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.)
Filing date
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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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H25/00Switches with compound movement of handle or other operating part
    • H01H25/008Operating part movable both angularly and rectilinearly, the rectilinear movement being perpendicular to the axis of angular movement
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H25/00Switches with compound movement of handle or other operating part
    • H01H25/06Operating part movable both angularly and rectilinearly, the rectilinear movement being along the axis of angular movement
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H25/00Switches with compound movement of handle or other operating part
    • H01H25/04Operating part movable angularly in more than one plane, e.g. joystick
    • H01H25/041Operating 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
    • H01H2025/043Operating 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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