと接触し、第２の検出部材３４ｂは第２の押圧部２４ｂと接触する。ここで、第１の押圧部２４ａが第１の検出部材３４ａに与える押圧力は、第２の押圧部２４ｂが第２の検出部材３４ｂに与える押圧力とおおよそ同等となっている。初期状態における第１の検出部材３４ａの抵抗値をα０とし、初期状態における第２の検出部材３４ｂの抵抗値をβ０とする。
　なお、第１の検出部材３４ａは第１の押圧部２４ａと接触している必要はなく、第２の検出部材３４ｂは第２の押圧部２４ｂと接触している必要はない。つまり、第１の検出部材３４ａおよび第２の検出部材３４ｂは、この状態において、押圧されていてもよく、あらかじめ押圧されていなくてもよく、押圧されている場合に第１の検出部材３４ａと第２の検出部材３４ｂに加わる力が異なっていてもよい。
　なお、第１の検出部材３４ａを例えばプッシュスイッチやメンブレンスイッチなどのスイッチで構成する場合、初期状態において、第１の押圧部２４ａと第１の検出部材３４ａとは接触していてもよく、第１の押圧部２４ａが第１の検出部材３４ａとは接触していなくてもよい。また、第１の押圧部２４ａと第１の検出部材３４ａとが初期状態において接触する場合、第１の検出部材３４ａは、スイッチオフであることが好ましい。また、第２の検出部材３４ｂを例えばプッシュスイッチやメンブレンスイッチなどのスイッチで構成する場合、初期状態において、第２の検出部材３４ｂと第２の押圧部２４ｂとは接触していてもよく、第２の検出部材３４ｂと第２の押圧部２４ｂとは接触していなくてもよい。また、第２の検出部材３４ｂと第２の押圧部２４ｂとがこの状態において接触する場合、第２の検出部材３４ｂは、スイッチオフであることが好ましい。
　操作部１０が＋Ｘ方向に傾倒する場合（図７Ａ、図７Ｂ）、傾倒機構は、第２の湾曲面４８ｂを支点として、傾倒部４６（保持部４２）を＋Ｘ方向に傾倒する（以下、＋Ｘ傾倒状態という）。＋Ｘ傾倒状態において、軸部４４は、第２の面４６ｂが開口部２８とは接触せず、第１の湾曲面４８ａの一点が開口部２８と接触する。また、軸部４４は、突起５０とも接触する。言い換えると、傾倒機構は、湾曲面４８ａの一点を支点として＋Ｘ方向に傾倒し、突起５０により回転量が規制されている。
　そして、第１の検出部材３４ａは、＋Ｚ方向へと移動して第１の押圧部２４ａによって押圧され、第１の検出部材３４ａの抵抗値はα１（α１＜α０）へと変化する。一方、第２の検出部材３４ｂは、－Ｚ方向へと移動する。そのため、第２の押圧部２４ｂから加えられる押圧力は減少し、第２の検出部材３４ｂの抵抗値はβ１（β１＞β０）へと変化する。
　なお、第２の検出部材３４ｂが押圧されていない状態を初期状態として＋Ｘ方向へと操作部が傾倒する場合、第２の検出部材３４ｂの抵抗値β１と定常状態における第２の検出部材３４ｂの抵抗値β０とは等しいまたはおおよそ等しい（β１≒β０）。
　なお、軸部４４は、開口部２８に突起５０が形成されていない場合には、支点となる湾曲面４８ａと反対側の湾曲面４８ｂの上方において開口部２８に規制される。これにより、操作部１０、回転部３２および傾倒機構は、安定して＋Ｘ方向に傾倒部４６（保持部４２）を傾倒できる。
　なお、第１の検出部材３４ａを例えばプッシュスイッチやメンブレンスイッチなどのスイッチで構成する場合、＋Ｘ傾倒状態において、第１の検出部材３４ａは、第１の押圧部２４ａに押圧されてスイッチオンとなる。一方、第２の検出部材３４ｂを例えばプッシュスイッチやメンブレンスイッチなどのスイッチで構成する場合、＋Ｘ傾倒状態において、第２の検出部材３４ｂと第２の押圧部２４ｂとは定常状態よりも離間しており、第２の検出部材３４ｂは、スイッチオフとなる。
　操作部１０が－Ｘ方向に傾倒する場合（図８Ａ、図８Ｂ）、傾倒機構は、第１の湾曲面４８ａの一点を支点として傾倒部４６を－Ｘ方向に傾倒する。なお、－Ｘ傾倒状態において、支点は、操作部１０を＋Ｘ方向に傾倒させた場合の支点に対して、開口部２８のＺ軸方向の中心軸に対して略対称となる位置となる。
　－Ｘ傾倒状態において、軸部４４は、軸受部２６の開口部２８の内部で、第２の面４６ｂが開口部２８とは接触せず、第１の湾曲面４８ａの一点が開口部２８と接触する。また、軸部４４は、突起５０とも接触する。言い換えると、傾倒機構は、第２の湾曲面４８ｂの一点を支点として－Ｘ方向に傾倒し、突起５０により回転量が規制されている状態となる。
　なお、軸部４４は、開口部２８に突起５０が形成されていない場合には、支点となる第２の湾曲面４８ｂと反対側の第１の湾曲面４８ａの上方において開口部２８に規制される。これにより、傾倒機構４０は、安定して傾倒部４６（保持部４２）を－Ｘ方向に傾倒することができる。
　そして、第２の検出部材３４ｂは、＋Ｚ方向へと移動して第２の押圧部２４ｂによって押圧され、第２の検出部材３４ｂの抵抗値はβ２（β２＜β０）へと変化する。一方、第１の検出部材３４ａは、－Ｚ方向へと移動する。そのため、第１の押圧部２４ａから加えられる押圧力は減少し、第１の検出部材３４ａの抵抗値はα２（α２＞α０）へと変化する。なお、第１の検出部材３４ａが押圧されていない状態を定常状態として－Ｘ方向へと操作部が傾倒する場合、第１の検出部材３４ａの抵抗値α２と定常状態における第１の検出部材３４ａの抵抗値α０とは等しいまたはおおよそ等しい（α２≒α０）。
　なお、第１の検出部材３４ａを例えばプッシュスイッチやメンブレンスイッチなどのスイッチで構成する場合、この状態において、第１の検出部材３４ａと第１の押圧部２４ａは、定常状態よりも離間しており、第２の検出部材３４ｂはスイッチオフとなる。一方、第２の検出部材３４ｂを例えばプッシュスイッチやメンブレンスイッチなどのスイッチで構成する場合、この状態において、第２の検出部材３４ｂは、第２の押圧部２４ｂに押圧されてスイッチオンとなる。
　また、入力装置１は、操作部１０を押し込まれることによって、第３の検出部３２の本体部３２内に配置された、スイッチを導通、または、圧力センサの抵抗値を低下する。そのため、入力装置１は、操作部１０の押し込みや、操作部１０に加えられた押圧力に応じた電気信号を、入力装置１に接続される電子機器に入力できる。図９Ａは、本実施の形態に係る入力装置１の押し込み状態における側面図である。図９Ｂは、本実施の形態に係る入力装置１の押し込み状態における断面図である。
　入力装置１において、定常状態から操作部１０を－Ｚ方向に押し込んだ場合、回転部３２において、ヘッド部３２ａは本体部３２ｂ対して－Ｚ方向に押し込まれる。したがって、傾倒機構の傾きは変化しないので、第１の押圧部２４ａと第１の検出部材３４ａ、第２の押圧部２４ｂと第２の検出部材３４ｂとは接触状態を維持したままである。言い換えれば、入力装置１は、定常状態を維持したまま、操作部１０を－Ｚ方向に押し込める。ヘッド部３２ａが本体部３２ｂに押し込まれたことにより、回転部３２内部に配置された、たとえばスイッチが導通する。なお、回転部３２内部に配置されているのが圧力センサである場合は、圧力センサの抵抗値が低下する。
　ここで、軸部４４は第２の平坦面４６ｂを有し、第２の平坦面４６ｂは、開口部２８の平坦な部分と面接触する。そのため、操作部１０が押し込まれる場合、傾倒機構は、±Ｘ方向に傾倒しにくく、安定した姿勢を維持できる。言い換えれば、操作部１０が押し込んだとしても、操作部１０や回転部３２は±Ｘ方向に傾きにくい。そのため、第１の押圧部２４ａと第１の検出部材３４ａ、第２の押圧部２４ｂと第２の検出部材３４ｂのそれぞれの接触状態を安定して維持することができる。これにより、入力装置１は、操作部１０を押し込んで切り替えを行うときに安定した切り替え操作を行うことができる。
　なお、本実施の形態では、操作部１０は、一軸方向すなわち＋Ｘ方向と－Ｘ方向とに傾倒する構成としたが、例えば、＋Ｘ方向、－Ｘ方向、＋Ｙ方向および－Ｙ方向の十文字の方向に傾倒するなど、他の複数の方向に傾倒することができる構成であってもよい。たとえば、傾倒部４６の－Ｚ側を曲面で保持してもよい。これにより、傾倒部４６は、３方向、４方向、８方向など任意の方向に傾倒できる。また、この場合、傾倒部４６には、傾倒を検出する方向数分の検出部材を配置するとよい。
　また、操作部１０は、透光性を有する材料で形成されていてもよく、内部を空洞にし、当該空洞にＬＥＤ等の発光素子を配置し、操作の種類に応じて発光を変化させてもよい。
　また、入力装置１は、例えば、ＸＹ方向が水平となるように机等に配置される構成であってもよいし、Ｘ方向またはＹ方向が鉛直方向となるように壁などに取り付けられる構成であってもよい。このとき、基板２０の表面が壁面と面一になるように壁面に取り付けられて使用される態様としてもよい。このような入力装置１は、例えば照明の明るさおよび種類を調整する照明システム、温度、風量、温風冷風の切り替えおよび調整を行う空調システム等に使用することができる。
　［１－４．効果等］
　以上、本実施の形態に係る入力装置によると、操作部１０を押し込むとき、軸部４４の第２の平坦面４６ｂは、開口部２８の平坦な部分と面接触するため、操作部１０、回転部３２および傾倒機構４０は、安定した姿勢を維持することができる。これにより、第１の押圧部２４ａと第１の検出部材３４ａ、第２の押圧部２４ｂと第２の検出部材３４ｂのそれぞれの接触状態を安定して維持することができる。したがって、入力装置１では、安定した入力操作を行うことができる。
　（実施の形態１の変形例１）
［２－１．入力装置１００の概要］
　次に、実施の形態１の変形例に係る入力装置１００について説明する。本実施の形態に係る入力装置１００が実施の形態１に係る入力装置１と異なる点は、実施の形態１に示した第３の検出部３２に代えて、環状の回転部１８０ｂを有する第３の検出部１８０を有している点、第３の検出部３２の下方に第４の検出部１５２を有している点、第３の検出部３２の環内に磁性粘性流体を用いたデバイス（ＭＲＦデバイス）および回転検出部が配置されている点である。
　入力装置１００は、回転検出部およびＭＲＦデバイスを備え、操作部１０を回転するときに、スイッチの切り替え等を行うときの触感を変更することができる。また、ＭＲＦデバイスは、後述するように円筒状のエンコーダの内部に磁性粘性流体が配置される構成であるため、入力装置１００は、実施の形態１に示した入力装置１のように、操作部１０の下に操作部１０を押し込む機構を設けることができない。そこで、入力装置１００は、第４の検出部を備えている。第４の検出部１５２を用いることにより、操作部１０の押し込み操作を検出することができる。
　［２－２．入力装置の詳細な構成］
　はじめに、入力装置１００の構成について説明する。図１０Ａは、本実施の形態に係る入力装置１００の外観概略図である。図１０Ｂは、本実施の形態に係る入力装置１００の構成を示す斜視図である。図１１は、本実施の形態に係る入力装置１００の構成を示す分解斜視図である。
　図１０Ａに示すように、本実施の形態に係る入力装置１００は、操作部１０と、ケース１１０ａおよびケース底部１１０ｂと、傾倒機構と、第１の検出部と、第２の検出部と、第３の検出部１８０と、第４の検出部１５２とを有する。なお、説明を簡潔にするために、実施の形態１と同様、第１の方向を＋Ｘ方向とし、第３の方向を＋Ｚ方向とし、第１の方向に直交する方向かつ第３の方向に直交する方向を＋Ｙ方向とする。また、第１の方向に反対の方向を－Ｘ方向とし、第３の方向に反対の方向を－Ｚ方向とし、第１の方向に直交する方向かつ第３の方向に直交する方向に反対の方向を－Ｙ方向とする。
　操作部１０は、第３の検出部１８０を介して、後述する傾倒機構の傾倒部１４６と機械的に接続し、回転軸方向に沿った押圧方向に押圧されることによって押圧方向へと移動する。操作部１０は、ケース１１０ａおよびケース底部１１０ｂから露出した構成をしている。より詳細には、ケース１１０ａおよびケース底部１１０ｂは、例えばプラスチックにより内部に空洞を有する直方体状に形成されている。ケース１１０ａは、ケース底部１１０ｂと対向する面に、ケース１１０ａの内側から外側へと貫通する開口を有している。操作部１０は、ケース１１０ａの開口から露出している。
　傾倒機構は、２つの軸受部１２０ａおよび１２０ｂと、傾倒部１４６と、軸部１４４とを有する。傾倒部１４６は、保持部１４２と回路基板１５０とを有する。また、傾倒部１４６には、第１の検出部と、第２の検出部と、第４の検出部１５２とが配置されている。また、後に詳述するように、第４の検出部は、操作部１０の回転軸と交わる位置に配置されており、第１の検出部と第２の検出部とは、第４の検出部１５２を挟んで向かい合う位置に配置されている。
　図１０Ｂおよび図１１に示すように、軸受部１２０ａは、開口部１２２ａと、突起（図示せず）とを有している。軸受部１２０ｂは、開口部１２２ｂと、突起（図示せず）とを有している。開口部１２２ａ、１２２ｂおよび突起の構成は、実施の形態１に示した開口部２８および突起５０と同様であるため、詳細な説明は省略する。軸受部１２０ａおよび１２０ｂは、図１０Ｂに示すように、ケース底部１１０ｂの対向する辺の対向する位置にねじ等により取り付けられている。つまり、軸受部１２０ａまたは１２０ｂを＋Ｙ方向または－Ｙ方向に平面視すると、開口部１２２ａおよび１２２ｂの中心が一致するように配置されている。
　傾倒部１４６は、保持部１４２と、回路基板１５０とを有する。保持部１４２は、回路基板１５０を保持する保持部である。保持部１４２は、－Ｚ方向に平面視したときに±Ｘ方向に長尺な略長方形の形状をしている。保持部１４２の一方主面側には、凹部が形成されている。保持部１４２に形成された凹部には、回路基板１５０がはめ込まれ、保持されている。保持部１４２の一方主面側と反対側の他方主面側には、軸部１４４が配置されている。
　軸部１４４は、－Ｚ方向に平面視したときに略長方形の保持部１４２の中心を通り、かつ、±Ｙ方向に延びる形状をしている。軸部１４４は、２つの軸受部１２０ａおよび１２０ｂの開口部１２２ａおよび１２２ｂの内部にそれぞれ両端が配置され、傾倒部１４６を＋Ｚ方向または－Ｚ方向に傾倒させるときの軸となる部分である。
　傾倒部１４６が軸部１４４を軸として傾倒することにより、保持部１４２に保持された回路基板１５０および回路基板１５０に配置された第１の検出部材１５４ａおよび第２の検出部材１５４ｂ、第４の検出部１５２、回転部１８０が配置されたフレーム１６０および操作部１０も連動して傾倒する。これにより、入力装置１を－Ｚ方向に平面視した場合、操作部１０は、軸部１４４が配置された位置に対して＋Ｘ方向または－Ｘ方向に移動する。なお、軸部１４４は、実施の形態１に示した軸部４４と同様の構成であるため詳細な説明は省略する。
　回路基板１５０は、電子部品等が搭載された基板である。回路基板１５０には、第１の検出部を構成する第１の検出部材１５４ａと、第２の検出部を構成する第２の検出部材１５４ｂと、第４の検出部１５２とが配置されている。図１１に示すように、第４の検出部１５２は、操作部１０の回転軸と交わる位置に配置されている。第１の検出部を構成する第１の検出部材１５４ａと第２の検出部を構成する第２の検出部材１５４ｂとは、第４の検出部１５２を挟んで向かい合う位置に配置されている。
　第１の検出部は、第１の検出部材１５４ａと第３の押圧部とで構成されている。第２の検出部は、第２の検出部材１５４ｂと第３の押圧部とで構成されている。第１の検出部材１５４ａおよび第２の検出部材１５４ｂは、実施の形態１に示した第１の検出部材３４ａおよび第２の検出部材３４ｂと同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。第３の押圧部は、フレーム基板１６１およびスペーサ１７０で構成される。第３の押圧部は、実施の形態１に示した第１の押圧部２４ａおよび第２の押圧部２４ｂと同様、後述する第１の検出部材１５４ａおよび第２の検出部材１５４ｂとそれぞれ接触する。
　また、軸部１４４とケース底部１１０ｂとの間には、回路基板１３０が配置されている。回路基板１３０は、電子部品等が搭載された基板である。回路基板１３０は、配線基板１３０ａと引き出し配線１３６とを有する。回路基板１３０は、操作者が操作部１０により入力した操作を、対応する装置等に電気信号として出力する引き出し配線１３６を有している。なお、引き出し配線１３６の構成は、実施の形態１に示した配線群３６と同様であるため、詳細な説明を省略する。
　また、第３の検出部１８０は、操作部１０の回転によって回転する回転部１８０ｂを有する。第３の検出部１８０については、後に詳述する。
　第４の検出部１５２は、第３の検出部１８０と傾倒部１４６との間の位置に配置されている。
　第４の検出部１５２は、操作部１０が押し込まれたか否かを検出する検出部である。第４の検出部１５２は、第３の検出部１８０よりも押圧方向に位置しており、操作部１０の押圧方向への移動によって押圧方向に押圧される。第４の検出部１５２は、例えば圧力センサである。操作部１０が押し込まれた場合、後述する回転部１８０およびフレーム１６０も操作部１０に連動して押し込まれる。これにより、第４の検出部１５２に圧力が加えられる。このときの圧力変化を第４の検出部１５２により検出することで、操作部１０が押し込まれたことが検出される。
　第４の検出部１５２により操作部１０が押し込まれたことが検出されると、回路基板１３０および１５０を介して、電気信号が、回路基板１３０に配置された引き出し配線１３６から外部の装置等に出力される。
　また、入力装置１００は、第３の押圧部と、ガイド部とをさらに備えている。第３の押圧部は、スペーサ１７０と、図１１に示したフレーム１６０の一部を構成するフレーム基板１６１とで構成される。第３の押圧部は、第３の検出部１８０と第４の検出部１５２との間の位置に配置されて第３の検出部１８０を保持し、操作部１０が押圧方向へと移動することにより押圧方向へと移動し第４の検出部１５２を押圧する。また、第３の押圧部は、少なくとも２つの挿入孔を有している。
　また、ガイド部は、回転軸に沿って延伸し、第３の押圧部と傾倒機構とを機械的に接続するレール部を有している。レール部は、挿入孔に通された少なくとも２つのレール部材を有する。
　例えば、ガイド部は、以下に説明するように、フレーム１６０の一部を構成する挿入孔１６６ａ、１６６ｂ、１６６ｃおよび１６６ｄと、内側ガイド１６４ａ、１６４ｂ、１６４ｃおよび１６４ｄと、レール部材１６８ａ、１６８ｂ、１６８ｃおよび１６８ｄとで構成される。ガイド部は、第３の押圧部の押圧方向への移動をガイドする。
　図１２は、本実施の形態に係る入力装置におけるフレーム１６０の構成を示す概略図である。
　図１１および図１２に示すように、フレーム１６０は、フレーム基板１６１と、外側ガイド１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃおよび１６２ｄと、内側ガイド１６４ａ、１６４ｂ、１６４ｃおよび１６４ｄと、挿入孔１６６ａ、１６６ｂ、１６６ｃおよび１６６ｄと、レール部材１６８ａ、１６８ｂ、１６８ｃおよび１６８ｄとを有している。
　フレーム基板１６１の四隅には、挿入孔１６６ａ、１６６ｂ、１６６ｃおよび１６６ｄが形成されている。そして、フレーム基板１６１の傾倒機構１４０と対向する一方主面において、挿入孔１６６ａ、１６６ｂ、１６６ｃおよび１６６ｄの縁からフレーム基板１６１の外側の領域には、外側ガイド１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃおよび１６２ｄがフレーム基板１６１から傾倒機構１４０の方向に延びるように形成されている。また、フレーム基板１６１の傾倒機構１４０と対向する一方主面において、挿入孔１６６ａ、１６６ｂ、１６６ｃおよび１６６ｄの縁からフレーム基板１６１の内側の領域には、内側ガイド１６４ａ、１６４ｂ、１６４ｃおよび１６４ｄがフレーム基板１６１から傾倒機構１４０の方向に延びるように形成されている。このとき、外側ガイド１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃおよび１６２ｄのほうが、内側ガイド１６４ａ、１６４ｂ、１６４ｃおよび１６４ｄよりも、フレーム基板１６１から傾倒機構１４０のほうへ長く延びた構成となっている。なお、挿入孔は、４つに限らず、フレーム基板１６１に少なくとも２つ形成されていればよい。
　また、図１１に示すように、挿入孔１６６ａ、１６６ｂ、１６６ｃおよび１６６ｄには、それぞれレール部材１６８ａ、１６８ｂ、１６８ｃおよび１６８ｄの一端側が移動可能に挿入されている。なお、レール部材は、フレーム基板１６１に少なくとも２つ形成されていればよく、４つに限らず、挿入孔の数に応じて変更してもよい。
　また、フレーム１６０は、保持部１４２に取り付けられている。より具体的には、フレーム１６０を構成するレール部材１６８ａ、１６８ｂ、１６８ｃおよび１６８ｄの他方端が、保持部１４２に形成された孔１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃおよび１４４ｄに移動可能に挿入されている。これにより、フレーム１６０は、操作部１０が－Ｚ方向に押し込まれたときに、レール部材１６８ａ、１６８ｂ、１６８ｃおよび１６８ｄに沿ってフレーム基板１６１が移動するので、－Ｚ方向以外の方向にずれることなく、－Ｚ方向に移動することができる。
　第３の検出部１８０は、触覚機構１８０ａと回転部１８０ｂとで構成されている。図１３は、本実施の形態に係る入力装置１００における第３の検出部１８０の構成を示す概略図である。
　図１３に示すように、第３の検出部１８０は、筒状の回転部１８０ｂの内側に、触覚機構１８０ａが配置された構成をしている。
　触覚機構１８０ａは、磁性粘性流体を利用したデバイス（ＭＲＦデバイス）であり、磁力を変化させることにより、操作者に与える操作部１０の触感を調整することができる。触覚機構１８０ａは、図１３に示すように、コイル１８１と、磁性粘性流体１８２と、ローター１８３とを備えている。コイル１８１は、磁性粘性流体１８２の周囲に配置されており、ローター１８３は、磁性粘性流体の内部に配置されている。また、ローター１８３の中心軸にはギア１８５ａが接続されている。
　コイル１８１は、電源１８６に接続されている。電源１８６は、コイル１８１に所定の電流を印加する電源である。電源１８６からコイル１８１に印加される交流電流の大きさおよびタイミングを変化させることにより、磁性粘性流体１８２の磁力を変化させることができる。これにより、ローター１８３に与えられる力が変化するため、操作者に与える操作部１０の触感を変化させることができる。
　例えば、操作者が操作部１０を回転させるにつれて連続的に重さが変化するような触感や、操作者が操作部１０を回転させたときに、所定の角度ごとにカチッカチッという離散的な力（クリック感）を与えるように、電源１８６からコイル１８１に印加する交流電流の大きさおよびタイミングを制御してもよい。
　また、回転部１８０ｂは、ロータリーエンコーダであり、ギア１８５ｂに接続されている。回転部１８０ｂは、ローター１８３の回転を検出する検出部であり、ギア１８５ａとギア１８５ｂとがかみ合うことにより、ローター１８３の回転が検出される。また、検出された回転角度に応じて電源１８６から印加される交流電流の大きさを調整することにより、操作部１０において操作者に与える触感を調整することができる。
　また、第３の検出部１８０は、図１１に示すように、スペーサ１７０およびスペーサ１９０の間に挟まれ、スペーサ１７０およびスペーサ１９０がフレーム１６０に例えばねじ止めされることにより、フレーム１６０に取り付けられている。
　［２－３．入力装置１００の動作］
　以下、入力装置１００の回転、傾倒および押し込み時の動作について、実施の形態１に示した入力装置１と異なる点について説明する。
　実施の形態１に示した入力装置１では、定常状態から操作部１０を押し込んだ場合、回転部３２のヘッド部３２ａが本体部３２ｂに押し込まれる。よって、入力装置１では、回転部３２においてヘッド部３２ａが本体部３２ｂに押し込まれたことが検出されることにより、スイッチの切り替え等の入力操作が行われる。つまり、入力装置１では、操作部１０の回転動作と押し込み動作の双方が回転部３２により検出される。
　これに対し、本実施の形態に示した入力装置１００では、操作部１０を－Ｚ方向に押し込む動作を行っても第３の検出部１８０の触覚機構１８０ａと回転部１８０ｂの配置関係は変更されず、第３の検出部１８０が配置されたスペーサ１７０を介してフレーム１６０が－Ｚ方向に移動する。したがって、操作部１０の回転動作は第３の検出部１８０において回転動作として検出され、操作部１０の押し込み動作はフレーム１６０の押し込み動作として検出される。
　このように、入力装置１００では、操作部１０の回転動作と押し込み動作とを行う機構が分離されているので、ＭＲＦデバイスのように操作部１０の下に操作部１０を押し込む機構を設けることができない回転部を配置した場合であっても、操作部１０の押し込み操作を検出することができる。また、操作部１０の回転動作と押し込み動作のそれぞれによる入力操作を安定して行うことができる。
　また、本実施の形態に係る入力装置１００では、フレーム１６０を設けているため、操作部１０が－Ｚ方向に押し込まれると、レール部材１６８ａ～１６８ｄがフレーム１６０の外側ガイド１６２ａ～１６２ｄと内側ガイド１６４ａ～１６４ｄとにガイドされながら－Ｚ方向に移動する。したがって、フレーム１６０の上方に配置された回転部１８０および操作部１０は、±Ｘ方向および±Ｙ方向にぶれることなく、第４の検出部１５２に対して押し込まれる。したがって、入力装置１００では、操作部１０の押し込みによるスイッチの切り替え操作をより安定して行うことができる。
　［２－４．効果等］
　以上、本実施の形態に係る入力装置１００によると、操作部１０の回転動作を行い検出する回転部１８０とは別に、操作部１０の押し込み動作を検出する第４の検出部１５２を用いている。これにより、操作部１０の下に操作部１０を押し込む機構を設けることができない回転部を配置した場合であっても、操作部１０の押し込み操作を検出することができる。また、操作部１０の回転動作と押し込み動作とを行う機構が分離されているので、操作部１０の入力操作をより安定して行うことができる。
　また、本実施の形態に係る入力装置１００では、フレーム１６０を用いることにより、操作部１０が－Ｚ方向に押し込まれたときに、フレーム１６０の上部に配置された回転部１８０とともにフレーム１６０が押し込まれ、フレーム１６０はレール部材１６８ａ～１６８ｄに沿って－Ｚ方向に移動する。これにより、操作部１０は、－Ｚ方向以外の方向に押し込まれることなく、操作部１０の入力動作を安定して行うことができる。
　（実施の形態１の変形例２）
　なお、実施の形態１の変形例１に係る入力装置１００は、上述した構成に限らず、以下のような変更を加えてもよい。
　例えば、ケース１１０ａおよびケース底部１１０ｂを透明樹脂などの光透過性を有する材料で形成し、ケース１１０ａおよびケース底部１１０ｂで囲まれた領域にＬＥＤ等の発光素子を配置し、操作部１０の回転、傾倒および押し込み操作に応じて発光素子を発光させてもよい。このとき、回転、傾倒および押し込み操作に応じて発光パターンを変更させてもよいし、発光色を変更させてもよい。
　また、ケース１１０ａおよびケース底部１１０ｂで囲まれた領域に代えて、操作部１０を透明樹脂などの光透過性を有する材料で形成し、円筒状の回転部１８０ｂの内部と操作部１０とで囲まれた領域にＬＥＤを配置してもよい。
　これにより、入力装置１００を使用する操作者は、発光素子の色または発光パターンの変化によって、操作部１０の入力状態を確認することができる。
　（その他の実施の形態）
　以上、本開示の実施の形態に係る入力装置について説明したが、入力装置は上述した実施の形態に限らず、変更を加えてもよい。
　例えば、第１の検出部材、第２の検出部材および第４の検出部は、圧力センサであってもよいし、電極パッド等により導通を検出する検出部であってもよい。
　また、上述した実施の形態では、触覚機構として磁性粘性流体を用いたデバイスを用いたが、触覚機構はこれに限らず、他のデバイスであってもよい。例えば、操作部の回転角度に応じて振動を発生する振動デバイス、光を発生する発光デバイス等であってもよい。
　また、操作部を、透光性を有する材料で形成するとともに内部を空洞にし、当該空洞にＬＥＤ等の発光素子を配置し、操作の種類に応じて発光を変化させてもよい。
　また、操作部の傾倒方向は±Ｘ方向の一方向に限らず、±ＸＹ方向等、複数の方向であってもよい。この場合、複数の方向のそれぞれに対応して、操作部の傾倒を検出する検出部が配置されている構成としてもよい。
　また、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も含まれてもよい。
　本開示による入力装置は、テレビ、オーディオ機器、照明機器、空調機器等の複数の電気機器の調整を行う入力装置として有用である。
　１、１００　入力装置
　１０　操作部
　２０　基板
　２２　基台
　２４ａ　第１の押圧部（第１の検出部）
　２４ｂ　第２の押圧部（第２の検出部）
　２６、１２０ａ、１２０ｂ　軸受部（傾倒機構）
　２８、１２２ａ、１２２ｂ　開口部（傾倒機構）
　３０、１３０、１５０　回路基板（傾倒部、傾倒機構）
　３０ａ、１３０ａ　配線基板
　３２、１８０　第３の検出部
　３２ａ、１８０ｂ　回転部
　３２ｂ　本体部
　３４ａ、１５４ａ　第１の検出部材（第１の検出部）
　３４ｂ、１５４ｂ　第２の検出部材（第２の検出部）
　３６、１３６　引き出し配線
　４２、１４２　保持部（傾倒部、傾倒機構）
　４４、１４４　軸部（傾倒機構）
　４６、１４６　傾倒部
　４６ａ　第１の面
　４６ｂ　第２の面
　４８ａ　第１の湾曲面
　４８ｂ　第２の湾曲面
　５０　突起
　１１０ａ　ケース
　１１０ｂ　ケース底部
　１５２　第４の検出部
　１６０　フレーム（ガイド部）
　１６１　フレーム基板
　１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃ、１６２ｄ　外側ガイド
　１６４ａ、１６４ｂ、１６４ｃ、１６４ｄ　内側ガイド
　１６６ａ、１６６ｂ、１６６ｃ、１６６ｄ　挿入孔
　１６８ａ、１６８ｂ、１６８ｃ、１６８ｄ　レール部材
　１７０、１９０　スペーサ
　１８０ａ　触覚機構
　１８１　コイル
　１８２　磁性粘性流体
　１８３　ローター
　１８５ａ、１８５ｂ　ギア
　１８６　電源

Claims (12)

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