WO2019142918A1 - 操作入力装置 - Google Patents

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WO2019142918A1
WO2019142918A1 PCT/JP2019/001498 JP2019001498W WO2019142918A1 WO 2019142918 A1 WO2019142918 A1 WO 2019142918A1 JP 2019001498 W JP2019001498 W JP 2019001498W WO 2019142918 A1 WO2019142918 A1 WO 2019142918A1
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WO
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button
drive member
operation button
input device
rotation center
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/001498
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English (en)
French (fr)
Inventor
健司 川島
亮 吹越
正穂 森田
Original Assignee
株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント
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Publication date
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Priority to EP23194101.4A priority patent/EP4321229A3/en
Priority to MYPI2020003640A priority patent/MY187382A/en
Priority to CN201980008034.6A priority patent/CN111566601A/zh
Priority to US16/960,212 priority patent/US11439897B2/en
Priority to EP19740896.6A priority patent/EP3742260B1/en
Priority to JP2019566531A priority patent/JP6852195B2/ja
Publication of WO2019142918A1 publication Critical patent/WO2019142918A1/ja
Priority to US17/895,145 priority patent/US11806614B2/en

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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/016—Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F13/00—Video games, i.e. games using an electronically generated display having two or more dimensions
    • A63F13/20—Input arrangements for video game devices
    • A63F13/24—Constructional details thereof, e.g. game controllers with detachable joystick handles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F13/00—Video games, i.e. games using an electronically generated display having two or more dimensions
    • A63F13/25—Output arrangements for video game devices
    • A63F13/28—Output arrangements for video game devices responding to control signals received from the game device for affecting ambient conditions, e.g. for vibrating players' seats, activating scent dispensers or affecting temperature or light
    • A63F13/285—Generating tactile feedback signals via the game input device, e.g. force feedback
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0338—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of limited linear or angular displacement of an operating part of the device from a neutral position, e.g. isotonic or isometric joysticks

Definitions

  • the present invention relates to an operation input device having a function of presenting a haptic sensation to a user.
  • Patent Document 1 discloses an operation input device having a function of presenting a haptic sensation to a user.
  • This input device has an operation button operated by the user and an actuator for moving the operation button. When the operation button is pressed, the actuator applies a reaction force to the operation button to present a tactile sensation to the user.
  • the actuator has a member (hereinafter referred to as a button drive member) that contacts the operation button and applies a reaction force to the operation button.
  • a button drive member a member that contacts the operation button and applies a reaction force to the operation button.
  • the button drive member slides relative to the outer surface of the control button as it moves with the control button. Such sliding can cause wear of the outer surface of the operating button and the outer surface of the button drive member or can be a resistance to their movement.
  • One of the objects of the present disclosure is to reduce sliding between a button drive member and an operation button in an operation input device having a function of presenting a haptic.
  • One example of the operation input device is an operation button that can move around a rotation center line in response to a user's pressing operation and has a contact portion on the opposite side to the side pressed by the user;
  • An actuator having a button drive member for applying a force in a direction opposite to a direction in which the operation button is pressed in contact with the contact portion of the operation button, and a direction in which the button drive member moves And the button drive member is slidable along the guide.
  • the button driving member is slidable along the guide and the direction of movement is defined by the guide, the sliding between the button driving member and the contact portion of the operation button can be reduced.
  • an operation button capable of moving about a rotation center line in response to a user's pressing operation and having a contact portion on the opposite side to the side pressed by the user And an actuator having a button driving member that applies to the operation button a force in a direction opposite to the direction in which the operation button is pressed in contact with the contact portion of the operation button.
  • the contact portion may have an arc-like locus centered on the rotation center line, and the button driving member may move about a rotation center line located inside an arc including the locus.
  • the button driving member moves about a rotation center line located inside the circle including the locus of the contact portion, so that sliding between the button driving member and the contact portion of the operation button can be reduced.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III shown in FIG.
  • the left operation button and the left actuator are shown.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III shown in FIG.
  • the left operation button and the left actuator are shown.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III shown in FIG.
  • the left operation button and the left actuator are shown.
  • the case of the actuator is removed and its internal mechanism is shown.
  • It is a figure which faces an actuator in the direction of arrow V of FIG.
  • This figure shows the inside of the case of the actuator shown in FIG.
  • FIG. 9A It is a side view which shows the modification of an actuator. It is a bottom view of the actuator shown in FIG. In this figure, the case of the actuator is removed and its internal mechanism is shown. It is a figure which faces an actuator in the direction of arrow VII of FIG. This figure shows the inside of the case of the actuator. It is a figure which shows another modification of the actuator shown in FIG. It is a figure which shows another modification of the actuator shown in FIG. In the actuator shown in FIG. 9A, the operation button and the button drive member are shown moving. It is a perspective view of the button drive member shown to FIG. 9A and FIG. 9B, and the case which accommodates this. It is a figure which shows the modification of the button drive member shown to FIG. 9A and 9B.
  • an operation input device 100 used for operating a game machine will be described as an example of the embodiment (hereinafter, the operation input device is simply referred to as an input device).
  • an input device for example, an input device used for operating a simulation device, an input device used for operating a vehicle, etc.
  • an information processing device different from a game machine. It may be done.
  • the directions indicated by X1 and X2 shown in FIG. 1 will be referred to as right and left, respectively, the directions shown by Y1 and Y2 in FIG. 1 will be referred to as forward and backward, and the directions shown by Z1 and Z2 in FIG.
  • the directions are respectively referred to as the upper side and the lower side (the upper side of FIG. 3, FIG. 5A, FIG. 6, and FIG. 8 corresponds to the lower side of the input device 100). These directions are used to explain the relative positional relationship of the elements (parts, members, parts) of the input device 100, and do not specify the attitude when the input device 100 is used.
  • the left operation button 20L and the left actuator 30L among the left and right operation buttons 20R and 20L and the left and right actuators 30R and 30L, which will be described later, are shown.
  • the structures of the left and right operation buttons 20R and 20L are, for example, symmetrical with respect to a center line C1 along the front-rear direction.
  • the left and right actuators 30R, 30L may be symmetrical with respect to a center line C1 along the front-rear direction.
  • the left and right actuators 30R, 30L may not have a symmetrical structure.
  • the left and right actuators 30R, 30L may have the same structure.
  • one of the actuators 30R, 30L may have the structure of an actuator according to a modification described later shown in FIG. 6 to FIG.
  • the input device 100 has a plurality of operation members on its top surface.
  • four operation buttons 3a to 3d are provided on the right side of the upper surface of the input device 100.
  • a cross key 4 having four convex portions 4a is provided.
  • a plate-like operation pad 5 is provided between the operation buttons 3a to 3d and the cross key 4.
  • the operation pad 5 has, for example, a touch sensor for detecting the position of the finger of the user who has touched the surface of the operation pad 5.
  • the operation pad 5 is configured to be pressed by the user. Behind the operation pad 5, two joysticks 6R and 6L are provided.
  • the joysticks 6R, 6L can be tilted in the front-rear direction, the left-right direction, and in a direction oblique to them.
  • the input device 100 also has a grip portion GR extending rearward from the right portion thereof and a left grip portion GL extending rearward from the left portion.
  • the input device 100 When using the input device 100, the user operates the operation members described above while holding the grips GL and GR with the left and right hands.
  • the input device 100 is a device used by the user in game play, and transmits to the game machine a signal corresponding to the operation performed on the operation member described above.
  • the number and type of operation members and the shape of the input device are not limited to the example shown in FIG. 1A.
  • the input device 100 may be configured to be held by the user with one hand. In this case, the number of joysticks and the number of grips may be one.
  • the input device 100 may not have the operation pad 5.
  • the input device 100 has a cabinet 2 that constitutes the exterior thereof.
  • the cabinet 2 has, for example, a lower cabinet 2A constituting its lower part, and an upper cabinet 2B constituting the upper part and combined with the lower cabinet 2A in the vertical direction.
  • the above-described operation members such as the operation buttons 3a to 3d, the cross key 4, and the joysticks 6R and 6L protrude upward from the opening formed in the upper cabinet 2B.
  • the operation pad 5 is disposed inside the opening formed in the upper cabinet 2B.
  • the input device 100 also has a plurality of operation members on its front surface. Specifically, an operation button 8R and an operation button 20R are provided on the right side of the front surface, and an operation button 8L and an operation button 20L are provided on the left side of the front surface.
  • the operation buttons 20R and 20L are disposed below the operation buttons 8R and 8L, respectively.
  • the operation buttons 20R and 20L are so-called trigger buttons, and can move in the front-rear direction centering on a rotation center line Ax1 (see FIGS. 3 and 4) located at the upper part thereof.
  • each operation button 20R, 20L has two supported portions 21 respectively protruding from their right and left surfaces and located at the upper part of the operation buttons 20R, 20L (see FIG. 4).
  • the supported portion 21 is rotatably held and functions as a rotation center line of the operation buttons 20R and 20L.
  • the frame 11 is disposed inside the cabinet 2, and the supported portion 21 is held by the holding portion 11a provided at the forefront of the frame 11 (see FIG. 3).
  • the input device 100 has a stopper that restricts the rearward movement of the operation buttons 20R and 20L.
  • the stopper 11 c is formed on the frame 11.
  • the stopper 11c defines the maximum push-in position of the operation buttons 20R and 20L. That is, the movement of the operation buttons 20R and 20L beyond the position of the stopper 11c is restricted.
  • the input device 100 includes an elastic member (for example, a spring) that pushes the operation buttons 20R and 20L forward. Therefore, when the user releases the operation button 20R, 20L after pressing the operation button 20R, 20L, the operation button 20R, 20L is moved forward centering on the rotation center line Ax1 by the force of the elastic member and the initial position
  • the operation buttons 20R, 20L engage the engaging portions 23 (see FIG. 4) engaged with the stoppers 11b (see FIG. 3) formed behind the operation buttons 20R, 20L. Have.
  • the stopper 11b is engaged with the engaging portion 23, and the elastic force of the elastic member prevents the operation buttons 20R and 20L from projecting forward.
  • the structure and arrangement of the operation buttons 20R and 20L are not limited to the example of the input device 100.
  • the operation buttons 20R and 20L may be provided on the lower surface and the upper surface of the input device.
  • the operation buttons 20R and 20L may move up and down around their rotation centers, or may move diagonally with respect to both the up and down direction and the front and back direction.
  • the operation buttons 20R and 20L may have a hole or a recess as the supported portion 21.
  • the convex part which fits in the to-be-supported part 21 and supports the operation buttons 20R and 20L may be formed in the cabinet 2 or the flame
  • the number and type of operation buttons on which the actuators 30R and 30L are provided are not limited to the example of the input device 100. That is, when the input device is a rod-like input device (for example, a joystick), the number of operation buttons (trigger buttons) moving about the rotation center may be one. In this case, the number of actuators for haptic presentation that the input device has may be one.
  • a sensor 22 for detecting the pressing operation of the operation buttons 20L and 20R by the user is disposed on the rear side of the operation button 20L (ie, the side opposite to the side receiving the user's pressing operation) It is done.
  • the sensor 22 is a sensor that can detect, for example, the amount of depression of the operation button 20L (the amount of movement of the operation button 20L).
  • the sensor 22 has, for example, a sensor substrate 22a on which a resistor is formed, and a conductive rubber 22b facing the resistor. When the operation button 20L is pressed by the user, the conductive rubber 22b is pressed by the operation button 20L.
  • a sensor 22 is also provided behind the right operation button 20R.
  • the type of sensor 22 is not limited to that using the conductive rubber 22 b.
  • a rotary encoder may be used.
  • the sensor (rotary encoder) may include a connecting member, and may be connected to the operation buttons 20L and 20R via the connecting member.
  • the rotational movement of the operation buttons 20R, 20L may be transmitted to the encoder through the connection member.
  • a sensor for detecting ON / OFF of the operation of the operation button 20L instead of the sensor 22 for detecting the pressing operation of the operation button 20R by the user, a sensor for detecting ON / OFF of the operation of the operation button 20L ( An ON / OFF switch may be arranged.
  • the input device 100 includes the actuators 30R and 30L (see FIG. 2) for presenting haptics to the user.
  • the actuators 30R, 30L are respectively provided on the operation buttons 20R, 20L.
  • the actuators 30R and 30L are disposed below the operation member disposed on the upper surface of the input device 100.
  • the actuator 30L is disposed below the cross key 4 disposed on the left of the upper surface of the input device 100
  • the actuator 30R is disposed on the operation button 3a disposed on the right of the upper surface of the input device 100. It is arranged under 3d.
  • a frame 11 see FIG.
  • the frame 11 may support a substrate on which switches for detecting the operation of the cross key 4 and the operation buttons 3a to 3d are formed.
  • the actuators 30R, 30L are disposed apart in the left-right direction, and the circuit board 13 and the battery 14 are disposed between them.
  • the operation button 20L has a contact portion 20b on the opposite side to the side pressed by the user (the rear side in the example of the input device 100).
  • the actuator 30L is in contact with the contact portion 20b, and provides the user with a haptic sensation by applying a force in the direction opposite to the direction in which the user presses the operation button 20L to the operation button 20L.
  • the input device 100 drives the actuator 30L in response to, for example, a signal (instruction) received from the game machine.
  • the actuator 30L regulates the movement of the operation button 20L (that is, the actuator 30L functions as a stopper for the movement of the operation button 20L).
  • the actuator 30L when the character operated by the user touches a hard thing in the virtual space provided by the game machine, the user can obtain a feeling that the hard thing is touched.
  • the actuator 30L when the user presses the operation button 20L, the actuator 30L generates a reaction force (force in the direction opposite to the direction in which the user presses the operation button 20L) according to the movement amount (pushing amount) of the operation button 20L. You may add to the operation button 20L.
  • the actuator 30L may vibrate the operation button 20L in the front-rear direction.
  • the actuator 30L has the electric motor 32 which is those drive sources.
  • the electric motor 32 is, for example, a stepping motor or a servomotor.
  • the electric motor 32 may be a geared motor incorporating a reduction gear.
  • a control device (a control device or a game machine included in the input device 100) that controls the actuator 30L performs torque control, position control, and / or speed control on the electric motor 32.
  • the actuator 30L includes a button driving member 31 which moves the operation button 20L in contact with the contact portion 20b of the operation button 20L.
  • the actuator 30 also includes an electric motor 32 as a drive source for moving the button driving member 31, a transmission mechanism M3 for transmitting the power of the electric motor 32 to the button driving member 31, an electric motor 32, a transmission mechanism M3 and a button driving member 31.
  • a case 34 (see FIG. 2) that holds the
  • the button drive member 31 applies a force in the direction opposite to the direction in which the user presses the operation button 20L, that is, a force in the direction to return the operation button 20L to the initial position, to the operation button 20L.
  • a gap may be provided between the button drive member 31 and the contact portion 20b of the operation button 20L, and the contact portion 20b of the button drive member 31 and the operation button 20L is They may be in contact with each other.
  • the contact portion 20b of the operation button 20L is formed at a position away from the rotation center line Ax1 of the operation button 20L.
  • the contact part 20b is formed in the edge (rear edge) of the lower wall part 20c of 20 L of operation buttons.
  • the sensor 22 is disposed on the rear side of the operation button 20L.
  • FIG. 5A when the operation button 20L is viewed in the direction of the rotation center line Ax1, the contact portion 20b is located on the opposite side of the sensor 22 from the rotation center line Ax1.
  • a sufficient distance can be secured between the contact portion 20b and the rotation center line Ax1, and the force (in other words, the moment) that the button drive member 31 applies to the operation button 20L can be made sufficiently large.
  • a recess is formed at the rear edge of the lower wall 20c of the operation button 20L, and this recess functions as the contact portion 20b.
  • the contact portion 20b may be a convex portion protruding from the rear edge of the lower wall portion 20c, or may be the rear edge of the lower wall portion 20c itself.
  • a rotary encoder may be used as the sensor 22.
  • the contact portion 20b may be formed at a position farther away in the radial direction from Ax1 than the rotary encoder. Further, in a structure in which the sensor includes a rotary encoder and a connecting member for connecting the rotary encoder and the operation buttons 20R and 20L, the contact portion 20b is located on the opposite side to the rotation center line Ax1 across the connecting member. May be
  • the actuator 30L has a guide 34a that defines the direction in which the button drive member 31 moves.
  • the button driving member 31 is slidable along the guide 34a in a state in which the button driving member 31 is in contact with the contact portion 20b of the operation button 20L.
  • the actuator 30L includes the button drive member 31, the transmission mechanism M3, and the case 34 (see FIG. 2) holding the electric motor 32.
  • the guide 34a is formed in the case 34.
  • the guide 34a is formed such that the button driving member 31 slides linearly.
  • the guide 34a is a groove extending linearly in the direction of the arrow D1.
  • the guide 34 a is formed so that the button driving member 31 slides in the same direction as the direction in which the contact portion 20 b moves.
  • the contact portion 20b since the position of the contact portion 20b moves around the rotation center line Ax1 with the movement of the operation button 20L, the contact portion 20b has an arc-like locus around the rotation center line Ax1 as shown in FIG. 5B. It has P1. (In FIG.
  • the operation button 20L at the initial position is indicated by a solid line
  • the operation button 20L at the maximum push position is indicated by a two-dot chain line
  • the operation button 20L at an intermediate position between the initial position and the maximum push position is
  • a locus of a point to which the button driving member 31 in the contact portion 20b is hit is indicated as a locus P1 having a length corresponding to the movable range of the contact portion 20b.
  • an arc including the trajectory P1 and longer than the trajectory P1 is shown).
  • the guide 34a is formed such that the button driving member 31 linearly slides in the direction along the tangent L1 of the locus P1. According to such a guide 34 a and the button drive member 31, the sliding between the contact portion 20 b of the operation button 20 L and the tip of the button drive member 31 can be reduced.
  • the operation button 20L located at an intermediate position between the initial position and the maximum push-in position is indicated by an alternate long and short dash line (here, “intermediate position” means the initial position and the maximum push-in position). Equidistant position).
  • the sliding direction of the button driving member 31, that is, the extending direction of the guide 34a (the direction of the arrow D1) is the same as the moving direction of the contact portion 20b with the operation button 20L at this intermediate position.
  • the sliding direction of the button driving member 31 is parallel to the tangent L1 at the intermediate position of the arc-shaped locus P1 of the contact portion 20b (“intermediate position of the locus is a position equidistant from both ends of the locus Is).
  • the sliding direction of the button driving member 31 By defining the sliding direction of the button driving member 31 as described above, the sliding range between the tip of the button driving member 31 and the contact portion 20b can be more effectively reduced. That is, in the example of the input device 100, while the operation button 20L rotates around the rotation center line Ax1, the button drive member 31 moves linearly, so the tip of the button drive member 31 and the operation button 20L The sliding with the contact portion 20b can not be completely eliminated. However, since the sliding direction of the button driving member 31 is parallel to the tangent L1 at the intermediate position of the locus P1 of the contact portion 20b, for example, the sliding direction of the button driving member 31 is parallel to the tangent at the end of the locus P1. Such a sliding range can be made smaller than in the case where
  • the contact portion 20b is located rearward of the rotation center line Ax1. Therefore, the contact portion 20b moves in a direction inclined in both the longitudinal direction and the vertical direction along with the movement of the operation button 20L. Therefore, the button driving member 31 is slidable in a direction inclined with respect to both the front-rear direction and the vertical direction, similarly to the contact portion 20 b.
  • the button drive member 31 has a movable range larger than that of the operation button 20L.
  • the maximum push-in position of the operation button 20L is defined by the stopper 11c (FIG. 3) described above.
  • the button driving member 31 is further slidable in the direction away from the contact portion 20b in a state where the operation button 20L is at the maximum push-in position. (Hereinafter, the position of the button driving member 31 separated from the contact portion 20b is referred to as a "standby position".) By maintaining the button driving member 31 in the standby position, a reaction force from the actuator 30L does not act. , The operation button 20L can be operated. In addition, regardless of the tolerance of the button drive member 31, the operation button 20L can be reliably moved to the maximum push-in position.
  • the button drive member 31 can be accelerated by the electric motor 32 and then the button drive member 31 can be applied to the operation button 20L.
  • an impact can be easily transmitted to the operation button 20L, and the impact can be presented to the user as a touch.
  • the operation button 20L is disposed on the front of the input device 100 and can be pushed backward.
  • the button driving member 31 is disposed behind the operation button 20L.
  • the button driving member 31 is rod-shaped, and is disposed in an inclined posture with respect to both the front-rear direction and the vertical direction. Specifically, when the operation button 20L is viewed from the front, the button drive member 31 extends from the lower end side of the operation button 20L to the upper side where the rotation center line Ax1 is located.
  • the button drive member 31 for example, the arrangement of the button drive member 31 compared to the case where the button drive member 31 is parallel to the front-rear direction or the case where the button drive member 31 is parallel to the vertical direction. It will be easier to secure the space required for The tip of the rod-like button drive member 31 hits the contact portion 20b with the operation button 20L.
  • the sliding direction of the button driving member 31 is not limited to the example of the input device 100.
  • the sliding direction of the button driving member 31 may be parallel to a tangent at a position deviated from the middle position of the trajectory P1 of the contact portion 20b. That is, the sliding direction of the button driving member 31 is parallel to the movement direction of the contact portion 20b in accordance with the movement of the operation button 20L which is defined between the initial position and the maximum push-in position and is different from the intermediate position. It is also good.
  • the shape of the button driving member 31 is not limited to the example of the input device 100.
  • the actuator 30 has a transmission mechanism M3 for transmitting the power of the electric motor 32 to the button drive member 31.
  • the transmission mechanism M3 includes a gear 33.
  • the rotation center of the gear 33 is disposed to be oriented in the left-right direction (the direction parallel to the rotation center line Ax1 of the operation button 20L).
  • the gear 33 includes a large diameter gear 33a and a small diameter gear 33b whose diameter is smaller than that of the large diameter gear 33a.
  • a rack 31 b is formed on the button driving member 31, and the small diameter gear 33 b functions as a pinion gear engaged with the rack 31 b.
  • a worm gear 32 a is attached to the rotation shaft of the electric motor 32. The worm gear 32a is engaged with the large diameter gear 33a.
  • the transmission mechanism M3 is configured by the worm gear 32a, the gear 33, and the rack 31b.
  • the rack 31b of the button driving member 31 and the small diameter gear 33b By the rack 31b of the button driving member 31 and the small diameter gear 33b, the rotational force obtained from the electric motor 32 is changed to a force in the linear direction.
  • the presence of the worm gear 32a makes it easy to obtain a force against the pressing force of the operation button 20L. That is, when the operation button 20L is pressed, it is possible to suppress the rotation of the electric motor 32 by the pressing force.
  • the large diameter gear 33a, the small diameter gear 33b, and the worm gear 32a constitute a reduction mechanism that reduces the rotation of the electric motor 32.
  • the structure of the transmission mechanism M3 is not limited to the example of the input device 100.
  • the worm gear 32 a attached to the electric motor 32 may directly engage with the gear of the button drive member 31.
  • the electric motor 32 is located on the opposite side to the operation button 20L across the button drive member 31 and the transmission mechanism M3 (gear 33).
  • the button drive member 31 is located behind the operation button 20L
  • the gear 33 is located behind the button drive member 31.
  • the electric motor 32 is located behind the gear 33. Therefore, when the input device 100 is viewed from the front (when the input device 100 is viewed in the direction in which the operation button 20L is pressed), the button drive member 31, the gear 33, and the electric motor 32 overlap the operation button 20L. According to such an arrangement, it is possible to effectively utilize the long space in the front-rear direction formed in the cabinet 2 of the input device 100.
  • the electric motor 32 is disposed such that its rotation axis is along a plane perpendicular to the rotation center line Ax1 of the operation button 20L. According to this arrangement of the electric motor 32, the width in the left-right direction of the actuator 30 can be reduced, and the actuator 30 can be easily accommodated in the cabinet 2.
  • the arrangement of the electric motor 32 is not limited to the example of the input device 100.
  • the electric motor 32 may be arranged such that its rotation axis is parallel to the rotation center line Ax1 of the operation button 20L.
  • the rotation shaft of the electric motor 32 is obliquely disposed so as to extend forward and downward, like the button drive member 31. And when the actuator 30 is seen in the up-down direction, the rotating shaft (worm gear 32a) of the electric motor 32 and a part of the button drive member 31 overlap. More specifically, when the button drive member 31 moves to the rearmost position in the movable range, the rotary shaft (worm gear 32a) of the electric motor 32 and a part of the button drive member 31 overlap in a plan view of the actuator 30. Such an arrangement of the electric motor 32 can reduce the width of the actuator 30 in the front-rear direction. Between the rotation shaft (worm gear 32 a) of the electric motor 32 and the button drive member 31, a gear 33 that constitutes the transmission mechanism M ⁇ b> 3 is disposed.
  • the actuator 30 has a sensor 35 for detecting the position of the button driving member 31 (rotational position of the electric motor 32).
  • the sensor 35 is attached to a member located downstream of the rotation shaft of the electric motor 32 in the power transmission path of the electric motor 32. That is, the sensor 35 is attached to a member located downstream of the worm gear 32 a attached to the rotation shaft of the electric motor 32.
  • the sensor 35 is attached to the rotation shaft of the gear 33.
  • the sensor 35 is, for example, a potentiometer that can detect the rotational position of the rotation shaft of the gear 33, or an encoder that can detect the rotation of the gear 33.
  • the position of the sensor 35 is not limited to the example of the actuator 30.
  • the actuator 30 may have a sensor attached to the button drive member 31 or may have a sensor attached to the rotation shaft of the electric motor 32.
  • the case 34 is a member that holds a plurality of members (that is, the button drive member 31, the transmission mechanism M3, and the electric motor 32) that constitute the actuator 30.
  • the above-described guide 34 a (see FIG. 4) for defining the moving direction of the button driving member 31 is a groove formed on the inner surface of the case 34. According to this structure, since the button drive member 31 and the like can be handled as a single part when assembling the input device 100, the assembly process can be facilitated.
  • the case 34 includes a first case 34n and a second case 34m which are combined with each other in the left-right direction by fasteners (for example, screws) (see FIG. 2).
  • the cases 34m and 34n are formed of, for example, a resin.
  • a groove that functions as a guide 34a is formed in the second case 34m and the first case 34n.
  • the button drive member 31 has a plurality of convex contact portions 31a on the left and right side surfaces.
  • the contact portion 31a is disposed in the groove which is the guide 34a and contacts the inner surface of the groove.
  • the case 34 is fixed to the frame 11 disposed inside the cabinet 2 by a fixing tool such as a screw.
  • the mounting method of the case 34 is not limited to this.
  • the case 34 may be attached to the inner surface of the cabinet 2.
  • the input device 100 may not have the case 34.
  • a guide for defining the moving direction of the button driving member 31 or a portion for holding the electric motor 32 may be formed on the frame 11.
  • FIGS. 6 to 8 show the actuator 230 provided on the left operation button 20L of the left and right actuators 230.
  • the left and right actuators 230 have a symmetrical structure with respect to a center line C1 (FIG. 2) along the front-rear direction, or the left and right actuators 230 have the same structure. Description will be made centering on the left actuator 230.
  • the actuator 230 has a button driving member 231 which moves the operation button 20L in contact with the contact portion 20b of the operation button 20L.
  • the actuator 230 is an electric motor 232 which is a drive source for moving the button driving member 231, a transmission mechanism M3 for transmitting the power of the electric motor 232 to the button driving member 231, the electric motor 232, the transmission mechanism M3 and the button driving member 231 And a case 234 holding the same.
  • the actuator 230 is different from the actuators 30R and 30L mainly in the sliding direction of the button driving member 231. Specifically, while the button driving member 31 of the actuators 30R and 30L is linearly slidable, the button driving member 231 of the actuator 230 may move along a circular arc centered on the rotation center it can. In the following, with respect to the actuator 230, mainly the points different from the actuators 30R and 30L will be described. Matters such as the arrangement of the actuator 230 in the input device 100 and the like that are not described for the actuator 230 are the same as the actuator 30.
  • buttons drive member Similar to the button drive member 31, the button drive member 231 applies a force in the direction opposite to the direction in which the user presses the operation button 20L, that is, a force in the direction of returning the operation button 20L to the initial position.
  • a gap may be provided between the button drive member 231 and the contact portion 20b of the operation button 20L, and the button drive member 231 and the contact portion 20b are in contact with each other May be As shown in FIG. 8, when the operation button 20L is viewed in the direction of the rotation center line Ax1, the contact portion 20b is located on the opposite side of the sensor 22 from the rotation center line Ax1.
  • the operation button 20L has a convex portion projecting downward from the edge (rear edge) of the lower wall portion 20c, and the rear surface of this convex portion functions as the contact portion 20b. There is.
  • the shape and position of the contact portion 20b are not limited to those shown in these figures.
  • the actuator 230 has a guide 234a that defines the direction in which the button drive member 231 moves.
  • the button driving member 231 is slidable along the guide 234a in a state in which the button driving member 231 is in contact with the operation button 20L.
  • the guide 234 a is formed on the button drive member 231, the transmission mechanism M 3, and the case 234 holding the electric motor 232.
  • the position of the contact portion 20b moves about the rotation center line Ax1 with the movement of the operation button 20L. That is, as shown in FIG. 8, the contact portion 20b has an arc-like locus P1 (see FIG. 5B) centered on the rotation center line Ax1.
  • a guide 234a is formed such that the button driving member 231 slides along the arc.
  • the center of this arc is located inside an arc C2 (see FIG. 8) including the locus P1. According to this structure, the sliding between the contact portion 20b of the operation button 20L and the tip of the button drive member 231 can be effectively reduced.
  • the center located inside the arc C2 including the locus P1 of the contact portion 20b means the center located on the same side as the rotation center line Ax1 of the operation button 20L with respect to the arc C2.
  • the button drive member 231 can slide around the same rotation center as the rotation center line Ax1 of the operation button 20L. That is, the button driving member 231 can slide in the direction along the arc C2 including the trajectory P1 of the contact portion 20b. Therefore, the button driving member 231 slides in the same direction as the direction in which the contact portion 20b moves.
  • the structure of the button drive member 231 and the guide 234 a is not limited to the example of the actuator 230.
  • the button drive member 231 may be slidable about a rotation center different from the rotation center line Ax1 of the operation button 20L.
  • the button driving member 231 may be slidable around a rotation center farther from the button driving member 231 than the rotation center line Ax1 or around a rotation center closer to the button driving member 231 than the rotation center line Ax1.
  • the button drive member 231 has a movable range larger than that of the operation button 20L.
  • the maximum pressing position of the operation button 20L is defined by the stopper 11c (see FIG. 6) described above.
  • the button drive member 231 is further slidable in the direction away from the contact portion 20b in a state where the operation button 20L is in the maximum push-in position. That is, the button driving member 231 can be disposed at the standby position.
  • the operation button 20L can be operated as a button on which no reaction force from the actuator 230L acts.
  • the operation button 20L can be reliably moved to the maximum pressing position.
  • the button driving member 231 can be applied to the operation button 20L.
  • an impact can be easily transmitted to the operation button 20L, and the impact can be presented to the user as a touch.
  • the button drive member 231 is disposed behind the operation button 20L.
  • the button drive member 231 extends from the lower end side of the operation button 20L to the upper side where the rotation center line Ax1 is positioned.
  • the button driving member 231 is a member curved in an arc shape.
  • the button driving member 231 extends while curving obliquely downward from the position of the contact portion 20b. According to this arrangement of the button driving member 231, the length of the button driving member 231 in the front-rear direction is shortened, and therefore, the space required for the arrangement of the button driving member 231 can be easily secured.
  • a guide 234 a is formed in the case 234.
  • the guide 234 a is, for example, a groove formed on the inner surface of the case 234.
  • the case 234 like the case 34, has a first case 234n (see FIG. 8) and a second case that are combined with each other in the left-right direction by fasteners (for example, screws). .
  • a groove that functions as a guide 234a is formed in the second case and the first case 234n.
  • the button drive member 231 is slidable along the inner surface of the groove.
  • a stopper 234b (see FIG. 8) that defines one end of the movable range of the button drive member 231 may be formed.
  • a plurality of convex contact portions (guided portions) 231 c are formed on the left and right side surfaces of the button driving member 231.
  • the contact portion 231c is disposed in the groove which is the guide 234a and is in contact with the inner surface of the groove.
  • the button driving member 231 is slidable in a state where the contact portion 231c is in contact with the inner surface of the groove. According to this structure, the contact area between the button drive member 231 and the guide 234a is reduced, so that the slide of the button drive member 231 can be smoothed.
  • the actuator 230 has the transmission mechanism M3 for transmitting the power of the electric motor 232 to the button driving member 231.
  • the structure of the transmission mechanism M3 is similar to that of the transmission mechanisms M3 of the actuators 30R and 30L. That is, in the example of the actuator 230, the transmission mechanism M3 includes the gear 233.
  • the rotation center of the gear 233 is disposed to be oriented in the left-right direction (the direction parallel to the rotation center line Ax1 of the operation button 20L).
  • the gear 233 includes a large diameter gear 233a and a small diameter gear 233b whose diameter is smaller than that of the large diameter gear 233a.
  • a rack 231b is formed on the button driving member 231, and the small diameter gear 233b functions as a pinion gear engaged with the rack 231b. Further, a worm gear 232a is attached to the rotation shaft of the electric motor 232. A worm gear 232a is engaged with the large diameter gear 233a.
  • the structure of the transmission mechanism M3 is not limited to the example of the actuator 230. For example, the worm gear 232 a attached to the electric motor 232 may directly engage with the gear of the button drive member 231.
  • the electric motor 232 is located on the opposite side of the operation button 20 ⁇ / b> L across the button drive member 231 and the transmission mechanism M ⁇ b> 3 (gear 233).
  • the button drive member 231 is located behind the operation button 20L
  • the gear 233 is located behind the button drive member 231.
  • the electric motor 232 is located behind the gear 233. Therefore, when the input device 100 is viewed from the front (when the input device 100 is viewed in the pressing direction of the operation button 20L), the button drive member 231, the gear 233, and the electric motor 232 overlap the operation button 20L. According to such an arrangement, a long space in the front-rear direction formed in the cabinet 2 can be effectively used.
  • the electric motor 232 is disposed such that its rotation axis is along a plane perpendicular to the rotation center line Ax1 of the operation button 20L. According to this arrangement of the electric motor 232, the width in the left-right direction of the actuator 230 can be reduced.
  • the rotation shaft of the electric motor 232 is obliquely disposed to extend forward and upward.
  • the main body 232b of the electric motor 232 is disposed at a lower position than the rotation shaft (worm gear 232a).
  • a gear 233 which constitutes the transmission mechanism M3 is disposed.
  • the actuator 230 has a sensor 235 for detecting the position of the button driving member 231 (in other words, the rotational position of the electric motor 232).
  • the sensor 235 is attached to the gear 233 similarly to the sensor 35 of the actuators 30R, 30L.
  • the gear 233 may be attached to the button drive member 231 or may be attached to the electric motor 232.
  • the operation buttons 20R and 20L each have the contact portion 20b on the side opposite to the side pressed by the user, and can move around the rotation center line Ax1.
  • the actuators 30R, 30L, 230 are in contact with the contact portions 20b of the operation buttons 20L, 20R, and have button drive members 31, 231 for applying a force in the opposite direction to the direction in which the operation buttons 20L, 20R are pressed doing.
  • the actuators 30R, 30L, 230 have guides 34a, 234a that define the direction in which the button drive members 31, 231 move, and the button drive members 31, 231 can slide along the guides 34a, 234a.
  • the sliding between the contact portions 20b and 20b of the operation buttons 20R and 20L and the tips of the button driving members 31 and 231 can be reduced.
  • wear of the contact portions 20b and 20b of the operation buttons 20L and 20R and the tip of the button drive members 31 and 231 can be prevented, and smooth movement of the operation buttons 20L and 20R and the button drive members 31 and 231 can be obtained. realizable.
  • the actuator 230 also has a button drive member 231 that applies a force in the direction opposite to the direction in which the operation button 20L is pressed in contact with the contact portion 20b of the operation button 20L to the operation button 20L.
  • the contact portion 20b has an arc-like locus P1 centered on the rotation center line Ax1, and the button driving member 231 can move about a rotation center located inside the arc C2 including the locus P1. Also in this structure, the sliding between the contact portion 20b of the operation button 20R and the tip of the button driving member 231 can be reduced.
  • the button driving member 231 may not be slidable along the guide 234a.
  • the button driving member 231 may have a shaft coaxially arranged with the rotation center line Ax1 and may be supported through the shaft. Even with this structure, the sliding between the contact portion 20b of the operation button 20R and the tip of the button driving member 231 can be reduced.
  • FIGS. 9A and 9B disclose an actuator 230A having such a shaft.
  • 10 is a perspective view of the button driving member 231 shown in FIGS. 9A and 9B and a case 234A for housing the same.
  • the same reference numerals are given to the same members and parts as the actuators 30 and 230 described above.
  • the actuator 230A will be described focusing on differences from the actuators 30, 230.
  • the structure of the actuators 30, 230 may be applied to matters not described regarding the actuator 230A.
  • the shaft portion 236 is disposed on the rotation center line Ax1, and the operation button 20L is rotatable around the shaft portion 236.
  • the shaft 236 may be integrally formed with the operation button 20L, or may be formed separately from the operation button 20L. In the example shown in FIG. 10, the shaft 236 is formed separately from the operation button 20L.
  • the shaft portion 236 is fitted to the annular or hook-shaped supported portion 21 formed on the operation button 20L.
  • the operation button 20L is rotatable around the shaft 236.
  • the button driving member 231A has an annular supported portion 231d at its front end.
  • the shaft portion 236 is fitted to the supported portion 231d, and the button driving member 231A is supported by the shaft portion 236 and is rotatable around the rotation center line Ax1 of the operation button 20L. Unlike the example of FIG. 10, the shaft portion 236 may be integrally formed with the supported portion 231d of the button drive member 231A.
  • the rack 231b is formed on the outer peripheral surface of the button driving member 231A. That is, the rack 231b is formed at a position farthest from the rotation center line Ax1. As a result, the moment generated on the button drive member 231 by the drive of the electric motor 232 is increased, and as a result, the force acting on the operation button 20L from the button drive member 231A can be increased.
  • the button driving member 231A is located behind the operation button 20L. Therefore, when the input device is viewed from the front (when the input device is viewed in the pressing direction of the operation button 20L), the button drive member 231A, the gear 233, the electric motor 232, and the electric motor 232 overlap the operation button 20L.
  • the sensor 22 is disposed on the rear side of the operation button 20L.
  • FIG. 9A when the operation button 20L is viewed in the direction of the rotation center line Ax1, the contact portion 20b is located on the opposite side to the rotation center line Ax1 with the sensor 22 interposed therebetween.
  • a sufficient distance can be secured between the contact portion 20b and the rotation center line Ax1, and the force (in other words, the moment) that the button drive member 31 applies to the operation button 20L can be made sufficiently large.
  • the button driving member 231A has on its side surfaces guided portions 231e and 231f (see FIG. 10) which are guided so that the button driving member 231A can move about the rotation center line Ax1.
  • the guided portion 231e is, for example, a convex portion extending along an arc centering on the rotation center line Ax1.
  • the guided portion 231f is, for example, a groove extending along an arc centered on the rotation center line Ax1.
  • the case 234A has two side walls 234c opposite to each other across the button driving member 231A in the direction along the rotation center line Ax1 (only one side wall 234c is shown in FIG. 10) Yes).
  • a convex portion fitted to the guided portion 231f is formed as a guiding portion 234a.
  • a groove in which the guided portion 231e is fitted is formed as a guide portion.
  • the guided portions 231e and 231f are formed on the two side surfaces of the button driving member 231A, and the guide portions are formed on the two opposing side walls 234c of the case 234. That is, the button driving member 231A is supported by the two side walls 234c which are separated from and opposed to each other in the direction along the rotation center line Ax1. As a result, rattling of the button driving member 231A can be effectively suppressed, and smooth movement of the button driving member 231A can be realized.
  • the operation button 20L is disposed at the maximum pressing position.
  • the button driving member 231A has a movable range larger than that of the operation button 20L, and the tip of the button driving member 231A can be separated rearward from the operation button 20L in the maximum push-in position. That is, the button driving member 231A can be disposed at the standby position.
  • the operation button 20L can be used as a button in which no reaction force acts on the operation button 20L. Further, the operation button 20L can be reliably moved to the maximum pressing position regardless of the tolerance of the operation button 20L and the like.
  • the button driving member 231A can be applied to the operation button 20L.
  • an impact can be easily transmitted to the operation button 20L, and the impact can be presented to the user as a touch.
  • the support structure of the button drive member 231A is not limited to the structure shown in FIG.
  • FIG. 11 is a view showing a modified example of the support structure of the button driving member 231A.
  • the button drive member 231B is shown as viewed from below.
  • the button driving member 231B has two legs 231g extending toward the shaft 236 from the portion where the rack 231b is formed.
  • the two legs 231g are separated from each other in the direction along the rotation center line Ax1.
  • a supported portion 231 d is formed at the tip of each leg portion 231 g. Therefore, the button driving member 231B is supported at two positions separated from each other in the direction along the rotation center line Ax1.
  • the two supported portions 231d are located on opposite sides of a plane P2 orthogonal to the rotation center line Ax1.
  • the plane P2 is a plane passing through the contact point between the operation button 20L and the button driving member 231B. Therefore, the two supported portions 231 d are located on opposite sides of a plane passing through the contact point between the operation button 20L and the button drive member 231B (the portion that applies a force to the operation button 20L). According to this positional relationship between the two supported portions 231 d and the contact points, it is possible to stabilize the posture of the button drive member 231 B when the button drive member 231 B presses the operation button 20 L.
  • the plane P2 also passes through the position of the rack 231b.
  • the two supported portions 231 d are located on opposite sides of a plane passing through the rack 231 b (a portion that receives the torque of the electric motor 232). According to this positional relationship between the two supported portions 231d and the rack 231b, the posture of the button driving member 231B when the button driving member 231B receives the torque of the electric motor 232 can be stabilized.
  • the supported portion 21 (portion holding the shaft portion 236) of the operation button 20L may be located between the two supported portions 231d.
  • the actuators 30, 230, 230A have the sensors 35, 235 attached to the gears 33, 233 that constitute the transmission mechanism M3.
  • the sensors 35 and 235 are, for example, a rotary encoder or a potentiometer.
  • a control device (a control device or a game machine included in the input device 100) that controls the actuators 30, 230 controls the electric motors 32, 232 based on the outputs of the sensors 35, 235.
  • the control of the actuators 30, 230 requires data indicating the relationship between the positions of the operation buttons 20L, 20R and the outputs of the sensors 35, 235.
  • This data is used to calibrate the sensors 35, 235 performed at the time of manufacturing the input device 100.
  • the movement of the actuators 30, 230, 230A (specifically, the displacement of the button drive members 31, 231, 231A and the rotation of the electric motors 32, 232) is operated It is roughly proportional to the displacement of the buttons 20L, 20R. As a result, calibration of the sensors 35 and 235 can be facilitated.
  • the calibration worker pushes the operation buttons 20L and 20R to move the actuators 30, 230 and 230A, and acquires the outputs of the sensors 35 and 235 at a plurality of positions in the movable range of the operation buttons 20L and 20R.
  • the movement of the actuators 30, 230, 230A is approximately proportional to the displacement of the operation buttons 20L, 20R. Therefore, it is sufficient for calibration work to acquire the outputs of the sensors 35 and 235 at, for example, positions (initial position and maximum push-in position) of both ends of the movable range of the operation buttons 20L and 20R.
  • the relationship between the positions of the operation buttons 20L and 20R and the outputs of the sensors 35 and 233 between the initial position and the maximum push-in position is obtained by calculation (the positions of the operation buttons 20L and 20R are disposed behind them) Obtained based on the output of the sensor 22).
  • the operator changes the rotational position of the operation buttons 20L and 20R little by little while sensors at many positions. You need to get 35, 233 outputs. Therefore, according to the above-described structure of the actuators 30, 230, 230A, it is possible to reduce the number of times of detecting the outputs of the sensors 35, 235, and to facilitate calibration of the sensors 35, 235.
  • Embodiments of the present disclosure are not limited to the example of the input device 100 described above.
  • the button drive members 31, 231 may be connected to the operation buttons 20R, 20L. Even in this case, the connection portion of the operation buttons 20R and 20L corresponds to the contact portion with which the button driving member contacts.

Abstract

触力覚を提示する機能を有する操作入力装置において、ボタン駆動部材と操作ボタンとの間の摺動を低減する。操作ボタン（２０Ｒ、２０Ｌ）はユーザによって押される側とは反対側に接触部（２０ｂ）をそれぞれ有し、回転中心線（Ａｘ１）を中心にして動くことができる。アクチュエータ（３０Ｒ、３０Ｌ）、（２３０）は、操作ボタン（２０Ｌ、２０Ｒ）の接触部（２０ｂ）に接し操作ボタン（２０Ｌ、２０Ｒ）が押される方向とは反対方向の力を操作ボタン（２０Ｌ、２０Ｒ）に加えるボタン駆動部材（３１、２３１）を有している。また、アクチュエータ（３０Ｒ、３０Ｌ、２３０）はボタン駆動部材（３１、２３１）が動く方向を規定しているガイド（３４ａ、２３４ａ）を有し、ボタン駆動部材（３１、２３１）はガイド（３４ａ、２３４ａ）に沿ってスライド可能である。

Description

操作入力装置
　本発明はユーザに対して触力覚を提示する機能を有する操作入力装置に関する。
　下記特許文献1には、ユーザに対して触力覚を提示する機能を有する操作入力装置が開示されている。この入力装置は、ユーザによって操作される操作ボタンと、操作ボタンを動かすアクチュエータと、を有している。操作ボタンが押されたときに、アクチュエータは操作ボタンに反力を加えて、ユーザに触力覚を提示する。
国際公開第２０１７／１５０１２８号明細書
　アクチュエータは、操作ボタンに接触し操作ボタンに反力を加える部材（以下では、ボタン駆動部材と称する）を有している。操作ボタンに対するボタン駆動部材の相対移動の方向によっては、ボタン駆動部材が操作ボタンとともに動くときに操作ボタンの外面に対して摺動する。そのような摺動は操作ボタンの外面とボタン駆動部材の外面の摩耗を生じたり、それらの動きの抵抗となる可能性がある。
　本開示の目的の一つは、触力覚を提示する機能を有する操作入力装置において、ボタン駆動部材と操作ボタンとの間の摺動を低減することにある。
　本開示による操作入力装置の一例は、ユーザの押し操作を受け、回転中心線を中心にして動くことができ、ユーザによって押される側とは反対側に接触部を有している操作ボタンと、前記操作ボタンの前記接触部に接し前記操作ボタンが押される方向とは反対方向の力を前記操作ボタンに加えるボタン駆動部材を、有しているアクチュエータと、前記ボタン駆動部材が動く方向を規定しているガイドと、を有し、前記ボタン駆動部材は前記ガイドに沿ってスライド可能である。この操作入力装置では、ボタン駆動部材がガイドに沿ってスライド可能であり、ガイドによって動く方向が規定されるので、ボタン駆動部材と操作ボタンの接触部との間の摺動を低減できる。
　本開示による操作入力装置の他の例は、ユーザの押し操作を受け、回転中心線を中心にして動くことができ、ユーザによって押される側とは反対側に接触部を有している操作ボタンと、前記操作ボタンの前記接触部に接し前記操作ボタンが押される方向とは反対方向の力を前記操作ボタンに加えるボタン駆動部材を、有しているアクチュエータと、を有する。前記接触部は前記回転中心線を中心とする円弧状の軌跡を有し、前記ボタン駆動部材は、前記軌跡を含む円弧の内側に位置する回転中心線を中心として動くことができる。この操作入力装置では、ボタン駆動部材は、接触部の軌跡を含む円の内側に位置する回転中心線を中心として動くので、ボタン駆動部材と操作ボタンの接触部との間の摺動を低減できる。
操作入力装置の例を示す平面図である。 操作入力装置の例を示す斜視図である。 操作入力装置の下キャビネットを取り外した状態を示す底面図である。この図では、操作ボタン及び操作ボタンを動かすアクチュエータが示されている。 図２に示すＩＩＩ－ＩＩＩ線での断面図である。この図では左操作ボタンと左側のアクチュエータとが示されている。 操作ボタンとアクチュエータの底面図である。この図では、アクチュエータのケースが取り外され、その内部機構が示されている。 図４の矢印Ｖの方向にアクチュエータを臨む図である。この図では図２に示すアクチュエータのケースの内側が示されている。 図５Ａに示す操作ボタンの拡大図である。 アクチュエータの変形例を示す側面図である。 図６に示すアクチュエータの底面図である。この図では、アクチュエータのケースが取り外され、その内部機構が示されている。 図７の矢印ＶＩＩの方向にアクチュエータを臨む図である。この図ではアクチュエータのケースの内側が示されている。 図６に示すアクチュエータのさらに別の変形例を示す図である。 図６に示すアクチュエータのさらに別の変形例を示す図である。図９Ａに示すアクチュエータにおいて操作ボタン及びボタン駆動部材が動いている様子を示している。 図９Ａ及び図９Ｂに示すボタン駆動部材とこれを収容するケースの斜視図である。 図９Ａ及び図９Ｂに示すボタン駆動部材の変形例を示す図である。
　以下、本開示の実施形態の例について説明する。本明細書では、実施形態の一例として、ゲーム機の操作に利用される操作入力装置１００について説明する（以下では、操作入力装置は単に入力装置と称する。）。なお、本開示は、ゲーム機とは異なる情報処理装置の操作に利用される入力装置（例えば、シミュレーション装置の操作に利用される入力装置や、乗り物の操作に利用される入力装置など）に適用されてもよい。
　以下の説明では、図１に示すＸ１及びＸ２が示す方向をそれぞれ右方及び左方と称し、図１のＹ１及びＹ２が示す方向をそれぞれ前方及び後方と称し、図２のＺ１及びＺ２の示す方向をそれぞれ上方及び下方と称する（図３、図５Ａ、図６、図８の上側は、入力装置１００の下側に対応している。）。これらの方向は、入力装置１００の要素（部品や、部材、部分）の相対的な位置関係を説明するために使用され、入力装置１００の使用時の姿勢を特定するものではない。
　なお、図３、図４、図５Ａ、及び図５Ｂでは、後述する左右の操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌ及び左右のアクチュエータ３０Ｒ、３０Ｌのうち左側の操作ボタン２０Ｌ及び左側のアクチュエータ３０Ｌが示されている。左右の操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌの構造は、例えば前後方向に沿った中心線Ｃ１に対して対称である。また、左右のアクチュエータ３０Ｒ、３０Ｌも前後方向に沿った中心線Ｃ１に対して対称であってよい。入力装置１００の例とは異なり、左右のアクチュエータ３０Ｒ、３０Ｌは対称の構造を有していなくてもよい。例えば、左右のアクチュエータ３０Ｒ、３０Ｌは同じ構造であってもよい。さらに他の例では、一方のアクチュエータ３０Ｒ、３０Ｌは、図６から図８に示す後述する変形例に係るアクチュエータの構造を有してもよい。
　図１Ａに示すように、入力装置１００は、その上面に、複数の操作部材を有している。例えば、入力装置１００の上面の右部には、４つの操作ボタン３ａ～３ｄが設けられている。また、入力装置１００の上面の左部には４つの凸部４ａを有する十字キー４が設けられる。また、操作ボタン３ａ～３ｄと十字キー４との間には板状の操作パッド５が設けられている。操作パッド５は、例えば、操作パッド５の表面に触れたユーザの指の位置を検知するためのタッチセンサを有している。また、操作パッド５はユーザが押すことができるように構成される。操作パッド５の後方には２本のジョイスティック６Ｒ、６Ｌが設けられる。ジョイスティック６Ｒ、６Ｌは、前後方向、左右方向、及びそれらに対して斜めの方向に傾けることができる。また、入力装置１００は、その右部から後方に延びているグリップ部ＧＲと、左部から後方に延びている左グリップ部ＧＬとを有している。
　入力装置１００の使用時、ユーザは左右の手でグリップ部ＧＬ、ＧＲをそれぞれ保持しながら、上述した操作部材を操作する。入力装置１００は、ユーザがゲームプレイにおいて利用する装置であり、上述した操作部材に対してなされた操作に応じた信号をゲーム機に送信する。操作部材の数や種類、及び入力装置の形状は、図１Ａで示す例に限られない。例えば、入力装置１００はユーザが片手で保持するように構成されてもよい。この場合、ジョイスティックの数及びグリップの数は１つでよい。また、入力装置１００は操作パッド５を有していなくてもよい。
　入力装置１００は、その外装を構成するキャビネット２を有している。キャビネット２は、例えば、その下側部分を構成する下キャビネット２Ａと、その上側部分を構成し下キャビネット２Ａと上下方向において組み合わされる上キャビネット２Ｂとを有する。操作ボタン３ａ～３ｄや、十字キー４、ジョイスティック６Ｒ、６Ｌなどの上述した操作部材は、上キャビネット２Ｂに形成された開口から上方に突出している。操作パッド５は上キャビネット２Ｂに形成された開口の内側に配置されている。
［操作ボタン］
　図１Ｂに示すように、入力装置１００は、その前面にも複数の操作部材を有している。具体的には、前面の右部には操作ボタン８Ｒと操作ボタン２０Ｒとが設けられ、前面の左部には操作ボタン８Ｌと操作ボタン２０Ｌとが設けられている。操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌは操作ボタン８Ｒ、８Ｌの下方にそれぞれ配置されている。操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌは所謂トリガーボタンであり、その上部に位置している回転中心線Ａｘ１（図３及び図４参照）を中心として前後方向で動くことができる。
　入力装置１００の例では、各操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌは、それらの右面と左面とからそれぞれ突出し且つ操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌの上部に位置している２つの被支持部２１を有している（図４参照）。被支持部２１は回転可能に保持されており、操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌの回転中心線として機能する。入力装置１００の例では、キャビネット２の内側にフレーム１１が配置され、被支持部２１はフレーム１１の最前部に設けられている保持部１１ａによって保持されている（図３参照）。操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌの前面２０ａはユーザによる押し操作を受けると、操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌは、被支持部２１を通る回転中心線Ａｘ１を中心にして後方に動く。
　入力装置１００は、操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌの後方への動きを規制するストッパを有している。図３に示すように、入力装置１００の例では、フレーム１１にストッパ１１ｃが形成されている。ストッパ１１ｃは操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌの最大押し込み位置を規定している。すなわち、ストッパ１１ｃの位置を超える操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌの移動が規制されている。
　入力装置１００は、操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌを前方に押す弾性部材（例えば、ばね）を有している。したがって、ユーザが操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌを押した後に操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌから指を離したときに、操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌは弾性部材の力で回転中心線Ａｘ１を中心にして前方に動き初期位置に戻る。入力装置１００の例において、操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌは、操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌの後方に形成されているストッパ１１ｂ（図３参照））に係合している係合部２３（図４参照）を有している。ストッパ１１ｂは係合部２３に係合し、弾性部材の弾性力によって操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌが前方に突出することを防いでいる。
　操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌの構造や配置は、入力装置１００の例に限られない。例えば、操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌは、入力装置の下面や上面に設けられてもよい。この場合、操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌは、それらの回転中心を中心にして上下方向に動いてもよいし、或いは上下方向と前後方向の双方に対して斜めの方向に動いてもよい。さらに他の例として、操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌは、被支持部２１として、孔又は凹部を有してもよい。そして、キャビネット２やフレーム１１に、被支持部２１に嵌まり操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌを支持する凸部が形成されてもよい。
　アクチュエータ３０Ｒ、３０Ｌが設けられる操作ボタンの数や種類は、入力装置１００の例に限られない。すなわち、入力装置が棒状の入力装置（例えば、ジョイスティック）である場合には、回転中心を中心にして動く操作ボタン（トリガーボタン）の数は１つでもよい。この場合、入力装置が有する触力覚提示用のアクチュエータの数も１つでよい。
　図５Ａに示すように、操作ボタン２０Ｌの後側（すなわち、ユーザの押し操作を受ける側とは反対側）には、ユーザによる操作ボタン２０Ｌ、２０Ｒの押し操作を検知するためのセンサ２２が配置されている。センサ２２は、例えば操作ボタン２０Ｌの押し込み量（操作ボタン２０Ｌの移動量）を検知することができるセンサである。センサ２２は、例えば抵抗体が形成されたセンサ基板２２ａと、抵抗体と向き合う導電ゴム２２ｂとを有する。操作ボタン２０Ｌがユーザによって押されると、導電ゴム２２ｂは操作ボタン２０Ｌによって押される。そして、押し込み量に応じて導電ゴム２２ｂと抵抗体との接触面積が変化し、接触面積の変化に伴って抵抗体の抵抗値が変化する。したがって、抵抗値に基づいて、より詳細には、抵抗体に作用している電圧に基づいて、操作ボタン２０Ｌの押し込み量が検知され得る。右側の操作ボタン２０Ｒの後側にも、センサ２２が設けられている。なお、センサ２２の種類は、導電ゴム２２ｂを利用したものに限られない。センサ２２の他の例として、ロータリーエンコーダが利用されてもよい。この場合、センサ（ロータリーエンコーダ）は連結部材を含み、この連結部材を介して操作ボタン２０Ｌ、２０Ｒに連結されてもよい。そして、操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌの回転運動は連結部材を介してエンコーダに伝えられてもよい。さらに他の例として、操作ボタン２０Ｌ、２０Ｒの後側には、ユーザによる操作ボタン２０Ｒの押し操作を検知するためのセンサ２２に代えて、操作ボタン２０Ｌの操作のＯＮ／ＯＦＦを検知するセンサ（ＯＮ／ＯＦＦスイッチ）が配置されてもよい。
［アクチュエータ］
　上述したように、入力装置１００は、ユーザに対して触力覚を提示するためのアクチュエータ３０Ｒ、３０Ｌ（図２参照）を有している。アクチュエータ３０Ｒ、３０Ｌは操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌにそれぞれ設けられている。入力装置１００の例では、アクチュエータ３０Ｒ、３０Ｌは、入力装置１００の上面に配置されている操作部材の下方に配置されている。具体的には、アクチュエータ３０Ｌは、入力装置１００の上面の左部に配置される十字キー４の下方に配置され、アクチュエータ３０Ｒは、入力装置１００の上面の右部に配置される操作ボタン３ａ～３ｄの下方に配置されている。十字キー４及び操作ボタン３ａ～３ｄの下方には、キャビネット２に収容されているフレーム１１（図３参照）が配置され、アクチュエータ３０Ｒ、３０Ｌはさらにこのフレーム１１の下方に配置されている。フレーム１１は、十字キー４及び操作ボタン３ａ～３ｄの操作を検知するためのスイッチが形成された基板を支持してもよい。アクチュエータ３０Ｒ、３０Ｌは左右方向において離れて配置され、それらの間に回路基板１３やバッテリ１４が配置されている。
　操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌ及びアクチュエータ３０Ｒ、３０Ｌは、上述したように中心線Ｃ１に対して対称の構造又は同じ構造を有しているので、以下では、図３乃至図５Ｂを参照しながら、左側の操作ボタン２０Ｌ及びアクチュエータ３０Ｌを中心にして、説明する。
　操作ボタン２０Ｌは、ユーザによって押される側とは反対側（入力装置１００の例において後側）には接触部２０ｂを有している。アクチュエータ３０Ｌは接触部２０ｂに接し、ユーザが操作ボタン２０Ｌを押す方向とは反対方向の力を操作ボタン２０Ｌに加えることで、ユーザに触力覚を提示する。入力装置１００は、例えばゲーム機から受信する信号（指示）に応じて、アクチュエータ３０Ｌを駆動する。
　例えば、ユーザが操作ボタン２０Ｌを押したとき、アクチュエータ３０Ｌは操作ボタン２０Ｌの動きを規制する（すなわち、アクチュエータ３０Ｌは操作ボタン２０Ｌの動きのストッパとして機能する。）。これによって、ゲーム機が提供する仮想空間においてユーザが操作するキャラクターが硬いものに触れたとき、硬いものに触れたという感触をユーザは得ることができる。他の例では、ユーザが操作ボタン２０Ｌを押すときに、アクチュエータ３０Ｌは操作ボタン２０Ｌの移動量（押し込み量）に応じた反力（ユーザが操作ボタン２０Ｌを押す方向とは反対方向の力）を操作ボタン２０Ｌに加えてもよい。これによれば、仮想空間においてユーザが操作するキャラクターが弾力性のあるものに触れたとき、弾力性のあるものに触れたという感触をユーザは得ることができる。さらに他の例では、ユーザが操作ボタン２０Ｌを押すときに、アクチュエータ３０Ｌは操作ボタン２０Ｌを前後方向において振動させてもよい。
　図５Ａに示すように、アクチュエータ３０Ｌは、それらの駆動源である電動モータ３２を有している。電動モータ３２は、例えばステッピングモータや、サーボモータなどである。電動モータ３２は、減速ギアを内蔵したギヤードモータであってもよい。アクチュエータ３０Ｌを制御する制御装置（入力装置１００が有している制御装置又はゲーム機）は、電動モータ３２についてトルク制御、位置制御、及び／又は速度制御を行う。
［ボタン駆動部材］
　図５Ａに示すように、アクチュエータ３０Ｌは、操作ボタン２０Ｌの接触部２０ｂに接して操作ボタン２０Ｌを動かすボタン駆動部材３１を有している。また、アクチュエータ３０は、ボタン駆動部材３１を動かす駆動源である電動モータ３２と、電動モータ３２の動力をボタン駆動部材３１に伝える伝達機構Ｍ３と、電動モータ３２と伝達機構Ｍ３とボタン駆動部材３１とを保持しているケース３４（図２参照）とを有している。
　ボタン駆動部材３１は、ユーザが操作ボタン２０Ｌを押す方向とは反対方向の力、すなわち操作ボタン２０Ｌを初期位置に戻す方向の力を操作ボタン２０Ｌに加える。操作ボタン２０Ｌが初期位置にあるとき、ボタン駆動部材３１と操作ボタン２０Ｌの接触部２０ｂとの間には隙間が設けられていてもよいし、ボタン駆動部材３１と操作ボタン２０Ｌの接触部２０ｂは互いに接触していてもよい。
　操作ボタン２０Ｌの接触部２０ｂは、操作ボタン２０Ｌの回転中心線Ａｘ１から離れた位置に形成されている。入力装置１００の例では、図４及び図５Ａに示すように、接触部２０ｂは操作ボタン２０Ｌの下壁部２０ｃの縁（後縁）に形成されている。上述したように、操作ボタン２０Ｌの後側にはセンサ２２が配置されている。図５Ａに示すように、操作ボタン２０Ｌを回転中心線Ａｘ１の方向に見たとき、接触部２０ｂはセンサ２２を挟んで回転中心線Ａｘ１とは反対側に位置している。このことによって、接触部２０ｂと回転中心線Ａｘ１との間に十分な距離を確保でき、ボタン駆動部材３１が操作ボタン２０Ｌに加える力（言い換えれば、モーメント）を十分な大きさにできる。図４に示すように、入力装置１００の例では、操作ボタン２０Ｌの下壁部２０ｃの後縁に凹部が形成され、この凹部が接触部２０ｂとして機能している。接触部２０ｂは下壁部２０ｃの後縁から突出する凸部でもよいし、下壁部２０ｃの後縁自体でもよい。なお、上述したように、センサ２２としてはロータリーエンコーダが利用されもよい。この場合、接触部２０ｂは、ロータリーエンコーダよりもＡｘ１から半径方向に大きく離れた位置に形成されてよい。また、センサがロータリーエンコーダと、ロータリーエンコーダと操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌとを連結する連結部材を含んでいる構造においては、接触部２０ｂは連結部材を挟んで回転中心線Ａｘ１とは反対側に位置してもよい。
　図５Ａに示すように、アクチュエータ３０Ｌはボタン駆動部材３１が動く方向を規定するガイド３４ａを有している。ボタン駆動部材３１は、操作ボタン２０Ｌの接触部２０ｂに接している状態で、ガイド３４ａに沿ってスライド可能である。上述したように、アクチュエータ３０Ｌは、ボタン駆動部材３１、伝達機構Ｍ３、及び電動モータ３２を保持しているケース３４（図２参照）を有している。入力装置１００の例では、ガイド３４ａはケース３４に形成されている。このようにボタン駆動部材３１をガイド３４ａに沿ってスライドさせることで、操作ボタン２０Ｌの接触部２０ｂとボタン駆動部材３１の先端との間の摺動を小さくできる。その結果、操作ボタン２０Ｌの接触部２０ｂとボタン駆動部材３１の先端とが摩耗することを防止したり、操作ボタン２０Ｌとボタン駆動部材３１のスムーズな動きを実現できる。
　図５Ａに示すように、ガイド３４ａは、ボタン駆動部材３１が直線的にスライドするように形成されている。言い換えれば、ガイド３４ａは矢印Ｄ１の方向で直線的に伸びている溝である。ガイド３４ａは、接触部２０ｂが動く方向と同じ方向にボタン駆動部材３１がスライドするよう形成されている。詳細には、接触部２０ｂの位置は操作ボタン２０Ｌの動きに伴って回転中心線Ａｘ１を中心として動くので、接触部２０ｂは図５Ｂに示すように回転中心線Ａｘ１を中心とする円弧状の軌跡Ｐ１を有している。（図５Ｂでは、初期位置にある操作ボタン２０Ｌが実線で示され、最大押し込み位置にある操作ボタン２０Ｌが二点鎖線で示され、初期位置と最大押し込み位置との中間位置にある操作ボタン２０Ｌが一点鎖線で示されている。図５Ｂでは、接触部２０ｂにおけるボタン駆動部材３１があたる点の軌跡が軌跡Ｐ１として示されている。軌跡Ｐ１は接触部２０ｂの可動範囲に対応する長さを有するが、図５Ｂにおいては軌跡Ｐ１を含み且つ軌跡Ｐ１よりも長い円弧が示されている。）。この軌跡Ｐ１の接線Ｌ１に沿った方向でボタン駆動部材３１が直線的にスライドするようにガイド３４ａは形成されている。このようなガイド３４ａとボタン駆動部材３１とによると、操作ボタン２０Ｌの接触部２０ｂとボタン駆動部材３１の先端との間の摺動を小さくできる。
　上述したように、図５Ｂにおいては、初期位置と最大押し込み位置との中間位置にある操作ボタン２０Ｌが一点鎖線で示されている（ここで「中間位置」とは初期位置と最大押し込み位置とから等距離の位置である。）。ボタン駆動部材３１のスライド方向、言い換えれば、ガイド３４ａの延伸方向（矢印Ｄ１の方向）は、この中間位置にある操作ボタン２０Ｌに伴って接触部２０ｂが動く方向と同じである。言い換えれば、ボタン駆動部材３１のスライド方向は、接触部２０ｂが有する円弧状の軌跡Ｐ１の中間位置での接線Ｌ１と平行である（「軌跡の中間位置」とは軌跡の両端から等距離の位置である。）。
　ボタン駆動部材３１のスライド方向を上述のように規定することによって、ボタン駆動部材３１の先端と接触部２０ｂとの摺動範囲を、より効果的に小さくできる。つまり、入力装置１００の例では、操作ボタン２０Ｌが回転中心線Ａｘ１を中心として回転するのに対して、ボタン駆動部材３１は直線的に移動するので、ボタン駆動部材３１の先端と操作ボタン２０Ｌの接触部２０ｂとの間の摺動は完全には解消できない。しかしながら、ボタン駆動部材３１のスライド方向は、接触部２０ｂが有する軌跡Ｐ１の中間位置での接線Ｌ１と平行であるので、例えばボタン駆動部材３１のスライド方向が軌跡Ｐ１の端部での接線と平行である場合に比して、そのような摺動範囲を小さくできる。
　図５Ａ及び図５Ｂに示すように、入力装置１００の例では、接触部２０ｂは回転中心線Ａｘ１よりも後方に位置している。そのため、接触部２０ｂは、操作ボタン２０Ｌの動きに伴って前後方向と上下方向の双方に傾斜した方向で動く。したがって、ボタン駆動部材３１は、接触部２０ｂと同様に、前後方向と上下方向の双方に対して傾斜した方向でスライド可能となっている。
　ボタン駆動部材３１は、操作ボタン２０Ｌよりも大きな可動範囲を有している。操作ボタン２０Ｌの最大押し込み位置は、上述したストッパ１１ｃ（図３）によって規定されている。ボタン駆動部材３１は、操作ボタン２０Ｌが最大押し込み位置にある状態において、接触部２０ｂから離れる方向にさらにスライド可能となっている。（以下では、接触部２０ｂから離れているボタン駆動部材３１の位置を「待機位置」と称する。）ボタン駆動部材３１を待機位置に維持することで、アクチュエータ３０Ｌからの反力が作用しないボタンとして、操作ボタン２０Ｌを操作できる。また、ボタン駆動部材３１の公差によることなく、操作ボタン２０Ｌを確実に最大押し込み位置まで移動させることができる。また、操作ボタン２０Ｌが最大押し込み位置にある状態において、電動モータ３２でボタン駆動部材３１を加速させてからボタン駆動部材３１を操作ボタン２０Ｌに当てることができる。その結果、操作ボタン２０Ｌに衝撃が伝わりやすくなり、この衝撃を触覚としてユーザに提示できる。
　操作ボタン２０Ｌは入力装置１００の前面に配置され、後方に押すことができる。図５Ａ及び図５Ｂに示すように、ボタン駆動部材３１は操作ボタン２０Ｌの後方に配置されている。ボタン駆動部材３１は棒状であり、前後方向と上下方向の双方に対して傾斜した姿勢で配置されている。詳細には、操作ボタン２０Ｌを正面視したとき、ボタン駆動部材３１は操作ボタン２０Ｌの下端側から、回転中心線Ａｘ１が位置している上部側に伸びている。ボタン駆動部材３１のこの配置によれば、例えば、ボタン駆動部材３１が前後方向と平行である場合や、ボタン駆動部材３１が上下方向と平行である場合に比して、ボタン駆動部材３１の配置に要するスペースが確保し易くなる。棒状のボタン駆動部材３１の先端が操作ボタン２０Ｌに接触部２０ｂに当たる。
　ボタン駆動部材３１のスライド方向は、入力装置１００の例に限られない。例えば、ボタン駆動部材３１のスライド方向は、接触部２０ｂの軌跡Ｐ１の中間位置からずれた位置での接線と平行であってもよい。すなわち、ボタン駆動部材３１のスライド方向は、初期位置と最大押し込み位置との間に規定され且つ中間位置とは異なる位置にある操作ボタン２０Ｌの動きに伴う接触部２０ｂの移動方向と平行であってもよい。また、ボタン駆動部材３１の形状も入力装置１００の例に限定されない。
［アクチュエータの他の部品］
　図５Ａに示すように、アクチュエータ３０は電動モータ３２の動力をボタン駆動部材３１に伝える伝達機構Ｍ３を有している。伝達機構Ｍ３はギア３３を含んでいる。ギア３３の回転中心は左右方向（操作ボタン２０Ｌの回転中心線Ａｘ１と平行な方向）に向くように配置されている。ギア３３は、大径ギア３３ａと、大径ギア３３ａよりも径の小さい小径ギア３３ｂとを含んでいる。ボタン駆動部材３１にはラック３１ｂが形成され、小径ギア３３ｂはラック３１ｂに係合するピニオンギアとして機能している。また、電動モータ３２の回転軸にはウォームギア３２ａが取り付けられている。大径ギア３３ａにはウォームギア３２ａが係合している。
　このように、入力装置１００の例では、ウォームギア３２ａ、ギア３３、ラック３１ｂによって伝達機構Ｍ３が構成されている。ボタン駆動部材３１のラック３１ｂと小径ギア３３ｂとによって、電動モータ３２から得られる回転力が直線方向での力に変化する。また、ウォームギア３２ａの存在によって、操作ボタン２０Ｌを押す力に対抗する力が得やすくなる。つまり、操作ボタン２０Ｌが押されたときに、その押し力によって電動モータ３２が回転することを抑えることができる。また、大径ギア３３ａ、小径ギア３３ｂ、及びウォームギア３２ａによって、電動モータ３２の回転を減速する減速機構が構成されている。伝達機構Ｍ３の構造は、入力装置１００の例に限られない。例えば、電動モータ３２に取り付けられているウォームギア３２ａは直接的にボタン駆動部材３１のギアに係合してもよい。
　図５Ａに示すように、電動モータ３２は、ボタン駆動部材３１と伝達機構Ｍ３（ギア３３）とを挟んで、操作ボタン２０Ｌとは反対側に位置している。入力装置１００の例では、ボタン駆動部材３１は操作ボタン２０Ｌの後方に位置し、ギア３３はボタン駆動部材３１の後方に位置している。そして、電動モータ３２はギア３３の後方に位置している。したがって、入力装置１００を正面視したとき（操作ボタン２０Ｌを押す方向に入力装置１００を見たとき）、ボタン駆動部材３１、ギア３３、及び電動モータ３２は、操作ボタン２０Ｌと重なる。このような配置によれば、入力装置１００のキャビネット２内に形成されている前後方向に長いスペースを有効に利用できる。
　図５Ａに示すように、電動モータ３２は、その回転軸が操作ボタン２０Ｌの回転中心線Ａｘ１に垂直な平面に沿うように配置されている。電動モータ３２のこの配置によれば、アクチュエータ３０の左右方向での幅を低減でき、キャビネット２内にアクチュエータ３０を収容することが容易化できる。電動モータ３２の配置は入力装置１００の例に限られない。電動モータ３２は、その回転軸が操作ボタン２０Ｌの回転中心線Ａｘ１と平行となるように配置されてもよい。
　入力装置１００の例では、電動モータ３２の回転軸は、ボタン駆動部材３１と同様に、前方且つ下方に伸びるように斜めに配置されている。そして、アクチュエータ３０を上下方向で見たときに、電動モータ３２の回転軸（ウォームギア３２ａ）とボタン駆動部材３１の一部とが重なる。より詳細には、ボタン駆動部材３１がその可動範囲における最後部にまで移動したとき、アクチュエータ３０の平面視において電動モータ３２の回転軸（ウォームギア３２ａ）とボタン駆動部材３１の一部が重なる。電動モータ３２のこのような配置によって、アクチュエータ３０の前後方向での幅を低減できている。電動モータ３２の回転軸（ウォームギア３２ａ）とボタン駆動部材３１との間に、伝達機構Ｍ３を構成するギア３３が配置されている。
　図３に示すように、アクチュエータ３０は、ボタン駆動部材３１の位置（電動モータ３２の回転位置）を検知するためのセンサ３５を有している。センサ３５は、電動モータ３２の動力の伝達経路において電動モータ３２の回転軸よりも下流に位置する部材に取り付けられている。すなわち、センサ３５は、電動モータ３２の回転軸に取り付けられているウォームギア３２ａよりも下流に位置する部材に取り付けられている。入力装置１００の例では、センサ３５はギア３３の回転軸に取り付けられている。センサ３５は、例えば、ギア３３の回転軸の回転位置を検知できるポテンショメータや、ギア３３の回転を検知できるエンコーダである。センサ３５の位置は、アクチュエータ３０の例に限られない。アクチュエータ３０は、ボタン駆動部材３１に取り付けられるセンサを有してもよいし、電動モータ３２の回転軸に取り付けられるセンサを有してもよい。
　上述したように、ケース３４（図２参照）は、アクチュエータ３０を構成する複数の部材（すなわち、ボタン駆動部材３１、伝達機構Ｍ３、及び電動モータ３２）を保持している部材である。ボタン駆動部材３１の移動方向を規定する上述したガイド３４ａ（図４参照）はケース３４の内面に形成されている溝である。この構造によると、入力装置１００の組立て時に、ボタン駆動部材３１等を単一部品として取り扱うことができるので、組み立て工程を容易化できる。
　入力装置１００の例において、ケース３４は、固定具（例えば螺子）によって左右方向において互いに組み合わされる第１ケース３４ｎと第２ケース３４ｍとを有している（図２参照）。ケース３４ｍ、３４ｎは例えば樹脂によって形成される。第２ケース３４ｍと第１ケース３４ｎとに、ガイド３４ａとして機能する溝が形成されている。図５Ａに示すように、ボタン駆動部材３１はその左右の側面に複数の凸状の接触部３１ａを有している。この接触部３１ａがガイド３４ａである溝に配置され、溝の内面に接する。これによって、ボタン駆動部材３１とガイド３４ａとの接触面積が小さくなり、ボタン駆動部材３１の円滑なスライドが得られやすくなる。
　ケース３４は、例えば螺子などの固定具によって、キャビネット２の内側に配置されているフレーム１１に固定される。ケース３４の取り付け方法はこれに限られない。例えば、ケース３４はキャビネット２の内面に取り付けられてもよい。さらに他の例では、入力装置１００はケース３４を有していなくてもよい。この場合、例えばフレーム１１にボタン駆動部材３１が動く方向を規定するガイドや、電動モータ３２を保持する部分が形成されてもよい。
［アクチュエータの変形例］
　なお、本開示は、以上説明したアクチュエータ３０Ｒ、３０Ｌの例に限られず、適宜変更されてよい。
　以下では、図６乃至図８を参照しながらアクチュエータの変形例（アクチュエータ２３０）について説明する。図６乃至図８では、左右のアクチュエータ２３０のうち左側の操作ボタン２０Ｌに設けられているアクチュエータ２３０が示されている。左右のアクチュエータ２３０は前後方向に沿った中心線Ｃ１（図２）に対して対称の構造を有するので、或いは、左右のアクチュエータ２３０は同じ構造を有するので、以下では、図６乃至図８を参照しながら、左側のアクチュエータ２３０を中心にして、説明する。
　図６に示すように、アクチュエータ２３０は、操作ボタン２０Ｌの接触部２０ｂに接して操作ボタン２０Ｌを動かすボタン駆動部材２３１を有している。また、アクチュエータ２３０は、ボタン駆動部材２３１を動かす駆動源である電動モータ２３２と、電動モータ２３２の動力をボタン駆動部材２３１に伝える伝達機構Ｍ３と、電動モータ２３２と伝達機構Ｍ３とボタン駆動部材２３１とを保持しているケース２３４とを有している。
　アクチュエータ２３０は、主に、ボタン駆動部材２３１のスライド方向においてアクチュエータ３０Ｒ、３０Ｌとは相違している。具体的には、アクチュエータ３０Ｒ、３０Ｌのボタン駆動部材３１は直線的にスライド可能となっていたのに対して、アクチュエータ２３０のボタン駆動部材２３１は回転中心を中心とする円弧に沿って動くことができる。以下では、アクチュエータ２３０について、主にアクチュエータ３０Ｒ、３０Ｌとは異なる点について説明する。入力装置１００におけるアクチュエータ２３０の配置など、アクチュエータ２３０について説明のない事項は、アクチュエータ３０と同様である。
［ボタン駆動部材］
　ボタン駆動部材２３１は、ボタン駆動部材３１と同様、ユーザが操作ボタン２０Ｌを押す方向とは反対方向の力、すなわち操作ボタン２０Ｌを初期位置に戻す方向の力を操作ボタン２０Ｌに加える。操作ボタン２０Ｌが初期位置にあるとき、ボタン駆動部材２３１と操作ボタン２０Ｌの接触部２０ｂとの間には隙間が設けられていてもよいし、ボタン駆動部材２３１と接触部２０ｂは互いに接触していてもよい。図８に示すように、操作ボタン２０Ｌを回転中心線Ａｘ１の方向に見たとき、接触部２０ｂはセンサ２２を挟んで回転中心線Ａｘ１とは反対側に位置している。図６乃至図８に示す例では、操作ボタン２０Ｌは、その下壁部２０ｃの縁（後縁）から下方に突出する凸部を有し、この凸部の後面が接触部２０ｂとして機能している。接触部２０ｂの形状や位置は、これらの図に示すものに限定されない。
　図８に示すように、アクチュエータ２３０はボタン駆動部材２３１が動く方向を規定するガイド２３４ａを有している。ボタン駆動部材２３１は操作ボタン２０Ｌに接している状態でガイド２３４ａに沿ってスライド可能である。ガイド２３４ａは、アクチュエータ３０のガイド３４ａと同様に、ボタン駆動部材２３１、伝達機構Ｍ３、及び電動モータ２３２を保持しているケース２３４に形成されている。
　接触部２０ｂの位置は操作ボタン２０Ｌの動きに伴って回転中心線Ａｘ１を中心として動く。すなわち、図８に示すように、接触部２０ｂは回転中心線Ａｘ１を中心とする円弧状の軌跡Ｐ１（図５Ｂ参照）を有する。円弧に沿ってボタン駆動部材２３１がスライドするように、ガイド２３４ａが形成されている。この円弧の中心は、軌跡Ｐ１を含む円弧Ｃ２（図８参照）の内側に位置する。この構造によると、操作ボタン２０Ｌの接触部２０ｂとボタン駆動部材２３１の先端との間の摺動を効果的に小さくできる。ここで、接触部２０ｂの軌跡Ｐ１を含む円弧Ｃ２の内側に位置する中心とは、円弧Ｃ２に対して、操作ボタン２０Ｌの回転中心線Ａｘ１と同じ側に位置する中心を意味する。アクチュエータ２３０の例では、ボタン駆動部材２３１は、操作ボタン２０Ｌの回転中心線Ａｘ１と同じ回転中心を中心としてスライド可能である。すなわち、ボタン駆動部材２３１は、接触部２０ｂの軌跡Ｐ１を含む円弧Ｃ２に沿った方向においてスライド可能である。したがって、ボタン駆動部材２３１は接触部２０ｂが動く方向と同じ方向にスライドする。
　ボタン駆動部材２３１及びガイド２３４ａの構造は、アクチュエータ２３０の例に限られない。例えば、ボタン駆動部材２３１は、操作ボタン２０Ｌの回転中心線Ａｘ１とは異なる回転中心を中心としてスライド可能であってもよい。例えば、ボタン駆動部材２３１は、回転中心線Ａｘ１よりもボタン駆動部材２３１から遠い回転中心や、回転中心線Ａｘ１よりもボタン駆動部材２３１に近い回転中心を中心として、スライド可能であってもよい。
　ボタン駆動部材２３１は、ボタン駆動部材３１と同様に、操作ボタン２０Ｌよりも大きな可動範囲を有している。詳細には、操作ボタン２０Ｌの最大押し込み位置は、上述したストッパ１１ｃ（図６参照）によって規定されている。ボタン駆動部材２３１は、操作ボタン２０Ｌが最大押し込み位置にある状態において、接触部２０ｂから離れる方向にさらにスライド可能となっている。すなわち、ボタン駆動部材２３１を待機位置に配置できる。ボタン駆動部材２３１を待機位置に維持することで、アクチュエータ２３０Ｌからの反力が作用しないボタンとして、操作ボタン２０Ｌを操作できる。また、ボタン駆動部材２３１の公差によることなく、操作ボタン２０Ｌを確実に最大押し込み位置まで移動させることができる。さらに、操作ボタン２０Ｌが最大押し込み位置にある状態において、電動モータ２３２でボタン駆動部材２３１を加速させてからボタン駆動部材２３１を操作ボタン２０Ｌに当てることができる。その結果、操作ボタン２０Ｌに衝撃が伝わりやすくなり、この衝撃を触覚としてユーザに提示できる。
　図８に示すように、ボタン駆動部材２３１は操作ボタン２０Ｌの後方に配置されている。操作ボタン２０Ｌを正面視したとき、ボタン駆動部材２３１は、操作ボタン２０Ｌの下端側から、回転中心線Ａｘ１が位置している上部側に伸びている。
　図８に示すように、ボタン駆動部材２３１は円弧状に湾曲した部材である。ボタン駆動部材２３１は、接触部２０ｂの位置から斜め下方に湾曲しながら伸びている。ボタン駆動部材２３１のこの配置によれば、ボタン駆動部材２３１の前後方向での長さが短くなるので、ボタン駆動部材２３１の配置に要するスペースが確保し易くなる。
　図８に示すように、ケース２３４にガイド２３４ａが形成されている。ガイド２３４ａは例えばケース２３４の内面に形成されている溝である。入力装置１００の例において、ケース２３４は、ケース３４と同様に、固定具（例えば螺子）によって左右方向において互いに組み合わされる第１ケース２３４ｎ（図８参照）と第２ケースととを有している。第２ケースと第１ケース２３４ｎとに、ガイド２３４ａとして機能する溝が形成されている。ボタン駆動部材２３１はこの溝の内面に沿ってスライド可能である。ガイド２３４ａの端部には、ボタン駆動部材２３１の可動範囲の一端を規定するストッパ２３４ｂ（図８参照）が形成されてもよい。
　図８に示すように、ボタン駆動部材２３１の左右の側面には、凸状の複数の接触部（被ガイド部）２３１ｃが形成されている。接触部２３１ｃがガイド２３４ａである溝に配置され、溝の内面に接している。ボタン駆動部材２３１は、接触部２３１ｃが溝の内面に接している状態でスライド可能である。この構造によると、ボタン駆動部材２３１とガイド２３４ａとの接触面積が小さくなるので、ボタン駆動部材２３１のスライドを円滑化できる。
［アクチュエータの他の部品］
　図８に示すように、上述したように、アクチュエータ２３０は電動モータ２３２の動力をボタン駆動部材２３１に伝える伝達機構Ｍ３を有している。伝達機構Ｍ３の構造は、アクチュエータ３０Ｒ、３０Ｌの伝達機構Ｍ３と同様である。すなわち、アクチュエータ２３０の例では、伝達機構Ｍ３はギア２３３を含んでいる。ギア２３３の回転中心は左右方向（操作ボタン２０Ｌの回転中心線Ａｘ１と平行な方向）に向くように配置されている。ギア２３３は、大径ギア２３３ａと、大径ギア２３３ａよりも径の小さい小径ギア２３３ｂとを含んでいる。ボタン駆動部材２３１にはラック２３１ｂが形成され、小径ギア２３３ｂはラック２３１ｂに係合するピニオンギアとして機能している。また、電動モータ２３２の回転軸にはウォームギア２３２ａが取り付けられている。大径ギア２３３ａにはウォームギア２３２ａが係合している。伝達機構Ｍ３の構造は、アクチュエータ２３０の例に限られない。例えば、電動モータ２３２に取り付けられているウォームギア２３２ａは直接的にボタン駆動部材２３１のギアに係合してもよい。
　図８に示すように、電動モータ２３２は、ボタン駆動部材２３１と伝達機構Ｍ３（ギア２３３）とを挟んで、操作ボタン２０Ｌとは反対側に位置している。具体的には、ボタン駆動部材２３１は操作ボタン２０Ｌの後方に位置し、ギア２３３はボタン駆動部材２３１の後方に位置している。そして、電動モータ２３２はギア２３３の後方に位置している。したがって、入力装置１００を正面視したとき（操作ボタン２０Ｌの押し方向に入力装置１００を見たとき）、ボタン駆動部材２３１と、ギア２３３と、電動モータ２３２は、操作ボタン２０Ｌと重なる。このような配置によれば、キャビネット２内に形成されている前後方向に長いスペースを有効に利用できる。
　また、電動モータ２３２は、その回転軸が操作ボタン２０Ｌの回転中心線Ａｘ１に垂直な平面に沿うように配置されている。電動モータ２３２のこの配置によれば、アクチュエータ２３０の左右方向での幅を低減できる。入力装置１００の例では、電動モータ２３２の回転軸は、前方且つ上方に伸びるように斜めに配置されている。電動モータ２３２の本体２３２ｂは、電動モータ３２とは異なり、回転軸（ウォームギア２３２ａ）よりも低い位置に配置されている。電動モータ２３２の回転軸とボタン駆動部材２３１との間に、伝達機構Ｍ３を構成するギア２３３が配置されている。
　アクチュエータ２３０は、ボタン駆動部材２３１の位置（言い換えれば、電動モータ２３２の回転位置）を検知するためのセンサ２３５を有している。センサ２３５は、アクチュエータ３０Ｒ、３０Ｌのセンサ３５と同様に、ギア２３３に取り付けられている。アクチュエータ２３０の例とは異なり、ギア２３３は、ボタン駆動部材２３１に取り付けられても良いし、電動モータ２３２に取り付けられてもよい。
［まとめ］
　以上説明したように、入力装置１００の例では、操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌはユーザによって押される側とは反対側に接触部２０ｂをそれぞれ有し、回転中心線Ａｘ１を中心にして動くことができる。アクチュエータ３０Ｒ、３０Ｌ、２３０は、操作ボタン２０Ｌ、２０Ｒの接触部２０ｂに接し操作ボタン２０Ｌ、２０Ｒが押される方向とは反対方向の力を操作ボタン２０Ｌ、２０Ｒに加えるボタン駆動部材３１、２３１を有している。また、アクチュエータ３０Ｒ、３０Ｌ、２３０はボタン駆動部材３１、２３１が動く方向を規定しているガイド３４ａ、２３４ａを有し、ボタン駆動部材３１、２３１はガイド３４ａ、２３４ａに沿ってスライド可能である。この構造によれば、操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌの接触部２０ｂ、２０ｂとボタン駆動部材３１、２３１の先端との間の摺動を小さくできる。その結果、操作ボタン２０Ｌ、２０Ｒの接触部２０ｂ、２０ｂとボタン駆動部材３１、２３１の先端とが摩耗することを防止したり、操作ボタン２０Ｌ、２０Ｒとボタン駆動部材３１、２３１のスムーズな動きを実現できる。
　また、アクチュエータ２３０は、操作ボタン２０Ｌの接触部２０ｂに接し操作ボタン２０Ｌが押される方向とは反対方向の力を操作ボタン２０Ｌに加えるボタン駆動部材２３１を有している。接触部２０ｂは回転中心線Ａｘ１を中心とする円弧状の軌跡Ｐ１を有し、ボタン駆動部材２３１は、軌跡Ｐ１を含む円弧Ｃ２の内側に位置する回転中心を中心として動くことができる。この構造も、操作ボタン２０Ｒの接触部２０ｂとボタン駆動部材２３１の先端との間の摺動を小さくできる。その結果、操作ボタン２０Ｒの接触部２０ｂとボタン駆動部材２３１の先端とが摩耗することを防止したり、操作ボタン２０Ｒとボタン駆動部材２３１のスムーズな動きを実現できる。なお、アクチュエータ２３０の構造においては、ボタン駆動部材２３１は、ガイド２３４ａに沿ってスライド可能でなくてもよい。例えば、ボタン駆動部材２３１は回転中心線Ａｘ１と同軸上に配置される軸部を有し、この軸部を通して支持されてもよい。この構造でも、操作ボタン２０Ｒの接触部２０ｂとボタン駆動部材２３１の先端との間の摺動を小さくできる。
　図９Ａ及び図９Ｂはこのような軸部を有するアクチュエータ２３０Ａを開示している。また、図１０は図９Ａ及び図９Ｂに示すボタン駆動部材２３１とこれを収容するケース２３４Ａの斜視図である。これらの図では、これまでに説明したアクチュエータ３０、２３０と同じ部材と部位について同一の符号を付している。以下では、アクチュエータ２３０Ａについて、アクチュエータ３０、２３０とは異なる点を中心にして説明する。アクチュエータ２３０Ａに関して説明の無い事項については、アクチュエータ３０、２３０の構造が適用されてよい。
　図９Ａに示すように、このアクチュエータ２３０Ａでは、回転中心線Ａｘ１上に軸部２３６が配置され、操作ボタン２０Ｌは軸部２３６を中心として回転可能である。軸部２３６は操作ボタン２０Ｌと一体的に形成されてもよいし、操作ボタン２０Ｌとは別個に形成されていてもよい。図１０に示す例では、軸部２３６は操作ボタン２０Ｌとは別個に形成されている。そして、軸部２３６は、操作ボタン２０Ｌに形成されている環状或いはフック形状の被支持部２１に嵌められている。操作ボタン２０Ｌは軸部２３６を中心として回転可能である。ボタン駆動部材２３１Ａはその前端に環状の被支持部２３１ｄを有している。被支持部２３１ｄに軸部２３６が嵌められており、ボタン駆動部材２３１Ａは軸部２３６によって支持され、操作ボタン２０Ｌの回転中心線Ａｘ１を中心として回転可能である。図１０の例とは異なり、軸部２３６はボタン駆動部材２３１Ａの被支持部２３１ｄと一体的に形成されてもよい。
　図９Ａに示すように、ラック２３１ｂはボタン駆動部材２３１Ａの外周面に形成されている。すなわち、ラック２３１ｂは回転中心線Ａｘ１から最も遠い位置に形成されている。このことによって、電動モータ２３２の駆動によりボタン駆動部材２３１に発生するモーメントが大きくなり、その結果、ボタン駆動部材２３１Ａから操作ボタン２０Ｌに作用する力を大きくできる。
　また、図９Ａに示すように、ボタン駆動部材２３１Ａは操作ボタン２０Ｌの後方に位置している。そのため、入力装置を正面視したとき（操作ボタン２０Ｌの押し方向に入力装置を見たとき）、ボタン駆動部材２３１Ａと、ギア２３３と、電動モータ２３２、電動モータ２３２は、操作ボタン２０Ｌと重なる。
　上述したように、操作ボタン２０Ｌの後側にはセンサ２２が配置されている。図９Ａに示すように、操作ボタン２０Ｌを回転中心線Ａｘ１の方向に見たとき、接触部２０ｂはセンサ２２を挟んで回転中心線Ａｘ１とは反対側に位置している。このことによって、接触部２０ｂと回転中心線Ａｘ１との間に十分な距離を確保でき、ボタン駆動部材３１が操作ボタン２０Ｌに加える力（言い換えれば、モーメント）を十分な大きさにできる。
　ボタン駆動部材２３１Ａは、その側面に、ボタン駆動部材２３１Ａが回転中心線Ａｘ１を中心として動くことができるように案内される被ガイド部２３１ｅ、２３１ｆ（図１０参照）を有している。図１０に示すように、被ガイド部２３１ｅは、例えば、回転中心線Ａｘ１を中心とする円弧に沿って延びている凸部である。一方、被ガイド部２３１ｆは、例えば、回転中心線Ａｘ１を中心とする円弧に沿って延びている溝である。ケース２３４Ａは、回転中心線Ａｘ１に沿った方向でボタン駆動部材２３１Ａを挟んで互いに反対側に位置している２つの側壁２３４ｃを有している（図１０では一方の側壁２３４ｃのみが示されている。）。被ガイド部２３１ｆが形成されているボタン駆動部材２３１Ａの側面と向き合う、ケース２３４の側壁２３４ｃには、被ガイド部２３１ｆに嵌まる凸部がガイド部２３４ａとして形成されている。反対側の側壁、すなわち被ガイド部２３１ｅが形成されている側面と向き合う、ケース２３４の側壁には、被ガイド部２３１ｅが嵌まる溝がガイド部として形成されている。なお、ボタン駆動部材２３１Ａの例とは異なり、２つの側面に形成されている被ガイド部２３１ｅ、２３１ｆの双方が溝であってもよいし、凸部であってもよい。
　このように、ボタン駆動部材２３１Ａの２つの側面に被ガイド部２３１ｅ、２３１ｆが形成され、ケース２３４の対向する２つの側壁２３４ｃにガイド部が形成されている。つまり、ボタン駆動部材２３１Ａは、回転中心線Ａｘ１に沿った方向で互いに離れており且つ対向している２つの側壁２３４ｃによって支持されている。このことによって、ボタン駆動部材２３１Ａのがたつきが効果的に抑えられ、ボタン駆動部材２３１Ａのスムーズな動きが実現できる。
　図９Ｂにおいて操作ボタン２０Ｌは最大押し込み位置に配置されている。ボタン駆動部材２３１Ａは操作ボタン２０Ｌよりも大きな可動範囲を有し、ボタン駆動部材２３１Ａの先端は、最大押し込み位置にある操作ボタン２０Ｌから後方に離れることができる。すなわち、ボタン駆動部材２３１Ａを待機位置に配置できる。ボタン駆動部材２３１Ａを維持することで、操作ボタン２０Ｌに反力が作用しないボタンとして操作ボタン２０Ｌを利用できる。また、操作ボタン２０Ｌ等の公差によることなく、操作ボタン２０Ｌを確実に最大押し込み位置まで移動させることができる。さらに、操作ボタン２０Ｌが最大押し込み位置にある状態において、電動モータ３２でボタン駆動部材２３１Ａを加速させてからボタン駆動部材２３１Ａを操作ボタン２０Ｌに当てることができる。その結果、操作ボタン２０Ｌに衝撃が伝わりやすくなり、この衝撃を触覚としてユーザに提示できる。
　ボタン駆動部材２３１Ａの支持構造は、図１０等に示す構造に限られない。図１１はボタン駆動部材２３１Ａの支持構造の変形例を示す図である。この図ではボタン駆動部材２３１Ｂを下側から望む様子が示されている。
　ボタン駆動部材２３１Ｂは、ラック２３１ｂが形成されている部分から軸部２３６に向かって延びている２本の脚部２３１ｇを有している。２本の脚部２３１ｇは回転中心線Ａｘ１に沿った方向で互いに離れている。各脚部２３１ｇの先端に被支持部２３１ｄが形成されている。したがって、ボタン駆動部材２３１Ｂは、回転中心線Ａｘ１に沿った方向で互いに離れている２つの位置で支持されている。このことによって、ボタン駆動部材２３１Ａのがたつきが効果的に抑えられ、ボタン駆動部材２３１Ａのスムーズな動きが実現できる。
　ボタン駆動部材２３１Ｂにおいて、２つの被支持部２３１ｄは、回転中心線Ａｘ１に直交する平面Ｐ２を挟んで互いに反対側に位置している。平面Ｐ２は、操作ボタン２０Ｌとボタン駆動部材２３１Ｂとの接点を通る平面である。したがって、２つの被支持部２３１ｄは、操作ボタン２０Ｌとボタン駆動部材２３１Ｂとの接点（操作ボタン２０Ｌに力を加える部分）を通る平面を挟んで互いに反対側に位置している。２つの被支持部２３１ｄと接点とのこの位置関係によると、ボタン駆動部材２３１Ｂが操作ボタン２０Ｌを押すときのボタン駆動部材２３１Ｂの姿勢を安定させることができる。また、平面Ｐ２は、ラック２３１ｂの位置も通過している。したがって、２つの被支持部２３１ｄは、ラック２３１ｂ（電動モータ２３２のトルクを受ける部分）を通る平面を挟んで互いに反対側に位置している。２つの被支持部２３１ｄとラック２３１ｂとのこの位置関係によると、ボタン駆動部材２３１Ｂが電動モータ２３２のトルクを受けるときのボタン駆動部材２３１Ｂの姿勢を安定させることができる。２つの被支持部２３１ｄの間に、操作ボタン２０Ｌの被支持部２１（軸部２３６を保持する部分）が位置してもよい。
　アクチュエータ３０、２３０、２３０Ａの構造によれば、次のような利点が得られる。上述したように、アクチュエータ３０、２３０、２３０Ａは、伝達機構Ｍ３を構成するギア３３、２３３に取り付けられるセンサ３５、２３５を有している。センサ３５、２３５は、例えばロータリーエンコーダや、ポテンショメータである。アクチュエータ３０、２３０を制御する制御装置（入力装置１００が備える制御装置又はゲーム機）は、センサ３５、２３５の出力に基づいて電動モータ３２、２３２を制御する。アクチュエータ３０、２３０の制御においては、操作ボタン２０Ｌ、２０Ｒの位置とセンサ３５、２３５の出力との関係を示すデータが必要であり、このデータは入力装置１００の製造時に行うセンサ３５、２３５のキャリブレーション作業で得られる。アクチュエータ３０、２３０、、２３０Ａの上述した構造によると、アクチュエータ３０、２３０、２３０Ａの動き（具体的には、ボタン駆動部材３１、２３１、２３１Ａの変位及び電動モータ３２、２３２の回転）が、操作ボタン２０Ｌ、２０Ｒの変位に概ね比例する。その結果、センサ３５、２３５のキャリブレーション作業を容易化できる。
　すなわち、キャリブレーションの作業者は操作ボタン２０Ｌ、２０Ｒを押すことで、アクチュエータ３０、２３０、２３０Ａを動かし、操作ボタン２０Ｌ、２０Ｒの可動範囲における複数の位置でセンサ３５、２３５の出力を取得する。アクチュエータ３０、２３０、２３０Ａの上述した構造では、アクチュエータ３０、２３０、２３０Ａの動きが操作ボタン２０Ｌ、２０Ｒの変位に概ね比例する。そのため、キャリブレーション作業は、例えば操作ボタン２０Ｌ、２０Ｒの可動範囲の両端の位置（初期位置と最大押し込み位置）で、センサ３５、２３５の出力を取得すれば足りる。初期位置と最大押し込み位置との間での操作ボタン２０Ｌ、２０Ｒの位置とセンサ３５、２３３の出力との関係は、演算で得られる（操作ボタン２０Ｌ、２０Ｒの位置は、それらの後側に配置されるセンサ２２の出力に基づいて得られる。）。これに対して、ボタン駆動部材の変位と操作ボタン２０Ｌ、２０Ｒの変位とが比例関係にない構造では、作業者は操作ボタン２０Ｌ、２０Ｒの回転位置を少しずつ変化させながら、多数の位置でセンサ３５、２３３の出力を取得する必要がある。したがって、アクチュエータ３０、２３０、２３０Ａの上述した構造によると、センサ３５、２３５の出力を検知する回数を減らすことが可能となり、センサ３５、２３５のキャリブレーション作業を容易化できる。
　本開示の実施形態は、上述した入力装置１００の例に限られない。例えば、ボタン駆動部材３１、２３１は操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌと連結されていてもよい。この場合でも、操作ボタン２０Ｒ、２０Ｌの連結部分が、ボタン駆動部材が接する接触部に相当する。

 

Claims (20)

  1. 　ユーザの押し操作を受け、回転中心線を中心にして動くことができ、ユーザによって押される側とは反対側に接触部を有している操作ボタンと、
    　前記操作ボタンの前記接触部に接し前記操作ボタンが押される方向とは反対方向の力を前記操作ボタンに加えるボタン駆動部材を、有しているアクチュエータと、
    　前記ボタン駆動部材が動く方向を規定しているガイドと、を有し、
    　前記ボタン駆動部材は前記ガイドに沿ってスライド可能である
    　ことを特徴とする操作入力装置。
  2. 　前記ボタン駆動部材は、前記接触部が動く方向と同じ方向においてスライド可能である
    　ことを特徴とする請求項１に記載の操作入力装置。
  3. 　前記ボタン駆動部材は前記ガイドに沿って直線的にスライド可能である
    　ことを特徴とする請求項１に記載の操作入力装置。
  4. 　前記操作ボタンは、初期位置である第１の位置と、第２の位置との間で動くことができ、
    　前記ボタン駆動部材は、前記第１の位置と前記第２の位置との間の位置である第３の位置にある前記操作ボタンの動きに伴って前記接触部が動く方向と同じ方向にスライド可能である
    　ことを特徴とする請求項３に記載の操作入力装置。
  5. 　前記第３の位置は前記第１の位置と前記第２の位置の中間位置である
    　ことを特徴とする請求項４に記載の操作入力装置。
  6. 　前記操作ボタンは第１の方向に押すことができ、
    　前記ボタン駆動部材と前記操作ボタンとを前記第１の方向に見たときに、前記ボタン駆動部材は前記操作ボタンと重なっており、
    　前記ボタン駆動部材は前記第１の方向に対して斜めに配置されている
    　ことを特徴とする請求項３に記載の操作入力装置。
  7. 　前記接触部は前記回転中心線を中心とする円弧状の軌跡を有し、
    　前記ボタン駆動部材は、前記軌跡を含む円弧の内側に位置する回転中心線を中心としてスライド可能である
    　ことを特徴とする請求項１に記載の操作入力装置。
  8. 　前記ボタン駆動部材は、前記操作ボタンの前記回転中心線と同じ回転中心線を中心としてスライド可能である
    　ことを特徴とする請求項７に記載の操作入力装置。
  9. 　前記操作ボタンは第１の方向に押すことができ、
    　前記ボタン駆動部材と前記操作ボタンとを前記第１の方向に見たときに、前記ボタン駆動部材は前記操作ボタンと重なっている
    　ことを特徴とする請求項７に記載の操作入力装置。
  10. 　前記アクチュエータは、前記ボタン駆動部材と、前記ボタン駆動部材を動かす動力源とを保持するケースを含み、
    　前記ガイドは前記ケースに形成されている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の操作入力装置。
  11. 　前記操作ボタンのユーザの押し操作を受ける側を第１の側とし、第１の側とは反対側を第２の側としたとき、
    　前記操作ボタンに対して前記第２の側には、ユーザによる前記操作ボタンの押し操作を検知するためのセンサが配置され、
    　前記回転中心線の方向で前記操作ボタンと前記ボタン駆動部材とを見たときに、前記操作ボタンの前記接触部は前記センサを挟んで前記回転中心線とは反対側に位置している
    　ことを特徴とする請求項１に記載の操作入力装置。
  12. 　ユーザの押し操作を受け、回転中心線を中心にして動くことができ、ユーザによって押される側とは反対側に接触部を有している操作ボタンと、
    　前記操作ボタンの前記接触部に接し前記操作ボタンが押される方向とは反対方向の力を前記操作ボタンに加えるボタン駆動部材を、有しているアクチュエータと、を有し、
    　前記接触部は前記回転中心線を中心とする円弧状の軌跡を有し、
    　前記ボタン駆動部材は、前記軌跡を含む円弧の内側に位置する回転中心線を中心として動くことができる
    　ことを特徴とする操作入力装置。
  13. 　前記ボタン駆動部材は、前記操作ボタンの前記回転中心線を中心として動くことができる
    　ことを特徴とする請求項１２に記載の操作入力装置。
  14. 　前記ボタン駆動部材は、前記ボタン駆動部材の前記回転中心線に沿った方向において互いに離れている２つの位置で支持されている
    　ことを特徴とする請求項１２に記載の操作入力装置。
  15. 　前記回転中心線に沿った方向で前記ボタン駆動部材を挟んで互いに反対側に位置する２つの壁部をさらに有し、
    　前記ボタン駆動部材は、前記回転中心線に沿った方向で互いに反対側に向いている第１の側面と第２の側面とを有し、
    　前記第１の側面と前記第２の側面は前記２つの壁部によってそれぞれ支持されている
    　ことを特徴とする請求項１４に記載の操作入力装置。
  16. 　前記ボタン駆動部材は、前記ボタン駆動部材の前記回転中心線に沿った方向において互いに離れており且つ前記回転中心線上に位置する軸部によって支持されている２つの被支持部を有する
    　ことを特徴とする請求項１４に記載の操作入力装置。
  17. 　前記ボタン駆動部材は、その側面に、前記ボタン駆動部材が前記回転中心線を中心として動くことができるように案内される被ガイド部を有する
    　ことを特徴とする請求項１２に記載の操作入力装置。
  18. 　前記操作ボタンは第１の方向に押すことができ、
    　前記ボタン駆動部材と前記操作ボタンとを前記第１の方向に見たときに、前記ボタン駆動部材は前記操作ボタンと重なっている
    　ことを特徴とする請求項１２に記載の操作入力装置。
  19. 　前記操作ボタンのユーザの押し操作を受ける側を第１の側とし、前記第１の側とは反対側を第２の側としたとき、
    　前記操作ボタンに対して前記第２の側には、ユーザによる前記操作ボタンの押し操作を検知するためのセンサが配置され、
    　前記回転中心線に沿った方向で前記操作ボタンと前記ボタン駆動部材とを見たときに、前記操作ボタンの前記接触部は前記センサを挟んで前記回転中心線とは反対側に位置している
    　ことを特徴とする請求項１２に記載の操作入力装置。
  20. 　前記ボタン駆動部材は、前記操作ボタンが最大押し込み位置にある状態において、前記接触部から離れる方向にさらに動くことができる
    　ことを特徴とする請求項１２に記載の操作入力装置。

     
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